KR-20260060870-A - Environment dredger

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Abstract

친환경 준설선에 관한 발명이다. 본 발명의 친환경 준설선은 기계실이 마련되는 선체; 강, 운하 또는 항만의 준설 대상 바닥으로 물(water)을 분사하되 단부에 분사 노즐이 연결되는 물 분사 배관; 상기 선체 측에서 상기 물 분사 배관에 연결되며, 상기 물 분사 배관으로 물을 펌핑하는 고압수 펌프; 상기 선체의 일측에 마련되며, 압축공기를 발생시키는 압축공기 발생기; 상기 압축공기 발생기의 주변에 배치되며, 산소를 발생시키는 산소 발생기; 및 상기 압축공기 발생기, 상기 산소 발생기 및 상기 물 분사 배관에 연결되며, 상기 압축공기 발생기에서 발생한 압축공기와 상기 산소 발생기에서 발생한 산소를 상기 물 분사 배관으로 함께 공급하는 압축공기 및 산소 공급부를 포함한다.

Inventors

이연수

Assignees

이연수

Dates

Publication Date: 20260506
Application Date: 20241025

Claims (4)

기계실이 마련되는 선체; 강, 운하 또는 항만의 준설 대상 바닥으로 물(water)을 분사하되 단부에 분사 노즐이 연결되는 물 분사 배관; 상기 선체 측에서 상기 물 분사 배관에 연결되며, 상기 물 분사 배관으로 물을 펌핑하는 고압수 펌프; 상기 선체의 일측에 마련되며, 압축공기를 발생시키는 압축공기 발생기; 상기 압축공기 발생기의 주변에 배치되며, 산소를 발생시키는 산소 발생기; 및 상기 압축공기 발생기, 상기 산소 발생기 및 상기 물 분사 배관에 연결되며, 상기 압축공기 발생기에서 발생한 압축공기와 상기 산소 발생기에서 발생한 산소를 상기 물 분사 배관으로 함께 공급하는 압축공기 및 산소 공급부를 포함하는 것을 특징으로 하는 친환경 준설선.
제1항에 있어서, 상기 압축공기 및 산소 공급부는, 상기 압축공기 발생기에서 발생한 압축공기를 공급하는 압축공기 공급 배관; 상기 산소 발생기에서 발생한 산소를 공급하는 산소 공급 배관; 및 상기 압축공기 공급 배관과 상기 산소 공급 배관을 상기 물 분사 배관에 전달하는 압축공기 및 산소 전달 배관을 포함하는 것을 특징으로 하는 친환경 준설선.
제2항에 있어서, 상기 압축공기 및 산소 공급부는, 상기 압축공기 공급 배관에 연결되고 상기 압축공기 공급 배관을 따라 유동하는 압축공기의 유동을 선택적으로 제한하는 압축공기 밸브; 상기 산소 공급 배관에 연결되고 상기 산소 공급 배관을 따라 유동하는 산소의 유동을 선택적으로 제한하는 산소 밸브; 및 상기 압축공기 밸브와 상기 산소 밸브의 온/오프(on/off)하는 컨트롤러를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 친환경 준설선.
제2항에 있어서, 흡입 배관과, 상기 흡입 배관의 단부에 결합하는 흡입부를 구비하며, 상기 준설 대상 바닥의 물질을 상기 선체 쪽으로 흡입하는 흡입 유닛; 및 회전 샤프트와, 상기 회전 샤프트의 단부에 결합하는 회전 헤드와, 상기 선체에 마련되고 상기 회전 샤프트를 회전 구동시키는 샤프트 회전 구동부를 구비하며, 상기 준설 대상 바닥을 파헤치는 준설 회전 유닛을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 친환경 준설선.

