KR101444316B1

KR101444316B1 - 슬로싱 방지 장치

Info

Publication number: KR101444316B1
Application number: KR1020120047555A
Authority: KR
Inventors: 김대중
Original assignee: 삼성중공업 주식회사
Priority date: 2012-05-04
Filing date: 2012-05-04
Publication date: 2014-09-26
Also published as: KR20130123989A

Abstract

본 발명은 유체화물의 슬로싱을 방지하는 슬로싱 방지 장치에 관한 것으로, 본 발명의 일 실시예에 의한 슬로싱 방지 장치는 서로 이웃하여 결합되는 제1 블록과 제2 블록을 포함하되, 상기 제1 및 제2 블록 각각은, 상면 및 하면을 포함하는 몸체부; 및 상기 몸체부의 측부에 위치하는 적어도 하나 이상의 연결부를 포함한다.

Description

슬로싱 방지 장치{Anti Sloshing Apparatus}

본 발명은 액화가스 또는 액체 수송선에 저장되는 액체화물의 슬로싱을 방지하기 위한 슬로싱 방지 장치에 관한 것이다.

일반적으로 유조선이나 액화천연가스 운반선은 화물탱크(cargo tank)에 원유 혹은 액화천연가스와 같은 액체상태의 화물을 적재하여 수송한다.

천연가스는, 육상 또는 해상의 가스배관을 통해 가스 상태로 운반되거나, 또는 액화된 액화천연가스(LNG)의 상태로 LNG 수송선에 저장된 채 원거리의 소비처로 운반된다.

액화천연가스는 천연가스를 극저온(대략 -163℃)으로 냉각하여 얻어지는 것으로 가스 상태의 천연가스일 때보다 그 부피가 대략 1/600로 줄어들므로 해상을 통한원거리 운반에 매우 적합하다.

LNG를 싣고 바다를 운항하여 육상 소요처에 LNG를 하역하기 위한 LNG 수송선은, 액화천연가스의 극저온에 견딜 수 있는 LNG 저장탱크를 포함한다.

LNG 저장탱크 내부에 LNG가 대략 30 ~ 50% 정도 부분적으로 적재되어 있을 때 슬로싱에 의한 하중이 가장 크게 작용하기 때문에, LNG 수송선의 경우에는 이러한 부분 적재 상태를 피할 수 있도록 인위적으로 LNG를 저장탱크 내에 가득 채우거나 완전히 비운 상태에서 운항하도록 하고 있다.

액체화물은 선박이 정지한 상태에서는 액위(level)가 어느 정도 수평을 유지하지만 파도나 해풍이 심한 환경에서는 피칭(pitching)이나 롤링(rolling) 현상으로 인해 탱크 내에서 슬로싱이 발생한다. 특히, 항해 중인 경우 이러한 슬로싱 현상은 더욱 극심해진다.

슬로싱(sloshing)이란, 액체화물이 저장된 탱크 내부에서 요동치면서 유동하는 액체유동 현상이 발생되면서 상기 액체화물이 탱크 내벽을 강타하여 손상을 야기하며, 이러한 슬로싱에 의한 충격이 계속 반복되면서 탱크 내부에 피로로 인한 균열(crack)로 인한 파괴를 유발하기 때문이다.

또한, 탱크의 고유주파수와 탱크에 저장된 액체화물 자체가 가지는 고유주파수가 어느 순간 비슷해져 공진(resonance)이 발생되면, 탱크의 진동이 극심해지면서 소음 및 떨림이 발생되는 현상이 유발되었다.

이러한 슬로싱 현상에 의한 탱크의 파괴는 초저온의 LNG 운반선의 경우 더욱 문제시 되는데, 이는 금속이 일반적으로 저온으로 냉각되면 약한 충격에도 깨어지기 쉬운 취성(brittle) 상태로 변화하기 때문이다.

이러한 금속재질로 이루어진 LNG 탱크는 그 내부에 초저온의 LNG를 수용하고 있으므로 매우 취약한 상태에 놓이게 되며, 선박의 운행 도중 롤링이나 피칭 등의 선체 요동에 의해 전술한 바와 같은 슬로싱 현상에 의해 탱크가 파괴될 위험이 더욱 가중된다.

뿐만 아니라 최근 선박이 대형화되는 추세이기 때문에 이러한 슬로싱 문제는 점점 중요한 문제로 대두되고 있으며 설계시 고려해야 할 중요한 설계인자가 되고 있다.

이러한 슬로싱을 줄이기 위한 공지기술을 살펴보면 탱크의 구조를 변경하여 슬로싱을 감소시키는 것이 대부분이다.

종래의 슬로싱 방지 장치에 대해 도면을 참조하여 설명한다.

