(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
バラスト水が流入及び流出することができる流入部と流出部を持つハウジングと、前記ハウジングの内部を流れるバラスト水を濾過させるフィルターと、前記フィルターに付着される異物を洗浄する自動洗浄部とを含み、
前記自動洗浄部は、制御部の信号によって自動洗浄部を駆動させる駆動部と、前記駆動部に連結され、動きながら前記フィルターに付着された異物を吸入する吸入部と、前記吸入部に吸入された異物を排出する排出部とを含み、
前記吸入部は、前記フィルターに付着された異物を吸入する吸入ノズルが装着される吸入棒と、前記吸入棒に連結され、吸入された異物を移動させるコアとを含み、前記駆動部は、前記コアに連結され、動力源の作動によって前記コアを移動させる駆動軸を含み、
前記ハウジングは、ハウジング本体の一側に結合されるハウジング覆板が前記排出部と着脱可能に形成されることにより、組立、解体及び維持保守が容易であり、
前記排出部は前記ハウジング覆板と結合される一側に支持フランジを含み、前記支持フランジは前記ハウジング覆板に形成されたコア貫通孔に挿入結合されるように突設される突出段部を含むことにより、前記ハウジング覆板に形成されたコア貫通孔によって前記排出部を正確で容易に前記ハウジング覆板に結合し、
前記コアは、前記駆動軸と結合される一側に突設される駆動軸結合部を含むことで、前記駆動軸結合部で前記駆動軸と結合手段によって前記駆動軸と回転可能に結合されることを特徴とする、 バラスト水処理用濾過装置。
【請求項２】
前記結合手段は中実キーであり、結合後に前記駆動軸結合部に熔接されることを特徴とする、請求項１に記載のバラスト水処理用濾過装置。
【請求項３】
前記結合手段と前記駆動軸結合部の外径は前記コアの外径より小さく形成されることで、前記排出部または前記ハウジング覆板の組立や解体を容易にすることを特徴とする、請求項１に記載のバラスト水処理用濾過装置。
【請求項４】
前記駆動軸結合部には第１連結孔が形成され、前記駆動軸は前記駆動軸結合部に結合される一側に前記第１連結孔と同一線上に位置することになる第２連結孔が形成され、前記結合手段が前記第１及び第２連結孔に挿入結合されることを特徴とする、請求項２に記載のバラスト水処理用濾過装置。
【請求項５】
前記吸入ノズルは、前記フィルターに接触し、異物が流入する通孔を形成するフィルター接触部と、前記フィルター接触部に結合され、前記通孔を通じて流入した異物を前記吸入棒に案内する案内部と、前記フィルター接触部及び案内部を遊動させる弾性力を提供する弾性手段と、前記吸入棒に連結される吸入棒結合部に結合され、前記弾性手段の一端を支持する支持部とを含み、
前記フィルター接触部と案内部、前記吸入棒結合部と支持部、及び前記支持部と案内部の間の結合部位にはそれぞれ密閉手段が含まれ、前記フィルター内部の異物が濾過されなかったバラスト水が前記吸入ノズルを通じて流入し排出部を通じて排出されることを防止することを特徴とする、請求項１に記載のバラスト水処理用濾過装置。
【請求項６】
前記弾性手段は前記フィルター接触部と支持部の間で前記案内部の外側に形成されることを特徴とする、請求項５に記載のバラスト水処理用濾過装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はバラスト水を処理する濾過装置に係り、より詳しくはハウジングの上側に結合されるハウジング覆板と排出部を着脱可能に形成することで濾過装置の組立、解体及び維持保守が容易であり、排出部がハウジング覆板と結合される一側に支持フランジを含み、支持フランジはハウジング覆板に形成されたコア貫通孔に挿入結合されるように突設される突出段部を含むことで、ハウジング覆板に形成されたコア貫通孔によって排出部を正確で容易にハウジング覆板に結合することができ、異物の排出通路となるコアが駆動軸と結合される一側に突設される駆動軸結合部を形成し、駆動軸結合部で駆動軸と結合手段によって結合し、結合手段と駆動軸結合部の外径をコアの外径より小さく形成して排出部またはハウジング覆板の組立や解体を容易にすることができ、ひんぱんな回転運動または上下運動によっても結合手段が破損するか抜け出ないようにすることができ、空間的制約のある所でも駆動軸とコアをハウジングから容易に抜き取ることができ、異物が濾過されなかったバラスト水が吸入ノズルを通じて流入して排出部を通じて排出されることを防止するバラスト水処理用濾過装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
バラスト水（ｂａｌｌａｓｔ  ｗａｔｅｒ）とは、船舶が荷物を積まないで運航する場合、船舶の均衡を維持するために船舶内のバラストタンクに満たす海水を意味する。
【０００３】
国際交易量の増加につれて海上運送の割合がますます増加しており、これにより船舶数の増加及び大型化が速く進んでいるため、船舶で使用するバラスト水の量も大きく増加している。船舶で使用するバラスト水の量が増加することによって外来の海洋生物種による海洋生態系の被害発生事例も増加している。このような国際的な環境問題を解決するために、２００４年度に国際海事機関（ＩＭＯ）で‘船舶のバラスト水と沈殿物の統制と管理に対する国際協約’が完成されて２００９年から発効している。
【０００４】
従来、バラスト水を処理するための方式としては、バラスト水を海上で交換するか陸上で処理する方式があったが、非効率的な欠点があるため、船舶にバラスト水を処理するための処理施設を設置する方式が多く活用されている。特に、バラスト水処理施設に使われる処理方式としてはフィルターを用いる濾過方式が主に使われている。
【０００５】
