KR20150121309A - 초기 펌핑 시간이 개선된 선박용 빌지시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 초기 펌핑 시간이 개선된 선박용 빌지시스템에 관한 것으로, 그 목적은 청수쿨링시스템의 해수 흐름을 이용하여 진공을 빌지배관에 신속히 형성함으로써 빌지 배출시 소요되는 초기 펌핑 시간을 획기적으로 단축시킬 수 있는 선박용 빌지시스템을 제공하는 데 있다.
선박의 선저에 설치된 하나 이상의 빌지웰(1)과, 각 빌지웰(1)에 저장된 빌지를 이송하는 분지 빌지 배관(2)과, 각 분지 빌지배관이 연결된 주 빌지배관(3)과, 주 빌지배관(3)에 연결되어 빌지를 펌핑하는 하나 이상의 빌지 펌프(4)와, 오일이 함유된 빌지중에서 오일을 제거하기 위한 오일빌지 분리기(5)가 어느 하나의 빌지 펌프(4)에 연결되어 구성된 빌지시스템에 있어서, 상기 주 빌지배관(3)에 선박의 청수 쿨링 시스템을 구성하는 청수쿨러(10) 전후단에 연결된 해수배관(11) 간을 분지시켜 해수분지배관(12)을 설치하고, 이 해수분지배관의 일지점에 설치한 진공 이젝터(13)과 일측단이 연통된 진공배관(7) 타측단을 연결하여 해수의 흐름에 따라 주 빌지배관(3)에 진공이 형성되도록 구성한 것을 초기 펌핑 시간이 개선된 선박용 빌지시스템을 발명의 특징으로 한다.

Description

초기 펌핑 시간이 개선된 선박용 빌지시스템{Bilge system for ship improved starting pumping time}

본 발명은 초기 펌핑 시간이 개선된 선박용 빌지시스템에 관한 것으로, 자세하게는 빌지 배출시 소요되는 초기 펌핑 시간을 단축시키기 위해 선박 내 청수 쿨링 시스템을 흐르는 해수를 이용하여 빌지 배관 내의 진공형성 시간을 획기적으로 단축시켜 효과적인 빌지 배출이 이루어지도록 한 빌지 시스템에 관한 것이다.

선박에서 빌지(bilge)라 함은, 선내에서 발전기나 주기관이 설치된 엔진룸, 카고룸, 외판이나 파이프(pipe)를 통해 누설된 물이나, 갑판에서 기름에 오염된 물, 또는 화물에서 나온 물 등이 선박 바닥에 고인 오수를 의미한다. 이러한 선내에서 기름으로 오염된 빌지가 정화되지 않은 상태에서 선박 외부(해수나 육지의 수로망)로 방출되면 해양 오염을 야기할 수 있기 때문에 국가마다 환경법에 의해 이를 엄격하게 단속 관리하고 있다.

따라서 이와 같은 빌지를 배출하기 위한 시스템이 선박에 설치된다.

도 2는 종래 빌지시스템을 도시하고 있다. 도면에서는 편의상 선박의 구조를 제외한 빌지시스템을 도시하였다. 선박의 하부에는 상기한 빌지가 모이는 빌지 웰(bilge well)이 복수개 설치된다. 예를 들어 선수, 선미, 중앙부 등에 설치된다. 그 개수는 선박의 크기에 따라 달라질수 있다.

빌지웰에 모인 빌지는 빌지배관과 연결된 빌지펌프의 펌핑력에 의해 선외로 배출되게 구성된다. 이때 빌지에 오일성분이 포함되어 있으면 오일함량을 5 ~ 15ppm 정도로 제거하는 오일빌지 분리기(Oily bilge separaror)와 연결된 오일함유 빌지 배출용 빌지 펌프(Oily bilge pump)를 구동하여 배출하고, 그렇지 않은 기타 빌지는 일반 빌지 펌프(bilge, fire & G/S pump)를 통해 배출된다.

상기에서 오일빌지 분리기(Oily bilge separaror)는 오일 제거 후 빌지속에 포함된 오일의 함량을 측정하는 PPM 모니터를 통해 오일함량이 5 ~ 15ppm 일 경우만 최종적으로 선외로 배출된다.

상기와 같이 구성된 종래 빌지 시스템의 문제점은 빌지 웰과 빌지 펌프간에 연결된 빌지배관에 진공형성 시간이 너무 길다는 단점이 있다. 즉, 선박의 크기가 대형화 하면서 1 ~ 2시간 정도 걸리게 되는데, 이렇게 장시간 빌지펌프를 가동하다 보면 부하가 많이 걸려 가열되거나 고장날수도 있고, 펌프 가동에 따른 에너지 소모도 높다는 단점이 있다. 이를 해결하기 위해 프라이머리 셀프 펌프를 사용하기도 하는데 효율적인 빌지펌프의 초기 펌핑시간을 획기적으로 개선하지 못하고 있다는 단점이 있다.

