KR101724387B1 - 카고탱크에 설치되는 엘엔지 공급보조장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 카고탱크 내부에 설치되는 펌프타워와 연결되는 잠수펌프(3)에 엘엔지가 원활하게 공급하는 공급보조장치로서, 상측에는 잠수펌프(3)의 하측 부위가 삽입되어 장착되도록 개구부(12)가 형성되고 내부에는 일정크기의 저장공간(14)이 마련되는 육면체 구조로 이루어지되, 하면의 각 모서리 부위를 따라 일정 길이로 형성되는 장공(16)과, 장공(16)의 좌우 상측 부위를 따라 길이 방향으로 단차져 형성되는 밀착면(18)이 형성되는 하우징(10); 각 장공(16)과 인접한 상부저장공간(12)의 하측 내면 각각에는 일정 간격 이격되어 좌우 한 쌍으로 설치되는 결합편(22)과, 일측 부위는 각 결합편(22)에 결합되고 연장되는 타측 부위는 저장공간(14) 내부로 돌출되는 결합편(22)을 기점으로 힌지 운동하는 가동바(24)와, 양단 부위가 가동바(24)에 결합되는 가동봉(26)과, 일정 폭을 가지며 가동봉(26) 하면에 길이 방향으로 결합되되 가동봉(26)의 자중에 따라 좌우 모서리 부위가 밀착면(18)과 밀착되거나 분리되면서 장공(16)을 개폐하는 개폐판(28)으로 이루어지는 역류방지기구(20);를 포함하는 카고탱크에 설치되는 엘엔지 공급보조장치를 제공한다.

Description

카고탱크에 설치되는 엘엔지 공급보조장치{LNG supply assistance device installed in ship cargo tank}

본 발명은 엘엔지 공급보조장치에 관한 것으로서, 더욱 구체적으로는 보다 간단한 구조를 가지면서도 매우 안정적으로 카고탱크 내부에 설치되는 잠수펌프에 엘엔지를 안정적으로 공급할 수 있는 보조장치에 관한 것이다.

통상적으로 엘엔지 선박의 경우 카고탱크 내부의 엘엔지는 대략 1.2m 이상의 엘엔지 잔량을 유지한다. 이로 인해, 카고탱크 내부의 엘엔지를 선박의 연료로 사용하기 위해서는 연료펌프 또는 스트리핑펌프로 일컬어지는 잠수펌프에 의한 펌핑 작업이 필수적으로 이루어져야 한다.

엘엔지 선박이 정지하고 있거나 수면의 파도가 약한 경우에는 카고탱크 내부에 엘엔지가 일정한 깊이를 유지할 수 있어 잠수펌프에 의한 펌핑 작업이 안정적으로 이루어질 수 있으나, 선박이 대양을 항해하는 경우에는 롤링과 피칭이 반복적으로 일어나고 이로 인해 카고탱크 내부에는 슬로싱이 발생함에 따라 잠수펌프의 안정적인 펌핑 작업을 위한 부가 장치가 필요하다.

카고탱크 내부에서 슬로싱이 발생하더라도 잠수펌프에 엘엔지를 안정적으로 공급하기 위한 장치로 제안된 기술 중에 대한민국 등록특허 제0852539호가 있다. 이 기술은 도 5에 개시된 것과 같이, 내부에 상하로 분리된 저장공간이 마련되는 박스 구조의 하우징(100)에 잠수펌프(200)를 장착하고, 하우징(100)의 하측의 각 모서리를 따라 사각 단면을 가지는 역류방지공간(150)을 형성하며, 역류방지공간(150)의 상측, 하측, 내측 각각에 흡입공(151)을 마련하되, 이들 흡입공(151)은 밀폐봉(152)에 의해 개폐되도록 구성함에 그 기술적 특징이 있다.

즉, 카고탱크 내부에 엘엔지가 충분히 채워져 있는 경우에는, 엘엔지의 압력에 의해 밀폐봉(152)이 상방으로 들어 올려짐에 따라 하측의 흡입공(151)은 개방되고, 이에 따라 엘엔지는 하측의 흡입공(151)을 통해 유입된 다음 하우징(100)의 저장공간으로 자유롭게 공급된다. 이와 달리, 카고탱크 내부에 엘엔지가 충분하지 않거나 또는 선박의 롤링 등으로 인해 엘엔지의 깊이가 시시각각으로 달라지게 되면, 밀폐봉(152)이 자중으로 인해 하측의 흡입공(151)을 폐쇄하게 됨에 따라 하우징(100) 내부의 엘엔지가 외부로 나가는 것이 방지된다.

