WO2020085568A1 - 전기 구동 자항식 유회수기 - Google Patents

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WO2020085568A1
WO2020085568A1 PCT/KR2018/014553 KR2018014553W WO2020085568A1 WO 2020085568 A1 WO2020085568 A1 WO 2020085568A1 KR 2018014553 W KR2018014553 W KR 2018014553W WO 2020085568 A1 WO2020085568 A1 WO 2020085568A1
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WO
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oil
skimmer
pump
self
rotating drum
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Application number
PCT/KR2018/014553
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English (en)
French (fr)
Inventor
박종복
이태호
김명식
명경현
정경호
한영식
한상구
이해미루
김중재
김도엽
Original Assignee
해양환경공단
(주)성동마린
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Filing date
Publication date
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    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02B—HYDRAULIC ENGINEERING
    • E02B15/00—Cleaning or keeping clear the surface of open water; Apparatus therefor
    • E02B15/04—Devices for cleaning or keeping clear the surface of open water from oil or like floating materials by separating or removing these materials
    • E02B15/048—Oil collectors moved over the water skimming the water surface
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02B—HYDRAULIC ENGINEERING
    • E02B15/00—Cleaning or keeping clear the surface of open water; Apparatus therefor
    • E02B15/04—Devices for cleaning or keeping clear the surface of open water from oil or like floating materials by separating or removing these materials
    • E02B15/08—Devices for reducing the polluted area with or without additional devices for removing the material
    • E02B15/0857—Buoyancy material
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02B—HYDRAULIC ENGINEERING
    • E02B15/00—Cleaning or keeping clear the surface of open water; Apparatus therefor
    • E02B15/04—Devices for cleaning or keeping clear the surface of open water from oil or like floating materials by separating or removing these materials
    • E02B15/10—Devices for removing the material from the surface
    • E02B15/102—Discs
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
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    • E02B15/04—Devices for cleaning or keeping clear the surface of open water from oil or like floating materials by separating or removing these materials
    • E02B15/10—Devices for removing the material from the surface
    • E02B15/103—Rotary drums
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A20/00—Water conservation; Efficient water supply; Efficient water use
    • Y02A20/20—Controlling water pollution; Waste water treatment
    • Y02A20/204—Keeping clear the surface of open water from oil spills

Definitions

  • the present invention relates to an oil skimmer that removes and recovers oil floating on the water surface when an oil spill accident occurs in a river or the ocean. More specifically, it is possible to manufacture lighter weight by not using heavy hydraulic engines and hydraulic lines.
  • a rotating drum In order to float on the surface of the body, a rotating drum is provided with a disk to which oil (oil) is adsorbed between buoyancy bodies provided on both right and left sides of the body, and forms a space for storing oil recovered from the disk of the rotating drum.
  • the present invention relates to an electric driven self-winding type skimmer that allows the oil to be recovered into the space to be quickly supplied to the mother ship through a motor and a pump, thereby recovering the floating oil while stably self-sustaining from the water surface.
  • the most important and basic method is to recover oil by separating it from the surface of the water, and to recover it physically using a skimmer.
  • an oil skimmer is a device that recovers oil by using the fact that the physical properties of water and oil are different, ranging from being installed and used in hundreds of tons of control wells to being handled by human hands.
  • various types of skimmer have been developed and are classified into several categories according to the principle used.
  • hydraulic oil may be used to pump oil or to draw oil to a collection area.
  • the lipophilic skimmer is a method of collecting oil using a lipophilic substance capable of adsorbing oil well. It can be said to be a method of using a mechanized adsorbent.
  • Types of lipophilic skimmers include skimmers that use brushes, discs, ropes / belts, and the like. This is because when the surface of the lipophilic adsorbent appears as an oil film on the water surface, the oil sticks to the surface, and then the oil on the surface is scratched or squeezed, separated, and sent to a collection space for storage and collection.
  • the oil skimmer using the conventional lipophilic material mainly performs a cleaning operation in cooperation with a mother ship (control ship).
  • a mother ship control ship
  • Such a system is equipped with a large engine for driving a hydraulic pump on the mother ship, and a skimmer and a number of hydraulic lines
  • the work is difficult and time-consuming because the weight of the oil feed line and the like are physically connected.
  • many hydraulic lines installed up to a hydraulic pump driven by a large engine have a heavy weight as well as a limitation in the driving distance, so the distance between the mother ship and the skimmer must be close, so the skimmer moves and the mother ship moves together.
  • the work cumbersome because the oil must be collected, but also the movement of the mother ship and the skimmer requires a safety hazard.
  • the conventional oil skimmer is equipped with a pump for pumping oil to the upper side of the oil reservoir that is stored separately from the water surface so that the oil can be pumped only when a certain amount or more is stored in the oil reservoir, and if the oil is stored below a certain amount, the oil is not pumped.
  • a pump for pumping oil to the upper side of the oil reservoir that is stored separately from the water surface so that the oil can be pumped only when a certain amount or more is stored in the oil reservoir, and if the oil is stored below a certain amount, the oil is not pumped.
  • the performance of the pump is deteriorated because the pump is idling in a failed state.
  • the efficiency of oil recovery is lowered along with the deterioration of the performance of the pump due to frequent gaps between the pump for recovery and the oil in the lower oil reservoir as the skimmer is moved up and down by the waves.
  • Patent Document 1 KR 10-0280205 (Registration No.) 2000.11.08.
  • Patent Document 2 KR 10-0711296 (Registration No.) 2007.04.18.
  • Patent Document 3 KR 20-2018-0001295 (Publication Number) 2018.05.08.
  • a body portion provided with a buoyant body on both left and right sides so as to be injured on the water surface or the sea surface, provided with a rotating drum in which a disk for absorbing oil (oil) is installed between the buoyant bodies and recovered from the disk of the rotating drum
  • a self-propelled skimmer that easily recovers floating oil while stably self-sustaining on the surface of the water by forming a space to store the oil so that the oil recovered into the space can be quickly supplied to the mother ship through a motor and a pump.
  • the purpose is to provide.
  • Another object of the present invention is to install the connection to the lower end of the buoyancy body on both sides of the body part with a stabilizer submerged in water, so that there is little vertical movement due to the waves, and the pump and the rotating drum located on the upper part of the stabilizer are stable on the water surface. It is to efficiently recover oil floating on the water.
  • Another object of the present invention is to install the pump on the bottom surface of the oil storage space that is recovered and stored in the disk of the rotating drum, so that the pump is located at the bottom of the tank so that the oil moves from the upper tank to the lower pump through the disk. It is intended to dramatically improve the working efficiency for oil recovery by allowing the pumped oil to be supplied even when a small amount of oil is recovered.
  • Another object of the present invention is not easy to move because it does not use a heavy hydraulic engine and hydraulic hose, and simple installation, but by placing the hydraulic engine on the busbar and placing the pump in the skimmer to drive the hydraulic pump spaced apart by the hydraulic engine.
  • Another object of the present invention is not easy to move because it does not use a heavy hydraulic engine and hydraulic hose, and simple installation, but by placing the hydraulic engine on the busbar and placing the pump in the skimmer to drive the hydraulic pump spaced apart by the hydraulic engine.
  • Another object of the present invention is to use the electric power already provided in the busbar as a driving source for the skimmer, so that the movement source of the skimmer and the driving source of the rotating drum are not required separately, so that the self-driven self-acting type to miniaturize the skimmer It is to provide skimmer.
  • the present invention for achieving the above object is a body portion 110 floating on the sea or water surface; A hollow buoyancy body 120 provided on both side surfaces of the body portion 110 to generate buoyancy; Rotating drum 130 installed by connecting the front and rear surfaces of the buoyancy body 120 and rotating by an operating motor 131 installed inside the buoyancy body 120 to absorb and recover oil floating on the water surface. ); An empty space formed between the rotating drum 130 and the buoyancy body 120, and the upper portion of the oil absorbed by the disk 132 of the rotating drum 130 extracted by the scraper 133 is introduced. An open oil storage unit 140; An oil discharge device 150 provided under the oil storage unit 140 to pump and discharge oil flowing through the scraper 133; And a power hose 125 located on one side of the buoyancy body 120 and receiving electricity from the busbar.
