KR200324986Y1 - 부유물 제거 장치 - Google Patents

Abstract

강, 호수 또는 해상의 수면에서 부유물을 제거하는 것이 필요하다. 부유물, 예를 들어 유출된 오일을 제거하기 위한 부유물 제거 장치는 고정자(1), 고정자(1)에 회전 지지되는 회전자(2), 회전자(2)에 회전 지지되는 스크류 수단(3), 호퍼(5), 이송 수단(6), 회전자(2)를 회전시키기 위한 드라이브 모터(11), 스크류 수단(3)을 회전시키기 위한 베벨 기어 유닛(40)으로 구성된다. 본 발명에 의하여 해상에 유출된 기름 등의 부유물(100)은 수면을 휩쓸고 가는 스크류 수단(3)에 의해 호퍼(5) 안으로 연속적으로 이송되고 이송 수단(6)의 펌핑 수단(61)에 의해 간헐적으로 펌핑 되어진다.

Description

부유물 제거 장치{REMOVING DEVICE FOR REMOVING FLOATING MATTER}

본 발명은 수면으로부터 부유물, 예를 들어 유출된 오일, 특히 기온이 하강하여 점도가 크게 높아진 오일이나 물과 함께 어멀젼 상태가 되어버린 오일을 제거하기 위한 장치에 관계된다.

여러가지 형식의 오일 제거 장치, 예를 들어 위어, 디스크 그리고 브러쉬 스키머, 수면으로부터 오염물을 분리하고 모으기 위해 사용되어 지고 있다. 일반적으로 이러한 장치는 물에서의 설계 문제점과 안전성의 부족으로 파도가 치는 경우 효과적으로 사용되어 질 수 없다. 자주 이러한 장치는 동시에 많은 물을 함께 모으므로 부유물을 효과적으로 집중적인 형태에서 모을 수 없다. 추가로 기존 기술은 전반적으로 물과 함께 어멀젼의 상태가 된 오일과 높은 점도의 오일을 실제적으로 해결할 수 없다.

오일은 물의 오염으로 심각한 위험을 야기하므로 부유물, 특히 수면에서 엷은 층으로 퍼져있는 오일을 제거하는 문제는 매우 중요하다. 그런 부유물은 수면에서 오염시키는 엷은 층을 형성하게 되고 이런 오염물은 밑에 있는 물과 혼합되지 않고 순수한 상태를 유지하거나 물과 함께 어멀젼을 형성한다. 강, 호수 또는 바다가 이런 기름 등에 유출되면 이 오염물은 초기 상태에서 물과 혼합되지 않는 매우 엷고 광범위한 층을 형성한다. 그러나 곧 파랑과 바람에 의해 기름은 물과 함께 어멀젼을 형성하게 되어 더 이상 액체상태를 유지하지 않게 된다. 이런 일들은 난파된 유조선이나 해저 석유 추출과정에서의 사고에서 일어난다.

또한 이런 동일한 문제는 폐수 정화, 특히 산업화된 지역에서 오는 폐수 정화에서 일어난다. 이 경우 오염물은 물과 함께 유제화된 층을 형성하지만 상대적으로 좁은 영역을 덮고 있다. 이러한 모든 경우에 유체 오염물은 액체일 수도 있고 아닐 수 있다. 이런 저층액은 혼합되지 않고 오염물은 상대적으로 두꺼운 층을 형성하는 저층액의 표면에 엷은 층을 형성한다.

그러므로 강제로 부유물을 호퍼 안으로 이송시키고 이 오염물의 층의 두께를 증가시키는 특별한 방법을 취하지 않고 오염물을 회수하기 위해 밑에 형성된 두꺼운 층으로부터 오염물의 엷은 층을 분리하는 것은 어렵다. 실제로 오염물의 표면에 부유한 흡입 나팔관을 갖는 펌프의 도움으로 오염물을 제거하는 시도가 행하여졌다. 그러나 흡입 나팔관은 큰 파도나 바람에 의해 휘저어 지는 오염된 강, 호수 그리고 바다의 경우 오염물의 표면이 불규칙적이므로 정상적인 작동이 불가능하다. 특히 물과 유제화가 되어버린 오염된 기름층은 기존의 장치 예를 들어 디스크 스키너 또는 브러쉬 스키머로 제거되어 질 수 없다.

본 발명은 물에서 부유물을 제거하는데 전술한 어려움을 극복하는데 있다.

