KR101195604B1 - Water-turbine generating apparatus for ship and ship comprising the same - Google Patents

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Abstract

선박용 수차발전장치가 개시된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 선박용 수차발전장치는, 문풀(moonpool)을 구비하는 선박에 설치되고, 그 선박에 대한 해수의 상대유동을 이용하여 발전을 하는 선박용 수차발전장치로서, 상하방향으로 관통된 개구부를 포함하며, 문풀을 폐쇄하는 제1 위치와 문풀을 개방하는 제2 위치 사이에서 이동가능하게 설치되는 플레이트 형상의 문풀 개폐부재; 문풀 개폐부재를, 제1 위치와 제2 위치 사이에서 이동시키기 위한 구동장치; 선박의 운항시, 문풀 개폐부재의 개구부 주위에서의 선박에 대한 해수의 상대유동에 의해 회전되도록, 문풀 개폐부재의 개구부에 설치되는 수차; 및 수차에 동력적으로 연결되어, 수차의 회전에 의해 전기를 발생시키는 발전기;를 포함한다.Disclosed is a marine power generating apparatus. Marine aberration generator according to an embodiment of the present invention is installed in a vessel having a moonpool (moonpool), a marine aberration generator for generating power using the relative flow of sea water for the vessel, penetrating in the vertical direction A plate-shaped door pool opening / closing member comprising a plated opening and movably installed between a first position of closing the door pool and a second position of opening the door pool; A drive device for moving the door pool opening and closing member between a first position and a second position; An aberration installed in the opening of the door pool opening and closing member so as to be rotated by the relative flow of sea water to the ship around the opening of the door opening and closing member during the operation of the ship; And a generator that is electrically connected to the aberration and generates electricity by the rotation of the aberration.

Figure R1020100064873
Figure R1020100064873

Description

선박용 수차발전장치 및 이를 구비한 선박{WATER-TURBINE GENERATING APPARATUS FOR SHIP AND SHIP COMPRISING THE SAME}Ship aberration generator and ship equipped with it {WATER-TURBINE GENERATING APPARATUS FOR SHIP AND SHIP COMPRISING THE SAME}

본 발명은 선박용 수차발전장치 및 이를 구비한 선박에 관한 것이다.The present invention relates to a water turbine generator for ships and a ship having the same.

국제적으로 급격하게 산업 및 공업이 발전함에 따라 석유 등의 화석연료의 사용량은 점차 증가하고 있으며, 이에 따라 원유의 안정적인 생산과 공급이 전지구적인 차원에서 대단히 중요한 문제로 대두되고 있다.With the rapid development of industries and industries internationally, the use of fossil fuels, such as petroleum, is gradually increasing. Accordingly, stable production and supply of crude oil has become a very important problem on a global level.

이와 같은 이유로, 최근에는 기술적으로 시추가 어렵고, 경제성이 없어 무시되어 왔던 군소의 한계 유전이나 심해저 유전의 개발이 관심을 받게 되었고, 따라서 해저 채굴 기술의 발달과 더불어 이런 유전의 개발에 적합한 시추설비를 구비한 선박, 즉 시추선이 개발되고 있다.For this reason, the development of marginal or deep sea oil fields, which have recently been technically difficult to drill and economically neglected, has been attracting attention. Ships, that is, drilling ships, have been developed.

종래의 해저 시추에는, 다른 예인선에 의해서만 항해가 가능하고 계류 장치를 이용하여 해상의 일정한 위치에 정박한 상태에서 해저 시추 작업을 하는 해저 시추 전용의 리그선이나 고정식 플랫폼이 주로 사용되었다.In conventional seabed drilling, a rig ship or a fixed platform exclusively used for seabed drilling, which can be sailed only by another tugboat and is anchored at a fixed position on the sea using a mooring device, is mainly used.

그러나, 최근에는 첨단의 시추 장비를 탑재하고 자체의 동력으로 항해를 할 수 있도록 일반 선박과 동일한 형태로 제작된 시추선인 FPSO(Floating Production Storage Offloading Vessels)가 개발되어 해저 시추에 사용되고 있다. 이와 같은 시추선은 군소 유전 개발을 위해 위치를 자주 옮겨야 하기 때문에 시추성능뿐만 아니라 최적의 항해 성능을 가지도록 건조되어야 한다.Recently, however, FPSO (Floating Production Storage Offloading Vessels), which is a drilling vessel made in the same form as a general vessel, has been developed and used for offshore drilling so that advanced drilling equipment can be sailed with its own power. Such drilling vessels must be relocated for the development of small oil fields so that they must be constructed for optimum navigational performance as well as drilling performance.

