KR20170112208A

KR20170112208A - 흡착포의 유분 회수장치

Info

Publication number: KR20170112208A
Application number: KR1020160038939A
Authority: KR
Inventors: 최진서
Original assignee: 최진서
Priority date: 2016-03-31
Filing date: 2016-03-31
Publication date: 2017-10-12
Also published as: KR101955539B1

Abstract

본 발명은 선박으로부터 유출된 유분을 제거할 때 사용한 흡착포로부터 유분을 회수하고 흡착포를 재사용할 수 있도록 하기 위한 유분 회수장치에 관한 것이다. 그의 구성은; 수분과 유분을 머금고 있는 흡착포를 공급하는 흡착포 공급부; 공급되는 흡착포를 압착하여 수분과 유분을 착출하는 압착부; 착출된 유분과 수분을 저장하고 이들 성분을 분리하는 분리저장부; 상기 분리저장부로부터 분리된 유분을 저장하는 유분저장조; 상기 압착부를 통과한 흡착포에 세척수를 분사하여 세척하는 세척부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

흡착포의 유분 회수장치{Apparatus For Collecting Oil From Mop}

본 발명은 유분 회수장치에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 선박으로부터유출된 유분을 제거할 때 사용한 흡착포로부터 유분을 회수하고 흡착포를 재사용할 수 있도록 하기 위한 흡착포의 유분 회수장치에 관한 것이다.

운항 또는 정박 중인 선박으로부터 유분이 유출되는 사고가 이따금씩 일어나곤 한다. 유분은 비중이 낮아 해수면 위에 부유하면서 수생환경에 지대한 영향을 미치기 때문에 최대한 신속하게 제거되어야 한다. 부유하는 유분은 파도를 따라 해안가로 밀려오기도 함으로써 양식장에 큰 피해를 주기도 한다. 해수면 위에 뜬 유분을 제거하는 방법 중 널이 사용되는 방법이 흡착포를 이용하는 것이다. 이는 인력 소모가 많다는 단점이 있지만 경제적이기도 하고 기름제거의 효과가 적지 않다.

그러나 흡착포는 사용횟수가 제한적이다. 따라서 수시로 새것으로 교체하여 작업하여야 효과를 높일 수 있다. 흡착포는 기름을 빨아들이는 좋은 수단이긴 하지만 물도 함께 빨아들인다. 흡착포로 빨아들인 유분과 물은 함께 폐기되는 것이 종래의 상식이다. 그러나 흡착포로 빨아들인 유분의 양은 전체적 관점에서 볼 때 많은 양이 될 수 있다. 이 많은 양의 유분을 물과 함께 폐기하는 것은 또 하나의 사회적 낭비가 된다.

대한민국 특허출원 제10-2011-0097437호 대한민국 특허출원 제10-2009-0107346호

위와 같은 문제에 대한 본 발명의 목적은 선박으로부터 사고에 의해 유출된 기름을 회수하기 위한 장치를 제공하는 것으로서, 특히 수면에 부유하는 유분을 흡착한 흡착포로부터 유분을 회수하기 위한 유분 회수장치를 제공하는 것에 있다. 또한 흡착포의 사용수명을 늘림으로써 작업효율을 높이고 더욱 경제적으로 유분 제거작업을 수행할 수 있도록 하는 유분 회수장치를 제공하는 것에 본 발명의 목적이 있다.

위와 같은 목적은, 수분과 유분을 머금고 있는 흡착포를 공급하는 흡착포 공급부; 공급되는 흡착포를 압착하여 수분과 유분을 착출하는 압착부; 착출된 유분과 수분을 저장하고 이들 성분을 분리하는 분리저장부; 상기 분리저장부로부터 분리된 유분을 저장하는 유분저장조; 상기 압착부를 통과한 흡착포에 세척수를 분사하여 세척하는 세척부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 흡착포의 유분 회수장치에 의해 달성된다.

본 발명의 다른 특징에 의하면, 엔진 상기 엔진의 동력을 이용하여 이동성을 부여하기 위한 동력전달장치 및 상기 동력전달장치의 말단에 연결되는 바퀴 또는 무한궤도를 포함함으로써 이동성을 가질 수 있다.

