KR101581329B1 - 작동 유체 공급 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 작동 유체 공급 장치 및 방법에 관한 것이다. 구체적으로, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 선박에 설치되는 터렛을 회전 가능하게 지지하는 복수 개의 상부 수직 베어링의 높이를 조절하는 복수 개의 유압 실린더에 작동 유체를 공급하기 위한 작동 유체 공급 장치에 있어서, 상기 작동 유체를 저장 및 공급하는 유체 펌프 유닛; 및 상기 유체 펌프 유닛으로부터 상기 작동 유체를 전달받아 상기 복수 개의 유압 실린더에 상기 작동 유체를 분배하는 매니폴드를 포함하는 작동 유체 공급 장치를 제공할 수 있다.

Description

작동 유체 공급 장치 {APPARATUS FOR SUPPLYING WORKING FLUID}
본 발명은 작동 유체 공급 장치에 관한 것이다.
해저에서 가스 또는 원유를 시추하는 시추선(drill ship)이나 LNG-FPSO(부유식 원유생산 하역 저장설비)는 시추를 보조하기 위한 터렛(turret)을 구비하고 있다. 터렛은 보통 선박의 한쪽 선단부, 통상 선수부에 마련된 수직 개구부를 포함하는 문풀(moon pool)에 장착되고, 체인 등에 의해 해저의 광구 플랫폼(subsea well platform)에 고정되어 선박을 계류하게 된다.
또한, 터렛은 선박이 터렛을 중심축으로 하여 상대적인 회전이 가능하도록 선박에 설치되어, 시추작업을 하는 동안 광구 플랫폼으로부터 선박으로의 가스 또는 원유의 이송을 위한 안정적이고 연속적인 이송경로를 제공한다.
즉, 해상의 선박이 가스 또는 원유가 이송되는 동안 바람, 파도 또는 조류에 의해 유동하는 경우에도 선박이 고정된 터렛을 중심축으로 하여 자유롭게 회전할 수 있게 하여, 선박의 유동에 상관없이 가스 또는 원유가 고정된 터렛 내부의 튜브 등을 통하여 안정적으로 이송될 수 있도록 하는 것이다. 이때, 터렛을 중심으로 선박이 회전하도록 하는 구조의 일 예는, 선체의 문풀에 설치된 베어링이 터렛의 측벽과 미끄럼 접촉하도록 구성되어 터렛이 회전 가능하도록 하는 것이다.
이러한 문풀에 설치되는 베어링은 하부 수평 베어링(Lower horizontal bearing), 상부 수평 베어링(Upper horizontal bearing) 및 상부 수직 베어링(Upper vertical bearing)의 세 가지 종류로 나눌 수 있다. 하부 수평 베어링은 터렛의 둘레 벽의 하부와 미끄럼 접촉하도록 제공되는 것이고, 상부 수평 베어링은 터렛의 둘레 벽의 상부와 미끄럼 접촉하도록 제공되는 것이며, 상부 수직 베어링은 문풀의 상측에 제공되어 터렛의 문풀로부터 돌출된 상부의 하면과 미끄럼 접촉하도록 제공되는 것이다.
한편, 터렛을 문풀의 개구부로 삽입한 후에, 삽입된 터렛에 대하여 로프를 감아서 회전을 시키는 로테이팅 테스트가 이루어지게 되는데, 이러한 터렛 로테이팅 테스트는 터렛 상부에 배치되는 스위블(Swivel)의 회전 성능을 검증하고, 스위블의 조립면에 대하여 필요한 기계 가공량을 설정한 후 기계가공을 수행함으로써 형상공차를 설계요구 수준으로 맞추기 위한 것이다.
이때 로테이팅 테스트를 실시하기 위한 사전 작업으로 선체의 구조물에 얹혀 있던 터렛을 상부 수직 베어링을 이용하여 약 35 mm 가량 들어올리게 되는데, 선체의 구조물에 얹혀있던 터렛은 상부 수직 베어링에 의하여 지지되어 터렛의 회전이 가능한 상태가 된다. 이렇게 상부 수직 베어링을 이용하여 터렛을 약 35 mm 가량 들어올리기 위해서는, 상부 수직 베어링에 유압 실린더 등을 부가하여, 유압 실린더에 작동 유체를 공급하면 베어링의 롤러가 상승하는 구조로 상부 수직 베어링을 구성할 수 있다.