본 발명의 부유물 제거 장치는 고정자, 고정자에 회전 지지되는 회전자, 회전자에 회전 지지되는 스크류 수단, 호퍼, 호퍼를 둘러싸고 있는 배플 수단 그리고 이송 수단으로 구성된다.

수직축에 대해 고정자에 회전 지지되는 회전자에 그 종축에 대해 회전 지지되는 반경방향으로 수평으로 배치된 스크류 수단은 넓게 둘러싸고 있는 영역의 오일을 배플 수단 안으로 당기게 된다. 또한 그 종축에 대해 회전하면서 고정자 주위를 회전하는 스크류 수단은 부유체를 구비하여 파도가 치는 경우에 안정성을 주기 위해 둘출 노받이로 역할을 한다. 스크류 수단의 이런 움직임이 물과 함께 어멀젼 상태가 된 기름과 기온의 하강으로 점도가 높아진 기름을 호퍼 안으로 강제적으로 이송하게 한다. 바람직하게 이런한 스크류 수단은 운전자가 배에서 그 운동 속도를 조절할 수 있다. 스크류 수단의 회전 속도를 증가시키면 부유물이 배플 수단 안으로 들어가는 흐름 속도를 증가시킬 수 있다.

중앙의 호퍼는 스크류 수단이 이송된 부유물이 유입구를 통해 호퍼 안으로 도달하게 하도록 유입구를 구비한 배플 수단에 의해 둘러싸여 있다. 상기 호퍼의 위어는 비중이 큰 액체, 물이 호퍼 안으로 들어가는 것을 막는다.

물이 배플 수단의 밖으로 유도되기 위해 개구부는 수면 아래에서 배플 수단의 저부에 위치한다. 일반적으로 배플 수단은 그 내부에서 오일과 물을 보유하고 있으므로 본 발명인 부유물 제거 장치의 물 속에서의 움직임을 안정화시킨다. 상기의 배플 수단은 부유물 제거 장치에 추가적인 안정성을 제공하는데 매우 유용하다.

이송 수단은 상기의 고정자의 배출 수로에서 외부의 저장탱크로 부유물을 펌핑하여 이송하기 위해 상기의 고정자의 배출 수로에 연결되고 펌핑 수단과 이송 라인을 포함한다.

부유물 제거장치는 직경으로 어느 크기이든지 적용가능하다. 상대적으로 큰 장치가 파도가 높은 해양에서 안정적이고 많은 부유물을 효과적을 처리할 수 있다.

그러므로 오염물을 배출하기 전에 보통 수리역학적으로 층을 증가시키는 것이 필요하다. 특히 장애물에 의해 야기되는 축적하는 효과, 예를 들어 오염물을 모으기 위해 원형의 원주벽에 유입구가 구비되도록 수면에서 원형 형상인 배플 수단이 이용된다.

이런 방법에서 오염물은 펌핑시키거나 위어를 넘어 배플 수단안에 배치된 호퍼안으로 흐르게 하여 제거될 수 있다. 물이 오염물에 덮여 있을 때 오염물의 층의 두께는 반경방향 외측에서 회전자의 중심으로 증가한다. 그래서 오염물은 중공 형상인 고정자의 배출 수로를 통해 펌핑되어 진다.

본 발명에 의한 프로세스는 수면에 엷게 퍼진 오염물을 밀어내는 과정, 오염물의 층의 두께를 증가시키기 위해 모아진 오염물을 축적하는 과정, 두꺼워진 오염물 층을 회수하는 과정을 포함한다.

도 1은 본 발명의 장치의 실시예의 평면도이다.

도 2는 도 1의 m-m에 따른 도 1의 장치의 수직도이다.

도 3은 고정자, 회전자, 호퍼 그리고 배플 수단의 단면을 보여주는 도 1의 m-m에 따른 도 4는 부유물의 이송 과정을 보여주는 도 1의 장치의 평면도이다.

도 5는 부유물의 이송 과정을 보여주는 도 1의 m-m에 따른 도 1의 장치의 수직도이다.

