KR100991725B1 - 흡입식 준설장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 뻘이나 모래 등을 하천이나 해안의 바닥에 쌓인 뻘이나 모래 등을 파 올리는 흡입식 준설장치에 관한 것으로 보다 상세하게는 바퀴가 구동하면서 뻘이나 모래 등을 부유시키면 부유된 뻘이나 모래 등을 물과 함께 흡입하여 준설하도록 하는 것에 그 특징이 있다.

Description

흡입식 준설장치{Hydraulic type dredger}

본 발명은 뻘이나 모래 등을 하천이나 해안의 바닥에 쌓인 뻘이나 모래 또는 유기성물질 등을 파 올리는 흡입식 준설장치에 관한 것으로 보다 상세하게는 구동바퀴에 의하여 목적지점에 도달 후 펌프수단에 의하여 뻘이나 모래 또는 유기성물질 등을 소량의 물과 함께 흡입하여 준설하도록 하는 흡입식 준설장치에 관한 것이다.

일반적으로 바다, 수로, 호수, 항만 등의 수중 바닥에는 주변 환경이나 유입 또는 유동되는 유체 및 토양, 또는 유기성물질의 특징 등에 따라 뻘이나 또는 모래또는 유기성물질과 같은 침전층이 형성되므로 주기적으로 이를 준설하지 않으면 수중 바닥면이 높아지게 되어 선박 등의 운항이 불가능하거나 적층된 유기성물질로 인해 수자원이 오염되어 자연생태계를 파괴되어 용수를 적절하게 이용할 수 없게 된다.

이에 따라 수중 바닥면에 퇴적된 퇴적층을 제거하기 위한 다양한 준설 장치가 사용되고 있는 바 예컨대 첨부도면 도 1은 종래 준설선에 설치되어 사용되는 준설 장치를 나타내는 도면으로서, 이에 도시된 바와 같이 종래의 준설 장치는 준설선(10)의 선수나 선미에 일정한 각도로 회동 가능하게 설치된 회동지지대(20;일명라더(ladder)라 호칭됨)와, 상기 회동지지대(20)를 회동시키도록 붐대(32)와 케이블(34)이 구비된 지지대구동수단(30)과, 상기 회동지지대(20)의 단부에 설치되어 수중 바닥면상의 준설토를 분쇄시키는 커버부(40)와, 상기 커버부(40)에 의해 분쇄된 준설토를 펌프(미도시)의 흡입력에 의해 상기 회동지지대(20)상에 설치된 수송관(22)을 통해 흡입 배출시키도록 구성된다.

그리고 이와 같이 구성된 종래의 준설 장치는 상기 커버부(40)의 커버가 좌우로 회동되면서 준설토를 분쇄하게 되면 상기 펌프가 작동되어 분쇄된 준설토를 수송관(22)으로 흡입한 후 준설선 또는 운반선 등으로 배출하게 된다.

그러나 상기와 같은 종래 준설 장치는 준설토를 분쇄시키는 수단이 준설토의 분산이 심한 커버와 같은 기계장치로 구성되어 있고, 또한 커버부(40)의 후부에 수송관(22)의 흡입구가 위치되어 있어 앞쪽 커버부(40)로부터 일정한 거리만큼 이격된 상태에 있게 되어 분쇄된 준설토가 분산되므로 흡입효율이 낮을 뿐만 아니라 다량의 유체를 동시에 흡입하게 되므로 함니율(준설물에 포함된 고형물의 비율로서 함니율이 낮다는 것은 상대적으로 수분의 함유율이 높다는 것임)이 낮아서 준설효율이 불량해지게 되므로 준설시간이 증가 되고 준설비용이 현저히 증가되는 문제점이 있다.

또한 상기와 같은 종래 준설 장치는 커버부(40)에 의한 부유물질의 다량 발생으로 부유된 유기성물질(일명-유기성퇴적물이라 호칭됨)이 하천, 저수 등을 오염시켜 생태를 파괴하는 2차적 문제점이 야기된다.

