KR101218017B1 - 스트리핑용 ｌ형 보조날개장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 스트리핑용 Ｌ형 보조날개장치에 관한 것으로, 그 목적은 주날개 성능에는 별 영향이 없으면서 우수한 스트리핑 성능 및 제작성을 구비한 스트리핑용 Ｌ형 보조날개장치를 제공하는 것이다.

본 발명은 화물 하역 펌프(cargo oil pump)의 주 날개(main impeller)부 앞에 설치되어, 선박에서 화물 하역 시, 화물창 바닥에 설치되어 있는 웅덩이(well)에 고여있는 화물을 하역하는 스트리핑용 보조날개장치에 있어서;

상기 스트리핑용 보조날개장치는 주날개부의 허브 끝단에 일체형으로 보조날개 허브가 연결설치되고, 상기 보조날개 허브의 외주면을 따라 끝단이 회전방향으로 돌출되도록 구부러진 다수개의 보조날개를 구비하되, 상기 보조날개는 보조날개 허브의 외주면을 따라 나선형으로 돌출형성된 제 1 날개와, 상기 제 1 날개의 상단면에 회전방향으로 돌출되도록 일체형으로 연결되는 제 2 날개로 구성되고, 상기 제 1 날개와 제 2 날개는 70°～120°의 각도를 유지하며, 제 1,2 날개(131,132)의 끝단이 서로 연결되는 Ｌ자형상을 구비하고, 상기 제 2 날개는 제 1 날개 사이 길이의 10～60%를 갖도록 회전방향으로 돌출형성되어 있다.

하역펌프, 스트리핑, 보조날개, Ｌ타입보조날개, 구부러진날개

Description

스트리핑용 Ｌ형 보조날개장치{Auxiliary impeller of Ｌ type for stripping}

도 1 은 본 발명에 따른 Ｌ형 보조날개장치의 개략도

도 2 는 본 발명에 따른 구성을 보인 일실시예도

도 3 은 본 발명의 전산유체역학 해석 결과를 보인 예시도

도 4 는 종래의 개방형 보조날개의 개략도

도 5 는 종래의 개방형 보조날개를 보인 예시도

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

(10) : 보조날개장치 (11) : 보조날개 허브

(12) : 보조날개 허브 외주면 (13) : 보조날개

(20) : 주날개부(main impeller) (21) : 주날개 허브

(23) : 주날개 (30) : 개방형 보조날개장치

(31) : 개방형 보조날개 허브 (33) : 개방형 보조날개

(131) : 제 1 날개

(131a): 제 1 날개 흡입면(suction side)

(131b): 제 1 날개 압력면(pressure side)

(132) : 제 2 날개

본 발명은 스트리핑용 Ｌ형 보조날개장치에 관한 것으로, 화물 하역 펌프(cargo oil pump)의 주 날개(main impeller) 앞에 설치되어, 화학제품 운반선과 같은 선박에서 화물 하역 시, 화물의 잔량이 선급이 정하는 기준을 만족할 수 있도록 화물펌프의 스트리핑 성능을 향상시킬 수 있는 스트리핑용 Ｌ형 보조날개장치에 관한 것이다.

일반적으로 화물창에 화물이 가득 실려 있을 경우는 주 날개가 화물을 하역하나, 화물이 화물창 바닥에 얼마 남지 않는 경우 화물은 화물창 바닥에 설치되어 있는 웅덩이(well)에 고이게 되며, 이와 같이 웅덩이에 고여있는 화물은 보조날개에 의해서 하역하게 되며, 이와 같이, 펌프가 화물창 내의 화물을 하역할 수 있는 능력 즉, 화물창 내의 잔유량을 적게 하는 능력을 스트리핑(stripping) 성능이라 한다.

상기에서와 같이, 보조날개는 스트리핑 성능의 향상을 위해서 사용되는 것으로, 보조 날개는 화물이 많아 주 날개에 의해서 가동되는 영역에서는 주 날개의 성능에 나쁜 영향을 주지 않고 화물이 적어 주 날개의 가동 영역을 벗어난 경우, 화물을 하역하는 것이다.

종래의 보조날개는 도 4 에 도시된 바와 같이, 단면 형상이 날개의 윗면이 열려있는 개방형과, 윗면이 닫혀있는 폐쇄형의 형태가 일반적이었다. 상기 개방형 보조날개는 보조날개가 통상적으로 주물제작되므로, 제작은 용이하나 도 5 에 도시 된 바와 같이, 유동이 날개 위를 따고 넘어가게 되므로, 스트리핑 성능과 주날개의 성능에 좋지 않은 영향을 주는 경향이 있다. 또한, 상기 폐쇄형은 개방형과 같이 스트리핑 성능은 떨어지지는 않지만 윗면이 폐쇄형으로 되어 있어, 주물제작이 곤란하고, 날개의 표면적이 증가하므로 유체와의 마찰이 증가되는 등 여러가지 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위한 것으로, 그 목적은 주날개 성능에는 별 영향이 없으면서 우수한 스트리핑 성능 및 제작성을 구비한 스트리핑용 Ｌ형 보조날개장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 또다른 목적은 화물의 효율적인 하역을 통해, 화학제품 등의 잔량으로 인하여 발생되는 안전사고를 미연에 방지하는 것이다.

도 1 은 본 발명에 따른 보조날개장치의 개략도를, 도 2 는 본 발명에 따른 구성을 보인 일실시예도를 도시한 것으로, 본 발명은 주날개부(20) 및 보조날개장치(10)에 의해 선박내의 액체화물을 하역하는 화물 하역펌프(cargo oil pump)에 있어서; 상기 보조날개장치(10)는 주날개부의 허브(21) 끝단에 일체형으로 연결되는 보조날개 허브(11)와, 상기 보조날개 허브의 외주면(12)을 따라 일측이 개방되도록 형성된 다수개의 보조날개(13)를 포함하도록 되어 있다.