  • the oil discharge device 150 of the present invention is located on the bottom rear surface of the oil storage unit 140 to flow the oil flowing through the oil outlet 141 formed on the bottom surface of the oil storage unit 140.
  • the oil pump 152 is discharged to the oil discharge port 151 and is installed and fixed inside the installation bracket 142 provided on the upper side of the oil storage unit 140 to operate the oil pump 152 It is composed of a motor 153 and a drive connecting shaft 154 that connects the oil pump 152 and the drive motor 153 to transmit the driving force of the drive motor 153 to the oil pump 152.
  • the installation bracket 142 of the present invention is installed spaced apart from the oil storage bottom surface 143 of the oil storage unit 140, the inside is hollow hollow cube to connect between the buoyancy body 120,
  • the upper height is the same as the upper height of the buoyancy body 120.
  • the diameter of the oil outlet 141 of the present invention is greater than the diameter of the drive connecting shaft 154 so that a gap through which oil flows in and out between the oil outlet 141 and the drive connecting shaft 154 can be formed. It is largely formed.
  • the upper surface of the installation bracket 142 of the present invention is further provided with an electromagnet 180 that is electronically connected to a connecting weight provided at the wire end of the busbar or crane.
  • the lower surface of the buoyancy body 120 of the present invention is provided with a propulsion device 160 provided with a propeller 161 so that the body portion 110 can self-produce itself from the water surface, and the body portion 110 On the bottom surface of the propulsion device 160 is connected to both sides of the body 162 is installed in the form of a tabular riser 170 positioned in the water.
  • the upper height of the mounting bracket 142 of the present invention is located higher than the upper height of the rotating drum 130.
  • oil pump 152 the drive motor 153, and the oil outlet 141 of the present invention are provided in even numbers.
  • oil flows from the top in the oil reservoir 140.
  • the present invention has the same shape of the rotating drum 130 and the buoyancy body 120 around a virtual line extending the mounting bracket 142 in the longitudinal direction.
  • the self-priming skimmer according to the present invention is stable along the surface of the water by rapidly supplying oil, which is recovered to the storage space, through the disk of the rotating drum installed at the front and rear between the buoyancy parts of the body to the mother ship using a motor and a pump. In this way, the oil floating on the water surface while being self-propelled can be easily recovered, improving the convenience of work.
  • the present invention is connected to the lower end of the buoyancy body on both sides of the body by a stabilizer that is submerged in water, so there is little vertical movement caused by the waves, and the pump and the rotating drum located on the upper part of the stabilizer are self-sustaining on the water surface. It has the advantage of efficiently recovering suspended oil.
  • the present invention is to install the pump on the bottom surface of the oil storage space, which is recovered and stored in the disk of the rotating drum, so that the pump is located at the bottom of the tank so that the oil moves from the upper tank to the lower pump so that the oil recovered through the disk Even in the case of a small amount, it is possible to pump and supply it, thereby significantly improving the work efficiency for oil recovery.
  • the present invention does not use heavy hydraulic engines and hydraulic hoses, so it is easy to move and simple to install, but by placing the hydraulic engine on the busbar and placing the pump in the skimmer, the hydraulic pump spaced apart by the hydraulic engine is not driven, and thus Not only is the movement distance of the handwriting farther, it also has the effect of improving the safety of the mothership and the skimmer by reducing the rate at which the skimmer and the mothership move simultaneously.
  • the present invention has the advantage of miniaturizing the skimmer by using the electric power already provided on the busbar as the driving source of the skimmer, so that the movement source of the skimmer and the driving source of the rotating drum are not required separately.
  • FIG. 1 is a schematic perspective view of an electric driven self-winding skimmer according to the present invention
  • Figure 2 is a schematic partial separation perspective view of the electric driven self-winding skimmer according to the present invention
  • Figure 3 is a side view of the electric driven self-winding skimmer according to the present invention.
  • FIG. 4 is a schematic state sectional view of an electric driven self-paced skimmer according to the present invention.
  • Electric drive self-winding skimmer 100 as shown in Figures 1 to 4,
  • a hollow buoyancy body 120 provided on both side surfaces of the body portion 110 to generate buoyancy
  • Rotating drum 130 is provided with a disk 132 and the scraper 133;
  • An oil discharge device 150 provided under the oil storage unit 140 to pump and discharge oil flowing through the scraper 133;
  • buoyancy body 120 It is located on one side of the buoyancy body 120 and comprises a power hose 125 that receives electricity from a bus (not shown).
  • the present invention relates to a skimmer that enables quick recovery of oil floating to the surface in the event of a marine accident, and when the oil leaks from a ship or the like and floats to the surface in the event of a marine accident, the present invention is provided through a crane such as a mother ship or a working ship. After moving the self-paced skimmer 100 of the oil to the floating surface of the oil, the oil is recovered while moving to the oil position by remote control of the user.
  • the AC-driven self-acting skimmer 100 of the present invention converts the AC power already produced in the bus (not shown) into the body 110, converting 220V to 380V AC generator into the bus) into DC
  • the rectifier provided is provided, and the power line port 121 to which the power hose 125 receiving the power converted into direct current through the rectifier is connected is provided on the buoyancy body 120 on one side.
  • the power line connected to the power line port 121 is installed in the buoyancy body 120, the operating motor 131, the oil discharge device 150, a propeller 161 for moving the skimmer, or other It is connected to the place where power is required, and it is used by supplying power.
  • the buoyancy body 120 of the present invention is formed as an empty space inside to provide a buoyancy to balance the body portion 110 and float on the ocean.
  • a wireless communication unit (not shown) that receives the remote control of the watercraft 100 and the remote control of the mother ship and transmits the status information of the skimmer, and a control unit (not shown) that controls the state of the rotating drum and oil pump of the oil reservoir. do.
  • the buoyancy body 120 is formed in the shape of a rectangular parallelepiped, one on each side of the body portion 110 to provide a balance to the body portion and is combined with the rotating drum 130 has a rectangular shape as a whole when viewed from above.
  • the buoyancy body 120 is connected to each other on both sides by a rotating dream 130, and is mutually coupled at a central surface by an installation bracket 142 of the oil reservoir 140. That is, the rotating drum 130 is coupled between both sides of the buoyancy body 120, and the center surface can be securely fixed by surface coupling by the mounting bracket 142 in which the driving motor 153 is built.
  • the pivoting dream 130 is formed to be heavier than the light buoyancy body 120 to provide the same but heavy load on both sides of the body portion to provide stability to the body portion 110, and a light buoyancy body provided with the same weight on both sides The instability caused by 120 is eliminated.
  • the rotating dream 130 is combined with the buoyancy body 120 from the lower portion of the installation bracket 142.
  • the installation bracket 142 is provided with a drive motor 153 for rotating the oil pump 152 inside, and the remaining space is empty, thereby reducing the overall weight of the skimmer.
  • the lower surface of the buoyancy body 120 is provided with a propulsion device 160 that is provided with a propeller 161 to enable the body portion 110 to self-support on its own surface.
  • the propulsion device 160 is provided with an antenna on one side of the upper portion of the body portion 110 so as to be remotely adjustable from a mother ship or the like.
