KR102202282B1

KR102202282B1 - 잔존유 회수 장치

Info

Publication number: KR102202282B1
Application number: KR1020190126437A
Authority: KR
Inventors: 이광수; 명철수
Original assignee: 주식회사 지오이
Priority date: 2019-10-11
Filing date: 2019-10-11
Publication date: 2021-01-13

Abstract

잔존유 회수 장치는 제1 연결 배관이 연통된 제1 베이스 및 상기 제1 베이스의 내부에 배치되어 열을 발생시키는 제1 히터 유닛을 포함하는 제1 히터; 상기 제1 히터와 이격된 위치에 배치되며, 제2 연결 배관이 연통된 제2 베이스 및 상기 제2 베이스의 내부에 배치되며 열을 발생시키는 제2 히터 유닛을 포함하는 제2 히터; 상기 제1 연결 배관 및 상기 제2 연결 배관을 상호 연결하는 순환 배관; 상기 순환 배관에 연통되어 상기 순환 배관 내부에서 유체의 흐름을 발생시키는 펌프; 및 상기 펌프의 일측에 대응하는 상기 순환 배관에 연통되며 제1 밸브가 결합된 회수 파이프, 상기 펌프의 일측에 대응하는 상기 순환 배관에 상기 회수 파이프와 이격되게 연통되며 제2 밸브가 결합된 해수 제공 파이프 및 상기 회수 및 해수 제공 파이프들의 사이에 대응하는 상기 순환 배관에 결합된 개폐 밸브를 포함하는 잔존유 회수 유닛을 포함한다.

Description

잔존유 회수 장치{APPARATUS FOR THE REMOVAL OF OIL FROM SUNKEN WRECKS}

본 발명은 침몰선(sunken wrecks)에 실린 잔존유(remaining-oil)를 빠르게 회수 및 잔존유의 누설에 의해 발생되는 해양오염을 방지할 수 있는 잔존유 회수 장치에 관한 것이다.

일반적으로 태풍, 폭풍, 폭발 등 다양한 원인에 의하여 해양에서 침몰한 선박에는 다량의 연료가 수납되어 있고 이 연료는 미량이 조금씩 새어 나와 해양을 오염시키는 원인으로 작용한다.

이와 같이 침몰된 선박에 수납된 다량의 연료를 회수하기 위한 기술로서는 공개특허 제10-2016-0021552호, 침몰선박 내의 유체 제거장치(등록일 : 2016년 02월 26일)를 들 수 있다.

상기 침몰 선박 내의 유체 제거장치는 먼저 천공장치에 의하여 선체에 구멍을 형성하고, 이 구멍을 통해 외부공기를 공급하면서 내부 유체 배출을 동시에 수행할 수 있도록 이중관을 구성하여 선체 내부의 밀폐된 공간에 배치된 유체가 신속하게 배출될 수 있도록 하는 기술을 포함한다.

상기 침몰선박 내의 유체 제거장치는 선체에 1개의 구멍만 천공한 후 선체 내부의 유체를 회수할 수 있는 장점이 있는 반면, 해저의 낮은 수온에 의하여 연료의 점성이 높아져 연료의 유동성이 감소된 상태에서는 선체 내부의 유체를 회수하기 매우 어려운 문제점을 갖는다.

상기 침몰선박 내의 유체 제거장치는 선체에 1개의 구멍만 천공한 후 물보다 비중이 매우 낮은 공기를 제공하여 유체를 회수하는 방식이기 때문에 선체에 수납된 유체를 회수하다 선저에 얕은 두께로 남은 유체를 완전히 회수하기 어려운 문제점도 갖는다.

또한, 상기 침몰선박 내의 유체 제거장치에 의하여 침몰된 선박 내의 유체를 제거할 경우, 선박 내에 회수된 유체 대신 공기가 채워지기 때문에 선박 내의 공기를 제거하기 위한 별도의 공정이 필요하며 선체가 부상 또는 선체가 해저에서 이동될 수 있는 부가적인 문제점도 함께 갖는다.

공개특허 제10-2016-0021552호, 침몰선박 내의 유체 제거장치 (등록일 : 2016년 02월 26일)

본 발명은 침몰된 선박 내에 남아 있는 잔존유를 탱크 내에서 순환 및 가열하여 잔존유의 점도를 강제로 낮춰 유동성을 갖도록 하여 잔존유를 신속하게 외부로 회수하고, 잔존유의 회수되는 양에 대응하여 가열된 해수를 탱크 내부로 제공하여 잔존유가 탱크 내부에 남지 않도록 하여 잔존유의 누설을 방지 및 잔존유를 회수하는 과정에서 침몰된 선박에 부력이 형성되는 것을 방지하는 잔존유 회수 장치를 제공한다.

