KR20170014759A - 선박 평형수 처리 시스템의 중화제 공급 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 디밸러스트 운전 초기에 중화제 주입 지연 및 부족 현상을 방지하고, 중화제 투입 라인 개방 초기에 즉각적으로 중화제가 설계된 만큼 충분한 양으로 주입되도록 하며, 그에 따라 버려지는 평형수에 의해 해양 오염이 생기지 않도록 하는 선박 평형수 처리 시스템의 중화제 공급 장치에 관한 것이다. 본 발명에 따른 선박 평형수 처리 시스템의 중화제 공급 장치는, 메인 밸러스트 라인(10) 내에 중화제를 주입하여 해양으로 배출하는 평형수를 중화시키는 중화제 공급 장치로서, 중화제를 저장하고 있는 중화제 탱크(62); 중화제 탱크(62)로부터 연장되어 상기 메인 밸러스트 라인(10)의 도중의 접속지점(C.P)에 접속되어 메인 밸러스트 라인(10)을 흐르는 평형수에 중화제를 주입하는 중화제 주입라인(110); 상기 중화제 탱크(62)에 인접한 중화제 주입라인(110)에 설치되는 중화제 펌프(113); 중화제 주입 라인(110)의 중화제의 압력이 설정압력 이상이 되는 경우 개방되어 중화제를 메인 밸러스트 라인(10)에 주입되도록 하고, 메인 밸러스트 라인(10)으로부터 거꾸로 작용하는 부압과 역류압은 차단하도록, 상기 메인 밸러스트 라인(10)과의 접속지점(C.P)의 중화제 주입라인(110)의 접속 단부에 설치되는 주입 측 배압 밸브(130);를 포함하여 이루어진다.

Description

선박 평형수 처리 시스템의 중화제 공급 장치{NEUTRALIZING AGENT SYSTEM FOR BALLAST WATER TREATMENT SYSTEM}
본 발명은 선박 평형수 처리장치의 중화제 공급 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 디밸러스트 운전 초기에 중화제 주입 지연 및 부족 현상을 방지하고, 중화제 투입 라인 개방 초기에 즉각적으로 중화제가 설계된 만큼 충분한 양으로 주입되도록 하며, 그에 따라 버려지는 평형수에 의해 해양 오염이 생기지 않도록 하는 선박 평형수 처리 시스템의 중화제 공급 장치에 관한 것이다.
최근 국제해사기구(IMO)의 관련협약 채택에 기초하여 선박의 평형수(Ballast Water) 처리가 의무화됨에 따라 평형수 처리방식과 그것의 처리효율 향상을 위한 다양한 연구가 진행되고 있다.
그 중에서 전기분해를 이용한 평형수 처리방식은, 해수를 전기분해하여 전해수(일반적으로 차아염소산 수)를 생성하고, 생성된 전해수를 해양으로부터 밸러스트 탱크로 유입되는 평형수에 혼합시켜 평형수를 살균하며, 평형수를 해양에 배출할 때에는 평형수에 중화제를 투입하여 잔류 염소의 농도를 규정 이하로 맞추어 해양 오염을 방지한다.
도 1에는 전기분해 방식을 이용한 평형수 처리장치가 도시되어 있다.
도 1을 참조하면, 선박의 해수 유입구(Sea Chest)(2)와 밸러스트 탱크(4) 사이에 배관되는 메인 밸러스트 라인(10) 상에 제1 밸브(V1), 밸러스트 펌프(20), 필터 유닛(30) 및 제2 밸브(V2)가 차례로 설치되고, 이와는 별도로 전해수 공급라인(6a 또는 6b)에 전해수 공급유닛(40)과 전해조 유닛(50)이 설치되며, 메인 밸러스트 라인(10)에 중화제를 공급하기 위한 중화제 공급유닛(60)이 설치된다.
