KR100386898B1

KR100386898B1 - 세척장치

Info

Publication number: KR100386898B1
Application number: KR1019960002002A
Authority: KR
Inventors: 헨리 진벡 라르스
Original assignee: 헨리 진벡 라르스
Priority date: 1995-01-30
Filing date: 1996-01-30
Publication date: 2003-08-21
Also published as: DE69607046D1; NO960355L; US5673717A; JP3754480B2; NO313871B1; JPH08252552A; DK0723909T4; EP0723909B2; EP0723909A1; NO960355D0; DK0723909T3; KR960028989A; EP0723909B1

Abstract

본 발명은 탱크, 바람직하게는 선박의 탱크 내부를 세척하기 위한 세척 장치에 관한 것으로서, 공급관(10) 내에는 터빈 장치(8)의 터빈 휠(13)이 장착되며 이 터빈 휠(13)은 공급관(10) 내에 형성된 세척액의 유동에 의해 구동하고, 또한 터빈 휠(13)은 공급관(10) 외부에 설치된 구동 조립체를 동작시키고 세척액 파이프를 회전시키며 동시에 세척 노즐(7)을 회전 및 선회시킨다. 상기 터빈 휠(13)의 회전 운동을 자기력에 의해 공급관(10)의 내부로부터 공급관(10)의 외부에 설치된 구동 조립체(9)로 전달하기 위하여 자기 커플링(50)이 제공된다. 더욱이, 터빈 휠(13)은 회전 속도를 감소 및 증가시킬 수 있도록 변위 가능하게 장착된다.

Description

세척 장치

본 발명은 탱크의 내부를 세척하기 위한 세척용 장치로서, 특히 선박에 사용되는 탱크의 내부를 세척하기 위한 세척 장치에 관한 것이다. 상기 세척 장치에는 하나 이상의 세척액 파이프가 탱크 내에서 회전 가능하도록 제공되고, 상기 세척액파이프는 이 세척액 파이프에 대해 피봇 운동 가능하게 장착된 하나 이상의 세척 노즐을 가지며, 또한 세척액 파이프에는 세척액을 공급하기 위하여 공급관이 제공되고, 상기 세척액 파이프를 통해서 탱크 내부로 세척액의 제트를 직접 분사하기 위해 적용된 세척 노즐 쪽으로 세척액을 공급하며, 터빈 장치 내의 터빈 휠은 이 터빈 휠이 공급관내의 세척액의 유동에 의해 구동되도록 공급관내에 장착되며, 또한 터빈 휠은 공급관의 외측애 설치된 구동 조립체를 구동시키고 세척액 파이프를 회전시키는 동시에 세척 노즐을 회전 또는 선회시킨다.

이러한 종류의 세척 장치에 있어서, 터빈 장치는 상기 공급관의 구멍을 통해 공급관 외부로 연장된 회전 구동 수단을 통해서 구동 조립체와 협동한다.

그렇지만, 회전 구동 수단과 공급관의 벽 사이의 구멍을 효과적이고 내구성있게 밀봉하는 것은 어려운 문제이다.

본 발명의 목적은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명에 따라 상술한 세척 장치에 청구항 제 1 항의 특징을 부여함으로써 가능하다.

세척 장치는 상기 특징을 따른 자기 커플링(magnetic coupling)을 포함하기 때문에, 터빈 장치의 회전 운동은 공급관의 벽 내에서 구동 장치를 회전시키는 보링 구멍 없이 구동 조립체에 전달될 수 있으며, 상기 구멍으로 인하여 발생될 수 있는 밀봉 문제를 해결할 수 있다. 또한 본 발명의 특징을 따른 자기 커플링의 내부 자기 몸체가 밀폐된 공간 내부에 설치되기 때문에, 공급관을 따라 흐르는 응집성 화학물질(aggressive chemicals)이 내부 자기 몸체에 부착되지 않으며, 따라서 자기 몸체를 손상시키지 않는다.

청구항 제 8 항으로부터 명확히 알 수 있는 바와 같이 자기 커플링은 속도 조정을 위해 이동 가능한 터빈 휠과 결합된다. 이로써, 간단하고 내구력있는 세척 장치를 얻을 수 있다.

이하에서, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 더욱 상세히 설명한다.

도면에서는 탱크의 내부 세척용 세척 장치(1), 특히 선박의 탱크 내부를 세척하기 위한 세척 장치를 도시하며, 제 1 도에서는 상기 세척 장치의 상부 또는 정상 측부(3)를 일점쇄선으로 도시한다. 이외에도, 세척 장치(1)는 선박의 탱크(2) 정상 측부(3) 전체에 걸쳐 장착되는 장착판(4)을 구비한다. 세척 장치(1)는 입구 하우징(5)과, 세척 노즐(7)을 갖는 세척액 파이프(6)와, 터빈 장치(8)와, 구동 조립체(9)를 구비한다. 입구 하우징(5)은 장착판(4)에 부착되어 장착판(4)의 정상에 설치된다.

