KR20130110277A - System and method for controlling booster pump for fresh water generator in vessels - Google Patents

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KR20130110277A
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대우조선해양 주식회사
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Abstract

PURPOSE: A system and a method for controlling a booster pump for a fresh water generator for a vessel are provided to produce fresh water by maintaining the optimal vacuum state, thereby reducing expenses for operating the vessel. CONSTITUTION: A system for controlling a booster pump for a fresh water generator for a vessel includes a sea water feeding pump (10), a fresh water generator (20), a fresh water feeding pump (40), a pressing pump (50), a pressure sensor (60), control valves (80, 90, 100), and a control device (70). The sea water feeding pump pumps the seawater from the sea surface, thereby feeding the seawater. The fresh water generator receives the seawater from the seawater feeding pump, thereby converting the seawater into fresh water with a low pressure evaluating method. The ejector, which is a device generating low pressure inside the fresh water generator, regularly maintains the pressure of an outlet and converts the inside of the fresh water generator into a low pressure vacuum state. The fresh water feeding pump feeds the fresh water generated by the fresh water generator to a fresh water tank. The pressing pump is operated when discharging the seawater at a pressure over the pressure generated by the ejector to the outside of the vessel, thereby discharging the seawater to the outside of the vessel. The pressure sensor, which is installed between the ejector and the pressing pump, senses the pressure between the ejector and the pressing pump and transmits the sensed pressure. [Reference numerals] (20) Fresh water generator; (70) Control device; (AA) Wiring; (BB) Plumbing; (CC) Supply seawater; (DD) Supply fresh water; (EE) Discharge the seawater to the outside of a vessel

Description

선박의 조수기 가압 펌프 제어 시스템 및 방법{System and Method for Controlling Booster Pump for Fresh Water Generator in Vessels}System and Method for Controlling Booster Pump for Fresh Water Generator in Vessels

본 발명은 선박의 조수기 가압 펌프 제어 시스템 및 방법에 관한 것으로, 특히 특수한 높은 상황의 흘수선(Draft) 때는 선외 배출 가압 펌프를 이용하여 조수기의 진공도를 유지시키는 반면 가압 펌프가 작동하는 상태에서 다시 정상 범위의 흘수선(Drift)으로 돌아올 경우에는 밸브(Valve)를 조절하거나 가압 펌프를 정지시켜 조수기를 선박의 전 운전 범위에서 가동할 수 있도록 하는 선박의 조수기 가압 펌프 제어 시스템 및 방법에 관한 것이다.
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a system and method for controlling a high pressure pump of a ship, and especially in a special high draft draft, an outboard discharge pressure pump is used to maintain the vacuum level of the high pressure pump while the pressure pump is operating again. When the return to the normal range of the draft (Drift) relates to a system and method for controlling the pressure regulator pump of the ship to operate the water tank in the full operating range of the vessel by adjusting the valve (Valve) or stop the pressure pump.

일반적으로 선박에는 해수를 취수하여 열원에 의해 증기화하여 응축시켜서 담수를 생성시키는 증발식 담수 설비 또는 반투막에 역삼투압을 가하여 수질이 500ppm 이하의 식 음용수용 청수 및 수질이 10ppm 이하의 기기용수를 생산하는 역삼투압 방식의 담수화 장비를 구비하고 있다.In general, ships take seawater, vaporize by heat source, condense and produce fresh water by applying reverse osmosis to semi-permeable membrane to produce fresh water for drinking water of 500ppm or less and equipment water of 10ppm or less. Equipped with a reverse osmosis desalination equipment.

추진용 메인 엔진이 없는 해상 구조물의 경우는 저압 증발식 조수기 대신 해수공급펌프에 의하여 선박의 시 체스트로부터 해수를 역삼투압 조수기에 공급하여 필터를 통하여 강제적으로 해수를 청수로 변환하는 역삼투압방식(Reverse Osmosis type)의 조수기를 설치하고 있다. 역삼투압 조수기는 선박에 필요한 식 음용수용 청수 및 기기용수를 생산하는 장비로 장비보호 및 식 음용수 및 기기 용수와 같은 깨끗한 청수를 생산하기 위해 선박의 운항 시에만 운용된다. 선박의 정지 시에는 공급되는 해수에 불순물이 많으므로 역삼투압 조수기의 운용이 불가하여 선박정지 시 기기용수 부족으로 인해 주 기관 및 보일러에 고순도의 기기용수가 아닌 식 음용수용 청수를 장기간 사용하면 장비 내구연한의 단축을 초래하는 문제점이 발생하게 된다.In the case of offshore structures without a main engine for propulsion, the reverse osmosis system converts the seawater to fresh water through a filter by supplying seawater to the reverse osmosis water tank from the sea chest of the vessel by a seawater supply pump instead of a low pressure evaporator. (Reverse Osmosis type) water tank is installed. Reverse osmosis diaphragms are equipment for producing drinking water and drinking water for drinking water, which are operated only when the ship is operating to produce clean fresh water such as equipment protection and drinking water and drinking water. When the vessel is stopped, there is a lot of impurities in the seawater that is supplied, so it is impossible to operate the reverse osmosis water tank. When the vessel is stopped, the equipment can be used for a long period of time without using high purity equipment water for the main engine and boiler due to lack of equipment water. Problems occur that shorten the durability.