그리고 제1 밸브(V1)와 밸러스트 펌프(20) 사이 및 제2 밸브(V2)의 하류를 연결하는 제1 우회 라인(11)이 설치되고, 필터 유닛(30)의 상, 하류에 설치된 제4, 5 밸브(V4, V5)의 상, 하류를 연결하는 제2 우회 라인(12)이 설치된다,
중화제 공급유닛(60)으로부터 연장되는 중화제 주입라인(110)은, 메인 밸러스트 라인(10)의, 제1 우회 라인(11)의 상류측 단부의 접속지점과 밸러스트 폄프(20)의 입구 사이의 한 지점에 접속된다. 즉, 도 1에서 접속지점(C.P)에서 메인 배러스트 라인(10)에 연결된다.
밸러스트 시, 즉, 밸러스트 탱크(4)에 채울 해수를 유입할 때에는, 밸러스트를 위한 밸브(V1, V2, V4, V5)는 열리고, 디밸러스트를 위한 밸브(V3, V6, V7)는 닫힌다. 따라서, 해수 유입구(2)에서 취수된 평형수는 밸러스트 펌프(20)에 의해 메인 밸러스트 라인(10)을 따라 유입되어 필터 유닛(30)에서 여과된 다음 밸러스트 탱크(4)로 들어간다. 밸러스트 탱크(4)로 들어가는 과정에서 전해조 유닛(50)으로부터 전기 분해에 의해 생성된 산화제를 평형수 내에 주입하여 살균한다.
디밸러스트(Deballast) 시, 즉, 밸러스트 탱크(4)에 있는 평형수를 배출할 때에는, 디밸러스트를 위한 밸브(V3, V6, V7)는 열리고, 밸러스트를 위한 밸브(V1, V2, V4, V5)는 닫힌다. 따라서, 밸러스트 탱크(4)에 있는 평형수는 제1 우회 라인(11)을 통해 유출되어 펌프(20)를 지나며, 다시 제2 우회 라인(12)을 거쳐 필터 유닛(30)을 우회한 다음 배출 라인을 따라 해양(Overboard)(70)으로 배출된다. 평형수가 해양으로 배출되는 과정에서 중화제 공급유닛(60)으로 통해 평형수에 중화제를 투입함으로써 평형수 내에 잔존하는 산화제를 중화시킴으로써 해양오염을 방지한다.
즉, 밸러스트 시에는 평형수에 산화제를 주입하고 디밸러스트 시에는 평형수에 중화제를 투입하는데, 밸러스트 시에는 평형수 내의 총잔류산화제(TRO, Total Residual Oxidant) 농도가 기준치에 부합하도록 상시 평가하여 전해조 유닛(50)에 인가되는 전류를 증감하여 산화제의 농도를 조절하거나 평형수에 주입하는 산화제의 양을 조절한다.
또한, 디밸러스트 시에는 밸러스트 탱크(4)에서 퍼 올린 평형수 내의 총 잔류산화제 농도가 IMO에서 규제하는 허용농도 이하가 되도록 중화시키기 위해 중화제 투입량을 조절한다.
중화제는, 밸러스트 운전 중에는 투입하지 않고 있다가 디밸러스트 운전으로 전환한 시점부터 투입하게 된다.
그런데, 종화제를 공급하는 중화제 탱크, 즉, 중화제 유닛(6)이 설치된 지점부터 중화제가 실제 메인 밸러스트 라인(10)에 주입되는 지점(도 1의 접속지점(C.P))까지 거리(일반적인 선박에서 약 40m 이상)가 멀고 중화제 주입라인(110)의 길이가 길다는 문제가 있고, 더욱이 밸러스트 운전 중에는 중화제 주입라인(110)이 비어 있거나 중화제가 조금밖에 남아 있지 않게 된다.