첨부된 도 1을 참조하면, 종래의 슬로싱 방지 장치(5)는 선박(1)의 화물탱크(2) 내부에 슬로싱 방지 장치(5)가 부유된 상태로 설치되었다. 상기 슬로싱 방지 장치(5)는 다수개의 부유체(6)가 체인(8)에 의해 서로 간에 연결된 상태로 화물탱크(2)의 내부에 설치된다.

이와 같이 설치된 종래의 슬로싱 방지 장치(5)는 화물탱크(2) 에서 슬로싱 이 발생될 경우에 이를 안정적으로 감쇄시키지 못하는 문제점이 발생 되어 이에 대한 대책을 필요로 하였다.

대한민국 공개특허공보 제10-2008-0054283호 (공개일: 2011년05월04일)

본 발명의 실시예들은 유조선 또는 LNG 수송선에 저장되는 액체화물의 슬로싱(Sloshing)을 억제하고자 한다.

본 발명의 실시예들은 화물탱크의 손상을 최소화함과 동시에 이를 통한 선박의 운행 안전성을 도모 하고자 한다.

본 발명의 일 실시예에 의한 슬로싱 방지 장치는 서로 이웃하여 결합되는 제1 블록과 제2 블록을 포함하되, 상기 제1 및 제2 블록 각각은, 상면 및 하면을 포함하는 몸체부; 및 상기 몸체부의 측부에 위치하는 적어도 하나 이상의 연결부를 포함한다.

상기 제1 블록은 상면이 유체화물과 접촉할 때, 상기 제2 블록의 하면이 상기 유체화물과 접촉한다.

상기 제1 블록의 연결부와 상기 제2 블록의 연결부가 서로 결합하되, 상기 제1 블록의 연결부는 돌기부를 포함하고, 상기 제2 블록의 연결부는 상기 돌기부를 수용하는 홈부를 포함한다.

상기 돌기부와 홈부는 상기 몸체부의 측부와 나란하게 연장된다.

상기 돌기부는 상기 홈부에 슬라이딩되며 결합된다.

상기 제1 블록의 연결부와 상기 제2 블록의 연결부를 관통하는 결합핀을 더 포함한다.

상기 제1 및 제2 블록의 연결부 각각은 내측에 형성된 체결홈을 포함한다.

상기 체결홈은 상기 몸체부의 측부와 나란하게 연장된다.

상기 제1 블록의 상기 체결홈과 상기 제2 블록의 상기 체결홈은 서로 마주하게 되어 체결홀이 형성되되, 상기 상기 체결홀에 위치하는 체결빔을 더 포함한다.

상기 연결부와 체결빔을 관통하는 결합핀을 더 포함한다.

본 발명의 실시예들은 선박에서의 슬로싱 발생을 억제하여 선박의 조정 안정성과, 화물탱크의 파손을 방지하고 액체 화물의 움직을 최소화하여 선박의 이동 속도를 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

도 1은 종래의 슬로싱 방지 장치를 도시한 도면.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 의한 슬로싱 방지 장치를 도시한 사시도.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 의한 슬로싱 방지 장치에 구비된 제1,2블록을 도시한 사시도.
도 4는 도 3에 도시된 제1,2 블록에 포함된 연결부의 정면도.
도 5는 도 2의 A부분 확대 단면도.
도 6은 본 발명의 제2 실시예에 의한 슬로싱 방지 장치를 도시한 사시도.
도 7은 본 발명에 제2 실시예에 의한 슬로싱 방지 장치에 구비된 제1,2블록을 도시한 사시도.
도 8은 도 6에 도시된 제1,2 블록의 연결 상태를 도시한 단면도.
도 9는 본 발명의 제2 실시예에 의한 슬로싱 방지 장치에 설치된 체결빔을 도시한 사시도.
도 10은 도 6의 B부분 확대 단면도.
도 11은 본 발명의 제3 실시예에 의한 슬로싱 방지 장치를 도시한 사시도.
도 12는 본 발명의 제3 실시예에 의한 슬로싱 방지 장치에 구비된 제1,2블록을 도시한 사시도.
도 13은 도 10에 도시된 제1,2 블록의 연결 상태를 도시한 단면도.
도 14는 본 발명의 제3 실시예에 의한 슬로싱 방지 장치에 설치된 체결빔의 사시도.
도 15는 도 11의 C부분 확대 단면도.
도 16은 본 발명의 제1 실시예에 의한 슬로싱 방지 장치의 사용 상태도.

본 발명의 실시예들에 의한 슬로싱 방지 장치에 대해 도면을 참조하여 설명한다. 참고로 도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 슬로싱 방지 장치의 사시도이고, 도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 슬로싱 방지 장치에 포함된 블록의 사시도이고, 도 4는 도3 의 블록에 포함된 연결부의 정면도이고, 도 5는 도 2의 A부분을 확대한 확대 단면도이다.