이러한 문제를 해소하기 위해 본 출원인의 선행출원인 대한민국 공개특허 제2011-0127332호는 역삼투압 조수기의 배관라인 개선을 통해 선박의 정지 시에도 주요장비의 운용에 필요한 기기용수의 생산을 가능케 하여 장기정박, 엔진 오버홀 및 보일러 수리로 인해 과도한 기기용수의 소요처가 발생하더라도 원활한 기기용수의 공급을 가능하게 하는 선박 조수기의 기기용수 공급 시스템을 개시하고 있다. In order to solve this problem, Korean Patent Application Publication No. 2011-0127332, which is the applicant's prior application, improves the piping line of a reverse osmosis water tanker to enable the production of equipment water necessary for the operation of main equipment even when the vessel is stopped. In addition, the present invention discloses an apparatus water supply system of a ship assistant which enables a smooth supply of apparatus water even when excessive equipment water is required due to engine overhaul and boiler repair.

한편, 저압 증발식 조수기는 이젝터(Ejector)를 이용해 저압을 일으켜 해수를 증발시켜 청수를 만드는 장치이다. 추진용 엔진을 자체적으로 구비하고 있는 선박은 상기 저압 증발식 조수기를 사용한다. 저압 증발식 조수기는 물이 대기압에서는 100도에서 끓지만 진공상태에서는 40도 정도에서 끓는 원리를 이용하여 조수기 내부에 진공을 만들고 엔진의 남는 열원인 냉각수(jacket water), 혹은 보일러의 스팀을 사용하여 청수를 생산하고 있다. 조수기 위치 및 해수를 공급하는 펌프의 위치는 흘수선(Draft)에 따라 정해 진다. 조수기 이젝터(Ejector)의 압력 이상일 경우 해수를 선외 배출(Overboard)하는 곳 또한 흘수선(Draft)에 따라 제한되어 있으므로, 높은 흘수선(Draft)을 극복하고자 가압 펌프를 추가하여야 한다. 이 선외 배출 가압 펌프의 경우 최고 흘수선이 높으면 높을수록 요구하는 압력이 높아 지게 되어 가압 용량을 증가시켜야 한다. 또한 해수 공급 펌프는 최저 흘수선 아래에 존재해야 하므로, 조수기의 위치 또한 해수를 선외 배출할 수 있는 위치에 존재해야 한다. 그러나 PLV(Pipeline Vessel), OSV 등의 오프쇼어 선박과 같은 해양 특수선의 경우에는 선적되는 장비에 따라 흘수선이 달라지게 되어 여러 가지 운행 모드를 가지기 때문에 흘수선(Draft)의 차이가 매우 클 경우가 있다. 따라서 흘수선이 높아서 가압 펌프를 가동하고 있는 중 다시 흘수선이 낮아졌을 경우에도 가압 펌프가 계속 작동하는 경우에는 조수기의 진공도에 문제를 일으키거나 캐비테이션(Cavitation)이 발생하여 조수기의 성능에 문제를 일으킬 수 있게 된다.
On the other hand, the low pressure evaporator is a device for producing fresh water by evaporating the sea water by generating a low pressure using an ejector (Ejector). Ships equipped with a propulsion engine by themselves use the low pressure evaporator. Low pressure evaporative water tank uses the principle that water boils at 100 ° C at atmospheric pressure but at 40 ° C in vacuum state, and uses vacuum that is the remaining heat source of engine or steam of boiler. Produces fresh water. The location of the water tank and the position of the pump to supply the sea water are determined according to the draft. If the overboard discharge of sea water is also limited by the draft when the pressure of the water ejector is higher than the pressure, a pressure pump should be added to overcome the high draft. In the case of this outboard discharge pressure pump, the higher the maximum draft, the higher the required pressure is and the pressure capacity must be increased. In addition, since the seawater feed pump must be below the minimum draft line, the location of the water dispenser must also be in a position to discharge seawater offboard. However, in the case of special marine vessels such as offshore vessels such as pipe vessels (PLVs) and OSVs, there are cases where the difference in draft lines is very large because there are various modes of operation because the draft line is changed according to the loaded equipment. Therefore, if the pressure pump continues to operate even when the pressure line is lowered while the pressure pump is running due to the high water line, it may cause a problem in the vacuum of the water tank or cavitation, which may cause a problem in the performance of the water tank. It becomes possible.

