KR101637231B1 - 선박용 가스터빈 소음 저감장치 - Google Patents

Abstract

본 발명의 선박용 가스터빈 소음 저감장치에 따르면, 가스터빈의 작동에 필요한 공기를 유입시키고, 상기 가스터빈의 작동에 따라 발생되는 소음을 저감시키는 저감장치에 있어서, 상기 가스터빈의 공기 유입구에 일측이 인접한 상태로 구비되고, 일측과 타측이 관통된 하우징; 상기 하우징의 내부에 구비되되, 상기 하우징의 일측과 타측 사이에 공기가 이동되는 이동로가 형성되도록 일정간격으로 이격되어 구비된 다수개의 리브;를 포함하고, 상기 이동로는, 상기 하우징의 일측에서 타측으로 갈수록 리브와 리브의 이격폭이 좁아지고, 상기 가스터빈이 작동됨에 따라, 발생되는 상기 가스터빈의 소음은, 상기 이격폭이 좁아지는 이동로를 따라 상기 하우징의 일측에서 타측으로 이동되며 상기 리브에 흡음된다.

Description

선박용 가스터빈 소음 저감장치{Vessel Gas turbine Noise Reduction Device}

본 발명은 선박용 가스터빈 소음 저감장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 가스터빈 작동에 필요한 공기가 유입되도록 공기저항이 적고, 가스터빈이 작동될 때 발생하는 소음을 줄일 수 있는 선박용 가스터빈 소음 저감장치에 관한 것이다.

일반적으로, 중대형 선박용 가스터빈 연소 시 고온 고압의 폭발음과 가스터빈 작동 소음이 흡기관을 통하여 상부로 배출되어 인접한 선박의 거주구역 등에 높은 소음을 발생하게 된다. 이를 방지하기 위하여 소음기 내부의 단면을 변화시켜 가스터빈의 소음을 감소시키거나 소음기 내부에 흡음재를 구비하였다.

특히, 중대형 선박용 가스터빈의 작동을 위해서 공급되는 공기의 유입을 가이드하는 하우징을 통해 가스터빈의 소음이 배출되었다.

하우징을 통한 가스터빈의 소음배출을 방지하기 위하여, 공기가 이동될 수 있는 이동로가 형성되도록 하며 하우징의 내부에 소음을 감소시킬 수 있는 리브가 다수 구비되었다.

종래의 저감장치의 하우징 내부에 구비된 리브는, 가스터빈과 인접한 일측의 두께가 가스터빈과 멀어질수록 두꺼워지도록 형성되되, 리브의 일측부터 일정길이만 두꺼워지도록 형성되었다. 그리고, 리브의 두께에 의해 가스터빈으로부터 멀어질수록 이동로의 폭이 일정길이만 좁아지고, 리브의 타측까지 일정하게 유지되도록 형성된다.

그러나, 종래의 저감장치는, 이동로의 폭이 좁아지는 일정길이만 가스터빈의 소음이 감소되었으나, 이동로의 폭이 일정하게 유지되는 경계부분에서 감소되지 않은 가스터빈의 소음이 와류 되어 더욱 증폭되는 문제점이 있었다. 즉, 종래의 저감장치는, 가스터빈의 소음을 감소시키는데에 큰 효과적이지 못한 문제점이 있었다.

