WO2014034993A1 - 압력방폭구조를 갖는 밸러스트수 자외선 처리장치 - Google Patents

압력방폭구조를 갖는 밸러스트수 자외선 처리장치 Download PDF

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WO2014034993A1
WO2014034993A1 PCT/KR2012/007126 KR2012007126W WO2014034993A1 WO 2014034993 A1 WO2014034993 A1 WO 2014034993A1 KR 2012007126 W KR2012007126 W KR 2012007126W WO 2014034993 A1 WO2014034993 A1 WO 2014034993A1
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WO
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space
ballast water
ultraviolet
drive shaft
pressure
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PCT/KR2012/007126
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이수태
표태성
이수규
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주식회사 파나시아
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    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/30—Treatment of water, waste water, or sewage by irradiation
    • C02F1/32—Treatment of water, waste water, or sewage by irradiation with ultraviolet light
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B08—CLEANING
    • B08B—CLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
    • B08B1/00—Cleaning by methods involving the use of tools
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63J—AUXILIARIES ON VESSELS
    • B63J4/00—Arrangements of installations for treating ballast water, waste water, sewage, sludge, or refuse, or for preventing environmental pollution not otherwise provided for
    • B63J4/002—Arrangements of installations for treating ballast water, waste water, sewage, sludge, or refuse, or for preventing environmental pollution not otherwise provided for for treating ballast water
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B11/00—Interior subdivision of hulls

Definitions

  • the present invention relates to an ultraviolet treatment device for treating ballast water for ships, and more particularly, a partition wall for separating the space in which the ballast water flows from the space in which the ballast water flows while supporting the inside of the body of the ultraviolet light treatment device respectively. Since the first space and the second space in which the ballast water does not flow are separated on both sides of the space in which the ballast water flows, the gas flow lines connecting the first space and the second space respectively separated on both sides are formed.
  • the gas introduced to increase the pressure in one side of the first space is also injected into the other side of the second space through the gas flow line to maintain the pressure inside the two spaces separated uniformly or higher than the external pressure
  • a gas flow line connects between the first space and the second space through the outside of the body, the outside of the body Including a secondary flow line branched from the gas flow line to be connected to the third space covering the parts installed outside the body, the gas introduced to increase the pressure is injected into the third space through the auxiliary flow line at the same time
  • the ballast water ultraviolet treatment device having a pressure-proof explosion-proof structure that can be pressure-explosion, and the gas flow line penetrates between the partition walls in the body to connect between the first space and the second space. It is about.
  • Ballast water refers to seawater that fills ballast tanks in ships in order to balance the ships when the ships operate without loading.
  • ballast water treatment apparatuses an ultraviolet treatment apparatus using a sterilization method using ultraviolet rays is also widely used.
  • the inner space of the body 1001 is partitioned by a partition wall 1003 partitioning a space in which the ballast water flows and a space in which the ballast water does not flow.
  • the left and right sides of the ballast water flow in the body 1001 respectively.
  • the internal space of the UV treatment device especially the internal space where the electronic device is installed, increases the pressure of the internal air, thereby causing harmful air from outside (especially air containing explosive substances).
  • the present invention has been made to solve the above problems,
  • An object of the present invention is the first ballast water does not flow around the space in which the ballast water flows by the partition wall separating the space in which the ballast water flows and the non-flowing space while the body of the ultraviolet treatment unit is coupled to each of the ends of the ultraviolet lamp and the drive shaft
  • the gas flows to increase the pressure in one side of the first space, including a gas flow line connecting between the first space and the second space respectively separated on both sides It is injected to the other second space through the gas flow line is to provide an ultraviolet treatment device that can maintain the pressure inside the two spaces separated evenly equal to or higher than the external pressure.
  • Another object of the present invention is a gas flow line is connected between the first space and the second space through the outside of the body, the third space that is branched from the gas flow line located outside the body to cover the parts installed outside the body Including an auxiliary flow line connected to the, it is to provide an ultraviolet treatment device that can be pressure-exploded at the same time by injecting the gas introduced to increase the pressure to the third space through the auxiliary flow line.
  • Still another object of the present invention is to provide a UV treatment apparatus for maintaining a UV treatment effect by forming a gas flow line located in the body is formed of a quartz tube so that ultraviolet rays can also be transmitted through the gas flow line passing through the space where the ballast water flows. It is.
  • Another object of the present invention is that the drive shaft for moving the cleaning unit in the ultraviolet light treatment device is inserted into the support shaft insertion hole of the partition partitioning the space in which the ballast water flows in the body is coupled and supported, the drive shaft is inserted into the drive shaft insertion hole drive shaft And it is to provide an ultraviolet treatment device for sealing to prevent the inflow of the ballast water through the contact surface contact between the rotating rotor and the stator coupled to the cover frame fixed to the partition wall around the drive shaft insertion hole.
  • Still another object of the present invention is a first member coupled to one side of the first groove formed on the outer circumferential surface of the annular casing on which the rotor is seated and a second member coupled to the other side with the elastic spring interposed therebetween, to the first member.
  • the upper end of the elastic spring supported by the lower end is to provide an ultraviolet treatment device for sealing the rotor against the stator by a force for pressing the second member to prevent the ballast water from entering the room.
  • Ballast water ultraviolet treatment device having a pressure explosion-proof structure for achieving the above object of the present invention includes the following configuration.
  • the body separates a space in which the ballast water flows through the inlet and flows out of the outlet, and a space in which the ballast water does not flow while separating the space in which the ballast water flows by a partition wall that supports both the ultraviolet lamp and the driving shaft.
  • a first space and a second space in which no ballast water flows are separated on both sides, and a gas flow line connecting between the first space and the second space separated on both sides with respect to the space in which the ballast water flows, one side,
  • the gas flow is called the gas flow to increase the pressure of the first space.
  • the gas flow line connects between the first space and the second space through the outside of the body and is located outside the body.
  • the gas flow line penetrates between partition walls in the body and connects between the first space and the second space.
  • the gas flow line is formed of a quartz tube so that ultraviolet rays may pass through the gas flow line passing through the space through which the ballast water flows. It characterized in that to maintain.
  • the driving shaft is inserted into and supported in the driving shaft insertion hole of the partition wall which partitions the space in which the ballast water flows in the body, and the driving shaft is inserted into the driving shaft.
  • the part inserted into the ball is characterized in that the ballast water is prevented from entering the room through the contact surface contact between the rotor rotating together with the drive shaft and the stator coupled to the cover frame fixed to the partition wall around the drive shaft insertion hole.
  • the rotor is coupled in the rotor seating groove in the annular casing coupled to surround the drive shaft, the stator seating groove in the cover frame It is characterized in that coupled with the auxiliary sheet within.
  • the annular casing includes a first member coupled to one side of the first groove formed on the outer circumferential surface and a second member coupled to the other side between the elastic springs. Coupled to the upper end, the upper end of the elastic spring supported by the first member adheres the rotor to the stator by a force for pressing the second member, and the cover frame has an inner circumferential surface of the drive shaft insertion hole. Forming a second groove in a portion in contact with the second groove and including an airtight member in the second groove, forming a third groove in a portion in contact with the drive shaft and including the airtight member in the third groove, the upper side of the cover frame. It characterized in that it comprises a cover frame and a nut for pressing and fixing the stator included therein.
  • the present invention can obtain the following effects by the configuration, combination, and use relationship described above with the present embodiment.
  • the present invention provides a first space in which the ballast water does not flow around a space in which the ballast water flows by a partition wall separating the space in which the ballast water flows and the space in which the ballast water flows while supporting the inside of the body of the ultraviolet light treatment apparatus, respectively. Since the second space is separated from both sides, the gas flow line connects the first space and the second space, respectively, separated on both sides, so as to increase the pressure of one side of the first space. It is also injected into the other second space through the gas flow line has the effect of maintaining the pressure inside the two spaces separated evenly equal to or higher than the external pressure.
  • a gas flow line connects between the first space and the second space through the outside of the body, and is branched from the gas flow line located outside the body and connected to a third space covering the parts installed outside the body. Including the auxiliary flow line, the gas introduced to increase the pressure is also injected into the third space through the auxiliary flow line to have an effect of pressure explosion at the same time.
  • the present invention has the effect of reducing the volume of the entire body by allowing the gas flow line to penetrate between the partition walls in the body to connect between the first space and the second space.
  • the present invention has the effect of maintaining the ultraviolet treatment effect by forming a gas flow line to be located in the body is formed of a quartz tube so that ultraviolet rays can also be transmitted to the gas flow line passing through the space through which the ballast water flows.
  • the drive shaft for moving the cleaning unit in the ultraviolet treatment device is inserted into and supported in the drive shaft insertion hole of the partition partitioning the space in which the ballast water flows in the body, so that the drive shaft is rotated with the drive shaft is inserted into the drive shaft insertion hole
  • the contact surface between the rotor and the stator coupled to the cover frame fixed to the partition wall around the drive shaft insertion hole has an effect of closing the ballast water to prevent the inflow into the room.
  • the present invention is coupled to the first member coupled to one side of the first groove formed on the outer circumferential surface of the annular casing on which the rotor is seated and the second member coupled to the other side with the elastic spring interposed therebetween, the lower end being supported by the first member.
  • the upper end of the elastic spring has an effect of closing the rotor against the stator by a force for pressing the second member to close the ballast water to prevent the inflow into the room.
  • a cover frame inserted into and coupled to the drive shaft insertion hole forms a second groove in a portion in contact with the inner circumferential surface of the drive shaft insertion hole, and includes an airtight member in the second groove, and a third groove is formed in the portion in contact with the drive shaft.
  • the airtight member in the third groove it has the effect of sealing to prevent the inflow of the ballast water into the room double.
  • FIG. 1 is an exploded perspective view of a conventional ultraviolet treatment device
  • Figure 2 is a cross-sectional view showing a gas inlet line for pressure explosion inside the body in a conventional ultraviolet treatment device
  • Figure 3 is a perspective view of the ultraviolet treatment device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is an exploded perspective view of the ultraviolet treatment device of FIG.
  • FIG. 5 is a perspective view showing a gas flow line of the present invention.
  • FIG. 6 is a plan view of FIG.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view taken along line D-D 'of the apparatus for treating ultraviolet rays according to another embodiment of the present invention.
  • Figure 8 is a cross-sectional view showing a drive shaft and the drive shaft insertion hole coupling portion in the conventional ultraviolet processing device
  • FIG. 9 is a cross-sectional view taken along line D-D 'of the apparatus for treating ultraviolet rays according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 is an enlarged view of a portion 'B' of FIG. 9.
  • FIG. 11 is a reference diagram showing a state in which the leakage of the ballast water is blocked twice.
  • FIG. 13 is a cross-sectional view taken along line C-C 'of FIG.
  • FIG. 14 is a reference diagram showing the flow of ballast water in the cross section of FIG.
  • 15 is a reference diagram showing a cross-sectional change according to the increase and decrease of the ultraviolet lamp in FIG.
  • 16 is a cross-sectional view taken along line B-B 'of a conventional ultraviolet treatment device.
  • 17 is a reference diagram showing an eccentric state of the lamp insertion hole when the assembly of the partition wall in FIG.
  • FIG. 18 is a cross-sectional view taken along line D-D 'of the apparatus for treating ultraviolet rays according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 19 is a reference diagram showing a state in which the lamp insertion hole is formed on the same axis in FIG.
  • FIG. 20 is a perspective view showing the configuration of a washing unit in the conventional ultraviolet treatment device
  • 21 is a cross-sectional view taken along line C-C 'according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 22 is a reference diagram showing the increase and decrease state of the washing unit in FIG.
  • FIG. 23 is a perspective view showing a wiper body in a conventional ultraviolet treatment device.
  • FIG. 24 is a cross-sectional view of the wiper body of FIG.
  • 25 is a perspective view of a washing unit used in the ultraviolet treatment device of the present invention
  • FIG. 26 is a perspective view illustrating the wiper body of FIG. 25.
  • FIG. 26 is a perspective view illustrating the wiper body of FIG. 25.
  • FIG. 27 is a cross-sectional view of the wiper body of FIG. 26.
  • 29 is a cross-sectional view of a reed switch in a conventional ultraviolet processing device.
  • FIG. 30 is an exploded perspective view of the reed switch of FIG. 25.
  • FIG. 31 is a cross-sectional view illustrating a process of coupling the reed switch of FIG. 30.
  • FIG. 32 is a cross-sectional view of a state in which the reed switch coupling of FIG. 30 is completed.
  • 33 is a cross-sectional view showing the arm and the drive shaft coupling portion in the conventional ultraviolet treatment device.
  • FIG. 34 is a sectional view showing the structure of the arm of FIG.
  • 35 is an exploded perspective view of a female hub
  • 36 is a cross-sectional view showing the flow of ballast water in a conventional ultraviolet treatment device.
  • FIG. 38 is a cross-sectional view illustrating a state in which a second blade plate is added to FIG. 37.
  • 40 is a reference diagram showing the relationship between the UV lamp length and the inlet diameter
  • repairman 1212 upper cover 130: partition 131: lamp insertion hole
  • protruding wing plate 161 second wing plate 170: motor receiving portion
  • UV lamp portion 310 UV lamp 311: electrode 320: sleeve tube
  • Line 330-1 first line 330-2: second line 340: ultraviolet sensor
  • cleaning unit 50 cleaning unit 50 ': cleaning unit 510: wiper 511: main wiper
  • auxiliary wiper 5111 first day 5112: groove 5113: second day
  • annular casing 5431 rotor seating groove 5432: first groove
  • cover frame 5441 stator seating groove 5442: second groove 5443: third groove
  • first member 546 second member 547: elastic spring
  • drive motor 560 reed switch 561: receiving groove 5611: first inner peripheral surface
  • ballast water ultraviolet treatment device having a pressure explosion-proof structure according to the present invention
  • the detailed description thereof will be omitted.
  • reference numeral 'W' shows the flow of the ballast water.
  • the ultraviolet treatment device according to an embodiment of the present invention body 10 including an inlet 124 and the outlet 125 through which the ballast water can flow in and out );
  • An ultraviolet lamp unit 30 including an ultraviolet lamp 310 for irradiating ultraviolet rays to the ballast water flowing through the body 10;
  • a washing unit 50 for removing foreign substances attached to the ultraviolet lamp unit 30.
  • the washing unit 50 is introduced into the body 10 through the inlet unit 124 and flows out through the outlet unit 125.
  • Each of the second space 134 (the first space 133 and the second space 134 is closed on one side opened by the coupling of the side cover 126) is separated on both sides, and the ballast water flows.
  • the pressure in one side of the first space 133 is the external pressure ( First through the gas inlet line 150 to
  • the gas (pure safety air) introduced into the liver 133 may be simultaneously injected into the other second space 134 through the gas flow line 140, thereby uniforming the pressure in the separated both spaces. It is characterized in that to maintain the same or higher than the external pressure.
  • the body 10 is a part constituting the body of the ultraviolet treatment device according to the present invention, the ballast water introduced through the inlet 124 and the outlet 125 formed on the side passes through the body 10 After being irradiated with ultraviolet rays, it will leak out.
  • the ultraviolet lamp unit 30 is a portion for sterilizing by irradiating ultraviolet rays to the ballast water passing through the body 10, including the ultraviolet lamp 310, sleeve tube 320, ultraviolet sensor 340 and the like. do.
  • the ultraviolet lamp 310 is a configuration for generating ultraviolet rays and irradiating the light, and is generally formed in a rod or rod shape, and electrodes 311 are positioned at both ends thereof. Both ends of the ultraviolet lamp 310 are inserted and coupled to both side partitions 130 in the body 10 to separate the space into a space in which the ballast water flows and a space not flowing.
  • the sleeve tube 320 surrounds the ultraviolet lamp 310 to protect the ultraviolet lamp 310.
  • the ultraviolet sensor 340 is a sensor for measuring the intensity of the ultraviolet light in the body 10, by measuring the value so that the intensity of the ultraviolet light in the body 10 can be maintained within a predetermined range effective for the ultraviolet treatment control unit ( To be utilized in the operation of the ultraviolet treatment device.
  • the cleaning unit 50 is a part for removing the foreign matter attached to the surface of the ultraviolet lamp unit 30, in particular, the sleeve tube 320, the wiper 510 for removing the foreign matter is inserted into the ultraviolet lamp 310 ( More specifically, the wiper body 520 surrounding the sleeve tube 320, an arm 530 connecting the wiper body 520 to the drive shaft 540, and a drive shaft for moving the arm 530. It includes a drive motor 550 for providing power to the 540.
  • the partition wall partitioning the space in which the ballast water flows and the space in which the internal structure of the body 1001 flows;
  • An interior space is partitioned by 1003, and a space where ballast water does not flow by the partition 1003 (in which both ends of the ultraviolet lamp 1002, a driving motor, etc. are positioned) is located within the body 1001.
  • the ballast water flows separately from the left and right sides of the space.
  • the internal space of the UV treatment device Due to the characteristics of the UV treatment device installed in the limited space of a ship, the internal space of the UV treatment device, especially the internal space where the electronic device is installed, increases the pressure of the internal air, thereby causing harmful air from outside (especially air containing explosive substances). Pressure explosion is to be carried out to prevent the inflow of water, but in the related art, a UV protection device is installed without such a pressure explosion. Even if it is assumed that pressure explosion is performed in the conventional UV protection device, both ends of the UV lamp 1002 and the driving motor are installed in the conventional UV treatment device having the internal structure of the body 1001. Since the space in which no ballast water does not flow is separated on both sides of the body 1001 and is not in communication at all, in order to perform pressure explosion for each space, as shown in FIG.
  • the first space 133 respectively separated on both sides with respect to the space in which the ballast water flows inside the body 10 and Through the gas flow line 140 connecting between the second space 134, the first space 133 through the gas inlet line 150 to increase the pressure of one side first space 133 than the external pressure (atmospheric pressure)
  • the gas introduced into the inside pure safety air
  • High pressure explosion can be achieved.
  • the gas flow line 140 may connect both the first space 133 and the second space 134 through the outside of the body 10, wherein the body
  • the gas flow includes an auxiliary flow line 141 which is branched from the gas flow line 140 located outside and connected to a third space 135 covering parts installed outside the body 10.
  • the introduced gas flowing through the line 140 is also injected into the third space 135 through the auxiliary flow line 141, and then, in addition to the first space 133 and the second space 134, the third space 135.
  • pressure explosion can be achieved.
  • the third space 135 should also be pressure-explosion-proof, the third space (3) through the auxiliary flow line 141 configured to communicate the gas flow line 140 and the third space 135
  • the auxiliary flow line 141 is provided with the gas (pure safety air) that is introduced during the pressure-explosion work for the first space 133 and the second space 134 without the need for a separate pressure-explosion work for the 135).
  • the gas flow line 140 penetrates between the two partition walls 130 in the body 10 to between the first space 133 and the second space 134. Can be connected. Such a structure prevents the gas flow line 140 from protruding to the outside of the body 10 to occupy a separate volume while using a space inside the body 10 to space the first spaces at both sides. Pressure explosion operation 133 and the second space 134 can be performed at the same time, and even pressure explosion can be achieved. However, in this case, the gas flow line 140 in the body 10 crosses the space in which the ballast water flows between the partition wall 130 and the partition wall 130, and thus, the gas flow line 140 is connected to the ballast water by the gas flow line 140.
  • the gas flow line 140 crossing the space in which the ballast water flows for this purpose is formed of a quartz tube, despite the gas flow line 140 passing through the space in which the ballast water flows.
  • the permeation of the quartz tube allows the ultraviolet sterilization effect on the ballast water to be maintained without being affected.
  • the ultraviolet treatment apparatus is the drive shaft 540 for moving the arm 530 of the cleaning unit 50 is the body (10) is inserted into and supported in the drive shaft insertion hole 132 of the partition 130 for partitioning the space in which the ballast water flows and the non-flowing space, and the drive shaft 540 is inserted into the drive shaft insertion hole 132.
  • the ballast water is prevented from being leaked (that is, into the space where the ballast water in which the electronic equipment, etc. are located) does not flow.