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 고정자 11 : 드라이브 모터 12 : 배출수로

13 : 고정축 14 : 플랫폼 15 : 동력 공급 라인

16 : 고정자 링 2 : 회전자 3 : 스크류 수단

31 : 스크류 축 32 : 부유체 33, 34 : 헬리컬 블레이드

35, 36 : 피치 37 : 블레이드 튜브 40 : 베벨 기어 유닛

41 : 베벨 기어(스크류 수단 회전용) 42 : 베벨 피니언(스크류 수단 회전용) 5 : 호퍼 51 : 위어 6 : 이송 수단 61 : 펌핑 수단

7 : 배플 수단 71 : 벽부 72 : 개구부

73 : 유입구 74 : 차단부 75 : 스크류 하우징

76 : 베어링 81 : 인터널 기어 82 : 피니언

86 : 베벨 기어(회전자 회전용) 87 : 베벨 피니언(회전자 회전용) 100 : 부유물 200 : 물

본 발명은 도 1 내지 2에 보여진 바와 같이, 엷은 오일 층이 고정자(1) 주위를 회전하면서 그 종축에 대해 회전하는 스크류 수단(3)에 의해 배플 수단(7) 안으로 연속적 이송되면 둘러싸인 오일 층의 두께는 증가한다는 개념에 바탕을 두고 있다.

그러므로 본 발명은 배플 수단(7) 안으로 부유물을 연속적으로 이송하는 부분과 배플 수단(7) 안의 물을 외부로 나가게 하는 개구부(72)가 구비된 배플 수단(7) 안에 포함된 부유물을 축적하는 부분으로 구성된다.

발명인 부유물 제거 장치는 해안과 좁은 만에서 부유물을 제거 하는데 특히 유용하다.

도 1과 2에 따르면, 본 발명의 부유물 제거 장치(D)는 고정자(1), 고정자(1)에 회전 지지되는 회전자(2), 회전자(2)에 회전 지지되는 스크류 수단(3), 호퍼(5), 이송 수단(6), 회전자(2)의 구동을 위한 드라이브 모터(11), 스크류 수단(3)의 구동을 위한 베벨 기어 유닛(40)으로 구성된다.

여기서 고정자(1)는 수직인 고정축(13)과 드라이브 모터(11)가 구비되고, 모아진 부유물이 이송 수단(6)으로 배출되는 배출 수로(12)를 구비한다.

그리고 회전자(2)는 상기의 고정자(1)의 수직인 고정축(13)에 대해 고정자(1)에 회전 지지된다.

그리하여 회전자(2)를 회전시키는 드라이브 모터(11)는 배플 수단(7) 안의 부유물의 표면층의 양을 조절하기 위해 다양한 속도에서 작동되어 질 수 있다.

스크류 수단(3)은 수면을 휩쓸고 가면서 부유물을 이송하기 위해 그 종축이 회전자(2)로부터 대략 반경방향으로 외측으로 그리고 대략 수면을 따라 그 전장이 수평이 되도록 사용시 물속에 부분적으로 잠겨있는 방법으로 회전자(2)에서 그 종축에 대해 회전 지지된다.

따라서 상기의 스크류 수단(3)은 상기의 회전자(2)와 함께 상기의 고정자(1)의 수직 고정축(13)에 대해 고정자(1) 주위를 회전하면서(공전회방향 B) 동시에 회전자(2)에서 그 종축에 대해 회전한다(자전회전방향 A).

상기의 스크류 수단(3)이 상기의 회전자(2)와 함께 고정자(1) 주위를 회전하면서 그 종축에 대해 상기의 스크류 수단(3)을 회전시키기 위해 베벨 기어(41)와 상기의 베벨 기어(41)와 맞물려 있는 베벨 피니언(42)이 구비되고, 상기의 베벨 기어(41)는 상기의 고정자(1)의 고정축(13)에 장착되고 상기 베벨 피니언(42)은 상기의 스크류 수단(3)의 스크류 축(31)에 장착된다.

상기의 호퍼(5)는 이송된 부유물이 타고 넘어가는 위어(51)가 구비되고 모아진 부유물을 배출하는 유체 통로를 제공하기 위해 상기의 고정자(1)의 배출 수로(12)에 연결된다. 여기서 호퍼(5)는 고정자(1)에 고정시킬 수 있고 또는 회전자(2)와 함께 회전하기 위해 회전자(2)에 고정되어 고정자(1)에 회전 지지 될 수 있다.

이송 수단(6)은 상기의 고정자(1)의 배출 수로(12)에서 외부의 저장탱크로 부유물을 펌핑하여 이송하기 위해 상기의 고정자(1)의 배출 수로(12)에 연결되고 펌핑 수단(61)과 이송 라인을 포함한다.

상기의 스크류 수단(3)은 상기의 회전자(2)의 원주에 대해 적어도 일반적으로 동일하게 간격을 두고 배치되는 적어도 세개의 스크류 수단(3)이 구비되고, 상기의 각각의 스크류 수단(3)은 회전자(2)에 회전 지지되는 스크류 축(31)과 상기의 고정자(1)를 부유시키기 위해 상기의 스크류 수단(3)의 스크류 축(31)의 외측 끝단에 부착된 부유체(32)를 포함한다.

