KR101465707B1

KR101465707B1 - Ship

Info

Publication number: KR101465707B1
Application number: KR1020130091708A
Authority: KR
Inventors: 정재권; 김진학; 이정훈
Original assignee: 삼성중공업 주식회사
Priority date: 2013-08-01
Filing date: 2013-08-01
Publication date: 2014-11-27

Abstract

Disclosed is a ship. A ship according to an embodiment of the present invention includes a hull; a propeller connected to the hull to generate an impellent force; and an air injecting unit rotatably engaged to the hull to inject compressed air toward the hull adjacent to the propeller, thereby reducing vibration of the hull caused by a propeller induced excitation force generated by fluctuation pressure produced underwater when the propeller operates.

Description

Ship {SHIP}

본 발명은, 선박에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 해양 생물의 오염으로부터 공기분사유닛의 기능 저하를 방지할 수 있는 선박에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a ship, and more particularly, to a ship capable of preventing a deterioration of function of an air injection unit from contamination of marine life.

일반적으로, 선박의 추진장치는 선박 운항을 위해 추력(thrust)을 발생시키는 장치로 통상 프로펠러를 사용한다.Generally, a propulsion device of a ship is a device that generates thrust for ship operation and usually uses a propeller.

즉, 선박은 프로펠러가 회전하면서 발생되는 추력을 이용하여 운항하게 되는데, 프로펠러가 회전하게 되면, 그 전후의 압력의 차이로 인해, 프로펠러 주변의 해수를 밀어냄으로써, 선박을 추진하는데 필요한 추력을 발생시키게 된다. 이와 같이 발생되는 추력에 의해 선박이 해상에서 운항될 수 있다.That is, the ship is operated using the thrust generated when the propeller rotates. When the propeller rotates, due to the difference in pressure before and after the propeller, the seawater around the propeller is pushed to generate thrust necessary to propel the ship do. The thrust generated in this manner allows the ship to be operated at sea.

한편, 선박의 운항을 위해 프로펠러가 동작되면, 즉 프로펠러가 수중에서 회전하면 회전체로서의 프로펠러로 인해 수중에 변동압력이 발생되며, 이렇게 발생된 변동압력은 선체로의 기진력을 증가시켜 선체에 진동(소음 포함)을 발생시키는 요인으로 작용한다.On the other hand, when the propeller is operated for the operation of the ship, that is, when the propeller rotates in water, a fluctuating pressure is generated in the water due to the propeller as the rotating body. The fluctuating pressure thus generated increases the excitation force to the hull, (Including noise).

특히, 프로펠러의 고속 회전에 의하여 프로펠러 날개 표면에 공동현상(cavitation)이 발생되는 경우에는 변동압력이 급격히 커져 기진력이 더더욱 증가되기 때문에 선체의 진동이 심하게 발생된다.Particularly, when cavitation occurs on the surface of the propeller blade due to high-speed rotation of the propeller, the fluctuating pressure rapidly increases and the excitation force is further increased, so that the vibration of the hull is severely generated.

이는 수중에서 프로펠러가 작동 시, 선미 형상에 의해 형성된 불균일한 유동장 내에서 프로펠러가 회전하면서, 특정 날개 위치 영역에서 프로펠러 날개 표면의 압력이 낮아져 포화수증기 압력 이하로 떨어지게 되면 그 주위의 해수가 기화하여 기포가 발생되고, 이렇게 발생된 기포가 프로펠러 날개의 회전을 따라 압력이 상대적으로 높은 부분에 이르면 급격히 파열됨으로써 수중에 강한 변동압력을 발생시키기 때문이다.This is because, when the propeller is operated in water, the propeller rotates in a non-uniform flow field formed by the stern shape, and when the pressure of the propeller blade surface drops below the saturated water vapor pressure in the specific blade position area, And the bubbles thus generated rupture rapidly when the pressure reaches a relatively high portion along the rotation of the propeller blade, thereby generating a strong fluctuating pressure in the water.

이와 같은 변동압력에 의한 기진력 증가 문제를 해결하기 위하여, 프로펠러 날개 자체의 모양이나 크기를 다르게 설계하거나, 선박 후미의 모양을 개선하거나, 소음과 진동을 차단시키기 위한 별도의 보강재를 덧대거나, 선수에서 흘러들어오는 물의 유동(flow)을 가이드하기 위한 가이드장치를 부착하거나, 프로펠러의 사이즈를 줄이거나 하는 등의 여러 방법을 적용하거나 적용을 시도해 보고 있으나 기진력을 저감시키는 데에 실질적으로 큰 효과를 얻기 어렵다.In order to solve the problem of increased excitation force due to such fluctuating pressure, it is necessary to design the shape and size of the propeller blade itself differently, to improve the shape of the rear of the ship, to attach a separate reinforcing material for preventing noise and vibration, Or by applying various methods such as attaching a guide device for guiding the flow of the water flowing in the propeller, reducing the size of the propeller, or the like. However, it is practically effective to reduce the excitation force it's difficult.

한편, 프로펠러에 의한 변동압력으로 인해 기진력이 증가되어 선체로 전달되는 소음을 포함한 진동 문제는 예컨대, 크루즈선처럼 유람을 목적으로 하는 선박이나 군함처럼 조용한 운항이 전제되어야 하는 선박인 경우에 있어 시급하게 해결해야 하는 사항이다.On the other hand, the vibration problem including the noise transmitted to the hull due to the fluctuating pressure due to the propeller increases due to the fluctuating pressure of the propeller. For example, when the ship is a cruise ship, This is something that needs to be addressed.

현재, 프로펠러 동작 시 발생되는 변동압력으로 인해 기진력이 증가되어 선체에 진동이 발생되는 것을 저감하기 위해 프로펠러에 이웃된 선체의 표면에 에어 레이어(air layer)를 형성시키는 방안이 연구 중에 있거나 실선에 적용 예정에 있다.At present, in order to reduce the occurrence of vibrations in the hull due to the increase of the excitation force due to the fluctuating pressure generated in the operation of the propeller, a method of forming an air layer on the surface of the hull adjacent to the propeller is under study, It is planned to apply.

