KR101168313B1 - 선박용 배기구조체 및 그것을 구비한 선박 - Google Patents

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Abstract

선박용 배기구조체 및 그것을 구비한 선박이 개시된다. 배기가스가 발생되는 엔진을 구비한 선박용 배기구조체로서, 선박의 선체 내측에 형성된 분무실과, 엔진에 일단부가 연결되고 타단부는 분무실에 연결된 배기관과, 분무실 내에 물을 분무하는 스프레이 장치를 포함하고, 선체에는 분무실과 선체의 외부가 상통하는 배기구가 형성된 선박용 배기구조체를 제공함으로써, 엔진에서 발생된 배기가스가 갑판에 도달되는 것이 감소 되고, 데크하우스로 엔진룸의 소음이 전달되지 않으므로 소음장치의 설치가 필요하지 않으며, 데크하우스의 냉방에 소요되는 에너지가 절약되고, 배기가스에 포함된 유해물질의 양을 감소시킬 수 있다.
배기가스, 굴뚝, 소음

Description

선박용 배기구조체 및 그것을 구비한 선박{EXHAUST STRUCTURE FOR SHIP AND SHIP WITH THE SAME}
본 발명은 선박용 배기구조체 및 그것을 구비한 선박에 관한 것이다.
대형 선박은 대부분 화석연료를 에너지원으로 사용하는 엔진으로 추진된다. 전방향 추진기(azimuth thruster)와 같이 추진기를 전동기로 구동시키는 선박 또한 전동기에 전원을 공급하기 위한 발전기를 가동시키기 위하여 엔진을 사용하는 경우가 많다. 따라서, 대부분의 선박에서는 화석연료가 연소된 배기가스가 발생되며, 이러한 배기가스를 배출하기 위하여 선박에는 굴뚝(funnel)이 설치된다.
대형 크레인이나 시추탑과 같이 높은 구조물이 설치된 선박은 시야확보를 위해 조타실을 선수부에 배치하는 경우가 많고, 조타실은 주로 선원이 거주하는 데크하우스(deck house)의 상측에 배치된다. 데크하우스에는 냉온수 공급설비, 냉난방을 위한 설비, 하수처리설비 등이 필요한데, 선박 내의 공간을 효율적으로 사용하기 위하여 이러한 각종 설비를 엔진룸과 인접하게 배치하거나 통합 배치하는 추세이다. 따라서, 엔진룸에서 발생되는 배기가스를 선체 외부로 배출하기 위한 굴뚝은 주로 데크하우스 상측에 배치되는 경우가 많다.
그런데, 시추선, FPSO(Floating Production Storage and Offloading), 원양어선과 같이 갑판 위에서 많은 작업이 행해지는 선박의 경우에는 굴뚝에서 배출된 배기가스를 갑판에서 작업 중인 작업자가 흡입하게 되는 경우가 많다. 이러한 배기가스에는 황산화물이나 질소산화물 등 인체에 유해한 성분이 포함되어 있으므로 작업자의 건강에 악영향을 줄 수 있다.
또한, 굴뚝이 데크하우스에 인접하게 배치되면 엔진룸에서 발생된 소음이 굴뚝을 통하여 데크하우스로 전달되어 거주구역의 생활조건에 악영향을 주므로, 소음을 차단하기 위하여 굴뚝에 소음장치(silencer)를 설치해야 하는 경우도 많다.
본 발명은 상술한 바와 같은 단점을 보완하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명에 따르면 엔진에서 발생된 배기가스가 갑판에 도달되는 것이 감소되고, 데크하우스로 엔진룸의 소음이 전달되지 않으며, 배기가스에 포함된 유해물질이 대기중 방출이 감소되는 선박용 배기구조체 및 그것을 구비한 선박이 제공된다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 측면에 따르면, 배기가스가 발생되는 엔진을 구비한 선박용 배기구조체로서, 선박의 선체 내측에 형성된 분무실과, 엔진에 일단부가 연결되고 타단부는 분무실에 연결된 배기관과, 분무실 내에 물을 분무하는 스프레이 장치를 포함하고, 선체에는 분무실과 선체의 외부가 상통하는 배기구가 형성된 선박용 배기구조체가 제공된다.
스프레이 장치는, 분무실에 설치된 분무노즐과, 분무노즐에 물을 공급하는 급수관과, 급수관에 설치된 급수펌프를 포함할 수 있다.
분무실의 바닥면에는 일 방향으로 경사진 슬로프가 형성될 수 있다.
분무실에 일단부가 연결되고 타단부는 선체에 연결되어, 분무실 내부의 물을 선체 외부로 배출하는 배수관을 더 포함할 수 있다.
엔진이 복수일 경우에는, 엔진과 같은 수의 분무실이 각각 형성될 수 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 다른 측면에 따르면, 배기가스가 발생되는 엔진과, 상술한 바와 같은 선박용 배기구조체를 구비한 선박이 제공된다.