그러나 상부 수직 베어링은 복수 개가 터렛의 둘레를 따라 일정 간격으로 배치되어 터렛을 지지하도록 제공되므로, 상부 수직 베어링을 이용해 터렛을 들어올리기 위해서는 복수 개의 베어링에 균일한 유압을 가하면서 작동 유체를 공급해야 할 필요가 있다.
이와 같이 터렛을 선체에 설치하는 과정에서 터렛을 들어올린 상태로 회전을 시켜서 로테이팅 테스트를 실시하게 되는데, 선체에 터렛을 설치하는 동안 터렛을 들어올려야 하고 선체에 제공되는 작동 유체 공급 시스템은 사용하기가 어려우므로, 터렛의 로테이팅 테스트를 위해 선체에 임시로 설치되어 복수 개의 상부 수직 베어링의 유압 실린더에 작동 유체를 균일하게 공급할 수 있는 작동 유체 공급 시스템이 필요한 실정이다.
미국 특허공보 US4753553 공개특허공보 제10-2001-0108057호 공개특허공보 제10-2012-0132165호
본 발명은 상기한 바와 같은 필요성에 착안하여 제안된 것으로서, 터렛의 로테이팅 테스트를 위해 터렛을 지지하는 상부 수직 베어링을 상승시키는 유압 실린더에 작동 유체를 균일한 유압으로 분배할 수 있는 작동 유체 공급 장치 및 방법을 제공하고자 한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 선박에 설치되는 터렛을 회전 가능하게 지지하는 복수 개의 상부 수직 베어링의 높이를 조절하는 복수 개의 유압 실린더에 작동 유체를 공급하기 위한 작동 유체 공급 장치에 있어서, 상기 작동 유체를 저장 및 공급하는 유체 펌프 유닛; 및 상기 유체 펌프 유닛으로부터 상기 작동 유체를 전달받아 상기 복수 개의 유압 실린더에 상기 작동 유체를 분배하는 매니폴드를 포함하는 작동 유체 공급 장치가 제공될 수 있다.
또한, 상기 매니폴드는 상기 복수 개의 유압 실린더에 상기 작동 유체를 균일하게 분배하는 작동 유체 공급 장치가 제공될 수 있다.
또한, 상기 유체 펌프 유닛은 상기 작동 유체가 상기 복수 개의 유압 실린더에 균일하게 분배되는 최소 압력 이상으로 상기 작동 유체에 압력을 가하는 작동 유체 공급 장치가 제공될 수 있다.
또한, 상기 유체 펌프 유닛과 연결되고, 상기 유체 펌프 유닛의 외부로 상기 작동 유체가 전달되는 유로를 제공하는 외부공급라인을 더 포함하고, 상기 유체 펌프 유닛은, 상기 유체 펌프 유닛의 내부에서 상기 작동 유체가 이송되는 유로를 제공하는 내부공급라인; 상기 내부공급라인 상에 제공되고, 상기 작동 유체를 펌핑하는 펌프; 상기 내부공급라인 내부의 유압을 측정하는 압력게이지; 및 상기 내부공급라인의 유로를 개폐하는 밸브를 포함하는 작동 유체 공급 장치가 제공될 수 있다.
또한, 상기 압력게이지는 상기 펌프의 후단에 제공되고, 상기 밸브는 상기 압력게이지의 후단에 제공되고, 상기 압력게이지에서 측정되는 유압이 소정 압력 이상인 경우에 상기 밸브가 개방되고, 상기 소정 압력은 상기 작동 유체가 상기 복수 개의 유압 실린더에 균일하게 분배되는 최소 압력인 작동 유체 공급 장치가 제공될 수 있다.
또한, 상기 유체 펌프 유닛은, 상기 내부공급라인과 연결되고, 상기 작동 유체를 저장하는 저장탱크를 더 포함하는 작동 유체 공급 장치가 제공될 수 있다.
또한, 상기 유체 펌프 유닛은, 외부로부터 에어가 유입되어 상기 펌프로 전달되는 유로를 제공하는 에어통로; 상기 에어통로에 제공되고, 상기 에어를 필터링하는 에어필터; 상기 에어의 압력을 제어하는 에어레귤레이터; 및 상기 에어통로를 개폐하는 에어통로밸브를 더 포함하는 작동 유체 공급 장치가 제공될 수 있다.
