KR101197113B1 - 피라미드구조를 갖는 마름모형상의 평형유지체를 통한 부유구조물 평형유지장치 - Google Patents

피라미드구조를 갖는 마름모형상의 평형유지체를 통한 부유구조물 평형유지장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 기존 바다 위에 떠 있는 부유구조물(공사용부유체, 해상작업선, 양식장 구조물, 수상보트 거치 구조물)에 닻과 같은 앵커를 설치함으로 인해, 지나가는 선박의 스크류에 절단되어 외압(파도 및 바람)에 의해 다른 위치로 이동되거나 또는 상하로 요동현상이 심하게 일어나고, 설치 장소가 로프와 앵커의 크기에 한정되어 수심으로부터 50m 이내로 한정되는 문제점이 있고, 상하좌우 움직임이 발생하면서, 해상작업시 움직임으로 인해 작업이 불가능하였거나, 컨테이너등의 물품의 해상이동등 정밀작업을 하지 못하는 경우나 심지어 인명의 피해까지 종종 발생되는 문제점을 개선하고자, 수중에 떠 있는 상태로 부유 구조물에 연결되어 부유 구조물의 평형상태를 유지시키는 평형유지체가 구성됨으로서, 평형유지체의 위치를 LED 점멸로 인식시켜 줄 수 있고, 피라미드 구조로 형성되어 파도나 해풍에 의해 요동을 치면서 기울어질 때 기울어지는 평형유지체의 몸체에 접촉하는 바닷물이 홀을 통해 빠져나가 평형유지체의 요동을 완화시킬 수 있으며, 유체의 무게+추의 무게에 관한 자체중량과, 유체의 무게+추의 무게에 대항하는 표면장력 및 부력에 의해 부유 구조물의 평형상태를 유지시킬 수 있는 피라미드구조를 갖는 마름모형상의 평형유지체를 통한 부유구조물 평형유지장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

Description

피라미드구조를 갖는 마름모형상의 평형유지체를 통한 부유구조물 평형유지장치{THE APPARATUS OF FLOATING STRUCTURE BALANCED CONDITIONS WITH PYRAMID STRUCTURE RHOMBUS SHAPE}
본 발명은 바다 위에 떠 있는 부유 구조물(공사용바지, 해상작업선,양식장 구조물, 수상보트 거치 구조물)에 연결되어 외압(파도 및 바람)에 의해 부유 구조물의 요동현상을 줄일 수 있고, 평형상태를 유지할 수 있는 피라미드구조를 갖는 마름모형상의 평형유지체를 통한 부유구조물 평형유지장치에 관한 것이다.
일반적으로 부유 구조물은 바다 위에 떠 있는 구조물로서, 일예로, 양식장 구조물, 수상보트 거치 구조물, 공사용 바지 및 선박을 모두 포함한다.
이러한 부유 구조물은 파도나 바람 등의 외력으로 인하여 급격한 상하좌우 움직임이 발생하면서 이로 인해 시설물이 파손되거나, 해상작업시 움직임으로 인해 공사를 하지 못하는 경우나 심지어 인명의 피해까지 종종 발생되는 문제점이 있었다
이러한 문제점을 해결하기 위해 종래에는 닻과 같은 앵커를 부유 구조물 일측에 복수개로 연결하여 설치하였다.
하지만, 상기와 같은 앵커는 지나가는 선박의 스크류에 절단되어 외압(파도 및 바람)에 의해 다른 위치로 이동되고, 설치 장소가 로프와 앵커의 크기에 한정되어 수심으로부터 50m 이내로 한정되는 문제점이 있었다.
또한, 우산을 뒤집어 놓은 형상으로 이루어진 평형장치가 제시되고 있으나, 이 또한, 유체가 유입되는 몸체자체가 수면에 잠긴 상태로 위치되기 때문에 평형유지는 커녕, 바로 바다 밑으로 잠수되어 버리는 문제점이 발생하였다.