  • the drive shaft 10041 for moving the arm 10043 of the cleaning unit for removing the foreign matter attached to the ultraviolet lamp 1002 in the body 1001 Is connected to the drive motor so that one end of the drive shaft 10041 may drive the drive shaft insertion hole 10032 of the partition 1003 partitioning the space in which the ballast water flows in the body 1001 and the space in which the ballast water does not flow. Since it penetrates and is connected to the drive motor, it is important to maintain airtightness at the coupling portion between the drive shaft 10041 and the drive shaft insertion hole 10032. Therefore, conventionally, as shown in FIG.
  • the cover member 1005 is closed by using a separate cover member 1005 around the drive shaft insertion hole 10032 in which one end of the drive shaft 10041 is inserted.
  • a member such as a separate O-ring (10051) for maintaining airtightness at the inner circumferential surface of the drive shaft insertion hole (10032) and the outer circumferential surface of each end of the drive shaft (10041) by using a method to prevent the ballast water from flowing out come.
  • the O-ring 10051 having elasticity is merely press-fitted to maintain airtightness, in particular, the O-ring which comes into contact with the outer circumferential surface of the driving shaft 10041 continuously repeating rotation. In the case of (10051), if a certain period of time elapses due to wear and deformation due to continuous friction, its function is lost, and a problem arises in that it needs to be replaced periodically after a short period of use.
  • the rotor 541 is coupled to the rotor seating groove 5321 formed on one side of the annular casing 543 coupled to the drive shaft 540 to rotate the drive shaft 540 together with the annular casing 543.
  • One surface of the rotor 541 forms a contact surface 5411 with one surface of the stator 542, which will be described later, so as to be in perfect contact with the contact surface 5411 (oiltight) and oil film formation (liquid sealing). ) Has an excellent effect on preventing ballast water leakage.
  • the contact surface 5411 formed at a portion where the rotor 541 meets the stator 542 to be described later is a portion in which the rotating rotor 541 and the fixed stator 542 are rubbed so as to minimize friction.
  • the contact surface 5411 be processed in a completely planar state because the smoothness and oil film formation of the contact surface 5411 play the most important role in the airtight function.
  • the rotor 541 is pressurized by the elasticity of the elastic spring 547 to be described later, no wear occurs between the rotor 541 and the stator 542 at the contact surface 5411. If it is not, airtightness is maintained by the oil film formed, and if the wear occurs, the rotor 541 is pressurized by the elasticity of the elastic spring 547, which will be described later, by the amount of wear. Will be maintained.
  • the stator 542 is a stator seating groove formed at one side of the cover frame 544 fixed to the partition wall 130 while sealing the drive shaft insertion hole 132 after the drive shaft 540 is inserted into the drive shaft insertion hole 132 ( 5441 is configured to form a contact surface 5411 with one surface of the rotating rotor 541 in a fixed state coupled to.
  • the stator 542 is coupled to and secured together with a separate auxiliary sheet 5251 in the stator seating groove 541, which allows the stator 542 to be inserted at an accurate position and depth, and is also retained. This is to facilitate the maintenance.
  • the annular casing 543 additionally couples the first member 545 to one side of the first groove 5432 formed on the outer circumferential surface, and couples the second member 546 to the other side of the first groove 5432.
  • the annular casing 543 may be formed of an elastic material such as NBR (acrylonitrile-butadiene rubber), EPDM (Ethylene Prophlene Diene Monomer), or fluorine rubber. That is, as shown in FIGS. 10 and 11, between the first member 545 and the second member 546 coupled to both ends of the first groove 5432 with the elastic spring 547 interposed therebetween. Since it is not fixed to each other, the elastic spring 547 having one end supported by the first member 545 may elastically press and move the second member 546, and thus the rotor 541 may also In the case where abrasion occurs in the contact surface 5411, it is possible to maintain airtightness in the contact surface 5411 because it is pressurized and compensated by the worn amount.
  • NBR acrylonitrile-butadiene rubber
  • EPDM Ethylene Prophlene Diene Monomer
  • fluorine rubber fluorine rubber
  • the cover frame 544 forms a second groove 5442 at a portion contacting the inner circumferential surface of the drive shaft insertion hole 132 in a state in which the cover frame 544 is coupled to the drive shaft insertion hole 132 and is airtight in the second groove 5442.
  • the member 548 includes a third groove 5443 in a portion contacting the drive shaft 540 and also includes an airtight member 548 in the third groove 5443. In addition to the airtight function using the contact surface 5411 between the rotor 541 and the stator 542, the airtight function using the airtight member 548 can be further maintained double.
  • the airtight member 548 inserted into the second groove (5442) to prevent the ballast water leakage between the inner peripheral surface of the drive shaft insertion hole 132 and the cover frame (544).
  • the airtight member 548 inserted into the third groove (5443) by performing the airtight function to prevent the ballast water leakage between the outer peripheral surface of the drive shaft 540 and the cover frame 544 In the present invention, it is possible to effectively prevent the ballast water outflow from the drive shaft insertion hole 132 through the contact surface (5411) and the airtight member (548).
  • the upper central portion of the cover frame 544 to the nut 549 (and a washer ( 5491), the cover frame 544 and the stator 542 are firmly fixed in place to effectively perform the airtight function.
  • the body 10 is a cross-section 110 perpendicular to the direction in which the ultraviolet lamp 310 is inserted It is formed in the shape of a rectangle, the UV lamp 310 is uniformly arranged at regular intervals in the rectangular cross section 110 is characterized in that it can minimize the number of UV lamps arranged in cross-sectional area.
  • the ultraviolet lamps 1002 should be arranged closely at regular intervals in the body 1001 of the circular cross section, the number of ultraviolet lamps compared to the cross-sectional area is increased and power consumption is increased. Even in the case of increasing the number of ultraviolet lamps to increase the ballast water treatment capacity, as one columnar column is arranged, the cross-sectional area of the body 1001 increases by the square of the increasing radius (circular cross-sectional area: ⁇ r 2 ). Also, it is not possible to increase the capacity of the ballast water in small units because the newly added heat must be arranged with a larger number of ultraviolet lamps than the previous heat (because the circumference of the newly added heat becomes larger than the circumference of the previous heat).
  • the line 330 is sequentially numbered from the inlet 124) may be arranged to form a plurality of lines 330 in a form spaced apart at regular intervals along the flow direction of the ballast water, bar need
  • the cross-sectional area of the body 10 needs to be increased by only a portion where one line 330 is sequentially added.
  • the rectangular cross-section 110 according to the present invention in which the ultraviolet lamps 310 are arranged in a row is the number of ultraviolet lamps (with the same spacing) arranged in the same cross-sectional area compared to the circular cross section of the conventional ultraviolet lamps arranged in a columnar column. It is possible to reduce the power consumption compared to the same capacity, and also advantageously (to take up less volume) in forming a large-capacity UV treatment device.
  • the number of ballasts passing through the interior of the ultraviolet treatment device does not directly contact the ultraviolet lamp 1002.
  • a straight line passes between the UV lamps 1002 (see a, b, ⁇ )
  • the effect of UV treatment is not only ultraviolet light intensity but also proportional to the time of irradiation with ultraviolet light.
  • the flow of the ballast water (see a, b, c) passing in a straight line without hitting the lamp 1002 has a problem that the UV treatment effect is reduced as the flow rate is relatively fast and the time to irradiate ultraviolet rays is also reduced.
  • the flow of the ballast water must hit the UV lamp 310 as described above and the speed is changed while the flow is slowed. By making the amount of time investigating the line it can be increased, leading to an increase the UV treatment effect.
  • the drive shaft 540 for moving the arm 530 coupled to the wiper 510 to remove the foreign matter attached to the UV lamp unit 30 If the drive shaft 540 is located on the center line 330 of the three lines 330 to cause interference between the ultraviolet ray lamp 310 and the driving shaft 540. 13, the interfering ultraviolet lamp 310 is arranged in front and / or rear of the ballast water in the flow direction of the ball shaft 540 so that the flow of the ballast water does not collide with the ultraviolet lamp 310. Will be prevented.
  • the ultraviolet light treatment apparatus separates the space in which the ballast water flows from the space in which the ballast water does not flow in the body 10, and the ultraviolet lamp 310.
  • the barrier ribs 130 supporting the both ends of the coupling) are integrally formed on the body 10, so that the partition wall 130 can be installed and replaced without complicated assembly work of coupling the barrier wall 130 to the body 10. .
  • the partition walls which respectively support the both ends of the ultraviolet lamp 1002 while separating and partitioning a space in which the ballast water flows and a non-flowing space in the body 1001 ( 1003) takes a structure that is prefabricated using bolts on both sides of the body (1001).
  • the assembling work of the bulkhead 1003 and the body 1001 using bolts is not only cumbersome and time consuming, If the worker is not a highly skilled worker, it is difficult to exactly match the center of the bulkhead 1003 to the body 1001, but when the center of the bulkhead 1003 and the body 1001 are not exactly matched, the body 1001 is not.
  • the center of the lamp insertion hole 10031 (for insertion coupling of the ultraviolet lamp 1002) formed through the partition 1003 respectively coupled to both sides of the lamp insertion hole 10031 of one partition and the lamp insertion hole of the other partition, respectively.
  • the four sides surrounding the four corners forming a rectangular cross-section 110 perpendicular to the direction in which the ultraviolet lamp 310 is inserted (
  • the partition wall 130 which is recessed to a predetermined depth in both open directions except for a surface is integrally formed in the body 10.
  • the partition wall 130 is integrally formed in the body 10, it is possible to reduce the cumbersome process and time of separately assembling the partition wall to the body as in the related art, as well as in the partition wall 130.
  • the lamp insertion hole of the partition 130 is located on one side of the body 10 Since the centers of the lamp insertion holes of the partition 130 located at the other side of the 131 and the body 10 coincide with each other (that is, to maintain the shape as it is manufactured at the factory without causing an eccentricity due to an error in the assembling process)
  • the UV lamp 310 which is inserted at both ends between the lamp insertion hole 131 and the lamp insertion hole 131, arranged on the same axis, ensures durability that is not easily broken even during continuous operation. .
  • the installation and repair for the installation and replacement of the components of the cleaning unit 50 is located between the partition wall 130 and the partition wall 130 as the partition wall 130 is integrally formed in the body 10
  • the ball 1211 may be formed on the upper surface 121 or the lower surface 122 of the body 10, and may include an upper cover 1212 for opening and closing the ball 1211.
  • the partition wall 130 is integrally formed in the body 10, in particular, the components of the cleaning unit 50 positioned between the partition wall 130 and the partition wall 130 (wiper body 520). Since the installation and replacement of the arm 530, etc. are not easy, the arm 530 having the largest volume on the upper surface 121 or the lower surface 122 of the body 10 is separately provided for this purpose.
  • the installation repair hole 1211 By forming the installation repair hole 1211 to the extent that can be inserted, it is possible to easily perform the installation and replacement of the various components in the body 10 irrespective of the integrated configuration of the partition wall 130. Since the installation repair hole 1211 should be sealed when there is no work, it is sealed when not using the separate top cover 1212 so that the ballast water does not leak.
  • the cleaning unit 50 to remove the foreign material at the same time by integrating the UV lamp 310 of a certain range. Including a plurality of washing unit (50 '), even if the number of ultraviolet lamps 310 installed by increasing the capacity of the ultraviolet light treatment device increases, it is possible to effectively remove the foreign substances by arranging the washing unit 50' in parallel It is characterized by being.
  • the ultraviolet lamp 1002 disposed therein is also cylindrical in the body 1001.
  • the arrangement of the cleaning unit 1004 for removing foreign matter on the surface of the ultraviolet lamp 1002 arranged circumferentially along the shape is therefore also on the same axis as the central axis of the body 1001.
  • the drive unit 540, the wiper body 520 and the arm 530 is a washing unit (50 ') forming a set It is necessary to increase the capacity of the ultraviolet treatment device, including a plurality of to increase the size (cross-section) of the body 10 and to increase the number of ultraviolet lamps 310, that is, the line 330 is inserted into it Even in this case, by additionally placing the washing unit 50 'in parallel, it is possible to effectively remove foreign substances while preventing the washing unit 50' itself from being enlarged and weighted as in the related art.
  • the washing unit 50 ' is set to a specific size as described above (if necessary, the washing unit 50' of the size covering two lines of the line 330 of the UV lamp 310 and the washing of the size covering three lines) Unit 50 ′), the cross section of the body 10 may be elongated in a particular direction, as shown in FIG. 22, and thus the arrangement of the ultraviolet lamp 310, ie the line 330. As the number increases, if the washing unit 50 'can be additionally disposed in parallel, the washing unit 50' does not need to be manufactured separately according to the cross-sectional size of the body 10.
  • the drive shaft 540 for moving the arm 530 coupled to the wiper 510 to remove the foreign matter attached to the UV lamp unit 30 If the drive shaft 540 is located on the center line 330 of the three lines 330 to cause interference between the ultraviolet ray lamp 310 and the driving shaft 540. 21, the interfering ultraviolet lamp 310 is arranged in front and / or rear of the ballast water flow direction with respect to the drive shaft 540 so that the flow of the ballast water does not collide with the ultraviolet lamp 310. Will be prevented.
  • the ultraviolet light treatment apparatus is the ultraviolet lamp 30 in the cleaning unit 50 (more specifically, the ultraviolet lamp (The wiper 510 for removing the foreign matter adhered to the surface while contacting the sleeve tube 320 for protecting the 310 is the main wiper 511 and the auxiliary wiper 512 on the inner circumferential surface of the wiper body 520, respectively. It is formed in the shape of the insertion coupled to be characterized in that to remove the foreign matter attached to the ultraviolet lamp unit 30 in duplicate.
  • the wiper body 520 is a frame that annularly surrounds the ultraviolet lamp unit 30 (more specifically, the sleeve tube 320 for protecting the ultraviolet lamp 310) in one side of the arm 530. Removably coupled to the configuration, the inner circumferential surface of the wiper body 520 is inserted and coupled to the wiper 510 to remove the actual direct contact with the foreign matter.
  • a wiper 10044 is inserted into the inner circumferential surface of the wiper body 10042 formed in an annular shape and thus wiper body 10042.
  • the ultraviolet lamp 1002 In accordance with the forward and backward movement of the ultraviolet lamp 1002 to remove the foreign matter attached to the surface.
  • a single (single) wiper 10044 is inserted into and operated by the wiper body 10042 as described above, when one wiper 10044 moves forward by interlocking with the wiper body 10042 in front and rear directions. Since the wiper 10044 is easily deformed or worn because it continues to be bent to the front and vice versa when moving backward, the replacement demand is generated at a faster cycle and thus the downtime of the UV treatment apparatus itself is also reduced.
  • the wiper 10044 removes the foreign matter attached to the surface of the UV lamp 1002 while repeatedly bent to the rear side when moving forward, and to the front side when moving backward, in conjunction with the front and rear bidirectional movement of the wiper body 10042.
  • the end portion of the wiper 10044 is changed to be excessively soft (that is, the end portion of the wiper 10044 is excessively backed), and thus the force for removing the foreign matter is lowered and thus the foreign matter removal efficiency is also lowered.
  • the main wiper 511 and the auxiliary wiper 512 is inserted into the inner peripheral surface of the wiper body 520, respectively.
  • the foreign material attached to the ultraviolet ray lamp unit 30 (more specifically, the sleeve tube 320 to protect the ultraviolet ray lamp 310) is to be removed twice.
  • the main wiper 511 is located in the central portion of the inner circumferential surface of the wiper body 520 and removes foreign substances attached to the ultraviolet lamp unit 30 inserted into the inner circumferential surface of the wiper body 520, EPDM (Ethylene Prophlene Diene Monomer). It may be formed of materials such as rubber, MBR rubber, fluorine rubber, and the like. Unlike the conventional single (single) wiper, the main wiper 511 is to remove the foreign matter again after the foreign matter is first removed by the auxiliary wiper 512 due to the presence of the auxiliary wiper 512 to be described later, respectively located on both sides thereof. Since the process of removing the foreign matter attached to the surface of the ultraviolet lamp unit 30 (more specifically, the sleeve tube 320 to protect the ultraviolet lamp 310) can be more effectively removed.
  • EPDM Ethylene Prophlene Diene Monomer
  • the main wiper 511 has a first blade (5111) disposed on the left and right around the groove (5112) to form a space in the inner circumferential surface contacting the surface of the ultraviolet lamp portion 30 and When the arm 530 and the wiper body 520 connected thereto are moved forward or backward, including the second blade 5113, the first blade 5111 or the second blade 5113 may be connected to the groove 5112. Pushing into space allows for smooth movement while removing debris. In other words, if the end of the main wiper 511 is not pushed to any one of the ends of the main wiper (511) to maintain a right angle to the sleeve tube 320 surface, the friction may be deepened and smooth movement may be limited.
  • the auxiliary wiper 512 is positioned at both sides of the main wiper 511, respectively, and the ultraviolet lamp unit 30 (more specifically, when the arm 530 and the wiper body 520 connected thereto moves forward or backward).
  • the foreign material attached to the sleeve tube 320 to protect the ultraviolet lamp 310 is first configured to be removed by hanging on the auxiliary wiper 512 before wiping the main wiper 511, a material such as Teflon It can be formed as.
  • the auxiliary wiper 512 includes an inclined protrusion part 5121 protruding inclined by ' ⁇ 1' in the outer circumferential direction of the inner side of the auxiliary wiper 512, and inclined in the outer front direction from the inner circumferential surface of the auxiliary wiper 512.
  • the protruding oblique protrusion portion 5121 forms a sharp portion 5122 so that the portion in contact with the surface of the sleeve tube 320 is not in surface contact but in line contact with the surface of the sleeve tube 320.
  • the friction between the 512) can be effectively removed while minimizing friction. That is, as shown in FIG.
  • the auxiliary wiper 512 forms an inclined protrusion part 5121 which protrudes inclined outwardly from the inner circumferential surface thereof, the entire inner circumferential surface of the auxiliary wiper 512 is sleeve tube 320.
  • the end of the inclined protrusion (5121) is not in contact with the surface, but only the end of the inclined protrusion (5121) in contact with the surface of the sleeve tube 320 to remove the foreign matter attached to the surface, in particular, Since the sharp portion 5222 is formed so that the portion in contact with the surface of the 320 may be in line contact instead of surface contact, the foreign material is removed while minimizing friction with the surface of the sleeve tube 320.
  • the inclined protrusion part 5121 is formed to be inclined in a forward direction with respect to the moving direction of the wiper body 520, the inclined protrusion part 5121 is inclined at an acute angle without being perpendicular to the surface of the sleeve tube 320. Since the abutment can more effectively remove the foreign matter on the surface of the sleeve tube 320 more effectively.
  • the arm 530 is excessively out of a predetermined range in the cleaning unit 50 excessively It includes a reed switch 560 for preventing the forward or backward movement, the reed switch 560 is inserted into the magnet 563 inside and can be assembled in a prefabricated manner to prevent degeneration of the magnet 563 by welding Characterized in that.
  • the reed switch 560 attached to the arm 530 detects the magnetic force of the magnet 563 included therein by a magnetic force sensor attached to the partition 130 in the body 10, and thus the magnet 563 is fixed. In the case of approaching the signal within a range, the signal is transmitted to a controller (not shown) to control the movement of the arm 530 to be switched.
  • the reed switch 10045 for detecting that the arm 10043 in the cleaning unit 1004 does not excessively move forward or backward beyond a certain range. Is a structure in which the entire outside is sealed by welding while the magnet 100451 is included therein. However, when the entire outside is sealed by welding in a state where the magnet 100451 is included therein, as in the conventional reed switch 10045, the magnet 100451 of the magnet 100451 included therein is formed by heat generated during the welding operation. The magnetic force is weakened or lost, causing a problem that the function as the reed switch 10045 is degraded.
  • the entire outer surface of the reed switch 10045 for the welding operation is formed of a metal material (for example, stainless steel), the surface of the reed switch 10045 is always located in the ballast water, the iron contained in the sea water Powders, etc. are attached, causing corrosion between dissimilar metals between a stainless metal material on the outer surface of the reed switch 10045 and iron powder attached to the surface thereof, thereby preventing corrosion of the outer surface of the reed switch 10045.