또한, 상기 외부공급라인 상에는 상기 작동 유체에 함유된 불순물을 걸러내는 필터가 제공되는 작동 유체 공급 장치가 제공될 수 있다.
또한, 상기 유압 실린더에 공급된 작동 유체를 회수하여 저장하는 회수 드럼을 더 포함하는 작동 유체 공급 장치가 제공될 수 있다.
또한, 상기 내부공급라인과 연결되고, 상기 작동 유체의 공급을 중단하였을 때 상기 내부공급라인에 잔존하는 작동 유체가 회수되는 회수라인을 더 포함하고, 상기 회수라인은 상기 회수 드럼에 연결되는 작동 유체 공급 장치가 제공될 수 있다.
또한, 상기 유체 펌프 유닛의 외부에 제공되고, 상기 유체 펌프 유닛에 상기 작동 유체를 공급하는 보조 드럼을 더 포함하는 작동 유체 공급 장치가 제공될 수 있다.
또한, 상기 유압 실린더에 상기 작동 유체가 공급되면, 상기 유압 실린더가 상기 상부 수직 베어링의 롤러를 상승시킴으로써 상기 터렛이 상방으로 밀려 올라가는 작동 유체 공급 장치가 제공될 수 있다.
또한, 상기 터렛의 로테이팅 테스트가 시작되기 이전에 상기 작동 유체가 상기 유압 실린더로 공급되고, 상기 로테이팅 테스트가 진행되는 동안에는 상기 유체 펌프 유닛으로부터 공급되는 상기 작동 유체의 유압이 균일하게 유지되는 작동 유체 공급 장치가 제공될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 터렛의 로테이팅 테스트를 위한 사전작업으로서 터렛을 안정적으로 들어올릴 수 있다는 효과가 있다.
도 1은 선체에 제공되는 문풀에 터렛이 삽입 설치된 모습을 도시한 도면이다.
도 2는 도 1의 상부 수직 베어링을 측면에서 바라본 모습을 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 작동 유체 공급 장치의 유압 회로도이다.
도 4는 도 3의 매니폴드를 확대한 확대도이다.
이하에서는 본 발명의 사상을 구현하기 위한 구체적인 실시예에 대하여 도면을 참조하여 상세히 설명하도록 한다. 아울러 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.
도 1은 선체에 제공되는 문풀에 터렛이 삽입 설치된 모습을 도시한 도면이고, 도 2는 도 1의 상부 수직 베어링을 측면에서 바라본 모습을 도시한 도면이다.
도 1을 참조하면, 유조선과 같은 선박에 형성되는 문풀(10)에 터렛(T)이 설치된다. 선박에 설치되는 터렛(T)은 문풀(10) 상부에 제공되는 상부 수직 베어링(20)을 포함하는 다수의 베어링들에 의해 회전 가능하게 지지될 수 있다. 상부 수직 베어링(20)은 복수 개가 터렛(T)의 둘레를 따라 일정 간격으로 배치되고, 일반적인 롤러 베어링으로서 터렛(T)의 상부를 아래에서 지지하는 역할을 한다. 또한, 터렛(T)을 선체에 설치할 때, 문풀(10)의 개구부에 삽입한 이후에 터렛(T)의 로테이팅 테스트(rotating test)를 위해 선체로부터 약 35 mm 가량 들어올리는 사전 작업이 필요하게 된다.
이를 위해, 도 2에 도시된 바와 같이 롤러에 연결된 유압 실린더(22)를 포함하는 상부 수직 베어링(20)을 사용하고, 유압 실린더(22)에 작동 유체를 공급하면 유압에 의해 상부 수직 베어링(20)의 롤러가 상승하도록 할 수 있다. 상부 수직 베어링(20)의 롤러를 상승시키면 터렛(T)도 함께 상승하게 되므로, 터렛(T) 로테이팅 테스트를 위한 사전작업을 안정적으로 수행할 수 있다. 이때, 안정적인 테스트를 위해서는 터렛(T)의 둘레를 따르는 모든 지점에서 터렛(T)이 일정한 높이만큼 상승될 필요가 있으므로, 복수 개의 상부 수직 베어링(20)에 공급되는 작동 유체의 압력이 균일하게 설정될 필요가 있다. 여기서, 작동 유체는 일반적인 유압 실린더에서 사용되는 오일일 수 있다.