첨부된 도 2 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 슬로싱 방지 장치(11a)는 육면체로 이루어진 제1 블록(101a)과 제2 블록(102a)를 포함하고, 제1,2 블록(101a,102a)의 조합에 의해 구성된다.

상기 제1 블록(101a)과 제2 블록(102a)은 서로 이웃하여 다수개가 결합될 수 있으며, 상기 슬로싱 방지 장치(11a)가 설치되는 면적에 따라 결합되는 개수가 변동될 수 있다. 상기 제1 및 제2 블록(101a, 102a)은 다수 개가 서로 간에 결합된 상태로 설치되나, 상기 상태로 반드시 한정하지 않으며 설계 사양과 화물탱크(2)의 크기에 따라 변동될 수 있음을 밝혀둔다.

제1 및 제2 블록(101a, 102a)은 상면(111a) 및 하면(112a)을 포함하는 몸체부(110a)(도 4참조)가 형성된다. 상기 상면(111a)과 하면(112a)은 상대적인 개념으로, 본 발명의 제1 실시 예 에서는 제1 및 제2 연결부(120a, 130a)와 단차를 가지는 몸체부(110a)의 일면을 상면(111a)이라 하고, 제1 및 제2 연결부(120a, 130a)와 단차를 가지지 않는 몸체부(110a)의 일면을 하면(112a)이라 하며, 상기 상면(111a)과 하면(112a)은 몸체부(110a)에서 서로 반대의 면일 수 있다.

한편, 제1 및 제2 블록(101a, 102a)은 실질적으로 동일한 블록일 수 있으며, 제1 및 제2 블록(101a, 102a)은 유체화물(L)에 대한 상대적인 위치로 정의될 수 있다. 이하에서는, 유체화물(L)과 몸체부(110a)의 상면(111a)이 접하는 블록을 제1 블록(101a)라 하고, 유체화물(L)과 몸체부(110a)의 하면(112a)이 접하는 블록을 제2 블록(102a)이라 한다. 이에 따라, 제1 블록(101a)의 상면(111a)이 유체화물(L)과 접촉할 때, 제2 블록(102a)의 하면(112a)은 유체화물(L)과 접촉할 수 있다.

본 발명의 제1 실시예에 의한 몸체부에 대해 도면을 참조하여 설명한다.

첨부된 도 3 내지 도 4를 참조하면, 몸체부(110a)는 소정의 크기를 갖고, 예를 들어, 다면체 형태로 이루어질 수 있다. 또한, 몸체부(110a)는 어느 하나의 변을 따라 연장 형성된 제1 연결부(120a)와, 다른 하나의 변을 따라 연장 형성된 제2 연결부(130a)를 포함한다.

예를 들어 본 발명에 의한 제1 실시 예에서는 도 3을 기준으로 a와 a'위치에는 제1 연결부(120a)가 형성되고, b와 b' 위치에 제2 연결부(130a)가 형성될 수 있다.

예를 들어, 몸체부(110a)의 일면이 사각형인 육면체인 경우, 몸체부(110a)의 측부는 4면일 수 있다. 이때, 4면의 각각에 제1 연결부(120a) 또는 제2 연결부(130a)가 위치될 수 있다. 예를 들어 몸체부(110a)의 측부에 2개의 제1 연결부(120a)가 위치할 경우, 이들 제1 연결부(120a)는 서로 직각이 되도록 위치(도 3 참조)되거나, 서로 평행하게 나란히 위치할 수 있다.

한편, 제1 연결부(120a)가 위치하지 않는 몸체부(110a)의 나머지 측부에 제2 연결부(130a)가 위치할 수 있다. 즉, 제2 연결부(130a)도 제1 연결부(120a)와 유사하게, 서로 직각이 되도록 위치(도 3 참조)되거나, 서로 평행하게 나란히 위치될 수 있다. 한편, 제1 및 제2 블록(101a, 102a)에 포함된 제1 및 제2 연결부(120a, 130a)의 개수와 위치는 도면에 도시된 상태로 반드시 한정하지 않으며 변동될 수 있음을 밝혀둔다.

제1 연결부(120a)는 몸체부(110a)의 상면(111a)을 기준으로 하측 방향으로 단차를 가지는 제1 단차부(121a)를 포함한다. 또한, 제1 단차부(121a)로부터 몸체부(110a)의 상면(111a) 방향을 향해 돌출된 돌기부(123a)를 포함한다.

제1 연결부(120a)는 몸체부(110a)와 일체로 이루어질 수 있으나, 반드시 한정하지는 않으며, 상기 제1 연결부(120a)와 몸체부(110a)를 각각 개별 피스로 제작한 후에 이를 하나로 결합하는 것도 가능함을 밝혀둔다.

