KR20150003729U - 부유물 회수장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은, 본원 고안의 출원인에 의해 제안된 한국실용신안등록 제20-0462528호의 부유물 회수장치의 구조를 개선하여, 부유물의 종류에 상관없이 원활하게 회수함은 물론, 특히 부유물을 회수할 때, 입구 측에서 부유물이 적체되지 않고 신속하게 흡입되도록 함으로써, 부유물의 회수를 더욱 용이하게 할 수 있도록;
부유물이 흡입되는 입구(2)와 배출되는 출구(3)를 가지는 흡입관(4)과, 상기 흡입관(4)을 수면에 부상시키도록 부력을 인가하도록 된 부력몸체(5)를 가지며, 펌프 수단과 연결되어 상기 입구(2)를 통해 부유물들을 흡입하도록 된 부유물 회수장치(1)에 있어서;
상기 흡입관(4)은,
상기 입구(2)에서 상기 출구(3)로 갈수록 그 내 경이 점차 작아지도록 된 깔때기 형상을 가지어, 상기 입구(2) 측으로 인입되는 부유물이 상기 입구(2) 상에서 적체되지 않고 상기 출구(3)로 원활하게 배출되도록 된 부유물 회수장치를 제공한다.

Description

부유물 회수장치{A Skimmer}

본 고안은, 수면으로부터 오일(oil), 부유성 슬러지 등과 같은 부유물을 걷어내어 회수하는 부유물 회수장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 본원 고안의 출원인에 의해 제안된 한국실용신안등록 제20-0462528호의 부유물 회수장치의 구조를 개선하여, 부유물의 종류에 상관없이 원활하게 회수함은 물론, 특히 부유물을 회수할 때, 입구 측에서 부유물이 적체되지 않고 신속하게 흡입되도록 함으로써, 부유물의 회수를 더욱 용이하게 할 수 있도록 된 부유물 회수장치에 관한 것이다

일반적으로, 집수 조 및 하천 등과 같은 수면으로부터 오일 또는 부유성 슬러지 등과 같은 부유물들을 제거하거나 회수하는데 어려움이 크며, 특히 기온이 하강하여 부유물의 점도가 크게 높아지면 그 제거작업에 상당한 어려움이 있다.

이와 같은, 부유물들은, 물을 오염시켜 심각한 보건위생을 야기하여 환경보전에 큰 위험을 주고 있다.

따라서, 수면에서 엷은 층으로 퍼져있는 부유물(특히 오일)을 제거하는 것은 매우 중요하다.

그러나, 상기와 같은 부유물(오일)은 수면에서 엷은 층을 형성되어 있고 그 밑에 있는 물과 혼합되지 않고 순수한 상태를 유지하거나 물과 함께 어멀젼을 형성함으로써 회수가 용이하지 않는 문제점이 있다.

또한, 강, 호수 또는 바다가 이런 부유물(오일) 등에 유출되면 이 오염물은 초기 상태에서 물과 혼합되지 않는 매우 엷고 광범위한 층을 형성하고, 곧 파랑과 바람에 의해 기름은 물과 함께 어멀젼을 형성하게 되어 더 이상 액체상태를 유지하지 않게 되어, 부유물의 회수를 더욱 어렵게 하고 있으며, 수질환경을 안정되게 유지하기 어려운 문제점이 있었다.

따라서, 기존에는 수면으로부터 부유물을 회수하기 위한 여러 가지 방법 및 장치들이 제안되어 사용되고 있는 실정이다.

이와 같은 부유물의 회수하는 방법 및 장치들 중 하나로, 강한 흡입력이나 고점성 액체의 펌프가 요구되는 설비에는 임펠러가 장착된 진공 강자 흡식펌프를 이용한 회수방법 및 장치가 있다.

이러한 진공 강자흡식 펌프는, 모터의 구동으로 임펠러를 고속회전시켜 강한 흡입력으로 공기와 액체를 함께 흡입/펌프 하여 잔여량의 발생이 없을 뿐만 아니라 양방향으로 펌프가 가능한 장점이 있다.

특히, 본원 고안의 출원인에 의해 특허출원 제 2003-0053944 호로써 출원된 " 진공 강자 흡식 펌프 및 진공 강자 흡식 펌프를 이용한 수중 폭기 장치"는 모터의 축 방향에 결합 되며 U자형의 이송 홈이 내 측면에 형성된 내측 케이싱과, 흡입구와 배출구가 구비되며 U자형의 이송 홈이 내 측면에 형성되어 상기 내측 케이싱에 결합 되는 외측 케이싱과, 상기 내,외측 케이싱 사이에 개재된 상태에서 모터 축에 장착되는 임펠러로 구성되어 부유물의 회수에 특히 적합하게 적용될 수 있다.

