KR101723927B1 - 선박의 부시 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 부시 장치와 프로펠러 샤프트의 정렬 불량을 감소시킬 수 있는 선박의 부시 장치를 제공한다.
본 발명의 일 측면에 따른 선박의 부시 장치는 선박의 프로펠러 샤프트(propeller shaft)를 감싸면서 선박의 선미 벌브에 삽입되어 프로펠러 샤프트를 지지하는 부시 장치에 있어서, 상기 부시장치는 관형상으로 이루어진 가변 정렬관을 포함하고, 상기 가변 정렬관은 상기 선미 벌브를 향하는 외면과 상기 프로펠러 샤프트를 향하는 내면을 갖고, 상기 외면의 중심을 이은 제1 기준선은 제1 곡률 반경을 갖고, 상기 내면의 중심을 이은 제2 기준선은 제2 곡률 반경을 가지며, 상기 제1 곡률 반경과 상기 제2 곡률 반경은 서로 상이하게 이루어진다.

Description

선박의 부시 장치{BUSH DEVICE FOR SHIP}

본 발명은 선박의 선미 벌브에 설치되어 프로펠러를 지지하는 부시 장치에 관한 것이다.

종래의 부시 장치는 프로펠러 샤프트(propeller shaft)를 삽입하는 관 형상으로 이루어지며 선미 벌브와 프로펠러 샤프트 사이에서 프로펠러 샤프트를 지지한다. 선박의 프로펠러 샤프트에는 과도한 하중의 프로펠러가 매달려 있으므로 프로펠러 샤프트를 보호하기 위하여 반드시 부시 장치가 설치되어야 한다.

그러나 부시가 프로펠러 샤프트의 하중을 지지하더라도 과도한 프로펠러의 하중으로 인하여 미세하게 프로펠러 샤프트가 굽어져 프로펠러 샤프트와 부시 장치의 정렬 불량을 유발한다. 이와 같이 부시 장치와 프로펠러 샤프트의 정렬이 불량해지면 부시 장치의 일부에 하중이 집중되어 부시 장치가 파손될 수 있다. 부시 장치가 파손되면 프로펠러 샤프트의 유동을 유발하여 추진 효율이 감소되므로 정기적으로 부시 장치를 교체해야 하는데, 부시 장치의 교체에는 많은 시간과 비용이 소모되는 문제가 있다.

특허문헌 1 : 한국 공개특허공보 제10-2011-0136484호(2011.12.21. 공개)

본 발명의 목적은 부시 장치와 프로펠러 샤프트의 정렬 불량을 감소시킬 수 있는 선박의 부시 장치를 제공함에 있다.

본 발명의 일 측면에 따른 선박의 부시 장치는 선박의 프로펠러 샤프트(propeller shaft)를 감싸면서 선박의 선미 벌브에 삽입되어 프로펠러 샤프트를 지지하는 부시 장치에 있어서, 상기 부시장치는 관형상으로 이루어진 가변 정렬관을 포함하고, 상기 가변 정렬관은 상기 선미 벌브를 향하는 외면과 상기 프로펠러 샤프트를 향하는 내면을 갖고, 상기 외면의 중심을 이은 제1 기준선은 제1 곡률 반경을 갖고, 상기 내면의 중심을 이은 제2 기준선은 제2 곡률 반경을 가지며, 상기 제1 곡률 반경과 상기 제2 곡률 반경은 서로 상이하게 이루어질 수 있다.

여기서 상기 제1 곡률 반경은 상기 제2 곡률 반경 보다 더 작게 형성될 수 있으며, 상기 제1 기준선은 곡선으로 이루어지고, 상기 제2 기준선은 직선으로 이루어질 수 있다.

또한, 상기 부시 장치는 상기 가변 정렬관을 감싸며 상기 선미 벌브에 삽입된 지지부재를 더 포함하고, 상기 지지부재는 상기 선미 벌브를 향하는 제1 면과 상기 가변 정렬관을 향하는 제2 면을 갖고, 상기 제1 면의 중심을 이은 제3 기준선이 이루는 제3 곡률 반경은 상기 제2 면의 중심을 이은 제4 기준선이 이루는 제4 곡률 반경 보다 더 크게 형성될 수 있다.

또한, 상기 제1 기준선은 직선으로 이루어지고, 상기 제2 기준선은 곡선으로 이루어질 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 가변 정렬관의 내면과 외면의 중심선이 서로 상이한 곡률 반경을 갖도록 형성되므로 프로펠러 샤프트가 굽어지더라도 가변 정렬관이 프로펠러 샤프트와 함께 기울어질 수 있어서 부시 장치와 프로펠러 샤프트의 정렬이 불량해지는 것을 방지할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 선박의 선미 벌브를 도시한 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 가변 정렬관을 도시한 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 지지부재를 도시한 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 부시 장치를 도시한 단면도이다.

