KR20170017091A - 부유물 회수장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 부유물을 회수할 때, 입구 측에서 부유물이 적체되지 않고 신속하게 흡입되도록 함으로써, 부유물의 회수를 더욱 용이하게 할 수 있도록;
부유물이 흡입되는 입구와 배출되는 출구를 가지는 흡입관과, 상기 흡입관을 수면에 부상시키도록 부력을 인가하도록 된 부력몸체를 가지며, 상기 출구와 연결된 펌프 수단의 흡입력을 전달받아 상기 입구를 통해 부유물들을 흡입하도록 된 부유물 회수장치에 있어서; 상기 흡입관의 입구와 이격되도록 상기한 부력몸체의 상단에 구비되는 '판 형상의 판체로 이루어진 고정판과; 상기 고정판과 상기 흡입과의 입구의 사이 공간에 구비되고 상기 고정판에 배치되며 전원공급부를 전원을 공급받아 제어하는 제어수단에 의해 구동이 제어되는 포집모터의 회전력을 인가받아 회전하여 상기 입구의 외측에서 입구측 방향으로 부유물을 유도하도록 된 유도날개와; 상기 제어수단을 통해 제어되는 상기 포집모터의 구동상태에 대한 구동데이터를 수신하여 표시하고 원격제어하도록 된 컴퓨터를 포함하여 이루어지는 부유물 회수장치를 제공한다.

Description

부유물 회수장치{A Skimmer}

본 발명은, 수면으로부터 오일(oil), 부유성 슬러지 등과 같은 부유물을 걷어내어 회수하는 부유물 회수장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 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 발명의 출원인에 의해 한국특허출원 제2003-0053944호로써 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 한국등록특허 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 한국등록특허 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.

1. 한국특허출원 제2003-0053944호 2. 한국등록특허 제10-514292호 3. 한국실용신안등록 제20-0462528호

그러나, 상기와 같은 본 출원인에 의해 제안되어 사용되는 부유물 회수장치들은, 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 원활하게 이루어지지 않는 문제점이 있었다.

본 발명은, 상기와 같은, 본원 고안의 출원인에 의해 제안된 부유물 회수장치의 문제점들을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 본 발명의 목적은, 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.

상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 부유물 회수장치는, 부유물이 흡입되는 입구와 배출되는 출구를 가지는 흡입관과, 상기 흡입관을 수면에 부상시키도록 부력을 인가하도록 된 부력몸체를 가지며, 상기 출구와 연결된 펌프 수단의 흡입력을 전달받아 상기 입구를 통해 부유물들을 흡입하도록 된 부유물 회수장치에 있어서; 상기 흡입관의 입구와 이격되도록 상기한 부력몸체의 상단에 구비되는 '판 형상의 판체로 이루어진 고정판과; 상기 고정판과 상기 흡입과의 입구의 사이 공간에 구비되고 상기 고정판에 배치되며 전원공급부를 전원을 공급받아 제어하는 제어수단에 의해 구동이 제어되는 포집모터의 회전력을 인가받아 회전하여 상기 입구의 외측에서 입구측 방향으로 부유물을 유도하도록 된 유도날개와; 상기 제어수단을 통해 제어되는 상기 포집모터의 구동상태에 대한 구동데이터를 수신하여 표시하고 원격제어하도록 된 컴퓨터를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

상기와 같이 이루어지는 본 발명의 부유물 회수장치는, 상기 흡입관의 위치에 대하여 원격지에서 상기 포집 모터를 구동제어하여 상기 유도날개를 회전시켜 부유물을 입구측 방향으로 유도함에 따라, 부유물이 입구에서 적체되지 않고 원활하게 출구로 배출함으로써, 더욱 원활하게 부유물을 회수할 수 있는 효과를 가진다.

도 1은, 본 발명에 따른 일 실시 예에 의한 부유물 회수장치를 구성하는 흡입관을 보인 개략 분리 사시 예시도.
도 2는, 본 실시 예에 의한 부유물 회수장치를 구성하는 흡입관을 보인 개략 예시도.
도 3은, 본 실시 예에 의한 부유물 회수장치를 구성하는 흡입관의 사용상태를 보인 개략 예시도.
도 4는, 본 실시 예에 의한 부유물 회수장치를 설명하기 위한 블록 구성도.

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

본 발명의 실시 예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상세히 설명하는 실시 예로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시 예는 당 업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 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 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 기술은 생략된다.

도 1 내지 도 4는, 본 발명에 따른 일 실시 예에 의한 부유물 회수장치를 보인 도면으로, 본 실시 예에 의한 부유물 회수장치(1)는, 부유물이 흡입되는 입구(21)와 배출되는 출구(22)를 가지는 흡입관(2)과, 상기 흡입관(2)을 수면에 부상시키도록 부력을 인가하도록 된 부력몸체(3)를 가진다.

