KR102051650B1 - 슬러지 탱크 내 빌지 자동 제거 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 슬러지 탱크(20) 내 빌지를 제거하는 장치에 있어서: 상기 슬러지 탱크(20)에 배출관(12)과 분리관(16)으로 연결되는 빌지 탱크(25); 상기 배출관(12)과 분리관(16)에서 회수관(14)과 교차하는 위치에 설치되는 3방향 밸브(30); 및 상기 배출관(12) 상의 빌지 유동 여부에 대응하여 3방향 밸브(30)를 작동하는 제어수단(40);을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
이에 따라, 슬러지 탱크에 슬러지 저장 공간을 확보하는 작업의 생력화를 추구하여 승조원의 불편과 인력낭비를 해소하고 폐기물 처리 시스템의 효율적 운영을 도모하는 효과가 있다.

Description

슬러지 탱크 내 빌지 자동 제거 장치{Automatic oily water drain system for sludge tank}

본 발명은 슬러지 탱크 내 빌지 자동 제거 장치에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 선박의 승조원이 육안으로 검사하는 불편과 인력낭비를 해소하고 폐기물 처리 시스템의 효율적 운영을 도모하기 위한 슬러지 탱크 내 빌지 자동 제거 장치에 관한 것이다.

선박에서 사용하는 오일 내에는 불순물이 많이 함유되어 있어서 사용 전 오일을 청정하는 과정을 거치게 된다. 청정과정에서 생기는 물을 포함한 불순물은 슬러지 탱크에 저장하게 되며 시간이 흐름에 따라 슬러지 탱크 내 응축수가 추가적으로 발생하여 오일을 포함한 많은 물이 슬러지 탱크에 고이게 된다. 선박에서는 공간적 제약으로 인해 슬러지 탱크 용량에도 제약이 있으므로 슬러지 저장 공간을 확보하기 위하여 오일을 포한한 물인 빌지를 주기적으로 제거하여야 한다.

이와 관련되어 참조할 수 있는 선행문헌으로서, 한국 공개실용신안공보 제1998-0011069호는 폐유분을 분리하여 해상으로 배출하는 유수분리장치의 전단부에 설치하여 주장치인 유수분리장치에 유입시켜 유수를 분리하기 전에 전처리 과정에서 1차 희석 분리시켜 대부분의 폐유를 분리 수거하고 1차 유수분리된 폐수를 주장치인 유수분리장치로 이송시켜 재차 분리 정화토록 한다. 이에 따라, 선박폐수로 인한 해양오염을 예방할 수 있는 효과를 기대한다.

다른 선행문헌으로서 한국 공개특허공보 제2012-0094661호에 의하면, 해양 구조물 또는 선박에서 빌지의 이송을 위해 빌지 웰에 대한 잔류 수위의 자동 검출과 그에 따른 펌프의 온/오프 시점에 대한 최적화된 구동 제어를 구현함으로써, 오퍼레이터에 의한 작업 시수를 절감하고 펌프의 작동 횟수를 줄여 설비의 내구 수명을 연장할 수 있도록 하는 효과를 기대한다.

상기한 선행문헌은 빌지에 대한 친환경적 처리와 자동적 처리를 위한 해결책을 제시하고 있으나 슬러지 탱크에 슬러지 저장 공간을 효율적으로 확보하기 위한 목적으로 응용하기 한계성을 보인다.

1. 한국 공개실용신안공보 제1998-0011069호 "유수 분리기의 전처리 장치 및 방법"(공개일자 : 1998. 5. 25.) 2. 한국 공개특허공보 제2012-0094661호 "해양 구조물 또는 선박의 빌지 이송장치"(공개일자 : 2012. 8. 27.)