아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "…부", "…기", "모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.

또한, 명세서 전체에서, "선박"이라는 용어는 수상을 항해하는 구조물을 의미하는 것으로 한정되지 않으며, 수상을 항해하는 구조물뿐만 아니라, 수상에서 부유하며 작업을 수행하는 FLNG와 같은 해상 구조물을 포함하는 것으로 사용된다. 본 실시형태의 선박은 예를 들어, LNGC 또는 FLNG일 수 있으나, 본 발명은 이에 제한되지 않는다. 이제 본 발명의 실시예에 따른 연료전지 운전 시스템 및 그 방법에 대하여 도면을 참조로 하여 상세하게 설명한다.

이하에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 선박의 부시 장치에 대하여 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 선박의 선미 벌브를 도시한 단면도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 가변 정렬관을 도시한 사시도이다.

도 1 및 도 2를 참조하여 설명하면, 선박(10)의 후단인 선미 벌브(10a)에는 프로펠러(12)가 프로펠러 샤프트(propeller shaft)(13)를 매개로 설치되어 있다. 프로펠러 샤프트(13)는 엔진과 연결되어 회전하며, 엔진의 동력을 프로펠러에 전달한다. 프로펠러 샤프트(13)는 선미 벌브(10a)에 삽입되는데 선미 벌브(10a)에는 프로펠러 샤프트(13)가 삽입되는 통로(15)가 형성되어 있다. 본 실시예에 따른 통로(15)는 직선으로 이어져 형성될 수 있다.

본 일 실시예에 따른 선박(10)의 부시 장치(40)는 길이방향 양쪽 단부가 개방된 관 형상으로 이루어진 가변 정렬관(30)과 가변 정렬관(30)을 감싸는 지지부재(20)를 포함한다. 부시 장치(40)는 튜브 타입의 베어링으로 이루어진다. 가변 정렬관(30)은 프로펠러 샤프트(13)를 삽입하여 프로펠러 샤프트(13)를 감싸며 선미 벌브(10a)와 프로펠러 샤프트(13) 사이에 위치한다.

가변 정렬관(30)은 선미 벌브(10a)를 향하는 외면(32)과 프로펠러 샤프트(13)를 향하는 내면(36)을 포함한다. 가변 정렬관(30)의 내면(36)은 프로펠러 샤프트(13)의 외주면과 맞닿으며 가변 정렬관(30)의 외면(32)은 지지부재와 맞닿는다.

가변 정렬관(30)의 외면(32)의 중심을 이은 제1 기준선(X11)은 제1 곡률 반경(R1)을 갖도록 형성되고, 가변 정렬관(30)의 내면(36)의 중심을 이은 제2 기준선(X12)은 제2 곡률 반경(R2)을 갖도록 형성된다. 여기서 제1 곡률 반경(R1)은 제2 곡률 반경(R2)과 상이하며, 제1 곡률 반경(R1)은 제2 곡률 반경(R2)보다 더 작게 이루어진다. 즉, 제1 기준선(X11)은 제1 곡률 반경(R1)을 갖는 곡선으로 이루어지며, 제2 기준선(X12)은 곡률 반경이 무한대인 직선으로 이루어진다.

즉, 도 2에 도시된 바와 같이 가변 정렬관(30)은 외측에서 볼 때에는 만곡된 형태로 이루어지지만 가변 정렬관(30)을 관통하는 통로는 직선 형태로 이어져 형성되어 있다. 이에 따라 가변 정렬관(30)의 외면(32)은 볼록한 부분(32a)과 오목한 부분(32b)를 갖는다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 지지부재를 도시한 사시도이다.

도 2 및 도 3을 참조하여 설명하면, 본 일 실시예에 따른 지지부재(20)는 가변 정렬관(30)을 감싸면서 가변 정렬관(30)을 지지하며 양단이 개방된 관 형태로 이루어진다. 지지부재(20)는 가변 정렬관(30)과 선미 벌브(10a) 사이에 위치한다. 가변 정렬관(30)은 지지부재(20)의 길이방향으로 슬라이딩 가능하게 설치될 수 있다.

지지부재(20)는 선미 벌브(10a)를 향하는 제1 면(22)과 가변 정렬관(30)을 향하는 제2 면(26)을 포함한다. 제1 면(22)은 선미 벌브(10a)에 형성된 통로(15)와 맞닿으며, 제2 면(26)은 가변 정렬관(30)의 외면(32)과 맞닿는다.

