KR101350514B1 - 초전도 베어링을 구비한 이중 반전 프로펠러식 추진장치 및 이를 구비한 선박 - Google Patents

초전도 베어링을 구비한 이중 반전 프로펠러식 추진장치 및 이를 구비한 선박 Download PDF

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Abstract

이중 반전 프로펠러식 추진장치가 개시된다. 본 발명의 실시예에 따른 이중 반전 프로펠러식 추진장치는, 제 1 회전축 및 제 1 회전축의 내부에서 제 1 회전축과 동심축상으로 회전 가능하게 형성되는 제 2 회전축을 포함하는 이중 반전 프로펠러식 추진장치로서, 제 1 회전축 내부에서 제 2 회전축을 회전 가능하게 지지하도록 제 1 회전축 및 제 2 회전축 사이에 설치되는 초전도 베어링을 포함한다.

Description

초전도 베어링을 구비한 이중 반전 프로펠러식 추진장치 및 이를 구비한 선박{CONTRA ROTATING PROPELLER MARINE PROPULSION DEVICE WITH SUPER CONDUCTOR BEARING AND A SHIP HAVING THE SAME}
본 발명은 이중 반전 프로펠러식 추진장치 및 이를 구비한 선박에 관한 것이다.
선박용 추진장치 중 하나인 이중 반전 프로펠러(Contra Rotating Propeller, CRP)는 선박 추진 시스템의 추진효율을 상승시키기 위한 것으로, 전방 프로펠러(forward propeller)를 갖는 외측 회전축과, 외측 회전축 내에 장착되고 후방 프로펠러(aft propeller)를 갖는 내측 회전축을 서로 반대방향으로 회전시키도록 되어 있다.
이중 반전 프로펠러는 전방 프로펠러로부터 유출되는 회전 에너지를 전방 프로펠러와 반대 방향으로 회전하는 후방 프로펠러로 회수하여 추진력으로 바꿈으로써, 프로펠러 캐비테이션 성능의 개선, 프로펠러 부하의 감소, 프로펠러 크기의 감소, 조종성능의 향상, 추진효율의 상승 및, 소음 진동이 감소되는 특성이 있다.
도 1에는 한국 특허 출원 제 2010-7013900 호의 이중 반전 프로펠러식 선박용 추진장치가 도시되어 있는데, 상기 선박용 추진장치는 전방 프로펠러(21)가 구동장치(50)를 통해 외측 회전축(20)에 연결되어 회전하며, 후방 프로펠러(11)가 구동장치(50)를 통해 내측 회전축(10)에 연결되어 전방 프로펠러(21)와 반대 방향으로 회전하도록 구성된다.
이와 같이, 이중 반전 프로펠러식 선박용 추진장치에서는, 중공의 외측 회전축(20) 내에 또 하나의 동력 전달축인 내측 회전축(10)이 이중으로 설치되고, 내측 회전축(10)은 외측 회전축(20) 내부에 배치된 저널 베어링(30, 40)으로 지지된다.
그러나, 종래의 이중 반전 프로펠러식 추진장치에 설치되는 저널 베어링(30, 40)에는 외측 회전축(20) 및 내측 회전축(10)에 의해 전단력이 발생하여 공급되는 윤활 오일에 의한 유막의 발생이 어렵게 된다. 저널 베어링(30, 40)에 유막을 형성하기 위해서는 별도의 압력을 가해 주어야 하며, 또한 내측 회전축(10)을 관통하는 유로를 확보하는데 있어서, 제작상, 설치상 문제점이 있다.
또한, 외축 회전축(20) 내부에서 내측 회전축(10)을 지지하는 베어링(30, 40)은 내외측 회전축이 서로 반대방향으로 회전하여 상대속도가 상승되어 베어링(30, 40)에 고온이 발생하게 된다. 이 경우에 베어링(30, 40)에 윤활 오일이 원활하게 공급되지 못하면 베어링이 파손되는 문제가 발생하는 문제점이 있다.
특허문헌 1 : 대한민국특허청 출원번호 제 2010-7013900 호
본 발명의 일 실시예는 원활한 구동이 가능한 이중 반전 프로펠러식 추진장치를 제공하고자 한다.
