KR101573910B1 - 다이빙벨 - Google Patents

Abstract

본 발명은 다이빙벨에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 굴뚝과 같이 긴 맨홀관의 하단부에 마그네트장치를 설치하고 맨홀관의 소정위치에는 감압실을 설치함으로써, 본 발명의 하단부에 설치된 마그네트장치를 이용하여 본 발명에 의한 다이빙벨의 하단부를 침몰된 선박에 부착한 뒤에, 다이빙벨의 내측으로 조류(潮流)에 방해받지 않고 쉽게 들어가서 침몰한 선박 내에 갇힌 실종자를 구조하거나, 또는 침몰 선박 인양을 위해 필요한 작업을 수행할 수 있도록 하며, 다이빙벨의 하측으로 내려가서 필요한 작업을 수행하다가 소정의 시간이 경과하게 되면 상측으로 올라오면서 감압실에서 휴식을 취할 수 있게 하여 잠수부가 안전하게 작업을 수행할 수 있도록 하기 위한 것이다.
본 발명은 굴뚝과 같이 길이가 긴 맨홀관의 소정위치에 감압실(20)이 맨홀관의 내부공간과 상하로 통하게 설치되고, 하부측 맨홀관의 하단부에는 침몰선박의 선체면(7)에 탈부착되는 마그네트장치(50)가 설치되는 구성이 포함된다.
또한, 상기 맨홀관은 감압실(20)의 중앙상부에 형성되는 상부연결관부(22)와 하단부가 연결되는 상부맨홀관(10)과, 감압실(20)의 중앙하부에 형성되는 하부연결관부(23)과 연결되되 침몰선박의 수심에 따라 수개가 길이방향으로 연결 설치되는 연결맨홀관(30)과, 하부측 연결맨홀관(30)과 상단부가 연결되고 하단부에 수개의 마그네트장치(50)가 설치되는 하부맨홀관(40)으로 이루어지고, 상기 각각의 맨홀관(10,30,40)의 내벽에는 사다리겸 라인가드(13,13a,13b,13c)가 간격을 두고 설치되며, 상기 각각의 맨홀관(10,30,40)의 내벽에 엘이디바(4)가 설치되고, 하부맨홀관(40)의 내벽 소정위치에 카메라(42)가 설치되며, 상기 감압실(20)의 외주연 2방향 내지 4방향에 가이드닻줄(5)에 안내되는 닻줄안내고리(28)가 설치되고, 감압실(20)의 감압실본체(21) 내측에는 수개의 산소공급부(26)가 구비된 에어챔버(25)와, 조명등(24), 그리고 휴식의자(27)가 설치되는 구성이 포함되는 것을 특징으로 한다.

Description

다이빙벨{Diving bell}

본 발명은 다이빙벨에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 굴뚝과 같이 긴 맨홀관의 하단부에 마그네트장치를 설치하고 맨홀관의 소정위치에는 감압실을 설치함으로써, 본 발명의 하단부에 설치된 마그네트장치를 이용하여 본 발명에 의한 다이빙벨의 하단부를 침몰된 선박에 부착한 뒤에, 다이빙벨의 내측으로 조류(潮流)에 방해받지 않고 쉽게 들어가서 침몰한 선박 내에 갇힌 실종자를 구조하거나, 또는 침몰 선박 인양을 위해 필요한 작업을 수행할 수 있도록 하며, 다이빙벨의 하측으로 내려가서 필요한 작업을 수행하다가 소정의 시간이 경과하게 되면 상측으로 올라오면서 감압실에서 휴식을 취할 수 있게 하여 잠수부가 안전하게 작업을 수행할 수 있도록 하기 위한 것이다.

2014. 04. 15 대한민국 여객선 세월호가 바닷물 속으로 침몰되는 사고가 발생했으나, 세월호가 침몰한 해역(맹골수도)은 물살이 빨라서 잠수부가 침몰된 선박으로 접근하지 못하여 침몰된 선박 내부에 갇힌 실종자를 구조하지 못하였고, 침몰된 선박을 2년 이상이 지난 지금에도 인양을 하지 못하고 있는 상황이다.

지금까지도 침몰 선박을 인양하지 못하는 데는 여러 가지 이유가 있으나, 그 중의 한 가지 이유는 물살이 빠른 바닷물 속에 침몰한 선박으로 잠수부가 접근하지 못하는 이유가 있다.

아래는 2015.06.15일자 중앙일보에 『세월호 안전한 인양방법 … 크레인 끌어올리기보다 부력으로 떠오르게 해야』라는 제목으로 게재된 기사이다.

[신문기사내용]

『 정부가 해외업체를 포함한 세월호 인양업체 선정에 나선 가운데 국내 대학 교수가 세월호에 특화된 인양 공법을 개발했다.

서울대는 해양시스템공학연구소 박승균 교수가 '반잠수식 구난 인양선 및 이를 이용한 침몰 선체 인양공법'을 특허 출원했다고 14일 밝혔다. 크레인 대신 반잠수식 인양선을 세월호에 밀착시켜 부력으로 배가 떠오르게 하는 방식이다. 그간 세월호의 몸체가 얇은 강판 구조로 돼 있는데다 침몰 지점인 맹골수도의 조류가 빨라 크레인 인양 시 선체가 훼손될 수 있다는 우려가 제기돼왔다.

박 교수가 개발한 공법은 옆으로 누운 채 가라앉아 있는 세월호에 수중용접으로 구멍을 뚫고 손잡이를 만들어 바로 세우는 것이다. 이후 반잠수식 구난 인양선 두 척에 평형수를 주입하고 잠수시킨 뒤 세월호에 밀착시켜 함께 묶는다.

