KR20110013564A

KR20110013564A - 흡입관과 배출관을 장착한 유수분리용 탱크

Info

Publication number: KR20110013564A
Application number: KR1020110006560A
Authority: KR
Inventors: 최동민
Original assignee: 최동민
Priority date: 2011-01-21
Filing date: 2011-01-21
Publication date: 2011-02-09
Also published as: KR101221139B1; WO2012099307A1

Abstract

본 발명은 탱크 외부에 흡입관과 배출관을 부착하여 물과 기름을
분리하며 배출하는 유수분리 탱크에 관한 것이다.
본 발명은 상기 목적을 달성하기 위하여
기름탱크나 물탱크에 있어서 이 탱크에 기름과 물의 혼합물이
유입되면 비중차에 의하여 물은 가라앉고 기름은 상부로 뜨는
유수분리가 가능한 역할을 하므로 이를 이용하여 탱크의
일측면에 기름과 물의 혼합물을 흡입하는 흡입관을 부착하고
다른 일측면에는 물과 기름을 분리하여 배출관에 부착한다.
이 흡입관은 탱크의 바닥과 천정에 연결되고 그 중간에는
유로를 전환하는 전환밸브들이 각각 붙어 있어 필요시 유입 방향을
전환할 수 있다.
또 배출관은 탱크내에서 비중차에 의하여 자연분리된 물과 기름을
분리하여 배출할 수 있는 역할을 하는데 이 배출관은 하나의
관으로 형성되며 상부는 기름을 배출하는 기름 배출관으로 하부는
물을 배출하는 물 배출관이 연결되어 있는데 이 물 배출관의 배출구는
기름 배출관의 최근접 하부에 위치하여 초기에 혼입되는 혼합물이
곧바로 배출되지 않고 충분히 유수분리가 가능한 깊이를 가지도록
구성되며 기름 배출관과 물 배출관의 중간에는 차단밸브가 부착되어 있어
하나의 관으로 사용될 때는 배출관내의 기름을 탱크로 유입시켜
초기의 기름 유출을 방지할 수 있으며 이후에는 밸브를 차단하여 두개의
관으로 분리하여 물과 기름을 분리하여 배출시킨다. 차단밸브 하부에 있는
물 배출관은 다수개의 배출구를 형성하여 필요시 탱크내의 수위를
조절하거나 기름만 채울 수 있도록 구성된다. 위와 같이 본 발명은 기존
탱크의 외부에 흡입관과 배출관만 부착하여 활용이 가능하고 대량 유입이나
흔들리는 상황에서도 적용이 가능하여 차량이나 배에 설치하여 해상 오일
유출사고나 강이나 하천의 오염 사고시 신속하게 출동하여 활용이 가능한
유수분리용 탱크를 제공코자 한다.

Description

흡입관과 배출관을 장착한 유수분리용 탱크 {TANK WITH INLET AND OUTLET PIPE FOR SEPARATING OIL FROM WATER}

본 발명은 유수분리용 탱크에 관한 것으로 좀 더 구체적으로는

속이 빈 탱크의 외부에 흡입관과 배출관을 설치하여 탱크 내부에서

비중차에 의하여 자연분리가 된 물과 기름을 외부에 설치된 배관을

이용하여 분리 배출할 수 있도록 구성된 흡입관과 배출관을 장착한

유수분리용 탱크에 관한 것이다

지금까지 사용되고 있는 유수분리형 탱크는 고정된 장소에서

탱크 내부에 필터로 기름을 걸러내거나 유로를 통과하면서 비중차에

의하여 분리시키는 방법 혹은 내부 탱크를 다단계로 구성하여

유수를 분리하는 방법 등의 다양한 방법으로 사용되고 있다.

그러나 이런 방법들은 탱크 내부에 설치되는 관계로 내부 공간

활용도가 떨어지고 구조가 복잡하고 고가이며 지속적인 정비와

유지에 따른 비용발생과 한꺼번에 대량의 유입시에는 적용할 수

없어 하천이나 배수로 등과 같이 홍수나 사고시 대처가

어려워 적용이 힘들고 고정된 장소에의 한계성 때문에 이동이

가능한 차량이나 배에는 장착이 어려움 등의 한계가 있다.

