KR20140002355U - 선박의 유수분리장치용 삼방밸브 - Google Patents

Abstract

본 고안은 선박의 유수분리장치용 삼방밸브에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 실린더의 일측에 개구부를 형성하여 실린더 내부에서 상하 수직이동하는 피스톤의 움직임을 시각적으로 확인할 수 있도록 함으로써 밸브의 오작동에 따른 문제점을 미연에 방지할 수 있는 선박의 유수분리장치용 삼방밸브(3-way valve)에 관한 것이다.
이러한 본 고안에 따른 선박의 유수분리장치용 삼방밸브는 선박에서 발생된 오수가 정화되어 유입되는 제1 배관과, 상기 제1 배관을 통해 유입된 오수를 선박 외부로 안내하는 제2 배관과, 상기 제1, 2 배관 사이에서 분지되어 제1 배관을 통해 유입되는 오수를 저장 탱크로 안내하는 제3 배관을 구비하는 메인 바디; 상기 메인 바디의 상면에 설치되며, 일측에 개구부가 형성되는 원통형 실린더; 상기 실린더 내부에 설치되어 상하 수직이동하는 피스톤; 상단부가 상기 피스톤의 하면에 결합되고, 하단부가 메인 바디의 내부에 위치하는 수직축; 그리고, 상기 수직축의 하부 둘레면에 설치되어 수직축이 피스톤에 의해 상하 수직이동함에 따라 상기 제2, 3 배관을 선택적으로 개폐하는 패킹장치를 포함하여 이루어진다.

Description

선박의 유수분리장치용 삼방밸브{3-WAY VLALVE FOR OILY SEPARATOR OF SHIP}

본 고안은 선박의 유수분리장치용 삼방밸브에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 실린더의 일측에 개구부를 형성하여 실린더 내부에서 상하 수직이동하는 피스톤의 움직임을 시각적으로 확인할 수 있도록 함으로써 밸브의 오작동에 따른 문제점을 미연에 방지할 수 있는 선박의 유수분리장치용 삼방밸브(3-way valve)에 관한 것이다.

선박의 외판이나 파이프(Pipe)를 통해 누설된 물이나, 갑판에서 기름에 오염된 물, 또는 화물에서 나온 물 등과 같이 오염된 오수를 빌지(Bilge)라고도 하는데, 이러한 선내에서 기름으로 오염된 빌지가 정화되지 않은 상태에서 선박 외부(해수나 육지의 수로망)로 방출되면 해양 오염을 야기할 수 있어 국가마다 환경법에 의해 이를 엄격하게 단속 관리하고 있다.

미국 연안경비대의 통계에 의하면 연간 약 380만톤 정도의 유류가 해양에 유출되고 있으며 그 중 선박을 통하여 유출되는 양은 약 173만톤으로 총유출량의 50%에 해당된다고 보고되어 있다.

이러한 유류의 유출량은 해수량에 비하면 무시해도 좋을 만큼 소량이지만 유류의 유출이 대부분 연안해역에서 발생하므로 해양생태계에 미치는 영향은 심각하다 할 수 있다.

따라서, MARPOL 73/78 국제협약에 의해 선박의 외부로 배출되는 오수에 포함된 유분농도의 제한치가 1985년부터 100ppm에서 15ppm으로 강화되었으며, 이와 함께 오수에서 유분을 제거하여 기준농도 이하의 오수만이 선박 외부로 배출될 수 있도록 선박에 유수분리장치의 설치가 의무화되었다.

이와 같이 선박에 의무적으로 설치되는 유수분리장치에는 오수를 정화하여 오수에 포함된 유분농도를 15ppm 이하로 낮추기 위한 필터 등이 설치되며, 또한 오수의 유분농도가 15ppm이하일 경우에만 오수가 선박 외부로 배출되고, 15ppm을 초과할 경우에는 오수가 다시 유수분리장치로 보내지도록 하기 위한 삼방밸브(3-way valve)가 설치되어 있다.

하지만, 상기와 같은 유수분리장치에 설치되는 종래 삼방밸브는 작동상태를 외부에서 확인할 수 없어 유분농도가 15ppm 이하의 오수만이 선박 외부로 배출되는지 여부를 확인할 수 없는 문제점이 있었다.

즉, 삼방밸브가 오작동하여 유분농도가 15ppm을 초과하는 오수가 선박 외부로 배출될 경우에도 삼방밸브 내부의 동작상태를 외부에서 확인할 수 없기 때문에 차후 기준농도 이상의 오수 배출에 따른 문제가 발생한 후에야 삼방밸브의 오작동을 인지하게 되는 경우가 종종 발생하게 된다. 따라서 삼방밸브의 오작동 여부를 실시간으로 확인할 수 있도록 하기 위한 구조 개선이 시급한 실정이다.