이때 인양선 내부의 평형수를 배출시키면 부력으로 인해 세월호가 함께 떠오른다는 설명이다. 박 교수는 "크레인으로 인양하는 경우 빠른 물살에 의해 배가 훼손되거나 와이어가 끊어져 다시 가라앉을 가능성이 있다"며 "반잠수식 구난 인양선을 이용하면 작업 도중 가라앉을 위험이 없어 물살에 의해 떠내려가도 인양에 지장이 없다"고 말했다.

박 교수는 이 방식을 활용하면 10개월에서 1년 정도면 세월호를 인양할 수 있을 것으로 보고 있다. 인양선의 건조 기간(5~7개월)을 포함한 기간이다. 박 교수는 "고가의 특수장비가 필요 없어 비용 절감 효과도 있을 것"이라고 말했다. 1967년부터 40여 년간 한진중공업·현대중공업 등에서 근무했던 박 교수는 지난해 1월부터 서울대 연구 교수로 재직 중이다.』

상기 박승균 교수가 특허출원한 '반잠수식 구난 인양선 및 이를 이용한 침몰 선체 인양공법'으로 세월호를 인양하기 위해서는 위의 기사에서도 기재되어 있는 바와 같이 “옆으로 누운 채 가라앉아 있는 세월호에 수중용접으로 구멍을 뚫고 손잡이를 만들어 바로 세우는” 공법이 포함되어 있는데, 세월호에 수중용접으로 구멍을 뚫고 손잡이를 만들기 위해서는 침몰한 세월호로 잠수부가 접근을 해야 하는데, 맹골수도의 물살이 빨라서 세월호로의 접근부터 어려워 인양작업이 사실상 어려운 문제를 지니고 있는 것이었다.

위와 같은 인양공법으로 세월호를 인양하고자 무리하게 잠수부가 세월호로 접근하는 경우에는 잠수부가 위험에 빠지게 되는 문제가 있었다.

[중앙일보] 입력 2015.06.15 01:37 / 수정 2015.06.15 01:40 『세월호 안전한 인양방법 … 크레인 끌어올리기보다 부력으로 떠오르게 해야』라는 제목으로 기사 게재됨.

본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 굴뚝과 같이 긴 맨홀관의 하단부에 마그네트장치를 설치하고 맨홀관의 소정위치에는 감압실을 설치함으로써, 본 발명의 하단부에 설치된 마그네트장치를 이용하여 본 발명에 의한 다이빙벨의 하단부를 침몰된 선박에 부착한 뒤에, 다이빙벨의 내측으로 조류(潮流)에 방해받지 않고 쉽게 들어가서 침몰한 선박 내에 갇힌 실종자를 구조하거나, 또는 침몰 선박 인양을 위해 필요한 작업을 수행할 수 있도록 하며, 다이빙벨의 하측으로 내려가서 필요한 작업을 수행하다가 소정의 시간이 경과하게 되면 상측으로 올라오면서 감압실에서 휴식을 취할 수 있게 하여 잠수부가 안전하게 작업을 수행할 수 있도록 하는 것을 기술적 과제로 한다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 굴뚝과 같이 길이가 긴 맨홀관의 소정위치에 감압실이 맨홀관의 내부공간과 상하로 통하게 설치되고, 하부측 맨홀관의 하단부에는 침몰선박의 선체면에 탈부착되는 마그네트장치가 설치되는 구성이 포함된다.

또한, 상기 맨홀관은 감압실의 중앙상부에 형성되는 상부연결관부와 하단부가 연결되는 상부맨홀관과, 감압실의 중앙하부에 형성되는 하부연결관부과 연결되되 침몰선박의 수심에 따라 수개가 길이방향으로 연결 설치되는 연결맨홀관과, 하부측 연결맨홀관과 상단부가 연결되고 하단부에 수개의 마그네트장치가 설치되는 하부맨홀관으로 이루어지고,

상기 각각의 맨홀관의 내벽에는 사다리겸 라인가드가 간격을 두고 설치되며, 상기 각각의 맨홀관의 내벽에 엘이디바가 설치되고, 하부맨홀관의 내벽 소정위치에 카메라가 설치되며,

상기 감압실의 외주연 2방향 내지 4방향에 가이드닻줄에 안내되는 닻줄안내고리가 설치되고, 감압실의 감압실본체 내측에는 수개의 산소공급부가 구비된 에어챔버와, 조명등, 그리고 휴식의자가 설치되는 구성이 포함되는 것을 특징으로 한다.

이상에서 살펴본 바와 같은 본 발명의 다이빙벨은, 굴뚝과 같이 긴 맨홀관의 하단부를 마그네트장치를 이용하여 침몰된 선박에 부착하고, 잠수부가 굴뚝과 같이 긴 맨홀관을 따라 아래로 내려가서 침몰선박에 갇힌 실종자를 구조하는 경우나, 또는 침몰선박을 인양하기 위하여 인양에 필요한 작업을 할 때, 맨홀관의 내측에서 작업을 하게됨에 따라 잠수부가 맨홀관의 내측으로 들어갈 때부터 작업할 때까지 조류의 영향을 받지 않게 되는 가장 큰 효과가 있는 것이다.

위와 같이 조류에 영향을 받지 않음에 따라 인명구조 및 인양에 필요한 작업을 안전하고 신속하게 수행할 수 있는 효과가 있는 것이다.