제1 연결부(120a)의 두께(b+c)는 몸체부(110a)의 두께(a) 보다 상대적으로 얇게 이루어질 수 있다. 즉, 제1 단차부(121a)의 두께(b)와 돌기부(123a)의 두께(c)에 따른 합은 몸체부(110a)의 두께(a) 이하일 수 있다.

제2 연결부(130a)는 몸체부(110a)의 상면(111a)과 단차를 가지는 제2 단차부(131a)를 포함한다. 제2 연결부(130a)는 제2 단차부(131a)로부터 몸체부(110a)의 하면(112a) 방향으로 소정의 깊이를 가지고 만입된 홈부(133a)를 포함한다. 상기 홈부(133a)에는 전술한 돌기부(123a)가 삽입되고, 상기 돌기부(123a)와 대응되는 형상으로 이루어질 수 있으나 이로 반드시 한정하지 않는다.

제2 연결부(130a)는 몸체부(110a)와 일체형으로 이루어질 수 있으나, 반드시 한정하지는 않으며, 상기 제2 연결부(130a)와 몸체부(110a)를 각각 개별 피스로 제작한 후에 이를 하나로 결합하는 것도 가능함을 밝혀둔다.

제2 단차부(131a)의 두께(e)는 몸체부(110a)의 두께(a) 보다 상대적으로 얇게 이루어질 수 있다. 상기 제2 단차부(131a)에 형성된 홈부(133a)의 깊이(c)는 제1 연결부(120a)에 형성된 돌기부(123a)의 두께(c)에 대응될 수 있다.

본 발명의 제1 실시예에 의한 제1 연결부(120a)와 제2 연결부(130a)는 서로 간에 결합되면서, 제1,2 블록(101a, 102a)이 고정될 수 있다. 즉, 제1 연결부(120a)의 돌기부(123a)가 제2 연결부(130a)의 홈부(133a)에 삽입되면서, 제1 연결부(120a)와 제2 연결부(130a)가 서로 간에 결합될 수 있다. 이로 인해 제1 블록(101a)과 제2 블록(102a)의 결합 상태가 안정적으로 유지될 수 있다.

제1 연결부(120a)의 돌기부(123a)는 제2 연결부(130a)와의 결합에 따른 체결력 향상을 위해, 하측으로 갈수록 돌기부(123a)의 내측으로 경사진 제1 경사부(125a)를 포함한다. 상기 제1 경사부(125a)는 도 4를 기준으로 돌기부(123a)의 좌측과 우측에서 각각 돌기부(123a)의 내측을 향해 경사지게 형성될 수 있다.

본 발명의 제1 실시예에 의한 제1 경사부(125a)는 제1 단차부(121a)의 상면과 제1 각(θ1)을 이루며 형성된다. 또한, 제2 연결부(130a)의 홈부(133a)는 상측으로 갈수록 홈부(133a)의 내측으로 경사진 제2 경사면(135a)을 포함한다. 이때, 제2 경사부(135a)의 가상 연장선(137a)과 제2 단차부(133a)가 제2 각(θ2)을 이룰 수 있으며 상기 제1 각(θ1)과 제2 각 (θ2)의 합(θ1+θ2)은 180˚의 각도로 이루어질 수 있다.

본 발명의 제1 실시예에 의한 제1,2 연결부(120a, 130a)는 몸체부(110a)의 측부와 나란하게 연장 형성된다. 또한, 제1 연결부(120a)의 돌기부(123a)와 제2 연결부(130a)의 홈부(133a)도 몸체부(110a)의 측부와 나란하게 연장된다. 이때, 돌기부(123a) 또는 홈부(133a)의 상하방향에서 돌기부(123a) 또는 홈부(133a)를 가압하여 돌기부(123a)와 홈부(133a)가 결합될 수 있지만, 보다 용이하게 돌기부(123a)와 홈부(133a)를 결합시키기 위하여, 돌기부(123a)를 홈부(133a)의 일측에서 삽입시킨 상태에서 타측으로 슬라이딩시키며, 홈부(133a)에 돌기부(123a)를 결합시키는 것이 바람직하다.

본 발명의 제1 실시예에 따른 슬로싱 방지 장치에 설치된 결합핀에 대해 도면을 참조하여 설명한다.

첨부된 도 2 및 도 5를 참조하면, 결합핀(151a)은 제1 블록(101a)의 제2 연결부(130a)와 제2 블록(102a)의 제1 연결부(120a)를 관통하여 설치된다.