図１は従来のバラスト水濾過装置の断面図、図２は図１の装置においてハウジングの上側をハウジング本体に結合する過程を示す参考図、図３は図１においてコアと駆動軸の結合関係を示す参考図、図４は図１の装置においてハウジングの上側を分解する過程を示す参考図である。
【０００６】
図１〜図４を参照すれば、従来のバラスト水濾過装置は、バラスト水が流入及び出入する流入部と流出部を持つハウジングａと、前記ハウジングａの内部を流れるバラスト水を濾過させるフィルターｂと、前記フィルターｂに付着された異物を吸入する吸入ノズルを通じて流入した異物の排出通路となるコアｃと、前記コアｃを駆動させる駆動軸ｄとを含んでなる。前記ハウジングａは、流入部と流出部を持ち、フィルターｂを収容する空間をなすハウジング本体ａ１と、ハウジング本体ａ１に結合されてハウジングを密閉させるハウジング覆板ａ２とに分けられ、特に前記ハウジング覆板ａ２はその上部に前記コアｃを通じて移動した異物の排出のために形成される排出部ｅが一体的に形成される構造になっている。
【０００７】
したがって、図２に示すように、前記ハウジング覆板ａ２をハウジング本体ａ１に結合しようとする場合は、まず前記コアｃと駆動軸ｄを互いに結合しなければならなく、その後にハウジング覆板ａ２を結合しなければならないので（ハウジング覆板ａ２を先に結合すれば、排出部ｅによってコアｃと駆動軸ｄの結合作業ができなくなるから）、両者の結合作業が容易になされにくいし、特にハウジング覆板ａ２と排出部ｅが一体的に結合されているため、その重量が通常１トン程度である点を考慮すれば、クレーンを利用してハウジング覆板ａ２を駆動軸ｄとコアｃ、フィルターｂ及びハウジング本体ａ１に正確に結合する作業がもっと難しいことを確認することができ、よって後に分解する作業を行う場合にもやはり作業が複雑になる問題がある。
【０００８】
また、図３に示すように、従来のバラスト水濾過装置において、前記コアｃと駆動軸ｄの結合は、前記駆動軸ｄをコアｃに一定部分挿入した後に前記コアｃの外周面に挿通するスプリングピンｃ１で両者を結合することになる。このときに使われるスプリングピンｃ１はその内部に中空が形成され一側が切開されているので、挿入後に弾性によってコアｃと駆動軸ｄの結合が堅固になるように形成される構造を有する。この場合、前記スプリングピンｃ１は内部に中空が形成されて強度が低くなるしかなく、それによりひんぱんな駆動軸ｄとコアｃの上下及び回転運動かつ塩分濃度の高い海水の環境で使われるため、破損または腐食の可能性が高くて耐久性が低い問題がある。
【０００９】
また、前記スプリングピンｃ１は前記コアｃの外周面に挿通するので、ほぼコアｃの直径と同等な長さに形成されるが、ひんぱんな駆動軸ｄとコアｃの上下及び回転運動あるいはその他の振動などによってスプリングピンｃ１の弾性が弱くなり、スプリングピンｃ１が外部に一定部分だけ抜け出ると、図４に示すように、後続の分解または入れ替えの作業のために前記ハウジング覆板ａ２を持ち上げる場合、ハウジング覆板ａ２が抜け出たスプリングピンｃ１の一側にかかるため、クレーンを用いるハウジング覆板ａ２の分解作業も難しくなる問題がある。
【００１０】
また、分解過程で船舶などのようにバラスト水処理処置が設置される空間（特に、上側空間）に余裕がなく一定の制約がある場合は、前記コアｃと駆動軸ｄをハウジングａから抜き取ろうとする場合、必ず駆動軸ｄとコアｃを先に分解しなければならない問題がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明は前記のような問題点を解決するためになされたもので、本発明の目的は、ハウジングの上側に結合されるハウジング覆板と排出部を着脱可能に形成することで濾過装置の組立、解体及び維持保守が容易なバラスト水処理用濾過装置を提供することである。
【００１２】
本発明の他の目的は、排出部がハウジング覆板と結合される一側に支持フランジを含み、支持フランジはハウジング覆板に形成されたコア貫通孔に挿入結合されるように突設される突出段部を含み、ハウジング覆板に形成されたコア貫通孔によって排出部を正確で容易にハウジング覆板に結合することができるバラスト水処理用濾過装置を提供することである。
【００１３】
本発明のさらに他の目的は、異物の排出通路となるコアが駆動軸と結合される一側に突設される駆動軸結合部を形成し、駆動軸結合部で駆動軸と結合手段によって結合し、結合手段と駆動軸結合部の外径をコアの外径より小さく形成することで、排出部やハウジング覆板の組立や解体を容易にすることができるバラスト水処理用濾過装置を提供することである。
【００１４】
本発明のさらに他の目的は、コアと駆動軸を結合する結合手段が中実キーであり、結合後に結合手段を駆動軸結合部に熔接することにより、ひんぱんな回転運動や上下運動によっても結合手段が破損するか抜け出ないようにすることができるバラスト水処理用濾過装置を提供することである。
【００１５】
本発明のさらに他の目的は、コアと結合される駆動軸の突出端の一側角を面取りするかラウンド（丸）形状に形成することにより、駆動軸を結合手段を中心として一方向に回転させる（折り畳む）ことができ、空間的制約がある所でも駆動軸とコアをハウジングから容易に抜き取ることができるバラスト水処理用濾過装置を提供することである。
【００１６】
本発明のさらに他の目的は、前記突出端の他側角は直角を成すように形成し、コアに結合された駆動軸が垂直を維持するようにして、駆動軸の上下及び回転移動がコアに同一に伝達されるようにするバラスト水処理用濾過装置を提供することである。
【００１７】
本発明のさらに他の目的は、吸入ノズルを形成するフィルター接触部と案内部、吸入棒結合部と支持部、及び支持部と案内部の間の結合部位にそれぞれ密閉手段を備えることで、フィルター内部の異物が濾過されなかったバラスト水が吸入ノズルを通じて流入し排出部を通じて排出されることを防止することができるバラスト水処理用濾過装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