또한, 상기 맨홀관의 소정위치에는 감압실이 설치됨에 따라 맨홀관의 하측에서 인명구조 및 인양에 필요한 작업을 수행하다가 상측으로 올라오면서 감압실에서 휴식을 취할 수 있어 잠수부의 인체를 보호할 수 있는 효과가 있는 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 다이빙벨의 구조와 설치상태를 나타내는 종단면도.
도 2A 및 도 2B는 본 발명에 포함되는 상부맨홀관을 나타내는 종단면도와 평면도.
도 3A 및 도 3B는 본 발명에 포함되는 감압실을 나타내는 종단면도와 평단면도.
도 4는 본 발명에 포함되는 연결맨홀관을 나타내는 종단면도.
도 5A 및 도 5B는 본 발명에 포함되는 하부맨홀관을 나타내는 종단면도와 평단면도.
도 6A 내지 도 6C는 본 발명에 포함되는 마그네트장치의 각종 실시예 나타내는 도면.

이하, 본 발명에 따른 다이빙벨에 대하여 첨부된 도면 도 1 내지 도 6을 참고하여 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 따른 다이빙벨(100)의 기본 구성은 도 1에서 보는 바와 같이 맨홀관(상부맨홀관, 연결맨홀관, 하부맨홀관)의 하단부에 마그네트장치(50)를 설치하고, 맨홀관의 소정위치에 감압실(20)을 설치한 것이다.

상기 맨홀관은 상부맨홀관(10)과, 연결맨홀관(30), 하부맨홀관(40)이 각각 연결 설치되는 것을 통칭한 것이며, 수심에 따라 연결맨홀관(30)을 추가로 연결하여 맨홀관의 전체길이가 길어지게 하며, 상측으로부터 상부맨홀관(10)과 감압실(20), 수개의 연결맨홀관(30), 하부맨홀관(40)을 차례로 연결하여 다이빙벨(100)이 구성된다.

상기 상부맨홀관(10)은 도 1 및 도 2에서 보는 바와 같이 하단부 외주연에 플랜지형태로 연결부(12)를 구비한 맨홀관본체(11)의 내주면에는 수개의 사다리겸 라인가드(13)가 상하로 간격을 두고 설치되며, 이 맨홀관본체(11)의 내면 소정위치에는 엘이디바(4)가 설치되고, 이 맨홀관본체(11)의 상부 외주연에는 외주연에 닻줄연결고리(15)가 구비된 부력통(14)이 설치되어 있다.

그리고, 상기 감압실(20)은 도 1 및 도 3에서 보는 바와 같이 외주연 2방향 내지 4방향에 닻줄안내고리(28)가 구비된 감압실본체(21)의 중심부 상하에는 상부맨홀관(10)의 하단부와 연결될 상부연결관부(22)와, 연결맨홀관(30)의 상단부와 연결될 하부연결관부(23)가 각각 형성되는데, 상하부연결관부(22,23) 보다 감압실본체(21)의 지름이 확대된 감압실본체(21)가 형성되고, 상하부연결관부(22,23)의 각각의 단부 외측에는 연결부(12a)가 플랜지 형태로 형성되어 있다.

또한, 상기 감압실본체(21)의 내측에는 수면위에 떠 있는 모선(1)으로부터 공급받는 산소를 저장하는 에어챔버(25)가 설치되고, 이 에어챔버(25)에는 감압실본체(21) 내측의 산소통이나 잠수부의 산소통과 착탈가능하게 연결되어 산소를 공급하는 산소공급부(26)가 설치되며, 이 감압실본체(21)의 내측에 수개의 조명등(24), 휴식의자(27)가 각각 설치되어 있다.

도 3B는 도 3A의 A-A선 단면도로서, 감압실본체(21)를 원형으로 도시하였으나, 사각 내지 팔각과 같은 다각형으로 형성해도 무방하며, 상기 닻줄안내고리(28)는 일측이 감압실본체(21)의 외부면에 힌지식으로 설치되며, 타단부는 닻줄안내고리(28)를 닫은 뒤에 핀으로 끼워서 잠그는 잠금수단이 추가로 형성하는 것이 바람직하다.

그리고, 도 3에서 상하부연결관부(22,23)의 내주면에 사다리겸 라인가드(13a)를 설치한 것으로 도시하였으나, 상하부연결관부(22,23)의 길이가 짧을 경우에는 사다리겸 라인가드(13a)의 설치를 생략해도 무방함을 밝혀둔다.

도 1 및 도 4에 도시된 연결맨홀관(30)은 맨홀관본체(31)의 상하단부 외측에 플랜지형태의 연결부(12b)가 구비되고, 이 맨홀관본체(31)의 내주면에는 수개의 사다리겸 라인가드(13b)가 상하방향으로 간격을 두고 설치되며, 맨홀관본체(31)의 내면 소정위치에는 엘이디바(4)가 설치되어 있다.

도 1 및 도 5에 도시된 하부맨홀관(40)은 맨홀관본체(41)의 상단부 외주연에 연결맨홀관(30)의 하단 연결부(12b)와 연결될 연결부(12c)가 플랜지형태로 형성되고, 맨홀관본체(41)의 내주면에는 사다리겸 라인가드(13c)와 엘이디바(4), 그리고 카메라(42)가 설치되며, 이 맨홀관본체(41)의 하단부에는 신축연결관(45)이 하측으로 연결 설치되고, 이 신축연결관(45)의 하단부에는 수개의 마그네트장치(50)가 간격을 두고 설치되어 있다.

그리고, 상기 신축연결관(45)의 외주연 상하측에 플랜지부(46)를 각각 형성한 뒤에, 이들 플랜지부(46)에는 수개의 지지볼트(43)를 상하방향으로 관통되게 설치하되, 상하측 플랜지부(46) 사이의 지지볼트(43) 외주에는 상하부 플랜지부(46)를 탄력적으로 받쳐주는 스프링(44)이 탄력적으로 설치되어 있다.