이러한 시추선의 개략적인 모습이 도 1에 도시되어 있다. 도 2는 도 1에 도시된 시추선의 문풀에서 나타나는 해수 유동을 도시한 도면이다.A schematic of this drilling line is shown in FIG. 1. FIG. 2 is a diagram illustrating seawater flow appearing in the moon pool of the drilling vessel shown in FIG. 1.

도 1을 참조하면, 시추선(1)의 선체 중앙에는 시추(드릴링) 작업을 수행하기 위한 유정탑(3)이 상부 갑판(7) 상에 설치되고, 시추 파이프(2) 등 다양한 시추 장비를 해저 바닥으로 내려보내기 위해서 대규모의 개구, 즉 문풀(Moon Pool; 5)이 형성되어 있다.Referring to FIG. 1, in the center of the hull of the drilling vessel 1, an oil derrick 3 is installed on the upper deck 7 to perform drilling (drilling) work, and various drilling equipment such as the drilling pipe 2 is subsea. A large opening, Moon Pool 5, is formed to drive down to the floor.

상기 문풀(5)은 시추선(1)의 용도 측면에서는 필수 불가결한 구조이지만, 시추선의 정박 및 항해 안정성이나 항해 성능의 측면에서는 매우 불리한 구조이다.The door pool 5 is an indispensable structure in terms of the use of the drilling vessel 1, but is very disadvantageous in terms of anchoring, navigation stability and navigation performance of the drilling vessel.

그러한 이유는, 상기 문풀(5) 내에 유입되어 있는 해수와 선체 외부의 해수의 상대적인 유동에 의해 불규칙한 와류가 발생하고, 이러한 현상은 시추선(1)의 항해시에 저항의 증가, 운항속도의 저하, 소요마력의 증가, 연료소모 증가, 및 선체의 손상 등을 야기할 수 있기 때문이다.The reason for this is that an irregular vortex occurs due to the relative flow of the seawater introduced into the moon pool 5 and the seawater outside the hull, and this phenomenon is caused by an increase in resistance, a decrease in the operating speed, This is because it may cause an increase in required horsepower, increased fuel consumption, and damage to the hull.

도 2를 참조하면, 문풀(5)과 같은 개구부를 갖는 시추선(1)은 운항시 문풀(5) 내부로 유동장(6)이 유입되고 앞으로 진행하는 선박의 추진력에 따라 강한 와류 유동이 만들어진다. 이 와류가 좌우로 이동하여 문풀(5)의 내벽에 주기적으로 충돌하면서 선체 저항을 크게 증가시키고 진동을 유발한다.Referring to FIG. 2, the drilling vessel 1 having the same opening as the door pool 5 has a strong vortex flow in which the flow field 6 is introduced into the door pool 5 and the propulsion force of the ship proceeds forward. These vortices move from side to side and periodically collide with the inner wall of the door pool 5, which greatly increases the hull resistance and causes vibration.

이러한 문제를 방지하기 위해서는, 시추선(1)의 이동중에는 상기 문풀(5)의 개구를 일시적으로 차폐하여 유동장을 억제해야할 필요가 있다. 또한, 바다의 일정한 위치로 시추선(1)을 이동시킨 후에는 별 어려움 없이 문풀(5)의 개구를 다시 개방시켜 시추작업을 수행할 필요가 있다.In order to prevent such a problem, it is necessary to temporarily block the opening of the door pool 5 during the movement of the drilling line 1 to suppress the flow field. In addition, after the drilling line 1 is moved to a certain position of the sea, it is necessary to perform the drilling operation by opening the opening of the door pool 5 again without any difficulty.

본 발명의 실시예는 선박의 운항시 선박에 마련된 문풀을 차폐함으로써, 선박의 운행저항을 감소시키는 동시에, 문풀 주위의 선박에 대한 해수의 상대유동을 이용하여 전기를 발생시킬 수 있는 구성을 가지는 선박용 수차발전장치 및 이를 구비한 선박을 제공하고자 한다.Embodiment of the present invention is for a ship having a configuration that can generate electricity by using the relative flow of the sea water to the vessel around the door pool while reducing the running resistance of the vessel by shielding the door pool provided on the ship during operation of the ship To provide a water turbine generator and a ship provided with the same.