  • the rotating drum 130 is a device capable of recovering the oil floating on the surface of the water, and the propulsion device 160 of the body 110 is provided in the water by providing the same load to both ends of the body 110 It is installed to sink in, the cylindrical drum body (130a), and the drum motor (130a) is installed inside the buoyancy body 120 to rotate the operating motor 131, the drum body (130a) Between the disk 132, and the disk 132, which are installed at regular intervals and rotated while being installed larger than the diameter of the drum body 130a, the end is lowered and the oil is adsorbed on the recessed part. It is composed of a scraper 133 that is installed and scratches and extracts the oil adsorbed onto the surface portion of the disk 132 as it rises and falls on the water surface and supplies it to the oil storage unit 140.
  • the scraper 133 is fixedly installed on the support bracket 133a that is connected and installed between the buoyancy bodies 120.
  • the scraper 133 is also called a spatula. It is installed and fixed between the disks 132, and the disk 132 is rotated to scrape (squeeze) the oil adsorbed on its surface and provide it to the oil reservoir 140. It is to be gathered.
  • the oil storage unit 140 is formed in a recessed shape on the central portion side of the body portion 110, and the rotating drum 130 and the buoyancy body 120 are installed around it to be adsorbed on the disk 132 It is a space part that is stored while the oil is extracted through the scraper 133.
  • the electric drive self-acting oil skimmer of the present invention was provided with an oil reservoir 140 in the center of the body portion 110, and both sides of the oil reservoir were buoyant in a flat plate shape on the bottom of the oil reservoir bottom 143. It is blocked by the sieve 120, and the other both sides are blocked by a rotating dream 130 that absorbs and squeezes oil, so that oil can be stored without moving to a separate place.
  • the oil storage unit 140 since the upper portion of the oil storage unit 140 is opened, an operator who remotely controls the oil skimmer in the mother ship can check how much oil is collected in the oil storage unit 140, so the oil discharge located at the lower portion of the oil storage unit 140 is discharged. Since it is easy to determine whether to drive a part of the driving motor of the device 150 or all of them, it is possible to efficiently transfer the adsorbed oil to the mother ship while efficiently using electricity.
  • the oil discharge device 150 is installed in the lower portion of the oil storage unit 140 as a device for discharging and processing the oil that is stored off while being extracted through the scraper 133, the oil storage unit 140 ) Is installed on the lower side of the oil reservoir 140, an oil pump 152 for discharging the oil flowing through the oil outlet 141 formed on the bottom surface of the oil storage unit 140, and the oil reservoir
  • a drive motor 153 that is installed and fixed inside the installation bracket 142 provided on the upper side of the 140 to operate the oil pump 152, and the oil pump 152 and the drive motor 153 It is composed of a drive connecting shaft 154 to transfer the driving force of the drive motor 153 to the oil pump 152 by connecting.
  • the driving connecting shaft 154 penetrates the oil outlet 141 formed on the bottom surface of the oil storage unit 140 and is connected to the oil pump 152.
  • the oil outlet 141 is formed to be larger than the diameter of the drive connecting shaft 154 so that oil that falls while being extracted through the scraper 133 opens a gap between the oil outlet 141 and the drive connecting shaft 154. It is to be supplied to the oil pump 152 through.
  • the installation bracket 142 is preferably provided in a hollow hexahedral shape so that the drive motor 153 can be installed.
  • the installation bracket 142 is formed in a hollow shape to reduce the weight of the skimmer, while providing buoyancy to the body portion 110 like the buoyancy body 120. Therefore, the height of the upper end of the installation bracket 142 and the upper end of the buoyancy body 120 are the same, and the height of the upper end of the installation bracket 142 is the supporting bra of the pivoting drum 130 coupling between the buoyancy bodies 120. It is located higher than the ket 133a.
  • the installation bracket 142 is installed to be spaced apart from the oil bottom surface 143 of the oil storage unit 140 where the recovered oil is stored, and the oil outlet 141 is directly below the installation bracket 142. Is prepared. This is a rotating drum positioned on both sides of the mounting bracket (or an imaginary line extending the mounting bracket 142 in the longitudinal direction) with the mounting bracket 142 located at the center of the entire body portion 110. It means that the buoyant body has the same shape, length and weight. In addition, the lower end of the installation bracket 142 and the oil storage bottom surface 143 are spaced apart so that oil is recovered and stored therebetween. A drive connecting shaft 153 is positioned in the spaced apart space.
  • the driving motor 153, the oil outlet 141, the driving connecting shaft 154, and the oil pump 152 are provided in even numbers, and are provided in equal numbers on both sides around the center point of the installation bracket 142. This is because the mounting bracket 142 is located in the center of the body portion 110, and the mounting bracket 142 itself must have the same weight and spacing on both sides based on the center point.
  • the driving motor 153, the oil outlet 141, the driving connecting shaft 154, and the oil pump 152 are shown and described in two.
  • the drive motor 153 located inside the installation bracket 142 provides a driving force to the oil pump 152 to transfer the driving force to transfer the oil introduced into the oil outlet 141 to the mother ship via the oil outlet 151. to provide.
  • Oil is stored in the space between the buoyancy body 120 and the rotating drum 130 in the oil storage unit 140, and the oil pump 152 is rotated through the drive connecting shaft 154 in the drive motor 153 located thereon. Order. Therefore, the oil pump 152 may be designed to draw oil from above.
  • the oil extracted through the scraper 133 of the rotating dream 130 goes down through the oil outlet 141 formed on the bottom surface of the oil storage unit 140 and enters the oil pump 152.
  • the oil flowing into the lower portion through the oil outlet 141 is pumped by the oil pump 152 installed on the bottom surface of the oil storage unit 140 to be discharged through the oil outlet 151 to a mother ship, etc. Is supplied.
  • the oil discharge device 150 separates the oil pump 152 from the driving motor 153 to drive the oil pump 152, so that the driving motor 153 is installed on the upper side of the oil storage unit.
  • the oil pump 152 is installed on the bottom rear surface of the oil storage unit 140.
  • the drive motor is positioned in the water or oil so that oil may flow from the bottom of the oil pump 152, and the oil pump
  • oil flows from the lower part of (152)
  • air may flow in because the oil and oil pump do not contact depending on the amount of oil, or when the body part is shaken by a wave due to the wave. This is because it brings down the function.
  • a stabilizer 170 is installed to self-retain and recover oil.
  • the stabilizer 170 is a hollow plate shape having a predetermined interval up and down and is located between the propulsion devices 160 as shown in FIG. 4 (b), and enters into the water when the body portion 110 is placed in the sea. .
  • the stabilizer 170 has an oil discharge port 151 at an upper portion, and water enters between the oil storage units 140, and water is positioned at an upper portion and a lower portion.
  • the stabilizer 170 which is made of a wide flat plate up and down, reduces the vertical movement of the body by the surface tension while the plate and water are in contact.
  • the skimmer 100 of the present invention can stably self-propell sea level by the stabilizer 170 and the buoyancy body 120.
  • an electromagnet 180 that is electronically connected to a connecting weight (not shown) provided at an end of a crane wire (not shown) such as a busbar is mounted on an upper surface of the installation bracket 142.
  • the connecting weight provided at the wire end of the crane when adhered to the electromagnet 180, it can be easily connected to the wire of the crane and is easily transported to the surface position of the floating oil.
  • a hook (not shown) instead of the electromagnet 180 so that it can be moved by hooking it with a hook provided at the wire end of the crane.
  • a work handle 122 may be further installed on a side portion of the buoyancy body 120 of the present invention to increase convenience of work.
  • a self-propelled skimmer 100 is loaded on a mother ship or the like and moved to a place where oil is floating. Subsequently, the self-propelled skimmer 100 is moved to the floating surface of the oil by using a crane of the mother ship.
  • the propulsion device 160 is operated through a control unit (not shown) provided on a mother ship to operate the self-paced skimmer 100 to move the oil-floating surface on its own.
  • the disk 132 appears on the surface of the oil floating and adsorbs oil to the surface, and at the same time, the oil is removed by the scraper 133. It is extracted and provided to the oil storage unit 140.