일 실시 예로서, 잔존유 회수장치는 제1 연결 배관이 연통된 제1 베이스 및 상기 제1 베이스의 내부에 배치되어 열을 발생시키는 제1 히터 유닛을 포함하는 제1 히터; 상기 제1 히터와 이격된 위치에 배치되며, 제2 연결 배관이 연통된 제2 베이스 및 상기 제2 베이스의 내부에 배치되며 열을 발생시키는 제2 히터 유닛을 포함하는 제2 히터; 상기 제1 연결 배관 및 상기 제2 연결 배관을 상호 연결하는 순환 배관; 상기 순환 배관에 연통되어 상기 순환 배관 내부에서 유체의 흐름을 발생시키는 펌프; 및 상기 펌프의 일측에 대응하는 상기 순환 배관에 연통되며 제1 밸브가 결합된 회수 파이프, 상기 펌프의 일측에 대응하는 상기 순환 배관에 상기 회수 파이프와 이격되게 연통되며 제2 밸브가 결합된 해수 제공 파이프 및 상기 회수 및 해수 제공 파이프들의 사이에 대응하는 상기 순환 배관에 결합된 개폐 밸브를 포함하는 잔존유 회수 유닛을 포함한다.

잔존유 회수 장치의 상기 제1 베이스는 복수개가 결합된 제1 결합 브라켓 및 상기 제1 결합 브라켓에 결합된 제1 영구자석을 포함하며, 상기 제2 베이스는 복수개가 결합된 제2 결합 브라켓 및 상기 제2 결합 브라켓에 결합된 제2 영구자석을 포함한다.

잔존유 회수 장치의 상기 제1 히터는 상기 제1 베이스에 결합되어 상기 제1 히터 유닛을 승하강 시키는 제1 히터 엑츄에이터를 포함하고, 상기 제2 히터는 상기 제2 베이스에 결합되어 상기 제2 히터 유닛을 승하강시키는 제2 히터 엑츄에이터를 포함하며, 상기 제1 히터는 상기 제1 베이스를 개폐하여 유체의 토출을 방지하는 적어도 1개의 제1 게이트 밸브를 포함하고, 상기 제2 히터는 상기 제2 베이스를 개폐하여 유체의 토출을 방지하는 적어도 1개의 제2 게이트 밸브를 포함한다.

잔존유 회수장치의 상기 펌프는 일방향으로 유체를 펌핑하는 호스 펌프를 포함한다.

잔존유 회수장치의 상기 잔존유 회수 유닛은 상기 제1 밸브와 연결되어 상기 제1 밸브를 개폐하는 제1 링크, 상기 제2 밸브와 연결되어 상기 제2 밸브를 개폐하는 제2 링크 및 상기 개폐 밸브와 연결되어 상기 개폐 밸브를 개폐하는 제3 링크, 제1 내지 제3 링크들을 연결하는 연결 링크 및 상기 제1 링크를 작동시키는 링크 엑츄에이터를 포함하는 링크 유닛을 포함하며, 상기 링크 유닛은 상기 순환 배관은 폐쇄하고 상기 회수 및 해수 제공 파이프들은 개방시키거나, 상기 순환 배관은 개방하고 상기 회수 및 해수 제공 파이프들은 폐쇄 시킨다.

잔존유 회수장치의 상기 제1 히터는 파이프 형상을 갖는 복수개의 히터들이 다발 형태로 배치되고, 상기 제2 히터는 파이프 형상을 갖는 복수개의 히터들이 다발 형태로 배치된다.

잔존유 회수장치는 상기 제1 및 제2 베이스에 결합되는 결합 부재, 상기 결합 부재에 세워진 상태로 결합된 지지 부재, 상기 지지 부재를 따라 승하강 되는 가이드 부재, 상기 가이드 부재에 결합된 모터 및 상기 모터에 의하여 회전되는 천공 공구를 포함하는 천공 유닛을 더 포함한다.

잔존유 회수 장치의 상기 천공 공구는 관통홀을 형성하는 천공 코어를 포함하며, 상기 천공 코어에는 천공된 부분이 낙하 되는 것을 방지하기 위해 자기장으로 흡착하는 영구자석을 포함한다.

본 발명에 따른 잔존유 회수 장치는 본 발명은 침몰된 선박 내에 남아 있는 잔존유를 탱크 내에서 순환 및 가열하여 잔존유의 점도를 강제로 낮춰 유동성을 갖도록 하여 잔존유를 신속하게 외부로 회수하고, 잔존유의 회수되는 양에 대응하여 가열된 해수를 탱크 내부로 제공하여 잔존유가 탱크 내부에 남지 않도록 하여 잔존유의 누설을 방지 및 잔존유를 회수하는 과정에서 침몰된 선박에 부력이 형성되어 침몰된 선박의 위치가 이동되는 것을 방지하는 효과를 갖는다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 잔존유 회수 장치를 개념적으로 도시한 블럭도이다.
도 2는 도 1을 보다 구체적으로 도시한 단면도이다.
도 3은 도 2의 'A' 부분 확대도이다.
도 4는 도 2의 'B' 부분 확대도이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 잔존유 회수 유닛의 천공 유닛을 도시한 단면도이다.

이하 설명되는 본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고, 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에서 상세하게 설명하고자 한다.

그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

또한 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 구분하여 설명하기 위해 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.

