KR200475068Y1 - 회수 용량 및 회수 효율이 증가된 유회수기 - Google Patents

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Abstract

본 고안은 회수 용량 및 회수 효율이 증가된 유회수기에 관한 것으로, 기름, 위험유해물질 또는 부유물이 떠있는 수면에 일부분이 잠긴 채 이동하는 본체(body); 및 상기 본체가 이동할 때 회전하면서, 상기 기름, 상기 위험유해물질 또는 상기 부유물을 상기 본체에 마련된 수용부로 회수하는 드럼(drum);을 포함하되, 상기 드럼은, 상기 본체의 이동 방향과 수직된 방향으로 상기 본체에 회전 가능하게 장착되는 회전축(axis of rotation)과, 상기 회전축의 길이 방향을 따라 상기 회전축에 수직되게 상기 회전축의 외주면 상에 기설정된 거리만큼 이격되어 설치되는 복수의 디스크(disk)를 포함하여 구성된다.

Description

회수 용량 및 회수 효율이 증가된 유회수기 {OIL SKIMMER BEING INCREASED IN COLLECTIVE CAPACITY AND COLLECTIVE EFFICIENCY}
본 고안은 회수 용량 및 회수 효율이 증가된 유회수기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 동일한 크기의 드럼을 갖는 유회수기에 비하여 기름, 위험유해물질 또는 부유물을 일시적으로 수용하는 표면적을 확대하여 회수 용량 및 회수 효율이 증가된 유회수기에 관한 것이다.
일반적으로 정수장이나 하수처리장에서 물을 정수함에 있어서 다량의 부유물이나 스컴 등이 부유 되며, 강이나 호수, 해양 등에서 유류 또는 위험유해물질(HNS; Hazardous and Noxious Substances) 관련 사고가 발생 될 경우에는 오일이 물 위에 부유되는데, 이러한 부유물은 수질을 오염시킴은 물론 생태계를 파괴시키는 문제점이 가지고 있는바, 빠른 시간 내에 기름, 위험유해물질 또는 부유물이 제거되어야 한다.
그런데, 기름, 위험유해물질 또는 부유물이 제거하기 위해 일반적으로 사용되는 종래의 유회수기의 경우, 빠른 시간 내에 기름, 위험유해물질 또는 부유물이 제거하기 위하여 회수 용량 및 회수 효율을 증가시키기 위해서는 단순히 더 많은 개수의 유회수기를 사용하거나 또는 종래의 유회수기에 포함되는 드럼의 크기를 크게 하는 수밖에 없었다.
그러나, 이와 같이 단순히 더 많은 개수의 유회수기를 사용하거나 또는 종래의 유회수기에 포함되는 드럼의 크기를 크게 하는 것은, 인력 및 비용이 많이 들어 간다는 점에서 실질적으로 회수 용량 및 회수 효율을 증가시킨다고 볼 수 없다.
더욱이, 경우에 따라서는 더 많은 개수의 유회수기를 사용할 수 없을 정도로 좁은 지역이거나 종래의 유회수기에 포함되는 드럼의 크기를 크게 할 수 없는 상황도 있을 수 있으므로, 회수 용량 및 회수 효율이 증가된 유회수기에 대한 개발이 필요한 상황이다.
이에, 본 고안의 기술적 과제는 동일한 크기의 드럼을 갖는 유회수기에 비하여 기름, 위험유해물질 또는 부유물을 일시적으로 수용하는 표면적을 확대하여 회수 용량 및 회수 효율이 증가된 유회수기를 제공하는데 있다.
이때, 본 고안이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 기술적 과제는, 본 고안에 따라 기름, 위험유해물질 또는 부유물이 떠있는 수면에 일부분이 잠긴 채 이동하는 본체(body); 및 상기 본체가 이동할 때 회전하면서, 상기 기름, 상기 위험유해물질 또는 상기 부유물을 상기 본체에 마련된 수용부로 회수하는 드럼(drum);을 포함하되, 상기 드럼은, 상기 본체의 이동 방향과 수직된 방향으로 상기 본체에 회전 가능하게 장착되는 회전축(axis of rotation)과, 상기 회전축의 길이 방향을 따라 상기 회전축에 수직되게 상기 회전축의 외주면 상에 기설정된 거리만큼 이격되어 설치되는 복수의 디스크(disk)를 포함하는 것을 특징으로 하는, 회수 용량 및 회수 효율이 증가된 유회수기에 의해 달성될 수 있다.
여기서, 상기 디스크 각각은, 표면적을 증가시키기 위하여, 다수의 그루브(groove)가 표면에 형성되어 있을 수 있다.
이때, 상기 그루브는, 상기 회전축을 중심으로 동심원을 그리면서 기설정된 간격으로 상기 디스크 각각의 양쪽 표면에 모두 형성되되, 상기 디스크 각각의 양쪽 표면에 형성된 상기 그루브는 서로 비대칭되도록 각각 다른 간격으로 형성되어 있을 수 있다.
또한, 상기 그루브는, 삼각뿔 형상으로 형성되되, 상기 디스크 각각의 중심을 향하는 삼각뿔의 일 지점이 동일선 상에 있지 않도록 함으로써 상기 디스크 각각의 양쪽 표면에 형성된 상기 그루브가 각각 다른 간격으로 형성되도록 할 수 있다.
한편, 상기 기설정된 거리는, 상기 수용부로 회수되는 상기 기름, 상기 위험유해물질 또는 상기 부유물의 특성과, 상기 디스크의 크기 및 상기 디스크 각각의 양쪽 표면에 형성된 상기 그루브의 상기 기설정된 간격에 따라 조절될 수 있다.