빌지 배관의 진공 형성시간이 중요한 이유는 일반적으로 빌지 펌프가 작동하기 위해서는 유체인 빌지가 펌프에 공급되어야 펌핑이 시작되는데 빌지펌프의 자체 펌핑력으로는 긴 빌지배관 내에 충분한 펌핑력을 발휘하지 못하기 때문이다. 즉, 펌프가 가동하게 되면 배관 내에는 진공이 형성되어 압력차에 의해 유체인 빌지가 빌지웰로부터 펌핑되게 되므로, 빌지 배관 내에 빠른 진공 형성 기술이 빌지시스템을 효율을 높일 수 있는 가장 큰 기술적 난제 중의 하나이다.

한편, 선박에는 도 3과 같이 주기관 등에 냉각수로 사용되는 청수(C.F.W: Cooling Fresh Water) 쿨링 시스템이 있는데, 이러한 청수 쿨링 시스템은 해수공급펌프를 이용하여 선박에 설치된 해수 유입구(Sea Chest)를 통해 해수를 유입하여 청수쿨러(Central Cooling Fresh Water Cooler)로 공급하여 청수 공급라인을 통해 공급되는 청수와 열교환시켜 냉각시키고 열교환된 해수는 해수배출구(Sea Water Overboard)를 통해 선외로 배출하는 시스템이다. 이와 같은 청수 쿨링 시스템은 운항중인 주기관 또는 발전기가 작동하는 한 지속적으로 해수를 유입하고 배출하는 항시 작동시스템이다.

한국 특허공개공보 공개번호 10-2013-0142513(2013.12.30.) 한국 등록특허공보 등록번호 10-0316625(2001.11.23.) 한국 등록특허공보 등록번호 10-1167917(2012.07.17.)

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 청수쿨링시스템의 해수 흐름을 이용하여 진공을 빌지배관에 신속히 형성함으로써 빌지 배출시 소요되는 초기 펌핑 시간을 획기적으로 단축시킬 수 있는 선박용 빌지시스템을 제공하는 데 있다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하고 종래의 결점을 제거하기 위한 과제를 수행하는 본 발명은 선박의 선저에 설치된 하나 이상의 빌지웰과, 각 빌지웰에 저장된 빌지를 이송하는 분지 빌지 배관과, 각 분지 빌지배관이 연결된 주 빌지배관과, 주 빌지배관에 연결되어 빌지를 펌핑하는 하나 이상의 빌지 펌프와, 오일이 함유된 빌지중에서 오일을 제거하기 위한 오일빌지 분리기가 어느 하나의 빌지 펌프에 연결되어 구성된 빌지시스템에 있어서,

상기 주 빌지배관에 선박의 청수 쿨링 시스템을 구성하는 청수쿨러 전후단에 연결된 해수배관 간을 분지시켜 해수분지배관을 설치하고, 이 해수분지배관의 일지점에 설치한 진공 이젝터과 일측단이 연통된 진공배관 타측단을 연결하여 해수의 흐름에 따라 주 빌지배관에 진공이 형성되도록 구성한 것을 특징으로 하는 초기 펌핑 시간이 개선된 선박용 빌지시스템을 제공함으로써 달성된다.

바람직한 실시예로, 상기 진공 이젝터의 전후단에는 각각 해수의 흐름을 제어하는 이젝터 개폐밸브가 설치되어 구성될 수 있다.

상기와 같이 본 발명은 청수쿨링시스템의 해수 흐름을 이용하여 진공을 빌지배관에 신속히 형성함으로써 저렴한 비용으로 선박내 오염물질인 빌지 배출시 소요되는 초기 펌핑 시간을 획기적으로 단축시켜 빌지모터의 가동시간을 줄여 펌프 가동시간을 줄이고 낭비되는 에너지를 방지하여 전체적인 선박 운항시의 에너지 효율을 높였다는 장점을 가진 유용한 발명으로 산업상 그 이용이 크게 기대되는 발명인 것이다.

도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 빌지 시스템을 보인 구성도이고,
도 2는 종래의 빌지시스템을 보인 구성도이고,
도 3은 종래 선박 내 청수쿨링 시스템을 보인 구성도이다.

이하 본 발명의 실시 예인 구성과 그 작용을 첨부도면에 연계시켜 상세히 설명하면 다음과 같다. 또한 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다.

도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 빌지 시스템을 보인 구성도이다. 도시된 바와 같이 본 발명의 빌지 시스템은 선박의 선저에 설치된 하나 이상의 빌지웰(1)과, 각 빌지웰(1)에 저장된 빌지를 이송하는 분지 빌지 배관(2)과, 각 분지 빌지배관이 연결된 주 빌지배관(3)과, 주 빌지배관(3)에 연결되어 빌지를 펌핑하는 하나 이상의 빌지 펌프(4)와, 오일이 함유된 빌지중에서 오일을 제거하기 위한 오일빌지 분리기(Oily bilge separaror, 5)가 어느 하나의 빌지 펌프(4)에 연결되어 구성된다.

