KR101244557B1 - 잠수운항체에서의 누수검사장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 잠수함을 포함하는 수중운항체 (이하 '잠수운항체'라 한다)내의 주유압공급장치와 그 부속계통이 오염될 가능성을 차단함과 함께 잠수운항체 외부의 유압 구동장치 및 관련 배관에서의 누수여부를 효과적으로 검사할 수 있는 잠수운항체의 누수검사장치에 관한 것으로서, 본 발명에 따른 잠수운항체에서의 누수검사장치는 잠수운항체의 외부에 구비되어 유압유에 의해 구동되는 복수의 유압 구동장치와, 잠수운항체의 압력선체에 장착되어 상기 유압 구동장치의 유압유를 공급받는 누수감시용관통장치와, 잠수운항체의 내부에 구비되어 특정 유압 구동장치의 유압유를 상기 누수감시용관통장치를 통해 공급받는 배관연동장치 및 상기 배관연동장치를 통해 공급된 특정 유압 구동장치의 유압유에 대해 물성을 검사하는 유압유 물성 검사장치를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
잠수함, 수중운항체, 잠수운항체, 누수, 유압

Description

잠수운항체에서의 누수검사장치{Apparatus for check leakage of water in underwater vehicles including submarines}
본 발명은 잠수함을 잠수운항체에서의 누수검사장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 잠수운항체내의 주유압공급장치가 오염될 가능성을 차단함과 함께 잠수운항체 외부의 유압 구동장치 및 관련 배관에서의 누수 여부를 효과적으로 검사할 수 있는 잠수운항체에서의 누수검사장치에 관한 것이다.
잠수운항체의 외부에는 레이더마스트, 잠망경양강장치, 통신마스트 등 다양한 장치가 구비되며, 이러한 장치들은 유압실린더, 유압모터 등의 유압 구동장치(hydraulic actuator)를 거의 필수적으로 구비한다.
한편, 잠수운항체의 잠수시에 유압실린더, 유압모터 등의 유압 구동장치를 구동함에 있어서, 해당 유압 구동장치 또는 그에 연결된 배관 계통 등에 침수가 발생되면 관련 장치의 오작동 및 고장이 유발된다. 따라서, 유압 구동장치 및 그에 연결된 배관 계통에서의 누수 여부를 정확히 파악하는 것이 반드시 요구된다.
종래의 잠수운항체에 있어서의 유압 구동장치 및 관련 배관의 구조를 살펴보면, 도1에 도시한 바와 같이 잠수운항체의 압력선체(120) 기준으로 잠수운항체 외부에는 유압실린더, 유압모터 등의 다양한 유압 구동장치(110)가 구비되고, 잠수운항체 내부에는 상기 유압 구동장치(110)를 제어하는 주유압공급장치(150)가 구비되며, 상기 잠수운항체 외부의 유압 구동장치(110)와 잠수운항체 내부의 주유압공급장치(150)는 소정의 배관(140)을 통해 연결된다. 또한, 상기 압력선체(120)에 상응하는 하는 위치의 배관(140) 상에는 잠수운항체 외부의 유압 구동장치로의 유압공급을 선택적으로 차단할 수 있는 선체밸브(hull valve)(130)가 구비되고, 상기 배관(140)의 일측에는 잠수운항체내 측정용 연결구(141)가 구비된다.
이와 같은 구조 하에서, 잠수운항체 외부의 유압 구동장치(110) 또는 관련 배관에서의 누수 여부를 판단하기 위해 종래의 경우, 상기 선체밸브(130)를 개방한 상태에서 상기 잠수운항체내 측정용 연결구(141)를 통해 해당 유압 구동장치(110) 또는 배관으로부터 유압유 샘플을 채취하여 수분함량 분석을 진행하여 누수 여부를 판단하여 왔다. 이와 함께 특정 유압 구동장치(110) 또는 배관 압력 및 온도도 함께 검사가 가능하다.