前述した本発明の目的を達成するためのバラスト水処理用濾過装置は次のような構成を含む。
【００１９】
本発明の一実施例によるバラスト水処理用濾過装置は、バラスト水が流入及び流出することができる流入部と流出部を持つハウジングと、前記ハウジングの内部を流れるバラスト水を濾過させるフィルターと、前記フィルターに付着される異物を洗浄する自動洗浄部とを含み、前記自動洗浄部は、制御部の信号によって自動洗浄部を駆動させる駆動部と、前記駆動部に連結され、動きながら前記フィルターに付着された異物を吸入する吸入部と、前記吸入部に吸入された異物を排出する排出部とを含み、前記ハウジングは、ハウジング本体の一側に結合されるハウジング覆板が前記排出部と着脱可能に形成されることにより組立、解体及び維持保守が容易であることを特徴とする。
【００２０】
本発明の他の実施例によれば、前記排出部は前記ハウジング覆板と結合される一側に支持フランジを含み、前記支持フランジは前記ハウジング覆板に形成されたコア貫通孔に挿入結合されるように突設される突出段部を含むことにより、前記ハウジング覆板に形成されたコア貫通孔によって前記排出部を正確で容易に前記ハウジング覆板に結合することができる。
【００２１】
本発明のさらに他の実施例によれば、前記吸入部は、前記フィルターに付着された異物を吸入する吸入ノズルが装着される吸入棒と、前記吸入棒に連結され、吸入された異物を移動させるコアとを含み、前記駆動部は、前記コアに連結され、動力源の作動によって前記コアを移動させる駆動軸を含み、前記コアは、前記駆動軸と結合される一側に突設される駆動軸結合部を含むことで、前記駆動軸結合部で前記駆動軸と結合手段によって結合されることができる。
【００２２】
本発明のさらに他の実施例によれば、前記結合手段は中実キーであり、結合後に前記駆動軸結合部に熔接されることができる。
【００２３】
本発明のさらに他の実施例によれば、前記結合手段と前記駆動軸結合部の外径は前記コアの外径より小さく形成されることで、前記排出部または前記ハウジング覆板の組立や解体を容易にすることができる。
【００２４】
本発明のさらに他の実施例によれば、前記駆動軸結合部には第１連結孔が形成され、前記駆動軸は前記駆動軸結合部に結合される一側に前記第１連結孔と同一線上に位置することになる第２連結孔が形成され、前記結合手段が前記第１及び第２連結孔に挿入結合されることができる。
【００２５】
本発明のさらに他の実施例によれば、前記駆動軸の一側に、前記駆動軸結合部に結合される突出端を突出し、この突出端に前記第２連結孔が形成され、前記突出端の一側角は面取りされるかあるいは丸形状に形成されることで、前記駆動軸を前記結合手段を中心に回転させることができるので、空間的制約がある所でも前記駆動軸とコアをハウジングから容易に抜き取ることができる。
【００２６】
本発明のさらに他の実施例によれば、前記突出端の他側角は直角を成すように形成され、前記コアに結合された前記駆動軸が垂直を成すようにして、前記駆動軸の上下及び回転移動が前記コアに同一に伝達されるようにすることができる。
【００２７】
本発明のさらに他の実施例によれば、前記吸入ノズルは、前記フィルターに接触し、異物が流入することができる通孔を形成するフィルター接触部と、前記フィルター接触部に結合され、前記通孔を通じて流入した異物を前記吸入棒に案内する案内部と、前記フィルター接触部及び案内部を遊動させる弾性力を提供する弾性手段と、前記吸入棒に連結される吸入棒結合部に結合され、前記弾性手段の一端を支持する支持部とを含み、前記フィルター接触部と案内部、前記吸入棒結合部と支持部、及び前記支持部と案内部の間の結合部位にはそれぞれ密閉手段が含まれ、前記フィルター内部の異物が濾過されなかったバラスト水が前記吸入ノズルを通じて流入し排出部を通じて排出されることを防止することができる。
【００２８】
本発明のさらに他の実施例によれば、前記弾性手段は前記フィルター接触部と支持部の間で前記案内部の外側に形成されることができる。
【発明の効果】
【００２９】
本発明は前述した実施例と後述する構成、結合及び使用関係によって次のような効果を得ることができる。
【００３０】
本発明は、ハウジングの上側に結合されるハウジング覆板と排出部を着脱可能に形成することで、濾過装置の組立、解体及び維持保守が容易な効果を持つ。
【００３１】
本発明は、排出部がハウジング覆板と結合される一側に支持フランジを含み、支持フランジはハウジング覆板に形成されたコア貫通孔に挿入結合されるように突設される突出段部を含み、ハウジング覆板に形成されたコア貫通孔によって排出部を正確で容易にハウジング覆板に結合することができる効果を持つ。
【００３２】
本発明は、異物の排出通路となるコアが駆動軸と結合される一側に突設される駆動軸結合部を形成し、駆動軸結合部で駆動軸と結合手段によって結合し、結合手段と駆動軸結合部の外径をコアの外径より小さく形成して、排出部やハウジング覆板の組立や解体を容易にすることができる効果を持つ。
【００３３】
本発明は、コアと駆動軸を結合する結合手段が中実キーであり、結合後に結合手段を駆動軸結合部に熔接することで、ひんぱんな回転運動または上下運動によっても結合手段が破損するか抜け出ないようにすることができる効果を持つ。
【００３４】
本発明は、コアと結合される駆動軸の突出端の一側角を面取りするかラウンド（丸）形状に形成することで、駆動軸を結合手段を中心に一方向に回転させる（折り畳む）ことができて、空間的制約がある所でも駆動軸とコアをハウジングから容易に抜き取ることができる効果を持つ。
【００３５】
本発明は、前記突出端の他側角は直角を成すように形成し、コアに結合された駆動軸が垂直を維持するようにすることで、駆動軸の上下及び回転移動がコアに均等に伝達されるようにする効果を持つ。
