KR101336208B1

KR101336208B1 - 해치용 개폐장치, 이를 포함하는 선박 및 해양 구조물

Info

Publication number: KR101336208B1
Application number: KR1020110144037A
Authority: KR
Inventors: 임선빈
Original assignee: 삼성중공업 주식회사
Priority date: 2011-12-28
Filing date: 2011-12-28
Publication date: 2013-12-03
Also published as: KR20130075796A

Abstract

해치용 개폐장치, 이를 포함하는 선박 및 해양 구조물이 개시된다. 본 발명의 해치용 개폐장치는 선박 또는 해양 구조물의 선체에 형성된 공간의 해치를 통하여 물이 상기 공간 내부 또는 상기 공간 외부로 이동가능한 제1 상태가 되도록 회전하거나 상기 물의 이동을 막거나 방해할 수 있는 제2 상태가 되도록 회전하는 바디, 상기 바디의 일측과 연결되어 회전력을 상기 바디에 전달하는 회전축 및 상기 회전축에 회전력을 공급하는 구동부를 포함할 수 있다.

Description

해치용 개폐장치, 이를 포함하는 선박 및 해양 구조물{APPARATUS FOR OPENING AND CLOSING A HATCH, SHIP AND OCEAN STRUCTURE INCLUDING THE SAME}

본 발명은 해치용 개폐장치와, 이를 포함하는 선박 및 해양 구조물에 관한 것이다.

시추선이나 굴착선과 같은 선박 또는 시추나 굴착 목적을 수행하기 위한 해양 구조물에는 시추장치 등을 해저로 내려보내기 위한 문풀(moon pool)이 형성되어 있다.

이러한 문풀은 시추작업 등을 위해서 필수 불가결하게 선박이나 해양 구조물에 형성되어야 하나, 선박의 운항이나 정박 중에는 선박의 저항요소로 작용하여 소요 마력 및 연료 증가, 슬로싱(sloshing)에 의한 선체 손상 등으로 선박에 악영향을 준다.

또한 해양 구조물의 문풀의 경우 문풀 내의 슬로싱에 의해 진동이 발생할 수 있으며 이런 현상은 문풀이 해양 구조물의 무게 중심으로부터 멀어질수록 더욱 심하게 일어난다. 이러한 영향을 막기 위해 문풀에는 문풀의 해치(hatch)를 개폐하는 문풀 해치용 개폐장치가 설치되고 있으며, 문풀 해치용 개폐장치는 문풀의 해치를 통하여 물이 이동하는 것을 제어할 수 있다.

대한민국 특허출원 제1998-0012242호(이하, 선행기술)는 수평 방향으로 문풀의 해치를 개폐하는 문풀 해치용 개폐장치를 개시하고 있다. 이와 같은 선행기술에 개시된 문풀 해치용 개폐장치는 수평방향으로 열리고 닫히므로 문풀 해치용 개폐장치를 설치하기 위한 공간이 많이 필요하고 문풀 해치용 개폐장치의 구조가 복잡해지는 문제점이 발생할 수 있다.

한국특허출원 제1998-0012242호

본 발명의 실시예는 간단한 구조를 지니며 설치 공간을 줄일 수 있는 해치용 개폐장치와, 이를 포함하는 선박 및 해양 구조물을 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 일측면에 따르면, 선박 또는 해양 구조물의 선체에 형성된 공간의 해치를 통하여 물이 상기 공간 내부 또는 상기 공간 외부로 이동가능한 제1 상태가 되도록 회전하거나 상기 물의 이동을 막거나 방해할 수 있는 제2 상태가 되도록 회전하는 바디, 상기 바디의 일측과 연결되어 회전력을 상기 바디에 전달하는 회전축 및 상기 회전축에 회전력을 공급하는 구동부를 포함하는 해치용 개폐장치가 제공될 수 있다.

상기 바디는 상기 바디의 회전방향을 따라 배치된 제1 측면과 제2 측면을 가지며, 상기 제1 측면에는 상기 제1 상태에서 상기 물의 이동이 가능하도록 상기 선체의 공간과 연통되는 개구부가 형성되고, 상기 제2 측면은 상기 제2 상태에서 상기 공간의 해치를 막아 상기 물의 이동을 막거나 방해할 수 있다.