본 발명의 일측면에 따르면, 문풀(moonpool)을 구비하는 선박에 설치되고, 그 선박에 대한 해수의 상대유동을 이용하여 발전을 하는 선박용 수차발전장치로서, 상하방향으로 관통된 개구부를 포함하며, 상기 문풀을 폐쇄하는 제1 위치와 상기 문풀을 개방하는 제2 위치 사이에서 이동가능하게 설치되는 플레이트 형상의 문풀 개폐부재; 상기 문풀 개폐부재를, 상기 제1 위치와 상기 제2 위치 사이에서 이동시키기 위한 구동장치; 상기 선박의 운항시, 상기 문풀 개폐부재의 개구부 주위에서의 선박에 대한 해수의 상대유동에 의해 회전되도록, 상기 문풀 개폐부재의 개구부에 설치되는 수차; 및 상기 수차에 동력적으로 연결되어, 상기 수차의 회전에 의해 전기를 발생시키는 발전기;를 포함하는 선박용 수차발전장치가 제공될 수 있다.According to one aspect of the present invention, a ship aberration generator for ship which is installed in a ship having a moonpool (moonpool), and generates power by using the relative flow of sea water to the ship, including an opening penetrating in the vertical direction, A plate-shaped door pool opening and closing member movably installed between a first position of closing the door pool and a second position of opening the door pool; A driving device for moving the door opening / closing member between the first position and the second position; An aberration installed in the opening of the door pool opening and closing member so as to be rotated by the relative flow of seawater with respect to the ship around the opening of the door opening and closing member when the ship is operated; And a generator which is electrically connected to the aberration and generates electricity by the rotation of the aberration.

또한, 상기 문풀 개폐부재는 수평방향의 슬라이딩 운동에 의해 상기 제1 위치와 상기 제2 위치 사이에서 이동될 수 있다.In addition, the door pool opening and closing member may be moved between the first position and the second position by a horizontal sliding motion.

또한, 상기 문풀 개폐부재의 양측에는 바퀴가 마련되어 있으며, 상기 바퀴의 구름 운동을 안내하기 위하여, 상기 문풀에 설치되는 안내레일을 더 포함할 수 있다.In addition, wheels are provided at both sides of the door pool opening and closing member, and may further include guide rails installed in the door pool to guide the rolling motion of the wheel.

또한, 상기 구동장치는, 상기 문풀 개폐부재에 연결된 유압 실린더일 수 있다.In addition, the driving device may be a hydraulic cylinder connected to the door pool opening and closing member.

또한, 상기 문풀 개폐부재의 개구부 및 상기 수차는 복수개 마련될 수 있다.In addition, a plurality of openings and the aberration of the door opening and closing member may be provided.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 상기 선박용 수차발전장치를 구비하는 선박이 제공될 수 있다.According to another aspect of the present invention, there may be provided a vessel having the marine aberration generator.

본 실시예에 따른 선박용 수차발전장치 및 이를 구비하는 선박에 의하면, 선박의 운항 중에 문풀의 하부를 폐쇄할 수 있어 문풀 주위에서의 해수의 유동장에 의한 저항을 감소시킬 수 있다. According to the ship aberration generator for ships and the ship having the same according to the present embodiment, it is possible to close the lower portion of the door pool during the operation of the ship can reduce the resistance by the flow field of seawater around the door pool.

또한, 선박의 운항시에, 문풀 주위에서의 해수의 유동을 이용하여 전기를 발생시킬 수 있다.In addition, during operation of the vessel, electricity can be generated using the flow of seawater around the door pool.

