KR20110059241A - 초음파진동기가 장착된 진공증발식 조수장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 진공탱크의 내부에 해수증발기와 담수응축기를 각각 설치하여 해수증발기에서 증발된 수분의 증기를 담수응축기에서 응축시켜 담수를 생산토록 한 진공증발식 조수장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 진공탱크의 바닥부에 제공된 침강해수의 집수부에 초음파진동기를 설치하여, 침강된 해수 중의 수분을 초음파 진동방식으로 증발시켜 담수응축기로 재공급시킬 수 있도록 하고, 이로 인하여 조수장치에 의한 담수의 생산량을 보다 더 증대시키도록 하는 한편, 담수의 생산에 필요한 에너지의 소비량을 최소화시킬 수 있도록 하며, 해수의 증발열원이 되는 고온수나 스팀이 부족한 상황에서도 일정량의 담수를 지속적으로 생산토록 하여 선박의 운항이나 해양플랜트의 운용에 지장을 초래하지 않도록 한 초음파진동기가 장착된 진공증발식 조수장치에 관한 것이다.

이를 위하여, 본 발명은 진공탱크(2)의 내부 하측에는 해수유입관(5)이 연결되는 해수증발기(3)가 삽입 설치되고, 상기 진공탱크(2)의 내부 상측에는 담수배출관(8)이 연결되는 담수응축기(6)가 삽입 설치되며, 상기 해수증발기(3)와 담수응축기(6)의 사이에는 증기의 유로를 조정하는 격판(2b)이 삽입 설치되고, 상기 진공탱크(2)의 바닥부에는 침강해수용 집수부(2a)가 제공되며, 상기 집수부(2a)의 하측에는 해수배출관(9)이 연결 설치된 진공증발식 조수장치(1)에 있어서, 상기 집수부(2a)의 내측에는 집수부(2a)에 저장된 해수를 증발시키는 초음파진동기(10)가 삽입 설치되며, 상기 초음파진동기(10)는 집수부(2a)의 내측에 고정 설치되는 설치 판(11)과, 상기 설치판(11)의 상부면에 조립되어 파워케이블(13)과 접속되는 다수 개의 진동자(12)로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

진공증발, 조수장치, 초음파진동기, 진동자, 해수증발기, 담수응축기

Description

초음파진동기가 장착된 진공증발식 조수장치{Apparatus for making fresh water by vacuum evaporation method together with a supersonic vibrator}

본 발명은 진공탱크의 내부에 해수증발기와 담수응축기를 각각 설치하여 해수증발기에서 증발된 수분의 증기를 담수응축기에서 응축시켜 담수를 생산토록 한 진공증발식 조수장치에 있어, 진공탱크의 바닥부에 제공된 침강해수의 집수부에 초음파진동기를 설치하여, 해수중의 수분을 초음파 진동방식으로 증발시켜 담수응축기로 재공급시킬 수 있도록 하며, 이로 인하여 조수장치에 의한 담수의 생산량을 보다 더 증대시키도록 하는 한편, 담수의 생산에 필요한 에너지의 소비량을 최소화시킬 수 있도록 한 초음파진동자가 장착된 진공증발식 조수장치에 관한 것이다.

일반적으로 각종 선박을 포함하여, 탄화수소의 시추 및 생산을 위하여 해상에 설비되는 드릴링 플랫폼(Drilling platform)이나 액화천연가스의 생산을 위하여 해상에 설비되는 FPSP선과 같은 대형의 해양플랜트에는 선박의 운항이나 해양플랜트의 운용에 필요한 담수(청수: Fresh water)를 생산할 수 있도록 조수장치를 설치하여 사용하고 있다.

선박의 경우에는 통상 주기관, 즉 메인엔진의 냉각을 위하여 설치된 냉각쟈 켓(Cooling jacket)의 출구측 온도가 80℃ 정도를 유지하므로, 이 쟈켓워터(엔진냉각수)를 해수의 가열 및 증발열원으로 사용하게 되며, 해양플랜트의 경우는 일반 선박과는 달리 메인엔진을 장착하지 아니하므로, 별도의 보일러를 가동시켜 생성한 스팀을 해수의 가열 및 증발열원으로 사용하고 있다.