이는 에어 레이어를 발생시키는 모듈, 예컨대 에어 인젝터(air injector)와 같은 모듈을 선체에 고정하여 이 모듈로부터 기포가 분사되어 선체의 표면에 에어 레이어가 형성되도록 한 것이다.A module for generating an air layer, for example, a module such as an air injector, is fixed to the hull so that air bubbles are blown from the module to form an air layer on the surface of the hull.

이와 같은 모듈은 선체의 외측으로 돌출된 상태로 고정되는 것이 일반적인데, 이처럼 모듈이 선체의 외측으로 돌출된 상태로 고정되는 경우, 따개비와 같은 해양 생물에 의해 모듈의 기포분사공이 막히거나, 또는, 기포분사공의 형태가 변형되어 에어, 즉 압축공기가 제대로 분사되지 못할 수도 있다.Such a module is generally fixed in a state protruding outside the hull. When the module is fixed in a state protruding outwardly of the hull, the bubble jetting hole of the module is blocked by a marine life such as a barnacle, The shape of the bubble jetting hole may be deformed so that air, that is, compressed air may not be injected properly.

이처럼 에어가 제대로 분사되지 못하면 모듈의 본래의 목적, 즉 프로펠러 동작 시 발생되는 변동압력으로 인한 기진력이 선체에 진동을 발생시키는 것을 저감하기 위한 목적을 달성하기 어렵기 때문에 이러한 사항을 감안한 구조 개발이 요구된다.If the air is not properly injected, it is difficult to achieve the purpose of reducing the generation of vibrations due to the intrinsic purpose of the module, that is, the fluctuating pressure generated during the operation of the propeller. Is required.

일본국특허청 공개특허공보 특개2000-255485호Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-255485

따라서 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 프로펠러가 고속으로 동작될 때에만, 즉, 프로펠러 날개의 공동현상 발생에 의한 변동압력이 커질 때에만, 공기분사유닛이 선체의 외부에 배치되도록 마련되어 해양 생물의 오염으로부터 공기분사유닛의 기능이 저하되는 현상을 방지할 수 있는 선박을 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, it is an object of the present invention to provide an air injection unit that is disposed outside the hull only when the propeller is operated at a high speed, that is, when the fluctuating pressure due to cavitation of the propeller blades is increased, And to prevent a phenomenon that the function of the air injection unit is deteriorated due to contamination.

본 발명의 일 측면에 따르면, 선체; 상기 선체에 결합되어 추력을 발생시키는 프로펠러; 및 상기 프로펠러 동작 시 수중에서 발생되는 변동압력으로 인한 기진력이 선체에 진동을 일으키는 것을 저감하기 위해 상기 프로펠러에 이웃하는 상기 선체를 향해 압축공기를 분사하도록 마련되되, 상기 선체에 회전가능하게 결합되는 공기분사유닛을 포함하는 선박이 제공될 수 있다.According to an aspect of the present invention, there is provided a hull comprising: a hull; A propeller coupled to the hull to generate thrust; And a hinge unit for spraying compressed air toward the hull adjacent to the propeller in order to reduce vibrations caused by fluctuating pressure generated in the water during the propeller operation, A ship including an air injection unit may be provided.

또한, 상기 공기분사유닛은, 상기 선체에 결합되는 회전축; 상기 회전축에 연결되어 회전가능하게 마련되는 로테이팅 플레이트; 및 상기 로테이팅 플레이트에 결합되며, 상기 선체에 상기 압축공기를 분사하는 분사노즐을 포함할 수 있다.The air injection unit may further include: a rotating shaft coupled to the hull; A rotating plate connected to the rotating shaft and rotatable; And a spray nozzle coupled to the rotating plate and spraying the compressed air to the hull.

그리고, 상기 로테이팅 플레이트의 회전에 의해 상기 분사노즐이 상기 선체의 외측과 내측에 각각 위치하도록 마련될 수 있다.The spraying nozzle may be disposed on the outer side and the inner side of the hull by rotation of the rotating plate.

또한, 상기 로테이팅 플레이트 내부에는, 상기 압축공기가 이동할 수 있도록 마련되어 상기 분사노즐에 연결되는 압축공기이동라인이 포함될 수 있다.In addition, a compressed air moving line may be included in the rotating plate so as to move the compressed air and connected to the spray nozzle.

그리고, 상기 선체는 상기 로테이팅 플레이트로 상기 압축공기를 공급하는 압축공기공급라인을 더 포함하며, 상기 로테이팅 플레이트에는, 상기 압축공기가 유입될 수 있도록 상기 압축공기공급라인에 연결되는 관통개구가 형성될 수 있다.The hull further includes a compressed air supply line for supplying the compressed air to the rotating plate, wherein the rotating plate has a through opening connected to the compressed air supply line so that the compressed air can be introduced .

또한, 상기 선체의 내측으로 연장되어 돌출되도록 형성되며, 상기 회전축이 결합되는 선체내측돌출부를 더 포함할 수 있다.The hull may further include an inner hull inner protrusion coupled to the rotary shaft so as to extend to the inner side of the hull.

그리고, 상기 선체내측돌출부에는, 상기 로테이팅 플레이트에 형성된 상기 관통개구에 대응되는 공기유입개구가 형성될 수 있다.An air inlet opening corresponding to the through opening formed in the rotating plate may be formed in the hull inner side projection.

또한, 상기 로테이팅 플레이트의 회전에 의해 상기 분사노즐이 상기 선체의 외측에 위치하는 경우 상기 관통개구와 상기 공기유입개구가 연통되도록 마련될 수 있다.In addition, when the injection nozzle is located outside the hull by rotation of the rotating plate, the through-hole and the air inlet may be communicated with each other.