도 1은 종래의 시추선의 개략도이다.
도 2는 도 1에 도시된 시추선의 문풀에서의 해수의 유동을 나타내는 개략도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 선박용 수차발전장치를 포함하는 시추선의 개략도이다.
도 4는 도 3에 도시된 시추선에서, 문풀 개폐부재가 제1 위치에 있는 경우를 나타내는 도면이다.
도 5는 도 3에 도시된 시추선에서, 문풀 개폐부재가가 제2 위치에 있는 경우를 나타내는 도면이다
도 6은 도 4의 선Ⅵ-Ⅵ을 따라 취해진 단면도이다.
도 7은 도 4에 도시된 시추선의 평면도이다.
도 8은 도 5에 도시된 시추선의 평면도이다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 선박용 수차발전장치를 나타내는 개략도이다.1 is a schematic view of a conventional drilling vessel.
FIG. 2 is a schematic diagram showing the flow of seawater in the moonpool of the drilling vessel shown in FIG. 1.
3 is a schematic view of a drilling vessel including a water turbine generator for ship according to an embodiment of the present invention.
4 is a view showing a case in which the door opening and closing member is in the first position in the drilling line shown in FIG.
FIG. 5 is a view illustrating a case in which the door pool opening and closing member is in the second position in the drilling line illustrated in FIG. 3.
FIG. 6 is a cross-sectional view taken along the line VI-VI of FIG. 4.
FIG. 7 is a plan view of the drilling line shown in FIG. 4.
FIG. 8 is a plan view of the drilling line shown in FIG. 5.
9 is a schematic view showing a marine aberration generator according to another embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명에 따른 바람직한 실시예에 대하여 설명한다. 본 실시예는 제한적인 것으로 의도된 것이 아니다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. The present embodiments are not intended to be limiting.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 선박용 수차발전장치를 포함하는 시추선의 개략도이고, 도 4는 도 3에 도시된 시추선에서, 문풀이 폐쇄된 상태를 나타내는 도면이다. 또한, 도 5는 도 3에 도시된 시추선에서, 문풀이 개방된 상태를 나타내는 도면이고, 도 6은 도 4의 선Ⅵ-Ⅵ을 따라 취해진 단면도이다.3 is a schematic view of a drilling vessel including a water turbine generator for ship according to an embodiment of the present invention, Figure 4 is a view showing a state in which the door pool is closed in the drilling vessel shown in FIG. 5 is a view showing a state in which the door pool is open in the drilling line shown in FIG. 3, and FIG. 6 is a cross-sectional view taken along the line VI-VI of FIG. 4.

도 3 내지 도 6을 참조하면, 도시된 선박(100)은 해저바닥에서 시추작업을 하는 시추선으로서, 상기 선박(100)에는 시추(드릴링) 작업을 수행하기 위한 유정탑(103)이 상부 갑판(107) 상에 설치되어 있고, 상기 선박(100)의 선수부와 선미부 사이에는, 시추 파이프(102) 등 다양한 시추 장비를 해저 바닥으로 내려보내기 위해서 대규모의 개구, 즉 문풀(Moon Pool; 105)이 형성되어 있다.3 to 6, the vessel 100 is a drilling vessel for drilling at the bottom of the seabed, the vessel 100 has a top deck (103) for drilling (drilling) to perform the operation (drilling) 107, a large opening, or Moon Pool 105, is provided between the bow and the stern of the vessel 100 to send various drilling equipment such as the drilling pipe 102 to the bottom of the sea floor. Formed.

본 실시예에 따른 선박용 수차발전장치(160)는 상기 선박(100)에 설치되어, 상기 문풀(105)에서의 해수의 와류 운동을 억제하고, 해수의 유동을 이용하여 발전을 하기 위해 마련된 것이다.Ship aberration generator 160 according to this embodiment is installed in the vessel 100, is provided to suppress the vortex movement of the seawater in the door pool 105, and to generate power using the flow of seawater.

상기 선박용 수차발전장치(160)는 문풀 개폐부재(162)와, 안내레일(167)과, 구동장치와, 수차(164), 및 발전기(169)를 포함하여 구성된다.The marine aberration generator 160 includes a door pull opening and closing member 162, a guide rail 167, a driving device, aberration 164, and a generator 169.

상기 문풀 개폐부재(162)는 상기 문풀(105)의 하부를 개폐하기 위하여 마련된 것이다. 상기 문풀 개폐부재(162)는 직사각형의 플레이트 형상을 가지며, 상기 문풀 개폐부재(162)의 양측에는 바퀴(161)가 장착되어 있다. 또한, 상기 문풀 개폐부재(162)의 가운데 부분에는 상하방향으로 관통된 개구부(163)가 형성되어 있다. 그리고, 상기 개구부(163)의 주위에는 한 쌍의 샤프트 지지대(172)가 마련되어 있다. The door pool opening and closing member 162 is provided to open and close the lower portion of the door pool 105. The door pool opening and closing member 162 has a rectangular plate shape, and wheels 161 are mounted on both sides of the door pool opening and closing member 162. In addition, an opening 163 penetrated in the vertical direction is formed at the center of the door pool opening and closing member 162. A pair of shaft supports 172 are provided around the opening 163.

한편, 상기 문풀 개폐부재(162)는 상기 문풀(105)의 하부를 폐쇄하는 제1 위치와 상기 문풀(105)의 하부를 개방하는 제2 위치 사이에서 이동가능하게 설치된다.On the other hand, the door pool opening and closing member 162 is installed to be movable between a first position for closing the lower portion of the door pool 105 and a second position for opening the lower portion of the door pool 105.