상기와 같은 종래의 문제점들을 개선하기 위한 본 발명의 목적은, 슬러지 탱크에 슬러지 저장 공간을 확보하는 작업의 생력화를 추구하여 승조원의 불편과 인력낭비를 해소하고 폐기물 처리 시스템의 효율적 운영을 도모하기 위한 슬러지 탱크 내 빌지 자동 제거 장치를 제공하는 데 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 슬러지 탱크 내 빌지를 제거하는 장치에 있어서: 상기 슬러지 탱크에 배출관과 분리관으로 연결되는 빌지 탱크; 상기 배출관과 분리관에서 슬러지탱크로 연결되는 회수관과 교차하는 위치에 설치되는 3방향 밸브; 및 상기 배출관 상의 빌지 유동 여부에 대응하여 3방향 밸브를 작동하는 제어수단;을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 상기 제어수단은 검출기로 빌지를 검출하고 3방향 밸브를 작동하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 세부 구성에 의하면, 상기 검출기는 농도센서를 이용하여 슬러지와 빌지를 구분하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 변형예로서, 상기 검출기는 배출관에 설치된 펌프의 부하변동을 감지하는 기능을 더 구비하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 변형예로서, 상기 제어수단의 제어기는 빌지 탱크의 수위가 설정치 이상이면 작동을 중지하고 경보하는 기능을 더 구비하는 것을 특징으로 한다.

이상과 같이 본 발명에 의하면, 슬러지 탱크에 슬러지 저장 공간을 확보하는 작업의 생력화를 추구하여 승조원의 불편과 인력낭비를 해소하고 폐기물 처리 시스템의 효율적 운영을 도모하는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 장치의 주요부를 나타내는 블록도
도 2는 본 발명에 따른 장치의 제어 로직을 나타내는 플로우차트

이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 슬러지 탱크(20) 내 빌지를 제거하는 장치에 관하여 제안한다. 슬러지 탱크(20)가 이중 선체 상부에 있는 경우 승조원이 탱크 측면에 접근할 수 있으므로 탱크 하부에 밸브를 설치하여 빌지 제거가 가능하다. 그러나 일부 해양 플랜트 및 특수선의 경우 이중 선체 하부에 슬러지 탱크(20)가 위치함에 따라 펌프를 이용하여 빌지를 제거한다. 이때, 빌지를 별도의 탱크에 저장하는 과정에서 슬러지가 혼입되지 않도록 하는 이송 방법이 필요하다.

본 발명에 따르면 빌지 탱크(25)가 상기 슬러지 탱크(20)에 배출관(12)과 분리관(16)으로 연결되는 구조이다. 빌지는 물과 오일이 섞인 유성혼합물로서 모든 선박에서 배출이 금지된다. 빌지 탱크(25)는 슬러지 탱크(20)와 인접한 위치에 배출관(12), 분리관(16) 등의 배관으로 연결된다. 배출관(12)은 슬러지 탱크(20)에 연결되는 부분이고, 분리관(16)은 빌지 탱크(25)에 연결되는 부분이다. 배관 중의 배출관(12) 상에 펌프(22)를 구비하여 유체(슬러지/빌지)를 이송한다.

또, 본 발명에 따르면 상기 배출관(12)과 분리관(16)에서 회수관(14)과 교차하는 위치에 3방향 밸브(30)가 설치된다. 배출관(12), 분리관(16), 회수관(14)의 교차 지점에 설치되는 3방향 밸브(30)는 배출관(12)의 이송 유체를 분리관(16)을 통하여 빌지 탱크(25)로 보내어 별도로 저장하거나 회수관(14)을 통하여 슬러지 탱크(20)로 되돌려 보낸다.

또, 본 발명에 따르면 상기 배출관(12) 상의 빌지 유동 여부에 대응하여 3방향 밸브(30)를 작동하는 제어수단(40)을 포함한다. 제어수단(40)의 일부는 슬러지 탱크(20)와 빌지 탱크(25) 측으로 연결되지만 승조원의 조작이 필요한 부분은 슬러지 탱크(20)와 빌지 탱크(25)에서 이격하여 편리한 위치에 배치한다.

본 발명에 따른 상기 제어수단(40)은 검출기(45)로 빌지를 검출하고 제어기(42)로 설정된 로직을 수행한다. 검출기(45)는 배출관(12) 상에 빌지 검출을 위해 설치되는 센서를 포함한다. 제어기(42)는 검출기(45)와 3방향 밸브(30)에 연결되어 작동 신호를 입출력하는 조작패널이다.