【００３６】
本発明は、吸入ノズルを形成するフィルター接触部と案内部、吸入棒結合部と支持部、及び支持部と案内部の間の結合部位にそれぞれ密閉手段を備えることで、フィルター内部の異物が濾過されなかったバラスト水が吸入ノズルを通じて流入して排出部を通じて排出されることを防止することができる効果を持つ。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】従来のバラスト水濾過装置の断面図である。
【図２】図１の装置においてハウジングの上側をハウジング本体に結合する過程を示す参考図である。
【図３】図１においてコアと駆動軸の結合関係を示す参考図である。
【図４】図１の装置においてハウジングの上側を分解する過程を示す参考図である。
【図５】本発明の一実施例によるバラスト水処理用濾過装置の断面図である。
【図６】図５の濾過装置においてハウジング覆板、駆動軸、及び排出部をそれぞれ結合する過程を示す参考図である。
【図７】図５の濾過装置においてハウジング覆板、駆動軸、及び排出部をそれぞれ結合する過程を示す参考図である。
【図８】図５の濾過装置においてハウジング覆板、駆動軸、及び排出部をそれぞれ結合する過程を示す参考図である。
【図９】図５の濾過装置において駆動軸とコアの結合部位を拡大して示す拡大断面図である。
【図１０】図５の濾過装置において排出部を解体する過程を示す参考図である。
【図１１】図５の濾過装置で駆動軸結合部に結合される駆動軸を示す分解斜視図である。
【図１２】図１１の駆動軸が結合手段を中心として回転した状態を示す参考図である。
【図１３】図５の濾過装置において吸入ノズルを拡大して示す拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３８】
以下、本発明によるバラスト水処理用濾過装置の好適な実施例を添付図面に基づいて詳細に説明する。
【００３９】
図５は本発明の一実施例によるバラスト水処理用濾過装置の断面図、図６〜図８は図５の濾過装置においてハウジング覆板、駆動軸、及び排出部をそれぞれ結合する過程を示す参考図、図９は図５の濾過装置において駆動軸とコアの結合部位を拡大して示す拡大断面図、図１０は図５の濾過装置において排出部を解体する過程を示す参考図、図１１は図５の濾過装置において駆動軸結合部に結合される駆動軸を示す分解斜視図、図１２は図１１の駆動軸が結合手段を中心として回転した状態を示す参考図、図１３は図５の濾過装置において吸入ノズルを拡大して示す拡大断面図である。
【００４０】
図５〜図１３を参照すれば、本発明の一実施例によるバラスト水処理用濾過装置は、バラスト水が流入及び流出することができる流入部１１１及び流出部１１２を持つハウジング１０と、前記ハウジング１０の内部を流れるバラスト水を濾過させるフィルター３０と、前記フィルター３０に付着される異物を洗浄する自動洗浄部５０とを含み、前記自動洗浄部５０は、制御部（図示せず）の信号によって自動洗浄部を駆動させる駆動部５１０と、前記駆動部５１０に連結され、動きながら前記フィルター３０に付着された異物を吸入する吸入部５２０と、前記吸入部５２０に吸入された異物を排出する排出部５３０とを含み、前記ハウジング１０は、ハウジング本体１１０の一側に結合されるハウジング覆板１２０が前記排出部５３０と着脱可能に形成されることにより、組立、解体及び維持保守が容易になることができる。
【００４１】
前記ハウジング１０は本発明による濾過装置の本体を成す部分で、内部にフィルター３０を収容する空間を形成する。好ましくは、円筒状のフィルターが収容できるように円筒状に形成されることができ、船舶に取水されたバラスト水が流入する流入部１１１と濾過されたバラスト水が流出される流出部１１２を含む。図５などに示すように、前記流入部１１１は前記ハウジング１０の下側に位置し前記流出部１１２は前記流入部１１１より上側に位置することで、バラスト水が下部から流入して前記ハウジング１０の内部を満たしながら濾過されることができるようにすることが好ましい。前記ハウジング１０は、大別して、後述するフィルター３０と（自動洗浄部の）吸入部５２０を収容するハウジング本体１１０と、ハウジング本体１１０の内部にフィルター３０と（自動洗浄部の）吸入部５２０が収容された後、ハウジング１０を密閉させるハウジング覆板１２０とがハウジング本体１１０の一側に結合される構造をなす。先の背景技術において従来技術の問題点として言及したように、特に限定された作業空間でハウジング本体１１０の内部にフィルター３０と（自動洗浄部の）吸入部５２０が収容された状態でスチールや合金で製作されるのはもちろんのこと、後述する排出部５３０が一体的に形成されるため、自重が大きいハウジング覆板１２０を正確に結合させる作業の実行が容易でない問題点を解決するために、本発明においてはハウジング覆板１２０が前記排出部５３０と着脱可能に形成されている。これについては後述する。
【００４２】
前記フィルター３０は前記流入部１１１を通じて前記ハウジング１０の内部に流入したバラスト水を濾過処理する部分で、好ましくは前記ハウジング１０の内周面に沿って円筒状に前記ハウジング１０の内部を取り囲む形態に形成されることができる。よって、前記流入部１１１を通じて前記ハウジング１０の内部に流入したバラスト水が前記流出部１１２を通じて排出されるためには必ず前記フィルター３０を通さなければならなく、前記フィルター３０によって濾過される過程で５０μｍ以上の生物及び粒子が濾過される。このような濾過が続いて進む場合、前記フィルター３０の内面に異物が積もって濾過機能が低下するので、後述する自動洗浄部５０によって異物除去作業が行われる。
【００４３】