상기 하부맨홀관(40)은 맨홀관본체(41)의 하부에 신축연결관(45)과 지지볼트(43), 스프링(44)을 설치하지 않고, 맨홀관본체(41)의 하단부에 수개의 마그네트장치(50)를 간격을 두고 설치할 수도 있다.

도 1에서 보는 바와 같이 상부맨홀관(10)에서부터 하부맨홀관(40)까지 그 내부에 설치되는 사다리겸 라인가이드(13,13a,13b,13c)는 상하방향으로 일직선상에 설치되어 잠수부가 그 사다리겸 라인가이드(13,13a,13b,13c)를 잡고 다이빙벨(100)의 내부에서 승하강할 수 있고, 그 사다리겸 라인가이드(13,13a,13b,13c)의 내부에 에너지라인다발(3)이 상측 상부맨홀관(10)에서부터 하측의 하부맨홀관(40)에 까지 다발로 내려오게 한다.

이때, 상기 에너지라인다발(3)은 수면에 정박되어 있는 모선(1)의 에너지공급장치(2)로부터 산소호스, 전기선, 유압호스, 양수호스가 다발로 묶여진 것을 칭하는 것이며, 그 중에 산소호스는 2가닥으로 내려보내서 1가닥은 감압실(20)의 에어챔버(25)에 연결되고, 하부맨홀관(40)까지 내려온 또 다른 산소호스는 하부맨홀관(40)의 내부에 비치된 별도의 산소통(미도시)에 연결된다.

그리고, 상기 전기선과 유압호스는 마그네트장치(50)에 의해 다이빙벨(100)이 부착된 선체면(7)에 용접이나 천공 등과 같은 인양에 필요한 작업을 하는 장비에 전기 또는 유압을 공급하는데 연결되고, 유압호스는 마그네트장치(50)를 원격 제어하도록 연결되며, 양수호스는 다이빙벨(100)의 내측으로 맑은 물을 주입하거나, 하부맨홀관(40) 내측의 탁한 물을 다이빙벨(100)의 외측으로 배출시키는데 사용하는 것이다.

상기 다이빙벨(100)의 내부에 설치되는 엘이디바(4)는 다이빙벨(100)의 내부를 밝히는데 사용되는 것으로 공지된 수중등을 대체해도 무방하다.

상기 마그네트장치(50)는 하부맨홀관(40)의 하단부에 설치되어 하부맨홀관(40)의 하단부를 침몰선박 선체면(7)의 금속부분에 부착하는 것으로, 시중에 판매되고 있으며 레버를 돌려주면 전자석처럼 자력이 생기고 레버를 원위치로 돌려주면 자력이 없어지는 리프팅마그네트를 설치하는데, 일예로 대성마그네트주식회사에서 판매되는 DPL-50, 또는 DPL-100 제품을 설치하는 것임에 따라 리프팅마그네트의 구조와 작용관계에 대한 구체적인 설명을 생략한다.

실용신안등록 제20-420067호의 명세서상에 리프팅마그네트에 대하여 설명하고 있는데, 그 내용은 내부에 설치된 회전영구자석을 핸들(레버)의 조작으로 상기 회전영구자석을 회전시켜 고정영구자석과 회전영구자석의 자기극성이 동일하도록 배치함으로써, 상기 고정영구자석의 자속 방향과 회전영구자석의 자속 방향을 일치시켜 금속물을 흡착하거나, 또는 반대방향으로 회전시켜 고정영구자석과 회전영구자석의 자기극성이 반대가 되도록 배치함으로써 금속물체를 탈착하는 방식을 사용하고 있는 것이다.

상기 리프팅마그네트를 시중에서 구입하여 하부맨홀관(40)의 하부에 바로 설치하는 경우에는 상기 리프팅마그네트를 하부맨홀관(40)의 하부에 설치할 수 있는 하우징이나 브래킷과 같은 연결설치부재를 이용하여 설치하게 되며, 이 경우는 잠수부가 하부맨홀관(40)의 하부로 내려가서 수동으로 상기 리프팅마그네트의 레버를 돌리는 방향에 따라 마그네트장치(50)가 되는 리프팅마그네트에 자력이 생기고 또는 자력이 없어지게 하면서 하부맨홀관(40)의 하단부를 선체면(7)에 부착이나 분리시킬 수 있는 것이다.

도 6은 상기 마그네트장치(50)를 수면 위의 모선(1)에서 원거리에서 온오프시키기 위한 각종 실시예를 나타내는 것으로, 도 6A 내지 도 6C의 세 가지 실시예 모두 다 공지된 리프팅마그네트에서 레버를 분리해내고, 레버에 의해 회전되는 회전축(52)에 실린더나 모터 등의 동력을 이용하여 회전축(52)을 회전시키는 회전장치를 설치한 것이다.

도 6A에 도시된 경우는 회전실린더(54)를 이용하여 마그네트본체(51)에 설치된 회전축(52)을 180도로 정역방향으로 회전시키는 것이며, 이는 마그네트본체(51)와 회전실린더(54)를 설치대(53)로서 연결 설치하고, 마그네트본체(51)의 회전축(52)과 회전실린더(54)의 회전축(55)을 커플링과 같은 연결부재(57)로 연결한 것이다.

상기 회전실린더(54)의 몸체에 구비되는 유압라인연결부(56)에 유압라인을 연결함에 따라 회전실린더(54)의 회전축(55)을 180도만큼 정역회전시켜서 마그네트본체(51)에 자력이 생기고 없어지게 하는 것이다.

