KR100856908B1 - 선박용 빌지발생 방지장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 그 내측으로 관통되는 샤프트축과 함께 회전하고, 회전마찰면을 가지는 회전자부; 일측에 상기 샤프트축의 회전시 상기 회전마찰면과 마찰되는 고정마찰면을 포함하며, 타측에 고정플랜지를 가지는 고정자부; 상기 샤프트축의 회전시 상기 고정자부가 회전하지 않도록 상기 고정플랜지와 결합되는 연결플랜지를 가지는 연결부; 상기 회전마찰면 및 상기 고정마찰면이 해수에 의해 냉각될 수 있도록 상기 회전자부의 내측에 수용되고, 상기 샤프트축의 외주면에 결합되어 엔진실 내부로 해수가 유입되는 것을 차단하는 밀봉구; 및 상기 샤프트축에 결합되고, 상기 회전자부를 탄성적으로 가압할 수 있도록 탄성력을 제공하는 탄성구를 가지는 가압부를 포함하는 선박용 빌지발생 방지장치에 관한 것으로서,

본 발명에 따르면, 간결한 구성으로 이루어져 제조의 용이성, 설치의 편리함, 및 제조단가를 낮출 수 있고, 엔진실 내부로 해수가 유입되는 것을 완벽하게 차단함으로써 빌지의 발생을 원천적으로 방지할 수 있음과 동시에, 마찰면까지 해수가 유입될 수 있도록 구현하여, 유입된 해수로 마찰면을 냉각시킴으로써 오랜 시간동안 손상없이 사용할 수 있다.

빌지, 선박, 밀봉, 마찰, 냉각, 해수

Description

선박용 빌지발생 방지장치{The Apparatus of Bilge Prevention for a Ship}

도 1은 종래의 선미관 축계 밀봉 장치의 단면도

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 선박용 빌지발생 방지장치의 결합단면도

도 3a 및 도 3b는 본 발명의 일실시예에 따른 선박용 빌지발생 방지장치의 분해사시도
도 3c는 본 발명에 따른 밀봉캡의 분해사시도

도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 선박용 빌지발생 방지장치의 가압부의 사시도

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 선박용 빌지발생 방지장치의 결합단면도

도 6a 및 도 6b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 선박용 빌지발생 방지장치의 분해사시도

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본 발명은 빌지발생 방지장치에 관한 것으로서, 상세하게는 선박의 엔진실 내부로 유입되는 해수가 여러 오염물질과 혼합되어 축적되면서 발생하는 빌지의 발생을 방지할 수 있는 선박용 빌지발생 방지장치에 관한 것이다.

일반적으로 선박에는 그 후미에 프로펠러가 구비되어, 프로펠러가 엔진에 의해 제공되는 구동력에 의해 회전하면서, 선박의 추진력을 발생시키며, 엔진과 프로펠러는 샤프트축에 의해 연결되어 있다.

샤프트축은 선박의 후단을 관통하여 프로펠러와 연결되며, 샤프트축은 엔진에 의해 제공되는 구동력에 의해 회전할 수 있도록, 선박의 후단에서 샤프트축 및 샤프트축이 관통하는 면 사이에 간극이 형성되어 있다.

따라서, 이러한 간극을 통해 선박 내부로 일정량의 해수가 유입될 수밖에 없으며, 선박의 내부로 유입된 해수는 엔진실 내에서 기름과 같은 여러 오염물질과 혼합되어 빌지(Bilge)를 발생시키게 되고, 빌지는 엔진실 부식의 원인이 될 뿐만 아니라, 빌지를 바다로 배출시키면서 해양 오염의 주요 원인으로 작용하고 있다.

이러한 해양 오염이 국제적으로 문제화되면서, 최근 선박내의 빌지 처리 규율이 한층 강화되었으며, 국가마다 환경법에 의해 빌지를 그대로 선박 외부(해수나 육지의 수로망)로 방출하는 것을 엄격히 금지하고 있고, 빌지를 정화시킨 후에 배출하도록 단속 관리하고 있다.

이와 같은 빌지의 정화는 특정 국가 내지 지역에서 정화수에 포함된 유분의 허용 함량 기준치가 15ppm에서 5ppm으로 강화되었으며, 이 경우 정화수에 포함된 유분의 함량이 5ppm이하의 수준까지 정화되지 못하면 이를 선외로 방출하지 못하도록 되어 있고, 세계적으로 영향력을 행사하는 국제해사기구의 규정 또한 현재의 15ppm에서 5ppm으로 강화될 것으로 알려져 있다.

그러나, 빌지를 정화시켜 배출하는 방식은 그 정화율에 한계가 있고, 정화장치를 정기적으로 점검해야 하는 번거로움이 있으며, 소형 선박을 운영하는 영세어민의 경우 정화장치를 마련하는데 소요되는 경제적 부담과 작업의 복잡함 때문에, 빌지를 정화시키지 않고 몰래 배출하고 있는 실정이다.

따라서, 빌지로부터 선박을 보호하는 동시에 해양 오염을 방지할 수 있도록, 빌지를 정화시키는 방식 대신에 선박 내부로 해수가 유입되는 것을 차단함으로써 빌지가 발생하는 것을 방지하는 방식이 제안되었다.

도 1은 종래의 선미관 축계 밀봉 장치의 단면도이다.

먼저, 도 1을 참고하여 일반적인 선박의 엔진부 구성을 간략히 살펴보면, 엔진부는 선박에 추진력을 제공하는 프로펠러(13), 상기 프로펠러(13)에 회전력을 제공하는 엔진(14), 및 상기 엔진(14)과 프로펠러(13)를 연결하여 상기 엔진(14)에 의해 제공되는 회전력을 상기 프로펠러(13)에 전달하는 샤프트축(15)을 포함하여 이루어진다.

이와 같은 엔진부를 포함하여 이루어지는 선박에서, 종래 선박 내부로 해수가 유입되는 것을 차단하여 빌지가 발생하는 것을 방지할 수 있도록 제안된 선미관 축계 밀봉 장치(10)는 선체고정밀봉부(11)와 밀봉부재(12)를 포함한다.

상기 선체고정밀봉부(11)는 선체의 후단(16)에 설치되어 샤프트축(15)을 회전 가능하게 관통시키면서 해수의 유입을 일부 밀봉하는 구성으로서, 선미관(111), 그랜드패킹(112), 베어링(113), 그랜드패킹커버(114)를 포함한다.

상기 선미관(111)은 선체의 후단(16)에 고정되어 그 내측에 그랜드패킹(112) 및 베어링(113)을 수용하는 구성으로서, 선체의 후단(16)에 별도의 체결구를 통해 고정될 수 있도록 선미관플랜지(111a)를 포함하여 이루어지며, 상기 선미관(111)의 내측 및 샤프트축(15) 사이에는 샤프트축(15)의 회전을 위한 간극(111b)이 형성되어 있다. 한편, 상기 선미관(111)은 본 발명이 속하는 기술분야에서 스턴튜브란 용어로 사용되기도 한다.

상기 그랜드패킹(112)은 간극(111b)의 일정 부분을 밀봉하기 위한 구성으로 서, 상술한 바와 같이 샤프트축(15)에 발생되는 마찰열로 인한 손상을 방지하기 위해, 일정량의 해수가 유입될 수 있도록 간극(111b)의 일정 부분을 밀봉하며, 이러한 해수를 이용하여 샤프트축(15) 및 그 외 구성들에서 마찰열이 발생한 부분이 냉각될 수 있도록 한다.