국내특허등록공보 제10-0857470호(2008년09월08일 공고)
상기의 문제점을 해결하기 위해 본 발명에서는 수중에 떠 있는 상태로 부유 구조물에 연결되어 부유 구조물의 평형상태를 유지시키는 평형유지체가 구성됨으로서, 평형유지체의 위치를 LED 점멸로 인식시켜 줄 수 있고, 피라미드 구조로 형성되어 파도나 해풍에 의해 요동을 치면서 기울어질 때 기울어지는 평형유지체의 몸체에 접촉하는 바닷물이 홀을 통해 빠져나가 평형유지체의 요동을 완화시킬 수 있으며, 유체의 무게+추의 무게에 관한 자체중량과, 유체의 무게+추의 무게에 대항하는 표면장력에 의해 부유 구조물의 평형상태를 유지시킬 수 있는 피라미드구조를 갖는 마름모형상의 평형유지체를 통한 부유구조물 평형유지장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기의 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 피라미드구조를 갖는 마름모형상의 평형유지체를 통한 부유구조물 평형유지장치는
수중에 떠 있는 상태로 부유 구조물에 연결되어 급격한 상하이동이나 파도 및 바람과 같은 외력으로 인하여 부유 구조물의 이동현상이 발생하면, 피라미드 형상의 몸체 내부에 수용된 유체의 무게 및 추의 무게에 관한 자체중량과, 유체의 무게 및 추의 무게에 대항하는 표면장력 및 부력에 의해 수중에서 수직방향으로 부유 구조물의 평형상태를 유지시키는 평형유지체(100)가 구성됨으로서 달성된다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에서는 기존의 부유 구조물에 연결된 앵커나 평형유지장치를 대신하여 호환시켜 사용할 수 있고, 평형유지체의 위치를 LED 점멸로 인식시켜 줄 수 있어 주야간에도 식별할 수 있으며, 부유 구조물의 요동현상을 1차,2차,3차로 순차적으로 줄일 수 있고, 평형상태를 기존에 비해 90%이상 향상시킬 수 있는 좋은 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 피라미드구조를 갖는 마름모형상의 평형유지체를 통한 부유구조물 평형유지장치의 구성요소를 도시한 사시도,
도 2는 본 발명에 따른 피라미드구조를 갖는 마름모형상의 평형유지체를 통한 부유구조물 평형유지장치의 구성요소를 도시한 정면도,
도 3은 본 발명에 따른 피라미드구조를 갖는 마름모 형상의 몸체 내부에 수용된 유체의 무게 및 추의 무게에 관한 자체중량과, 유체의 무게 및 추의 무게에 대항하는 표면장력 및 부력에 의해 수중에서 수직방향으로 부유 구조물의 평형상태를 유지시키는 평형유지체(100)의 동작상태를 도시한 일실시예도,
도 4는 본 발명에 따른 평형유지체가 부유구조물에 와이어로 연결되어 수중에서 수직하향방향으로 설치된 것을 도시한 일실시예도.
본 발명은 피라미드구조를 갖는 마름모 형상의 몸체 내부에 수용된 유체의 무게 및 추의 무게에 관한 자체중량과, 유체의 무게 및 추의 무게에 대항하는 표면장력 및 부력에 의해 수중에서 수직방향으로 부유 구조물의 평형상태를 유지시키는 평형유지체(100)가 구성되는 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 도면을 첨부하여 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 피라미드구조를 갖는 마름모형상의 평형유지체를 통한 부유구조물 평형유지장치의 구성요소를 도시한 사시도에 관한 것으로, 이는 평형유지체(100)가 구성된다.
본 발명에 따른 평형유지체는 수중에 떠 있는 상태로 부유 구조물에 연결되어 급격한 상하이동이나 파도 및 바람과 같은 외력으로 인하여 부유 구조물의 이동현상이 발생하면, 피라미드구조를 갖는 마름모 형상의 몸체 내부에 수용된 유체의 무게 및 추의 무게에 관한 자체중량과, 유체의 무게 및 추의 무게에 대항하는 표면장력 및 부력에 의해 수중에서 수직방향으로 부유 구조물의 평형상태를 유지시키는 역할을 하는 것으로, 이는 피라미드형 무게추(110), 역꼬깔콘형 유체수용부(120), 도넛형 부유체(130)로 구성된다.