  • a metal material for example, stainless steel
  • the reed switch 560 may be assembled / sealed prefabricated with the magnet 563 inserted therein. It is possible to prevent the deformation of the magnet 563 by welding. That is, as shown in FIGS. 30 to 32, the reed switch 560 includes a receiving groove 561 into which an elastic member 562 and a magnet 563 may be inserted at both ends, and the receiving groove 561. After the elastic member 562 and the magnet 563 is inserted into the receiving groove 561 may include a cover member 564 for sealing the receiving groove 561.
  • the receiving groove 561 has a diameter larger than the first inner circumferential surface 5611 and the first inner circumferential surface 5611 formed with a screw bone 5613 And a second inner circumferential surface 5612 formed with a protruding jaw 5614, and correspondingly, the cover member 564 is coupled to the threaded bone 5613 of the first inner circumferential surface 5611.
  • the first outer circumference (5641) and the second outer circumference (5642) having a larger diameter than the first outer circumference (5641) and the jaw engaging groove (5644) for accommodating the jaw 5614 may be formed. have. Therefore, when the cover member 564 is inserted into the receiving groove 561, as shown in FIG.
  • the first outer circumferential surface 5561 of the cover member 564 has a screw thread 5603 at the receiving groove.
  • the first inner circumferential surface (5611) of the 561 is screwed to the screw bone 5613, and when the coupling between both is completed, as shown in Figure 32, the second outer peripheral surface 5564 jaw of the cover member 564
  • the second inner circumferential surface 5612, the jaw 5614 of the accommodation groove 561 is accommodated in the coupling groove 5444 so that the accommodation groove 561 and the cover member are resilient by the elastic member 562 in the accommodation groove 561. 564 prevents loosening of screws and maintains airtightness.
  • the tapered portion 5615 inclined chamfered on the surface facing the open portion of the receiving groove 561 of the protruding surface of the jaw 5614, the first outer peripheral surface of the cover member 564 By forming the tapered portion 5545 inclined in the stepped portion forming the boundary between the 55641 and the second outer circumferential surface 5652, the cover member (despite the jaw 5614 protruding from the inner circumferential surface of the receiving groove 561)
  • the 564 may be easily inserted into the receiving groove 561. That is, in the process of inserting the cover member 564 into the receiving groove 561, the first outer circumferential surface 5561 of the cover member 564 and the jaw 5614 protruding from the inner circumferential surface of the receiving groove 561 are formed.
  • the cover member To face the open portion of the receiving groove 561 of the protruding surface of the jaw (5614), which is an area (interfered) to meet when the cover member 564 is inserted to facilitate the insertion of the 564;
  • Tapered portions 5515 and 5645 are formed to be inclined at respective stepped portions that form a boundary between the first outer circumferential surface 5561 and the second outer circumferential surface 5564 of the cover member 564.
  • the cover member 564 includes a stopper 5646 protruding outward from the second outer circumferential surface 5652 to be in close contact with the end of the receiving groove 561, so that the cover member 564 is the receiving groove 561. It is possible to precisely adjust the depth to be inserted into the seal so that it can be accurately sealed. If the cover member 564 does not have the same configuration as the stopper 5646, the cover member 564 is inserted into the receiving groove 561 with an excessive depth or when the coupling is completed in a less inserted state. May occur and this may cause a problem in that airtightness between the cover member 564 and the receiving groove 561 may not be maintained. In the present invention, the second outer peripheral surface 5652 of the cover member 564 protrudes outwardly. The stopper 5646 is formed to be in close contact with the distal end of the receiving groove 561 to accurately control the depth of the cover member 564 inserted into the receiving groove 561.
  • the cover member 564 is formed of a non-metallic material (for example, PEEK (Polyetherethereketone), etc.) due to the metal components such as iron powder contained in the ballast water attached to the cover member 564 surface (previous prior art)
  • a non-metallic material for example, PEEK (Polyetherethereketone), etc.
  • the metal components such as iron powder contained in the ballast water attached to the cover member 564 surface (previous prior art)
  • O-ring 565 for the additional groove may be formed.
  • the ultraviolet treatment device is the arm 530 of the cleaning unit 50 is the wiper body 520 A plate portion 531 for coupling and a hub 532 for movably coupling to a drive shaft 540 passing through the central portion of the plate portion 531, wherein the hub 532 is screwed with an outer circumferential surface of the drive shaft 540.
  • the inner core portion 5322 to be coupled in this way is characterized in that the hub body 5321 is fitted to the hub body 5321 without using a screw.
  • an arm 10043 to which a plurality of wiper bodies 10042 are radially attached is connected to the arm 10043 through the hub 100431. It is coupled to the drive shaft 10041 for moving in the front and rear direction.
  • the inner diameter of the hub 100431 is coupled to a separate inner core 100432 to the inner diameter of the inner core 100432.
  • the formed screw bone is screwed with the screw thread of the outer peripheral surface of the drive shaft (10041) in conjunction with the rotation of the drive shaft (10041) to move the arm (10043) in the front and rear direction, at this time, the inner core coupled to the hub (100431) and its inner diameter ( 100432) is used between the coupling method using a screw.
  • the hub 100431 and the inner core 100432 are coupled to each other using a screwing method as described above, one end of the screw is positioned at the inner core 100432 so that the rotation of the drive shaft 10041 and the arm 10043 may be continued.
  • an inner core portion 5320 which is screwedly coupled to the outer circumferential surface of the drive shaft 540.
  • the inner core accommodating groove 5311 1 is formed in the hub body 5321 to receive the inner core 5322.
  • the hub body 5321 and the inner core part were closed by engaging a separate cover part 5323 to close the open part of the inner core receiving groove 5311 1 into which the inner core part 5322 was inserted.
  • the inner core portion 5322 is firmly coupled to each other so that the inner core portion 5322 is not separated without the direct screwing between the joints 5322.
  • the inner core accommodating groove 53311 may have a diameter equal to or slightly smaller than the outer diameter of the inner core accommodating portion 5322 to allow the inner core portion 5222 to be press-fitted into the inner core accommodating groove 53311.
  • an insertion hole 53231 is formed so that one end portion of the inner core portion 5222 of the inner chamfer portion 53221 may be inserted and coupled thereto, and the shape of the insertion hole 53231 may include the chamfering portion 53221.
  • One end portion of the inner core portion 5222 formed with the chamfer portion 53221 in the insertion hole 53231 is formed to have a shape corresponding to one end portion of the inner core portion 5322 so as to be accurately inserted and coupled.
  • the outer circumferential surface of the inner core portion 5322 is generally circular. Due to the chamfered portion 53221 chamfered (preferably chamfered in a planar shape) so that the outer diameter is reduced, rotation of the inner core portion 5222 in the inner core receiving groove 53311 can be essentially prevented.
  • the hub body (5321) includes an inner core support portion (53212) protruding toward the center of the inner core receiving groove (53211) at the other end of the opposite side to which the cover portion 5323 is coupled, the The other end of the inner core part 5322 inserted into the inner core receiving groove 53311 (ie, the opposite end of the one end on which the chamfering 53221 is formed) is caught by the inner core supporting part 5312. It is possible to prevent the departure in the groove (53211).
  • the hub body 5321 and the cover part 5323 are formed of a stainless material to prevent corrosion, and the inner core part 5322 may be formed of polyetherethereketone (PEEK) or Teflon material.
  • PEEK polyetherethereketone
  • Teflon material Teflon material
  • the body 10 is introduced into the body through the inlet 124, the outlet 125 Separated by the partition wall 130 into a space that does not flow and the ballast water flowing through the, the ultraviolet lamp 310 is in the flow direction of the ballast water passing through the inlet 124 and the outlet 125 It is arranged vertically with respect to both ends are supported by the partition wall 130, wherein the protruding wing plate 160 is formed to protrude a predetermined length surrounding the outlet portion 125 from the inner surface of the body (10) In the vicinity of the electrode 311 at both ends of the ultraviolet lamp 310 supported by the partition 130 among the ballast water flowing in the body 10 (the ultraviolet ray is not irradiated in the vicinity of the electrode 311 of the ultraviolet lamp 310). Not directly irradiated with ultraviolet rays while flowing Host the number is characterized in that to prevent the same outflow through the outlet (125).
  • the internal structure of the body 1001 is partitioned by a partition 1003 partitioning the space in which the ballast water flows and the space in which the ballast water does not flow.
  • Both ends of the ultraviolet lamp 1002 arranged in the vertical direction with respect to the flow direction of the ballast water flowing through the inside are respectively supported by the partitions 1003 on both sides, wherein at both ends of the ultraviolet lamp 1002
  • An electrode 10021 (no ultraviolet rays are irradiated in the vicinity of the electrode 10021) for generating ultraviolet rays is positioned, and the electrode 10021 protrudes a predetermined length from the partition wall 1003 to a space side through which ballast water flows. .
  • the ballast water flows in the body 1001
  • the ballast water flows d in a straight line along both partition walls 1003 of the ballast water introduced through the inlet.
  • the effect of the sterilization treatment by the ultraviolet rays is lowered and thus the microorganisms contained in the ballast water flow is untreated The problem of leakage into the state will occur.
  • both ends of the ultraviolet lamp 1002, a driving motor, and the like are positioned in a space partitioned by the partition wall 1003 into a portion where the ballast water does not flow.
  • the space accommodating the bulky drive motor has a diameter equal to the diameter of the body 1001 and extends to a length enough to cover the end portion of the drive motor to occupy a large volume.
  • the ultraviolet light treatment device due to the characteristics of the ultraviolet light treatment device installed in the limited space of the ship, if the ultraviolet light treatment device has an excess volume than necessary, the space occupied in the limited space of the ship is increased, thereby causing an inefficient problem.
  • the protruding wing plate 160 is a generally cylindrical protruding from the inner surface of the body 10 (typically formed in a cylindrical shape) to a predetermined length surrounding the outlet portion (125) Is formed of an annular member, the action due to the presence of such a protruding wing plate 160, the UV lamp while moving in a straight line along both side partitions 130 of the ballast water introduced through the inlet 124
  • the flow of the ballast water e that passes only the portions of both electrodes 311 of the 310 is not discharged as it is through the outlet portion 125, but hits the protruding wing plate 160 at the portion of the outlet portion 125.
  • the protruding wing plate 160 prevents the ballast water that is not directly irradiated with UV light through the outlet portion 125 to increase the UV treatment efficiency.
  • the diameter D1 of the protruding wing plate 160 is greater than or equal to the diameter D2 of the outlet portion 125 and equal to or smaller than the distance D3 between the electrodes 311 of the ultraviolet lamp 310. It is preferably formed.
  • a second wing plate 161 is formed around the inlet 124 through which ballast water flows from the inner surface of the body 10 and protrudes for a predetermined length. Further, to reduce the flow of the ballast water flowing through the inlet 124 to the vicinity of the electrode 311 across the ultraviolet lamp 310 immediately after the partition 130 along the partition 130. can do.
  • the second wing plate 161 has a configuration similar to that of the above-described protruding wing plate 160, but the forming position thereof is different from that around the inlet 124.
  • the flow (f) of the ballast water introduced through the inlet 124 in particular, if there is no configuration such as the second blade plate 161, inlet
  • the ballast water introduced adjacent to the inner circumferential surface of 124 is likely to be directed immediately along the partition wall 130 toward the electrode 311 at both ends of the ultraviolet lamp 310, but the second wing plate 161 is increased.
  • Ultraviolet rays in which the introduced ballast water is at least close to the inlet 124 By passing close to the portion of the lamp 310, which is not the electrode 311, that is, the portion to which ultraviolet rays are directly irradiated, the UV treatment efficiency can be further increased.
  • the volume can be significantly reduced compared to the sum of the space volumes on both sides of the body 1001 formed to have a length long enough to accommodate the driving motor in the conventional UV treatment apparatus and thus a large volume.
  • the ultraviolet light processing apparatus includes a plurality of ultraviolet sensors 340 for measuring the intensity of the ultraviolet light emitted from the ultraviolet lamp 310.
  • a control unit (not shown) for controlling the overall operation of the ultraviolet processing device utilizes another ultraviolet sensor 340 to operate the ultraviolet processing device. It can be operated continuously without interruption.
  • the ultraviolet sensor 1007 for measuring the intensity of the ultraviolet rays irradiated by the ultraviolet lamp 1002 in the body 1001 is the body 1001 Since there exists a singular in the inside, the control unit (not shown) for controlling the overall operation of the ultraviolet light treatment device receives the measurement value only from the ultraviolet sensor 1007 that exists alone to control the operation of the ultraviolet light bar. If the sensor 1007 fails, the operation of the ultraviolet processing apparatus needs to be stopped during the operation of repairing and replacing the ultraviolet sensor 1007, thereby causing an inefficient operation in operation.
  • the singular ultraviolet sensor 1007 positioned at a specific point of the body 1001 is most affected by the ultraviolet intensity irradiated by the ultraviolet lamp 1002 near the ultraviolet sensor 1007. Since the ultraviolet lamp 1002 near the ultraviolet sensor 1007 is located in the ultraviolet lamp 1002 spaced far from the ultraviolet sensor 1007, the ultraviolet light below the normal value is irradiated. Even when irradiated, the ultraviolet ray intensity measured by the ultraviolet ray sensor 1007 is measured and transmitted within a normal value, thereby preventing the ballast water in the vicinity spaced apart from the ultraviolet ray sensor 1007 from being untreated and flowing out.
  • a controller for controlling the overall operation of the ultraviolet processing device does not stop the operation of the ultraviolet processing device by using another ultraviolet sensor 340. Keep it running. That is, as shown in FIG. 39, even when one of the specific ultraviolet sensor 340 is inoperable in the case of the ultraviolet sensor 340 installed in the body 10 at a predetermined interval, the entire ultraviolet processing apparatus is replaced for the replacement.
  • the controller (not shown) can continuously control the overall operation of the ultraviolet light treatment device based on the ultraviolet light intensity measurement values measured by the remaining ultraviolet light sensors 340 without stopping the operation.
  • the controller may calculate the average value of the measured values measured by the plurality of ultraviolet sensor 340 is installed, it is possible to control the operation of the ultraviolet treatment device more precisely using the average value.
  • the ultraviolet sensor when the ultraviolet sensor is installed in only one specific area, the ultraviolet lamp near the ultraviolet sensor is far away from the ultraviolet sensor than irradiating ultraviolet rays of normal intensity.
  • the ultraviolet light intensity measured by the ultraviolet sensor is measured within the normal value and transmitted to cause a problem of accurate control and processing efficiency bar, a plurality of installed at regular intervals as in the present invention
  • the body is formed by summing the ultraviolet intensity of both the portion where the ultraviolet intensity is measured relatively and the portion measured relatively small. 10) Calculate the average value of UV intensity in whole Since the use of the control, if the average intensity of the ultraviolet light emitted in the entire inner body 10 is less than the reference value is possible (control unit) can be prevented from being the number of untreated ballast outlet to stop the operation.
  • the control unit (not shown) of the ultraviolet sensor 340 when three or more ultraviolet sensors 340 are installed and operated, in particular, the control unit (not shown) of the ultraviolet sensor 340, the measured value is significantly compared to the calculated average value
  • the difference of the ultraviolet sensor 340 is classified as an ultraviolet sensor 340 which is an operation (function) error, and the measured value of the ultraviolet sensor 340 classified as an error is excluded from the average value, thereby using the average value calculated more accurately. Allows you to control the operation of processing units. That is, in general, even when the function of the ultraviolet lamp 310 is degraded and the intensity of ultraviolet rays irradiated is weakened, the degree is generally weakened gradually over a certain time, and the intensity is rarely suddenly weakened.
  • the controller operates (functions) on the ultraviolet sensor 340 in which the measured value among the three or more ultraviolet sensors 340 installed in the body 10 is significantly different from the calculated average value.
  • the error is excluded from the average value including the error so that the ultraviolet light intensity in the body 10 is higher.
  • the partition wall 130 flows into a space in which the ballast water flowing through the inlet 124 and outflowing through the outlet 125 flows and does not flow.
  • the UV lamp 310 is arranged perpendicular to the flow direction of the ballast water passing through the inlet portion 124 and the outlet portion 125 so that both ends are coupled by the partition wall 130, respectively.
  • the electrodes 311 (not irradiated with ultraviolet rays in the vicinity of the electrode 311), which are positioned at both ends of the ultraviolet lamp 310, protrude a predetermined length from the partition wall 130 toward the space through which the ballast water flows.
  • the distance D4 between the electrodes 311 and the electrodes 311 on both sides The diameter (D5) of the unit 124 or the outlet 125 so that a greater than the distance (D4) between the two sides of the electrode ultraviolet lamp 310 or smaller formed.
  • the ballast water flowing into the body 10 through the inlet 124 is not between the electrodes on both sides of the ultraviolet lamp 310 directly irradiated with ultraviolet light at the initial stage of the inflow, and the electrodes on both sides of the ultraviolet lamp 310 (
  • the diameter D5 of the inflow portion 124 may be set to prevent the case where the UV rays are not directly irradiated while flowing along the barrier rib 130 and flowing along the partition wall 130.
  • the ballast water flows through the inlet portion 124 and flows in the direction between the electrodes on both sides of the ultraviolet lamp 310 directly irradiated with ultraviolet light. Improve treatment effect.

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Abstract

본 발명은 선박용 밸러스트수를 처리하는 자외선 처리장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 자외선 처리장치의 바디 내부가 밸러스트수가 흐르는 공간과 흐르지 않는 공간을 분리하는 격벽에 의해 밸러스트수가 흐르는 공간을 중심으로 밸러스트수가 흐르지 않는 제1공간 및 제2공간이 양측에 분리되어 위치됨에 있어, 상기 제1공간 및 제2공간 사이를 연결하는 기체흐름라인을 포함하여, 일측 제1공간의 압력을 높이기 위해 유입된 기체를 상기 기체흐름라인을 통해 타측 제2공간에도 주입하여 분리된 양측 공간 내부의 압력을 균일하게 압력방폭시키며, 또한 기체흐름라인이 바디 내에서 격벽 사이를 관통하여 제1공간 및 제2공간 사이를 연결시키도록 하여 바디 전체의 부피를 줄일 수 있는 압력방폭구조를 갖는 밸러스트수 자외선 처리장치에 관한 것이다.

Description

압력방폭구조를 갖는 밸러스트수 자외선 처리장치
본 발명은 선박용 밸러스트수를 처리하는 자외선 처리장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 자외선 처리장치의 바디 내부가 자외선램프와 구동축의 양단을 각각 결합지지하면서 밸러스트수가 흐르는 공간과 흐르지 않는 공간을 분리하는 격벽에 의해 밸러스트수가 흐르는 공간을 중심으로 밸러스트수가 흐르지 않는 제1공간 및 제2공간이 양측에 분리되어 위치됨에 있어, 양측으로 각각 분리된 상기 제1공간 및 제2공간 사이를 연결하는 기체흐름라인을 포함하여, 일측 제1공간의 압력을 높이기 위해 유입된 기체를 상기 기체흐름라인을 통해 타측 제2공간에도 주입하여 분리된 양측 공간 내부의 압력을 균일하게 외부 압력보다 같거나 높게 유지시킬 수 있으며, 기체흐름라인이 바디의 외부를 통해 상기 제1공간 및 제2공간 사이를 연결하며, 바디 외부에 위치하는 기체흐름라인으로부터 분기되어 바디 외부에 설치된 부품들을 커버하는 제3공간에 연결되는 보조흐름라인을 포함하여, 압력을 높이기 위해 유입된 기체를 상기 보조흐름라인을 통해 제3공간에도 주입하여 동시에 압력방폭시킬 수 있고, 기체흐름라인이 바디 내에서 격벽 사이를 관통하여 제1공간 및 제2공간 사이를 연결시키도록 하여 바디 전체의 부피를 줄일 수 있는 압력방폭구조를 갖는 밸러스트수 자외선 처리장치에 관한 것이다.
밸러스트수(ballast water)란 선박이 짐을 싣지 않고 운항하는 경우에 선박의 균형을 유지하기 위해 선박 내의 밸러스트 탱크에 채우는 해수를 의미한다.