상기 베어링(113)은 그 내측으로 샤프트축(15)을 관통시키면서 상기 선미관(111)의 내측에 설치되는 구성으로서, 샤프트축(15)의 회전시 그 유동을 제한함으로써, 상기 선미관(111)과 샤프트축(15) 사이에 충돌이 발생하는 것을 방지하며, 일반적으로 리그넘바이트를 이용한다. 한편, 상기 베어링(113)은 본 발명이 속하는 기술분야에서 부쉬라는 용어로 사용되기도 한다.

상기 그랜드패킹커버(114)는 일측은 상기 선미관(111)의 내측에 삽입되고, 타측은 커버플랜지(114a)를 포함하여 상기 선미관(111)에 고정 결합되는 구성으로서, 상기 그랜드패킹(112)을 가압하여 밀봉 정도를 조절한다.

상기 밀봉부재(12)는 그 내측으로 샤프트축(15)을 관통시키면서 그랜드패킹커버(114) 외측에 결합되고, 상기 선체고정밀봉부(11)를 통해 유입되는 일정량의 해수를 차단하여 빌지의 발생을 방지하는 구성이며, 고정링(121), 밀봉링(122), 회전링(123)과, 홀드커버(124)를 포함한다.

상기 고정링(121)은 일측이 그랜드패킹커버(114)에 밀착되어 고정 결합되고, 타측이 상기 밀봉링(122)에 밀착되어 결합된다.

상기 밀봉링(122)은 실질적으로 밀봉의 역할을 수행하는 구성으로서, 상기 고정링(121)과 회전링(123) 사이에 개재되어 해수의 유입을 차단한다.

상기 회전링(123)은 밀봉링(122)과 밀착되어 결합되고, 샤프트축(15)과 함께 회전하도록 결합되는 구성으로서, 상기 밀봉링(122)에 의해 해수가 차단되기 때문에 상기 회전링(123)에는 해수가 유입되지 않는다.

상기 홀드커버(124)는 그 내측에 스프링(124a)을 수용하고, 샤프트축(15) 및 회전링(123)에 고정 결합되어 함께 회전하며, 상기 스프링(124a)의 일단을 지지하여 스프링(124a)의 타단이 상기 회전링(123)을 가압할 수 있도록 한다. 따라서, 상기 스프링(124a)의 탄성력에 의해 상기 회전링(123), 밀봉링(122), 및 고정링(121)은 상호간에 밀착되게 된다.

여기서, 종래의 선미관 축계 밀봉장치(10)는 샤프트축(15)의 회전에 따라 상기 회전링(123)은 함께 회전하나, 상기 밀봉링(122) 및 고정링(121)은 회전하지 않으므로, 상기 회전링(123) 및 밀봉링(122) 사이의 접촉면에서 마찰열이 발생하는 점을 간과하였으며, 그에 따라 상기 회전링(123) 및 밀봉링(122) 중 어느 하나의 구성에 마찰열로 인한 손상 내지 파손이 발생하는 문제가 있다.

또한, 상기 회전링(123) 및 밀봉링(122) 중 어느 하나의 구성에 대한 손상 내지 파손을 방지하기 위한 냉각이 요구되나, 밀봉링(122)에 의해 상기 회전링(123) 및 밀봉링(122) 사이의 접촉면까지 해수가 유입되지 않으므로, 양 구성에 대한 손상을 막을 수 없는 문제가 있다.

또한, 선박의 추진력을 발생시키기 위한 샤프트축(15)의 회전은 대형선박일수록 고속이며, 이에 비례하여 상기 회전링(123) 및 밀봉링(122) 사이의 접촉면에 발생하는 마찰열 또한 함께 증대되므로, 대형선박의 경우 시동 후 짧은 시간안에 상기 밀봉부재(12)가 손상 내지 파손되며, 그에 따라 빌지의 발생 및 해양 오염을 초래할 뿐만 아니라 침수에 의해 선박이 침몰될 우려가 있는 문제가 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하고자 안출된 것으로서,

본 발명의 목적은 엔진실 내부로 해수가 유입되는 것을 완벽하게 차단함으로써 원천적으로 빌지의 발생을 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 마찰면을 냉각시킴으로써 오랜 시간동안 손상없이 사용할 수 있는 선박용 빌지발생 방지장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 간결한 구성으로 이루어져 간단한 설치작업으로 선박의 빌지발생을 방지하도록 구현할 수 있으며, 국제적으로 문제시되는 빌지로 인한 해수 오염의 가능성을 완벽하게 차단하여 환경보호에 이바지할 수 있는 선박용 빌지발생 방지장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상술한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 선박용 빌지발생 방지장치는 하기와 같은 구성을 포함한다.

본 발명에 따른 선박용 빌지발생 방지장치는, 그 내측으로 관통되는 샤프트축과 함께 회전하고, 회전마찰면을 가지는 회전자부; 일측에 상기 샤프트축의 회전시 상기 회전마찰면과 마찰되는 고정마찰면을 포함하며, 타측에 고정플랜지를 가지는 고정자부; 상기 샤프트축의 회전시 상기 고정자부가 회전하지 않도록 상기 고정플랜지와 결합되는 연결플랜지를 가지는 연결부; 상기 회전마찰면 및 상기 고정마 찰면이 해수에 의해 냉각될 수 있도록 상기 회전자부의 내측에 수용되고, 상기 샤프트축의 외주면에 결합되어 엔진실 내부로 해수가 유입되는 것을 차단하는 밀봉구; 및 상기 샤프트축에 결합되고, 상기 회전자부를 탄성적으로 가압할 수 있도록 탄성력을 제공하는 탄성구를 가지는 가압부를 포함한다.

따라서, 엔진실 내부로 해수가 유입되는 것을 완벽하게 차단함으로써 원천적으로 빌지의 발생을 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 마찰면까지 해수를 유입하고, 그 해수를 이용하여 마찰면을 냉각시킴으로써 오랜 시간동안 손상없이 사용할 수 있다.

또한, 간결한 구성으로 이루어져 간단한 설치작업으로 선박의 빌지발생을 방지하도록 구현할 수 있으며, 그에 따라 선박의 내부구성을 보호하고, 국제적으로 문제시되는 빌지로 인한 해수 오염의 가능성을 완벽하게 차단하여 환경보호에 이바지할 수 있다.

한편, 본 발명에 따른 선박용 빌지발생 방지장치는 그 내부에 상기 회전마찰면 및 상기 고정마찰면을 포함하여 수용하는 밀봉보조커버를 추가로 포함하는 것을 특징으로 한다.

따라서, 밀봉보조커버를 통해 마모 또는 손상에 따라 각 구성간의 결합면 사이로 누설되는 해수 또는 냉각유체가 엔진실 내부로 유입되는 것을 2차적으로 차단하고, 사용자는 해수 또는 냉각유체가 누설되는 것을 조기에 확인할 수 있으며, 그에 따라 빌지가 발생되는 것을 보다 완벽하게 차단할 수 있다.

여기서, 본 발명에 따른 선박용 빌지발생 방지장치는 일실시예 및 다른 실시 예로 구분되는데, 이하에서는 먼저, 본 발명의 일실시예에 따른 선박용 빌지발생 방지장치의 구성에 대한 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 선박용 빌지발생 방지장치의 결합단면도이고, 도 3a 및 도 3b는 본 발명의 일실시예에 따른 선박용 빌지발생 방지장치의 분해사시도이며, 도 4는 본 발명에 따른 선박용 빌지발생 방지장치의 가압부의 사시도이다.

도 2 및 도 3a를 참고하면, 본 발명의 일실시예에 따른 선박용 빌지발생 방지장치(1)는 연결부(2), 고정자부(3), 회전자부(4), 밀봉구(5), 가압부(6), 및 밀봉보조커버(7)를 포함한다.