그리고, 상기 선체내측돌출부에는, 상기 로테이팅 플레이트의 회전시 상기 선체의 외측에 있는 물이 상기 선체의 내측으로 유입되는 것을 방지하기 위한 물유입방지커버가 결합될 수 있다.In addition, a water inflow preventing cover may be coupled to the hull inner side protruding portion to prevent the water outside the hull from flowing into the inside of the hull when the rotating plate rotates.

또한, 상기 물유입방지커버는 개폐가능하도록 마련될 수 있다.In addition, the water inflow preventing cover can be opened and closed.

본 발명의 실시예들은, 프로펠러가 고속으로 동작될 때에만, 즉, 프로펠러 날개의 공동현상 발생에 의한 변동압력이 커질 때에만, 공기분사유닛이 선체의 외부에 배치되도록 마련되어 해양 생물의 오염으로부터 공기분사유닛의 기능이 저하되는 현상을 방지할 수 있는 효과가 있다.Embodiments of the present invention are provided such that only when the propeller is operated at a high speed, that is, when the fluctuating pressure due to cavitation of the propeller blades becomes large, the air injection unit is provided to be disposed outside the hull, There is an effect that it is possible to prevent the phenomenon that the function of the injection unit is deteriorated.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 선박의 개략적인 측면 구조도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 선박에서 공기분사유닛이 선체 내측에 위치한 경우의 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 선박에서 공기분사유닛이 선체 외측에 위치한 경우의 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 선박에서 공기분사유닛이 선체 내측에 위치한 경우의 측단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 선박에서 공기분사유닛이 선체 외측에 위치한 경우의 측단면도이다.1 is a schematic side view of a ship according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a perspective view of a ship in which an air injection unit is located inside a hull according to an embodiment of the present invention. FIG.
FIG. 3 is a perspective view of a ship in which an air injection unit is located outside a hull according to an embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a side cross-sectional view of the ship in which the air injection unit is located inside the hull according to an embodiment of the present invention. FIG.
5 is a side cross-sectional view of the ship in which the air injection unit is located outside the hull according to an embodiment of the present invention.

본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다.In order to fully understand the present invention, operational advantages of the present invention, and objects achieved by the practice of the present invention, reference should be made to the accompanying drawings and the accompanying drawings which illustrate preferred embodiments of the present invention.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Like reference symbols in the drawings denote like elements.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 선박의 개략적인 측면 구조도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 선박에서 공기분사유닛이 선체 내부로 회전한 경우의 사시도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 선박에서 공기분사유닛이 선체 외부로 회전한 경우의 사시도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 선박에서 공기분사유닛이 선체 내부로 회전한 경우의 측단면도이며, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 선박에서 공기분사유닛이 선체 외부로 회전한 경우의 측단면도이다.FIG. 1 is a schematic side view of a ship according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a perspective view of a ship in which an air injection unit rotates inside a ship according to an embodiment of the present invention. FIG. 4 is a side cross-sectional view of a ship in which an air injection unit is rotated into a hull according to an embodiment of the present invention; and FIG. And FIG. 5 is a side cross-sectional view of the ship in which the air injection unit is rotated to the outside of the ship in accordance with an embodiment of the present invention.

본 발명의 일 실시예에 따른 선박(100)은, 상선, 군함, 어선, 운반선, 드릴쉽, 크루즈선 및 특수 작업선 등과 같이 자항능력을 가지고 사람이나 화물을 이송시키는 선박(100)을 모두 포함하며, 또한, 부유식 생산저장설비(FPSO : Floating Production Storage Offloading), 부유식 원유 저장 설비(FSU : Floating Storage Unit) 등 화물을 저장 및 하역하는 부유식 해상 구조물을 포함할 수 있다.The ship 100 according to an embodiment of the present invention includes all vessels 100 that carry a person or a cargo with a self-contained ability such as a commercial vessel, a warship, a fishing vessel, a carrier, a drill ship, a cruise ship, And may also include floating marine structures for storing and unloading cargo such as Floating Production Storage Offloading (FPSO) and Floating Storage Unit (FSU).

도 1을 참조하면, 선박(100)은, 구조적으로, 선체(200)와, 선체(200)에 결합되어 추력을 발생시키는 프로펠러(300)와, 러더(500)를 포함할 수 있다. Referring to FIG. 1, the ship 100 may include a hull 200, a propeller 300 coupled to the hull 200 to generate thrust, and a rudder 500.

여기서, 선체(200)는 선체(200) 길이방향을 따라 선수부, 중앙평행부, 선미부로 구분될 수 있으며, 선체(200)에는 화물이 적재될 수 있고, 또한, 작업자 등의 주거 및 사용 공간이 형성될 수 있다.The hull 200 can be divided into a forward portion, a central parallel portion, and a stern portion along the longitudinal direction of the hull 200. The hull 200 can be loaded with cargo, .

그리고, 도 1에 도시된 바와 같이, 프로펠러(300)는, 프로펠러 블레이드(310)와, 프로펠러 블레이드(310)의 중앙 영역에 마련되는 허브(320)와, 허브(320)의 후단부에 결합되는 보스 캡(330)을 포함할 수 있다.1, the propeller 300 includes a propeller blade 310, a hub 320 provided in a central region of the propeller blade 310, and a hub 320 coupled to a rear end of the hub 320 And may include a boss cap 330.

여기서, 전술한 바와 같이, 프로펠러(300)는 선체(200)에 결합되어 추력을 발생시킨다. 즉, 프로펠러 블레이드(310)는 선박(100)의 추진시 필요한 추력을 발생시키는데, 프로펠러 블레이드(310)가 회전하게 되면, 그 전후의 압력 차이로 인해, 프로펠러 블레이드(310) 주변의 해수를 밀어냄으로써, 선박(100)을 추진하는데 필요한 추력을 발생시키게 된다.Here, as described above, the propeller 300 is coupled to the hull 200 to generate thrust. That is, when the propeller blade 310 rotates, the propeller blade 310 pushes the seawater around the propeller blade 310 due to the pressure difference between the propeller blade 310 and the propeller blade 310 , The thrust necessary to propel the ship 100 is generated.