상기의 부유체(32)는 부유물을 휩쓸고 가기 위해 실린더형이고, 상기 스크류 수단(3)은 스크류 축(31)과 실린더 부유체(32)의 표면에 적어도 한 개의 헬리컬 블레이드(34)를 포함하는 스크류부가 포함되어 있다.

상기의 스크류 수단(3)의 스크류 축(31)의 표면의 상기 헬리컬 블레이드(33)는 상기의 호퍼(5)의 위어(51)로부터 상기의 실린더 부유체(32)의 안측 끝단까지 확장되어 있다.

이와 같이 구성된 본 발명에서, 스크류 축(31)과 실린더 부유체(32)에 고정된 헬리컬 블레이드(34)를 갖춘 각각의 세 개의 스크류 수단(3)은 고정자(1) 주위에 돌출 노받이처럼 반경방향으로 등각으로 배치된다.

모터 플랫폼(14)에 장착된 드라이브 모터(11)가 회전자(2)와 베벨 기어 유닛(40)을 통해 스크류 수단(3)의 스크류 축(31)을 회전시킨다. 스크류 수단(3)의 부력을 조절하기 위해 부유체(32)는 배수하는데 이용되는 마개의 사용으로 필요한 양의 유체로 채워질 수 있다.

스크류 축(31)의 표면의 헬리컬 블레이드(33)가 실린더 부유체(32)의 표면의 헬리컬 블레이드(34)에 의해 이송된 액체중에 부유물을 용이하게 이송하게 하기 위해 스크류 축(31)의 표면의 헬리컬 블레이드(33)의 직경이 실린더 부유체(32)의 직경보다 작게 한다.

부유물의 표면층을 두껍게 하기 위해 상기 스크류 축(31)의 표면의 헬리컬 블레이드(33)의 피치(35)가 상기의 실린더 부유체(32)의 표면의 헬리컬 블레이드(34)의 피치(36)보다 작은 스크류 수단(3)의 헬리컬 블레이드(34)의 운동이 실린더 부유체(32)에 의해 휩쓸어진 부유물이 고정자(1)의 중심쪽으로 이동하게 한다.

스크류 수단(3)의 헬리컬 블레이드(34)의 피치(36)가 고정자(1)의 중심으로 갈수록 감소할 때 물의 떠 있는 부유물의 층이 점점 두꺼워 진다.

또한 상기의 스크류 수단(3)을 구비한 부유물 제거 장치는 오일과 물로 형성된 어멀젼을 수거할 수 있다.

기온이 하강하여 오일의 점도가 높아 질 때도 사용 가능하고 해수 파고가 높아도 사용 가능하다.

그리고 배플 수단(7)이 그 안에서 오일을 축적하기 위해 제공된다. 부유물의 표면층이 그 종축에 대해 회전자(2)에서 회전 지지되면서 고정자(1) 주위를 수직 고정축(13)에 대해 회전하는 스크류 수단(3)의 동작에 의해 배플 수단(7)의 안으로 이송된다.

여기서 배플 수단(7)은 사용시 물속에 부분적으로 잠겨 상기의 호퍼(5)의 위어(51)를 둘러싸고, 상기의 회전자(2)와 함께 회전하기 위해 상기의 회전자(2)에 고정되고, 부유물이 유입구(73)를 통해 내부로 유입되게 하기 위해 상기의 스크류 수단(3)에 의해 관통되도록 그 원주 벽부(71)를 따라 적어도 한 개의 유입구(73) 구비되고 저층액이 외부로 흘러나가게 하기 위해 물속에 완전히 잠겨있는 개구부(72)가 구비된다.

스크류 수단(3)은 상기의 회전자(2)와 함께 회전하고 부유물을 둘러싸고 있는 칸막이를 형성하는 배플 수단(7)의 유입구(73)를 통해 회전자(2)에 회전지지 되게 장착된다.

도 2에 도시한 바와 같이, 배플 수단(7)에 의해 둘러싸인 물이 외부로 유출되는 유로인 배플 수단(7)의 저부의 개구부(72)를 제공함으로써 배플 수단(7)에 의해 둘러싸인 부유물의 두께는 고정자(1) 주위를 회전하면서 그 종축에 대해 회전하는 스크류 수단(3)의 회전 속도와 개구부(72)의 직경에 따른 시간의 함수로 변화되어 질 수 있다.

