KR102681213B1 - 자항식 유회수기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 오염된 해상의 오일을 신속하게 제거할 수 있는 자항식 유회수기를 제공한다.
본 발명에 따른 자항식 유회수기는, 내부 공간을 가지는 본체; 상기 본체의 내부에 배치되는 오일 분리부; 상기 본체에 구비되고 상부가 외부로 개방되는 포집관; 상기 포집관 내부에 구비되는 필터; 상기 본체를 가로지르도록 상기 본체에 구비되는 컨베이어; 및 엔진 및 상기 엔진과 연결된 발전기를 가지는 컨베이어 구동부를 포함하고, 상기 컨베이어의 일단부는 상기 포집관의 상부에 위치하고 상기 컨베이어의 타단부는 바다에 잠기도록 기울어져 배치되며, 상기 오일 분리부는 상기 포집관과 유체 역학적으로 연결되고 본체 내부의 연료 저장부와 유체 역학적으로 연결되고, 상기 컨베이어는 상기 엔진에 의해 작동될 수 있으며, 상기 엔진 구동 시 상기 발전기에 의해 생산된 전력은 상기 본체 내부의 이온 배터리에 저장될 수 있고, 상기 엔진은 상기 연료 저장부의 연료에 의해 구동될 수 있다.

Description

자항식 유회수기{OIL SKIMMER}

본 발명은 자항식 유회수기에 관한 것으로, 구체적으로는 해상의 오일 유출로 인한 오염 시 이를 회수할 수 있는 자항식 유회수기에 관한 것이다.

현재 산업 발달로 인하여 전 세계적으로 오일 소비량이 증가하고 있고, 오일의 수송을 위한 유조선의 운항도 증가하고 있으며, 이에 비례하여 유조선의 사고로 인한 해상 오일 유출 사고 또한 증가하고 있다.

이러한 오일 유출 사고는 다량의 오일이 한꺼번에 배출되어 해상의 광범위한 지역으로 확산되므로 심각한 환경 오염 문제를 야기하며, 오랜 기간동안 심각한 피해를 초래하므로 가능한 신속하게 제거해야 한다.

일반적으로 유출된 오일을 제거하는 방법은 오일 펜스를 설치하여 오일의 확산을 억제한 후, 흡유제를 이용하여 오일을 흡수하거나 오일 흡착기로 표면에 떠 있는 오일을 걷어내는 물리적 방법, 오일 처리제를 뿌려 오일을 작은 방울로 나누어 물과 오일이 섞인 덩어리가 해저에 가라앉지 않도록 하는 화학적 방법 및 해상의 미생물들이 오일 성분을 분해하도록 하는 생물학적 방법이 있다.

그러나, 이러한 방법들은 모두 상당한 시간이 필요하며, 이를 위한 노동력 또한 많이 요구되는 문제가 있다.

본 발명은 오염된 해상의 오일을 신속하게 제거할 수 있는 자항식 유회수기를 제공함에 목적이 있다.

또한, 본 발명은 해수로부터 오일을 분리할 수 있는 자항식 유회수기를 제공함에 목적이 있다.

본 발명에 따른 자항식 유회수기는, 내부 공간을 가지는 본체; 상기 본체의 내부에 배치되는 오일 분리부; 상기 본체에 구비되고 상부가 외부로 개방되는 포집관; 상기 포집관 내부에 구비되는 필터; 상기 본체를 가로지르도록 상기 본체에 구비되는 컨베이어; 및 엔진 및 상기 엔진과 연결된 발전기를 가지는 컨베이어 구동부를 포함하고, 상기 컨베이어의 일단부는 상기 포집관의 상부에 위치하고 상기 컨베이어의 타단부는 바다에 잠기도록 기울어져 배치되며, 상기 오일 분리부는 상기 포집관과 유체 역학적으로 연결되고 본체 내부의 연료 저장부와 유체 역학적으로 연결되고, 상기 컨베이어는 상기 엔진에 의해 작동될 수 있으며, 상기 엔진 구동 시 상기 발전기에 의해 생산된 전력은 상기 본체 내부의 이온 배터리에 저장될 수 있고, 상기 엔진은 상기 연료 저장부의 연료에 의해 구동될 수 있다.

