KR101246077B1 - 폰툰형 파랑제어 시스템 - Google Patents

Abstract

폰툰, 공기주입 밸브, 공기배출 밸브, 및 해수 유출입구를 포함하고, 상기 공기 또는 해수가 함유되는 정도에 따라 조절되는 부력의 변화에 의하여 부상 또는 침강함으로써 해상의 파랑을 제어하는 폰툰 어셈블리와, 해저의 설치면에 제공되어 상기 폰툰 어셈블리가 격납되는 베이스와, 상기 내부 공간에 공기를 공급하기 위한 공기공급 유닛을 포함하는 파랑제어 시스템을 제공한다. 본 발명에 의한 파랑제어 시스템에 따르면 폰툰과 유연막을 포함하는 폰툰 어셈블리를 평상 시에는 해저에 격납시키되 필요 시 부상시켜 파랑을 감소시킬 수 있다.

Description

폰툰형 파랑제어 시스템 {PONTOON-TYPE WAVE CONTROL SYSTEM}

본 발명은 해상의 파랑을 제어하기 위한 파랑제어 시스템에 관한 것이다.

최근 컨테이너를 이용하는 해상운송에 있어서, 운송의 효율을 향상시키기 위하여 선박의 수송량을 증가시켜 운송의 경제성을 확보하고자 대형화된 선박을 이용하게 된다. 이에 따라 대형 선박을 육지에 마련된 항구의 안벽에 접안 시킬 필요 없이, 육지로부터 떨어진 해상에서 화물을 하역할 수 있는 새로운 시스템의 개발이 요구되며, 이에 관련하여 이동항구(모바일 하버, Mobile Harbor) 및 이를 이용한 화물 이송 방법에 관한 연구가 진행되고 있다.

화물의 하역 작업은 수 톤 내지 수십 톤에 이르는 화물을 이동시키는 작업인 것이므로 선박이 안정된 자세를 유지할 수 있도록 하는 것이 필요하지만, 해상에서는 바람, 파랑, 또는 조류 등의 영향으로 선박의 요동이 불가결하다고 할 것이다. 따라서 이러한 파랑 등을 감소시켜 해상에서 안정된 하역 작업이 수행될 수 있도록 할 필요가 있다.

파랑 등을 감소시키기 위해 흔히 방파제를 사용하나, 일반적인 고정식 방파제는 해상에서 떨어진 곳에서는 건설이 어렵고 비용이 많이 소모되는 한편, 나아가 선박의 길목을 차단하는 문제점이 있어, 이를 대체할 새로운 형태의 파랑 감소 시스템의 개발이 필요하다.

본 발명은 평상 시에는 해저에 격납시키되 필요 시에 부상시켜 파랑을 감소시키는 파랑제어 시스템을 제공하고자 한다.

본 발명의 일 측면은, 설치면에 상하방향 격납 가능하되 공기 또는 해수가 함유되는 내부 공간을 가지는 폰툰과, 외부로부터 상기 내부 공간으로 공기를 주입하기 위한 공기주입 밸브와, 상기 내부 공간으로 주입된 공기를 외부로 배출하기 위한 공기배출 밸브와, 상기 내부 공간에 주입 또는 배출되는 공기로 인하여 발생하는 압력에 따라 해수가 유입 또는 방출되도록 하는 해수 유출입구를 포함하고, 상기 공기 또는 해수가 함유되는 정도에 따라 조절되는 부력의 변화에 의하여 부상 또는 침강함으로써 해상의 파랑을 제어하는 폰툰 어셈블리와, 해저의 설치면에 제공되어 상기 폰툰 어셈블리가 격납되는 베이스와, 상기 내부 공간에 공기를 공급하기 위한 공기공급 유닛을 포함할 수 있다.
상기 폰툰 어셈블리는 양단이 각각 상기 설치면 및 상기 폰툰과 연결되어 폰툰이 부상 시에 서로 마주보며 파랑을 차단하기 위한 2개 이상의 유연막을 포함할 수 있다.
상기 공기주입 밸브는 상기 폰툰의 하부에 마련되고, 상기 공기배출 밸브는 상기 폰툰의 상부에 마련될 수 있다.
상기 해수 유출입구는 상기 폰툰의 하부에 마련될 수 있다.
상기 해수 유출입구는 해수가 유입 또는 방출되는 정도를 조절하기 위한 유출입 밸브를 포함할 수 있다.