대한민국 공개특허 제2011-0127332호Republic of Korea Patent Publication No. 2011-0127332

본 발명은 상기와 같은 배경하에서 안출된 것으로, 특수한 높은 상황의 흘수선(Draft) 때는 선외 배출 가압 펌프를 이용하여 조수기의 진공도를 유지시키는 반면, 가압 펌프가 작동하는 상태에서 다시 정상 범위의 흘수선(Draft)으로 돌아올 경우에는 밸브(Valve)를 조절하거나 가압 펌프를 정지시켜 조수기를 선박의 전 운전 범위에서 가동할 수 있도록 하는 선박의 조수기 가압 펌프 제어 시스템 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
The present invention has been made in the background as described above, while in the draft line of a special high situation (draft) to maintain the vacuum degree of the water tank by using an outboard discharge pressure pump, while the pressure pump is operating again in the normal range of waterline ( It is an object of the present invention to provide a system and method for controlling a pressure regulator pump of a ship, which allows a pressure regulator to be stopped or a pressure pump is stopped so that the pressure controller can be operated over the entire operating range of the vessel.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 선박의 조수기 가압 펌프 제어 시스템은, 선박의 흘수선(Draft)의 높이에 무관하게 조수기의 진공도를 유지시켜 조수기를 선박의 전 운전 범위에서 가동할 수 있도록 하는 선박의 조수기 가압 펌프 제어 시스템으로서, In order to achieve the above object, the ship's water pressurizer pump control system according to an embodiment of the present invention maintains the degree of vacuum of the water tank regardless of the height of the ship's draft (Draft) to maintain the water tank in the entire operating range of the ship A ship's high pressure pressurization pump control system that enables operation,

해수면으로부터 해수를 퍼 올려 해수를 공급하는 해수 공급 펌프; Sea water supply pump for supplying sea water by pumping sea water from the sea surface;

상기 해수 공급 펌프로부터 해수를 공급받아 저압 증발 방식으로 해수를 청수로 변환하는 조수기;A water tank for receiving sea water from the sea water supply pump and converting sea water into fresh water by a low pressure evaporation method;

상기 조수기 내부에 저압을 발생시키는 장치로서 출구 측 압력을 일정한 압력으로 유지하여 조수기 내부를 저압 진공 상태로 만드는 이젝터(Ejector);Ejector (Ejector) for generating a low pressure inside the water tank to maintain the outlet pressure at a constant pressure to make the inside of the water tank low pressure vacuum (Ejector);

상기 조수기에서 생성된 청수를 배관을 통해 청수 탱크로 공급하는 청수 공급 펌프;A fresh water supply pump for supplying fresh water generated in the water dispenser to a fresh water tank through a pipe;

상기 이젝터에서 발생하는 압력 이상으로 해수를 선외 배출시켜야 할 경우 작동하여 해수를 선외로 배출시키는 선외 배출 가압 펌프;An outboard discharge pressurizing pump that operates when the seawater is to be discharged outboard over the pressure generated by the ejector to discharge the seawater outboard;

상기 이젝터와 선외 배출 가압 펌프 사이에 설치되어 이들 사이의 압력을 감지하여 이 감지된 압력을 전송하는 압력 센서; A pressure sensor installed between the ejector and the outboard discharge pressure pump to sense a pressure therebetween and transmit the detected pressure;

해수 배출 유량을 제어하는 복수의 제어 밸브; 및 A plurality of control valves controlling seawater discharge flow rates; And

상기 해수 공급 펌프, 조수기, 청수 공급 펌프, 선외 배출 가압 펌프, 압력 센서, 제어 밸브와 배선으로 접속되어 이들 장치들을 제어하는 제어 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 선박의 조수기 가압 펌프 제어 시스템을 제공한다. And a control device connected to the sea water supply pump, a water dispenser, a fresh water supply pump, an outboard discharge pressure pump, a pressure sensor, and a control valve to control these devices. to provide.

또한, 본 발명의 다른 실시예에 따른 선박의 조수기 가압 펌프 제어 방법은, 상기 일 실시예의 제어 시스템을 이용하여 선박의 조수기 가압 펌프를 제어하는 방법으로서, In addition, according to another embodiment of the present invention, a method for controlling a pressure regulator pump of a ship is a method of controlling the pressure regulator pump of a vessel using the control system of the embodiment.

정상 흘수의 경우 해수 공급 펌프에 의해 조수기에 해수를 공급하고 이젝터와 선외 배출 가압 펌프 사이의 압력을 일정한 압력으로 유지하고, 이때 제어 장치는 임의의 밸브들을 폐쇄하고 다른 밸브를 개방하는 단계;For normal draft, the seawater is supplied to the water tank by the seawater feed pump and the pressure between the ejector and the outboard discharge pressurized pump is maintained at a constant pressure, wherein the control device closes any valves and opens another valve;

선박의 흘수선이 높아져 조수기 내부의 진공도가 좋지 않으면 상기 임의의 제어 밸브들을 개방하고 선외 배출 가압 펌프를 작동시키고 상기 다른 제어 밸브는 폐쇄하여 청수 공급 펌프를 작동시켜 청수를 공급하고, 상기 선외 배출 가압 펌프가 켜진 상태에서 선박의 흘수선이 낮아진 경우, 제어 장치가 상기 임의의 제어 밸브들을 일정량 폐쇄하고 제어 밸브를 개방하여 선외 배출 가압 펌프의 작동을 유지하면서 청수 공급 펌프를 작동시켜 청수를 공급하는 단계; 및If the ship's waterline is high and the vacuum inside the water tank is not good, open any of the control valves and activate the outboard discharge pressure pump, and close the other control valves to operate the fresh water supply pump to supply fresh water, and the outboard discharge pressurization. When the vessel's waterline is lowered while the pump is turned on, the control device closes the predetermined control valves and opens the control valve to operate the fresh water supply pump while supplying fresh water while maintaining the operation of the outboard discharge pressure pump; And

선박의 흘수선이 다시 높아져 정상적인 동작 범위에 들어왔을 때, 제어 장치는 상기 임의의 제어 밸브들을 폐쇄하고 상기 다른 제어 밸브는 개방하고 상기 선외 배출 가압 펌프를 정지시키고 청수 공급 펌프를 작동시켜 청수를 공급하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 선박의 조수기 가압 펌프 제어 방법을 제공한다.
When the ship's waterline is raised again to enter the normal operating range, the control unit closes any of the control valves, opens the other control valves, stops the outboard discharge pressurizing pump and operates the fresh water supply pump to supply fresh water. It provides a water tank pressure pump control method of a ship comprising a step.