상기 바디와 마주보는 상기 선체의 내측면은 곡면일 수 있다.

상기 회전축과 상기 바디의 연결지점에서 상기 선체의 내측면 사이의 최단 거리는 상기 회전축과 상기 바디의 연결지점에서 상기 제1 측면 또는 상기 제2 측면의 끝단 사이의 최대 거리보다 같거나 클 수 있다.

상기 바디는 팔각 형태의 단면을 지닐 수 있다.

상기 바디는 상기 회전축이 연결된 제3 측면을 가지며, 상기 제3 측면과 수직하게 연결된 상기 제1 측면과 상기 제2 측면을 가지며, 상기 제1 측면과 상기 제2 측면 중 적어도 하나의 맞은 편은 열려 있을 수 있다.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 이상의 해치용 개폐장치를 포함하는 선박이 제공될 수 있다.

본 발명의 또다른 측면에 따르면, 이상의 해치용 개폐장치를 포함하는 해양 구조물이 제공될 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 해치용 개폐장치와, 이를 포함하는 선박 및 해양 구조물은 바디의 회전을 통하여 선체의 공간과 선체 외부 사이의 물의 이동을 제어함으로써 구조를 간단히 하고, 설치 공간을 축소할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 해치용 개폐장치의 단면도를 나타낸다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 해치용 개폐장치의 사시도이다.
도 3 및 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 해치용 개폐장치의 제1 상태와 제2 상태를 나타낸다.
도 5 및 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 해치용 개폐장치의 다른 예들을 나타낸다.

이하 본 발명의 목적이 구체적으로 실현될 수 있는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다. 본 실시예를 설명함에 있어서, 동일 구성에 대해서는 동일 명칭 및 동일 부호가 사용되며 이에 따른 부가적인 설명은 생략하기로 한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 해치용 개폐장치의 단면도를 나타내고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 해치용 개폐장치의 사시도이다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 해치용 개폐장치는 바디(100), 바디(100)의 일측과 연결되어 회전력을 바디(100)에 전달하는 회전축(110) 및 회전축(110)에 회전력을 공급하는 구동부(120)를 포함한다.

바디(100)는 선박 또는 해양 구조물의 선체(105)에 형성된 공간(107)의 해치(109)를 통하여 물이 공간(107) 내부 또는 공간(107) 외부로 이동가능한 제1 상태가 되도록 회전하거나 물의 이동을 막거나 방해할 수 있는 제2 상태가 되도록 회전한다.

바디(100)는 바디(100)의 회전방향을 따라 배치된 제1 측면(100a)과 제2 측면(100b)을 갖는다. 이 때 제1 측면(100a)에는 제1 상태에서 물의 이동이 가능하도록 선체(105)의 공간(107)과 연통되는 개구부(A)가 형성될 수 있다. 제2 측면(100b)은 제2 상태에서 공간(107)의 해치(109)를 막아 물이 이동하지 못하도록 하거나 물의 이동을 방해할 수 있다.

즉, 도 3에 도시된 바와 같이, 바디(100)가 회전하여 제1 상태가 되면 개구부(A)가 형성된 제1 측면(100a)이 해치(109)에 위치한다. 이에 따라 제1 측면(100a)의 개구부(A)와 선체(105)의 공간(107)이 연통되므로 개구부(A)를 통하여 해수와 같은 물이 개구부(A)를 통하여 선체 공간(107) 내부 또는 선체 공간(107) 외부로 이동할 수 있다.

또한 도 4에 도시된 바와 같이, 바디(100)가 회전하여 제2 상태가 되면 바디(100)의 제2 측면(100b)이 해치(109)를 막는다. 이에 따라 물이 선체(105)의 공간(107) 내부 또는 선체(105)의 공간(107) 외부로 이동하는 것을 막거나 방해할 수 있다.

