KR20120075900A - 선체의 이물질 제거 장치 - Google Patents

선체의 이물질 제거 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 선체의 이물질 제거 장치에 관한 것으로서, 이동부재에 설치되어 선체의 벽면에 타격입자를 분사하는 분사부와, 상기 분사부에서 분사된 타격입자를 수거하는 수거부와, 상기 수거부로부터 오염된 공기를 정화하는 정화부를 포함하는 선체 이물질 제거 장치에 관한 것이다.

Description

선체의 이물질 제거 장치{APPARATUS FOR REMOVING BODY OBJECT MATTER OF A SHIP}
본 발명은 선체의 이물질 제거 장치에 관한 것으로서, 이동부재에 설치되어 선체의 벽면에 타격입자를 분사하는 분사부와, 상기 분사부에서 분사된 타격입자를 수거하는 수거부와, 상기 수거부로부터 오염된 공기를 정화하는 정화부를 포함하는 선체 이물질 제거 장치에 관한 것이다.
대형 선박의 경우, 선체는 금속 재질로 되어 있고 외면에 페인트를 칠하여 사용하기도 한다. 다만, 시간이 오래 지나면서 기존의 페인트를 제거하고 새로운 페인트를 칠해야 하는 상황이 발생하기도 하고, 선체에 녹이 발생하여 이를 제거해야 하는 상황이 발생하기도 한다. 또한, 기타 이물질이 선체에 부착되어 있는 경우 이를 제거해야 하는 상황이 발생하기도 한다.
이러한 문제점을 해결하기 위한 종래의 기술로는, 선체의 외부 표면을 세척하는 방법이 있으나, 이 방식으로는 작업후 결과가 완벽하지 못하고, 작업 과정이 복잡할 뿐만 아니라 화학 물질을 이용하게 되면 환경 오염을 야기하게 되는 문제가 있다.
종래의 다른 기술로는, 선체 벽면에 모래를 타격하여 표면에 부착되어 있는 먼지 및 오염 물질을 제거하는 샌드 블라스팅 방법이 있지만, 이 방법에 의하면 모래, 먼지, 분진, 폐기물의 비산으로 주변 환경을 오염시키게 되는 문제가 있다.
본 발명은 선체 벽면에 부착되어 있는 녹, 페인트, 이물질 등을 제거하기 위한 기계장치로서, SP Ball과 같은 타격입자를 고압 분사한 후 이를 수거하고, 함께 혼합되어 있는 이물질들로부터 SP Ball과 같은 타격입자를 수거한 후, 먼지, 분진, 유해가스 등을 정화시킬 수 있도록 하여 재활용도를 높인 선체 벽면의 이물질 제거 장치를 제공하는데에 있다.
본 발명은 상기의 과제를 해결하기 위해 다음과 같은 과제 해결 수단을 제공한다.
본 발명에 의한 선체 이물질 제거 장치의 일실시예는, 이동부재(111)에 설치되어 선체의 벽면(100)에 타격입자를 분사하는 분사부(10)와, 상기 분사부(10)에서 분사된 타격입자를 수거하는 수거부(20)와, 상기 수거부(20)로부터 오염된 공기를 정화하는 정화부(50)를 포함하는 선체 이물질 제거 장치이고, 상기 분사부(10)는 분사장치(5)와, 상기 분사장치(5)와 상기 선체의 벽면(100)을 감싸는 형태로 제공되어 분사된 타격입자의 외부로의 이탈을 방지하는 이탈방지부(11)와, 상기 이탈방지부(11)의 하단에 제공되어 타격입자를 배출하는 배출구(13)와, 상기 배출구(13)와 상기 수거부(20)를 연결하는 연결관(14)을 포함하고, 상기 수거부(20)는 상기 연결관(14)으로부터 유입되는 타격입자를 저장하는 저장부와, 상기 저장부의 하단에서 타격입자를 외부로 배출하는 스크류 부재(22)를 포함하고, 상기 정화부(50)는 내부에 저장된 액체(60)와, 상기 저장부의 공기를 상기 액체 내로 공급하는 펌프(51)를 포함한다.
