KR101065858B1 - 프로펠러 형상측정장치의 인양구조 - Google Patents

프로펠러 형상측정장치의 인양구조 Download PDF

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Abstract

본 발명은 비대칭 중량 구조물인 프로펠러 형상측정장치의 균형을 확보한 상태에서 안전하게 설치 또는 보관 장소로 이동 내지 인양할 수 있는 프로펠러 형상측정장치의 인양구조에 관한 것이다.
본 발명에 따르면, 프로펠러의 보스 측에 분리가능하게 장착되는 고정 테이블과, 상기 고정 테이블의 상부에 회전가능하게 설치된 회전 구조물과, 상기 회전 구조물 측에 비대칭적으로 수평하게 설치된 붐을 포함하는 프로펠러 형상측정장치의 인양구조로서, 형상측정장치 이동용 크레인의 후크가 연결되는 회전방지 지그; 및 상기 회전방지 지그와 상기 프로펠러 형상측정장치 사이를 연결하는 연결 바; 를 포함하여, 상기 크레인의 후크가 상기 회전방지 지그 및 상기 연결 바를 통하여 상기 프로펠러 형상측정장치에 연결되는 것을 특징으로 하는 프로펠러 형상측정장치의 인양구조가 제공된다.

Description

프로펠러 형상측정장치의 인양구조{LIFTING STRUCTURE OF A DIMENSIONAL MEASUREMENT APPARATUS OF PROPELLERS}
본 발명은 프로펠러의 형상을 측정하기 위한 프로펠러 형상측정장치의 인양구조에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 비대칭 중량 구조물인 프로펠러 형상측정장치의 균형을 확보한 상태에서 안전하게 설치 또는 보관 장소로 이동 내지 인양할 수 있는 프로펠러 형상측정장치의 인양구조에 관한 것이다.
프로펠러는 하나의 보스에 여러 개의 날개가 3차원적 형상변화를 갖고 부착된 구조이고, 프로펠러의 형상을 결정하는 피치는 보스에서 일정한 반경방향으로의 길이변화에 대한 높이방향의 편차로 표현할 수 있다. 즉, 일반적으로 피치는 단위 회전운동이 직선운동으로 변환되는 길이 이동량의 상관관계로 표현되나 프로펠러의 피치는 프로펠러의 회전 시 프로펠러가 진행되는 길이 방향의 값으로 규정되어 있다. 또한, 피치를 포함하여 프로펠러 반경, 시위 길이(chord length), 레이크(rake) 등의 치수들을 측정하여 전체적인 형상의 정확도를 판단하여야 하며, 이는 하나의 보스에 부착된 여러 개의 날개가 동일한 반경방향에서 동일한 수치를 가지고 있어야 한다.
상기와 같이 프로펠러의 형상은 선박의 성능을 결정하는 중요한 인자로서 그 형상오차에 의해 선박의 추진력과 소요 동력의 손실여부가 차이가 날 수 있으므로 최적의 형상으로 설계되고 제작되어야 한다. 따라서 제작과정에서 설계된 형상과의 오차를 측정하는 장치는 필수적으로 필요하다. 또한 선박용 프로펠러를 설계함에 있어 프로펠러의 성능 및 캐비테이션에 가장 큰 영향을 주는 것이 피치분포이며, 현재까지 개발된 이론적, 수치적으로 제시되는 피치분포는 이론적 한계 등으로 그대로 사용될 수 없으며, 설계자의 경험이나 반복적인 실험에 의한 측정에 의해 형상이 설계되어 왔다.
한편, 이러한 프로펠러의 제작공차를 평가하기 위한 기준은 국제표준(ISO 484)에 따라 2.5m 이하의 소형 프로펠러와 2.5m 이상의 대형 프로펠러로 구분된다.
대한민국 공개특허공보 제 10-2005-0025720 호에는 프로펠러의 형상을 측정하기 위한 종래의 측정장치가 개시되어 있다. 이러한 종래의 측정장치는, 도 1에 도시된 바와 같이, 프로펠러의 보스(12) 측에 분리가능하게 장착되는 고정 프레임(18), 이 고정 프레임(18)의 상부에 회전가능하게 설치된 회전 프레임(19), 이 회전 프레임(19) 상에 외팔보 구조로 수평하게 설치된 붐(20), 이 붐의 일측에 수평방향으로 이동가능하게 설치된 수평 이동체(24), 이 수평 이동체(24)를 관통하여 수직방향으로 이동가능한 수직 이동체(23), 이 수직 이동체(23)의 하단에 설치되어 날개(13)의 형상을 측정하는 센서부(30)로 구성된다.
센서부(30)는 회전 프레임(19)의 회전에 의해 프로펠러의 회전방향으로 회전할 수 있고, 수평 이동체(24)의 수평이동에 의해 프로펠러의 반경방향으로 이동할 수 있으며, 수직 이동체(23)의 수직이동에 의해 프로펠러의 높이방향으로 이동할 수 있다. 이러한 센서부(30)의 회전방향 회전, 반경방향 이동, 높이방향 이동에 의해 프로펠러 형상에 대한 정밀한 측정이 용이하게 이루어질 수 있다.
