KR100865806B1 - 공기관의 자동 폐쇄장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 공기관의 상단에 설치되어 부력작용으로 승하강되는 플로트(float)의 작동에 의해 선박의 탱크 내부로 해수가 유입되는 것을 차단하도록 하는 공기관의 자동 폐쇄장치에 관한 것으로, 더 자세하게는 공기관의 상부에 설치되는 연장관의 외측에 중공의 원통형 플로트를 부력작용에 의해 상승되게 설치하고 상기 공기관의 상부에 양측 하단이 개구된 하우징을 설치하여 상기 하우징의 내부로 유입된 해수에 의해 상기 원통형 플로트가 상승하여 상기 원통형 플로트 상부와 하단부가 하우징의 상부 내측과 연장관의 상단부에 밀착되어 공기관으로 해수가 유입되는 것을 방지하도록 하는 것으로서 구조가 간단하여 제작이 편리함은 물론 원가를 절감할 수 있는 등의 효과를 얻을 수 있게 되며, 아울러 선박의 탱크 내부에 과적으로 인해 유출되는 해수와 탱크 내부에 부분 적재된 해수의 출렁임으로 인해 발생하는 급속한 공기의 흡입으로부터 상기 해수가 유입되는 것을 차단하도록 구성되는 플로트 등의 부품이 손상되는 것을 방지할 수 있는 등의 효과를 얻을 수 있게 된다.

공기관, 연장관, 원통형 플로트, 하우징

Description

공기관의 자동 폐쇄장치{Air vent head}

도 1 은 일반적인 선박의 밸러스트(Ballast) 탱크의 내부 상태의 개략적인 예시도.

도 2 는 종래 공기관의 자동 폐쇄장치의 작동 상태의 단면도.

도 3 은 본 발명에 따른 공기관의 자동 폐쇄장치의 분해사시도.

도 4 는 본 발명에 따른 원통형 플로트의 상승 전 상태의 단면예시도.

도 5 의 본 발명에 따른 원통형 플로트가 상승 된 상태의 단면예시도.

도 6 는 본 발명의 다른 실시예에 따른 공기관의 자동 폐쇄장치의 분해사시도.

도 7 은 본 발명의 다른 실시예에 따른 공기관의 자동 폐쇄장치의 단면예시도.

도 8 은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 공기관의 자동 폐쇄장치의 부분확대 분해사시도

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1 : 선박의 탱크 10 : 공기관

100, 100a : 연장관 110, 110a : 걸림턱

111a : 가이드홈 120 : 고정부재

121 : 체결공 130 : 가이드봉

140, 140a, 240, 240a : 패킹

200, 200a : 원통형 플로트 210, 210a : 걸림턱

211a : 가이드돌기 220 : 가이드공

300, 300a : 하우징

본 발명은 공기관의 상단에 설치되어 부력작용으로 승하강되는 플로트(float)의 작동에 의해 선박의 탱크 내부로 해수 등이 유입되는 것을 차단하는 공기관의 자동 폐쇄장치에 관한 것으로서, 더욱 자세하게는 선박의 탱크 내부로부터의 해수 유출이나 상기 탱크 내부로 흡입되는 급속한 공기의 발생으로 인해 상기 해수가 유입되는 것을 차단하도록 구성된 플로트 등의 부품이 손상되는 것을 방지할 수 있도록 함과 더불어 구조가 간단하여 제작이 간편하고 원가를 절감할 수 있도록 한 공기관의 자동 폐쇄장치에 관한 것이다.

일반적으로 공기관은 선박의 각종 탱크에서 발생하는 정압과 부압 등을 방지하기 위해 탱크의 상부에 연결되어 선체면에 설치되는 것으로서 선박의 탱크 내부와 외부 대기가 서로 통하도록 하여 정압상태나 부압상태를 해소하도록 하고 있다.

또한, 상기 공기관의 상부에 자동 폐쇄 장치(Air vent head)를 설치하여 황 천으로 선체면에 유입된 해수가 공기관을 통해 탱크 내부로 유입되는 것을 방지하도록 하고 있다.

종래 기술에 관한 공기관의 자동 폐쇄 장치는, 도 2에 도시된 바와 같이, 본체의 상, 하공간부(410)(420)가 공기관(10)과 연통되게 형성되고, 중앙공간부(430)가 외부 대기와 연통되게 형성되며, 상기 중앙공간부와 상부공간부가 연통되되, 상기 중앙공간부의 중앙에 가이드봉(440)이 설치되고 상기 가이드봉의 안내에 따라 부력작용으로 승하강되는 플로트(450)가 설치된 것으로서, 황천으로 인해 공기관의 자동 폐쇄장치의 내부에 해수가 유입되면 플로트가 상승하여 상부공간부에 연통되는 개구부가 차단되고 이에 따라 해수가 상부공간부를 통해 공기관 내부로 유입되는 것을 차단하여 수밀을 유지할 수 있게 되는 것이 보통이다.

