KR20170029679A

KR20170029679A - 데브리 필터 장치

Info

Publication number: KR20170029679A
Application number: KR1020150126204A
Authority: KR
Inventors: 정흥용
Original assignee: 현대중공업 주식회사
Priority date: 2015-09-07
Filing date: 2015-09-07
Publication date: 2017-03-16

Abstract

본 발명에 따른 데브리 필터 장치는 취수된 해수에 포함된 쓰레기와 어류를 분리하고, 분리된 어류는 바다로 되돌려보내 회생시키는 데브리 필터 장치로서, 반자동으로 회전하며, 취수된 해수에 포함된 쓰레기와 어류를 걸러내고 청정 해수만을 배출하는 드럼 메쉬스크린과 드럼 메쉬스크린 내부에 서로 이격되게 설치되며, 드럼 메쉬스크린 내부로 유입된 쓰레기와 어류를 끌어올리는 복수개의 스크래퍼와 복수개의 스크래퍼로부터 쓰레기와 어류를 따로따로 분리하기 위해 복수개의 스크래퍼를 향해 분사물질을 분사하는 분사장치와 분사장치에 의해, 복수개의 스크래퍼로부터 분리된 쓰레기를 회수하는 제1 호퍼와 복수개의 스크래퍼로부터 분리된 어류를 회수하는 제2 호퍼와 제1 호퍼에 회수된 쓰레기를 외부로 배출하는 제1 슬로프와 제2 호퍼에 회수된 어류를 외부로 배출하는 제2 슬로프를 포함한다.

Description

데브리 필터 장치{Debris Filter Apparatus}

본 발명은 데브리 필터 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 화력발전소 터빈 냉각수용으로 대용량의 해수를 취수함에 따라 취수된 냉각수에 포함된 쓰레기와 어류를 분리하고, 분리된 어류는 바다로 되돌려보내 회생시킬 수 있는 데브리 필터 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 발전설비에는 냉각수로 사용되는 해수를 취수할 때 해수 내의 쓰레기 및 어류와 같은 해양생물들을 걸러내고 청정 냉각수만이 발전설비로 유입되도록 하는 데브리 필터 장치가 사용되고 있다. 예컨대, 화력발전소에서 냉각수로 사용되는 해수에 포함되는 쓰레기 및 어류는 해수펌프 입구측 전방에 설치되는 데브리 필터 장치에 의해 최종적으로 제거된다.

종래 데브리 필터 장치는 쓰레기 및 어류와 같은 해양생물들을 걸러내기만 할 뿐, 해양생물을 살려서 다시 바다로 내보내지 않고 있다. 보통 화력발전소 냉각수용으로 해수를 취수할 때 그 양은 시간당 100만 톤 이상이다. 이에 취수되는 해수에는 상당히 많은 해양생물이 포함되는데, 이러한 해양생물들이 분리된 쓰레기와 함께 폐사상태로 버려지고 있다.

그런데, 최근 들어 해외에서 화력발전소를 발주하는 경우 친환경설비를 계약조건에 포함하는 추세에 있다. 이에 발주처에서 요구하는 친환경설비 계약조건을 이행하기 위해 종래 데브리 필터 장치 역시 개선이 필요한 실정에 있다.

한국공개특허번호 제10-2014-0115843호 (공개일 2014.10.01)

본 발명은 상술한 바와 같은 문제를 해결하고자 제안된 것으로, 본 발명의 목적은 화력발전소 터빈 냉각수용으로 대용량의 해수를 취수함에 따라 취수된 냉각수에 포함된 쓰레기와 어류를 분리하고, 분리된 어류는 바다로 되돌려보내 회생시킬 수 있는 데브리 필터 장치를 제공하는 것이다.

상술한 바와 같은 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 일 양상에 따른 데브리 필터 장치는 취수된 해수에 포함된 쓰레기와 어류를 분리하고, 분리된 어류는 바다로 되돌려보내 회생시키는 데브리 필터 장치로 구현된다.

