KR101235329B1 - 횡요방지 탱크를 이용한 선박의 안정화 장치 - Google Patents

횡요방지 탱크를 이용한 선박의 안정화 장치 Download PDF

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울산대학교 산학협력단
한국과학기술원
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Abstract

횡요방지 탱크를 이용한 선박의 안정화 장치가 개시된다.
본 발명의 실시예에 따른 횡요방지 탱크를 이용한 선박의 안정화 장치는 모바일 하버에서 크레인부를 승하강시키는 리프팅 장치의 상단부에 결합된 발판부와, 상기 발판부의 상부에 배열 설치된 복수개의 유니버셜 조인트부와, 상기 유니버셜 조인트부에 각각 피스톤 로드의 끝단부가 결합되고, 작동유가 충진된 실린더몸체를 갖는 댐핑 실린더를 포함한다.

Description

횡요방지 탱크를 이용한 선박의 안정화 장치{STABILIZING APPARATUS OF SHIP USING ANTI-ROLLING TANK}
본 발명은 선체의 자세 안정에 관한 것으로서, 더욱 상세하게, 횡요방지 탱크를 이용한 선박의 안정화 장치에 관한 것이다.
최근 전 세계적으로 국가간 물류의 규모가 커지면서 해로를 통한 수출입 물량이 비약적으로 증가하고 있다.
이에 따라 10,000 TEU급 이상의 초대형 선박이 등장하고, 컨테이너 터미널의 규모도 초대형 선박이 접안할 수 있을 정도로 커지고 있다.
따라서, 세계의 선진항만에는 컨테이너를 선적하거나 하역하기 위한 대형 크레인이 다수 설치되어 있다.
일반적으로 컨테이너를 이송하기 위한 크레인은 선박과 부두 사이로 컨테이너를 선적하고 하역하는 하역장비로, 컨테이너 크레인의 선박 및 하역속도는 선박의 취급속도와 부두 전체 화물의 처리능력 한계를 결정하는 핵심적인 요소이다.
그런데, 컨테이너선 등의 처리 용량과 선체 사이즈가 날로 증가됨에 따라, 대형 컨테이너선이 크레인이 있는 부두로 접근하기 어렵거나, 협소한 운하를 통과하지 못하고 우회하여 운항하는 실정이다.
이를 위한 대책으로 이른바, '움직이는 항구'를 뜻하는 모바일 하버가 출현하게 되었다.
모바일 하버는 수심이 깊은 해상에 정박 중인 대형 컨테이너선과 수심이 낮은 항구를 연결하는 개념의 선박으로, 새로운 해상 컨테이너 운송수단으로 관심을 모으고 있다.
모바일 하버는 새로운 항만의 건설이나 증설 없이 컨테이너 수송 수요에 대처할 수 있고, 해상에서의 화물의 환적(trans-shipment), 항로수심 및 부두수심 확보 문제, 컨테이너선의 컨테이너 터미널 접안 회수 축소, 컨테이너 터미널의 선석 확보, 환적 화물의 신속 처리를 위한 대안으로 제시되고 있으며 화물의 효율적인 처리, 육상 운송의 해상운송 대체 등 다양한 형태의 물류혁신을 가져다 줄 것으로 기대된다.
그런데, 모바일 하버에 장착된 크레인은 선체의 상갑판으로부터 수십미터 높이를 갖도록 설치되어 있음에 따라, 모바일 하버의 운항이나, 풍파에 많은 영향을 받기 때문에, 크레인 자체의 6자유도에 많은 영향을 미치고, 특히, 크레인에 설치된 스프레더(spreader)의 스큐(skew), 트림(trim), 리스트(list), 시프트(shift) 자세 제어에도 많은 어려움이 존재하고 있어, 크레인 또는 선체의 자세 제어의 안정성 확보가 매우 어려운 상태이다.