하지만, 선박의 탱크, 즉 도 1의 일반적인 선박의 밸러스트(Ballast) 탱크의 내부 상태의 개략적인 예시도가 도시되어 있는 바와 같이, 밸러스트(Ballast) 탱크 경우에는 선박의 흘수와 트림 등의 운항 상태를 조절하기 위해 해수를 채우고 비우는 과정이 필요하게 되는 데, 이 과정에서 해수가 과도하게 충전되면 공기관을 통해 충전된 해수가 유출하게 되며, 이때 유출되는 해수로 인해 자동 폐쇄 장치의 플로트에 큰 압력이 가압되면서 중앙에 설치된 가이드봉이 휘게 되어 플로트가 원활하게 승하강되지 않으며, 또한 패킹과 플로트가 밀착되지 않아 수밀 유지를 할 수 없는 등의 문제가 있었다.

아울러, 선박이 황천에서 운항하게 되면 탱크 내부에 부분 적재된 해수가 선박의 운동에 의해 출렁이게 되고 이에 따라 상부 공기가 공기관을 통해 유출입되는 데, 이때 도 2 의 종래 공기관의 자동 폐쇄장치의 작동 상태의 단면도에서 나타낸 바와 같이 매우 급속하게 공기가 흡입되면서 플로트의 상부에 큰 응압이 걸려 순간적으로 플로트가 상승되어 상부면에 충돌되고, 또한 상승된 플로트에 의해 밀폐상태가 되어 플로트가 파손되는 등의 문제점이 있었다.

한편, 이와 관련된 공지기술로써 등록실용신안 20-0310950(선박 탱크의 공기관의 자동폐쇄장치)와 등록실용신안 20-0335998호(선박용 공기 통풍 및 해수 배출 밸브)가 다수 제시된 바 있으나 상기 공지된 자동 폐쇄 장치는 그 구조가 복잡하고 제작이 어려우며, 또한 상기 공지된 자동 폐쇄장치는 상기와 같이 유출되는 해수 및 급속한 공기 흡입으로 인해 상기 해수가 유입되는 것을 차단하도록 구성되는 플로트 및 가이드봉 등의 부품이 손상되는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명은 상기 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 그 목적은 보다 구조를 간단하게 구성하여 제작이 편리하도록 하면서 원가 절감을 할 수 있도록 하는 데 있는 것이며, 더불어 선박 탱크 내부에 과적으로 인해 유출되는 해수와 탱크 내부에 부분 적재된 해수의 출렁임으로 인해 발생하는 급속한 공기의 흡입으로 인해 상기 해수가 유입되는 것을 차단하도록 구성되는 플로트 및 가이드봉 등의 부품이 손상되는 것을 방지할 수 있도록 하는 공기관의 자동 폐쇄장치를 제공하는 데 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명은 공기관의 상부에 설치되는 연장관의 외측에 중공의 원통형 플로트를 부력작용에 의해 상승되게 설치하고 상기 공기관의 상부에 양측 하단이 개구된 하우징을 설치하여 상기 하우징의 내부로 유입된 해수에 의해 상기 원통형 플로트가 상승하여 상기 원통형 플로트 상부와 하단부가 하우징의 상부 내측과 연장관의 상단부에 밀착되어 공기관으로 해수가 유입되는 것을 방지하도록 하는 것을 특징으로 한다.

이하 그 구체적인 기술내용을 첨부도면에 의거하여 더욱 자세히 설명하면 다음과 같다.

도 3 에는 본 발명에 따른 공기관의 자동 폐쇄장치의 분해사시도가 도시되어 있고, 도 4 와 도 5 에는 본 발명에 따른 원통형 플로트의 상승 전 상태와 상승 된 상태의 단면예시도가 도시되어 있다.

본 발명은 공기관(10)의 상단에 부력작용으로 승하강되는 플로트(float)의 작동에 의해 선박의 탱크(1) 내부에 해수가 유입되는 것을 차단하도록 하는 공기관의 자동 폐쇄장치에 있어서, 상기 공기관(10)의 상부에 연장 설치되고 그 상부 외측에 걸림턱(110)이 마련되는 연장관(100);과 상기 연장관(100)의 상부에 설치되며 다수의 체결공(121)이 형성되는 링형의 고정부재(120);와 상기 고정부재(120)에 형성된 다수의 체결공(121)에 체결되어 연장관(100)의 외부 둘레에 다수 설치되는 가이드봉(130);과 상기 가이드봉(130)에 의해 안내되어 부력작용으로 승하강되게 다수의 가이드공(220)이 형성되고 하부 내측에 걸림턱(210)이 마련되는 중공의 원통형 플로트(200);와 상기 공기관(10)의 상부에 설치되며 양측 하단에 개구부(310)가 마련되는 박스형태의 하우징(300);으로 이루어진 것이다.