  • the oil falling while being extracted through the scraper 133 is the oil pump 152 through the gap between the oil outlet 141 and the drive connecting shaft 154 formed on the bottom surface of the oil storage unit 140. ) And pumped.
  • the oil pumped by the oil pump 152 is supplied and stored as a mother ship through the oil discharge port 151 and an oil supply line (not shown) connected thereto.
  • the oil pump 152, the driving motor 153, the operating motor 131, etc. are driven by electricity changed in series on the busbar, and driven according to the amount of oil stored in the oil reservoir 140 with the upper portion open. While driving a part or all of the motor 153, oil is recovered by a busbar.
  • the self-priming skimmer according to the present invention does not have a hydraulic engine and a hydraulic hose, and is provided with buoyancy bodies on both sides of the body portion so as to float on the water surface.
  • Oil is provided with a rotating drum in which a number of disks to be adsorbed are installed, and a space for storing the oil recovered from the disk of the rotating drum is formed between them to rapidly supply the oil recovered to the space to the mother ship through a motor and a pump.
  • buoyancy body 121 power sun port 122: work handle
  • working motor 132 disc 133: scraper 133a: support bracket
  • Oil outlet 142 Mounting bracket 143: Oil storage bottom
  • oil discharge port 152 oil pump 153: drive motor 154: drive connecting shaft

Abstract

본 발명은 강이나 해양 등에서 오일 유출사고가 발생하는 경우 수면상으로 부유되는 오일을 제거하여 회수하는 유회수기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 무거운 유압엔진과 유압라인을 사용하지 않아 경량으로 제작가능하고, 수면에 부상할 수 있도록 몸체부의 좌우 양측으로 구비된 부력체 사이에 유류(오일)가 흡착되는 디스크가 설치되는 회동드럼을 구비하고, 회동드럼의 디스크에서 회수되는 오일을 저장하는 공간을 형성하여 상기 공간으로 회수되는 오일을 모터와 펌프를 통해 모선으로 신속하게 공급할 수 있도록 함으로써 수면에서 안정적으로 자항(自航)하면서 부유되는 오일을 간편하게 회수하는 전기 구동 자항식 유회수기에 관한 것이다.

Description

전기 구동 자항식 유회수기
본 발명은 강이나 해양 등에서 오일 유출사고가 발생하는 경우 수면상으로 부유되는 오일을 제거하여 회수하는 유회수기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 무거운 유압엔진과 유압라인을 사용하지 않아 경량으로 제작가능하고, 수면에 부상할 수 있도록 몸체부의 좌우 양측으로 구비된 부력체 사이에 유류(오일)가 흡착되는 디스크가 설치되는 회동드럼을 구비하고, 회동드럼의 디스크에서 회수되는 오일을 저장하는 공간을 형성하여 상기 공간으로 회수되는 오일을 모터와 펌프를 통해 모선으로 신속하게 공급할 수 있도록 함으로써 수면에서 안정적으로 자항(自航)하면서 부유되는 오일을 간편하게 회수하는 전기 구동 자항식 유회수기에 관한 것이다.
일반적으로 강이나 호수, 해양 등에서 유류 또는 위험유해물질 관련 사고가 발생 될 경우에는 오일이 수면 위로 부유되는데, 이러한 부유물은 수질을 오염시킴은 물론 생태계를 파괴시키게 되는 문제가 발생됨으로 신속하게 이들을 제거(방제)하여야 한다.
통상적으로 기름 유출 사고의 대부분은 유조선의 출입이 빈번한 항구근처에서 발생하며, 사고 발생시 일시에 대량의 유류가 해상으로 유출된다. 해상으로 유출된 유류는 즉시 회수하여 제거해야 해상 오염을 막을 수가 있다.
따라서 해상 또는 수상으로 유출된 유류는 장기간에 걸친 오염방제작업보다는 신속한 초기방제가 필요하다. 이러한 신속한 처리를 위해서는 기름을 수면으로부터 분리하여 수거하는 유회수기 및 유회수선을 이용한 물리적인 회수가 가장 중요하고 기본적인 방법이다
일반적으로, 유회수기(Oil Skimmer)란 물과 기름의 물리적 특성이 다르다는 점을 이용하여 기름을 회수하는 장비로, 수백 톤급의 방제정에 설치되어 사용되는 것에서부터 사람의 손으로 취급할 수 있는 것에 이르기까지 다양한 형태의 유회수기가 개발되어 있으며 어떤 원리를 이용 했느냐에 따라 다음과 같이 몇 가지 부류로 구분된다.
즉, 기름을 잘 흡수할 수 있는 친유성 물질을 이용하여 수거하는 방법,
기름이 물보다 비중이 작기 때문에 물위에 뜨는 성질을 이용하여 기름과 물을 분리하는 방법,
진공펌프나 공기 압력차 장치를 이용하여 물 표면에 부유하고 있는 기름을 직접 저장용 선박에 흡입하는 방법,
수리역학적 방법으로 기름을 퍼 올리거나 끌어 들여서 유수집구역으로 보내는 방법 등이 있다.
이 중, 친유성 유회수기란 기름을 잘 흡착할 수 있는 친유성 물질을 이용하여 기름을 수거하는 방법이다. 일종의 기계화된 흡착재 사용 방법이라고도 할 수 있다. 친유성 유회수기의 종류로는 브러쉬, 디스크, 로프/벨트 등을 사용하는 형식의 유회수기 등이 있다. 이는, 친유성 흡착재 표면이 수면상의 유막으로 출몰하면 기름이 표면에 붙어서 올라오게 되는데 이때 표면에 묻은 기름을 긁거나 짜내어 분리한 뒤 유수집 공간으로 보내 저장 처리하여 수거하는 것이다.
상기와 같은 종래의 친유성 물질을 이용한 유회수기는 주로 모선(방제선)과 공동으로 방제작업을 진행하게 되는데 이러한 시스템은 모선에 유압펌프를 구동하기 위한 대형엔진을 설치하고 유회수기와 다수의 유압라인 및 유이송라인 등이 물리적으로 연결되어 있어 이들 중량이 매우 무거워 작업이 어렵고 시간이 많이 소요되는 문제가 있다. 특히 대형 엔진에 의하여 구동되는 유압펌프까지 설치되는 다수의 유압라인은 그 중량이 무거울 뿐 아니라 구동 거리에 한계가 있어 모선과 유회수기 사이의 거리가 가까이 있어야 해서 유회수기의 이동과 모선이 같이 이동하면서 오일을 수거하여야 해서 작업이 번거로울 뿐 아니라 모선과 유회수기의 이동을 동시에 하여야 하므로 안전에 위험이 발생하였다.
또한 종래의 유회수기는 수면으로부터 분리 저장된 유류저장통 상부측으로 유류를 펌핑하는 펌프가 설치되어 있어 유류저장통에 일정량 이상 유류가 저장되어야만 유류를 펌핑할 수 있고 일정량 이하로 유류가 저장되는 경우 유류가 펌핑되지 못하는 상태로 펌프가 공회전됨으로써 펌프의 성능이 저하되는 문제가 있다. 아울러 파도에 의하여 유회수기가 상하 이동하면서 상부의 회수용 펌프와 하부의 유류저장통 내의 유류 사이가 벌어지는 일이 잦아 펌프의 성능저하와 더불어 유류 회수의 효율이 낮아지는 문제가 있다.
[선행기술문헌]
[특허문헌]
(특허문헌 1) KR 10-0280205 (등록번호) 2000.11.08.
(특허문헌 2) KR 10-0711296 (등록번호) 2007.04.18.
(특허문헌 3) KR 20-2018-0001295 (공개번호) 2018.05.08.