이하에서는 본 발명의 일 실시예로서, 터렛(T)을 안정적으로 들어올릴 수 있도록 복수 개의 상부 수직 베어링(20)에 균일한 유압으로 작동 유체를 공급할 수 있는 작동 유체 공급 장치의 구체적인 구성에 관하여 도 3 및 도 4를 참조하여 설명하겠다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 작동 유체 공급 장치의 유압 회로도이고, 도 4는 도 3의 매니폴드를 확대한 확대도이다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 본 실시예에 따른 작동 유체 공급 장치는 복수 개의 상부 수직 베어링(20)과 작동 유체를 공급하는 파이프 또는 호스 등을 통해 연결될 수 있다.
본 실시예에 따른 작동 유체 공급 장치는 선박의 건조 과정에서 터렛(T)의 로테이팅 테스트를 위한 사전작업을 위해 임시로 설치되어 상부 수직 베어링(20)에 연결될 수 있다. 또한, 로테이팅 테스트가 끝이 나면 상부 수직 베어링(20)으로부터 분리될 수 있다.
상기 작동 유체 공급 장치는 작동 유체를 저장 및 공급하는 유체 펌프 유닛(100), 유체 펌프 유닛(100)에 연결되고 유체 펌프 유닛(100)으로부터 유출되는 작동 유체에 함유된 불순물을 걸러내는 필터(200), 필터(200)와 연결되고 필터(200)를 통과한 작동 유체를 전달받아 유압 실린더(22)에 상기 작동 유체를 분배하는 매니폴드(300), 터렛(T)의 로테이팅 테스트가 종료되면 상부 수직 베어링(20)에 공급되었던 작동 유체를 회수하여 저장하는 회수 드럼(400) 및 유체 펌프 유닛(100)에 연결되고 작동 유체를 유체 펌프 유닛(100)로 공급하는 보조 드럼(500)을 포함할 수 있다.
유체 펌프 유닛(100)은 내부에 저장된 작동 유체 또는 보조 드럼(500)으로부터 공급받은 작동 유체를 각 상부 수직 베어링(20)으로 공급할 수 있다. 유체 펌프 유닛(100)은 작동 유체를 저장하는 저장탱크(110), 저장탱크(110)와 연결되고 작동 유체를 펌핑하는 펌프(120), 펌프(120)로 공급되는 에어의 압력을 조절하는 에어레귤레이터(130) 및 펌프(120)를 통과한 작동 유체의 유압을 측정하는 압력게이지(140)를 포함할 수 있다.
본 실시예에서, 저장탱크(110)는 일반적인 오일 저장 탱크일 수 있고, 일측은 보조 드럼(500)과 연결되는 보충라인(101)에 연결되고, 타측은 펌프(120)와 연결되는 내부공급라인(105)에 연결될 수 있다. 저장탱크(110)에 작동 유체가 잔존하는 경우에는 저장탱크(110)로부터 내부공급라인(105)을 통해 잔존하는 작동 유체를 외부로 공급할 수 있고, 잔존하는 작동 유체가 없거나 소정량 이하인 경우에는 유체 펌프 유닛(100)의 외부에 마련되는 보조 드럼(500)으로부터 작동 유체를 공급받을 수 있다. 저장탱크(110)는 유체 펌프 유닛(100)의 내부에 제공되므로 보조 드럼(500)에 비하여 용량이 매우 작을 수 있다.
내부공급라인(105)에는 제 1 밸브(102)가 제공될 수 있고, 제 1 밸브(102)의 개폐에 따라 저장탱크(110)로부터 작동 유체의 유출이 제어될 수 있다.
펌프(120)는 외부와 에어통로(103)를 통해 연결되고, 에어통로(103)를 통해 들어오는 에어를 이용하여 내부공급라인(105)을 통해 저장탱크(110)으로부터 작동 유체를 펌핑할 수 있다. 펌프(120)는 일반적인 수동식 유체 펌프일 수 있으나, 미리 입력된 알고리즘에 따라서 별도의 센서(미도시)에 의한 센싱값을 바탕으로 작동 유체의 펌핑 제어가 자동으로 이루어지는 자동 유체 펌프인 경우도 가능하다. 또한, 펌프(120)는 내부공급라인(105)의 도중에 제공되어 내부공급라인(105)을 통해 저장탱크(110)에 저장된 또는 보조 드럼(500)으로부터 보충된 작동 유체를 펌핑하여 외부로 보낼 수 있다.