보다 구체적으로, 상기 문풀 개폐부재(162)의 수평방향으로의 슬라이딩 운동을 안내하기 위하여, 상기 문풀(105)의 하부에는 상기 선박(100)의 길이방향을 따라 상기 문풀(105)의 하부 및 상기 선박(100)의 보관공간(108)까지 연장하는 한 쌍의 안내레일(167)이 설치되어 있다. 상기 바퀴(161)는 상기 안내레일(167)에 끼워진 상태로, 상기 안내레일(167)에 따라 구름운동을 함으로써, 상기 문풀 개폐부재(162)는 수평방향으로 슬라이딩 운동을 할 수 있다. More specifically, in order to guide the sliding movement of the door pool opening and closing member 162 in the horizontal direction, the lower portion of the door pool 105 along the longitudinal direction of the vessel 100 in the lower portion of the door pool 105 and the A pair of guide rails 167 extending to the storage space 108 of the vessel 100 is installed. The wheel 161 is fitted to the guide rail 167, by rolling in accordance with the guide rail 167, the door pool opening and closing member 162 may perform a sliding movement in the horizontal direction.

상기 구동장치는 상기 문풀 개폐부재(162)를, 상기 제1 위치와 상기 제2 위치 사이에서 이동시키기 위해 마련된 것이다. 상기 구동장치로서, 본 실시예에서는 유압 실린더(166)가 사용된다. 상기 문풀 개폐부재(162)의 일측에는, 상기 유압 실린더(166)의 로드가 고정되어 있다. 본 실시예에서는, 상기 유압 실린더(166)의 로드가 상기 문풀 개폐부재(162)의 일측에 용접되어 있으나, 상기 유압 실린더(166)의 로드는 볼트 및 너트에 의해 상기 문풀 개폐부재(162)에 고정될 수도 있다.The driving device is provided to move the door opening / closing member 162 between the first position and the second position. As the drive device, the hydraulic cylinder 166 is used in this embodiment. On one side of the door pool opening and closing member 162, the rod of the hydraulic cylinder 166 is fixed. In this embodiment, the rod of the hydraulic cylinder 166 is welded to one side of the door pull opening and closing member 162, the rod of the hydraulic cylinder 166 is bolted to the door pull opening and closing member 162 by a nut and nut. It may be fixed.

도시된 실시예에서는, 하나의 유압 실린더(166)가 마련되어 있는 형태이나, 상기 문풀 개폐부재(162)의 일측에 복수개의 유압 실린더(166)가 소정의 간격을 두고서 배치되게 할 수도 있다. 복수개의 유압 실린더(166)가 마련되는 경우, 상기 문풀 개폐부재(162)와 상기 유압 실린더(166)의 로드가 복수의 지점에서 연결되므로, 상기 문풀 개폐부재(162)의 특정부위에 힘이 가해지지 않고 분산되게 할 수 있는 효과가 있다.In the illustrated embodiment, one hydraulic cylinder 166 is provided, but a plurality of hydraulic cylinders 166 may be arranged at one side of the door pool opening and closing member 162 at predetermined intervals. When a plurality of hydraulic cylinders 166 are provided, since the door pool opening and closing member 162 and the rods of the hydraulic cylinder 166 are connected at a plurality of points, a force is applied to a specific portion of the door pool opening and closing member 162. There is an effect that can be dispersed without losing.

상기 유압 실린더(166)의 로드의 운동에 의해 상기 문풀 개폐부재(162)는 수평방향으로 운동하게 된다.  The door pull opening and closing member 162 moves in the horizontal direction by the movement of the rod of the hydraulic cylinder 166.

상기 수차(164) 및 발전기(169)는, 상기 선박(100)의 운항시에, 상기 문풀 개폐부재(162)의 개구부(163) 주위에서의 해수의 유동에 의한 에너지를 이용하여 전기를 발생시키기 위해 마련된 것이다.The aberration 164 and the generator 169 generate electricity by using the energy by the flow of seawater around the opening 163 of the door pool opening and closing member 162 during operation of the vessel 100. It is prepared for.