前記自動洗浄部５０は前記フィルター３０の内外部の圧力差を利用して制御部（図示せず）の制御下に前記フィルター３０の内面に積もる異物を自動で除去する部分で、制御部（図示せず）の信号によって自動洗浄部５０を駆動させる駆動部５１０と、前記駆動部５１０に連結され、動きながら前記フィルター３０に付着された異物を吸入する吸入部５２０と、前記吸入部５２０に吸入された異物を排出させる排出部５３０とを含むことができる。
【００４４】
前記駆動部５１０は前記自動洗浄部５０、特に前記吸入部５２０が回転及び上下運動するための動力を提供する部分で、一般的なモーター５１２などによる駆動力を伝達する駆動軸５１１が後述する吸入部５２０のコア５２３に連結され、制御部（図示せず）の制御下にコア５２３を上下移動及び回転させることになる。前記駆動軸５１１の外周面は螺糸山形状に形成されることができる。これは、前記モーター５１２の作動によって上下移動しながら回転運動することで、後述する吸入部５２０がフィルター３０の異物をより効率よく吸入するためである。また、前記駆動軸５１１の一端には接触手段５１１１が結合されることができる。前記接触手段５１１１は前記駆動軸５１１の上下移動距離を制限するためのリミットスイッチ５１１２と接触する部分で、前記接触手段５１１１が前記リミットスイッチ５１１２と接触する場合、制御部（図示せず）の制御下に前記駆動軸５１１が移動する進行方向が変わるため、前記駆動軸５１１は前記リミットスイッチ５１１２の間で上下移動することになる。また、前記駆動軸５１１は、図５などに示すように、第１駆動軸５１１’と第２駆動軸５１１”に分離形成できる。従来には、前記駆動軸５１１、特に前記第１駆動軸５１１’をコア５２３と結合した状態でハウジング覆板１２０を結合しなければならなく、前記駆動軸５１１、特に前記第１駆動軸５１１’とコア５２３の結合構造に耐久性などの問題点が発生したが、本発明は前記のような問題点を解決しようとするもので、これについては後述する。
【００４５】
前記吸入部５２０は前記駆動部５１０から動力を受けて動きながら前記フィルター３０に付着された異物を吸入する部分で、前記フィルター３０に付着された異物を吸入する吸入ノズル５２１が装着される吸入棒５２２と、前記吸入棒５２２に連結され、吸入された異物を移動させるコア５２３とを含むことができる。前記吸入ノズル５２１は前記フィルター３０の内面に密着して内面に付着された異物を吸入する部分で、後述する排出部５３０のイグゾーストバルブ５３３の作動による吸入力を利用してフィルター３０の内面に付着された異物を吸入する。この際、本発明は前記吸入ノズル５２１を通じて濾過されなかったバラスト水が吸入されて排出されることを防止するための構成を含んでいる。これについては後述する。前記吸入棒５２２は全体的に内部に貫通孔が形成された棒状に形成され、その一端に前記吸入ノズル５２１が形成され、その他端は前記コア５２３と連結され、吸入された異物を前記コア５２３に移動させることになる。前記吸入棒５２２は多数が前記コア５２３の外周面上に高さを異にして放射状に付着された形態に形成できる。これは、後述するように、前記コア５２３が回転しながら上下移動する場合、より容易に前記フィルター３０に付着された異物を吸入するためである。前記コア５２３は前記吸入ノズル５２１及び吸入棒５２２によって吸入、移動する異物が後述する排出部５３０を通じて排出されるように移動させる部分で、全体的に内部に空間が形成された棒状に形成できる。前記コア５２３の一端には、内部空間を通じて移動された異物が後述する排出部５３０のフラッシングチャンバー５３１に排出されるようにする排出孔５２３１が形成されることができる。また、前記コア５２３の一端は前記駆動軸５１１、特に前記第１駆動軸５１１’と連結され、前記駆動軸５１１の動きによって上下移動とともに回転運動も可能になる。
【００４６】
前記排出部５３０は前記吸入部５２０に吸入された異物を排出させる部分で、前記コア５２３の一端に形成された排出孔５２３１を通じて排出される異物を貯蔵するフラッシングチャンバー５３１と、前記フラッシングチャンバー５３１の異物が排出される通路となる排出管５３２と、前記排出管５３２の一側に形成されるイグゾーストバルブ５３３とを含むことができる。前記フラッシングチャンバー５３１は前記コア５２３の排出孔５２３１を通じて排出される異物が積もる部分で、好ましくは前記コア５２３が上下移動する距離に基づき、いずれの場合であっても前記コア５２３の排出孔５２３１から排出される異物を貯蔵することができるサイズ及び形状に形成できる。前記排出管５３２は前記フラッシングチャンバー５３１の異物が排出される通路となる部分で、前記フラッシングチャンバー５３１の一側に連結される管状に形成できる。前記イグゾーストバルブ５３３は前記排出管５３２の一側に連結され、前記吸入部５２０が前記フィルター３０の内面に付着された異物の吸入／排出のための吸入力を提供する部分で、制御部（図示せず）によって制御される。すなわち、前記イグゾーストバルブ５３３が開かれる場合は、前記排出管５３２、フラッシングチャンバー５３１、コア５２３、吸入棒５２２及び吸入ノズル５２１の内部は大気圧、つまり前記ハウジング１０の内部の高圧に比べて低圧が形成されるので、前記吸入ノズル５２１の周りのバラスト水、特に前記フィルター３０の外部の濾過されたバラスト水は気圧の低い前記吸入ノズル５２１の内部に吸入される。この際、フィルター３０の内面に付着された異物も一緒に吸入されることになり、前記イグゾーストバルブ５３３が閉まる場合は、バラスト水及び異物の吸入が中断される。
【００４７】
以下、本発明によるバラスト水処理用濾過装置の主要技術的特徴についてより具体的に説明する。
【００４８】
