WO2022145770A1 - 소형선박 유수분리유닛 및 배출 모니터링 시스템 - Google Patents

소형선박 유수분리유닛 및 배출 모니터링 시스템 Download PDF

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Definitions

  • the present invention relates to a monitoring system, and more particularly, to a small ship oil-water separation unit and a discharge monitoring system for tracking the operating state of the oil-water separation unit and the generator in real time.
  • the oil-water separator since the oil-water separator is not often installed on small ships, it collects bottom wastewater, that is, a mixture of oil and seawater, and then treats it separately.
  • the oil-water separator for ships used in ships of 100 tons or more is a medium-capacity or larger model.
  • the parallel plate method and the gravity separation or floating separation method are used.
  • Korean Patent Publication No. 2013-0019238 discloses an oil detection and oil separation device for a ship
  • Korean Patent Publication No. 2021-0079513 discloses a double filter for ship repair.
  • Korean Patent No. 10-1380646 discloses an oil-water separation system and an oil-water separation method.
  • the posted oil-water separation system stores a mixture, a slop tank for performing a first oil-water separation process of the stored mixture, and the slop tank and a first pipe so that the primary filtrate filtered through the first oil-water separation process is introduced and a control unit for selectively discharging the primary filtrate overboard by judging whether or not the primary filtrate is discharged overboard.
  • this oil-water separation system has a structure that separates oil-water in multiple stages by gravity, there is a problem in that it takes a relatively long time to separate oil-water.
  • the present invention is to solve the above problems, and it is possible to miniaturize it so that it can be applied to small ships, and it is possible to effectively perform oil-water separation by power generation using the flow of seawater even while the ship is sailing or stopped, It aims to provide a small ship oil-water separation unit and discharge monitoring system that can be monitored.
  • Another object of the present invention is to provide an oil-water separation unit and a discharge monitoring system for a small vessel capable of improving the efficiency of oil-water separation because oil-water separation can be performed using a filter and centrifugal separation by turning the oil-water.
  • a power supply unit provided on the ship to supply electricity
  • An oil-water separation unit for separating oil and water by receiving power from the power supply
  • It includes a monitoring module that tracks the operating status of the power supply and the oil/water separation unit in real time
  • the oil-water separation unit includes an oil-water tank, a connection pipe connected to the oil-water tank, an oil-water separation pump installed on the connection pipe line, and an oil-water separation filter assembly for separating the oil and water supplied from the oil-water separation pump, ,
  • the oil-water separation filter assembly includes: a housing in which an inlet and an outlet of running water are formed; a guide member for guiding running water flowing into the inlet inside the housing in a spiral direction to form a swirling flow; a first oil filter that primarily separates running water flowing in a spiral direction by means of a guide member by centrifugal force; an adsorbent disposed above the first oil filter to adsorb the separated oil; It is characterized in that a second oil filter installed inside the housing is provided so that the oil water filtered by the first oil filter can be secondarily separated.
  • the oil-water separation unit is installed on the outlet side connection pipe of the oil-water separation filter assembly to measure the concentration of running water and, if it is above the reference value, discharge the oil through the connection pipe, and if it is less than the reference value, the connection pipe is blocked and running water and a controller including an oil-water detector for switching to the front end of the oil-water separation pump through a return tube connecting the connection tube on the outlet side of the separation filter assembly and the connection tube on the inlet side of the oil-water separation pump.
  • the guide member has a semicircular shape along the circumferential direction around the inlet, and includes a pair of guides disposed to face each other and spaced apart from each other.
  • the housing includes a blocking wall formed in the circumferential direction along the outer edge of the guide member and protruding to a predetermined height, the blocking plate is formed from the lower side before the flowing water forming the swirling flow reaches the first oil filter. 2 Prevents leakage through the oil filter.
  • a housing rotatably supported by the rotation shaft of the generator and positioned on the outside of the hull, a propeller shaft installed in the housing to generate rotational force by an ocean current, and a propeller shaft installed in the housing to transmit the rotational force of the propeller shaft to the rotation shaft of the generator Includes a power transmission unit for transmitting to.
  • the oil-water separation unit and discharge monitoring system of a ship can detect filtered oil and discharge it below the standard concentration, thereby enabling automatic control, and real-time usage information such as discharge concentration and discharge of separated seawater can be checked. Therefore, it is possible to improve the reliability according to the oil-water separation of the oil-water separation unit.