그러나, 이와 같은 종래의 방법은 선체밸브(130)가 개방된 상태에서 압력 및 온도 측정, 샘플 채취 등이 진행됨에 따라, 유압유 내에 수분이 포함되어 있을 경우 해당 유압유가 주유압공급장치(150)에 전달될 수밖에 없어 주유압공급장치(150)와 그 부속 계통의 오염을 피할 수 없게 된다. 특히, 잠수운항체의 안전을 위해 잠수운항체 외부의 통신 및 항해 장비를 운용하는 경우에는 오염이 더욱 확산될 수밖 에 없다. 이에 따라, 해수 유입 확인 후 해수 유입지점을 파악하여 조치하고 오염된 유압을 교체하지 전까지는 유압 구동장치(110)의 구동이 어렵게 된다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 잠수운항체내의 주유압공급장치가 오염될 가능성을 차단함과 함께 잠수운항체 외부의 유압 구동장치 및 관련 배관에서의 누수 여부를 효과적으로 검사할 수 있는 잠수운항체에서의 누수검사장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 잠수운항체에서의 누수검사장치는 잠수운항체의 외부에 구비되어 유압유에 의해 구동되는 복수의 유압 구동장치와, 잠수운항체의 압력선체에 장착되어 상기 유압 구동장치의 유압유를 공급받는 누수감시용관통장치와, 잠수운항체 내부에 구비되어 특정 유압 구동장치의 유압유를 상기 누수감시용관통장치를 통해 공급받는 배관연동장치 및 상기 배관연동장치를 통해 공급된 특정 유압 구동장치의 유압유에 대해 물성을 검사하는 유압유 물성 검사장치를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
상기 누수감시용관통장치는 몸체부와 복수의 샘플채취밸브로 구성되고, 몸체부 내부에는 상기 샘플채취밸브와 연결된 복수의 샘플링홀이 구비되며, 잠수운항체의 압력선체 관통구(pressure hull penetration)에 설치 가능하도록 구성된다. 또한, 상기 복수의 샘플채취밸브는 상기 몸체부 상단의 둘레를 따라 구비될 수 있으며, 상기 샘플채취밸브의 일단은 상기 몸체부의 상단에 체결되고 다른 일단은 상기 제1연결배관과 체결되는 샘플링 포트와, 상기 샘플링 포트의 개구부를 선택적으로 차단하는 캡으로 구성될 수 있다.
상기 각각의 유압 구동장치와 누수감시용관통장치를 연결하는 복수의 제1연결배관이 더 구비되며, 상기 각각의 제1연결배관은 상기 샘플채취밸브와 연결된다. 또한, 상기 누수감시용관통장치는 상기 압력선체에 미래 확장가능성 등을 염두에 두고 구비되어 있는 압력선체 예비관통구(reserve pressure hull penetration) 등에 장착될 수도 있다.
상기 배관연동장치는 상기 제1연결배관에 상응하는 개수의 연결구 및 상기 각각의 연결구와 연결되는 복수의 샘플공급밸브로 구성되며, 상기 누수감시용관통장치와 배관연동장치를 연결하는 복수의 제2연결배관이 더 구비되며, 상기 각각의 제2연결배관은 상기 배관연동장치의 연결구에 연결된다.
상기 배관연동장치와 유압유 물성 검사장치를 연결하는 복수의 제3연결배관이 더 구비될 수 있으며, 상기 유압유 물성 검사장치는 압력 측정장치, 온도 측정장치, 수분 측정장치, 샘플링 장치 중 어느 하나이다. 또한, 상기 배관연동장치에 연결되어 특정 유압 구동장치에 유압유를 공급하는 보조유압공급장치가 더 구비될 수 있다.
본 발명에 따른 잠수운항체에서의 누수검사장치는 다음과 같은 효과가 있다.
잠수운항체의 선체밸브를 잠근 상태에서 잠수운항체 외부에 장착되어 구동되 는 제반 유압 구동장치에 대해 누수 여부를 검사할 수 있음에 따라, 주유압공급장치의 오염을 원천적으로 방지할 수 있게 된다. 또한, 별도의 보조유압공급장치를 배관연동장치에 연결하여 통신 및 항해 장비 등의 특정 유압 구동장치를 선택적으로 운용할 수 있음에 따라, 누수검사 과정의 진행시 잠수운항체의 보다 안전한 운용이 가능하게 된다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 잠수운항체에서의 누수검사장치를 상세히 설명하기로 한다. 도2는 본 발명의 일 실시예에 따른 잠수운항체에서의 누수검사장치의 구성도이고, 도3은 본 발명의 제1실시예에 따른 누수감시용관통장치의 정단면도이며, 도4는 본 발명의 제1실시예에 따른 누수감시용관통장치의 평면도이며, 도5는 본 발명의 제2실시예에 따른 누수감시용관통장치의 정단면도이며, 도6은 본 발명의 제2실시예에 따른 누수감시용관통장치의 평면도이다.