즉, 상기 부력몸체(3)를 통해 상기 흡입관(2)의 입구(21)가 수면과 일치하거나 부유물이 흡입될 정도의 하부에 위치되어 수면을 부유하면서 수면에 부유하는 부유물을 상기 입구(21)로 흡입하여 상기 출구(22)를 통해 외부로 배출하도록 되어 있다.

이때, 상기 출구(22)에는 상기 입구(21)를 통해 부유물들을 흡입하도록 흡입력을 발생하는 미 도시된 펌프 수단과 연결되어, 상기 펌프 수단의 흡입력을 상기 입구(21)로 유도하여 흡입력을 발생하도록 되어 있다.

상기에서 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(2)은, 상기 입구(21)에서 상기 출구(22)로 갈수록 그 내 경이 점차 작아지도록 된 깔때기 형상을 가지는 것이 바람직하나 이에 한정되는 것은 아니다.

즉, 상기 입구(21)는 넓고, 상기 출구(22) 측 방향으로 갈수록 좁아져 구조적인 선회운동을 발생하게 됨에 따라, 부유물 및 유체가 와류 형태로 출구 측 방향으로 이동하게 된다.

따라서, 부유물이 상기 입구(21)에서 적체되지 않고 상기 출구(22)로 원활하게 배출된다.

상기와 같이 이루어지는 본 실시 예에 의한 부유물 회수장치(1)는, 상기 흡입관(2)의 입구(21)와 이격되도록 상기한 부력몸체(3)의 상단에 구비되는 '판 형상의 판체로 이루어진 고정판(4)을 가진다.

즉, 상기 흡입관(2)과 상기 고정판(4)의 사이에 사이 공간을 형성하게 된다.

상기에서 고정판(4)은, 상기 부력몸체(3)의 상단에 체결나사를 통해 결합하여 수중으로 침수되지 않도록 되어 있어 안정성을 확보하면서 부유하게 배치된다.

그리고, 본 실시 예에 의한 부유물 회수장치(1)는, 상기 고정판(4)과 상기 흡입(2)과의 입구(21)의 사이 공간에 구비되고 상기 고정판(4)에 배치되며 전원공급부(5)를 전원을 공급받아 제어하는 제어수단(6)에 의해 구동이 제어되는 포집모터(7)의 회전력을 인가받아 회전하여 상기 입구(21)의 외측에서 입구(21) 측 방향으로 부유물을 유도하도록 된 유도날개(8)를 가진다.

즉, 상기 유도날개(8)를 통해 입구(21)의 외측에 위치된 부유물을 입구(21) 측 방향으로 유도함에 따라, 부유물이 입구(21)에서 적체되지 않고 원활하게 출구(22)로 배출함으로써, 더욱 원활하게 부유물을 회수하게 된다.

상기에서 유도날개(8)는, 상기 포집모터(7)의 회전축에 고정되는 위치를 중심으로 원호형태로 만곡된 곡면을 가지는 판체로 이루어지는 것이 바람직하다.

즉, 상기 만곡된 곡면을 통해 부유물을 유도하게 된다.

상기에서 전원공급부(5)는, 소형배터리로 이루어지는 것이 바람직하며, 상기 고정판(4)에 배치되는 미 도시된 태양전지에 의해 충전되는 충전기로 이루어질 수도 있는 것으로, 사용자의 선택에 의해 적용하는 것이 가장 바람직하다.

상기에서 포집모터(7)는, 소형의 전기모터로 이루어지는 것이 바람직하며, 그 무게가 상기 부력몸체에 의해 침수되지 않을 정도의 무게로 이루어지는 것이 바람직하다.

상기에서 제어수단(6)은, 상기 전원공급부(5)에서 공급되는 전원을 제어하여 상기 포집모터(7)의 구동을 제어함과 아울러, 상기 전원공급부(5)가 가지는 전기에너지의 잔량과 상기 포집모터(7)의 구동에 대한 구동데이터를 연결된 안테나를 통해 송신하도록 되어 있다.

상기에서 고정판(4)에는, 상기 안테나, 상기 제어수단(6), 상기 전원공급부(5) 및 상기 포집모터(7)가 수용되어 고정되는 수용홈(41)이 구비되고, 상기 수용홈(41)은 덮개(42)로 폐쇄되어 외부에 대하여 밀폐되도록 되는 것이 바람직하다.