한편, 도 1에 도시된 바와 같이, 바디(100)는 회전에 의하여 제1 상태 또는 제2 상태가 되므로 바디(100)가 원활하게 회전할 수 있도록 바디(100)와 마주보는 선체(105)의 내측면(105a)은 곡면일 수 있다. 이 때 회전축(110)과 바디(100)의 연결지점에서 선체(105)의 내측면(105a) 사이의 최단 거리(r)는 회전축(110)과 바디(100)의 연결지점에서 제1 측면(100a) 또는 제2 측면(100b)의 끝단 사이의 최대 거리(R)보다 같거나 클 수 있다. 만약 거리 r이 최대 거리 R보다 작으면 선체(105)의 내측면(105a)이 바디(100)의 회전을 방해할 수 있다.

여기서 회전축(110)이 연결된 바디(100)의 제3 측면(100c) 은 제1 측면(100a)의 끝단 및 제2 측면(100b)의 끝단에서 만날 수 있다.

한편, 도 2에 도시된 바와 같이 회전축(110)은 구동부(120)와 기어 결합에 의하여 구동력을 전달받을 수 있다. 이 때 회전축(110)과 구동부(120)는 도 2에 도시된 바와 같이 스퍼기어(spur gear)(125)에 의하여 결합될 수도 있으나, 이에 한정되지 않고 랙/피니언 기어(rack/pinion gear) 등과 같이 다양한 기어에 의하여 결합될 수 있다.

또한 구동부(120)는 전기 모터(motor), 공압식 실린더(cylinder) 또는 유압식 실린더 등과 같이 다양한 형태의 구동 수단을 포함할 수 있다.

예를 들어, 공압식 실린더 또는 유압식 실린더에 랙 기어가 연결되고, 회전축(110)에는 피니언 기어가 설치되어 공압식 실린더 또는 유압식 실린더와, 회전축(110)이 랙/피니언 기어에 의하여 기어 결합될 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 개폐장치가 해치(109)를 막은 상태에서 선박이 운항하면 선체(105)의 공간(107)과 선체(105) 외부 사이에 물이 이동이 방지되므로 선박의 운항을 방해하는 저항이 줄어든다.

또한 앞서 언급된 선행기술은 수평방향으로 개폐장치가 동작하는 반면 본 발명의 실시예에 따른 해치용 개폐장치는 바디(100)의 회전에 의하여 선체(105) 공간(107)의 해치(109)를 개폐할 수 있다. 즉, 선행기술은 수평방향으로 움직이는 개폐장치의 수납을 위하여 개폐장치의 설치 공간이 증가한다. 반면에 본 발명의 실시예에 따른 개폐장치는 바디(100)의 회전에 의하여 해치(109)의 개폐가 가능하므로 수평으로 움직이는 선행기술에 비하여 설치공간이 줄어들 수 있다.

또한 선행기술은 수평방향으로 움직이는 개폐장치를 수납해야 하므로 복잡한 구조를 지니지만 본 발명의 실시예에 따른 개폐장치는 수납을 위한 구조를 필요로 하지 않으므로 선행기술에 비하여 간단한 구조를 갖는다.

도 5 및 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 해치용 개폐장치의 다른 예를 나타낸다. 이 때 도 6은 도 5에 도시된 해치용 개폐장치의 단면도이다. 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 해치용 개폐장치는 팔각 형태의 단면을 지닌 바디(100)를 포함할 수 있다.

도 1 및 도 2에 도시된 바디(100)는 사각 형태의 단면을 지닌다. 이 경우 사각 형태의 모서리 부분이 선체(105)의 내측면(105a)을 따라 회전해야 하므로 바디(100)의 회전 반경은 회전 중심에서 바디(100)의 모서리까지의 거리, 즉, 회전축(110)과 바디(100)의 연결지점에서 제1 측면(100a) 또는 제2 측면(100b)의 끝단 사이의 최대 거리(R)일 수 있다.

바디(100)가 팔각 형태의 단면을 지닐 경우 바디(100)의 회전 반경(R5)은 사각 형태의 단면을 지닌 바디(100)의 회전 반경(R)에 비하여 줄어들 수 있다. 즉, 팔각 형태는 사각 형태의 모서리 부분이 잘린 형태이므로 없어진 모서리 부분만큼 회전 반경이 줄어들 수 있다. 따라서 해치용 개폐장치의 설치에 따른 공간이 그만큼 줄어들게 된다.