이때 오일빌지 분리기(5)와 연결되는 빌지 펌프(4)는 오일함유 빌지 배출용 빌지 펌프(Oily bilge pump)이다. 기타 빌지는 일반 빌지 펌프(bilge, fire & G/S pump)를 통해 선외로 배출하도록 구성한다.

상기 오일빌지 분리기(5)는 빌지중에 포함된 오일함량을 5 ~ 15ppm 정도로 제거하게 된다. 오일이 제거된 빌지는 오일의 함량을 측정하는 PPM 모니터(6)를 통해 오일함량이 5 ~ 15ppm 일 경우만 최종적으로 선외로 배출된다.

상기와 같이 구성된 빌지시스템의 주 빌지배관(3)에는 진공배관(7)이 형성되어 최대한 신속히 주 빌지배관(3)에 진공을 형성하여 빌지웰(1)에 저장된 빌지가 빌지 펌프(4)에 공급되도록 구성하였다.

상기 진공배관(7)은 청수 쿨링 시스템과 연결되도록 구성하였다. 즉, 해수공급펌프(8)가 해수 유입구(Sea Chest, 9)를 통해 해수를 청수쿨러(Central Cooling Fresh Water Cooler, 10)로 공급하는 해수배관(11)의 일지점인 청수쿨러(10)의 전단 쪽에 일측단이 연통되도록 구성하고, 타측단은 청수쿨러 후단의 해수배관(11)에 연통되게 분지시킨 해수분지배관(12)을 형성하고 이 해수분지배관 일지점에 진공 이젝터(13)를 설치하여 해수공급펌프(8)의 펌핑에 의해 청수쿨러(10)로 공급되는 해수 중 일부 해수를 청수쿨러(10) 후단쪽으로 분지되어 흘러가도록 배관함으로써 진공 이젝터(13)와 연결된 진공배관(7)이 진공이 형성되도록 구성하였다.

참고로 진공이젝터(13)는 초입이 좁고 갈수록 배관이 넓어지도록 함으로써 해수분지배관(12)을 흐르던 해수가 진공이젝터(13)의 초입에서 갑자기 속도가 빨라지면서 압력이 감소하게 되는데 이 지점에 진공배관(7)이 연결됨으로써 진공배관(7) 내부에 진공이 형성되고, 이 진공배관(7)이 연결된 주 빌지배관(3) 내부 역시 진공이 형성되게 된다.

이와 같이 주 빌지배관(3)에 진공이 형성되면 빌지웰(1)에 저장된 빌지를 이송하는 분지 빌지 배관(2)에도 진공이 형성되어 빌지가 빨리 펌핑되어 빌지 펌프(4)까지 도달하게 된다.

한편, 진공배관(7)과 연통된 주 빌지배관(3)에 빌지가 이송되면서 빌지 펌프(4)에 도달하게 되면 빌지 펌프(4)에 의한 펌핑이 시작되게 되는데 이 시점에서 상기 진공이젝터의 전후단에 각각 설치된 이젝터 개폐밸브(14)를 닫아 빌지가 청수 쿨링 시스템의 해수배관으로 유입되어 해수배출구(15)를 통해 선외로 배출되는 것을 방지하면 된다.

본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.

(1) : 빌지웰 (2) : 분지 빌지 배관
(3) : 주 빌지배관 (4) : 빌지 펌프
(5) : 오일빌지 분리기 (6) : PPM 모니터
(7) : 진공배관 (8) : 해수공급펌프
(9) : 해수 유입구 (10) : 청수쿨러
(11) : 해수배관 (12) : 해수분지배관
(13) : 진공 이젝터 (14) : 이젝터 개폐밸브
(15) : 해수배출구

Claims (2)

1. 선박의 선저에 설치된 하나 이상의 빌지웰(1)과, 각 빌지웰(1)에 저장된 빌지를 이송하는 분지 빌지 배관(2)과, 각 분지 빌지배관이 연결된 주 빌지배관(3)과, 주 빌지배관(3)에 연결되어 빌지를 펌핑하는 하나 이상의 빌지 펌프(4)와, 오일이 함유된 빌지중에서 오일을 제거하기 위한 오일빌지 분리기(5)가 어느 하나의 빌지 펌프(4)에 연결되어 구성된 빌지시스템에 있어서,
   상기 주 빌지배관(3)에 선박의 청수 쿨링 시스템을 구성하는 청수쿨러(10) 전후단에 연결된 해수배관(11) 간을 분지시켜 해수분지배관(12)을 설치하고, 이 해수분지배관의 일지점에 설치한 진공 이젝터(13)과 일측단이 연통된 진공배관(7) 타측단을 연결하여 해수의 흐름에 따라 주 빌지배관(3)에 진공이 형성되도록 구성한 것을 특징으로 하는 초기 펌핑 시간이 개선된 선박용 빌지시스템.
   
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 진공 이젝터(13)의 전후단에는 각각 해수의 흐름을 제어하는 이젝터 개폐밸브(14)가 설치되어 구성된 것을 특징으로 하는 초기 펌핑 시간이 개선된 선박용 빌지시스템.
   

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