도 6B에 도시된 경우는 래크(59)와 피니언(60)을 이용하여 마그네트본체(51)에 설치된 회전축(52)을 180도로 정역방향으로 회전시키는 것이며, 이는 마그네트본체(51)와 동력발생기(58)를 설치대(53)로서 연결 설치하고, 마그네트본체(51)의 회전축(52)에는 피니언(60)을 설치하고, 동력발생기(58)에는 피니언(60)과 맞물리는 래크(59)가 수평으로 왕복이동하면서 마그네트본체(51)의 회전축(52)을 180도만큼 정역회전시킬 수 있게 하는 것이다.

도 6A에 도시된 마그네트장치(50)에 있어서, 상기 회전실린더(54)를 마그네트본체(51)에 설치대(53)로 설치했던 것을 회전실린더(54)를 마그네트본체(51)가 설치되는 바닥판이나 주변 고정구조물에 고정부재를 이용하여 설치해도 되며, 도 6B에 도시된 경우도 동력발생기(58)를 마그네트본체(51)가 설치되는 바닥판이나 주변 고정구조물에 고정부재를 이용하여 설치해도 무방하다.

이때, 상기 동력발생기(58)는 피스톤이나 감속모터를 적용 설치할 수 있음을 밝혀둔다.

도 6C에 도시된 경우는 마그네트본체(51)의 회전축(52)에 센서감지부(66)를 구비한 종동기어(63)를 설치하고, 종동기어(63) 양측의 마그네트본체(51) 전면에 센서감지부(66)를 감지하여 제어회로(미도시)와 함께 감속모터(61)를 제어하는 제1,2센서(64,65)가 설치되고, 마그네트본체(51)의 상측에는 종동기어(63)와 맞물리는 구동기어(62)를 설치한 감속모터(61)가 설치되어 구동기어(62)의 회전으로 종동기어(63)가 회전하다가 제1,2센서(64,65)에 센서감지부(66)가 감지되면 180도만큼만 정역회전을 멈추게 되는 것이다.

즉, 이는 회전축에 설치된 종동기어(63)를 필요한 경우에만 필요한 방향으로 180도만큼만 회전하고 멈추게 하는 공지된 기술이며, 상기 감속모터(61)는 브레이크기능이 포함된 것을 선택하는 것이 바람직하다.

도면 부호중 미설명부호 "42a"는 하부맨홀관(40)의 하단부가 선체면(7)의 금속면부와 접촉할 때 충격을 최소화하기 위한 쿠션부이고, “5”는 다이빙벨(100)을 바닷물 속으로 하강시킬 때, 다이빙벨(100)이 조류에 영향을 덜 받으면서 하강하도록 다이빙벨(100)을 승하강 안내하는 가이드닻줄이고, "5a"는 가이드닻줄(5)의 하단부에 매달리게 설치되는 앵커(anchor)이다.

상기와 같이 구성되어 있는 본 발명의 작용관계를 도 1 내지 도 6을 참고하여 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 따른 다이빙벨(100)을 사용하고자 하는 경우에는 침몰선박의 선체면(7)이 있는 깊이만큼의 길이가 되도록 상부맨홀관(10)과 감압실(20), 수개의 연결맨홀관(30), 하부맨홀관(40)을 차례로 연결하여 다이빙벨(100)을 구성한다.

이때, 각각의 연결부에는 플랜지형태의 연결부(12,12a,12b,12c)가 설치되어서 서로의 연결부를 볼트와 너트를 이용하여 육상이나 바지선 위에서 조립하는데, 각각의 사다리겸 라인가드(13,13a,13b,13c)는 서로 동일한 일직선상에 위치하도록 조립하는 것이 바람직하다.

이렇게 조립된 다이빙벨(100)의 상측 상부맨홀관(10)의 사다리겸 라인가드(13)에서부터 하측의 하부맨홀관(40)에 설치된 사다리겸 라인가드(13c)까지의 내측으로 에너지라인다발(3)을 삽입시켜 하부맨홀관(40)의 내측 하부까지 내려 보낸다.

이때, 에너지라인다발(3)은 수면에 정박되어 있는 모선(1)의 에너지공급장치(2)로부터 산소호스, 전기선, 유압호스, 양수호스가 다발로 묶여진 것을 칭하는 것이며, 그 중에 산소호스는 2가닥으로 내려 보내서 1가닥은 감압실(20)의 에어챔버(25)에 연결하고, 하부맨홀관(40)까지 내려온 또 다른 산소호스는 하부맨홀관(40)의 내부에 비치된 별도의 산소통(미도시)에 연결하거나, 필요한 경우에 잠수부의 산소호흡기에 연결한다.

그리고, 상기 전기선과 유압호스는 마그네트장치(50)에 의해 부착된 선체면(7)에 용접이나 천공 등과 같은 인양에 필요한 작업을 하는 장비에 전기 또는 유압을 공급하는데 연결되고, 유압호스는 마그네트장치(50)를 회전시키기 위한 회전실린더를 포함한 왕복동실린더를 동작시키도록 연결되어 사용되며, 양수호스는 다이빙벨(100)의 내측으로 맑은 물을 주입하거나, 하부맨홀관(40) 내측의 탁한 물을 다이빙벨(100)의 외측으로 배출시키는데 사용하는 것이다.

그리고, 다이빙벨(100)의 내부에 설치되는 각각의 엘이디바(4)나, 조명등(24), 카메라(42) 등의 구성품은 배터리의 전원으로 동작되도록 하여 만약의 감전사고를 예방하는 것이 바람직하며, 도 1 및 도 3에서 보는 바와 같이 감압실(20)의 내부에 설치되는 에어챔버(25)의 주변에 별도의 산소통을 비치한 뒤에 에어챔버(25)의 산소공급부(26)와 산소통의 호스단부를 연결하여 산소통 내부의 산소가 소진된 경우에 대비한다.