그렇기 때문에, 디밸러스트 운전으로 전환한 직후에는 중화제 주입라인(110)의 중화제 부족 현상에 의해 메인 밸러스트 라인(10)에 대한 중화제 주입량이 설계치보다 모자라게 되고, 정상적인 양의 중화제가 주입되기까지 일정한 시간이 지연될 수밖에 없게 됨에 따라 해양으로 버려지는 평형수의 총잔류산화제 농도가 IMO에서 규제하는 기준을 초과해 버리는 문제가 발생하고, 중화제 주입량 제어가 부정확하게 된다.
따라서, 디밸러스트 운전을 시작하자마자, 메인 밸러스트 라인(10)에 중화제가 충분한 양으로 즉시 주입되도록 만들어줄 필요가 있다.
공개특허공보 공개번호 제10-2013-0080669호 등록특허공보 등록번호 제10-1066674호
본 발명은 상기와 같은 필요에 따라 개발한 것으로서, 본 발명의 목적은 디밸러스트 운전 초기에 중화제 주입 지연 및 부족 현상을 방지하고, 중화제 투입 라인 개방 초기에 즉각적으로 중화제가 설계된 만큼 충분한 양으로 주입되도록 하여, 해양으로 버려지는 평형수에 의한 해양 오염을 방지할 수 있는 선박 평형수 처리 시스템의 중화제 공급 장치를 제공하는 것이다.
이러한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 선박 평형수 처리 시스템의 중화제 공급 장치는, 메인 밸러스트 라인(10) 내에 중화제를 주입하여 해양으로 배출하는 평형수를 중화시키는 중화제 공급 장치로서, 중화제를 저장하고 있는 중화제 탱크(62); 중화제 탱크(62)로부터 연장되어 상기 메인 밸러스트 라인(10)의 도중의 접속지점(C.P)에 접속되어 메인 밸러스트 라인(10)을 흐르는 평형수에 중화제를 주입하는 중화제 주입라인(110); 상기 중화제 탱크(62)에 인접한 중화제 주입라인(110)에 설치되는 중화제 펌프(113); 중화제 주입 라인(110)의 중화제의 압력이 설정압력 이상이 되는 경우 개방되어 중화제를 메인 밸러스트 라인(10)에 주입되도록 하고, 메인 밸러스트 라인(10)으로부터 거꾸로 작용하는 부압과 역류압은 차단하도록, 상기 메인 밸러스트 라인(10)과의 접속지점(C.P)의 중화제 주입라인(110)의 접속 단부에 설치되는 주입 측 배압 밸브(130);를 포함하여 이루어진다.
본 발명에 따른 선박 평형수 처리 시스템의 중화제 공급 장치에 있어서, 상기 접속 지점(C.P)은, 상기 메인 밸러스트 라인(10)의 두 개의 접속단부와 중화제 주입라인(110)의 한 개의 접속단부를 연결하기 위한 3방향 관 이음쇠(1)로 이루어지고; 상기 주입 측 배압 밸브(130)는, 일측은 상기 중화제 주입라인(110)의 접속 단부에 연결되고 반대측은 상기 3방향 관 이음쇠(1)의 접속 단부에 연결되는 구성을 가질 수 있다.
본 발명에 따른 선박 평형수 처리 시스템의 중화제 공급 장치에 있어서, 상기 주입 측 배압 밸브(130)와 상기 3방향 관 이음쇠(1) 사이에는, 중화제 주입라인(110) 전체의 개폐를 위한 글로브 밸브(140)를 개재하는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 선박 평형수 처리 시스템의 중화제 공급 장치에 있어서, 상기 중화제 펌프(113)의 하류 측에는 유닛 측 배압밸브(120)를 더 설치하는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 선박 평형수 처리 시스템의 중화제 공급 장치에 있어서, 상기 중화제 펌프(113)는, 중화제 주입 운전 중에 중화제 주입라인(110)의 압력이 기준최고압력을 초과하는 경우 중화제를 상류측으로 우회시키기 위한 릴리프 밸브(114)가 부설된 펌프로 구성하는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 선박 평형수 처리 시스템의 중화제 공급 장치에 있어서, 상기 중화제 탱크(62)와 상기 중화제 펌프(113) 사이에는, 중화제에 포함된 이물질을 여과하는 스트레이너(103)를 설치하는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 선박 평형수 처리장치의 중화제 공급 장치에 의하면, 메인 밸러스트 라인과 중화제 주입라인의 접속지점에 주입 측 배압 밸브를 설치한 구성으로, 중화제를 주입 운전을 수행하다가 정지하면, 주입 측 배압 밸브가 즉시 닫혀 지므로, 주입 측 배압 밸브 상류 측의 중화제 주입라인 관로 내부에는 중화제가 그대로 차있게 된다.
