KR200238949Y1

KR200238949Y1 - 비중차를 이용한 유수분리기

Info

Publication number: KR200238949Y1
Application number: KR2020010010117U
Authority: KR
Inventors: 최수만; 배해근
Original assignee: 최수만
Priority date: 2001-04-11
Filing date: 2001-04-11
Publication date: 2001-10-11

Abstract

본 고안은 비중이 다른 두가지의 액체(예를들면, 물과 오일)를 간단한 구조에 의해서 서로 분리시켜 자연 배출하기 위한 장치에 관한 것으로, 비중이 서로 다른 물과 오일을 비중차에 의해 손쉽게 서로 분리시켜 배출하도록 된 비중차를 이용한 유수분리기에 관한 것이다. 본 고안은, 비중이 다른 물과 오일이 담긴 수조로부터 이들 액체를 서로 분리시켜 자연 배출하기 위한 장치에서, 상기 수조의 하부에 연결되는 물 유출구에는 상기 물 유출구를 통한 오일의 유출을 방지하는 U자 배관부가 형성되어 비중이 무거운 물은 이 트랩을 통하여 하부로 배출되고, 비중이 가벼운 오일은 상부로 배출이 이루어지도록 구성되는 비중차를 이용한 유수분리기를 제공한다. 본 고안은 공장지역이나 기타 오일 유출가능지역에서 안정적으로 오일의 유출을 방지하고, 해상 오염시 이를 신속하게 흡입하여 제거하는 과정에서 오일과 물등을 신속하게 분리 수거하며, 이 모든 작업이 비중차이를 이용하여 자연적으로 이루어짐으로써 설비비 및 운영비를 절감시킬 수 있도록 개선된 비중차를 이용한 유수분리기를 제공하는 것이다.

Description

비중차를 이용한 유수분리기{APPARATUS FOR SEPARATING OIL FROM WATER BY USING SPECIFIC GRAVITY}

본 고안은 비중이 다른 두 가지의 액체(예를 들면, 물과 오일)를 간단한 구조에 의해서 서로 분리시켜 자연 배출하기 위한 장치에 관한 것으로, 보다 상세히는 비중이 서로 다른 물과 오일을 비중차에 의해 손쉽게 서로 분리시켜 배출하도록된 비중차를 이용한 유수분리기에 관한 것이다.

일반적으로, 물과 기름이 혼합된 혼합수를 배출시키는 공장지대에서는 배출수중에서 물로부터 기름을 비중차이에 의해서 분리 제거시켜 오일의 외부누출을 방지하여야 할 필요성이 크게 있다.

또한, 주유소등의 자연수 배출구등에서는 기름이 유출될 가능성이 매우 크기 때문에 오일이 돌발적으로 유출되지 않도록 하는 것도 매우 중요하다.

또한, 유조선이나 선박의 침몰시 배의 연료가 새어 나와 바다를 오염시키는 경우에도 현재까지는 펜스를 치고 중화제를 뿌리거나 흡습포로 오일을 빨아 들이는 정도의 방제작업으로 일관하고 있으나, 광범위하게 확산된 기름을 빠르게 거둬 들이는 획기적인 방법이 필요하다.

이와 같이 물등에 오일이 혼합된 것과 같이 서로 비중이 다른 액체가 혼합된 상태일 때 이를 정확하게 분리시켜서 배출할 수 있는 장치는 그 구조가 복잡하고 고가의 제품이었다.

그리고, 이러한 종래의 제품은 오일 분리기(OIL SEPARATOR)나 진공 펌프등 별도의 복잡한 장비가 필요할 뿐만 아니라, 화학적 분리 촉진제등을 사용하고 있는 경우가 많다. 그리고 플로우팅 밸브등을 이용한 종래의 유수분리기는 2중 구조로 되어 있어 저수조의 크기에 제한을 받는다.

뿐만 아니라, 이러한 종래의 기계식 유수 분리기는 폭우가 쏟아지는 상황에서 오일이 유출되는 경우와 오일만 대량으로 유입되어 넘쳐 나는 경우 등에서와 같이, 대량처리 상황 발생시 능력에 한계를 갖고 있어 처리용량에 제약을 받는 경우가 대부분이다.