먼저, 본 발명에 따른 피라미드형 무게추(110)에 관해 설명한다.
상기 피라미드형 무게추(110)는 수중에서 부유구조물과 와이어를 통해 수직방향으로 연결된 상태에서 피라미드 프레임 구조의 무게추를 통해 평형유지체 자체에 수중력을 발생시켜 몸체를 수직하향방향으로 낙하시키고, 부유 구조물의 급격한 상하이동이나 파도 및 바람과 같은 외력으로 인한 흔들림을 몸체 상면에서 수직하향방향으로 1차 감소시키는 것으로, 이는 피라미드 본체(111), 사선형 지지프레임(112), LED 표시부(113), 연결고리부(114)로 구성된다.
상기 피라미드 본체(111)는 사면이 개봉된 피라미드 형상의 뼈대로 이루어져 각 기기를 지지하고 보호하는 역할을 한다.
본 발명에 따른 피라미드 본체가 피라미드 형상으로 형성되는 이유는 수중에서의 해류 또는 수면에서의 파도에 의해 전, 후, 좌, 우측면에 가해지는 요동에 의해 무게 중심이 한 축으로 쏠리는 현상을 방지할 수 있고, 무게 중심이 수중에서의 수직하향방향으로 향하도록 무게 중심을 설정할 수 있으며, 무엇보다 전, 후, 좌, 우측면에서 서로간의 힘의 균등을 통해 요동현상을 줄이고자 피라미드 형상으로 형성된다.
상기 사선형 지지프레임(112)은 10Kg~100Kg의 무게추로 이루어져 본체의 꼭지점과 바닥면사이에 직립상의 사선방향으로 연결되어 피라미드 구조를 형성시키는 것으로, 이는 꼭지점을 정점으로 바닥의 사각면 끝점까지 직립상의 사선방향으로 제1 사선형 지지프레임, 제2 사선형 지지프레임, 제3 사선형 지지프레임, 제4 사선형 지지프레임이 연결된다.
여기서, 꼭지점에서 피라미드 본체의 바닥면까지 연결되는 사선형 지지프레임은 길이방향의 막대구조로 이루어지며, 각각 10Kg~100Kg의 무게추로 이루어진다.
상기 LED 표시부(113)는 꼭지점 상단에 위치되어 LED 불빛을 발광시키는 역할을 한다.
상기 연결고리부(114)는 LED 표시부(113) 일측에 일체형으로 이루어져 부유 구조물의 와이어 및 앵커와 연결시키는 홀이 형성된다.
다음으로, 본 발명에 따른 역꼬깔콘형 유체수용부(120)에 관해 설명한다.
상기 역꼬깔콘형 유체수용부(120)는 상광하협의 역꼬깔콘형상을 이루며 피라미드형 무게추 하단에 위치되어 내부에 유체를 수용시키고, 수용된 유체에서 발생되는 표면장력을 통해 부유구조물의 급격한 상하이동이나 파도 및 바람과 같은 외력으로 인한 흔들림을 몸체 중단면에서 수직상향방향으로 2차 감소시키는 것으로, 이는 역꼬깔콘형상의 본체(121)로 이루어져 상면이 개봉되어 형성되고, 상단 둘레를 따라 도넛형 부유체(130)가 일체로 형성되고, 측면 둘레를 따라 복수개의 유체 유입홀(123)이 형성되며, 바닥면에 유체관통홀(124)이 형성된다.
여기서, 유체 유입홀(123)은 수중으로 낙하되는 역꼬깔콘형 유체수용부(120)쪽으로 유체를 유입시키고, 부유구조물의 급격한 상하이동이나 파도 및 바람과 같은 외력으로 인한 흔들림이 발생될 때, 역꼬깔콘형 유체수용부(120)에 수용된 유체를 바깥쪽으로 배출시켜 역꼬깔콘형 유체수용부 자체에 표면장력을 1차로 발생시키는 역할을 한다.