이와 같은, 본 출원인에 의한 출원발명의 진공강자흡식 펌프를 이용한 부유물회수장치는, 본 출원인의 등록특허 제10-514292호(명칭: 진공강자흡식 펌프를 이용한 부유물회수장치)가 있으며, 그 구조는 공지된 수면부상식 스키머의 흡입관이 외측케이싱에 구비되는 흡입구에 관 연결되고, 내측 케이싱과 외측 케이스의 사이에는 모터 축에 장착되는 임펠러가 개재되는 진공 강자흡식 펌프 및 상기 외측 케이싱에 구비되는 배출구에 배출관이 연결되어 펌프된 부유물을 회수하는 부유물 회수조를 포함하고 있다.

상기에서 진공 강자흡식 펌프는 모터의 고속회전에 의해 내,외 측케이싱 사이에 장착된 임펠러가 고속 회전함으로써 내,외측 케이싱의 내측에 형성된 이송 홈을 통해 물이나 기타 흡입 물을 강한 흡입력으로 빨아들여 펌프 한다.

그러나, 상기와 같은 본 출원인의 등록특허 제10-514292호의 진공강자흡식 펌프를 이용한 부유물회수장치는 수면으로부터 부유물을 강제로 흡입하여 용이하게 흡수하여 회수할 수 있는 장점은 있으나, 부유물을 회수할 때 수면에서 공기가 포함되어 회수되기 때문에 펌프 효율이 떨어지는 문제점이 있었다.

이에 따라, 본 출원인은, 한국실용신안등록 제20-0462528호(명칭: 부유물 회수장치)를 제안하여, 부유물의 종류에 상관없이 원활하게 회수하고 부유물을 회수할 때 공기를 동시에 흡입함으로써 와류형태로 회수되게 함으로써 빠르고 안정되게 회수할 수 있도록 함은 물론 특히 회수된 회수 물 중에서 공기는 외부로 배출하여 공기압의 상승 되지 않게 하고, 부유물은 별도로 분리하여 수거함으로써 부유물의 수면으로부터의 회수는 물론 뒷 처리를 용이하게 할 수 있도록 하였다.

이와 같은, 본 출원인에 의해 제안된, 한국실용신안등록 제20-0462528호의 부유물 회수장치는, 공보에 기재된 바와 같이, 수면에 부상되며 수면의 부유물이 흡입되는 흡입관을 가지는 수면부상식 스키머와, 상기 흡입관과 연결되어 부유물을 흡입하도록 된 펌프수단을 가지는 부유물 회수장치에 있어서; 상기한 스키머는 상기 흡입관의 상단이 수면과 일치하도록 흡입관에 장착되어 부력을 인가하는 부우체를 가지고; 상기한 펌프수단은 상기 흡입관과 연결관으로 연결된 흡입구가 구비되며 내부에 부유물이 수거되며 수거된 부유물의 수위를 감지할 수 있도록 된 감지센서가 마련된 수거공간을 가지며 부유물을 배출하도록 외부와 연통된 배출구가 구비된 회수조와, 상기 회수조에 진공압을 발생시켜 부유물을 회수조로 유입시키고 흡입되는 유체 중 공기를 외부로 배출하도록 된 진공펌프로 이루어진다.

그러나, 상기와 같은 본원 고안의 출원인에 의해 제안되어 사용되는 한국실용신안등록 제20-0462528호의 부유물 회수장치에서, 상기 스키머는, 흡입관의 입구로 유입되는 각종 부유물이 적체되어 흡입하여 제거하는 작업이 원활하게 이루어지지 않는 문제점이 있었다.

즉, 입구와 상기 입구에서 유입되어 이동하는 부유물의 경로 상의 공간이 부유물을 원활하게 흡입할 수 있는 구조로 이루어지지 않아, 부유물의 회수가 더 원활하게 이루어지지 않는 문제점이 있었다.

또한, 부유물의 흡입시 공기의 흡입에 따른 와류가 발생하여 흡입되는 방식으로 이루어져. 부유물의 이동을 와류방식으로 하고자 할 때, 외류압이 높지않아 효율이 떨어지는 문제점이 있었다.