에어통로(103)에는 에어 레귤레이터(130) 및 에어필터(132)가 설치될 수 있고, 에어 레귤레이터(130)는 일반적인 에어 레귤레이터(Air regulator)로서 에어통로(103)를 통해 전달되는 에어의 압력을 제어할 수 있다. 에어필터(132)는 전달되는 에어에 함유된 불순물 입자들을 걸러낼 수 있으며, 불순물에 의해 실린더(22)나 각종 밸브들이 손상되는 일이 없도록 하는 역할을 할 수 있다. 또한, 에어통로(103)에는 전달되는 에어의 양을 조절하는 에어통로밸브(104)가 제공될 수 있다.
펌프(120)의 후단에는 압력게이지(140)가 제공될 수 있고, 압력게이지(140)는 일반적으로 사용되는 유압 측정 장치일 수 있고, 내부공급라인(105)을 통과하는 유체의 압력을 측정하여 펌프(120)의 펌핑량이 제어되는 기준으로 사용될 수 있는 유압 측정값을 제공할 수 있다. 압력게이지(140)의 후단에는 제 2 밸브(106)가 제공될 수 있다.
필터(200)는 유체 펌프 유닛(100)의 내부공급라인(105)과 연결되는 외부공급라인(109)의 도중에 제공될 수 있고, 유체 펌프 유닛(100)으로부터 유출된 작동 유체를 필터링하여 불순물이 포함된 경우 이를 걸러낼 수 있다. 필터(200)는 일반적인 유체 필터로서 자세한 구성에 관한 설명은 생략하겠다.
매니폴드(300)는 필터(200)의 후단에 제공될 수 있고, 외부공급라인(109)과 연결되어 외부공급라인(109)으로부터 작동 유체를 공급받을 수 있다. 또한, 복수 개의 T형 연결관이 서로 엇갈려서 결합된 구조를 가질 수 있고, 한 개의 공통 배관에 복수 개의 분기점이 형성된 형상을 가질 수 있다. 각각의 분기점은 상부 수직 베어링(20)에 조립된 복수 개의 유압 실린더(22)에 개별적으로 연결된 개별공급라인(310)과 연결되어, 외부공급라인(109)으로부터 공급받은 작동 유체를 각각의 유압 실린더(22)로 분지할 수 있다.
개별공급라인(310)은 한 개당 복수 개의 유압 실린더(22)가 연결될 수 있으며, 본 실시예에서는 도 3에 도시된 바와 같이, 개별공급라인(310) 한 개당 총 네 개의 유압 실린더(22)가 연결되는 경우를 예로 들어 설명하나, 본 발명의 사상이 이에 한정되는 것은 아니고, 제공되는 상부 수직 베어링(20)의 개수에 따라서 개별공급라인(310) 한 개당 한 개의 유압 실린더(22)가 연결되는 경우도 가능하고, 두 개 이상의 유압 실린더(22)가 연결되는 경우도 가능하다.
유압 실린더(22)는 개별공급라인(310)이 연결되는 측과 반대되는 측에 유압 실린더(22)에 공급되었던 작동 유체가 회수되는 개별회수라인(410)이 연결될 수 있다. 또한, 개별회수라인(410)은 회수드럼(400)과 연결될 수 있다.
터렛(T)의 로테이팅 테스트가 종료된 이후에 들어올렸던 터렛(T)을 다시 내리고자 할 경우, 유압 실린더(22)로부터 작동 유체를 회수하여 상부 수직 베어링(20)의 롤러를 하강시키게 된다. 이때 유압 실린더(22)에 공급되었던 작동 유체를 개별회수라인(410)을 통해 회수하여 회수드럼(400)으로 유입시킬 수 있다.
회수드럼(400)은 유체 펌프 유닛(100)의 내부공급라인(105) 중 펌프(120)와 제 2 밸브(106)의 사이에서 분기되는 회수라인(107)과 연결될 수 있다. 로테이팅 테스트가 종료된 이후에 유압 실린더(22)뿐만 아니라 유체 펌프 유닛(100)의 내부에도 잔존하는 작동 유체가 있을 수 있으므로, 이렇게 잔존하는 작동 유체도 회수라인(107)을 통해 회수드럼(400)으로 회수될 수 있다. 또한, 회수라인(107)에는 제 3 밸브(108)가 제공될 수 있으며, 잔존하는 작동 유체를 펌핑하여 회수하는 유체 펌프를 더 포함할 수도 있다.