또한, 상기 유체관통홀(124)이 본체의 바닥면에 형성되는 이유는 수중으로 낙하되는 역꼬깔콘형 유체수용부(120)쪽으로 유체를 유입시키고, 부유구조물의 급격한 상하이동이나 파도 및 바람과 같은 외력으로 인한 흔들림이 발생될 때, 역꼬깔콘형 유체수용부(120)에 수용된 유체를 바깥쪽으로 배출시켜 역꼬깔콘형 유체수용부 자체에 표면장력을 2차로 발생시키도록 하기 위함이다.
또한, 본 발명에 따른 역꼬깔콘형 유체수용부(120)는 유체 유입홀이 형성된 동일선상의 내부면에 유체와 함께 유입되는 이물질을 걸러주는 메쉬망(125)이 형성된다.
여기서, 메쉬망이 형성되는 이유는 역꼬깔콘형 유체수용부(120) 내부로 유체가 유입될 때 이물질로 인해 유체 유입홀이 막혀버려 역꼬깔콘형 유체수용부(120) 자체에 발생되는 표면장력이 약해지는 현상을 방지하기 위함이다.
본 발명에 따른 역꼬깔콘형 유체수용부는 도 1에서 도시한 바와 같이, 피라미드 연결체의 바닥면과 연결되는 상단부위 둘레를 따라 도넛형 부유체(130)가 형성되고, 하단에 유체를 수용하고, 내부로 유체를 유입시키는 무게추가 연결되어 형성된다.
그리고, 역꼬깔콘형 유체수용부의 둘레를 따라 유체 유입홀(122)이 복수개로 형성됨으로 인해, 유체가 역꼬깔콘형 유체수용부의 바닥면에서 천천히 유입된 후, 도넛형 튜브가 있는 역꼬깔콘형 유체수용부의 상단면까지 충진됨으로 인해, 역꼬깔콘형 유체수용부의 상단면에 충진된 유체와 공기와의 표면장력이 발생되고, 이와 맞물려 도넛형 튜브 자체에 부력이 발생되어, 급격한 상하이동이나 파도 및 바람과 같은 외력으로 인한 흔들림을 수중기준선 하면에서 2차 감소시킬 수가 있다.
본 발명에 따른 역꼬깔콘형 유체수용부(120)는 내구성을 갖기 위해 발포 알루미늄 재질로 이루어지고, 바닷물에 의한 내부식성 및 파도에 의한 강성을 갖도록 하기 위하여 TiN(질화티타늄)을 이용하여 코팅 후 열처리하는 과정을 거치게 된다.
즉, 상기 역꼬깔콘형 유체수용부(120)는 순수 용융 알루미늄에 대해 증점제인 칼슘을 0.5 ~ 2wt%로 투입한 후, 상기 증점제와 혼합된 알루미늄에 대해 발포제인 티타늄 하이드라이드(TiH2) 분말을 1.5 ~ 3wt%로 투입하여 460 ~ 650℃에서 3 ~ 5분 동안 발포과정을 거쳐 제조된 발포알루미늄 재질로서,
상기 발포알루미늄은 1.0×10-7torr의 고진공 상태에서 아르곤(Ar)과 반응가스 질소(N2)를 유입시켜 작업진공(working pressure)을 2.5×10-2torr ~ 7.5×10-2torr를 유지한 상태에서 90 ~ 120분 동안 TiN(질화티타늄) 증착을 한 후, 진공로에서 N2 분위기의 500 ~ 750℃ 온도로 30분간 열처리하여 피막형성된다.
상기의 과정을 보다 상세히 살펴보면 다음과 같다.
상기 발포 알루미늄은 순수 알루미늄을 고주파 유도용해로를 이용하여 용해하고, 상기 용해된 용융 알루미늄을 700 ~ 720℃를 유지하고 있는 pot로 투입한 후, 증점제 및 발포제를 투입한 후 발포과정을 거쳐 제조되는 것이다.