개구부(72)는 물이 배플 수단(7)의 밖으로 유도되기 위해 수면 아래에서 배플 수단(7)의 저부에 위치한다. 일반적으로 배플 수단(7)은 그 내부에서 오일과 물을 보유하고 있으므로 본 발명인 부유물 제거 장치의 물 속에서의 움직임을 안정화시킨다. 상기의 배플 수단(7)은 부유물 제거 장치에 추가적인 안정성을 제공하는데 매우 유용하다.

둘러싸인 부유물 층의 두께가 점점 증가 할 때 부유물 층의 밑의 물은 외부로 배출된다.

이송되고 두꺼워진 부유물의 표면층이 위어(51)를 넘어 들어가는 호퍼(5)는 배플수단 안에 배치된다.

또한 상기의 배플 수단(7)은 적어도 세 개의 유입구(73)를 구비하고, 상기의 유입구(73)는 배플 수단(7)의 원주에 대해 적어도 일반적으로 동등하게 간격을 두고 배치된다.

그리고 유입구(73)는 스크류 수단(3)에 의해 부유물이 배플 수단(7)의 안으로 도달하게 하기 위해 배플 수단(7)의 원주 벽부(71)에 위치한다. 여기서 원하지 않는 덩어리를 유입되지 않게 하기 위해 스크린이 유입구(73)에 구비되어 질 수 있다.

스크류 수단(3)이 부유물과 약간의 물을 유입구(73)를 통해 배플 수단(7) 안으로 유도한다.

그러므로 스크류 축(31)은 배플 수단(7)의 유입구(73)를 통해 회전자(2)의 중심 베어링 블록 안까지 안내된다.

수평 단면에서 일반적으로 원형 형상을 갖는 두번째 배플 수단(7)이 스크류 수단(3)을 따라 상기의 첫번째 배플 수단(7)의 외측에 제공되어 부유물 제거 장치가 높은 파고의 조건에서도 사용되어 질 수 있다.

그리고 배플 수단(7)과 호퍼(5)는 적어도 수평 단면에서 원형이고 상기의 회전자(2)와 호퍼(5)는 상기의 배플 수단(7) 안의 중심에 위치한다.

차단부(74)가 상기의 배플 수단(7)의 유입구(73)에 구비되어 부유물의 표면층을 막기 위해 다가오는 물을 직면하지 않는 측면에서 상기의 헬리칼 블레이드를 감싸게 된다.

차단부(74)는 배플 수단(7)과 실린더 부유체(32) 사이의 유입구(73)에 고정된다. 또한 차단부(74)는 배플 수단(7)의 유입구(73)에 부착된 스크류 하우징(75)으로부터 그 끝단에서 미끄러지는 실린더 부유체(32)까지 확장되어 질 수 있다.

부유물은 스크류 수단(3)에 그 종축에 가로방향으로 도달하게 되어 수면의 부유물은 부유체(32)에 저지되고 헬리컬 블레이드(34)에 의해 차단부(74)의 영역으로 이동한다. 차단부(74)는 헬리컬 블레이드(34)에 의해 이송된 부유물이 배출측에서 붙잡히고 다시 이탈하는 것을 방지한다.

실린더형 스크류 하우징(75)이 상기의 배플 수단(7)과 차단부(74)의 사이에서 유입구(73)에 구비되어 스크류 축(31)의 표면의 헬리컬 블레이드(33)의 인접한 두 면 사이에서 유체 흐름을 방지하기 위해 상기의 헬리컬 블레이드(33)를 감싸고 있다.

스크류 수단(3)은 배플 수단(7)에 구비된 파이프 형상의 스크류 하우징(75)에 안내되고, 상기의 스크류 하우징(75)은 거의 간격이 없도록 스크류 축(31)의 표면의 헬리컬 브레이드를 완전히 감싸고 스크류 축(31)의 표면의 헬리컬 블레이드(33)의 피치(35)의 한 배 내지 세배의 길이를 갖는다. 파이프 형상의 스크류 하우징(75)으로 이송된 부유물은 배플 수단(7)의 안으로 이송되고 그 안에서 축적된다. 배플 수단(7)에서 축적된 부유물은 위어(51)를 넘어 호퍼(5) 안으로 흐르고 적당한 방법으로 오일 저장 탱크로 이송된다.

상기의 각각의 스크류 수단(3)은 스크류 축(31)의 표면의 헬리컬 블레이드(33)가 내부에서 일체로 형성되는 블레이드 튜브(37)를 포함하고 상기의 블레이드 튜브(37)는 베어링에 의해 상기의 스크류 하우징(75) 안에서 회전 지지된다.