세척액 파이프(6)는 입구 하우징(5) 상에서 회전 가능하게 장착되며 이 입구 하우징으로부터 세척하고자 하는 선박의 탱크(2) 내로 돌출된다. 세척 노즐(7)은 세척액 파이프(6)에 대해 피봇 가능하게 장착되어 상기 세척액 파이프(6)가 회전하는 동안 세척액 파이프에 대해서 선회 또는 회전할 수 있도록 적용된다. 터빈 장치(8)는 공급관(10) 내부에 설치되어 세척액(11)을 세척액 파이프(6)에 공급하기 위해 사용되며, 상기 공급관을 통해서 세척액(11)을 선박의 탱크(2) 내로 세척액의 제트(12)를 분사하는 세척 노즐(7)까지 세척액 파이프(6)에 공급한다.

공급관(10) 내부의 세척액의 유체는 압축성이며 세척액(11)의 종류는 세척하고자 하는 탱크에 저장된 물질에 따라 선택된다. 그러므로, 세척액은, 예를 들어차갑거나 뜨거울 수 있고 첨가물을 가질 수도 갖지 않을 수도 있다. 선박의 탱크(2)가 기름을 담고 있다면, 세척액은 탱크 내부 측부의 오염물을 제거하기 위해 사용되는 가열된 기름일 수 있다.

터빈 장치(8)는 상기 유체가 공급관(10)을 통해서 세척액 파이프(6)까지 흐를 때 세척액(11)에 의해 회전되는 터빈 휠(13)을 구비한다. 터빈 휠(13)은 공급관(10) 외부에 설치된 구동 조립체(9)를 작동시킨다. 다시, 구동 조립체(9)는 세척액 파이프(6)를 회전시키며 동시에 세척 노즐(7)을 회전 또는 선회시킨다.

터빈 장치(8)의 터빈 휠(13)은 바람직하게는 평기어 형태의 구동 기어(14)를 작동시키며, 이 구동 기어는 실질적으로 입력축(15)과 구동 조립체(9)의 출력축(16)의 기어비를, 예를 들어 1:30의 비율로 구성하여 터빈 휠(13)에 의한 입력축(15)의 회전 속도보다 출력축의 회전 속도가 더 빠르도록 적용된다.

출력축(16)은 구동 조립체(9)의 일부를 형성하며, 회전 기어(18)에 회전 운동(제 5 도, 화살표 A)을 전달하고, 운동 전달 장치의 일부를 형성하는 부재를 회전시키도록 전달하는 운동 전달 장치(17)와 결합하며, 상기 회전 기어의 회전 운동(제 5 도, 화살표 B)은 세척액 파이프(6)를 회전시킬 수 있도록 세척액 파이프(6)를 향하여 하향 운동 전달 수단(19)을 통과하여 전달된다. 상기 운동 전달 장치(17)와 회전 기어(18)는 다른 적당한 방법이나 세척 장치에서 사용되는 종래의 장치로서 설계될 수 있기 때문에 개략적으로만 도시한다.

또한, 운동 전달 장치(17)는, 예를 들어 출력축(20)을 통해서, 또 다른 운동 전달 장치(21)애 회전 운동을 전달하며, 상기 회전 운동(제 5 도, 화살표 C)은 리프팅 기어(22: lifting gear)로 전달되고, 상기 리프팅 기어(22)의 일부분을 형성하는 수단의 회전 운동은 상기 리프팅 기어 부분을 형성하는 또 다른 수단으로 전달되어 상기 또 다른 수단은 선형적으로 왕복 운동(제 5 도 화살표 D)을 수행한다. 리프팅 기어(22)의 왕복 수단은 종축 방향으로 왕복 운동을 수행하는 연장 구동 수단(23)을 동작시킨다. 이 연장 구동 수단(23)은 세척액 파이프(6) 내로 하향하는 구동 돌출부(24)와, 구동 휠(7a)과, 각 세척 노즐(7)의 기어 휠과 결합하는 치차를 구비하며 상기 세척 노즐(7)이 연장 구동 수단(23)의 왕복 운동을 수행할 때 세척액 파이프(6)에 대해 수평축 주위를 회전 또는 선회한다.

터빈 휠(13)은 공급 관(10)의 인접 부재(25)에 대해 변위할 수 있도록 장착된다. 바람직하게는, 상기 인접 부재(25)는 튜브 형태이다. 또한, 터빈 휠(13)과 상기 인접 부재(25)는 세척액에 적용되며, 상기 터빈 휠(13)과 인접 부재(25) 사이에 한정된 관류 공간(40: through-flow space)의 관류 영역이 터빈 휠(13)에 대해 인접 부재(25)를 변위시키거나 인접 부재(25)에 대해 터빈 휠(13)을 변위시키도록 조정한다.

관류 영역을 조정하므로써 관류 공간(40)을 통과하는 세척액의 유동 속도가 변화될 수 있으며, 따라서 터빈 휠(13)의 운동 에너지나 회전 속도도 변화될 수 있다.

상기 터빈 휠(13)의 속도과 운동 에너지의 변화는 속도를 유지하는 동안 터빈 휠(13)의 상류측 공급관(10)에 세척액(11)을 분배하는 펌프 시스템(도시 안함)에 의해서 수행될 수 있다.

바람직하게는, 서로 인접한 상기 인접 부재(25)나 터빈 휠(13)의 변위는 세척액의 유동 방향이나 그 역방향으로 변화한다.