상기와 같이 선박이나 해양플랜트에 사용되는 조수장치의 대표적인 예로서는 도 1에 도시되어 있는 바와 같이, 내부공간이 진공상태로 조성된 진공탱크(2)의 내부 상,하측에 담수응축기(6)와 해수증발기(3)를 각각 설치함으로서, 비교적 낮은 가열온도에서도 해수의 증발을 진공조건하에서 촉진시켜 담수를 효과적으로 생산할 수 있도록 한 진공증발식 조수장치(1)를 들 수 있다.

상기 해수증발기(3)와 담수응축기(6)는 상단부가 개구된 증발기탱크(3a)와 응축기탱크(6a)의 내부에 해수의 가열 및 증발을 위한 가열기(4)와 증기의 응축을 위한 냉각기(7)가 삽입 설치되는 한편, 해수의 유입을 위한 해수유입관(5)과 담수의 배출을 위한 담수배출관(8)이 진공탱크(2)의 벽체를 관통하여 증발기탱크(3a) 및 응축기탱크(6a)와 각각 연결 설치되어 있다.

상기 해수증발기(3)의 가열기(4) 내부에는 고온의 쟈켓워터(엔진냉각수) 또는 스팀 등이 순환됨으로서, 해수유입관(5)을 거쳐 증발기탱크(3a)로 유입된 해수가 가열기(4)의 외부 표면과 접촉하여 증발되도록 이루어지며, 상기 담수응축기(6)의 냉각기(7) 내부에는 차가운 해수나 냉매 등이 순환됨으로서, 응축기탱크(6a)의 내부로 유도된 증기가 냉각기(7)의 외부 표면과 접촉하여 응축되도록 이루어지며, 이와 같이 응축된 담수는 응축기탱크(6a)의 바닥부에 저장된다.

이와 더불어, 상기 해수증발기(3)와 담수응축기(6)의 사이에는 유로조정용 격판(2b)이 진공탱크(2)의 내부에 설치됨으로서, 해수증발기(3)로부터 분출되는 증기가 격판(2b)의 하부면을 따라 진공탱크(2)의 일측 벽체(도면상 우측 벽체)측으로 집중된 상태에서, 해당 벽체를 따라 상부측으로 이동하여 담수응축기(6)측으로 선회 및 유도될 수 있도록 이루어진다.

상기와 같이 격판(2b)에 의한 증기의 유도 및 담수응축기(6)에 의한 증기의 응축작업이 보다 신속하고 효율적으로 수행될 수 있도록, 응축기탱크(6a)의 내부 또는 외부의 필요한 위치에 증기의 강제유도를 위한 흡입팬이나 송풍팬 등과 같은 수단이 설치될 수도 있다.

또한, 진공탱크(2)의 바닥부에는 담수응축기(6)에서 응축되지 못하고 진공탱크(2)의 내부에서 결로 및 침강하는 해수를 저장시키는 집수부(2a)가 제공되고, 상기 집수부(2a)의 하측에는 침강된 해수를 진공탱크(2)의 외부로 배출시키기 위한 해수배출관(9)이 연결 설치되며, 상기 담수배출관(8)에는 배출펌프(8a)가 설치되는 한편, 상기 해수배출관(9)에는 미도시된 이젝터(Ejector)가 설치된다.

그러나, 상기와 같은 구성을 가지는 종래의 진공증발식 조수장치(1)에 의하면, 해수증발기(3)에서 증발된 증기의 일부만이 담수응축기(6)에서 응축되어 담수로 생산되고, 나머지에 해당하는 대부분의 증기는 진공탱크(2)의 내부에서 해수로 재응축된 다음, 진공탱크(2)의 바닥부에 제공된 집수부(2a)로 모이게 되므로, 조수장치(1)에 의한 담수의 생산효율이 저조한 문제점이 있었다.

이로 인하여, 해양플랜트와 같이 별도의 보일러를 가동시켜 해수의 가열 및 증발열원이 되는 스팀을 가열기(4)로 공급시키는 상황에서는, 보일러의 가동에 소모되는 화석연료나 에너지의 소비량을 감안할 경우 매우 비경제적일 뿐만 아니라, 집수부(2a)에 저장된 42 ~ 45℃ 정도의 응축해수를 담수의 생산에 재활용하지 못하게 되므로, 불필요한 에너지의 낭비를 초래함은 물론 담수의 생산원가 또한 불필요하게 상승되는 문제점이 있었다.