지지부재(20)의 제1 면(22)의 중심을 이은 제3 기준선(X13)은 제3 곡률 반경(R3)을 갖도록 형성되고, 지지부재(20)의 제2 면(26)의 중심을 이은 제4 기준선(X14)은 제4 곡률 반경(R4)을 갖도록 형성된다. 여기서 제3 곡률 반경(R3)은 제4 곡률 반경(R4)과 상이하며, 제3 곡률 반경(R3)은 제4 곡률 반경(R4)보다 더 크게 이루어진다. 즉, 제3 기준선(X13)은 곡률 반경이 무한대인 직선으로 이루어지며, 제4 기준선(X14)은 제4 곡률 반경(R4)을 갖는 직선으로 곡선으로 이루어진다. 즉, 도 3에 도시된 바와 같이 지지부재(20)는 외측에서 볼 때에는 직선으로 이어진 일자형 관으로 이루어지지만 지지부재(20)를 관통하는 통로는 만곡된 형태로 이루어진다. 이에 따라 지지부재(20)의 제2 면(26)은 볼록한 부분(26a)과 오목한 부분(26b)을 갖는다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 부시 장치를 도시한 단면도이다.

도 4를 참조하여 설명하면 프로펠러 샤프트(13)는 회전하면서 프로펠러(12)의 하중에 의하여 점진적으로 기울어지는데, 프로펠러 샤프트(13)의 중심축(X15)은 기준축(X20)에 대하여 경사각(α)을 갖도록 기울어질 수 있다.

가변 정렬관(30)은 프로펠러 샤프트(13)와 함께 회전하면서 프로펠러 샤프트(13)와 함께 기울어지며 이 과정에서 가변 정렬관(30)이 지지부재(20)에 대하여 점진적으로 미끄러져 이동한다. 이에 따라 가변 정렬관(30)도 프로펠러 샤프트(13)와 동일한 경사를 갖도록 기울어져서 정렬을 유지할 수 있다. 이와 같이 본 일 실시예에 따르면 가변 정렬관(30)과 프로펠러 샤프트(13)의 정렬을 유지되므로 부시 장치(40)에 하중이 집중되는 것을 방지할 수 있다.

이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.

10: 선박 10a: 선미 벌브
12: 프로펠러 13: 프로펠러 샤프트
15: 통로 20: 지지부재
22: 제1 면 26: 제2 면
26a, 32a: 볼록한 부분 26b, 32b: 오목한 부분
30: 가변 정렬관 32: 외면
36: 내면 40: 부시 장치
R1: 제1 곡률 반경 R2: 제2 곡률 반경
R3: 제3 곡률 반경 R4: 제4 곡률 반경
X11: 제1 기준선 X12: 제2 기준선
X13: 제3 기준선 X14: 제4 기준선
X15: 중심축 X20: 기준축

Claims (5)

1. 선박의 프로펠러 샤프트(propeller shaft)를 감싸면서 선박의 선미 벌브에 삽입되어 프로펠러 샤프트를 지지하는 부시 장치에 있어서,
   상기 부시장치는 관형상으로 이루어진 가변 정렬관; 및
   상기 가변 정렬관을 감싸며 상기 선미 벌브에 삽입된 지지부재를 포함하고, 상기 가변 정렬관은 상기 선미 벌브를 향하는 외면과 상기 프로펠러 샤프트를 향하는 내면을 갖고,
   상기 외면의 중심을 이은 제1 기준선은 제1 곡률 반경을 갖고, 상기 내면의 중심을 이은 제2 기준선이 이루는 제2 곡률 반경을 가지며, 상기 제1 곡률 반경과 상기 제2 곡률 반경은 서로 상이하게 형성되고,
   상기 지지부재는 상기 선미 벌브를 향하는 제1 면과 상기 가변 정렬관을 향하는 제2 면을 갖고, 상기 제1 면의 중심을 이은 제3 기준선이 이루는 제3 곡률 반경과 상기 제2 면의 중심을 이은 제4 기준선이 이루는 제4 곡률 반경은 서로 상이하게 형성되는 것을 특징으로 하는 선박의 부시 장치.
2. 제1 항에 있어서,
   상기 제1 곡률 반경은 상기 제2 곡률 반경 보다 더 작은 것을 특징으로 하는 선박의 부시 장치.
3. 제2 항에 있어서,
   상기 제1 기준선은 곡선으로 이루어지고, 상기 제2 기준선은 직선으로 이루어진 것을 특징으로 하는 선박의 부시 장치.
4. 제1 항에 있어서,
   상기 제3 곡률 반경은 상기 제4 곡률 반경 보다 더 큰 것을 특징으로 하는 선박의 부시 장치.
5. 제4 항에 있어서,
   상기 제1 기준선은 직선으로 이루어지고, 상기 제2 기준선은 곡선으로 이루어진 것을 특징으로 하는 선박의 부시 장치.

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