또한 본 발명의 일 실시예는 회전축의 회전이 용이한 이중 반전 프로펠러식 추진장치를 구비한 선박을 제공하고자 한다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 제 1 회전축 및 상기 제 1 회전축의 내부에서 상기 제 1 회전축과 동심축상으로 회전 가능하게 형성되는 제 2 회전축을 포함하는 이중 반전 프로펠러식 추진장치로서, 상기 제 1 회전축 내부에서 상기 제 2 회전축을 회전 가능하게 지지하도록 상기 제 1 회전축 및 상기 제 2 회전축 사이에 설치되는 초전도 베어링을 포함하는, 이중 반전 프로펠러식 추진장치가 제공된다.
이 때, 상기 초전도 베어링은, 상기 제 2 회전축의 외주면에 설치되는 환형의 자성체 및 상기 제 1 회전축의 내주면에 설치되고 상기 자성체을 둘러싸는 환형의 초전도체를 포함할 수 있다.
한편, 상기 초전도 베어링은, 상기 제 2 회전축의 외주면에 설치되는 환형의 초전도체 및 상기 제 1 회전축의 내주면에 설치되고 상기 초전도체를 둘러싸는 환형의 자성체를 포함할 수 있다.
한편, 상기 초전도 베어링은 복수 개로 형성되며, 상기 복수 개의 초전도 베어링은 상기 회전축의 연장 방향으로 상호 이격되도록 배열될 수 있다.
이 때, 상기 자성체는, 서로 동일 극끼리 마주보는 상기 회전축의 연장 방향으로 자화된 환형 자석과 서로 동일 극끼리 마주보는 상기 자석 사이에 상기 회전축의 반경 방향의 내측 또는 외측 방향으로 자화된 환형 자석을 반복적으로 배열 삽입하여 구성될 수 있다.
이 때, 상기 초전도체를 냉각하기 위해 상기 초전도체가 설치된 회전축 내부에 냉매를 공급하는 유체 공급 구조체가 형성될 수 있다.
이 때, 상기 유체 공급 구조체는, 상기 초전도체가 설치된 상기 회전축의 외주면에 상기 회전축의 반경 방향으로 돌출 형성되되 상기 회전축의 원주 방향을 따라 상기 회전축의 연장 방향으로 개방된 환형의 제 1 개구를 구비한 환형의 제 1 수용부; 상기 제 1 수용부로부터 상기 회전축의 내부 일측까지 연결된 환형의 유체 유동로; 상기 내부 일측에는 상기 냉매가 저장될 수 있도록 상기 회전축과 동심축 상으로 형성되는 환형의 유체 저장부; 및 상기 회전축의 외주부에 형성되되, 일측에 상기 제 1 개구와 유체 소통가능하게 연결되는 환형의 제 2 개구가 형성되고 타측에 상기 냉매를 공급하는 유체 공급원이 연결되는 환형의 연결부를 포함할 수 있다.
이 때, 상기 유체 저장부는 상기 초전도체를 냉각하도록 상기 초전도체에 인접하여 형성될 수 있다.
이 때, 상기 제 1 개구는 상기 회전축의 연장 방향으로 돌출된 환형의 돌출부에 형성되고, 상기 돌출부가 상기 연결부의 상기 제 2 개구에 회전가능하게 결합될 수 있다.
이 때, 상기 유체 공급 구조체는, 상기 돌출부 및 상기 제 2 개구 사이에 설치되는 베어링를 더 포함하고, 상기 연결부의 내부에는 상기 베어링에 인접하게 실링부가 형성될 수 있다.
한편, 본 발명의 다른 측면에 따르면, 상기 이중 반전 프로펠러식 추진장치를 구비한, 선박이 제공될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 이중 반전 프로펠러식 추진장치는, 초전도 베어링을 외축 회전축 및 내측 회전축 사이에 구비하여 무접촉으로 회전축을 지지하여 회전축의 회전을 원활하게 할 수 있다.
도 1은 종래 기술인 이중 반전 프로펠러식 선박용 추진장치의 개략도이다.