본 발명의 일 양상에 따른 데브리 필터 장치는, 반자동으로 회전하며, 취수된 해수에 포함된 쓰레기와 어류를 걸러내고 청정 해수만을 배출하는 드럼 메쉬스크린과, 드럼 메쉬스크린 내부에 서로 이격되게 설치되며, 드럼 메쉬스크린 내부로 유입된 쓰레기와 어류를 끌어올리는 복수개의 스크래퍼와, 복수개의 스크래퍼로부터 쓰레기와 어류를 따로따로 분리하기 위해 복수개의 스크래퍼를 향해 분사물질을 분사하는 분사장치와,

상기 분사장치에 의해, 상기 복수개의 스크래퍼로부터 분리된 쓰레기를 회수하는 제1 호퍼와, 상기 복수개의 스크래퍼로부터 분리된 어류를 회수하는 제2 호퍼와, 상기 제1 호퍼에 회수된 쓰레기를 외부로 배출하는 제1 슬로프와, 상기 제2 호퍼에 회수된 어류를 외부로 배출하는 제2 슬로프를 포함한다.

본 발명에 따른 데브리 필터 장치의 드럼 메쉬스크린은, 고정브라켓에 회전 가능하게 설치되는 회전샤프트와, 회전샤프트에 서로 이격되게 설치되는 제1, 제2 연결프레임과, 제1, 제2 연결프레임 각각에 장착되는 복수의 프레임 암과, 복수의 프레임 암을 지지하며 복수개의 스크래퍼가 장착되는 지지프레임을 포함하는 프레임 구조체와, 지지프레임에 고정되게 설치되는 메쉬망과, 프레임 구조체에 설치되며, 모터에서 발생하는 구동력을 전달하는 메인기어와 연동하는 종동기어를 포함한다.

본 발명에 따른 데브리 필터 장치의 분사장치는, 복수개의 스크래퍼로부터 쓰레기와 어류를 따로따로 분리하기 위해 서로 다른 압력으로 분사물질을 분사하는 것을 특징으로 한다. 또한 분사장치는, 복수개의 스크래퍼로부터 쓰레기를 분리하기 위해 분사물질을 분사하는 제1 분사장치와, 복수개의 스크래퍼로부터 어류를 분리하기 위해 분사물질을 분사하는 제2 분사장치를 포함하여 구현될 수 있다. 분사물질은, 공기, 물 또는 해수 중 어느 하나일 수 있다.

상기한 바와 같이, 본 발명에 따른 데브리 필터 장치는, 취수된 해수에 포함된 쓰레기와 어류를 걸러내고 청정 해수만을 배출하는 드럼 메쉬스크린과, 복수개의 스크래퍼로부터 쓰레기와 어류를 따로따로 분리하기 위해 복수개의 스크래퍼를 향해 분사물질을 분사하는 분사장치와, 제1 호퍼에 회수된 쓰레기를 외부로 배출하는 제1 슬로프와, 제2 호퍼에 회수된 어류를 외부로 배출하는 제2 슬로프를 포함함으로써, 발주처에서 요구하는 친환경설비 기준에 적합한 데브리 필터 장치로 구현 가능하다.

도 1 은 본 발명에 따른 데브리 필터 장치의 전체 구성을 설명하기 위한 예시도,
도 2 는 본 발명에 따른 데브리 필터 장치가 장착된 상태를 설명하기 위한 예시도,
도 3 은 본 발명에 따른 데브리 필터 장치의 주요 구성을 설명하기 위한 예시도,
도 4 는 도 3의 일부분을 확대한 도면이다.

본 명세서에서 각 도면의 구성요소들에 참조번호를 부가함에 있어서 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 번호를 가지도록 하고 있음에 유의하여야 한다.

본 발명에 따른 데브리 필터 장치(100)는 도 1 내지 도 3 에 도시한 바와 같이, 복수개의 드럼 메쉬스크린(110)과, 쓰레기를 외부로 배출하는 제1 슬로프(120)와, 어류를 외부로 배출하는 제2 슬로프(130)와, 제1 슬로프(120)를 통해 배출되는 쓰레기를 저장하는 제1 저장부(140)와, 제2 슬로프(130)를 통해 배출되는 어류를 저장하는 제2 저장부(150)와, 복수개의 스크래퍼(160)와, 분사장치(170)와, 제1 호퍼(180)와, 제2 호퍼(190)를 포함하여 구현된다. 제2 저장부(150)에 임시로 저장된 어류는 바다로 되돌려 보내진다.

