KR101641882B1 - 보호망을 구비한 코트 노즐 프로펠러 - Google Patents

Abstract

본 발명은 코트노즐 안쪽으로 감겨드는 수초, 이물질 등을 방지하는 탈부착이 가능한 보호망을 구비하고, 상기 코트노즐에 탈부착 되는 유선형의 보호망에 일정 패턴을 갖는 보호막이 형성되도록 제작하여 추진속도를 향상시키거나 영향을 주지 않으면서 조향 능력을 향상시키는 보호망을 구비한 코트노즐 프로펠러에 관한 것이다.

Description

보호망을 구비한 코트 노즐 프로펠러{A KORT NOZZLE PROPELLER GUARDED BY PROTECTOR}

본 발명은 코트 노즐 프로펠러에 관한 것으로, 더 구체적으로는 보호망(프로텍터)을 통해 수초가 많은 늪지대 등에서도 안전하게 운행이 가능한 보호망을 구비한 코트 노즐 프로펠러에 관한 것이다.

일반적으로 코트 노즐은 선박의 프로펠러가 배치되는, 원추형으로 경사진 튜브이다. 상기 튜브는 코트 노즐의 벽을 형성한다. 선박의 선미를 향한 튜브의 경사로 인해, 코트 노즐은 증가되어야만 하는 출력 없이 선박에 부가의 트러스트를 전달할 수 있다.

상기 코트 노즐의 특성을 개선시키는 추진력 이외에, 거친 바다에 의한 피칭(pitching)이 감소되므로, 바다 난류에 의해 속도 손실이 감소되고 방향 안정성이 개선될 수 있다. 코트 노즐의 고유저항이 선박 속도의 증가에 비해 상대적으로 적게 증가되기 때문에, 그 장점은 프로펠러 추력이 큰 저속 선박(예를 들어 예인선, 어선)에 특히 효과적이다.

선행기술문헌인 한국공개특허 제2009-0050915호(2009.05.20)에 기재되어 있는 바와 같이 선박의 길이방향 축선에 대한 각 위치에서 재순환 또는 선회의 발생이 감소되거나 이를 피할 수 있으며 전체적으로 균일한 흐름 패턴을 갖는 코트 노즐을 제공하는 기술을 제시하고 있다.

그러나, 이러한 종래의 코트 노즐 프로펠러는 특히 수상교통수단으로 운행 중에 수초, 이물질 등이 코트노즐 안쪽으로 감겨들어 프로펠러의 구동에 영향을 미쳐 운행에 차질을 빚는 일이 발생하기 때문에 수초가 많은 강가나 늪지대 등에는 접근하지 못하는 문제점이 있었다.

또한 미국특허등록 공보 제7,854,637호(2010.12.21.)는 프로펠러 주위에서 축방향으로 위치하며, 다양한 사이즈의 워터크래프트에 사용되도록 핀 지지대를 연결하는 복수의 동등한 간격을 가진 링에 의해 연결되는 두 개 혹은 그 이상의 유체역학적 모양을 가진 노즐 링으로 구성되는 다중 프로펠러 노즐 벤츄리 시스템과 조립체에 관한 것으로, 물을 링잉하고 스러스트 압력을 증가시켜 벤츄리 효과를 발생시키는 것을 제시하고 있다.

상기 미국특허등록 공보 제7,854,637호(2010.12.21.)는 워트크래프트의 성능, 핸들링 그리고 컨트롤을 개선하기 위한 것이므로, 그 설계와 구성의 복잡성으로 인해서 가격이 비싼 단점이 있다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 창안한 것으로, 코트노즐 안쪽으로 감겨드는 수초, 이물질 등을 방지하는 탈부착이 가능한 보호망을 구비한 코트노즐 프로펠러를 제공하려는데 그 목적이 있다.