前述したように、従来のバラスト水処理用濾過装置において、図１に示すように、特に、前記ハウジング覆板ａ２がその上部で前記コアｃを通じて移動した異物の排出のために形成される排出部ｅと一体的に形成される構造になっているため、図２に示すように、前記ハウジング覆板ａ２をハウジング本体ａ１に結合しようとする場合は、まず前記コアｃと駆動軸ｄを互いに結合しなければならなく、その後にハウジング覆板ａ２を結合すれば（ハウジング覆板ａ２を先に結合すれば排出部ｅによってコアｃと駆動軸ｄの結合作業ができなくなるので）、両者の結合作業が容易になされにくく、特にハウジング覆板ａ２と排出部ｅが一体的に結合されているためその重量が通常１トン程度である点を考慮すれば、クレーンを利用してハウジング覆板ａ２を駆動軸ｄとコアｃ、フィルターｂ及びハウジング本体ａ１にそれぞれ正確に合わせて結合する作業がもっと難しいことを確認することができ、さらに後に分解する作業を向上させる場合にもやはり作業が複雑になる問題がある。
【００４９】
したがって、本発明においては、図５などに示すように、前記ハウジング覆板１２０を前記排出部５３０と着脱可能に形成して組立、解体及び維持保守が容易になるようにすることはもちろんのこと、前記排出部５３０は前記ハウジング覆板１２０と結合される一側に支持フランジ５３４を含み、前記支持フランジ５３４は前記ハウジング覆板１２０に形成されたコア貫通孔１２１に挿入結合されるように突設される突出段部５３４１を含み、前記ハウジング覆板１２０に形成されたコア貫通孔１２１によって前記排出部５３０を正確で容易に前記ハウジング覆板１２０に結合するようにする。
【００５０】
すなわち、本発明においては、前記ハウジング覆板１２０と排出部５３０（より具体的には前記フラッシングチャンバー５３１）が着脱可能に形成されることにより、図６に示すように、前記ハウジング本体１１０にフィルター３０とコア５２３だけが結合された状態（すなわち、コア５２３に駆動軸５１１（より具体的には前記第１駆動軸５１１’））は結合されなかった状態）で、まず前記ハウジング覆板１２０のみを結合することができるようになっているので、ハウジング１０の外部に突出する長さが長くないコア５２３の一端にコア貫通孔１２１を嵌め合わせることで、ハウジング覆板１２０を結合することが容易であるだけでなく、排出部５３０（より具体的には前記フラッシングチャンバー５３１）の重さが加わらなかったハウジング覆板１２０のみを結合すれば良いので、より容易に結合作業を行うことができることになる。その後、図７に示すように、前記コア５２３と駆動軸５１１（より具体的には前記第１駆動軸５１１’）の結合を進めた後、図８に示すように、前記排出部５３０（より具体的には前記フラッシングチャンバー５３１）を前記駆動軸５１１を含めて前記ハウジング覆板１２０に結合させることになる。この際、前記排出部５３０（より具体的には前記フラッシングチャンバー５３１）は前記ハウジング覆板１２０と結合される一側に支持フランジ５３４を含み、前記支持フランジ５３４は前記ハウジング覆板１２０に形成されたコア貫通孔１２１に挿入結合されるように突設される突出段部５３４１を含むことができる。前記排出部５３０を前記ハウジング覆板１２０に順次結合することになるため、前記排出部５３０を正確な位置に結合させることが重要であるのはもちろんのこと、容易に結合させることも重要である。この際、コア５２３が貫通されるようにハウジング覆板１２０に形成されている既存のコア貫通孔１２１によって前記排出部５３０を正確な位置に容易に結合するように、排出部５３０の一側に支持フランジ５３４を含み、前記支持フランジ５３４には、前記コア貫通孔１２１に正確に挿入されるように一定長さで突出し、コア貫通孔１２１のサイズに相応するように形成される突出段部５３４１が含まれるようにすることにより、前記排出部５３０の結合作業の際、前記突出段部５３４１を前記コア貫通孔１２１に正確に挿入させることだけで排出部５３０をハウジング覆板１２０に正確で容易に結合させることができることになる。前記突出段部５３４１の挿入の際には、前記突出段部５３４１とコア５２３の間にブッシング１２２を挿入することで、回転及び上下移動を繰り返すコア５２３の外周面が前記突出段部５３４１に直接接触して損傷することを防止するとともに前記コア５２３がブッシング１２２に押し込まれて正確に垂直を維持するようにする。前記のように、前記ハウジング覆板１２０と排出部５３０（より具体的には前記フラッシングチャンバー５３１）が着脱可能に形成される場合には、分解作業においてもやはり容易に作業を行うことができ、特に駆動軸５１１（より具体的には前記第１駆動軸５１１’）とコア５２３の結合部分に問題が発生してこれを補修しなければならない場合においても、前記ハウジング覆板１２０の分解なしに前記排出部５３０のみを分離した後に補修作業を行うことができる利点がある。また、ノズル、フィルターなどの内部構成品の修理または入れ替えの際にも、排出部５３０とハウジング覆板１２０の結合を解除し、ハウジング覆板１２０のみを持ち上げることができるので、修理や入れ替えが容易になる。
【００５１】
また、従来のバラスト水処理用濾過装置においては、図３に示すように、前記コアｃと駆動軸ｄの結合において、前記駆動軸ｄをコアｃに一定部分挿入した後に前記コアｃの外周面に挿通するスプリングピンｃ１によって両者を結合することになる。このときに使われるスプリングピンｃ１は、その内部に中空が形成され、一側が切開されることにより、挿入された後に弾性によってコアｃと駆動軸ｄの結合を堅固にするように形成される構造を成す。この場合、前記スプリングピンｃ１は内部に中空が形成されているため強度が低くなるしかなく、よってひんぱんな駆動軸ｄとコアｃの上下及び回転運動によって破損する可能性が高くて耐久性が低い問題があり、さらに前記スプリングピンｃ１は前記コアｃの外周面に挿通するのでほぼコアｃの直径と同じ長さに形成される。この際、ひんぱんな駆動軸ｄとコアｃの上下及び回転運動またはその他の振動などによってスプリングピンｃ１の弾性が弱くなってスプリングピンｃ１が外部に一定部分だけ抜け出れば、図４に示すように、後続の分解または入れ替えの作業のために前記ハウジング覆板ａ２を持ち上げる場合、ハウジング覆板ａ２が抜け出たスプリングピンｃ１の一側にかかることになり、クレーンによるハウジング覆板ａ２の分解作業も一層難しくなる問題がある。