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상기 폰툰 어셈블리와 결합되어 부상된 폰툰 어셈블리에 장력을 인가함으로써 흔들림을 감소시키는 계류선을 더 포함할 수 있다.

상기 계류선은 2개 이상 제공되고, 상기 2개 이상의 계류선은 상기 베이스와 이격되어 제공되는 앵커와 결합되어 상기 폰툰 어셈블리가 부상 시 비스듬하게 형성될 수 있다.

상기 베이스에 마련되어 침강하는 폰툰 어셈블리에 의해 발생하는 충격을 흡수하는 거치대를 더 포함할 수 있다.

본 발명에 의한 파랑제어 시스템에 따르면 폰툰과 유연막을 포함하는 폰툰 어셈블리를 평상 시에는 해저에 격납시키되 필요 시 부상시켜 파랑을 감소시킬 수 있다.

본 발명에 따르면 밸브의 조절에 의한 해수와 공기의 주입 만으로 간단하게 어셈블리의 부력을 변화시킴으로써 그 부상과 침강을 용이하게 조절할 수 있게 된다.

본 발명에 따르면 계류선 등에 의하여 어셈블리에 적절한 힘을 가함으로써 그 움직임을 구속하여 파랑의 차단율을 증대시키게 된다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 폰툰형 파랑제어 시스템을 개념적으로 도시하는 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 폰툰형 파랑제어 시스템의 구성을 정면에서 도시하는 단면도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 폰툰형 파랑제어 시스템의 작동 모습을 도시하는 도면이며, 여기서 도 3a는 어셈블리가 해저에 격납되어 있는 상태, 도 3b는 공기가 주입되어 어셈블리가 부상하는 상태, 도 3c는 어셈블리가 수면 위로 부상하여 파랑을 차단하는 상태, 도 3d는 공기가 배출되어 어셈블리가 침강하는 상태를 도시한다.

본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

이하, 본 발명에 따른 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 폰툰형 파랑제어 시스템을 개념적으로 도시하는 사시도이다. 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 폰툰형 파랑제어 시스템의 구성을 도시하는 단면도이다.

본 발명은 평상 시에는 해저에 격납시키되 필요 시에 부상시켜 파랑을 감소시키는 폰툰 어셈블리 및 이를 구비하는 파랑제어 시스템을 제공하고자 한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 폰툰 어셈블리는, 폰툰(pontoon)(300)과, 유연막(flexible film)(310)과, 공기주입 밸브(320)와, 공기배출 밸브(330)와, 해수 유출입구(340)를 포함한다.

폰툰(300)은 해저(B)의 설치면에 격납 가능하도록 설치된다. 폰툰(300)은 공기 또는 해수가 함유되는 내부 공간(300a)을 가진다. 유연막(310)은 폰툰(300)과 연결되어 파랑을 차단하기 위해 2개 이상 제공될 수 있다. 예를 들어 2개의 유연막(310)은 폰툰(300)이 부상 시에 서로 마주보도록 형성된다. 유연막(310)은 폰툰(300)의 움직임에 따라 같이 움직이고, 수면(S) 위로 (또는 수면 근처로) 부상하여 위치함으로써 해상의 파랑을 차단하는 역할을 수행한다.

공기주입 밸브(320)는 외부로부터 내부 공간(300a)으로 공기를 주입할 수 있다. 공기주입 밸브(320)는 폰툰(300)의 하부에 마련될 수 있다. 공기가 주입되면 부력이 증가되고 그 부력이 어셈블리의 자중보다 커지는 경우 어셈블리가 부상할 수 있다.

공기배출 밸브(330)는 내부 공간(300a)으로 주입된 공기를 외부로 배출할 수 있다. 공기배출 밸브(330)는 폰툰(300)의 상부에 마련될 수 있다. 공기가 배출되면 부력이 감소하고 그 부력이 어셈블리의 자중보다 작아지는 경우 어셈블리가 침강할 수 있다.