대한민국 등록특허공보 등록번호 제1091938호 대한민국 등록특허공보 등록번호 제1122563호

상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 본 발명의 목적은, 하우징의 내부에 다수개의 리브가 구비되며, 리브에 관통공이 형성되고, 리브의 내부에 흡음재가 구비됨으로써, 가스터빈으로부터 발생되는 소음은 리브와 리브 사이의 이동로를 따라 이동하며 감소됨과 동시에, 리브의 관통공을 통해 리브의 내부에 구비된 흡음재로 이동되어 효과적으로 흡음되는 선박용 가스터빈 소음 저감장치를 제공하기 위함이다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 선박용 가스터빈 소음 저감장치에 따르면, 가스터빈의 작동에 필요한 공기를 유입시키고, 상기 가스터빈의 작동에 따라 발생되는 소음을 저감시키는 저감장치에 있어서, 상기 가스터빈의 공기 유입구에 일측이 인접한 상태로 구비되고, 일측과 타측이 관통된 하우징; 상기 하우징의 내부에 구비되되, 상기 하우징의 일측과 타측 사이에 공기가 이동되는 이동로가 형성되도록 일정간격으로 이격되어 구비된 다수개의 리브;를 포함하고, 상기 이동로는, 상기 하우징의 일측에서 타측으로 갈수록 리브와 리브의 이격폭이 좁아지고, 상기 가스터빈이 작동됨에 따라, 발생되는 상기 가스터빈의 소음은, 상기 이격폭이 좁아지는 이동로를 따라 상기 하우징의 일측에서 타측으로 이동되며 상기 리브에 흡음된다.

그리고 상기 리브는, 판재로 이루어지되, 내부에 흡음재가 구비된다.

또한, 상기 리브는, 일단에서 타단으로 갈수록 두께가 두꺼워지고, 상기 리브의 일단이 상기 하우징의 일측에, 상기 리브의 타단이 상기 하우징의 타측에 위치되도록 구비된다.

그리고 상기 리브의 표면에는, 다수의 관통공이 형성되고, 가스터빈으로부터 발생되는 소음은 상기 이동로를 따라 상기 리브의 관통공으로 유입되어 상기 흡음재에 의해 흡음된다.

또한, 상기 리브는, 상기 관통공이 관통됨에 따라 상기 관통공의 끝단에서 연장되는 가이드벽이 상기 리브의 외측면 또는 내측면으로 돌출되어 형성되고, 상기 하우징의 일측에서 타측방향으로 이동되는 가스터빈의 소음은, 상기 리브의 외측면 또는 내측면으로 돌출된 가이드벽을 따라 상기 리브의 내부에 구비된 흡음재로 유입되어 상기 흡음재에 의해 감소된다.

그리고 상기 가이드벽은, 상기 리브의 외측면으로 돌출되어 외부가이드벽이 형성되되, 상기 하우징의 일측과 외부가이드벽의 외주면이 마주하는 외부가이드벽의 절반이 제거되고, 상기 가스터빈의 소음은, 상기 리브의 외부로 돌출되며 절반이 제거된 외부가이드벽의 내벽에 의해서 상기 리브의 내부에 구비된 흡음재로 유입된다.

또한, 상기 가이드벽은, 상기 리브의 내측면으로 돌출되어 내부가이드벽이 형성되되, 상기 리브의 내부로 갈수록 상기 가이드벽의 내부 직경이 좁아지도록 돌출 형성되고, 상기 가스터빈의 소음은, 상기 리브의 내부로 돌출되도록 직경이 작아지는 내부가이드벽을 따라 상기 리브의 내부에 구비된 흡음재로 유입된다.

그리고 상기 가이드벽은, 하나의 관통공에 상기 리브의 외측면과 내측면으로 돌출되되, 상기 하우징의 일측과 마주하는 관통공의 일측부에서 상기 리브의 내측면으로 돌출된 내부가이드벽과, 상기 하우징의 타측과 마주하는 관통공의 타측부에서 상기 리브의 외측면으로 돌출된 외부가이드벽을 포함하고, 상기 가스터빈의 소음은, 상기 리브의 외측면을 따라 이동할 때, 상기 외부가이드벽에 의해 상기 관통공으로 유입되고, 상기 관통공을 관통하면 상기 내부가이드벽과 의해 상기 리브의 내부에 구비된 흡음재로 유입된다.