한편, 본 발명의 일실시예에 따른 선박용 빌지발생 방지장치(1)가 설치되는 선박의 일반적인 구성으로서, 샤프트축(91), 프로펠러(92), 스턴튜브(93), 부쉬(94), 및 엔진(95)은 상술한 종래기술에서 설명한 바와 동일하므로, 이에 대한 상세한 설명은 본 발명의 요지를 흐리지 않기 위해 생략하기로 한다.

상기 연결부(2)는 샤프트축(91)을 선외측에 구비된 프로펠러(92)와 연결되도록 그 내측으로 관통시키고, 연결플랜지(21), 결합플랜지(22), 및 탄성부(23)를 포함한다.

상기 연결플랜지(21)는 전체적으로 중공의 원반형상으로 형성되고, 상기 고정자부(3)와 결합되어 상기 샤프트축(91)의 회전시 상기 고정자부(3)가 회전하지 않도록 하며, 연결체결공(211)을 포함한다. 한편, 상기 연결플랜지(21)는 고정자 부(3)와의 결합을 용이하게 할 수 있는 형태이면, 상기와 같은 중공의 원반형상 외에 다른 다양한 형태로 형성될 수 있으며, 예컨대 중공의 사각판형으로 형성될 수도 있다.

상기 연결체결공(211)은 연결부(2) 및 고정자부(3)를 별도의 체결구(D)를 통해 결합시킬 수 있도록 상기 연결플랜지(21)에서 복수개가 형성되고, 바람직하게는 상기 연결플랜지(21)에서 동일한 간격으로 이격되면서 복수개가 형성되며, 상기 체결구(D)는 볼트와 너트로 이루어질 수 있으나, 상기 연결체결공(211) 자체에 나사산을 형성하여 너트를 사용함이 없이 체결할 수도 있다. 또한, 상기 연결체결공(211)은 연결부(2) 및 고정자부(3)를 견고히 결합시킬 수 있는 개수로 형성되는 것이 바람직하다.

상기 결합플랜지(22)는 연결부(2)를 선박에 결합 고정시키는 구성으로서, 엔진실 선체벽면(W), 스턴튜브(93), 부쉬(94) 중 어느 하나의 구성에 결합되고, 복수개의 체결홈(221)을 포함하여 이루어져, 별도의 체결구(C)를 통해 나사체결되어 선박에 고정된다.

한편, 상기 결합플랜지(22)는 전체적으로 중공의 원반형상으로 형성되어, 도 2에 도시된 바와 같이 스턴튜브(93)에 결합되어 고정될 수 있으며, 도시되지는 않았지만, 엔진실 선체벽면(W) 또는 부쉬(94) 중 어느 하나의 구성에 결합 고정될 수도 있고, 이 경우 상기 결합플랜지(22)는 그 결합을 용이하게 하는 형태로 형성되는 것이 바람직하며, 예컨대 중공의 사각판형으로도 형성될 수 있다.

따라서, 사용자가 소유한 선박의 설치사양에 따라 상기 결합플랜지(22)를 다 양한 형태로 구성할 수 있는 것이며, 일반적인 선박에는 상기 엔진실 선체벽면(W), 스턴튜브(93), 부쉬(94)가 모두 구비되어 있으므로, 사용자가 원하는 하나의 구성에 결합 고정시킬 수 있는 형태로 구성할 수 있다.

또한, 상기 체결홈(221)은 결합플랜지(22)에서 동일한 간격으로 이격되면서 복수개가 형성될 수 있으며, 상기 연결부(2)를 선박에 견고히 고정시킬 수 있는 개수로 형성되는 것이 바람직하다.

한편, 상기 연결플랜지(21) 및 결합플랜지(22)는 연결부(2)의 형상을 간결하게 구성할 수 있도록 상호간에 대략 일치하는 형태로 형성되는 것이 바람직하고, 이에 따라 상기 연결부(2)의 제조에 소요되는 금형의 개수를 줄일 수 있음과 동시에 제조작업의 용이함을 도모할 수 있으며, 그에 따라 제조단가를 낮출 수 있다.

상기 탄성부(23)는 연결플랜지(21) 및 결합플랜지(22)를 연결하며, 그 내측으로 해수가 유입될 수 있도록 전체적으로 중심면이 외측으로 볼록하고, 중심면을 기준으로 양측으로 일정 경사각으로 점감되며 연장되는 중공의 원통형상으로 이루어지는데, 이는 그 내측으로 유입되는 해수의 유입량에 따라 샤프트축(91)의 길이방향(화살표 A방향)으로 신축될 수 있도록 하기 위함이다.

따라서, 상기 탄성부(23)는 내측으로 일정량 이상의 해수가 유입되면 상기 샤프트축(91)의 길이방향(화살표 A방향)으로 신장되면서, 상기 연결부(2), 고정자부(3), 및 회전자부(4) 상호간의 밀착력을 보강한다.

또한, 상기 탄성부(23)는 그 내측으로 유입되는 해수에 의해 부식되지 않도록 내식성이 우수하면서, 해수의 유입량에 따라 신축될 수 있는 고무 등과 같은 탄 성부재로 형성되고, 바람직하게는 염분에 강한 에틸렌프로필렌고무(Ethylene Propylene Rubber, EPDM) 또는 우레탄(Urethane) 재질로 형성될 수 있으며, 상기 연결부(2) 전체가 동일한 재질로 형성되어 그 구성을 간결하게 함이 바람직하다.

상기 고정자부(3)는 그 내측으로 샤프트축(91)을 회전가능하게 관통시킬 수 있도록 전체적으로 중공의 원통형상으로 형성되고, 상기 연결부(2) 및 회전자부(4) 사이에 개재되며, 고정마찰면(31), 냉각호스연결공(32), 냉각호스(33), 및 고정플랜지(34)를 포함한다.

또한, 상기 고정자부(3)는 그 내측으로 관통된 샤프트축(91)의 회전을 방해하지 않으면서, 그 내주면과 샤프트축(91) 사이로 냉각유체 또는 해수가 유입될 수 있도록 형성된다.

상기 고정마찰면(31)은 고정자부(3)의 일측(3a)에 형성된 면으로서, 상기 샤프트축(91)의 회전시 상기 회전자부(4)와 마찰되는 면이며, 바람직하게는 내열성, 내식성 및 내마모성이 우수하고 마찰계수가 작은 탄소강 또는 실리콘카바이트(SiC) 중 어느 하나로 형성될 수 있다.

이러한, 상기 고정마찰면(31)은 샤프트축(91)의 회전시 상기 회전자부(4)가 샤프트축(91)과 함께 회전하는 것과는 달리, 상기 고정자부(3)가 연결부(2)의 연결플랜지(21)에 결합되어 회전하지 않기 때문에, 상기 회전자부(4)와의 사이에서 필연적으로 마찰이 발생할 수밖에 없다. 따라서, 상기 고정마찰면(31)은 그 마찰에 의한 영향을 최소화할 수 있는 재질로 형성되고, 바람직하게는 탄소강 또는 실리콘카바이트 중 어느 하나의 재질로 형성되며. 이에 따라 상기 고정자부(3) 및 회전자 부(4)의 손상을 최소화할 수 있도록 한다.

또한, 상기 고정마찰면(31)은 마찰에 의해 발생되는 마찰열이 해수 또는 냉각호스(33)를 통해 공급되는 냉각유체로 인해 냉각되므로, 마찰열로 인한 손상을 보다 효율적으로 방지할 수 있으며, 해수는 상기 고정마찰면(31) 및 회전자부(4) 사이의 마찰열을 냉각시키면서 제거될 수 있어 상기 고정마찰면(31) 및 회전자부(4) 사이에서 해수가 누설될 염려는 없다.