해수 유출입구(340)에서는 수역 상의 해수가 유입 또는 방출될 수 있다. 해수 유출입구(340)는 폰툰(300)의 하부에 마련될 수 있다. 해수는 내부 공간(300a)에 주입 또는 배출되는 공기로 인하여 발생하는 압력에 따라 유입 또는 방출된다. 해수 유출입구(340)는 해수가 유입 또는 방출되는 정도를 조절하기 위한 유출입 밸브를 포함할 수 있다.

공기가 함유되는 정도에 따라 조절되는 부력의 변화에 의하여 어셈블리가 부상하여 해상의 파랑을 감소 또는 제어할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 폰툰형 파랑제어 시스템은, 폰툰 어셈블리와, 베이스(360)와, 공기공급 유닛(350)을 포함한다.

베이스(360)는 해저의 설치면에 제공되어 폰툰 어셈블리가 격납된다. 폰툰(300)은 베이스(360)의 안내에 따라 부상 또는 침강할 수 있다. 거치대(360a)는 침강하는 폰툰 어셈블리에 의해 발생하는 충격을 흡수할 수 있다.

공기 공급 유닛(350)은 공기주입 밸브를 통해 내부 공간(300a)에 공기를 공급할 수 있다. 공기 공급 유닛(350)은, 일 예로, 베이스(360)에 제공되는 에어 컴프레셔일 수 있다.

파랑제어 시스템은 계류선(mooring cable)(380)을 더 포함할 수 있다. 계류선(380)은 베이스(360) 및 폰툰 어셈블리와 결합되어 부상된 폰툰(300)에 장력을 인가함으로써 흔들림을 감소시킬 수 있다. 계류선(380)은 해저에서 베이스(360)와 이격되어 제공되는 앵커(380a)에 결합될 수 있다. 계류선(380)은 비스듬하게 형성되어 양 쪽에서 폰툰(300)에 장력을 인가할 수 있다.

본 발명에 따르면 계류선 등에 의하여 어셈블리에 적절한 힘을 가함으로써 그 움직임을 구속하여 파랑의 차단율을 증대시키게 된다.

도 3는 본 발명의 실시예에 따른 폰툰형 파랑제어 시스템의 작동 모습을 도시하는 도면이다. 도 3a 내지 도 3d에서 폰툰의 내부 공간(300a)에서 공기는 A, 해수는 W로 표현된다.

도 3a는 어셈블리가 해저(B)에 격납되어 있는 상태이다. 폰툰의 내부 공간(300a)에는 해수가 가득 차 있다.

도 3b는 공기가 주입되어 어셈블리가 부상하는 상태이다. 공기주입 밸브(320)를 열고 내부 공간(300a)으로 공기를 주입시킨다. 공기가 주입됨에 따라 해수 유출입구(340)를 통해 해수가 수역 상으로 방출된다. 공기의 주입과 해수의 방출에 의해 부력이 상승하고 그 부력이 자중보다 커지면 어셈블리가 부상한다.

도 3c는 어셈블리가 수면 위로 부상하여 파랑을 차단하는 상태이다. 조절되는 부력의 변화에 의하여 부상 함으로써 어셈블리는 적절한 위치까지 부상할 수 있다. 계류선(380)은 장력을 인가함으로써 어셈블리의 움직임을 감소키킨다. 펼쳐진 유연막(310)에 의하여 해상의 파랑이 차단될 수 있다.

도 3d는 공기가 배출되어 어셈블리가 침강하는 상태이다. 공기배출 밸브(330)를 열면 내부 공간(300a)으로부터 외부로 공기가 배출된다. 공기가 배출됨에 따라 해수 유출입구(340)를 통해 해수가 유입된다. 공기의 배출과 해수의 유입에 따라 부력은 하강하고 그 부력이 자중보다 작아지면 어셈블리가 침강한다.