따라서, 중화제 주입 운전 정지중이라도, 중화제 주입라인의 내부에는 중화제가 부족해지는 현상이 생기지 않게 되며, 배압 밸브가 열리자마자 중화제 주입라인에 차있던 중화제가 즉시 충분한 양으로 주입되므로, 해양으로 배출되는 평형수의 총잔류 산화제 농도를 규정에 충족하게 제어할 수 있고, 그에 따라 산화제 잔류에 의한 해양오염을 방지할 수 있다.
또한, 주입 측 배압 밸브 이외에, 중화제 펌프에 인접하여 유닛 측 배압밸브를 더 설치하는 것에 의해, 중화제 펌프와 주입 측 배압 밸브 사이의 중화제 주입라인 내의 중화제가 중화제 펌프를 거슬러 역류해 흘러나가는 것이 방지되므로, 중화제 주입라인 내의 중화제 부족 현상을 더욱 확실하게 방지할 수 있다.
도 1은 종래의 선박 평형수 처리 시스템의 배관 및 구성요소들을 나타내는 다이어그램이다.
도 2는 본 발명에 따른 선박 평형수 처리장치의 중화제 공급 장치를 나타내는 다이어그램이다.
도 3은 도 2에 적용되는 배압 밸브들의 구조를 설명하기 위한 단면도이다.
도 4는 도 3에 도시된 배압 밸브의 중화제 유입측과 토출 측의 압력 유효 면적을 설명하기 위한 도면이다.
이하, 첨부도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 상세하게 설명한다.
도 2 내지 4의 중화제 주입 장치는, 중화제 탱크(62)로부터 메인 밸러스트 라인(10)까지 연결되는 중화제 주입라인(110)이, 중화제 탱크(62)로부터 두 갈래의 라인(110a, 110b)로 나누어져 있는데, 하나의 라인(110a)이 선박의 좌현 측의 밸러스트 탱크로 평형수를 공급하는 메인 밸러스트 라인(10a)에 중화제를 주입하기 위한 것이라면, 또 다른 하나의 라인(110b)은 선박의 우현 측의 밸러스트 탱크로 평형수를 공급하는 메인 밸러스트 라인(10b)에 중화제를 주입하기 위한 것이다. 좌현측 중화제 주입 라인(110a)과 우현측 중화제 주입 라인(110b)은 동일한 구성으로 이루어진다.
따라서, 이하의 설명 및 청구범위에서는 중화제 주입라인과 메인 밸러스트 라인을 좌현측과 우현측으로 구분하지 않고, 즉, 도면부호의 숫자 뒤에 'a' 나 'b'로 구분하여 기재하지 않고, 하나의 공통된 참조부호, 즉, '110', '10', '20' 등을 사용하여 기재하고 설명한다.
도 2에는 본 발명에 따른 선박 평형수 처리장치의 중화제 공급 장치를 나타내는 다이어그램이 도시되어 있다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 선박 평형수 처리장치의 중화제 공급 장치(60)는, 중화제 탱크(Neutralizing Agent Tank)(62)로부터 중화제 주입 라인(110)이 연장된다.