본 실시예에서는 회수라인(107)이 펌프(120)와 제 2 밸브(106)의 사이에 분기되는 경우를 예로 들어 설명하였으나, 본 발명의 사상이 반드시 이에 한정되는 것은 아니고, 예를 들어 회수라인(107)은 제 2 밸브(106)의 후단에 연결될 수도 있고, 유체 펌프 유닛(100)의 내부 배관 배치 상태에 따라 잔존 유체의 회수에 최적인 위치에 연결되도록 제공될 수 있으며, 복수의 지점에 연결되는 경우도 가능하다.
보조 드럼(500)은 유체 펌프 유닛(100)의 작동 유체를 저장하는 대용량의 드럼일 수 있고, 저장탱크(110)에 비하여 저장 용량이 매우 클 수 있다. 보조 드럼(500)은 내부에 펌프(미도시)를 포함하여 저장된 작동 유체를 저장탱크(110)로 이송할 수 있으며, 상기 보조 드럼(500)에 제공되는 펌프를 작동시키는 스위치(510)를 포함할 수 있다. 스위치(510)가 작업자에 의해 조작되면 보조 드럼(500)에 저장되어 있던 작동 유체가 보충라인(101)을 통해 저장탱크(110)로 보충될 수 있다. 스위치(510)는 일 예로 작업자가 손으로 레버를 회전시켜서 작동 유체를 펌핑할 수 있는 펌프 로터리 레버일 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
이하에서는 상술한 바와 같은 구성을 갖는 작동 유체 공급 장치의 작용 및 효과에 대하여 설명하겠다.
본 실시예에 따른 작동 유체 공급 장치는 상부 수직 베어링(20)의 유압 실린더(22)에 연결되어, 유압 실린더(22)에 작동 유체를 공급함으로써 상부 수직 베어링(20)의 롤러를 들어올릴 수 있다. 이를 위해 개별공급라인(310)과 개별회수라인(410)을 유압 실린더(22)에 각각 연결할 수 있다.
이후에 나머지 밸브들은 닫힌 상태에서 제 1 밸브(102)와 에어통로밸브(104)만을 열고 펌프(120)를 구동시켜서 내부공급라인(105) 내에 작동 유체가 채워지면서 유압이 상승하도록 할 수 있다. 이때, 저장탱크(110) 내에 작동 유체가 없는 경우에는 보조 드럼(500)의 스위치(510)를 조작하여 보조 드럼(500) 내의 작동 유체를 저장탱크(110)로 보충할 수 있다. 저장탱크(110) 내의 잔존하는 작동 유체의 양은 저장탱크(110)의 내부에 제공되는 유량 측정 센서(미도시)에 의해 측정될 수 있다. 또한, 펌프를 구동할 때 에어필터(132) 및 에어레귤레이터(130)를 작동시켜서 펌프(120)로 공급되는 에어의 불순물을 제거하고 에어의 압력을 조정할 수 있다.
펌프(120)를 구동하여 내부공급라인(105) 내의 유압을 상승시키면서 압력게이지(140)로 유압을 측정할 수 있다. 압력게이지(140)에 의해 측정되는 유압이 소정 압력 이상이 되면 제 2 밸브(106)를 개방하여 외부공급라인(109)으로 작동 유체가 공급될 수 있고, 제 2 밸브(106)가 개방된 이후에도 펌프(120)를 계속적으로 구동시켜서 유압이 상기 소정 압력 이하로 낮아지지 않도록 할 수 있다. 이를 위해 작업자는 압력게이지(140)의 측정치를 실시간으로 모니터링하여 이에 따라 펌프(120)를 구동시킬 수 있다.
상기 소정 압력은 각각의 유압 실린더(22)에 작동 유체가 균일하게 분배되는 최소 압력으로 결정될 수 있다. 만약, 작동 유체의 유압이 상기 소정 압력 이하가 되면 유압 실린더(22) 중 일부에는 부족한 압력으로 작동 유체가 전달될 가능성이 있으므로, 균일하게 작동 유체를 공급하는 것이 어려워질 수 있다.