또한, 코트노즐에 탈부착 되는 유선형의 보호망에 일정 패턴을 갖는 보호막이 형성되도록 제작하여 추진속도에 영향을 주지 않거나 증강시키면서 조향 능력을 향상시키는 보트용 코트노즐 프로펠러를 제공하려는데 그 목적이 있다.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 코트 노즐 프로펠러는, 선체의 하부면에 선박의 방향타 축선 주위로 회전가능하게 형성된 코트 노즐; 상기 코트 노즐의 내측으로 모터를 수용하는 하우징의 일부에 연결되는 프로펠러; 및 상기 코트 노즐의 개구에 적어도 하나 이상의 보호막을 구비하는 보호망;을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명의 일 실시예에 따른 코트 노즐 프로펠러는, 상기 모터는 동기 모터를 포함하며, 상기 모터를 수용하는 하우징은 유체 저항을 적게 받는 유선형 하우징이며, 상기 보호망은 코트 노즐의 개구에 상기 유선형 하우징의 나머지 부분을 감싸는 반구 혹은 유선형으로 결합하는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명의 일 실시예에 따른 코트 노즐 프로펠러에서, 상기 코트 노즐은, 원통형으로 형성된 링형 벽의 외측 상부면에 방향타(선체)와 베어링 또는 볼트체결로 결합하는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명의 일 실시예에 따른 코트 노즐 프로펠러에서, 상기 보호망은, 상기 코트 노즐의 개구에 탈부착이 가능한 결합 수단에 의해서 체결되는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명의 일 실시예에 따른 코트 노즐 프로펠러에서, 상기 결합 수단은, 상기 코트 노즐의 특정 위치에 횡방향 대응되게 힌지홀이 관통되어진 힌지에 볼트가 체결되어 힌지축을 형성하며, 상기 힌지축을 중심으로 보호망이 0~180의 각도로 회동이 가능하도록 하는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명의 일 실시예에 따른 코트 노즐 프로펠러에서, 상기 보호망은, 격자무늬의 형태로 형성하고, 격자무늬 그물눈 일부분에는 보호막을 형성하며, 상기 보호막은 보호망의 외주연으로부터 시계방향 또는 반시계 방향으로 일정 간격으로 크기가 다른 패턴의 반복 구조를 갖는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명의 일 실시예에 따른 코트 노즐 프로펠러에서, 상기 보호막은, 상기 보호망의 좌우 방향보다 상하 대각선 방향으로 더 밀집되게 설치되며, 코트 노즐의 개구를 통과하는 물의 재순환이 전개되어 구동력이 감소하는 현상을 감소시키는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명의 일 실시예에 따른 코트 노즐 프로펠러에서, 상기 보호망과 보호막은 염분이나 수분에 의한 부식에 강한 스테인리스강(stainless steel), 강화 플라스틱 재질인 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의한 보트용 코트 노즐 프로펠러는, 보호망을 통해 수초가 많은 늪지대 등에서도 안전하게 운행이 가능하도록 하고, 보호망을 간편하게 열 수 있는 구조이기 때문에 수리나 청소 등이 수월하며, 보호망에 형성된 일정 패턴을 갖는 보호막을 통해 추진력의 증강 및 조향능력을 향상시키는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 보트의 선체상에서 선회가능하게 배치되는 코트 노즐을 개략적으로 보인 분해 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 보트용 코트 노즐 프로펠러의 구성을 개략적으로 보인 정면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 보트용 코트 노즐 프로펠러의 구성을 개략적으로 보인 측면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 보트용 코트 노즐 프로펠러의 구성을 개략적으로 보인 배면도이다.

본 명세서 또는 출원에 개시되어 있는 본 발명의 실시 예들에 대해서 특정한 구조적 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명에 따른 실시 예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 명세서에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 보트의 선체상에서 선회가능하게 배치되는 코트 노즐을 개략적으로 보인 분해 사시도이이며, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 보트용 코트 노즐 프로펠러의 구성을 개략적으로 보인 정면도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 보트용 코트 노즐 프로펠러의 구성을 개략적으로 보인 측면도이며, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 보트용 코트 노즐 프로펠러의 구성을 개략적으로 보인 배면도이다.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 코트 노즐 프로펠러는, 코트 노즐(100), 프로펠러(200) 및 보호망(300)을 포함하여 구성한다.

상기 코트 노즐(100)은 선체의 하부면에 선박의 방향타(선체, 10) 축선(11) 주위로 회전가능하게 형성되는 것으로, 도 1에 도시한 바와 같이 원통형으로 형성된 링형 벽의 외측 상부면에 방향타(선체, 10)와 베어링(12)으로 결합하거나 도 2에 도시한 바와 같이 볼트 체결로 결합을 할 수 있다. 그러나 이러한 체결 방식은 다양하게 구성할 수 있으며, 이러한 구체적인 체결 방법이 본 발명의 코트 노즐 프로펠러에 대한 구성을 한정하는 것이 아니다.

상기 프로펠러(200)는 상기 코트 노즐(100)의 내측으로 동기 모터(미도시)를 수용하기 위하여 유체 저항을 적게 받도록 일부분이 배치되는 유선형 하우징(210)에 연결한다. 여기서 동기 모터는 그 대신에 프로펠러를 구동하기 위한 동력원을 제공하는 것이면 족한 것이므로, 다양한 종류의 모터나 동력원으로 대체될 수도 있는 것이다.