한편, 상기 고정마찰면(31)은 고정자부(3)의 일측(3a)에 형성된 면을 탄소강 또는 실리콘카바이트 중 어느 하나로 형성하는 것에 구현될 수 있으나, 상기 고정자부(3) 전체를 탄소강 또는 실리콘카바이트 중 어느 하나로 형성하여 구현할 수도 있으며, 그에 따라 전체 구성을 간결하게 하는 것이 바람직하다.

상기 냉각호스연결공(32)은 고정자부(3)의 측벽(3c)을 관통하는 원통형상의 홈으로서, 냉각호스(33)를 통해 공급되는 냉각유체가 상기 고정자부(3) 내측으로 공급되는 유로이다.

상기 냉각호스(33)는 고정자부(3) 내측에 냉각유체를 공급할 수 있는 유로로서, 일측은 엔진(95)에 냉각유체를 공급하는 공급라인(도시되지 않음)과 연결되고, 타측은 고정자부(3)의 냉각호스연결공(32)에 연결되어 고정자부(3)에 냉각유체가 공급될 수 있도록 한다.

또한, 상기 냉각호스(33)는 냉각유체로 해수를 이용할 수 있으며, 상기 공급라인과의 사이에 펌프(도시되지 않음)를 구비하여 펌프에 의해 흡입된 냉각유체를 상기 고정자부(3)에 공급할 수 있고, 펌프 없이 유압을 이용하여 냉각유체를 공급 할 수도 있다.

한편, 상기 냉각호스(33)는 선박의 시동과 동시에 상기 고정자부(3)에 냉각유체가 공급될 수 있도록 구현되어, 냉각유체의 공급에 따라 상기 연결부(2)의 탄성부(23)가 신장되어 연결부(2), 고정자부(3), 및 회전자부(4) 상호간의 밀착력을 보강할 수 있다.

또한, 상기 냉각호스(33)를 통해 공급되는 냉각유체는 스턴튜브(93) 내측으로부터 밀봉구(5) 전단(수직선 I)까지 공급되며, 그에 따라 상기 회전자부(4) 및 샤프트축(91)의 최초 회전시 발생하는 고정자부(3)와 회전자부(4) 및 샤프트축(91)과 부쉬(94)간의 마찰열을 냉각시켜 최소화할 수 있다.

따라서, 보다 효율적으로 빌지의 발생을 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 마찰력은 상기 회전자부(4) 및 샤프트축(91)의 최초 회전시 가장 크고, 그에 비례하여 큰 마찰열이 발생되므로, 이러한 마찰열을 냉각유체를 통해 조기에 냉각시킴으로써, 마찰열에 의한 각 구성의 손상을 보다 효율적으로 방지할 수 있다.

상기 고정플랜지(34)는 고정자부(3)의 타측(3b)에서 전체적으로 중공의 원반형상으로 형성되고, 상기 샤프트축(91)의 회전시 상기 고정자부(3)가 회전하지 않도록 상기 연결플랜지(21)와 결합되며, 고정체결공(341)을 포함한다. 한편, 상기 고정플랜지(34)는 연결플랜지(21)와의 결합을 용이하게 할 수 있는 형태이면, 상기와 같은 중공의 원반형상 외에 다른 다양한 형태로 형성될 수 있으며, 이 경우 상기 연결플랜지(21)와 대략 일치하는 형태로 형성되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 고정플랜지(34)는 고정자부(3) 자체의 중량을 줄일 수 있도록, 상기 연결플랜지(21)보다 얇은 두께로 형성되는 것이 바람직하다.

상기 고정체결공(341)은 연결부(2) 및 고정자부(3)를 별도의 체결구(D)를 통해 결합시킬 수 있도록 상기 고정플랜지(34)에서 복수개가 형성되고, 바람직하게는 상기 고정플랜지(34)에서 동일한 간격으로 이격되면서 복수개가 형성된다. 또한, 상기 체결구(D)는 볼트와 너트로 이루어질 수 있으나, 상기 고정체결공(341) 및 연결체결공(211) 자체에 나사산을 형성하여 너트를 사용함이 없이 체결할 수도 있으며, 상기 고정체결공(341)은 연결부(2) 및 고정자부(3)를 견고히 결합시킬 수 있는 개수로 형성되는 것이 바람직하다.

상기 회전자부(4)는 그 내측으로 샤프트축(91)을 관통시킬 수 있도록 전체적으로 중공의 원통형상으로 형성되고, 상기 고정자부(3)의 고정마찰면(31)에 밀착되게 결합되며, 회전마찰면(41), 안착구(42), 및 결합홈(43)을 포함한다.

상기 회전마찰면(41)은 회전자부(4)의 일측(4a)에 형성된 면으로서, 상기 샤프트축(91)의 회전시 상기 고정마찰면(31)과 마찰되는 면이며, 바람직하게는 상술한 탄소강 또는 실리콘카바이트 중 어느 하나의 재질로 형성되어 상기 고정마찰면(31)과의 마찰에 의한 영향을 최소화할 수 있다.

또한, 상기에서 살펴본 바와 같이 상기 회전마찰면(41)은 고정자부(3)를 통해 유입되는 해수 또는 냉각유체를 이용하여 마찰열을 냉각시킴으로써 상기 고정자부(3) 및 회전자부(4)의 변형 내지 손상을 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 해수는 마찰열을 냉각시키면서 제거될 수 있어 빌지의 발생을 방지할 수 있다. 이 경우 상기 회전마찰면(41) 및 고정마찰면(31)은 강한 밀착력으로 결합되기 때문에 해수 또는 냉각유체가 누설되지 않으나, 해수 또는 냉각유체가 마찰열을 냉각시키면서 제거됨으로써 보다 완벽하게 해수 또는 냉각유체가 누설되는 것을 차단할 수 있는 것이다.

한편, 상기 회전마찰면(41)은 회전자부(4)의 일측(4a)에 형성된 면을 탄소강 또는 실리콘카바이트 중 어느 하나로 형성하는 것에 의해 구현될 수 있으나, 상기 회전자부(4) 전체를 탄소강 또는 실리콘카바이트 중 어느 하나로 형성하여 구현될 수도 있으며, 그에 따라 전체 구성을 간결하게 하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 회전마찰면(41) 및 고정마찰면(31)은 회전마찰면(41)이 탄소강 으로 형성되면 고정마찰면(31)은 실리콘카바이트로 형성되고, 회전마찰면(41)이 실리콘카바이트로 형성되면 고정마찰면(31)은 탄소강으로 형성되는 것이 바람직하다.
상기 안착구(42)는 회전자부(4)의 내주면상에 형성되어 단턱을 이루면서 형성되는 홈으로서, 상기 밀봉구(5)가 안착되어 그 일측(5a)이 지지되도록 결합되고, 상기 가압부(6)가 삽입, 결합되어 상기 밀봉구(5)의 타측(5b)을 지지한다.

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상기 결합홈(43)은 회전자부(4)의 타단면(4b)에서 일정 깊이로 함몰되어 형성되는 홈으로서, 상기 가압부(6)의 결합돌기(63)가 삽입 결합되고, 그에 따라 상기 샤프트축(91)의 회전시 가압부(6) 및 회전자부(4)가 함께 회전할 수 있도록 하며, 상기 결합홈(43)은 타단면(4b)을 따라 동일한 간격으로 이격되면서 복수개가 형성되는 것이 바람직하다.

상기 밀봉구(5)는 전체적으로 원형의 띠 형상으로서, 상기 회전자부(4)의 내측에 형성된 안착구(42)에 삽입되어 수용되고, 상기 샤프트축(91)의 외주면에 결합되어 엔진실 내부(B)로 해수가 유입되는 것을 차단하며, 밀봉부재로서 오링이 사용될 수 있다.