이에 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제를 해결하기 위해 안출된 것으로,
수면이나 해상면에 부상할 수 있도록 좌우 양측면부에 부력체가 구비되는 몸체부를 구비하되, 상기 부력체 사이에 유류(오일)가 흡착되는 디스크가 설치되는 회동드럼을 구비하고 회동드럼의 디스크에서 회수되는 오일을 저장하는 공간을 형성하여 상기 공간으로 회수되는 오일을 모터와 펌프를 통해 모선으로 신속하게 공급할 수 있도록 함으로써 수면에서 안정적으로 자항(自航)하면서 부유되는 오일을 간편하게 회수하는 자항식 유회수기를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적은 몸체부 양측면부의 부력체 하단부에 물속에 잠수되는 스테이빌라이져로 연결 설치하여 파도에 의한 상하 이동이 적고 스테이빌라이져 상부에 위치하는 펌프와 회동드럼이 수면상에서 안정적으로 자항하면서 수면상으로 부유된 오일을 효율적으로 회수하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 회동드럼의 디스크에서 회수되어 저장되는 오일저장 공간의 바닥면부에 펌프를 설치하여 탱크 하부에 펌프가 위치되어 상부의 탱크에서 하부의 펌프로 오일이 이동하도록 함으로써 디스크를 통해 회수되는 오일이 소량인 경우에도 이를 펌핑하여 공급할 수 있도록 함으로써 오일 회수에 대한 작업효율을 획기적으로 향상시킬 수 있도록 하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 무거운 유압엔진과 유압호스를 사용하지 않아 이동이 쉽고 설치가 간단하면서도, 모선에 유압엔진을 두고 유회수기에 펌프를 두어 이 유압엔진에 의하여 멀리 이격된 유압펌프를 구동하지 않도록 하여, 유회수기의 이동거리가 보다 멀리 멀리 있을 뿐 아니라, 유회수기와 모선이 동시에 이동되는 비율을 줄여 모선과 유회수기의 안전을 제고할 수 있도록 하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 모선에 이미 구비되어 있는 전기 파워를 이용하여 유회수기의 구동원으로 사용하여 유회수기의 이동과 회동드럼의 구동원이 별도로 필요하지 않아 유회수기를 소형화 할 수 있는 전기 구동 자항식 유회수기를 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은 해상이나 수면상에 부유하는 몸체부(110)와; 상기 몸체부(110)의 양측면부에 구비되어 부력을 발생시키는 중공의 부력체(120); 상기 부력체(120)의 전면과 후면을 각각 연결하여 설치되고 상기 부력체(120)의 내부에 설치된 작동모터(131)에 의해 회전되면서 수면상에 부유된 오일을 흡착하여 회수하는 회동드럼(130); 상기 회동드럼(130)와 상기 부력체(120) 사이에 형성되는 빈 공간으로, 상기 회동드럼(130)의 상기 디스크(132)에 흡착된 오일이 스크레이퍼(133)에 의해 추출되어 유입되는 상부가 개방된 오일저장부(140); 상기 오일저장부(140) 하부에 구비되어 상기 스크레이퍼(133)에 의해 추출되어 유입되는 오일을 펌핑하여 배출 처리하는 오일배출장치(150); 및 상기 부력체(120)의 일측면에 위치하면서 모선으로부터 전기를 공급받는 파워호스(125);를 포함한다.
또한 본 발명의 상기 오일배출장치(150)는 상기 오일저장부(140)의 바닥 이면부에 위치되어 상기 오일저장부(140)의 바닥면에 형성되는 오일배출구(141)를 통해 유입되는 오일을 오일토출구(151)로 토출하는 오일펌프(152)와, 상기 오일저장부(140)의 상부측에 구비되는 설치브라케트(142)의 내부에 설치 고정되어 상기 오일펌프(152)를 작동시키는 구동모터(153), 및 상기 오일펌프(152)와 상기 구동모터(153)를 연결하여 상기 구동모터(153)의 구동력을 상기 오일펌프(152)로 전달하는 구동연결축(154)으로 구성된다.
또한 본 발명의 상기 설치브라케트(142)는 오일저장부(140)의 오일저장바닥면(143)에서 이격되어 설치되며, 내부가 빈 중공의 육면체로 상기 부력체(120) 사이를 연결하되, 상부 높이가 상기 부력체(120)의 상부 높이와 동일하다.
또한 본 발명의 상기 오일배출구(141)의 직경은 상기 오일배출구(141)와 상기 구동연결축(154) 사이에 오일이 유입 배출되는 틈새가 형성될 수 있도록 상기 구동연결축(154)의 직경보다 크게 형성된다.
또한 본 발명의 상기 설치브라케트(142)의 상부면에는 모선이나 크레인의 와이어 끝단부에 구비되는 연결추에 전자적으로 연결되는 전자석체(180)가 더 구비된다.
또한 본 발명의 상기 부력체(120)의 하부면에는 수면에서 상기 몸체부(110)가 스스로 자항이 가능하도록 프로펠러(161)가 구비되는 추진장치(160)가 설치되고, 상기 몸체부(110)의 바닥면에는 상기 추진장치(160)의 양측 몸체(162)에 연결되며 수중에 위치하는 판 형상의 테이빌라이져(170)가 설치된다.
또한 본 발명의 상기 설치브라케트(142)의 상부 높이는 상기 회동드럼(130)의 상부 높이보다 높게 위치한다.
또한 본 발명의 상기 오일펌프(152), 구동모터(153), 오일배출구(141)는 짝수로 마련된다.
또한 본 발명의 상기 오일펌프(152)는 오일저장부(140)에서 오일이 상부로부터 유입된다.
또한 본 발명은 상기 설치브라케트(142)를 길이방향으로 연장한 가상의 선을 중심으로 회동드럼(130)과 부력체(120)의 형상이 동일하다.
본 발명에 따른 자항식 유회수기는 몸체부의 부력체 사이의 전후방에 설치되는 회동드럼의 디스크를 통해 저장 공간으로 회수되는 오일을 모터와 펌프를 이용하여 모선으로 신속하게 공급할 수 있도록 함으로써 수면을 따라 안정적으로 자항(自航)하면서 수면상에 부유되는 오일을 간편하게 회수할 수 있어 작업의 편의성이 향상된다.
또한 본 발명은 몸체부 양측면부의 부력체 하단부에 물속에 잠수되는 스테이빌라이져로 연결 설치하여 파도에 의한 상하 이동이 적고 스테이빌라이져 상부에 위치하는 펌프와 회동드럼이 수면상에서 안정적으로 자항하면서 수면상으로 부유된 오일을 효율적으로 회수할 수 있는 장점이 있다.
또한 본 발명은 회동드럼의 디스크에서 회수되어 저장되는 오일저장 공간의 바닥면부에 펌프를 설치하여 탱크 하부에 펌프가 위치되어 상부의 탱크에서 하부의 펌프로 오일이 이동하도록 함으로써 디스크를 통해 회수되는 오일이 소량인 경우에도 이를 펌핑하여 공급할 수 있도록 함으로써 오일 회수에 대한 작업효율을 획기적으로 향상시킬 수 있다.
본 발명은 무거운 유압엔진과 유압호스를 사용하지 않아 이동이 쉽고 설치가 간단하면서도, 모선에 유압엔진을 두고 유회수기에 펌프를 두어 이 유압엔진에 의하여 멀리 이격된 유압펌프를 구동하지 않도록 하여, 유회수기의 이동거리가 보다 멀리 멀리 있을 뿐 아니라, 유회수기와 모선이 동시에 이동되는 비율을 줄여 모선과 유회수기의 안전을 제고할 수 있는 효과가 있다.
본 발명은 모선에 이미 구비되어 있는 전기 파워를 이용하여 유회수기의 구동원으로 사용하여 유회수기의 이동과 회동드럼의 구동원이 별도로 필요하지 않아 유회수기를 소형화 할 수 있는 장점이 있다.