더불어, 상기 중공의 원통형 플로트(200)의 상부와 링형의 고정부재(120) 하부에 패킹(140)(240)을 부착한 것이다.

한편, 도 6 에는 본 발명의 다른 실시예에 따른 공기관의 자동 폐쇄장치의 분해사시도와 단면예시도가 도시되어 있는바, 본 발명의 다른 실시예는 공기관(10)의 상단에 부력작용으로 승하강되는 플로트(float)의 작동에 의해 선박의 탱크(1) 내부에 해수가 유입되는 것을 차단하도록 하는 공기관의 자동 폐쇄장치에 있어서, 상기 공기관(10)의 상부에 연장 설치되고 그 상단 외측에 걸림턱(110a)이 마련되는 연장관(100a);과 상기 연장관(100a)의 외측에 설치되어 부력작용으로 승하강되고 그 하단 내측에 걸림턱(210a)이 마련되는 중공의 원통형 플로트(200a);와 상기 공기관(10)의 상부에 설치되며 양측 하단에 개구부(310a)가 마련되는 박스형태의 하우징(300a);으로 이루어진 것이다.

도 8 은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 공기관의 자동 폐쇄장치의 부분확대 분해사시도가 도시되어 있는바, 본 발명의 또 다른 실시예는 상기 연장관(100a)의 외주면에 다수의 가이드홈(111a)을 형성하고, 상기 원통형 플로트(200a)의 걸림턱(210a) 내측에 다수의 가이드돌기(211a)를 형성한 것이다.

더불어, 상기 중공의 원통형 플로트(200a)의 상부와 연장관(100a)의 상단에 마련되는 걸림턱(110a)의 하부에 패킹(140a)(240a)을 부착한 것이다.

본 발명에서 선박의 탱크(1)는 선박의 흘수와 트림 등의 운항 상태를 조절하기 위해 해수를 채우고 비우는 밸러스트 탱크, 연료유 및 윤활유 등의 기름을 저장 하여 꺼내어 쓸 수 있도록 하는 기름탱크, 식수 등의 물을 저장하여 운항중 사용하는 물탱크 중 어느 하나인 것임은 자명한 것이다.

본 발명에서 원통형 플로트(200)(200a)는 제작이 간편하면서 수밀 기능을 향상시킬 수 있도록 탄력효과가 좋은 합성수지재로 제작하는 것이 바람직하다.

본 발명에서 중공의 원통형 플로트(200)(200a)의 상부와 연장관(100)(100a)의 상단에 마련되는 걸림턱(110)(110a)의 하부 또는 링형의 고정부재(120) 하부의 수밀 기능 향상을 위해 접촉면에 부착되는 패킹(140)(240)(140a)(240a)은 고무패킹을 비롯한 그 밖의 다른 합성수지재패킹, 가죽패킹도 사용할 수 있음은 물론이다.

이하, 그 구체적인 작용을 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 공기관의 자동 폐쇄장치는 도 4 와 도 5 와 같이 공기관(10)의 상부에 설치되어 선박의 탱크(1) 내부와 외부 대기가 서로 통하도록 하여 정압상태나 부압상태가 해소된다.

아울러, 황천으로 인해 선체면에 해수가 유입되면 자동 폐쇄장치 내부에 부력작용으로 승하강되도록 설치된 원통형 플로트(200)가 유입된 해수에 의해 상승하게 되고 상기 상승된 원통형 플로트(200)에 의해 해수가 공기관(10)을 통해 탱크 내부로 유입되는 것을 방지하게 된다.

상기에서 해수가 자동 폐쇄장치 내부에 유입되면 원통형 플로트(200)는 연장관(100) 외측에 다수 고정설치된 가이드봉(130)의 안내에 따라 상승하게 된다.

이때, 상기 원통형 플로트(200)의 상부는 하우징(300) 상부 내측에 밀착되고 하부에 마련된 걸림턱(210) 상부는 연장관의 상부에 설치된 링형의 고정부재(120)의 하부에 밀착되어 수밀을 유지하게 된다.

더불어, 원통형 플로트(200) 상부와 링형의 고정부재(120) 하부에 패킹(140)(240)이 부착되어 있어 더욱 하우징(300)의 상부 내측과 링형의 고정부재(120) 하부에 밀착되어 수밀을 유지할 수 있게 된다.