또한 상기와 같은 종래 준설 장치는 준설할 수 있는 수심이 회동지지대(20)의 길이와 회동각도에 제한받게 되므로 수심이 상기 회동지지대(20)의 작동거리 보다 깊을 경우에는 전혀 준설작업을 시행할 수 없는 문제점이 있었다.

한편, 상기와 같은 종래 준설 장치의 선행기술로는 첨부도면 도 2에 도시된 바와 같이 대한민국 실용신안등록 제229367호의 "흡입식 준설장치"가 제시되고 있는데 이와 같은 흡입식 준설장치는 엔진 동력을 전달받아 작동하는 원심력 펌프에서 해저에 쌓인 모래, 뻘 등을 흡입파이프로 흡입하여 적재 장소로 퍼 올리는 준설장치에 있어서, 상기된 엔진 동력을 이용하여 바닷물을 고압으로 압축시키는 압축수 발생기를 구비하고, 상기 압축수 발생기의 고압 압축수는 흡입파이프와 함께 해저로 공급되는 고압 파이프를 구비하며, 상기 고압파이프에는 분사되는 고압 압축수의 분사를 제어하는 조작기를 구비시킴으로써 이루어져 굳어진 뻘 모래를 준설하도록 한 것이다.

상기와 같이 고압 압축수의 분사 후 흡입하는 종래 흡입식 준설장치는 고압으로 압축수를 분사하더라도 물속에서의 분사이기 때문에 수압의 효율이 극감되므로 굳어진 뻘 모래를 준설하기 어려운 문제가 있으며 더욱이 준설토의 흡입시에 다량의 수분이 동시에 흡입되므로 준설토의 비율이 낮아서 준설의 효율이 매우 낮아지므로 작업효율에 있어서도 상대적으로 불량해지는 문제점이 있었다. 더하여 고압의 압축수를 분사할 경우 부유된 모래 뻘 또는 유기성물질에 의하여 2차 오염물질이 발생하여 생태계를 파괴한다.

본 발명은 상기한 종래 문제점을 감안하여 안출한 것으로서 이의 목적은 전원 또는 유압 및 공압을 이용한 구동에 의해 선박 또는 육지 어디서든 간편한 조작에 의한 구동이 간단하고 수면 아래에서 구동바퀴를 이용하여 준설 작업장소의 제한없이 자유롭게 이동이 가능함과 펌프를 이용하여 소량의 물과 함께 굳어진 뻘 모래 또는 유기성물질만을 퍼올려 흡입하도록 하여 준설토의 비율이 매우 높고 따라서 짧은 시간에 많은 량의 준설토를 준설할 수 있어 준설 작업효율에 있어서도 상대적으로 높은 흡입식 준설장치를 제공하는데 있다.

이러한 본 발명의 목적은 흡입식 준설장치에 있어서, 전원의 공급 또는 유압 및 공압의 공급 및 차단과 바퀴의 방향을 조절하는 스위치가 구비된 콘트롤박스와; 상기 콘트롤박스와 연결되어 물과 뻘, 모래, 이물질 등을 흡입하는 펌프수단과; 상기 펌프수단이 고정 설치되는 프레임과; 상기 콘트롤박스와 연결되어 전기에너지 또는 유압에너지, 공압에너지를 회전운동으로 출력하도록 프레임에 고정 설치되는 동력전달장치와; 상기 동력전달장치와 연결된 회전축에 축설되어 회전하면서 이동과 동시에 굳어진 뻘, 모래 및 유기성물질을 부유시키는 구동바퀴를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 흡입식 준설장치에 의하여 달성된다.

상기 구동바퀴는 굳어진 뻘 모래를 부유시키는 칼날부가 일정한 간격으로 형성된 것을 특징으로 하는 흡입식 준설장치에 의하여 달성된다.

