KR20130046474A - 중화제 자동투입장치 - Google Patents

Abstract

본 발명의 중화제 자동투입장치에 있어서, 상부에 위치하며 중화제를 희석하는 중화제 백업(Back-up)부와, 상기 중화제 백업부 하부에 위치하며 중화제를 저장 및 배출하는 중화제 토출부로 분리 구성되는 중화제 탱크(Tank)와 상기 중화제 탱크의 중화제 백업부와 중화제 토출부를 연결하는 배관부와 상기 중화제 백업부 상부에 위치하며 내부로 중화제 투입을 위한 약품투입부와 상기 중화제 백업부 상부에 위치하며 내부의 중화제를 융해시키는 교반기와 상기 중화제 탱크 측부에 위치하는 외장케이스와 상기 외장케이스 내 상부에 위치하며 배관부와 약품투입부와 교반기와 정량펌프 및 밸브의 작동을 제어하는 제어부와 상기 외장케이스 내 하부에 위치하며 중화제 토출부 내의 중화제를 외부로 정량 토출하는 정량펌프 및 상기 정량펌프와 중화제 토출부를 연결하는 펌프배관을 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

중화제 자동투입장치{DEVICE FOR AUTOMATIC CONTROL OF A COUNTERACTIVE}

본 발명은 중화제 자동투입장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 수처리를 위한 중화제 제조 및 제조된 중화제를 저장하여 배출하는 중화제 자동투입장치에 관한 것이다.

선박에는 화물의 선적 및 하역에 의해 선박의 무게중심이 상승 되는 것을 최소화하기 위하여 밸러스트 탱크가 설치된다. 즉, 선박은 화물을 적재한 상태일 때 경제적이고 안정적인 운항이 가능하도록 설계되므로, 화물의 적재량에 따라 밸러스트 탱크 내의 선박평형수의 양을 조절하여, 선박이 화물을 적재한 상태와 유사한 조건이 되도록 주변의 해수 또는 담수를 밸러스트 탱크로 유입 또는 유출시키는 방법으로 조절된다.

이때, 설치되는 밸러스트 탱크는 좌측 및 우측으로 나누어 밸러스트 탱크 양쪽 모두에 교반, 토출, 백업이 되도록 가동되어 왔다. 또한, 양쪽 모두를 제어하도록 좌측 및 우측에 각각 제어부를 설치하여 밸러스트 탱크 가동시 복잡하고 번거로운 문제점이 있었다.

상기한 종래 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 중화제 탱크를 상부와 하부로 나누어 교반기 및 중화제 배출과 제어를 하나의 중화제 탱크로 구현되는 선박평형수 배출용 중화처리 장치를 제공하는 데 있다.

상기한 종래 문제점을 해결하고 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시 예에 따른 중화제 자동투입장치는, 중화제 자동투입장치에 있어서, 상부에 위치하며 중화제를 희석하는 중화제 백업(Back-up)부와 상기 중화제 백업부 하부에 위치하며 중화제를 저장 및 배출하는 중화제 토출부로 분리 구성되는 중화제 탱크(Tank)와 상기 중화제 탱크의 중화제 백업부와 중화제 토출부를 연결하는 배관부와 상기 중화제 백업부 상부에 위치하며 내부로 중화제 투입을 위한 약품투입부와 상기 중화제 백업부 상부에 위치하며 내부의 중화제를 융해시키는 교반기와 상기 중화제 탱크 측부에 위치하는 외장케이스와 상기 외장케이스 내 상부에 위치하며 배관부와 약품투입부와 교반기와 정량펌프 및 밸브의 작동을 제어하는 제어부와 상기 외장케이스 내 하부에 위치하며 중화제 토출부 내의 중화제를 외부로 정량 토출하는 정량펌프 및 상기 정량펌프와 중화제 토출부를 연결하는 펌프배관;으로 구성하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 특징으로는 상기 중화제 탱크는 원형 또는 사각 형태로 구현되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 특징으로는 상기 중화제 탱크는, 중화제 백업부 및 중화제 토출부 내부 수위를 측정하기 위한 센서를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 특징으로는 상기 배관부는 일측에 유량을 제어하는 밸브(Valve)를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 특징으로는 상기 정량펌프는 중화제를 외부로 배출하기 위한 배출관을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 특징으로는 상기 교반기는 동력을 전달하는 모터(motor)와 중화제 백업부 내부에 위치하며 모터와 연결 결합되어 동력을 전달받는 회전축을 포함하는 교반날개를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 특징으로는 상기 교반기는 중화제 백업부 측면 일측에 위치하여 공기를 이송하는 에어(Air)관과 에어관 끝단에 연결 형성되어 공기를 발생하는 컴프레서(Compressor)를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 특징으로는 상기 교반기는 중화제 백업부 하부에 형성되어 열을 발생하는 열선과 중화제 백업부 일측 또는 외부 개별 위치하여 열선에 열을 전달하는 히터(Heater)를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 특징으로는 상기 외장케이스는 하부 일측은 정량펌프와 중화제 탱크가 연결되는 관이 통과 되도록 홀을 구비하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 특징으로는 상기 제어부는 외장케이스 외 별도의 공간에 개별 구현되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 특징으로는 상기 정량 펌프는 중화제 탱크와 원거리에 설치 가능한 것을 특징으로 한다.