  • the present invention can be miniaturized so that it can be applied to a small vessel by separating the oil using a filter and centrifugal separation by the swirling flow of the running water. Separation can be done effectively.
  • FIG. 1 is a diagram schematically showing an oil-water separator and a monitoring module of a ship according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line A-A shown in FIG. 2;
  • FIG. 4 is an enlarged cross-sectional view of the power generation unit shown in FIG. 1;
  • FIGS. 1 to 4 Examples of the oil-water separation unit and the emission monitoring system for a small ship according to the present invention are shown in FIGS. 1 to 4 .
  • the small ship oil-water separation unit and discharge monitoring system 10 includes a power supply unit 20 that is provided in a ship and supplies electricity, and receives power from the power supply unit 20 to control running water. It is provided with an oil-water separation unit 30 to separate. And it includes a monitoring module 100 for tracking the operating state of the power supply unit 20 and the oil-water separation unit 30 in real time.
  • the oil-water separation unit 30 includes an oil-water tank 31 and a connection pipe 32 connected to the oil-water tank 31 for discharging seawater from which oil-water is separated. And on the pipe line of the connection pipe 32, an oil-water separation pump 41 for pumping a mixture of oil and seawater for separation, and an oil-water separation filter for separating the oil and water supplied from the oil-water separation pump 41 An assembly (50) is provided.
  • the oil-water separation pump 41 may be connected to the main pump 42 installed in the oil-water tank 31 , and may pump oil for separation directly from the oil-water tank 31 .
  • the oil-water separation filter assembly 50 is installed on a connection pipe as shown in FIGS. 1 and 2 to separate oil and water, and a separation partition wall ( 54) is formed.
  • a blocking wall 55 of a predetermined height is formed on the upper side of the separation partition wall 54 in the circumferential direction. It is prevented from leaking into the second oil filter from the lower side before doing so.
  • the separation partition wall 54 is connected to an inlet portion 56 through which running water for separation from the outside flows, and is an outer separation partition wall partitioned by the blocking wall 55 , that is, the blocking wall 55 and the housing 51 .
  • a discharge hole 54a is formed in the separation partition wall 54 therebetween, and the discharge hole 54a connects the upper space and the lower space of the housing 51 partitioned by the separation partition wall 54 .
  • an outlet 58 connected to the lower space partitioned by the separation partition wall 54 is formed on the lower side of the housing 51 .
  • a swirl flow generating member 57 for turning the flowing water flowing in from the inlet portion 56 is installed on the upper surface side of the separation gyeop 54 .
  • the swirl flow generating member 57 has a semicircular shape along the circumferential direction around the inlet portion 56, and includes a pair of guides 57a arranged to face each other and spaced apart from each other by a predetermined distance.
  • the swirl flow generating member 57 is not limited by the above-described embodiment, and it is possible as long as it has a configuration capable of turning the flowing water flowing in through the inlet 56, for example, it is connected to the inlet 56 and is opposite to each other. It may consist of a branch pipe bent in the direction.
  • a first oil filter 61 coupled to or supported by the blocking wall is installed in the space on the upper side of the housing 51 partitioned by the separation partition wall 54, and the first oil filter 61 is An oil adsorption member 62 is installed on the upper side of the , and a second oil filter 63 is installed in the space on the lower side partitioned by the separation partition wall 54 .
  • the upper side of the housing 51 is provided with a cap 52 that is coupled and separated to open and close the inner space of the housing.
  • the oil-water separation unit 30 is installed on the outlet side connection pipe of the oil-water separation filter assembly 50 to measure the concentration of the running water and, if it is above the reference value, discharge the running water through the connection pipe, and if it is below the reference value, the connection pipe
  • a three-way valve 72 is installed at the connection portion between the connection pipe 32 and the return pipe 35 , and a water level sensor 75 is installed in the oil water tank 31 .
  • the three-way valve 72 is controlled by the control unit 70, and the control unit 70 detects the water level in the oil water tank 31 with the water level sensor 75 to drive the oil water separation pump.
  • the power supply unit 20 is an energy storage unit for storing electricity generated by the power generation unit 21 and the power generation unit 21 to generate electricity by using the moving current mounted on the ship and to generate the moving sea current.
  • a portion (27) is provided.
  • the present invention is not limited thereto, and may further include a photovoltaic power module installed on a ship.
  • the energy storage unit 27 may be formed of a rechargeable battery capable of charging and discharging, and the energy storage unit 27 supplies power for driving the oil-water separation pump 41 .