본 발명에 따르면, 엔진에서 발생된 배기가스가 갑판에 도달되는 것이 감소되고, 데크하우스로 엔진룸의 소음이 전달되지 않으므로 소음장치의 설치가 필요하지 않으며, 데크하우스의 냉방에 소요되는 에너지가 절약되고, 배기가스에 포함된 유해물질의 양을 감소시킬 수 있다.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체 적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부한 도면들을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
도 1에는 본 발명의 일 실시예에 따른 선박용 배기구조체의 측면도가 도시되어 있다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 선박용 배기구조체에는 분무실(150) 및 배기관(130)이 포함된다.
선체(101) 내에는 엔진(120, 121, 122, 123)이 배치되는 엔진룸(110)이 형성된다.
분무실(150)은 외측선체(102)의 내측에 형성된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 선박용 배기구조체는 외측선체(102) 및 내측선체(103)가 구비된 이중선체구조의 선체(101)에 형성된다. 도시되지는 않았으나, 외측선체만을 구비한 단일선체구조의 경우에는 상술한 외측선체에 분무실이 밀착 배치된다.
본 발명의 일 실시예에 따른 선박용 배기구조체는 분무실(150)이 외측선체(102) 및 내측선체(103) 사이에 형성된다. 즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 선박용 배기구조체가 이중선체구조를 갖는 선체(101)에 설치될 경우에는 선체(101) 내의 공간을 점유하지 않는 장점이 있다.
배기관(130)의 일단부는 엔진(120)에 연결되고, 배기관(130)의 타단부는 분무실(150)에 연결된다. 따라서, 엔진(120)에서 발생되는 배기가스는 배기관(130)을 통하여 분무실(150)로 유입된다.
외측선체(101)에는 배기구(151)가 형성된다. 배기구(151)는 선체(101)의 외부와 분무실(150)을 상통(相通)한다. 따라서, 배기관(130)을 통하여 분무실(150)에 유입된 배기가스는 배기구(151)를 통하여 선체(101) 외측으로 배출된다.
본 발명의 일 실시예에 따른 선박용 배기구조체에는 스프레이 장치가 포함되는데, 스프레이 장치에는 급수펌프(170), 급수관(171) 및 분무노즐(172)이 포함된다.
분무노즐(172)은 분무실(150)에 설치되어, 분무노즐(172)로 물이 공급되면 분무실(150) 내부로 물을 분무한다. 분무노즐(172)의 일단부에는 급수관(171)의 일단부가 연결되고, 급수관(171)에는 급수펌프(170)가 설치된다. 도시되지는 않았으나, 급수관(171)의 타단부는 청수탱크에 연결되거나 선체(101)의 흘수선보다 낮은 부분에 연결된다. 따라서, 급수펌프(170)가 작동되면 급수관(171)을 통하여 청수가 공급되거나, 선박(도 3의 100 참조)이 위치하는 수역의 해수 또는 담수가 분무노즐(172)로 공급된다.
이와 같은 스프레이 장치를 이용하여, 배기관(130)을 통하여 분무실(150)로 유입된 배기가스에 청수, 담수 또는 해수와 같은 물을 분무하면 배기가스에 포함된 황산화물이나 질소산화물과 같은 유해가스 및 분진이 연무상태의 물에 용해되어 분무실(150)의 바닥면으로 가라앉게 된다.
따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 선박용 배기구조체는, 배기가스에 포함된 유해가스 및 분진 등이 상당량 감소된 배기가스를 배기구(151)를 통하여 선 체(101) 외부로 배출하므로, 배기가스에 의한 대기의 오염이 감소된다.
분무실(150)의 바닥면에는 일 방향으로 경사진 슬로프(161)가 형성된다. 따라서, 분무노즐(172)을 통하여 분무된 물은 슬로프(161)에 의해 분무실(150) 바닥면의 일측으로 이동하게 된다.
본 발명의 일 실시예에 따른 선박용 배기구조체에는 배수관(160)이 포함된다. 배수관(160)의 일단부는 분무실(150)에 연결되고, 배수관(160)의 타단부는 외측선체(102)에 형성된 배수구(162)에 연결된다. 따라서, 분무실(150) 바닥면에 가라앉은 물이 배수관(160)을 따라 이동하여 배수구(162)를 통하여 외측선체(102) 외부로 배출된다. 이때, 배수관(160)의 일단부가 분무실(150)의 바닥면 중 슬로프(161)가 하측으로 경사진 방향에 연결되면 배수효과가 향상된다.
상술한 바와 같이, 배기구(151)는 외측선체(102)의 외부와 분무실(150)을 상통하므로, 배기구(151)를 통하여 빗물이나 해수가 유입될 수 있다. 이러한 빗물이나 해수 또한 배수관(160)을 통하여 외측선체(102) 외부로 배출된다.