상기 증점제는 칼슘을 사용하며, 알루미늄에 대해 0.5 ~ 2wt%의 범위 내로 사용한다. 상기 증점제의 양이 0.5wt% 미만인 경우에는 증점효과가 떨어지고, 2wt%를 초과하게 되는 경우에는 교반등에 문제가 발생할 수 있으므로, 상기 증점제의 사용량은 알루미늄에 대해 0.5 ~ 2wt%의 범위 내로 한정하는 것이 바람직하다.
그리고, 상기 발포제는 티타늄 스펀지(Titanium Sponge)를 수소처리하여 분쇄 후 체분리과정을 거친 티타늄 하이드라이드(TiH2) 분말로서, 그 입경은 200 ~ 220㎛이다.
상기 발포제의 투입량은 상기 증점제가 투입된 알루미늄 전체 양에 대해 1.5 ~ 3wt%의 범위 내로 하며, 상기 발포제의 사용량이 1.5wt% 미만인 경우에는 충분한 발포효과를 기대하기 어렵고, 3wt%를 초과하게 되는 경우에는 알루미늄 재질의 내구성이 현저히 떨어질 수 있으므로, 상기 발포제의 사용량은 증점제가 투입된 알루미늄 전체 양에 대해 1.5 ~ 3wt%의 범위 내로 한정하는 것이 바람직하다.
상기 발포제의 사용에 의한 기공 형성과정은 상기 발포제가 열분해되면서 방출하는 가스가 용융 알루미늄에 유지되고, 이와 같이 가스에 의해 형성된 기공이 그대로 응고되면서 알루미늄내에 기공이 형성되는 것이다.
상기 발포제를 투입한 후 pot의 온도는 460 ~ 650℃를 유지하여, 교반과 함께 3 ~ 5분 동안 발포과정을 거친다. 상기 발포 온도는 465℃에서 티타늄 하이드라이드의 분해가 시작되어 가스발생이 이루어지는 것을 고려한 것이고, 또한 상기 교반시간은 상기 시간 범위 내에서 균일한 발포가 이루어지기 때문이다.
이와 같은 과정을 통해 형성된 알루미늄의 기공의 평균 크기는 1.5 ~ 3.0mm이다.
이와 같이 제조된 발포 알루니늄 재질의 무게추는 다시 내부식성 및 파도에 대한 강성을 갖기 위해 TiN(질화티타늄)을 이용한 피막형성과정을 거치게 된다.
상기 TiN(질화티타늄)은 모두 8개의 원자가 단위격자를 형성하는 NaCl형의 면심입방격자(FCC)를 이루며, Ti의 3d 전자궤도와 N의 2p 전자궤도간의 혼성결합으로 이루어져 높은 경도와 고융점을 갖는다. 또한, TiN 박막은 높은 경도값과 우수한 내식성을 갖는다.
상기 TiN(질화티타늄)을 이용한 코팅은 먼저 박막 증착전 고진공 상태를 유지하기 위하여, rotary pump를 이용하여 5×10-2torr까지 1차로 감압한 후, cryo pump를 이용하여 1.0×10-7torr까지 고진공 상태를 만든다.
이와 같은 고진공 상태에서, 박막 증착을 위해 MFC(mass flow control:유량제어기)를 통하여 공정가스 아르곤(Ar)과 반응가스 질소(N2)를 유입시켜 작업진공(working pressure)을 2.5×10-2torr ~ 7.5×10-2torr를 유지한 상태에서 90 ~ 120분 동안 증착을 한다.
이와 같이 증착과정을 거친 후에는 내부식성을 부여하기 위한 중요한 과정으로서, 열처리과정을 거치게 된다.
상기 열처리과정은 증착과정을 거친 무게추를 500 ~ 750℃의 온도에서 진공로를 이용하여 N2 분위기에서 30분간 열처리를 행한다.
상기 열처리에서 중요한 요소는 온도 조건이며, 상기 열처리 온도가 500 ~ 750℃ 조건에서는 입자성장의 치밀화와 함께 서서히 진행되어 높은 내부식 특성을 갖게 되나, 상기 열처리 온도가 500℃ 미만인 경우에는 열처리가 제대로 이루어지지 않아 높은 내부식 특성을 갖기 어렵고, 반대로 750℃를 초과하게 되는 경우에는 조대한 입자가 생성되어 치밀화도가 떨어지게 되어 역시 내부식특성이 떨어지게 되므로, 상기 열처리 온도는 500 ~ 750℃의 범위 내에서 이루어지는 것이 바람직하다.