본 발명에 의하면 이젝터(Ejector)와 가압 펌프 사이에 압력 센서(Pressure sensor)를 부착해 압력이 예를 들어 0.2~0.6 bar와 같이 조수기 안전 가동 조건의 압력에서는 가압펌프를 정지시키고, 흘수선(Draft)이 높아져 예를 들어 상기 압력이 0.2 bar 이하로 정상 동작 범위를 벗어나게 되면 가압 펌프를 동작시키고, 다시 흘수선(Draft)이 낮아져 조수기의 진공도에 영향을 미치는 압력 범위에 들어오면 밸브(Valve)를 조절하여 진공도를 유지시키거나 가압 펌프를 정지시켜 조수기의 작동을 가능하게 하며, 모든 밸브들은 수동으로도 작동시킬 수 있음은 물론 상황에 따라 자동으로 동작시킬 수 있게 하여 외부 흘수선(Draft)에 상관없이 전 범위에서 조수기를 작동시킴으로써 불필요한 가압 펌프의 작동을 줄여 에너지를 절약하고, 최적의 진공 상태를 유지하여 청수 생산이 가능하게 된다.According to the present invention, a pressure sensor is attached between the ejector and the pressure pump to stop the pressure pump at a pressure of safe operation condition of the water pressure device, for example, 0.2 to 0.6 bar, and a draft line. ), When the pressure is out of the normal operating range, for example, below 0.2 bar, the pressure pump is operated, and when the draft is lowered and the pressure range is reached which affects the vacuum degree of the water tank, the valve is opened. Adjust the valve to maintain vacuum level or stop the pressure pump to enable the operation of the water tank, and all the valves can be operated manually as well as automatically operated according to the situation so that it can be related to the external draft line. Reduces unnecessary pressurized pumps by saving water, and maintains optimum vacuum for fresh water production It is possible.

따라서 불필요한 가압 펌프의 작동을 줄여 에너지를 절약하고, 최적의 진공 상태를 유지하여 청수 생산이 가능하므로 선박 운영에 있어서 경비 절감을 기할 수 있는 효과도 얻을 수 있다.
Therefore, the operation of the pressurized pump reduces energy savings and maintains an optimal vacuum, thus producing fresh water, thereby reducing costs in ship operations.

도 1은 본 발명의 선박의 조수기 가압 펌프 제어 시스템의 블록도를 도시한다.
도 2는 본 발명의 선박의 조수기 가압 펌프 제어 방법이 흐름도를 도시한다.Figure 1 shows a block diagram of a water pump pressure pump control system of the ship of the present invention.
Figure 2 shows a flow chart of the method for controlling the water pump pressure pump of the vessel of the present invention.

이하 첨부 도면을 참조로 하여 본 발명의 일 실시예에 따른 선박의 조수기 가압 펌프 제어 시스템을 상세히 설명하기로 한다. Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail the pressure controller pump control system of the ship according to an embodiment of the present invention.

도 1은 본 발명의 선박의 조수기 가압 펌프 제어 시스템의 블록도를 도시한다. Figure 1 shows a block diagram of a water pump pressure pump control system of the ship of the present invention.

도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 시스템은 해수 공급 펌프(10), 증발식 조수기(20), 이젝터(30), 청수 공급 펌프(40), 선외 배출 펌프(50), 압력 센서(60), 제어 장치(70), 제어 밸브(80, 90, 100)를 포함하고 있다.As shown in the figure, the system of the present invention is a sea water supply pump 10, evaporative water tank 20, ejector 30, fresh water supply pump 40, outboard discharge pump 50, pressure sensor 60 ), The control device 70, and the control valves 80, 90, and 100 are included.

해수 공급 펌프(10)는 해수면으로부터 해수를 퍼 올려 상기 조수기(20)에 필요한 해수를 공급한다. 조수기(20)는 저압 증발 방식으로 상기 해수 공급 펌프(10)로부터 공급된 해수를 청수로 바꾼다. 상기 이젝터(Ejector; 30)는 상기 조수기(20) 내부에 저압을 발생시키는 장치로서 이젝터(30) 출구 측 즉 압력 센서(60) 쪽의 압력을 0.2 ~ 0.6 바(bar) 정도로 유지하여 이젝터(30)의 해수가 이젝터의 좁은 배관을 고속으로 지나갈 때 압력이 떨어지는 원리를 이용하여 조수기(20) 내부를 저압 진공 상태로 만든다. 본 발명에서는 조수기 내부의 압력을 0.2 ~ 0.6 bar의 압력으로 설명했으나 반드시 이에 한정되는 것은 아니고 선박의 종류에 변할 수 있음은 당업자라면 이해할 수 있을 것이다. The seawater supply pump 10 pumps seawater from the sea surface and supplies the seawater necessary for the water tank 20. The water tank 20 converts the seawater supplied from the seawater supply pump 10 into fresh water by a low pressure evaporation method. The ejector 30 is a device for generating a low pressure inside the water dispenser 20. The ejector 30 maintains the pressure at the outlet side of the ejector 30, that is, the pressure sensor 60, at about 0.2 to 0.6 bar. When the seawater of 30) passes through the narrow pipe of the ejector at high speed, the inside of the water tank 20 is made into a low pressure vacuum state by using a pressure drop principle. In the present invention, the pressure inside the water tank is described as a pressure of 0.2 to 0.6 bar, but it is not necessarily limited thereto, and it can be understood by those skilled in the art that the type of ship can be changed.