【００５２】
したがって、本発明においては、図９などに示すように、前記コア５２３が前記駆動軸５１１、より具体的には前記第１駆動軸５１１’と結合される一側に突設される別途の駆動軸結合部５２３２を形成することで、前記駆動軸結合部５２３２で結合手段５４０によって前記駆動軸５１１と結合されるようにする。この際、前記結合手段５４０は中実キーでなり、結合後に前記駆動軸結合部５２３２に熔接されるようにし、特に前記結合手段５４０と前記駆動軸結合部５２３２の外径を前記コア５２３の外径より小さく形成することで結合手段５４０の耐久性を高めるとともに前記排出部５３０または前記ハウジング覆板１２０の組立や解体を容易にすることができるようにする。
【００５３】
すなわち、本発明においては、前記コア５２３と駆動軸５１１（より具体的には、前記第１駆動軸５１１’）の結合のために前記コア５２３の一側に突設される別途の駆動軸結合部５２３２を形成する。前記駆動軸結合部５２３２は、図９及び図１１に示すように、下部をなす支持部５２３２２から上側に突出部５２３２３が突設され、（前記突出部５２３２３は後述する突出端５１１６との容易で堅固な結合のために突出端５１１６を左右側で収容する対になることができる）、前記突出部５２３２３には第１連結孔５２３２１が形成される。また、前記駆動軸５１１は前記駆動軸結合部５２３２に結合される一側に突設される突出端５１１６に前記第１連結孔５２３２１と同一線上に位置する第２連結孔５１１３が形成され、結合手段５４０が前記第１及び第２連結孔５２３２１、５１１３に挿入結合されることにより前記コア５２３と駆動軸５１１を結合させる。特に、図９に示すように、前記駆動軸結合部５２３２の外径Ｄ１と前記結合手段５４０の外径Ｄ２を前記コア５２３の外径Ｄ３より小さく形成することにより、前記排出部５３０、より具体的には前記フラッシングチャンバー５３１を結合する場合、あるいは、図１０に示すように、前記排出部５３０を解体する場合、コア５２３の外周面に沿って抜け出る前記支持フランジ５３４の内径または前記突出段部５３４１が前記駆動軸結合部５２３２または結合手段５４０と干渉しないでなだらかに抜け出ることができるので、解体作業をより容易になすことができることになる。
【００５４】
また、本発明において、前記結合手段５４０は内部が満たされた中実キーのような構成でなるとともに、その一端には突出したヘッド５４１が形成され、その他端は前記駆動軸結合部５２３２から一定長さだけ突出して駆動軸結合部５２３２に熔接されることにより、結合手段５４０の耐久性を増大させることを特徴とする。前述したように、前記駆動軸５１１とコア５２３はフィルター３０の異物除去のために持続的に回転及び上下移動を繰り返すことになり、これによる作用及び振動などによって駆動軸５１１とコア５２３を結合させている前記結合手段５４０が破損する可能性、及び外部に抜け出る可能性が常に存在するため、前記結合手段５４０を従来のように内部が空いている中空状のスプリングピンのような構成に形成する代わりに、内部が満たされた棒状のキーに形成することにより、外力または振動によって結合手段５４０が易しく破損しないように耐久性を向上させることができることになる。特に、中実キーでなる前記結合手段５４０は、一端に突出したヘッド５４１が形成され、他端は駆動軸結合部５２３２から一定長さ突出してから駆動軸結合部５２３２に熔接されることで、持続的な外力または振動が加わっても、結合手段５４０が定位置を離脱して一側に抜け出ることにより駆動軸５１１の力をコア５２３に正常に伝達することができなくなるかあるいは両者の結合が解除されるかあるいは後続の前記排出部５３０やハウジング覆板１２０の解体作業が円滑にできなくなることを防止することができることになる。
【００５５】
また、従来のバラスト水処理用濾過装置においては、濾過装置が設置される所が船舶などの特殊な環境にあるため、濾過装置が設置される空間（特に、上側空間）に余裕がなく一定の制約がある場合が多い。このような状態で、補修のために前記コアｃをハウジングａから抜き取ろうとする場合、駆動軸ｄとコアｃが連結された状態では上側空間の制約によって両者を抜き取ることができないから、このような場合にも必ず駆動軸ｄとコアｃを先に分解しなければならなく、後にまた両者を結合設置しなければならない問題がある。
【００５６】
したがって、本発明においては、図１１などに示すように、前記駆動軸５１１（より具体的には前記第１駆動軸５１１’）の前記突出端５１１６の一側角５１１４を面取りするかあるいは丸形状に形成することで、前記駆動軸５１１が結合手段５４０によって前記コア５２３に結合された状態でも必要によって前記駆動軸５１１を前記結合手段５４０を中心に回転させることができるので、濾過装置が設置される空間、特に上側空間の空間的制約がある所でも前記駆動軸５１１とコア５２３の結合を解体せずに両者をハウジング１０から容易に抜き取ることができることになる。すなわち、上側空間の空間的制約があるため、前記駆動軸５１１が立てられた状態では前記駆動軸５１１とコア５２３をすべて抜き取ることができない状態の場合、図１２に示すように、前記駆動軸５１１を面取りするかあるいは丸形状の一側角５１１４の方向に前記結合手段５４０を中心に回転させて前記駆動軸５１１の高さを減らすことにより、前記駆動軸５１１とコア５２３が結合されたままで両者をハウジング１０から抜き取ることができることになり、以後にさらにコア５２３と駆動軸５１１をハウジング１０に結合させるとき、別にコア５２３と駆動軸５１１をまた結合しなければならない煩わしさを無くすことができることになる。