상기 결합핀(151a)은 제1 연결부(120a)의 돌기부(123a)와 제2 연결부(130a)의 홈부(133a)가 서로 간에 맞물린 상태에서 서로 간에 분리되는 것을 방지하기 위해 설치되고, 이로 인해 제1 블록(101a)과 제2 블록(102a)의 결합력을 향상시킬 수 있다. 후술할 고정판(153a)과의 안정적인 결합을 위해 결합핀(151a)의 상단부와 하단부에 나사산이 형성될 수 있다.

상기 결합핀(151a)의 양단에는 고정판(153a)이 위치할 수 있다. 상기 고정판(153a)은 결합핀(151a)이 제1 블록(101a) 및 제2 블록(102a)으로부터 이탈되는 것을 방지할 수 있다. 상기 고정판(153a)은 결합핀(151a)이 삽입되는 홀(미도시)이 중앙에 형성되고, 내측에 결합핀(151a)과 나사 결합되는 나사산이 형성되어 서로 간에 나사 결합된 상태로 고정될 수 있다.

한편, 결합핀(151a)과 고정판(153a)의 나사결합에 의해 결합핀(151a)이 제1 블록(101a) 및 제2 블록(102a)에 고정되는 것으로 설명하였으나, 결합핀(151a)의 고정방식은 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 제1 블록(101a)의 제2 연결부(130a)와 제2 블록(102a)의 제1 연결부(120a)를 관통한 결합핀(151a)의 상단부 및 하단부가 ㄱ자 형태로 일측으로 절곡되며, 결합핀(151a)이 제1 블록(101a)과 제2 블록(102a)에 고정될 수도 있다.

상기 결합핀(151a)은 제1,2 연결부(120a,130a)의 상면을 따라 다수개가 일정 간격으로 이격된 상태로 설치될 수 있으며, 설치 개수에 대해 특별히 한정하지는 않는다.

본 발명의 제2 실시예에 따른 슬로싱 방지 장치에 대해 도면을 참조하여 설명한다. 참고로 도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 슬로싱 방지 장치의 사시도이고, 도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 슬로싱 방지 장치에 포함된 블록의 사시도이며, 도 8은 블록의 연결을 설명하기 위한 단면도이고, 도 9는 체결빔의 사시도이며, 도 10은 도 6의 B부분을 확대한 단면도이다.

첨부된 도 6 내지 도 10을 참조하면, 본 발명의 제2 실시예에 따른 슬로싱 방지 장치(11b)는 전술한 제1 실시예에 마찬가지로 제1 블록(101b)과 제2 블록(102b)으로 이루어진 점은 유사하고, 상기 제1,2 블록(101b,102b)이 체결빔(162b)(도 9 참조)을 매개로 서로 간에 결합된 상태가 유지되는 차이점을 가지고 있다.

제1 블록(101b)과 제2 블록(102b)은 서로 이웃하여 결합될 수 있으며, 슬로싱 방지 장치(11b)에 포함된 제1 및 제2 블록(101b, 102b)은 슬로싱 방지 장치(11b)가 설치되는 면적에 비례하여 다수 개가 서로 간에 연결된 상태로 설치될 수 있으나, 설계 사양과 화물탱크(2)의 크기에 따라 변동될 수 있음을 밝혀둔다.

제1 및 제2 블록(101b, 102b)은 상면(111b) 및 하면(112b)을 포함하는 몸체부(110b)가 형성되고, 상기 상면(111b)과 하면(112b)은 상대적인 개념으로, 이하에서는, 연결부(130b)와 단차를 갖는 몸체부(110b)의 일면을 상면(111b)이라 하고, 연결부(130b)와 단차를 갖지 않는 몸체부(110b)의 일면을 하면(112b)이라 한다. 상면(111b)과 하면(112b)은 몸체부(110b)에서 서로 반대의 면일 수 있다.

한편, 제1 및 제2 블록(101b, 102b)은 실질적으로 동일한 블록일 수 있으며, 제1 및 제2 블록(101b, 102b)은 유체화물(L)에 대한 상대적인 위치로 정의될 수 있다. 이하에서는, 유체화물(L)과 몸체부(110b)의 상면(111b)이 접하는 블록을 제1 블록(101b)라 하고, 유체화물(L)과 몸체부(110b)의 하면(112b)이 접하는 블록을 제2 블록(102b)이라 한다. 이에 따라, 제1 블록(101b)의 상면(111b)이 유체화물(L)과 접촉할 때, 제2 블록(102b)의 하면(112b)은 유체화물(L)과 접촉할 수 있다.

본 발명의 제2 실시예에 의한 슬로싱 방지 장치(11b)에 포함된 몸체부(110b)에 대해 도면을 참조하여 설명한다.