본 고안은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 그 목적은 공장지역이나 기타 오일 유출가능지역에서 안정적으로 오일의 유출을 방지하고, 해상 오염시 이를 신속하게 흡입하여 제거하는 과정에서 오일과 물등을 신속하게 분리 수거하며, 이 모든 작업이 비중차이를 이용하여 자연적으로 이루어짐으로써 설비비 및 운영비를 절감시킬 수 있도록 개선된 비중차를 이용한 유수분리기를 제공함에 있는 것이다.

도 1은 본 고안에 따른 비중차를 이용한 유수분리기의 외관 사시도;

도 2는 본 고안에 따른 비중차를 이용한 유수분리기의 단면도;

도 3은 본 고안의 변형 실시예에 따른 비중차를 이용한 유수분리기의 외관 사시도;

도 4는 도 3에 도시된 비중차를 이용한 유수분리기의 단면도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

10..... 수조 20..... 물 유출구

22..... 오일 유출구 30..... U자 배관부

42,45,52,55.... 연장관 62,65.... 제 2 및 제 3오일 유출구

100.... 물 200.... 오일

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 고안은, 비중이 다른 물과 오일이 담긴 수조로부터 이들 액체를 서로 분리시켜 자연 배출하기 위한 장치에 있어서, 상기 수조의 하부에 연결되는 물 유출구에는 상기 물 유출구를 통한 오일의 유출을 방지하는 U자 배관부가 형성되어 비중이 무거운 물은 이 트랩을 통하여 하부로 배출되고, 비중이 가벼운 오일은 상부로 배출이 이루어지도록 구성됨을 특징으로 하는 비중차를 이용한 유수분리기를 마련함에 의한다.

이하, 본 고안을 도면에 따라서 보다 상세히 설명하기로 한다.

본 고안에 따른 비중차를 이용한 유수분리기(1)는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 비중이 다른 물(100)과 오일(200)은 서로의 비중 차에 의하여 자연 분리하고 이를 각각의 물 유출구(20)와 오일 유출구(22)를 통하여 자연 배출하기 위한 장치인 것으로, 상기 수조(10)의 하부에 연결되는 물 유출구(20)에는 상기 물유출구(20)를 통한 오일(200)의 유출을 방지하는 U자 배관부(30)가 형성되어 비중이 무거운 물(100)만의 배출이 이루어지도록 구성된다.

즉, 상기 수조(10)는 상단부측에 물(100)과 오일(200)의 혼합액이 유입되는 혼입구(5)가 형성되고, 수조(10)의 일측에는 부상 분리된 오일(200)의 배출을 이루는 오일 유출구(22)가 형성되며, 수조(10)의 하단측으로는 물 유출구(20)과 U자 배관부(30)가 밸브(25)를 통하여 연결된다.

상기 U자 배관부(30)는 상기 물 유출구(20)의 끝단에 연결된 ∪자형 관으로 이루어지는 바, 상기 U자 배관부(30)의 깊이(D)는 수조(10)의 상부측에 형성되어 오일(200)만의 배출을 이루도록 된 오일 유출구(22)과 수조(10) 바닥사이의 높이(H1) 보다 다소 작은 크기이고, U자 배관부(30)의 하단위치(30a)는 물 유출구(20)의 하단위치(20a)보다 다소 낮게 형성된다.

즉, U자 배관부(30)에서 U자 배관부(30)의 깊이(D)와 물(100)의 비중이 이루는 수두압은 수조(10)내의 물(100)의 깊이(H2)와 물(100)의 비중이 이루는 수두압 및 오일(200)의 깊이(H3)와 오일(200)의 비중이 이루는 수두압의 합과 평형상태가 되면 물 유출구(20)과 U자 배관부(30)를 통한 물(100)의 유출이 멈추게 되므로, 이와 같이 오일(200)의 비중을 고려하여 오일 유출구(22)의 높이와, U자 배관부(30)의 깊이(D)를 결정하게 된다.