특히, 선박의 운항시나 해양플랜트의 운용시 해수의 가열 및 증발열원이 부족하게 되거나 또는 해당 열원의 확보가 어려운 상황이 발생할 수도 있는 바, 이러한 경우에는 조수장치(1)로부터 생산되는 담수가 선박의 운항이나 플랜트의 운용에 필요한 최소량보다 미달되거나 또는 일정 시간동안 담수 자체를 생산할 수 없는 상황을 유발시킬 수 있으므로, 선박의 안전한 운항이나 해양플랜트의 효율적인 운용에 많은 지장을 초래할 우려 또한 높게 되는 문제점이 있었다.

이와 더불어, 종래의 진공증발식 조수장치(1)에 사용되는 해수증발기(3)는 도 2에 도시되어 있는 바와 같이, 상단부가 개구된 증발기탱크(3a)의 내부로 해수를 유입시킴에 따라 증발기탱크(3a)의 내부에 해수의 증발영역이 존재하게 됨으로서, 증발기탱크(3a)의 내부에 설치된 가열기(4)의 표면에 소금과 같은 스케일이 다량으로 발생하여 가열기(4) 표면에 누적되는 문제점이 있었다.

상기와 같이 가열기(4)의 표면에 소금과 같은 스케일이 다량으로 발생하여 가열기(4)의 표면에 누적되면, 가열기(4)에 의한 해수의 가열 및 증발효율이 기하급수적으로 저하됨은 물론이고, 가열기(4) 표면의 스케일 제거작업을 수시로 행하여야 함으로서, 조수장치(1)에 의한 담수의 생산량이 급격히 저하되는 문제점이 발 생하는 한편, 조수장치(1)의 유지관리에 따른 추가적인 비용부담이 발생하는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 진공탱크의 바닥부에 제공된 침강해수의 집수부에 초음파진동기를 설치하여, 해수중의 수분을 초음파 진동방식으로 증발시켜 담수응축기로 재공급시킬 수 있도록 하고, 이로 인하여 조수장치에 의한 담수의 생산량을 보다 더 증대시키도록 하는 한편, 담수의 생산에 필요한 에너지의 소비량을 최소화시킬 수 있도록 하며, 해수의 증발열원이 되는 고온수나 스팀이 부족한 상황에서도 일정량의 담수를 지속적으로 생산토록 하여 선박의 운항이나 해양플랜트의 운용에 지장을 초래하지 않도록 하는 것을 그 기술적인 과제로 한다.

또한, 증발기탱크의 개구된 상부면에 차단판을 설치하여 좁은 통로의 배기구만이 출구로 제공되도록 함으로서, 증발기탱크의 내부에서 해수가 증발되지 않고 과열액의 상태로 존재하도록 하며, 이와 같이 과열액의 상태로 존재하는 해수가 증발기탱크로부터 분출되는 즉시 증기 상태로 조성되도록 함에 따라, 가열기의 표면에 부착되는 스케일의 량을 최소화시킬 수 있도록 하며, 이로 인하여 조수장치에 의한 담수의 생산량 증대 및 조수장치의 유지관리에 따른 비용절감 측면에 한층 더 기여할 수 있도록 하는 것을 또 다른 기술적 과제로 한다.