본 발명의 자항식 유회수기는, 오염된 해상의 오일을 신속하게 제거하고 해수로부터 오일을 분리하여 연료로 사용할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 자항식 유회수기를 나타내는 도면,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 자항식 유회수기의 평면도, 정면도 및 측면도,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 자항식 유회수기의 구성을 나타내는 도면,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 자항식 유회수기의 시스템 구성을 나타내는 도면,
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 자항식 유회수기의 오일 분리부를 나타내는 도면, 및
도 6a 및 도 6b는 본 발명의 일 실시예에 따른 자항식 유회수기의 오일 분리부의 동작을 나타내는 도면이다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 본 발명은 다양한 변경을 도모할 수 있고, 여러 가지 실시예를 가질 수 있는바, 아래에서 설명되고 도면에 도시된 예시들은 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 본 출원 시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 자항식 유회수기를 나타내는 도면, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 자항식 유회수기의 평면도, 정면도 및 측면도, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 자항식 유회수기의 구성을 나타내는 도면, 및 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 자항식 유회수기의 시스템 구성을 나타내는 도면이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 자항식 유회수기는 본체(100), 컨베이어(210) 및 오일 분리부(400)를 포함한다.

본체(100) 내부에는 오일 분리부(400)가 배치되고, 오일 분리부(400)의 상부에는 본체(100) 외부로 개방되는 포집관(320)이 배치된다. 본체(100)의 일측에는 본체(100)를 가로지르도록 컨베이어(210)가 구비되는데, 컨베이어(210)의 일단부는 포집관(320)의 상부에 위치하고 컨베이어(100)의 타단부는 바다에 잠기도록 기울어지도록 배치된다.컨베이어(210)에는 오염수를 확실하게 이송하기 위하여 주름이 형성되거나 바구니가 구비될 수 있다. 또한, 컨베이어(100) 구동 시 해수와의 마찰에 의해 본체(100)의 이동이 가능할 수도 있다.

오일 분리부(400)는 포집관(320)과 유체 역학적으로 연결되고, 또한, 연료 저장부(500)와도 유체 역학적으로 연결된다.

컨베이어 구동부(700)는 엔진 및 엔진과 연결된 발전기를 가지며, 연료 저장부(500)의 연료를 이용하여 엔진이 구동할 수 있다. 컨베이어(210)는 엔진에 의해 작동될 수 있고, 엔진 구동 시 발전기에 의해 생산된 전력은 이온 배터리(600)에 저장될 수 있다.

한편, 본체의 내부에는 제어부(810), 통신부(820) 및 전력 관리부(BMS(Battery Management System))(830)가 구비되는데, 오일 분리부(400), 컨베이어 구동부(700), 통신부(820) 및 전력 관리부(830)는 제어부(810)에 연결되어 제어될 수 있다. 또한, 전력 관리부(830)에 의해 전력이 효율적으로 관리될 수 있다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 자항식 유회수기의 오일 분리부를 나타내는 도면이다.

하부 몸체(410)는 상부가 개방되는 통형상을 가지고, 상부 몸체(420)는 하부가 개방되는 통형상을 가지며, 이들은 신축 가능한 주름관(430)에 의해 연결된다. 상부 몸체(420)와 하부 몸체(410) 외측에는 복수의 지지빔(440)이 구비되는데, 지지빔(440)은 하부 몸체(410)에 고정 결합되고, 상부 몸체(420)에는 상부 몸체(420)가 지지빔(440)을 따라 상하 슬라이딩 이동 가능하도록 결합된다.

본체(100) 내에는 모터를 가지는 상하 이송부가 구비되고, 상하 이송부는 상부 몸체(420)에 연결된다. 상하 이송부의 구동에 의해 상부 몸체(420)는 지지빔(440)을 따라 상하 이동할 수 있으며, 상부 몸체(420)와 하부 몸체(410) 사이의 주름관(430)에 의해 기밀이 유지될 수 있다.

상부 몸체(420)의 내측 상부면에는 수위 측정 센서가 설치되고, 수위 측정 센서와 오일 분리부 내부의 오염수 수면 사이의 거리 측정을 통해 수위가 감지될 수 있다.

하부 몸체(410)의 일측에는 유입관(411)이 연결되고, 상부 몸체(420)에는 오일 배출관(421) 및 해수 배출관(422)이 연결되는데, 오일 배출관(421)이 해수 배출관(422) 보다 더욱 높은 위치에 있도록 배치된다.

유입관(411)은 포집관(320)의 하부와 유체 역학적으로 연결되고, 오일 배출관(421)은 연료 저장부(500)와 유체 역학적으로 연결되며, 해수 배출관(422)은 본체(100) 외부로 연결된다.

도 6a 및 도 6b는 본 발명의 일 실시예에 따른 자항식 유회수기의 오일 분리부의 동작을 나타내는 도면이다.