국제교역량의 증가와 함께 해상운송 비율이 점점 증가하고 있고 그에 따라 선박 수의 증가 및 대형화가 빠르게 이루어지고 있어 선박에서 사용하는 밸러스트수의 양도 크게 증가하고 있다. 선박에서 사용하는 밸러스트수의 양이 증가함에 따라 외래 해양생물종들로 인한 토착 해양생태계의 피해 발생 사례 역시 증가하고 있는 바, 이러한 국제적인 환경문제를 해결하기 위해 2004년도에 국제해사기구(IMO)에서 '선박의 밸러스트수와 침전물의 통제와 관리에 대한 국제협약'이 완성되어 2009년부터 신규 건조되는 선박에 밸러스트수 처리장치가 의무적으로 설치되고 있다. 밸러스트수 처리장치들 중 자외선을 이용한 살균방식을 사용하는 자외선 처리장치 또한 많이 활용되고 있다.
종래 자외선 처리장치의 경우, 도 1, 도 16 및 도 2에 도시된 바와 같이, 바디(1001) 내부 구조가 밸러스트수가 흐르는 공간과 흐르지 않는 공간을 구획하는 격벽(1003)에 의해 내부 공간이 구획되는데, 상기 격벽(1003)에 의해 밸러스트수가 흐르지 않는 공간(이 공간에 자외선램프(1002)의 양단 및 구동모터 등이 위치하게 됨)은 바디(1001) 내에서 밸러스트수가 흐르는 공간을 중심으로 각각 좌우 양측으로 분리되어 위치하게 된다. 선박이라는 한정된 공간 내에 설치되는 자외선 처리장치의 특성상, 자외선 처리장치의 내부 공간 특히, 전자장치 등이 설치되는 내부공간에는 내부공기의 압력을 높여 외부의 유해 공기(특히, 폭발성 물질을 함유한 공기)가 유입되지 못하도록 하는 압력방폭이 실시되어야 하나, 종래에는 이러한 압력방폭이 실시되지 않은 채 자외선 차단장치가 설치되었다. 설사, 종래의 자외선 차단장치에서 압력방폭을 실시하는 경우를 상정해 본다 하더라도, 위와 같은 바디(1001) 내부구조를 갖는 종래의 자외선 처리장치에서는 자외선램프(1002)의 양단 및 구동모터 등이 설치되는 밸러스트수가 흐르지 않는 공간이 바디(1001) 좌우 양측으로 분리되어 전혀 연통되어 있지 않기 때문에, 각각의 공간에 대한 압력방폭을 실시하기 위해서는 도 2에 도시된 바와 같이, 좌우 양측으로 분리된 밸러스트수가 흐르지 않는 공간마다 별도의 기체유입라인을 설치하여 각각 기체(순수한 안전공기)를 주입하여 내부공기 압력을 높여야만 하므로 압력방폭 작업이 별개로 이루어져야 할 수밖에 없을 것이고 또한, 좌우 양측에서 각각 별개로 이루어지는 압력방폭 작업에서는 양측의 내부기압을 동일하게 유지하여 균등한 압력방폭이 이루어지게 하기가 어려운 문제를 안게 될 수밖에 없다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로,
본 발명의 목적은 자외선 처리장치의 바디 내부가 자외선램프와 구동축의 양단을 각각 결합지지하면서 밸러스트수가 흐르는 공간과 흐르지 않는 공간을 분리하는 격벽에 의해 밸러스트수가 흐르는 공간을 중심으로 밸러스트수가 흐르지 않는 제1공간 및 제2공간이 양측에 분리되어 위치됨에 있어, 양측으로 각각 분리된 상기 제1공간 및 제2공간 사이를 연결하는 기체흐름라인을 포함하여, 일측 제1공간의 압력을 높이기 위해 유입된 기체를 상기 기체흐름라인을 통해 타측 제2공간에도 주입하여 분리된 양측 공간 내부의 압력을 균일하게 외부 압력보다 같거나 높게 유지시킬 수 있는 자외선 처리장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 기체흐름라인이 바디의 외부를 통해 상기 제1공간 및 제2공간 사이를 연결하며, 바디 외부에 위치하는 기체흐름라인으로부터 분기되어 바디 외부에 설치된 부품들을 커버하는 제3공간에 연결되는 보조흐름라인을 포함하여, 압력을 높이기 위해 유입된 기체를 상기 보조흐름라인을 통해 제3공간에도 주입하여 동시에 압력방폭시킬 수 있는 자외선 처리장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 기체흐름라인이 바디 내에서 격벽 사이를 관통하여 제1공간 및 제2공간 사이를 연결시키도록 하여 바디 전체의 부피를 줄일 수 있는 자외선 처리장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 바디 내에 위치하는 되는 기체흐름라인은 석영관으로 형성하여 밸러스트수가 흐르는 공간을 관통하는 기체흐름라인에도 자외선이 투과될 수 있도록 하여 자외선 처리효과를 유지시키는 자외선 처리장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 자외선 처리장치에서 세척부를 이동시키는 구동축이 바디 내 밸러스트수가 흐르는 공간을 구획하는 격벽의 구동축삽입공 내에 삽입되어 결합지지됨에 있어, 구동축이 구동축삽입공 내에 삽입되는 부분을 구동축과 함께 회전하는 회전자와, 구동축삽입공 주위의 격벽에 고정되는 커버프레임에 결합한 고정자 사이의 접촉면 밀착을 통해 밸러스트수의 실내로의 유입을 방지하도록 밀폐시키는 자외선 처리장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 회전자가 안착된 환형케이싱의 외주면에 형성된 제1홈의 일측에 결합하는 제1부재와 타측에 결합하는 제2부재가 탄성스프링을 사이에 두고 결합하여, 제1부재에 의해 하단이 지지된 탄성스프링의 상단이 상기 제2부재를 가압하는 힘에 의해 상기 회전자를 고정자에 대해 밀착시킴으로써 밸러스트수의 실내로의 유입을 방지하도록 밀폐시키는 자외선 처리장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 구동축삽입공에 삽입결합하는 커버프레임이 구동축삽입공의 내주면과 접촉하는 부위에 제2홈을 형성하여 제2홈 내에 기밀부재를 포함하고, 구동축과 접촉하는 부위에 제3홈을 형성하여 제3홈 내에 기밀부재를 포함함으로써, 이중으로 밸러스트수의 실내로의 유입을 방지하도록 밀폐시키는 자외선 처리장치를 제공하는 것이다.
상술한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 압력방폭구조를 갖는 밸러스트수 자외선 처리장치는 다음과 같은 구성을 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 압력방폭구조를 갖는 밸러스트수 자외선 처리장치는 밸러스트수가 유출입될 수 있는 유입부와 유출부를 포함하는 바디; 상기 바디 내부를 흐르는 밸러스트수에 자외선을 조사하는 자외선램프를 포함하는 자외선램프부; 상기 자외선램프부에 부착되는 이물질을 제거하는 세척부;를 포함하며, 상기 세척부는 자외선램프를 둘러싸며 이물질을 제거하는 와이퍼가 이동할 수 있도록 구동시키는 구동축에 동력을 제공하는 구동모터를 포함하고, 상기 바디는 바디 내에서 상기 유입부를 통해 유입되어 상기 유출부를 통해 유출되는 밸러스트수가 흐르는 공간과 흐르지 않는 공간을 분리하면서 상기 자외선램프와 구동축의 양단을 각각 결합지지하는 격벽에 의해 밸러스트수가 흐르는 공간을 중심으로 밸러스트수가 흐르지 않는 제1공간 및 제2공간이 양측에 분리되어 위치하고, 밸러스트수가 흐르는 공간을 중심으로 양측으로 각각 분리된 상기 제1공간 및 제2공간 사이를 연결하는 기체흐름라인을 포함하여, 일측 제1공간의 압력을 높이기 위해 유입된 기체를 상기 기체흐름라인을 통해 타측 제2공간에도 주입하여 분리된 양측 공간 내부의 압력을 균일하게 외부 압력보다 같거나 높게 유지시킬 수 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 자외선 처리장치에 있어서 상기 기체흐름라인은 상기 바디의 외부를 통해 상기 제1공간 및 제2공간 사이를 연결하며, 바디 외부에 위치하는 기체흐름라인으로부터 분기되어 바디 외부에 설치된 부품들을 커버하는 제3공간에 연결되는 보조흐름라인을 포함하여, 압력을 높이기 위해 유입된 기체를 상기 보조흐름라인을 통해 제3공간에도 주입하여 동시에 압력방폭시킬 수 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 자외선 처리장치에 있어서 상기 기체흐름라인은 상기 바디 내의 격벽 사이를 관통하여 상기 제1공간 및 제2공간 사이를 연결시키는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 자외선 처리장치에 있어서 상기 기체흐름라인은 석영관으로 형성되어 밸러스트수가 흐르는 공간을 관통하는 기체흐름라인에도 자외선이 투과될 수 있도록 하여 자외선 처리효과를 유지시키는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 자외선 처리장치에 있어서 상기 구동축은 상기 바디 내 밸러스트수가 흐르는 공간을 구획하는 격벽의 구동축삽입공 내에 삽입되어 결합지지되며, 상기 구동축이 상기 구동축삽입공 내에 삽입되는 부분에서는 구동축과 함께 회전하는 회전자와, 구동축삽입공 주위의 격벽에 고정되는 커버프레임에 결합한 고정자 사이의 접촉면 밀착을 통해 밸러스트수의 실내로의 유입을 방지하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 자외선 처리장치에 있어서 상기 회전자는 상기 구동축을 둘러싸며 결합되는 환형케이싱 내 회전자안착홈 내에 결합하고, 상기 고정자는 상기 커버프레임 내 고정자안착홈 내에서 보조시트와 함께 결합하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 자외선 처리장치에 있어서 상기 환형케이싱은 외주면에 형성된 제1홈의 일측에 결합하는 제1부재와 타측에 결합하는 제2부재가 탄성스프링을 사이에 두고 결합하여, 제1부재에 의해 하단이 지지된 탄성스프링의 상단이 상기 제2부재를 가압하는 힘에 의해 상기 회전자를 상기 고정자에 대해 밀착시키며, 상기 커버프레임은 상기 구동축삽입공의 내주면과 접촉하는 부위에 제2홈을 형성하고 제2홈 내에 기밀부재를 포함하고, 상기 구동축과 접촉하는 부위에 제3홈을 형성하고 제3홈 내에 기밀부재를 포함하고, 커버프레임의 상측면에서 커버프레임 및 그 내부에 포함된 상기 고정자를 가압고정하는 너트를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 앞서 본 실시예와 하기에 설명할 구성과 결합, 사용관계에 의해 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.
본 발명은 자외선 처리장치의 바디 내부가 자외선램프와 구동축의 양단을 각각 결합지지하면서 밸러스트수가 흐르는 공간과 흐르지 않는 공간을 분리하는 격벽에 의해 밸러스트수가 흐르는 공간을 중심으로 밸러스트수가 흐르지 않는 제1공간 및 제2공간이 양측에 분리되어 위치됨에 있어, 양측으로 각각 분리된 상기 제1공간 및 제2공간 사이를 연결하는 기체흐름라인을 포함하여, 일측 제1공간의 압력을 높이기 위해 유입된 기체를 상기 기체흐름라인을 통해 타측 제2공간에도 주입하여 분리된 양측 공간 내부의 압력을 균일하게 외부 압력보다 같거나 높게 유지시킬 수 있는 효과를 갖는다.
본 발명은 기체흐름라인이 바디의 외부를 통해 상기 제1공간 및 제2공간 사이를 연결하며, 바디 외부에 위치하는 기체흐름라인으로부터 분기되어 바디 외부에 설치된 부품들을 커버하는 제3공간에 연결되는 보조흐름라인을 포함하여, 압력을 높이기 위해 유입된 기체를 상기 보조흐름라인을 통해 제3공간에도 주입하여 동시에 압력방폭시킬 수 있는 효과를 갖는다.
본 발명은 기체흐름라인이 바디 내에서 격벽 사이를 관통하여 제1공간 및 제2공간 사이를 연결시키도록 하여 바디 전체의 부피를 줄일 수 있는 효과를 갖는다.
본 발명은 바디 내에 위치하는 되는 기체흐름라인은 석영관으로 형성하여 밸러스트수가 흐르는 공간을 관통하는 기체흐름라인에도 자외선이 투과될 수 있도록 하여 자외선 처리효과를 유지시키는 효과를 갖는다.
본 발명은 자외선 처리장치에서 세척부를 이동시키는 구동축이 바디 내 밸러스트수가 흐르는 공간을 구획하는 격벽의 구동축삽입공 내에 삽입되어 결합지지됨에 있어, 구동축이 구동축삽입공 내에 삽입되는 부분을 구동축과 함께 회전하는 회전자와, 구동축삽입공 주위의 격벽에 고정되는 커버프레임에 결합한 고정자 사이의 접촉면 밀착을 통해 밸러스트수의 실내로의 유입을 방지하도록 밀폐시키는 효과를 갖는다.
본 발명은 회전자가 안착된 환형케이싱의 외주면에 형성된 제1홈의 일측에 결합하는 제1부재와 타측에 결합하는 제2부재가 탄성스프링을 사이에 두고 결합하여, 제1부재에 의해 하단이 지지된 탄성스프링의 상단이 상기 제2부재를 가압하는 힘에 의해 상기 회전자를 고정자에 대해 밀착시킴으로써 밸러스트수의 실내로의 유입을 방지하도록 밀폐시키는 효과를 갖는다.
본 발명은 구동축삽입공에 삽입결합하는 커버프레임이 구동축삽입공의 내주면과 접촉하는 부위에 제2홈을 형성하여 제2홈 내에 기밀부재를 포함하고, 구동축과 접촉하는 부위에 제3홈을 형성하여 제3홈 내에 기밀부재를 포함함으로써, 이중으로 밸러스트수의 실내로의 유입을 방지하도록 밀폐시키는 효과를 갖는다.
도 1은 종래 자외선 처리장치의 분해사시도
도 2은 종래 자외선 처리장치에서의 바디 내부 압력방폭을 위한 기체유입라인을 도시한 단면도
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 자외선 처리장치의 사시도
도 4는 도 3의 자외선 처리장치의 분해사시도
도 5은 본 발명의 기체흐름라인을 도시한 사시도
도 6은 도 5의 평면도
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 자외선 처리장치의 D-D' 단면도
도 8은 종래 자외선 처리장치에서의 구동축과 구동축삽입공 결합부분을 도시한 단면도
도 9은 본 발명의 다른 실시예에 따른 자외선 처리장치의 D-D' 단면도
도 10은 도 9의 'B'부분의 확대도
도 11은 밸러스트수의 누설이 이중으로 차단되는 상태를 도시한 참고도
도 12는 종래 자외선 처리장치의 A-A' 단면도
도 13는 도 3의 C-C' 단면도
도 14은 도 13의 단면에서 밸러스트수의 흐름을 도시한 참고도
도 15은 도 13에서 자외선램프의 증감에 따른 단면 변화를 도시한 참고도
도 16은 종래 자외선 처리장치의 B-B' 단면도
도 17는 도 16에서 격벽의 조립이 불량하였을 때 램프삽입공의 편심된 상태를 도시한 참고도
도 18은 본 발명의 다른 실시예에 따른 자외선 처리장치의 D-D' 단면도
도 19은 도 18에서 램프삽입공이 동일 축선 상에 형성된 상태를 도시한 참고도
도 20는 종래 자외선 처리장치에서의 세척부 구성을 도시한 사시도
도 21은 본 발명의 다른 실시예에 따른 C-C' 단면도
도 22는 도 21에서 세척유닛의 증감 상태를 도시한 참고도
도 23은 종래 자외선 처리장치에서의 와이퍼몸체를 도시한 사시도
도 24은 도 23의 와이퍼몸체의 단면도
도 25은 본 발명의 자외선 처리장치에 사용되는 세척유닛의 사시도
도 26은 도 25의 와이퍼몸체를 도시한 사시도
도 27은 도 26의 와이퍼몸체의 단면도
도 28은 도 27의 'A'부분의 확대도
도 29은 종래 자외선 처리장치에서의 리드스위치의 단면도
도 30은 도 25의 리드스위치의 분해사시도
도 31은 도 30의 리드스위치가 결합되는 과정을 도시한 단면도
도 32은 도 30의 리드스위치 결합이 완료된 상태의 단면도
도 33은 종래 자외선 처리장치에서의 암과 구동축 결합부분을 도시한 단면도
도 34은 도 25의 암의 구조를 도시한 단면도
도 35은 암 허브의 분해사시도
도 36은 종래 자외선 처리장치에서의 밸러스트수의 흐름을 도시한 단면도
도 37은 본 발명의 다른 실시예에 따른 자외선 처리장치의 D-D' 단면도
도 38은 도 37에서 제2날개판이 추가된 상태를 도시한 단면도
도 39은 본 발명의 다른 실시예에 따른 자외선 처리장치의 C-C' 단면도
도 40는 자외선램프 길이와 유입부 직경과의 관계를 도시한 참고도
* 도면에 사용된 주요 부호
10: 바디 110: 사각형상의 단면 121: 상부면 122: 하부면
123: 측면 124: 유입부 125: 유출부 126: 측커버
1211: 설치보수공 1212: 상부덮개 130: 격벽 131: 램프삽입공
132: 구동축삽입공 133: 제1공간 134: 제2공간 135: 제3공간
140: 기체흐름라인 141: 보조흐름라인 150: 기체유입라인
160: 돌출날개판 161: 제2날개판 170: 모터수용부
30: 자외선램프부 310: 자외선램프 311: 전극 320: 슬리브관
330; 라인 330-1: 제1라인 330-2: 제2라인 340: 자외선센서
50: 세척부 50': 세척유닛 510: 와이퍼 511: 주와이퍼
512: 보조와이퍼 5111: 제1날 5112: 홈 5113: 제2날
5121: 경사돌출부 5122: 첨예부 520: 와이퍼몸체
530: 암 531: 판부 532: 허브 5321: 허브몸체
53211: 내심부수용홈 53212: 내심부받침부 5322: 내심부
53221: 면취부 5323: 덮개부 53231: 삽입공
540: 구동축 541: 회전자 542: 고정자 5411: 접촉면
543: 환형케이싱 5431: 회전자안착홈 5432: 제1홈
544: 커버프레임 5441: 고정자안착홈 5442: 제2홈 5443: 제3홈
545: 제1부재 546: 제2부재 547: 탄성스프링
548: 기밀부재 549: 너트 5491: 와셔
550: 구동모터 560: 리드스위치 561: 수용홈 5611: 제1내주면
5612: 제2내주면 5613: 나사골 5614: 턱 5615: 테이퍼부
562: 탄성부재 563: 자석 564: 커버부재 5641: 제1외주면
5642: 제2외주면 5643: 나사산 5644: 턱결합홈
5645: 테이퍼부 5646: 스토퍼 565: 오링
* 종래 기술에 관련된 부호
1001: 바디 1002: 자외선램프 10021: 전극
1003: 격벽 10031: 램프삽입공 10032: 구동축삽입공
1004: 세척부 10041: 구동축 10042: 와이퍼몸체
10043: 암 100431: 허브 100432: 내심
10044: 와이퍼 10045: 리드스위치 100451: 자석
1005: 커버부재 10051: 오링 1007: 자외선센서
이하에서는 본 발명에 따른 압력방폭구조를 갖는 밸러스트수 자외선 처리장치의 바람직한 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 하기에서 본 발명을 설명함에 있어서 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하도록 한다. 하기에서 도면부호 'W'는 밸러스트수의 흐름을 도시한 것이다.