또한, 청수 공급 펌프(40)는 상기 조수기(20)에서 생성된 청수를 배관(120)을 통해 도시치 않은 청수 탱크로 공급하는 펌프이다. 선외 배출 가압 펌프(50)는 상기 이젝터(30)에서 발생하는 압력 이상으로 해수를 선외 배출시켜야 할 경우 작동하여 해수를 선외로 배출시키는 장치이다. 압력 센서(60)는 상기 이젝터(30)와 선외 배출 가압 펌프(50) 사이에 설치되어 이들 사이의 압력을 감지하여 이 감지된 압력을 제어 장치(70)로 전송한다. 제어 장치(70)는 상기 조수기(20), 상기 해수 공급 펌프(10), 청수 공급 펌프(40) 등의 동작을 제어하는 장치이다. 그리고 상기 제어 밸브(80, 90, 100)는 상기 제어 장치(70)의 제어명령에 따라 해수 배출 유량을 제어하는 밸브이다. In addition, the fresh water supply pump 40 is a pump for supplying fresh water generated in the water dispenser 20 to the fresh water tank (not shown) through the pipe 120. The outboard discharge pressure pump 50 is a device that operates when the seawater is to be discharged outboard over the pressure generated by the ejector 30 to discharge the seawater outboard. The pressure sensor 60 is installed between the ejector 30 and the outboard discharge pressure pump 50 to detect the pressure therebetween and transmit the detected pressure to the control device 70. The control device 70 is a device for controlling the operation of the water dispenser 20, the sea water supply pump 10, the fresh water supply pump 40 and the like. And the control valve (80, 90, 100) is a valve for controlling the seawater discharge flow rate in accordance with the control command of the control device (70).

도면에 있어서 상기 제어 장치(70)는 상기 해수 공급 펌프(10), 조수기(20), 청수 공급 펌프(40), 선외 배출 가압 펌프(50), 압력 센서(60), 제어 밸브(80, 90, 100)에 배선(110)으로 접속되어 이들 장치로 신호를 전송하거나 또는 이들 장치로부터 신호를 수신한다. In the drawing, the control device 70 includes the seawater supply pump 10, the water dispenser 20, the fresh water supply pump 40, the outboard discharge pressurized pump 50, the pressure sensor 60, and the control valve 80. And wires 110 to 100 to transmit signals to or receive signals from these devices.

그러면 상기와 같이 구성된 본 발명의 시스템의 동작에 대해 설명한다. The operation of the system of the present invention configured as described above will now be described.

해수 공급 펌프(10)가 해수를 펌핑하여 조수기(20)에 해수를 공급하면 이젝터(30)는 조수기(20)의 압력을 저압 진공으로 만들도록 해수를 고속으로 배출하고 이젝터(30)로부터 배출된 해수는 제어 밸브(100)를 거쳐 선외로 배출되는 한편, 조수기(20)로 공급된 해수의 일부는 도시치 않은 선박 추진용 메인 엔진 또는 발전기의 남는 열원에 의해 조수기(20)에서 증발되어 청수로 되어 청수 공급 펌프(40)를 통해 청수 탱크로 공급된다. When the seawater supply pump 10 pumps seawater to supply seawater to the water tank 20, the ejector 30 discharges the seawater at high speed so as to make the pressure of the water tank 20 low pressure vacuum and from the ejector 30. The discharged sea water is discharged out of the ship via the control valve 100, while a part of the sea water supplied to the water tank 20 is discharged from the water tank 20 by the remaining heat source of the main engine or generator for ship propulsion (not shown). It is evaporated to fresh water and supplied to the fresh water tank through the fresh water supply pump 40.

상기 압력 센서(60)에 의해 감지된 압력이 소정의 압력 예를 들어 0.2 ~ 0.6 바를 벗어나는 경우 제어 장치(70)는 제어 밸브(80, 90, 100)를 조정하여 압력을 조정한다. When the pressure sensed by the pressure sensor 60 is out of a predetermined pressure, for example, 0.2 to 0.6 bar, the control device 70 adjusts the pressure by adjusting the control valves 80, 90, and 100.

또한, 전술한 바와 같이, 상기 이젝터(30)에서 발생하는 압력 이상으로 해수를 선외로 배출시켜야 할 경우는 상기 제어 장치(70)는 상기 선외 배출 가압 펌프(50)를 동작시켜 선외로 해수를 배출시킨다. In addition, as described above, when it is necessary to discharge the seawater outboard over the pressure generated by the ejector 30, the control device 70 operates the outboard discharge pressure pump 50 to discharge the seawater outboard. Let's do it.