이렇게 다이빙벨(100)을 조립하고 다이빙벨(100)의 내측으로 에너지라인다발(3)까지 삽입하며, 에너지라인다발(3)의 단부에 그에 합당한 장비 등의 구성품을 연결한 뒤에는, 도 1 및 도 3에서 보는 바와 같이 침몰선박이 있는 바다의 수면에 정박한 바지선 등의 모선(1)에 구비된 크레인(미도시)으로부터 적어도 2가닥이상으로 대형 가이드닻줄(5)을 바닷물 속으로 하강시킨다.

이때, 가이드닻줄(5)간의 간격은 감압실(20)의 지름만큼의 간격으로 바닷물 속으로 하강시켜야 하며, 이 가이드닻줄(5)의 하단부에는 앵커(5a)가 설치되어서 적어도 2줄의 가이드닻줄(5)이 가이드바 형태로 수직 설치되게 된다.

이 상태에서 다이빙벨(100)을 크레인으로 들어 올리면서 감압실(20)의 외부에 설치된 닻줄안내고리(28)의 안쪽으로 가이드닻줄(5)이 들어오게 한다, 상기 닻줄안내고리(28)는 힌지식으로 개폐되게 설치되어서 닻줄안내고리(28)의 안쪽에 가이드닻줄(5)이 삽입되게 할 수 있으며, 가이드닻줄(5)이 닻줄안내고리(28)의 안쪽으로 들어오게 되면 닻줄안내고리(28)가 열리지 않게 잠금핀을 끼워 잠근다.

그 다음에는 크레인으로 걸은 다이빙벨(100)을 바닷물속으로 천천히 하강시키는데, 다이빙벨(100)의 양측이 대형 가이드닻줄(5)에 안내되도록 되어서 바닷물 속으로 하강하는 다이빙벨(100)은 가이드닻줄(5)에 지지된 상태로 안내를 받으면서 천천히 하강하게 되어 다이빙벨(100)이 하강하는 과정에서 조류에 큰 영향을 받지 않으면서 하강하게 된다.

이와 같이 하강하는 다이빙벨(100)의 하부맨홀관(40)에는 도 1 및 도 5에서 보는 바와 같이 카메라(42)가 설치되고 엘이디바(4)가 설치되어서 하부맨홀관(40)의 하측의 바닷물속을 수면 위에 정박한 모선(1) 위에서 카메라(42)로부터 보내오는 영상신호를 보면서 다이빙벨(100)의 하단부가 선체면(7)에 접근하는 것을 관찰하면서 다이빙벨(100)을 하강시키게 된다.

이렇게 하강하던 다이빙벨(100)의 하단부가 선체면(7)과 근접해지면 다이빙벨(100)을 더욱더 천천히 하강시키면서 하부맨홀관(40)의 하부가 선체면(7)과 접촉하게 되면 다이빙벨(100)을 하강시키던 동작을 멈추는데, 다이빙벨(100)의 상하길이를 침몰선박이 침몰된 수심에 맞는 길이로 수개의 맨홀관과 감압실(20)을 조립하여 다이빙벨(100)의 조립을 완료했기 때문에, 다이빙벨(100)의 하단부가 선체면(7)에 접촉했을 때는 상부맨홀관(10) 상측의 부력통(14)이 수면위에 떠 있는 상태가 된다.

위와 같이 하부맨홀관(40)의 하부가 선체면(7)과 접촉할 때, 하부맨홀관(40)의 하단부가 부착될 선체면(7)과 하부맨홀관(40)의 하단부 저면이 대부분 경사지게 만나기 때문에 하부맨홀관(40)의 어느 일측이 먼저 접촉하게 되는데, 하부맨홀관(40)의 맨홀관본체(41) 하부에는 신축연결관(45)이 하향 설치되고, 그 신축연결관(45)의 상하측 플랜지부(46) 사이에는 스프링(44)이 개재된 지지볼트(43)가 상하방향으로 탄력적으로 설치되어서 먼저 접촉하는 부분이 압축된다.

위와 같이 신축연결관(45)의 하측 일부가 먼저 선체면(7)에 접촉하는 과정에서 그 부분이 압축되면서 하부맨홀관(40)의 하단부와 선체면(7)이 부딛칠 때 발생되는 충격을 완충되게 되고, 다이빙벨(100)을 조금만 더 내리면서 선체면(7)과 부착되지 않은 반대편도 선체면(7)의 경사진 하측면과 접촉되게 하고, 경사진 부분 모두가 접촉되면 다이빙벨(100)의 하강을 멈춘다.

위와 같이 신축연결관(45)의 하부가 선체면(7)과 접촉할 때, 신축연결관(45)의 하부 저면에는 부착된 쿠션패드 형태의 쿠션부(42a)에 의해 충격이 감쇄되고 접촉부의 손상을 예방할 수 있게 된다.

이와 같은 상태에서 잠수부가 다이빙벨(100)의 내부로 들어가서 하부맨홀관(40)까지 내려간 뒤에 수작업으로 마그네트장치(50)의 레버를 돌려서 마그네트장치(50)에 자력이 생기게 하면 마그네트장치(50)가 설치된 하부맨홀관(40)의 하단부가 선체면(7)에 부착되게 된다.

참고로, 본 발명의 출원인이 본 발명에 의한 다이빙벨(100)을 제작하는데 설치하고자 하는 마그네트장치는 대성마그네트주식회사에서 판매되는 리프팅마그네트 중에서 DPL-50 제품과 DPL-100 제품이다.