또한, 상기 기설정된 간격은, 상기 수용부로 회수되는 상기 기름, 상기 위험유해물질 또는 상기 부유물의 특성과, 상기 디스크의 크기 및 상기 디스크 각각이 이격된 상기 기설정된 거리에 따라 조절될 수 있다.
한편, 상기 드럼은, 상기 기름, 상기 위험유해물질 또는 상기 부유물을 수용한 채 상기 디스크가 회전할 때 상기 디스크에 발생되는 원심력으로 인해 상기 회전축과 상기 디스크의 이음부가 유격되는 것을 방지하기 위하여, 상기 디스크의 외주면의 일부를 지지할 수 있도록 상기 회전축의 길이 방향을 따라 상기 회전축을 중심으로 상호 대칭되게 형성된 지지 프레임(support frame)을 더 구비할 수 있다.
뿐만 아니라, 상기 기술적 과제는, 전술한 회수 용량 및 회수 효율이 증가된 유회수기에서, 상기 본체가 이동할 때 상기 드럼과 같은 방향으로 회전하면서, 상기 드럼에 의해 회수되지 못한 상기 기름, 상기 위험유해물질 또는 상기 부유물의 일부를 상기 수용부로 재차 회수하거나, 또는 상기 드럼에 의해 회수되기 이전에 상기 기름, 상기 위험유해물질 또는 상기 부유물의 일부를 상기 수용부로 먼저 회수하는 스크래퍼(scraper)를 더 포함하는 회수 용량 및 회수 효율이 증가된 유회수기에 의해서도 달성될 수 있다.
여기서, 상기 스크래퍼는, 상기 회전축과 평행한 축을 갖고 상기 본체에 회전 가능하게 장착된 칼럼(column)과, 상기 기름, 상기 위험유해물질 또는 상기 부유물을 상기 수용부가 마련된 방향으로 축적시키면서 회수할 수 있도록 상기 칼럼의 외주면을 따라 형성된 스크류 가이드(screw guide)를 구비할 수 있다.
이때, 상기 본체는, 상기 기름, 상기 위험유해물질 또는 상기 부유물의 양에 대응하여, 상기 드럼 또는 상기 스크래퍼가 직렬 또는 병렬의 형태로 다수 장착될 수 있도록, 상기 드럼 또는 상기 스크래퍼가 장착되는 내부공간을 조정할 수 있다.
또한, 상기 본체는, 이동시에 받게 되는 외부저항의 크기에 대응하여, 상기 본체가 이동하는 이동방향을 향하는 전면부와 상기 이동방향이 이루는 각을 조정할 수 있다.
뿐만 아니라, 상기 본체는, 상기 기름, 상기 위험유해물질 또는 상기 부유물이 상기 수용부로 회수될 때 상기 수용부로의 유입을 유도할 수 있도록, 상기 드럼과 상기 수용부 사이에 유체유입기(DFT; Drag Fluid Thruster) 또는 방향전환 트러스트(thruster)를 더 구비할 수 있다.
본 고안에 따른 회수 용량 및 회수 효율이 증가된 유회수기에 따르면, 드럼이 복수의 디스크로 구성되어 있으며, 나아가 각각의 디스크에 그루브를 포함하고 있어서, 동일한 크기의 드럼을 갖는 유회수기에 비하여 기름, 위험유해물질 또는 부유물을 일시적으로 수용하는 표면적을 확대할 수 있다.
이와 같이 회수 용량 및 회수 효율이 증가된 유회수기에 따르면, 단순히 더 많은 개수의 유회수기를 사용하거나 또는 종래의 유회수기에 포함되는 드럼의 크기를 크게 하는 것이 아니므로, 인력 및 비용을 늘리지 않고도 빠른 시간 내에 기름, 위험유해물질 또는 부유물을 제거할 수 있다.
이러한 본 고안 고안들의 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 고안에 따른 회수 용량 및 회수 효율이 증가된 유회수기의 일 실시예를 도시한 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 일 실시예의 주요 구성을 분해하여 도시한 사시도이다.
도 3은 도 1에 도시된 일 실시예에 있어서 복수의 디스크 중 하나만을 별도로 도시한 사시도이다.
도 4는 도 3에 도시된 하나의 디스크의 단면을 도시한 단면도이다.
도 5는 본 고안에 따른 회수 용량 및 회수 효율이 증가된 유회수기의 다른 일 실시예를 도시한 사시도이다.
도 6은 도 5에 도시된 다른 일 실시예의 주요 구성을 분해하여 도시한 사시도이다.
도 7은 도 5에 도시된 다른 일 실시예에 있어서 스크래퍼의 작동 상태를 도시한 상태도이다.
도 8은 본 고안에 따른 회수 용량 및 회수 효율이 증가된 유회수기의 다른 일 실시예의 변형례를 도시한 사시도이다.
도 9는 본 고안에 따른 회수 용량 및 회수 효율이 증가된 유회수기의 일 실시예 또는 다른 일 실시예에서 본체의 일부를 변형한 것을 도시한 사시도이다.
도 10은 본 고안에 따른 회수 용량 및 회수 효율이 증가된 유회수기의 일 실시예 또는 다른 일 실시예의 본체에 포함될 수 있는 유체유입기의 일부를 본체와 함께 도시한 사시도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 고안의 실시예들을 상세하게 설명하면 다음과 같다. 다만, 본 고안을 설명함에 있어서, 이미 공지된 기능 혹은 구성에 대한 설명은, 본 고안의 요지를 명료하게 하기 위하여 생략하기로 한다.
아울러, 본 고안을 설명하는데 있어서의 전방/후방 또는 상측/하측과 같이 방향을 지시하는 용어들은 당업자가 본 고안을 명확하게 이해하기 위하여 기재된 것들로서 상대적인 방향을 지시하는 것으로, 이로 인해 권리범위가 제한되지는 않는다고 할 것이다.