또한 본 출원에서 적어도 2개의 상이한 실시예들이 각각 기재되어 있을 경우, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 별다른 기재가 없더라도 각 실시예들은 구성요소의 전부 또는 일부를 상호 병합 및 혼용하여 사용할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 잔존유 회수 장치를 개념적으로 도시한 블럭도이다. 도 2는 도 1을 보다 구체적으로 도시한 단면도이다.

본 발명의 일실시예에 따른 잔존유 회수 장치는, 예를 들어, 침몰된 선박에 남겨진 잔존유를 회수하는데 사용될 수 있으나, 본 발명에서는 잔존유 회수 장치가 단순히 침몰한 선박에 남은 잔존유를 회수하는데 사용되는 것으로 국한하지 않으며 다양한 장치의 탱크에 수납된 다양한 유체를 회수할 때에도 사용될 수 있다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 잔존유 회수 장치(900)는 제1 히터(100), 제2 히터(200), 순환 배관(300), 펌프(400) 및 잔존유 회수 유닛(500)을 포함한다.

도 3은 도 2의 'A' 부분 확대도이다.

도 2 및 도 3을 참조하면, 제1 히터(100)는 제1 베이스(110), 제1 히터 유닛(130), 제1 히터 엑츄에이터(150) 및 제1 게이트 밸브(170)를 포함한다.

제1 베이스(110)는 금속 소재로 제작되며 내부에 중공이 형성된 통 형상으로 형성될 수 있다. 중공을 갖는 제1 베이스(110)의 상단 및 하단에는 다른 부품과의 결합을 위한 플랜지부가 형성될 수 있고, 제1 베이스(110)의 측면에는 파이프 형상을 갖는 제1 연결 배관(112)이 연결된다.

제1 베이스(110)의 하부에 형성된 플랜지부에는 침몰 된 선체(1)에 결합되는 볼트 등과 결합 되도록 관통홀이 형성된다.

제1 베이스(110)의 측면에는 제1 연결 배관(112) 이외에 복수개의 제1 결합 브라켓(114)들이 배치될 수 있다. 예를 들어, 제1 결합 브라켓(114)들은 제1 연결 배관(112)의 측면에 4개가 배치될 수 있다.

제1 베이스(110)에 형성된 제1 결합 브라켓(114)에는 각각 제1 영구 자석(116)들이 배치될 수 있다.

제1 영구 자석(116)들은 제1 베이스(110)가 볼트 등에 고정되기 이전에 제1 베이스(110)를 선체(1)에 고정될 수 있도록 하고, 제1 베이스(110)가 볼트 등에 의하여 선체(1)에 고정된 후에는 제1 베이스(110)를 견고하게 지지하는 역할을 한다.

본 발명의 일실시예에서, 제1 영구 자석(116)들은 레버의 회전에 의하여 흡입력을 발생 또는 차단할 수 있도록 하여 사용자가 제1 영구 자석(116)을 쉽게 선체(1)에 부착 또는 탈착할 수 있다.

제1 히터 유닛(130)은 이와 같은 구성을 갖는 제1 베이스(110)의 내부에 배치되는데, 제1 베이스(110)의 중공과 대응하는 선체(1)에는 관통홀이 형성되어 제1 히터 유닛(130)은 제1 베이스(110)의 중공 및 선체(1)의 관통홀을 통해 선체(1)의 내부에 배치된다. 이때, 제1 히터 유닛(130)의 사이즈는 제1 베이스(110)의 중공 및 선체(1)의 관통홀의 사이즈보다 작게 형성된다.

제1 히터 유닛(130)은 열전도율이 우수한 다수개의 금속 파이프들을 원형 다발 형태로 배열하고, 금속 파이프들 내부에 열선을 내장한 구조를 가진다. 본 발명의 일실시예에서, 이와 같이 제1 히터 유닛(130)들을 원형 다발 형태로 형성할 경우 제1 히터 유닛(130)의 표면적이 많이 증가 되어 잔존유를 보다 효과적으로 가열할 수 있게 된다.

비록 본 발명의 일실시예에서는 제1 히터 유닛(130)을 원형 다발 형태로 배치된 금속 파이프의 내부에 열선을 배치하여 구성한 것이 설명되고 있으나, 이와 다르게 하나의 큰 통체 내부에 다수개의 열선을 배치하여 잔존유를 가열하여도 무방하다.

한편, 잔존유를 회수하고자 하는 선체(1) 마다 내부에 수납된 잔존유의 잔존량이 서로 다르고 이로 인해 잔존유의 잔존량에 대응하여 잔존유를 가열하는 제1 히터 유닛(130)의 길이가 조절될 필요가 있다.

도 2를 다시 참조하면, 제1 히터 엑츄에이터(150)는 제1 베이스(110)로부터 돌출되는 제1 히터 유닛(130)의 길이를 조절한다.

제1 히터 엑츄에이터(150)는 제1 몸체(151), 제1 로드(152), 제1 연결판(154) 및 제1 유압 실린더(156)를 포함한다.