상술한 바와 같이, 본 발명은 밸러스트 탱크의 구조를 변경하여 상부와 하부로 나누고 상부는 교반 및 백업 탱크로 사용하며 하부는 상부의 백업 탱크의 중화액을 공급받는 구조로 되어 있어 청수라인을 1 Line으로 단순화하는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 1 Line으로 구성되어 제어기능의 구조 및 제어가 단순화되어 쉽게 조작할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 중화제 자동투입장치의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 중화제 자동투입장치의 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 중화제 자동투입장치의 작동 순서를 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 또 다른 실시 예를 나타낸 중화제 자동투입장치의 교반기를 나타낸 도면이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 구체적인 실시 예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 중화제 자동투입장치의 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 중화제 자동투입장치의 단면도이다.

도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 중화제 자동투입장치 (100)는 중화제 탱크(1)와, 배관부(6)와 정량펌프(7), 배출관(8), 밸브(9), 제어부(10) 및 외장케이스(11)로 이루어진다.

여기서, 중화제 탱크(1)는 원형 또는 사각 형태를 띄며 상부와 하부로 분리 구성된다.

이때, 상부는 중화제 백업부(4)이고 하부는 중화제 토출부(5)이다.

여기서, 중화제 백업부(4)는 중화재를 희석하며, 상면 일측에 중화제 투입부(2)와 교반기(3)를 더 포함하여 구성된다.

그리고, 중화제 백업부(4) 내면 상부에는 물의 수위를 조절하기 위한 상부 센서(21)가 위치한다.

이는 중화제 백업부(4)에 물이 투입 되었을 때, 넘침을 방지하기 위함이다.

여기서, 중화제 투입부(2)는 중화제 백업부(4) 상면에 위치해 힌지(hinge)로 결합되어 개폐 되되, 중화제 탱크(1)의 상면이 절반 가량만 열리도록 구현되는 것이 바람직하다.

이것은 중화제를 직접 투입하거나 오작동 또는 고장 등이 발생할 경우 수작업이나 확인을 하기 위함이다.

여기서, 교반기(3)는 중화제 투입구(2)와 중첩되지 않는 곳에 위치한다.

그리고, 교반기(3)는 중화제 백업부(4) 상단 외측에 위치하며 동력을 전달하는 모터(motor, 30)와, 상기 모터(30)와 연결 결합되어 중화제 백업부(4) 내부에 위치하여 동력을 전달받는 회전축을 포함하는 교반날개(31)로 구성된다.

이때, 모터(30)는 제어부(10)의 수행명령에 따라 작동된다.

이때, 교반날개(31)는 적어도 2개 이상의 날개를 갖는 프로펠러(propeller)로 구성된다.

이렇게 구성된 교반기(3)는 중화제 백업부(4)에 투입된 중화제를 모터(30)의 회전력을 통해 교반날개(31)로 융해시킨다.

여기서, 중화제 토출부(5)는 중화제 탱크(1)의 하부에 위치하며 중화제 백업부(4)에서 만들어진 중화제를 저장 및 배출한다.

그리고, 중화제 토출부(5) 내면 하부에는 물의 남은 양을 파악하기 위한 하부 센서(22)가 위치한다.

또한, 중화제 토출부(5) 하부 일측에는 정량펌프(7)의 동작에 따라 중화제를 토출하기 위한 펌프배관(40)이 구성된다.

여기서, 배관부(6)는 중화제 백업부(4)와 중화제 토출부(5)를 연결한다.

이때, 배관부(6)는 곡선 또는 사각 형태를 띄며, 일측에 유량조절을 위한 조절밸브(미도시)를 더 포함하여 구성된다.

그리고, 배관부(6)는 중화제 탱크(1) 상부에 위치한 중화제 백업부(4)에서 제조된 중화제를 하부에 위치한 중화제 토출부(5)로 보내기 위한 통로 역할을 한다.

여기서, 외장케이스(11)는 중화제 탱크(1) 일측에 위치하여 밸브(9)와 정량펌프(7) 및 제어부를 포함하여 하우징된다.

이때, 외장케이스(11)는 사각형상으로 구현되며, 외장케이스(11) 상부에는 제어부(10)와 밸브(9)로 구성되고, 하부에는 정량펌프(7)로 구성된다.

