KR20140084963A

KR20140084963A - 에어벤트 밸브장치 및 이를 이용하는 전기분해 밸러스트수 처리시스템

Info

Publication number: KR20140084963A
Application number: KR1020120155007A
Authority: KR
Inventors: 이수태; 표태성; 천상규; 진성재
Original assignee: 주식회사 파나시아
Priority date: 2012-12-27
Filing date: 2012-12-27
Publication date: 2014-07-07

Abstract

본 발명은 에어벤트 밸브장치 및 이를 이용하는 전기분해 밸러스트수 처리시스템에 대한 것으로, 더욱 상세하게는 가스가 혼합된 살균수가 유입되는 유입부와 상기 유입부로 유입되어 가스가 제거된 살균수가 유출되는 유출부와 상기 살균수에서 분리된 가스가 배출되는 가스이동로를 가지는 챔버와 상기 챔버 내에 위치하며 상기 살균수의 부력에 의해 이동하여 상기 가스이동로를 개폐하는 플로우팅부와 상기 가스이동로와 연통되게 상기 챔버의 외부에 연결되는 가스이동관과 상기 가스이동관의 내부에 살균수가 유입되었는지 판단하는 누수센서를 포함하며, 상기 누수센서가 상기 가스이동관에 살균수가 유입되었음을 알리는 신호를 발생시킨 경우 상기 챔버 내에 살균수가 유입되는 것을 방지하여 상기 가스이동관을 통해 살균수가 배출되는 것을 방지할 수 있는 것을 특징으로 에어벤트 밸브장치 및 이를 이용하는 전기분해 밸러스트수 처리시스템에 대한 것이다.

Description

에어벤트 밸브장치 및 이를 이용하는 전기분해 밸러스트수 처리시스템{Air vent valve device and the ballast water treatment system using it}

밸러스트수(ballast water)란 선박이 짐을 싣지 않고 운항하는 경우에 선박의 균형을 유지하기 위해 선박 내의 밸러스트탱크에 채우는 해수를 의미한다. 국제교역량의 증가와 함께 해상운송 비율이 점점 증가하고 있고 그에 따라 선박 수의 증가 및 대형화가 빠르게 이루어지고 있어 선박에서 사용하는 밸러스트수의 양도 크게 증가하고 있다. 선박에서 사용하는 밸러스트수의 양이 증가함에 따라 외래 해양생물종들로 인한 토착 해양생태계의 피해 발생 사례 역시 증가하고 있는바, 이러한 국제적인 환경문제를 해결하기 위해 2004년도에 국제해사기구(IMO)에서 '선박의 밸러스트수와 침전물의 통제와 관리에 대한 국제협약'이 완성되어 2009년부터 신규 건조되는 선박에 밸러스트수 처리장치가 의무적으로 설치되고 있다.

종래에는 밸러스트수에 포함되어 있는 생물종에 의한 해양생태계 파괴를 방지하기 위하여, 상기 밸러스트수를 열처리, 화학약품처리, 전기분해 등의 방식을 이용하여 살균한 후 배출하고 있다. 상기 열처리 방식의 경우 열에 강한 미생물이나 무기오염원에 대해서는 처리가 어려운 문제가 있고, 상기 화학약품처리 방식의 경우 밸러스트수 처리 후 2차 오염의 문제가 발생할 수 있는 문제가 있어, 유입되는 밸러스트수의 일부를 전기분해하여 생성된 살균수를 밸러스트수에 공급하여 밸러스트수를 살균하는 방식이 널리 이용되고 있다.

아래 표시한 특허문헌을 참조하면, 종래 전기분해 방식을 이용한 밸러스트수 처리시스템은 상기 밸러스트수의 전기분해시 발생하는 수소기체, 염소기체 등의 가스를 분리하기 위한 가스포집부로 기계적 타입의 오토 벤트 밸브를 사용하여, 가스뿐만 아니라 밸러스트수가 전기분해되어 형성되는 살균수가 가스와 함께 배출되는 비말현상이 발생하는 빈번하게 문제가 있다.