본 고안은, 상기와 같은, 본원 고안의 출원인에 의해 제안된 한국실용신안등록 제20-0462528호의 부유물 회수장치의 문제점들을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 본 고안의 목적은, 본원 고안의 출원인에 의해 제안된 한국실용신안등록 제20-0462528호의 부유물 회수장치의 구조를 개선하여, 부유물의 종류에 상관없이 원활하게 회수함은 물론, 특히 부유물을 회수할 때, 입구 측에서 부유물이 적체되지 않고 신속하게 흡입되도록 함으로써, 부유물의 회수를 더욱 용이하게 할 수 있도록 된 부유물 회수장치를 제공하는 것에 있다.

이와 더불어, 본 고안의 다른 목적은, 부유물이 유입되는 스키머의 자체 구조를 통해 와류형태로 유입되도록 함으로써, 와류압을 증대시켜 부유물이 더 원활하게 회수될 수 있도록 된 부유물 회수장치를 제공하는 것에 있다.

상기와 같은 본 고안의 목적을 달성하기 위한 본 고안의 부유물 회수장치는, 부유물이 흡입되는 입구와 배출되는 출구를 가지는 흡입관과, 상기 흡입관을 수면에 부상시키도록 부력을 인가하도록 된 부력몸체를 가지며, 펌프 수단과 연결되어 상기 입구를 통해 부유물들을 흡입하도록 된 부유물 회수장치에 있어서; 상기 흡입관은, 상기 입구에서 상기 출구로 갈수록 그 내 경이 점차 작아지도록 된 깔때기 형상을 가지어, 상기 입구 측으로 인입되는 부유물이 상기 입구 상에서 적체되지 않고 상기 출구로 원활하게 배출되도록 된 것을 특징으로 한다.

상기한 흡입관의 내주 면에는, 상기 입구에서 출구 측 방향으로 경사방향으로 형성된 유도로를 가지는 것을 특징으로 한다.

상기한 흡입관의 테두리 저 면에는 상기 부력몸체가 연결고정되며, 부유물을 상기 입구로 유도하는 도우넛 형상의 플랜지 편이 마련되되; 상기 플랜지 편의 상면에는 외 측 방향에서 중앙 측 방향으로 방사상의 형태로 이루어지며, 와선 형의 형태로 배치된 다수의 보조 유도로가 구비되는 것을 특징으로 한다.

상기한 흡입관의 내측에는, 공회전함과 더불어 상기 입구에서 상기 출구로 이동하는 유체가 관통하여 이동할 때, 유체에서 인가되는 압력에 의해 공회전하도록 된 공회전 임펠러가 구비된 것을 특징으로 한다.

상기와 같이 이루어진 본 고안의 부유물 회수장치는, 부유물이 유입되는 흡입관이 깔때기 형상으로 이루어져 있어, 부유물이 입구에서 적체되지 않고 원활하게 출구로 배출됨은 물론, 상기 유도로를 통해 흡입관의 내면에서 와류압이 증대된 와류 형태로 유체 및 부유물이 이동하도록 되어 더욱 원활하게 부유물을 회수할 수 있는 효과를 가진다.

도 1은, 본 고안에 따른 일 실시 예에 의한 부유물 회수장치를 보인 개략 사시 예시도.
도 2는, 본 실시 예에 의한 부유물 회수장치의 사용상태를 보인 개략 단면 예시도.
도 3 및 도 4는, 본 고안에 따른 다른 실시 예에 의한 부유물 회수장치를 보인 개략 예시도.
도 5는, 본 고안에 따른 또 다른 실시 예에 의한 부유물 회수장치를 보인 사용상태 개략 단면 예시도.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 고안에 따른 바람직한 실시 예에 의한 부유물 회수장치를 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 고안의 실시 예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 고안의 범위가 아래에서 상세히 설명하는 실시 예로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시 예는 당 업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 고안을 더욱 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서 도면에서의 요소의 형상 등은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장되어 표현될 수 있다. 각 도면에서 동일한 부재는 동일한 참조부호로 도시한 경우가 있음을 유의하여야 한다. 본 고안의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 기술은 생략된다.

도 1 및 도 2는, 본 고안에 따른 다른 실시 예에 의한 부유물 회수장치를 보인 도면으로, 본 실시 예에 의한 부유물 회수장치(1)는, 부유물이 흡입되는 입구(2)와 배출되는 출구(3)를 가지는 흡입관(4)과, 상기 흡입관(4)을 수면에 부상시키도록 부력을 인가하도록 된 부력몸체(5)를 가진다.

즉, 상기 부력몸체(5)를 통해 상기 흡입관(4)의 입구(2)가 수면과 일치하거나 부유물이 흡입될 정도의 하부에 위치되어 수면을 부유하면서 수면에 부유하는 부유물을 상기 입구(2)로 흡입하여 상기 출구(3)를 통해 외부로 배출하도록 되어 있다.