따라서, 모바일 하버에 적용할 수 있는 선박 또는 선체의 안정화를 도모하고, 실제 해상에서 크레인 작업을 수행해야 하는 선박의 롤링(rolling)을 차단하기 위한 장치가 요구되고 있다.
종래 기술에 따른 안티 힐링 시스템은 도 1에 도시된 바와 같이, 선박(1)에 배치되고 선박(1)의 좌현과 우현으로 쌍을 이루는 복수 쌍의 안티 힐링 탱크(2, 3)와, 안티 힐링 탱크(2, 3) 사이에 관통하게 연결된 안티 힐링 배관라인(4)과, 안티 힐링 배관라인(4)에 설치된 안티 힐링 펌프(5)를 포함한다.
이런 종래 기술의 안티 힐링 시스템은 선박의 하역 또는 선적 도중에 안티 힐링 펌프(5)와 안티 힐링 배관라인(4)에 의해, 물이 어느 한쪽의 안티 힐링 탱크(2)에서 반대쪽의 다른 안티 힐링 탱크(3), 또는 그 반대 방향으로 이동되어서, 결국 선체의 기울어짐(heeling)을 보상하도록 설계되어 있다.
그러나, 중량물 양하역 선박에서 크레인의 처리 용량이 증가함에 따라, 종래 기술에 따른 안티 힐링 시스템은 더욱더 큰 사이즈의 안티 힐링 탱크를 구비하거나, 더욱더 많은 개수의 안티 힐링 펌프 및 배관라인을 증설하여, 선박 건조비를 상승시키는 문제점을 갖고 있다.
또한, 안티 힐링 배관라인(4)에서는 해수 또는 물이 유동함에 따라 발생되는 유체 마찰에 의해 단시간에 선박에 역 모멘트를 발생시키기 매우 어려워 신속한 선박의 안정화 도모가 매우 어려운 단점이 있다.
또한, 종래 기술의 안티 힐링 시스템은 안티 힐링 펌프 및 배관라인의 증설에 따라 중량물 양하역 선박에서 더욱더 넓은 설치 공간을 요구하기 때문에, 선박 설계에 제한 요소로 작용되는 단점을 갖는다.
또한, 종래 기술의 안티 힐링 시스템은 제한된 선박 설계 범위 내에서 기존 설치된 안티 힐링 펌프만으로는 탱크간 물의 이동을 급격하게 수행할 수 없어서, 선체의 기울어짐을 신속하게 보상하지 못하는 단점이 있다.
한편, 다른 종래 기술에 따른 선박의 안정화 장치는 도 2에 도시된 바와 같이, 선박(10)의 발라스트 탱크(11, 12)(Ballast Tank)와, 발라스트 탱크(11, 12) 사이를 연결하여 발라스트 탱크(11, 12)와 함께 U자관 구조를 형성하는 연결배관(13)과, 각각의 탱크(11, 12)별로 마련된 모터(20, 21)와 공기 펌프(30, 31) 및 제어기(미 도시)로 이루어진 공기 공급회수장치(20, 30, 21, 31)와, 선체의 롤링각을 측정하여 제어기 쪽으로 입력시키는 기울기센서(50)와, 탱크(11, 12)별로 공기의 주입 또는 배출을 제어하기 위해 각각의 공기 공급회수장치(20, 30, 21, 31)와 탱크(11, 12) 사이의 배관에 설치된 밸브(41, 42, 43, 44)를 포함한다.
이러한 종래 기술에 따른 선박의 안정화 장치의 제어방법은 도 3에 도시된 바와 같이, 기울기센서에 의해 +(positive) 또는 -(negative) 롤링각이 제어기 쪽으로 입력되었을 때, 상기 롤링각을 복원시키려는 방향으로 일측 발라스트 탱크에 저장된 물이 연결배관을 통해 타측 발라스트 탱크 쪽으로 유동되거나, 그 반대 방향 작용하도록, 모터와 밸브들이 제어기에 의해 작동됨에 따라 선박(10)이 이론적으로는 안정화될 수 있다.