먼저, 도 1 내지 도 4, 도 9 및 도 10을 참조하여, 본 고안에 따른 회수 용량 및 회수 효율이 증가된 유회수기의 일 실시예의 구성 및 작용에 대하여 상세하게 설명한다.
여기서, 도 1은 본 고안에 따른 회수 용량 및 회수 효율이 증가된 유회수기의 일 실시예를 도시한 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시된 일 실시예의 주요 구성을 분해하여 도시한 사시도이며, 도 3은 도 1에 도시된 일 실시예에 있어서 복수의 디스크 중 하나만을 별도로 도시한 사시도이고, 도 4는 도 3에 도시된 하나의 디스크의 단면을 도시한 단면도이다. 또한, 도 9는 본 고안에 따른 회수 용량 및 회수 효율이 증가된 유회수기의 일 실시예 또는 다른 일 실시예에서 본체의 일부를 변형한 것을 도시한 사시도이고, 도 10은 본 고안에 따른 회수 용량 및 회수 효율이 증가된 유회수기의 일 실시예 또는 다른 일 실시예의 본체에 포함될 수 있는 유체유입기의 일부를 본체와 함께 도시한 사시도이다.
도 1 내지 도 4, 도 9 및 도 10에 도시된 바와 같이, 본 고안에 따른 회수 용량 및 회수 효율이 증가된 유회수기의 일 실시예는, 본체(body; 100)와 드럼(drum; 200)을 포함하여 구성된다.
본체(100)는 기름, 위험유해물질 또는 부유물이 떠있는 수면에 일부분이 잠긴 채 이동하는 구성요소로서, 사용자에 의사에 따라 사용자가 직접 손잡이(130)를 잡고 밀 때 이동하게 될 수 있으며, 선박이나 로봇과 같은 별도의 장비에 부착되어 선박이나 로봇의 이동시 함께 이동하게 될 수도 있다.
물론, 사용자가 직접 밀어서 이동하게 될 때에는, 선박이나 로봇의 이동시 함께 이동하게 될 때와는 달리, 부력을 고려하여 한다는 점에서 본체(100)를 구성하는 재질에 대하여 제한이 있을 수 있지만, 이로 인해 본 고안의 권리범위가 제한되지 않음은 당연하다.
이러한 본체(100)는, 전술한 바와 같이, 기름, 위험유해물질 또는 부유물이 떠있는 수면에 일부분이 잠긴 채 이동할 수 있다면, 그 형상은 다양할 수 있지만, 더욱 상세한 설명을 위하여 도 1 내지 도 4에 도시된 일 실시예를 예를 들어 설명하면 다음과 같다.
즉, 본체(100)는 드럼(200)이 장착될 수 있도록 공간이 형성된 장착부(110)를 기준으로 하여 소정의 부피를 갖는 본체 전단(120)과 본체 후단(140)으로 구성될 수 있으며, 장착부(110)와 본체 전단(120)과 본체 후단(140) 사이에는 회수된 기름, 위험유해물질 또는 부유물이 수용될 수 있도록 마련된 수용부(미도시)와 연통되는 전단 통로(150)와 후단 통로(160)가 마련될 수 있다. 이때, 전단/후단은 도면상에서 좌/우를 기준으로 임의적으로 명명한 것일 뿐 권리범위를 제한하지 않음은 당연하다.
이와 같이 구성될 수 있는 본체(100)는 후술할 다른 일 실시예, 또는 또 다른 일 실시예에서도 유사하게 구성될 수 있으나, 기름, 위험유해물질 또는 부유물의 양 또는 이동시 받게 되는 외부저항의 크기에 대응하여 전술한 형상이 일부 조정/변경될 수 있다.
더욱 구체적으로, 기름, 위험유해물질 또는 부유물의 양에 따라 드럼(200) 또는 후술할 다른 일 실시예에 포함되는 스크래퍼(300)의 크기 및 개수를 다르게 하여야 하고, 이에 따라 본체(100)는 본체(100) 또는 스크래퍼(300)가 장착되는 내부공간, 즉 장착부(110)가 조정/변경될 수 있도록 구성될 수 있다. 이에 대하여는 도 9 및 도 10과 함께 서술할 본 고안에 따른 회수 용량 및 회수 효율이 증가된 유회수기의 다른 일 실시예에 대한 설명시 더욱 상세하게 설명하기로 한다.
또한, 본체(100)의 이동시 받게 되는 외부저항의 크기에 따라 본체(100)가 이동하는데 있어서 제한을 받을 수 있는바, 이러한 제한을 최소화하기 위하여 본체(100)가 이동하는 이동방향을 향하는 본체 전단(120)의 전면부(122)의 형상을 조정/변경할 수 있다. 예를 들면, 물이 고여있는 저수지나 호수의 경우보다 물이 흐르는 강이나 바다의 경우에 본체(100)의 이동시 받게 되는 외부저항의 크기가 더 클 수 있으며, 기름, 위험유해물질 또는 부유물이 일반적인 타입이 아니라 겔(gel) 또는 하이왁스(hi-wax) 타입이라면 본체(100)의 이동시 받게 되는 외부저항의 크기가 더 클 수 있는바, 이에 대응하여 도 9에 도시된 바와 같이 배(ship)와 같은 형상으로 본체 전단(120)을 전면부(122)와 본체(100)가 이동하는 방향이 이루는 각을 줄이도록 조정/변경할 수 있다.