도 1은 본 발명에 따른 전기 구동 자항식 유회수기에 대한 개략적인 사시상태도이고,
도 2는 본 발명에 따른 전기 구동 자항식 유회수기에 대한 개략적인 부분 분리사시도이고,
도 3은 본 발명에 따른 전기 구동 자항식 유회수기에 대한 측면상태도이고,
도 4는 본 발명에 따른 전기 구동 자항식 유회수기에 대한 개략적인 상태단면도이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 설명한다.
본 발명에 따른 전기 구동 자항식 유회수기(100)는 도 1 내지 4에 도시되어 있는 바와 같이,
해상이나 수면상에 부유하는 몸체부(110)와;
상기 몸체부(110)의 양측면부에 구비되어 부력을 발생시키는 중공의 부력체(120);
상기 부력체(120)의 전면과 후면을 각각 연결하여 설치되고 상기 부력체(120)의 내부에 설치된 작동모터(131)에 의해 회전되면서 수면상에 부유된 오일을 흡착하여 회수할 수 있도록 하는 다수개의 디스크(132)와 스크레이퍼(133)가 구비되는 회동드럼(130);
상기 회동드럼(130)와 상기 부력제(120) 사이의 빈 공간으로 형성되면서 상기 회동드럼(130)의 상기 디스크(132)에 흡착된 오일이 상기 스크레이퍼(133)에 의해 추출되어 유입되는 상부가 개방된 오일저장부(140);
상기 오일저장부(140) 하부에 구비되어 상기 스크레이퍼(133)에 의해 추출되어 유입되는 오일을 펌핑하여 배출 처리하는 오일배출장치(150); 및
상기 부력체(120)의 일측면에 위치하면서 모선(미도시)으로부터 전기를 공급받는 파워호스(125)을 포함하여 이루어진다.
일반적으로 강이나 호수, 해양 등과 같이 물 위에서 유류 관련 사고가 발생 될 경우에는 오일이 수면 위로 부유되는데, 이러한 부유물은 수질을 오염시킴은 물론 산소를 차단하여 생태계를 파괴시키게 되는 문제가 발생됨으로 신속하게 이들을 제거(방제)하여야 한다.
본 발명은 해양 사고시에 수면으로 부유되는 오일을 신속하게 회수할 수 있도록 하는 유회수기에 관한 것으로, 해양 사고시 오일이 선박 등으로부터 새어 나와 수면으로 부유된 경우 모선이나 작업선 등의 크레인을 통해 본 발명의 상기 자항식 유회수기(100)를 오일이 부유된 수면으로 이동한 후 사용자의 원격조정으로 오일 위치로 움직이면서 오일 회수 작업을 시행하게 된다.
본 발명의 전기 구동 자항식 유회수기(100)기 몸체부(110)에는 모선(미도시)에서 이미 생산된 교류 전원(모선에는 일반적으로 220V ~ 380V의 교류발생기가 내장되어 있다)을 직류로 변환하여 제공하는 정류기가 구비되어 있으며, 정류기를 통하여 직류로 변환된 전원을 공급받는 파워호스(125)가 연결되는 파워선포트(121)가 일측의 상기 부력체(120)에 구비되어 있다.
상기 파워선포트(121)로 연결 설치되는 파워선은 상기 부력체(120) 내부에 설치되는 상기 작동모터(131), 상기 오일배출장치(150), 유회수기를 이동시키는 프로펠러(161) 또는 기타 전원이 요구되는 곳으로 연결되어 전원을 공급하여 사용한다. 본 발명의 부력체(120)는 몸체부(110)의 균형을 잡아주고 해양 위에서 부유할 수 있도록 부력을 제공하기 위하여 내부가 빈 공간으로 형성되며, 이 빈공간에는 본 발명의 전기 구동 자항식 유회수기(100)의 이동, 모선의 원격조정을 받고 유회수기의 상태 정보를 전송하는 무선통신부(미도시)와 회동드럼, 오일저장부의 오일펌프 등의 상태를 제어하는 컨트롤부(미도시)가 내장된다.
또한 상기 부력체(120)는 직육면체 형상으로 몸체부(110)의 양쪽에 각각 1개씩 형성되어 몸체부에 균형을 제공하며 회동드럼(130)과 결합되어 위에서 보았을 때 전체적으로 직사각형 형상을 갖는다. 상기 부력체(120)는 회동드림(130)에 의하여 양 측면이 서로 연결되며 오일저장부(140)의 설치브라케트(142)에 의하여 중앙면에서 상호 결합된다. 즉, 부력체(120)의 양측면끼리를 회동드럼(130)이 결합하고, 중앙면을 구동모터(153)가 내장되는 설치브라케트(142)에 의하여 면결합하므로 안전하게 고정될 수 있다.
이때 상기 회동드림(130)은 가벼운 부력체(120)보다 무겁게 형성되어 몸체부 양쪽에서 동일하면서도 무거운 하중을 제공하여 몸체부(110)에 안정을 제공하고, 양쪽에 동일한 무게로 마련되는 가벼운 부력체(120)의 의한 불안정을 해소한다. 이를 위하여 회동드림(130)은 설치브라케트(142)보다 하부에서 부력체(120)와 결합한다. 상기 설치브라케트(142)는 내부에 오일펌프(152)를 회동시키는 구동모터(153)가 설치될뿐 나머지 공간이 비어 있어 유회수기의 전체 무게를 감소시킨다.
그리고 상기 부력체(120)의 하부면에는 수면에서 상기 몸체부(110)가 스스로 자항(自航)이 가능하도록 프로펠러(161)가 구비되는 추진장치(160)가 설치 구비되어 있다.
상기 추진장치(160)는 모선 등에서 원격으로 조정이 가능하도록 몸체부(110) 상부 일측에 안테나가 설치하는 것이 바람직하다.
또한 상기 회동드럼(130)은 수면상에 부유되는 오일을 회수할 수 있는 장치로, 상기 몸체부(110)에 양단부에 동일한 하중에 제공하여 몸체부(110)의 추진장치(160) 등이 물속에 가라앉도록 설치 구비되며, 원통형상의 드럼체(130a)와, 상기 드럼체(130a)를 회전시키도록 상기 부력체(120) 내부에 설치되는 작동모터(131), 상기 드럼체(130a)에 일정 간격으로 다수개 설치되되 상기 드럼체(130a)의 직경보다 크게 설치된 상태로 회전하면서 수면하로 단부가 출몰되고 그 출몰되는 부분에 오일이 흡착되는 디스크(132), 및 상기 디스크(132) 사이에 설치되어 상기 디스크(132)가 수면상하로 출몰하면서 그 표면부로 흡착되는 오일을 긁어 추출하여 상기 오일저장부(140)로 공급하는 스크레이퍼(133)로 구성되어 있다.
여기서 상기 스크레이퍼(133)는 상기 부력체(120) 사이에 연결 설치되는 지지브라케트(133a)에 고정 설치된다.
상기 스크레이퍼(133)는 일명 주걱이라고도 불리는데 상기 디스크(132) 사이에 설치 고정되어 상기 디스크(132)가 회전되면서 그 표면에 흡착된 오일을 긁어(짜내어) 상기 오일저장부(140)로 제공하여 모아지도록 하는 것이다.
상기 오일저장부(140)은 상기 몸체부(110)의 중앙부측에서 움푹 패인 형상으로 형성되며 그 주변으로 상기 회동드럼(130)과 부력체(120)가 설치되어 상기 디스크(132)에 흡착되는 오일이 상기 스크레이퍼(133)를 통해 추출되면서 떨어져 저장되는 공간부이다. 본 발명의 전기 구동 자항식 유회수기는 몸체부(110) 중앙에 오일저장부(140)를 구비하였으며, 이 오일저장부는 바닥면인 오일저장바닥면(143)이 평평한 판 형상으로 양 측면이 부력체(120)의 의하여 막혀있고, 다른 양측면은 오일을 흡착하여 짜내는 회동드림(130)에 의하여 막혀있어, 별도의 장소로 이동하지 않아도 오일을 저장할 수 있다. 또한 오일저장부(140)는 상부가 개방되어 모선에서 유회수기를 원격 조정하는 작업자가 오일저장부(140)에 오일이 어느 정도 모아졌는지를 확인할 수 있으므로 오일저장부(140) 하부에 위치한 오일배출장치(150)의 구동모터를 일부만 구동시킬지 또는 모두 구동시킬지를 쉽게 결정할 수 있어, 전기의 사용을 효율적으로 하면서도 흡착한 오일을 효율적으로 모선으로 이송시킬 수 있다.