공개특허공보 제10-2007-0046440호(2007. 05. 03. 공개) "전해식 밸러스터수 처리방법 및 처리장치"

특히, 상기 가스포집부의 경우 기계적 방식을 이용하므로 계속적으로 사용하는 경우 기계적 결함으로 인해 가스뿐만 아니라 다량의 살균수가 배출되고, 살균수가 밸러스트수 처리시스템의 외부로 배출되는 것에 대한 탐지가 불가능하여 밸러스트수가 설치되는 선박이 오염되어 인명 피해와 많은 복구 비용이 발생되는 문제가 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로,

본 발명은 챔버 내의 살균수가 가스이동관을 통해 배출되는 것을 방지할 수 있는 에어벤트 밸브장치 및 이를 이용하는 밸러스트수 처리시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 장치의 기계적 결함이 있어 가스이동관을 통해 살균수가 유출되는 경우 누수센서가 이를 탐지하여 상기 챔버 내에 살균수가 유입되는 것을 막아 상기 가스이동관을 통해 살균수가 유출되는 것을 효과적으로 방지할 수 있는 에어벤트 밸브장치 및 이를 이용하는 밸러스트수 처리시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 챔버 내의 살균수의 수위에 따라 플로우팅부가 가스이동로를 개폐하는 것을 반복하여 상기 챔버 내의 살균수의 수위를 일정하게 유지하여 적량을 살균수 토출이 가능한 에어벤트 밸브장치 및 이를 이용하는 밸러스트수 처리시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 유입부와 유출부가 챔버의 측면에 편심되게 위치하므로, 상기 유입부를 통해 유입된 살균수는 상기 챔버 내부에서 나선형태로 이동하여 상기 유출부를 통해 배출되므로, 상기 살균수의 상기 챔버 내의 체류시간을 증가시켜 상기 살균수로부터 가스를 더욱 효율적으로 분리할 수 있는 에어벤트 밸브장치 및 이를 이용하는 밸러스트수 처리시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명은 앞서 본 목적을 달성하기 위해서 다음과 같은 구성을 가진 실시예에 의해서 구현된다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 에어벤트 밸브장치는 가스가 혼합된 살균수가 유입되는 유입부와, 상기 유입부로 유입되어 가스가 제거된 살균수가 유출되는 유출부와, 일 측에 관통형성되어 살균수에서 분리된 가스가 배출되는 가스이동로를 가지는 챔버와; 상기 챔버 내에 위치하며 상기 살균수의 부력에 의해 이동하여 상기 가스이동로를 개폐하는 플로우팅부;를 포함하며, 상기 플로우팅부는 상기 챔버 내의 살균수의 수위가 일정 수위에 이른 경우 상기 살균수의 부력에 의해 플로우팅되어 상기 가스이동로를 폐쇄하여 상기 가스이동로를 통해 상기 가스가 배출되는 것을 방지하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 에어벤트 밸브장치는 상기 가스이동로와 연통되게 상기 챔버의 외부에 연결되는 가스이동관과, 상기 가스이동관의 일 측에 연결되어 상기 가스이동관의 내부에 살균수가 유입되었는지 판단하는 누수센서를 추가로 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 에어벤트 밸브장치에 있어서 상기 챔버는 하면에서 돌출 형성되는 돌출부와, 상기 돌출부에 관통형성되어 상기 가스이동로와 연통되는 가스연통로를 추가로 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 에어벤트 밸브장치에 있어서 상기 유입부와 유출부는 상기 챔버의 수직의 대칭축에 편심되게 상기 챔버의 측면에 형성되어, 상기 유입부를 통해 유입된 살균수는 상기 챔버 내에서 나선 형태로 이동하여 상기 유출부를 통해 유출되므로, 상기 살균수의 상기 챔버 내의 체류 기간을 증가시킬 수 있는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 에어벤트 밸브장치에 있어서 상기 누수센서는 상기 가스이동관 내부에 위치하는 일단에서 상하 일정 간격을 두고 돌출 형성되는 제1단자와, 제2단자를 포함하여, 살균수가 제1단자와 제2단자와 모두 접촉시 상기 가스이동관에 살균수가 유입되었음을 알리는 신호를 발생시키는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 에어벤트 밸브장치를 이용하는 밸러스트수 처리장치는 일정 농도 이상의 염도를 가지는 물이 전기분해되어 형성되는 살균수로부터 가스를 분리하여 제거하는 디가스 유닛과, 상기 디가스 유닛의 작동을 제어하는 컨트롤러를 포함하며, 상기 디가스 유닛은 유입된 살균수로부터 가스를 분리하는 에어벤트 밸브장치와, 상기 에어벤트 밸브장치에서 분리된 가스를 대기로 배출하는 가스배출부를 포함하고, 상기 에어벤트 밸브장치는 제2항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서의 에어벤트 밸브장치인 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 에어벤트 밸브장치를 이용하는 밸러스트수 처리장치에 있어서 상기 컨트롤러는 상기 누수센서가 상기 가스이동관에 살균수가 유입되었음을 알리는 신호를 발생시킨 경우 상기 챔버 내에 살균수가 유입되는 것을 방지하여 상기 가스이동관을 통해 살균수가 배출되는 것을 방지할 수 있는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 에어벤트 밸브장치를 이용하는 밸러스트수 처리장치에 있어서 상기 가스배출부는 상기 가스이동관과 연결되어 가스가 유입되는 제1연결부와, 상기 제1연결부를 통해 유입된 가스에 포함되어 있는 액체, 기체 상태의 살균수를 제거하는 필터와, 가스공급부에 연결되어 가압된 공기를 공급하는 제2연결부와, 상기 필터를 통과하여 살균수가 제거된 가스와 상기 제2연결부로부터 공급된 공기가 혼합된 유체를 배출하는 배출부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 에어벤트 밸브장치를 이용하는 밸러스트수 처리장치에 있어서 상기 필터는 상기 제2연결부의 전방에 위치하여 상기 제2연결부를 통해 유입된 공기를 분산하므로, 상기 필터를 통과한 가스와 상기 제2연결부를 통해 유입된 공기가 균일하게 혼합되는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 앞서 본 실시예와 하기에 설명할 구성과 결합, 사용관계에 의해 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.