제1 몸체(151)는 중공을 갖는 파이프 형상으로 형성되며, 제1 몸체(151)의 하단은 제1 베이스(110)의 플랜지부에 견고하게 결합 될 수 있다.

제1 로드(152)는 제1 몸체(151)의 내부에 배치되며 제1 로드(152)의 단부는 제1 히터 유닛(130)에 결합된다. 이때, 제1 히터 유닛(130)이 결합 되는 제1 로드(152)의 단부에는 잔존유가 제1 몸체(151)의 내부로 유입되지 않도록 밀봉 처리가 되는 것이 바람직하다.

제1 연결판(154)는 제1 로드(152)의 상부에 결합되며, 제1 연결판(154)의 승강 및 하강에 의하여 제1 로드(152) 및 제1 히터 유닛(130)은 승강 및 하강된다.

제1 몸체(151)의 표면에는 받침대가 형성되며, 받침대에는 제1 유압 실린더(156)가 형성된다. 제1 유압 실린더(156)는 유압에 의하여 변위를 발생시키며, 제1 유압 실린더(156)의 일측은 받침대에 연결되고, 제1 유압 실린더(156)의 타측은 제1 연결판(154)에 결합 된다.

따라서 제1 유압 실린더(156)에 의하여 변위가 발생되면, 제1 연결판(154)에 변위가 발생 되고 이로 인해 제1 히터 유닛(130)에도 변위가 발생된다.

한편, 선체(1)에 관통공을 천공한 후 제1 베이스(110)를 선체(1)에 결합하는 과정 또는 제1 베이스(110)에 제1 히터 엑츄에이터(150)를 결합하는 과정에서 선체(1)에 수납된 잔존유가 관통공을 통해 외부로 무단 배출되어 해양오염이 발생 될 수 있기 때문에 제1 베이스(110)에는 제1 베이스(110)의 중공을 개폐하는 수단이 있어야 한다.

제1 베이스(110)의 중공을 개폐하기 위하여 적어도 1개, 바람직하게 2개의 제1 게이트 밸브(170)가 결합 되며, 2개의 제1 게이트 밸브(170)는 상호 이격된 상태로 배치될 수 있다.

본 발명의 일실시예에서, 제1 게이트 밸브(170)들은 수작업에 의하여 개폐되거나 유압에 의하여 개방 및 폐쇄되는 구성을 포함할 수 있다.

본 발명의 일실시예에서 제1 히터(100)만으로는 방대한 잔존유를 빠른 시간 내에 가열하기 매우 어렵기 때문에 잔존유 회수장치(900)는 제1 히터(100) 이외에 제2 히터(200)를 포함한다.

도 4는 도 2의 'B' 부분 확대도이다.

도 2 및 도 4를 참조하면, 제2 히터(200)는 선체(1)에 제1 히터(100)에 대하여 소정 간격 이격된 위치에 설치되는데, 이는 제1 및 제2 히터(100,200)들 및 후술 될 펌프, 순환 배관을 통해 잔존유를 순환시키기 위함이고, 이는 본 발명의 일실시예에서 매우 중요한 기술중 하나이다.

제2 히터(200)는 제2 베이스(210), 제2 히터 유닛(230), 제2 히터 엑츄에이터(250) 및 제2 게이트 밸브(270)를 포함한다.

제2 베이스(210)는 금속 소재로 제작되며 내부에 중공이 형성된 통 형상으로 형성될 수 있다. 중공을 갖는 제2 베이스(210)의 상단 및 하단에는 다른 부품과의 결합을 위한 플랜지부가 형성될 수 있고, 제2 베이스(210)의 측면에는 파이프 형상을 갖는 제2 연결 배관(212)이 연결된다.

제2 베이스(210)의 하부에 형성된 플랜지부에는 침몰 된 선체(1)에 결합 되는 볼트 등과 결합 되기 위한 관통홀이 형성된다.

제2 베이스(210)의 측면에는 제2 연결 배관(212) 이외에 복수개의 제2 결합 브라켓(미도시)들이 배치될 수 있다. 예를 들어, 제2 결합 브라켓(미도시)들은 제2 연결 배관(212)의 측면에 4개가 배치될 수 있다.

제2 베이스(210)에 형성된 제2 결합 브라켓(미도시)에는 각각 제2 영구 자석(216)들이 배치될 수 있다.

제2 영구 자석(216)들은 제2 베이스(210)가 볼트 등에 고정되기 이전에 제2 베이스(210)를 선체(1)에 고정될 수 있도록 하고, 제2 베이스(210)가 볼트 등에 의하여 선체(1)에 고정된 후에는 제2 베이스(210)를 견고하게 지지하는 역할을 한다.

본 발명의 일실시예에서, 제2 영구 자석(216)들은 레버의 회전에 의하여 흡입력을 발생 또는 차단할 수 있도록 하여 사용자가 제2 영구 자석(216)을 쉽게 선체(1)에 부착 또는 탈착할 수 있다.