그러나, 종래 기술의 선박의 안정화 장치는 해상에서 파도에 의하여 약 5 ~ 6초 주기로 롤링을 하고 있는 선박에서는, 상기 주기의 롤링을 상쇄시키도록 발라스트 탱크 내의 물을 상호 급격하게 유동시킬 수 없으므로, 실시간적으로 롤링각을 줄여 선박의 자세를 제어하기 매우 어려운 상태이다.
본 발명의 실시예는 기존의 U자관 구조의 발라스트 탱크 및 연결배관을 사용하지 않는 대신, 선박의 좌현 또는 우현에 마련되고, 물을 유동시키기 위해 상호 연결되지 않은 대신 공기를 공급 회수할 수 있게 구성된 독립 챔버 구조의 횡요방지 탱크를 제공하여 실시간적으로 발생하는 선박의 롤링을 능동적으로 제어하고자 한다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 모바일 하버용 선체와, 상기 선체의 롤링각을 측정하는 기울기센서와, 상기 선체의 좌현과 우현에 각각 마련된 횡요방지 탱크와, 상기 횡요방지 탱크 사이에 공기를 공급 또는 회수하도록 결합된 양음압발생회로와, 상기 양음압발생회로에 공기 배출구와 공기 흡입구를 연결하여 양압 또는 음압을 발생시키는 공압발생장치와, 상기 양음압발생회로의 일측 또는 타측 라인을 개방 또는 폐쇄시키도록 상기 양음압발생회로에 설치된 복수개의 제어밸브와, 상기 기울기센서로부터 입력된 롤링각에 대응하게 상기 공압발생장치와 상기 제어밸브를 제어하는 제어부를 포함하는 횡요방지 탱크를 이용한 선박의 안정화 장치가 제공될 수 있다.
또한, 횡요방지 탱크와 상기 선체의 선저외판 사이에는, 해수의 흡입 또는 방출을 위한 해수관이 더 관통하게 형성되어 있을 수 있다.
또한, 해수관에는 해수의 흡입 또는 방출 제어를 하기 위한 제어밸브가 더 마련되어 있을 수 있다.
또한, 양음압발생회로는 상기 제어밸브에 의해 개방 또는 폐쇄되도록, 상기 공압발생장치의 공기펌프의 공기 배출구에 끝단부를 연결하고 반대쪽 끝단부에 삼방관부재를 연결한 제1라인과, 상기 공기펌프의 공기 흡입구에 끝단부를 연결하고 반대쪽 끝단부에 십자관부재를 연결한 제2라인과, 상기 제2라인이 연결된 십자관부재의 반대편에 연결된 벤트관 구조의 제3라인과, 상기 삼방관부재와 상기 십자관부재를 경유하여 상기 제1라인 및 제2라인에 연결된 폐쇄 루프형 제4라인과, 상기 제4라인의 일측에서 삼방관부재를 통해 연결되어 일측 횡요방지 탱크까지 연장된 제5라인과, 상기 제4라인의 타측에서 삼방관부재를 통해 연결되어 타측 횡요방지 탱크까지 연장된 제6라인을 포함할 수 있다.