공개특허번호 2008-0084632　

본 고안의 과제는 삼방밸브의 작동상태를 시각적으로 확인할 수 있도록 함으로써 삼방밸브의 오작동에 따른 문제점을 미연에 방지할 수 있는 선박의 유수분리장치용 삼방밸브를 제공하는 것이다.

상기와 같은 과제를 해결하기 위해 본 고안은 선박에서 발생된 오수가 정화되어 유입되는 제1 배관과, 상기 제1 배관을 통해 유입된 오수를 선박 외부로 안내하는 제2 배관과, 상기 제1, 2 배관 사이에서 분지되어 제1 배관을 통해 유입되는 오수를 저장 탱크로 안내하는 제3 배관을 구비하는 메인 바디; 상기 메인 바디의 상면에 설치되며, 일측에 개구부가 형성되는 원통형 실린더; 상기 실린더 내부에 설치되어 상하 수직이동하는 피스톤; 상단부가 상기 피스톤의 하면에 결합되고, 하단부가 메인 바디의 내부에 위치하는 수직축; 그리고, 상기 수직축의 하부 둘레면에 설치되어 수직축이 피스톤에 의해 상하 수직이동함에 따라 상기 제2, 3 배관을 선택적으로 개폐하는 패킹장치를 포함하여 이루어지는 선박의 유수분리장치용 삼방밸브를 제공한다.

여기서, 상기 실린더의 상부 외면에는 피스톤의 위치에 따라 상기 제2, 3배관의 개폐여부를 즉시 확인할 수 있도록 하는 알림판이 설치됨이 바람직하다.

그리고, 상기 패킹장치는 제1 배관을 통해 유입된 오수가 15ppm 이하일 경우 상기 3 배관을 폐쇄시켜 오수가 제2 배관을 통해 선박 외부로 배출되도록 하고, 오수가 15ppm을 초과할 경우 상기 제2 배관을 폐쇄시켜 오수가 제3 배관을 통해 저장 탱크로 보내지도록 한다.

본 고안에 따른 선박의 유수분리장치용 삼방밸브는 실린더에 개구부가 형성되어 작업자가 오수의 유분농도에 따른 피스톤의 동작상태를 시각적으로 확인할 수 있도록 함으로써 삼방밸브의 오작동에 따라 기준농도 이상의 오수가 선박 외부로 배출되는 사고를 미연에 방지할 수 있다.

도 1은 본 고안에 따른 선박의 유수분리장치용 삼방밸브의 전체적인 구조를 나타내는 단면도이다.
도 2는 본 고안에 따른 피스톤이 수직하강하여 제2 배관이 개방된 상태임을 알림판을 통해 확인할 수 있는 모습을 나타내는 도면이다.
도 3은 본 고안에 따른 피스톤이 원위치로 복귀하여 제2 밸브가 폐쇄된 상태임을 알림판을 통해 확인할 수 있는 모습을 나타내는 도면이다.

이하, 상기 목적이 구체적으로 실현될 수 있는 본 고안의 바람직한 실시예가 첨부된 도면을 참조하여 설명된다. 본 실시예를 설명함에 있어서, 동일 구성에 대해서는 동일 명칭 및 동일 부호가 사용되며 이에 따른 부가적인 설명은 하기에서 생략된다.

도 1은 본 고안에 따른 선박의 유수분리장치용 삼방밸브의 전체적인 구조를 나타내는 단면도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 고안에 따른 선박의 유수분리장치용 삼방밸브는 메인 바디(100)와, 실린더(200)와, 피스톤(300)과, 수직축(400)과, 패킹장치(500)를 포함하여 이루어진다.

상기 메인 바디(100)는 선박의 저면에 고이는 오수가 필터 등을 거쳐 유입되면 유분농도에 따라 오수를 선박 외부 또는 저장 탱크로 안내하는 유로를 형성하는 일종의 배관으로, 이러한 메인 바디(100)에는 오수가 유입되는 제1 배관(110)과, 상기 제1 배관(110)을 통해 유입된 오수를 선박 외부로 안내하는 제2 배관(120)과, 상기 제1, 2 배관(110,120) 사이에서 분지되어 제1 배관(110)을 통해 유입되는 오수를 저장 탱크(미도시)로 안내하는 제3 배관(130)이 구비된다.

상기 제1 배관(110)은 오수가 모이는 빌지 웰(Bilge Well)(미도시)에서 연장되는 빌지 파이프(10)(도 3참조)에 연결된다. 따라서 빌지 웰에 집수된 오수는 펌프가 동작하면 빌지 파이프(10)를 거쳐 제1 배관(110)으로 유입되어지는데 이때, 오수는 빌지 파이프(10)에 설치된 필터 등을 거치며 정화되어 제1 배관(110)으로 유입되며, 또한 제1 배관(110)으로 유입되기 전에 미리 일부가 샘플링되어 유분농도가 측정되어 기록된다.