제2 히터 유닛(230)은 이와 같은 구성을 갖는 제2 베이스(210)의 내부에 배치되는데, 제2 베이스(210)의 중공과 대응하는 선체(1)에는 관통홀이 형성되어 제2 히터 유닛(230)은 제2 베이스(210)의 중공 및 선체(1)의 관통홀을 통해 선체(1)의 내부에 배치된다. 이때, 제2 히터 유닛(230)의 사이즈는 제2 베이스(210)의 중공 및 선체(1)의 관통홀의 사이즈보다 작게 형성된다.

제2 히터 유닛(230)은 열전도율이 우수한 다수개의 금속 파이프들을 원형 다발 형태로 배열하고, 금속 파이프들 내부에 열선을 내장한 구조를 가진다. 본 발명의 일실시예에서, 이와 같이 제2 히터 유닛(230)들을 원형 다발 형태로 형성할 경우 제2 히터 유닛(230)의 표면적이 많이 증가 되어 잔존유를 보다 효과적으로 가열할 수 있게 된다.

비록 본 발명의 일실시예에서는 제2 히터 유닛(230)을 원형 다발 형태로 배치된 금속 파이프의 내부에 열선을 배치하여 구성한 것이 설명되고 있으나, 이와 다르게 하나의 큰 통체 내부에 다수개의 열선을 배치하여 잔존유를 가열하여도 무방하다.

한편, 잔존유를 회수하고자 하는 선체(1) 마다 내부에 수납된 잔존유의 잔존량이 서로 다르고 이로 인해 잔존유의 잔존량에 대응하여 잔존유를 가열하는 제2 히터 유닛(230)의 길이가 조절될 필요가 있다.

제2 히터 엑츄에이터(250)는 제2 베이스(210)로부터 돌출되는 제2 히터 유닛(230)의 길이를 조절한다.

도 2를 다시 참조하면, 제2 히터 엑츄에이터(250)는 제2 몸체(251), 제2 로드(252), 제2 연결판(254) 및 제2 유압 실린더(256)를 포함한다.

제2 몸체(251)는 중공을 갖는 파이프 형상으로 형성되며, 제2 몸체(251)의 하단은 제2 베이스(210)의 플랜지부에 견고하게 결합 될 수 있다.

제2 로드(252)는 제2 몸체(251)의 내부에 배치되며 제2 로드(252)의 단부는 제2 히터 유닛(230)에 결합된다. 이때, 제2 히터 유닛(230)이 결합되는 제2 로드(252)의 단부에는 잔존유가 제2 몸체(251)의 내부로 유입되지 않도록 밀봉 처리 되는 것이 바람직하다.

제2 연결판(254)는 제2 로드(252)의 상부에 결합되며, 제2 연결판(254)의 승강 및 하강에 의하여 제2 로드(252) 및 제2 히터 유닛(230)은 승강 및 하강 된다.

제2 몸체(251)의 표면에는 받침대가 형성되며, 받침대에는 제2 유압 실린더(256)가 형성된다. 제2 유압 실린더(256)는 유압에 의하여 변위를 발생시키며, 제2 유압 실린더(256)의 일측은 받침대에 연결되고, 제2 유압 실린더(256)의 타측은 제2 연결판(254)에 결합 된다.

따라서 제2 유압 실린더(256)에 의하여 변위가 발생되면, 제2 연결판(254)에 변위가 발생되고 이로 인해 제2 히터 유닛(230)에도 변위가 발생 된다.

한편, 선체(1)에 관통공을 천공한 후 제2 베이스(210)를 선체(1)에 결합하는 과정 또는 제2 베이스(210)에 제2 히터 엑츄에이터(250)를 결합하는 과정에서 선체(1)에 수납된 잔존유가 관통공을 통해 외부로 무단 배출되어 해양오염이 발생 될 수 있기 때문에 제2 베이스(210)에는 제2 베이스(210)의 중공을 개폐하는 수단을 필요로 한다.

제2 베이스(210)의 중공을 개폐하기 위하여 적어도 1개 바람직하게 2개의 제2 게이트 밸브(270)가 결합 되며, 2개의 제2 게이트 밸브(270)는 상호 이격된 상태로 배치될 수 있다.

제2 게이트 밸브(270)들은 수작업에 의하여 개폐되거나 유압에 의하여 개방 및 폐쇄되는 구성을 포함할 수 있다.

도 2를 다시 참조하면, 제1 히터(100) 및 제2 히터(200)는 탱크 내부에서 국부적으로 잔존유를 가열하는데, 이로 인해 제1 히터(100) 및 제2 히터(200)의 주변의 잔존유는 높은 온도로 가열되고 제1 및 제2 히터(100,200)들로부터 멀리 떨어진 곳에 배치된 잔존유는 여전히 낮은 온도를 갖게 된다.

이를 방지하기 위해서 본 발명의 일실시예에서는 제1 및 제2 히터(100,200)들에 의하여 가열된 잔존유를 탱크 내부에서 순환시키고 이를 통해 잔존유를 균일하고 신속하게 가열하여 회수할 수 있게 된다.

