KR200228716Y1 - 육각 오일 붐 - Google Patents

Abstract

본 고안은 자동으로 부풀려지는 오일붐에 관한 것으로서, 릴에 감긴 오일붐이 풀리면서 자동으로 펴지는 육각형 형태의 완전 자동으로 팽창되는 오일붐에 관한 것이며, 플로우트부와 스커트부로 이루어지는 공기 흡입식 오일붐에 있어서, 상기 플로우트부의 형상을 육각형태의 프레임(14)으로 구성하며, 상기 프레임(14)은 조인트(18) 2개를 상하에 두고 120도의 각도이상 접혀지지 않게 스톱퍼가 형성된 앵글 스페이서(16) 4개를 6개의 플랫트 바(15)로 연결하여 구성하며, 상기 조인트(18)의 조인트 회전핀(24)에 스프링(17)의 양단에 형성된 걸림고리(25)를 걸어 설치하며, 상기 프레임(14)을 일정간격으로 PVC 폴리우레탄등 직포 재질의 외피(12)에 고정하며, 상기 외피(12)의 상부에 보호커버가 부착된 공기 밸브(11)를 형성하는 것을 특징으로 한다.

Description

육각 오일 붐{A Hexagonal Oil Boom}

본 고안은 자동으로 부풀려지는 오일붐에 관한 것으로서, 릴에 감긴 오일붐이 풀리면서 자동으로 펴지는 육각형 형태의 완전 자동으로 팽창되어지는 오일붐에 관한 것이다.

도 1에 도시되어 있듯이, 종래에 사용되는 오일붐(Oil Boom)은 수면위에 떠오르는 프로우트(float)와 수면아래로 잠기는 스커트(skirt)로 크게 분류된다. 도 8은 종래의 오일붐을 나타낸 또 다른 참고도이다.

프로우트는 유출된 기름이 조류 및 파도에 따라 넓게 확산되는 것을 방지하며, 스커트는 수면아래로 빠져 나가는 것을 막아준다.

일반적으로 사용되는 프로우트는 내부에 부력제(스티로폼)가 설치되어 있는 폼 필드 타입과 프로우트 내부에 강제로 공기를 주입하는 에어 인프레이터블(air inflatable) 타입이 있는데 해상에서 기름유출시에는 짧은 시간에 현장에 도착하여편하고 안전하게 최단시간에 오일 붐을 설치하는 것이 초동작업에 매우 중요하다고 할 수 있다.

폼 필드 타입은 보관이나 운반하는 데 있어 수량에 비해 부피가 너무 커서 사용에 어려움이 많고 에어 인프레이터블 타입은 폼필드 타입에 비하여 보관 면적은 작으나 기름 유출 현장에 전개시 시간과 인력 및 부수 장비가 많이 소요되는 방식이다.

일반적으로 알려져있는 공기 부풀림 방식의 오일붐은 외피의 파손시, 파손된 부분과 연결된 플로우트 혹은 에어 챔버 전체가 수면 아래로 잠기게 되어 오일 붐의 역할을 상실하게 되며, 플로우트 내부로 유출된 기름과 물이 유입되게 된다.

그리고 내수면에서는 그다지 영향이 없으나 해상에서는 날씨의 변화가 심하여 유출된 기름이 오일붐을 이용하여 차단하였다 하더라도, 도 1 및 도 8에 도시된 것과 같은 마름모 형상의 오일붐은 조류 및 파도에 의해 플로우트를 넘어가는 현상이 발생한다.

또한 마름모 형상의 오일붐은 최초에 펼쳐지는 속도보다 공기 유입이 작아 제대로 펼쳐지지 않아 기울어져서 넘어지는 문제가 있을 뿐만 아니라 스프링의 힘이 제대로 작용하지 않아 펼쳐지는데 문제가 있다.

그리고 공기유압 밸브를 강제로 개폐하여야 하는 불편함과 유지보수에 어려움이 많다.

본 고안은 전술한 문제점을 해결하기 위하여 제안한 것으로서, 해수와 닿은면을 넓혀 오염된 해수가 오일 붐을 넘어가는 현상을 방지하고, 오일 붐이 펴지는 적합한 스프링력을 제공하여 릴에서 풀자마자 완전한 형태로 펼쳐져 제 기능을 다하도록 하는 육각 오일 붐을 제공하고자 하는 목적을 가지고 있다.