상기 제2 배관(120)은 선박 외부로 연장되는 오수 배출관(미도시)에 연결되어 유입된 오수가 선박 외부로 배출되도록 한다. 이와 같이 제2 배관(120)으로 유입된 오수는 오수 배출관을 거쳐 선박 외부로 배출되므로 상기 제2 배관(120)으로는 유분농도가 15ppm 이하인 오수만이 유입된다.

상기 제3 배관(130)은 저장 탱크에서 연장되는 순환 배관(미도시)에 연결되어 유분농도가 15ppm을 초과하는 오수가 유입되면 상기 오수가 순환 배관을 통해 저장 탱크로 다시 보내지도록 한다. 이러한 제3 배관(130) 및 순환배관을 거쳐 저장 탱크로 보내진 오수는 다시 빌지 파이프(10)를 거치며 필터 등에 의해 재차 정화되진 후 제1 배관(110)으로 재유입된다. 물론, 이때에도 오수는 제1 배관(110)으로 유입되기 전에 미리 일부가 샘플링되어 유분농도가 측정된다.

상기 실린더(200)는 메인 바디(100)의 상면에 설치되는 원통형 몸체로서 일면에는 개구부(210)가 형성된다. 상기 개구부(210)는 이하 설명할 실린더(200) 내부에 설치되는 피스톤(300)의 동작상태를 작업자가 시각적으로 직접 확인할 수 있도록 하기 위해 형성된다. 즉, 실린더(200)에 개구부(210)가 형성되면 작업자는 개구부(210)를 통해 실린더(200)의 내부에 설치된 피스톤(300)의 동작상태를 눈으로 직접 확인할 수 있게 된다.

상기 피스톤(300)은 상기 실린더(200) 내부에 상하 수직이동하도록 설치된다. 피스톤(300)의 상하 수직이동을 위해 상기 실린더(200)의 상면에는 공기주입구(311)를 구비하는 피스톤 헤드(310)가 설치되며, 피스톤(300)의 하면에는 메인 바디(100)에 연결되는 스프링(320)이 설치된다. 따라서 상기 피스톤 헤드(310)의 공기주입구(311)를 통해 고압의 공기가 실린더(200) 내부로 공급되면 공기압에 의해 피스톤(300)은 수직 하강하게 되며, 또한 공기의 공급이 중단되면 자연히 스프링(320)의 탄성력에 의해 피스톤(300)은 수직 상승하여 원위치로 복귀하게 된다.

상기 수직축(400)은 상단부가 상기 피스톤(300)의 하면에 결합되고, 하단부가 메인 바디(100)의 내부에 위치하도록 실린더(200) 내부에 설치된다. 따라서 상기 수직축(400)은 피스톤(300)과 함께 상하 수직이동하게 된다.

상기 패킹장치(500)는 상기 수직축(400)의 하부 둘레면에 설치되어 수직축(400)이 피스톤(300)에 의해 상하 수직이동함에 따라 상기 제2, 3 배관(120,130)을 선택적으로 개폐하는 역할을 한다.

이미 설명한 바와 같이 오수는 유분농도가 15ppm 이하일 경우 제2 배관(120)으로 유입되어져 선박 외부로 배출되며, 유분농도가 15ppm을 초과할 경우에는 제3 배관(130)으로 유입되어져 저장 탱크로 보내진다. 따라서 상기 패킹장치(500)는 샘플링된 오수의 유분농도가 15ppm 이하일 경우에는 수직축(400)과 함께 수직하강하여 제3 배관(130)을 폐쇄시켜 제2 배관(120)이 개방되도록 하고, 유분농도가 15ppm을 초과할 경우에는 다시 상승하여 제2 배관(120)을 폐쇄시켜 제3 배관(130)이 개방되도록 한다.

구체적으로, 상기 패킹장치(500)는 제1 배관(110)을 통해 유입된 오수가 15ppm 이하일 경우 피스톤(300)이 공기압에 의해 수직 하강함에 따라 수직축(400)과 함께 하강하여 상기 제3 배관(130)을 폐쇄시킴과 동시에 제2 배관(120)이 개방되도록 함으로써 오수가 제2 배관(120)을 통해 선박 외부로 배출되도록 하고, 오수가 15ppm을 초과할 경우 공기의 공급이 중단되어 피스톤(300)이 수직 상승할 때 수직축(400)과 함께 상승하여 상기 제2 배관(120)을 폐쇄시킴과 동시에 제3 배관(130)을 개방시켜 오수가 제3 배관(130)을 통해 저장 탱크로 보내지도록 한다.