본 발명은 챔버 내의 살균수가 가스이동관을 통해 배출되는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 장치의 기계적 결함이 있어 가스이동관을 통해 살균수가 유출되는 경우 누수센서가 이를 탐지하여 상기 챔버 내에 살균수가 유입되는 것을 막아 상기 가스이동관을 통해 살균수가 유출되는 것을 효과적으로 방지할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 챔버 내의 살균수의 수위에 따라 플로우팅부가 가스이동로를 개폐하는 것을 반복하여 상기 챔버 내의 살균수의 수위를 일정하게 유지하여 적량을 살균수 토출이 가능한 효과가 있다.

또한, 본 발명은 유입부와 유출부가 챔버의 측면에 편심되게 위치하므로, 상기 유입부를 통해 유입된 살균수는 상기 챔버 내부에서 나선형태로 이동하여 상기 유출부를 통해 배출되므로, 상기 살균수의 상기 챔버 내의 체류시간을 증가시켜 상기 살균수로부터 가스를 더욱 효율적으로 분리할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 밸러스트수 처리시스템의 구성도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 밸러스트수 처리시스템에 사용되는 에어 벤트 밸브 장치에서 챔버를 제외한 구성의 확대 사시도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 밸러스트수 처리시스템에 사용되는 에어 벤트 밸브 장치의 단면도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 밸러스트수 처리시스템에 사용되는 가스배출부의 단면도.
도 5 내지 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 밸러스트수 처리시스템에 사용되는 에어 벤트 밸브 장치의 작동과정을 설명하기 위한 참고도.