상기 코트 노즐(100)은 도 1에 도시한 바와 같이 통상적으로 회전축선 주위 또는 방향타 축선에 대해 양측으로 약 30내지 35로 선회가 가능한데, 이때 코트 노즐(100)의 개구(110)를 통과하는 물이, 회전하는 프로펠러(200)의 측부 영역 즉 프로펠러(200)를 지나 바로 재순환이 전개되어 구동력이 감소하게 된다.

이러한 문제점을 해결하기 위해 종래의 상기 코트 노즐(100) 내에 유선형 하우징(210)과 프로펠러(200)가 모두 삽입되는 것과는 다르게, 상기 코트 노즐(100) 내에 일부분이 배치되는 유선형 하우징(210)의 나머지 부분을 감싸는 반구 형태로 결합하도록 보호망(300)을 형성하며, 상기 보호망(300)을 격자무늬의 형태로 형성하고, 격자무늬 그물눈 일부분에는 크기가 다른 혹은 다양한 크기의 보호막(310a ~ 310c)을 더 형성하며, 상기 크기가 다른 혹은 다양한 크기의 보호막은 보호망의 외주연으로부터 시계방향 또는 반시계 방향으로 일정 간격으로 크기가 다른 패턴의 반복 구조를 갖도록 한다.

또한 상기 보호망의 전체 구조는 물의 저항을 줄이기 위해 유선형 구조로 구성하는 것이 가능하며, 이러한 유선형 구조를 형성하기 위해서 개별적인 보호막을 유선형으로 구성하는 것이 가능하다. 이러한 유선형 보호막은 물이 옆으로 비켜가도록 하여 저항을 줄이는 것 이외에도 수초 등 이물질이 잘 걸리지 않도록 하여 상기 코트 노즐 내부로 유입되는 것을 차단하는 역할을 한다.

따라서, 상기 일정 간격으로 크기가 다른 혹은 다양한 크기의 보호막은 패턴의 반복 구조를 갖는 보호막(310a ~ 310c)으로 인하여 선회 등의 동작시에 물이 유입되는 양이 변화하기 때문에 상기 코트 노즐(100) 내로 흐르는 물의 흐름속도가 가변되므로, 물의 재순환 흐름이 형성되는 것이 방지될 수 있게 됨과 더불어 추진력이 증가하고 조향능력이 향상된다.

즉, 상기 보호망의 일부에 구비되는 보호막은 상하에서 유입 및 유출되는 물의 양을 억제하고 좌우로 유입 및 유출되는 물의 양이 상하보다 자유롭게 함으로써, 좌우로 조향하는 조향능력을 향상시킬 수 있다. 아울러 보호막을 상하에 더 많이 설치하고 죄우로는 상대적으로 상하에 비해서 적게 설치하여 보호망이 오픈되도록 구성함으로써, 선회시에 코트 노즐(100) 내로 흐르는 물의 흐름을 자유롭게 할 수 있다.

또한 상기 보호망에 설치되는 보호막의 설치 면적을 상하로 갈수록 두껍게 설치하고 좌우로 갈수록 얇게 설치하면서, 상하의 정점 부분은 오픈되도록 보호막을 설치함으로써, 코트 노즐 내부로의 물의 유입을 자유롭게 하면서 동시에 조향능력이 향상되도록 하는 것이 가능하다.

상기 보호망에 설치되는 보호막의 개수와 모양은 배의 크기나 용도에 따라 다르게 구성할 수 있으며, 좌우 조향이나 선체와 방향타 축선이 이루는 각도에 따라 상측과 하측에 구비되는 보호막의 개수와 모양을 다르게 구성할 수 있다.

상기 보호막이 상기 보호망의 각 망에서 물의 흐름과 연동해서 일부 움직이거나 움직임이 제한되도록 구성하여, 즉 선체가 직진시에는 코트 노즐로의 물의 유입을 자유롭게 하다가, 선체가 선회시 물의 유입은 자유롭게 하고 물의 유출은 유입보다 상대적으로 좀 더 제한되도록 구성하거나, 그 반대로 구성하여 코트 노즐(100)의 개구(110)를 통과하는 물이, 회전하는 프로펠러(200)의 측부 영역 즉 프로펠러(200)를 지나 바로 재순환이 전개되어 구동력이 감소하게 되는 현상을 감소시킬 수 있다.

이와 같이 상기 보호망에 설치되는 보호막은 상기 보호망을 처음부터 고정시켜 제작할 수도 있으며, 배의 운항 중에 적절히 조정하여 사용할 수 있도록 체결 구조를 더 구비할 수도 있다. 또한 유체의 유입과 유출에 따라 부분적인 개폐가 가능하도록 제작할 수도 있다.