오일레스 베어링이 상기의 블레이드 튜브(37)와 스크류 하우징(75) 사이에서 사용되어 블레이드 튜브(37)가 스크류 하우징(75) 안에서 회전 지지되어 질 수 있다.

그리고 호퍼(5)는 고정자(1)에 장착되거나 상기 회전자(2)와 회전하기 위해 회전자(2)에 장착되어 질 수 있다.

도 2에 도시한 바와 같이, 호퍼(5)는 고정자(1)에 고정되지만 도 3에 도시한 바와 같이, 호퍼(5)는 배플 수단(7)에 고정되어 회전자(2)와 함께 회전할 수 있다.

그리고 상기의 회전자(2)를 회전시키기 위해 인터널 기어(81)와 상기 인터널 기어(81)와 맞물려 있는 피니언(82)이 구비되어 상기 인터널 기어(81)는 회전자(2)에 장착되고 상기 피니언(82)은 드라이브 모터(11)에 연결된다.

또한 상기의 회전자(2)를 회전시키기 위해 베벨 기어(86)와 상기 베벨 기어(86)와 맞물려 있는 베벨 피니언(87)이 구비되어 상기 베벨 기어(86)는 회전자(2)에 장착되고 상기 베벨 피니언(87)은 드라이브 모터(11)에 연결될 수 있다.

여기서 상기의 회전자(2)는 상기의 고정자(1)의 수직 고정축(13)에 회전 지지되고, 상기 드라이브 모터(11)는 상기의 고정자(1)의 수직 고정축(13)의 상측 끝단에 고정된 플랫폼(14)에 장착되고, 상기의 고정자(1)의 수직 고정축(13)은 동력 공급 라인(15)을 관통시키기 위해 중공형상으로 형성되어 있다.

이송된 부유물은 위어(51)를 넘어 호퍼(5) 안으로 흐르고 이송 펌프에 의해 호퍼(5)에서 이송 라인을 통해 오일 저장 탱크로 이송된다. 여기서 펌핑 수단(61)은 압력 펌프로 이송 라인은 압력 파이프로 설계되어 있다. 그러나 시스템의 외부에 설치된 흡입 펌프를 통해 부유물을 회수하기 위해 이송 라인으로 흡입 파이프나 흡입 호스를 사용하는 것도 가능하다.

위어(51)를 넘어 호퍼(5) 안으로 들어온 부유물은 펌핑 수단(61)에 의해 배출 수로(12)를 통해 펌핑 되어 진다.

이송된 부유물의 층이 축적되고 두꺼워지고 저층수는 개구부(72)를 통해 외부의 물속으로 배출되는 배플수단 안의 호퍼(5)안으로 위어(51)를 넘어 흐르는 오일을 회수하기 위해 펌핑 수단(61)이 구비된다.

고정자 링(16)은 스크류 수단(3)을 보호하기 위한 수단으로 구비된다.

또한 스크류 수단(3)이 구비된 이러한 장치는 강, 호수 그리고 바다의 오염된 물을 처리하기 위해 선박에 장착되어 질 수 있다.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백한 것이다.

본 발명은 상기한 바와 같이 그 종축에 대해 회전하면서 고정자 주위를 공전하는 스크류 수단을 구비하여 부유물을 강제적으로 호퍼 안으로 밀어 넣는 시스템으로서 해상에서의 유류 유출사고시에 빠른 수거에 의한 해상오염을 방지하여 환경오염을 방지함과 함께 해상자원을 보호할 수 있다. 특히 기존의 기술들은 기름이 물과 함께 어멀젼 또는 수적이 되거나 기온의 하강하여 유출된 기름의 점도가 높아지면 수거 불가능 하였지만 본 발명은 자전하면서 공전하는 스크류 수단에 의해 호퍼로의강제 밀어넣는 시스템으로 어멀젼이나 점도가 높아진 기름의 수거가 가능하므로 부유물 수거작업에 많은 역할을 하게 될 유용한 발명이다.