본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상기 압착부는

상면에 놓인 흡착포를 이송시키기 위한 컨베이어; 상기 컨베이어에 의해 이송중에 있는 흡착포를 압착하여 수분과 유분이 하방향으로 떨어지도록 하는 압착롤러; 상기 압착롤러에 의해 하방향으로 떨어지는 수분과 유분을 받는 것으로서 바닥면이 일방향으로 경사지게 구성됨으로써 수분과 유분이 일방향으로 흘러내릴 수 있도록 하며, 일측에는 수분과 유분이 하방향으로 떨어지도록 유출구를 제공하는 리시버(receiver);를 포함할 수 있다.

본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상기 분리저장부는;

상기 유출구의 직하부에 설치되는 것으로서, 비중에 의해 수분과 유분이 상하로 분리 저장되도록 하는 제1저장조; 상기 제1저장조의 하층부에 가라앉은 수분을 펌핑하여 외부로 반출하는 제1수분반출부; 상기 제1저장조의 상층부에 뜬 유분을 펌핑하여 제2저장조로 반출하기 위한 제1유분펌프; 상기 제1유분펌프로부터 공급받은 유분을 저장하는 제2저장조; 상기 제2저장조의 하층부에 가라앉은 수분을 펌핑하여 외부로 반출하는 제2수분반출부; 상기 제2저장조의 상층부에 뜬 유분을 펌핑하여 상기 유분저장조로 반출하는 제2유분펌프;를 포함할 수 있다.

본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상기 제1수분반출부는;

상기 제1저장조를 유분이 유입되는 주공간과 유분이 유입되지 않는 부공간으로 구획하기 위하여 상기 제1저장조의 일측에 세로방향으로 설치되되; 하단은 개방됨으로써 수분은 상기 부공간으로 유입되도록 하는 제1격벽; 상기 부공간 내부에 수직방향으로 설치되는 버킷 컨베이어; 상기 버킷 컨베이어 상단에 설치되는 것으로서 상기 버킷 컨베이어의 버킷에 담긴 물질을 외부로 반출하기 위하여 상기 제1저장조 상단에 마련되는 토출구; 상기 제1저장조의 바닥에 횡방향으로 설치되는 것으로서, 상부에서 떨어지는 이물질을 받아 상기 버킷 컨베이어로 운반하는 바닥이송 컨베이어;를 포함함으로써;

상기 제1저장조 하층부에 있는 수분 및 이물질을 함께 반출하기 위한 구성일 수 있다.

본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상기 제1저장조에 담긴 물질을 가열하기 위한 가열부가 더 포함되되; 상기 가열부는 제1저장조 내부를 가로지르도록 설치되되 상기 제1저장조의 저장공간과는 구획되어 있는 다수의 열교환관과; 열매체를 가열하는 버너; 상기 버너에 의해 가열된 열매체를 상기 열교환관을 통해 상기 제1저장조로 공급하고 그로부터 회수하여 다시 상기 버너에 공급하는 열매체 순환부;를 포함할 수 있다.

본 발명에 따르면, 기름 유출사고시 이를 수습하기 위하여 널리 사용되는 흡착포를 인계받아 이로부터 수분와 유분을 착출하여 서로 분리함으로써 유분을 회수하고; 나아가 흡착포를 세척하여 재사용할 수 있도록 함으로써 흡착포의 소모량을 줄이고 흡착포의 폐기에 의한 환경오염을 최소화하는 흡착포의 유분 회수장치가 제공된다.

도 1은 본 발명의 실시예에 의한 유분 회수장치의 전체적인 측부 구성도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 의한 유분 회수장치의 전체적인 평면 구성도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 의한 유분 회수장치의 흡착포 공급부와 압착부의 측부 구성도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 의한 유분 회수장치의 분리저장부의 측부 구성도이다.

이하, 첨부된 도 1 내지 도 4를 동시에 참조하여 본 발명의 구체적인 내용을 상세하게 설명한다.