그런데, 이 기술은 기본적으로 하우징의 하측 부위에 단면이 사각 구조로 이루어지는 역류방지공간을 별도로 용접 작업에 의해 마련해야 한다는 점에서 그 제작이 매우 까다로울 뿐 아니라 역류방지공간을 하우징에 마련할 때 그 내부에 밀폐봉을 반드시 미리 안치한 상태에서 마무리 작업을 수행해야 한다는 점에서 제작 과정이 더욱 어려워진다.

게다가, 이 기술에 있어 하우징의 하측 부위에 마련되는 흡입공 부위는 용접에 의해 하우징과 일체화되는데 대개의 경우 용접 작업과정에서 발생하는 열에 의해 흡입공 부위는 평탄한 상태를 유지하지 못하고 특정 부위가 상하로 요철되는 현상이 발생한다. 이럴 경우, 역류방지공간 내부에 위치하는 밀폐봉이 역류방지공간과는 완전히 독립되어 어떠한 가이드수단 없이 오로지 자중으로 흡입공을 개폐하게 되면, 밀폐봉의 하면 부위가 흡입공을 완전하게 폐쇄하지 못하게 됨에 따라 하우징 내부에 채워져 있던 엘엔지가 하우징 외부로 빠져나감으로써 잠수펌프에 엘엔지를 원활하게 공급하지 못하게 되는 심각한 현상이 발생하게 된다.

대한민국 등록특허 제0766172호 대한민국 등록특허 제0852539호

본 발명은 이러한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로서, 본 발명의 목적은 그 제작이 매우 편리할 뿐 아니라 하우징으로부터의 엘엔지 유출을 원천적으로 방지하여 잠수펌프로 엘엔지를 매우 안정적으로 공급할 수 있는 장치를 제공함에 있다.

본 발명은 이러한 목적을 달성하기 위하여, 카고탱크 내부에 설치되는 펌프타워와 연결되는 잠수펌프(3)에 엘엔지가 원활하게 공급하는 공급보조장치로서, 상측에는 잠수펌프(3)의 하측 부위가 삽입되어 장착되도록 개구부(12)가 형성되고 내부에는 일정크기의 저장공간(14)이 마련되는 육면체 구조로 이루어지되, 하면의 각 모서리 부위를 따라 일정 길이로 형성되는 장공(16)과, 장공(16)의 좌우 상측 부위를 따라 길이 방향으로 단차져 형성되는 밀착면(18)이 형성되는 하우징(10); 각 장공(16)과 인접한 상부저장공간(12)의 하측 내면 각각에는 일정 간격 이격되어 좌우 한 쌍으로 설치되는 결합편(22)과, 일측 부위는 각 결합편(22)에 결합되고 연장되는 타측 부위는 저장공간(14) 내부로 돌출되는 결합편(22)을 기점으로 힌지 운동하는 가동바(24)와, 양단 부위가 가동바(24)에 결합되는 가동봉(26)과, 일정 폭을 가지며 가동봉(26) 하면에 길이 방향으로 결합되되 개폐봉(26)의 자중에 따라 좌우 모서리 부위가 밀착면(18)과 밀착되거나 분리되면서 장공(16)을 개폐하는 개폐판(28)으로 이루어지는 역류방지기구(20);를 포함하는 것을 그 기술적 특징으로 한다.

상기 각 결합편(22)의 중앙 부위에는 반원 형상의 삽입홈(222)이 형성되고; 상기 각 가동바(24)는 제1가동바(23) 및 제2가동바(25)로 이루어지되, 상기 제1가동바(23)의 일측 부위에는 볼트단(232)이 형성되고 타측 부위에는 상기 가동봉(26)의 양단 부위가 결합되는 환형의 결합단(234)이 마련되며, 상기 제2가동바(25)의 일측 부위에는 절곡된 삽입단(252)이 형성되어 결합편(22)의 삽입홈(222)에 삽입되고 타측 부위에는 제1가동바(23)의 볼트단(232)이 치합되는 너트단(254)이 마련될 수 있다.

이때, 상기 결합단(234)이 마련되는 제1가동바(23)의 타측 부위는 일정 두께의 판상 구조로 이루어질 수 있다.

본 발명은 잠수펌프가 장착되는 하우징에 단순한 구조의 장공을 형성하고, 가동바에 조립되는 가동봉에 의해 장공을 개폐하도록 구성함으로써, 그 제작은 물론 부품의 교체 작업을 매우 편리하게 수행할 수 있다.