  • the power generation unit 21 of the power supply unit 20 is installed on the ship and is rotatably supported on the generator 22 and the rotation shaft 21a of the generator 22, and is positioned so as to be submerged in seawater on the outside of the hull.
  • a casing (25) is provided.
  • the casing 25 is not directly installed on the rotation shaft 21a, but is supported on the hull by a separate support shaft, and a universal joint may be installed between the support shaft and the rotation shaft.
  • the casing 25 is rotatably installed on the propeller shaft 23a, and the propeller shaft 23a is provided with a propeller 23 that generates a rotational force by sea current, and the inside of the casing 25 is a propeller A power transmission unit 24 for transmitting the rotational force of 23 to the rotation shaft 21a of the generator 22 is installed.
  • the casing 25 may be provided with a separate tracking wing capable of following the flow direction of the ocean current.
  • the power transmission unit 24 is installed in the casing 25 and a driven gear 24a connected to the rotation shaft 21a of the generator 22; It meshes with the driven gear 24a and has a driving gear 24b installed on the propeller shaft 23a at the center.
  • the monitoring module 100 includes the control unit 70, and transmits the operating state of the power supply unit 20 and the oil-water separation unit 30 including the power generation unit 21 controlled by the control unit 70. It can be received and monitored in real time, and this monitoring information and the ship's location information through GPS are transmitted so that related organizations in remote areas can monitor them at the same time.
  • the oil-water separation unit and discharge monitoring system for a small ship configured as described above includes the control unit 70 and the oil-water separation unit 70 by the energy stored in the energy storage unit 27 of the power supply unit 20 installed in the vessel. ) of the oil-water separation pump 41 is supplied with power.
  • the production of electric power by the generator unit 21 of the power supply unit 20 is rotatably installed on the rotating shaft 21a of the generator 21 installed on the ship, and the casing 25 in which the propeller 23 is installed is installed in the sea. Since it is locked, the propeller 23 rotates following it according to the flow of the ocean current.
  • the propeller shaft 23a on which the propeller 23 is installed rotates, and the rotation shaft 22a of the generator 22 rotates by the power transmission unit 24 installed inside the casing 25 to produce electric power.
  • the electric power thus produced is stored in the energy storage unit 27 .
  • the oil-water separation unit 30 receives power from the energy storage unit 27, and the running water stored in the oil-water tank 31 is detected by the water level sensor 75, and when the set water level or higher is detected, the control unit ( 70) to drive the oil-water separation pump 41.
  • the oil water stored in the oil water tank 31 by the driving of the oil water separation pump 41 is supplied to the inlet part 56 of the oil water separation filter assembly 50 through the connection pipe 32 .
  • the flowing water supplied to the inlet 56 generates a spiral swirl flow by the swirl flow generating unit 57 to promote separation of oil and seawater.
  • Such a swirling flow is filtered through the first oil filter 61 , and the oil raised by the swirling flow of running water is adsorbed by the oil adsorption member 62 .
  • the oil water passing through the first oil filter 61 passes through the second oil filter 63 located in the lower space of the housing 51 through the discharge hole 54a of the separation partition wall 54, and the oil is separated. do.
  • the water separated from the oil and water is discharged along the connection pipe 32 through the discharge unit 58 .
  • the oil separation state is detected by the oil flow detector 71 installed in the connection pipe 32 adjacent to the discharge unit 58. If it is above the reference value, the oil is discharged through the connection pipe, and if it is less than the reference value, The connection pipe is cut off using the three-way valve 73 , and the return pipe 35 is returned to the connection pipe 32 on the inlet side of the oil-water separation pump 41 .
  • the information controlled by the control unit 70 is transmitted to the monitoring module 100 and transmitted to the management institution by the monitoring module 100, so that monitoring is possible even at a remote location.