터빈 휠(13)의 운동 에너지나 회전 속도의 개별적인 변화를 신속하게 수행하기 위하여, 상기 튜브형 부재(25)에 대한 터빈 휠(13)의 변화는 공급관(10)의 외측에서 손으로 설정 가능한 설정 장치(26) 등에 의해 수행되는 데, 이때 설정을 위해서 공급관(10)을 개방할 필요가 없다.

실시예에 있어서, 터빈 휠(13)은 설정 섹터(S: setting sector) 내에서 인접부재(25)에 가까운 위치나 그 반대 위치로 변위시킬 수 있으므로 세척액의 유동이 저속도일 때, 관류 공간(40)에서 터빈 휠을 작동시키기 불충분한 유동 속도로부터 상기 터빈 휠(13)을 작동시키기 충분한 유동 속도까지 부분적으로 증가시킬 수 있다.

실시예에 있어서, 터빈 휠(13)은 수직축(27) 상에 장착되며 공급관(10) 중에서 수직 부분에 설치된다. 수직축(27)의 하부는 설정 장치(26)에 대해 회전 가능하게 장착되며 수직축(27)의 상부는 터빈 휠(13)로부터 구동 조립체(9)까지 회전 운동을 전달하는 회전 운동 전달 수단(28)과 결합하여 상기 수직축(27)이 회전 운동 전달 수단(28)애 대해 변위 가능할 뿐만 아니라 회전 운동을 전달하기 위한 결합 장치를 구동할 때 변위 가능하다. 이를 위하여, 수직축(27)은 회전 운동 전달 수단(28)의 슬리브형 부재(29)와 결합할 수 있고 상기 수직축은 슬리브형 부재(29)에 제공된 슬롯(21)과 변위 가능하게 결합된 핀(36)을 포함할 수 있다.

바람직하게는, 터빈 휠(13)은 유체(11)의 유동 방향(F)을 따라 원추형으로테이퍼진 허브(32)와 이 허브 상에 양호하게 고정되며 외부를 향하는 다수의 터빈 블레이드(33)로 구성되는 데, 이 터빈 블레이드(33)는 터빈 휠(13)의 종방향과 세척액(11)의 유동 방향(F)에 대해 경사진다. 각 터빈 블레이드(33)는 평면 형태이거나 아치형일 수 있으며 상기 블레이드나 이 블레이드의 일부분은 종축에 대해 40 내지 50°의 각도로 연장할 수 있다. 수직축(27) 상에, 그리고 세척액(11)의 유동 방향(F)으로 허브(32)의 전방에는 유선 노즈 부재(34: streamline nose member)가 장착되고, 허브(32)는 핀(35)이나 이와 유사한 장착 부품에 의해 수직축(27) 상에 회전 불가하게 장착된다.

튜브형 부재(25)는 공급관(10)의 리세스에 삽입되며, 예를 들어 장착 스크류(37)와 같은 적어도 하나의 장착 수단에 의해 정위치에 유지되는 개별 부재일 수 있는 데, 여기서 장착 스크류(37)는 공급관(10)의 벽을 통해 외부로부터 튜브형 부재(25) 내에 나사 물림 형태로 조여질 수 있다.

튜브형 부재(25)는 세척액(11)의 유동 방향(F)을 따라 원추형으로 테이퍼진 허브(32)의 외측(39)과 같이 원추형 내측면(38)을 갖는다. 튜브형 부재(25)의 내측면(38)과 허브(32)의 외측면(39)은 평행하며, 이로써 동일 폭의 관류 공간(40)이 허브(32)의 외측면(39)과 튜브 부재(25)의 내측면(38) 사이에 한정된다. 또한, 터빈 블레이드(33)의 외부 에지(38)를 측면에서 볼 수 있듯이, 튜브형 부재(25)의 내측면(38)에 평행한 터빈 휠(13)은 내측면(38)과 밀접하게 내측면의 전체 길이만큼 연장된 터빈 블레이드(33)의 외부 에지(41) 중 하나로 설정될 수 있으며, 이로써, 상기 터빈 휠(13)은 관류 공간(40: 유동이 통과하는 영역)의 크기가 최소가 되는지점에서 상기 설정 섹터(S: 제 3 도 표시)의 종단 위치에 위치하며, 또는 상기 내측면(38)으로부터 어느 정도 떨어진 또 다른 종단 위치에서 관통 영역(40)의 크기가 최대가 될 수 있다.

바람직하게는, 터빈 휠(13)은 설정 섹터(S) 내의 다양한 위치에서 설정 가능하며, 모든 설정 위치에서 허브(32)가 튜브형 부재(25)의 내측에 위치될 수 있다.