아울러, 본체(100)의 내부에는 회수된 기름, 위험유해물질 또는 부유물이 수용될 수 있도록 수용부(미도시)가 마련될 수도 있지만, 수용부(미도시)가 반드시 내부에 마련될 필요가 없다. 즉, 수용부(미도시)는 별도의 탱크 형태로 본체(100) 외부에 마련될 수도 있음은 물론이며, 이때에는 이와 관련하여 별도의 이송펌프, 이송호스, 유압호스 등이 본체(100)에 추가적으로 구비될 수 있다.
또한, 본체(100)에는 드럼(200) 및 후술할 다른 일 실시예에 포함되는 스크래퍼(300)를 자동으로 구동시킬 수 있도록 회전동력을 발생시키는 유공압 구동모터와 회전동력을 전달하는 구동축 등이 추가적으로 구비될 수 있다.
또한, 본체(100)는, 기름, 위험유해물질 또는 부유물이 수용부(미도시)로 회수될 때 수용부(미도시)로의 유입을 유도할 수 있도록, 후술할 드럼(200)과 수용부(미도시) 사이에 유체유입기(DFT(Drag Fluid Thruster); 170) 또는 도시되지 않았지만 방향전환 트러스트(thruster)를 본 고안에 따른 회수 용량 및 회수 효율이 증가된 유회수기의 일 실시예의 변형례로서 더 구비할 수 있다.
이때, 유체유입기(170) 또는 방향전환 트러스트(미도시)는 기름, 위험유해물질 또는 부유물을 수용부(미도시)로 유도할 수 있다면 그 형상 및 구조에 대하여는 제한이 없음이 다양하다. 다만, 보다 구체적인 설명을 위하여, 도 10에 도시된 바를 예를 들어 설명하면, 유체유입기(170)는 본체(100)의 하부에 해당하는 하부프레임에 장착되는 하나 이상의 프로팰러(properller)로 구성될 수 있으며, 이를 통해 기름, 위험유해물질 또는 부유물의 회수용량 및 회수율을 더욱 향상시킬 수 있을 것이다.
한편, 드럼(200)은 본체(100)가 이동할 때 회전하면서 기름, 위험유해물질 또는 부유물을 본체(100)에 마련된 수용부(미도시)로 회수하는 구성요소로서, 회전축(axis of ratation; 210)과, 디스크(disk; 220) 및 지지프레임(support frame; 230)을 포함하여 구성될 수 있다.
여기서, 회전축(210)은 드럼(200)이 회전하도록 하는 축으로서, 본체(100)의 이동 방향에 수직된 방향으로 본체(100)에 회전 가능하게 장착되는 구성요소이다.
이러한 회전축(210)은 본체(100)의 장착부(110)를 가로지는 하나의 원형 축으로 구성될 수도 있지만, 이에 제한되지 않고 후술할 디스크(220)와의 결합을 위하여 둘 이상으로 나누어진 각형 축이 결합된 형태로도 구성될 수도 있다.
한편, 디스크(220)는 회전축(210)의 길이 방향을 따라 회전축(210)에 수직되게 설치되어 드럼(200)의 실질적인 외형을 구비하는 구성요소이다.
이러한 디스크(220)는 회전축(210)의 외주면 상에 기설정된 거리만큼 이격되어 복수 개 설치되는데, 복수의 디스크(220)의 이격된 틈 사이로 기름, 위험유해물질 또는 부유물이 일시적으로 수용된다.
이때, 디스크(220) 개수는 본체(100)의 크기 및 디스크(220) 사이의 이격된 기설정된 거리 등을 고려하여 사용자의 의사에 따라 정해질 수 있다. 즉, 본체(100)의 크기가 크다면(더욱 상세하게는 수용부(미도시)의 크기가 크다면) 그리고 디스크(220) 사이의 이격된 기설정된 거리가 작다면, 디스크(220)의 개수는 많아질 수 있다.
또한, 기설정된 거리는 수용부(미도시)로 회수되는 기름, 위험유해물질 또는 부유물의 특성과, 디스크(220)의 크기 및 후술할 그루브(222)가 형성된 간격에 따라 사용자의 의사에 의해 조절될 수 있다. 즉, 기름, 위험유해물질 또는 부유물의 점성이 작고 디스크(220)의 크기가 크고, 후술할 그루브(222)가 형성된 간격이 크다면 기설정된 거리는 작을 수 있다.
한편, 이와 같이 복수의 디스크(220)의 이격된 틈 사이로 기름, 위험유해물질 또는 부유물이 일시적으로 수용되기에, 디스크(220)의 크기가 클수록 회수 용량이 커진다고 할 것인데, 디스크(220)의 크기를 크게 하는 것은 한계가 있으므로, 실질적으로 디스크(220)의 크기를 크게 하기 위해서 디스크(220)의 표면적을 넓히는 방법을 고려해볼 수 있다.
그 일환으로 디스크(220) 각각의 표면에는 다수의 그루브(groove; 222)가 형성될 수 있으며, 이때 그루브(222)는 디스크(220)의 표면적을 넓힐 수 있다면 그 형상 및 구조는 다양할 수 있다.
예를 들어, 도 4를 통해 상세히 확인할 수 있는 바와 같이, 그루브(222)는 삼각뿔 형상으로 형성될 수 있으나, 이로 인해 권리범위가 제한되지 않음은 당연하다 할 것이다.
이러한 다수의 그루브(222)는 회전축(210)을 중심으로 동심원을 그리면서 기설정된 간격으로 디스크(220) 각각의 양쪽 표면에 형성될 수 있는데, 이때 디스크(220) 각각의 양쪽 표면에 형성된 그루브(222)는 서로 비대칭되도록 각각 다른 간격으로 형성될 수 있다.