이러한 경우, 상기 U자 배관부(30)의 깊이(D)는 수조(10)에 형성되어 오일(200)만의 배출을 이루도록 된 오일 유출구(22)과 수조(10) 바닥사이의 높이(H1) 보다 다소 작은 크기로 이루어짐으로서, 수조(10)내에 물(100)만이 담길 경우에는 오일 유출구(22)를 통하여 물(100)이 유출되지 않고, 물 유출구(20)를 통하여 유출될 수 있도록 하는 것이고, 수조(10)내에 오일(200)만이 담기는 경우, 또는 오일(200)이 다량 함유된 물(100)과 오일(200)의 혼합액이 담기는 경우, 오일(200)이 U자 배관부(30)의 수봉을 깨지 않고, 오일(200)이 오일 유출구(22)를 통하여 외부로 배출될 수 있도록 된 크기를 갖는 것이다.

즉, 본 고안에서는 적용되는 오일(200)의 비중에 따라서, 상기 U자 배관부(30)의 깊이(D)와 오일 유출구(22)의 높이(H1)가 결정되므로, 그 크기를 특정하게 한정할 수는 없지만, 적용하고자 하는 현장에 맞추어 오일(200)의 비중을 미리 조사하여, 이를 바탕으로 상기 깊이(D)와 높이(H1)을 적절하게 산출하고 그 크기를 정하면 오일 유출구(22)로는 오일(200)만이 배출되고, 물 유출구(20)로는 물(100)만이 배출될 수 있는 것이다.

또한, U자 배관부(30)의 하단위치(30a)는 물 유출구(20)의 하단위치(20a)보다 다소 낮게 형성되므로써, 이후에 설명되는 바와 같이 물 유출구(20)에 포집된 오일(200)이 수조(10)로 복귀될 수 있도록 하는 것이다.

그리고, 본 고안은 물(100)과 오일(200)의 혼합액이 일시에 유입되는 경우, 물(100)과 오일(200)은 유입관성에 의해서 순간적으로 물 유출구(20)를 통하여 배출되면서 통과하지만, U자 배관부(30)에서는 다시 하향 이동하여야 함으로써 오일(200)의 유출이 방지된다.

즉, 수조(10)측의 수두압이 크므로 U자 배관부(30)에서는 그 수두압의 차이로 인하여 물(100)은 U자 배관부(30)부분을 통과하지만, 오일(200)은 비중차이에 의해서 U자 배관부(30)를 통과하지 못하고, 상승되어 물 유출구(20)의 상부측 굴곡진 부분(20b)에 모여지게 된다. 이와 같이 상부측에 모여진 오일(200)은 물(100)과 오일(200)의 혼합액이 계속 유입되는 경우, 점차 증대하고 그 성장 크기가 물 유출구(20)과 수조(10)의 연결지점, 즉 물 유출구(20)의 하단(20a)에 이르면, 다시 수조(10)측으로 복귀되고 U자 배관부(30)측으로 물(100)만의 통과를 허용하는 것이다.

한편, 물 유출구(20)의 밸브(25)는 복수의 기능을 하게 되는 바, 그중 하나는 수조(10)의 내부를 완전히 단일 물질로 채우고자 하는 경우, 이를 차단하고 수조(10)내에 충진하거나, 물(100)로부터 부상 분리되어 수조(10) 안에 잔류하는 오일(200)을 완전히 외부로 배출하고자 하는 경우, 상기 밸브(25)를 닫고서 수조(10)안에 물(100)을 채우면, 물(100)의 수위가 상승되어 오일(200)은 오일 유출구(22)로 부터 배출되어진다.

미설명 부호 (90)은 드레인관이다.