한편, 외부공급라인(109)을 통과하는 작동 유체는 필터(200)를 거치면서 불순물이 제거될 수 있고, 불순물이 제거된 작동 유체는 매니폴드(300)로 유입되어 개별공급라인(310)을 거쳐서 각각의 유압 실린더(22)로 공급될 수 있다. 유압 실린더(22)로 작동 유체가 공급되면 유압 실린더(22)의 피스톤이 작동 유체에 의해 밀려서 사출되고, 피스톤이 사출되면서 상부 수직 베어링(20)의 롤러가 상승하여 터렛(T)을 밀어 올리게 된다.
이때, 상술한 바와 같이 작동 유체의 유압을 소정량 이상으로 유지함으로써 각 유압 실린더(22)에 공급되는 작동 유체의 유압이 균일할 수 있고, 이렇게 균일한 유압으로 공급되므로 복수 개의 유압 실린더(22)가 모두 동일한 양 만큼 구동될 수 있다. 이렇게 동일한 양 만큼 유압 실린더(22)가 구동되므로 터렛(T)이 기울어짐이 없이 안정적으로 상승할 수 있다.
터렛(T)을 들어올린 다음 로테이팅 테스트 장비를 이용하여 터렛(T)의 로테이팅 테스트를 실시할 수 있다. 또한, 로테이팅 테스트가 종료되면 유압 실린더(22)에 공급되었던 작동 유체를 개별회수라인(410)을 통해 회수드럼(400)으로 회수함으로써 유압 실린더(22)의 피스톤이 원래의 위치로 돌아오게 되고, 이에 따라 터렛(T)도 하강하게 된다. 이를 위해 회수 드럼(400)에는 작동 유체의 회수를 위한 유체 펌프(미도시)가 제공될 수 있다.
로테이팅 테스트가 종료되면, 제 2 밸브(106)를 폐쇄하고 제 3 밸브(108)를 개방하여 유압 실린더(22)에 공급되었던 작동 유체뿐만 아니라, 유체 펌프 유닛(100)의 내부공급라인(105)에 잔존하는 작동 유체도 회수할 수 있다. 이를 위해 펌프(120)가 계속적으로 구동될 수도 있으나, 회수 드럼(400)에 별도로 제공된 펌프에 의해 회수되는 경우도 가능하다.
상술한 바와 같이, 본 실시예에 따른 작동 유체 공급 장치는 복수 개의 유압 실린더(22)에 임시로 연결되어 균일한 유압으로 작동 유체를 공급함으로써, 로테이팅 테스트의 사전 작업시 터렛(T)을 안정적으로 들어올릴 수 있다는 효과가 있다.
이상 본 발명의 실시예에 따른 작동 유체 공급 장치의 구체적인 실시 형태로서 설명하였으나, 이는 예시에 불과한 것으로서, 본 발명은 이에 한정되지 않는 것이며, 본 명세서에 개시된 기초 사상에 따르는 최광의 범위를 갖는 것으로 해석되어야 한다. 당업자는 개시된 실시형태들을 조합/치환하여 적시되지 않은 형상의 패턴을 실시할 수 있으나, 이 역시 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 것이다. 이외에도 당업자는 본 명세서에 기초하여 개시된 실시형태를 용이하게 변경 또는 변형할 수 있으며, 이러한 변경 또는 변형도 본 발명의 권리범위에 속함은 명백하다.
T: 터렛 10: 문풀
20: 상부 수직 베어링 22: 유압 실린더
100: 유체 펌프 유닛 101: 보충라인
102: 제 1 밸브 103: 에어통로
104: 에어통로밸브 105: 내부공급라인
106: 제 2 밸브 107: 회수라인
108: 제 3 밸브 109: 외부공급라인
110: 저장탱크 120: 펌프
130: 에어레귤레이터 132: 에어필터
140: 압력게이지 200: 필터
300: 매니폴드 310: 개별공급라인
400: 회수 드럼 410: 개별회수라인
500: 보조 드럼 510: 스위치

Claims (13)

  1. 선박에 설치되는 터렛을 회전 가능하게 지지하는 복수 개의 상부 수직 베어링의 높이를 조절하는 복수 개의 유압 실린더에 작동 유체를 공급하기 위한 작동 유체 공급 장치에 있어서,
    상기 작동 유체를 저장 및 공급하는 유체 펌프 유닛; 및
    상기 유체 펌프 유닛으로부터 상기 작동 유체를 전달받아 상기 복수 개의 유압 실린더에 상기 작동 유체를 분배하는 매니폴드를 포함하고,
    상기 유체 펌프 유닛은,
    상기 유체 펌프 유닛의 내부에서 상기 작동 유체가 이송되는 유로를 제공하는 내부공급라인;
    상기 내부공급라인 상에 제공되고, 상기 작동 유체를 펌핑하는 펌프;
    상기 내부공급라인 내부의 유압을 측정하는 압력게이지; 및
    상기 내부공급라인의 유로를 개폐하는 밸브를 포함하고,
    상기 압력게이지에서 측정되는 유압이 소정 압력 이상인 경우에 상기 밸브가 개방되고,
    상기 소정 압력은 상기 작동 유체가 상기 복수 개의 유압 실린더에 균일하게 분배되는 최소 압력인 작동 유체 공급 장치.