또한, 제어밸브는 상기 제5라인이 상기 제4라인에 연결되는 상기 제4라인의 일측 상부에 설치된 제1제어밸브와, 상기 제5라인이 상기 제4라인에 연결되는 상기 제4라인의 일측 하부에 설치된 제2제어밸브와, 상기 제6라인이 상기 제4라인에 연결되는 상기 제4라인의 타측 상부에 설치된 제3제어밸브와, 상기 제6라인이 상기 제4라인에 연결되는 상기 제4라인의 타측 하부에 설치된 제4제어밸브와, 상기 제3라인에 설치된 제5제어밸브를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 실시예는 선체의 선저외판에 형성된 해수 흡입구와 상기 해수관 또는 상기 횡요방지 탱크의 사이에 설치된 병렬 해수관과, 상기 병렬 해수관에 설치되고, 해수를 흡입 또는 방출하도록 제2모터와 유체펌프를 갖는 물공급가속장치를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예는 좌현과 우현이 물을 유동하기 위해 연결되지 않은 독립 챔버 구조의 횡요방지 탱크와, 공압발생장치, 양음압발생회로, 제어밸브를 이용하여 짧은 시간 내에 선박에서 발생하는 롤링각을 줄일 수 있도록 제어를 수행할 수 있다.
본 발명의 실시예는 공압발생장치를 제1모터와 공기펌프로 구성하고, 공기펌프의 공기 배출구와 공기 흡입구를 상기 양음압발생회로에 연결시킴에 따라, 장치 구성을 간소화할 수 있다.
본 발명의 실시예는 기존 탱크의 물이 연결배관 등을 통과하면서 발생되는 유체 마찰을 줄여 단시간에 선박에 역 모멘트를 발생시켜 선박의 안정화를 도모할 수 있다.
이에 따라, 본 실시예는 파도에 의해 발생하는 선박 또는 모바일 하버의 롤링 현상을 실시간 및 능동적으로 롤링각을 줄여 해상에서의 효과적인 컨테이너 상하역 작업을 수행할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예는 모바일 하버의 자세 안전성을 확보하여 모바일 하버의 작업 효율성을 증대시킬 수 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 안티 힐링 시스템을 설명하기 위한 선박의 횡방향 단면도이다.
도 2는 다른 종래 기술에 따른 선박의 안정화 장치를 설명하기 위한 선박의 횡방향 단면도이다.
도 3은 도 2에 도시된 선박의 안정화 장치의 제어방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 횡요방지 탱크를 이용한 선박의 안정화 장치의 구성도이다.
도 5는 - 롤링각일 경우의 장치 작동을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 + 롤링각일 경우의 장치 작동을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 발명의 제2실시예에 따른 횡요방지 탱크를 이용한 선박의 안정화 장치의 구성도이다.
이하, 본 발명의 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다. 아울러 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.
도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 횡요방지 탱크를 이용한 선박의 안정화 장치의 구성도이다.
도 4를 참조하면, 본 실시예는 선박(100)의 일측(예: 도 4에서 좌측 또는 선박의 좌현)과 타측(예: 도 4에서 우측 또는 선박의 우현)에 독립 챔버 구조의 횡요방지 탱크(110, 120)를 마련하고 있다.
예컨대, 횡요방지 탱크(110, 120)는 선체의 좌현과 우현에 하나 이상 마련될 수 있고, 선수미 방향을 따라 배열되어 있을 수 있다.
횡요방지 탱크(110, 120)는 하기에 설명할 양음압발생회로(150)와, 공압발생장치(130, 140)에 의해서 직접적으로 해수가 횡요방지 탱크(110, 120) 내부에 유입되거나, 또는 바다로 횡요방지 탱크(110, 120)의 해수가 방출될 수 있는 구조로 되어 있다.
즉, 횡요방지 탱크(110, 120)와 선박(100)의 선체의 선저외판 사이에는 해수의 흡입 또는 방출을 위한 해수관(111, 121)이 더 관통하게 형성되어 있을 수 있다.
또한, 각각의 해수관(111, 121)에는 해수의 흡입 또는 방출 제어를 하기 위한 다른 제어밸브(156, 157)가 더 마련되어 있을 수 있다.
한편, 본 실시예에 따르면, 선박(100)은 모바일 하버용 선체로 형성될 수 있다.
모바일 하버용 선체는 예컨대, 쌍동형(catamaran) 선형(hull form)일 수 있다.