순환 배관(300)은 제1 및 제2 히터(100,200)에서 가열된 잔존유가 탱크 내부에서 순환될 수 있도록 한다.

이를 구현하기 위해 순환 배관(300)은 긴 파이프 형상으로 형성되며, 순환 배관(300)의 일측단은 제1 히터(100)의 제1 연결 배관(112)에 연결되고, 순환 배관(300)의 타측단은 제2 히터(200)의 제2 연결 배관(212)에 연결된다.

순환 배관(300)에 의하여 가열된 잔존유는 제1 히터(100)로부터 제2 히터(200)를 향하는 방향 또는 제2 히터(200)로부터 제1 히터(100)를 향하는 방향으로 이동된다.

가열된 잔존유를 순환 배관(300)을 통해 잔존유 탱크 내부에서 순환되도록 하기 위해 순환 배관(300)에는 펌프(400)가 배치된다.

본 발명의 일실시예에서, 펌프(400)는, 예를 들어, 순환 배관(300)에 결합 되어 순환 배관(300) 내부에서 유체를 일측으로 펌핑하는 호스 펌프를 포함할 수 있다.

도 2를 다시 참조하면, 잔존유 회수 유닛(500)은 제1 및 제2 히터(100,200)에 의하여 가열되어 점도가 낮아진 잔존유를 외부로 회수할 수 있는 구성을 갖는다.

잔존유 회수 유닛(500)은 회수 파이프(510), 해수 제공 파이프(530), 개폐 밸브(550) 및 링크 유닛(570)을 포함한다.

회수 파이프(510)는 펌프(400)의 일측에 대응하는 순환 배관(300)에 연통되며, 회수 파이프(510)에는 제1 밸브(515)가 배치된다. 제1 밸브(515)는, 예를 들어, 개폐 밸브일 수 있다.

회수 파이프(510)로는 제1 및 제2 히터(100,200)에 의하여 가열 및 순환되어 점도가 낮아진 잔존유를 외부로 배출하는 통로로서 역할 한다.

해수 제공 파이프(530)는 펌프(400)의 일측에 대응하는 순환 배관(300)에 연통되며 제2 밸브(535)가 결합 된다.

해수 제공 파이프(530)은 회수 파이프(510)로부터 잔존유가 배출되는 양에 대응하여 잔존유가 수납된 탱크 내부에 가열된 해수를 제공하여 잔존유가 항상 탱크의 상부에 배치되도록 하여 탱크 내부에 잔존유가 남아 있지 않도록 할 수 있고 이에 더하여 잔존유가 보다 신속하게 회수 파이프(510)를 통해 회수될 수 있도록 한다.

이와 다르게 해수 제공 파이프(530)에 의하여 제공되는 가열된 해수의 유량이 회수 파이프(510)로 회수되는 잔존유의 유량보다 많도록 하여 탱크 내부의 잔존유에 일정 압력이 형성되도록 하여 잔존유의 회수를 보다 원활하게 할 수 있다.

개폐 밸브(550)는 순환 배관(300)에 형성되어 순환 배관(300)을 개방 또는 폐쇄한다.

링크 유닛(570)은 순환 배관(300)으로 잔존유가 순환 또는 회수 파이프(510)로 잔존유가 회수되도록 하는 역할을 한다.

링크 유닛(570)은 제1 링크(572), 제2 링크(574), 제3 링크(576), 연결 링크(578) 및 링크 엑츄에이터(579)를 포함한다.

제1 링크(572)는 제1 밸브(515)와 연결되어 제1 밸브(515)를 개방 또는 폐쇄한다.

제2 링크(574)는 제2 밸브(535)와 연결되어 제2 밸브(535)를 개방 또는 폐쇄한다.

제3 링크(576)는 개폐 밸브(550)와 연결되어 개폐 밸브(550)를 개방 또는 폐쇄한다.

연결 링크(578)는 제1 링크(572), 제2 링크(574) 및 제3 링크(576)에 각각 연결되어 제1 내지 제3 링크(572,574,576)들이 동시에 작동될 수 있도록 한다.

링크 엑츄에이터(579)는, 예를 들어, 제1 링크(572)에 연결되며, 링크 엑츄에이터(579)는, 직선왕복운동하는 실린더 로드를 포함하는 유압 실린더를 포함할 수 있다.

링크 엑츄에이터(579)의 작동에 의하여 제1 링크(572)가 회전됨에 따라 제1 링크(572)에 연결된 연결 링크(578)가 이동되고, 연결 링크(578)의 이동에 의하여 제2 및 제3 링크(574,576)들도 회동된다.

예를 들어, 링크 유닛(570)은 순환 배관(300)은 폐쇄하고 회수 및 해수 제공 파이프(510,530)은 개방시켜 가열되어 점성이 낮아진 잔존유를 회수하거나, 순환 배관(300)은 개방하고 회수 및 해수 제공 파이프(510,530)들은 폐쇄하여 잔존유를 순환시켜 잔존유를 가열할 수 있다.