상기 수거부(20)로부터 타격입자를 크기에 따라 분리하는 분리부(40)를 더 포함하고, 상기 분리부(40)는 복수 개의 층으로 구성되고 각 층마다 경사부를 가진 경사부재와, 상기 각각의 경사부의 끝단에 제공되는 분리공간부(46, 47, 48)를 포함하고, 상기 경사부의 상단에는 소정의 크기의 메시를 가지는 메시부(mesh)가 제공되고, 상기 경사부는 하층으로 갈수록 상기 메시의 크기가 작아지는 것을 특징으로 한다.
상기 이탈방지부(11)와 상기 선체의 벽면(100) 사이에는 상기 이탈방지부(11)가 이동시 밀착상태를 유지하기 위한 가요성 부재(12)가 더 제공되는 것을 특징으로 한다.
상기 이동부재(111)는 차량에 탑재되어 제공되는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 선체 벽면에 부착되어 있는 녹, 페인트, 이물질 등을 제거하기 위한 기계장치로서, SP Ball과 같은 타격입자를 고압 분사한 후 이를 수거하고, 함께 혼합되어 있는 이물질들로부터 SP Ball과 같은 타격입자를 수거한 후, 먼지, 분진, 유해가스 등을 정화시킬 수 있도록 하여 재활용도를 높인 선체 벽면의 이물질 제거 장치를 제공하는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 의한 선체 이물질 제거 장치의 사시도.
도 2는 본 발명에 의한 선체 이물질 제거 장치의 분사부의 사시도.
도 3은 본 발명에 의한 선체 이물질 제거 장치의 수거부 및 정화부의 사시도.
도 4는 본 발명에 의한 선체 이물질 제거 장치의 정화부의 일부 사시도.
도 5는 본 발명에 의한 선체 이물질 제거 장치의 정화부 및 분리부의 일부 사시도.
도 6은 본 발명에 의한 선체 이물질 제거 장치의 정화부의 절개도.
도 7은 본 발명에 의한 선체 이물질 제거 장치의 정화부의 절개도.
도 8은 본 발명에 의한 선체 이물질 제거 장치의 정화부의 절개도.
도 9는 본 발명에 의한 선체 이물질 제거 장치의 분리부의 사시도.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 대해 구체적으로 살펴보기로 한다.
다만, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다. 용어가 동일하더라도 표시하는 부분이 상이하면 도면 부호가 일치하지 않음을 미리 말해두는 바이다.
그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 설정된 용어들로서 이는 실험자 및 측정자와 같은 사용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있으므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명에 의한 선체 이물질 제거 장치의 사시도를 도시한다.
본 발명에 의한 선체 이물질 제거 장치의 일실시예는, 이동부재(111)에 설치되어 선체의 벽면(100)에 타격입자를 분사하는 분사부(10)와, 상기 분사부(10)에서 분사된 타격입자를 수거하는 수거부(20)와, 상기 수거부(20)로부터 오염된 공기를 정화하는 정화부(50)를 포함하는 선체 이물질 제거 장치이다.
본 발명에 의한 장치는 크기가 매우 크기 때문에 작업 차량 등에 특수 장착되는 것이 바람직하다. 차량은 크레인과 같이 높이 방향으로 연장이 가능한 이동부재(111)가 설치되고, 이동부재(111)에는 분사부(10)가 설치된다. 수거부(20) 및 정화부(50)도 차량에 설치되어 함께 이동되는 것이 바람직하다.
이동부재(111)는 높이 방향뿐만 아니라 회전이 가능하게 제공되어 작업 자유도를 향상시키는 것이 바람직하다. 이동부재(111)의 끝단에는 작업자가 위치할 수 있는 조종공간(112)이 프레임 등으로 마련되는 것도 가능하다.