이하에서는 본 발명에 따른 에어 벤트 밸브 장치 및 이를 이용하는 전기분해 밸러스트수 처리시스템을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 특별한 정의가 없는 한 본 명세서의 모든 용어는 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 기술자가 이해하는 당해 용어의 일반적 의미와 동일하고 만약 본 명세서에 사용된 용어의 의미와 충돌하는 경우에는 본 명세서에 사용된 정의에 따른다. 또한, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대해 상세한 설명은 생략한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 밸러스트수 처리시스템의 구성도이며, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 밸러스트수 처리시스템에 사용되는 에어 벤트 밸브 장치에서 챔버를 제외한 구성의 확대 사시도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 밸러스트수 처리시스템에 사용되는 에어 벤트 밸브 장치의 단면도이며, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 밸러스트수 처리시스템에 사용되는 가스배출부의 단면도이고, 도 5 내지 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 밸러스트수 처리시스템에 사용되는 에어 벤트 밸브 장치의 작동과정을 설명하기 위한 참고도이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 에어 벤트 밸브 장치를 이용하는 전기분해 밸러스트수 처리시스템을 도 1 내지 7을 참조하여 설명하며, 상기 밸러스트수 처리시스템은 밸러스트수가 이동하는 메인관(100)과, 상기 메인관(100)으로부터 밸러스트수의 일부를 인출하여 전해조(300)에 공급하는 인출관(200)과, 상기 인출관(200)으로부터 공급된 밸러스트수를 전기분해하여 살균수를 생성하는 전해조(300)와, 상기 전해조(300)와 연결되어 상기 전해조(300)에서 공급된 살균수에서 가스를 제거하는 디가스 유닛(1)과, 상기 디가스 유닛(1)과 연결되어 가스가 제거된 살균수를 상기 메인관(100)에 공급하는 공급관(400)과, 상기 벨러스트수 처리시스템의 작동을 제어하는 컨트롤러(500)를 포함한다. 상기 전해조(300)에 공급되는 밸러스트수는 일정 농도 이상의 염도를 가지므로 상기 전해조(300)에 의해 상기 밸러스트수의 전기분해시 살균제로 작용하는 차염소산, 차염소산나트륨, 차염소산이온 등의 산화제와 수소가스, 염소가스 등의 가스가 생성된다. 즉, 상기 전해조(300)에 의해 밸러스트수가 전기분해되어 형성되는 살균수에는 살균제로 작용하는 산화제뿐만 아니라 수소가스(H₂), 염소가스(Cl₂) 등의 가스를 포함한다.

상기 디가스 유닛(1)은 상기 전해조(300)로부터 공급된 살균수로부터 가스를 분리제거하여 가스가 분리된 살균수를 배출하는 구성으로, 에어벤트 밸브장치(10), 가스배출부(20) 등을 포함한다.

상기 에어벤트 밸브장치(10)는 상기 전해조로부터 공급받은 살균수로부터 가스를 분리하는 구성으로, 챔버(11), 플로우팅부(12), 가스이동관(13), 누수센서(14) 등을 포함한다.

상기 챔버(11)는 상기 전해조로부터 살균수를 공급받아 가스를 분리한 후 가스가 제거된 살균수를 배출하는 구성으로, 일정형상을 가지나 바람직하게는 상부가 개방된 원통형의 형상을 가진다. 상기 챔버(11)는 유입부(111), 유출부(112), 챔버덮개(113), 결합부(114) 등을 포함한다.

상기 유입부(111)는 상기 챔버(11)의 측면 상측에 형성되어 살균수가 유입되는 구성으로, 상기 유입부(111)는 상기 챔버(11)의 수직의 대칭축에 편심되게 상기 챔버(11)의 측면에 형성된다.

상기 유출부(112)는 상기 챔버(11)의 측면 하측에 형성되어 가스가 분리된 살균수가 배출되는 구성으로, 상기 유출부(112)는 상기 챔버(11)의 수직의 대칭축에 편심되게 상기 챔버(11)의 측면에 형성된다.

상기 챔버덮개(113)는 상기 챔버(11)의 상측을 덮는 부분으로 나사결합 등에 의해 상기 챔버(11)와 분리가능하게 결합되고, 상기 챔버덮개(113)에는 후술할 결합부(114)가 삽입되는 관통형성된 삽입홀(113a)이 형성된다.