  2. 선박에 설치되는 터렛을 회전 가능하게 지지하는 복수 개의 상부 수직 베어링의 높이를 조절하는 복수 개의 유압 실린더에 작동 유체를 공급하기 위한 작동 유체 공급 장치에 있어서,
    상기 작동 유체를 저장 및 공급하는 유체 펌프 유닛; 및
    상기 유체 펌프 유닛으로부터 상기 작동 유체를 전달받아 상기 복수 개의 유압 실린더에 상기 작동 유체를 분배하는 매니폴드를 포함하고,
    상기 유체 펌프 유닛은,
    상기 유체 펌프 유닛의 내부에서 상기 작동 유체가 이송되는 유로를 제공하는 내부공급라인;
    상기 내부공급라인 상에 제공되고, 상기 작동 유체를 펌핑하는 펌프;
    외부로부터 에어가 유입되어 상기 펌프로 전달되는 유로를 제공하는 에어통로;
    상기 에어통로에 제공되고, 상기 에어를 필터링하는 에어필터;
    상기 에어의 압력을 제어하는 에어레귤레이터; 및
    상기 에어통로를 개폐하는 에어통로밸브를 포함하는 작동 유체 공급 장치.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 매니폴드는 상기 복수 개의 유압 실린더에 상기 작동 유체를 균일하게 분배하는 작동 유체 공급 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 유체 펌프 유닛은 상기 작동 유체가 상기 복수 개의 유압 실린더에 균일하게 분배되는 최소 압력 이상으로 상기 작동 유체에 압력을 가하는 작동 유체 공급 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 압력게이지는 상기 펌프의 후단에 제공되고,
    상기 밸브는 상기 압력게이지의 후단에 제공되는 작동 유체 공급 장치.
  6. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 유체 펌프 유닛은,
    상기 내부공급라인과 연결되고, 상기 작동 유체를 저장하는 저장탱크를 더 포함하는 작동 유체 공급 장치.
  7. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 유체 펌프 유닛과 연결되고, 상기 유체 펌프 유닛의 외부로 상기 작동 유체가 전달되는 유로를 제공하는 외부공급라인을 더 포함하는 작동 유체 공급 장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 외부공급라인 상에는 상기 작동 유체에 함유된 불순물을 걸러내는 필터가 제공되는 작동 유체 공급 장치.
  9. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 유압 실린더에 공급된 작동 유체를 회수하여 저장하는 회수 드럼을 더 포함하는 작동 유체 공급 장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 내부공급라인과 연결되고, 상기 작동 유체의 공급을 중단하였을 때 상기 내부공급라인에 잔존하는 작동 유체가 회수되는 회수라인을 더 포함하고,
    상기 회수라인은 상기 회수 드럼에 연결되는 작동 유체 공급 장치.
  11. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 유체 펌프 유닛의 외부에 제공되고, 상기 유체 펌프 유닛에 상기 작동 유체를 공급하는 보조 드럼을 더 포함하는 작동 유체 공급 장치.
  12. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 유압 실린더에 상기 작동 유체가 공급되면, 상기 유압 실린더가 상기 상부 수직 베어링의 롤러를 상승시킴으로써 상기 터렛이 상방으로 밀려 올라가는 작동 유체 공급 장치.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 터렛의 로테이팅 테스트가 시작되기 이전에 상기 작동 유체가 상기 유압 실린더로 공급되고,
    상기 로테이팅 테스트가 진행되는 동안에는 상기 유체 펌프 유닛으로부터 공급되는 상기 작동 유체의 유압이 균일하게 유지되는 작동 유체 공급 장치.
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