이때, 상기 출구(3)에는 상기 입구(2)를 통해 부유물들을 흡입하도록 흡입력을 발생하는 미 도시된 펌프 수단과 연결되어, 상기 펌프 수단의 흡입력을 상기 입구(2)로 유도하여 흡입력을 발생하도록 되어 있다.

상기에서, 상기 펌프 수단은, 본원 고안의 출원인에 의해 제안된 한국실용신안등록 제20-462528호의 부유물 회수장치에 적용되는 펌프 수단이 적용되는 것이 바람하나, 이에 한정되는 것은 아니며, 자세한 설명을 생략한다.

이와 같은, 본 실시 예에 의한 부유물 회수장치(1)에서, 상기 흡입관(4)은, 상기 입구(2)에서 상기 출구(3)로 갈수록 그 내 경이 점차 작아지도록 된 깔때기 형상을 가진다.

즉, 상기 입구(2)는 넓고, 상기 출구(3) 측 방향으로 갈수록 좁아져 구조적인 선회운동을 발생하게 됨에 따라, 부유물 및 유체가 와류 형태로 출구 측 방향으로 이동하게 된다.

따라서, 도 2에서 도시된 바와 같이, 부유물이 상기 입구(2) 상에서 적체되지 않고 상기 출구(3)로 원활하게 배출되도록 된다.

상기와 같이 이루어진 본 실시 예에 의한 부유물 회수장치의 작용 및 효과를 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저, 상기한 흡입관(4)을 상기 부력몸체(5)를 이용하여 상기 입구(2)가 수면과 일치하거나 부유물을 흡입할 수 있을 정도의 하부에 위치되게 하여 수면상에서 부유하도록 위치시킨다.

이때, 상기 출구(4)에는 미 도시된 펌프 수단과 연결되어 상기 펌프 수단에서 발생하는 흡입력이 상기 입구(2) 측 공간상에서 작용하게 한다.

이와 같이, 상기 흡입관(4)이 수면상에서 부유하게 되면, 상기 펌프 수단을 가동하여 펌프 수단의 흡입력을 통해 상기 입구(2) 측에서 흡입력을 발생시킨다.

따라서, 수면에 부유중인 부유물이 상기 입구(2)로 자유 낙하 되어 상기 출구(3) 측 방향으로 이동한 후, 펌프 수단으로 배출되어 회수된다.

즉, 상기 펌프 수단에서 발생 된 진공압을 통해 상기 입구(2)로 유체의 흡입이 강제로 일어나게 되어, 부유물들이 자유 낙하 됨은 물론 강제로 흡입된다.

이때, 상기 입구(2)는 넓고 상기 출구(3) 측 방향으로 갈수록 좁아져 구조적인 선회운동을 발생하게 되어 부유물 및 유체가 와류 형태로 상기 출구(3) 측 방향으로 이동하게 됨에 따라, 부유물이 상기 입구(2) 상에서 적체되지 않고 상기 출구(3)로 원활하게 배출되도록 된다.

즉, 부유물의 회수가 딜레이 타임 없이 이루어질 수 있어, 부유물 회수효율이 증대된다.

상기와 같은, 본 고안의 부유물 회수장치(1)에서, 상기한 흡입관(4)의 내주 면에는, 도 3 및 도 4에서 도시된 바와 같이, 상기 입구(2)에서 상기 출구(3) 측 방향으로 경사방향으로 형성된 유도로(6)가 구성되는 것이 바람직하다.

즉, 상기 유도로(6)를 통해 상기 흡입관(4)의 내부에서 와류가 구조적으로 발생하여 상기 입구(2)에서 와선 형으로 부유물을 흡입할 수 있어, 수면의 부유물이 와류 형태로 용이하게 흡입된 후, 상기 출구(3)로 배출되도록 함으로써, 더욱 원활하게 부유물을 회수할 수 있다.

상기에서, 상기 유도로(6)는, 상기 흡입관(4)의 내주 면에 형성된 경사형태의 돌기 또는 홈으로 이루어질 수 있다.

이와 같은, 본 고안의 부유물 회수장치(1)에서, 상기한 흡입관(4)의 테두리 저 면에는, 상기 부력몸체(5)가 연결고정되며, 부유물을 상기 입구(2)로 유도하는 도우넛 형상의 플랜지 편(7)이 마련되는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 플랜지 편(7)의 상면에는 외 측 방향에서 중앙 측 방향으로 방사상의 형태로 이루어지되, 와선 형의 형태로 배치된 다수의 보조 유도로(8)가 구비되는 것이 가장 바람직하다.