이에 본 발명은 탱크 내부 공간의 완전한 활용이 가능하고

기존 탱크의 개조없이 외부에 배관만 부착하여 사용이 가능하면서 평소에

유지 보수를 위한 추가 비용이 발생하지 않으며 대량의 유입에도 가능하고

흔들리는 차량이나 배에도 사용이 가능하면서 유수분리 기능뿐만 아니고

필요시 탱크에 기름만 가득 채울 수 있어 해양사고나 하천이나 강의

유출사고시 투입하여 활용토록 하는 유수분리 탱크를 제공함에 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은

기름탱크나 물탱크에 있어서 이 탱크에 기름과 물의 혼합물이 유입되면

비중차에 의하여 물은 가라앉고 기름은 상부로 뜨는 유수분리가 가능한

역할을 하므로 이 탱크의 일측면에는 기름과 물의 혼합물을 흡입하는

흡입관을 부착하고 다른 일측면에는 물과 기름을 분리하여 배출하는

배출관을 부착한다

이 흡입관은 탱크의 바닥과 천정에 연결되고 그 중간에는 유로를 전환하는

전환밸브들이 각각 붙어 있어 필요시 유입 방향을 전환할 수 있다.

또 배출관은 탱크내에서 비중차에 의하여 자연분리된 물과 기름을 분리하여

배출할 수 있는 역할을 하는데 이 배출관은 하나의 관으로 형성되며 상부는

기름을 배출하는 기름 배출관으로 하부는 물을 배출하는 물 배출관이 구성되며

이 물 배출관의 배출구는 기름 배출관의 최근접점 하부에 위치하여

초기에 혼입되는 혼합물이 곧바로 배출되지 않고 충분히 유수분리가 가능하도록

구성되며 기름배출관과 물 배출관의 중간에는 차단밸브가 부착되어 있어 하나의

관으로 사용될 때는 배출관내의 기름을 탱크로 유입시켜 초기의 유입된 기름의

유출을 방지할 수 있으며 이후에는 밸브를 차단하여 두개의 관으로 분리하여

물과 기름을 분리하여 배출시킨다. 차단밸브 하부에 있는 물 배출관은 다수개의

배출구를 형성하여 필요시 탱크내의 수위를 조절하여 사용토록 하며 탱크내에

기름만 채울 수 있도록 구성함으로써 상기 기술한 과제들을 해결함에 있다.

위와 같이 본 발명은 탱크 외부에 부착된 흡입관과 배출관만으로

유수분리를 수행하므로 탱크 내부공간의 완전한 활용이 가능하고

기존 탱크의 외부에 배관만 부착하여 사용이 가능하여 제작 및

설치가 간단하여 투자비를 줄일 수 있으며 평소 운용시 소모품이나

정비를 위한 비용 부담이 없다.

또 대량의 유입이나 흔들리는 장소에도 원활한 작용이 가능하고

필요시 탱크에 기름만 가득 채울 수도 있으므로 차량이나 배에

설치하여 해상 오일 유출사고나 강이나 하천의 오염 사고시 신속하게

출동하여 활용이 가능하므로 이동식 방제작업에 투입할 수도 있다.

도 1은 본 고안에 따른 흡입관과 배출관을 장착한 유수분리형 탱크의
사시도;
도 2는 본 고안에 따른 흡입관이 부착된 탱크의 단면도;
도 3은 본 고안에 따른 배출관이 부착된 탱크의 단면도;
도 4는 본 고안의 변형 실시 예에 따른 사다리형 흡입관과 배출관을
장착한 유수분리형 탱크의 사시도;

이하 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저 도1에 도시된 바와 같이 본 발명은 탱크(10)에 유수분리용

흡입관(100) 및 배출관(200)이 부착된다. 여기서 탱크는 특정한

모양이나 구조가 필요하지 않고 속이 비어 있는 일반적인 탱크로

평소에 기름이나 물을 운반하던 탱크도 외부에 흡입관(100)과

배출관(200)을 부착하여 활용이 가능한데 탱크(10)의 일측으로

물과 기름을 혼입하는 흡입관(100)이 부착되고 다른 일측으로는

물과 기름을 분리하여 배출하는 배출관(200)이 부착된다

흡입관(100)은 하나의 배관으로 탱크(10)의 바닥면과 연결되는

하부 흡입구(160)와 탱크(10) 상부에 커버 부근에 연결되는

상부 흡입구(170)로 구성되며 그 중간에 전환밸브(165a)(165b)가 있어

하부 흡입구(160)와 상부 흡입구(170) 중 선택하여 흡입할 수 있다.

또 배출관(200)은 흡입관(100)과는 거리를 두고 다른 일측에 설치되며

하나의 배관으로 구성되나 탱크(10)의 상부까지 연결되는 흡입관

(100)과는 달리 탱크(10)의 한 측면에만 설치되는데 이 배출관(200)의

상부는 탱크(10)와 연결되어 내부의 기름을 유출시킬 수 있는

기름 배출관(210)이 구성되고 하부에는 탱크(10)와 연결되어 내부의

물을 배출시키는 물 배출관(250)으로 구성된다.

이 물 배출관(250) 에는 각각의 물 배출구(252)(254)(256)(258)가

있으나 탱크(10)와는 연결되지 않고 물 배출관 (250)를 통하여

유출되어 나오는 물을 필요한 높이에서 배출하는 역할만 담당한다.