Claims (19)

1. 수직인 고정축과 드라이브 모터가 구비되고, 모아진 부유물이 배출되는 배출수로를 구비한 고정자;

   상기의 고정자의 수직인 고정축에 대해 고정자에 회전 지지되는 회전자;

   수표면의 부유물을 이송하기 위해 그 전장이 일반적으로 수평이 되도록 사용시 물속에 부분적으로 잠기고, 부유물을 당기기 위해 상기의 회전자으로부터 반경방향으로 외측으로 확장되고, 상기의 회전자와 함께 상기 고정자의 수직 고정축에 대해 상기의 고정자 주위를 회전하면서 동시에 그 종축에 대해 회전하도록 그 스크류 축에 의해서 그 종축에 대해 회전자에 회전 지지되는 스크류 수단;

   상기의 스크류 수단이 상기의 회전자와 함께 고정자 주위를 회전하면서 그 종축에 대해 상기의 스크류 수단을 회전시키기 위해 상기의 고정자의 고정축에 장착된 베벨 기어와 상기의 스크류 수단의 스크류 축에 장착되고 상기의 베벨기어와 맞물려 있는 베벨 피니언;

   이송된 부유물을 집중하도록 배치되고 모아진 부유물을 배출하는 유체 통로를 제공하기 위해 상기의 고정자의 배출수로에 연결된 호퍼;

   상기의 고정자의 배출수로에서 저장 탱크로 부유물을 펌핑하기 위해 상기의 고정자의 배출수로에 연결되고 펌핑수단이 구비된 이송수단을 포함하여 수표면에서 부유물을 제거하기 위한 부유물 제거장치.
2. 제1항에 있어서, 상기의 스크류 수단은 적어도 세개 구비되고, 상기의 각각의 스크류 수단은 상기의 회전자의 원주에 대해 적어도 일반적으로 동일하게 간격을 두고 배치되고, 상기의 각각의 스크류 수단은 회전자에 회전 지지되는 스크류 축과 상기의 고정자를 부유시키기 위해 상기의 스크류 수단의 스크류 축의 외측 끝단에 부착된 부유체를 포함한 것을 특징으로 하는 부유물 제거장치.
3. 제2항에 있어서, 상기의 부유체는 부유물을 휩쓸고 가기 위해 실린더형이고, 상기 스크류 수단은 스크류 축과 실린더 부유체의 표면에 적어도 한 개의 헬리컬 블레이드를 포함하는 스크류부를 포함한 것을 특징으로 하는 부유물 제거장치.
4. 제3항에 있어서, 상기의 스크류 수단의 스크류 축의 표면의 상기 헬리컬 블레이드는 상기의 호퍼의 위어로부터 상기의 실린더 부유체의 안측 끝단까지 확장된 것을 특징으로 하는 부유물 제거장치.
5. 제3항에 있어서, 스크류 축의 표면의 헬리컬 블레이드가 실린더 부유체의 표면의 헬리컬 블레이드에 의해 이송된 액체중에 부유물만을 이송하기 위해 스크류 축의 표면의 헬리컬 블레이드의 직경이 실린더 부유체의 직경보다 작은 것을 특징으로 하는 부유물 제거장치.
6. 제3항에 있어서, 부유물의 표면층을 두껍게 하기 위해 상기 스크류 축의 표면의헬리컬 블레이드의 피치가 상기의 실린더 부유체의 표면의 헬리컬 블레이드의 피치보다 작은 것을 특징으로 하는 부유물 제거장치.
7. 제1항에 있어서, 부유물을 축적하기 위해 사용시 물속에 부분적으로 잠겨 상기의 호퍼의 위어를 둘러싸고, 상기의 회전자와 함께 회전하기 위해 상기의 회전자에 고정되고, 부유물이 유입구를 통해 내부로 유입되게 하기 위해 상기의 스크류 수단에 의해 관통되도록 그 원주 벽부를 따라 적어도 한 개의 유입구 구비되고 저층액이 외부로 흘러나가게 하기 위해 물속에 완전히 잠겨있는 개구부가 구비된 배플 수단이 포함된 것을 특징으로 하는 부유물 제거장치.
8. 제7항에 있어서, 상기의 배플 수단은 적어도 세개의 유입구가 구비되고, 상기의 유입구는 상기의 배플 수단의 원주에 대해 적어도 일반적으로 동일하게 간격을 두고 배치된 것을 특징으로 하는 부유물 제거장치.
9. 제7항에 있어서, 상기의 배플 수단과 호퍼는 평면 형상에서 적어도 일반적으로 원형이고 상기의 회전자와 호퍼는 상기의 배플수단 안의 중심부에 위치한 것을 특징으로 하는 부유물 제거장치.
10. 제7항에 있어서, 차단부가 상기의 배플 수단의 유입구에 구비되고, 상기의 차단부는 부유물의 표면층을 막기 위해 다가오는 물을 직면하지 않는 측부에서 상기의 헬리컬 블레이드를 감싸고 있는 것을 특징으로 하는 부유물 제거장치.
11. 제10항에 있어서, 스크류 하우징이 상기의 유입구와 차단부 사이의 상기의 배플 수단의 유입구에 구비되고, 상기의 스크류 하우징은 원통형이고 상기의 스크류 축의 표면의 헬리컬 블레이드의 두개의 면 사이에서 유체의 흐름을 막기 위해 상기의 헬리칼 블레이드를 감싸고 있는 것을 특징으로 하는 부유물 제거장치.
12. 제11항에 있어서, 상기의 각각의 스크류 수단은 스크류 축 표면의 헬리컬 블레이드가 그 내부에서 일체로 형성된 블레이드 튜브를 포함하고, 상기 블레이드 튜브가 베어링에 의해 상기의 스크류 하우징에 안에서 회전 지지된 것을 특징으로 하는 부유물 제거장치.
13. 제1항에 있어서, 상기의 호퍼는 이송된 부유물이 타고 넘어오는 위어를 구비하고, 상기의 고정자에 고정된 것을 특징으로 하는 부유물 제거장치.
14. 제1항에 있어서, 상기의 호퍼는 이송된 부유물이 타고 넘어오는 위어를 구비하고, 상기의 배플수단과 함께 회전하기 위해 상기의 회전자에 고정된 것을 특징으로 하는 부유물 제거장치.
15. 제1항에 있어서, 상기의 회전자를 회전시키기 위해 상기의 회전자에 장착된 인터널 기어와 상기의 드라이브 모터에 연결되고 상기의 인터널 기어와 맞물려 있는 피니언이 구비된 것을 특징으로 하는 부유물 제거장치.
16. 제1항에 있어서, 상기의 회전자를 회전시키기 위해 상기의 회전자에 장착된 베벨 기어와 상기의 드라이브 모터에 연결되고 상기의 인터널 기어와 맞물려 있는 베벨 피니언이 구비된 것을 특징으로 하는 부유물 제거장치.
17. 제1항에 있어서, 상기의 회전자는 상기의 고정자의 수직 고정축에 회전 지지되고, 상기 드라이브 모터는 상기의 고정자의 수직 고정축의 상측 끝단에서 플랫폼에 장착되고, 상기의 고정자의 수직 고정축은 동력 공급 라인을 관통시키기 위해 중공형상인 것을 특징으로 하는 부유물 제거장치.
18. 수직인 고정축과 드라이브 모터가 구비되고, 모아진 부유물이 배출되는 배출수로를 구비한 고정자;