설정 장치(26)는 도시한 실시예에 있어서, 공급관(10)의 외측면으로부터 설정할 수 있는 변위 이동 수단을 포함한다. 상기 변위 이동 수단은, 예를 들어 수나사(43)를 가지며 외단부는 닫혀 있고 내단부는 열려 있는 설정 슬리브(42)이다. 설정 슬리브(42)는 공급관(10)의 벽과 수나사(43) 상의 나사 구멍(44) 내로 나사 운동하는 데, 설정 슬리브의 설정 위치에는 슬리브(42)를 고정하는 접시형 나사가 존재한다. 슬리브(42)를 설정할 때, 수직축(27)의 단부면에 설치된 경금속 몸체(47)를 통해 결합하는 구형 베어링 소자(46)가 양호하게 제공된다. 구형 베어링 소자(46)를 정위치에 고정하기 위해서 로크 링(48: lock ring)이 설정 슬리브(42)에 설치될 수 있으며, 또한 수직축(27)용 래디얼 베어링(49)이 상기 슬리브(42)에 설치될 수 있다.

제 2 도의 위치로부터 설정 슬리브(42)를 공급관(10) 내로 나사 운동시킴으로써, 수직축(27)과 터빈 휠(13)은 튜브형 부재(25)에 대해 이동하며, 이로써 관류 공간(40: 관류 영역)의 크기는 증가한다. 이때, 터빈 휠(13)에서 세척액 유동(E)의 속도와 이로 인한 터빈 휠(13)의 회전 속도와 운동 에너지는 감소한다.

터빈 휠(13)에 인접한 튜브형 부재(25)는 다른 방법으로 설치되거나 설계될수 있으며 하나 이상의 부품으로 구성될 수 있다. 또한 상기 인접 부재(25)는 터빈 휠(13)에 대해서 이동할 수 있으며 터빈 휠 뿐만 아니라 상호 상대 운동할 수 있는 인접 부재(25)를 상응하게 이동시킬 수 있다.

터빈 휠(13)은 도시한 바와 다른 형테일 수도 있으며 도시한 위치와는 다른 공급관(10) 위치에 설치될 수 있다.

추가로, 설정 장치(26)는 다른 방법으로 설계될 수 있으며 도시한 위치와 또다른 위치에 설치될 수 있다.

회전 운동 전달 수단을 공급관(10) 내에 유지하기 위하여 구멍을 형성하거나 보링을 실시하지 않기 위해서, 내부 공급관(10)으로부터 공급관 외부에 설치된 구동 조립체(9)까지 터빈 휠(13)의 자기력에 의한 회전 운동을 전달하도록 자기 커플링(50)이 제공된다.

바람직하게는, 자기 커플링(50)은 공급관(10)의 내부에 설치된 내부 자기 몸체(51)와 공급관(10)의 외부에 설치된 외부 자기 몸체(52)를 구비한다.

자기 몸체(51, 52)는 이 몸체들 사이의 자기력이 자기 몸체(51)의 회전 운동을 외부 자기 몸체(52)로 전달할 수 있는 상호 관련 위치에 설정된다.

바람직하게는, 내부 및 외부 자기 몸체(51, 52)는 영구 자석으로 형성되며, 또한 바람직하게는, 상기 영구 자석의 형상은 환형이다. 자기 몸체들의 내경과 외경은 동일하며 축방향으로 연장된 자기 커플링(50)의 공통 중심축에 중심 설정된다.

내부 자기 몸체(51)와 공통 공급관(10)의 폐쇄 벽부(54)를 유지하는 유지 수단(53) 사이에서, 내부 자기 몸체(51)에는 폐쇄 벽부(54)를 향하는 부하를 자기 커플링(50)에 의해 발생된 자기력에 의해 폐쇄 벽부(54)로 전달하기 위하여 하나 이상의 지지 베어링(55)이 제공된다.

도시한 실시예에 있어서, 지지 베어링(55)은 환형 내부 자기 몸체(51)의 내부 유지 수단(53)애 대해 반경 방향으로 장착된다.

내부 자기 몸체(51)는 공급관(10)에 대해서 폐쇄된 공간에 제공된다. 내부 자기 몸체(51)가 유지 수단(53)에 제공되면, 상기 공간은 그루브(56) 역할을 한다. 또한, 그루브(56)는 내부 자기 몸체(51)를 그루브(56)의 정위치에 고정할 수 있는 캡(57)에 의해 폐쇄될 수 있다.

유지 수단(53)에 있어서, 그루브(56)의 내부에는 지지 베어링(55)용으로 또다른 그루브(58)가 제공될 수 있으며, 지지 베어링은 캡(57)의 중앙 구멍을 통하여 상기 그루브(58)와 결합한다.

폐쇄 벽부(54)는 구멍을 개방하기 위해서, 개방된 터빈 장치(8)와 공급관(10)의 내부에 설치되도록 자기 커플링(50)의 일부분을 공급관(10)으로부터 빼었다 넣었다 함으로써 공급관(10)에서 이동 가능하게 장착된다.

바람직하게는, 유지 수단(53)은 축방향 및 반경 방향 베어링 소자(59)를 통해서, 내부 자기 몸체(51)와 터빈 장치(8) 사이의 공급관(10)에 설치된 베어링 슬리브(60) 내에 장착된다. 베어링 슬리브(60)는 공급관(10)에 대해서 분리 가능하게 장착되며 내부 자기 몸체(51)와 터빈 장치(8)를 분리함으로써 구멍을 통해서 공급관으로부터 이동할 수 있다. 베어링 슬리브(60)는 적어도 세척액(11)이 유동하는주요 유동 경로 옆에 설치된 공급관(10)의 공간 내부에 제공된다.