다음으로, 본 발명에 따른 도넛형 부유체(130)에 관해 설명한다.
상기 도넛형 부유체(130)는 역꼬깔콘형 유체수용부(120)의 상단 둘레를 따라 형성되어, 피라미드형 무게추(110)의 수중력과 반대되는 부력을 발생시켜 부유구조물의 급격한 상하이동이나 파도 및 바람과 같은 외력으로 인한 흔들림을 역꼬깔콘형 유체수용부의 상단 둘레에서 수직상향방향으로 3차 감소시키는 역할을 한다.
이는 도넛형상으로 이루어져 역꼬깔콘형 유체수용부(120)의 상단 둘레를 따라 형성된다.
본 발명에 따른 도넛형 부유체(130)는 고무재질 또는 실리콘 재질로 이루어져 구성된다.
이하, 본 발명에 따른 피라미드구조를 갖는 마름모형상의 평형유지체를 통한 부유구조물 평형유지장치의 구체적인 동작과정에 관해 설명한다.
일예로, 부유구조물로서 양식장 구조물이 구성되었다고 가정한다.
그리고, 양식장 구조물 일측에 앵커가 설치되었다고 가정한다.
양식장 구조물의 테두리 둘레를 따라 평형유지체가 수중의 수직하향방향으로 제1 평형유지체(100a), 제2 평형유지체(100b), 제3 평형유지체(100c)로 복수개로 줄줄이 이어져서 설치된다.
먼저, 피라미드형 무게추(110)에서 수중에서 부유구조물과 와이어를 통해 수직방향으로 연결된 상태에서 피라미드 프레임 구조의 무게추를 통해 평형유지체 자체에 수중력을 발생시켜 몸체를 수직하향방향으로 낙하시키고, 부유 구조물의 급격한 상하이동이나 파도 및 바람과 같은 외력으로 인한 흔들림을 몸체 상면에서 수직하향방향으로 1차 감소시킨다.
이어서, 역꼬깔콘형 유체수용부(120)를 통해 수용된 유체에서 발생되는 표면장력을 통해 부유구조물의 급격한 상하이동이나 파도 및 바람과 같은 외력으로 인한 흔들림을 몸체 중단면에서 수직상향방향으로 2차 감소시킨다.
이어서, 도넛형 부유체(130)를 통해 피라미드형 무게추(110)의 수중력과 반대되는 부력을 발생시켜 부유구조물의 급격한 상하이동이나 파도 및 바람과 같은 외력으로 인한 흔들림을 역꼬깔콘형 유체수용부의 상단 둘레에서 수직상향방향으로 3차 감소시킨다.
이로 인해, 부유구조물의 급격한 상하이동이나 파도 및 바람과 같은 외력으로 인하여 부유 구조물의 요동현상이 발생하면, 피라미드형 몸체 내부에 수용된 유체의 무게+추의 무게에 관한 자체중량과, 유체의 무게+추의 무게에 대항하는 표면장력 및 도넛형 부유체의 부력에 의해 부유 구조물의 평형상태를 유지시킬 수가 있다.