따라서, 상기 밀봉구(5)는 회전자부(4)의 내측 및 샤프트축(91) 사이에 개재되어 해수를 완전히 차단함으로써 빌지의 발생을 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 상기 밀봉구(5) 전단(수직선 I)까지는 해수가 유입되도록 하여, 유입된 해수를 이용하여 고정마찰면(31) 및 회전마찰면(41)에 발생하는 마찰열을 냉각시킬 수 있도록 함으로써, 마찰에 의한 각 구성 간의 손상을 방지할 수 있다.

또한, 상기 밀봉구(5)는 엔진실 내부(B)로 해수가 유입되는 것을 완벽하게 차단할 수 있도록, 해수에 의한 유압 등과 같은 상당한 외력에도 쉽게 변형되지 않는 재질로 형성되며, 바람직하게는 바이톤이라는 용어로 사용되기도 하는 불소고무(Fluorine Rubber, FPM)로 형성되는 것이 바람직하다.

도 2 내지 도 4를 참고하면, 상기 가압부(6)는 그 내측으로 샤프트축(91)을 관통시킬 수 있도록 전체적으로 중공의 원통형상으로 형성되고, 상기 회전자부(4)를 가압하며, 스테인리스 재질로 형성될 수 있고, 몸체(61), 탄성구(62)와 결합돌기(63)를 포함한다.

상기 몸체(61)는 고정몸체(611) 및 가압몸체(612)를 포함하여 이루어지는데, 상기 고정몸체(611)는 샤프트축(91)에 고정될 수 있도록 그 외주면에 일정 거리로 이격된 복수개의 체결공(611a)을 가지며, 상기 가압몸체(612)는 고정몸체(611)에 이동가능하게 결합되어 상기 회전자부(4)를 가압한다.

또한, 상기 가압몸체(612)는 회전자부(4)의 내측에 삽입되어 결합되며, 상기 회전자부(4)에 삽입되는 상기 가압몸체(612)의 일단면(612a)은 상기 회전자부(4)의 내측에 삽입되어 결합된 밀봉구(5)의 타측(5b)을 지지한다.

한편, 상기 체결공(611a)은 가압부(6) 및 샤프트축(91)의 견고한 결합을 위해 고정몸체(611)의 외주면을 따라 120°로 이격되면서 3개가 형성되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 체결공(611a)을 통해 상기 가압부(6) 및 샤프트축(91)을 결합 고정시키는 체결구(E)는 샤프트축(91)의 지속적인 회전에 의해 발생되는 진동으로 가압부(6) 및 샤프트축(91)의 결합이 임의로 해제되는 것을 방지할 수 있도록, 더블볼트 내지는 셋트볼트가 이용될 수 있으며, 와셔를 이용하여 그 결합력을 보조할 수도 있다.

상기 탄성구(62)는 탄성력을 갖춘 스프링과 같은 재질로 형성되고, 상기 가압부(6)에 탄성력을 제공하여 상기 가압부(6)가 회전자부(4)를 탄성적으로 가압할 수 있도록 하며, 상기 고정몸체(611) 및 가압몸체(612) 사이에 개재되어 복수개가 결합된다.

또한, 상기 탄성구(62)는 고정몸체(611)가 샤프트축(91)에 고정되어 있으므로, 그 일측이 상기 고정몸체(611)에 일부 삽입되어 지지되고, 타측이 상기 가압몸체(612)에 일부 삽입되어 상기 가압몸체(612)를 통해 상기 회전자부(4)를 가압한다.

따라서, 상기 가압부(6)가 회전자부(4)를 탄성적으로 가압함으로써, 상기 회전자부(4), 고정자부(3), 및 연결부(2) 상호간의 밀착력을 보강할 수 있으며, 그에 따라 각 구성간의 결합면 사이로 해수 또는 냉각유체가 누설되는 것을 방지할 수 있다.

상기 결합돌기(63)는 가압몸체(612)의 일측 외주면(612b)에서 돌출되어 형성되는 돌기로서, 일정 거리로 이격되면서 복수개가 형성되고, 상기 회전자부(4)의 결합홈(43)에 삽입, 결합되어 상기 샤프트축(91)의 회전시 상기 가압부(6) 및 회전자부(4)가 함께 회전하도록 한다.

한편, 상기 연결부(2), 고정자부(3), 회전자부(4), 및 가압부(6)는 그 내측으로 관통시키는 샤프트축(91)이 회전할 수 있도록, 상기 샤프트축(91)보다 약간 큰 크기의 내측 관통공을 포함하여 이루어지며, 상기 밀봉구(5)는 샤프트축(91)의 외주면에 결합되어 해수를 완벽하게 차단할 수 있도록 상기 샤프트축(91)보다 약간 작거나 대략 일치하는 크기로 형성되는 것이 바람직하다.

도 2 및 도 3b를 참고하면, 상기 밀봉보조커버(7)는 고정마찰면(31) 및 회전마찰면(41)을 내측에 수용하고, 본체(71), 밀봉캡(72), 및 센서(도시되지 않음)를 포함한다.

이러한, 상기 밀봉보조커버(7)는 마모 또는 손상에 따라 각 구성간의 결합면 사이로 해수 또는 냉각유체가 누설되는 경우, 누설된 해수 또는 냉각유체를 그 내측에 수용하여 빌지의 발생을 2차적으로 차단하고, 사용자는 상기 밀봉보조커버(7)를 통해 해수 또는 냉각유체가 누설되는지 여부를 확인할 수 있어, 빌지가 발생되 는 것을 보다 완벽하게 차단할 수 있다.

상기 본체(71)는 전체적으로 내측에 일정 공간을 규정하는 장방형의 원통형상으로서, 일측은 상기 고정자부(3)에 결합되는 고정자결합공(711)을 가지고, 타측은 상기 샤프트축(91)을 회전가능하게 관통시키는 샤프트축연결공(712)을 포함한다.

한편, 상기 본체(71)는 개폐가능하게 결합되는 제1본체(71a) 및 제2본체(71b)를 포함하고, 상기 제1본체(71a) 및 제2본체(71b)는 그 개폐면 사이로 해수 또는 냉각유체가 누설되는 것을 방지할 수 있도록 패킹부재(F)가 결합되는 패킹부재결합홈(71c)이 각각 형성된다. 또한, 상기 제1본체(71a) 및 제2본체(71b)는 상호간에 나사체결되어 개폐가능하게 구현될 수도 있고, 힌지 등과 같은 연결구를 통해 결합되어 개폐가능하게 구현될 수 있으며, 상기 패킹부재(F)는 밀봉을 구현할 수 있는 고무재질로 형성되는 것이 바람직하다.

상기 고정자결합공(711)은 고정자부(3)의 외주면에 결합될 수 있도록 고정자부(3)와 대략 일치하는 크기로 형성되고, 이 경우 상기 고정자부(3)에 냉각호스(33)가 연결될 수 있도록 상기 냉각호스연결공(32)으로부터 샤프트축(91)의 길이방향(화살표 A방향)으로 일정 거리 이격되어 결합될 수 있도록 형성되는 것이 바람직하다. 또한, 상기 고정자결합공(711)은 도시되지는 않았지만, 상기 고정자부(3)와의 결합면 사이로 해수 또는 냉각유체가 누설되지 않도록 오링이 개재되어 결합될 수 있다.

상기 샤프트축연결공(712)은 샤프트축(91)을 회전가능하게 관통시킬 수 있도 록 상기 샤프트축(91)보다 약간 큰 크기로 형성되는 것이 바람직하다.

한편, 상기 본체(71)는 고정마찰면(31) 및 회전마찰면(41)을 내측에 수용할 수 있는 형태이면, 상기와 같은 장방형의 원통형상 외에 다른 다양한 형태로 형성될 수 있으며, 예컨대 그 외면이 다각형으로 이루어지는 장방체로 형성될 수도 있다.