이를 구현하기 위해 링크 유닛(570)은 제1 및 제2 밸브(515,535)들이 개방될 때 개폐 밸브(550)는 폐쇄되도록 하고, 제1 및 제2 밸브(515,535)들이 폐쇄될 때 개폐 밸브(550)가 개방되도록 한다.

도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 잔존유 회수 유닛의 천공 유닛을 도시한 단면도이다.

도 2 및 도 5를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 잔존유 회수 유닛(900)은 선체(1)에 제1 및 제2 히터 유닛(100,200)이 삽입되도록 관통홀을 형성하는 천공 유닛(700)을 더 포함할 수 있다.

천공 유닛(700)은 제1 및 제2 베이스(110,210)에 결합 되는 결합 부재(710), 결합 부재(710)에 세워진 상태로 결합된 지지 부재(720), 지지 부재(720)를 따라 승하강되는 가이드 부재(730), 가이드 부재(730)에 결합된 모터(740) 및 모터(740)에 의하여 회전되는 천공 공구(750)를 포함할 수 있다.

본 발명의 일실시예에서, 천공 공구(750)는 천공 드릴 또는 천공 코어를 포함할 수 있고, 천공 코어에는 선체(1) 중 절단된 부분이 잔존유가 수납된 탱크 내부로 낙하되는 것을 방지하기 위해 절단된 부분을 자기장을 이용하여 흡착하는 영구자석(미도시)을 포함할 수 있다.

한편, 본 발명의 일실시예에서, 선체(1)는 불균일한 바닥면에 배치되기 때문에 선체(1)가 수평 방향으로 배치되지 않는 경우가 많으며 이와 같이 선체(1)가 수평에 대하여 경사지게 배치될 경우 제1 및 제2 히터(100,200)를 결합하기 어려울 수 있다.

본 발명의 일실시예에서는 수평에 대하여 경사진 선체(1)에 제1 및 제2 히터(100,200)를 결합하기 위하여 선체(1)에 제1 및 제2 히터(100,200)를 결합하기 이전에 어댑터를 선체(1)에 먼저 장착한 후, 어댑터에 제1 및 제2 히터(100,200)를 결합할 수 있다.

이와 같이 어댑터를 선체(1)에 장착함으로써 선체(1)가 수평에 대하여 경사지게 기울어진 상태에서도 제1 및 제2 히터(100,200)를 수평에 대하여 수직한 방향으로 결합할 수 있다.

이하 첨부된 도 2를 참조하여 잔존유 회수 유닛에 의한 잔존유 회수 과정을 개략적으로 설명하기로 한다.

먼저 선체(1)에 제1 및 제2 베이스(110,210)가 장착된 상태에서 잔존유의 내부로는 제1 및 제2 히터(100,200)의 제1 및 제2 히터 유닛(130,230)이 제공되고, 제1 및 제2 히터 유닛(130,230)에 의하여 잔존유는 가열된다.

이때, 순환 배관(300)에 형성된 개폐 밸브(550)는 개방되고, 회수 파이프(510)에 연결된 제1 배관(515) 및 해수 제공 파이프(530)에 연결된 제2 배관(535)은 폐쇄된 상태이다.

따라서, 순환 배관(300) 및 펌프(400)에 의하여 탱크의 내부에 수납된 잔존유는 순환되면서 가열된다.
일정 시간이 경과 되어 잔존유가 충분히 가열되어 점성이 낮아지면, 순환 배관(300)에 형성된 개폐 밸브(550)는 폐쇄되고, 회수 파이프(510)에 연결된 제1 배관(515) 및 해수 제공 파이프(530)에 연결된 제2 배관(535)은 개방된다.

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이때 펌프(400)의 작동에 의하여 가열되어 점성이 낮아진 잔존유는 회수 파이프(510)를 통해 회수되고, 잔존유의 배출되는 양에 대응하여 해수 제공 파이프(530)로는 가열된 해수가 제공되고 이 과정을 반복함으로써 침몰된 선체에 수납된 잔존유의 누설 없이 잔존유를 회수할 수 있다.
구체적으로, 해수 제공 파이프(530)로 제공된 가열된 해수는 제2 연결 배관(212), 제2 히터 유닛(230)이 삽입된 통 형상을 갖는 제2 베이스(210)의 중공 및 선체(1)의 관통홀을 순차적으로 통과한 후 선체(1)의 내부로 제공되고, 해수와 혼합된 점성이 낮아진 잔존유는 펌프(400)에 의하여 선체(1)의 관통홀, 제1 히터 유닛(130)이 삽입된 통 형상을 갖는 제1 베이스(110)의 중공 및 제1 베이스(110)의 측면에 연결된 제1 연결 배관(112)을 순차적으로 통과한 후 회수 파이프(510)를 통해 선체(1)의 외부로 배출된다.