【００５７】
また、前記駆動軸５１１（より具体的には前記第１駆動軸５１１’）の前記突出端５１１６の他側角５１１５、つまり前記一側角５１１４に対向する側の角は図１１に示すように直角を成すように形成され、前記コア５２３に結合された前記駆動軸５１１が動力伝達過程中に前記他側角５１１５によって垂直を維持するようにすることにより、前記駆動軸５１１の上下及び回転移動が前記コア５２３に同一に伝達されるようにする。
【００５８】
また、従来のバラスト水処理用濾過装置においては、フィルターの内部に付着された異物を吸入する吸入ノズルがフィルターの内面に密着しにくいとともに、吸入ノズルと吸入棒の間の連結部品も密閉されないため、フィルター異物の洗浄作業の際、吸入ノズルを通じて、いまだフィルターによって濾過されなかったフィルター内部のバラスト水が流入して排出部を通じて外部に排出される問題が発生している。
【００５９】
したがって、本発明においては、図１３などに示すように、前記吸入ノズル５２１が前記フィルター３０に接触し、異物が流入することができる通孔５２１１１をなすフィルター接触部５２１１と、前記フィルター接触部５２１１に結合され、前記通孔５２１１１を通じて流入した異物を前記吸入棒５２２に案内する案内部５２１２と、前記フィルター接触部５２１１及び案内部５２１２を遊動させる弾性力を提供する弾性手段５２１３（たとえば、スプリング）と、前記吸入棒５２２に連結される吸入棒結合部５２１５に結合されて前記弾性手段５２１３の一端を支持する支持部５２１４とを含み、前記フィルター接触部５２１１と案内部５２１２、前記吸入棒結合部５２１５と支持部５２１４、及び前記支持部５２１４と案内部５２１２の間の結合部位にはそれぞれ密閉手段５２１６（たとえば、Ｏリング）が含まれることにより、前記フィルターの内面の異物洗浄作業の際、濾過されなかったバラスト水が前記吸入ノズル５２１を通じて流入し排出部５３０を通じて排出されることを防止することができる。
【００６０】
すなわち、本発明においては、前記吸入ノズル５２１において前記フィルター３０の内面と接触する部位である前記フィルター接触部５２１１及び／または案内部５２１２がフィルター３０の内面に密着するように別途の弾性手段５２１３の弾性力で前記フィルター接触部５２１１及び／または案内部５２１２を持続的に加圧することができるようにすることで（前記弾性手段５２１３は吸入ノズル５２１の外部に露出するように形成できる）、洗浄作業の際、前記フィルター接触部５２１１の通孔５２１１１を通じて、フィルター３０の内部の濾過されなかったバラスト水が流入することを防止することになる。また、前記吸入ノズル５２１を形成するそれぞれの構成部が結合する部位を通じて吸入ノズル５２１が位置するフィルター３０の内部の濾過されなかったバラスト水が流入することも遮断するために、前記フィルター接触部５２１１と案内部５２１２、前記吸入棒結合部５２１５と支持部５２１４、及び前記支持部５２１４と案内部５２１２の間の結合部位にそれぞれ前記密閉手段５２１６を形成することで、濾過されなかったバラスト水が前記吸入ノズル５２１を通じて流入し排出部５３０を通じて排出されることを根本的に予防することができることになる。前記密閉手段５２１６としてはＯリングを活用することが好ましい。
【００６１】
以上、本発明の好適な実施例を説明したが、このような実施例は本発明の技術的思想を具現する一実施例であるだけで、本発明の技術的思想を具現する限り、どの変更例または修正例も本発明の範囲に属するものとして解釈されなければならない。
【産業上の利用可能性】
【００６２】
本発明は、ハウジングの上側に結合されるハウジング覆板と排出部を着脱可能に形成することで濾過装置の組立、解体及び維持保守が容易なバラスト水処理用濾過装置に適用可能である。
【符号の説明】
【００６３】
１０  ハウジング
１１０  ハウジング本体
１１１  流入部
１１２  流出部
１２０  ハウジング覆板
１２１  コア貫通孔
１２２  ブッシング
３０  フィルター
５０  自動洗浄部
５１０  駆動部
５１１  駆動軸（５１１’  第１駆動軸、５１１”  第２駆動軸）
５１２  モーター
５１１１  接触手段
５１１２  リミットスイッチ
５１１３  第２連結孔
５１１４  一側角
５１１５  他側角
５１１６  突出端
５２０  吸入部
５２１  吸入ノズル
５２２  吸入棒
５２３  コア
５２１１  フィルター接触部
５２１１１  通孔
５２１２  案内部
５２１３  弾性手段
５２１４  支持部
５２１５  吸入棒結合部
５２１６  密閉手段
５２３１  排出孔
５２３２  駆動軸結合部
５２３２１  第１連結孔
５２３２２  支持部
５２３２３  突出部
５３０  排出部
５３１  フラッシングチャンバー
５３２  排出管
５３３  イグゾーストバルブ
５３４  支持フランジ
５３４１  突出段部
５４０  結合手段
５４１  ヘッド
ａ  ハウジング
ａ１  ハウジング本体
ａ２  ハウジング覆板
ｂ  フィルター
ｃ  コア
ｃ１  スプリングピン
ｄ  駆動軸
ｅ  排出部
【図１】
0005708678.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
0005708678.tif 000006
【図６】
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【図７】
0005708678.tif 000008
【図８】
0005708678.tif 000009
【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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