선박의 운항시에 상기 문풀 개폐부재(162)가 상기 문풀(105)의 하부를 폐쇄한 상태인 제1 위치에 있을 때, 상기 문풀 개폐부재(162)의 개구부(163) 주위에서 유동하는 선박에 대한 해수의 상대유동에 의해 상기 수차(164)는 샤프트(171)를 중심축으로 하여 회전하게 된다. 여기서, 상기 샤프트(171)는 상기 지지대(172)에 대해 회전가능하게 설치되어 있다.When the door pool opening and closing member 162 is in the first position in which the lower portion of the door pool 105 is closed at the time of operation of the ship, Due to the relative flow of the seawater, the aberration 164 rotates about the shaft 171 as the central axis. Here, the shaft 171 is rotatably installed with respect to the support 172.

상기 발전기(169)는 선박에 대한 해수의 상대유동에 의해 상기 수차(164)가 회전하게 될 때, 상기 수차(164)의 회전에 의한 운동에너지를 전기에너지로 변환시키기 위하여 마련된 것이다. 도시된 실시예에서, 상기 발전기(169)는 상기 문풀 개폐부재(162)의 상측에 설치되고, 상기 발전기(169)는 상기 샤프트(171)의 일단부에 동력적으로 연결되어 있다.The generator 169 is provided to convert the kinetic energy due to the rotation of the aberration 164 into electrical energy when the aberration 164 is rotated by the relative flow of seawater to the vessel. In the illustrated embodiment, the generator 169 is installed above the door pool opening and closing member 162, and the generator 169 is dynamically connected to one end of the shaft 171.

이하, 본 실시예에 따른 선박용 수차발전장치(160)의 작동에 대하여 상세히 설명하기로 한다. 도 7은 선박용 수차발전장치가 제1 위치에 있는 경우의 평면도이고, 도 8은 선박용 수차발전장치가 제2 위치에 있는 경우의 평면도이다.Hereinafter, the operation of the marine water turbine generator 160 according to the present embodiment will be described in detail. 7 is a plan view when the marine water turbine generator is in the first position, and FIG. 8 is a plan view when the marine water turbine generator is in the second position.

먼저, 도 4 및 도 7을 참조하면, 도시된 선박용 수차발전장치(160)는 상기 문풀(105)을 폐쇄하는 제1 위치에 있으며, 선박은 운항중인 상태이다. 이때의 유압 실린더(167)의 로드는 최대로 전진된 상태에 있다.First, referring to FIGS. 4 and 7, the illustrated water wheel generator 160 is in a first position to close the door pool 105, and the ship is in operation. The rod of the hydraulic cylinder 167 at this time is in the state most advanced.

이 경우, 상기 수차발전장치(160)의 문풀 개폐부재(162)가 상기 문풀(105)의 하부를 폐쇄하고 있기 때문에, 상기 문풀(105)의 주위에서 유동되는 해수의 와류운동은 거의 없게 된다. 따라서, 시추선의 운항 중에 해수의 유동에 의한 저항이 감소되어, 시추선의 운항속도는 증가되고, 소요마력이 감소하여 연료소모도 감소하게 된다. 또한, 와류에 의한 선체의 손상도 감소시킬 수 있다.In this case, since the door pool opening and closing member 162 of the aberration generator 160 closes the lower part of the door pool 105, there is almost no vortex motion of the seawater flowing around the door pool 105. Therefore, the resistance due to the flow of seawater during the operation of the drilling vessel is reduced, the operating speed of the drilling vessel is increased, the required horsepower is reduced, and the fuel consumption is also reduced. In addition, damage to the hull due to vortices can also be reduced.

한편, 선박의 운항시, 상기 선박용 수차발전장치(160)의 수차(164)는 선박에 대한 해수의 상대유동에 의해 회전하게 된다. 상기 수차(164)가 회전함에 따라, 상기 수차(164)의 회전축인 샤프트(171)에 동력적으로 연결된 상기 발전기(169)는 전기를 생산하게 된다.On the other hand, when the ship is operating, the aberration 164 of the ship aberration generator 160 for the ship is rotated by the relative flow of sea water to the ship. As the aberration 164 rotates, the generator 169 that is dynamically connected to the shaft 171 which is the rotation axis of the aberration 164 produces electricity.

따라서, 본 실시예에 따른 선박용 수차발전장치(160)는 문풀(105)에서의 해수의 유동저항을 감소시키는 동시에, 선박에 대한 해수의 상대유동을 이용하여 전기를 발전시킬 수 있다.Therefore, the marine aberration generator 160 according to the present embodiment can reduce the flow resistance of the seawater in the moon pool 105, and can generate electricity by using the relative flow of seawater to the vessel.