상기 DPL-50은 500㎏의 철제품을 부착하여 들어올릴 수 있고, DPL-100은 1,000㎏의 철제품을 부착하여 들어올릴 수 있는데, 이런 리프팅마그네트를 신축연결관(45)의 하방에 4개를 설치하게 되면 강력하게 다이빙벨(100)의 하단부가 침몰선박의 선체면(7)에 부착되어 강한 조류에도 버티면서 제자리에 있게 되는 것이다.

위에서는 하부맨홀관(40)의 하단부에 설치된 마그네트장치(50)를 수작업으로 동작시키는 것으로 설명하였으나, 도 6에 도시된 3가지 실시예의 경우는 수면위에 정박한 모선(1) 상에서 하부맨홀관(40)에 설치된 카메라(42)에서 보내오는 영상신호를 보면서 마그네트장치(50)의 회전축(52)을 원격 제어하여 180도만큼 회전하게 하면, 마그네트장치(50)의 마그네트본체(51)에 자력이 생겨서 그 자력에 의해 하부맨홀관(40)의 하단부가 선체면(7)에 부착되게 하는 것이다.

도 6A에 도시된 경우는 모선(1)의 제어부에 구비되는 제어스위치를 동작시키면 그 신호에 따라 유압이 유압호스(유압라인)를 통하여 회전실린더(54)의 유압라인연결부(56)로 공급되어 회전실린더(54)의 회전축(55)을 180도만큼 회전시키게 되고, 그렇게 회전하는 회전력이 연결부재(57)를 통하여 마그네트본체(51)에 설치된 회전축(52)을 180도만큼 회전시켜서 마그네트본체(51)에 자력이 생기면서 마그네트본체(51)를 포함한 마그네트장치(50)가 선체면(7)에 부착되게 되는 것이다.

도 6B에 도시된 경우도 수면 위의 모선(1) 상에서 마그네트본체(51)에 설치된 회전축(52)을 회전시키기 위한 신호를 보내면 그 신호가 동력발생기(58)로 전달되게 되고, 동력발생기(58)에 발생하는 동력이 래크(59)를 수평 이동시키게 되면 래크(59)와 맞물린 피니언(60)이 회전하게 되는데, 이 피니언(60)은 회전축(52)에 설치되어서 회전축(52)을 180도만큼만 회전시켜 마그네트본체(51)에 자력이 생겨나도록 할 수 있는 것이다.

도 6C에 도시된 경우도 수면 위의 모선(1) 상에서 마그네트본체(51)에 설치된 회전축(52)을 회전시키기 위한 신호를 보내면, 그 신호가 감속모터(61)와 제어부로 전달되어 구동기어(62)가 회전하게 되고, 이렇게 회전하는 구동기어(62)와 맞물린 종동기어(63)가 회전하게 되는데, 이 종동기어(63)는 마그네트본체(51)의 회전축(52)에 설치되고 센서감지부(66)가 구비되어서 종동기어(63)가 180도만큼 회전하였을 때, 그 회전을 회전방향에 따라 제1,2센서(64,65)가 감지하면서 회전축(52)이 180도만큼만 회전한 정지하도록 하여 자력이 발생되게 하고, 반대방향으로 회전시키면 180도만큼만 회전하면서 자력이 없어지게 할 수 있게 되는 것이다.

위와 같은 마그네트장치(50)의 동작에 의해 다이빙벨(100)의 하단부가 침몰선박의 선체면(7)에 강력하게 부착된 뒤에는 도 1 및 도 2에서 보는 바와 같이 상부맨홀관(10)의 부력통(14) 외측에 설치된 닻줄연결고리(15)에 하단부에 앵커에 매달린 닻줄(6)을 바닷속으로 투입하여 다이빙벨(100)이 바닷속에서 제자리에 있게 한다.

그 다음에는 잠수부가 모든 장비를 갖춘 상태로 상부맨홀관(10)의 내측을 통하여 하부맨홀관(40)까지 내려가서 인명구조 및 침몰선박을 인양하는데 필요한 작업을 수행할 수 있게 되는데, 잠수부가 굴뚝과 같이 긴 다이빙벨(100)의 내측으로 내려감에 따라 잠수부는 조류에 전혀 영향을 받지 않고 하부맨홀관(40)의 내부까지 내려갈 수 있는 것이다.

잠수부가 다이빙벨(100)의 상측이 되는 상부맨홀관(10)의 내부에서 하측이 하부맨홀관(40)까지 내려갈 때, 사다리겸 라인가드(13,13a,13b,13c)를 사다리 삼아 잡고 내려갈 수 있고, 다이빙벨(100)의 내부에 부력통(14)가 설치되어서 시야를 확보하면서 내려갈 수 있는 것이다.

이렇게 내려가는 과정은 잠수부가 착용한 장비에 카메라도 포함되어있고, 다이빙벨(100)의 내부에도 카메라(42)가 설치되어 잠수부가 내려가는 과정과 잠수부가 작업하는 모든 영상신호를 모선(1)에서 보면서 상황에 맞는 도움을 줄 수 있는 것이다.

위와 같이 잠수부가 하부맨홀관(40)에 까지 내려가서 필요로 하는 작업을 하다가 상측으로 올라올 때는, 감압실(20)로 올라와서 순수산소를 공급받으면서 휴식을 취한 뒤에 다시 잠수를 하던가, 아니면 상측으로 올라와 작업을 마칠 수 있는 것이다.

그리고, 위와 같은 작업을 마치고 다른 작업위치로 이동하고자 하는 경우에는 수면 위에 정박한 모선(1) 위에서 마그네트본체(51)의 회전축(52)을 반대방향으로 180도만큼 돌리도록 원격 조작하여 마그네트장치(50)에서 자력이 상실되게 하면, 선체면(7)에 부착되어 있던 마그네트장치(50)이 선체면(7)에서 분리될 수 있게 된다.