본 발명의 유분 회수장치는 수분과 유분을 머금고 있는 흡착포(1)를 공급하는 흡착포 공급부(3)와, 공급되는 흡착포(1)를 압착하여 수분과 유분을 착출하는 압착부(5)와, 착출된 유분과 수분을 저장하고 이들 성분을 분리하는 분리저장부(7)와, 분리저장부(7)로부터 분리된 유분을 저장하는 유분저장조(9)를 기본적으로 포함한다.

그리고 이에 더 나아가 압착부(5)를 통과한 흡착포(1)에 세척수를 분사하여 세척하는 세척부(11)를 포함할 수 있다. 또한 엔진(13), 엔진의 동력을 이용하여 이동성을 부여하기 위한 동력전달장치 및 동력전달장치의 말단에 연결되는 바퀴 또는 무한궤도(15)를 포함할 수 있다.

이하, 압착부(5)의 구성을 설명한다.

컨베이어(17)는 자신의 상면에 놓인 흡착포(1)를 일방향으로(도면 좌측에서 우측으로) 이송시킨다. 컨베이어(17)는 복수 개의 단위 컨베이어(17a,17b,17c)로 구성될 수 있다. 단위 컨베이어(17a,17b,17c) 사이에는 이송되는 흡착포를 압착하여 수분과 유분이 하방향으로 떨어지도록 하는 압착롤러(19)가 설치된다. 압착롤러(19)는 한 쌍의 롤러로 구성될 수 있으며 하부롤러(21)는 고정되고 상부롤러(23)는 스프링(25)에 의해 하방향으로 탄성지지될 수 있다. 스프링(25)의 텐션 내지 하부롤러(21)와 상부롤러(23)의 유격은 탄성조절핸들(27)에 의해 조절될 수 있다.

리시버(29, receiver)는 압착롤러(19)에 의해 하방향으로 떨어지는 수분과 유분을 받는 경사받침판(31)을 포함한다. 경사받침판(31)은 일방향으로 경사지게 설치됨으로써 수분과 유분이 일방향으로 흘러내릴 수 있도록 하며, 일측에는 수분과 유분이 하방향으로 떨어지도록 유출구(33)를 제공한다.

리시버(29)는 경사받침판(31)에 진동을 가하여 이물질을 포함하고 있는 착출된 물질을 도면상 좌측으로 이동시키기 위한 진동발생수단을 가진다. 진동발생수단은 경사받침판(31)을 탄성적으로 지지하는 댐퍼(35)와, 경사받침판(31)에 진동을 전달하기 위한 바이브레이터(37)를 포함할 수 있다.

분리저장부(7)가 유출구(33)의 직하부에 설치된다. 분리저장부(7)는 비중차이를 이용해 수분과 유분이 상하로 분리 저장되도록 한다.

본 발명의 실시예에 의하면 연속 설치된 2개의 저장조(39,41)를 포함한다. 우선 제1저장조에 공급되어 1차적으로 성분 분리를 한 다음 2차적으로 성분분리를 하도록 구성되어 있다. 이는 성분 분리가 좀 더 완벽히 이루어지도록 하기 위한 배려이다.

따라서 분리저장부(7)는 연속적으로 연결된 제1,2저장조(39,41)를 구비하고 있다. 제1저장조(39)가 유출구(33)의 직하부에 설치된다. 제2저장조(41)에는 유분저장조(9)가 연결된다.

제1수분반출부(43)는 제1저장조(39)의 하층부에 가라앉은 수분을 펌핑하여 외부로 반출한다. 제1수분반출부(43)는 제1격벽(45)과, 버킷 컨베이어(47)와, 바닥이송 컨베이어(49)를 포함한다.

제1격벽(45)은 제1저장조(39)로 하여금 유분이 유입되는 주공간(S1)과 유분이 유입되지 않는 부공간(S2)으로 구획하기 위하여 제1저장조(39)의 일측에 세로방향으로 설치되는 것이다. 제1격벽(45)의 하단은 개방됨으로써 수분은 부공간(S2)으로 유입되도록 한다.

버킷 컨베이어(47)는 부공간 내부에 수직방향으로 설치되는 것으로서 복수 개의 버킷(51)이 연속적으로 기동하는 구성을 가진다. 버킷 컨베이어(47)는 로터리펌프 등으로 대체될 수 있다.