드럼 메쉬스크린(110)은 일례로, 직경 11m, 폭 3.8m 사이즈를 갖는 원통형으로 구현될 수 있다. 드럼 메쉬스크린(110)은 모터 구동이나 사람의 힘에 의해 회전하는 반자동식으로 구현된다. 드럼 메쉬스크린(110)의 메쉬 사이즈는 일례로 5mm로 구현될 수 있다. 일 실시예에 있어서, 해수펌프에 위해 취수되는 해수의 유속은 드럼 메쉬스크린(110)에서 분당 5m 이상, 20m 이하이고, 드럼 메쉬스크린(110)의 해수 처리 용량은 시간당 89,000㎥로 구현될 수 있다.

드럼 메쉬스크린(110)은 취수된 해수에 포함된 쓰레기와 어류를 걸러내고 청정 해수만을 배출하도록 구현된다. 드럼 메쉬스크린(110)은 도 2 내지 도 4 에 도시한 바와 같이, 크게 프레임 구조체(111)와 메쉬망(112)과 종동기어(113)를 포함하여 구현된다.

프레임 구조체(111)는, 고정브라켓(21)에 회전 가능하게 설치되는 회전샤프트(1111)와, 회전샤프트(1111)에 서로 이격되게 설치되는 제1, 제2 연결프레임(1112, 1113)과, 제1, 제2 연결프레임(1112, 1113) 각각에 장착되는 복수의 프레임 암(1114, 1115)과, 복수의 프레임 암(1114, 1115)을 지지하는 지지프레임(1116)을 포함한다.

지지프레임(1116)은 복수의 프레임 암(1114, 1115)뿐만 아니라 메쉬망(112)을 지지하는 역할을 한다. 지지프레임(1116)은 회전샤프트(1111)가 회전함에 따라 같이 회전을 한다. 도 2에 도시한 바와 같이 제1 호퍼(180) 및 제2 호퍼(190)는 복수의 프레임 암(1114, 1115) 및 지지프레임(1116)과 접촉하지 않도록 고정 설치된다. 일례로, 지지프레임(1116)의 중심부에, 제1, 제2 연결프레임(1112, 1113) 각각에 장착되는 복수의 프레임 암(1114, 1115)이 고정되도록 설치될 수 있다.

메쉬망(112)은 지지프레임(1116)에 고정되게 설치되며, 메쉬 사이즈는 일례로 5mm로 구현될 수 있다. 종동기어(113)는 프레임 구조체(111)에 설치되며, 모터에서 발생하는 구동력을 전달하는 메인기어(31)와 연동한다. 메인기어(31)는 피니언 기어로, 종동기어(113)는 랙 기어로 구현될 수 있다.

드럼 메쉬스크린(110)의 내부에는 복수개의 스크래퍼(160)가 설치된다. 복수개의 스크래퍼(160)는 지지프레임(1116)에 고정되게 설치된다. 복수개의 스크래퍼(160)는 서로 이격되게 설치되며, 회전샤프트(1111)가 회전함에 따라 같이 회전하여 드럼 메쉬스크린(110) 내부로 유입된 쓰레기와 어류를 끌어올리는 역할을 한다. 복수개의 스크래퍼(160)는 도 3에 도시한 바와 같이, 제1 호퍼(180) 및 제2 호퍼(190) 상부를 지나가도록 구현된다.

분사장치(170)는 복수개의 스크래퍼(160)로부터 쓰레기와 어류를 따로따로 분리하기 위해 복수개의 스크래퍼(160)를 향해 분사물질을 분사한다. 분사장치(170)는 일례로, 복수개의 스크래퍼(160)부터 쓰레기와 어류를 따로따로 분리하기 위해 서로 다른 압력으로 분사물질을 분사하도록 구현될 수 있다. 다른 예로, 분사장치(170)는 도 4 에 도시한 바와 같이, 복수개의 스크래퍼(160)로부터 쓰레기를 분리하기 위해 분사물질을 분사하는 제1 분사장치(171)와, 복수개의 스크래퍼(160)로부터 어류를 분리하기 위해 분사물질을 분사하는 제2 분사장치(172)를 포함하여 구현될 수 있다. 분사물질은, 공기, 물 또는 해수 중 어느 하나일 수 있다.