본 발명의 세부 구성에 의하면, 상기 검출기(45)는 농도센서를 이용하여 슬러지와 빌지를 구분하는 것을 특징으로 한다. 검출기(45)로서 부유물질(MLSS, mixed liquor suspended solids)을 측정하는 농도센서를 적용할 수 있다. 측정 대상의 유체에서 부유물질 입자경보다 작은 진동, 파장으로 측정하면 배출관(12) 상에서 실시간으로 신속한 검출이 가능하다. 검출의 정확도를 높이기 위해 검출기(45)는 배출관(12)의 상류단과 하류단에 분산하여 배치할 수도 있다.

도 2에서, 제어기(42)는 설정된 주기로 회수관(14)을 개방하고 분리관(16)을 폐쇄하며(S10), 펌프(22)를 가동하면서 검출기(45)를 통하여 빌지를 센싱하고(S20), 배출관(12)의 유체가 빌지로 판단되면(S30), 회수관(14)을 폐쇄하고 분리관(16)을 개방하여(S40) 빌지 탱크(25)에 저장한다. 물론 배출관(12)의 유체가 빌지가 아닌 것으로 판단되는 순간 다시 회수관(14)을 개방하고 분리관(16)을 폐쇄하여 유체를 슬러지 탱크(20)로 되돌려 보낸다.

본 발명의 변형예로서, 상기 검출기(45)는 배출관(12)에 설치된 펌프(22)의 부하변동을 감지하는 기능을 더 구비할 수도 있다. 슬러지는 빌지에 비하여 점도가 높으므로 배출관(12)에 설치된 펌프(22)의 부하가 증가한다. 검출기(45)와 더불어 펌프(22)의 부하변동을 입력하면 빌지 검출의 정확성을 높일 수 있다.

본 발명의 또 다른 변형예로서, 상기 제어기(42)는 빌지 탱크(25)의 수위가 설정치 이상이면 작동을 중지하고 경보하는 기능을 더 구비할 수도 있다. 빌지 탱크(25)에 레벨센서(도시 생략)를 설치하고 제어기(42)에 연결한다. 빌지 탱크(25)의 빌지가 만충전 상태로 되는 경우 제어기(42)는 펌프(22)의 가동을 중지하고 분리관(16)의 유동을 차단한다.

종래에는 펌프 및 감시창(sight glass)을 이용한 육안 검사로 슬러지 인지 빌지 판단하여 이송을 하였으나 수작업에 의존함에 따라 슬러지가 빌지 탱크(25)로 이송될 위험이 컸다. 본 발명은 제어수단(40)을 통하여 자동적으로 빌지를 빌지 탱크(25)에 분리 저장하므로 생력화의 이점을 보인다.

본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 변형예 또는 수정예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 해야 할 것이다.

12: 배출관 14: 회수관
16: 분리관 20: 슬러지 탱크
22: 펌프 25: 빌지 탱크
30: 3방향 밸브 40: 제어수단
42: 제어기 45: 검출기

Claims (5)

1. 슬러지 탱크(20) 내 빌지를 제거하는 장치에 있어서:
   상기 슬러지 탱크(20)에 배출관(12)과 분리관(16)으로 연결되는 빌지 탱크(25);
   상기 배출관(12)과 분리관(16)에서 슬러지탱크(20)로 연결되는 회수관(14)과 교차하는 위치에 설치되는 3방향 밸브(30); 및
   상기 배출관(12) 상의 빌지 유동 여부에 대응하여 3방향 밸브(30)를 작동하는 제어수단(40);을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 슬러지 탱크 내 빌지 자동 제거 장치.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 제어수단(40)은 검출기(45)로 빌지를 검출하고 3방향 밸브(30)를 작동하는 것을 특징으로 하는 슬러지 탱크 내 빌지 자동 제거 장치.
3. 청구항 2에 있어서,
   상기 검출기(45)는 농도센서를 이용하여 슬러지와 빌지를 구분하는 것을 특징으로 하는 슬러지 탱크 내 빌지 자동 제거 장치.
4. 청구항 3에 있어서,
   상기 검출기(45)는 배출관(12)에 설치된 펌프(22)의 부하변동을 감지하는 기능을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 슬러지 탱크 내 빌지 자동 제거 장치.
5. 청구항 1에 있어서,
   상기 제어수단(40)의 제어기(42)는 빌지 탱크(25)의 수위가 설정치 이상이면 작동을 중지하고 경보하는 기능을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 슬러지 탱크 내 빌지 자동 제거 장치.

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