상기 보조날개(13)는 보조날개 허브의 외주면(12)을 따라 나선형으로 돌출형성된 제 1 날개(131)와, 상기 제 1 날개(131)의 상단면에 일체형으로 연결되는 제 2 날개(132)로 구성되어 있다.

이때, 상기 제 1 날개(131)와 제 2 날개(132)가 이루는 각(α)는 약 70°～120°의 각도를 이루며, 90°의 각도를 유지하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 제 2 날개(132)는 제1 날개(131) 사이의 길이(Ｌ)의 10～60%정도를 구비하도록 회전방향으로 돌출형성되어 있다.

즉, 제 1,2 날개(131,132)로 이루어진 다수개의 보조날개(13)가 보조날개 허브 외주면(12)을 따라 회전방향으로 돌출형성되어 있으며, 상기 일측 보조날개의 제 2 날개는 이웃하는 또다른 보조날개까지의 거리에 대하여 10～60%정도 돌출되도록 제 1 날개(131) 상단에 소정각도를 구비하고 연결되어 형성된다.

상기와 같이 보조날개 허브의 외주면(12)에 형성된 다수개의 보조날개는 제 1,2 날개(131,132)의 끝단이 서로 연결되는 Ｌ자형상을 구비하는 것이 바람직하나, 제 1 날개(131) 상단에 제 2 날개(132)가 얹혀지는 Ｔ자형상을 구비할 수 있다.

이와 같이 구성된 본 발명의 보조날개장치(10)는 회전방향에 대응하는 제 1 날개의 일측면이 압력이 높은 압력면(131b)에 해당되고, 제 1 날개의 타측면이 압력이 낮은 흡입면(131a)에 해당되게 되며, 상기 압력면(131b)의 높은 압력으로 인하여 외부로 빠져나가려는 유체의 유동을 일체형으로 돌출형성된 제 2 날개(132)가 막아, 소정각도를 이루는 제 1,2 날개(131,132)를 따라 유체를 이동시키도록 되어 있다.

도 3 은 본 발명의 보조날개장치와 종래 개방형 보조날개장치의 전산유체역학 해석결과를 보인 예시도를 도시한 것으로, 빨간색은 압력이 높은 부분이고, 파란색은 압력이 낮은부분으로, 앞쪽으로 속도벡터가 나타나고 있음을 알 수 있다.

보조날개의 압력면에서는 압력이 높기 때문에 유체가 밖으로 빠져나가려 하며, 이러한 현상은 스트리핑 성능에 불리한 작용 즉, 스트리핑 성능을 저하시킨다.

종래의 개방형 보조날개의 끝의 유동흐름은 날개와 날개사이에서 날개의 압력면(pressure side)의 속도 벡터는 밖으로 빠져나가고 있음을 알 수 있다.

그러나, 본 발명의 보조날개(Ｌ형)는 날개의 끝에 놓여 있는 덮개가 유동을 막음으로 유체가 밖으로 빠져나가지 않고 날개사이로 잘 빠져나가는 유동을 관찰 할 수 있으며, 이를 통해 본 발명의 보조날개장치는 우수한 스트리핑 성능을 구비하고 있음을 알 수 있다.

본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위내에 있게 된다.

이와 같이, 본 발명은 보조날개의 끝단이 회전방향으로 구부러지도록 즉, 보 조날개 허브에 돌출형성된 제 1 날개와, 상기 제 1 날개의 상단에 소정각도를 유지하고 회전방향으로 돌출되도록 일체형으로 제 2 날개가 형성되도록 되어 있어, 화물 하역시 유체가 원심력에 의해 밖으로 튀어나가는 것을 방지하며, 이를 통해 우수한 스트리핑 성능을 구비한다.

또한, 본 발명은 스트리핑 성능의 향상에 의해 화학물질 화물의 하역성능을 향상시키고, 잔류 물질로 인한 안전사고를 미연에 방지하는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 보조날개의 일측이 개방되도록 되어 있어, 주물제작을 용이하게 할 수 있는 등 많은 효과가 있다.

Claims (3)

1. 화물 하역 펌프(cargo oil pump)의 주 날개(main impeller)부 앞에 설치되어, 선박에서 화물 하역 시, 화물창 바닥에 설치되어 있는 웅덩이(well)에 고여있는 화물을 하역하는 스트리핑용 보조날개장치에 있어서;

   상기 스트리핑용 보조날개장치는 주날개부의 허브 끝단에 일체형으로 보조날개 허브가 연결설치되고, 상기 보조날개 허브의 외주면을 따라 끝단이 회전방향으로 돌출되도록 구부러진 다수개의 보조날개를 구비하되,

   상기 보조날개는 보조날개 허브의 외주면을 따라 나선형으로 돌출형성된 제 1 날개와, 상기 제 1 날개의 상단면에 회전방향으로 돌출되도록 일체형으로 연결되는 제 2 날개로 구성되고,

   상기 제 1 날개와 제 2 날개는 70°～120°의 각도를 유지하며, 제 1,2 날개(131,132)의 끝단이 서로 연결되는 Ｌ자형상을 구비하고,

   상기 제 2 날개는 제 1 날개 사이 길이의 10～60%를 갖도록 회전방향으로 돌출형성된 것을 특징으로 하는 스트리핑용 Ｌ형 보조날개장치.
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