이상 살펴본 바와 같이, 본 발명에 의한 파랑제어 시스템에 따르면 폰툰과 유연막을 포함하는 폰툰 어셈블리를 평상 시에는 해저에 격납시키되 필요 시 부상시켜 파랑을 감소시킬 수 있다.

또한 본 발명에 따르면 밸브의 조절에 의한 해수와 공기의 주입 만으로 간단하게 어셈블리의 부력을 변화시킴으로써 그 부상과 침강을 용이하게 조절할 수 있게 된다.

이상 본 발명의 구체적인 실시 형태를 설명하였으나, 이는 예시에 불과한 것으로서, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 본 명세서에 개시된 기초 사상에 따르는 최광의 범위를 갖는 것으로 해석되어야 한다. 당업자는 각 구성요소의 재질, 크기 등을 적용 분야에 따라 변경할 수 있으며, 개시된 실시형태들을 조합 또는 치환하여 적시되지 않은 형상의 패턴을 실시할 수 있으나, 이 역시 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 것이다. 이 외에도 당업자는 본 명세서에 기초하여 개시된 실시형태를 용이하게 변경 또는 변형할 수 있으며, 이러한 변경 또는 변형도 본 발명의 권리범위에 포함되는 것은 명백하다.

300: 폰툰 310: 유연막
320: 공기주입 밸브 330: 공기배출 밸브
340: 해수 유출입구 350: 공기공급 유닛
360: 베이스 380: 계류선

Claims (9)

1. 설치면에 상하방향 격납 가능하되 공기 또는 해수가 함유되는 내부 공간을 가지는 폰툰과, 외부로부터 상기 내부 공간으로 공기를 주입하기 위한 공기주입 밸브와, 상기 내부 공간으로 주입된 공기를 외부로 배출하기 위한 공기배출 밸브와, 상기 내부 공간에 주입 또는 배출되는 공기로 인하여 발생하는 압력에 따라 해수가 유입 또는 방출되도록 하는 해수 유출입구를 포함하고, 상기 공기 또는 해수가 함유되는 정도에 따라 조절되는 부력의 변화에 의하여 부상 또는 침강함으로써 해상의 파랑을 제어하는 폰툰 어셈블리와,
   해저의 설치면에 제공되어 상기 폰툰 어셈블리가 격납되는 베이스와,
   상기 내부 공간에 공기를 공급하기 위한 공기공급 유닛을 포함하는
   폰툰형 파랑제어 시스템.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 폰툰 어셈블리는 양단이 각각 상기 설치면 및 상기 폰툰과 연결되어 폰툰이 부상 시에 서로 마주보며 파랑을 차단하기 위한 2개 이상의 유연막을 포함하는
   폰툰형 파랑제어 시스템.
   
3. 제1항에 있어서,
   상기 공기주입 밸브는 상기 폰툰의 하부에 마련되고,
   상기 공기배출 밸브는 상기 폰툰의 상부에 마련되는
   폰툰형 파랑제어 시스템.
   
4. 제3항에 있어서,
   상기 해수 유출입구는 상기 폰툰의 하부에 마련되는
   폰툰형 파랑제어 시스템.
   
5. 제1항에 있어서,
   상기 해수 유출입구는 해수가 유입 또는 방출되는 정도를 조절하기 위한 유출입 밸브를 포함하는
   폰툰형 파랑제어 시스템.
   
6. 삭제
7. 제1항에 있어서,
   상기 폰툰 어셈블리와 결합되어 부상된 폰툰 어셈블리에 장력을 인가함으로써 흔들림을 감소시키는 계류선을 더 포함하는
   폰툰형 파랑제어 시스템.
   
8. 제7항에 있어서,
   상기 계류선은 2개 이상 제공되고,
   상기 2개 이상의 계류선은 상기 베이스와 이격되어 제공되는 앵커와 결합되어 상기 폰툰 어셈블리가 부상 시 비스듬하게 형성되는
   폰툰형 파랑제어 시스템.
   
9. 제1항에 있어서,
   상기 베이스에 마련되어 침강하는 폰툰 어셈블리에 의해 발생하는 충격을 흡수하는 거치대를 더 포함하는
   폰툰형 파랑제어 시스템.

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