한편, 상기 보호망(300)은 상기 코트 노즐(100)의 개구(110)에 결합시 특정 위치에 횡방향 대응되게 힌지홀이 관통되어진 힌지에 볼트가 체결되어 힌지축을 형성하며, 상기 힌지축을 중심으로 보호망이 0~180의 각도로 회동이 가능하도록 하여 수리나 청소 시에 간편하게 열 수 있도록 한다. 이러한 결합 구조는 힌지를 사용하는 것에 한정되지 않고, 또한 힌지를 사용하는 것으로만 한정되지 않으며, 필요에 따라 코트 노즐과 일체형으로 구성될 수도 있는 등 다양한 결합 구조를 가질 수 있다.

이때, 상기 보호망(300)과 보호막(310a ~ 310c)은 염분이나 수분에 의한 부식에 강한 스테인리스강(stainless steel), 강화 플라스틱 재질을 포함한 다양한 재질로 제작될 수 있으며, 그 재질에 있어서 특별히 제약이 있는 것은 아니다.

또한 상기 보호막(310a ~ 310c)은 조향 방향에 따라 조향을 용이하게 할 수 있도록 움직이도록 물의 저항에 따라 움직이도록 상기 보호망에 체결할 수 있도록 구성할 수도 있다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의한 보트용 코트 노즐 프로펠러는, 보호망을 통해 수초가 많은 늪지대 등에서도 안전하게 운행이 가능하도록 하고, 보호망을 간편하게 열 수 있는 구조이기 때문에 수리나 청소 등이 수월하며, 보호망에 형성된 일정 패턴을 갖는 보호막을 통해 추진력의 증강 및 조향능력을 향상시키는 시킨다는 등의 장점이 있다.

본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하고, 본 발명에 따른 실시예는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 등록청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

10 : 방향타(선체)
11 : 방향타 축선
12 : 베어링
100 : 코트 노즐
110 : 개구
200 : 프로펠러
210 : 유선형 하우징
300 : 보호망
310a ~ 310c : 보호막

Claims (8)

1. 선체의 하부면에서 선박의 방향타 축선 주위로 회전가능하도록 형성된 코트 노즐(100);
   상기 코트 노즐(100)의 내측으로 모터를 수용하는 하우징의 일부에 연결되는 프로펠러(200); 및
   상기 코트 노즐(100)의 개구에 적어도 하나 이상의 보호막을 구비하는 보호망(300);을 포함하며,
   상기 보호막은, 상기 보호망의 좌우 방향보다 상하 대각선 방향으로 더 밀집되게 설치되며, 코트 노즐의 개구를 통과하는 물의 재순환이 전개되어 구동력이 감소하는 현상을 감소시키는 것을 특징으로 하는 코트 노즐 프로펠러.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 모터는 동기 모터를 포함하며,
   상기 모터를 수용하는 하우징은 유체 저항을 적게 받는 유선형 하우징(210)이며,
   상기 보호망은 코트 노즐(100)의 개구에 상기 유선형 하우징(210)의 나머지 부분을 감싸는 반구 혹은 유선형으로 결합하는 것을 특징으로 하는 코트 노즐 프로펠러.
3. 청구항 2에 있어서,
   상기 코트 노즐(100)은,
   원통형으로 형성된 링형 벽의 외측 상부면에 방향타(또는 선체의 지지축)(10)와 베어링 또는 볼트체결로 결합하는 것을 특징으로 하는 코트 노즐 프로펠러.
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 보호망(300)은,
   상기 코트 노즐(100)의 개구에 탈부착이 가능한 결합 수단에 의해서 체결되는 것을 특징으로 하는 코트 노즐 프로펠러.
5. 청구항 4에 있어서,
   상기 결합 수단은,
   상기 코트 노즐(100)의 특정 위치에 횡방향 대응되게 힌지홀이 관통되어진 힌지에 볼트가 체결되어 힌지축을 형성하며,
   상기 힌지축을 중심으로 보호망(300)이 0~180도의 각도로 회동이 가능하도록 하는 것을 특징으로 하는 코트 노즐 프로펠러.
6. 청구항 1에 있어서,
   상기 보호망(300)은,
   격자무늬의 형태로 형성하고, 격자무늬 그물눈 일부분에는 보호막을 형성하며,
   상기 보호막은 보호망(300)의 외주연으로부터 시계방향 또는 반시계 방향으로 일정 간격으로 크기가 다른 패턴의 반복 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 코트 노즐 프로펠러.
7. 삭제
8. 청구항 1에 있어서,
   상기 보호망(300)과 보호막은 염분이나 수분에 의한 부식에 강한 스테인리스강(stainless steel), 강화 플라스틱 재질인 것을 특징으로 하는 코트 노즐 프로펠러.

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