여기서, 다른 간격이란 간격의 폭이 다르다는 의미 이외에도 간격의 배열이 다르다는 의미까지도 모두 포함하는 넓은 의미로 해석되어야 할 것이다. 즉, 도 4에 도면부호 a, b로서 구분하여 표시하여 둔 바와 같이 디스크(220)의 일면과 타면에 각각 형성된 그루브(222)가 대칭되지 않는 것도 다른 간격으로 해석되어야 할 것이다.
다시 말해서, 도 4에 도시된 삼각뿔 형상의 그루브(222)를 고려해본다면, 디스크(220) 각각의 중심(디스크(220)의 일면과 타면 사이의 가상의 중앙선을 의미)을 향하는 삼각뿔의 일지점이 동일선 상에 있지 않도록 함으로써, 디스크(220) 각각의 양쪽 표면에 형성된 그루브(222)가 각각 다른 간격으로 형성되도록 할 수 있다.
또한, 기설정된 간격은 수용부(미도시)로 회수되는 기름, 위험유해물질 또는 부유물의 특성과, 디스크(220)의 크기 및 디스크(220) 각각이 이격된 기설정된 거리에 따라 사용자의 의사를 반영하여 조절될 수 있다. 즉, 기름, 위험유해물질 또는 부유물의 점성이 작고 디스크(220)의 크기가 크고, 디스크(220) 각각이 이격된 기설정된 거리가 크다면 후술할 그루브(222)가 형성된 기설정된 간격은 클 수 있다.
한편, 지지 프레임(support frame; 230)은 기름, 위험유해물질 또는 부유물을 수용한 채 디스크(220)가 회전할 때 디스크(220)에 발생되는 원심력으로 인해 회전축(210)과 디스크(220)의 이음부가 유격되는 것을 방지하기 위한 구성요소이다.
즉, 디스크(220)의 표면에 규칙적으로 골고루 기름, 위험유해물질 또는 부유물이 수용된다면, 디스크(220)에 발생되는 원심력으로 인해 회전축(210)과 디스크(220)의 이음부가 유격될 가능성은 낮을 것이다. 그러나, 기름, 위험유해물질 또는 부유물은 유체인 경우가 대부분이므로, 디스크(220)의 표면에 불규칙적으로 듬성듬성 기름, 위험유해물질 또는 부유물이 수용될 것이고, 이에 따라 디스크(220)에 발생되는 원심력으로 인해 회전축(210)과 디스크(220)의 이음부가 유격될 가능성이 높을 것이다.
따라서, 이러한 이유에서, 회전축(210) 및 디스크(220) 이외에도 지지 프레임(230)이 드럼(200)에 더 포함될 수 있으며, 이때 지지 프레임(230)의 구조 및 형상은 다양할 수 있다.
다만, 회전축(210)과 디스크(220)의 이음부 사이에 특정 구조 및 형상을 갖는 지지 프레임(230)을 생각해 볼 수도 있겠지만, 구조 및 형상 자체가 복잡해질 수 있으므로, 도 2에 도시된 바와 같은 구조 및 형상을 갖는 지지 프레임(230)을 예를 들어 설명하기로 한다.
즉, 지지 프레임(230)은, 도 2에 도시된 바와 같이, 디스크(220)의 외주면의 일부를 지지할 수 있도록 회전축(210)의 길이 방향을 따라 회전축(210)을 중심으로 상호 대칭되게 형성될 수 있다.
이때, 도 2에서는 지지 프레임(230)이 120도 간격으로 디스크(220) 전체의 외주면의 일부를 지지하고 있지만, 90도 간격 또는 180도 간격으로 형성되어도 무방하다. 다만, 지지 프레임(230)이 회전축(210)을 중심으로 상호 대칭되지 않는다면 지지 프레임(230)과 회전축(210)과의 이음부에도 유격이 발생되어 진동 및 소음이 발생될 수 있으므로, 이를 고려하여 다양한 간격으로 지지 프레임(230)을 형성하게 될 것이다.
이와 같이 도 2에 도시된 바와 같은 지지 프레임(230)에 의하면, 디스크(220)에 원심력이 발생되더라도 이를 디스크(220) 외주면 일부에서 디스크(220)를 지지하여 주기 때문에 회전축(210)과 디스크(220) 사이의 유격이 최소화되도록 방지하게 될 것이다.
이상 설명한 바와 같이 구성되는 본 고안에 따른 회수 용량 및 회수 효율이 증가된 유회수기의 일 실시예는, 사용자에 의사에 따라 사용자가 직접 손잡이(130)를 잡고 본체(100)를 밀어서 이동시키거나, 또는 선박이나 로봇과 같은 별도의 장비에 부착되어 선박이나 로봇의 이동시 함께 본체(100)를 이동시키거나, 또는 크레인에 의해 투입됨으로써 작동이 시작된다.
본체(100)가 이동하게 되면, 이에 장착된 드럼(200)이 회전축(210)을 중심으로 회전하게 되면서 기름, 위험유해물질 또는 부유물이 드럼(200)에 구비된 디스크(220) 사이에 일시적으로 수용하였다가 수용부(미도시)로 전달하게 된다.
이때, 디스크(220)의 표면에 형성된 그루브(222)에도 기름, 위험유해물질 또는 부유물이 일시적으로 수용될 수 있으며, 이로 인해 디스크(220)의 표면적이 실질적으로 넓어지는 효과를 가져오게 된다.
또한, 이와 같이 표면적이 실질적으로 넓어진 디스크(220)를 통해 더 많은 기름, 위험유해물질 또는 부유물을 수용하는 경우에 있어서, 기름, 위험유해물질 또는 부유물이 디스크(220) 상에 불규칙하게 수용되어 발생될 수 있는 원심력으로 인해 회전축(210)과 디스크(220) 사이에 발생될 수 있는 힘은 지지 프레임(230)을 통해 실질적으로 상쇄하게 될 것이다.