첨부된 도 6 내지 도 8을 참조하면, 몸체부(110b)는 소정의 크기를 갖고, 예를 들어, 다면체 형태로 이루어질 수 있다. 또한, 몸체부(110b)의 측부의 길이 방향을 따라 연결부(130b)가 구비된다

본 발명의 제2 실시예에 의한 몸체부(110b)는 도 7을 기준으로 a, b, c, d위치에 연결부(130b)가 형성되고, 상기 연결부(130b)는 몸체부(110b)의 상면(111b)과 단차를 갖는 단차부(131b)를 포함한다.

또한, 연결부(130b)는 상기 단차부(131b)에 위치하고, 몸체부(110b)의 내측으로 만입된 체결홈(133b)을 포함한다. 연결부(130b)는 몸체부(110b)와 일체형으로 형성될 수 있으나 이에 반드시 한정하지 않으며, 상기 연결부(130b)와 몸체부(110b)를 서로 분리하여 제작한 후에 이를 하나로 결합하는 것도 가능함을 밝혀둔다.

첨부된 도 7을 참조하면, 제1 및 제2 블록(101b, 102b)에 포함된 연결부(130b)의 개수와 위치는 설명된 사항에 한정되는 것은 아니고, 슬로싱 방지 장치(11b)의 설계 사양에 따라 변동될 수 있다.

연결부(130b)는 몸체부(110b)의 측부와 나란하게 연장 형성되며, 이에 따라 연결부(130b)의 체결홈(133b)도 몸체부(110b)의 측부와 나란하게 연장될 수 있다. 예를 들어, 체결홈(133b)은 트렌치(trench)형상일 수 있으나 상기 형상으로 반드시 한정하지는 않는다.

첨부된 도 8을 참조하면, 본 발명의 제2 실시예에 의한 제1 블록(101b)의 연결부(130b)와 제2 블록(102b)의 연결부(130b)는 서로 마주보는 상태로 결합된다. 그러므로 제1 블록(101b)의 체결홈(133b)과 제2 블록(102b)의 체결홈(130b)도 서로 마주보는 상태로 위치하게 되고, 두 개의 체결홈(130b)이 서로 간에 밀착된 상태로 결합되는 과정에서 소정의 크기를 가지는 공간인 체결홀(161b)이 형성된다. 참고로 상기 체결홀(161b)의 단면 형상은 도 8에 도시된 형태로 한정하지 않으며, 제1,2 블록(101b, 102b)의 체결력을 안정적으로 유지할 수 있는 다른 형상으로의　변경도 가능함을 밝혀둔다.

본 발명의 제2 실시예에 의한 체결홀에 설치되는 체결빔에 대해 도면을 참조하여 설명한다.

첨부된 도 9를 참조하면, 체결빔(162b)은 체결홀(161b)에 안정적으로 삽입하기 위해 체결홀(161b)의 단면 형상과 유사 내지 동일한 형상으로 제작된다.

상기 체결빔(162b)은 상기 체결홀(161b)의 일측 위치에서 부분적으로 삽입시킨 상태에서 타측을 향해 슬라이딩되어 삽입될 수 있다.

본 발명의 제2 실시예에 의한 결합핀에 대해 도면을 참조하여 설명한다.

첨부된 도 6 내지 도 10을 참조하면, 결합핀(151b)은 제1 블록(101b)의 연결부(130b)와 제2 블록(102b)의 연결부(130b) 및 체결빔(162b)을 관통하여 설치된다.

결합핀(151b)은 제1 및 제2 블록(101b, 102b)의 연결부(130b)와 체결빔(162b)이 맞물린 상태에서 분리되는 것을 방지하며, 이를 통해 제1 블록(101b)과 제2 블록(102b)의 결합력을 향상시킬 수 있다. 상기 결합핀(151b)의 상단부와 하단부에 소정의 길이로 나사산(미도시)이 형성되고, 상기 나사산이 형성된 부분에 고정판(153b)이 설치된다. 상기 고정판(153b)은 결합핀(151b)이 삽입되는 홀(미도시)이 중앙에 개구되고, 내주면에 나사산이 형성되어 결합핀(151b)이 삽입될 경우에 서로 간에 나사 결합되면서 안정적으로 고정된다.

한편, 결합핀(151b)과 고정판(153b)의 나사결합에 의해 결합핀(151a)이 제1 블록(101b)과 제2 블록(102b)에 고정되는 것으로 설명하였으나, 결합핀(151b)의 고정방식은 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 제1 및 제2 블록(101b)의 연결부(130b)를 관통한 결합핀(151a)의 상단부 및 하단부가 ㄱ자 형태로 일측으로 절곡되며, 결합핀(151a)이 제1 블록(101a)과 제2 블록(102a)에 고정될 수도 있다.