이러한 종래의 프로펠러 형상측정장치를 이용한 측정방법은 대한민국 공개특허공보 제 10-2004-0031427 호에 기재되어 있다.
한편, 프로펠러 형상측정장치의 고정 프레임(18)을 프로펠러의 보스(12) 측에 장착하기 위해서는, 크레인의 와이어를 회전 프레임(19)의 상부에 구비된 러그(21) 측에 연결한 후에 크레인을 구동시켜 프로펠러 형상측정장치를 인양하여 프로펠러의 보스(12) 측으로 이동시키고, 그런 다음 고정 프레임(18)을 프로펠러의 보스(12) 측에 장착시킨다.
하지만, 종래의 프로펠러 형상측정장치는 센서부(30)가 수평 및 수직 이동을 할 때 가이드 및 지지 구조의 역할을 하는 붐(20)이 일측으로 길게 돌출된 비대칭적인 중량구조로 인해 그 이동 및 인양 시에 균형성의 확보가 용이하지 못하여 전도되거나 인양의 조종작업이 불가능해져 작업의 안정성이 저하되는 단점이 있었다.
또한, 종래의 프로펠러 형상측정장치는 회전 프레임 상부에 인양을 위한 러그(21)를 설치하고 있어, 대형의 형상측정장치에서는 회전프레임의 높이가 작업자가 별도의 추가되는 접근수단 없이 접근하기에는 상대적으로 높아, 그 상부에 설치된 인양용 러그와 크레인의 훅을 연결하기 위해서는 작업자의 접근을 위한 별도의 부가 수단 및 작업용 치구가 구비되어야 하는 단점이 있었으며, 장착 및 해체 작업시 고소작업으로 인한 작업자의 낙상 위험이 있었다.
상기된 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명은, 비대칭 중량 구조물인 프로펠러 형상측정장치의 균형을 확보한 상태에서 안전하게 설치 또는 보관 장소로 이동 내지 인양할 수 있는 프로펠러 형상측정장치의 인양구조를 제공하고자 하는 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일측면에 따르면, 프로펠러의 보스 측에 분리가능하게 장착되는 고정 테이블과, 상기 고정 테이블의 상부에 회전가능하게 설치된 회전 구조물과, 상기 회전 구조물 측에 비대칭적으로 수평하게 설치된 붐을 포함하는 프로펠러 형상측정장치의 인양구조로서, 형상측정장치 이동용 크레인의 후크가 연결되는 회전방지 지그; 및 상기 회전방지 지그와 상기 프로펠러 형상측정장치 사이를 연결하는 연결 바; 를 포함하여, 상기 크레인의 후크가 상기 회전방지 지그 및 상기 연결 바를 통하여 상기 프로펠러 형상측정장치에 연결되는 것을 특징으로 하는 프로펠러 형상측정장치의 인양구조가 제공된다.
상기 고정 테이블에는 상기 연결 바의 하부 말단이 연결되는 복수의 하부 러그가 대칭적으로 설치되는 것이 바람직하다.
복수의 상기 하부 러그는 상기 고정 테이블의 전면과 배면에 각각 한 쌍씩 설치되는 것이 바람직하다.
상기 회전방지 지그는, 상기 크레인의 후크가 연결될 수 있도록 상부 중앙에 형성되는 크레인 연결부와, 상기 연결 바가 걸릴 수 있도록 하부에 형성되는 복수의 걸림부를 가지는 것이 바람직하다.
상기 연결 바는 상하부 말단에는 각각 연결고리가 형성되는 막대 형상을 가지는 것이 바람직하다.
이상과 같은 본 발명에 의하면, 비대칭 중량 구조물인 프로펠러 형상측정장치의 균형을 확보한 상태에서 안전하게 설치 또는 보관 장소로 이동 내지 인양할 수 있는 프로펠러 형상측정장치의 인양구조가 제공될 수 있다.
본 발명의 프로펠러 형상측정장치의 인양구조에 의하면, 프로펠러 형상측정장치의 하부에 위치한 고정 프레임에 복수의 인양용 러그를 설치함으로써 러그와 크레인 사이의 장착 및 해체 작업시 낙상의 위험을 제거하는 동시에 작업자의 접근을 위한 별도의 부가 수단 및 작업용 치구를 사용할 필요 없이 작업을 용이하게 실시할 수 있게 된다.
또한, 본 발명의 프로펠러 형상측정장치의 인양구조에 의하면, 크레인의 훅에 연결되는 회전방지용 지그와 연결 바를 사용함으로써 비대칭 중량 구조물인 측정장치의 인양 및 이송시에 흔들림 방지 및 균형성 확보가 가능하여 전도 및 조종불능 상태가 되는 것을 방지할 수 있게 되어 작업의 안전성을 향상시킬 수 있고, 인양작업시 조정의 용이성을 보장할 수 있게 된다.
도 1은 종래의 프로펠러 형상측정장치를 나타내는 측면도,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 프로펠러 형상측정장치의 인양구조를 도시한 주요부 정면도, 그리고