따라서, 배기관(130)을 통하여 물이 역류하는 것을 방지할 수 있으므로, 본 발명의 일 실시예에 따른 선박용 배기구조체는 외부로부터 유입되는 물을 차단하기 위한 차수설비의 필요성이 크게 감소되며, 수분 특히 해수의 역류로 인한 엔진(120)의 부식이 방지된다.
설명하지 않은 엔진(121, 122, 123) 및 배기관(131)에 대해서는 도 2를 참조하여 설명한다.
도 2에는 도 1에 도시된 선박용 배기구조체의 평면도가 도시되어 있다.
도 2를 참조하면, 엔진룸(110)에 배치된 엔진(120, 121)에는 배기관(130, 131)의 일단부가 각각 연결되고, 배기관(130, 131)의 타단부는 분무실(150, 150a)에 각각 연결된다.
여기서, 도 2를 참조하여 설명한 선체(101), 외측선체(102), 내측선체(103), 분무실(150), 배기구(151) 및 배기관(130)에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 하며, 엔진(121), 배기관(131), 분무실(150a) 및 배기구(151a)는 각각 엔진(120), 배기관(130), 분무실(150) 및 배기구(151)와 동일한 구조를 갖고 동일하게 작동되므로 설명을 생략하기로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 선박용 배기구조체는, 복수의 엔진(120, 121)에 배기관(130, 131)이 각각 연결되며, 배기관(130, 131) 또한 분무실(150, 150a)에 각각 연결된다. 즉, 일부는 도시되지 않았으나, 본 발명의 일 실시예에 따른 선박용 배기구조체는 복수의 엔진(120, 121, 122, 123)의 수와 상응하는 수의 분무실(150, 150a)이 각각 형성되고, 이들은 같은 수의 배기관(130, 131)에 의해 각각 연결된다.
이와 같이 엔진(120, 121, 122, 123) 마다 독립된 배기경로를 형성함으로써, 배기가스가 엔진 사이에서 역류하는 현상을 방지할 수 있다. 그리고, 엔진(120, 121, 122, 123)의 위치에 가장 가까운 분무실(150, 150a)에 배기관(130, 131)을 연결하게 됨으로써, 배관길이를 단축시킬 수 있다. 예를 들어, 도시되지 않았으나, 엔진(122, 123)의 배기관은 선체(101)의 타측에 형성된 분무실과의 거리가 일측에 형성된 분무실(150, 150a)보다 가까울 경우 타측의 분무실로 연결될 수 있다.
도 3에는 본 발명의 일 실시예에 따른 선박용 배기구조체를 구비한 선박의 측면도가 도시되어 있다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 선박용 배기구조체를 구비한 선박(100)은 배기가스가 배출되는 배기구(151, 151a)가 엔진룸(110)과 근접한 위치의 선체(101)의 측면에 배치된다.
따라서, 데크하우스(107)에는 굴뚝(도시되지 않음)이 배치되지 않으므로, 갑판에 구비된 시추탑(105)에서 작업을 행하는 작업자에게 도달되는 배기가스의 양이 감소된다. 또한, 배기구(151, 151a)가 데크하우스(107)로부터 이격 배치되어 데크하우스(107)로 전달되는 소음이 감소되므로 소음장치가 필요하지 않다.
그리고, 굴뚝(도시되지 않음)이 구비되지 않으므로, 엔진룸(110)에서 발생된 열이 굴뚝을 통하여 데크하우스(107)로 전달되는 현상이 발생하지 않게 된다. 그러므로, 하절기에 데크하우스(107)의 냉방에 소요되는 에너지가 절약된다.
이상에서 본 발명의 실시예에 따른 선박용 배기구조체 및 그것을 구비한 선박에 대하여 설명하였으나, 본 발명의 사상은 본 명세서에 제시되는 실시 예에 제한되지 아니하며, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서, 구성요소의 부가, 변경, 삭제, 추가 등에 의해서 다른 실시 예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명의 사상범위 내에 든다고 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 선박용 배기구조체의 측면도.
도 2는 도 1에 도시된 선박용 배기구조체의 평면도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 선박용 배기구조체를 구비한 선박의 측면도.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
110: 엔진룸 120, 121, 122, 123: 엔진
130, 131: 배기관 150: 분무실
151: 배기구 160: 배수관
161: 슬로프 162: 배수구
170: 급수펌프 171: 급수관
172: 분무노즐