  • the oil-water separator and discharge monitoring system of a ship generates electricity using ocean currents or sunlight, and can drive an oil-water separation unit using this, and turns a mixture of oil and water, as well as multi-stage Since oil can be separated by using the

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Abstract

본 발명은 선박의 유수 분리기 및 배출 모니터링 시스템에 관한 것이다. 그러한 시스템 선박에 구비되어 전기를 공급하는 전원공급부와, 상기 전원공급부로부터 전원을 공급받아 유수를 분리하는 유수분리유닛과, 전원 공급부와 유수분리유닛의 작동 상태를 실시간으로 추적하는 것으로, 제어부를 구비한 모니터링 모듈을 포함하며, 상기 유수분리유닛은 유수탱크와, 상기 유수탱크와 연결되는 연결관과, 상기 연결관로 상에 설치되는 유수분리펌프와, 상기 유수분리펌프로부터 공급되는 유수를 분리하기 위한 유수분리필터조립체를 구비하며, 상기 유수분리필터조립체는 유수의 유입부 및 토출부가 형성되는 하우징과; 하우징의 내부에 유입구로 유입되는 유수를 나선방향으로 유도하여 선회류를 형성하는 가이드부재와; 가이드부재에 의하여 나선방향으로 흐르는 유수를 원심력에 의하여 1차적으로 분리하는 제 1오일필터와; 제 1오일필터의 상측에 배치되어 분리된 오일을 흡착하는 흡착재와; 제 1오일필터에 의하여 걸러진 유수를 2차적으로 분리할 수 있도록 하우징의 내부에 설치되는 제 2오일필터를 구비한다.

Description

소형선박 유수분리유닛 및 배출 모니터링 시스템
본 발명은 모니터링 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 유수 분리유닛 및 발전기의 작동 상태를 실시간으로 추적하는 소형선박 유수분리유닛 및 배출 모니터링 시스템에 관한 것이다.
일반적으로 선박에는 기름이 혼합된 해수로부터 기름을 분리하기 위한 유수 분리기가 장착되어 있다. 이러한 유수분리기는 선박으로부터 기름이 바다로 유출되는 잦은 사고로 인하여 그 중요성이 부각되고 있다.
그러나 유수 분리기는 소형 선박에는 장착되지 않은 경우가 많아 선저폐수 즉, 기름과 해수의 혼합물을 수거 한 후, 별도로 처리하고 있다.
100톤 이상의 선박에 사용되는 선박용 유수분리기는 중용량 이상의 모델로서, 처리용량을 늘리기 위하여 평행판방식과 중력분리 또는 부상분리 방법이 사용되고 있다.
대한민국 공개특허 제 2013-0019238호에는 선박의 오일 감지 및 오일 분리장치가 게시되어 있으며, 대한민국 공개특허 제 2021-0079513호에는 선박수리용 이중필터가 게시되어 있다.
그리고 대한민국 등록특허 제 10-1380646호에는 유수분리시스템 및 유수분리방법이 게시되어 있다. 게시된 유수분리 시스템은 혼합물을 저장하고, 상기 저장된 혼합물의 제1유수분리과정을 수행하는 슬롭탱크와, 상기 제1유수분리과정을 거쳐 여과된 1차 여과물이 유입되도록 상기 슬롭탱크과 제1배관에 의해 연결되고, 상기 1차 여과물의 선외 배출여부를 판단하여 선택적으로 선외로 배출시키는 제어유닛을 구비한다.
이러한 유수분리 시스템은 중력에 의해 다단으로 유수분리하는 구조를 가지고 있으므로 유수분리시 상대적으로 많은 시간이 소요되는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 소형선박에 적용할 수 있도록 소형화가 가능하며, 선박이 항해중이거나 정지중에도 해수의 유동을 이용한 발전으로 유수분리를 효과적으로 수행 할 수 있으며, 이를 모니터링 할 수 있는 소형선박 유수분리유닛 및 배출 모니터링 시스템을 제공함에 그 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적은 유수의 선회에 의한 원심분리와 필터를 이용하여 유수분리 할 수 있으므로 유수 분리를 효율을 향상시킬 수 있는 소형선박 유수분리유닛 및 배출 모니터링 시스템을 제공함에 있다.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일 실시 예에 따른 선박의 유수 분리유닛 및 배출 모니터링 시스템은,
선박에 구비되어 전기를 공급하는 전원공급부와,
상기 전원공급부로부터 전원을 공급받아 유수를 분리하는 유수 분리유닛과,
전원 공급부와 유수분리유닛의 작동 상태를 실시간으로 추적하는 모니터링 모듈을 포함하며,
상기 유수분리유닛은 유수탱크와, 상기 유수탱크와 연결되는 연결관과, 상기 연결관로상에 설치되는 유수분리펌프와, 상기 유수분리펌프로부터 공급되는 유수를 분리하기 위한 유수분리필터조립체를 구비하며,
상기 유수분리필터조립체는 유수의 유입부 및 토출부가 형성되는 하우징과; 하우징의 내부에 유입구로 유입되는 유수를 나선방향으로 유도하여 선회류를 형성하는 가이드부재와; 가이드부재에 의하여 나선방향으로 흐르는 유수를 원심력에 의하여 1차적으로 분리하는 제 1오일필터와; 제 1오일필터의 상측에 배치되어 분리된 오일을 흡착하는 흡착재와; 제 1오일필터에 의하여 걸러진 유수를 2차적으로 분리할 수 있도록 하우징의 내부에 설치되는 제 2오일필터를 구비한 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 유수 분리유닛은 상기 유수분리필터조립체의 출구측 연결관에 설치되어 유수의 농도를 측정하여 기준값 이상이면, 유수를 연결관을 통하여 배출하고, 기준값이하이면, 연결관 차단하고 유수분리필터조립체의 출구측 연결관과 상기 유수분리펌프의 흡입구측의 연결관을 연결하는 리턴관을 통하여 유수분리펌프의 전단으로 전환하는 유수검지기를 포함하는 제어기를 포함한다.