이어서, 도 5 내지 도 8 및 도 9 및 도 10을 참조하여, 본 고안에 따른 회수 용량 및 회수 효율이 증가된 유회수기의 다른 일 실시예의 구성 및 작용에 대하여 상세하게 설명한다.
여기서, 도 5는 본 고안에 따른 회수 용량 및 회수 효율이 증가된 유회수기의 다른 일 실시예를 도시한 사시도이고, 도 6은 도 5에 도시된 다른 일 실시예의 주요 구성을 분해하여 도시한 사시도이며, 도 7은 도 5에 도시된 다른 일 실시예에 있어서 스크래퍼의 작동 상태를 도시한 상태도이고, 도 8은 본 고안에 따른 회수 용량 및 회수 효율이 증가된 유회수기의 다른 일 실시예의 변형례를 도시한 사시도이다. 또한, 도 9 및 도 10은 전술한 바와 같이, 도 9는 본 고안에 따른 회수 용량 및 회수 효율이 증가된 유회수기의 일 실시예 또는 다른 일 실시예에서 본체의 일부를 변형한 것을 도시한 사시도이고, 도 10은 본 고안에 따른 회수 용량 및 회수 효율이 증가된 유회수기의 일 실시예 또는 다른 일 실시예의 본체에 포함될 수 있는 유체유입기의 일부를 본체와 함께 도시한 사시도이다.
도 5 내지 도 8 및 도 9 및 도 10에 도시된 바와 같이, 본 고안에 따른 회수 용량 및 회수 효율이 증가된 유회수기의 다른 일 실시예는 앞서 설명한 일 실시예에 비하여 스크래퍼(scraper; 300) 를 더 포함하여 구성된다.
이에, 본 고안에 따른 회수 용량 및 회수 효율이 증가된 유회수기의 다른 일 실시예에 대한 구성에 대한 설명에 있어서는 본체(100) 및 드럼(200)에 대한 설명은 생략하며, 이하에서는 스크래퍼(300)에 대하여 보다 상세하게 설명하기로 한다.
스크래퍼(300)는 드럼(200)에서 회수하지 못한 기름, 위험유해물질 또는 부유물의 일부를 수용부(미도시)로 재차 회수하거나, 또는 드럼(200)에 의해 회수되기 이전에 기름, 위험유해물질 또는 부유물 일부를 수용부(미도시)로 먼저 회수하기 위해 마련되는 구성요소이다.
이러한 스크래퍼(300) 역시 드럼(200)과 같은 방향으로 회전하면서 기름, 위험유해물질 또는 부유물을 수용부로 회수한다는 점에서 드럼(200)과 동일한 역할을 하지만, 드럼(200)이 기름, 위험유해물질 또는 부유물을 떠올리는 역할이 주된 역할이라면, 스크래퍼(300)는 드럼(200)을 지원하여 기름, 위험유해물질 또는 부유물을 회수하면서도 드럼(200)이 기름, 위험유해물질 또는 부유물을 떠올리기 전/후로 이들을 수용부(미도시)가 위치하는 방향으로 모아주는 역할이 주된 역할이라 할 것이다.
이와 같은 역할을 하는 스크래퍼(300) 역시 다양하게 구성될 수 있다고 할 것이지만, 전술한 바와 같이 더욱 상세한 설명을 위하여 도 5 내지 도 7에 도시된 스크래퍼(300)를 예를 들어 설명하면 다음과 같다.
즉, 스크래퍼(300)는 회전축(210)과 평행한 축을 갖고 본체(100)에 회전 가능하게 장착된 칼럼(column; 310)과, 기름, 위험유해물질 또는 부유물을 수용부(미도시)가 마련된 방향으로 축적시키면서 회수할 수 있도록 칼럼(310)의 외주면을 따라 형성된 스크류 가이드(screw guide; 320)를 포함하여 구성될 수 있다.
이때, 스크류 가이드(320)는 기름, 위험유해물질 또는 부유물을 수용부(미도시)가 마련된 방향으로 축적시킬 수 있도록 칼럼(310)에 각각 다른 방향으로 형성될 수 있다.
즉, 도 7에 자세히 도시된 바와 같이, 스크래퍼(300)의 외형을 구성하는 케이스(330)의 중앙부에 수용부(미도시)와 연통되는 배출홀(332)이 마련되어 있으면, 스크류 가이드(320)는 케이스(330)의 중앙부를 향하여 제1 스크류 가이드(322)와 제2 스크류 가이드(324)가 서로 반대 방향으로 회전하는 모양으로 형성될 수 있으며, 이와 같이 형성됨으로 인해 화살표로 표시된 바와 같이 기름, 위험유해물질 또는 부유물이 배출홀(332)과 연통된 수용부(미도시)를 향하여 축적될 수 있게 되는 것이다.
아울러, 이와 같이 구성된 스크래퍼(300)는 드럼(200)과 연동될 수 있도록 회전축(210)과 기어 또는 벨트(340) 등과 같은 동력전달요소로 연결될 수도 있으며, 드럼(200)과 함께 자동으로 구동시킬 수 있도록 회전동력을 발생시키는 유공압 구동모터와도 기계적으로 연결될 수 있다.
이상 설명한 바와 같이 구성되는 본 고안에 따른 회수 용량 및 회수 효율이 증가된 유회수기의 다른 일 실시예 역시, 사용자에 의사에 따라 사용자가 직접 손잡이(130)를 잡고 본체(100)를 밀어서 이동시키거나, 또는 선박이나 로봇과 같은 별도의 장비에 부착되어 선박이나 로봇의 이동시 함께 본체(100)를 이동시킴으로써 작동이 시작된다.