바람직하게는, 베어링 슬리브(60)는 내부 자기 몸체(51)로서 유동 경로와 공간(62) 사이의 배수구(61)를 구비하며, 이 때문에 베어링 슬리브(60)는 공급관(10)의 수압에 의해서 내부 자기 몸체(51)를 향하는 방향으로 가압되지 않는다.

외부 자기 몸체(52)는 상술한 입력축(15)에 부착된 외부 부착 수단(63)에 장착된다. 외부 유지 수단(63)은 터빈 장치(8)를 분리하는 동안 제거 용도로 사용되는 스크류(65)에 의해 공급관(10) 상에 분리 가능하게 장착된 장착 수단(64) 내에 설치된다.

자기 커플링(50)의 내부 자기 몸체(51)와 외부 자기 몸체(52)는 상술한 것과는 다른 형태일 수 있으며, 그들은 다른 방법으로 설계될 수 있을 뿐만 아니라 다른 방식으로 장착될 수 있다. 자기 몸체는, 예를 들어 환형일 수 있으며, 자기 몸체들 중 한쪽 내부에서 상대방에 대해 설치될 수 있다.

리프팅 기어(22)는 종방향으로 이동 가능하게 장착된 나사 부재(66)를 포함하며 이 나사 부재(66)는 로드(67)를 통해 연장 구동 수단(23)과 결합한다. 환형 부품(유지)은 나사 부재(66) 주위에 회전 가능하게 장착되며 상기 환형 부품(유지)은 운동 전달 장치(21)에 의해 회전 방향(H: 제 7 도에 도시함)으로 회전하는 운동 전달 수단(69)을 관통한다.

환형 부품(68) 상에는 캐리어(70)가 장착되며, 상기 캐리어는 나사 부재(66)의 나사와 결합한다. 이들은 서로 다른 나사 방향을 갖는 두 개의 나사(71, 72)를 포함하는 데, 다시 말하면 한쪽 나사(71)는 나선형으로 상향 운동하며 다른쪽나사(70)는 나선형으로 하향 운동한다. 상기 나사들은 변환 부분(73)을 통해서, 그리고 정상부에서 변환 부분(74)을 통해서 서로 아래쪽으로 넘어들어가며, 그 결과 양나사(71, 72)들은 무한 나사를 구성한다.

캐리어(70)가 나사 부재(66) 주위를 회전할 때, 무한 나사(71, 72)와 결합하기 때문에 나사 부재(66)를 이동시킬 수 있고 연장 구동 수단(23)은 위쪽으로 이동하여 세척 노즐(7)은 한쪽 방향으로 회전 및 선회한다.

나사 부재(66)가 일정 거리를 위쪽으로 이동하면, 캐리어(70)는 변환 부분(73)을 통해서 넘어가며(제 7 도), 하향 구동 나사(72)와 맞물려 결합하거나 상향 연장 나사(71)와 결합되고, 캐리어(70)는 나사 부재(66)를 아래쪽으로 이동시킬 것이며 이로 인해 세척 노즐(7)을 반대 방향으로 회전 또는 선회시킬 것이다. 나사 부재(66)가 일정 거리를 하향 이동했을 때, 캐리어(70)는 변환 부분(74)을 통해서 상향 구동 나사(71)와 결합하거나 하향 구동 나사(72)와 결합하며, 이로 인하여 캐리어(70)는 다시 한번 나사 부재(66)를 상향 이동시킨다.

상술한 바와 같은 무한 나사(71, 72)를 이용함으로써, 나사 부재(66) 주위에서 동일 방향이나 한쪽 방향으로의 캐리어 회전 운동(H)에 의해 상기 부재(66)와 충돌없이 상방향과 하방향으로 선택적으로 변위할 수 있는 데, 다시 말해서 나사 부재(66)는 연속 왕복 운동(D)을 수행한다.

나사 부재(66)가 캐리어(70)로 인하여 회전하는 것을 방지하기 위해서, 상기 나사 부재(66)는 리프팅 기어(22)의 프레임(76) 상에 장착된 키(77)에 의해 결합되는 종방향 키 그루브(75)를 구비한다.

리프팅 기어(22)는, 캐리어(70)가 한쪽 방향으로 연속 회전하는 동안 나사 부재(66)를 왕복 운동시키도록 설계될 수 있다. 따라서, 나사 부재(66)와, 이 나사 부재(66)의 회전을 방지하는 캐리어(70)나 수단(75, 77)들은 도시하여 설명한 것과 다른 방법으로 설계될 수도 있다.

제 1 도는 본 발명에 따른 장치를 구비한 세척 장치(Flushing device)를 부분적으로 도시한 측면도.

제 2 도는 제 1 도에 도시한 세척 장치의 일부를 형성하는 공급관과 이 공급관에 장착된 터빈 장치를 도시한 단면도.

제 3 도는 또 다른 위치에 있는 터빈 장치를 구비한 제 2 도에 따른 공급관을 도시한 도면.

제 4 도는 제 3 도의 터빈 장치를 선 IV-IV를 따라 절취하여 도시한 단면도.

제 5 도는 제 1 도에 도시한 세척 장치의 일부를 형성하는 구동 조립체와 상기 조립체와 연결된 부재를 개략적으로 도시한 도면.