한편, 선박이 유전개발을 위해 일정한 지점에 도착하여 정박하게 되면, 상기 유압 실린더(166)의 로드는 후퇴하게 된다. 이에 따라, 상기 유압 실린더(166)에 연결된 상기 문풀 개폐부재(162)는 상기 유압 실린더(166)의 로드를 따라 상기 선박 내의 보관공간(108)으로 이동하게 되어, 상기 문풀(105)을 개방하게 된다.On the other hand, when the ship arrives at a fixed point for oil field development and anchored, the rod of the hydraulic cylinder 166 will retreat. Accordingly, the door pool opening and closing member 162 connected to the hydraulic cylinder 166 moves to the storage space 108 in the ship along the rod of the hydraulic cylinder 166, thereby opening the door pool 105. do.

이 경우, 상기 문풀 개폐부재(162)의 양측에는 바퀴(161)가 장착되어 있고, 상기 문풀(105)에는, 상기 바퀴(161)의 구름운동을 원활하게 안내하기 위한 한 쌍의 안내레일(167)이 마련되어 있으므로, 상기 문풀 개폐부재(162)는 선박의 보관공간(108) 내로 원활하게 수평이동할 수 있다.In this case, wheels 161 are mounted at both sides of the door pool opening and closing member 162, and the door pool 105 has a pair of guide rails 167 for guiding the rolling motion of the wheel 161 smoothly. Since the door pool opening and closing member 162 is smoothly horizontally moved into the storage space 108 of the ship.

상기 문풀 개폐부재(162)가 선박의 보관공간(108) 내로 완전히 이동하게 되면, 시추 파이프(102; 도 3 참조)가 상기 문풀(105)를 통하여 해저 바닥으로 내려보내져 원유를 시추하게 된다.When the door pool opening and closing member 162 is completely moved into the storage space 108 of the ship, the drilling pipe 102 (see FIG. 3) is sent down to the bottom of the seabed through the door pool 105 to drill crude oil.

본 실시예에서는 선박용 수차발전장치(160)를 구비한 시추선을 예를 들어 설명하였으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 상기 선박용 수차발전장치(160)는, 문풀을 구비하고 이 문풀을 통하여 임의의 장치 및 물품을 해저로 이송하는 선박에도 적용될 수 있음은 물론이다.In the present embodiment, the drilling vessel provided with the marine aberration generator 160 has been described by way of example, but is not limited thereto. The marine aberration generator 160 includes a door pool and any device through the door pool. Of course, it can also be applied to ships to transport goods to the seabed.

또한, 본 실시예에서는 상기 문풀 개폐부재(162)의 양측에 바퀴(161)가 마련된 것을 예를 들어 설명하였으나, 상기 문풀 개폐부재(162)에는 바퀴가 마련되지 않고, 상기 안내레일(167) 내에 상기 문풀 개폐부재(162)의 수평이동을 안내할 수 있는 바퀴가 마련될 수도 있음은 물론이다.In addition, in the present embodiment, for example, the wheel 161 is provided on both sides of the door pool opening and closing member 162, but the wheel is not provided in the door pool opening and closing member 162, the guide rail 167 in the Of course, the wheel that can guide the horizontal movement of the door pool opening and closing member 162 may be provided.

또한, 본 실시예에서는 상기 발전기(169)가 상기 수차(164)와는 독립적인 별개의 구성요소로서 예를 들어 설명하였으나, 상기 수차(164)가 내부에 발전장치를 포함할 수도 있음은 물론이다.In addition, in the present embodiment, the generator 169 has been described as an example of a separate component independent of the aberration 164, but the aberration 164 may include a power generator therein.

또한, 본실시예에서는 상기 문풀 개폐부재(162)에 하나의 개구부(163)가 마련되고, 하나의 수차(164)가 장착되는 것을 예를 들어 설명하였으나, 원하는 발전량을 얻기 위하여, 도 9에 도시된 바와 같이, 상기 문풀 개폐부재(162)에는 복수개의 개구부(163)가 마련되고, 복수개의 수차(164)가 장착될 수도 있음은 물론이다.In addition, in the present embodiment, for example, one opening 163 is provided in the door opening / closing member 162 and one aberration 164 is mounted. For example, in order to obtain a desired power generation amount, it is illustrated in FIG. As described above, the door pool opening and closing member 162 may be provided with a plurality of openings 163 and a plurality of aberrations 164 may be mounted.