또한, 상기 리브는, 상기 하우징의 일측과 타측을 연결하며 마주하는 내측면 사이에 일정간격으로 이격되어 구비되고, 상기 하우징의 내측면에는, 상기 이동로를 형성시키는 리브의 일측면과 타측면 사이의 중심평면을 중심으로 절단된 보조리브가 각각 구비되고, 상기 보조리브는, 절단면이 상기 하우징의 내측면에 밀착되도록 구비되되, 이동로가 형성되도록 구비된다.

이상 살펴본 바와 같은 본 발명의 효과는, 가스터빈으로부터 발생되는 소음은 리브와 리브 사이의 이동로를 따라 이동하며 감소됨과 동시에, 리브의 관통공을 통해 리브의 내부에 구비된 흡음재로 이동되어 효과적으로 흡음되는 선박용 가스터빈 소음 저감장치를 제공할 수 있다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 선박용 가스터빈 소음 저감장치를 나타낸 사시도이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 선박용 가스터빈 소음 저감장치를 나타낸 분해사시도이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 선박용 가스터빈 소음 저감장치를 나타낸 단면도이다.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 선박용 가스터빈 소음 저감장치의 리브를 나타낸 사시도이다.
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 선박용 가스터빈 소음 저감장치의 리브의 단면도이다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.

이하, 본 발명의 실시예들에 의하여 선박용 가스터빈 소음 저감장치를 설명하기 위한 도면들을 참고하여 본 발명에 대해 설명하도록 한다.

먼저, 저감장치는 가스터빈의 작동에 필요한 공기를 유입시키고 가스터빈의 작동에 따라 발생되는 소음을 저감시킨다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 선박용 가스터빈 소음 저감장치를 나타낸 사시도이고, 도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 선박용 가스터빈 소음 저감장치를 나타낸 분해사시도이고, 도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 선박용 가스터빈 소음 저감장치를 나타낸 단면도이고, 도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 선박용 가스터빈 소음 저감장치의 리브를 나타낸 사시도이다.

본 발명에 따른 선박용 가스터빈 소음 저감장치는 하우징(10) 및 리브(20)를 포함한다.

하우징(10)은 가스터빈의 공기 유입구에 일측이 인접한 상태로 구비되고, 일측과 타측이 관통된다.

리브(20)는 하우징(10)의 내부에 구비되되, 하우징(10)의 일측과 타측 사이에 공기가 이동되는 이동로(24)가 형성되도록 일정간격 이격되어 구비된다.

이때, 리브(20)는 다수개로 구비되는 것이 바람직하다.

또한, 이동로(24)는 하우징(10)의 일측에서 타측으로 갈수록 리브(20)와 리브(20)의 이격폭이 좁아진다.

즉, 가스터빈이 작동됨에 따라, 발생되는 상기 가스터빈의 소음은, 상기 이격폭이 좁아지는 이동로(24)를 따라 상기 하우징(10)의 일측에서 타측으로 이동되며 상기 리브(20)에 흡음된다.

이때, 리브(20)는 판재로 이루어지되, 내부에 흡음재(40)가 구비된다.

리브(20)는 일단에서 타단으로 갈수록 두께가 두꺼워지고 리브(20)의 일단이 하우징(10)의 일측에 리브(20)의 타단이 하우징(10)의 타측에 위치되도록 구비된다.

또한, 리브(20)의 표면에는 다수의 관통공(21)이 형성된다.

이는, 가스터빈으로부터 발생되는 소음은 이동로(24)를 따라 리브(20)의 관통공(21)으로 유입되어 흡음재(40)의에 의해 흡음된다.

리브(20)는 관통공(21)이 관통됨에 따라 관통공(21)의 끝단에서 연장되는 가이드벽이 리브(20)의 외측면 또는 내측면으로 돌출되어 형성된다.

즉, 하우징(10)의 일측에서 타측방향으로 이동되는 가스터빈의 소음은, 리브(20)의 외측면 또는 내측면으로 돌출된 가이드벽을 따라 리브(20)의 내부에 구비된 흡음재(40)로 유입되어 흡음재(40)에 의해 감소된다.