이에 따라, 상기 입구(2)의 주변에서 상기 입구(2)로 이동되는 부유물 및 유체가 와선 형으로 유도되면서 이동됨에 따라, 상기 흡입관(4)의 내부에서 와류 압이 더욱 증대되어, 더욱 원활하게 부유물을 흡입하여 회수할 수 있다.

또한, 본 고안의 부유물 회수장치(1)에서, 상기한 흡입관(4)의 내측에는, 도 5에서 도시된 바와 같이, 공회전함과 더불어 상기 입구(2)에서 상기 출구(3)로 이동하는 유체가 관통하여 이동할 때, 유체에서 인가되는 압력에 의해 공회전하도록 된 공회전 임펠러(9)가 구비되는 것이 바람직하다.

즉, 상기 입구(2)를 통해 흡입된 유체 및 부유물이 상기 임펠러(9)를 관통하면서 이동할 때, 상기 임펠러(9)에 인가되는 이동 압력에 따라, 상기 임펠러(9)가 회전하게 되고, 상기 임펠러(9)의 회전에 따라, 상기 흡입관(4)의 내부에서 와류 압이 증대되어 부유물의 흡입을 더욱 원활하게 할 수 있다.

상술한 바와 같이, 본 고안의 부유물 회수장치(1)는, 유물이 유입되는 흡입관이 깔때기 형상으로 이루어져 있어, 부유물이 입구에서 적체되지 않고 원활하게 출구로 배출됨은 물론, 상기 유도로를 통해 흡입관의 내면에서 와류 압이 증대된 와류 형태로 유체 및 부유물이 이동하도록 되어 더욱 원활하게 부유물을 회수할 수 있다.

이상에서 설명된 본 고안의 실시 예는 예시적인 것에 불과하며, 본 고안이 속한 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 잘 알 수 있을 것이다. 그러므로 본 고안은 상기의 상세한 설명에서 언급되는 형태로만 한정되는 것은 아님을 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 고안의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 실용신안등록청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다. 또한, 본 고안은 첨부된 실용신안등록청구범위에 의해 정의되는 본 고안의 정신과 그 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

1 : 회수장치 2 : 입구
3 : 출구 4 : 흡입관
5 : 부력몸체 6 : 유도로
7 : 플랜지 편 8 : 보조 유도로
9 : 임펠러

Claims (4)

1. 부유물이 흡입되는 입구(2)와 배출되는 출구(3)를 가지는 흡입관(4)과, 상기 흡입관(4)을 수면에 부상시키도록 부력을 인가하도록 된 부력몸체(5)를 가지며, 펌프 수단과 연결되어 상기 입구(2)를 통해 부유물들을 흡입하도록 된 부유물 회수장치(1)에 있어서;
   상기 흡입관(4)은,
   상기 입구(2)에서 상기 출구(3)로 갈수록 그 내 경이 점차 작아지도록 된 깔때기 형상을 가지어, 상기 입구(2) 측으로 인입되는 부유물이 상기 입구(2) 상에서 적체되지 않고 상기 출구(3)로 원활하게 배출되도록 된 것을 특징으로 하는 부유물 회수장치.
   
2. 제 1항에 있어서;
   상기한 흡입관(4)의 내주 면에는,
   상기 입구(2)에서 상기 출구(3) 측 방향으로 경사방향으로 형성된 유도로(6)를 가지는 것을 특징으로 하는 부유물 회수장치.
   
3. 제 1항에 있어서;
   상기한 흡입관(4)의 테두리 저 면에는,
   상기 부력몸체(5)가 연결고정되며, 부유물을 상기 입구(2)로 유도하는 도우넛 형상의 플랜지 편(7)이 마련되되;
   상기 플랜지 편(7)의 상면에는,
   외 측 방향에서 중앙 측 방향으로 방사상의 형태로 이루어지며, 와선 형의 형태로 배치된 다수의 보조 유도로(8)가 구비되는 것을 특징으로 하는 부유물 회수장치.
   
4. 제 1항에 있어서;
   상기한 흡입관(4)의 내측에는,
   공회전함과 더불어 상기 입구(2)에서 상기 출구(3)로 이동하는 유체가 관통하여 이동할 때, 유체에서 인가되는 압력에 의해 공회전하도록 된 공회전 임펠러(9)가 구비된 것을 특징으로 하는 부유물 회수장치.
   

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