도 2는 본 발명의 선박의 조수기 가압 펌프 제어 방법이 흐름도를 도시한다.Figure 2 shows a flow chart of the method for controlling the water pump pressure pump of the vessel of the present invention.

이하에서는 도 1 및 도 2를 참조로 하여 본 발명의 선박의 조수기 가압 펌프 제어 방법을 상세히 설명한다. Hereinafter, with reference to Figures 1 and 2 will be described in detail the control method of the water pump pressure pump of the vessel of the present invention.

먼저, 해수 공급 펌프(10)에 의해 조수기(20)에 해수를 공급하고 상기 이젝터(30)와 선외 배출 가압 펌프(50) 사이의 압력을 0.2 ~ 0.6 bar 정도의 압력으로 유지하는데(S20), 압력 센서(60)가 상기 압력을 감지하여 상기 제어 장치(70)로 전송한다. 이때 제어 장치(70)는 선외 배출 가압 펌프(50)는 폐쇄하고 밸브(80, 90)를 폐쇄하며 밸브(100)를 개방하여 이젝터(30)로부터 배출되는 해수를 선외로 배출하고 청수 공급 펌프(40)를 동작시켜 청수를 공급한다(S40). 상기 압력 0.2 ~ 0.6은 일반적인 조수기 내부의 압력이다. First, the seawater is supplied to the water tanker 20 by the seawater supply pump 10, and the pressure between the ejector 30 and the outboard discharge pressurized pump 50 is maintained at a pressure of about 0.2 to 0.6 bar (S20). The pressure sensor 60 detects the pressure and transmits the pressure to the control device 70. In this case, the control device 70 closes the outboard discharge pressure pump 50, closes the valves 80 and 90, opens the valve 100, discharges the seawater discharged from the ejector 30 to the outboard, and supplies a fresh water supply pump ( 40 is operated to supply fresh water (S40). The pressure 0.2 to 0.6 is a pressure inside a general water heater.

외적인 요인에 의해 선박의 흘수선이 높아져 조수기(20) 내부의 진공도가 좋지 않으면 즉, 상기 이젝터(30)와 선외 배출 가압 펌프(50) 사이의 압력이 0.6 bar 이상의 경우는 제어 밸브(80, 90)를 개방하고 선외 배출 가압 펌프(50)를 작동시키고 제어 밸브(100)는 폐쇄하며 청수 공급 펌프(40)에 의해 청수를 공급한다(S60).When the vessel's waterline is increased due to external factors and the vacuum degree inside the water tank 20 is not good, that is, when the pressure between the ejector 30 and the outboard discharge pressurized pump 50 is 0.6 bar or more, the control valves 80 and 90 ) And the outboard discharge pressure pump 50 is operated, the control valve 100 is closed and fresh water is supplied by the fresh water supply pump 40 (S60).

상기 선외 배출 가압 펌프(50)가 켜진 상태에서 다시 선박의 흘수선이 낮아져 선외 배출 가압 펌프(50)가 오히려 조수기(20)의 작동을 방해하는 경우, 즉 압력 센서(60)로 전송되는 값이 0.2 bar 이하의 경우는 제어 장치(70)가 제어 밸브(80, 90)를 50% 즉 절반 정도 폐쇄하고 제어 밸브(100)를 개방하여 선외 배출 가압 펌프(50)의 작동을 유지하면서 청수 공급 펌프(40)를 작동시켜 청수를 공급한다. 제어 밸브(80, 90)를 절반 정도 폐쇄하면 상기 조수기의 압력을 0.2 ~ 0.6 bar의 압력으로 맞출 수 있으나 반드시 이에 한정되는 것은 아니고 상황에 따라 적의 조정할 수 있음은 물론이다. When the outboard discharge pressure pump 50 lowers the ship's waterline again while the outboard discharge pressure pump 50 is turned on, that is, when the outboard discharge pressure pump 50 interferes with the operation of the water tank 20, that is, a value transmitted to the pressure sensor 60 In the case of 0.2 bar or less, the control device 70 closes the control valves 80 and 90 by 50% or half and opens the control valve 100 to maintain the operation of the outboard discharge pressurized pump 50 while maintaining the operation of the fresh water supply pump. Operate 40 to supply fresh water. By closing the control valves 80 and 90 half, the pressure of the water dispenser can be adjusted to a pressure of 0.2 to 0.6 bar, but the present invention is not limited thereto.

다시 흘수선이 높아져 정상적인 동작 범위에 들어왔을 때는 즉, 이젝터(30)와 선외 배출 가압 펌프(50) 사이의 압력이 0.2 ~ 06 bar의 경우는 즉, 압력 센서(60)로부터의 압력이 정상 압력인 경우는 제어 장치(70)는 상기 제어 밸브(80, 90)는 폐쇄하고 상기 선외 배출 가압 펌프(50)를 정지시키고 제어 밸브(100)를 개방하고 청수 공급 펌프(40)를 작동시켜 청수를 공급한다. When the water line again rises to the normal operating range, that is, when the pressure between the ejector 30 and the outboard discharge pressure pump 50 is 0.2 to 06 bar, that is, the pressure from the pressure sensor 60 is a normal pressure. In this case, the control device 70 supplies the fresh water by closing the control valves 80 and 90, stopping the outboard discharge pressure pump 50, opening the control valve 100, and operating the fresh water supply pump 40. do.