상기 결합부(114)는 상기 삽입홀(113a)에 삽입되어 상기 챔버덮개(113)와 결합하여 상기 삽입홀(113a)을 커버하고, 후술할 플로우팅부(12)를 지지하는 구성으로, 가스이동로(114a), 돌출부(114b), 가스연통로(114c) 등을 포함한다.

상기 가스이동로(114a)는 상기 결합부(114)에 상하 관통형성되어 상기 챔버(11)의 내부와 외부를 연통시키는 구성으로, 상기 챔버(11) 내에 살균수의 수위가 일정 수위 이하가 될 때에는 살균수로부터 분리된 가스가 배출되나, 상기 챔버(11) 내에 살균수의 수위가 일정 수위를 초과하는 경우 후술할 수밀부재(123)에 의해 폐쇄된다.

상기 돌출부(114b)는 상기 결합부(114)의 하면에서 돌출 형성되며, 상기 가스연통로(114c)는 상기 돌출부(114b)를 관통형성되어 상기 가스이동로(114a)와 연통된다. 상기 돌출부(114b)는 외측에서 중앙으로 갈수록 하향 경사지게 형성되므로, 상기 가스연통로(114c)가 후술할 수밀부재(123)에 의해 쉽게 에워싸지므로 상기 가스연통로(114c)를 용이하게 폐쇄할 수 있다.

상기와 같은 구성을 포함하는 챔버(11)에서 살균수로부터 가스를 분리하는 원리를 살펴보면, 도 5에 도시된 바와 같이 상기 유입부(111)로부터 유입된 살균수는 상기 챔버(11) 내에 일정 기간 동안 체류한 후 상기 유출부(112)를 통해 배출되는데, 상기 살균수가 상기 챔버(11) 내에 체류하는 동안 상기 살균수에 포함되어 있는 가스는 상기 챔버(11) 내의 상측으로 축적되게 되어 상기 살균수로부터 분리되게 된다. 상기 유입부(111)와 상기 유출부(112)는 상기 챔버(11)의 수직의 대칭축에 편심되게 위치하므로, 상기 유입부(111)를 통해 유입된 살균수는 상기 챔버(11) 내부에서 나선형태로 이동하여 상기 유출부(112)를 통해 배출되므로, 즉 상기 살균수의 상기 챔버(11) 내의 체류시간을 증가시켜 상기 살균수로부터 가스를 더욱 효율적으로 분리할 수 있다.

상기 플로우팅부(12)는 상기 결합부(114)의 일측에 결합되어 유체의 부력에 의해 이동하여 상기 가스이동로(114a)를 개폐하는 구성으로, 플로우팅부재(121), 연결부재(122), 연결핀(122c), 수밀부재(123) 등을 포함한다.

상기 플로우팅부재(121)는 내부에 공기가 채워진 공간이 존재하여 유체의 부력에 플로우팅하는 구성으로, 후술할 연결부재(122)와 연결된다.

상기 연결부재(122)는 일단이 상기 플로우팅부재(121)와 연결되고 타단은 상기 결합부(114)에 연결되며, 제1연결부재(122a), 제2연결부재(122b), 연결핀(122c), 수밀부재삽입홈(122d) 등의 구성을 포함한다. 상기 제1연결부재(122a)는 일단이 상기 결합부(114)에 연결되고 타단은 상기 연결핀(122c)의 삽입에 의해 상기 제2연결부재(122b)와 회전가능하게 결합하며, 상기 제2연결부재(122b)는 일단은 상기 연결핀(122c)의 삽입에 의해 상기 제1연결부재(122a)와 회전가능하게 결합하며 타단은 상기 플로우팅부재(121)에 연결된다. 상기 수밀부재삽입홈(122d)은 상기 연결부재의 일측에 함입되어 형성되며, 후술할 수밀부재(123)가 삽입된다.

상기 수밀부재(123)는 탄성을 가지는 소재로 형성되어 상기 수밀부재삽입홈(122d)에 삽입되며, 상기 플로우팅부재(121)가 탱크 내의 유체의 부력에 의해 떠올라 상기 연결부재가 연결핀(122c)을 중심으로 시계 방향으로 최대 회전하는 경우 상기 돌출부(114b)의 상기 가스연통로(114c), 가스이동로(114a)를 폐쇄한다.