상기의 기술적 과제를 해결하기 위한 수단으로서의 본 발명은, 진공탱크의 내부 하측에는 해수유입관이 연결되는 해수증발기가 삽입 설치되고, 상기 진공탱크의 내부 상측에는 담수배출관이 연결되는 담수응축기가 삽입 설치되며, 상기 해수증발기와 담수응축기의 사이에는 증기의 유로를 조정하는 격판이 삽입 설치되고, 상기 진공탱크의 바닥부에는 침강해수용 집수부가 제공되며, 상기 집수부의 하측에는 해수배출관이 연결 설치된 진공증발식 조수장치에 있어서, 상기 집수부의 내측에는 집수부에 저장된 해수를 증발시키는 초음파진동기가 삽입 설치되며, 상기 초음파진동기는 집수부의 내측에 고정 설치되는 설치판과, 상기 설치판의 상부면에 조립되어 파워케이블과 접속되는 다수 개의 진동자로 이루어지는 것을 특징으로 하며, 상기 해수증발기는, 상단면이 개구된 증발기탱크와, 상기 증발기탱크의 내부에 삽입 설치되는 해수용 가열기로 이루어지고, 상기 증발기탱크의 상단 개구부에는 차단판이 덮개 형상으로 설치되며, 상기 차단판의 일측단에만 좁은 통로의 배기구가 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 본 발명에 따르면, 담수응축기에서 응축되지 못하고 진공탱크의 내부에서 결로 및 침강되어 집수부에 저장되는 해수를 초음파진동기를 사용하여 추가적으로 증발시킬 수 있게 됨으로서, 담수응축기에서 응축되는 담수의 량을 종래의 경우와 비교하여 크게 증가시키는 효과가 있으며, 이로 인하여 조수장치에 의한 담수의 생산효율을 향상시키는 효과가 있다.

상기와 같이 조수장치에 의한 담수의 생산효율을 향상시킬 수 있기 때문에, 해양플랜트와 같이 별도의 보일러를 가동시켜 해수의 가열 및 증발열원이 되는 스팀을 가열기로 공급시키는 경우에 있어, 보일러의 가동에 소모되는 화석연료나 에너지의 소비량을 줄이더라도 요구하는 수준의 담수생산이 가능토록 하는 효과가 있으며, 이로 인하여 해상플랜트의 전체적인 운용비용을 대폭 절감시키는 효과가 있는 것이다.

뿐만 아니라, 집수부에 저장된 해수의 온도가 통상 42 ~ 45℃ 정도가 되므로, 초음파진동기에 의한 해수의 증발작용이 상온조건(약 20℃)과 비교하여 훨씬 더 촉진될 수 있는 바, 이는 해수와 함께 버려지는 폐열을 해수의 증발에 재이용하는 것이므로, 종래의 경우와 같은 불필요한 에너지의 낭비 또한 방지하는 효과를 제공하게 된다.

특히, 선박의 운항시나 해양플랜트의 운용시 해수의 가열 및 증발열원이 부족하게 되거나 또는 해당 열원의 확보가 어려운 경우에도, 초음파진동기를 사용하여 해수를 증발시킴으로서 선박의 운항이나 플랜트의 운용에 필요한 최소량의 담수를 생산토록 하는 효과가 있으며, 이로 인하여 선박의 안전한 운항이나 해양플랜트의 효율적인 운용에 지장을 초래하지 않도록 하는 효과가 있다.

이와 더불어, 증발기탱크의 개구된 상부면에 차단판을 설치하여 좁은 통로의 배기구만이 출구로 제공되도록 함으로서, 해수의 증발영역이 증발기탱크의 외부에 존재하도록 한 경우에는, 증발기탱크의 내부에 설치된 가열기의 표면에 소금과 같은 스케일이 부착되는 량을 최소화시키는 효과가 있으며, 이로 인하여 조수장치에 의한 담수의 생산량 증대 및 조수장치의 유지관리에 따른 비용절감 측면에 한층 더 기여할 수 있는 등의 매우 유용한 효과를 가지는 것이다.

이하, 상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

먼저, 도 3에 도시되어 있는 바와 같이, 본 발명에 따른 조수장치(1)의 경우에도 종래의 진공증발식 조수장치와 마찬가지로, 내부공간이 진공상태로 조성된 진공탱크(2)의 내부 상,하측에 담수응축기(6)와 해수증발기(3)가 각각 삽입 설치되며, 해수증발기(3)와 담수응축기(6)의 사이에는 해수증발기(3)로부터 분출되는 증기를 담수응축기(6)측으로 선회 및 유도시키기 위한 유로조정용 격판(2b)이 삽입 설치된다.