도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 초전도 베어링이 구비된 이중 반전 프로펠러식 선박용 추진장치의 개략도이다.
도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 초전도 베어링의 단면도이다.
도 4는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 초전도 베어링의 자기장 분포에 관한 개략도이다.
도 5는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 초전도 베어링에 냉매를 공급하는 유체 공급 구조체의 개략도이다.
도 6는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 유체 공급 구조체의 제 1 수용부에 관한 사시도이다.
도 7은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 유체 공급 구조체의 연결부에 관한 사시도이다.
도 8은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 유체 공급 구조체의 평면도이다.
도 9은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 초전도 베어링이 구비된 이중 반전 프로펠러식 선박용 추진장치의 개략도이다.
도 10는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 초전도 베어링에 냉매를 공급하는 유체 공급 구조체의 개략도이다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 붙였다.
도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 초전도 베어링이 구비된 이중 반전 프로펠러식 선박용 추진장치의 개략도이다. 도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 초전도 베어링의 단면도이다. 도 4는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 초전도 베어링의 자기장 분포에 관한 개략도이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 초전도 베어링이 구비된 이중 반전 프로펠러식 추진장치는 선박용 추진장치의 하나로서 전방 프로펠러를 갖는 외측 회전축과 외측 회전축 내에 장착되고 후방 프로펠러를 갖는 내측 회전축을 서로 반대방향으로 회전킴으로써 선박의 추진력을 발생시킨다. 또한 내측 회전축은 외측 회전축 내에서 초전도 베어링에 의해 지지된다.
보다 상세히, 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 이중 반전 프로펠러식 추진장치는 제 1 회전축 및 제 1 회전축의 내부에서 제 1 회전축과 동심축상으로 회전 가능하게 형성되는 제 2 회전축을 포함한다. 이하 본 발명의 일 실시예에 따른 이중 반전 프로펠러식 추진장치를 설명함에 있어, 제 1 회전축을 외측 회전축(800), 제 2 회전축을 내측 회전축(500)으로 규정하여 설명한다.
이 때, 외측 회전축(800)에는 선박의 선미 방향의 단부에 전방 프로펠러(830)가 설치되며, 내측 회전축(500)에는 선미 방향의 단부에 후방 프로펠러(530)가 설치된다.
이 때, 전방 프로펠러(830)와 후방 프로펠러(530)는 외측 회전축(800)과 내측 회전축(500)에 의해 서로 반대방향으로 회전한다. 이에 따라 이중 반전 프로펠러는 전방 프로펠러(830)로부터 유출되는 회전 에너지를 전방 프로펠러(830)와 반대 방향으로 회전하는 후방 프로펠러(530)로 회수하여 추진력으로 바꿈으로써, 추진효율의 상승, 프로펠러 캐비테이션 성능의 개선, 소음 진동의 감소되는 효과가 발생한다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 이중 반전 프로펠러식 추진장치는, 외측 회전축(800) 내부에서 내측 회전축(500)을 회전 가능하게 지지하도록 외측 회전축(800) 및 내측 회전축(500) 사이에 설치되는 초전도 베어링을 포함한다. 이 때, 초전도 베어링은 회전축의 연장 방향으로 상호 이격되도록 복수 개가 배열될 수 있다.
도 3을 참조하면, 초전도 베어링은 내측 회전축(500) 회전축의 외주면에 설치되는 환형의 자성체(510) 및 외측 회전축(800)의 내주면에 설치되고 자성체(510)을 둘러싸는 환형의 초전도체(600)를 포함한다. 환형의 자성체(510) 외곽에 형성되는 자속선(M)은, 초전도체(600)에 침투하여 회전체에 고정력을 제공하거나 외측 회전축(800)과 내측 회전축(500) 사이의 간극에 존재하게 되어 자기 압력을 발생시킴으로써 회전체에 부상력을 제공할 수 있다.
이 때, 자성체(510)는, 서로 동일 극끼리 마주보는 회전축의 연장 방향으로 자화된 환형 자석과 서로 동일 극끼리 마주보는 자석 사이에 회전축의 반경 방향의 내측 또는 외측 방향으로 자화된 환형 자석을 반복적으로 배열 삽입하여 구성될 수 있다. 이와 같은 자성체(510)의 자석들은 할바크 배열 자석일 수 있다.