상기와 같이 구성된 본 고안은 초기에 상기 U자 배관부(30)와 수조(10)내에 배관 높이 만큼의 비중이 무거운 물(100)을 충진하여 수봉장치의 역할을 하게 한다. 그 다음, 수조(10)측으로 물(100)과 오일(200)의 혼합액을 유입시키면, 이는 수조(10)의 내부를 차 오르다가 비중차이에 의해서 물(100)과 오일(200)의 분리가 수조(10)에서 이루어지고, 수조(10)내의 수두압이 U자 배관부(30)내의 수두압보다 큰 상태이면, 수조(10)측의 물(100)이 물 유출구(20)과 U자 배관부(30)를 통하여 유출된다.

한편, 비중차이에 의해서 물(100)로부터 상승 분리된 오일(200)은 오일 유출구(22)를 통하여 수조(10)의 외부로 배출되고, 이는 U자 배관부(30)의 깊이(D)와 물(100)의 비중이 이루는 수두압은 수조(10)내의 물(100)의 깊이(H2)와 물(100)의 비중이 이루는 수두압 및 오일(200)의 깊이(H3)와 오일(200)의 비중이 이루는 수두압의 합과 평형상태가 될 때까지, 오일 유출구(22)를 통한 오일(200)의 배출과 물 유출구(20)를 통한 물(100)의 배출이 이루어지는 것이다.

도 3 및 도 4에는 본 고안의 변형 실시예가 도시되어 있다.

본 실시예에 따른 유수분리기(1')에서는 상기 물 유출구(20)과 U자 배관부(30)의 중간에 각각 밸브(42a)(45a)(52a)(55a)를 갖춘 제 2 및 제 3유도관(42)(45)(52)(55)을 형성하고, 이에 대응하도록 수조(10)에도 적절한 높이의 밸브(62a)(65a)를 갖는 제 2 및 제 3오일 유출구(62)(65)를 형성하고 있다.

이와 같은 제 2 및 제 3유도관(42)(45)(52)(55)과 제 2 및 제 3오일 유출구(62)(65)는 이들을 선택적으로 개방하여 수조(10)의 용량을 조절할 수 있는 잇점이 있다. 즉 제 2유도관(42)(52)과 제 2오일 유출구(62)의 밸브(42a)(52a)(62a)를 개방시키면, 수조(10)의 낮은 수위에서 오일(200)과 물(100)의 분리가 이루어지고, 제 2유도관(42)(52)과 제 2오일 유출구(62)의 밸브(42a)(52a)(62a)를 닫고, 제 3유도관(45)(55)과 제 3오일 유출구(65)의 밸브(45a)(55a)(65a)를 열면, 수조(10)의 중간부분에서 오일(200)과 물(100)의 분리가 이루어지며, 제 2 및 제 3유도관(42)(45)(52)(55)과 제 2 및 제 3오일 유출구(62)(65)의 밸브(42a)(45a)(52a)(55a)(62a)(65a)를 잠그면, 수조(10)의 상부측 부분에서 물(100)과 오일(200)의 분리가 이루어져 수조(10)의 용량을 밸브조작으로 가변화할 수 있는 것이다.

이와 같이 도 3 및 도 4에 도시된 실시예에서 본 고안은 수조(10)의 용량을 가변시킬 수 있음으로서 사용상 편리함을 이룰 수가 있다. 그 외의 수조(10)에서의 유수 분리기능은 도 1 및 도 2에 참조하여 설명한 바와 같이 동일하게 작용하므로 이에 대해서는 보다 상세한 설명을 생략하기로 한다.

상기에서와 같이 본 고안에 의하면, 공장지역이나 기타 오일(200) 유출가능지역에서 간단한 구조로서 안정적으로 오일(200)의 유출을 방지할 수 있다.

그리고, 해상 오염시 이를 흡입하여 제거하는 과정에서 오일(200)과 물(100)등을 신속하게 분리 수거할 수 있으며, 선박등에 적용하는 경우, 배의 균형을 유지하기 위하여 따로 설치하는 물탱크(Balancing Tank)없이 2종류를 동시에 담을 수도 있어 선박의 부피를 크게 줄일 수 있게 된다. 동시에 물(100) 배출라인이 하부측에 형성되므로 오일(200)의 외부 유출이 차단된다.