또 기름 배출관(210) 바로 아래에는 차단밸브(200a)가 설치되어

배출관(200)을 한 개의 관으로 연결하기도 하고 두개의 관으로

나누는 역할을 한다.

또 이 차단밸브(200a) 아래에는 고수위 배출구(252)가 위치하며

고수위 배출구(252) 아래로는 탱크(10)의 중간 정도에 위치하는

중수위 배출구(254) 및 그 밑으로는 탱크(10)의 바닥과 연결되는

바닥 배출구(258)와 근접한 위치에 놓이는 저수위 배출구(256)가

있어 물을 배출할 때는 고수위 배출구(252)부터 바닥 배출구(258)

까지 높이 차이가 존재하므로 각각의 밸브를 잠그고 필요한 밸브만

열어 탱크(10)내의 수위를 조절할 수 있다.

이에 위에 기술한 기능을 바탕으로 동작원리를 설명하면

먼저 탱크(10)는 평소에는 물 혹은 기름전용 탱크로 사용하다가

필요시 유수분리가 가능한 탱크(10)로 전환하여 사용이 가능하다.

또한 유수분리탱크로서는 혼합물을 끊임없이 유입하여 기름과

물을 분리하여 배출하는 역할만 하거나 탱크(10)내에 물은 배출하고

기름만 남기는 기름 포집 탱크의 기능도 가능하다. 이에 각각의

기능을 상세히 기술하면 우선 흡입관(100)은 오일 스키머와 연결되어

오일과 물의 혼합물을 지속으로 탱크(10)로 유입하는 역할을 하는 바

초기에는 하부 흡입구(160)로 혼합물을 유입하다가 탱크(10)의 수위가

높아져서 펌프의 부하가 가중되고 상부에서 낙하는 혼합물이 물의

깊이에 의하여 충분한 유수분리가 가능한 높이에 도달하면 전환밸브

(165a)(165b)로 유입방향을 전환하여 상부 흡입구(170)로 변환할 수

있으며 또 탱크(10)내에 물과 기름이 혼합되어 있는 상태로 기름만

배출코자 할 때는 하부 유입구(160)를 통하여 물을 지속적으로 유입하여

수위를 상승시켜 탱크(10)내에 있는 기름을 기름 배출구(215)를

통하여 배출할 수 있으며 오일 스키머가 이물질에 의하여 막혔을때는

이 하부 유입구(160)를 통하여 탱크(10)내의 물을 스키마로 내어 보내어

막힌 물질을 제거할 수도 있다. 또 다른 측면에 설치된 배출관(200)은

물과 기름을 분리하여 배출하는 데 물과 기름이 섞인 혼합물이

탱크(10)로 유입되기 전에 모든 밸브(215a)(252a)(254a)(256a)(258a)를

폐쇄하고 차단밸브(200a)만 열어둔다.

이 상태로 혼합물이 유입되면 비중이 가벼운 기름은 상부로

떠오르고 비중이 무거운 물은 밑으로 가라앉는다. 그러나 초기에 유입되는

혼합물은 비중이 무거운 물이 바닥 배출구(258)보다 높아져 봉수의

역활을 하기 전까지는 기름의 일부가 배출관(200) 속에도 놓이게 되고

이 기름은 수위가 상승함에 따라 배출관(200)속에서 따라 상승한다.

이 상태에서 수위가 기름 배출구(215) 보다 높아지면 배출관(200) 속에

있던 기름은 물에 의하여 배출관(200)에서 유출되어 탱크(10) 속으로

유입되고 배출관(200) 속에는 물만 가득하게 된다.이때 기름 배출관(210)

밑에 위치한 차단밸브(200a)를 닫고 고수위 배출구 밸브(252a)를 열면

탱크(10)속에 있던 물이 서서히 유출되기 시작하면서 탱크내의 수위가

고수위 배출구(252)와 같거나 낮아지면서 일정하게 유지가 된다.

탱크(10)내의 수위가 안정을 유지할때 기름 배출구 밸브(215a)를 열면

기름은 기름 배출구(215)를 통하여만 배출되고 물은 고수위 배출구

(252)를 통하여 배출된다.

이런 원리로 초기에 배출관(200)속의 기름을 회수할 수 있으며

이후에 유입되는 기름은 물이 고수위 배출구(252) 높이 정도

유지되면서 봉수 역할을 하므로 기름이 바닥 배출구(258)까지

닿지를 않아 더 이상 바닥 배출구(258)를 통한 배출이 되지 않는다.