이상에서 설명한 본 발명은 상술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러가지 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에게 명백할 것이다.The present invention described above is not limited to the above-described embodiment and the accompanying drawings. It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and changes can be made without departing from the technical spirit of the present invention.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
1, 100: 선박 2, 102: 시추 파이프
3, 103: 유정탑 5, 105: 문풀
7, 107: 상부 갑판 160: 선박용 수차발전장치
161: 바퀴 162: 문풀 개폐부재
164: 수차 166: 유압 실린더
167: 안내레일 169: 발전기Description of the Related Art
1, 100: vessel 2, 102: drilling pipe
3, 103: Derrick 5, 105: Moonful
7, 107: upper deck 160: marine water turbine generator
161: wheel 162: door pool opening and closing member
164: aberration 166: hydraulic cylinder
167: guide rail 169: generator

Claims (6)

문풀(moonpool)을 구비하는 선박에 설치되고, 그 선박에 대한 해수의 상대유동을 이용하여 발전을 하는 선박용 수차발전장치로서,
상하방향으로 관통된 개구부를 포함하며, 상기 문풀을 폐쇄하는 제1 위치와 상기 문풀을 개방하는 제2 위치 사이에서 이동가능하게 설치되는 플레이트 형상의 문풀 개폐부재;
상기 문풀 개폐부재를, 상기 제1 위치와 상기 제2 위치 사이에서 이동시키기 위한 구동장치;
상기 선박의 운항시, 상기 문풀 개폐부재의 개구부 주위에서의 선박에 대한 해수의 상대유동에 의해 회전되도록, 상기 문풀 개폐부재의 개구부에 설치되는 수차; 및
상기 수차에 동력적으로 연결되어, 상기 수차의 회전에 의해 전기를 발생시키는 발전기;를 포함하며,
상기 문풀 개폐부재에는 상기 개구부 주위의 상측에 한 쌍의 샤프트 지지대가 마련되고, 상기 수차의 샤프트는 상기 한 쌍의 샤프트 지지대에 회전 가능하도록 설치되며, 상기 발전기는 상기 샤프트의 일단부에 동력적으로 연결된 것을 특징으로 하는 선박용 수차발전장치.It is installed in a ship having a moonpool (water pool), the aberration generator for ships to generate power by using the relative flow of sea water to the ship,
A plate-shaped door pool opening / closing member including an opening penetrating in a vertical direction and movably installed between a first position of closing the door pool and a second position of opening the door pool;
A driving device for moving the door opening / closing member between the first position and the second position;
An aberration installed in the opening of the door pool opening and closing member so as to be rotated by the relative flow of seawater with respect to the ship around the opening of the door opening and closing member when the ship is operated; And
And a generator that is electrically connected to the aberration and generates electricity by the rotation of the aberration.
The door pool opening and closing member is provided with a pair of shaft supports on the upper side of the periphery of the opening, the shaft of the aberration is installed to be rotatable to the pair of shaft supports, the generator is powered on one end of the shaft Marine aberration generator device characterized in that connected. 청구항 1에 있어서,
상기 문풀 개폐부재는 수평방향의 슬라이딩 운동에 의해 상기 제1 위치와 상기 제2 위치 사이에서 이동되는 것을 특징으로 하는 선박용 수차발전장치.The method according to claim 1,
The door pull opening and closing member is a marine aberration generator, characterized in that moved between the first position and the second position by a horizontal sliding movement. 청구항 2에 있어서,
상기 문풀 개폐부재의 양측에는 바퀴가 마련되어 있으며,
상기 바퀴의 구름 운동을 안내하기 위한 안내레일을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 선박용 수차발전장치.The method according to claim 2,
Wheels are provided on both sides of the door pull opening and closing member,
The apparatus for generating water turbines for ships further comprising a guide rail for guiding the rolling motion of the wheel. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,
상기 구동장치는, 상기 문풀 개폐부재에 연결된 유압 실린더인 것을 특징으로 하는 선박용 수차발전장치.The method according to any one of claims 1 to 3,
The driving device is a marine aberration generator, characterized in that the hydraulic cylinder connected to the door opening and closing member. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,
상기 문풀 개폐부재의 개구부 및 상기 수차는 복수개 마련되는 것을 특징으로 하는 선박용 수차발전장치.The method according to any one of claims 1 to 3,
The aberration generator for ships, characterized in that a plurality of openings and the aberration of the door pool opening and closing member is provided. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 기재된 선박용 수차발전장치를 구비하는 선박.The ship provided with the marine aberration-generation apparatus in any one of Claims 1-3.
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