한편, 상기 오일배출장치(150)는 상기 오일저장부(140) 하부에 설치되어 상기 스크레이퍼(133)를 통해 추출되면서 떨어져 저장되는 오일을 모선 등으로 배출 처리하는 장치로, 상기 오일저장부(140)의 하부측에 설치되어 상기 오일저장부(140)의바닥면에 형성되는 오일배출구(141)를 통해 유입되는 오일을 오일토출구(151)로 토출하는 오일펌프(152)와, 상기 오일저장부(140)의 상부측에 구비되는 설치브라케트(142)의 내부에 설치 고정되어 상기 오일펌프(152)를 작동시키는 구동모터(153), 및 상기 오일펌프(152)와 상기 구동모터(153)를 연결하여 상기 구동모터(153)의 구동력을 상기 오일펌프(152)로 전달하는 구동연결축(154)으로 구성된다.
상기 구동연결축(154)는 상기 오일저장부(140)의 바닥면에 형성되는 상기 오일배출구(141)를 관통하여 상기 오일펌프(152)와 연결된다.
상기 오일배출구(141)는 상기 구동연결축(154)의 직경보다 크게 형성되어 상기 스크레이퍼(133)를 통해 추출되면서 떨어지는 오일이 상기 오일배출구(141)와 상기 구동연결축(154) 사이의 틈새를 통해 상기 오일펌프(152)로 공급될 수 있도록 한다.
여기서 상기 설치브라케트(142)는 상기 구동모터(153)를 내설할 수 있도록 중공의 육면체 형상으로 구비하는 것이 바람직하다. 설치브라케트(142)는 중공으로 형성되어 유회수기의 무게를 경량화하면서도 부력체(120)와 같이 몸체부(110)에 부력을 제공한다. 따라서 설치브라케트(142)의 상단과 부력체(120)의 상단의 높이가 같고, 설치브라케트(142)의 상단의 높이가 부력체(120) 사이를 결합하는 회동드럼(130)의 지지브라케트(133a) 보다 높게 위치한다.
설치브라케트(142)는 회수된 오일이 저장되는 오일저장부(140)의 오일바닥면(143)에서 일정 간격 이격되게 설치되며, 설치브라케트(142) 직하방에 상기 오일배출구(141)가 마련된다. 이는 설치브라케트(142)가 몸체부(110) 전체의 중심에 위치하여 설치브라케트(또는 설치브라케트(142)을 길이방향으로 연장한 가상의 선)를 중심으로 양쪽에 위치하는 회동드럼과 부력체가 동일한 형상, 길이 및 무게를 갖는다는 의미이다. 또한, 설치브라케트(142)의 하단과 오일저장바닥면(143) 사이가 이격되어 그 사이에 오일이 회수되어 저장된다. 상기 이격된 공간에는 구동연결축(153)이 위치된다.
상기 구동모터(153), 오일배출구(141), 구동연결축(154), 오일펌프(152)는 짝수개로 마련되며, 설치브라케트(142)의 중심점을 중심으로 양쪽에 동일한 개수로 구비된다. 이는 설치브라케트(142)가 몸체부(110)의 중심부에 위치하는 것으로 설치브라케트(142) 자체도 중심점을 기준으로 양쪽에 동일한 무게와 간격을 가져야 안전하기 때문이다.
본 발명에서는 상기 구동모터(153), 오일배출구(141), 구동연결축(154), 오일펌프(152)를 2개로 도시하고 설명한다. 설치브라케트(142) 내부에 위치하는 구동모터(153)는 오일펌프(152)에 구동력을 제공하여 오일배출구(141)로 인입되는 오일을 오일토출구(151)을 경유하여 모선으로 이송하는 구동력을 제공한다. 오일저장부(140)에는 부력체(120)와 회동드럼(130) 사이 공간에 오일이 저장되고, 그 위에 위치한 구동모터(153)에서 구동연결축(154)을 통하여 오일펌프(152)를 회전시킨다. 따라서, 오일펌프(152)는 상방에서 오일이 인입되도록 설계될 수 있다.
상기 회동드림(130)의 상기 스크레이퍼(133)을 통해 추출되는 오일은 상기 오일저장부(140)의 바닥면에 형성된 상기 오일배출구(141)를 통해 하부로 내려가, 오일펌프(152)에 들어간다. 상기 오일배출구(141)를 통해 하부로 유입된 오일은 상기 오일저장부(140)의 바닥 이면에 설치된 상기 오일펌프(152)에 의해 펌핑되어 상기 오일토출구(151)를 통해 토출 처리되어 모선 등으로 공급된다.
이와 같이 본 발명에 구비된 상기 오일배출장치(150)는 오일펌프(152)와 이를 구동시키는 구동모터(153)을 서로 이격시켜 상기 구동모터(153)는 상기 오일저장부의 상부측에 설치하고 상기 오일펌프(152)는 상기 오일저장부(140)의 바닥 이면에 설치되어 있다.
이는 상기 오일펌프(152)와 상기 구동모터(153)가 서로 연결하여 밀착되도록 설치 구성하는 경우 수중이나 유중에 구동모터가 위치되어 오일펌프(152)의 하부에서 오일이 유입될 수 있고, 오일펌프(152)의 하부에서 오일이 유입되면 오일의 양에 따라, 또는 파도에 의한 너울로 몸체부가 흔들릴 경우에 오일과 오일펌프가 접촉되지 않아 에어가 유입될 수 있으며, 이런 경우 펌프에 부담을 줘서 펌프의 기능 저하를 가져오기 때문이다.
또한, 상기 오일펌프(152)가 상기 오일저장부(140)의 바닥에서 조금이라도 상부측으로 위치시키게 되면 상기 오일저장부(140)의 바닥면에 있는 오일은 상기 오일펌프(152)에 의해 펌핑될 수 없다고 하는 문제가 있다. 이 경우 일정량의 오일은 항상 상기 오일저장부(140)의 바닥에 항상 남이 있게 되어 오일 회수 효율이 떨어지게 된다.
또한 상기 몸체부(110)의 바닥면에는 상기 추진장치(160)의 몸체(162)를 연결하여 설치되면서 수중에 위치하면서 상기 몸체부(110)가 파도에 의하여 상하로 움직이는 것을 최소화하여 안정적으로 해수면에서 자항하고 오일을 회수할 수 있도록 하는 스테이빌라이져(170)가 설치되어 있다. 상기 스테이빌라이져(170)는 상하로 일정 간격을 갖는 중공의 판 형상으로 도 4(b)와 같이 추진장치(160) 사이에 위치하여 몸체부(110)가 바다에 놓여졌을 때에 수중 속으로 들어간다. 상기 스테이빌라이져(170)는 상부에 오일토출구(151)가 위치하며 오일저장부(140) 사이에 물이 들어가 상부와 하부에서 물이 위치한다. 넓고 평평한 판이 상하로 이루어진 스테이빌라이져(170)는 판과 물이 접촉되면서 표면장력에 의하여 몸체부의 상하 이동을 적게 한다.
따라서 본 발명의 상기 유회수기(100)는 상기 스테이빌라이져(170)와 상기 부력체(120)에 의해 해수면을 안정적으로 자항할 수가 있게 된다.