그리고, 프로펠러회전축(미도시)의 일측은 허브(320)에 연결되고, 프로펠러회전축(미도시)의 타측은 선체(200) 내부의 엔진(미도시)에 연결되어 엔진의 회전력을 프로펠러 블레이드(310)에 전달하게 된다.One side of the propeller rotating shaft (not shown) is connected to the hub 320 and the other side of the propeller rotating shaft (not shown) is connected to an engine (not shown) inside the hull 200, .

또한, 도 1을 참조하면, 러더(500)는 선체(200)의 후미에서 프로펠러(300)에 인접되게 배치되어 선체(200)의 진행 방향을 조정하는 역할을 한다.1, the rudder 500 is disposed adjacent to the propeller 300 at the rear of the hull 200 to adjust the traveling direction of the hull 200. As shown in FIG.

여기서, 전술한 바와 같이, 프로펠러(300)가 동작하면, 즉 프로펠러 블레이드(310)가 수중에서 회전하게 되면 수중에서 변동압력이 발생하게 되는데, 이렇게 발생한 변동압력은 선체(200)로의 기진력을 증가시켜 선체(200)에 진동(소음 포함)을 발생시키는 요인으로 작용한다.As described above, when the propeller 300 operates, that is, when the propeller blade 310 rotates in water, a fluctuating pressure is generated in the water. The fluctuating pressure thus generated increases the excitation force to the hull 200 Thereby generating vibration (including noise) in the hull 200.

이처럼 선체(200)에 전달되는 진동은 예컨대, 크루즈선처럼 유람을 목적으로 하는 선박(100)이나 군함처럼 조용한 운항이 전제되어야 하는 선박(100)인 경우에는 큰 문제가 될 수 있기 때문에 이러한 현상을 방지할 필요가 있게 된다.The vibration transmitted to the hull 200 may be a serious problem in the case of a ship 100 that is intended for a cruise such as a cruise ship or a ship 100 for which a quiet operation should be premised such as a warship. .

여기서, 프로펠러(300) 동작 시 수중에서 발생되는 변동압력으로 인한 기진력이 선체(200)에 진동을 발생시키는 것을 저감하기 위해, 본 발명의 일 실시예에 따른 선박(100)은 공기분사유닛(400)을 포함하도록 마련된다.Here, in order to reduce vibration caused by fluctuating pressure generated in the water during operation of the propeller 300 in the hull 200, the ship 100 according to an embodiment of the present invention may include an air injection unit 400).

도 1을 참조하면, 공기분사유닛(400)은 기진력에 의해 선체(200)에 진동이 발생되는 것을 저감할 수 있도록, 선체(200)의 일측에 결합되어 프로펠러(300)에 이웃하는 선체(200a)를 향해 압축공기(440)를 분사하도록 마련된다.Referring to FIG. 1, the air injection unit 400 is coupled to one side of the hull 200 so as to reduce the generation of vibration in the hull 200 due to excitation force, 200a, respectively.

즉, 전술한 바와 같이, 프로펠러(300)가 동작하게 되면 변동압력으로 인한 기진력에 의해 프로펠러(300)에 이웃하는 선체(200a), 즉, 프로펠러(300)에 근접하게 위치하는 선체(200a)에 진동이 발생하게 된다.That is, as described above, when the propeller 300 is operated, the hull 200a adjacent to the propeller 300, that is, the hull 200a located close to the propeller 300, Vibration occurs.

여기서, 공기분사유닛(400)은 프로펠러(300)에 근접하게 위치하는 선체(200a)를 향해 압축공기(440)를 분사하며 이를 통해 선체(200)에 진동이 발생되는 것을 저감할 수 있게 된다. Here, the air injection unit 400 injects the compressed air 440 toward the hull 200a located close to the propeller 300, thereby reducing occurrence of vibration in the hull 200 through the air injection unit 400. [

이에 대해 상세히 설명하면, 프로펠러(300) 동작 시 캐비테이션에 의해 발생되는 구면 압력파는 전방위로 전파될 수 있다. 이때, 본 실시예처럼 공기분사유닛(400)으로부터 분사된 압축공기(440)에 의해 프로펠러(300) 주변의 선체(200) 표면에 에어 레이어가 형성되는 경우, 에어 레이어에 입사하는 구면 압력파의 일부는 입사파 대비 대략 180도에 가까운 위상을 가지고 에어 레이어의 바깥쪽으로 반사된다. In detail, the spherical pressure wave generated by the cavitation during the operation of the propeller 300 can be propagated omnidirectionally. In this case, when the air layer is formed on the surface of the hull 200 around the propeller 300 by the compressed air 440 injected from the air injection unit 400 as in the present embodiment, Some are reflected out of the air layer with a phase close to approximately 180 degrees to the incident wave.

이렇게 반사되는 반사파는 다시 에어 레이어 쪽으로 입사되는 구면 압력파인 입사파와 만나서 입사파를 상쇄/감소시키는 역할을 하게 되는데, 이러한 작용으로 인해 에어 레이어의 외부에서 선체(200)로 전달되는 변동압력이 감소하게 된다. The reflected wave reflected from the air layer meets the incident wave which is a spherical pressure wave incident on the air layer again, thereby canceling / reducing the incident wave. The fluctuation pressure transmitted from the outside of the air layer to the hull 200 is reduced do.

그리고, 에어 레이어의 외부에서 선체(200)로 전달되는 변동압력이 감소하게 되면 기진력이 저감되기 때문에 선체(200)에서 발생하는 소음 또는 진동이 줄어든다.When the fluctuating pressure transmitted from the outside of the air layer to the hull 200 is reduced, the exciting force is reduced, so that noise or vibration generated in the hull 200 is reduced.