상기 결합핀(151b)은 연결부(130b)의 상면을 따라 다수개가 일정 간격으로 이격된 상태로 설치되며, 설치 개수에 대해 특별히 한정하지는 않는다.

본 발명의 제3 실시예에 따른 슬로싱 방지 장치에 대해 도면을 참조하여 설명한다. 참고로 도 11은 본 발명의 제3 실시예에 따른 슬로싱 방지 장치의 사시도이고, 도 12는 본 발명의 제3 실시예에 따른 슬로싱 방지 장치에 포함된 블록의 사시도이고, 도 13은 블록의 연결을 설명하기 위한 단면도이고, 도 14는 체결빔의 사시도이고, 도 15는 도 11의 C부분을 확대한 단면도이다.

첨부된 도 11 내지 도 15를 참조하면, 제3 실시예의 슬로싱 방지 장치(11c)는 다면체 형태의 제1 블록(101c)과 제2 블록(102c)으로 이루어질 수 있다. 상기 제1,2 블록(101c, 102c)은 상면(111c)과 하면(112c)을 포함할 수 있다. 또한 제1,2 블록(101c,102c)은 측면에 구비된 연결부(130c)를 포함할 수 있다. 상기 연결부(130c)는 단차부(131c)와 체결홈(133c)을 포함할 수 있다.

슬로싱 방지 장치(11c)는 체결홈(133c)의 형상과, 상기 체결홈(133c)에 의한 체결홀(161c)의 형상 및 체결빔(162c)의 형상을 제외하고, 제2 실시예의 슬로싱 방지 장치(11b)와 실질적으로 동일하므로 반복되는 설명은 생략한다.

제3 실시예에 의한 슬로싱 방지 장치(11c)의 체결홈(133c), 체결홀(161c) 및 체결빔(162c)의 단면 형상은 제2 실시예의 체결홈(133b), 체결홀(161b) 및 체결빔(162b)과 달리 소정의 곡률을 가지는 형태로 이루어진다.

또한 제1 블록(101c)의 연결부(130c)와 제2 블록(102c)의 연결부(130c) 및 체결빔(162c)을 관통하여 결합핀(151c)이 설치되며, 상기 결합핀(151c)의 상단과 하단에는 고정판(153c)이 설치된다. 따라서 상기 제1,2 블록(101c, 102c)에 결합핀(151c)이 설치된 이후에 이탈되는 것을 방지할 수 있게 된다.

이와 같이 구성되는 본 발명에 의한 슬로싱 방지 장치의 작동 상태에 대해 도면을 참조하여 설명한다. 참고로 설명의 편의를 위해 슬로싱 방지 장치는 제1 실시예에 의한 슬로싱 방지 장치가 설치된 것으로 한정하여 설명하나 제2 내지 제3 실시예에 의한 슬로싱 방지 장치 또한 이와 유사하게 작동되는 것을 밝혀둔다.

첨부된 도 16을 참조하면, 작업자는 우선 화물탱크(2)에 적재될 유체화물(본 실시예에서는 액화천연가스(LNG)로 설명한다)을 상기 화물탱크(2) 내부로 주입한다. 액화천연가스(LNG)의 상면에는 제1 및 제2 블록(101a, 102a)을 포함하는 슬로싱 방지 장치(11a)가 위치한다.

설명의 편의를 위해 액화천연가스(LNG)의 주입량은 화물탱크(2) 전체 용량의 70% 가량 적재된 상태로 설명한다.

작업자는 액화천연가스(LNG)의 주입이 모두 완료된 상태에서, 선박(1)의 운항을 시작한다. 이와 같은 상태에서, 선박(1)의 움직임 또는 바다의 상태에 따라 화물탱크(2)에 저장된 액화천연가스(LNG)는 부분적인 이동이 발생 될 수 있다. 예를 들어, 상기 화물탱크(2) 내부의 액화천연가스(LNG)가 화살표로 도시된 바와 같이, 좌측으로 이동되는 슬로싱이 발생 될 수 있다.

좌측을 향해 이동된 액화천연가스(LNG)는 제1 및 제2 블록(101a, 102a) 의 좌측 하부를 들어 올리려는 상승력(F1)과, 우측 상부를 하측으로 내리려는 하강력(F2)이 발생되고, 제1 및 제2 블록(101a, 102a) 전체를 우측 방향으로 회전 시킬려는 회전 모멘트가 발생 된다.