이후, 본체(100)가 이동하면서, 전술한 본 고안에 따른 회수 용량 및 회수 효율이 증가된 유회수기의 일 실시예와 같이 본체(100)에 장착된 드럼(200)의 회전축(210)이 회전을 하게 되면서 기름, 위험유해물질 또는 부유물을 수용부(미도시)로 회수하게 된다.
이때, 스크래퍼(300)도 드럼(200)과 함께 연동하면서, 드럼(200)에서 회수하지 못한 기름, 위험유해물질 또는 부유물의 일부를 수용부(미도시)로 재차 회수하거나, 또는 드럼(200)에 의해 회수되기 이전에 기름, 위험유해물질 또는 부유물 일부를 수용부(미도시)로 먼저 회수하는데, 스크래퍼(300)에 구비된 스크류 가이드(320)에 의해 기름, 위험유해물질 또는 부유물이 수용부(미도시)를 향해 축적되므로, 회수 용량과 회수 효율을 높일 수 있다.
한편, 본 고안에 따른 회수 용량 및 회수 효율이 증가된 유회수기의 다른 일 실시예는 다음과 같은 변형례로서 실시될 수 있다. 이때 변형되는 방안은 본 고안의 일 실시예에도 적용될 수 있는 방안이나, 설명의 편의상 다른 일 실시예를 예로 들어 설명한다.
본 고안에 따른 회수 용량 및 회수 효율이 증가된 유회수기의 다른 일 실시예의 변형례는, 기름, 위험유해물질 또는 부유물의 회수용량과 회수 효율을 더욱 높이기 위하여, 앞서 설명한 바와 같은 구조 및 기능을 하는 드럼(200), 스크래퍼(300)의 개수를 늘리는 것이다.
이에, 본체(100), 드럼(200), 스크래퍼(300)에 대한 각각의 구조 및 기능에 대한 설명은 생략하고, 드럼(200), 스크래퍼(300)의 개수가 어떻게 늘어날 수 있는지, 그리고 이와 관련하여 본체(100)가 어떻게 변형될 수 있는지 더욱 상세하게 설명하기로 한다.
먼저, 드럼(200)의 개수를 늘리는 방법으로 다양한 방법이 있을 수 있지만, 크게 도시되지는 않았지만 드럼(200)을 직렬로 연결하는 방법이 있을 수 있으며, 도 8에 도시된 바와 같이 드럼(200)을 병렬로 연결하는 방법이 있을 수 있다.
이때, 직렬로 연결하는 방법은 실질적으로 디스크(220)의 개수를 증가시키는 것이라 할 것이고, 이에 의하면 회수 용량이 커질 수 있다는 점에서 유리할 것이다. 한편, 병렬로 연결하는 방법은 정해진 면적에 기름, 위험유해물질 또는 부유물을 실질적으로 2번 회수하는 것이라 할 것이어서 회수 효율이 커질 수 있다는 점에서 유리할 것이다.
한편, 스크래퍼(300)의 개수를 늘리는 방법 역시 드럼(200)과 같이 직렬, 병렬 연결도 가능하며, 드럼(200)이 병렬로 연결될 때 드럼(200) 사이에 배치하여 연결도 가능하다고 할 것이다.
다만, 스크래퍼(300)의 주된 역할이 드럼(200)의 기능을 보조하고 기름, 위험유해물질 또는 부유물을 수용부(미도시)로 모으는 것인 만큼 드럼(200)에 비하여 그 개수를 늘리는 것에 소극적이어도 무방하다.
한편, 이와 같은 본 고안에 따른 회수 용량 및 회수 효율이 증가된 유회수기의 다른 일 실시예에 대한 변형례를 구현하기 위해서는 본체(100)의 내부공간이 자유롭게 조정 가능하여야 할 것이다.
일례로, 본체(100)를 전술한 바와 같이 구성한다면, 본체 전단(120), 본체 후단(140), 손잡이(130)의 크기 및 길이를 다른 것으로 교체하거나, 이들을 텔레스코픽(telescopic) 방식으로 제작함으로써, 본체(100)의 내부공간을 자유롭게 조정할 수 있을 것이다.
이상 상세하게 설명한 본 고안에 따른 회수 용량 및 회수 효율이 증가된 유회수기의 일 실시예 또는 다른 일 실시예에 따르면, 드럼이 복수의 디스크로 구성되어 있으며, 나아가 각각의 디스크에 그루브를 포함하고 있어서, 동일한 크기의 드럼을 갖는 유회수기에 비하여 기름, 위험유해물질 또는 부유물을 일시적으로 수용하는 표면적을 확대할 수 있다. 나아가, 단순히 더 많은 개수의 유회수기를 사용하거나 또는 종래의 유회수기에 포함되는 드럼의 크기를 크게 하는 것이 아니므로, 인력 및 비용을 늘리지 않고도 빠른 시간 내에 기름, 위험유해물질 또는 부유물을 제거할 수 있다.
아울러, 본 고안의 특정한 실시예가 설명되고 도시되었지만 본 고안은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니며, 본 고안의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 일이다. 따라서, 그러한 수정예 또는 변형예는 본 고안의 기술적 사상이나 관점으로부터 개별적으로 이해되어서는 안 되며, 변형된 실시예는 본 고안의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.