상기 밀봉캡(72)은 전체적으로 중공의 원반형상으로 형성되고, 상기 본체(71)의 타측 및 샤프트축(91) 사이에서 해수 또는 냉각유체가 누설되는 것을 방지하며, 본체결합부(721) 및 연결결합부(722)를 포함한다.
도 2 내지 도 3c를 참고하면, 상기 본체결합부(721)는 전체적으로 중공의 원반형상으로 형성된다. 상기 본체결합부(721)에는 원반형상의 관통공인 중공부(7211)가 형성되어 있다.
상기 본체결합부(721)는 본체(71)의 타측면(71d)에 결합 고정된다. 상기 본체결합부(721) 및 상기 본체(71)의 타측면(71d)의 결합면에는 해수 또는 냉각유체가 누설되지 않도록 오링(G)이 결합된다. 이를 위해, 상기 본체결합부(721) 에는 일정 깊이의 홈(721a)이 형성되어 있고, 상기 본체(71)의 타측면(71d)에는 일정 깊이의 홈(71e)이 형성되어 있다. 상기 홈(721a, 71e)들은 오링(G)과 대략 일치하는 크기와 형태로 형성되는 것이 바람직하다.
상기 본체결합부(721)는 본체(71)의 타측면(71d)에 고정되기 때문에, 샤프트축(91)의 회전시 회전되지 않는다. 상기 본체결합부(721)는 별도의 체결구에 의해 본체(71)의 타측면(71d)에 나사체결되어 고정되는 것이 바람직하다.

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상기 본체결합부(721)에 형성되어 있는 상기 중공부(7211)에는 상기 연결결합부(722)가 결합된다. 상기 본체결합부(721) 및 상기 연결결합부(722)의 결합면에는 해수 또는 냉각유체가 누설되지 않도록 오링(H)이 결합되는 것이 바람직하다.

도 2 내지 도 3c를 참고하면, 상기 연결결합부(722)는 전체적으로 중공의 원반형상으로 형성된다. 상기 연결결합부(722)는 고정결합부(7221), 회전결합부(7222), 및 상기 고정결합부(7221)와 상기 회전결합부(7222) 사이에 개재되는 회전체(7223)를 포함한다.
도 2 내지 도 3c를 참고하면, 상기 고정결합부(7221)는 연결결합부(722)의 최외측을 이루며, 중공의 원반형상으로 형성된다. 상기 고정결합부(7221)는 상기 본체결합부(721)에 형성되어 있는 상기 중공부(7211)에 삽입된다. 상기 고정결합부(7221)는 중공부(7211)에 강제끼워맞춤 방식에 의해 결합될 수 있는 크기로 형성되고, 이에 따라 샤프트축(91)의 회전시 회전되지 않는다.

상기 고정결합부(7221) 및 본체결합부(721)의 결합면에는 해수 또는 냉각유체가 누설되지 않도록 오링(H)이 결합된다. 상기 오링(H)은 상기 고정결합부(7221)에 형성되어 있는 홈과 상기 본체결합부(721)에 형성되어 있는 홈에 각각 삽입되어 결합될 수 있다.
도 2 내지 도 3c를 참고하면, 상기 회전결합부(7222)는 연결결합부(722)의 최내측을 이루며, 중공의 원반형상으로 형성된다. 상기 회전결합부(7222)는 샤프트축(91)에 결합되고, 이에 따라 샤프트축(91)이 회전하면 함께 회전된다.
상기 회전결합부(7222)는, 도 2의 확대도에 도시된 바와 같이, 본체(71)의 타측면(71d)으로부터 일정 거리 이격되어서 샤프트축(91)에 결합될 수 있다. 따라서, 상기 회전결합부(7222)는 샤프트축(91)의 회전에 의해 회전되더라도 상기 본체(71)의 타측면(71d)과 접촉되지 않기 때문에, 마찰에 의해 마모되지 않는다. 이 경우, 상기 고정결합부(7221)도 본체(71)의 타측면(71d)으로부터 일정 거리 이격되어서 상기 본체결합부(721)에 결합될 수 있다.

상기 회전결합부(7222) 및 샤프트축(91)의 결합면에는 오링(I)이 개재되어 결합된다. 이에 따라 상기 회전결합부(7222) 및 샤프트축(91) 사이로 해수 또는 냉각유체가 누설되는 것을 방지할 수 있다.
도 2 내지 도 3c를 참고하면, 상기 회전체(7223)는 전체적으로 구체형상으로 형성된다. 상기 회전체(7223)는 상기 고정결합부(7221) 및 회전결합부(7222) 사이에 복수개가 개재된다.
상기 회전체(7223)들은 샤프트축(91)의 회전에 따라 상기 회전결합부(7222)와 함께 회전된다. 상기 회전체(7223)들에 의해 상기 고정결합부(7221)에 관계없이 상기 회전결합부(7222)만 회전될 수 있다.
따라서, 샤프트축(91)이 회전하더라도 상기 오링(G, H)들이 결합되는 구성들은 회전되지 않도록 구현함으로써, 상기 오링(G, H)들이 마찰에 의해 마모 또는 손상되는 것을 방지할 수 있다.

상기 회전체(7223)가 접촉되는 고정결합부(7221)의 내주면 및 회전결합부(7222)의 외주면은 각각 원호형상의 단면을 이루며 형성된다. 이에 따라, 상기 고정결합부(7221) 및 회전결합부(7222)는 그 사이에 상기 회전체(7223)들이 개재된 상태로 결합될 수 있다.

상기 센서는 밀봉보조커버(7) 내부로 해수 또는 냉각유체가 유입되는지 여부를 감지함으로써, 상기 밀봉보조커버(7)의 내측에 수용되는 각 구성간의 결합면 사이로 마모 또는 손상에 의해 해수 또는 냉각유체가 누설되는지 여부를 감지한다. 또한, 상기 센서는 밀봉보조커버(7)의 내측에 해수 또는 냉각유체가 유입되면, 그 유입량에 따라 수위가 상승하는 것을 감지하는 수위센서가 사용될 수 있으며, 선박의 조타실에 경보음 또는 소정의 메시지를 전달할 수 있는 음향장치에 연결되어 사용자가 해수 또는 냉각유체의 누설을 조기에 확인할 수 있도록 한다.

이하에서는 본 발명의 일실시예에 따른 선박용 빌지발생 방지장치의 결합관계 및 작동관계에 대한 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 2 내지 도 3b를 참고하여 본 발명의 일실시예에 따른 선박용 빌지발생 방지장치(1)의 결합관계 및 작동관계를 살펴보면, 전체적으로 엔진실 선체벽면(W) 내 측에서 상기 샤프트축(91)의 외주면상에 그 길이방향(화살표 A방향)으로 연결부(2), 고정자부(3), 회전자부(4), 및 가압부(6)가 상호간에 밀착되게 결합되며, 상기 회전자부(4) 내측에는 밀봉구(5)가 샤프트축(91)의 외주면상에 밀착 고정되어 상기 밀봉구(5) 전단(수직선 I)까지만 해수가 유입될 수 있도록 결합된다.

상기 연결부(2)는 결합플랜지(22)를 통해 별도의 체결구(C)에 의해 스턴튜브(93)에 결합 고정된다.

상기 고정자부(3)는 연결부(2)에 밀착되게 결합되고, 상기 고정플랜지(34) 및 상기 연결부(2)의 연결플랜지(21)가 별도의 체결구(D)에 의해 결합 고정되며, 상기 냉각호스연결공(32)을 통해 냉각호스(33)가 연통되어 연결된다.