수위 측정 센서에 의해 측정된 수위가 너무 낮은 경우에 상부 몸체(420)가 하강하여 오염수 상부의 오일이 오일 배출관(421)을 통하여 배출되고, 해수가 해수 배출관(422)으로 배출될 수 있도록 유지된다. 또한, 반대로 수위가 너무 높은 경우에는 상부 몸체(420)가 상승할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 자항식 유회수기의 작동은 다음과 같다.

컨베이어가(210) 구동되면 해상의 오염수가 컨베이어(210)를 따라 포집관(320)으로 이송된다. 이때, 오염수와 함께 쓰레기 등과 같은 부유물도 함께 이송될 수 있는데, 이들은 포집관(320)의 필터(310)에 의해 걸러져 포집관(320) 내에 포집되고 오염수는 필터(310) 하부로 배출된다.

배출된 오염수는 유입관(411)을 따라 오일 분리부(400)로 이송되고, 오일 분리부(400)에서 분리된 오일은 연료 저장부(500)로, 그리고 해수는 해수 배출관(422)을 통해 해상으로 배출된다. 컨베이어(210)와 오일 분리부(400) 등의 작동은 통신부(820)를 통해 수신된 외부 신호에 의해 제어될 수 있다.

이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능하다.

100: 본체 210: 컨베이어
310: 필터 400: 오일 분리부

Claims (3)

1. 내부 공간을 가지는 본체;
   상기 본체의 내부에 배치되는 오일 분리부;
   상기 본체에 구비되고 상부가 외부로 개방되는 포집관;
   상기 포집관 내부에 구비되는 필터;
   상기 본체를 가로지르도록 상기 본체에 구비되는 컨베이어; 및
   엔진 및 상기 엔진과 연결된 발전기를 가지는 컨베이어 구동부
   를 포함하고,
   상기 오일 분리부는,
   상부가 개방되는 통형상을 가지는 하부 몸체;
   하부가 개방되는 통형상을 가지는 상부 몸체;
   신축 가능하고 상기 하부 몸체와 상기 상부 몸체를 연결하는 주름관;
   상기 하부 몸체에 고정 결합되고, 상부 몸체가 지지빔을 따라 상하 슬라이딩 이동 가능하도록 상기 상부 몸체에 결합되는 복수의 지지빔;
   모터를 가지고 상기 본체 내부에 구비되며, 상기 상부 몸체의 측면에 연결되어 상기 상부 몸체를 상하 이송하기 위한 상하 이송부;
   상부 몸체의 내측 상부면에는 설치되는 수위 측정 센서;
   일단이 하부 몸체의 일측에 연결되고 타단이 상기 포집관의 하부와 연결되고 유입관;
   일단이 상기 상부 몸체의 일측에 연결되고 타단이 연료 저장부에 연결되는 오일 배출관; 및
   일단이 상기 상부 몸체의 일측에 연결되고 타단이 본체 외부의 대기에 연결되는 해수 배출관
   을 포함하며,
   상기 컨베이어의 일단부는 상기 포집관의 상부에 위치하고 상기 컨베이어의 타단부는 바다에 잠기도록 기울어져 배치되며,
   상기 오일 분리부는 상기 포집관과 유체 역학적으로 연결되고 본체 내부의 연료 저장부와 유체 역학적으로 연결되고,
   상기 컨베이어는 상기 엔진에 의해 작동될 수 있으며, 상기 엔진 구동 시 상기 발전기에 의해 생산된 전력은 상기 본체 내부의 이온 배터리에 저장될 수 있고, 상기 엔진은 상기 연료 저장부의 연료에 의해 구동될 수 있으며,
   상기 수위 측정 센서와 상기 오일 분리부 내부의 오염수 수면 사이의 거리 측정을 통해 수위가 감지되고, 측정된 수위가 기설정된 수치보다 낮은 경우에 상기 상부 몸체가 하강하거나 측정된 수위가 기설정된 수치보다 높은 경우에 상기 상부 몸체가 상승하여 오염수 상부의 오일이 상기 오일 배출관을 통하여 배출되며,
   상부 몸체의 이동 시 상기 주름관에 의해 상기 상부 몸체와 상기 하부 몸체 사이의 기밀이 유지될 수 있고,
   상기 오일 배출관이 상기 해수 배출관 보다 높은 위치에 배치되는 것을 특징으로 하는 자항식 유회수기.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 본체의 내부에 제어부, 통신부 및 전력 관리부(BMS)가 구비되고, 상기 오일 분리부, 상기 컨베이어 구동부, 상기 통신부 및 상기 전력 관리부는 제어부에 연결되어 제어될 수 있으며, 상기 전력 관리부에 의해 상기 이온 배터리의 전력이 효율적으로 관리되는 것을 특징으로 하는 자항식 유회수기.
   
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