본 고안은 전술한 목적을 달성하기 위하여 플로우트부와 스커트부로 이루어지는 공기 흡입식 오일붐에 있어서, 상기 플로우트부의 형상을 육각형태의 프레임으로 구성하며, 조인트 2개를 상하에 두고 120도의 각도이상 접혀지지 않게 스톱퍼가 형성된 앵글 스페이서 4개를 6개의 플랫트 바로 연결하여 구성하며, 상기 조인트의 조인트 회전핀에 스프링의 양단에 형성된 걸림고리를 걸어 설치하며, 상기 프레임을 일정간격으로 PVC 폴리우레탄 등 직포 재질의 외피에 고정하며, 상기 외피의 상부에 보호커버가 부착된 공기 밸브를 형성하는 것을 특징으로 하는 육각 오일붐를 제공한다.

도 1은 종래의 오일붐의 구조를 도시한 개략 단면 사시도.

도 2는 본 고안의 오일붐을 도시한 개략 사시도.

도 3은 도 2의 A부 확대도.

도 4는 도 2의 B부 확대도.

도 5는 본 고안의 프레임을 도시한 도면.

도 6은 본 고안의 프레임이 접혀진 상태를 도시한 도면.

도 7은 본 고안의 스프링을 도시한 도면.

도 8은 종래의 오일붐을 나타낸 참고도.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 간단한 설명 >

1 : 에어 밸브 2 : 외피

3 : 스프링 4 : 프레임 플라스틱

5 : 앵커링 6 : 추

11 : 에어 밸브 12 : 외피

13 : 드레인 밸브 14 : 프레임

15 : 플랫트 바 16 : 앵글 스페이서

17 : 스프링 18 : 조인트

19 : 폴리 프로필렌 로우프 20 : 알루미늄 플레이트

21 : 텐션벨트 22 : 방수부력 물질

23 : 플랫트바 고정홈 24 : 회전핀

25 : 걸림고리 30 : 연결튜브

31 : 에어밸브 32 : 프레임

33 : 몸체 34 : 추

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 고안의 구성을 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 2에 본 고안의 오일 붐이 도시되어 있는데, 플로우트부와 스커트부로 나뉘는 것은 종래와 동일하다.

플로우트부를 살펴보면, 다수개의 육각형태의 프레임(14)을 형성하여 일정길이마다 설치하여 플로우트의 형상을 유지시킬 수 있도록 하였으며, 프레임(14)의 구조는 상하에 조인트(18)를 위치시키고, 양측에 4개의 앵글스페이서(16)를 위치하여 펼쳐졌을 때 각각의 각도가 120도가 되도록 한다. 상기 앵글스페이서(16)에는플랫트바 고정홈이 형성되어 있어서, 유리섬유 강화 프라스틱재질의 편평한 바 형태의 플랫트바(15)를 삽입하여 고정한다. 상기 조인트(18)에도 플랫트바 고정홈(23)이 형성되어 총 6개의 플랫트바(15)가 각각의 플랫트바 고정홈에 삽입되어 벌집모양의 육각 프레임(14)을 구성한다.

상기 조인트(18)는 조인트 회전핀(24)을 중심으로 회전하도록 설치되며 상기 조인트 회전핀(24)에 스프링(17)의 양단에 형성된 걸림고리(25)를 걸어 고정한다. 상기 스프링(17)은 내해수성을 지닌 스테인레스 스틸을 사용한다.

따라서 길게 펴져 있다가 120도의 각도보다 작게는 오므려지지 않게 스톱퍼가 형성되어 있는 앵글스페이서(16)와 오므려져 있다가 120도 이상 펴지지 않게 스톱퍼가 형성된 스페이서에 고정되어 있는 플랫트바(15)가 스프링(17)의 힘을 받은채 릴에 감겨져 있던 오일붐이 풀리면서 상기 스프링(17)의 힘에 의하여 육각형태를 이루게 된다.

상기 다수개의 프레임(14)은 일정한 간격으로 폴리우레탄 섬유로 이루어진 외피(12)에 고정되며, 상기 외피(12)의 상부에는 공기 밸브(11)가 형성되어 있다. 상기 공기 밸브(11)는 자연 공기저장 및 배출방식의 밸브로서 오일붐이 전개 혹은 회수되어 릴에 감길경우에 공기의 흡입 및 배출이 충분하도록 설치되어져 있으며 유사시에 물이 유입되는 것을 막기 위하여 보호용 커버가 장착되어 있고, 상기 보호용 커버는 오일 붐이 릴에 감길 경우 혹은 외부의 충격에도 변화가 생기지 않는 재질인 폴리 카보네이트(Poly-Carbonate) 및 동종의 재질을 사용하였다.

상기 외피(12)의 하단에는 드레인 밸브(13)가 형성되어 있어 유사시에 플로우트의 내부에 유입된 물을 강제로 배출 시키도록 되어 있으며 항상 오일붐이 전장되는 방향으로 위치하고 있다.

그리고 플로우트의 상단의 모서리에는 오일붐의 회수시 혹은 기타 작업에 편리함을 주고자 폴리 프로필렌 로우프(19)를 삽입 고주파 용접한후 손잡이를 부착하였으며 플로트의 높이를 연장시켜주는 역할도 한다.