먼저, 도2에 도시한 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 잠수운항체에서의 누수검사장치는 유압 구동장치(210), 누수감시용관통장치(220), 배관연동장치(230), 유압유 물성 검사장치(240)의 조합으로 이루어진다.
상기 유압 구동장치(210)는 잠수운항체의 압력선체(201) 기준으로 잠수운항체 외부에 장착되어 유압유에 의해 구동되는 장치로서 유압실린더, 유압모터 등의 유압 구동장치 및 이에 연결되는 유압배관 등을 포함하여 의미한다.
상기 누수감시용관통장치(220)는 잠수운항체의 압력선체(201) 정확히는, 압 력선체(201)의 관통구(202)에 장착되어 상기 유압 구동장치(210)로부터 채취된 유압유샘플을 상기 배관연동장치(230)에 전달하는 역할을 하는 것으로서, 세부적으로 도3 및 도4에 도시한 바와 같이 몸체부(221)와 샘플채취밸브(222)로 구성된다. 이 때, 상기 유압 구동장치(210)와 누수감시용관통장치(220) 사이 및 상기 누수감시용관통장치(220)와 배관연동장치(230) 사이는 유연한 재질의 복수의 연결배관 예를 들어, 측정호스(measuring hose) 등으로 연결되며, 상기 복수의 연결배관을 통해 유압유샘플이 전달된다. 여기서, 상기 유압 구동장치(210)와 누수감시용관통장치(220) 사이의 연결배관은 제1연결배관(261), 상기 누수감시용관통장치(220)와 배관연동장치(230) 사이의 연결배관은 제2연결배관(262)이라 칭하기로 한다.
한편, 상기 몸체부(221)는 상기 압력선체(201)를 관통하여 구비되며, 상기 샘플채취밸브(222)는 상기 몸체부(221)의 상단에 구비되어 상기 유압 구동장치(210)로부터 전달되는 유압유샘플을 채취하는 역할을 한다. 구체적으로, 상기 샘플채취밸브(222)는, 일단은 상기 몸체부(221)의 상단에 체결되고 다른 일단은 상기 제1연결배관(261)과 체결되는 샘플링포트(222a)와, 상기 샘플링포트(222a)의 개구부를 선택적으로 차단하는 캡(222b)으로 구성된다.
상기 샘플링 포트(222a)와 캡(222b)으로 구성되는 샘플 채취밸브(222)는 상기 몸체부(221)의 상단에 복수개 구비되며, 상기 몸체부(221) 내부에는 상기 샘플링포트(222a)의 개수에 상응하는 샘플링홀(223)이 구비된다. 즉, 몸체부(221) 내에는 복수의 샘플링홀(223)이 구비되며, 각각의 샘플링홀(223)의 일단은 누수감시용관통장치(220) 상단에 구비되는 각각의 샘플링포트(222a)와 공간적으로 연결된다. 또한, 상기 각각의 샘플링홀(223)의 다른 일단은 각각 제2연결배관(262)과 연결된다. 여기서, 상기 샘플링 포트(222a)와 캡(222b) 그리고 제1연결배관(261)은 높은 수압과 해수에 견딜 수 있는 재질로 구성되는 것이 바람직하다.