도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 선박용 가스터빈 소음 저감장치의 리브의 단면도이다.

도 5의 (A)를 참조하면, 또한, 리브(20)의 외측면으로 가이드벽이 돌출되는 경우, 가이드벽은, 리브(20)의 외측면으로 돌출되어 외부가이드벽(22)이 형성되되, 하우징(10)의 일측과 외부가이드벽(22)의 외주면이 마주하는 외부가이드벽(22)의 절반이 제거된다.

이때, 외부가이드벽(22)는 하우징(10)의 일측을 향하도록 경사지게 형성되어 가스터빈으로부터 발생되는 소음이 외부가이드벽(22)의 경사진 부분으로 가이드되어 흡음재(40)로 유입된다.

즉, 가스터빈의 소음은, 리브(20)의 외부로 돌출되며 절반이 제거된 외부가이드벽(22)의 내벽에 의해서 리브(20)의 내부에 구비된 흡음재(40)로 유입된다.

도 5의 (B)를 참조하면, 리브(20)의 내측면으로 가이드벽이 형성되는 경우, 가이드벽은, 리브(20)의 내측면으로 돌출되어 내부가이드벽(23)이 형성되되, 리브(20)의 내부로 갈수록 가이드벽의 내부 직경이 좁아지도록 돌출 형성된다.

즉, 가스터빈의 소음은, 상기 리브(20)의 내부로 돌출되도록 직경이 작아지는 내부가이드벽(23)을 따라 상기 리브(20)의 내부에 구비된 흡음재(40)로 유입된다.

도 5의 (C)를 참조하면, 리브(20)의 내측면과 외측면으로 가이드벽이 형성되는 경우, 가이드벽은, 내부가이드벽(23)과 외부가이드벽(22)을 포함한다.

내부가이드벽(23)은, 하나의 관통공(21)에 상기 리브(20)의 외측면과 내측면으로 돌출되되, 상기 하우징(10)의 일측과 마주하는 관통공(21)의 일측부에서 상기 리브(20)의 내측면으로 돌출된다.

외부가이드벽(22)은 하우징(10)의 타측과 마주하는 관통공(21)의 타측부에서 상기 리브(20)의 외측면으로 돌출된다.

즉, 가스터빈의 소음은, 리브(20)의 외측면을 따라 이동할 때, 외부가이드벽(22)에 의해 관통공(21)으로 유입되고, 관통공(21)을 관통하면 내부가이드벽(23)과 의해 리브(20)의 내부에 구비된 흡음재(40)로 유입된다.

또한, 리브(20)는 하우징(10)의 일측과 타측을 연결하며 마주하는 내측면 사이에 일정간격으로 이격되어 구비된다.

하우징(10)의 내측면에는, 이동로(24)를 형성시키는 리브(20)의 일측면과 타측면 사이의 중심평면을 중심으로 절단된 보조리브(30)가 각각 구비된다.

이때, 보조리브(30)는, 절단면이 하우징(10)의 내측면에 밀착되도록 구비되되, 이동로(24)가 형성되도록 구비된다.

본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구의 범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구의 범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

10: 하우징 20: 리브
21: 관통공 22: 외부가이드벽
23: 내부가이드벽 24: 이동로
30: 보조리브 40: 흡음재

Claims (9)