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 프로펠러 형상측정장치의 인양구조를 도시한 주요부 측면도이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 의한 인양구조가 설치되는 프로펠러 형상측정장치는, 프로펠러의 보스 측에 분리가능하게 장착되는 고정 테이블(41)과, 이 고정 테이블(41)의 상부에 회전가능하게 설치된 회전 구조물(43)과, 이 회전 구조물(43) 측에 비대칭적으로 수평하게 설치된 붐(45)을 포함하고 있다는 점에서는 도 1에 도시된 종래의 프로펠러 형상측정장치와 마찬가지이다.
또한, 종래의 프로펠러 형상측정장치와 마찬가지로, 본 발명에 의한 인양구조가 설치되는 프로펠러 형상측정장치는, 도 2 및 도 3에 도시하지는 않았지만, 붐(45)의 일측에 수평방향으로 이동가능하게 설치된 수평 이동체와, 이 수평 이동체에 대해 수직방향으로 이동가능하게 설치된 수직 이동체와, 이 수직 이동체의 하단에 설치된 센서부를 포함한다.
고정 테이블(41)은 프로펠러의 보스 측에 분리가능하게 장착되어 측정장치의 회전 기준을 설정한다.
회전 구조물(43)은 고정 테이블(41)의 상부에 회전가능하게 설치된다.
붐(45)은 회전 구조물(43) 측에 비대칭적으로 수평하게 연장되어 설치되고, 회전 구조물(43)의 회전에 연동하여 함께 회전하도록 구성된다. 특히, 붐(45)은 회전 구조물(43)을 기준으로 일측이 타측 보다 길게 연장된 구조, 즉 비대칭 구조로 이루어진다.
한편, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 인양구조에 따르면, 고정 테이블(41)에는 복수, 바람직하게는 4개의 하부 러그(42)가 대칭적으로 설치된다. 복수의 하부 러그(42)는 정면도인 도 2에서 볼 때 고정 테이블(41)의 전면과 배면에 각각 설치되는 것이, 고정 테이블(41)의 좌측면과 우측면에 각각 설치되는 것에 비해 하부 러그(42)에 연결되는 연결 바(54)와 붐(45) 사이의 간섭이 발생할 우려를 더욱 확실하게 방지할 수 있어 바람직하다.
본 발명의 인양구조에 따르면, 크레인의 후크(도시생략)는, 고정 테이블(41)에 설치된 하부 러그(42)에 직접 연결되지 않고, 회전방지 지그(51) 및 복수의 연결 바(54)를 통해서 하부 러그(42)에 간접적으로 연결된다.
회전방지 지그(51)는, 측정장치 이동용 크레인의 후크(도시생략)가 연결될 수 있도록 상부 중앙에 형성되는 크레인 연결부(52)와, 고정 테이블(41)의 하부 러그(42)에 연결되는 연결 바(54)가 걸릴 수 있도록 하부에 형성되는 복수의 걸림부(53)를 갖는다.
연결 바(54)의 상하부 말단에는 각각 연결고리(55, 56)가 형성되어, 상부 연결고리(55)는 회전방지 지그(51)의 걸림부(53)에 걸리는 동시에 하부 연결고리(56)는 고정 테이블(41)의 하부 러그(42)에 걸리게 된다. 그에 따라 연결 바(54)는 회전방지 지그(51)와 프로펠러 형상측정장치를 서로 안정적으로 연결할 수 있다.
회전방지 지그(51)에 형성된 다수의 걸림부(53)는 고정 테이블(41)에 설치된 다수의 하부 러그(42)와 동일한 개수를 가지면서 평면에서 볼 때 상하방향으로 서로 일치되도록 배열되는 것이 바람직하며, 그로 인해 걸림부(53)와 하부 러그(42) 사이를 연결하는 연결 바(54)는 수직방향으로 연장된 상태를 유지할 수 있다. 즉, 고정 테이블(41)에 설치된 각각의 하부 러그(42) 사이의 간격과 회전방지 지그(51)에 설치된 각각의 걸림부(53) 사이의 간격은 서로 동일한 것이 바람직하다.
회전방지 지그(51)는 평면에서 볼 때 대략 4각형상을 가질 수 있으며, 회전방지 지그(51)의 각 모서리마다 걸림부(53)가 각각 배치될 수 있다.
본 발명의 인양구조에 따르면, 형상측정장치 이동용 크레인의 후크가 회전방지 지그(51)를 통해 형상측정장치의 고정 테이블(41)과 연결되기 때문에, 형상측정장치의 흔들림이 방지되어 안정적으로 균형을 확보할 수 있다. 특히, 회전방지 지그(51)와 고정 테이블(41)이 와이어나 체인이 아닌 막대 형태의 연결 바(54)를 통해 연결되기 때문에 형상측정장치의 이동 작업시 흔들림이 더욱 확실하게 방지될 수 있다.
이상과 같이 본 발명을 예시된 도면을 참조하여 설명하였으나, 본 발명은 이상에서 설명된 실시예와 도면에 의해 한정되지 않으며, 특허청구범위 내에서 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자들에 의해 다양한 수정 및 변형이 이루어질 수 있음은 물론이다.
41: 고정 테이블 42: 하부 러그
43: 회전 구조물 45: 붐
51: 회전방지 지그 52: 크레인 연결부
53: 걸림부 54: 연결 바
55, 56: 연결고리