상기에서 수용홈(41)에는 상기 포집모터(7)의 회전축이 상기 고정판(4)과 상기 흡입관(2)의 사이 공간으로 돌출되도록 관통되는 구멍이 형성되는 것이 바람직하다.

그리고, 본 실시 예에 의한 부유물 회수장치(1)는, 상기 제어수단(6)을 통해 제어되는 상기 포집모터(7)의 구동상태에 대한 구동데이터를 수신하여 표시하고 원격제어하도록 된 컴퓨터(10)를 가진다.

즉, 상기 컴퓨터(10)는 상기 제어수단(6)을 통해 제어되는 안테나를 통해 전송된 포집모터(7)의 구동데이터와 상기 전원공급부(5)의 잔량에 대한 데이터를 수신하기 위한 데이터수신기가 케이블을 통해 접속되어 표시한다.

상기에서 컴퓨터(10)는, 데이터 수신기 접속부, 디스플레이, 데이터 수신기 및 제어부로 구성된다.

여기서 데이터 수신기는 상기 제어수단(6)과 연결된 안테나로부터 송신되는 데이터를 수신한다.

상기 데이터 수신기 접속부는 상기 데이터 수신기에서 수신된 데이터를 컴퓨터(10) 본체로 전송하기 위한 것으로, USB 접속부로 구성될 수 있다.

상기 디스플레이는 상기 데이터 수신기 접속부를 통해 수신된 데이터를 디스플레이한다.

상기 제어부는 데이터 수신기 접속부, 디스플레이 및 데이터 수신기를 제어하며, 상기 제어 수단(6)과 연결된 안테나로부터 송신되는 데이터를 수신하고 디스플레이하고, 상기 제어수단(6)을 통해 상기 포집모터(7)의 구동을 제어하기 위한 프로그램이 설치되어 있다.

상기와 같이 이루어지는 본 실시 예에 의한 부유물 회수장치(1)는, 상기 제어수단(6)과 연결된 안테나를 통해 상기 전원공급부(5)의 전기에너지 잔량과 상기 포집모터(7)의 구동 여부에 대한 데이터를 실시간으로 상기 컴퓨터(10)로 송신한다.

상기 컴퓨터(10)의 제어부는 상기 제어수단(6)과 연결된 안테나로부터 송신된 데이터를 수신하여 디스플레이를 통해 표시한다.

이때, 관리자는 상기 데이터를 기반으로, 상기 전원공급부(5)의 잔량을 파악하고, 상기 포집모터(7)의 구동을 제어하여, 상기 유도날개(8)를 회전시킴으로써, 부유물의 회수를 원활하게 수행하도록 결정하게 된다.

상기에서 전원공급부(5)의 잔량이 충분하지 않을 경우에는 상기 흡입관(2)을 회수하여 전기에너지를 충전한 후, 재배치하여 부유물을 회수하도록 하는 것이 바람직하다.

상기와 같이 본 실시 예에 의한 부유물 회수장치(1)는, 원격지에서 상기 포집 모터(7)를 구동제어하여 상기 유도날개(8)를 회전시켜 부유물을 입구(21) 측 방향으로 유도함에 따라, 부유물이 입구(21)에서 적체되지 않고 원활하게 출구(22)로 배출할 수 있도록 된 것을 기술적 구성의 특징으로 한다.

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 : 부유물 회수장치 10 : 컴퓨터
2 : 흡입관 21 : 입구
22 : 출구 3 : 부력몸체
4 : 고정판 41 : 수용홈
42 : 덮개 5 : 전원공급부
6 : 제어수단 7 : 포집모터
8 : 유도날개

Claims (1)

1. 부유물이 흡입되는 입구와 배출되는 출구를 가지는 흡입관과, 상기 흡입관을 수면에 부상시키도록 부력을 인가하도록 된 부력몸체를 가지며, 상기 출구와 연결된 펌프 수단의 흡입력을 전달받아 상기 입구를 통해 부유물들을 흡입하도록 된 부유물 회수장치에 있어서;
   상기 흡입관의 입구와 이격되도록 상기한 부력몸체의 상단에 구비되는 '판 형상의 판체로 이루어진 고정판과;
   상기 고정판과 상기 흡입과의 입구의 사이 공간에 구비되고 상기 고정판에 배치되며 전원공급부를 전원을 공급받아 제어하는 제어수단에 의해 구동이 제어되는 포집모터의 회전력을 인가받아 회전하여 상기 입구의 외측에서 입구측 방향으로 부유물을 유도하도록 된 유도날개와;
   상기 제어수단을 통해 제어되는 상기 포집모터의 구동상태에 대한 구동데이터를 수신하여 표시하고 원격제어하도록 된 컴퓨터를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 부유물 회수장치.

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