상기 회전자부(4)는 상기 회전마찰면(41) 및 고정마찰면(31)이 밀착되도록 결합된다.

상기 밀봉구(5)는 회전자부(4) 내측에서 그 일측(5a)이 안착구(42)에 의해 지지되고 그 타측(5b)이 가압부(6)에 의해 지지되며, 상기 샤프트축(91)의 외주면에 밀착되게 결합된다.

상기 가압부(6)는 샤프트축(91)에 결합 고정되어 함께 회전하고, 상기 결합돌기(63)가 회전자부(4)의 결합홈(43)에 삽입 결합되며, 상기 탄성구(62)에 의해 회전자부(4)를 탄성적으로 가압할 수 있도록 상기 회전자부(4)에 밀착되게 결합된다.

상기 밀봉보조커버(7)는 고정자결합공(711)이 고정자부(3)의 외주면에 결합되고, 상기 샤프트축연결공(712)이 샤프트축(91)을 관통시킬 수 있도록 상기 제1본 체(71a) 및 제2본체(71b)가 결합되며, 상기 제1본체(71a) 및 제2본체(71b)의 개폐면 사이에는 패킹부재(F)가 결합된다.

또한, 상기 밀봉캡(72)은 본체(71)의 타측 및 상기 샤프트축(91) 사이를 밀봉할 수 있도록 결합되는데, 상기 밀봉캡(72)의 본체결합부(721)는 본체(71)의 타단면(71d)에 결합 고정되고, 상기 회전결합부(7222)는 샤프트축(91)의 외주면에 결합 고정된다. 이 경우, 상기 회전결합부(7222)는 고정결합부(7221)와 복수개의 회전체(7223)가 개재되어 결합된 상태이고, 상기 고정결합부(7221)가 본체결합부(721)의 중공부(7211)에 결합 고정된 상태이다. 따라서, 상기 회전결합부(7222)는 복수개의 회전체(7223)를 통해 상기 고정결합부(7221)에 의해 회전이 저해됨이 없이 상기 샤프트축(91)과 함께 회전할 수 있다.

또한, 상기 본체결합부(721) 및 본체(71)의 타단면(71d) 사이에 오링(G)이 결합되고, 상기 본체결합부(721) 및 고정결합부(7221) 사이에 오링(H)이 결합되어, 엔진실 내부(B)로 해수 또는 냉각유체가 누설되는 것을 2차적으로 차단함으로써, 빌지가 발생하는 것을 방지할 수 있다.

한편, 상기 연결부(2)는 상술한 바와 같이 사용자의 선택에 따라 스턴튜브(93)에 결합 고정되지 않고, 도시되지는 않았지만, 엔진실 선체벽면(W)에 직접 결합 고정되거나 또는 부쉬(94)에 결합 고정될 수도 있다.

또한, 상기 연결부(2), 고정자부(3), 회전자부(4), 밀봉구(5), 가압부(6), 및 밀봉보조커버(7)는 개별적으로 상기 샤프트축(91)을 관통시키면서 결합될 수 있고, 상기 연결부(2), 고정자부(3), 회전자부(4), 밀봉구(5), 가압부(6), 및 밀봉보 조커버(7)가 일체로 결합된 상태에서 상기 샤프트축(91)을 관통시키면서 결합될 수도 있다.

이와 같이 결합된 상태에서, 선박의 시동과 동시에 냉각호스(33)를 통해 상기 고정자부(3) 내측에 냉각유체가 공급되고, 그에 따라 상기 연결부(2)의 탄성부(23)가 샤프트축(91)의 길이방향(화살표 A방향)으로 신장되면서, 상기 고정자부(3)를 가압한다.

상기 고정자부(3)는 연결부(2)의 탄성부(23)에 의한 가압력으로 회전자부(4)에 강한 밀착력으로 밀착되고, 상기 가압부(6)는 샤프트축(91)에 고정된 상태에서 상기 회전자부(4)를 탄성적으로 가압하므로, 상기 연결부(2)의 탄성부(23) 및 가압부(6)가 상호간에 대향되는 방향으로 가압함으로써, 상기 연결부(2), 고정자부(3), 회전자부(4), 및 가압부(6)는 상호간에 더욱 강한 밀착력으로 밀착된다.

냉각호스(33)를 통해 공급된 냉각유체는 상기 고정마찰면(31), 회전마찰면(41) 및 부쉬(94)에 공급되고, 그에 따라 샤프트축(91)의 회전에 의한 고정마찰면(31)과 회전마찰면(41) 사이 및 샤프트축(91)과 부쉬(94) 사이에 발생하는 최초 마찰열을 조기에 냉각시켜 최소화함으로써, 각 구성 간의 손상을 방지한다.

상기 밀봉구(5)는 냉각호스(33)를 통해 공급되는 냉각유체와, 상기 연결부(2)를 통해 유입되는 해수를 완벽하게 차단하고, 그에 따라 엔진실 내부(B)에 유체가 유입되는 것을 차단함으로써 빌지가 발생하는 것을 방지한다.

또한, 상기 밀봉보조커버(7)는 마모 또는 손상에 의해 각 구성간의 결합면 사이로 해수 또는 냉각유체가 엔진실 내부(B)로 누설되는 것을 2차적으로 차단하 고, 사용자는 밀봉보조커버(7)에 구비되는 센서에 의해 밀봉보조커버(7) 내측에 해수 또는 냉각유체가 누설됨을 경보음 또는 소정의 메시지를 통해 전달받을 수 있어 해수 또는 냉각유체의 누설을 조기에 확인할 수 있다.

이하에서는 본 발명의 다른 실시예에 따른 선박용 빌지발생 방지장치의 구성에 대한 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

여기서, 본 발명의 다른 실시예에 따른 선박용 빌지발생 방지방치(1)는 상술한 본 발명의 일실시예와 유사한 구성이 존재하므로, 이러한 구성에 대한 설명은 본 발명의 요지를 흐리지 않기 위해 생략하기로 하며, 상술한 일실시예와 차이점 있는 구성만을 설명하기로 한다.

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 선박용 빌지발생 방지장치의 결합단면도이고, 도 6a 및 도 6b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 선박용 빌지발생 방지장치의 분해사시도이다.

도 5 내지 도 6b를 참고하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 선박용 빌지발생 방지장치(1)는 연결부(2), 고정자부(3), 회전자부(4), 밀봉구(5), 가압부(6), 및 밀봉보조커버(7)를 포함하고, 상술한 일실시예와 차이점이 있는 연결부(2)를 포함하여 이루어진다.

상기 연결부(2)는 샤프트축(91)을 선외측에 구비된 프로펠러(92)와 연결되도록 그 내측으로 관통시키고, 연결플랜지(21)를 포함한다.

상기 연결플랜지(21)는 전체적으로 중공의 원반형상으로 형성되고, 상기 고정플랜지(31)와 결합됨과 동시에 선박에 고정되며, 연결체결공(211)을 포함한다. 한편, 상기 연결플랜지(211)는 사용자의 선택에 따라 엔진실 선체벽면(W), 스턴튜브(93), 부쉬(94) 중 어느 하나의 구성에 결합될 수 있다.

상기 연결체결공(211)은 고정플랜지(31)의 고정체결공(341)과 대략 일치하는 위치, 형태, 및 크기로 형성되고, 그에 따라 체결구(C)가 고정체결공(341) 및 연결체결공(211)을 관통하여 선박에 고정될 수 있도록 형성된다.

따라서, 상술한 일실시예와 대비하여 보다 간결한 구성으로 구현됨으로써, 제조 및 결합의 용이성을 향상시키고, 제조단가를 더욱 낮출 수 있다.