한편, 도3 및 도4에 샘플채취밸브(222)가 상기 몸체부(221) 상단의 둘레 및 상면 상에 구비되는 형태를 도시하였으나, 다른 실시예로 도5 및 도6에 도시한 바와 같이 몸체부(221) 상면 상에만 복수개의 샘플채취밸브(222)가 구비되도록 구성할 수도 있다. 도3 및 도5의 누수감시용관통장치(220)에 있어서, 도3에 도시한 누수감시용관통장치(220)는 상대적으로 많은 유압 구동장치(210)에 연결 가능한 것으로서 이 경우, 누수감시용관통장치(220)는 압력선체(201) 외부에서 압력선체(201) 내부로 관통구(202)에 밀어 넣는 형태로 장착되며, 도5에 도시한 누수감시용관통장치(220)는 상대적으로 적은 유압 구동장치(210)에 연결하기 위한 것으로서 누수감시용관통장치(220)는 압력선체(201) 내부에서 압력선체(201) 외부로 관통구(202)에 밀어 넣는 형태로 장착된다.
다음으로, 상기 배관연동장치(230)는 잠수운항체 내부에 구비되는 것으로서, 상기 누수감시용관통장치(220)로부터 연장된 복수의 제2연결배관(262)을 취합하는 역할을 한다. 취합된 각각의 제2연결배관(262)은 후술하는 유압유 물성 검사장치(240)에 연결되어 각각의 제2연결배관(262)에 공급된 유압유의 최초 공급처인 특정 유압 구동장치(210)의 누수 여부가 확인된다. 이를 위해, 상기 배관연동장치(230)는 도7에 도시한 바와 같이 상기 제2연결배관(262)에 상응하는 개수의 연결구를 구비하며 각각의 연결구는 샘플공급밸브(232)와 공간적으로 연결된다. 도7에 있어서, 연결부(231) 및 샘플공급밸브(232)가 2개인 것으로 도시되었으나 도3 또는 도4의 샘플채취밸브(222)의 개수에 일치한다. 한편, 상기 각각의 샘플공급밸브(232)는 전술한 샘플채취밸브(222)와 마찬가지로 샘플링 포트와 캡으로 구성될 수 있다. 상기 샘플링포트의 일단은 상기 연결구와 연결되며, 샘플링 포트의 다른 일단은 제3연결배관(263)과 연결된다. 또한, 상기 샘플채취밸브(222) 및 샘플공급밸브(230)는 모두 유압유의 역류를 방지하도록 역지밸브의 기능을 수행하도록 설계되는 것이 바람직하다.
상기 배관연동장치(230)로부터 연장된 복수의 제3연결배관(263)은 유압유 물성 검사장치(240)에 선택적으로 연결된다. 상기 유압유 물성 검사장치(240)는 세부적으로, 압력 측정장치, 온도 측정장치, 수분 측정장치, 샘플링 장치 등으로 세분화될 수 있으며, 각각의 제3연결배관(263)을 상기 압력측정장치, 온도측정장치, 수분측정장치 중 어느 하나에 연결함으로써 해당 제3연결배관(263)에 공급된 유압유의 물성을 측정하고 이를 바탕으로 제3연결배관(263)의 시작점인 특정 유압 구동장치(210)의 누수 여부를 판단할 수 있게 된다. 또한 샘플링을 통해 육안 식별 또는 추후 정확한 분석 등이 가능하게 된다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 잠수운항체에서의 누수검사장치에는 상술한 바와 같은 구성요소 이외에 보조유압공급장치(250)가 더 구비될 수 있다. 상기 보조유압공급장치(250)는 주유압공급장치(150)를 대신하여 유압 구동장치(210)에 유압유를 공급하는 것으로서, 유압 구동장치(210)에 대한 누수검사 과정을 진행함에 있어서 통신 및 항해 장비 등 잠수운항체의 안전에 요구되는 최소한의 장치를 제한적으로 운용하기 위해 사용된다.
또한, 상술한 바와 같은 본 발명의 일 실시예에 따른 잠수운항체에서의 누수검사장치는 주유압공급장치(150)에서 유압 구동장치(210)로의 유압유 공급이 차단된 상태에서 작동한다. 즉, 주유압공급장치(150)와 유압 구동장치(210) 사이의 압력선체(201) 상에 구비된 제반 선체밸브(203)가 잠긴 상태에서 누수검사장치가 작동된다.
도 1은 종래의 잠수운항체에 있어서의 유압 구동장치 및 관련 배관의 구성도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 잠수운항체에서의 누수검사장치의 구성도.
도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 누수감시용관통장치의 정단면도.