상기 해수증발기(3)와 담수응축기(6) 또한 마찬가지로 상단부가 개구된 증발기탱크(3a)와 응축기탱크(6a)의 내부에 해수의 가열 및 증발을 위한 가열기(4)와 증기의 응축을 위한 냉각기(7)가 삽입 설치되는 한편, 해수의 유입을 위한 해수유입관(5)과 담수의 배출을 위한 담수배출관(8)이 진공탱크(2)의 벽체를 관통하여 증발기탱크(3a) 및 응축기탱크(6a)와 각각 연결 설치된다.

종래 기술내용에서 언급되어진 바와 같이, 격판(2b)에 의한 증기의 유도 및 담수응축기(6)에 의한 증기의 응축작업이 보다 신속하고 효율적으로 수행될 수 있도록, 응축기탱크(6a)의 내부 또는 외부의 필요한 위치에 증기의 강제유도를 위한 흡입팬이나 송풍팬 등과 같은 수단이 설치될 수도 있다.

또한, 도면상 응축기탱크(6a)의 개구된 상부측을 통하여 증기가 유입됨으로 서 담수응축기(6)의 냉각기(7)가 증기와 접촉되는 것으로 도시되어 있으나, 증기의 유입방향은 응축기탱크(6a)의 전,후 또는 좌,우 측면부가 될 수도 있는 바, 이를 위하여 응축기탱크(6a)의 측면부에도 증기의 유입을 위한 통로가 추가적으로 제공될 수 있다.

상기 해수증발기(3)의 가열기(4) 내부에는 고온의 쟈켓워터(엔진냉각수) 또는 스팀 등이 순환됨으로서, 해수유입관(5)을 거쳐 증발기탱크(3a)로 유입된 해수가 가열기(4)의 외부 표면과 접촉하여 증발되도록 이루어지며, 상기 담수응축기(6)의 냉각기(7) 내부에는 차가운 해수나 냉매 등이 순환됨으로서, 응축기탱크(6a)의 내부로 유도된 증기가 냉각기(7)의 외부 표면과 접촉하여 응축되도록 이루어진다.

상기와 같이 냉각기(7)의 표면과 접촉하여 응축된 담수는 응축기탱크(6a)의 바닥부에 저장된 다음, 배출펌프(8a)를 구비하는 담수배출관(8)을 거쳐 사용처로 공급되며, 담수응축기(6)에서 응축되지 못하고 진공탱크(2)의 내부에서 결로 및 침강하는 해수는 진공탱크(2)의 바닥부에 제공된 집수부(2a)로 모이게 되며, 상기 집수부(2a)의 하측에는 해수의 배출을 위한 해수배출관(9)이 연결 설치된다.

본 발명의 요부에 해당하는 구성요소로서는, 상기 집수부(2a)의 내측에 초음파진동기(10)를 설치함으로서, 집수부(2a)에 저장된 해수를 초음파 진동방식으로 증발시키도록 한 것이며, 상기 초음파진동기(10)는 집수부(2a)의 내측에서 진공탱크(2)의 벽체에 고정 설치되는 설치판(11)과, 상기 설치판(11)의 상부면에 조립되어 파워케이블(13)과 접속되는 다수 개의 진동자(12)로 이루어진다.

상기 초음파진동기(10)의 진동자(12)로는, 반도체(압전소자)에 전압을 가하 여 1 ~ 3 MHz의 초음파 진동을 발생시키는 압전식 초음파 진동자(12)가 가장 바람직하며, 상기 압전식 초음파 진동자(12)를 금속판 소재가 되는 설치판(11)의 상부면에 일정한 간격을 두고 조립 설치하되, 각각의 진동자(12)가 집수부(2a)에 저장된 해수의 수면 아래에 위치토록 하는 한편, 각각의 진동자(12)가 파워케이블(13)에 의하여 미도시된 전원과 접속되도록 하게 된다.

상기와 같이 집수부(2a)의 내측에 초음파진동기(10)를 설치하여 사용하게 되면, 담수응축기(6)에서 응축되지 못하고 진공탱크(2)의 내부에서 결로 및 침강되어 집수부(2a)에 저장되는 해수를 초음파진동기(10)를 사용하여 추가적으로 증발시킬 수 있게 됨으로서, 해수증발기(3)로부터 발생하는 증기와 함께 초음파진동기(10)에 의하여 집수부(2a)의 해수로부터 발생된 증기를 담수응축기(6)로 재공급시킬 수 있게 된다.