하지만, 공기분사유닛(400)이 선체(200)의 외측으로 돌출된 상태로 고정되는 경우, 따개비와 같은 해양 생물에 의해 공기분사유닛(400)이 막히게 되어 압축공기(440)가 제대로 분사되지 못하는 문제가 발생될 수 있다.However, when the air injection unit 400 is fixed in a state protruding outside the hull 200, the air injection unit 400 is clogged by a marine life such as a barnacle and the compressed air 440 is not properly sprayed Problems can arise.

여기서, 이러한 문제점을 해결하기 위해 본 발명의 일 실시예에 따른 선박(100)은 공기분사유닛(400)이 선체(200)에 회전가능하게 결합되어 필요한 경우에만 공기분사유닛(400)이 선체(200) 외부로 위치하도록 마련될 수 있다.In order to solve such a problem, the ship 100 according to an embodiment of the present invention is configured such that the air injection unit 400 is rotatably coupled to the hull 200, 200, respectively.

도 2 내지 도 5를 참조하면, 공기분사유닛(400)은 회전축(410)과, 로테이팅 플레이트(420)와, 분사노즐(430)을 포함할 수 있다.2 to 5, the air injection unit 400 may include a rotation axis 410, a rotating plate 420, and a spray nozzle 430.

회전축(410)은 일측이 선체(200), 특히, 선체(200)의 내측으로 연장되어 돌출되도록 형성되는 선체내측돌출부(210)에 결합되고, 타측이 로테이팅 플레이트(420)에 연결되도록 마련되며, 선체(200)에 지지된채 회전축(410)이 회전하게 되면, 회전축(410)에 연결되어 있는 로테이팅 플레이트(420) 역시 회전하게 된다. 여기서, 회전축(410)은 각종 모터에 연결되어 회전력을 전달받을 수 있다.The rotary shaft 410 is coupled to the hull inner side protrusion 210 and the other side is connected to the rotating plate 420 so that one side of the rotary shaft 410 is extended to the inner side of the hull 200, When the rotary shaft 410 rotates while being supported by the hull 200, the rotating plate 420 connected to the rotary shaft 410 also rotates. Here, the rotary shaft 410 may be connected to various motors to receive rotational force.

한편, 로테이팅 플레이트(420)는 다양한 형상으로 마련될 수 있는데, 단면이 원형으로 마련될 수 있다. Meanwhile, the rotating plate 420 may be provided in various shapes, and may have a circular section.

그리고, 도 4 및 도 5를 참조하면, 로테이팅 플레이트(420)의 일측에는 압축공기(440)를 분사하는 분사노즐(430)이 결합될 수 있고, 로테이팅 플레이트(420)의 타측, 즉, 대향되는 측면에는 저항 감소를 위해 평판부(423)가 마련될 수 있다.4 and 5, a spray nozzle 430 for spraying the compressed air 440 can be coupled to one side of the rotating plate 420, and the other side of the rotatable plate 420, that is, A flat plate portion 423 may be provided on the opposite side surface to reduce the resistance.

여기서, 로테이팅 플레이트(420)가 회전축(410)에 연결되어 회전하게 되면, 로테이팅 플레이트(420)에 결합된 분사노즐(430) 역시 회전하게 되며, 분사노즐(430)이 선체(200)의 외측 또는 내측에 각각 위치할 수 있게 된다.When the rotary plate 420 is connected to the rotary shaft 410 and rotated, the injection nozzle 430 coupled to the rotary plate 420 also rotates. When the injection nozzle 430 is rotated, And can be positioned on the outer side or the inner side, respectively.

즉, 도 2 및 도 4를 참조하면, 분사노즐(430)이 선체(200) 내측에 위치할 수 있는데, 이 경우, 선체(200) 외측에는 평판부(423)가 위치하게 된다. 그리고, 회전축(410)이 회전하여 로테이팅 플레이트(420)가 180°회전하게 되면, 도 3 및 도 5에 도시된 바와 같이, 선체(200) 내측에 평판부(423)가 위치하게 되고, 분사노즐(430)은 선체(200) 외측에 위치하게 된다.2 and 4, the injection nozzle 430 may be located inside the hull 200. In this case, the flat plate 423 is located outside the hull 200. [ 3 and 5, when the rotating shaft 410 rotates and the rotating plate 420 rotates 180 degrees, the flat plate portion 423 is positioned inside the hull 200, And the nozzle 430 is located outside the hull 200.

여기서, 선체(200) 외측에 위치한 분사노즐(430)을 통해 프로펠러(300)에 이웃하는 선체(200a, 도 1 참조)를 향하여 압축공기(440)를 분사할 수 있게 된다.The compressed air 440 can be jetted toward the hull 200a (see FIG. 1) adjacent to the propeller 300 through the jet nozzle 430 located outside the hull 200.

즉, 선체(200)에 발생되는 기진력을 저감할 필요가 있는 경우에는 로테이팅 플레이트(420)를 회전하여 분사노즐(430)이 선체(200)의 외측에 위치하게 한 후 분사노즐(430)로부터 압축공기(440)를 분사하게 된다. That is, when it is necessary to reduce the excitation force generated in the hull 200, the rotation plate 420 is rotated to position the injection nozzle 430 on the outer side of the hull 200, And the compressed air 440 is sprayed from the compressed air 440.

그리고, 선체(200)에 기진력이 발생하지 않거나 선체(200)에 발생되는 기진력이 무시할 수 있을 정도의 범위인 경우에는 로테이팅 플레이트(420)를 회전하여 분사노즐(430)이 선체(200)의 내측에 위치하도록 하며, 이에 의해, 분사노즐(430)이 해양 생물에 의해 오염되는 것을 방지할 수 있게 된다.When the excitation force is not generated in the hull 200 or the ignition force generated in the hull 200 is in a negligible range, the rotation nozzle 420 is rotated so that the injection nozzle 430 is rotated by the hull 200 So that it is possible to prevent the jetting nozzle 430 from being contaminated by marine organisms.