    상기의 고정자의 수직인 고정축에 대해 고정자에 회전 지지되는 회전자;

    수면의 부유물을 이송하기 위해 그 전장이 일반적으로 수평이 되도록 사용시 물속에 부분적으로 잠기고, 부유물을 당기기 위해 상기의 회전자으로부터 반경방향으로 외측으로 확장되고, 상기의 회전자와 함께 상기 고정자의 수직 고정축에 대해 상기의 고정자 주위를 회전하면서 동시에 그 종축에 대해 회전하도록 그 스크류 축에 의해서 그 종축에 대해 회전자에 회전 지지되는 스크류 수단;

    이송된 부유물을 집중하도록 배치되고 모아진 부유물을 배출하는 유체 통로를 제공하기 위해 상기의 고정자의 배출수로에 연결된 호퍼;

    상기의 고정자의 배출수로에서 저장 탱크로 부유물을 펌핑하기 위해 상기의 고정자의 배출수로에 연결되고 펌핑수단이 구비된 이송수단을 포함하여 수면에서 부유물을 제거하기 위한 부유물 제거장치.
19. 수직인 고정축과 드라이브 모터를 구비한 고정자;

    상기의 고정자의 수직인 고정축에 대해 고정자에 회전 지지되는 회전자;

    수면의 부유물을 이송하기 위해 그 전장이 일반적으로 수평이 되도록 사용시 물속에 부분적으로 잠기고, 부유물을 당기기 위해 상기의 회전자으로부터 반경방향으로 외측으로 확장되고, 상기의 회전자와 함께 상기 고정자의 수직 고정축에 대해 상기의 고정자 주위를 회전하면서 동시에 그 종축에 대해 회전하도록 그 스크류 축에 의해서 그 종축에 대해 회전자에 회전 지지되는 스크류 수단;

    상기의 스크류 수단에 의해 이송된 부유물을 저장 탱크로 펌핑하기 위해 펌핑수단이 구비된 이송수단을 포함하여 수면에서 부유물을 제거하기 위한 부유물 제거장치.