상기와 같이 해수증발기(3)로부터 발생하는 증기 및 초음파진동기(10)에 의하여 발생된 증기가 혼합된 많은 량의 증기를 담수응축기(6)로 공급시킬 수 있게 됨으로서, 담수응축기(6)에서 응축되는 담수의 량을 종래의 경우와 비교하여 크게 증가시킬 수 있게 되며, 이로 인하여 조수장치(1)에 의한 담수의 생산효율을 약 30% 정도 향상시킬 수 있게 된다.

상기와 같이 조수장치(1)에 의한 담수의 생산효율을 30% 정도 향상시킬 수 있기 때문에, 해양플랜트와 같이 별도의 보일러를 가동시켜 해수의 가열 및 증발열원이 되는 스팀을 가열기(4)로 공급시키는 경우에 있어, 보일러의 가동에 소모되는 화석연료나 에너지의 소비량을 줄이더라도 요구하는 수준의 담수생산이 가능하게 된다.

예를 들어, 해상플랜트의 운용시 상주하는 운전요원들은 통상 수 백명 단위가 되고, 각종 기기 및 운전요원들이 필요로 하는 담수량은 1일 200톤 정도가 되는 바, 1일 100톤 용량의 조수장치 2대를 병렬로 설치하여 운전한다는 조건하에서, 본 발명에 따른 조수장치(1)를 사용하게 되면, 10000와트(Watt) 이하의 추가적인 전력투입만으로도 1일 60톤 정도의 담수량을 추가로 확보할 수 있게 된다.

통상적으로 해상플랜트에서 보일러가 생산하는 스팀량의 50% 이상이 상주인원의 선상생활을 위한 열원으로 사용된다고 볼 수 있으므로, 상기와 같은 전력소모량 대비 담수생산량은 보일러의 가동에 따른 담수생산량과 비교하여 매우 경제적인 것이 되며, 이로 인하여 해상플랜트의 전체적인 운용비용을 대폭 절감할 수 있는 것이다.

뿐만 아니라, 집수부(2a)에 저장된 해수의 온도가 통상 42 ~ 45℃ 정도가 되므로, 초음파진동기(10)에 의한 해수의 증발작용이 상온조건(약 20℃)과 비교하여 훨씬 더 촉진될 수 있는 바, 이는 해수와 함께 버려지는 폐열을 해수의 증발에 재이용하는 것이므로, 종래의 경우와 같은 불필요한 에너지의 낭비 또한 방지할 수 있게 된다.

특히, 선박의 운항시나 해양플랜트의 운용시 해수의 가열 및 증발열원이 부족하게 되거나 또는 해당 열원의 확보가 어려운 상황이 발생할 수도 있는 바, 이러한 경우에도 초음파진동기(10)를 사용하여 해수를 증발시킴으로서, 선박의 운항이나 플랜트의 운용에 필요한 최소량의 담수를 조수장치(1)에서 생산할 수 있으며, 이로 인하여 선박의 안전한 운항이나 해양플랜트의 효율적인 운용에 지장을 초래하지 않게 된다.

본 발명의 다른 요부에 해당하는 구성요소로서는, 도 4에 보다 명확하게 도시되어 있는 바와 같이, 상기 해수증발기(3)용 증발기탱크(3a)의 상단 개구부에 차단판(14)을 덮개 형상으로 설치하는 한편, 상기 차단판(14)의 일측단에만 좁은 통로의 배기구(14a)가 제공되도록 한 것이다.

상기와 같은 방식으로 해수증발기(3)를 설치하게 되면, 증발기탱크(3a)의 내부로 유입된 해수가 증발기탱크(3a)의 내부에서 증발되지 아니하고, 증발기탱크(3a)의 내부에서 과열액의 상태로 존재하도록 할 수 있는 한편, 차단판(14)에 의하여 제공된 배기구(14a)를 통하여 과열액의 해수가 분출되는 즉시 진공탱크(2)의 내부에서 증기로 조성되도록 할 수 있게 된다.