또한, 선박(100)은 아지포드(Azipod) 추진기 또는 선수 스러스터(bow thruster) 등의 추진 설비(미 도시)를 가지고 있을 수 있다.
이런 선박(100)에는 선체의 롤링각을 측정하는 기울기센서(115)가 마련되어 있을 수 있다.
또한, 선박(100)에는 횡요방지 탱크(110, 120) 사이에 공기를 공급 또는 회수하도록 결합된 양음압발생회로(150)가 마련되어 있을 수 있다.
여기서, 양음압발생회로(150)는 복수개의 제어밸브(151, 152, 153, 154, 155)에 의해 개방 또는 폐쇄될 수 있음에 따라, 양음압발생회로(150)의 일측 부위가 양압이 걸릴 경우, 양음압발생회로(150)의 타측 부위가 음압이 걸리거나, 또는 반대로 걸릴 수 있도록 되어 있다.
이를 위해, 양음압발생회로(150)는 공압발생장치(130, 140)의 공기펌프(140)의 공기 배출구에 끝단부를 연결하고 반대쪽 끝단부에 삼방관부재(141)를 연결한 제1라인(L1)과, 공기펌프(140)의 공기 흡입구에 끝단부를 연결하고 반대쪽 끝단부에 십자관부재(142)를 연결한 제2라인(L2)을 포함할 수 있다.
또한, 양음압발생회로(150)는 제2라인(L2)이 연결된 십자관부재(142)의 반대편에 연결된 벤트관 구조의 제3라인(L3)과, 삼방관부재(141)와 십자관부재(142)를 경유하여 상기 제1라인 및 제2라인에 연결된 폐쇄 루프형 제4라인(L4)을 포함할 수 있다.
또한, 양음압발생회로(150)는 제4라인(L4)의 일측에서 다른 삼방관부재를 통해 연결되어 일측 횡요방지 탱크(110)까지 연장된 제5라인(L5)과, 제4라인(L4)의 타측에서 또 다른 삼방관부재를 통해 연결되어 타측 횡요방지 탱크(120)까지 연장된 제6라인(L6)을 포함할 수 있다.
또한, 선박(100)에는 양음압발생회로(150)에 공기 배출구와 공기 흡입구를 연결하여 양압 또는 음압을 발생시키는 공압발생장치(130, 140)가 구비되어 있을 수 있다.
공압발생장치(130, 140)는 제어부(160)에 의해 작동이 제어되는 제1모터(130)와, 이런 제1모터(130)의 출력 샤프트에 결합되어 양압을 공기 배출구 쪽에 형성함과 동시에 음압을 공기 흡입구 쪽에 형성하는 공기펌프(140)를 포함할 수 있다.
여기서, 제어부(160)에는 미리 실험을 통해 롤링각(+θ 또는 -θ)에 대응하여 공압발생장치(130, 140)와 제어밸브(151 ~ 157)를 제어하도록 프로그램된 제어 시퀀스를 포함한 소프트웨어 및 컴퓨터 하드웨어 장치가 마련되어 있을 수 있다.
제어밸브(151 ~ 157)는 제어부(160)의 밸브 제어 신호에 따라, 개방 또는 폐쇄 또는 개폐 비율을 조정할 수 있는 전자 조정식 컨트롤 밸브로 구성될 수 있다.
또한, 공기펌프(140)의 공기 배출구에는 양음압발생회로(150)의 제1라인(L1)이 연결되고, 공기펌프(140)의 공기 흡입구에는 양음압발생회로(150)의 제2라인(L2)이 연결될 수 있다.
또한, 선박(100)에는 양음압발생회로(150)의 일측 또는 타측 라인을 개방 또는 폐쇄시키도록 양음압발생회로(150)에 설치된 복수개의 제어밸브(151, 152, 153, 154, 155)가 마련되어 있을 수 있다.