토출구(52)가 제1저장조(39)의 상단에 설치됨으로써, 버킷 컨베이어의 버킷(51)에 담긴 물질을 외부로 반출한다. 그리고 제1저장조(39)의 바닥 인접한 곳에는 바닥이송 컨베이어(49)가 횡방향으로 설치된다. 바닥이송 컨베이어(49)는 상부에서 떨어지는 이물질을 받아 상기 버킷 컨베이어로 운반하는 것이다. 버킷(51)에는 수분과 함께 이 이물질이 담기게 될 것이다. 이러한 구성에 의하면, 제1저장조(39) 하층부에 있는 수분 및 이물질이 제1저장조(39)의 외부로 함께 반출될 수 있게 된다. 이물질이라 함은 슬러지, 모래, 흙, 자갈 등이 될 수 있다.

제1유분펌프(53)는 제1저장조(39)의 상층부에 뜬 유분(L)을 펌핑하여 제2저장조로 반출하여 제2저장조(41)로 공급한다. 제1저장조(39)에는 수분과 유분이 비중차이에 의해 층분리되어 저장되는데 이 양을 측정할 필요가 있다. 그래서 유분의 유량과 수분의 수량을 감지하기 위하여 액위감지센서(55,57)가 저장조의 일측에 부착된 액위계측관(59) 내부에 설치된다. 액위계측관(59)과 제1저장조(39)의 높이방향을 따른 유체압력을 동일하게 하기 위하여 배압홀(61,63)이 제1저장조(39)의 상부 및 상부에 각각 마련되어 있다. 액위감지센서(55,57)에 의한 액면에 따라 제1유분펌프(53) 등이 자동으로 작동되도록 하는 것이 바람직하다.

한편 제1저장조(39)는 공간분할을 위한 제2,3격벽(65,67)을 더 가진다.

제2격벽(65)은 수분을 서로 분리하는 것으로서 보다 깨끗한 수분과 그렇지 않은 수분을 분리하는 것으로서, 제1저장조(39)의 좌측 하부에 설치된다. 제1수분펌프(69)는 제2격벽(65)에 의해 구획되는 좀 더 깨끗한 수분이 있는 곳으로부터 수분을 취출하여 수분저장조(71)로 공급한다.

제3격벽(67)은 유분을 서로 분리하는 것으로서 보다 깨끗한 유분과 그렇지 않은 유분을 분리하는 것으로서, 제1저장조(39)의 우측 상부에 설치된다. 제1유분펌프(53)는 제3격벽(67)에 의해 구획되는 좀 더 깨끗한 유분이 있는 곳으로부터 유분을 취출하여 제2저장조(41)로 공급한다.

본 발명의 또 다른 실시예에 의하면, 상기 제1저장조에 담긴 물질을 가열하기 위한 가열부를 포함한다. 가열부는 점도가 높은 유분의 온도를 높여 점성을 낮추기 위해 사용되는 것으로서 점도에 문제가 없는 경우에는 사용하지 않아도 된다.

가열부는 제1저장조(39)의 내부공간, 특히 유분이 있는 상층부를 가로지르도록 설치되는 열교환관(73)과, 버너(75)를 포함한다. 열교환관(73)은 제1저장조(39)의 저장공간과는 구획되어 있어야 하며 일정한 간격을 두고 복수 개가 설치되는데, 이는 신속하고 효율적인 열전달을 위한 것이다. 버너(75)는 물, 오일 등의 열매체를 가열하여 열교환관(73)에 공급한다. 순환펌프(76)를 포함하는 열매체 순환부는 버너(75)에 의해 가열된 열매체를 열교환관(73)을 통해 제1저장조(39)로 공급하고 그로부터 회수하여 다시 상기 버너(75)에 공급한다.

한편, 세척부(11)는 수분저장조(71)로부터 용수를 공급받아 흡착포(1)를 세척한다. 이를 위해 수압펌프(77)와 분사노즐(79)이 구비된다. 분사노즐은 컨베이어(17) 상부에 일렬로 배치될 수 있으며 흡착포(1)의 윗면과 아랫면에 각각 세척수를 분사하도록 설치될 수 있다. 수분저장조(71)의 용수는 흡착포에서 기인한 것일 수도 있고 부족시에는 외부에서 공급되는 것일 수 있다.