또한 상기 조수기의 압력이 하한 즉 0.2bar와 상한 즉 0.6bar의 경계선에 서 변동하는 경우는 타임 딜레이(time delay)를 주어 상기 선외 배출 가압 펌프 및 제어 밸브(80,90)를 제어할 수 있음은 물론이다. In addition, when the pressure of the water regulator varies at the boundary between the lower limit, that is, 0.2 bar and the upper limit, that is, 0.6 bar, a time delay may be given to control the outboard discharge pressure pump and the control valves 80 and 90. Of course.

위의 설명에서는 제어 장치에 의한 장비들의 자동 제어를 설명하였으나, 수동으로 밸브들을 제어하는 수동 제어 방식도 가능하다. In the above description, the automatic control of the equipment by the control device has been described, but a manual control method of manually controlling the valves is also possible.

이상 기술한 바와 같은 본 발명에 따르면 이젝터(Ejector)와 가압 펌프 사이에 압력 센서(Pressure sensor)를 부착해 압력이 예를 들어 0.2~0.6 bar와 같이 조수기 안전 가동 조건의 압력에서는 가압펌프를 정지시키고, 흘수선(Draft)이 높아져 예를 들어 상기 압력이 0.2 bar 이하로 정상 동작 범위를 벗어나게 되면 가압 펌프를 동작시키고, 다시 흘수선(Draft)이 낮아져 조수기의 진공도에 영향을 미치는 압력 범위에 들어오면 밸브(Valve)를 조절하여 진공도를 유지시키거나 가압 펌프를 정지시켜 조수기의 작동을 가능하게 하며, 모든 밸브들은 수동으로도 작동시킬 수 있음은 물론 상황에 따라 자동으로 동작시킬 수 있게 하여 외부 흘수선(Draft)에 상관없이 전 범위에서 조수기를 작동시킴으로써 불필요한 가압 펌프의 작동을 줄여 에너지를 절약하고, 최적의 진공 상태를 유지하여 청수 생산이 가능하게 된다.According to the present invention as described above, by attaching a pressure sensor between the ejector and the pressurizing pump, the pressure pump is stopped at a pressure of safe operation condition of the water pressure device, for example, 0.2 to 0.6 bar. When the draft is higher and the pressure is outside the normal operating range, for example, below 0.2 bar, the pressure pump is operated, and when the draft is lowered, the pressure is lowered and the pressure range is reached to affect the vacuum degree of the water tank. Adjust the valve to maintain the vacuum level or stop the pressure pump to enable the operation of the water dispenser. All valves can be operated manually as well as automatically operated depending on the situation. Saves energy by reducing unnecessary pressurized pump operation by operating the water dispenser over the entire range, regardless of draft Keeping fresh water production is possible.

지금까지 본 발명의 일 실시예에 따른 선박의 조수기 가압 펌프 제어 시스템 및 방법을 도면을 참조로 하여 설명하였으나 이것은 예시 목적이지 이것으로 본 발명을 한정하고자 함은 아니며, 본 발명의 범위는 상세한 설명보다는 이하의 부속청구범위에 의해 정해지며, 본 발명의 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형 형태는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.So far, a system and method for controlling a pressure pump of a ship according to an embodiment of the present invention has been described with reference to the drawings, but this is for illustrative purposes, and the present invention is not intended to be limited thereto. Rather, all changes or modifications derived from the meanings and ranges of the claims of the present invention and equivalent concepts thereof should be construed as being included in the scope of the present invention.

10: 해수 공급 펌프 20: 조수기
30: 이젝터 40: 청수 공급 펌프
50: 선외 배출 가압 펌프 60: 압력 센서
70: 제어 장치 80, 90, 100: 제어 밸브
110: 배선 120: 배관10: sea water supply pump 20: water heater
30: ejector 40: fresh water supply pump
50: outboard discharge pressurized pump 60: pressure sensor
70: control device 80, 90, 100: control valve
110: wiring 120: piping

Claims (4)