즉, 프로펠러(300)가 고속으로 회전하는 경우에는 분사노즐(430)을 선체(200)의 외측에 위치하도록 하여 기진력에 의한 선체(200) 진동을 감소시키며, 프로펠러(300)가 저속으로 회전하거나 정지해 있는 경우에는 분사노즐(430)을 선체(200)의 내측에 위치하도록 하여 분사노즐(430)을 보호할 수 있다. 여기서, 선박(100)의 종류와 항해 목적 등에 따라 분사노즐(430)을 선체(200) 내측에 위치하도록 하기 위한 프로펠러(300)의 회전속도는 달라질 수 있다.That is, when the propeller 300 rotates at a high speed, the injection nozzle 430 is positioned outside the hull 200 to reduce the vibration of the hull 200 due to the excitation force, and the propeller 300 is rotated at low speed The injection nozzle 430 may be positioned inside the hull 200 so as to protect the injection nozzle 430. Here, the rotation speed of the propeller 300 for positioning the injection nozzle 430 inside the hull 200 may vary depending on the type of the ship 100 and the navigation purpose.

한편, 도 4 및 도 5를 참조하면, 로테이팅 플레이트(420) 내부에는 압축공기(440)가 이동할 수 있도록 마련되는 압축공기이동라인(421)이 설치될 수 있다. 그리고, 압축공기이동라인(421)의 일측은 분사노즐(430)에 연결되고, 압축공기이동라인(421)의 타측은 로테이팅 플레이트(420)에 형성된 관통개구(422)에 연결될 수 있다.4 and 5, a compressed air moving line 421 may be installed inside the rotating plate 420 to allow the compressed air 440 to move. One side of the compressed air movement line 421 is connected to the injection nozzle 430 and the other side of the compressed air movement line 421 can be connected to the through opening 422 formed in the rotating plate 420.

여기서, 로테이팅 플레이트(420)에 형성된 관통개구(422)는 로테이팅 플레이트(420)로 압축공기(440)를 공급하는 압축공기공급라인(220)에 연결될 수 있다. 여기서, 압축공기공급라인(220)은 선체(200)에 설치될 수 있다.The through opening 422 formed in the rotating plate 420 may be connected to the compressed air supply line 220 for supplying compressed air 440 to the rotating plate 420. Here, the compressed air supply line 220 may be installed in the hull 200.

그리고, 도 1 및 도 5를 참조하면, 압축공기공급라인(220)은 압축공기(440)가 이동할 수 있는 파이프로 마련될 수 있고, 압축공기공급라인(220)의 단부에는 압축기(230)가 연결되며, 압축기(230)에 의해 압축된 압축공기(440)가 파이프로 마련되는 압축공기공급라인(220)을 따라 이동하여 압축공기공급라인(220)에 연결된 로테이팅 플레이트(420)상의 관통개구(422)를 통해 로테이팅 플레이트(420) 내부로 유입될 수 있다.1 and 5, the compressed air supply line 220 may be provided as a pipe through which the compressed air 440 can move, and a compressor 230 may be installed at an end of the compressed air supply line 220 And the compressed air 440 compressed by the compressor 230 is moved along the compressed air supply line 220 provided by the pipe and is passed through the through hole on the rotating plate 420 connected to the compressed air supply line 220, May be introduced into the rotatable plate 420 through the guide plate 422.

여기서, 로테이팅 플레이트(420)상의 관통개구(422)를 통해 로테이팅 플레이트(420) 내부로 유입된 압축공기(440)는 관통개구(422)에 연결된 압축공기이동라인(421)를 따라 이동한 후, 압축공기이동라인(421)의 일측에 연결된 분사노즐(430)을 통해 분사되도록 마련된다.The compressed air 440 flowing into the rotating plate 420 through the through opening 422 on the rotating plate 420 moves along the compressed air moving line 421 connected to the through opening 422 Through the injection nozzle 430 connected to one side of the compressed air transfer line 421.

한편, 도 2 내지 도 5를 참조하면, 선체(200)에는, 선체(200)의 내측으로 연장되어 돌출되도록 선체내측돌출부(210)가 형성될 수 있다. 여기서, 로테이팅 플레이트(420)에 연결되는 회전축(410)이 선체내측돌출부(210)에 결합될 수 있다.2 to 5, the hull 200 may be formed with an inner hull inner protrusion 210 so as to extend to the inner side of the hull 200. Here, the rotating shaft 410 connected to the rotating plate 420 may be coupled to the inner hull protrusion 210.

그리고, 선체내측돌출부(210)에는 로테이팅 플레이트(420)에 형성된 관통개구(422)에 대응되는 공기유입개구(211)가 형성될 수 있으며, 압축공기공급라인(220)은 공기유입개구(211)에 연결된다. The air inlet opening 211 corresponding to the through opening 422 formed in the rotating plate 420 may be formed in the inside protruding portion 210 of the hull and the compressed air supply line 220 may be formed in the air inlet opening 211 .

즉, 도 5에 도시된 바와 같이, 관통개구(422)와 공기유입개구(211)가 연통되는 경우, 압축공기공급라인(220)을 통해 이동하는 압축공기(440)가, 연통된 공기유입개구(211)와 관통개구(422)를 통과하여 로테이팅 플레이트(420) 내부로 유입될 수 있게 된다. 그리고, 전술한 바와 같이, 로테이팅 플레이트(420) 내부로 유입된 압축공기(440)는 압축공기이동라인(421)을 따라 이동하여 분사노즐(430)을 통해 분사된다.5, compressed air 440 moving through the compressed air supply line 220 is supplied to the communicating air inflow opening 211 when the penetrating opening 422 and the air inflow opening 211 are communicated with each other, Passes through the through hole 211 and the through-hole 422, and flows into the inside of the rotating plate 420. As described above, the compressed air 440 flowing into the rotating plate 420 moves along the compressed air movement line 421 and is injected through the injection nozzle 430.