Claims (6)

  1. 배기가스가 발생되는 엔진을 구비한 선박용 배기구조체로서,
    상기 선박의 선체 내측에 형성된 분무실;
    상기 엔진에 일단부가 연결되고, 타단부는 상기 분무실에 연결된 배기관; 및
    상기 분무실 내에 물을 분무하는 스프레이 장치를 포함하고,
    상기 분무실은 이중선체구조를 가진 상기 선체의 외측선체와 내측선체 사이에 형성되며,
    상기 선체에는 상기 분무실과 상기 외측선체의 외부가 상통하는 배기구가 형성되며,
    상기 배기구는 상기 엔진과 근접한 위치의 상기 외측선체의 측면에 배치되어, 상기 배기관을 통해 상기 분무실에 유입된 배기가스가 상기 배기구를 통해 상기 외측선체의 외측으로 배출되는 것을 특징으로 하는 선박용 배기구조체.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 스프레이 장치는,
    상기 분무실에 설치된 분무노즐;
    상기 분무노즐에 물을 공급하는 급수관; 및
    상기 급수관에 설치된 급수펌프를 포함하는 것을 특징으로 하는 선박용 배기구조체.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 분무실의 바닥면에는 일 방향으로 경사진 슬로프가 형성된 것을 특징으 로 하는 선박용 배기구조체
  4. 제3항에 있어서,
    상기 분무실에 일단부가 연결되고 타단부는 상기 선체에 연결되어, 상기 분무실 내부의 물을 선체 외부로 배출하는 배수관을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 선박용 배기구조체.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 엔진이 복수일 경우에는, 상기 엔진의 수와 상응하는 수의 분무실이 각각 형성되는 것을 특징으로 하는 선박용 배기구조체.
  6. 배기가스가 발생되는 엔진; 및
    제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 따른 선박용 배기구조체를 구비한 선박.
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KR101710920B1 (ko) * 2015-07-22 2017-02-28 대우조선해양 주식회사 이중 격벽 내부의 배기탱크를 이용한 펀넬 장치, 방법 및 이를 가지는 선박

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