도 2는 본 발명에 의한 선체 이물질 제거 장치의 분사부의 사시도를, 도 3은 본 발명에 의한 선체 이물질 제거 장치의 수거부 및 정화부의 사시도를 도시한다.
상기 분사부(10)는 분사장치(5)와, 상기 분사장치(5)와 상기 선체의 벽면(100)을 감싸는 형태로 제공되어 분사된 타격입자의 외부로의 이탈을 방지하는 이탈방지부(11)와, 상기 이탈방지부(11)의 하단에 제공되어 타격입자를 배출하는 배출구(13)와, 상기 배출구(13)와 상기 수거부(20)를 연결하는 연결관(14)을 포함한다.
분사장치(5)는 타격입자가 저장된 저장소(3) 및 저장소(3)의 타격입자를 압축공기와 함께 분사장치(5)로 공급하는 압축펌프(2)와 공급관(4)을 통해 연결되어 있다. 연결관(4)은 복수 개의 분사장치(5)로 공급되는 타격입자를 분배하는 분배장치(7)에 연결된다.
도 2에 도시된 바와 같이 분사장치(5)는 길이방향으로 다수 개가 이격되어 배치되는 것이 바람직하다. 분사장치(5)의 단부에는 분사압력을 높여줄 수 있도록 노즐(6)이 제공되는 것도 가능하다.
본 발명의 핵심은 분사된 타격입자가 외부로 이탈되어 소실되는 것을 방지하기 위해 이탈방지부(11)를 제공하는 것이다. 이탈방지부(11)는 도 2에 도시된 바와 같이 분사장치(5)를 감싸는 형태로 제공되며, 선체의 벽면(100)과 밀착되도록 제공되는 것이 바람직하다. 따라서, 이탈방지부(11)와 선체의 벽면(100)이 만나는 곳에는 가요성 부재(12)가 제공되어, 이탈방지부(11)의 이동에 따라 방향이 변화되면서 밀착상태를 유지시킨다.
배출구(13)는 하부에 제공되고, 중력에 의해 타격부재가 배출구(13)로 모여 연결관(14)을 통해 수거부(20)로 이동된다.
상기 수거부(20)는 상기 연결관(14)으로부터 유입되는 타격입자를 저장하는 저장부와, 상기 저장부의 하단에서 타격입자를 외부로 배출하는 스크류 부재(22)를 포함한다.
도 3에 도시된 바와 같이, 수거부(20)에는 타격입자와 선체의 벽면에서 떨어져 나온 페인트, 녹, 기타 이물질 들이 함께 섞여 있다. 수거부(20)에는 모터(21)와 모터(21)에 연결되어 회전하면서 내부의 물질을 외부로 배출하기 위한 스크류 부재(22)가 제공된다.
배출된 타격입자와 이물질의 혼합물은 별도의 이송부재(30)를 따라 높은 곳으로 이송되고, 분리부(40)로 이동되어 분리되는 원리이다. 이에 대한 자세한 설명은 후술하도록 한다.
수거부(20)에는 많은 분진과 먼지, 기타 유해가스 들이 존재한다. 본 발명의 다른 목적 중의 하나는 작업중에 나오는 먼지, 유해가스들을 정화하는 것으로서, 작업환경을 향상시키기 위함이다. 따라서 수거부(20)의 먼지, 유해가스들은 정화부(50)를 거쳐서 정화되도록 한다.
도 4는 본 발명에 의한 선체 이물질 제거 장치의 정화부의 일부 사시도를, 도 5는 본 발명에 의한 선체 이물질 제거 장치의 정화부 및 분리부의 일부 사시도를 나타낸다. 그리고, 도 6 내지 도 8은 본 발명에 의한 선체 이물질 제거 장치의 정화부의 절개도를 나타낸다.
상기 정화부(50)는 내부에 저장된 액체(60)와, 상기 저장부의 공기를 상기 액체 내로 공급하는 펌프(51)를 포함한다.