여기서, 로테이팅 플레이트(420)가 회전하여 분사노즐(430)이 선체(200)의 외측에 위치하게 되면, 관통개구(422)와 공기유입개구(211)가 연통될 수 있다. 그리고, 로테이팅 플레이트(420) 중 관통개구(422)가 형성된 부분의 대향되는 부분은 압축공기(440)가 이동될 수 없도록 막혀 있는 막힘부(424)가 마련되는데, 도 4에 도시된 바와 같이, 로테이팅 플레이트(420)가 회전하여 분사노즐(430)이 선체(200)의 내측에 위치하게 되면, 공기유입개구(211)는 로테이팅 플레이트(420)의 막힘부(424)에 접촉되므로, 압축공기(440)는 로테이팅 플레이트(420) 내부로 유입될 수 없게 된다.Here, when the rotation plate 420 rotates and the injection nozzle 430 is located outside the hull 200, the through hole 422 and the air inlet opening 211 can communicate with each other. The portion of the rotating plate 420 where the through-hole 422 is formed is provided with a clogging portion 424 which is closed so that the compressed air 440 can not be moved. As shown in FIG. 4, The air inlet opening 211 is brought into contact with the clogged portion 424 of the rotating plate 420 when the rotating nozzle 420 is rotated and the injection nozzle 430 is located inside the hull 200. Therefore, The compressed air 440 can not enter the inside of the rotating plate 420.

즉, 압축공기(440)의 이동을 차단할 수 있는 밸브가 없는 경우에도 분사노즐(430)이 선체(200)의 내측에 위치하게 되면 로테이팅 플레이트(420)의 막힘부(424)에 의해 압축공기(440)의 이동이 차단될 수 있다.That is, even if there is no valve capable of blocking the movement of the compressed air 440, when the injection nozzle 430 is located inside the hull 200, the compressed air 424 is blown by the clogged portion 424 of the rotating plate 420, (440) can be blocked.

다만, 도 1을 참조하면, 압축공기공급라인(220)에는 압축공기(440)의 제공 여부와 공급량을 조절할 수 있도록 밸브(240)가 형성될 수도 있다.1, the compressed air supply line 220 may be provided with a valve 240 to control the supply of the compressed air 440 and the supply amount thereof.

한편, 도 1 내지 도 5를 참조하면, 선체내측돌출부(210)에는 물유입방지커버(212)가 결합될 수 있다. 1 to 5, a water inflow preventing cover 212 may be coupled to the inside of the hull inner side protrusion 210.

즉, 선체(200)가 수중에 있는 상태에서 로테이팅 플레이트(420)가 회전하게 되면, 선체(200)와 로테이팅 플레이트(420) 사이의 공간을 통해 물이 선체(200)의 내측으로 유입될 수 있다. That is, when the rotating plate 420 is rotated while the hull 200 is in the water, the water flows into the inside of the hull 200 through the space between the hull 200 and the rotating plate 420 .

이러한 선체(200) 내측으로의 물유입을 방지하기 위해 선체내측돌출부(210)의 상부에 선체내측돌출부(210)의 일부를 감싸도록 마련되는 물유입방지커버(212)가 결합될 수 있다.In order to prevent the inflow of water into the inside of the hull 200, a water inflow preventing cover 212 may be coupled to the upper portion of the inside hull 210 to surround a part of the hull inner side protrusion 210.

여기서, 물유입방지커버(212)는 로테이팅 플레이트(420) 또는 분사노즐(430)을 정비하거나 수리할 수 있도록 개폐가능하게 마련될 수 있다. 그리고, 물유입방지커버(212)는 볼트와 너트 등의 결합부재를 통해 선체내측돌출부(210)에 결합될 수 있다.The water inflow preventing cover 212 may be openable and closable so that the rotatable plate 420 or the injection nozzle 430 can be repaired or repaired. The water inflow preventing cover 212 may be coupled to the inside of the hull inner protrusion 210 through a coupling member such as a bolt and a nut.

그리고, 도 2 및 도 3에서는 설명의 편의를 위해 물유입방지커버(212)의 일부(부분절개)만을 도시하고 있으나, 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 물유입방지커버(212)는 선체내측돌출부(210)의 상부 전체를 감싸도록 마련된다.2 and 3 show only a part (partial cut) of the water inflow preventing cover 212 for convenience of explanation, as shown in FIGS. 4 and 5, the water inflow preventing cover 212 So as to enclose the entire upper portion of the hull inner side projection 210.

한편, 도 4 및 도 5를 참조하면, 로테이팅 플레이트(420)와 선체내측돌출부(210) 사이를 통해 물이 유입될 수 있으므로, 로테이팅 플레이트(420)와 선체내측돌출부(210) 사이에는 물유입 방지를 위한 실링부(Sealing, 450)를 형성할 수 있다.4 and 5, water may be introduced between the rotating plate 420 and the inner hull inner protrusion 210, so that water is supplied between the rotating plate 420 and the inner hull inner protrusion 210, Sealing 450 for preventing inflow can be formed.

여기서, 실링부(450)는 고무 또는 합성수지 일 수 있으며, 오링형태로 마련될 수 있다.Here, the sealing part 450 may be made of rubber or synthetic resin, and may be provided in an O-ring shape.

그리고, 로테이팅 플레이트(420)는 회전축(410)에 연결되어 회전하도록 마련되어 있으므로 회전축(410)과 선체내측돌출부(210) 사이에 형성된 공간을 통해서도 물이 유입될 수 있다. 따라서, 선체내측돌출부(210)와 회전축(410) 사이에 물유입 방지를 위해 실링(Sealing)처리를 할 수 있다.Since the rotating plate 420 is connected to the rotating shaft 410 to rotate, water can be introduced through the space formed between the rotating shaft 410 and the inner side protruding portion 210. Therefore, a sealing process can be performed between the inner side protruding portion 210 and the rotary shaft 410 to prevent the inflow of water.

이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 선박(100)에서 해양 생물의 오염으로부터 공기분사유닛(400)의 기능이 저하되는 현상을 방지할 수 있는 작용 및 효과에 대해 설명한다.Hereinafter, the operation and effect of preventing the deterioration of the function of the air injection unit 400 due to contamination of marine organisms in the ship 100 according to an embodiment of the present invention will be described.