보다 상세히, 도 3을 참조하면, 자성체(510)를 구성하는 자석들은 발생되는 대부분의 자기장이 자성체(510) 외부에 형성되도록 하는 순서로 배열된다. 즉, 자석은, 반경 방향의 외측 방향 - 회전축의 연장 방향의 좌측 방향(도면의 왼쪽 방향) - 반경 방향의 내측 방향 - 회전축의 연장 방향의 우측 방향(도면의 우측 방향)과 같은 순서로 배열된다. 이러한 자석의 배열은 자석간의 척력을 완화하여 자성체(510)의 조립을 용이하게 할 수 있다.
도 4를 참조하면, 할바크 배열이 아닌 종래의 초전도 베어링의 자석의 배열은 자성체(510) 외부뿐만 아니라 회전축(500) 축 내부로도 자속선(M)이 통과하게 된다. 이는 강자성체를 회전축 재료로 사용할 경우 회전축(500) 내부로 누설되는 자속이 더욱 증가하게 되어 자성체(510) 외곽으로 향하는 자기장을 약화시킬 우려가 있다. 따라서, 일반적인 기계부품에 사용되는 강자성체를 회전축의 구성 재료로서 사용할 수 없게 되어, 회전축 재료의 선택에 있어 제약을 받을 수 있다.
따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 자성체(510)를 구성하는 자석들을 할바크 배열로 구성함으로써, 회전축 재료의 선택의 제약을 받지 않고 자성체(510) 외부에 강한 자기장을 형성시킬 수 있게 된다.
도 5는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 초전도 베어링에 냉매를 공급하는 유체 공급 구조체의 개략도이다. 도 6은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 유체 공급 구조체의 제 1 수용부에 관한 사시도이다. 도 7은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 유체 공급 구조체의 연결부에 관한 사시도이다. 도 8은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 유체 공급 구조체의 평면도이다.
도 5 내지 도 8을 참조하면, 본 실시예에 따른 초전도체 베어링을 구비하는 이중 반전 프로펠러식 선박용 추진장치에 있어서 초전도체(600)를 냉각시키기 위해 외측 회전축(800) 외부에 위치하는 유체 공급원(900)으로부터 외측 회전축(800)의 내부로 유체 공급 구조체를 통해 냉매를 공급할 수 있다.
외측 회전축(800) 내부에 냉매를 공급할 수 있는 유체 공급 구조체는 일방향으로 연장된 회전축(800)의 내부 일측으로 냉매를 공급하기 위한 것으로서, 제 1 수용부(100), 유체 유동로(130) 및 연결부(200)를 포함한다.
제 1 수용부(100)는 외부의 유체 공급원(900)으로부터 공급받는 냉매를 수용하는 것으로, 회전축(800)의 외주면에 회전축(800)의 반경 방향으로 돌출하여 환형으로 형성된다.
이 때, 제 1 수용부(100)는, 유체가 제 1 수용부(100) 내부로 유입되도록 회전축(800)의 원주 방향을 따라 개방된 환형의 제 1 개구(190)를 구비한다.
한편, 유체 공급 구조체는 제 1 수용부(100)로부터 회전축(800)의 내부 일측까지 연결된 유체 유동로(130)를 포함한다. 제 1 개구(190)를 통해 제 1 수용부(100) 내부로 유입된 냉매는 유체 유동로(130)를 거쳐 회전축(800) 내부 일측으로 이동한다.
이 때, 유체 유동로(130)는 회전축(800) 내부에 회전축(800)의 원주 방향으로 환형으로 이루어질 수 있다.
한편, 유체 유동로(130)와 연결되는 회전축(800)의 내부 일측에는 유입된 냉매가 저장될 수 있도록 유체 저장부(150)가 형성될 수 있다. 유체 저장부(150)는 회전축(800)과 동심축상으로 회전축(800) 내부에 환형으로 형성될 수 있다. 이러한 유체 저장부(150)에는 외부의 유체 공급원(900)으로부터 유체 유동로(130)를 거쳐 공급받는 냉매가 저장될 수 있다.