제 6 도는 제 5 도에 따른 구동 조립체의 부재를 개략적으로 도시한 부분 단면도.

제 7 도는 제 6 도에 도시한 구동 조립체의 일부를 형성하는 부재를 선 VII-VII을 따라 절취하여 도시한 단면도.

제 8 도는 제 6 도에 도시한 구동 조립체 부재가 또 다른 위치에 있는 상태를 도시한 도면.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1: 세척 장치 2: 탱크

4: 장착판 5: 입구 하우징

6: 세척액 파이프 7: 세척 노즐

8: 터빈 장치 9: 구동 조립체

10: 공급관 11 : 세척액

13: 터빈 휠 15: 입력축

16: 출력축 17: 운동 전달 장치

18: 회전 기어 22: 리프팅 기어

23: 연장 구동 수단 25: 인접 부재

26: 설정 장치 32: 허브

33: 터빈 블레이드 40: 관류 공간

43: 나사 44: 나사 구멍

50: 자기 커플링 66: 나사 부재

70: 캐리어

Claims

선박의 탱크 내부를 세척하기 위한 장치로서, 상기 탱크(2)의 내부에서 회전 가능하게 제공되며 세척액 파이프(6)에 대해 회전 가능하게 장착된 하나 이상의 세척 노즐(7)을 가지는 하나 이상의 세척액 파이프(6)와;

상기 세척액 파이프(6)에 세척액(11)을 공급하기 위하여, 그리고 상기 세척액을 세척액 파이프(6)를 통해서, 탱크(2)의 내측면을 향하여 세척액의 제트(12)를 직접 분사하기 위해 사용되는 세척 노즐(7)에 공급하기 위하여 제공된 공급관(10)과;

상기 공급관(10) 내에 장착되어 공급관(10) 내에서 이루어지는 세척액의 유동에 의해 구동되며, 상기 공급관(10)의 외부에 위치한 구동 조립체(9)를 작동시키고 세척액 파이프(6)를 회전시킬 뿐만 아니라 세척 노즐(7)을 선회 또는 회전시키는 터빈 장치(8)의 터빈 휠(13)을 구비한 세척 장치에 있어서,

상기 공급관(10)의 내부로부터 이 공급관(10)의 외부에 위치한 구동 조립체(9)로 터빈 휠(13)의 회전 운동을 자기력에 의해 전달하기 위하여 자기 커플링(50)이 제공되며,

상기 자기 커플링(50)은 공급관(10)의 내부에 위치한 내부 자기 몸체(51)와 공급관(10)의 외부에 위치한 외부 자기 몸체(52)를 포함하고, 상기 외부 자기 몸체(52)는 자기 몸체(51, 52)들 사이에서 발생하는 자기력에 의해서 내부 자기 몸체(51)의 회전 운동이 외부 자기 몸체(52)로 전달되도록 구성되며,

상기 내부 자기 몸체(51)는 공급관(10)에 대해 밀폐 공간에 설치되는 세척 장치.
제 1 항에 있어서, 상기 내부 자기 몸체(51)와 외부 자기 몸체(52)는 환형의 영구 자석이고 동일한 내경과 외경을 가지며,

상기 환형 영구 자석은 자기 커플링(50)의 축방향으로 연장된 공통 중심선을 따라 배치되는 세척 장치.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 내부 자기 몸체(51)와 공급관(10)의 폐쇄 벽부(54)를 유지하는 유지 수단(53) 사이에는, 자기 커플링(50)에 의해 발생된 자기력에 의해서 내부 자기 몸체(51)를 폐쇄 벽부(54)쪽으로 가하는 힘을 폐쇄 벽부(54)에 전달하기 위해 사용되는 하나 이상의 지지 베어링(55)이 제공되는 세척 장치.
제 1 항에 있어서, 상기 내부 자기 몸체(51)는 이 내부 자기 몸체(51)를 유지하기 위한 유지 수단(53) 내에서 그루브(56) 형태를 갖는 공간에 설치되며 상기 그루브(56)는 캡(57)에 의해서 폐쇄되는 세척 장치.
제 4 항에 있어서, 상기 내부 자기 몸체(51)는 유지 수단(53)에 제공된 캡(57)에 의해서 상기 그루브(56) 내의 정위치에 고정되는 세척 장치.
제 1 항에 있어서, 상기 자기 커플링(50)에 위치한 공급관(10)의 폐쇄 벽부(54)는 터빈 장치(8)를 개방하는 공급관 내의 구멍을 개방시키기 위하여 공급관 상에 분리 가능하게 장착되며,

상기 공급관(10) 내에 위치한 자기 커플링(50)의 일부분은 공급관(10) 내에 삽입될 수 있을 뿐만 아니라 이 공급관(10)으로부터 철회될 수 있는 세척 장치.
제 1 항에 있어서, 상기 내부 자기 몸체(51)와 터빈 장치(8) 사이의 공급관(10)에 설치된 베어링 슬리브(60) 내에는 자기 커플링(50)의 일부분을 형성하며 공급관(10)의 폐쇄 벽부(54) 내에 위치한 내부 자기 몸체(51)를 유지하기 위한 유지 수단(53)이 장착되며,