100 : 본체 110 : 장착부
120 : 본체 전단 122 : 전면부
130 : 손잡이 140 : 본체 후단
150 : 전단 통로 160 : 후단 통로
170 : 유체유입기
200 : 드럼 210 : 회전축
220 : 디스크 222 : 그루브
230 : 지지 프레임
300 : 스크래퍼 310 : 칼럼
320 : 스크류 가이드 322 : 제1 스크류 가이드
324 : 제2 스크류 가이드 330 : 케이스
332 : 배출홀 340 : 벨트

Claims (12)

  1. 기름, 위험유해물질 또는 부유물이 떠있는 수면에 일부분이 잠긴 채 이동하는 본체(body); 및 상기 본체가 이동할 때 회전하면서, 상기 기름, 상기 위험유해물질 또는 상기 부유물을 상기 본체에 마련된 수용부로 회수하는 드럼(drum);을 포함하되,
    상기 드럼은,
    상기 본체의 이동 방향과 수직된 방향으로 상기 본체에 회전 가능하게 장착되는 회전축(axis of rotation)과, 상기 회전축의 길이 방향을 따라 상기 회전축에 수직되게 상기 회전축의 외주면 상에 기설정된 거리만큼 이격되어 설치되는 복수의 디스크(disk)를 포함하고,
    상기 디스크 각각은,
    표면적을 증가시키기 위하여, 다수의 그루브(groove)가 표면에 형성되어 있는 것이고,
    상기 본체가 이동할 때 상기 드럼과 같은 방향으로 회전하면서, 상기 드럼에 의해 회수되지 못한 상기 기름, 상기 위험유해물질 또는 상기 부유물의 일부를 상기 수용부로 재차 회수하거나, 또는 상기 드럼에 의해 회수되기 이전에 상기 기름, 상기 위험유해물질 또는 상기 부유물의 일부를 상기 수용부로 먼저 회수하는 스크래퍼(scraper)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는,
    회수 용량 및 회수 효율이 증가된 유회수기.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 그루브는,
    상기 회전축을 중심으로 동심원을 그리면서 기설정된 간격으로 상기 디스크 각각의 양쪽 표면에 모두 형성되되, 상기 디스크 각각의 양쪽 표면에 형성된 상기 그루브는 서로 비대칭되도록 각각 다른 간격으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는,
    회수 용량 및 회수 효율이 증가된 유회수기.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 그루브는,
    삼각뿔 형상으로 형성되되, 상기 디스크 각각의 중심을 향하는 삼각뿔의 일 지점이 동일선 상에 있지 않도록 함으로써 상기 디스크 각각의 양쪽 표면에 형성된 상기 그루브가 각각 다른 간격으로 형성되도록 하는 것을 특징으로 하는,
    회수 용량 및 회수 효율이 증가된 유회수기.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 기설정된 거리는,
    상기 수용부로 회수되는 상기 기름, 상기 위험유해물질 또는 상기 부유물의 특성과, 상기 디스크의 크기 및 상기 디스크 각각의 양쪽 표면에 형성된 상기 그루브의 상기 기설정된 간격에 따라 조절될 수 있는 것을 특징으로 하는,
    회수 용량 및 회수 효율이 증가된 유회수기.
  6. 제3항에 있어서,
    상기 기설정된 간격은,
    상기 수용부로 회수되는 상기 기름, 상기 위험유해물질 또는 상기 부유물의 특성과, 상기 디스크의 크기 및 상기 디스크 각각이 이격된 상기 기설정된 거리에 따라 조절될 수 있는 것을 특징으로 하는,
    회수 용량 및 회수 효율이 증가된 유회수기.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 드럼은,
    상기 기름, 상기 위험유해물질 또는 상기 부유물을 수용한 채 상기 디스크가 회전할 때 상기 디스크에 발생되는 원심력으로 인해 상기 회전축과 상기 디스크의 이음부가 유격되는 것을 방지하기 위하여, 상기 디스크의 외주면의 일부를 지지할 수 있도록 상기 회전축의 길이 방향을 따라 상기 회전축을 중심으로 상호 대칭되게 형성된 지지 프레임(support frame)을 더 구비하는 것을 특징으로 하는,
    회수 용량 및 회수 효율이 증가된 유회수기.
  8. 삭제
  9. 제1항에 있어서,
    상기 스크래퍼는,
    상기 회전축과 평행한 축을 갖고 상기 본체에 회전 가능하게 장착된 칼럼(column)과, 상기 기름, 상기 위험유해물질 또는 상기 부유물을 상기 수용부가 마련된 방향으로 축적시키면서 회수할 수 있도록 상기 칼럼의 외주면을 따라 형성된 스크류 가이드(screw guide)를 구비하는 것을 특징으로 하는,
    회수 용량 및 회수 효율이 증가된 유회수기.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 본체는,
    상기 기름, 상기 위험유해물질 또는 상기 부유물의 양에 대응하여, 상기 드럼 또는 상기 스크래퍼가 직렬 또는 병렬의 형태로 다수 장착될 수 있도록, 상기 드럼 또는 상기 스크래퍼가 장착되는 내부공간을 조정할 수 있는 것을 특징으로 하는,
    회수 용량 및 회수 효율이 증가된 유회수기.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 본체는,
    이동시에 받게 되는 외부저항의 크기에 대응하여, 상기 본체가 이동하는 이동방향을 향하는 전면부와 상기 이동방향이 이루는 각을 조정할 수 있는 것을 특징으로 하는,
    회수 용량 및 회수 효율이 증가된 유회수기.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 본체는,
    상기 기름, 상기 위험유해물질 또는 상기 부유물이 상기 수용부로 회수될 때 상기 수용부로의 유입을 유도할 수 있도록, 상기 드럼과 상기 수용부 사이에 유체유입기(DFT; Drag Fluid Thruster) 또는 트러스트(thruster)를 더 구비하는 것을 특징으로 하는,
    회수 용량 및 회수 효율이 증가된 유회수기.
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