상기와 같이 해수의 증발영역이 증발기탱크(3a)의 외부에 존재하도록 함으로서, 증발기탱크(3a)의 내부에 설치된 가열기(4)의 표면에 소금과 같은 스케일이 부착되는 량을 최소화시킬 수 있으며, 이로 인하여 가열기(4)에 의한 해수의 가열 및 증발성능을 일정 수준으로 유지시킴은 물론, 가열기(4) 표면의 스케일을 제거하는 작업의 주기 또한 최대한으로 연장시킬 수 있게 된다.

따라서, 본 발명의 조수장치(1)에 의한 담수의 생산량을 항상 일정한 수준으로 유지시키는 데 기여할 수 있음은 물론이고, 조수장치(1)의 유지관리에 따른 추가적인 비용부담 또한 최소화시킬 수 있는 바, 차단판(14)에 의하여 제공되는 배기구(14a)의 면적은 증발기탱크(3a)의 상부면 전체 면적을 기준으로 하여 5 ~ 10% 정 도가 되도록 하는 것이 바람직하다.

상기와 같이 배기구(14a)의 면적을 한정하는 이유는, 증발기탱크(3a)의 내부로 유입된 해수가 증발기탱크(3a)의 내부에서 과열액으로 조성될 수 있을 정도의 밀폐도를 제공토록 하는 한편, 증발기탱크(3a)의 내부에서 과열액 상태로 존재하는 해수가 적정량으로 분출되어 담수의 생산에 필요한 충분한 량의 증기가 생성되도록 하기 위한 최적의 범위이기 때문이다.

도 1은 종래의 진공증발식 조수장치를 나타내는 개략적인 측단면도.

도 2는 종래의 진공증발식 조수장치에 사용된 해수증발기 내부의 증발과정을 나타내는 설명도.

도 3은 본 발명에 따른 진공증발식 조수장치를 나타내는 개략적인 측단면도.

도 4는 본 발명의 진공증발식 조수장치에 사용된 해수증발기 내부의 증발과정을 나타내는 설명도.

〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉

1 : 조수장치 2 : 진공탱크 2a : 집수부

2b : 격판 3 : 해수증발기 3a : 증발기탱크

4 : 가열기 5 : 해수유입관 6 : 담수응축기

6a : 응축기탱크 7 : 냉각기 8 : 담수배출관

8a : 배출펌프 9 : 해수배출관 10 : 초음파진동기

11 : 설치판 12 : 진동자 13 : 파워케이블

14 : 차단판 14a : 배기구

Claims (2)

1. 진공탱크(2)의 내부 하측에는 해수유입관(5)이 연결되는 해수증발기(3)가 삽입 설치되고, 상기 진공탱크(2)의 내부 상측에는 담수배출관(8)이 연결되는 담수응축기(6)가 삽입 설치되며, 상기 해수증발기(3)와 담수응축기(6)의 사이에는 증기의 유로를 조정하는 격판(2b)이 삽입 설치되고, 상기 진공탱크(2)의 바닥부에는 침강해수용 집수부(2a)가 제공되며, 상기 집수부(2a)의 하측에는 해수배출관(9)이 연결 설치된 진공증발식 조수장치(1)에 있어서,

   상기 집수부(2a)의 내측에는 집수부(2a)에 저장된 해수를 증발시키는 초음파진동기(10)가 삽입 설치되며,

   상기 초음파진동기(10)는 집수부(2a)의 내측에 고정 설치되는 설치판(11)과, 상기 설치판(11)의 상부면에 조립되어 파워케이블(13)과 접속되는 다수 개의 진동자(12)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 초음파진동기가 장착된 진공증발식 조수장치.
2. 제 1항에 있어서, 상기 해수증발기(3)는, 상단면이 개구된 증발기탱크(3a)와, 상기 증발기탱크(3a)의 내부에 삽입 설치되는 해수용 가열기(4)로 이루어지며,

   상기 증발기탱크(3a)의 상단 개구부에는 차단판(14)이 덮개 형상으로 설치되고, 상기 차단판(14)의 일측단에만 좁은 통로의 배기구(14a)가 형성되는 것을 특징으로 하는 초음파진동기가 장착된 진공증발식 조수장치.

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