상기 베어링 슬리브(60)는 축방향 및 반경 방향 베어링 소자(59)를 통해서 유지 수단(53)을 직접 유지하기 위한 반경 방향 및 축방향 베어링을 형성하고,

상기 베어링 슬리브(60)는 내부 자기 몸체(51)와 터빈 장치(8)가 공급관(10)으로부터 철회될 수 있는 구멍을 통해서 공급관(10) 내에 분리 가능하게 장착될 뿐만 아니라 이 공급관으로부터 분리될 수 있으며,

상기 베어링 슬리브(60)는 공급관(10)을 통하여 세척액(11)을 유동시킬 수 있는 주요 유동 경로 옆에 설치된 공급관(10)의 공간에 제공되고,

상기 베어링 슬리브(60)는 주요 유동 경로와 내부 자기 몸체(51)를 위한 공간(62) 사이에서 배수구(61)를 구비하는 세척 장치.
선박의 탱크 내부를 세척하기 위한 장치로서, 상기 탱크(2)의 내부에서 회전 가능하게 제공되며 세척액 파이프(6)에 대해 회전 가능하게 장착된 하나 이상의 세척 노즐(7)을 가지는 하나 이상의 세척액 파이프(6)와;

상기 세척액 파이프(6)에 세척액(11)을 공급하기 위하여, 그리고 상기 세척액을 세척액 파이프(6)를 통해서, 탱크(2)의 내측면을 향하여 세척액의 제트(12)를 직접 분사하기 위해 사용되는 세척 노즐(7)애 공급하기 위하여 제공된 공급관(10)과;

상기 공급관(10) 내에 장착되어 공급관(10) 내에 형성된 세척액의 유동에 의해 구동되며, 공급관(10)의 외부에 위치한 구동 조립체(9)를 작동시키고 세척액 파이프(6)를 회전시킬 뿐만 아니라 세척 노즐(7)을 선회 또는 회전시키는 터빈 장치(8)의 터빈 휠(13)을 구비한 세척 장치에 있어서,

상기 공급관(10)의 내부로부터 이 공급관(10)의 외부에 위치한 구동 조립체(9)로 터빈 휠(13)의 회전 운동을 자기력에 의해 전달하기 위하여 자기 커플링(50)이 제공되며,

상기 터빈 휠(13)은 공급관(10)의 인접 부재(25)에 대하여 변위 가능하게 장착되고,

상기 터빈 휠(13)과 인접 부재(25)는 세척액(11)을 관류시키기 위해 사용되며 터빈 휠(13)과 인접 부재(25) 사이에 형성된 관류 공간(40)의 관류 영역이 인접 부재에 대하여 터빈 휠(13)을 변위시키거나 터빈 휠(13)에 대하여 인접 부재(25)를변위시킴으로써 조절되도록 설계되며, 이로 인하여 상기 관류 공간(40)을 통과하는 세척액의 유동 속도가 변화하며, 또한 터빈 휠(13)의 회전 속도와 운동 에너지가 변화되는 세척 장치.
제 8 항에 있어서, 상기 터빈 휠(13)은 공급관(10)을 통과하는 세척액(11)의 유동 방향(F)을 따라 원추형으로 테이퍼진 허브(32)를 가지며,

상기 터빈 휠(13)에 인접한 공급관(10)의 인접 부재(25)는 세척액(11)의 유동 방향(F)을 따라 원추형으로 테이퍼진 내측면(38)을 구비하고,

상기 터빈 휠(13)은 인접 부재(25)의 내측면(38)과 허브(32) 사이에 위치한 관류 공간(40)의 관류 영역을 감소 또는 증가시키기 위해서 유동 방향(F)이나 그 반대 방향으로 인접 부재(25)에 대하여 변위 가능한 세척 장치.
제 8 항 또는 제 9 항에 있어서, 상기 인접 부재(25)에 대한 터빈 휠(13)의 변위나 이와 반대 경우의 변위는 공급관(10)의 외측으로부터 이동할 수 있는 설정 장치(26)에 의해 실시되며, 따라서 상기 변위를 수행하기 위해 공급관(10)을 개방할 필요가 없는 세척 장치.
제 8 항에 있어서, 상기 터빈 휠(13)과 인접 부재(25)는 공급관(10) 내에서 터빈 휠(13)의 상류에 유동하는 세척액의 저속 유동이 터빈 휠(13)을 작동시키기 불충분한 유동 속도로부터 터빈 휠(13)을 작동시키기 충분한 속도로 관류 공간(40)내에서 국부적으로 증가되도록 서로 근접하게 설정되는 세척 장치.
제 8 항에 있어서, 상기 인접 부재는 공급관(10) 내에 또는 공급관(10)의 관형 부재(25)로 구성되며, 이로 인하여 상기 터빈 휠(13)이 관형 부재(25) 내에 부분적으로 또는 전체적으로 설치되는 세척 장치.
제 8 항에 있어서, 상기 터빈 휠(13)은 인접 부재(25)의 내측면(38)과 평행한 외측면(39)을 구비한 허브(32)를 포함하며, 이로 인하여 동일 폭의 관류 공간(40)이 허브의 외측면(39)과 관형 부재(25)의 내측면(38) 사이에 한정되고,