아울러, 선박(100)에는 기울기센서(115)로부터 입력된 롤링각(+θ 또는 -θ)에 대응하게 공압발생장치(130, 140)와 제어밸브(151 ~ 157)를 제어하는 제어부(160)가 마련되어 있을 수 있다.
양음압발생회로(150)의 제어밸브(151, 152, 153, 154, 155)는, 제5라인(L5)이 제4라인(L4)에 연결되는 제4라인(L4)의 일측 상부에 설치된 제1제어밸브(151)와, 제5라인(L5)이 제4라인(L4)에 연결되는 제4라인(L4)의 일측 하부에 설치된 제2제어밸브(152)와, 제6라인(L6)이 제4라인(L4)에 연결되는 제4라인(L4)의 타측 상부에 설치된 제3제어밸브(153)와, 제6라인(L6)이 제4라인(L4)에 연결되는 제4라인(L4)의 타측 하부에 설치된 제4제어밸브(154)와, 제3라인(L3)에 설치된 제5제어밸브(155)를 포함할 수 있다.
이하, 본 실시예의 대표적인 작동예를 도 5 또는 도 6을 통해 설명하고자 한다.
도 5는 - 롤링각일 경우의 장치 작동을 설명하기 위한 도면이다.
도 5를 참조하면, 선박(100)이 해상에서 롤링을 할 경우, 상기 롤링에 대응한 롤링각(-θ)이 기울기센서(115)에 감지됨과 동시에 제어부(160)에 입력될 수 있다.
제어부(160)는 롤링각(-θ)에 대응하게 제1, 제4제어밸브(151, 154)를 폐쇄시키고, 제2, 제3, 제5제어밸브(152, 153, 155)를 개방 또는 개폐 비율을 제어한다.
또한, 제어부(160)는 제6, 제7제어밸브(156, 157)를 개방 상태로 유지한다.
이와 동시에 제어부(160)는 공압발생장치(130, 140)를 작동시킨다.
이런 경우, 양음압발생회로(150)의 우측 상부에 양압이 발생되고, 양압에 의한 공기압은 타측 횡요방지 탱크(120)의 내부로 유입되어 그 곳의 해수를 선박(100) 밖으로 밀어내는 방향으로 작용한다(실선 화살표 :양압 작용 방향 표시).
반대로, 양음압발생회로(150)의 좌측 하부에 음압이 발생되고, 음압에 의한 공기흡입은 일측 횡요방지 탱크(110)의 내부의 공기를 배출시켜, 선박(100) 밖의 해수를 일측 횡요방지 탱크(110)의 안쪽으로 흡입시키는 방향으로 작용한다(점선 화살표: 음압 작용 방향 표시).
그 결과, 해수가 일측 횡요방지 탱크(110)에 직접 유입되거나, 타측 횡요방지 탱크(120)에서 직접 빠져나갈 수 있다.
특히, 해수는 각각의 횡요방지 탱크(110, 120)에 직접 방출 또는 흡입됨에 따라 상대적으로 신속하게 선박(100)을 안정화시킬 수 있다.
도 6은 + 롤링각일 경우의 장치 작동을 설명하기 위한 도면이다.
도 6을 참조하면, 상기 선박(100)이 해상에서 반대쪽으로 롤링을 할 경우, 상기 반대쪽 롤링에 대응한 롤링각(+θ)이 기울기센서(115)에 감지됨과 동시에 제어부(160)에 입력될 수 있다.
제어부(160)는 롤링각(+θ)에 대응하게 제2, 제3제어밸브(152, 153)를 폐쇄시키고, 제1, 제4, 제5제어밸브(151, 154, 155)를 개방 또는 개폐 비율을 제어한다.
또한, 제어부(160)는 제6, 제7제어밸브(156, 157)를 개방 상태로 유지한다.
이런 와중에도 제어부(160)는 공압발생장치(130, 140)를 계속 작동시킬 수 있다.