따라서 수분저장조(71)에도 유분이 포함될 수 있으며, 이 유분을 수거하기 위한 수단이 마련될 수 있다. 유분회수펌프(81)는 수분저장조(71)에 부유하는 유분을 펌핑하여 유분저장조(9)에 공급한다. 수분감지센서(83)는 수분저장조(71) 내부의 유분을 감지하여 유분회수펌프(81)를 가동시킨다.

언급했던 것처럼 본 발명의 실시예에 의하면 분리저장부(7)는 2개의 저장조(39,41)로 구성된다. 제2저장조(41)의 구성은 제1저장조(39)의 구성과 대부분 유사하다. 따라서 동일성있는 구성에 대하여는 동일한 도면부호를 부여하였다. 그러므로 해당 도면부호에 대한 설명은 제1저장조(39)에 대한 설명을 참조하면 된다. 그러므로 이하에서는 제2저장조(41)에만 구비되는 구성요소에 대하여 설명하기로 한다.

제2유분펌프(85)는 제2저장조(41)의 상층부에 있는 유분을 펌핑하여 유분저장조(9)에 공급한다. 제2저장조(41)에는 교반기(87)가 설치된다. 교반기(87)는 교반모터(89)와 임펠라(91)를 포함한다. 교반기(87)는 수분과 유분의 분리를 더욱 촉진하기 위한 것이다. 제2저장조(41)에도 버킷 컨베이어(47)가 설치되는데, 버킷 컨베이어에 의해 상방향으로 이송되는 수분 내지 이물질은 반송컨베이어(87)에 의해 제1저장조(39)로 반송된다. 반송되는 물질은 제3격벽(67)에 의해 비교적 깨끗한 유분이 담기게 되는 공간으로 유입되도록 하는 것이 바람직하다.

제2저장조(41)의 하층부에 가라앉은 수분을 펌핑하여 외부로 반출하는 제2수분반출부의 구성은 제1저장조(39)의 제1수분반출부(43)와 같다. 제2수분펌프(95)는 제2저장조(41)에서 분리된 수분을 수분저장조(71)에 공급한다. 제2저장조(41)에도 제1저장조(39)에서와 같은 격벽이 마련되어 상대적으로 더 깨끗한 유분과 그렇지 않은 유분을 구분하도록 하고 있다.

이와 같은 구성에 의하면 흡착포에서 취출되는 물질은 2차에 걸쳐 분리 내지 정화되며, 이 과정에서 생성되는 부산물은 재사용될 수 있게 된다. 수분은 세척을 위해 사용될 수 있으며, 유분은 회수되어 정유시설로 보내질 수 있다.

위에 도시 및 설명된 구성은 본 발명의 기술적 사상에 근거한 바람직한 실시예에 지나지 아니한다. 당업자는 통상의 기술적 상식을 바탕으로 다양한 변경실시를 할 수 있을 것이지만 이는 본 발명의 보호범위에 포함될 수 있음을 주지해야 할 것이다.

1 : 흡착포 3 : 흡착포 공급부
5 : 압착부 7 : 분리저장부
9 : 유분저장조 11 : 세척부
13 : 엔진 15 : 무한궤도
17 : (흡착포)컨베이어 19 : 압착롤러
29 : 리시버(receiver) 31 : 경사받침판
33 : 유출구 35 : 댐퍼
37 : 바이브레이터 39 : 제1저장조
41 : 제2저장조 43 : 수분반출부
45 : 제1격벽 47 : 버킷 컨베이어
49 : 바닥이송 컨베이어 51 : 버킷
53 : 제1유분펌프 55,57 : 액위감지센서
59 : 액위계측관 65,67 : 제2,3격벽
69 : 제1수분펌프 71 : 수분저장조
73 : 열교환관 75 : 버너
76 : 순환펌프 77 : 수압펌프
79 : 분사노즐 81 : 유분회수펌프
83 : 수분감지센서 85 : 제2유분펌프
87 : 교반기 89 : 교반모터
91 : 임펠라 93 : 반송컨베이어
L : 유분 W : 수분