한편 도 7에 도시된 개폐장치의 바디(100)는 도 1, 도 2, 도 5및 도 6의 바디(100)에 비하여 간단한 구조를 지닐 수 있다. 본 발명의 실시예에 따른 해치용 개폐장치는 선체(105)의 공간(107)과 선체(105) 외부 사이에서 물이 이동가능한 제1 상태 또는 선체(105)의 공간(107)과 선체(105) 외부 사이에서 물의 이동을 방해하거나 막는 제2 상태가 된다.

따라서 도 7에 도시된 바와 같이, 바디(100)는 제1 상태와 제2 상태를 위하여 회전축이 연결된 제3 측면(100c)과 수직하게 연결된 제1 측면(100a)과 제2 측면(100b)을 가지며, 제1 측면(100a)과 제2 측면(100b) 중 적어도 하나의 맞은 편은 열려 있을 수 있다. 이 때 앞서 설명된 바와 같이 제1 측면(100a)에는 물의 이동을 위한 개구부(A)가 형성되어 있다.

지금까지의 설명에서는 본 발명의 실시예에 따른 해치용 개폐 장치는 문풀 해치를 개폐하는 것으로 설명되었으나 이에 한정되는 것이 아니라 물이 유입이나 유출이 가능하도록 개구된 해치를 개폐하는데 적용될 수 있다.

이상과 같이 본 발명에 따른 실시예를 살펴보았으며, 앞서 설명된 실시예 이외에도 본 발명이 그 취지나 범주에서 벗어남이 없이 다른 특정 형태로 구체화 될 수 있다는 사실은 해당 기술에 통상의 지식을 가진 이들에게는 자명한 것이다. 그러므로, 상술된 실시예는 제한적인 것이 아니라 예시적인 것으로 여겨져야 하고, 이에 따라 본 발명은 상술한 설명에 한정되지 않고 첨부된 청구항의 범주 및 그 동등 범위 내에서 변경될 수도 있다.

Claims

선박 또는 해양 구조물의 선체에 형성된 공간의 해치를 통하여 물이 상기 공간 내부 또는 상기 공간 외부로 이동가능한 제1 상태가 되도록 회전하거나 상기 물의 이동을 막거나 방해할 수 있는 제2 상태가 되도록 회전하는 바디;
상기 바디의 일측과 연결되어 회전력을 상기 바디에 전달하는 회전축; 및
상기 회전축에 회전력을 공급하는 구동부를 포함하며,
상기 바디는 상기 바디의 회전방향을 따라 배치된 제1 측면과 제2 측면을 가지며,
상기 제1 측면에는 상기 제1 상태에서 상기 물의 이동이 가능하도록 상기 선체의 공간과 연통되는 개구부가 형성되고,
상기 제2 측면은 상기 제2 상태에서 상기 공간의 해치를 막아 상기 물의 이동을 막거나 방해하며,
상기 바디는
상기 바디와 마주보며 곡면인 상기 선체의 내측면을 따라 회전하며,
상기 선박 또는 상기 해양 구조물의 운항 시 상기 바디의 제2 측면은 상기 해치를 막은 상태에서 운항하는 해치용 개폐장치.
삭제
삭제
제1항에 있어서,
상기 회전축과 상기 바디의 연결지점에서 상기 선체의 내측면 사이의 최단 거리는 상기 회전축과 상기 바디의 연결지점에서 상기 제1 측면 또는 상기 제2 측면의 끝단 사이의 최대 거리보다 같거나 큰 해치용 개폐장치.
제1항에 있어서,
상기 바디는 팔각 형태의 단면을 지니는 해치용 개폐장치.
제1항에 있어서,
상기 바디는 상기 회전축이 연결된 상기 일측에 해당되는 제3 측면을 가지며,
상기 제3 측면과 수직하게 연결되며, 상기 서로 수직하게 연결되는 상기 제1 측면과 상기 제2 측면을 가지며,
상기 제1 측면과 상기 제2 측면 중 적어도 하나의 맞은 편은 열려 있는 해치용 개폐장치.
제1항, 및 제4 내지 제6항 중 어느 한 항의 해치용 개폐장치를 포함하는 선박.
제1항, 및 제4항 내지 제6항 중 어느 한 항의 해치용 개폐장치를 포함하는 해양구조물.