또한, 이 모든 작업이 물(100)과 오일(200)간의 비중차이를 이용하여 자연적으로 이루어짐으로써 한꺼번에 오일(200)과 물(100)의 혼합액이 대량으로 유입되어도 신속하게 배출 처리할 수 있고, 별도의 설비비 및 운영비를 절감시킬 수 있도록 개선된 효과가 얻어지게 되는 것이다.

Claims

비중이 다른 물(100)과 오일(200)이 담긴 수조(10)로부터 이들 액체를 서로 분리시켜 자연 배출하기 위한 장치에 있어서, 상기 수조(10)의 하부에 연결되는 물 유출구(20)에는 상기 물 유출구(20)를 통한 오일(200)의 유출을 방지하는 U자 배관부(30)가 형성되어 비중이 무거운 물(100)은 이 트랩을 통하여 하부로 배출되고, 비중이 가벼운 오일(200)은 상부로 배출이 이루어지도록 구성됨을 특징으로 하는 비중차를 이용한 유수분리기.
제 1항에 있어서, 상기 U자 배관부(30)는 상기 물 유출구(20)의 끝단에 연결된 ∪자형 관으로 이루어지고, 상기 U자 배관부(30)의 깊이(D)는 상부 수조(10)에 형성되어 오일(200)만의 배출을 이루도록 된 오일 유출구(22)과 수조(10) 바닥사이의 높이(H1) 보다 다소 작은 크기로 이루어짐으로써 수조(10)내에 물(100)만이 담길 경우 오일 유출구(22)를 통하여 물(100)이 유출되지 않고, 물 유출구(20)를 통하여 유출될 수 있도록 구성됨을 특징으로 하는 비중차를 이용한 유수분리기.
제 2항에 있어서, 상기 U자 배관부(30)의 깊이(D)는 수조(10)내에 오일(200)과 물(100)의 혼합액이 담기는 경우, 오일(200)이 U자 배관부(30)의 수봉을 깨지 않고, 오일(200)이 오일 유출구(22)를 통하여 외부로 배출될 수 있도록 충분히 깊은 크기를 갖는 것을 특징으로 하는 비중차를 이용한 유수분리기.
제 1항에 있어서, 상기 U자 배관부(30)의 하단위치(30a)는 물 유출구(20)의 하단위치보다 다소 낮게 형성되므로써, 물 유출구(20)에 포집된 오일(200)이 수조(10)로 복귀될 수 있도록 구성됨을 특징으로 하는 비중차를 이용한 유수분리기.
제 1항에 있어서, 상기 물 유출구(20)과 U자 배관부(30)의 중간에는 각각 밸브(42a)(45a)(52a)(55a)를 갖춘 제 2 및 제 3유도관(42)(45)(52)(55)을 형성하고, 이에 대응하도록 수조(10)에도 적절한 높이의 밸브(62a)(65a)를 갖는 제 2 및 제 3오일 유출구(62)(65)를 형성하여 상기 제 2유도관(42)(52)과 제 2오일 유출구(62)의 밸브(42a)(52a)(62a)를 개방시키면, 수조(10)의 낮은 수위에서 오일(200)과 물(100)의 분리가 이루어지고, 제 2유도관(42)(52)과 제 2오일 유출구(62)의 밸브(42a)(52a)(62a)를 닫고, 제 3유도관(45)(55)과 제 3오일 유출구(65)의 밸브(45a)(55a)(65a)를 열면, 수조(10)의 중간부분에서 오일(200)과 물(100)의 분리가 이루어지며, 제 2 및 제 3유도관(42)(45)(52)(55)과 제 2 및 제 3오일 유출구(62)(65)의 밸브(42a)(45a)(52a)(55a)(62a)(65a)를 잠그면, 수조(10)의 상부측 부분에서 물(100)과 오일(200)의 분리가 이루어져 수조(10)의 용량을 밸브조작으로 가변화할 수 있도록 구성됨을 특징으로 하는 비중차를 이용한 유수분리기.