선박의 흘수선(Draft)의 높이에 무관하게 조수기의 진공도를 유지시켜 조수기를 선박의 전 운전 범위에서 가동할 수 있도록 하는 선박의 조수기 가압 펌프 제어 시스템으로서,
해수면으로부터 해수를 퍼 올려 해수를 공급하는 해수 공급 펌프;
상기 해수 공급 펌프로부터 해수를 공급받아 저압 증발 방식으로 해수를 청수로 변환하는 조수기;
상기 조수기 내부에 저압을 발생시키는 장치로서 출구 측 압력을 일정한 압력으로 유지하여 조수기 내부를 저압 진공 상태로 만드는 이젝터(Ejector);
상기 조수기에서 생성된 청수를 배관을 통해 청수 탱크로 공급하는 청수 공급 펌프;
상기 이젝터에서 발생하는 압력 이상으로 해수를 선외 배출시켜야 할 경우 작동하여 해수를 선외로 배출시키는 선외 배출 가압 펌프;
상기 이젝터와 선외 배출 가압 펌프 사이에 설치되어 이들 사이의 압력을 감지하여 이 감지된 압력을 전송하는 압력 센서;
해수 배출 유량을 제어하는 복수의 제어 밸브; 및
상기 해수 공급 펌프, 조수기, 청수 공급 펌프, 선외 배출 가압 펌프, 압력 센서, 제어 밸브와 배선으로 접속되어 이들 장치들을 제어하는 제어 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 선박의 조수기 가압 펌프 제어 시스템. A ship's water pressure pump control system that maintains the vacuum level of the water tank regardless of the height of the ship's draft, so that the water tank can be operated in the entire operating range of the ship,
Sea water supply pump for supplying sea water by pumping sea water from the sea surface;
A water tank for receiving sea water from the sea water supply pump and converting sea water into fresh water by a low pressure evaporation method;
Ejector (Ejector) for generating a low pressure inside the water tank to maintain the outlet pressure at a constant pressure to make the inside of the water tank low pressure vacuum (Ejector);
A fresh water supply pump for supplying fresh water generated in the water dispenser to a fresh water tank through a pipe;
An outboard discharge pressurizing pump that operates when the seawater is to be discharged outboard over the pressure generated by the ejector to discharge the seawater outboard;
A pressure sensor installed between the ejector and the outboard discharge pressure pump to sense a pressure therebetween and transmit the detected pressure;
A plurality of control valves controlling seawater discharge flow rates; And
And a control device connected to the sea water supply pump, a water dispenser, a fresh water supply pump, an outboard discharge pressure pump, a pressure sensor, and a control valve to control these devices. 청구항 1의 제어 시스템을 이용하여 선박의 조수기 가압 펌프를 제어하는 방법으로서,
정상 흘수의 경우 해수 공급 펌프에 의해 조수기에 해수를 공급하고 이젝터와 선외 배출 가압 펌프 사이의 압력을 일정한 압력으로 유지하고, 이때 제어 장치는 임의의 밸브들을 폐쇄하고 다른 밸브를 개방하는 단계;
선박의 흘수선이 높아져 조수기 내부의 진공도가 좋지 않으면 상기 임의의 제어 밸브들을 개방하고 선외 배출 가압 펌프를 작동시키고 상기 다른 제어 밸브는 폐쇄하여 청수 공급 펌프를 작동시켜 청수를 공급하고, 상기 선외 배출 가압 펌프가 켜진 상태에서 선박의 흘수선이 낮아진 경우, 제어 장치가 상기 임의의 제어 밸브들을 일정량 폐쇄하고 제어 밸브를 개방하여 선외 배출 가압 펌프의 작동을 유지하면서 청수 공급 펌프를 작동시켜 청수를 공급하는 단계; 및
선박의 흘수선이 다시 높아져 정상적인 동작 범위에 들어왔을 때, 제어 장치는 상기 임의의 제어 밸브들을 폐쇄하고 상기 다른 제어 밸브는 개방하고 상기 선외 배출 가압 펌프를 정지시키고 청수 공급 펌프를 작동시켜 청수를 공급하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 선박의 조수기 가압 펌프 제어 방법. A method of controlling a water pump pressure pump of a ship using the control system of claim 1,
For normal draft, the seawater is supplied to the water tank by the seawater feed pump and the pressure between the ejector and the outboard discharge pressurized pump is maintained at a constant pressure, wherein the control device closes any valves and opens another valve;
If the ship's waterline is high and the vacuum inside the water tank is not good, open any of the control valves and activate the outboard discharge pressure pump, and close the other control valves to operate the fresh water supply pump to supply fresh water, and the outboard discharge pressurization. When the vessel's waterline is lowered while the pump is turned on, the control device closes the predetermined control valves and opens the control valve to operate the fresh water supply pump while supplying fresh water while maintaining the operation of the outboard discharge pressure pump; And
When the ship's waterline is raised again to enter the normal operating range, the control unit closes any of the control valves, opens the other control valves, stops the outboard discharge pressurizing pump and operates the fresh water supply pump to supply fresh water. A method for controlling a water pump pressure pump of the ship comprising the step. 청구항 2에 있어서,
상기 선외 배출 가압 펌프와 상기 이젝터 사이의 압력이 0.2 bar 이하 또는 0.6 bar 이상일 경우에 상기 선외 배출 가압 펌프를 작동시키는 것을 특징으로 하는 선박의 조수기 가압 펌프 제어 방법. The method according to claim 2,
And operating the outboard discharge pressure pump when the pressure between the outboard discharge pressure pump and the ejector is 0.2 bar or less or 0.6 bar or more. 청구항 3에 있어서,
상기 선외 배출 가압 펌프와 상기 이젝터 사이의 압력이 하한 즉 0.2bar와 상한 즉 0.6bar의 경계선에서 변동하는 경우는 타임 딜레이를 주어 상기 선외 배출 가압 펌프 및 상기 임의의 제어 밸브를 제어하는 것을 특징으로 하는 선박의 조수기 가압 펌프 제어 방법.

The method according to claim 3,
When the pressure between the outboard discharge pressure pump and the ejector fluctuates at the boundary between the lower limit, that is, 0.2 bar and the upper limit, that is, 0.6 bar, a time delay is given to control the outboard discharge pressure pump and the arbitrary control valve. How to control the water pump of the ship's water pump.

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