이러한 패킹장치(500)의 상하면에는 상기 제2, 3 배관(120,130)의 입구를 막아 기밀이 유지될 수 있도록 하기 위한 탄성재질의 디스크(510)가 각각 설치되어 있다.

한편, 상기 실린더(200)의 상부 외면에는 피스톤(300)의 위치에 따라 상기 제2, 3배관(120,130)의 개폐여부를 즉시 확인할 수 있도록 하는 알림판(600)이 설치된다.

도 2는 본 고안에 따른 피스톤이 수직하강하여 제2 배관이 개방된 상태임을 알림판을 통해 확인할 수 있는 모습을 나타내는 도면이며, 도 3은 본 고안에 따른 피스톤이 원위치로 복귀하여 제2 밸브가 폐쇄된 상태임을 알림판을 통해 확인할 수 있는 모습을 나타내는 도면이다.

상기 알림판(600)에는 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, OPEN 및 SHUT 표시가 되어 있어 작업자는 피스톤이 어떠한 표시에 위치하는지 여부를 확인하여 삼방밸브가 정상적으로 동작하는지 즉시 확인할 수 있다.

구체적으로, 도 2에 도시된 바와 같이, 피스톤(300)이 수직하강하여 알림판(600)의 OPEN 표시에 위치할 때 작업자는 제2 배관(120)이 개방된 상태임을 즉시 인지할 수 있고, 이때 제1 배관(110)으로 유입되는 오수의 유분농도가 15ppm 이하일 경우 밸브가 정상작동한다고 판단할 수 있다.

또한, 도 3에 도시된 바와 같이, 피스톤(300)이 원위치로 복귀하여 알림판(600)의 SHUT 표시에 위치할 때 작업자는 제2 배관(120)이 폐쇄된 상태임을 즉시 인지할 수 있고, 이때 제1 배관(110)으로 유입되는 오수의 유분농도가 15ppm을 초과할 경우 역시 밸브가 정상작동한다고 판단할 수 있다.

이상에서 상세히 설명된 본 고안은 그 범위가 전술된 바에 한하지 않고, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 변경 또는 치환할 수 있는 것이 본 고안의 범위에 해당함은 물론이고, 그 균등물 또한 본 고안의 범위에 포함된다.

10: 빌지 파이프 100: 메인 바디
110: 제1 배관 120: 제2 배관
130: 제3 배관 200: 실린더
210: 개구부 300: 피스톤
310: 피스톤 헤드 311: 공기주입구
320: 스프링 400: 수직축
500: 패킹장치 510: 디스크
600: 알림판
200: 베이스 프레임 210: 투시창
120,220: 나사홀 230: 체결 고리
300: 커버 프레임 310: 차단창
320: 용수철 330: 손잡이부
400: 자석 B: 볼트

Claims (3)

1. 선박에서 발생된 오수가 정화되어 유입되는 제1 배관과, 상기 제1 배관을 통해 유입된 오수를 선박 외부로 안내하는 제2 배관과, 상기 제1, 2 배관 사이에서 분지되어 제1 배관을 통해 유입되는 오수를 저장 탱크로 안내하는 제3 배관을 구비하는 메인 바디;
   상기 메인 바디의 상면에 설치되며, 일측에 개구부가 형성되는 원통형 실린더;
   상기 실린더 내부에 설치되어 상하 수직이동하는 피스톤;
   상단부가 상기 피스톤의 하면에 결합되고, 하단부가 메인 바디의 내부에 위치하는 수직축; 그리고,
   상기 수직축의 하부 둘레면에 설치되어 수직축이 피스톤에 의해 상하 수직이동함에 따라 상기 제2, 3 배관을 선택적으로 개폐하는 패킹장치를 포함하여 이루어지는 선박의 유수분리장치용 삼방밸브.
   
2. 제1 항에 있어서,
   상기 실린더의 상부 외면에는 피스톤의 위치에 따라 상기 제2, 3배관의 개폐여부를 즉시 확인할 수 있도록 하는 알림판이 설치되는 것을 특징으로 하는 선박의 유수분리장치용 삼방밸브.
3. 제1 항에 있어서,
   상기 패킹장치는 제1 배관을 통해 유입된 오수가 15ppm 이하일 경우 상기 3 배관을 폐쇄시켜 오수가 제2 배관을 통해 선박 외부로 배출되도록 하고, 오수가 15ppm을 초과할 경우 상기 제2 배관을 폐쇄시켜 오수가 제3 배관을 통해 저장 탱크로 보내지도록 하는 것을 특징으로 하는 선박의 유수분리장치용 삼방밸브.
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   

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