도 4는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 누수감시용관통장치의 평면도.
도 5는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 누수감시용관통장치의 정단면도.
도 6은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 누수감시용관통장치의 평면도.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 배관연동장치의 정단면도.
<도면의 주요 부분에 대한 설명>
201 : 압력선체 202 : 압력선체 관통구(또는 예비관통구)
203 : 선체밸브 210 : 유압 구동장치
220 : 누수감시용관통장치 221 : 몸체부
222 : 샘플채취밸브 223 : 내부배관 또는 샘플링홀
230 : 배관연동장치 231 : 연결부
232 : 샘플공급밸브 240 : 유압유 물성 검사장치
250 : 보조유압공급장치

Claims (12)

  1. 잠수운항체의 외부에 구비되어 유압유를 소모하는 복수의 유압 구동장치;
    잠수운항체의 압력선체에 장착되어 상기 유압 구동장치의 유압유를 공급받는 누수감시용관통장치;
    잠수운항체의 내부에 구비되어 특정 유압 구동장치의 유압유를 상기 누수감시용관통장치를 통해 공급받는 배관연동장치; 및
    상기 배관연동장치에 공급된 특정 유압 구동장치의 유압유에 대해 물성을 검사하는 유압유 물성 검사장치를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 잠수운항체에서의 누수검사장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 누수감시용관통장치는 몸체부와 복수의 샘플채취밸브로 구성되는 것을 특징으로 하는 잠수운항체에서의 누수검사장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 몸체부 내에는 복수의 샘플링홀 또는 내부배관이 구비되며, 상기 각각의 샘플링홀 또는 내부배관은 상기 각각의 샘플채취밸브와 연결되는 것을 특징으로 하는 잠수운항체에서의 누수검사장치.
  4. 제2항에 있어서, 상기 각각의 유압 구동장치 또는 관련 배관계통과 누수감시용관통장치를 연결하는 복수의 제1연결배관이 더 구비되며, 상기 각각의 제1연결배관은 상기 샘플채취밸브와 연결되는 것을 특징으로 하는 잠수운항체에서의 누수검사장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 압력선체에 예비관통구가 더 구비되며, 상기 누수감시용관통장치는 상기 예비관통구에 장착되는 것을 특징으로 하는 잠수운항체에서의 누수검사장치.
  6. 제2항에 있어서, 상기 복수의 샘플채취밸브는 상기 누수감시용관통장치 상단의 둘레를 따라 구비되는 것을 특징으로 하는 잠수운항체에서의 누수검사장치.
  7. 제 4 항에 있어서, 상기 샘플채취밸브는,
    일단은 상기 누수감시용관통장치의 상단에 채결되고 다른 일단은 상기 제1연결배관과 체결되는 샘플링포트와,
    상기 샘플링포트의 개구부를 선택적으로 차단하는 샘플링캡으로 구성되는 것 을 특징으로 하는 잠수운항체에서의 누수검사장치.
  8. 제4항에 있어서, 상기 배관연동장치는 상기 제1연결배관에 상응하는 개수의 연결구 및 상기 각각의 연결구와 연결되는 복수의 샘플공급밸브로 구성되는 것을 특징으로 하는 잠수운항체에서의 누수검사장치.
  9. 제8항에 있어서, 상기 누수감시용관통장치와 배관연동장치를 연결하는 복수의 제2연결배관이 더 구비되며, 상기 각각의 제2연결배관은 상기 배관연동장치의 연결구에 연결되는 것을 특징으로 하는 잠수운항체에서의 누수검사장치.
  10. 제8항에 있어서, 상기 배관연동장치와 유압유 물성 검사장치를 연결하는 복수의 제3연결배관이 더 구비되는 것을 특징으로 하는 잠수운항체에서의 누수검사장치.
  11. 제1항에 있어서, 상기 유압유 물성 검사장치는 압력 측정장치, 온도 측정장치, 수분 측정장치, 샘플링 장치 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 잠수운항체에 서의 누수검사장치.
  12. 제1항에 있어서, 상기 배관연동장치에 연결되어 특정 유압 구동장치에 유압유를 공급하는 보조유압공급장치가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 잠수운항체에서의 누수검사장치.
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