상기 하천 및 바다의 바닥을 관찰할 수 있도록 프레임에는 카메라 수단이 더 부착 설치되어 이루어진 것을 특징으로 하는 흡입식 준설장치에 의하여 달성된다.

상기 콘트롤박스에는 디스플레이수단이 더 부착되어 이루어진 것을 특징으로 하는 흡입식 준설장치에 의하여 달성된다.

상기 구동바퀴가 축설된 회전축에는 일정한 간격으로 다수개의 커버부재가 설치되어 이루어진 것을 특징으로 하는 흡입식 준설장치에 의하여 달성된다.

상기 펌프수단의 흡입구에 연결된 흡입노즐이 구동바퀴와 구동바퀴 사이에 설치되는 것을 특징으로 하는 흡입식 준설장치에 의하여 달성된다.

이와 같은 본 발명은 전원을 이용한 구동에 의해 선박 또는 육지 어디서든 간편한 조작에 의한 구동이 간단하고 수면 아래에서 바퀴 구동에 의해 준설 작업장소의 제한 없이 자유로이 이동이 가능함과 구동바퀴를 이용하여 굳어진 뻘 모래 및 유기성물질을 부유하도록 퍼올려 펌프를 이용하여 흡입하도록 하여 물과 함께 흡입되는 준설토의 비율이 매우 높고 따라서 짧은 시간에 목적하는 준설토를 신속히 준설할 수 있어 준설 작업효율에 있어서도 상대적으로 높은 효과가 있다. 여기에 더하여 준설토의 비율이 높을 경우 준설토를 안정화 처리 또는 선별 매립하는 준설토 처리 효율을 극대화할 수 있다.

도 1 및 도 2는 종래 준설방법을 보여주는 예시도.
도 3은 본 발명의 기술이 적용된 흡입식 준설장치의 구조를 보여주는 사시도.
도 4는 본 발명의 작동 개요를 보여주는 개통도.
도 5는 본 발명의 작동을 보여주는 예시도.
도 6은 본 발명의 일실시예를 보여주는 측면구성도.
도 7은 본 발명의 또다른 일실시예를 보여주는 정면도.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

첨부도면 도 3은 본 발명의 기술이 적용된 흡입식 준설장치의 구조를 보여주는 사시도로서 이에 따르면 본 발명의 흡입식 준설장치(1)는 전원의 공급 및 차단과 바퀴의 방향을 조절하는 스위치가 구비된 콘트롤박스(100)는 해상, 수상에 위치하는 모선 또는 지상에 설치되고 상기 물과 부유된 뻘, 모래, 수중 침전물 및 슬러지 등을 흡입하는 펌프수단(200)은 프레임(300)에 설치된다.

상기 프레임(300)의 구조는 바람직하게 가로 세로가 교차하는 망상 구조이거나 펌프수단만을 지지하는 구조를 갖는 것이 바람직하다. 그 이유는 바다 및 하천에 투입되었을 때 부력을 극감시키기 위함이다.

한편 상기 콘트롤박스(100)에는 전기 및 유압 공압을 이용하여 회전운동으로 출력하도록 프레임(300)에 고정 설치되는 동력전달장치(400)가 연결되되 상기한 동력전달장치(400)는 펌프수단(200)과 연결되어 상기한 펌프수단(200)을 구동하게 된다.

상기한 동력전달장치(400)는 기어, 유압, 공압을 이용할 수 있으며 상기 동력전달장치(400)에는 회전하며 이동과 동시에 굳어진 뻘 모래를 부유시키는 구동바퀴(500)를 포함하여 이루어진 구조이다.

상기 구동바퀴(500)는 굳어진 뻘, 모래 및 유기성물질로 인하여 본 발명의 흡입식 준설장치(1)가 이동하는데 어려움이 없으며, 또한 상기 굳어진 뻘, 모래 및 유기성물질을 부유시키는 칼날부(510)가 일정한 간격으로 형성된 것을 사용하는 것이 바람직하다. 그 이유는 바다, 하천 바닥 즉 하저면을 칼날부(510)가 찍으면서 주행할 수 있기 때문이다.