도 3, 도 4, 도 5 내지 도 7를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 자외선 처리장치는 밸러스트수가 유출입될 수 있는 유입부(124)와 유출부(125)를 포함하는 바디(10); 상기 바디(10) 내부를 흐르는 밸러스트수에 자외선을 조사하는 자외선램프(310)를 포함하는 자외선램프부(30); 상기 자외선램프부(30)에 부착되는 이물질을 제거하는 세척부(50);를 포함하며, 상기 바디(10) 내부에서 상기 유입부(124)를 통해 유입되어 상기 유출부(125)를 통해 유출되는 밸러스트수가 흐르는 공간과 흐르지 않는 공간을 분리하면서 상기 자외선램프(310)의 양단을 각각 결합지지하는 격벽(130)에 의해, 밸러스트수가 흐르는 공간을 중심으로 밸러스트수가 흐르지 않는 제1공간(133) 및 제2공간(134)(상기 제1공간(133) 및 제2공간(134)은 각각 측커버(126)의 결합에 의해 개방된 일측이 밀폐됨)이 각각 양측에 분리되어 위치하고, 밸러스트수가 흐르는 공간을 중심으로 양측으로 각각 분리된 상기 제1공간(133) 및 제2공간(134) 사이를 연결하는 기체흐름라인(140)을 포함하여, 일측 제1공간(133)의 압력을 외부 압력(대기압)보다 높이기 위해 기체유입라인(150)을 통해 제1공간(133) 내부로 유입된 기체(순수한 안전공기)가 상기 기체흐름라인(140)을 통해 타측 제2공간(134)에도 동시에 이동하여 주입될 수 있도록 하여, 분리된 양측 공간 내부의 압력을 균일하게 외부 압력보다 같거나 높게 유지시킬 수 있도록 하는 것을 특징으로 한다.
먼저, 본 발명에 따른 자외선 처리장치에 사용되는 상기 바디(10), 자외선램프부(30), 세척부(50)의 일반적인 구성 및 기능들에 대해 설명하면,
상기 바디(10)는 본 발명에 따른 자외선 처리장치의 몸체를 이루는 부분으로, 그 측부에 형성되는 유입부(124)와 유출부(125)를 통해 유입된 밸러스트수가 상기 바디(10) 내부를 지나면서 자외선에 조사된 후 유출되게 된다.
상기 자외선램프부(30)는 상기 바디(10) 내부를 지나는 밸러스트수에 자외선을 조사하여 살균처리하는 부분으로, 자외선램프(310), 슬리브관(320), 자외선센서(340) 등을 포함하게 된다. 상기 자외선램프(310)는 자외선을 발생시켜 조사하는 구성으로 통상 막대나 봉 형상으로 형성되어 그 양단에 전극(311)이 위치하는데, 밸러스트수의 흐름방향에 수직으로 배열되어 상기 바디(10) 내부를 밸러스트수가 흐르는 공간과 흐르지 않는 공간으로 분리시키는 바디(10) 내부의 양측 격벽(130)에 자외선램프(310)의 양단이 삽입결합하게 된다. 상기 슬리브관(320)은 상기 자외선램프(310)를 둘러쌓아 자외선램프(310)를 보호하는데, 상기 슬리브관(320) 표면에 이물질이 부착하게 되면 자외선램프(310)에서 방출되는 자외선의 강도가 저하되기 때문에 상기 슬리브관(320)의 표면은 후술할 세척부(50)에 의해 표면의 이물질이 제거되게 된다. 상기 자외선센서(340)는 상기 바디(10) 내부에서의 자외선 강도를 측정하는 센서로, 바디(10) 내 자외선의 강도가 자외선 처리에 효과적인 일정 범위 내로 유지될 수 있도록 그 값을 측정하여 제어부(미도시)에 전송하여 자외선 처리장치의 작동에 활용되도록 한다.
상기 세척부(50)는 상기 자외선램프부(30) 특히, 상기 슬리브관(320) 표면에 부착된 이물질을 제거하는 부분으로, 이물질을 제거하는 와이퍼(510)가 삽입되며 자외선램프(310)(보다, 구체적으로는 슬리브관(320))를 둘러싸는 와이퍼몸체(520)와, 상기 와이퍼몸체(520)를 구동축(540)에 연결하는 암(530)과, 상기 암(530)을 이동시키는 구동축(540)에 동력을 제공하는 구동모터(550)를 포함하게 된다.
앞서 종래기술의 문제점으로 지적한 바와 같이, 종래 자외선 처리장치의 경우, 도 1, 도 16 및 도 2에 도시된 바와 같이, 바디(1001) 내부 구조가 밸러스트수가 흐르는 공간과 흐르지 않는 공간을 구획하는 격벽(1003)에 의해 내부 공간이 구획되는데, 상기 격벽(1003)에 의해 밸러스트수가 흐르지 않는 공간(이 공간에 자외선램프(1002)의 양단 및 구동모터 등이 위치하게 됨)은 바디(1001) 내에서 밸러스트수가 흐르는 공간을 중심으로 각각 좌우 양측으로 분리되어 위치하게 된다. 선박이라는 한정된 공간 내에 설치되는 자외선 처리장치의 특성상, 자외선 처리장치의 내부 공간 특히, 전자장치 등이 설치되는 내부공간에는 내부공기의 압력을 높여 외부의 유해 공기(특히, 폭발성 물질을 함유한 공기)가 유입되지 못하도록 하는 압력방폭이 실시되어야 하나, 종래에는 이러한 압력방폭이 실시되지 않은 채 자외선 차단장치가 설치되었다. 설사, 종래의 자외선 차단장치에서 압력방폭을 실시하는 경우를 상정해 본다 하더라도, 위와 같은 바디(1001) 내부구조를 갖는 종래의 자외선 처리장치에서는 자외선램프(1002)의 양단 및 구동모터 등이 설치되는 밸러스트수가 흐르지 않는 공간이 바디(1001) 좌우 양측으로 분리되어 전혀 연통되어 있지 않기 때문에, 각각의 공간에 대한 압력방폭을 실시하기 위해서는 도 2에 도시된 바와 같이, 좌우 양측으로 분리된 밸러스트수가 흐르지 않는 공간마다 별도의 기체유입라인을 설치하여 각각 기체(순수한 안전공기)를 주입하여 내부공기 압력을 높여야만 하므로 압력방폭 작업이 별개로 이루어져야 할 수밖에 없을 것이고 또한, 좌우 양측에서 각각 별개로 이루어지는 압력방폭 작업에서는 양측의 내부기압을 동일하게 유지하여 균등한 압력방폭이 이루어지게 하기가 어려운 문제를 안게 될 수밖에 없다.
따라서, 본 발명에서는 도 3, 도 4, 도 5 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 특히 상기 바디(10) 내부에서 밸러스트수가 흐르는 공간을 중심으로 양측으로 각각 분리된 상기 제1공간(133) 및 제2공간(134) 사이를 연결하는 기체흐름라인(140)을 통해, 일측 제1공간(133)의 압력을 외부 압력(대기압)보다 높이기 위해 기체유입라인(150)을 통해 제1공간(133) 내부로 유입된 기체(순수한 안전공기)가 상기 기체흐름라인(140)을 통해 타측 제2공간(134)에도 동시에 이동하여 주입됨으로써, 분리된 양측 공간 내부의 압력을 균일하게 외부 압력보다 같거나 높게 하여 균등한 압력방폭이 이루어질 수 있게 한다.
도 5 및 도 6을 참조하면, 상기 기체흐름라인(140)은 상기 바디(10)의 외부를 통해 상기 제1공간(133) 및 제2공간(134) 양자 간을 연결할 수 있는데, 이때 상기 바디(10) 외부에 위치하는 상기 기체흐름라인(140)으로부터 분기되어 바디(10) 외부에 설치된 부품들을 커버하는 제3공간(135)에 연결되는 보조흐름라인(141)을 포함하여, 상기 기체흐름라인(140)을 흐르는 유입된 기체를 상기 보조흐름라인(141)을 통해 상기 제3공간(135)에도 주입하여 제1공간(133) 및 제2공간(134)에 더해 제3공간(135)도 동시에 압력방폭시킬 수 있도록 할 수 있다. 앞서 설명한 바와 같이, 선박이라는 한정된 공간 내에 설치되는 자외선 처리장치의 특성상, 특히 전자장치 등은 외부와 분리된 공간 내에서 내부공기의 압력을 높여 외부의 유해 공기(특히, 폭발성 물질을 함유한 공기)와 접촉하지 못하도록 압력방폭이 실시되어야 하는바, 상기 바디(10)의 외측에 설치되는 자외선센서(340), 유량계, 온도센서 등의 전자장치들은 이를 외부로부터 격리시키는 별도의 제3공간(135) 내에 위치하게 되고 상기 제3공간(135) 역시 압력방폭을 실시하여야 하므로, 상기 기체흐름라인(140)과 제3공간(135)을 연통시키는 보조흐름라인(141) 구성을 통해 상기 제3공간(135)에 대한 별도의 압력방폭 작업을 실시할 필요 없이 상기 제1공간(133) 및 제2공간(134)에 대한 압력방폭 작업시 유입되는 기체(순수한 안전공기)를 그대로 보조흐름라인(141)을 통해 제3공간(135) 내로 주입시켜 동시에 일괄적인 압력방폭 작업이 실시될 수 있도록 하며 또한, 분리된 각 공간에 대한 균등한 압력방폭이 이루어질 수 있게 한다.
도 7을 참조하면, 다른 실시예로 상기 기체흐름라인(140)이 상기 바디(10) 내부에서 양 격벽(130) 사이를 관통하여 상기 제1공간(133) 및 제2공간(134) 사이를 연결시킬 수 있다. 이와 같은 구조는 상기 기체흐름라인(140)이 상기 바디(10)의 외부에 돌출되어 별도의 부피를 차지하게 되는 것을 방지하면서 상기 바디(10)의 내부 공간을 활용하여 양측으로 이격된 제1공간(133) 및 제2공간(134)을 동시에 압력방폭 작업을 수행할 수 있고 또한, 균등한 압력방폭이 이루어질 수 있게 할 수 있다. 다만, 이 경우 바디(10) 내에서 상기 기체흐름라인(140)이 격벽(130)과 격벽(130) 사이의 밸러스트수가 흐르는 공간을 가로지르는 구조상, 상기 기체흐름라인(140)에 의해 밸러스트수에 자외선이 조사되는 것이 방해받지 않아야 하므로, 이를 위해 밸러스트수가 흐르는 공간을 가로지르는 상기 기체흐름라인(140)은 석영관으로 형성하여 밸러스트수가 흐르는 공간을 관통하는 기체흐름라인(140)에도 불구하고 자외선이 상기 석영관을 투과하게 되어 밸러스트수에 대한 자외선 살균효과가 영향을 받지 않고 자외선 처리효과를 유지시킬 수 있도록 한다.
도 3, 도 4, 도 9 내지 도 11를 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 자외선 처리장치는 상기 세척부(50)의 암(530)을 이동시키는 상기 구동축(540)이 상기 바디(10) 내 밸러스트수가 흐르는 공간과 흐르지 않는 공간을 구획하는 격벽(130)의 구동축삽입공(132) 내에 삽입되어 결합지지됨에 있어, 상기 구동축(540)이 상기 구동축삽입공(132) 내에 삽입되는 부분의 결합구조에서 구동축(540)과 함께 회전하는 회전자(541)와, 구동축삽입공(132) 주위의 격벽(130)에 고정되는 커버프레임(544)에 결합한 고정자(542) 사이의 접촉면(5411) 밀착을 통해 밸러스트수의 유출(즉, 전자장비 등이 위치하는 밸러스트수가 흐르지 않는 공간으로의 유입)을 방지하는 것을 특징으로 한다.
종래 자외선 처리장치의 경우, 도 1, 도 16 및 도 8에 도시된 바와 같이, 바디(1001) 내의 자외선램프(1002)에 부착된 이물질을 제거하는 세척부의 암(10043)을 이동시키는 구동축(10041)이 구동모터와 연결되어 구동력을 전달받을 수 있도록, 바디(1001) 내 내 밸러스트수가 흐르는 공간과 흐르지 않는 공간을 구획하는 격벽(1003)의 구동축삽입공(10032)을 구동축(10041)의 일단이 관통하여 구동모터에 연결되게 되므로 구동축(10041)과 구동축삽입공(10032) 간의 결합부위에서의 기밀을 유지하는 것이 중요하다. 따라서, 종래에는 도 8에 도시된 바와 같이, 구동축(10041)의 일단이 삽입된 구동축삽입공(10032) 주위를 별도의 커버부재(1005)를 사용하여 폐쇄시킨 다음, 상기 커버부재(1005)가 구동축삽입공(10032)의 내주면 및 구동축(10041) 일단의 외주면과 각각 만나는 부위에 기밀을 유지시키기 위한 별도의 오링(10051)과 같은 부재를 설치하여 밸러스트수가 외부로 유출되지 못하도록 하는 방식을 사용하여 왔다. 그러나, 이와 같은 종래의 방식의 경우, 단순히 탄성을 갖는 오링(10051)을 압입결합시켜 기밀을 유지시키는 것에 불과하기 때문에 특히, 지속적으로 회전을 반복하게 되는 상기 구동축(10041) 일단 외주면과 접하게 되는 오링(10051)의 경우에서 지속적인 마찰로 인한 마모와 변형 등으로 인해 일정 기간이 경과하게 되면 그 기능이 상실되어 단기간 사용 후 주기적으로 교체해야 하는 문제가 발생하게 된다.
따라서, 본 발명에서는 도 3, 도 4, 도 9 내지 도 11에 도시된 바와 같이, 특히 구동축(540)과 접하는 부분에 있어서의 기밀성을 향상시킬 수 있도록 하기 위해 구동축(540)과 함께 회전하는 회전자(541)와, 구동축삽입공(132) 주위의 격벽(130)에 고정되는 커버프레임(544)에 결합한 고정자(542) 사이의 접촉면(5411) 밀착을 통해 밸러스트수의 유출(즉, 실내로의 유입)을 방지하는 구조를 취하게 된다.
상기 회전자(541)는 상기 구동축(540)을 둘러싸며 결합되는 환형케이싱(543) 내 일측에 형성된 회전자안착홈(5431) 내에 결합하여 상기 환형케이싱(543)과 함께 구동축(540)의 회전에 연동하여 회전하는 구성으로, 상기 회전자(541)의 일면은 후술할 고정자(542)의 일면과 접촉면(5411)을 형성하여 상기 접촉면(5411)에서의 완전 밀착(기밀)과 유막 형성(액밀)을 통해 밸러스트수 누설방지에 탁월한 효과를 발휘하게 된다. 상기 회전자(541)와 후술할 고정자(542)가 만나는 부분에 형성되는 상기 접촉면(5411)은 회전하는 회전자(541)와 고정된 고정자(542)가 마찰되는 부분이므로 마찰을 최소화할 수 있도록 매끄러운 면으로 가공되어야 하고 특히, 상기 접촉면(5411)의 평활도와 유막형성이 기밀 기능에 있어 가장 중요한 역할을 담당하게 되므로 상기 접촉면(5411)이 완전 평면상태로 가공되는 것이 중요하다. 또한, 후술할 바와 같이 상기 회전자(541)는 후술할 탄성스프링(547)의 탄성에 의해 가압되기 때문에, 상기 접촉면(5411)에서 회전자(541)와 고정자(542) 사이에 마모가 발생하지 않는 경우에는 형성된 유막에 의해 기밀이 유지되고 만약, 마모가 발생하는 경우에는 마모된 양만큼 후술할 탄성스프링(547)의 탄성에 의해 상기 회전자(541)가 가압되어 보상되기 때문에 역시 지속적으로 기밀이 유지되게 된다.
상기 고정자(542)는 구동축(540)이 구동축삽입공(132) 내에 삽입된 이후 구동축삽입공(132)을 밀폐시키면서 격벽(130)에 고정되는 커버프레임(544) 내 일측에 형성된 고정자안착홈(5441) 내에 결합하여 고정된 상태로, 회전하는 상기 회전자(541)의 일면과 접촉면(5411)을 형성하는 구성이다. 특히, 상기 고정자(542)는 상기 고정자안착홈(5441) 내에서 별도의 보조시트(5421)와 함께 결합고정되는데, 이는 상기 고정자(542)를 정확한 위치와 깊이에 삽입될 수 있도록 하며 또한, 유지보수를 용이하게 할 수 있도록 하기 위함이다.
상기 환형케이싱(543)은 추가적으로 외주면에 형성된 제1홈(5432)의 일측에 제1부재(545)를 결합시키고 제1홈(5432)의 타측에 제2부재(546)를 결합시키며 상기 제1부재(545)와 제2부재(546) 사이에 탄성스프링(547)을 위치시킴으로써, 상기 제1부재(545)에 의해 하단이 지지된 탄성스프링(547)의 상단이 상기 제2부재(546)를 가압하는 힘에 의해 상기 회전자(541)를 상기 접촉면(5411)에 대해 상기 고정자(542) 방향으로 가압하여 밀착시키도록 한다. 이때, 상기 환형케이싱(543)은 NBR(acrylonitrile-butadiene rubber(아크릴로니트릴 부타디엔 고무)), EPDM(Ethylene Prophlene Diene Monomer), 불소고무 등의 탄성재질로 형성될 수 있다. 즉, 도 10 및 도 11에 도시된 바와 같이, 상기 탄성스프링(547)을 사이에 두고 각각 제1홈(5432)의 양단에 결합한 상기 제1부재(545)와 제2부재(546) 양자 간에는 서로 고정되지 않기 때문에 제1부재(545)에 일단이 지지된 탄성스프링(547)이 탄성으로 상기 제2부재(546)를 가압하여 이동시킬 수 있게 되며, 그에 따라 상기 회전자(541) 역시 상기 접촉면(5411)에서 마모가 발생하는 경우에 있어 마모된 양만큼 가압되어 보상되기 때문에 지속적으로 상기 접촉면(5411)에서의 기밀을 유지할 수 있게 된다.
상기 커버프레임(544)은 구동축삽입공(132)에 결합설치된 상태에서 상기 구동축삽입공(132)의 내주면과 접촉하는 부위에 제2홈(5442)을 형성하고 상기 제2홈(5442) 내에 기밀부재(548)를 포함하며, 또한 상기 구동축(540)과 접촉하는 부위에는 제3홈(5443)을 형성하고 상기 제3홈(5443) 내에도 역시 기밀부재(548)를 포함하여, 앞서 설명했던 상기 회전자(541)와 고정자(542) 간의 접촉면(5411)을 이용한 기밀기능 이외에 추가로 상기 기밀부재(548)를 이용한 기밀기능으로 이중으로 기밀을 유지시킬 수 있도록 한다. 즉, 도 11에 도시된 바와 같이, 상기 제2홈(5442)에 삽입결합된 기밀부재(548)는 구동축삽입공(132)의 내주면과 커버프레임(544) 사이에서의 밸러스트수 유출을 방지하는 기밀기능을 수행하고, 상기 제3홈(5443)에 삽입결합된 기밀부재(548)는 구동축(540)의 외주면과 커버프레임(544) 사이에서의 밸러스트수 유출을 방지하는 기밀기능을 수행함으로써, 본 발명에서는 상기 접촉면(5411)과 상기 기밀부재(548)를 통해 이중으로 구동축삽입공(132)에서의 밸러스트수 유출을 효과적으로 방지할 수 있게 된다. 또한, 상기 커버프레임(544)의 상측면에서는 커버프레임(544)을 격벽(130)에 고정시키는 나사결합 이외에 추가로, 상기 커버프레임(544)의 상측 중앙 부위를 너트(549)(및 와셔(5491))를 사용하여 가압고정시킴으로써, 상기 커버프레임(544) 및 고정자(542)가 정위치에 견고하게 고정되어 기밀기능을 효과적으로 수행할 수 있게 한다.
도 3, 도 4, 도 13 내지 도 15을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 자외선 처리장치는 상기 바디(10)는 상기 자외선램프(310)가 삽입되는 방향에 수직인 단면(110)이 사각형상으로 형성되어, 사각형상의 단면(110) 내에 자외선램프(310)를 일정 간격으로 균등하게 배치시켜 단면적 대비 배치되는 자외선램프의 수를 최소화할 수 있는 것을 특징으로 한다.