펌프(51)는 수거부(20) 내부의 공기를 유입하는 유입관(52)과, 유입된 공기를 강제로 정화부(50)로 공급하는 공급관(53)과 연결된다. 공급관(53)은 정화부(50)에 저장된 액체(60)로 연결된 배출관(54)과 연결된다. 배출관(54)은 도 7과 같이 복수 개가 제공되는 것이 효율을 높이기 위해 바람직하다.
배출관(54)을 통해 배출되는 기체는 많은 이물질을 포함하고 있다. 따라서 액체(60)는 도 8과 같이 침전물(61)이 계속적으로 쌓이게 된다. 정화부(50)의 하부에는 이를 배출하기 위한 배수구(59)가 제공되어야 한다.
정화부(20)에서 사용하는 액체는 일반적으로 물인 것이 바람직하나, 특수 기체의 정화를 위해서 이에 반응되는 액체를 사용하는 것도 가능하다. 정화부(20)에는 환풍기(56)가 제공되어, 내부의 정화된 기체를 외부로 배출하게 된다.
본 발명에 의한 선체 이물질 제거 장치는 상기 수거부(20)로부터 타격입자를 크기에 따라 분리하는 분리부(40)를 더 포함할 수 있다.
분리부(40)의 기능은, 타격입자를 이물질 등으로부터 분리시키는 것에 있다. 또한, 분사되어 선체의 벽면과 충돌하는 과정에서 파손등이 될 수 있는데, 파손된 것들은 중량 및 크기가 작아지게 되어 정상적인 타격입자와는 차이를 보인다. 따라서 이러한 중량 및 크기의 차이를 이용하여 재사용이 가능한 정상적인 타격입자와 파손된 타격입자를 분리하는 기능도 수행한다.
도 9는 본 발명에 의한 선체 이물질 제거 장치의 분리부의 사시도를 도시하고 있다. 상기 분리부(40)는 복수 개의 층으로 구성되고 각 층마다 경사부를 가진 경사부재와, 상기 각각의 경사부의 끝단에 제공되는 분리공간부(46, 47, 48)를 포함하고, 상기 경사부의 상단에는 소정의 크기의 메시를 가지는 메시부(mesh)가 제공되고, 상기 경사부는 하층으로 갈수록 상기 메시의 크기가 작아지는 것을 특징으로 한다.
도 9에 도시된 바와 같이, 복수 개의 경사부가 적층되어 경사부재를 구성한다. 다만, 여기에서 핵심은 각각의 경사부에 제공되는 소정의 크기의 메시를 가지는 메시부(41, 42, 43)에 있다. 메시부의 기능은 그 경사부에 제공되는 메시부의 메시보다 작은 입자는 그 하부에 위치하는 경사부로 떨어지게 하고, 메시보다 큰 입자는 경사부를 따라 이동하여 그 끝단에 제공되는 분리공간부에 저장되도록 한다.
즉, 도 9에 도시된 그림을 가지고 설명을 하면, 가장 상측의 제1 경사부의 상부에는 제1 메시부(41)가, 중간의 제2 경사부의 상부에는 제2 메시부(42)가, 가장 하측의 제3 경사부의 상부에는 제3 메시부(43)가 형성되어 있다.
각각의 메시부의 메시의 크기는 하측으로 갈수록 메시의 크기가 점점 작아지는 것이 바람직하다. 입자의 크기에 따라 통과되는 것과 아닌 것을 구분하여 분리공간부에 분리되어 저장되도록 하기 위함이다.
이송부재(30)를 통해 공급되는 타격입자와 이물질의 혼합물이 제1 메시부(41)에 떨어지게 된다. 이후, 제1 메시부(41)의 메시의 크기보다 작은 입자들은 제2 경사부의 제2 메시부(42)에 떨어지게 된다. 마찬가지의 과정이 반복된다.