한편 첨부도면 도 7에 도시된 바와 같이 상기 구동바퀴(500)가 축설된 회전축에 일정한 간격으로 다수개의 커버부재(900)를 더 설치하여 사용할 수도 있다. 상기 커버부재(900)는 칼날부(510)에 의하여 부유되는 굳어진 뻘, 모래 및 유기성물질의 부유 양을 많이 늘릴 수 있기 때문이다.

상기 펌프수단(200)의 흡입구와 연결되면서 상하 이동이 가능한 흡입노즐(210)은 구동바퀴(500)와 구동바퀴(500) 사이에 설치하는 것이 바람직하다. 그 이유는 아래 방향으로 내려간 흡입노즐(210)이 뻘, 모래 및 유기성물질 등을 펌프수단(200)을 통하여 직접 흡입함으로써 물속에 포함되어 있는 토적물의 함유량을 높게 하기 위함이다.

첨부도면 도 6에 도시된 바와 같이 상기 하천 및 바다의 바닥을 관찰할 수 있도록 프레임(300)에는 카메라 수단(600)이 더 부착 설치사용할 수도 있다. 이때 상기 콘트롤박스(100)에는 카메라수단(600)에 의해 촬영된 영상정보를 확인할 수 있는 디스플레이수단(700)이 더 부착된다. 또한 카메라 수단(600)의 영상정보 수집이 용이하도록 상기 프레임(300)에는 조명을 더 부착 설치하여 사용할 수도 있다. 상기 조명은 어두운 하저면을 밝게 비추어 선명하고 용이한 영상정보를 수집할 수 있기 때문이다.

100 : 콘트롤박스 200 : 펌프수단
210 : 흡입노즐 300 : 프레임
400 : 동력전달장치 500 : 구동바퀴
510 : 칼날부 900 : 커버부재

Claims (6)

1. 흡입식 준설장치에 있어서,
   전원의 공급 또는 유압 및 공압의 공급/차단과 구동바퀴의 방향을 조절하는 스위치가 구비된 콘트롤박스와;
   상기 콘트롤박스와 연결되어 물과 부유된 뻘, 모래, 이물질, 유기성물질 등을 흡입하는 펌프수단과;
   상기 펌프수단이 고정 설치되는 프레임과;
   상기 콘트롤박스와 연결되어 전기에너지, 유압에너지, 공압에너지를 회전운동으로 출력하도록 프레임에 고정 설치되는 동력전달장치와;
   상기 동력전달장치와 연결된 회전축에 축설되어 회전하면서 이동과 동시에 굳어진 뻘, 모래 및 유기성물질을 부유시키는 구동바퀴를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 흡입식 준설장치.
   
2. 제 1 항에 있어서, 상기 구동바퀴는 유기성물질을 부유시키는 칼날부가 일정한 간격으로 형성된 것을 특징으로 하는 흡입식 준설장치.
   
3. 제 1 항에 있어서, 상기 프레임에는 카메라 수단이 더 부착 설치되어 이루어진 것을 특징으로 하는 흡입식 준설장치.
   
4. 제 1 항에 있어서, 상기 콘트롤박스에는 디스플레이수단이 더 부착되어 이루어진 것을 특징으로 하는 흡입식 준설장치.
   
5. 제 1 항에 있어서, 상기 구동바퀴가 축설된 회전축에는 일정한 간격으로 다수개의 커버부재가 설치되어 이루어진 것을 특징으로 하는 흡입식 준설장치.
   
6. 제 1 항에 있어서, 상기 펌프수단의 흡입구에 연결된 흡입노즐이 구동바퀴와 구동바퀴 사이에 설치되는 것을 특징으로 하는 흡입식 준설장치.
   

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