Claims

수분과 유분을 머금고 있는 흡착포를 공급하는 흡착포 공급부; 공급되는 흡착포를 압착하여 수분과 유분을 착출하는 압착부; 착출된 유분과 수분을 저장하고 이들 성분을 분리하는 분리저장부; 상기 분리저장부로부터 분리된 유분을 저장하는 유분저장조; 상기 압착부를 통과한 흡착포에 세척수를 분사하여 세척하는 세척부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 흡착포의 유분 회수장치.
제1항에 있어서,
엔진 상기 엔진의 동력을 이용하여 이동성을 부여하기 위한 동력전달장치 및 상기 동력전달장치의 말단에 연결되는 바퀴 또는 무한궤도를 포함함으로써 이동성을 가지는 것을 특징으로 하는 흡착포의 유분 회수장치.
제1항에 있어서, 상기 압착부는;
상면에 놓인 흡착포를 이송시키기 위한 컨베이어; 상기 컨베이어에 의해 이송중에 있는 흡착포를 압착하여 수분과 유분이 하방향으로 떨어지도록 하는 압착롤러; 상기 압착롤러에 의해 하방향으로 떨어지는 수분과 유분을 받는 것으로서 바닥면이 일방향으로 경사지게 구성됨으로써 수분과 유분이 일방향으로 흘러내릴 수 있도록 하며, 일측에는 수분과 유분이 하방향으로 떨어지도록 유출구를 제공하는 리시버(receiver);를 포함하는 것을 특징으로 하는 흡착포의 유분 회수장치.
제1항에 있어서, 상기 분리저장부는;
상기 유출구의 직하부에 설치되는 것으로서, 비중에 의해 수분과 유분이 상하로 분리 저장되도록 하는 제1저장조; 상기 제1저장조의 하층부에 가라앉은 수분을 펌핑하여 외부로 반출하는 제1수분반출부; 상기 제1저장조의 상층부에 뜬 유분을 펌핑하여 제2저장조로 반출하기 위한 제1유분펌프; 상기 제1유분펌프로부터 공급받은 유분을 저장하는 제2저장조; 상기 제2저장조의 하층부에 가라앉은 수분을 펌핑하여 외부로 반출하는 제2수분반출부; 상기 제2저장조의 상층부에 뜬 유분을 펌핑하여 상기 유분저장조로 반출하는 제2유분펌프;를 포함하는 것을 특징으로 하는 흡착포의 유분 회수장치.
제1항에 있어서, 상기 제1수분반출부는;
상기 제1저장조를 유분이 유입되는 주공간과 유분이 유입되지 않는 부공간으로 구획하기 위하여 상기 제1저장조의 일측에 세로방향으로 설치되되; 하단은 개방됨으로써 수분은 상기 부공간으로 유입되도록 하는 제1격벽; 상기 부공간 내부에 수직방향으로 설치되는 버킷 컨베이어; 상기 버킷 컨베이어 상단에 설치되는 것으로서 상기 버킷 컨베이어의 버킷에 담긴 물질을 외부로 반출하기 위하여 상기 제1저장조 상단에 마련되는 토출구; 상기 제1저장조의 바닥에 횡방향으로 설치되는 것으로서, 상부에서 떨어지는 이물질을 받아 상기 버킷 컨베이어로 운반하는 바닥이송 컨베이어;를 포함함으로써;
상기 제1저장조 하층부에 있는 수분 및 이물질을 함께 반출하는 것을 특징으로 하는 흡착포의 유분 회수장치.
제1항에 있어서,
상기 제1저장조에 담긴 물질을 가열하기 위한 가열부가 더 포함되되;
상기 가열부는 제1저장조 내부를 가로지르도록 설치되되 상기 제1저장조의 저장공간과는 구획되어 있는 다수의 열교환관;
열매체를 가열하는 버너;
상기 버너에 의해 가열된 열매체를 상기 열교환관을 통해 상기 제1저장조로 공급하고 그로부터 회수하여 다시 상기 버너에 공급하는 열매체 순환부;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 흡착포의 유분 회수장치.