상기 가이드부재는 유입부의 주위에 원주 방향을 따라 반원형상을 갖으며, 서로 마주 보도록 배치되어 일정 간격 떨어지는 한 쌍의 가이드를 포함한다.
그리고 상기 하우징에는 가이드부재의 외측 테두리를 따라 원주 방향으로 형성되며 일정 높이로 돌출 형성되는 차단벽을 포함하며, 이 차단판은 선회류를 형성하는 유수가 제 1오일필터에 도달하기 전에 하측에서 제 2오일필터로 유출되는 것을 방지한다.
그리고 상기 전원공급부는 선박에 배치되는 발전기와; 상기 발전기의 회전축에 회전가능하게 지지되며 선체의 외측에 위치되는 하우징과, 상기 하우징에 설치되어 해류에 의해 회전력을 발생시키는 프로펠러기 설치된 프로펠러 축과, 상기 하우징에 설치되어 프로펠러 축의 회전력을 상기 발전기의 회전축에 전달하는 동력전달부를 포함한다.
본 발명에 따른 선박의 유수 분리유닛 및 배출 모니터링 시스템은 필터링된 유수를 검출하여 기준농도 이하로 배출될 수 있도록 함으로써 자동통제가 가능하며, 분리된 해수의 배출농도 배출량 등의 윤용정보를 실시간 확인할 수 있으므로 유수분리유닛의 유수분리에 따른 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
그리고 본 발명은 유수의 선회류에 의한 원심분리와 필터를 이용하여 유수를 분리함으로써 소형선박에 적용할 수 있도록 소형화가 가능하며, 선박이 항해중이거나 정지중에도 해수의 유동을 이용하여 발전한 동력으로 유수 분리를 효과적으로 수행 할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 선박의 유수분리기 및 모니터링 모듈을 개략적으로 보여주는 도면이다,
도 2는 유수분리필터조립체의 단면도,
도 3은 도 2에 도시된 A-A선 단면도,
도 4은 도 1에 도시된 발전부를 확대하여 도시한 단면도,
본 발명에 따른 소형선박 유수분리유닛 및 배출 모니터링 시스템의 실시예를 도 1 내지 도 4에 나타내 보였다.
도면을 참조하면, 본 발명에 따른 소형선박 유수분리유닛 및 배출 모니터링 시스템(10)은 선박에 구비되어 전기를 공급하는 전원공급부(20)와, 상기 전원공급부(20)로부터 전원을 공급받아 유수를 분리하는 유수 분리유닛(30)을 구비한다. 그리고 상기 전원 공급부(20)와 유수분리유닛(30)의 작동 상태를 실시간으로 추적하는 모니터링 모듈(100)을 포함한다.
상술한 바와 같이 구성된 본 발명에 따른 소형선박 유수분리유닛 및 배출 모니터링 시스템을 구성요소별로 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.
상기 유수분리유닛(30)은 유수탱크(31)와, 이 유수탱크(31)과 연결되어 유수의 분리가 이루어진 해수를 배출하기 위한 연결관(32)을 구비한다. 그리고 상기 연결관(32)의 관로상에는 분리를 위한 기름과 해수가 혼합된 유스를 펌핑하기 위한 유수분리펌프(41)와, 상기 유수분리펌프(41)로부터 공급되는 유수를 분리하기 위한 유수분리필터조립체(50)를 구비한다. 상기 유수분리펌프(41)는 상기 유수탱크(31)에 설치된 메인펌프(42)와 연결될 수 있으며, 유수탱크(31)로부터 직접적으로 분리를 위한 유수를 펌핑할 수도 있다.