밸브 개폐 체인지에 따라, 양음압발생회로(150)의 좌측 상부에 양압이 발생되고, 양압에 의한 공기압은 일측 횡요방지 탱크(110)의 내부로 유입되어 그 곳의 해수를 선박(100) 밖으로 밀어내는 방향으로 작용한다.
반대로, 양음압발생회로(150)의 우측 하부에 음압이 발생되고, 음압에 의한 공기흡입은 타측 횡요방지 탱크(120)의 내부의 공기를 배출시켜, 선박(100) 밖의 해수를 타측 횡요방지 탱크(120)의 안쪽으로 흡입시키는 방향으로 작용한다.
그 결과, 해수가 타측 횡요방지 탱크(120)에 직접 유입되거나, 일측 횡요방지 탱크(110)에서 직접 빠져나갈 수 있다.
이 경우에도 해수는 각각의 횡요방지 탱크(110, 120)에 직접 방출 또는 흡입됨에 따라 상대적으로 신속하게 선박(100)을 안정화시킬 수 있다.
제 2 실시예는 제2모터 및 유체펌프를 각각 더 마련하고 있는 것을 특징으로 한다. 아울러, 제2실시예에서의 설명에서는 제1실시예에서 기 설명된 내용에 대하여 중복을 피하기 위해 생략될 수 있다.
제 2 실시예는 더욱 빠른 응답성을 실현하기 위하여 해수를 흡입하거나 방출할 수 있도록 탱크별로 병렬 해수관과, 제2모터 및 유체펌프를 갖는 물공급가속장치를 각각 더 마련하고 있는 것을 특징으로 한다. 아울러, 제2실시예에서의 설명에서는 제1실시예에서 기 설명된 내용에 대하여 중복을 피하기 위해 생략될 수 있다.
도 7은 본 발명의 제2실시예에 따른 횡요방지 탱크를 이용한 선박의 안정화 장치의 구성도이다.
선박(100)에서 병렬 해수관(170, 171)은 횡요방지 탱크(110, 120)에 마련되어 있는 해수관(111, 121)과 병렬로 배치될 수 있다.
이때, 각각의 병렬 해수관(170, 171)은 선박(100)의 선체의 선저외판에 형성된 해수 흡입구와 상기 해수관(111, 112) 또는 횡요방지 탱크(110, 120)의 사이에 관통하게 설치되어 있을 수 있다.
또한, 제2모터 및 유체펌프를 갖고, 해수를 흡입 또는 방출하는 물공급가속장치(180, 181) 각각의 유체펌프가 병렬 해수관(170, 171) 상에 각각 설치되어 있을 수 있다.
제어부(160)는 롤링각(+θ 또는 -θ)에 대응하게 물공급가속장치(180, 181) 중 어느 하나의 유체펌프를 정방향으로 작동시키고, 다른 하나의 유체펌프를 역방향으로 작동시키거나, 이와 상반적으로 작동시켜서, 횡요방지 탱크(110, 120)에서 해수가 더욱 신속하게 방출 또는 흡입될 수 있게 제어할 수 있다.
이렇게 제 2 실시예는 병렬 해수관(170, 171)과 그의 물공급가속장치(180, 181)에 의해 더욱 빠른 응답성을 실현할 수 있다.
이에 따라, 본 실시예는 더욱 액티브한 안정화 제어가 가능할 수 있고, 더 나아가 본 실시예에 따른 모바일 하버에서는 안정적인 자세에서 조업이 이루어질 수 있다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 예를 들어 당업자는 각 구성요소의 재질, 크기 등을 적용 분야에 따라 변경하거나, 실시형태들을 조합 또는 치환하여 본 발명의 실시예에 명확하게 개시되지 않은 형태로 실시할 수 있으나, 이 역시 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예는 모든 면에서 예시적인 것으로 한정적인 것으로 이해해서는 안되며, 이러한 변형된 실시예는 본 발명의 특허청구범위에 기재된 기술사상에 포함된다고 하여야 할 것이다.