또한, 본 발명은 힌지 운동하는 가동바의 하면에 장공 상측 부위에 밀착되어 장공을 정밀하게 폐쇄할 수 있는 개폐바를 마련함으로써, 카고탱크 내부의 엘엔지가 슬로싱되더라도 하우징 내부에 유입되어 있는 엘엔지가 누출되는 것을 원천적으로 방지할 수 있게 된다.

또한, 본 발명은 가동바를 제1, 2가동바로 분리 구성하되 가동바의 전체 길이를 조절할 수 있도록 구성함으로써, 결합편을 기점으로 일정 원호를 이루며 힌지 운동하는 밀폐바가 장공을 정확하게 폐쇄할 수 있도록 해준다.

도 1은 본 발명에 따른 엘엔지 공급보조장치의 개략적인 사시구성도.
도 2는 도 1에 있어 A-A′라인의 개략적인 단면구성도.
도 3은 본 발명에 따른 엘엔지 공급보조장치에 있어 역류방지기구의 개략적인 사시구성도.
도 4는 본 발명에 따른 엘엔지 공급보조장치에 있어 가동바의 개략적인 결합구성도.
도 5는 종래 엘엔지 공급보조장치의 개략적인 일 구성도.

본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 살펴보면 다음과 같은데, 본 발명의 실시예를 상술함에 있어 본 발명의 기술적 특징과 직접적인 관련성이 없거나, 또는 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 사항에 대해서는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다.

도 1은 본 발명에 따른 엘엔지 공급보조장치의 개략적인 사시구성도이며, 도 2는 도 1에 있어 A-A′라인의 개략적인 단면구성도이다. 각 도면에 개시된 것과 같이 본 발명은 기본적으로 하우징(10) 및 역류방지기구(20)를 포함하여 이루어지는 특징이 있다. 이하 이들 각 구성을 구체적으로 살펴본다.

하우징(10)은 육면체 구조로 이루어지며, 개구부(12), 저장공간(14), 장공(16)이 형성된다. 개구부(12)는 하우징(10)의 상측에 형성되며, 이를 통해 잠수펌프(3)의 하측 부위가 삽입되어 장착된다. 잠수펌프(3)는 카고탱크 내부에 설치되는 펌프타워(미도시)와 연결되며, 연료펌프, 스트리핑펌프, 스프레이펌프 중의 어느 하나로 이루어질 수 있다.

저장공간(14)은 유입되는 엘엔지가 일시 저장되는 공간으로 장공(16)과 연통된다. 장공(16)은 카고탱크 내부의 엘엔지가 유입되는 부분으로서, 하우징(10)의 하면 모서리 부위를 따라 일정 길이를 가지며 4개가 형성된다. 각 장공(16)의 좌우 상측 부위에는 길이 방향으로 단차져 형성되는 밀착면(18)이 형성된다. 밀착면(18)은 후술할 개폐판(28)이 밀착되는 부분이다.

역류방지기구(20)는 하우징(10)에 형성되는 각 장공(16)을 개폐하는 수단으로, 결합편(22), 가동바(24), 가동봉(26), 개폐판(28)으로 이루어질 수 있다.

결합편(22)은 각 장공(16)과 인접한 저장공간(14)의 하측 내면 각각에 마련되며, 상호 간에 일정 간격 이격되어 위치하는 좌우 한 쌍으로 이루어진다. 이때, 각 결합편(22)은 도 4에 개시된 것과 같이, 중앙 부위에는 반원 형상의 삽입홈(222)이 형성되어 상부저장공간(12)의 하측 내면에 고정 결합될 수 있다.

가동바(24)는 가동봉(26)의 이동을 제어하는 수단으로, 도 3에 개시된 것과 같이 그 일측 부위는 각 결합편(22)에 결합되고, 연장되는 타측 부위는 저장공간(14) 내부로 돌출된다. 이때, 가동바(24)는 단일 구조로 이루어질 수도 있으나 도 4와 같이, 제1가동바(23) 및 제2가동바(25)로 분리 구성되어 상호 결합될 수도 있다.

이럴 경우, 제1가동바(23)의 일측 부위에는 볼트단(232)이 형성되고, 타측 부위에는 결합단(234)이 형성되는 것이 바람직하다. 볼트단(232)은 별도 제작되어 제1가동바(23)의 일측 부위에 결합될 수 있다. 결합단(234)은 가동봉(26)의 양단 부위가 결합되는 부분으로, 중앙 부위에 관통공이 형성되는 환형으로 이루어질 수 있다.