또한 상기 설치브라케트(142)의 상부면에는 모선 등의 크레인 와이어(미도시)의 끝단부에 구비되는 연결추(미도시)에 전자적으로 연결되는 전자석체(180)가 장착되어 있다.
따라서 크레인의 와이어 단부에 구비된 연결추를 상기 전자석체(180)에 접착시키게 되면 전자적으로 크레인의 와이어에 견고하게 연결되어 오일이 부유된 해양의 수면위치로 용이하게 이송될 수 있다. 물론 상기 전자석체(180) 대신에 연결고리(미도시)를 설치하여 크레인의 와이어 단부에 구비된 후크로 이를 걸어 이동시킬 수 있도록 구성할 수도 있다.
또한 본 발명의 상기 부력체(120)의 측면부에는 작업의 편의성을 높일 수 있도록 작업손잡이(122)가 더 설치될 수 있다.
상기와 같이 구성되는 본 발명의 자항식 유회수기를 통해 해상에 부유되는 오일을 회수하는 절차는 다음과 같다.
먼저, 모선 등에 자항식 유회수기(100)를 싣고 오일이 부유된 장소로 이동한다. 이어 모선의 크레인 등을 이용하여 자항식 유회수기(100)를 오일이 부유된 수면상으로 이동시킨다.
이때부터 모선 등에 구비되는 컨트롤부(미도시)를 통해 상기 추진장치(160)를 가동하여 상기 자항식 유회수기(100)가 오일이 부유된 수면상을 스스로 이동하도록 작동시킨다.
이때 상기 회동드럼(130)이 작동모터(131)에 의해 구동되면서 상기 디스크(132)가 오일이 부유하는 수면상을 출몰하면서 그 표면으로 오일을 흡착하고 이와 동시에 상기 스크레이퍼(133)에 의해 오일이 추출되어 상기 오일저장부(140)로 제공된다.
이어 상기 스크레이퍼(133)를 통해 추출되면서 떨어지는 오일은 상기 오일저장부(140)의 바닥면에 형성되는 상기 오일배출구(141)와 상기 구동연결축(154) 사이의 틈새를 통해 상기 오일펌프(152)로 공급되어 펌핑된다.
상기 오일펌프(152)에 의해 펌핑되는 오일은 상기 오일토출구(151) 및 이와 연결되는 오일 공급라인(미도시)을 통해 모선 등으로 공급 저장된다.
이러한 오일펌프(152), 구동모터(153), 작동모터(131) 등은 모선에서 직렬로 변경된 전기에 의하여 구동되며, 상부가 개방된 오일저장부(140)에 저장되는 오일의 양에 따라 구동모터(153)의 일부 또는 전부를 구동시키면서 오일을 모선으로 회수한다.
이상과 같이 본 발명에 따른 자항식 유회수기는 유압엔진과 유압호스를 구비하지 않고, 수면에 부상할 수 있도록 몸체부의 좌우 양측으로 부력체를 구비하되, 상기 부력체 사이의 전방과 후방에 유류(오일)가 흡착되는 디스크가 다수 설치되는 회동드럼을 구비하고 이들 사이에 회동드럼의 디스크에서 회수되는 오일을 저장하는 공간을 형성하여 상기 공간으로 회수되는 오일을 모터와 펌프를 통해 모선으로 신속하게 공급할 수 있도록 함으로써 수면에서 안정적으로 자항(自航)하면서 부유되는 오일을 간편하게 회수할 수 있다.
[부호의 설명]
100:전기 구동 자항식 유회수기
110:몸체부
120:부력체 121:파워선포트 122:작업손잡이
130:회동드럼 130a:드럼체
131:작동모터 132:디스크 133:스크레이퍼 133a:지지브라케트
140:오일저장부
141:오일배출구 142:설치브라케트 143:오일저장바닥면
150:오일배출장치
151:오일토출구 152:오일펌프 153:구동모터 154:구동연결축
160:추진장치
161:프로펠러 162:몸체
170:스테이빌라이져 180:전자석체 190:안테나

Claims (10)

  1. 해상이나 수면상에 부유하는 몸체부(110)와;
    상기 몸체부(110)의 양측면부에 구비되어 부력을 발생시키는 중공의 부력체(120);
    상기 부력체(120)의 전면과 후면을 각각 연결하여 설치되고 상기 부력체(120)의 내부에 설치된 작동모터(131)에 의해 회전되면서 수면상에 부유된 오일을 흡착하여 회수하는 회동드럼(130);
    상기 회동드럼(130)와 상기 부력체(120) 사이에 형성되는 빈 공간으로, 상기 회동드럼(130)의 상기 디스크(132)에 흡착된 오일이 스크레이퍼(133)에 의해 추출되어 유입되는 상부가 개방된 오일저장부(140);
    상기 오일저장부(140) 하부에 구비되어 상기 스크레이퍼(133)에 의해 추출되어 유입되는 오일을 펌핑하여 배출 처리하는 오일배출장치(150); 및
    상기 부력체(120)의 일측면에 위치하면서 모선으로부터 전기를 공급받는 파워호스(125);를 포함하는 전기 구동 자항식 유회수기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 오일배출장치(150)는
    상기 오일저장부(140)의 바닥 이면부에 위치되어 상기 오일저장부(140)의 바닥면에 형성되는 오일배출구(141)를 통해 유입되는 오일을 오일토출구(151)로 토출하는 오일펌프(152)와, 상기 오일저장부(140)의 상부측에 구비되는 설치브라케트(142)의 내부에 설치 고정되어 상기 오일펌프(152)를 작동시키는 구동모터(153), 및 상기 오일펌프(152)와 상기 구동모터(153)를 연결하여 상기 구동모터(153)의 구동력을 상기 오일펌프(152)로 전달하는 구동연결축(154)으로 구성되는 전기 구동 자항식 유회수기.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 설치브라케트(142)는 오일저장부(140)의 오일저장바닥면(143)에서 이격되어 설치되며, 내부가 빈 중공의 육면체로 상기 부력체(120) 사이를 연결하되, 상부 높이가 상기 부력체(120)의 상부 높이와 동일한 전기 구동 자항식 유회수기.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 오일배출구(141)의 직경은 상기 오일배출구(141)와 상기 구동연결축(154) 사이에 오일이 유입 배출되는 틈새가 형성될 수 있도록 상기 구동연결축(154)의 직경보다 크게 형성되는 전기 구동 자항식 유회수기.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 설치브라케트(142)의 상부면에는 모선이나 크레인의 와이어 끝단부에 구비되는 연결추에 전자적으로 연결되는 전자석체(180)가 더 구비되는 전기 구동 자항식 유회수기.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 부력체(120)의 하부면에는 수면에서 상기 몸체부(110)가 스스로 자항이 가능하도록 프로펠러(161)가 구비되는 추진장치(160)가 설치되고,
    상기 몸체부(110)의 바닥면에는 상기 추진장치(160)의 양측 몸체(162)에 연결되며 수중에 위치하는 판 형상의 테이빌라이져(170)가 설치되는 전기 구동 자항식 유회수기.
  7. 제2항에 있어서,
    상기 설치브라케트(142)의 상부 높이는 상기 회동드럼(130)의 상부 높이보다 높게 위치하는 전기 구동 자항식 유회수기.
  8. 제2항에 있어서,
    상기 오일펌프(152), 구동모터(153), 오일배출구(141)는 짝수로 마련되는 전기 구동 자항식 유회수기.
  9. 제2항에 있어서,
    상기 오일펌프(152)는 오일저장부(140)에서 오일이 상부로부터 유입되는 전기 구동 자항식 유회수기.
  10. 제2항에 있어서,
    상기 설치브라케트(142)를 길이방향으로 연장한 가상의 선을 중심으로 회동드럼(130)과 부력체(120)의 형상이 동일한 전기 구동 자항식 유회수기.
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