상기 터빈 휠(13)은 이 터빈 휠(13)의 일부분을 형성하며 허브(32)에 대해 움직이지 못하도록 장착된 터빈 블레이드(33)의 외부 에지(41)가 내측면(38)과 평행하게 진행하도록 인접 부재(25)의 내측면(38)에 대하여 설계 및 설치되고,

상기 터빈 휠(13)은 터빈 블레이드(33)의 외부 에지(41)가 내측면(38)에 접근하거나 내측면(38)으로부터 이격되도록 설치된 설정 섹터(S) 내에서 인접 부재(25)의 내측면(38)에 대해 변위될 수 있으며,

상기 터빈 휠(13)은 모든 설정 위치의 허브(32)가 인접 부재(25) 내에 설치된 설정 섹터(S) 내에서 설계되고 변위될 수 있으며,

상기 인접 부재는 공급관(10) 내에 분리 가능하게 장착된 관형 부재(25)인 세척 장치.
제 8 항에 있어서, 상기 설정 장치(26)는 외부로부터 조정될 수 있는 공급관(10)의 벽 위에 장착된 변위 수단(42)을 포함하고, 상기 변위 수단(42)은 터빈 휠(13)이나 인접 부재(25)와 결합하여 상기 터빈 휠이나 인접 부재가 세척액(11)의 유동 방향(F)이나 그 반대 방향으로 변위하여 터빈 휠(13)과 인접 부재(25) 사이의 거리를 변화시키는 세척 장치.
제 14 항에 있어서, 상기 조정 가능한 변위 수단(42)은 터빈 휠(13)이 장착된 수직축(27)의 하부와 협동하고,

상기 수직축(27)의 상부는 터빈 휠(13)로부터 구동 조립체(9)로 회전 운동을 전달하는 수단과 협동하며, 이로 인하여 수직축(27)은 상기 수단(28)에 대해 변위 가능할 뿐만 아니라 회전 운동을 전달하기 위하여 상기 수단과 구동 결합하며, 또한, 이로 인하여 상기 조정 가능한 변위 이동 수단은 공급관(10)의 벽 내에 나사에 의해 조여지며 상기 수직축(27)의 하부에 장착되는 설정 슬리브(42)로 구성되는 세척 장치.
제 14 항 또는 제 15 항에 있어서, 상기 터빈 휠(13)은 구형 베어링 소자(46)를 통하여 변위 수단(42) 내에서 아래쪽으로 부착된 수직축(27)에 장착되는 세척 장치.
선박의 탱크 내부를 세척하기 위한 장치로서, 상기 탱크(2)의 내부에서 회전가능하게 제공되며 세척액 파이프(6)에 대해 회전 가능하게 장착된 하나 이상의 세척 노즐(7)을 가지는 하나 이상의 세척액 파이프(6)와;

상기 세척액 파이프(6)에 세척액(11)을 공급하기 위하여, 그리고 상기 세척액을 세척액 파이프(6)를 통해서, 탱크(2)의 내측면을 향하여 세척액의 제트(12)를 직접 분사하기 위해 사용되는 세척 노즐(7)에 공급하기 위하여 제공된 공급관(10)과;

상기 공급관(10) 내에 장착되어 공급관(10) 내에 형성된 세척액의 유동에 의해 구동되며, 공급관(10)의 외부에 위치한 구동 조립체(9)를 작동시키고 세척액 파이프(6)를 회전시킬 뿐만 아니라 세척 노즐(7)을 선회 또는 회전시키는 터빈 장치(8)의 터빈 휠(13)을 구비하며,

상기 구동 조립체(9)는 연장 구동 수단(23)을 통해서 세척 노즐(7)을 선회 또는 회전시키기 위하여 연장 구동 수단(23)의 종방향으로 상기 구동 수단을 왕복동 운동(D)시키는 세척 장치에 있어서,

상기 연장 구동 수단(23)을 작동시키기 위한 구동 조립체(9)는 터빈 장치(8)에 의해 나사 부재(66)를 중심으로 한쪽 회전 방향 및 동일 회전 방향(H)으로 연속해서 회전하도록 작동되고 상기 나사 부재(66) 내에 나사(71, 72)에 의해 결합하는 캐리어(70)를 포함하며,

상기 나사 부재(66)는 연장 구동 수단(23)에 왕복동 운동을 부여하기 위하여 왕복동 운동(D) 상태에서 종방향으로 이동할 수 있고,

상기 캐리어(70)는 나사 부재(66)가 회전하는 동안 나사 부재의 나사(71,72)와 협동함으로써 왕복동 운동을 부여하는 세척 장치.
제 17 항에 있어서, 상기 캐리어(70)는 나사 부재(66) 주위를 회전하도록 제공된 환형 부품(68) 상에 장착되며, 이로 인하여 캐리어(70)가 나사 부재(66)의 나사(71, 72)와 결합하는 세척 장치.
제 17 항 또는 제 18 항에 있어서, 상기 캐리어(70)가 나사 부재(66)에 작용할 때 나사 부재(66)의 회전을 방지하는 수단(75, 77)이 제공되는 세척 장치.