상기 유수분리필터조립체(50)는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 연결관로상에 설치되어 유수를 분리하기 위한 것으로, 상기 하우징(51)의 내부에는 내부공간을 상하부로 구획하는 분리격벽(54)이 형성된다. 상기 분리격벽(54)의 상부측에는 원주방향으로 소정높이의 차단벽(55)가 형성되는데, 이 차단벽(55)은 후술하는 가이드부재에 의해 발생되는 유수의 선회류가 제 1오일필터에 도달하기 전에 하측에서 제 2오일필터로 유출되는 것을 방지하게 된다.
상기 분리격벽(54)에는 외부로부터 분리를 위한 유수가 유입되는 유입부(56)와 연결되고, 차단벽(55)에 의해 구획된 외측의 분리격벽 즉, 차단벽(55)와 하우징(51) 사이의 분리격벽(54)에는 배출공(54a)가 형성되는데, 상기 배출공(54a)은 상기 분리격벽(54)에 의해 구획된 하우징(51)의 상부공간과 하부공간을 연결하게 된다. 또한 하우징(51)의 하부측에는 상기 분리격벽(54)에 의해 구획된 하부공간과 연결되는 유출부(58)가 형성된다.
그리고 상기 분리격벼(54)의 상면측에는 유입부(56)으로부터 유입되는 유수를 선회시키기 위한 선회류발생부재(57)가 설치된다. 상기 선회류발생부재(57)는 유입부(56)의 주위에 원주 방향을 따라 반원형상을 갖으며, 서로 마주 보도록 배치되어 일정 간격 떨어지는 한 쌍의 가이드(57a)를 포한한다. 상기 선회류발생부재(57)는 상술한 실시예에 의해 한정되지 않고, 유입부(56)를 통하여 유입되는 유수를 선회시킬 수 있는 구성이면 가능하다, 예컨데 유입부(56)와 연결되며 상호 반대방향으로 밴딩된 분기관으로 이루어질 수 있다.
상기 분리격벽(54)에 의해 구획된 하우징(51)의 상부측의 공간에는 차단벽에 결합되거나 차단벽에 의히 지지된 제 1오일필터(61)이 설치되고, 이 제1오일피터(61)의 상부측에는 오일흡착부재(62)가 설치되고, 상기 분리격벽(54)에 의해 구획된 하부측의 공간에는 제 2오일필터(63)가 설치된다.
한편, 상기 하우징(51)의 상부측에는 하우징의 내부공간을 개폐하기 위해 결합 및 분리되는 캡(52)이 설치된다.
그리고 상기 유수분리유닛(30)은 상기 유수분리필터조립체(50)의 출구측 연결관에 설치되어 유수의 농도를 측정하여 기준값 이상이면, 유수를 연결관을 통하여 배출하고, 기준값 이하이면, 연결관 차단하고 유수분리필터조립체(50)의 출구측의 연결관과 상기 유수분리펌프의 흡입구측의 연결관을 연결하는 리턴관(35)를 통하여 유수분리펌프(41)의 전단으로 전환하는 유수검지기(71)를 포함하는 제어기(70)를 포함한다. 이를 위하여 상기 연결관(32)와 리턴관(35)의 연결부위에는 삼방밸브(72)가 설치되고, 상기 유수탱크(31)에는 수위감지센서(75)가 설치된다. 상기 삼방밸브(72)는 상기 제어부(70)에 의해 제어되며, 상기 제어부(70)은 상기 수위감지센서(75)에 유수탱크(31) 내의 수위를 감지하여 유수분리펌프를 구동시키게 된다.
상기 전원공급부(20)는 선박에 장착되는 이동되는 해류를 이용하여 발전하는 되어 이동되는 해류를 발전하는 발전부(21)와, 상기 발전부(21)에 의해 발전된 전기를 저정하기 위한 위한 에너지저장부(27)를 구비한다. 그러나 이에 한정되지 않고, 선박에 설치되는 태양광발전모듈를 더 구비할 수 있다. 상기 에너지저장부(27)는 충방전이 가능한 이차전지로 이루어질 수 있으며, 상기 에너지저장부(27)는 유수분리펌프(41)를 구동시키기 위한 전원을 공급하게 된다.