중화제 탱크(62)로부터 연장된 중화제 주입라인(110)의 단부(이하, '접속 단부'라고 칭한다)는, 메인 밸러스트 라인(10)의 접속지점(C.P)(도 1 병행 참조)에 접속된다. 중화제 주입라인(110)의 접속 단부에서 중화제가 토출 되어 메인 밸러스트 라인(10)을 흐르는 평형수에 중화제를 주입한다.
중화제 탱크(62)에 인접한 중화제 주입라인(110)에는, 중화제 탱크(62)에 저장된 중화제를 펌핑하는 중화제 펌프(113)가 설치된다.
본 발명에 있어서, 메인 밸러스트 라인(10)과의 접속지점(C.P)의 중화제 주입라인(110)의 접속 단부에는 주입 측 배압 밸브(Back Pressure Valve)(130)가 설치된다.
주입 측 배압 밸브(130)는, 중화제 주입 라인(110)의 중화제의 압력이 설정압력 이상이 되는 경우 개방되어 중화제를 메인 밸러스트 라인(10)에 주입되도록 하고, 메인 밸러스트 라인(10)으로부터 거꾸로 작용하는 부압과 역류압은 차단하는 역할을 한다.
한편, 주입 측 배압 밸브(130)의 설정 압력은, 중화제 펌프(113)로부터 중화제가 토출되는 것에 의해 공급 라인(110)에 어느 정도의 압력만 걸리면 개방되도록 실제로 낮은 압력으로 설정된다.
반대로, 주입 측 배압 밸브(130)에 메인 밸러스트 라인으로부터 부압이 작용하면, 진공 압력에 의해 밸브가 더욱 견고하게 닫히게 된다. 또한, 메인 밸러스트 라인(10)으로부터의 역류압에 대해서는, 역류압이 매우 큰 압력 이상으로 작용하여야만 열리게 된다.
실제로 메인 밸러스트 라인(10)으로부터는 주입 측 배압 밸브(130)를 개방시킬만한 역류압은 작용하지 않으므로 역류압에 의해 주입 측 배압 밸브(130)가 열릴 일은 거의 없다. 이는 중화제 공급 라인(110)이, 도 1 및 도 2에 도시된 것처럼, 메인 밸러스트 펌프(20)의 상류, 즉, 흡입 측에 접속되기 때문에 큰 압력 상승은 일어나지 않기 때문이다.
따라서, 메인 밸러스트 라인(10)으로부터 부압이나 역류압이 작용하더라도 주입 측 배압 밸브(130)에 의해 차단되어 중화제 주입라인(110)에 미치지 못하게 됨으로써, 메인 밸러스트 라인(10)의 압력 변동에 상관없이 중화제를 항상 안정적으로 균일하게 공급할 수 있다.
특히, 중화제를 주입 운전을 수행하다가 정지하면, 즉, 중화제 펌프(113)를 멈추면 주입 측 배압 밸브(130)가 닫혀 지므로, 주입 측 배압 밸브(130) 상류 측의 중화제 주입라인(110) 관로 내부에는 중화제가 그대로 차있게 된다.
즉, 중화제 주입 운전 정지중이라도, 중화제 주입라인(110)의 내부에는 중화제가 부족해지는 현상이 생기지 않게 된다.
특히, 주입 측 배압 밸브(130)는 메인 밸러스트 라인(10)과의 접속지점(C.P)에 설치되기 때문에, 배압 밸브(130)가 열리자마자 중화제 주입라인(110)에 차있던 중화제가 즉시 충분한 양으로 주입된다.
따라서, 중화제 주입 운전 초기에도 중화제 주입 지연 형상이 발생하지 인고 충분한 양의 중화제가 주입됨으로써, 해양으로 배출되는 평형수의 총잔류 산화제 농도를 규정에 충족하게 제어할 수 있고, 그에 따라 산화제 잔류에 의한 해양오염을 방지할 수 있다.