한편, 본 발명의 따른 실시예 중 선박의 탱크가 밸러스트(Ballast) 탱크인 경우에는 선박이 황천에서 운항하게 되면 탱크 내부에 부분 적재된 해수가 선박의 운동에 의해 출렁이게 되고 탱크(1) 내부의 상부로 공기관(10)을 통해 급속하게 공기를 흡입되게 된다.

이때, 공기관(10)을 통해 급속하게 흡입되는 공기는 하우징(300)의 내측 벽면을 따라 이동되어 연장관을 통해 유입되므로 원통형 플로트(200)에 큰 응압을 걸지 못해 플로트(200)가 파손되는 것을 방지할 수 있게 된다.

또한, 선박의 흘수와 트림 등의 운항 상태를 조절하기 위해 밸러스트(Ballast) 탱크 내부에 해수를 채우고 비우는 과정에서 해수를 과도하게 충전하면 공기관(10)을 통해 외부로 유출되는데, 이때 공기관(10) 상부에 연장 설치된 연장관(100)을 통해 유출되는 해수는 하우징(300) 내측 벽면을 따라 유도되어 하우징(300) 양측에 마련되는 개구부(310)를 통해 외부로 유출되므로 해수가 큰 압력으로 플로트(200)를 가압하지 못해 손상이 발생하지 않게 된다.

한편, 도 6과 도 7 은 본 발명의 다른 실시예에 있어서는 황천으로 인해 해 수가 자동 폐쇄장치 내부에 유입되면 원통형 플로트(200a)는 연장관(100a) 외측을 따라 상승하게 되며, 상기 원통형 플로트(200a)의 상부는 하우징(300a) 상부 내측에 밀착되고 하부에 마련된 걸림턱(210a) 상부는 연장관의 상부에 마련된 걸림턱(110a)의 하부에 밀착되어 수밀을 유지하게 된다.

또한, 도 8 과 같이 본 발명의 또 다른 실시예에 있어서는 원통형 플로트(200a)의 걸림턱(210a) 내측에 다수의 가이드돌기(211a)가 연장관(100a) 외측에 형성된 가이드홈(111a)을 승하강 가능하게 삽입되어 있으므로 해수가 자동 폐쇄장치 내부에 유입되면 상기 원통형 플로트(200a)가 가이드홈(111a)에 안내되어 상승하게 되며, 상기 원통형 플로트(200a)의 상부는 하우징(300a) 상부 내측에 밀착되고 하부에 마련된 걸림턱(210a) 상부는 연장관의 상부에 마련된 걸림턱(110a)의 하부에 밀착되어 수밀을 유지하게 된다.

더불어, 상기 원통형 플로트(200a)의 상부와 연장관(100a)의 상단에 마련되는 걸림턱(110a)의 하부에 패킹(140a)(240a)이 부착되어 있어 더욱 하우징(300a)의 상부 내측과 연장관의 상부에 마련된 걸림턱(110a)의 하부에 밀착되어 수밀을 유지할 수 있게 된다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면 구조가 간단하여 제작이 편리함은 물론 원가를 절감할 수 있는 등의 효과를 얻을 수 있게 되며, 아울러 선박의 탱크 내부에 과적으로 인해 유출되는 해수와 탱크 내부에 부분 적재된 해수의 출렁임으로 인해 발생하는 급속한 공기의 흡입으로부터 상기 해수가 유입되는 것을 차 단하도록 구성되는 플로트 등의 부품이 손상되는 것을 방지할 수 있는 등의 효과를 얻을 수 있게 된다.

Claims (5)

1. 공기관(10)의 상단에 부력작용으로 승하강되는 플로트(float)의 작동에 의해 선박의 탱크(1) 내부에 해수가 유입되는 것을 차단하도록 하는 공기관의 자동 폐쇄장치에 있어서,

   상기 공기관(10)의 상부에 연장 설치되고 그 상부 외측에 걸림턱(110)이 마련되는 연장관(100)과;

   상기 연장관(100)의 상부에 설치되며 다수의 체결공(121)이 형성되는 링형의 고정부재(120)와;

   상기 고정부재(120)에 형성된 다수의 체결공(121)에 체결되어 연장관(100)의 외부 둘레에 다수 설치되는 가이드봉(130)과;

   상기 가이드봉(130)에 의해 안내되어 부력작용으로 승하강되게 다수의 가이드공(220)이 형성되고 하부 내측에 걸림턱(210)이 마련되는 중공의 원통형 플로트(200) 및;

   상기 공기관(10)의 상부에 설치되며 양측 하단에 개구부(310)가 마련되는 박스형태의 하우징(300)으로 이루어진 것을 특징으로 하는 공기관의 자동 폐쇄장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 중공의 원통형 플로트(200)의 상부와 링형의 고정부재(120) 하부에 패 킹(140)(240)을 부착한 것을 특징으로 하는 공기관의 자동 폐쇄장치.
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