따라서, 가장 큰 직경을 가지는 것은 제1 분리공간부(46)에 위치하고, 직경이 작아질수록 제2 분리공간부(47), 제3 분리공간부(48), 제4 분리공간부(49) 순으로 분리된다. 메시부의 메시의 크기를 조절함으로써, 각각의 분리공간부에 분리되는 입자의 크기를 조절할 수 있다.
이러한 과정을 통해 타격입자와 이물질, 재활용이 가능한 타격입자와 손상된 타격입자를 자동적으로 구분할 수 있는 것이다.
본 발명에서 사용하는 타격입자는 모래, 금속입자 등 분사되어 표면에 충격을 가할 수 있는 것을 의미하는 것으로서, 좀더 구체적으로는 PS Ball 인 것이 바람직하다.
PS BALL은 제절소에서 철을 생산할 때 나오는 부산물을 이용해 만든 복합산화물의 일종으로, 제강작업 중 전로에서 부산물로 발생하는 슬래그를 재활용하여 물리, 화학적으로 안정된 신소재물질이다.
다만, PS Ball은 모래 등에 비해서 비교적 단가가 높기 때문에 타격을 가한 후 수거하고, 이물질과 분리하여 보관시켜 재사용이 가능하도록 할 필요성이 있다. 이에 본 발명의 실효성은 더욱 높아진다고 할 수 있다.
본 발명은 상기와 같은 실시예에 의해 권리범위가 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적인 사상을 가지고 있다면 모두 본 발명의 권리범위에 해당된다고 볼 수 있으며, 본 발명은 특허청구범위에 의해 권리범위가 정해짐을 밝혀둔다.
10 : 분사부, 20 : 수거부, 40 : 분리부, 50 : 정화부

Claims (4)

  1. 이동부재(111)에 설치되어 선체의 벽면(100)에 타격입자를 분사하는 분사부(10)와, 상기 분사부(10)에서 분사된 타격입자를 수거하는 수거부(20)와, 상기 수거부(20)로부터 오염된 공기를 정화하는 정화부(50)를 포함하는 선체 이물질 제거 장치에 있어서,
    상기 분사부(10)는 분사장치(5)와, 상기 분사장치(5)와 상기 선체의 벽면(100)을 감싸는 형태로 제공되어 분사된 타격입자의 외부로의 이탈을 방지하는 이탈방지부(11)와, 상기 이탈방지부(11)의 하단에 제공되어 타격입자를 배출하는 배출구(13)와, 상기 배출구(13)와 상기 수거부(20)를 연결하는 연결관(14)을 포함하고,
    상기 수거부(20)는 상기 연결관(14)으로부터 유입되는 타격입자를 저장하는 저장부와, 상기 저장부의 하단에서 타격입자를 외부로 배출하는 스크류 부재(22)를 포함하고,
    상기 정화부(50)는 내부에 저장된 액체(60)와, 상기 저장부의 공기를 상기 액체 내로 공급하는 펌프(51)를 포함하는,
    선체 이물질 제거 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 수거부(20)로부터 타격입자를 크기에 따라 분리하는 분리부(40)를 더 포함하고,
    상기 분리부(40)는 복수 개의 층으로 구성되고 각 층마다 경사부를 가진 경사부재와, 상기 각각의 경사부의 끝단에 제공되는 분리공간부(46, 47, 48)를 포함하고, 상기 경사부의 상단에는 소정의 크기의 메시를 가지는 메시부(mesh)가 제공되고, 상기 경사부는 하층으로 갈수록 상기 메시의 크기가 작아지는 것을 특징으로 하는,
    선체 이물질 제거 장치.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 이탈방지부(11)와 상기 선체의 벽면(100) 사이에는 상기 이탈방지부(11)가 이동시 밀착상태를 유지하기 위한 가요성 부재(12)가 더 제공되는,
    선체 이물질 제거 장치.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 이동부재(111)는 차량에 탑재되어 제공되는,
    선체 이물질 제거 장치.
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