상기 전원공급부(20)의 발전부(21)는 선박에 설치되며 발전기(22)와, 상기 발전기(22)의 회전축(21a)에 회전가능하게 지지되며, 선체의 외측의 해수에 잠기도록 위치되는 케이싱(25)을 구비한다. 여기에서 상기 케이싱(25)은 회전축(21a)에 직접설치되지 않고, 별도의 지지축에 의해 선체에 지지되고, 이 지지축과 회전축의 사이에는 유니버셜조인트가 설치될 수 있다.
그리고 상기 케이싱(25)에 회전가능하게 프로펠러축(23a)에 설치되고, 이 프로펠러축(23a)에는 해류에 의해 회전력을 발생시키는 프로펠러(23)가 설치되고, 상기 케이싱(25)의 내측에는 프로펠러(23)의 회전력을 상기 상기 발전기(22)의 회전축(21a)에 전달하는 동력전달부(24)가 설치된다. 상기 케이싱(25)에는 도면에 도시되어 있지 않으나 해류의 유동방향을 추종할 수 있는 별도의 추종날개가 설치될 수 있다.
상기 동력전달부(24)는 케이싱(25)에 설치되어 발전기(22)의 회전축(21a)과 연결되는 종동기어(24a)와; 상기 종동기어(24a)와 치합되며 중심에는 프로펠러 축(23a)에 설치되는 구동기어(24b)를 구비한다.
그리고 모니터링모듈(100)은 상기 제어부(70)을 포함하는 것으로, 상기 제어부(70)에 의해 제어되는 발전부(21)를 포함하는 전원 공급부(20)와 유수분리유닛(30)의 작동 상태을 전송받아 실시간으로 실시간으로 모니터링 할 수 있으며, 이 모니터링 정보와 GPS를 통한 선박의 위치정보는 원격지의 관련기관에서 동시에 모니터링 할 수 있도록 전송한다.
상술한 바와 같이 구성된 본 발명에 따른 소형선박 유수분리유닛 및 배출 모니터링 시스템은 선박에 설치되는 전원공급부(20)의 에너지저장부(27)에 저장된 에너지에 의해 제어부(70)와 유수분리유닛(70)의 유수분리펌프(41)에 전원이 공급된다.
전원공급부(20)의 발전기부(21)에 의한 전력의 생산은 선박에 설치되는 발전기(21)의 회전축(21a)에 회전가능하게 설치되며, 프로펠러(23)가 설치된 케이싱(25)이 바다에 잠겨있으므로 해류의 흐름에 따라 이를 추종하며 프로펠러(23)가 회전하게 된다. 프로펠러(23)가 설치된 프로펠러축(23a)이 회전하게 되고, 케이싱(25)의 내부에 설치된 동력전달부(24)에 의해 발전기(22)의 회전축(22a)이 회전함으로써 전력을 생산하게 된다. 이와 같이 생산된 전력은 에너지저장부(27)에 저장된다.
한편, 유수분리유닛(30)은 에너지저장부(27)로부터 전력을 공급받게 되고, 상기 유수탱크(31)에 저장된 유수가 수위감지센서(75)에 감지되고, 설정된 수위 이상이 감지되면 제어부(70)에 의해 유수분리펌프(41)를 구동시킨다.
상기 유수분리펌프(41)의 구동에 의해 유수탱크(31)에 저장된 유수는 연결관(32)를 통하여 유수분리필터조립체(50)의 유입부(56)로 공급된다. 유입부(56)로 공급된 유수는 선회류발생유닛(57)에 의해 나선형의 선회류가 발생되어 기름과 해수의 분리를 촉진시킨다. 이와 같은 선회류는 제1오일필터(61)를 통하여 필터링되고, 유수의 선회류에 의해 상승된 기름은 상기 오일흡착부재(62)에 의해 흡착된다. 그리고 상기 제 1오일필터(61)를 통과한 유수는 분리격벽(54)의 배출공(54a)를 통하여 하우징(51)의 하부공간에 위치되는 제 2오일필터(63)를 통과하면서 기름이 분리된다.
상술한 바와 같이 유수의 분리가 이루어진 물은 배출부(58)를 통하여 연결관(32)를 따라 배출된다. 이러한 과정에서 상기 배출부(58)와 인접되는 연결관(32)에 설치된 유수검지기(71)에 의해 기름의 분리상태를 검출하여 기준값 이상이면, 유수를 연결관을 통하여 배출하고, 기준값이하이면, 삼방밸브(73)를 이용하여 연결관을 차단하고, 리턴관(35)를 유수분리펌프(41)의 흡입구 측의 연결관(32)으로 리턴시킨다.