상기 가스이동관(13)은 상기 가스이동로(114a)와 연통되게 상기 챔버(11)의 외부에 결합하여, 상기 챔버(11)에서 분리된 가스를 상기 챔버(11)의 외부로 이동시키는 구성으로, 관통홀(131)을 포함한다.

상기 관통홀(131)을 상기 가스이동관(13)의 일 측면 하측에 관통형성되는 구성으로, 상기 관통홀(131)에는 후술할 누수센서(14)의 일단이 삽입되게 된다.

상기 누수센서(14)는 일단이 상기 관통홀(131)에 삽입되어 상기 가스이동관(13)에 살균수가 유입되었는지 판단하는 구성으로, 상기 누수센서(14)에서 측정된 값은 상기 컨트롤러에 전송된다. 상기 누수센서(14)는 상기 가스이동관(13) 내부에 위치하는 일단에서 상하 일정 간격을 두고 돌출하는 제1단자(141)와 제2단자(142)를 포함하며, 상기 살균수가 제1단자(141)와 제2단자(142)에 모두 접촉시 상기 누수센서(14)는 상기 가스이동관(13)에 살균수가 유출되었음을 알리는 신호를 상기 컨트롤러에 전송한다.

상기 가스배출부(20)는 상기 에어벤트 밸브장치(10)에서 살균수로부터 분리된 가스를 대기에 배출하는 구성으로, 연결하우징(21), 필터(22), 공기공급부(23)를 포함한다.

상기 연결하우징(21)은 내부에 필터(22)를 수용하며, 가스이동관(13), 공기공급부(23)에 연결되는 구성으로, 상기 가스이동관(13)에 연결되어 가스가 유입되는 제1연결부(211)와, 공기공급부(23)에 연결되어 가압된 공기가 유입되는 제2연결부(212), 상기 제1연결부(211)를 통해 공급되어 상기 필터(22)를 통과하여 살균수가 제거된 가스와 상기 제2연결부(212)를 통해 유입된 공기가 혼합된 유체가 배출되는 배출부(213)를 포함한다.

상기 필터(22)는 상기 연결하우징(21)의 내부 상기 제2연결부(212)의 전방에 위치하여 상기 가스이동관(13)로부터 공급된 가스에서 살균수를 제거하고, 상기 제2연결부(212)를 통해 유입된 공기와 부딪쳐서 상기 공기를 분산시키는 구성으로, 상기 필터(22)의 하단은 상기 제1연결부(211)에 끼워져 상기 필터(22)는 상기 연결하우징(21)의 내부에 위치하고, 상기 필터(22)의 하면에서 상측으로 일정 길이 함입형성되는 함입부(221)를 포함한다. 상기 필터(22)는 다공성을 가지며, 테프론, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 등의 소재로 제조된다.

상기 공기공급부(23)는 상기 연결하우징(21)의 내부에 가압된 공기를 공급하는 구성으로, 상기 제2연결부(212)에 연결되는 송풍관(231)과, 상기 컨트롤러에 의해 제어되며 상기 송풍관(231)에 연결되어 가압된 공기를 공급하는 송풍기(232)를 포함한다.

상기와 같은 구성을 가지는 가스배출부(20)에서 가스가 배출되는 원리를 살펴보면, 상기 가스이동관(13)을 통해 배출된 가스는 상기 제1연결부(211)에 유입되어 상기 필터(22)의 함입부(221)로 이동하여 상기 필터(22)의 다공을 지나면서 압력이 감소하여 상기 가스에 포함되어 있던 기체, 액체 상태의 살균수는 상기 필터(22)의 표면을 따라 흘러내려 분리되고, 살균수가 분리된 가스는 상기 필터(22)의 외부로 배출된다. 상기 가스이동관(13)에 의해 가스가 이동함과 동시에 상기 송풍기(232)도 작동하여 상기 필터(22)에서 배출된 가스는 상기 제2연결부(212)를 통해 유입된 공기와 혼합되어 일정 농도 이하의 가스 농도를 가지는 유체가 배출부(213)를 통해 배출된다. 상기 필터(22)는 상기 제2연결부(212)의 전방에 위치하여 상기 제2연결부(212)를 통해 유입된 가압공기를 분산시키므로, 상기 필터(22)에서 배출되는 가스와 상기 공기는 균일하게 혼합되어 유체의 가스 농도는 균일하게 된다.