한편, 본 발명의 다른 실시예에 따른 상기 연결부(2)는 상술한 일실시예와는 달리 탄성부(23)가 구비되지 않으며, 그에 따라 상기 연결부(2)는 고정자부(3) 내측에 해수 또는 냉각유체가 유입되어도 샤프트축(91)의 길이방향으로 신장되지 않는다. 따라서, 상술한 일실시예와 대비하여 각 구성간의 밀착력이 저하될 수는 있으나, 상기 가압부(6)가 각 구성간을 밀착시킬 수 있도록 상기 회전자부(4)를 가압하기 때문에, 해수 또는 냉각유체가 누설되지 않으며, 필요에 따라 상기 탄성구(62)의 탄성력을 증대시키는 것에 의해 저하된 밀착력을 보강할 수도 있다.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.

본 발명은 앞서 본 구성, 결합관계, 및 작동관계에 의해 다음과 같은 효과를 도모할 수 있다.

본 발명은 엔진실 내부로 해수가 유입되는 것을 완벽하게 차단함으로써 원천적으로 빌지의 발생을 방지할 수 있음과 동시에, 마찰면까지 해수가 유입될 수 있도록 구현하여, 유입된 해수로 마찰면을 냉각시킴으로써 오랜 시간동안 손상없이 사용할 수 있는 효과를 이룰 수 있다.

본 발명은 각 구성 상호간을 보다 강한 밀착력으로 밀착시킴으로써, 각 구성간의 결합면 사이로 해수가 누설되는 것을 차단할 수 있으며, 그에 따라 선박에 빌지가 발생하는 것을 완벽하게 차단할 수 있는 효과를 가진다.

본 발명은 선박의 시동시 최초 발생되는 마찰력이 최대임을 고려하여, 마찰면에 시동과 동시에 냉각유체가 공급되도록 구현함으로써, 마찰에 의한 각 구성간의 손상을 최소화할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

본 발명은 간결한 구성으로 이루어져 간단한 설치작업으로 선박의 빌지발생을 방지하도록 구현할 수 있으며, 그에 따라 엔진실 내부 구성들을 보호하여 선박의 수명을 연장시킬 수 있을 뿐만 아니라, 국제적으로 문제시되는 빌지로 인한 해수 오염의 가능성을 완벽하게 차단함으로써 환경보호에 이바지할 수 있는 효과를 도모할 수 있다.

본 발명은 간결한 구성으로 선박의 빌지발생을 방지할 수 있도록 구현함으로써, 제조에 소요되는 금형의 개수 및 제조의 용이함을 도모할 수 있고, 그에 따라 제조단가를 낮출 수 있는 효과를 이룰 수 있다.

본 발명은 밀봉보조커버를 통해 각 구성간의 결합면 사이로 해수 또는 냉각 유체가 엔진실 내부로 누설되는 것을 2차적으로 차단할 수 있고, 각 구성간의 마모 또는 손상에 의해 해수 또는 냉각유체가 누설되는 것을 조기에 확인할 수 있으며, 그에 따라 빌지가 발생되는 것을 완벽하게 차단할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

Claims (14)

1. 그 내측으로 관통되는 샤프트축과 함께 회전하고, 회전마찰면을 가지는 회전자부;

   일측에 상기 샤프트축의 회전시 상기 회전마찰면과 마찰되는 고정마찰면을 포함하며, 타측에 고정플랜지를 가지는 고정자부;

   상기 샤프트축의 회전시 상기 고정자부가 회전하지 않도록 상기 고정플랜지와 결합되는 연결플랜지를 가지는 연결부;

   상기 회전마찰면 및 상기 고정마찰면이 해수에 의해 냉각될 수 있도록 상기 회전자부의 내측에 수용되고, 상기 샤프트축의 외주면에 결합되어 엔진실 내부로 해수가 유입되는 것을 차단하는 밀봉구; 및

   상기 회전자부를 가압하고, 상기 샤프트축에 결합되는 가압부를 포함하는 선박용 빌지발생 방지장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 고정자부는 냉각호스로부터 냉각유체를 공급받을 수 있는 냉각호스연결공을 포함하는 것을 특징으로 하는 선박용 빌지발생 방지장치.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 연결플랜지는 엔진실 선체벽면, 스턴튜브, 부쉬 중 어느 하나에 결합되는 것을 특징으로 하는 선박용 빌지발생 방지장치.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 연결부는

   엔진실 선체벽면, 스턴튜브, 부쉬 중 어느 하나에 결합되는 결합플랜지; 및

   그 내측으로 유입되는 해수의 유입량에 따라 신축되는 탄성부를 포함하는 것을 특징으로 하는 선박용 빌지발생 방지장치.
5. 제 1 항에 있어서, 상기 회전마찰면 및 상기 고정마찰면은 탄소강 또는 실리콘카바이트 중 어느 하나로 형성되는 것을 특징으로 하는 선박용 빌지발생 방지장치.
6. 제 1 항에 있어서, 상기 가압부는 상기 회전자부를 탄성적으로 가압할 수 있도록 탄성력을 제공하는 탄성구를 포함하는 것을 특징으로 하는 선박용 빌지발생 방지장치.
7. 제 1 항에 있어서, 상기 가압부는 상기 샤프트축의 회전시 상기 회전자부가 함께 회전할 수 있도록 상기 회전자부와 결합되는 결합돌기를 포함하고,

   상기 회전자부는 결합돌기가 삽입되는 결합홈을 포함하는 것을 특징으로 하는 선박용 빌지발생 방지장치.
8. 제 1 항에 있어서, 상기 회전자부는 그 내측에 밀봉구가 안착되어 결합되는 안착구를 포함하는 것을 특징으로 하는 선박용 빌지발생 방지장치.
9. 제 1 항에 있어서, 상기 밀봉구는 불소고무로 형성되는 것을 특징으로 하는 선박용 빌지발생 방지장치.
10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 선박용 빌지발생 방지장치는 그 내부에 상기 회전마찰면 및 상기 고정마찰면을 포함하여 수용하는 밀봉보조커버를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 선박용 빌지발생 방지장치.
11. 제 10 항에 있어서, 상기 밀봉보조커버는 내부로 해수 또는 냉각유체가 유입되는지 여부를 감지하는 센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 선박용 빌지발생 방지장치.
12. 제 10 항에 있어서, 상기 밀봉보조커버는

    일측은 상기 고정자부에 결합되고, 타측은 상기 샤프트축을 회전가능하게 관통시키는 본체; 및

    상기 본체의 타측 및 상기 샤프트축 사이를 밀봉하는 밀봉캡을 포함하는 것을 특징으로 하는 선박용 빌지발생 방지장치.
13. 제 12 항에 있어서, 상기 본체는 개폐가능하게 결합되는 제1본체 및 제2본체를 포함하고;

    상기 제1본체 및 상기 제2본체는 그 개폐면 사이로 해수 또는 냉각유체가 누설되는 것을 방지할 수 있도록 패킹부재가 결합되는 것을 특징으로 하는 선박용 빌지발생 방지장치.
14. 제 12 항에 있어서,

    상기 밀봉캡은 상기 본체에 결합되고 중공부가 형성되어 있는 본체결합부; 및 상기 중공부에 결합되는 고정결합부와, 상기 샤프트축에 결합되어 함께 회전하는 회전결합부와, 상기 고정결합부 및 상기 회전결합부 사이에 개재되는 복수개의 회전체를 포함하는 연결결합부를 포함하되;

    상기 본체결합부와 상기 본체의 결합면에는 오링이 결합되고,

    상기 고정결합부와 상기 중공부의 결합면에는 오링이 결합되며,

    상기 회전결합부와 샤프트축의 결합면에는 오링이 결합되는 것을 특징으로 하는 선박용 빌지발생 방지장치.

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