Claims (5)

  1. 프로펠러의 보스 측에 분리가능하게 장착되는 고정 테이블과, 상기 고정 테이블의 상부에 회전가능하게 설치된 회전 구조물과, 상기 회전 구조물 측에 비대칭적으로 수평하게 설치된 붐을 포함하는 프로펠러 형상측정장치의 인양구조로서,
    상기 프로펠러 형상측정장치의 상기 회전 구조물 및 상기 붐에 비해 하부에 위치되는 상기 고정 테이블에 형성되는 하부 러그;
    형상측정장치 이동용 크레인의 후크가 연결되는 회전방지 지그; 및
    상기 회전방지 지그와 상기 프로펠러 형상측정장치의 상기 하부 러그 사이를 연결하며, 이동 작업시 흔들림이 방지될 수 있도록 막대 형태를 가지는 연결 바;
    를 포함하여, 상기 크레인의 후크가 상기 회전방지 지그 및 상기 연결 바를 통하여 상기 프로펠러 형상측정장치에 연결되는 것을 특징으로 하는 프로펠러 형상측정장치의 인양구조.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 고정 테이블에는 상기 연결 바의 하부 말단이 연결되는 복수의 하부 러그가 대칭적으로 설치되는 것을 특징으로 하는 프로펠러 형상측정장치의 인양구조.
  3. 청구항 2에 있어서,
    복수의 상기 하부 러그는 상기 고정 테이블의 전면과 배면에 각각 한 쌍씩 설치되는 것을 특징으로 하는 프로펠러 형상측정장치의 인양구조.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 회전방지 지그는, 상기 크레인의 후크가 연결될 수 있도록 상부 중앙에 형성되는 크레인 연결부와, 상기 연결 바가 걸릴 수 있도록 하부에 형성되는 복수의 걸림부를 가지는 것을 특징으로 하는 프로펠러 형상측정장치의 인양구조.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 연결 바는 상하부 말단에는 각각 연결고리가 형성되는 막대 형상을 가지는 것을 특징으로 하는 프로펠러 형상측정장치의 인양구조.
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