본 발명에 있어서, 중화제 주입라인(110)과 메인 밸러스트 라인(10)의 접속 지점(C.P)은, 메인 밸러스트 라인(10)의 두 개의 접속단부와 중화제 주입라인(110)의 한 개의 접속단부를 연결하기 위한 3방향 관 이음쇠(1)로 이루어진다. 3방향 관 이음쇠(1)는, T-형 연결관의 형태, 또는 Y-형 연결관의 형태로 이루어질 수 있으며, 각 접속 단부에는 연결용 플랜지를 구비한 것일 수 있다.
주입 측 배압 밸브(130)는, 일측은 상기 중화제 주입라인(110)의 접속 단부에 연결되고 반대측은 상기 3방향 관 이음쇠(1)의 접속 단부에 연결된다.
이 경우 메인 밸러스트 라인(10)의 두 개의 접속단부와 중화제 주입라인(110)의 한 개의 접속단부에도 연결용 플랜지가 구비되어, 마주보는 플랜지끼리 볼트, 너트 등의 체결구로 체결하여 연결한다.
더 나아가서, 주입 측 배압 밸브(130)와 상기 3방향 관 이음쇠(1) 사이에는, 중화제 주입라인(110) 전체의 개폐를 위한 글로브 밸브(140)를 개재할 수 있다.
글로브 밸브(140)는, 이른바 '스톱 밸브'로서, 선박 수리시(글로브 밸브(140) 교체시 등), 장기간 운항 정지시와 같은 필요에 따라 중화제 주입라인(110)을 잠그기 위한 것이다. 글로브 밸브(140)는 평상시에는 항상 열어두게 된다.
다음으로, 중화제 펌프(113)의 하류 측에는 유닛 측 배압밸브(120)가 설치된다. 이 유닛 측 배압밸브(120)는 상기 주입 측 배압 밸브(130)와 동일한 구성의 것을 사용할 수 있다.
유닛 측 배압밸브(120)는 주입 측 배압 밸브(130)의 예상치 못한 고장에 대비하는 목적과 함께, 중화제 펌프(113)와 주입 측 배압 밸브(130) 사이의 중화제 주입라인(110) 내의 중화제가 중화제 펌프(113)를 거슬러 역류해 흘러나가는 것을 방지하는 역할을 한다.
이처럼, 유닛 측 배압밸브(120)를 더 설치하는 것에 의해 중화제 주입라인(110) 내의 중화제 부족 현상을 더욱 확실하게 방지할 수 있다.
중화제 펌프(113)는, 릴리프 밸브(114)가 부설된 펌프로 구성하는 것이 바람직하다. 릴리프 밸브(114)는, 중화제 주입 운전 중 중화제 주입라인(110)의 압력이 기준최고압력을 초과하는 경우 중화제를 상류측으로 우회시키는 역할을 한다.
중화제 주입 운전 중에, 중화제 주입라인(110)의 압력이 지나치게 상승하는 경우, 중화제가 거꾸로 돌아가 다시 중화제 펌프(113)로 유입되는 아이들(idle) 회로가 형성된다. 따라서 중화제 주입라인(110)의 중화제 압력을 기준 범위로 안정적으로 유지할 수 있게 된다.
또한, 중화제 탱크(62)와 중화제 펌프(113) 사이에는, 중화제에 포함된 이물질을 여과하는 스트레이너(103)가 설치된다.
또한, 중화제 탱크(62)와 좌, 우현 중화제 주입 라인(110a, 110b) 사이의 중화제 주입 라인(110) 상에는 컨트롤 밸브(102)가 설치되어 중화제를 공급할 때와 공급하지 않을 때를 구분하여 해당 라인을 개폐하도록 구성된다.