이 때, 초전도 베어링이 외측 회전축(800) 내부에서 내측 회전축(800)을 회전 가능하게 지지하기 위해서, 초전도체(600)는 초전도현상을 유지시키는데 필요한 온도 이하로 유지되어야 한다. 따라서, 초전도체(600)를 냉각시키기 위해 초전도체(600)에 인접하게 형성된 유체 저장부(150)에 냉매가 공급될 수 있다.
한편, 연결부(200)는 유체 공급원(900)으로부터 유입된 냉매를 제 1 수용부(100)로 전달하는 것으로, 회전축(800)의 외주부에 환형으로 형성된다. 연결부(200)의 일측에는 제 1 개구(190)와 유체 소통가능하게 연결되는 환형의 제 2 개구(270)가 형성된다. 또한 연결부(200)의 타측에는 냉매를 공급하는 유체 공급원(900)이 연결된다. 이러한 연결부(200)는 회전축(800)의 외주부에서 회전하지 않도록 고정된다.
도 6 내지 도 8를 참조하면, 제 1 개구(190)는 회전축(800)의 연장 방향으로 개방될 수 있다. 그리고, 제 1 개구(190)는 회전축(800)에 동심원 상으로 배열될 수 있다.
이 때, 제 1 개구(190)는 회전축(800)의 연장 방향으로 돌출된 환형의 돌출부(180)에 형성될 수 있다. 또한, 제 1 개구(190)가 형성된 돌출부(180)는 연결부(200)의 제 2 개구(270)에 회전가능하게 결합될 수 있다. 도 5를 참조하면, 회전축(800)이 회전하는 경우에, 돌출부(180)는 제 2 개구(270) 내에 위치하며 회전할 수 있다.
한편, 돌출부(180)가 제 2 개구(270) 내에서 원활하게 회전하도록 돌출부(180)와 제 2 개구(270) 사이에 베어링(300)이 포함될 수 있다. 베어링(300)은 예를 들어 저널 베어링일 수 있다. 베어링(300)은 환형의 돌출부(180)의 외주면 및 환형의 제 2 개구(270)의 내주면에 결합된다.
이 때, 제 1 수용부(100)가 연결부(200)와 회전 가능하게 결합하는 경우에, 유체가 누출되지 않도록 베어링(300)에 인접하게 연결부(200) 내부에 실링부(400)가 형성될 수 있다. 실링부(400)는 연결부(200)의 내부에서 제 2 개구(270)에 고정되어 설치될 수 있다. 따라서 실링부(400)는 이에 의하여 회전하는 제 1 수용부(100)와 연결부(200) 사이에 유체밀봉을 제공할 수 있다.
지금까지 본 발명을 설명하면서, 유체가 공급되는 측면부분만 집중하여 설명을 하였다. 유체가 회수되는 부분에 대해서는, 공지된 다양한 장치가 더 구비될 수 있을 것이다. 또한, 더 나아가 도 5에서 유체가 최종적으로 공급되는 구성(도5에서는 유체 저장부(150))을 기준으로 좌측에 대칭적으로 유체를 회수하는 장치가 더 구비될 수도 있을 것이다.
도 9은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 초전도 베어링이 구비된 이중 반전 프로펠러식 선박용 추진장치의 개략도이다. 도 10는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 초전도 베어링에 냉매를 공급하는 유체 공급 구조체의 개략도이다.
이하 제 2 실시예를 설명함에 있어 제 1 실시예와 동일한 구성에 대하여는 상세한 설명을 생략하고 제 1 실시예와 구별되는 구성을 중심으로 설명한다.
도 9 및 도 10을 참조하면, 외측 회전축(800') 내부에서 내측 회전축(500')을 회전 가능하게 지지하도록 외측 회전축(800') 및 내측 회전축(500') 사이에 설치되는 초전도 베어링을 포함한다. 이 때, 초전도 베어링은 회전축의 연장 방향으로 상호 이격되도록 복수 개가 배열될 수 있다.
이 때, 본 발명의 일 실시예에 따른 초전도 베어링은 내측 회전축(500')의 외주면에 설치되는 환형의 초전도체(600') 및 외측 회전축(800')의 내주면에 설치되고 초전도체(600')를 둘러싸는 환형의 자성체(510')를 포함한다.