종래 원형의 단면을 갖는 원통형 자외선 처리장치에서는 원형 단면의 바디(1001) 내부를 일정 간격으로 촘촘하게 자외선램프(1002)를 배열하여야 하기 때문에 단면적 대비 자외선램프의 수가 증대되어 소비전력이 상승할 뿐만 아니라, 밸러스트수 처리용량을 증대시키기 위해 자외선램프의 수를 늘리고자 하는 경우에 있어서도 원주형 열 하나가 더 배열됨에 따라 바디(1001)의 단면적은 증대되는 반지름의 제곱만큼 급증(원 단면적 : πr2)하게 되며, 또한 새로이 추가된 열은 그 전의 열보다 반드시 많은 수의 자외선램프가 배열되어야 하기 때문(새로인 추가된 열의 원주가 그 전 열의 원주보다 커지기 때문)에 소규모 단위의 밸러스트수 처리용량 증대는 불가능하여 필요에 따른 적정한 처리용량 증대에 제약을 받게 되는 문제가 있었던바(도 12 참조), 도 3 내지 도 13에 도시된 바와 같이, 상기 바디(10)가 전체적으로 육면체 형상을 이루면서 상기 자외선램프(310)가 삽입되는 방향에 수직인 단면(110)이 사각형상을 이루도록 형성하게 되면, 상기 자외선램프(310)는 상기 바디(10)의 사각형상의 단면(110) 내에서 밸러스트수의 흐름방향에 수직방향으로 일렬로 배열되는 라인(330)(이하, 도면부호 330-n(n=1~5)은 상기 라인(330)을 유입부(124)부터 순차적으로 번호를 붙인 것임)이 밸러스트수의 흐름방향을 따라 일정 간격 이격되어 배치되는 형태로 복수의 라인(330)을 이루도록 배열될 수 있는바, 필요에 따라 자외선램프의 수를 소규모로 늘리고자 하는 경우에 있어서도 도 15에 도시된 바와 같이 순차적으로 하나의 라인(330)이 추가되는 부분만큼만 바디(10)의 단면적을 증대시키면 되므로, 종래와 같이 의도하지 않게 단면적이 급증되어 다시 그 부분을 채워넣기 위해 최초 필요하지 않았던 자외선램프(310)까지 추가로 배열시켜야 하는 비효율적인 문제 없이 필요에 따른 적정한 처리용량 증대가 가능하게 된다. 또한, 자외선램프(310)가 일렬로 배열되는 본 발명에 따른 사각형 단면(110)은 종래 자외선램프가 원주형 열로 배열되는 원형 단면에 비해 동일 단면적 내에 (동일 간격을 가지며)배열되는 자외선램프의 수를 감소시킬 수 있어 동일 용량 대비 소비전력을 줄일 수 있게 되며, 아울러 대용량 자외선 처리장치를 형성함에 있어 유리하게(보다 적은 부피를 차지하게) 된다.
또한, 본 발명에서는 상기 사각형상의 단면(110) 내에 복수의 라인(330)으로 자외선램프(310)를 배열시킴에 있어, 도 13 및 도 14에 도시된 바와 같이 상기 유입부(124)측에 인접한 제1라인(330-1)으로부터 밸러스트수의 흐름방향으로 일정 간격 이격된 제2라인(330-2)의 자외선램프(310)가 밸러스트수의 흐름방향에서 볼 때 상기 제1라인(330-1)을 이루는 자외선램프(310) 간의 간극 사이사이에 배열되도록 함으로써, 도 14에 도시된 바와 같이 밸러스트수의 흐름이 자외선램프(310)와 부딪혀 흐름이 변하지 않고 직선의 흐름을 유지한채로 유출되는 것을 방지할 수 있게 한다. 즉, 앞서 종래기술의 문제점으로 지적한 바와 같이(도 12 참조), 자외선램프(1002)를 원주형으로 배열하다 보면, 자외선 처리장치 내부를 통과하는 밸러스트수가 상기 자외선램프(1002)와 직접 맞닿지 않고 자외선램프(1002) 사이사이를 직선으로 통과하게 되는 경우(ⓐ,ⓑ,ⓒ 참조)가 발생하게 되므로, 자외선 처리의 효과는 자외선 강도는 물론 자외선에 조사되는 시간에 비례하는 것에 비추어 볼 때, 자외선램프(1002)와 부딪히지 않고 직선으로 통과하는 밸러스트수의 흐름(ⓐ,ⓑ,ⓒ 참조)은 그만큼 유속이 상대적으로 빨라져 자외선에 조사되는 시간 역시 줄어들 수밖에 없게 됨에 따라 자외선 처리 효과가 저감되는 문제가 발생하게 되는바, 본 발명에서는 위와 같이 밸러스트수의 흐름이 반드시 자외선램프(310)와 부딪혀 흐름이 변하면서 속도가 늦춰져 자외선에 조사되는 시간이 증대될 수 있도록 하여 자외선 처리 효과를 높이게 된다.
또한, 본 발명에서는 상기 자외선램프부(30)에 부착된 이물질을 제거하는 와이퍼(510)가 결합된 암(530)을 이동시키는 구동축(540)이 상기 라인(330)과 라인(330) 사이에 위치하도록 하여 자외선 조사에 방해되지 않도록 하되 만약, 구동축(540)이 3개 라인(330)의 중앙 라인(330) 상에 위치하여 구동축(540)과 자외선램프(310) 간 간섭이 발생하는 경우에는, 도 13에 도시된 바와 같이 간섭된 자외선램프(310)를 구동축(540)에 대해 밸러스트수의 흐름방향 전방 및/또는 후방에 배열하여 밸러스트수의 흐름이 자외선램프(310)와 부딪히지 않고 유출되는 것을 방지하게 된다.
도 3, 도 4, 도 18 및 도 19을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 자외선 처리장치는 상기 바디(10) 내부에서 밸러스트수가 흐르는 공간과 흐르지 않는 공간을 분리하면서 상기 자외선램프(310)의 양단을 각각 결합지지하는 격벽(130)이 바디(10)에 일체로 형성되어, 격벽(130)을 바디(10)에 결합하는 복잡한 조립작업 없이 설치 및 교체가 가능하도록 하는 것을 특징으로 한다.
종래 자외선 처리장치의 경우, 도 16 및 도 17에 도시된 바와 같이, 바디(1001) 내부에서 밸러스트수가 흐르는 공간과 흐르지 않는 공간을 분리구획하면서 자외선램프(1002)의 양단을 각각 결합지지하는 격벽(1003)이 상기 바디(1001)의 양측면에 볼트를 이용한 조립식으로 결합되는 구조를 취하게 된다. 그러나, 이와 같이 격벽(1003)을 바디(1001)의 양측에서 조립식으로 볼트 결합시키는 종래 구조에서는, 볼트를 이용한 격벽(1003)과 바디(1001)의 조립작업이 번거롭고 작업시간이 많이 소요될 뿐만 아니라, 고도로 숙력된 작업자가 아닌 경우에는 격벽(1003)의 바디(1001)에의 결합시 그 중심을 정확히 일치시키기 어려운데, 이때 격벽(1003)과 바디(1001)의 중심을 정확히 일치시키지 못하게 되면 바디(1001)의 양측에 각각 결합한 상기 격벽(1003) 내에 관통 형성된 (자외선램프(1002)의 삽입결합을 위한)램프삽입공(10031)의 중심 역시 일측 격벽의 램프삽입공(10031)과 타측 격벽의 램프삽입공(10031) 간에 일치하지 않고 편심(θ)되게 되므로(도 17 참조), 이로 인해 서로 편심(θ)된 양측의 램프삽입공(10031)에 양단이 삽입결합된 자외선램프(1002)는 작동 중 쉽게 파손될 수 있는 문제를 야기시키게 된다.
따라서, 본 발명에서는 도 3, 도 4, 도 18 및 도 19에 도시된 바와 같이, 자외선램프(310)가 삽입되는 방향에 수직으로 사각형상의 단면(110)을 이루는 네 모서리를 둘러싸는 네 면(상부면(121), 하부면(122), 유입부(124)와 유출부(125)가 위치하는 양 측면(123))과, 상기 네 면이 형성하는 육면체 형상의 바디(10)에서 상기 네 면을 제외한 개방된 양측 방향에서 각각 일정 깊이 함입되어 위치하는 상기 격벽(130)이 바디(10)에 일체로 형성되게 한다.
이와 같이 상기 격벽(130)이 상기 바디(10) 내에 일체로 형성되게 되면, 종래와 같이 별도로 격벽을 바디에 조립결합시켜야 하는 번거로운 공정과 시간을 절감시킬 수 있음은 물론, 상기 격벽(130) 내에서 상기 자외선램프(310)의 일단이 삽입되어 결합지지되도록 관통형성되는 램프삽입공(131) 역시 도 19에 도시된 바와 같이, 바디(10)의 일측에 위치하는 격벽(130)의 램프삽입공(131)과 바디(10)의 타측에 위치하는 격벽(130)의 램프삽입공의 중심이 상호 일치하게 되므로(즉, 조립과정에서의 오차로 인한 편심 발생 없이 공장에서 제작형성된 그대로 형태를 유지하기 때문임), 동일 축선 상에 배열된 상기 램프삽입공(131)과 램프삽입공(131) 간에 양단이 삽입결합하게 되는 자외선램프(310)는 지속적인 작동과정에서도 쉽게 파손되지 않는 내구성을 확보하게 된다.
또한, 본 발명에서는 상기 격벽(130)이 바디(10) 내에 일체로 형성됨에 따른 격벽(130)과 격벽(130) 사이에 위치하게 되는 상기 세척부(50) 구성들의 설치 및 교체를 위한 설치보수공(1211)을 상기 바디(10)의 상부면(121) 또는 하부면(122)에 형성하고, 그 개폐를 위한 상부덮개(1212)를 포함할 수 있다.
즉, 상기 격벽(130)이 바디(10) 내에 일체로 형성되는 경우에는 특히, 상기 격벽(130)과 격벽(130) 사이에 위치하게 되는 상기 세척부(50) 구성들(와이퍼몸체(520), 암(530) 등)의 설치 및 교체가 용이하지 않게 되기 때문에, 이를 위해 별도로 상기 바디(10)의 상부면(121) 또는 하부면(122)에 가장 큰 부피를 갖는 상기 암(530)이 삽입될 수 있는 정도의 크기로 설치보수공(1211)을 형성함으로써 격벽(130)의 일체화된 구성과 관계없이 바디(10) 내 각종 구성들의 설치 및 교체 작업을 용이하게 수행할 수 있게 된다. 상기 설치보수공(1211)은 작업이 없는 경우 밀폐되어야 하기 때문에, 별도의 상부덮개(1212)를 이용하여 사용하지 않는 경우 밀폐시켜 밸러스트수가 유출되지 않도록 하게 된다.
도 3, 도 4, 도 21 및 도 22를 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 자외선 처리장치는 상기 세척부(50)가 일정 범위의 자외선램프(310)들을 통합하여 동시에 이물질을 제거하는 세척유닛(50')을 복수로 포함하여, 자외선 처리장치의 용량이 증대하여 설치되는 자외선램프(310)의 수가 증가하더라도 세척유닛(50')을 병렬적으로 배치하여 효과적으로 이물질을 제거할 수 있는 것을 특징으로 한다.
종래 자외선 처리장치의 경우, 도 1 및 도 20에 도시된 바와 같이, 자외선 처리장치의 바디(1001)가 원통형으로 형성되기 때문에, 그 내부에 배치되는 자외선램프(1002) 역시 바디(1001)의 원통형 형상을 따라 원주형으로 배열되었고, 따라서, 원주형으로 배열된 자외선램프(1002) 표면의 이물질을 제거하기 위한 세척부(1004)의 구성들 역시, 바디(1001)의 중심축과 일치하는 축선 상에 배치되는 구동축(10041)을 중심으로 원주형으로 배열된 자외선램프(1002)를 둘러싸는 와이퍼몸체(10042)가 방사상으로 배치되고 이들 와이퍼몸체(10042)를 구동축(10041)에 연결시키는 암(10043)이 방사상으로 양자 간을 연결시키게 되는바, 자외선램프(1002)의 수가 증대되어 자외선램프(1002)가 원주형으로 복수 열로 배열되는 경우에도 하나의 구동축(10041)을 중심으로 한 하나의 세척유닛(이는 구동축, 와이퍼몸체, 암이 하나의 세트로 유닛을 이룸을 의미함)만을 적용할 수 없게 되므로 그로 인한 구동축(10041) 및 암(10043)의 비대화 및 고중량화로 인한 각종 문제를 야기시키게 된다.
따라서, 본 발명에서는 도 3, 도 4, 도 21 및 도 22에 도시된 바와 같이, 상기 구동축(540), 와이퍼몸체(520) 및 암(530)이 하나의 세트를 이루는 세척유닛(50')을 복수로 포함하여, 자외선 처리장치의 용량을 증대시킬 필요가 있어 상기 바디(10)의 크기(단면)을 키우고 그에 삽입설치되는 자외선램프(310)의 수 즉, 라인(330) 수를 증가시키는 경우에 있어서도, 상기 세척유닛(50')을 병렬적으로 추가로 배치시키게 됨으로써 종래와 같이 세척유닛(50') 자체가 비대화 및 고중량화 되지 않게 하면서도 효과적으로 이물질을 제거할 수 있게 한다.
이와 같이 특정 크기로 설정된 세척유닛(50')(필요에 따라, 자외선램프(310)의 라인(330) 2라인을 커버하는 크기의 세척유닛(50')과, 3라인을 커버하는 크기의 세척유닛(50')으로 크기를 설정할 수 있다)을 이용해, 도 22에 도시된 바와 같이 상기 바디(10)의 단면이 특정 방향으로 길어지고 그에 따라 자외선램프(310)의 배열 즉, 라인(330) 수가 증가함에 맞추어 상기 세척유닛(50')을 병렬적으로 추가로 배치하는 것만으로 이를 커버할 수 있게 되면, 일일이 바디(10)의 단면적 크기 증감에 맞추어 세척유닛(50')을 별도로 제작하지 않아도 됨으로써 별도의 제작비용을 절감할 수 있고 또한, 세척유닛(50')의 암(530)이 구동축(540)으로부터 과도하게 길게 형성되어 작동과정에서 암(530)의 원활한 이동이 제약되어 세척효율이 떨어지게 된다거나, 구동축(540)의 직경이 과도하게 커져 고중량화로 인한 각종 문제 발생을 방지할 수 있게 된다.
또한, 본 발명에서는 상기 자외선램프부(30)에 부착된 이물질을 제거하는 와이퍼(510)가 결합된 암(530)을 이동시키는 구동축(540)이 상기 라인(330)과 라인(330) 사이에 위치하도록 하여 자외선 조사에 방해되지 않도록 하되 만약, 구동축(540)이 3개 라인(330)의 중앙 라인(330) 상에 위치하여 구동축(540)과 자외선램프(310) 간 간섭이 발생하는 경우에는, 도 21에 도시된 바와 같이 간섭된 자외선램프(310)를 구동축(540)에 대해 밸러스트수의 흐름방향 전방 및/또는 후방에 배열하여 밸러스트수의 흐름이 자외선램프(310)와 부딪히지 않고 유출되는 것을 방지하게 된다.
도 3, 도 4, 도 25 내지 도 28를 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 자외선 처리장치는 상기 세척부(50)에서 자외선램프부(30)(보다 구체적으로는, 자외선램프(310)를 보호하는 슬리브관(320))와 접촉하면서 표면에 부착된 이물질을 제거하는 상기 와이퍼(510)가 주와이퍼(511)와 보조와이퍼(512)가 각각 상기 와이퍼몸체(520)의 내주면에 삽입결합된 형태로 형성되어 자외선램프부(30)에 부착된 이물질을 이중으로 제거하도록 하는 것을 특징으로 한다. 여기서, 상기 와이퍼몸체(520)는 자외선램프부(30)(보다 구체적으로는, 자외선램프(310)를 보호하는 슬리브관(320)) 주위를 환형으로 둘러싸는 프레임으로서 상기 암(530)의 일측에 탈착식으로 결합되는 구성이고, 상기 와이퍼몸체(520)의 내주면에는 실제로 직접 이물질과 접촉하면서 이를 제거하는 와이퍼(510)가 삽입결합되어 있다.
종래 자외선 처리장치의 경우, 도 1, 도 20, 도 23 및 도 24에 도시된 바와 같이, 환형으로 형성된 와이퍼몸체(10042)의 내주면에 단일의 와이퍼(10044)가 삽입결합되어 와이퍼몸체(10042)의 전후방향 이동에 따라 자외선램프(1002) 표면에 부착된 이물질을 제거하게 된다. 그러나, 이와 같이 단일(단수)의 와이퍼(10044)만이 와이퍼몸체(10042)에 삽입결합되어 작동하는 경우에는, 하나의 와이퍼(10044)가 와이퍼몸체(10042)의 전후 양방향 이동에 따라 연동하여 전방 이동시에는 후측으로, 반대로 후방 이동시에는 전측으로 구부러지면서 지속적으로 마찰을 계속하게 됨으로 인해 와이퍼(10044) 자체가 쉽게 변형되거나 마모되므로 보다 빠른 주기로 교체 수요가 발생하게 되고 그에 따라 자외선 처리장치 자체의 가동 중단도 빈번하게 발생하게 된다. 또한, 상기 와이퍼(10044)가 와이퍼몸체(10042)의 전후 양방향 이동에 연동하여 전방 이동시에는 후측으로, 반대로 후방 이동시에는 전측으로 구부러짐을 수없이 반복하면서 자외선램프(1002) 표면에 부착된 이물질을 제거하는 경우에는, 와이퍼(10044) 말단부가 과도하게 연성으로 바뀌게 되어(즉, 와이퍼(10044) 말단부가 과도하게 물러져) 이물질을 제거하는 힘이 저하되고 그에 따라 이물질 제거효율도 떨어지게 된다.
따라서, 본 발명에서는 도 3, 도 4, 도 25 내지 도 28에 도시된 바와 같이, 주와이퍼(511) 및 보조와이퍼(512)가 각각 상기 와이퍼몸체(520)의 내주면에 삽입결합된 형태로 상기 자외선램프부(30)(보다 구체적으로는, 자외선램프(310)를 보호하는 슬리브관(320))에 부착된 이물질을 이중으로 제거하도록 한다.
상기 주와이퍼(511)는 상기 와이퍼몸체(520)의 내주면 중앙부에 위치하여 와이퍼몸체(520) 내주면에 삽입되는 자외선램프부(30)에 부착된 이물질을 제거하는 구성으로, EPDM(Ethylene Prophlene Diene Monomer)고무, MBR고무, 불소고무 등과 같은 재질로 형성될 수 있다. 종래 단일(단수) 와이퍼와 달리, 상기 주와이퍼(511)는 그 양측에 각각 위치하는 후술할 보조와이퍼(512)의 존재로 인해 보조와이퍼(512)에 의해 일차적으로 이물질이 제거된 이후 재차 이물질을 제거하는 과정을 거치는 것이므로 자외선램프부(30)(보다 구체적으로는, 자외선램프(310)를 보호하는 슬리브관(320)) 표면에 부착된 이물질을 보다 효과적으로 제거할 수 있게 된다.
또한, 상기 주와이퍼(511)는 내주면에서 상기 자외선램프부(30)의 표면과 접촉하는 부분이 함입되어 공간을 형성하는 홈(5112)을 중심으로 좌우에 각각 배치되는 제1날(5111)과 제2날(5113)을 포함하여, 상기 암(530) 및 그에 연결된 와이퍼몸체(520)가 전진 또는 후진 이동시에 상기 제1날(5111) 또는 제2날(5113)이 상기 홈(5112)의 공간으로 밀리면서 이물질 제거와 동시에 원활한 이동을 가능하게 한다. 즉, 상기 주와이퍼(511)의 말단이 이동하는 과정에서 전혀 어느 한쪽으로도 밀리지(구부러지지) 않고 슬리브관(320) 표면에 직각인 상태를 유지한다면 마찰이 심화되어 원활한 이동이 제한될 수 있으며 또한, 상기 주와이퍼(511)의 말단이 전후 왕복이동에 따라 양방향으로 모두 밀리게(구부러지게) 되는 경우라면 앞서 종래기술의 문제점으로 언급한 바와 같이 말단이 과도하게 물러져 이물질을 제거하는 힘이 저하되고 그에 따라 이물질 제거효율도 떨어지게 되는바, 위와 같이 제1날(5111)과 제2날(5113)이 그 사이의 함입된 홈(5112)을 중심으로 양립하는 구조를 취하게 되면, 와이퍼몸체(520)가 일방향으로 이동하면서 세척하는 경우에는 상기 제1날(5111)이 상기 홈(5112)의 공간으로 밀리면서 이물질을 제거하게 되고, 반대로 와이퍼몸체(520)가 타방향으로 이동하면서 세척하는 경우에는 상기 제2날(5113)이 상기 홈(5112)의 공간으로 밀리면서 이물질을 제거하게 되므로, 상기 제1날(5111)과 제2날(5113)은 모두 특정 방향으로 이동할 시에만 어느 한 방향으로만 구부러지게 되므로 전후 모든 방향 이동시에 양방향으로 모두 구부러지는 경우에 비해 변형이나 마모가 상대적으로 감소하게 된다. 또한, 만약 이물질과 먼저 접촉하게 되는 제1날(5111) 또는 제2날(5113)에서 미처 이물질을 제거하지 못하게 되는 경우에는 다른 제2날(5113) 또는 제1날(5111)이 재차 이물질을 제거할 수 있어 이물질 제거효율을 높이게 된다.