100 : 선박 110, 120 : 횡요방지 탱크
130, 140 : 공압발생장치 150 : 양음압발생회로
151 ~ 157 : 제어밸브 160 : 제어부
170, 171 : 병렬 해수관 180, 181 : 물공급가속장치

Claims (6)

  1. 선체와,
    상기 선체의 롤링각을 측정하는 기울기센서와,
    상기 선체의 좌현과 우현에 각각 마련된 횡요방지 탱크와,
    상기 횡요방지 탱크 사이에 공기를 공급 또는 회수하도록 결합된 양음압발생회로와,
    상기 양음압발생회로에 공기 배출구와 공기 흡입구를 연결하여 양압 또는 음압을 발생시키는 공압발생장치와,
    상기 양음압발생회로의 일측 또는 타측 라인을 개방 또는 폐쇄시키도록 상기 양음압발생회로에 설치된 복수개의 제어밸브와,
    상기 기울기센서로부터 입력된 롤링각에 대응하게 상기 공압발생장치와 상기 제어밸브를 제어하는 제어부를 포함하고,
    상기 양음압발생회로는 상기 제어밸브에 의해 개방 또는 폐쇄되도록,
    상기 공압발생장치의 공기펌프의 공기 배출구에 끝단부를 연결하고 반대쪽 끝단부에 삼방관부재를 연결한 제1라인과,
    상기 공기펌프의 공기 흡입구에 끝단부를 연결하고 반대쪽 끝단부에 십자관부재를 연결한 제2라인과,
    상기 제2라인이 연결된 십자관부재의 반대편에 연결된 벤트관 구조의 제3라인과,
    상기 삼방관부재와 상기 십자관부재를 경유하여 상기 제1라인 및 제2라인에 연결된 폐쇄 루프형 제4라인과,
    상기 제4라인의 일측에서 삼방관부재를 통해 연결되어 일측 횡요방지 탱크까지 연장된 제5라인과,
    상기 제4라인의 타측에서 삼방관부재를 통해 연결되어 타측 횡요방지 탱크까지 연장된 제6라인을 포함하는 것을 특징으로 하는
    횡요방지 탱크를 이용한 선박의 안정화 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 횡요방지 탱크와 상기 선체의 선저외판 사이에는,
    해수의 흡입 또는 방출을 위한 해수관이 더 관통하게 형성되어 있는 것을 특징으로 하는
    횡요방지 탱크를 이용한 선박의 안정화 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 해수관에는,
    해수의 흡입 또는 방출 제어를 하기 위한 제어밸브가 더 마련되어 있는 것을 특징으로 하는
    횡요방지 탱크를 이용한 선박의 안정화 장치.
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제어밸브는,
    상기 제5라인이 상기 제4라인에 연결되는 상기 제4라인의 일측 상부에 설치된 제1제어밸브와,
    상기 제5라인이 상기 제4라인에 연결되는 상기 제4라인의 일측 하부에 설치된 제2제어밸브와,
    상기 제6라인이 상기 제4라인에 연결되는 상기 제4라인의 타측 상부에 설치된 제3제어밸브와,
    상기 제6라인이 상기 제4라인에 연결되는 상기 제4라인의 타측 하부에 설치된 제4제어밸브와,
    상기 제3라인에 설치된 제5제어밸브를 포함하는 것을 특징으로 하는
    횡요방지 탱크를 이용한 선박의 안정화 장치.
  6. 제2항에 있어서,
    상기 선체의 선저외판에 형성된 해수 흡입구와 상기 해수관 또는 상기 횡요방지 탱크의 사이에 설치된 병렬 해수관과,
    상기 병렬 해수관에 설치되고, 해수를 흡입 또는 방출하도록 제2모터와 유체펌프를 갖는 물공급가속장치를 더 포함하는
    횡요방지 탱크를 이용한 선박의 안정화 장치.
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