전술한 바와 같이, 자성체(510')는, 서로 동일 극끼리 마주보는 회전축의 연장 방향으로 자화된 환형 자석과 서로 동일 극끼리 마주보는 자석 사이에 회전축의 반경 방향의 내측 또는 외측 방향으로 자화된 환형 자석을 반복적으로 배열 삽입하여 구성될 수 있다. 이와 같은 자성체(510')의 자석들은 할바크 배열 자석일 수 있다.
한편, 본 실시예에 따른 초전도체 베어링을 구비하는 이중 반전 프로펠러식 선박용 추진장치에 있어서 내측 회전축(500')의 외주면에 설치되는 환형의 초전도체(600')를 냉각시키기 위해 내측 회전축(500') 외부에 위치하는 유체 공급원(900')으로부터 내측 회전축(500')의 내부로 유체 공급 구조체를 통해 냉매를 공급할 수 있다.
이 때, 본 발명의 일 실시예에 따른 유체 공급 구조체는 전술한 제 1 실시예의 유체 공급 구조체와 유사하다. 다만, 본 실시예에 따른 유체 공급 구조체는 외측 회전축(800) 내부에 냉매를 공급하는 제 1 실시예와 달리 내측 회전축(500') 내부에 형성된다.
전술한 바와 같이, 내측 회전축(500') 내부에 냉매를 공급할 수 있는 유체 공급 구조체는 일방향으로 연장된 회전축(500')의 내부 일측으로 냉매를 공급하기 위한 것으로서, 제 1 수용부(100'), 유체 유동로(130') 및 연결부(200')를 포함한다.
한편, 유체 공급 구조체는 제 1 수용부(100')로부터 회전축(500')의 내부 일측까지 연결된 유체 유동로(130')를 포함한다. 유체 유동로(130')와 연결되는 회전축(500')의 내부 일측에는 유입된 냉매가 저장될 수 있도록 유체 저장부(150')가 형성될 수 있다. 이러한 유체 저장부(150')는 회전축(500')과 동심축상으로 회전축(500') 내부에 환형으로 형성될 수 있다. 이 때, 유체 저장부(150')는 초전도체(600')를 냉각시키기 위해 초전도체(600')에 인접하게 형성될 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같은 본 발명의 일 실시예에 따른 이중 반전 프로펠러식 추진장치는 선박에 설치되어 선박을 추진하기 위한 용도로 사용될 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 이중 반전 프로펠러식 추진장치는, 초전도 베어링을 외측 회전축 및 내측 회전축 사이에 구비하여 무접촉으로 회전축을 지지하여 회전축의 회전을 원활하게 할 수 있다.
이상과 같이, 본 발명은 한정된 실시예와 도면을 통하여 설명되었으나, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술 사상과 아래에 기재된 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능하다.
10: 외측 회전축 20: 내측 회전축
30, 40: 베어링 50: 구동 장치
100: 제 1 수용부 130: 유체 유동로
150: 유체 저장부 190: 제 1 개구
200: 연결부 270: 제 2 개구
300: 베어링 400: 실링부
500: 내측 회전축 510: 영구자석
600: 초전도체 800: 외측 회전축

Claims (11)

  1. 제 1 회전축 및 상기 제 1 회전축의 내부에서 상기 제 1 회전축과 동심축상으로 회전 가능하게 형성되는 제 2 회전축을 포함하는 이중 반전 프로펠러식 추진장치로서,
    상기 제 2 회전축의 외주면에 설치되는 환형의 자성체 및 상기 제 1 회전축의 내주면에 설치되고 상기 자성체을 둘러싸는 환형의 초전도체를 포함하는 초전도 베어링 및
    상기 초전도체를 냉각하기 위해 상기 초전도체가 설치된 상기 제 1 회전축 내부에 냉매를 공급하는 유체 공급 구조체를 포함하되,
    상기 유체 공급 구조체는,
    상기 제 1 회전축의 외주면에 상기 제 1 회전축의 반경 방향으로 돌출 형성되되 상기 제 1 회전축의 원주 방향을 따라 상기 제 1 회전축의 연장 방향으로 개방된 환형의 제 1 개구를 구비한 환형의 제 1 수용부;
    상기 제 1 수용부로부터 상기 제 1 회전축의 상기 내부 일측까지 연결된 환형의 유체 유동로;
    상기 내부 일측에는 상기 냉매가 저장될 수 있도록 상기 제 1 회전축과 동심축 상으로 형성되는 환형의 유체 저장부 및
    상기 제 1 회전축의 외주부에 형성되되, 일측에 상기 제 1 개구와 유체 소통가능하게 연결되는 환형의 제 2 개구가 형성되고 타측에 상기 냉매를 공급하는 유체 공급원이 연결되는 환형의 연결부를 포함하고,
    상기 제 1 개구는 상기 제 1 회전축의 연장 방향으로 돌출된 환형의 돌출부에 형성되고,
    상기 돌출부가 상기 연결부의 상기 제 2 개구에는 회전가능하게 결합되는, 이중 반전 프로펠러식 추진장치.