또한, 외장케이스(11)하부 일측에는 중화제 토출부(5)와 정량펌프(7)가 연결되도록 홀을 구비하여 이루어진다.

그리고, 외장케이스(11)는 일측이 힌지와 결합된 도어가 구성되어 일체형 또는 상/하 개별적으로 개폐된다.

여기서, 제어부(10)는 PLC(Programmable Logic Controller) 또는 XGT로 구현하는 것이 바람직하며, 상기 제어부(10)는 약품투입부(2), 배관부(6), 교반기(3) 및 정량펌프(7)의 작동을 제어한다.

그리고, 제어부(10)는 외장케이스(11) 내 상부뿐만 아니라 별도의 공간에 분리되어 구현될 수 있다.

또한, 별도의 공간에 분리되어 구현되는 제어부(10)는 하우징된 케이스(미도시) 또는 벽면 등의 공간에 설치된다.

이는 사용자의 작업 환경 및 설치 공간의 환경에 따라 사용자의 편의성을 제공하기 위한 것이다.

여기서, 정량펌프(7)는 중화제 토출구(5)에 저장되어 있는 중화제를 배출하기 위해 펌프배관(40)으로 연결 구성된다.

그리고, 정량펌프(7)는 외장케이스(11) 내 하부뿐만 아니라 별도의 공간에 분리되어 구현될 수 있다.

또한, 정량펌프(7)는 중화제 탱크(1)와 원거리에 설치될 수 있다.

더욱 상세하게는 중화제 탱크(1)의 하부에 구현된 중화제 토출부(5)와도 가깝거나 멀게 설치될 수 있는데, 이는 사용자의 작업 환경 및 설치 공간의 환경에 따라 사용자의 편의성을 제공하기 위한 것이다.

그리고, 도 1 내지 도 4 에는 표현 되어 있지 않지만 중화제 탱크(1)와 교반기(3) 등은 제어부(10)와 연결되는 구조들이 무수히 많이 있지만 도면상에 표현하기에 복잡하여 연결구조들은 생략하였지만 실은 모두 포함하여 구성되는 것을 원칙으로 한다.

도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 중화제 자동투입장치의 작동 순서를 나타낸 도면이다.

도 3에 도시한 바와 같이 본 발명의 일 실시 예에 따른 중화제 자동투입장치의 작동 순서는 다음과 같다.

먼저, 중화제 백업부(4)에 물과 중화제를 투입한다(S100). 이때, 중화제 백업부(4)에 투입되는 물은 중화제 탱크(1)에 연결된 호스(미도시) 또는 관(미도시)을 통해 공급되며, 중화제 백업부(4)상부 내면에 위치한 상부 센서(21)가 적정량의 물이 공급되면 감지하여 추가적으로 공급되는 물을 차단한다. 물의 공급이 끝나면 중화제 백업부(4)의 상면 일측에 위치하는 중화제 투입부(2)를 열어 중화제를 투입한다.

상기 중화제 백업부(4)에 물과 중화제가 투입되면, 교반기(3)가 작동하여 중화제를 융해시킨다(S200).

이때, 교반기(3)는 중화제 탱크(1)에 투입되는 중화제를 교반시키기 위해 중화제 백업부(4) 상단 외측에 위치하는 모터(30)와 연결 결합되는 교반날개(31)의 회전운동으로 중화제를 융해시킨다.

이렇게 융해시킨 중화제는 중화제 탱크(1) 일측에 구성되어 있는 배관부(6)를 통해 중화제 토출부(5)로 보내어 저장한다(S300).

마지막으로, 중화제 토출부(5)에 저장되어 있는 중화제는 제어부(10)를 통해 작동된 정량펌프(7)에 의해 중화제를 펌프배관(40)으로 배출하게 된다(S400).

이상에서 설명한 바와 같이 중화제 자동투입장치(100)는 또 다른 실시 예로 구현 가능하다.

도 4는 본 발명의 또 다른 실시 예를 나타낸 중화제 자동투입장치의 교반기를 나타낸 도면이다.

도 4에 도시한 바와 같이 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 중화제 자동투입장치(100a)는 도 1 및 도 2와 동일하나, 교반기가 컴프레서(Compressor)와 에어관(도 4a) 또는 히터와 열선(도 4b)으로 구현하는 것이 가능하다.

여기서, 도 4a의 교반기(3a)에 따른 에어관(32a)은 중화제 백업부(4a) 측면 일측에 위치하여 공기를 이송하며, 컴프레서(31a)는 에어관(32a) 끝단과 연결 형성되어 공기를 발생시킨다.

이렇게 구성된 도 4a의 교반기(3a)는 컴프레서(31b)에서 발생되는 강한 압력의 공기를 중화제 백업부(4a)에 주입하여 물의 와류(Vortex)현상을 발생시킴으로써 중화제를 융해 시킨다. 이때, 와류는 중화제 백업부(4a)의 측면에 위치되는 에어관(32a)을 통해 공급되는 공기가 원형으로 형성된 중화제 백업부(4a)의 외관을 타고 자연스럽게 회전됨으로써 발생된다.