상술한 바와 같이 제어부(70)에 의해 제어되는 정보는 모니터링모듈(100)에 전동되고, 이 모니터링 모듈(100)에 의해 관리기관에 전송됨으로써 원격지에서도 모니터링이 가능하다.
이상에 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 선박의 유수 분리기 및 배출 모니터링 시스템은 해류 또는 태양광을 이용하여 발전하고, 이를 이용하여 유수분리유닛을 구동시킬 수 있으며, 기름과 물의 혼합물을 선회시킴과 아울러 다단으로 기름을 분리할 수 있으므로 유수분리에 따른 신뢰성과 분리효율을 높일 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 사람이라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 등록 청구 범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

Claims (6)

  1. 선박에 구비되어 전기를 공급하는 전원공급부와,
    상기 전원공급부로부터 전원을 공급받아 유수를 분리하는 유수분리유닛과,
    전원 공급부와 유수분리유닛의 작동 상태를 실시간으로 추적하는 것으로, 제어부를 구비한 모니터링 모듈을 포함하며,
    상기 유수분리유닛은 유수탱크와, 상기 유수탱크와 연결되는 연결관과, 상기 연결관로 상에 설치되는 유수분리펌프와, 상기 유수분리펌프로부터 공급되는 유수를 분리하기 위한 유수분리필터조립체를 구비하며,
    상기 유수분리필터조립체는 유수의 유입부 및 토출부가 형성되는 하우징과; 하우징의 내부에 유입구로 유입되는 유수를 나선방향으로 유도하여 선회류를 형성하는 가이드부재와; 가이드부재에 의하여 나선방향으로 흐르는 유수를 원심력에 의하여 1차적으로 분리하는 제 1오일필터와; 제 1오일필터의 상측에 배치되어 분리된 오일을 흡착하는 흡착재와; 제 1오일필터에 의하여 걸러진 유수를 2차적으로 분리할 수 있도록 하우징의 내부에 설치되는 제 2오일필터를 구비한 것을 특징으로 하는 선박의 유수 분리기 및 배출 모니터링 시스템.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 유수 분리유닛은 상기 유수분리필터조립체의 출구측 연결관에 설치되어 유수의 농도를 측정하여 기준값 이상이면, 유수를 연결관을 통하여 배출하고, 기준값이하이면, 연결관 차단하고 유수분리필조립체의 출구측의 연결관과 상기 유수분리펌프의 흡입구 측의 연결관을 연결하는 리턴관을 통하여 유수분리펌프의 전단으로 전환하는 유수검지기를 포함하는 제어기를 포함하는 선박의 유수 분리기 및 배출 모니터링 시스템.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 가이드부재는 유입부의 주위에 원주 방향을 따라 반원형상을 갖으며, 서로 마주 보도록 배치되어 일정 간격 떨어지는 한 쌍의 가이드를 포함하는 선박의 유수 분리기 및 배출 모니터링 시스템.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 가이드부재의 외측 테두리를 따라 원주 방향으로 형성되며 일정 높이로 돌출 형성되는 차단벽을 포함하며,
    이 차단판은 선회류를 형성하는 유수가 제 1오일필터에 도달하기 전에 하측에서 제 2오일필터로 유출되는 것을 방지하는 선박의 유수 분리기 및 배출 모니터링 시스템.
  5. 제 1항에 있어서,
    전원공급부는 선박에 배치되는 발전기와; 상기 발전기의 회전축에 회전가능하게 지지되며 선체의 외측에 위치되는 하우징과, 상기 하우징에 설치되어 해류에 의해 회전력을 발생시키는 프로펠러기 설치된 플로펠러 축과, 상기 하우징에 설치되어 프로펠러 축의 회전력을 상기 발전기의 회전축에 전달하는 동력전달부를 포함한 것을 특징으로 하는 선박의 유수 분리기 및 배출 모니터링 시스템.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 동력전달부는 상기 하우징에 설치되어 발전기의 회전축과 연결되는 종동기어와; 상기 종동기어와 치합되며 중심에는 프로펠러 축에 설치되는 구동기어를 포함한 것을 특징으로 하는 선박의 유수 분리기 및 배출 모니터링 시스템.
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