  2. 삭제
  3. 제 1 회전축 및 상기 제 1 회전축의 내부에서 상기 제 1 회전축과 동심축상으로 회전 가능하게 형성되는 제 2 회전축을 포함하는 이중 반전 프로펠러식 추진장치로서,
    상기 제 2 회전축의 외주면에 설치되는 환형의 초전도체 및 상기 제 1 회전축의 내주면에 설치되고 상기 초전도체를 둘러싸는 환형의 자성체를 포함하는 초전도 베어링 및
    상기 초전도체를 냉각하기 위해 상기 초전도체가 설치된 상기 제 2 회전축 내부에 냉매를 공급하는 유체 공급 구조체를 포함하되,
    상기 유체 공급 구조체는,
    상기 제 2 회전축의 외주면에 상기 제 2 회전축의 반경 방향으로 돌출 형성되되 상기 제2 회전축의 원주 방향을 따라 상기 제 2 회전축의 연장 방향으로 개방된 환형의 제 1 개구를 구비한 환형의 제 1 수용부;
    상기 제 1 수용부로부터 상기 제 2 회전축의 상기 내부 일측까지 연결된 환형의 유체 유동로;
    상기 내부 일측에는 상기 냉매가 저장될 수 있도록 상기 제 2 회전축과 동심축 상으로 형성되는 환형의 유체 저장부 및
    상기 제 2 회전축의 외주부에 형성되되, 일측에 상기 제 1 개구와 유체 소통가능하게 연결되는 환형의 제 2 개구가 형성되고 타측에 상기 냉매를 공급하는 유체 공급원이 연결되는 환형의 연결부를 포함하고,
    상기 제 1 개구는 상기 제 2 회전축의 연장 방향으로 돌출된 환형의 돌출부에 형성되고,
    상기 돌출부가 상기 연결부의 상기 제 2 개구에는 회전가능하게 결합되는, 이중 반전 프로펠러식 추진장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 초전도 베어링은 복수 개로 형성되며,
    상기 복수 개의 초전도 베어링은 상기 회전축의 연장 방향으로 상호 이격되도록 배열되는, 이중 반전 프로펠러식 추진장치.
  5. 제 1 항, 제 3 항 및 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 자성체는,
    서로 동일 극끼리 마주보는 상기 회전축의 연장 방향으로 자화된 환형 자석과
    서로 동일 극끼리 마주보는 상기 자석 사이에 상기 회전축의 반경 방향의 내측 또는 외측 방향으로 자화된 환형 자석을 반복적으로 배열 삽입하여 구성되는 것을 특징으로 하는, 이중 반전 프로펠러식 추진장치.
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 유체 공급 구조체는,
    상기 돌출부 및 상기 제 2 개구 사이에 설치되는 베어링을 더 포함하고,
    상기 연결부의 내부에는 상기 베어링에 인접하게 실링부가 형성되는, 이중 반전 프로펠러식 추진장치.
  11. 제 1 항, 제 3 항 및 제 4 항 중 어느 한 항을 따른 상기 이중 반전 프로펠러식 추진장치를 구비한 선박.
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