그리고, 도 4b의 교반기(3b)에 따른 열선(32b)은 중화제 백업부(4b) 하부에 형성되고, 히터(31b)는 중화제 백업부(4b) 일측 또는 외부 개별 위치하며 열선(32b)로 발생시킨 열을 전달한다.

이렇게 구성된 도 4b의 교반기(3b)는 히터(31b)에서 발생시킨 열은 열선(32b)으로 전달되고, 열선(32b)은 그 열을 중화제 백업부(4b) 내의 물로 전달시켜 열순환(thermal circulation) 현상을 발생시킴으로써 중화제를 융해 시킨다.

본 발명의 일 실시 예에 따른 중화제 자동투입장치(100)는 1 사이클이 완료되면 자동으로 다음 사이클을 수행하므로 장치의 연속적인 운용이 가능하다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시 예에 관하여 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 따라서 본 발명의 권리 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 안되며, 후술하는 청구범위뿐만 아니라, 이와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

1 : 중화제 탱크 2 : 약품투입구
3, 3a, 3b : 교반기 4, 4a, 4b : 중화제 백업부
5 : 중화제 토출부 6 : 배관부
7 : 정량펌프 8 : 배출관
9 : 밸브 10 : 제어부
11 : 외장케이스 20 : 센서
21 : 상부센서 22 : 하부센서
30 : 모터 31 : 교반날개
40 : 펌프배관 100 : 중화제 자동투입장치

Claims (11)

1. 중화제 자동투입장치에 있어서,
   상부에 위치하며 중화제를 희석하는 중화제 백업(Back-up)부와, 상기 중화제 백업부 하부에 위치하며 중화제를 저장 및 배출하는 중화제 토출부로 분리 구성되는 중화제 탱크(Tank)와;
   상기 중화제 탱크의 중화제 백업부와 중화제 토출부를 연결하는 배관부와;
   상기 중화제 백업부 상부에 위치하며 내부로 중화제 투입을 위한 약품투입부와;
   상기 중화제 백업부 상부에 위치하며 내부의 중화제를 융해시키는 교반기와;
   상기 중화제 탱크 측부에 위치하는 외장케이스와;
   상기 외장케이스 내 상부에 위치하며 배관부와 약품투입부와 교반기와 정량펌프 및 밸브의 작동을 제어하는 제어부와;
   상기 외장케이스 내 하부에 위치하며 중화제 토출부 내의 중화제를 외부로 정량 토출하는 정량펌프; 및
   상기 정량펌프와 중화제 토출부를 연결하는 펌프배관;으로 구성하는 것을 특징으로 하는 중화제 자동투입장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 중화제 탱크는 원형 또는 사각 형태로 구현되는 것을 특징으로 하는 중화제 자동투입장치.
3. 제1항에 있어서,
   상기 중화제 탱크는,
   중화제 백업부 및 중화제 토출부 내부 수위를 측정하기 위한 센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 중화제 자동투입장치.
4. 제1항에 있어서,
   상기 배관부는 일측에 유량을 제어하는 밸브(Valve)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 중화제 자동투입장치.
5. 제1항에 있어서,
   상기 정량펌프는 중화제를 외부로 배출하기 위한 배출관을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 중화제 자동투입장치.
6. 제1항에 있어서,
   상기 교반기는 동력을 전달하는 모터(motor)와 중화제 백업부 내부에 위치하며 모터와 연결 결합되어 동력을 전달받는 회전축을 포함하는 교반날개를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 중화제 자동투입장치.
7. 제1항에 있어서,
   상기 교반기는 중화제 백업부 측면 일측에 위치하여 공기를 이송하는 에어(Air)관과 에어관 끝단에 연결 형성되어 공기를 발생하는 컴프레서(Compressor)로 구성되는 것을 특징으로 하는 중화제 자동투입장치.
8. 제1항에 있어서,
   상기 교반기는 중화제 백업부 하부에 형성되어 열을 발생하는 열선과 중화제 백업부 일측 또는 외부 개별 위치하여 열선에 열을 전달하는 히터(Heater)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 중화제 자동투입장치.
9. 제1항에 있어서,
   상기 외장케이스는 하부 일측은 정량펌프와 중화제 탱크가 연결 되는 관이 통과 되도록 홀을 구비하는 것을 특징으로 하는 중화제 자동투입장치.
10. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는 외장케이스 외 별도의 공간에 개별 구현되는 것을 특징으로 하는 중화제 자동투입장치.
11. 제1항에 있어서,
    상기 정량 펌프는 중화제 탱크와 원거리에 설치 가능한 것을 특징으로 하는 중화제 자동투입장치.

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