이하에서는 상기와 같은 구성을 포함하는 밸러스트수 처리시스템의 작동원리를 도 1 내지 7을 참조하여 설명하기로 한다.

도 5에 도시된 바와 같이 상기 챔버(11) 내에 살균수가 유입되면 상기 살균수에서 분리된 가스는 상기 가스연통홀, 가스이동로(114a), 가스이동관(13)을 차례로 통과하여 챔버(11) 외부로 배출된다. 이후, 도 6에 도시된 바와 같이 상기 챔버(11) 내의 살균수가 적정수위에 이르면 상기 플로우팅부재(121)가 상기 살균수의 부력에 의해 상승하여, 상기 제2연결부재(122b)는 상기 연결핀(122c)을 중심으로 시계방향으로 회전하여 상기 수밀부재(123)가 상기 돌출부(114b)의 하단에 접하여 상기 가스연통로를 막아 상기 살균수로부터 분리된 가스가 더 이상 챔버(11) 외부로 배출되지 않는다. 이후, 상기 챔버(11)의 내부 상측에 가스가 더욱 축적되면, 상기 가스의 압력에 의해 상기 살균수의 수위는 낮아져 상기 플로우팅 부재(121)는 하강하여 상기 가스연통로는 개방되어 가스가 상기 챔버(11) 외부로 배출된다. 따라서, 상기 챔버(11) 내부에 축적된 가스의 양에 따라 상기 챔버(11) 내의 살균수의 수위가 달라져 상기 가스연통로는 개폐를 반복하므로, 상기 챔버(11) 내의 살균수의 수위는 일정 범위 내에서 유지되게 되며 상기 챔버(11) 외부로 가스가 계속적으로 배출되게 된다.

하지만, 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 수밀부재(123)의 파손 등의 상기 에어벤트 밸브장치(10)의 기계적 결함이 있는 경우, 상기 챔버(11) 내의 살균수의 수위가 적정 수위에 이른 경우에도 상기 가스연통로, 공기이동로(114a)가 폐쇄되지 않아 살균수가 상기 가스연통로, 가스이동로(114a)를 차례로 통과하여 상기 가스이동관에 이르게 된다. 이때, 상기 누수센서(14)는 상기 가스이동관에 유입된 액체(살균수)를 탐지하여 그에 대한 신호를 상기 컨트롤러에 전송한다. 이후, 상기 컨트롤러는 상기 인출펌프의 작동을 중단시키는 등의 상기 밸러스트수 처리시스템을 중단시켜, 상기 챔버(11) 내에 살균수가 유입되는 것을 방지하여 상기 살균수가 상기 챔버(11)의 외부로 배출되는 것을 방지한다.

이상에서, 출원인은 본 발명의 다양한 실시예들을 설명하였지만, 이와 같은 실시예들은 본 발명의 기술적 사상을 구현하는 일 실시예일 뿐이며, 본 발명의 기술적 사상을 구현하는 한 어떠한 변경예 또는 수정예도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 해석되어야 한다.

10: 에어 벤트 밸브 장치 11: 챔버 111: 유입부
112: 유출부 113: 챔버덮개 114: 결합부
12: 플로우팅부 121: 플로우팅부재 122: 연결부재
123: 수밀부재 13: 가스배출관 131: 관통홀
14: 누수센서 141: 제1단자 142: 제2단자
20: 가스배출부 21: 연결하우징 22: 필터
23: 공기공급부