Description

친환경 준설선{Environment dredger} 본 발명은, 친환경 준설선에 관한 것으로서, 더욱 구체적으로는, 준설 대상인 강이나 운하, 항만 등의 바닥으로 준설작업을 위한 물(water)과 함께 압축공기와 산소가 함께 공급되게 함으로써 압축공기로 인해 물을 더욱 강하게 분사할 수 있어서 바닥을 뒤집는 효율이 종래보다 높아질 수 있고, 산소로 인해 미생물이 활성화됨에 따라 썩어 방치되는 바닥을 친환경적으로 살려 보존하는 데 이바지할 수 있는, 친환경 준설선에 관한 것이다. 준설선은 강이나 운하, 항만 등의 바닥에 있는 흙, 모래, 광물을 파내기 위한 목적의 선박이다. 강이나 운하, 항만 등의 바닥을 깊게 만들기 위한 준설작업이나 수중구조물의 축조를 위한 기초공사, 해저 폐기물의 인양 물 밑의 흙이나 광물 등을 채취하는 작업 등에 사용된다. 동력을 가지고 자력으로 항해가 가능한 것, 기관이 없어 예인선에 의해서만 운반이 가능한 것으로 나누고 준설방법에 따라 셔블을 동력으로 작동시켜 물밑의 바닥을 퍼 올리는 것, 줄을 매달고 그래브 버킷을 벌려 물밑으로 떨어뜨려 바닥을 퍼 올리는 것, 에스컬레이터와 같은 사다리를 물밑으로 내려 연결된 버킷을 무한궤도로 돌려 물밑의 바닥에 있는 흙이나 모래 등을 퍼 올리는 것 등이 있다. 준설선의 다양한 종류가 도 1 내지 도 5에 도시되어 있다. 도 1은 드래그 석선 준설선이다. 대규모 항로준설 등에 사용하는 것으로 선체 중량에 진흙 창고를 설치하고 향해하면서 해저의 토사를 준설 펌프로 흡상하여 진흙 창고에 적재한다. 만재될 때에는 배토장으로 운반하여 창고의 흙을 배토하거나 매립지의 자체에 준설 펌프를 사용하여 배송한다. 토사를 흡상하는 드래그 암의 배치에 따라 센터 드래그식과 사이드 드래그식으로 분류한다 도 2는 펌프 준설선이다. 주로 매립 공산에 사용하고 해저의 토사를 절단기로 절취하여 물을 매첼하는 한편 이것을 펌프로서 흡상하여 파이프 라인으로 배송하는 것이다. 펌프는 샌드 펌프를 설치, 흡입관을 물밑에 두고 물과 같이 토사를 흡상하여 배출관에서 불어내어 토사를 흙 운반선에서 받거나 호퍼에 받아 저장하여 배토하거나, 송토관을 통하여 직접 배토관으로 유송 또는 받아 운반하여 재차 펌프로 흡출하며 송토관에 연결하여 매립지로 압송한다 도 3은 버킷 준설선이다. 바다 밑의 토사를 버킷 컨베이어로 연속적으로 퍼올리는 것으로 선수와 선미의 센터와 사이드 조선용 원치를 가지고 있어 센터 앵커를 중심으로 사이드 원치로 선체를 스윙하면서 준설작업을 한다. 퍼올린 토사는 슈트나 벨트컨베이어로 흙 운반선에 싣는다. 버킷의 연결 방식에는 연속식과 단속식이 있으나 최근에는 연속식이 많이 사용되며 버킷 준설선은 비교적 대규모의 항로나 정박지의 준설에 사용되고 고운 모래, 점토, 자갈, 연암 등의 토질에 적용되며 작업 능률도 좋다. 도 4는 디퍼 준설선이다. 굳은 지반을 준설하기 위하여 발명된 것으로 육상에서 사용하는 셔블을 태선에 설치한 것이며, 구조가 복잡하고 건조비가 높고 작업 능률이 비교적 낮은 것으로 특수한 목적 이외에는 사용하지 않는다. 굴착시에 선체의 동요를 방지하기 위하여 선미 좌우와 선수 중앙에 3개의 스페이드를 사용한다. 물의 흐름이 심한 곳은 앵커의 힘을 저항으로 스페이드는 상하, 동요에 대항하는데 사용한다. 도 5는 그래브 준설선이다. 집어서 올리는 방식 또는 플리스토먼식이라고도 한다. 소규모 하천이나 항로, 정박지 등의 준설, 방파제, 계선안벽의 기초파기 등에 사용되었으나 최근에는 그래브 용량 30m3의 대형급도 만들어져 준설 깊이 60m 정도의 대규모 준설이나 항로를 더 깊이 파는 일 또는 굴착력의 강화로 견고한 지반의 준설 및 해양 기초공사 등에도 진출하고 있다. 이상 설명한 것처럼 다양한 형태의 준설선이 개시되고 사용되고 있기는 한데, 현존하는 준설선의 대부분은 물 배관을 통해 물을 강하게 분사해서 강이나 운하, 항만 등의 바닥을 뒤집는 방식으로 준설작업을 진행한다. 하지만, 이러한 고전적인 방식으로는 강이나 운하, 항만 등의 바닥을 뒤집는 효율이 떨어질뿐더러 뒤집힌 바닥이 그대로 잔존함에 따라 추후에 썩어 환경 오염될 수 있다는 점에서 이를 해결하기 위한 기술 개발의 필요성이 대두된다. 도 1 내지 도 5는 다양한 준설선의 구조도이다. 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 친환경 준설선의 개략적인 구조도이다. 도 7은 도 6의 요부 확대도이다. 도 8은 도 6의 친환경 준설선에 대한 제어블록도이다. 도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 친환경 준설선의 요부 확대도이다. 도 10은 도 9의 친환경 준설선에 대한 제어블록도이다. 아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 쉽게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명에 관한 설명은 구조적이나 기능적 설명을 위한 실시예에 불과하므로 본 발명의 권리범위는 본문에 설명된 실시예에 의하여 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 된다. 