상기 보조와이퍼(512)는 상기 주와이퍼(511)의 양측에 각각 위치하여 상기 암(530) 및 그에 연결된 와이퍼몸체(520)가 전진 또는 후진 이동시에 자외선램프부(30)(보다 구체적으로는, 자외선램프(310)를 보호하는 슬리브관(320))에 부착된 이물질이 상기 주와이퍼(511)에 닦이기 전 일차적으로 보조와이퍼(512)에 걸려 제거될 수 있도록 하는 구성으로, 테프론 등의 재질로 형성될 수 있다. 종래 단일(단수) 와이퍼와 달리, 상기 주와이퍼(511)와 더불어 그 양측에 각각 위치하는 상기 보조와이퍼(512)의 존재로 인해 보조와이퍼(512) 및 주와이퍼(511)에 의해 이중으로 이물질이 제거되므로 자외선램프부(30)(보다 구체적으로는, 자외선램프(310)를 보호하는 슬리브관(320)) 표면에 부착된 이물질을 보다 효과적으로 제거할 수 있게 된다.
상기 보조와이퍼(512)는 보조와이퍼(512)의 몸체에서 내주면 외측 전방 방향으로 'θ1'만큼 경사지게 돌출되는 경사돌출부(5121)를 포함하고, 상기 보조와이퍼(512)의 내주면에서 외측 전방 방향으로 경사지게 돌출된 상기 경사돌출부(5121)는 슬리브관(320)의 표면과 접촉하는 부분이 면접촉이 아닌 선접촉을 할 수 있도록 첨예부(5122)를 형성하여, 슬리브관(320) 표면과 보조와이퍼(512) 간의 마찰은 최소화하면서 효과적으로 이물질을 제거할 수 있도록 하게 된다. 즉, 도 28에 도시된 바와 같이, 상기 보조와이퍼(512)는 그 내주면에서 외측 전방 방향으로 경사지게 돌출되는 경사돌출부(5121)를 형성하기 때문에, 보조와이퍼(512)의 내주면 전체가 슬리브관(320) 표면과 접촉하게 되는 것이 아니라 상기 경사돌출부(5121)의 말단만이 슬리브관(320) 표면과 접촉하면서 표면에 부착된 이물질을 제거하게 되고 특히, 상기 경사돌출부(5121)의 말단 즉, 슬리브관(320)의 표면과 접촉하는 부분이 면접촉이 아닌 선접촉을 할 수 있도록 첨예부(5122)를 형성하기 때문에 더욱더 슬리브관(320) 표면과의 마찰을 최소화하면서 이물질을 제거하게 된다. 또한, 상기 경사돌출부(5121)는 와이퍼몸체(520)의 진행방향에 대해 전방 방향으로 경사지게 형성되기 때문에, 경사돌출부(5121)가 슬리브관(320)의 표면에 수직으로 맞닿게 되지 않고 예각으로 경사지게 맞닿게 되므로 보다 효과적으로 슬리브관(320)의 표면의 이물질을 일차적으로 제거할 수 있게 된다.
도 3, 도 4, 도 25, 도 30 내지 도 32를 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 자외선 처리장치는 상기 세척부(50)에서 상기 암(530)이 일정 범위를 벗어나 과도하게 전진 또는 후진 이동하지 못하도록 감지하는 리드스위치(560)를 포함하고, 상기 리드스위치(560)는 내부에 자석(563)을 삽입하고 조립식으로 결합할 수 있어 용접에 의한 자석(563)의 변성을 방지하는 것을 특징으로 한다. 암(530)에 부착된 상기 리드스위치(560)는 그 내부에 포함된 자석(563)의 자력을 바디(10) 내의 격벽(130)에 부착된 자력센서가 감지하여, 자석(563)이 일정 범위 이내로 근접한 경우 그 신호를 제어부(미도시)로 전송하여 암(530)의 이동방향이 전환될 수 있도록 제어하는 방식으로 제어에 활용된다.
종래 자외선 처리장치의 경우, 도 1, 도 20 및 도 29에 도시된 바와 같이, 세척부(1004)에서 암(10043)이 일정 범위를 벗어나 과도하게 전진 또는 후진 이동하지 못하도록 감지하는 리드스위치(10045)의 구조가 그 내부에 자석(100451)을 포함한 상태에서 외부 전체가 용접에 의해 밀봉되는 구조를 취하게 된다. 그러나, 종래의 리드스위치(10045)와 같이 그 내부에 자석(100451)을 포함한 상태에서 외부 전체가 용접에 의해 밀봉되는 경우에는, 용접작업시 발생하는 열에 의해 그 내부에 포함된 자석(100451)의 자력이 약화 내지 상실되어 리드스위치(10045)로서의 기능이 저하되는 문제가 발생하게 된다. 또한, 용접작업을 위해 리드스위치(10045)의 외부면 전체를 금속재질(일 예로, 스테인레스 재질)로 형성하게 되는데, 밸러스트수 내에 항상 위치하게 되는 상기 리드스위치(10045) 표면에는 바닷물에 함유된 철가루 등의 성분이 부착되게 되어 리드스위치(10045) 외부면의 스테인레스 금속재질과 그 표면에 부착된 철가루 등의 성분 간에 이종금속 간 부식발생을 유발시키게 되어 리드스위치(10045) 외부면의 부식이 급속히 진행되게 되는 문제가 발생하게 된다.
따라서, 본 발명에서는 도 3, 도 4, 도 25, 도 30 내지 도 32에 도시된 바와 같이, 상기 리드스위치(560)가 그 내부에 자석(563)을 삽입한 상태에서 조립식으로 결합/밀봉될 수 있도록 하여 용접에 의한 자석(563)의 변성을 방지할 수 있도록 한다. 즉, 상기 리드스위치(560)는 도 30 내지 도 32에 도시된 바와 같이, 양단에 탄성부재(562)와 자석(563)이 삽입될 수 있는 수용홈(561)과, 상기 수용홈(561)에 탄성부재(562)와 자석(563)이 삽입된 후 수용홈(561)에 결합하여 수용홈(561)을 밀폐시키는 커버부재(564)를 포함할 수 있다.
이때, 상기 수용홈(561)과 커버부재(564)의 조립식 결합을 위해, 상기 수용홈(561)은 나사골(5613)이 형성된 제1내주면(5611)과 상기 제1내주면(5611)보다 큰 직경을 가지면서 돌출된 턱(5614)이 형성된 제2내주면(5612)을 포함하고, 그에 상응하여 상기 커버부재(564)는 상기 제1내주면(5611)의 나사골(5613)에 결합하는 나사산(5643)이 형성된 제1외주면(5641)과, 상기 제1외주면(5641)보다 큰 직경을 가지면서 상기 턱(5614)이 수용결합하는 턱결합홈(5644)이 형성된 제2외주면(5642)을 포함할 수 있다. 따라서, 상기 커버부재(564)를 상기 수용홈(561) 내에 삽입결합시키게 되면, 도 31에 도시된 바와 같이, 상기 커버부재(564)의 제1외주면(5641) 나사산(5643)이 상기 수용홈(561)의 제1내주면(5611) 나사골(5613)에 나사결합을 하게 되고, 양자 간의 결합이 완료되면, 도 32에 도시된 바와 같이, 상기 커버부재(564)의 제2외주면(5642) 턱결합홈(5644) 내에 상기 수용홈(561)의 제2내주면(5612) 턱(5614)이 수용결합되어 수용홈(561) 내 탄성부재(562)의 탄성에 의해 수용홈(561)과 커버부재(564) 간의 나사결합이 풀리는 것을 방지하고 기밀을 유지할 수 있게 한다.
이때, 상기 턱(5614)의 돌출된 면 중 상기 수용홈(561)의 개방된 부위를 향하는 면에 경사지게 면취된 테이퍼부(5615)가 형성되는 것과 더불어, 상기 커버부재(564)의 제1외주면(5641)과 제2외주면(5642)의 경계를 이루는 단차 부위에도 경사지게 면취된 테이퍼부(5645)를 형성함으로써, 상기 수용홈(561)의 내주면에서 돌출된 턱(5614)에도 불구하고 커버부재(564)가 수용홈(561) 내에 용이하게 삽입결합될 수 있도록 할 수 있다. 즉, 상기 커버부재(564)를 상기 수용홈(561) 내에 삽입결합시키는 과정에서 수용홈(561)의 내주면에서 돌출된 턱(5614)에 커버부재(564)의 제1외주면(5641)과 제2외주면(5642)의 경계를 이루는 단차 부위가 간섭되어 커버부재(564)의 삽입이 방해받게 됨에 따라 무리한 힘을 주입하여 상기 턱(5614) 등이 파손되는 경우를 방지하기 위해, 상기 커버부재(564)의 삽입을 용이하게 할 수 있도록 커버부재(564)의 삽입시 만나게 되는(간섭되는) 부위인 상기 턱(5614)의 돌출된 면 중 상기 수용홈(561)의 개방된 부위를 향하는 면과 상기 커버부재(564)의 제1외주면(5641)과 제2외주면(5642)의 경계를 이루는 단차 부위에 각각 경사지게 면취된 테이퍼부(5615,5645)를 형성하는 것이다.
또한, 상기 커버부재(564)는 상기 제2외주면(5642)으로부터 외향 돌출되어 상기 수용홈(561)의 말단에 밀착되는 스토퍼(5646)를 포함하여, 커버부재(564)가 수용홈(561) 내에 삽입결합되는 깊이를 정확하게 조절하여 정확하게 밀봉될 수 있도록 할 수 있다. 만약, 상기 커버부재(564)에 상기 스토퍼(5646)와 같은 구성이 없는 경우에는 상기 커버부재(564)가 수용홈(561) 내에 과도한 깊이로 삽입되거나 또는 덜 삽입된 상태로 결합을 완료하는 경우가 발생할 수 있고 이로 인해 커버부재(564)와 수용홈(561) 간 기밀이 유지되지 못하는 문제가 발생할 수 있는바, 본 발명에서는 커버부재(564)의 제2외주면(5642)으로부터 외향 돌출되어 상기 수용홈(561)의 말단에 밀착되는 스토퍼(5646)를 형성시켜 커버부재(564)가 수용홈(561) 내에 삽입결합되는 깊이를 정확하게 조절할 수 있게 한다.
또한, 상기 커버부재(564)는 비금속재질(일 예로, PEEK(Polyetherethereketone) 등)로 형성하여 밸러스트수 내에 포함되어 커버부재(564) 표면에 부착되는 철가루 등의 금속성분으로 인한 (앞서 종래기술의 문제점으로 지적한 바와 같은 이종금속 간)부식발생을 방지할 수 있게 하며, 상기 커버부재(564)의 제2외주면(5642) 또는 상기 수용홈(561)의 제2내주면(5612) 상에는 기밀유지를 위한 오링(565)이 위치할 별도의 홈을 추가로 형성할 수 있다.
도 3, 도 4, 도 25, 도 34 및 도 35를 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 자외선 처리장치는 상기 세척부(50)의 암(530)이 상기 와이퍼몸체(520)가 결합하는 판부(531)와, 상기 판부(531)의 중앙부를 관통하는 구동축(540)에 이동가능하게 결합하는 허브(532)를 포함하고, 상기 허브(532)는 상기 구동축(540) 외주면과 나사식으로 결합하는 내심부(5322)가 허브몸체(5321)에 나사를 사용하지 않고 끼워맞춤식으로 결합하는 것을 특징으로 한다.
종래 자외선 처리장치의 경우, 도 1, 도 20 및 도 33에 도시된 바와 같이, 방사상으로 다수의 와이퍼몸체(10042)가 부착되어 있는 암(10043)이 허브(100431)를 통해 암(10043)을 전후방향으로 이동시키는 구동축(10041)과 결합하게 된다. 그러나, 도 33에서 도시하고 있듯이, 종래의 허브(100431)와 구동축(10041)의 결합구조를 보면, 허브(100431)의 내경에는 별도의 내심(100432)의 결합되어 상기 내심(100432)의 내경에 형성된 나사골이 상기 구동축(10041) 외주면의 나사산과 나사결합을 하면서 구동축(10041)의 회전에 연동하여 암(10043)을 전후방향으로 이동시키게 되는데 이때, 허브(100431)와 그 내경에 결합하는 내심(100432) 간에는 나사를 이용한 결합방식이 사용되고 있다. 그러나, 이와 같이 나사를 이용한 결합방식으로 허브(100431)와 내심(100432)을 결합시키게 되면, 나사의 일단이 상기 내심(100432)에 위치하게 되므로 지속적인 구동축(10041)의 회전과 암(10043)의 이동과정 중에서 모멘트를 받게 되는 상기 내심(100432)에 삽입된 나사의 일단이 지속적으로 회전력을 받게 되고 그에 따라 나사결합이 풀리게 되어 종국에는 구동축(10041)은 회전함에도 불구하고 암(10043)은 그에 연동하여 이동하지 않게 되는 문제나 내심(100432)의 이탈 문제 등이 발생하게 된다.
따라서, 본 발명에서는 도 3, 도 4, 도 25, 도 34 및 도 35에 도시된 바와 같이, 상기 허브(532)의 구조에 있어 상기 구동축(540) 외주면과 나사식으로 결합하는 내심부(5322)가 허브몸체(5321)의 내경에 결합됨에 있어서 나사를 사용하지 않고 끼워맞춤식으로 견고하게 결합되어 사용중 허브몸체(5321)와 내심부(5322) 간의 분리를 근본적으로 방지할 수 있게 한다.
이를 위해, 본 발명에서는 도 34 및 도 35에 도시된 바와 같이, 허브몸체(5321) 내에 내심부(5322)를 수용할 내심부수용홈(53211)을 형성하여 내심부수용홈(53211) 내에 상기 내심부(5322)를 삽입한 다음, 별도의 덮개부(5323)를 결합하여 내심부(5322)가 삽입되었던 내심부수용홈(53211)의 개방된 부위를 폐쇄함으로써 허브몸체(5321)와 내심부(5322) 간의 직접적인 나사결합 없이 내심부(5322)가 분리되지 않도록 양자를 견고하게 결합시키게 된다. 상기 내심부수용홈(53211)의 직경은 상기 내심부(5322)의 외경과 같거나 약간 작게 형성하여 내심부(5322)가 내심부수용홈(53211) 내에 압입되도록 하는 것이 바람직하다.
이때, 상기 내심부(5322)의 일측 단부 보다 구체적으로는, 상기 덮개부(5323)와 접하게 되는 일측의 단부에는 외경이 축경되도록 면취된 면취부(53221)를 형성하고, 상기 덮개부(5323) 중앙 부위에는 상기 내심부(5322)의 면취부(53221)가 형성된 일측 단부가 삽입결합할 수 있도록 삽입공(53231)을 형성하는데, 상기 삽입공(53231)의 형상은 상기 면취부(53221)가 형성된 내심부(5322)의 일측 단부에 상응하는 형상으로 형성되어 상기 삽입공(53231) 내에 면취부(53221)가 형성된 내심부(5322)의 일측 단부가 정확하게 끼워맞춤되어 삽입결합되도록 한다. 이와 같이, 상기 덮개부(5323)의 삽입공(53231) 내에 면취부(53221)가 형성된 내심부(5322)의 일측 단부를 정확하게 삽입되도록 하여 결합시키게 되면, 통상 원형의 내심부(5322) 외주면에서 외경이 축경되도록 면취된(바람직하게는 평면 형상으로 면취된) 면취부(53221)로 인해 상기 내심부(5322)가 내심부수용홈(53211) 내에서 회전하는 것은 근본적으로 방지될 수 있게 된다.
또한, 상기 허브몸체(5321)는 상기 덮개부(5323)가 결합하게 되는 일측의 반대측 타단에서 상기 내심부수용홈(53211)의 중심을 향해 돌출되는 내심부받침부(53212)를 포함하여, 상기 내심부수용홈(53211) 내에 삽입된 상기 내심부(5322)의 타측 단부(즉, 상기 면취부(53221)가 형성된 일측 단부의 반대측 단부)가 상기 내심부받침부(53212)에 걸려 내심부수용홈(53211) 내에서 이탈하는 것을 방지하게 된다.
상기 허브몸체(5321)와 덮개부(5323)는 부식이 방지되는 스테인레스 재질로 형성되고, 상기 내심부(5322)는 PEEK(Polyetherethereketone) 또는 테프론 재질로 형성되는 것이 바람직하다.
도 3, 도 4, 도 37 및 도 38를 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 자외선 처리장치는 바디(10) 내부가 상기 유입부(124)를 통해 유입되어 상기 유출부(125)를 통해 유출되는 밸러스트수가 흐르는 공간과 흐르지 않는 공간으로 격벽(130)에 의해 분리되고, 상기 자외선램프(310)는 상기 유입부(124)와 유출부(125)를 통과하는 밸러스트수의 흐름방향에 대해 수직으로 배열되어 상기 격벽(130)에 의해 양단이 각각 결합지지되는데, 이때 상기 바디(10) 내측면에서 상기 유출부(125) 주위를 둘러싸며 일정 길이 돌출되는 돌출날개판(160)이 형성되어 바디(10) 내부를 흐르는 밸러스트수 중 상기 격벽(130)에 지지된 자외선램프(310) 양단의 전극(311) 부근(자외선램프(310) 중 전극(311) 부근에서는 자외선이 조사되지 않음)을 흐르면서 자외선을 직접적으로 조사받지 않은 밸러스트수가 상기 유출부(125)를 통해 그대로 유출되는 것을 방지하는 것을 특징으로 한다.
종래 자외선 처리장치의 경우, 도 1 및 도 36에 도시된 바와 같이, 바디(1001) 내부 구조가 밸러스트수가 흐르는 공간과 흐르지 않는 공간을 구획하는 격벽(1003)에 의해 내부 공간이 구획됨과 아울러, 바디(1001) 내부를 흐르는 밸러스트수의 흐름방향에 대해 수직방향으로 배열되는 자외선램프(1002)의 양단이 각각 양측의 격벽(1003)에 결합지지되게 되는데, 이때 상기 자외선램프(1002)의 양단에는 각각 자외선을 생성시키기 위한 전극(10021)(상기 전극(10021) 부근에서는 자외선이 조사되지 않음)이 위치하게 되고, 상기 전극(10021)은 상기 격벽(1003)으로부터 밸러스트수가 흐르는 공간측으로 일정 길이 돌출되게 된다. 따라서, 이 경우 도 36에 도시된 바와 같이 바디(1001) 내에서의 밸러스트수 흐름을 보면, 유입부를 통해 유입된 밸러스트수 중 양측 격벽(1003)을 따라 직선으로 이동하는 밸러스트수의 흐름(ⓓ)의 경우에는 상기 자외선램프(1002)의 양측 전극(10021) 부위만을 지나게 되면서 자외선을 직접적으로 조사받지 않게 되기 때문에, 자외선에 의한 살균처리 효과가 저하되고 따라서 이러한 밸러스트수 흐름에 포함된 미생물들은 미처리된 상태로 유출되는 문제가 발생하게 된다.