Claims

가스가 혼합된 살균수가 유입되는 유입부와, 상기 유입부로 유입되어 가스가 제거된 살균수가 유출되는 유출부와, 상기 살균수에서 분리된 가스가 배출되는 가스이동로를 가지는 챔버와; 상기 챔버 내에 위치하며 상기 살균수의 부력에 의해 이동하여 상기 가스이동로를 개폐하는 플로우팅부;를 포함하며,
상기 플로우팅부는 상기 챔버 내의 살균수의 수위가 일정 수위에 이른 경우 상기 살균수의 부력에 의해 플로우팅되어 상기 가스이동로를 폐쇄하여 상기 가스이동로를 통해 상기 가스가 배출되는 것을 방지하는 것을 특징으로 하는 에어벤트 밸브장치.
제1항에 있어서, 상기 에어벤트 밸브장치는
상기 가스이동로와 연통되게 상기 챔버의 외부에 연결되는 가스이동관과, 상기 가스이동관의 일 측에 연결되어 상기 가스이동관의 내부에 살균수가 유입되었는지 판단하는 누수센서를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 에어벤트 밸브장치.
제2항에 있어서, 상기 챔버는
하면에서 돌출 형성되는 돌출부와, 상기 돌출부에 관통형성되어 상기 가스이동로와 연통되는 가스연통로를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 에어벤트 밸브장치.
제2항에 있어서,
상기 유입부와 유출부는 상기 챔버의 수직의 대칭축에 편심되게 상기 챔버의 측면에 형성되어, 상기 유입부를 통해 유입된 살균수는 상기 챔버 내에서 나선 형태로 이동하여 상기 유출부를 통해 유출되므로, 상기 살균수의 상기 챔버 내의 체류 기간을 증가시킬 수 있는 것을 특징으로 하는 에어벤트 밸브장치.
제2항에 있어서, 상기 누수센서는
상기 가스이동관 내부에 위치하는 일단에서 상하 일정 간격을 두고 돌출 형성되는 제1단자와, 제2단자를 포함하여, 살균수가 제1단자와 제2단자와 모두 접촉시 상기 가스이동관에 살균수가 유입되었음을 알리는 신호를 발생시키는 것을 특징으로 하는 에어벤트 밸브장치.
일정 농도 이상의 염도를 가지는 물이 전기분해되어 형성되는 살균수로부터 가스를 분리하여 제거하는 디가스 유닛과, 상기 디가스 유닛의 작동을 제어하는 컨트롤러를 포함하며,
상기 디가스 유닛은 유입된 살균수로부터 가스를 분리하는 에어벤트 밸브장치와, 상기 에어벤트 밸브장치에서 분리된 가스를 대기로 배출하는 가스배출부를 포함하고,
상기 에어벤트 밸브장치는 제2항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서의 에어벤트 밸브장치인 것을 특징으로 하는 에어벤트 밸브장치를 이용하는 전기분해 밸러스트수 처리시스템밸러스트수 처리시스템.
제6항에 있어서, 상기 컨트롤러는
상기 누수센서가 상기 가스이동관에 살균수가 유입되었음을 알리는 신호를 발생시킨 경우 상기 챔버 내에 살균수가 유입되는 것을 방지하여 상기 가스이동관을 통해 살균수가 배출되는 것을 방지할 수 있는 것을 특징으로 하는 에어벤트 밸브장치를 이용하는 전기분해 밸러스트수 처리시스템.
제7항에 있어서, 상기 가스배출부는
상기 가스이동관과 연결되어 가스가 유입되는 제1연결부와, 상기 제1연결부를 통해 유입된 가스에 포함되어 있는 액체, 기체 상태의 살균수를 제거하는 필터와, 공기공급부에 연결되어 가압된 공기를 공급하는 제2연결부와, 상기 필터를 통과하여 살균수가 제거된 가스와 상기 제2연결부로부터 공급된 공기가 혼합된 유체를 배출하는 배출부를 포함하는 것을 특징으로 하는 에어벤트 밸브장치를 이용하는 전기분해 밸러스트수 처리시스템.
제8항에 있어서,
상기 필터는 상기 제2연결부의 전방에 위치하여 상기 제2연결부를 통해 유입된 공기를 분산하므로, 상기 필터를 통과한 가스와 상기 제2연결부를 통해 유입된 공기가 균일하게 혼합되는 것을 특징으로 하는 에어벤트 밸브장치를 이용하는 전기분해 밸러스트수 처리시스템.