예컨대, 실시예는 다양한 변경이 가능하고 여러 가지 형태를 가질 수 있어서 본 발명의 권리범위는 기술적 사상을 실현할 수 있는 균등물들을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 본 발명에서 제시된 목적 또는 효과는 특정 실시예가 이를 전부 포함하여야 한다거나 그러한 효과만을 포함하여야 한다는 의미는 아니므로 본 발명의 권리범위는 이에 의하여 제한되는 것으로 이해되어서는 아니 될 것이다. 본 명세서에서, 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하여지도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 그리고 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 따라서 몇몇 실시예에서, 잘 알려진 구성 요소, 잘 알려진 동작 및 잘 알려진 기술들은 본 발명이 모호하게 해석되는 것을 피하려고 구체적으로 설명되지 않는다. 한편, 본 발명에서 서술되는 용어의 의미는 사전적 의미에 제한되지 않으며, 다음과 같이 이해되어야 할 것이다. 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 "연결되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성 요소에 직접 연결될 수도 있지만, 중간에 다른 구성 요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 "직접 연결되어" 있다고 언급된 때에는 중간에 다른 구성 요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 한편, 구성 요소 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이며, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 여기서 사용되는 모든 용어는 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 같은 의미가 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의된 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미를 지니는 것으로 해석될 수 없다. 이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 실시예의 설명 중 같은 구성에 대해서는 같은 참조부호를 부여하도록 하며, 때에 따라 같은 참조부호에 대한 설명은 생략하도록 한다. (일 실시예) 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 친환경 준설선의 개략적인 구조도, 도 7은 도 6의 요부 확대도, 도 8은 도 6의 친환경 준설선에 대한 제어블록도이다. 이들 도면을 참조하면, 본 실시예에 따른 친환경 준설선(100)은 준설 대상인 강이나 운하, 항만 등의 바닥으로 준설작업을 위한 물(water)과 함께 압축공기와 산소가 함께 공급되게 함으로써 압축공기로 인해 물을 더욱 강하게 분사할 수 있어서 바닥을 뒤집는 효율이 종래보다 높아질 수 있고, 산소로 인해 미생물이 활성화됨에 따라 썩어 방치되는 바닥을 친환경적으로 살려 보존하는 데 이바지할 수 있게끔 한다. 이러한 효과를 제공할 수 있는 본 실시예에 따른 친환경 준설선(100)은 선체(110)를 포함하며, 선체(110)에 아래 구성, 구조들이 위치별로 탑재되는 형태를 취한다. 선체(110)는 본 실시예에 따른 친환경 준설선(100)의 외관 구조물이다. 도면에는 일반 배 형태의 선체(110)가 도시되었지만, 선체(110)는 다른 형태가 되어도 무방하다. 따라서, 도면의 형상에 본 발명의 권리범위가 제한되지 않는다. 선체(110)의 후미에는 선체(110)에 추진력을 발생시키는 프로펠러(113)가 회전 가능하게 결합한다. 그리고, 프로펠러(113)의 주변에는 선체(110)에 방향을 조정하는 러더(114)가 마련된다. 선체(110)에는 기계실(111)이 탑재된다. 이러한 선체(110)에 물 분사 배관(120)을 포함해서 흡입 유닛(150)과 준설 회전 유닛(160)이 마련된다. 물 분사 배관(120), 흡입 유닛(150) 및 준설 회전 유닛(160)은 모두가 선체(110)의 후미에 마련된다. 물 분사 배관(120)은 강, 운하 또는 항만의 준설 대상 바닥으로 물(water)을 분사하는 배관이다. 물 분사 배관(120)의 단부에 분사 노즐(121)이 연결된다. 강, 운하 또는 항만의 준설 대상 바닥으로 물을 분사할 수 있도록 고압수 펌프(125)가 마련된다. 고압수 펌프(125)는 선체(110) 측에서 물 분사 배관(120)에 연결되며, 물 분사 배관(120)으로 물을 펌핑하는 수단이다. 이때의 물은 강, 운하 또는 항만 내의 물일 수 있다. 물 분사 배관(120)과 연결되게 압축공기 발생기(131), 산소 발생기(132) 및 압축공기 및 산소 공급부(140)가 추가로 갖춰진다. 압축공기 발생기(131)는 선체(110)의 일측에 마련되며, 압축공기를 발생시키는 기