또한, 중화제 펌프(113)의 상류측 주입 라인(110a)(110b) 상에는, 좌, 우현의 각 라인을 개폐하는 컨트롤 밸브(112a)(112b)를 설치할 수 있다. 각각의 공급 라인(110a)(110b)을 별도로 개폐하는 컨트롤 밸브(112a)(112b)를 설치함으로써, 좌, 우현 주입 라인(110a, 110b)을 선택적으로 운용하여 좌현 밸러스트 탱크(20a)와 우현 밸러스트 탱크(20b)로 들어가는 평형수의 TRO 농도에 독립적으로 대응하여 중화제를 독립적으로 공급하는 방식을 선택하거나, 또는 TRO 농도에 함께 대응하여 중화제를 함께 공급하는 방식을 선택할 수 있다.
도 3에는 본 발명에 따른 주입 측 배압 밸브(130) 및 유닛 측 배압밸브(120)의 구조를 설명하기 위한 단면도이 도시되어 있고, 도 4에는 도 3의 배압밸브의 중화제 유입측과 토출 측의 압력 유효 면적을 설명하기 위한 도면이 도시되어 있다.
도 3 및 도 4의 설명에서, 주입 측 배압 밸브(130)와 유닛 측 배압밸브(120)는 모두 '배압밸브(130)(120)'로 칭한다.
도 3에 도시된 바와 같이, 배압밸브(130)(120)는, 제1 바디(131(121)에 압력 챔버(132)(122)가 형성되고, 중화제 펌프(113) 측으로부터 정방향으로 압력 챔버(132)(122)를 통하는 중화제 유입 포트(133)(123)가 형성되며, 압력 챔버(132)(122)의 중앙 지점으로부터 메인 밸러스트 라인을 향하는 유출 포트(134)(124)가 형성된다.
제2 바디(135)(125)는 제1 바디(131)(121)의 압력 챔버(132)(122)와 접하여 장착되며, 제1 바디(131)(121)와 제2 바디(135)(125) 사이에는 상기 압력 챔버(132)(122)에 접하는 다이어프램(136)(126)이 개재되고, 상기 다이어프램(136)(126)은 스프링(137)(127)에 압력 챔버(132)(122)를 닫는 방향으로 탄성 가압 된다.
배압밸브(130)(120)의 설정 압력은 상기 스프링(137)(127)의 탄성력에 의해 설정된다.
도 4에 도시된 바와 같이, 다이어프램(136)(126)에 접하는 압력 챔버(132)(122)의 단면적은, 다이어프램(136)(126)에 접하는 토출 챔버(134)(124)의 단면적에 비해 매우 넓다.
따라서 압력(P)=F(힘)/A(단면적)의 공식에 의해, 동일한 스프링(137)(127)의 힘에 대해서 중화제 펌프로부터 작용하는 정방향의 유효면적이 메인 밸러스트 라인으로부터 작용하는 역방향의 유효면적보다 넓기 때문에, 정방향의 압력, 즉 중화제 펌프로부터 작용하는 압력이 낮더라도 다이어프램(136)(126)은 열리게 되어 중화제를 메인 밸러스트로 공급할 수 있게 된다.
하지만, 메인 밸러스트 탱크로부터 작용하는 역류압에 대해서는 훨씬 더 큰 압력이 토출 포트(134)(124)에 작용하여야만 다이어프램(136)(126)이 열리게 되어 역류압을 차단할 수 있게 된다.
그러나 앞에서도 이미 설명한 바와 같이, 실제로 메인 밸러스트 라인으로부터는 스프링(137)(127)의 압력을 이길만한 역류압은 작용하지 않으므로 역류압에 의해 다이어프램(136)(126)이 열릴 일은 없다.
또한, 메인 밸러스트 라인으로부터 부압, 즉 진공압이 작용할 때에는, 그 진공 압력에 의한 흡인력에 의해 다이어프램(136)(126)이 더욱 견고하게 닫히게 되므로, 메인 밸러스트 라인으로부터 걸리는 부압을 차단할 수 있는 것이다.
이상에서는 본 발명의 특정의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 또한 설명하였다. 그러나 본 발명은 상술한 실시예에 한정되지 아니하며, 특허청구의 범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능할 것이다.