1. 선박용 가스터빈에서 가스터빈의 작동에 필요한 공기를 유입시키고, 상기 가스터빈의 작동에 따라 발생되는 소음을 저감시키는 저감장치에 있어서,
   상기 가스터빈의 공기 유입구에 일측이 인접한 상태로 구비되고, 일측과 타측이 관통된 하우징;
   상기 하우징의 내부에 구비되되, 상기 하우징의 일측과 타측 사이에 공기가 이동되는 이동로가 형성되도록 일정간격으로 이격되어 구비된 다수개의 리브;를 포함하고,
   상기 이동로는, 상기 리브가 일단에서 타단으로 갈수록 두께가 두꺼워짐에 따라 상기 하우징의 일측에서 타측으로 갈수록 리브와 리브의 이격폭이 좁아지고,
   상기 가스터빈이 작동됨에 따라, 발생되는 상기 가스터빈의 소음은, 상기 이격폭이 좁아지는 이동로를 따라 상기 하우징의 일측에서 타측으로 이동되며,
   상기 리브는, 판재로 이루어지되, 내부에 흡음재가 구비되고, 일단에서 타단으로 갈수록 두께가 두꺼워지며, 상기 리브의 일단은 상기 하우징의 일측에, 상기 리브의 타단이 상기 하우징의 타측에 위치되고,
   상기 리브의 표면에는, 다수의 관통공이 형성됨에 따라 가스터빈으로부터 발생되는 소음은 상기 이동로를 따라 상기 리브의 관통공으로 유입되어 상기 흡음재에 의해 흡음되되,
   상기 관통공은 리브의 표면을 관통함에 따라 상기 관통공의 끝단에서 연장되는 가이드벽이 상기 리브의 외측면 또는 내측면으로 돌출되어 형성되고,
   상기 하우징의 일측에서 타측방향으로 이동되는 가스터빈의 소음은, 상기 리브의 외측면 또는 내측면으로 돌출된 가이드벽을 따라 상기 리브의 내부에 구비된 흡음재로 유입되어 상기 흡음재에 의해 감소되며,
   상기 가이드벽이, 상기 리브의 외측면으로 돌출되어 외부가이드벽이 형성되는 경우, 상기 하우징의 일측과 외부가이드벽의 외주면이 마주하는 외부가이드벽의 절반이 제거됨에 따라, 상기 가스터빈의 소음은 상기 리브의 외부로 돌출되며 절반이 제거된 외부가이드벽의 내벽에 의해서 상기 리브의 내부에 구비된 흡음재로 유입되며,
   상기 가이드벽이, 상기 리브의 내측면으로 돌출되어 내부가이드벽이 형성되는 경우, 상기 리브의 내부로 갈수록 상기 가이드벽의 내부 직경이 좁아지도록 돌출 형성됨에 따라 상기 가스터빈의 소음은, 상기 리브의 내부로 돌출되도록 직경이 작아지는 내부가이드벽을 따라 상기 리브의 내부에 구비된 흡음재로 유입되고,
   상기 가이드벽이, 하나의 관통공에 상기 리브의 외측면과 내측면으로 돌출되는 경우, 상기 하우징의 일측과 마주하는 관통공의 일측부에서 상기 리브의 내측면으로 돌출된 내부가이드벽과, 상기 하우징의 타측과 마주하는 관통공의 타측부에서 상기 리브의 외측면으로 돌출된 외부가이드벽이 됨에 따라, 상기 가스터빈의 소음은, 상기 리브의 외측면을 따라 이동할 때, 상기 외부가이드벽에 의해 상기 관통공으로 유입되고, 상기 관통공을 관통하면 상기 내부가이드벽과 의해 상기 리브의 내부에 구비된 흡음재로 유입되며,
   상기 리브는, 상기 하우징의 일측과 타측을 연결하며 마주하는 내측면 사이에 일정간격으로 이격되어 구비되고,
   상기 하우징의 내측면에는, 상기 이동로를 형성시키는 리브의 일측면과 타측면 사이의 중심평면을 중심으로 절단된 보조리브가 각각 구비되며,
   상기 보조리브는, 절단면이 상기 하우징의 내측면에 밀착되도록 구비되어, 이동로가 형성되어 소음을 감소시키는 것을 특징으로 하는 선박용 가스터빈 소음 저감장치.
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