도 4 에서, 분사장치(170)에 의해 복수개의 스크래퍼(160)로부터 분리된 쓰레기는 제1 호퍼(180)에, 복수개의 스크래퍼(160)로부터 분리된 어류는 제2 호퍼(190)에 회수된다. 도 2에서 제1 호퍼(180)에 회수된 쓰레기는 제1 슬로프(120)를 통해, 제2 호퍼(190)에 회수된 어류는 제2 슬로프(130)를 통해 각각 배출된다.

지금까지, 본 명세서에는 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 지닌 자가 본 발명을 용이하게 이해하고 재현할 수 있도록 도면에 도시한 실시예들을 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과할 뿐이다. 당해 기술분야에 통상의 지식을 지닌 자라면 본 발명의 실시예들로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.

100 : 데브리 필터 장치
110 : 드럼 메쉬스크린
120 : 제1 슬로프 130 : 제2 슬로프
140 : 제1 저장부 150 : 제2 저장부
160 : 스크래퍼
170 : 분사장치
171 : 제1 분사장치 172 : 제2 분사장치
180 : 제1 호퍼 190 : 제2 호퍼

Claims

반자동으로 회전하며, 취수된 해수에 포함된 쓰레기와 어류을 걸러내고 청정 해수만을 배출하는 드럼 메쉬스크린;
상기 드럼 메쉬스크린 내부에 서로 이격되게 설치되며, 상기 드럼 메쉬스크린 내부로 유입된 쓰레기와 어류를 끌어올리는 복수개의 스크래퍼;
상기 복수개의 스크래퍼로부터 쓰레기와 어류를 따로따로 분리하기 위해 상기 복수개의 스크래퍼를 향해 분사물질을 분사하는 분사장치;
상기 분사장치에 의해, 상기 복수개의 스크래퍼로부터 분리된 쓰레기를 회수하는 제1 호퍼와 상기 복수개의 스크래퍼로부터 분리된 어류를 회수하는 제2 호퍼; 및
상기 제1 호퍼에 회수된 쓰레기를 외부로 배출하는 제1 슬로프와 상기 제2 호퍼에 회수된 어류를 외부로 배출하는 제2 슬로프;
를 포함하는 데브리 필터 장치.
청구항 1 에 있어서,
상기 드럼 메쉬스크린은:
고정브라켓에 회전 가능하게 설치되는 회전샤프트와, 상기 회전샤프트에 서로 이격되게 설치되는 제1, 제2 연결프레임과, 상기 제1, 제2 연결프레임 각각에 장착되는 복수의 프레임 암과, 상기 복수의 프레임 암을 지지하며 상기 복수개의 스크래퍼가 장착되는 지지프레임을 포함하는 프레임 구조체;
상기 지지프레임에 고정되게 설치되는 메쉬망; 및
상기 프레임 구조체에 설치되며, 모터에서 발생하는 구동력을 전달하는 메인기어와 연동하는 종동기어;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 데브리 필터 장치.
청구항 2 에 있어서,
상기 지지프레임의 중심부에,
상기 제1, 제2 연결프레임에 장착된 프레임 암이 고정되는 것을 특징으로 하는 데브리 필터 장치.
청구항 1 에 있어서,
상기 분사장치는,
상기 복수개의 스크래퍼로부터 쓰레기와 어류를 따로따로 분리하기 위해 서로 다른 압력으로 분사물질을 분사하는 것을 특징으로 하는 데브리 필터 장치.
청구항 1 또는 청구항 4에 있어서,
상기 분사장치는,
상기 복수개의 스크래퍼로부터 쓰레기를 분리하기 위해 분사물질을 분사하는 제1 분사장치와,
상기 복수개의 스크래퍼로부터 어류를 분리하기 위해 분사물질을 분사하는 제2 분사장치,
를 포함하는 것을 특징으로 하는 데브리 필터 장치.
청구항 1 에 있어서,
상기 분사물질은, 공기, 물 또는 해수 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 데브리 필터 장치.