1, 1a, 1b : 관 이음쇠
2 : 해수 유입구
4 : 밸러스트 탱크
6a, 6b : 전해용 해수 공급라인
10, 10a, 10b : 메인 밸러스트 라인
11 : 제1 우회 라인
12 : 제2 우회 라인
20, 20a, 20b : 밸러스트 펌프
30 : 필터 유닛
40 : 전해수 공급유닛
50 : 전해조 유닛
60 : 중화제 공급유닛
62 : 중화제 탱크
70 : 오버보드
102 : 컨트롤 밸브
103 : 스트레이너
110, 110a, 110b : 중화제 주입 라인
112, 112a, 112b : 컨트롤 밸브
113, 113a, 113b : 중화제 펌프
114, 114a, 114b : 릴리프 밸브
120, 120a, 120b : 유닛 측 배압밸브
130, 130a, 130b : 주입 측 배압밸브
140, 140a, 140b : 글로브 밸브

Claims (6)

  1. 메인 밸러스트 라인(10) 내에 중화제를 주입하여 해양으로 배출하는 평형수를 중화시키는 중화제 공급 장치로서,
    중화제를 저장하고 있는 중화제 탱크(62);
    중화제 탱크(62)로부터 연장되어 상기 메인 밸러스트 라인(10)의 도중의 접속지점(C.P)에 접속되어 메인 밸러스트 라인(10)을 흐르는 평형수에 중화제를 주입하는 중화제 주입라인(110);
    상기 중화제 탱크(62)에 인접한 중화제 주입라인(110)에 설치되는 중화제 펌프(113);
    중화제 주입 라인(110)의 중화제의 압력이 설정압력 이상이 되는 경우 개방되어 중화제를 메인 밸러스트 라인(10)에 주입되도록 하고, 메인 밸러스트 라인(10)으로부터 거꾸로 작용하는 부압과 역류압은 차단하도록, 상기 메인 밸러스트 라인(10)과의 접속지점(C.P)의 중화제 주입라인(110)의 접속 단부에 설치되는 주입 측 배압 밸브(130);를 포함하는 것을 특징으로 하는 선박 평형수 처리 시스템의 중화제 공급 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 접속 지점(C.P)은, 상기 메인 밸러스트 라인(10)의 두 개의 접속단부와 중화제 주입라인(110)의 한 개의 접속단부를 연결하기 위한 3방향 관 이음쇠(1)로 이루어지고,
    상기 주입 측 배압 밸브(130)는, 일측은 상기 중화제 주입라인(110)의 접속 단부에 연결되고 반대측은 상기 3방향 관 이음쇠(1)의 접속 단부에 연결되는 것을 특징으로 하는 선박 평형수 처리 시스템의 중화제 공급 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 주입 측 배압 밸브(130)와 상기 3방향 관 이음쇠(1) 사이에는, 중화제 주입라인(110) 전체의 개폐를 위한 글로브 밸브(140)가 개재되는 것을 특징으로 하는 선박 평형수 처리 시스템의 중화제 공급 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 중화제 펌프(113)의 하류 측에는 유닛 측 배압밸브(120)가 더 설치되는 것을 특징으로 하는 선박 평형수 처리 시스템의 중화제 공급 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 중화제 펌프(113)는, 중화제 주입 운전 중에 중화제 주입라인(110)의 압력이 기준최고압력을 초과하는 경우 중화제를 상류측으로 우회시키기 위한 릴리프 밸브(114)가 부설된 펌프로 이루어지는 것을 선박 평형수 처리 시스템의 중화제 공급 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 중화제 탱크(62)와 상기 중화제 펌프(113) 사이에는, 중화제에 포함된 이물질을 여과하는 스트레이너(103)가 설치되는 것을 특징으로 하는 선박 평형수 처리 시스템의 중화제 공급 장치.
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