이상에서 상세하게 설명한 바에 의하면, 잔존유 회수 장치는 본 발명은 침몰 된 선박 내에 남아 있는 잔존유를 탱크 내에서 순환 및 가열하여 잔존유의 점도를 강제로 낮춰 유동성을 갖도록 하여 잔존유를 신속하게 외부로 회수하고, 잔존유의 회수되는 양에 대응하여 가열된 해수를 탱크 내부로 제공하여 잔존유가 탱크 내부에 남지 않도록 하여 잔존유의 누설을 방지 및 잔존유를 회수하는 과정에서 침몰된 선박에 부력이 형성되어 침몰된 선박의 위치가 이동되는 것을 방지한다.

한편, 본 도면에 개시된 실시예는 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것에 지나지 않으며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시예 이외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형예들이 실시 가능하다는 것은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게는 자명한 것이다.

100...제1 히터 200...제2 히터
300...순환 배관 400...펌프
500...잔존유 회수 유닛

Claims

제1 연결 배관이 연통된 제1 베이스 및 상기 제1 베이스의 내부에 배치되어 열을 발생시키는 제1 히터 유닛을 포함하는 제1 히터;
상기 제1 히터와 이격된 위치에 배치되며, 제2 연결 배관이 연통된 제2 베이스 및 상기 제2 베이스의 내부에 배치되며 열을 발생시키는 제2 히터 유닛을 포함하는 제2 히터;
상기 제1 연결 배관 및 상기 제2 연결 배관을 상호 연결하는 순환 배관;
상기 순환 배관에 연통되어 상기 순환 배관 내부에서 유체의 흐름을 발생시키는 펌프; 및
상기 펌프의 일측에 대응하는 상기 순환 배관에 연통되며 제1 밸브가 결합된 회수 파이프, 상기 펌프의 일측에 대응하는 상기 순환 배관에 상기 회수 파이프와 이격되게 연통되며 제2 밸브가 결합된 해수 제공 파이프 및 상기 회수 및 해수 제공 파이프들의 사이에 대응하는 상기 순환 배관에 결합된 개폐 밸브를 포함하는 잔존유 회수 유닛을 포함하는 잔존유 회수 장치.
제1항에 있어서,
상기 제1 베이스는 복수개가 결합된 제1 결합 브라켓 및 상기 제1 결합 브라켓에 결합된 제1 영구자석을 포함하며,
상기 제2 베이스는 복수개가 결합된 제2 결합 브라켓 및 상기 제2 결합 브라켓에 결합된 제2 영구자석을 포함하는 잔존유 회수 장치.
제1항에 있어서,
상기 제1 히터는 상기 제1 베이스에 결합되어 상기 제1 히터 유닛을 승하강 시키는 제1 히터 엑츄에이터를 포함하고, 상기 제2 히터는 상기 제2 베이스에 결합되어 상기 제2 히터 유닛을 승하강 시키는 제2 히터 엑츄에이터를 포함하며,
상기 제1 히터는 상기 제1 베이스를 개폐하여 유체의 토출을 방지하는 적어도 1개의 제1 게이트 밸브를 포함하고, 상기 제2 히터는 상기 제2 베이스를 개폐하여 유체의 토출을 방지하는 적어도 1개의 제2 게이트 밸브를 포함하는 잔존유 회수 장치.
제1항에 있어서,
상기 펌프는 일방향으로 유체를 펌핑하는 호스 펌프를 포함하는 잔존유 회수 장치.
제1항에 있어서,
상기 잔존유 회수 유닛은 상기 제1 밸브와 연결되어 상기 제1 밸브를 개폐하는 제1 링크, 상기 제2 밸브와 연결되어 상기 제2 밸브를 개폐하는 제2 링크 및 상기 개폐 밸브와 연결되어 상기 개폐 밸브를 개폐하는 제3 링크, 제1 내지 제3 링크들을 연결하는 연결 링크 및 상기 제1 링크를 작동시키는 링크 엑츄에이터를 포함하는 링크 유닛을 포함하며,
상기 링크 유닛은 상기 순환 배관은 폐쇄하고 상기 회수 및 해수 제공 파이프들은 개방시키거나, 상기 순환 배관은 개방하고 상기 회수 및 해수 제공 파이프들은 폐쇄 시키는 잔존유 회수 장치.
제1항에 있어서,
상기 제1 히터는 파이프 형상을 갖는 복수개의 히터들이 다발 형태로 배치되고, 상기 제2 히터는 파이프 형상을 갖는 복수개의 히터들이 다발 형태로 배치된 잔존유 회수 장치.
제1항에 있어서,
상기 제1 및 제2 베이스에 결합되는 결합 부재, 상기 결합 부재에 세워진 상태로 결합된 지지 부재, 상기 지지 부재를 따라 승하강되는 가이드 부재, 상기 가이드 부재에 결합된 모터 및 상기 모터에 의하여 회전되는 천공 공구를 포함하는 천공 유닛을 더 포함하는 잔존유 회수 장치.
제7항에 있어서,
상기 천공 공구는 관통홀을 형성하는 천공 코어를 포함하며, 상기 천공 코어에는 천공된 부분이 낙하 되는 것을 방지하기 위해 자기장으로 흡착하는 영구자석을 포함하는 잔존유 회수 장치.