100 : 평형유지체 110 : 피라미드형 무게추
120 : 역꼬깔콘형 유체수용부 130 : 도넛형 부유체

Claims (5)

  1. 수중에 떠 있는 상태로 부유 구조물에 연결되어 급격한 상하이동이나 파도 및 바람과 같은 외력으로 인하여 부유 구조물의 이동현상이 발생하면, 피라미드 구조를 갖는 마름모 형상의 몸체 내부에 수용된 유체의 무게 및 추의 무게에 관한 자체중량과, 유체의 무게 및 추의 무게에 대항하는 표면장력 및 부력에 의해 수중에서 수직방향으로 부유 구조물의 평형상태를 유지시키는 평형유지체(100)가 구성되는 것에 있어서,
    상기 평형유지체(100)는 수중에서 부유구조물과 와이어를 통해 수직방향으로 연결된 상태에서 피라미드 프레임 구조의 무게추를 통해 평형유지체 자체에 수중력을 발생시켜 몸체를 수직하향방향으로 낙하시키고, 부유 구조물의 급격한 상하이동이나 파도 및 바람과 같은 외력으로 인한 흔들림을 몸체 상면에서 수직하향방향으로 1차 감소시키는 피라미드형 무게추(110)와,
    상광하협의 역꼬깔콘형상을 이루며 피라미드형 무게추 하단에 위치되어 내부에 유체를 수용시키고, 수용된 유체에서 발생되는 표면장력을 통해 부유구조물의 급격한 상하이동이나 파도 및 바람과 같은 외력으로 인한 흔들림을 몸체 중단면에서 수직상향방향으로 2차 감소시키는 역꼬깔콘형 유체수용부(120)와,
    역꼬깔콘형 유체수용부(120)의 상단 둘레를 따라 형성되어, 피라미드형 무게추(110)의 수중력과 반대되는 부력을 발생시켜 부유구조물의 급격한 상하이동이나 파도 및 바람과 같은 외력으로 인한 흔들림을 역꼬깔콘형 유체수용부의 상단 둘레에서 수직상향방향으로 3차 감소시키는 도넛형 부유체(130)가 포함되어 구성되는 것을 특징으로 하는 피라미드구조를 갖는 마름모형상의 평형유지체를 통한 부유구조물 평형유지장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서, 피라미드형 무게추(110)는
    사면이 개봉된 피라미드 형상의 뼈대로 이루어진 피라미드 본체(111)와,
    10Kg~100Kg의 무게추로 이루어져 본체의 꼭지점과 바닥면사이에 직립상의 사선방향으로 연결되어 피라미드 구조를 형성시키는 사선형 지지프레임(112)과,
    꼭지점 상단에 위치되어 LED 불빛을 발광시키는 LED 표시부(113)와,
    LED 표시부(113) 일측에 일체형으로 이루어져 부유 구조물의 와이어 및 앵커와 연결시키는 홀이 형성된 연결고리부(114)로 구성되는 것을 특징으로 하는 피라미드구조를 갖는 마름모형상의 평형유지체를 통한 부유구조물 평형유지장치.
  4. 제1항에 있어서, 역꼬깔콘형 유체수용부(120)는
    도넛형 부유체(130)의 하단쪽 측면 둘레를 따라 복수개의 유체 유입홀(123)이 형성되고, 유체 유입홀이 형성된 동일선상의 내부면에 유체와 함께 유입되는 이물질을 걸러주는 메쉬망(125)이 형성되는 것을 특징으로 하는 피라미드구조를 갖는 마름모형상의 평형유지체를 통한 부유구조물 평형유지장치.
  5. 제1항에 있어서,
    역꼬깔콘형 유체수용부(120)는
    순수 용융 알루미늄에 대해 증점제인 칼슘을 0.5 ~ 2wt%로 투입한 후, 상기 증점제와 혼합된 알루미늄에 대해 발포제인 티타늄 하이드라이드(TiH2) 분말을 1.5 ~ 3wt%로 투입하여 460 ~ 650℃에서 3 ~ 5분 동안 발포과정을 거쳐 제조된 발포알루미늄 재질로서,
    상기 발포알루미늄은 1.0×10-7torr의 고진공 상태에서 아르곤(Ar)과 반응가스 질소(N2)를 유입시켜 작업진공(working pressure)을 2.5×10-2torr ~ 7.5×10-2torr를 유지한 상태에서 90 ~ 120분 동안 TiN(질화티타늄) 증착을 한 후, 진공로에서 N2 분위기의 500 ~ 750℃ 온도로 30분간 열처리하여 피막형성된 것임을 특징으로 하는 피라미드구조를 갖는 마름모형상의 평형유지체를 통한 부유구조물 평형유지장치.
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