이 상태에서 부력통(14)에 매달리게 설치된 닻줄(6)을 끌어 올리고, 다이빙벨(100)을 크레인으로 들어 올리면서 가이드닻줄(5)까지 크레인으로 들어 올리면서 필용한 장소로 위치를 이동할 수 있%는 것이다.

위와 같은 본 발명은 침몰선박으로 접근할 때 굴뚝과 같은 본 발명에 의한 다이빙벨(100)의 내측을 통하여 수십 미터 아래로 내려가고 올라올 때 조류에 영향을 전혀 받지 않음에 따라 안전한 잠수가 보장되고, 작업시간이 대폭 단축되는 매우 실용적인 효과가 있는 것이다.

또한, 본 발명에 의한 다이빙벨(100)에는 감압실(20)이 구비되어서 잠수를 마치고 올라오는 잠수부에게 순수산소를 공급받으면서 휴식할 수 있는 공간을 제공하여 잠수병을 예방하는 등, 잠수부의 안전을 지켜주는 특출한 효과가 있는 것이다.

1 : 모선 2 : 에너지공급장치 3 : 에너지라인다발
4 : 엘이디바 5 : 가이드닻줄 6 : 닻줄
7 : 선체면 10 : 상부맨홀관 11 : 맨홀관본체
12 : 연결부 13 : 사다리겸 라인가드 14 : 부력통
15 : 닻줄연결고리 20 : 감압실 21 : 감압실본체
22 : 상부연결관부 23 : 하부연결관부 24 : 조명등
25 : 에어챔버 26 : 산소공급부 27 : 휴식의자
28 : 닻줄안내고리 30 : 연결맨홀관 31 : 맨홀관본체
40 : 하부맨홀관 41 : 맨홀관본체 42 : 카메라
43 : 지지볼트 44 : 스프링 45 : 신축연결관
46 : 플랜지부 50 : 마그네트장치 51 : 마그네트본체
52 : 회전축 53 : 설치대 54 : 회전실린더
55 : 회전축 56 : 유압라인연결부 57 : 연결부재
58 : 동력발생기 59 : 래크 60 : 피니언
61 : 감속모터 62 : 구동기어 63 : 종동기어
64 : 제1센서 65 : 제2센서 66 : 센서감지부
100 : 다이빙벨

Claims (4)

1. 굴뚝과 같이 길이가 긴 맨홀관의 소정위치에 감압실(20)이 맨홀관의 내부공간과 상하로 통하게 설치되고, 하부측 맨홀관의 하단부에는 침몰선박의 선체면(7)에 탈부착되는 마그네트장치(50)가 설치되며,
   상기 맨홀관은 감압실(20)의 중앙상부에 형성되는 상부연결관부(22)와 하단부가 연결되는 상부맨홀관(10)과, 감압실(20)의 중앙하부에 형성되는 하부연결관부(23)과 연결되되 침몰선박의 수심에 따라 수개가 길이방향으로 연결 설치되는 연결맨홀관(30)과, 하부측 연결맨홀관(30)과 상단부가 연결되고 하단부에 수개의 마그네트장치(50)가 설치되는 하부맨홀관(40)으로 이루어지고,
   상기 각각의 맨홀관(10,30,40)의 내벽에는 사다리겸 라인가드(13,13a,13b,13c)가 간격을 두고 설치되며, 상기 각각의 맨홀관(10,30,40)의 내벽에 엘이디바(4)가 설치되고, 하부맨홀관(40)의 내벽 소정위치에 카메라(42)가 설치되며,
   상기 감압실(20)의 외주연 2방향 내지 4방향에 가이드닻줄(5)에 안내되는 닻줄안내고리(28)가 설치되고, 감압실(20)의 감압실본체(21) 내측에는 수개의 산소공급부(26)가 구비된 에어챔버(25)와, 조명등(24), 휴식의자(27)가 설치되며,
   상기 상부맨홀관(10)의 맨홀관본체(11) 상부 외주연에는 외주연에 수개의 닻줄연결고리(15)가 구비된 부력통(14)이 설치되고,
   상기 하부맨홀관(40)의 맨홀관본체(41) 하단부에는 신축연결관(45)이 하측으로 연결 설치되며, 상기 마그네트장치(50)가 신축연결관(45)의 하단부에는 수개가 간격을 두고 설치되고, 신축연결관(45)의 외주연 상하측에 플랜지부(46)를 각각 형성한 뒤에, 이들 플랜지부(46)에는 수개의 지지볼트(43)를 상하방향으로 관통되게 설치하되, 상하측 플랜지부(46) 사이의 지지볼트(43) 외주에는 상하부 플랜지부(46)를 탄력적으로 받쳐주는 스프링(44)이 탄력적으로 설치되고,
   상기 마그네트장치(50)는 공지된 리프팅마그네트에서 레버를 제거한 상태에서 레버가 제거된 회전축(52)을 180도만큼만 정역회전시키는 회전장치가 포함되는 구성이 포함되는 것을 특징으로 하는 다이빙벨.
2. 삭제
3. 삭제
4. 제 1항에 있어서, 상기 회전장치는 마그네트장치(50)의 마그네트본체(51)에 설치된 회전축(52)에 회전실린더(54)의 회전축(55)을 연결부재(57)로 연결하고, 회전실린더(54)의 본체는 마그네트본체(51)와 설치대(53)로 설치하거나, 또는 회전실린더(54)의 본체를 마그네트본체(51)가 설치되는 바닥판에 고정부재를 개재시켜 설치되는 구성이 포함되는 것을 특징으로 하는 다이빙벨.

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