도 2 내지 도 5를 참조하면, 로테이팅 플레이트(420)는 회전축(410)에 연결되어 회전가능하게 마련되며, 로테이팅 플레이트(420)의 회전에 의해 로테이팅 플레이트(420)에 결합되어 있는 분사노즐(430)이 선체(200)의 외측과 내측에 각각 위치할 수 있게 된다.2 to 5, the rotating plate 420 is connected to the rotating shaft 410 to be rotatable. The rotating plate 420 is rotated by the rotation of the rotating plate 420, The nozzle 430 can be positioned on the outer side and the inner side of the hull 200, respectively.

여기서, 도 3 및 도 5를 참조하면, 분사노즐(430)이 선체(200)의 외측에 위치하게 되면, 분사노즐(430)의 대향되는 측면에 마련되어 있는 평판부(423)는 선체(200)의 내측에 위치하게 된다.3 and 5, when the injection nozzle 430 is positioned outside the hull 200, the flat plate portion 423 provided on the opposite side of the injection nozzle 430 is connected to the hull 200, As shown in Fig.

그리고, 분사노즐(430)이 선체(200)의 외측에 위치하는 경우, 로테이팅 플레이트(420)에 형성된 관통개구(422)가 선체내측돌출부(210)에 형성된 공기유입개구(211)에 연통되는데, 공기유입개구(211)는 압축공기공급라인(220)에 연결되어 있으므로, 압축공기공급라인(220)을 통해 공급되는 압축공기(440)가 연통된 공기유입개구(211)와 관통개구(422)를 통해 로테이팅 플레이트(420) 내부로 유입된다.When the injection nozzle 430 is located outside the hull 200, the through-hole 422 formed in the rotating plate 420 communicates with the air inlet opening 211 formed in the hull inner side protrusion 210 And the air inlet opening 211 is connected to the compressed air supply line 220 so that the compressed air 440 supplied through the compressed air supply line 220 is communicated with the communicating air inlet opening 211 and the through opening 422 To the inside of the rotating plate 420.

여기서, 로테이팅 플레이트(420) 내부에는 분사노즐(430)에 연결된 압축공기이동라인(421)이 설치되어 있으며, 압축공기이동라인(421)은 로테이팅 플레이트(420)에 형성된 관통개구(422)에 연결되어 있으므로, 관통개구(422)를 통해 로테이팅 플레이트(420) 내부로 유입된 압축공기(440)는 압축공기이동라인(421)을 통해 분사노즐(430)로 이동하게 된다.A compressed air movement line 421 connected to the injection nozzle 430 is provided in the rotation plate 420. The compressed air movement line 421 is provided with a through hole 422 formed in the rotating plate 420, The compressed air 440 flowing into the rotating plate 420 through the through opening 422 is moved to the injection nozzle 430 through the compressed air moving line 421.

그리고, 분사노즐(430)로 이동한 압축공기(440)는 분사노즐(430)을 통해, 프로펠러(300)에 이웃하는 선체(200a)를 향하여 분사되며, 이에 의해, 기진력으로부터의 선체(200) 진동 발생을 저감할 수 있는 효과가 있다.The compressed air 440 moved to the injection nozzle 430 is injected toward the hull 200a adjacent to the propeller 300 through the injection nozzle 430 so that the hull 200 It is possible to reduce the occurrence of vibration.

이와 같이 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the invention. Accordingly, such modifications or variations are intended to fall within the scope of the appended claims.

100 : 선박 200 : 선체
210 : 선체내측돌출부 211 : 공기유입개구
212 : 물유입방지커버 220 : 압축공기공급라인
230 : 압축기 240 : 밸브
300 : 프로펠러 400 : 공기분사유닛
410 : 회전축 420 : 로테이팅 플레이트
421 : 압축공기이동라인 422 : 관통개구
430 : 분사노즐 440 : 압축공기
500 : 러더100: Ship 200: Hull
210: hull inner protrusion 211: air inlet opening
212: water inflow prevention cover 220: compressed air supply line
230: compressor 240: valve
300: Propeller 400: Air injection unit
410: rotating shaft 420: rotating plate
421: Compressed air moving line 422:
430: jet nozzle 440: compressed air
500: rudder

Claims

hull;
A propeller coupled to the hull to generate thrust; And
The propeller being arranged to inject compressed air toward the hull adjacent to the propeller in order to reduce vibrations caused by fluctuating pressure generated in the water during the operation of the propeller, A ship containing an injection unit.

The method according to claim 1,
The air injection unit includes:
A rotating shaft coupled to the hull;
A rotating plate connected to the rotating shaft and rotatable; And
And a jet nozzle coupled to the rotating plate for jetting the compressed air to the hull.

3. The method of claim 2,
And the jetting nozzles are disposed on the outer side and the inner side of the hull by rotation of the rotating plate.

The method of claim 3,
Inside the rotating plate,
And a compressed air movement line connected to the injection nozzle, the compressed air movement line being provided to allow the compressed air to move.

5. The method of claim 4,
The hull further comprises a compressed air supply line for supplying the compressed air to the rotating plate,
In the rotating plate,
And a through opening connected to the compressed air supply line is formed so that the compressed air can be introduced.

6. The method of claim 5,
And a hull inner protrusion coupled to the rotation shaft, the hull inner protrusion being formed to protrude from the inside of the hull.

The method according to claim 6,
In the hull inner projecting portion,
And an air inflow opening corresponding to the through opening formed in the rotating plate is formed.

8. The method of claim 7,
Wherein the through hole and the air inlet opening are communicated when the injection nozzle is located outside the hull by rotation of the rotating plate.

The method according to claim 6,
In the hull inner projecting portion,
And a water inflow preventing cover for preventing inflow of water outside the hull to the inside of the hull when the rotating plate rotates.

10. The method of claim 9,
Wherein the water inflow preventing cover is openable and closable.