또 고수위 배출구(252)는 탱크(10)에 저장되는 물의 량을 최대로

하여 혼합물이 상부에서 낙하시 유수분리가 가능한 충분한 시간적

여유와 압력을 제공하고 스키마가 막혔을때 탱크내의 최대한 많은 물을

저장하여 이용할 수 있게 한다. 한편 중수위 배출구(254)는 탱크(10)

내에서 물의 수위를 탱크(10)의 중간쯤에 위치시키므로 물의 유출 지점을

기름 배출구(215)와 바닥 배출구 (258)의 각각의 배출 지점으로부터

가장 원거리에 위치하게 하여 배와 같이 흔들림이 심하거나 유입되는

혼합물의 낙차가 커서 기름이나 물이 지정된 배출구를 벗어나서 다른

배출구로 유출될 가능성을 배제할 수 있다. 또 저수위 배출구(256)는

바닥 배출구(258)와 근접하여 설치되어 있으므로 탱크에 최대한

기름을 채우고 싶을때 이 저수위 배출구 밸브(256a)를 열어 물을

배출시켜 더 이상 물의 배출되지 않거나 기름이 유출되기 시작하면

탱크(10)에 기름 찬 정도를 알 수 있고 이후는 바닥 배출구밸브(258a)

를 조작하여 탱크(10)에 기름만 채울 수 있다. 이 바닥 배출구(258)는

탱크 내부의 이물질 제거나 청소시 배출구 역할을 겸할 수 있다.

설명되지 않는 겸용사다리(300)는 탱크(10)에 붙은 흡입관(100)과

배출관(200)을 사다리 모양으로 제작하여 부착하면 탱크(10)

상부에 접근하는 통로로 활용도 가능하고 밸브 조작을 위한 접근로로

활용도 가능하다.

10-----탱크 100----흡입관
160----하부 흡입구 170----상부 흡입구
165a,165b---전환밸브 200----배출관
200a----차단밸브 210----기름 배출관
215----기름 배출구 250----물 배출관
252----고수위 배출구 254----중수위 배출구
256----저수위 배출구 258----바닥 배출구
215a,252a,254a,256a,258a----밸브
300----겸용 사다리

Claims

평소에 기름탱크나 물탱크로도 활용하는
탱크 외부에 흡입관과 배출관을 부착하여 물과 기름을 분리 배출하는
유수분리용 탱크에 있어서 탱크(10)는 내부가 비어 있는 상태로 물과
기름의 혼합물이 유입시 비중차에 의하여 자연분리가 이루어지며
이 분리된 물과 기름은 외부에 설치되는 하나의 배관으로 구성되는
배출관(200)에 의하여 물과 기름으로 분리되어 배출되도록 구성되어
있는 바 이 배출관의 상부는 탱크와 연결되어 기름만 배출하는
기름 배출관(210)으로 하부는 탱크의 바닥과 연결되어 물만 배출하는
물 배출관(250)으로 연결되며 이 물 배출관의 끝은 기름 배출관의
밑에까지 상승하여 설치되어 탱크에 유입된 혼합물이 곧바로 유출되지
않고 혼합물의 높이가 기름 배출관 밑에 설치된 고수위 배출구(252)에
도달할 때까지 탱크속에 가두어 충분한 유수분리가 이루어지도록
구성되는 특징을 가지며 기름 배출관과 물 배출관 사이에는
차단밸브(200a)가 있어 이 차단밸브는 처음에는 열린 상태로 배출관을
하나의 관으로 유지시켜 초기에 배출관 속에 유입된 기름을 탱크내에
수위를 배출관 이상으로 높여 관내 기름을 밀어내어 탱크로 회수시켜
초기에 유입되는 기름의 유출을 방지한 후에 밸브를 차단함으로 하나의
배관을 각각의 기름 배출관과 물 배출관으로 분리하는 기능을 유지하며
이 차단밸브의 아래에 위치하는 물 배출관(250)은 다수개의 물 배출구
(252)(254)(256)(258)로 구성되는데 이 밸브들을 통하여 탱크내의
수위를 조절하거나 탱크내에 기름이나 물만 채우고자 하는 용도로 활용되는
특징을 가지며
다른 일편에 설치되는 흡입관(100)은 하나의 배관으로 구성되며 아래 끝은
탱크의 바닥면에 연결되는 하부 흡입구(160)로 다른 끝은 탱크 천정에
연결되는 상부 흡입구(170)로 연결되며 이 두 흡입구는 전환밸브(165a)
(165b)로 차단되는 바 필요에 따라 유입 위치를 변경하여 탱크내의 비중차에
의한 유수분리가 원활하도록 함과 동시에 하부 흡입구는 오일 스키마에
이물질이 끼였을때 탱크의 물을 역송하는데에 활용하는 배출구 역할을
할 수 있으며
이 두 배관을 나란히 상부까지 도달하는 계단형으로 설치하여 상부의
접근이 가능한 계단으로도 활용이 가능한 흡입관과 배출관을 장착한
유수분리형 탱크