또한, 종래 자외선 처리장치의 경우, 도 36에 도시된 바와 같이, 상기 격벽(1003)에 의해 밸러스트수가 흐르지 않는 부분으로 구획된 공간 내에는 자외선램프(1002)의 양단 및 구동모터 등이 위치하게 되는데, 이때 부피가 큰 구동모터를 수용하는 공간의 경우 바디(1001)의 직경과 동일한 직경을 가지면서 구동모터의 말단부까지 전부 커버할 수 있는 정도의 길이로 연장되어 큰 부피를 차지하게 된다. 그러나, 선박이라는 한정된 공간 내에 설치되는 자외선 처리장치의 특성상, 자외선 처리장치가 필요 이상의 과다 부피를 갖게 되면 선박이라는 한정된 공간 내에서 차지하는 공간이 증대되므로 비효율적인 문제가 발생하게 된다.
따라서, 본 발명에서는 도 3, 도 4, 도 37 및 도 38에 도시된 바와 같이, 상기 바디(10) 내부를 흐르는 밸러스트수의 흐름 중 자외선램프(310)의 양단을 결합지지하는 상기 격벽(130)을 따라 흐르면서 자외선램프(310)의 양단에 형성된 전극(311) 부위만을 지나게 되면서 자외선을 직접적으로 조사받지 않고 지나치는 밸러스트수의 흐름이 상기 유출부(125) 부근에서 돌출날개판(160)에 부딪혀 흐름이 변경되면서 반드시 자외선램프(310)에서 자외선이 조사되는 부위에 근접하여 자외선을 직접 조사받은 후 유출부(125)를 통해 유출될 수 있도록 하게 된다.
즉, 상기 돌출날개판(160)은 도 37에 도시된 바와 같이, 상기 바디(10) 내측면에서 (통상 원통형으로 형성되는)상기 유출부(125) 주위 전체를 둘러싸면서 일정 길이 돌출되는 통상 원통형 환형부재로 형성되는데, 이와 같은 돌출날개판(160)의 존재로 인한 작용을 보면, 상기 유입부(124)를 통해 유입된 밸러스트수 중 양측 격벽(130)을 따라 직선으로 이동하면서 상기 자외선램프(310)의 양측 전극(311) 부위만을 지나게 되는 밸러스트수의 흐름(ⓔ)은 상기 유출부(125)를 통해 그대로 유출되지 못하고, 상기 유출부(125) 부위에서 상기 돌출날개판(160)에 부딪혀 그 흐름이 역방향으로 바뀌게 되면서 유출부(125) 주위에 인접한 자외선램프(310)의 전극(311)이 아닌 부위 즉, 자외선이 직접적으로 조사되는 부위에 근접하여 지나게 되고 이때, 자외선에 직접 조사되게 된 후 다시 상기 유출부(125)를 통해 유출되게 된다. 따라서, 상기 돌출날개판(160)은 자외선을 직접적으로 조사받지 않은 밸러스트수가 상기 유출부(125)를 통해 그대로 유출되는 것을 방지하여 자외선 처리효율을 높이게 된다. 상기 돌출날개판(160)의 직경(D1)은 상기 유출부(125)의 직경(D2)보다는 같거나 크고 상기 자외선램프(310)의 양측 전극(311) 사이의 간격(D3)보다는 같거나 작게 형성되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 바디(10) 내에서는 도 38에 도시된 바와 같이, 상기 바디(10) 내측면에서 밸러스트수가 유입되는 유입부(124) 주위를 둘러싸며 일정 길이 돌출되는 제2날개판(161)을 추가로 형성하여, 상기 유입부(124)를 통해 유입되는 밸러스트수의 흐름이 유입 직후에 바로 상기 격벽(130)을 따라 상기 자외선램프(310) 양단의 전극(311) 부근으로 향하는 것을 감소시키도록 할 수 있다. 상기 제2날개판(161)은 앞서 설명한 상기 돌출날개판(160)과 유사한 형태의 구성으로 다만, 그 형성위치가 상기 유입부(124) 주위인 것에 차이가 있게 되는데, 이와 같은 제2날개판(161)의 존재로 인한 작용을 보면, 상기 유입부(124)를 통해 유입된 밸러스트수의 흐름(ⓕ)은 만약, 상기 제2날개판(161)과 같은 구성이 없는 경우에는 특히, 유입부(124)의 내주면에 인접하여 유입된 밸러스트수가 유입 즉시 바로 상기 격벽(130)을 따라 상기 자외선램프(310) 양단의 전극(311) 부근으로 향하게 될 가능성이 높아지게 되나, 상기 제2날개판(161)이 설치됨으로 인해 상기 유입부(124)를 통한 유입 직후 다시 상기 제2날개판(161)에 의해 바디(10)의 양측 격벽(130)이 아닌, 중앙부를 향하도록 그 흐름이 유도되게 되므로, 유입된 밸러스트수가 최소한 상기 유입부(124)에 근접한 자외선램프(310)의 전극(311)이 아닌 부위 즉, 자외선이 직접적으로 조사되는 부위에 근접하여 지나게 함으로써 자외선 처리효율을 보다 높일 수 있게 된다.
또한, 본 발명에서는 도 37 및 3800에 도시된 바와 같이, 상기 격벽(130)에 의해 바디(10) 내에서 밸러스트수가 흐르지 않는 공간으로 분리 형성된 양측의 공간(제1공간(133) 및 제2공간(134))이 상기 자외선램프(310)나 구동축(540)의 양단을 수용하는 크기(부피) 정도로 최소화되도록 형성하고, 그에 따라 상기 바디(10) 일측의 공간보다 큰 크기(일측 공간의 길이보다 큰 길이)를 가지게 되는 상기 구동모터(550)는 별도로 상기 구동모터(550)를 수용할 크기만으로 상기 바디(10) 외측에 추가로 형성된 모터수용부(170) 내에 수용되도록 함으로써, 바디(10)의 전체적인 부피를 줄여 자외선 처리장치가 한정된 선박 공간 내에서 공간을 적게 차지하도록 하게 된다. 즉, 위와 같이 자외선램프(310)나 구동축(540)의 양단을 수용하는 크기(부피) 정도로 최소화된 바디(10) 양측의 공간과 상기 모터수용부(170)의 공간의 부피를 합한 총부피는, 종래 자외선 처리장치에서의 구동모터까지 수용할 정도의 긴 길이와 그에 따른 큰 부피를 갖도록 형성된 바디(1001) 양측의 공간 부피의 합에 비해 부피를 현저히 줄일 수 있게 된다.
도 3, 도 4, 도 39 및 도 40를 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 자외선 처리장치는 상기 자외선램프(310)에서 나오는 자외선의 강도를 측정하는 자외선센서(340)를 복수 개 포함하여, 복수의 자외선센서(340) 중 어느 하나가 작동하지 않는 경우에 있어서도 자외선 처리장치의 작동 전반을 제어하는 제어부(미도시)가 다른 자외선센서(340)를 활용하여 자외선 처리장치의 작동을 중단시키지 않고 계속 운영할 수 있도록 하는 것을 특징으로 한다.
종래 자외선 처리장치의 경우, 도 1 및 도 12에 도시된 바와 같이, 상기 바디(1001) 내에서 자외선램프(1002)에 의해 조사된 자외선의 강도를 측정하는 자외선센서(1007)가 바디(1001) 내에 단수로 존재하기 때문에, 자외선 처리장치의 작동 전반을 제어하는 제어부(미도시)는 단독으로 존재하는 자외선센서(1007)로부터만 측정치를 전송받아 자외선 처리장치의 작동을 제어하게 되는바, 만약 상기 자외선센서(1007)가 고장나는 경우에는 상기 자외선센서(1007)를 수리 및 교체하는 작업과정 동안에 자외선 처리장치 전반에 대해 작동을 중단하여야 하기 때문에 운용에 비효율적인 문제가 발생하게 된다. 또한, 상기 바디(1001)의 특정 지점에 위치하게 되는 단수의 자외선센서(1007)는 그 자외선센서(1007)가 위치하는 부근의 자외선램프(1002)에서 조사되는 자외선 강도에 가장 큰 영향을 받을 수밖에 없게 되므로, 만약 상기 자외선센서(1007)가 위치한 부근의 자외선램프(1002)는 정상적인 강도의 자외선을 조사하는 데에 비해 상기 자외선센서(1007)로부터 멀리 이격된 자외선램프(1002)에서는 정상치 이하의 자외선이 조사되는 경우에도, 상기 자외선센서(1007)에서 측정된 자외선 강도는 정상치 이내로 측정되어 전송됨으로써 자외선센서(1007)로부터 멀리 이격된 부근의 밸러스트수가 미처리되어 유출되는 것을 방지할 수 없게 된다.
따라서, 본 발명에서는 도 3, 도 4 및 도 39에 도시된 바와 같이, 바디(10) 내에서 상기 자외선램프(310)에서 나오는 자외선의 강도를 측정하는 자외선센서(340)를 복수 개 포함하도록 하여, 복수의 자외선센서(340) 중 어느 하나가 작동하지 않는 경우에 있어서도 자외선 처리장치의 작동 전반을 제어하는 제어부(미도시)가 다른 자외선센서(340)를 활용하여 자외선 처리장치의 작동을 중단시키지 않고 계속 운영할 수 있도록 한다. 즉, 도 39에 도시된 바와 같이, 상기 바디(10) 내에 일정 간격으로 설치된 자외선센서(340)의 경우 특정 자외선센서(340) 하나가 작동불능이 된 경우라도 그 교체를 위해 자외선 처리장치 전체를 작동정지시키지 않고 나머지 자외선센서(340)에서 측정된 자외선 강도 측정값을 기준으로 하여 제어부(미도시)가 자외선 처리장치의 작동 전반을 지속적으로 제어할 수 있게 된다.
또한, 상기 제어부(미도시)에서는 복수 개 설치된 자외선센서(340)에서 측정되는 측정치의 평균값을 산출하여 그 평균값을 이용해 보다 정밀하게 자외선 처리장치의 작동을 제어할 수 있게 된다. 즉, 앞서 종래기술의 문제점으로 지적한 바와 같이 특정 부위 한 곳에만 자외선센서가 설치된 경우에는 만약, 자외선센서가 위치한 부근의 자외선램프는 정상적인 강도의 자외선을 조사하는 데에 비해 자외선센서로부터 멀리 이격된 자외선램프에서는 정상치 이하의 자외선이 조사되는 경우에도, 상기 자외선센서에서 측정된 자외선 강도는 정상치 이내로 측정되어 전송됨으로써 정확한 제어 및 처리효율 저하의 문제를 발생시키게 되는바, 본 발명에서와 같이 일정 간격으로 설치된 복수 개소에서의 자외선센서(340)로부터 측정된 값을 합산하여 산출된 평균값을 적용해 제어하게 되면, 자외선 강도가 상대적으로 크게 측정되는 부위와 상대적으로 작게 측정되는 부위 모두의 자외선 강도를 합산하여 바디(10) 전체에서의 자외선 강도 평균치를 산출하여 제어에 이용하기 때문에, 바디(10) 내 전체에서 평균적으로 조사되는 자외선의 강도가 기준치 이하인 경우에는 (제어부가)작동을 정지시켜 미처리된 밸러스트수가 유출되는 것을 방지할 수 있게 된다.
또한, 본 발명에서는 상기 자외선센서(340)가 특히, 3개 이상 설치되어 운영되는 경우에 있어, 상기 제어부(미도시)가 자외선센서(340)들 중 그 측정값이 상기 산출된 평균값에 비해 현저히 차이나는 자외선센서(340)에 대해서는 작동(기능) 오류인 자외선센서(340)로 분류하여 오류로 분류된 자외선센서(340)의 측정값은 평균값 산출에서 제외함으로써, 보다 정확하게 산출된 평균값을 이용해 자외선 처리장치의 작동을 제어할 수 있도록 한다. 즉, 일반적으로 자외선램프(310)의 기능이 저하되어 조사되는 자외선 강도가 약화되는 경우라 하더라도 그 정도가 일정 시간에 걸쳐 점차적으로 약화되는 경우가 일반적이고 갑자기 급격하게 강도가 약화되는 경우는 드물며, 오히려 특정 자외선센서(340)에서 측정된 자외선 강도의 측정값이 갑자기 급격하게 떨어지게 되는 경우에는 대부분 자외선센서(340) 자체의 문제로 인한 경우가 대부분이다. 특히, 하나의 자외선센서(340)가 하나의 자외선램프(310)에 대해서만 강도를 측정하는 것이 아닌 자외선센서(340)가 설치된 주변의 여러 자외선램프(310)에서 조사되는 자외선 강도를 측정하는 것을 감안하면 더욱 그러하다. 따라서, 이러한 특성을 반영하여 상기 제어부는 바디(10) 내에 설치된 3개 이상의 자외선센서(340)들 중 그 측정값이 상기 산출된 평균값에 비해 현저히 차이나는 자외선센서(340)에 대해서는 작동(기능) 오류인 자외선센서(340)로 분류하여 오류로 분류된 자외선센서(340)의 측정값은 평균값 산출에서 제외함으로써, 오류가 포함된 평균값에 비해 오류가 제외되어 바디(10) 내 자외선 강도에 대해 보다 정확한 평균을 산출한 평균값을 이용하여 자외선 처리장치의 작동을 보다 정확하게 제어할 수 있게 된다.
또한, 도 40를 참조하면, 본 발명에서는 바디(10) 내부가 상기 유입부(124)를 통해 유입되어 상기 유출부(125)를 통해 유출되는 밸러스트수가 흐르는 공간과 흐르지 않는 공간으로 격벽(130)에 의해 분리되고, 상기 자외선램프(310)는 상기 유입부(124)와 유출부(125)를 통과하는 밸러스트수의 흐름방향에 대해 수직으로 배열되어 상기 격벽(130)에 의해 양단이 각각 결합지지되는 구조에서, 상기 자외선램프(310)의 양단에 각각 위치하게 되는 전극(311)(상기 전극(311) 부근에서는 자외선이 조사되지 않음)이 상기 격벽(130)으로부터 밸러스트수가 흐르는 공간측으로 일정 길이 돌출됨에 따라 밸러스트수가 흐르는 공간 내의 자외선램프(310) 길이에서 실질적으로 자외선을 직접 조사하는 부분은 양측의 전극(311)과 전극(311) 사이의 간격(D4)이라는 점을 감안하여, 상기 유입부(124) 또는 유출부(125)의 직경(D5)이 자외선램프(310)의 양측 전극 사이의 간격(D4)보다 같거나 작게 형성되도록 한다. 즉, 상기 유입부(124)를 통해 바디(10) 내로 유입되는 밸러스트수가 유입 초기에 실질적으로 자외선이 직접 조사되는 자외선램프(310)의 양측 전극 사이가 아닌, 자외선램프(310)의 양측 전극(311) 부근으로 바로 흘러들어 격벽(130)을 따라 이동하면서 자외선을 직접 조사받지 않게 되는 경우를 방지할 수 있도록, 특히 상기 유입부(124)의 직경(D5)을 자외선램프(310)의 양측 전극 사이의 간격(D4)보다 같거나 작게 형성함으로써 밸러스트수가 유입부(124)를 통해 유입된 초기에는 바로 실질적으로 자외선이 직접 조사되는 자외선램프(310)의 양측 전극 사이로 방향을 잡고 흐를 수 있도록 하여 자외선 처리효과를 높이도록 한다.
이상에서, 출원인은 본 발명의 바람직한 실시예들을 설명하였지만, 이와 같은 실시예들은 본 발명의 기술적 사상을 구현하는 일 실시예일 뿐이며 본 발명의 기술적 사상을 구현하는 한 어떠한 변경예 또는 수정예도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 해석되어야 한다.

Claims (7)

  1. 밸러스트수가 유출입될 수 있는 유입부와 유출부를 포함하는 바디;
    상기 바디 내부를 흐르는 밸러스트수에 자외선을 조사하는 자외선램프를 포함하는 자외선램프부;
    상기 자외선램프부에 부착되는 이물질을 제거하는 세척부;를 포함하며,
    상기 세척부는 자외선램프를 둘러싸며 이물질을 제거하는 와이퍼가 이동할 수 있도록 구동시키는 구동축에 동력을 제공하는 구동모터를 포함하고,
    상기 바디는 바디 내에서 상기 유입부를 통해 유입되어 상기 유출부를 통해 유출되는 밸러스트수가 흐르는 공간과 흐르지 않는 공간을 분리하면서 상기 자외선램프와 구동축의 양단을 각각 결합지지하는 격벽에 의해 밸러스트수가 흐르는 공간을 중심으로 밸러스트수가 흐르지 않는 제1공간 및 제2공간이 양측에 분리되어 위치하고,
    밸러스트수가 흐르는 공간을 중심으로 양측으로 각각 분리된 상기 제1공간 및 제2공간 사이를 연결하는 기체흐름라인을 포함하여, 일측 제1공간의 압력을 높이기 위해 유입된 기체를 상기 기체흐름라인을 통해 타측 제2공간에도 주입하여 분리된 양측 공간 내부의 압력을 균일하게 외부 압력보다 같거나 높게 유지시킬 수 있는 것을 특징으로 하는 압력방폭구조를 갖는 밸러스트수 자외선 처리장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 기체흐름라인은 상기 바디의 외부를 통해 상기 제1공간 및 제2공간 사이를 연결하며,
    바디 외부에 위치하는 기체흐름라인으로부터 분기되어 바디 외부에 설치된 부품들을 커버하는 제3공간에 연결되는 보조흐름라인을 포함하여, 압력을 높이기 위해 유입된 기체를 상기 보조흐름라인을 통해 제3공간에도 주입하여 동시에 압력방폭시킬 수 있는 것을 특징으로 하는 압력방폭구조를 갖는 밸러스트수 자외선 처리장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 기체흐름라인은 상기 바디 내의 격벽 사이를 관통하여 상기 제1공간 및 제2공간 사이를 연결시키는 것을 특징으로 하는 압력방폭구조를 갖는 밸러스트수 자외선 처리장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 기체흐름라인은 석영관으로 형성되어 밸러스트수가 흐르는 공간을 관통하는 기체흐름라인에도 자외선이 투과될 수 있도록 하여 자외선 처리효과를 유지시키는 것을 특징으로 하는 압력방폭구조를 갖는 밸러스트수 자외선 처리장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 구동축은 상기 바디 내 밸러스트수가 흐르는 공간을 구획하는 격벽의 구동축삽입공 내에 삽입되어 결합지지되며,
    상기 구동축이 상기 구동축삽입공 내에 삽입되는 부분에서는 구동축과 함께 회전하는 회전자와, 구동축삽입공 주위의 격벽에 고정되는 커버프레임에 결합한 고정자 사이의 접촉면 밀착을 통해 밸러스트수의 실내로의 유입을 방지하는 것을 특징으로 하는 압력방폭구조를 갖는 밸러스트수 자외선 처리장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 회전자는 상기 구동축을 둘러싸며 결합되는 환형케이싱 내 회전자안착홈 내에 결합하고,
    상기 고정자는 상기 커버프레임 내 고정자안착홈 내에서 보조시트와 함께 결합하는 것을 특징으로 하는 압력방폭구조를 갖는 밸러스트수 자외선 처리장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 환형케이싱은 외주면에 형성된 제1홈의 일측에 결합하는 제1부재와 타측에 결합하는 제2부재가 탄성스프링을 사이에 두고 결합하여, 제1부재에 의해 하단이 지지된 탄성스프링의 상단이 상기 제2부재를 가압하는 힘에 의해 상기 회전자를 상기 고정자에 대해 밀착시키며,
    상기 커버프레임은 상기 구동축삽입공의 내주면과 접촉하는 부위에 제2홈을 형성하고 제2홈 내에 기밀부재를 포함하고, 상기 구동축과 접촉하는 부위에 제3홈을 형성하고 제3홈 내에 기밀부재를 포함하고, 커버프레임의 상측면에서 커버프레임 및 그 내부에 포함된 상기 고정자를 가압고정하는 너트를 포함하는 것을 특징으로 하는 압력방폭구조를 갖는 밸러스트수 자외선 처리장치.
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