이때, 제1 및 제2 블록(101a, 102a)은 액화천연가스(LNG)의 상면 전체에 밀착된 상태를 유지하고 있는 상태이므로, 상기 액화천연가스(LNG)가 화물탱크(2)의 상측 방향으로 이동되는 힘은 모두 제1 및 제2 블록(101a, 102a)에 전달된다. 또한 슬로싱과 함께 일부의 액화천연가스가 개구홀(14)을 통해 슬로싱 방지장치(11a)의 상부로 이동될 수 있으나, 이는 다른 개구홀(14)을 통해 원위치 된다. 제1 및 제2 블록(101a, 102a)은 예를 들어, 선박(1)의 길이 방향을 따라 연속으로 연장 배치될 수 있으므로, 액화천연가스(LNG)의 출렁거림을 최소화할 수 있다.

선박(1)에서의 슬로싱은 도면에 도시된 것 이외에 다양한 방향으로 슬로싱이 발생될 수 있다. 일 예로 첨부된 도 16의 화살표 반대방향(우측방향)으로 슬로싱이 발생될 수도 있으며, 좌측과 우측이 교대로 번갈아 가면서 슬로싱이 발생될 수도 있다.

이 또한, 앞서 설명한 반대 방향으로 제1 및 제2 블록(101a, 102a)에 상승력과 하강력이 발생 되면서 슬로싱에 의한 액화천연가스(LNG)의 출렁거림이 최소화 되거나 억제될 수 있다.

따라서, 선박의 심한 움직임이나, 파도에 의한 출렁임에도 액체화물의 출렁거림이 최소화되면서 안정적인 선박의 이동이 가능해질 수 있다.

이상, 본 발명의 일 실시예에 대하여 설명하였으나, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성 요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다고 할 것이다.

2: 화물탱크
11a, 11b, 11c: 슬로싱 방지 장치
101a, 101b, 101c: 제1 블록
102a, 102b, 102c: 제2 블록

Claims

유체화물의 슬로싱(sloshing)을 방지하는 슬로싱 방지 장치에 있어서,
상기 슬로싱 방지 장치는 서로 이웃하여 결합되는 제1 블록과 제2 블록을 포함하되,
상기 제1 및 제2 블록 각각은,
상면 및 하면을 포함하는 몸체부; 및
상기 몸체부의 측부에 위치하되 상기 유체화물의 표면과 나란한 방향으로 마련되는 적어도 하나 이상의 연결부를 포함하고,
상기 제1 블록의 상기 연결부는 상기 연결부의 표면에서 돌출되어 있는 돌기부를 포함하고,
상기 제2 블록의 상기 연결부는 상기 연결부의 표면에서 함몰되어 상기 돌기부를 수용하는 홈부를 포함하며,
상기 돌기부와 상기 홈부는 상기 연결부의 표면으로 갈수록 각각 상기 돌기부와 상기 홈부의 내측으로 경사진 경사부를 포함하는 슬로싱 방지 장치.
제1 항에 있어서,
상기 제1 블록은 상면이 유체화물과 접촉할 때, 상기 제2 블록의 하면이 상기 유체화물과 접촉하는 슬로싱 방지 장치.
삭제
제1 항에 있어서,
상기 돌기부와 홈부는,
상기 연결부의 표면에서 상기 유체화물의 표면과 나란한 방향으로 연장 형성되는 슬로싱 방지 장치.
제4 항에 있어서,
상기 돌기부는,
상기 홈부에 슬라이딩되며 결합되는 슬로싱 방지 장치.
제1 항에 있어서,
상기 제1 블록의 상기 연결부와 상기 제2 블록의 상기 연결부를 관통하는 결합핀을 더 포함하는 슬로싱 방지 장치.
유체화물의 슬로싱(sloshing)을 방지하는 슬로싱 방지 장치에 있어서,
상기 슬로싱 방지 장치는 서로 이웃하여 결합되는 제1 블록과 제2 블록을 포함하되,
상기 제1 및 제2 블록 각각은,
상면 및 하면을 포함하는 몸체부; 및
상기 몸체부의 측부에 위치하되 상기 유체화물의 표면과 나란한 방향으로 마련되는 적어도 하나 이상의 연결부를 포함하고,
상기 제1 및 제2 블록의 상기 연결부 각각은 내측에 형성된 체결홈을 포함하며,
상기 체결홈은 상기 연결부의 표면으로 갈수록 상기 체결홈의 내측으로 경사진 경사부를 포함하는 슬로싱 방지 장치.
제7 항에 있어서,
상기 체결홈은,
상기 연결부 상에서 상기 유체화물의 표면과 나란한 방향으로 연장 형성되는 슬로싱 방지 장치.
제8 항에 있어서,
상기 제1 블록의 상기 체결홈과 상기 제2 블록의 상기 체결홈은 서로 마주하게 되어 체결홀이 형성되되,
상기 상기 체결홀에 위치하는 체결빔을 더 포함하는 슬로싱 방지 장치.
제9 항에 있어서,
상기 연결부와 체결빔을 관통하는 결합핀을 더 포함하는 슬로싱 방지 장치.