각 섹션과 섹션을 연결시키는 방법은 조립 및 분해가 용이한 힌지 핀 방식이나 내수면이나 항만에서 사용되는 형태에는 간편한 지퍼식도 가능하며, 재질은 해수에 적합하도록 스테인레스 스틸 및 해상등급의 알루미늄 재질을 사용하였다.

그리고 인장력을 높이기 위하여 텐션벨트(21)를 플로우트부와 스커트부 사이에 삽입하여 알루미늄 플레이트(20)와 볼트로 고정하였다.

플로우트부의 프레임(14)의 하부에 방수 부력 물질(22)을 삽입하여 충분한 부양력과 안정성(복원력)을 유지할 수 있도록 해 오일붐에 큰 파손이 생기더라도 물속으로 침강하여 제 2의 오염 발생을 막을 수 있다.

오일붐에 사용되는 스프링(17)은 너무 힘이 강하여도 릴에 감을 때 문제가 있고, 너무 약해도 릴에서 전개되어 나갈 때 제대로 펴지지 않는 문제가 발생한다.

따라서 본 고안의 오일 붐에서는 다음의 수학식 1에 기재된 식에 적용하여 적정의 스프링력을 계산한 후 그에 맞는 스프링을 적용한다.

[수학식 1]

d = 재료의 직경(mm)

Na = 유효 감김 (수)

D = (D₁+D₂)/2 (평균경)

D₁= 코일의 내경 (mm)

D₂= 코일의 외경 (mm)

P = 스프링에 걸리는 하중 (Kg)

G = 횡탄성계수 (mm)

δ= 스프링의 처짐량 (mm)

L₁= 와이어의 길이 (mm)

L₂= 와이어의 감긴 길이(mm)

L = 스프링의 전체길이 (mm)

이상과 같이 본 고안은 육각형으로 형성되어 있으므로 조류와 파도가 있는 바다에서 조류와 파도에 직접 저항하지 않고 잘 적응할 수 있는 구조이고, 또한 해수면이 닿는 면이 마름모형상의 종래의 오일붐보다 많으므로 오일붐 위로 넘어가는 오일의 양이 최소화 되는 방유벽 효과가 있다.

그리고 적정한 힘의 스프링을 육각형태의 프레임 중앙에 설치하여 릴에서 전개될 때 플로트가 완전히 팽창되어지면 플로트 부위로 기름이 유출되어 지는 것을막을 수 있다.

전개 및 회수시 오일붐이 팽창될 때 공기의 주입시 밸브의 개폐 혹은 강제로 공기를 주입하지 않아도 완전히 팽창되어 작업자의 인원을 최소화할 수 있다.

100%국산화로 인하여 외화의 낭비를 막을 수 있으며 작업의 편리성과 유지보수가 용이하여 누구라도 작업이 가능한 효과가 있다.

Claims (3)

1. 플로우트부와 스커트부로 이루어지는 공기 흡입식 오일붐에 있어서, 상기 플로우트부의 형상을 육각형태의 프레임(14)으로 구성하며, 상기 프레임(14)은 120도 이상 펼쳐지지 않도록 스톱퍼가 형성된 조인트(18) 2개를 상하에 두고 120도의 각도이상 접혀지지 않게 스톱퍼가 형성된 앵글 스페이서(16) 4개를 6개의 플랫트 바(15)로 연결하여 구성하며, 상기 조인트(18)의 조인트 회전핀(24)에 스프링(17)의 양단에 형성된 걸림고리(25)를 걸어 설치하며, 상기 프레임(14)을 일정간격으로 PVC 폴리우레탄 등 직포 재질의 외피(12)에 고정하며, 상기 외피(12)의 상부에 보호커버가 부착된 공기 밸브(11)를 형성하는 것을 특징으로 하는 육각 오일붐.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 스프링(17)은

   에 의하여 계산된 힘의 것을 사용하는 것을 특징으로 하는 육각 오일 붐.

   이때 d = 재료의 직경(mm) Na = 유효 감김 (수) D = (D₁+D₂)/2 (평균경)

   D₁= 코일의 내경 (mm) D₂= 코일의 외경 (mm)

   P = 스프링에 걸리는 하중 (Kg) G = 횡탄성계수 (mm)

   δ= 스프링의 처짐량 (mm) L₁= 와이어의 길이 (mm)

   L₂= 와이어의 감긴 길이(mm) L = 스프링의 전체길이 (mm)
3. 제 1 항에 있어서, 상기 플로우트부와 스커트부 사이에 텐션벨트(21)를 알루미늄 플레이트(20)와 볼트로 고정하는 것을 특징으로 하는 육각 오일 붐.