이때, 결합단(234) 부위는 도4와 같이 일정 두께를 가지는 판상 구조로 이루어지는 경우를 배제하지 않는다. 결합단 부위가 판상 구조로 이루어지면, 가동봉을 결합하는 과정에서 작은 외력에 의해서도 결합단을 일측 방향(외측 방향)으로 밀어내기가 용이하며, 가동봉이 결합되면 그 자체의 탄성(복원력)에 의해 원위치로 용이하게 복귀할 수 있기 때문이다.

제2가동바(25)의 일측 부위에는 절곡된 삽입단(252)이 형성되고, 타측 부위에는 너트단(254)이 형성되는 것이 바람직하다. 삽입단(252)은 결합편(22)의 삽입홈(222)에 삽입되며, 이에 따라 제2가동바(25)는 결합편(22)을 기준으로 일정 원호를 이루며 힌지 운동하게 된다.

너트단(254)은 제1가동바(23)의 볼트단(232)과 결합되는 부분으로서, 제2가동바(25)의 타측 부위 내면에 형성되거나 또는 별도 제작되어 제2가동바(23)의 타측 부위에 결합될 수 있다. 가동바를 제1, 2가동바로 분리하되, 제1가동바에 볼트단을 형성함과 동시에 제2가동바에 너트단을 형성하게 되면, 결합편을 기점으로 일정 원호를 이루며 힌지 운동하는 가동바의 끝단 부위가 하우징의 장공을 정확하게 개폐할 수 있게 된다.

가동봉(26)은 양단 부위가 가동바(24)에 결합되며, 결합편(22)을 기점으로 자중에 의해 힌지 운동하게 된다. 가동바(24)에 환형의 결합단(234)이 형성되면, 가동봉(26)의 양단 부위는 결합단(234)의 관통공에 삽입되어 결합된다. 가동봉은 엘엔지의 비중보다 큰 값을 가지는 재질로 이루어지는 것이 바람직하다.

개폐판(28)은 장공(16)을 개페하는 수단으로, 일정 폭을 가지며 가동봉(26) 하면에 길이 방향으로 결합되며, 도 2에 개시된 것과 같이 좌우 모서리 부위가 장공(16)의 상측 부위를 따라 형성되는 밀착면(18)과 밀착되거나 분리된다. 즉, 가동봉(26)이 힌지 운동하는 경우, 가동봉(26)의 운동에 따라 장공(16)을 개폐하게 된다.

이처럼, 힌지 운동하는 가동봉에 개폐판이 부가되면, 개폐판은 자중에 의해 힌지 운동하는 가동봉과 연동되되 가동봉의 자중에 의해 개폐판의 좌우 모서리 부위가 밀착면에 밀착될 수 있다는 점에서, 하우징에 결합되는 장공 부위가 용접 과정에서 발생하는 열에 의해 특정 부분에 요철이 발생하더라도 장공은 개폐판에 의해 용이하게 폐쇄될 수 있다. 개폐판의 폭 및 길이는 장공의 그것보다 크게 형성되는 것이 바람직하며, 금속재질로 이루어질 수 있다.

상기와 같은 구성으로 이루어지는 본 발명의 개략적인 작동구성을 전술한 설명 및 첨부된 도면을 참조하여 살펴본다.

카고탱크 내부에 엘엔지가 충분하게 채워져 있거나 또는 선박이 정지한 경우에는 하우징(10)이 카고탱크의 엘엔지 내부로 잠입되어 있는 상태이기 때문에, 엘엔지의 압력에 의해 각 가동봉(26)은 결합편(22)을 기점으로 상방으로 힌지 운동한다(도 3에서 실선 방향).

이에 따라, 개페판(28)은 가동봉(26)과 함께 상방으로 힌지 운동하고, 하우징(10)의 각 장공(16)은 개방되어 카고탱크 내부에 채워져 있던 엘엔지가 각 장공(16)을 통해 유입되어 저장공간(13)을 채우며, 잠수펌프(3)는 엘엔지를 안정적으로 펌핑하여 공급한다.

기상조건이나 해상조건이 악화되어 카고탱크 내부의 엘엔지가 급격한 슬로싱을 하게 되면, 각 가동봉(26)은 자중에 의해 결합편(22)을 기점으로 하방으로 힌지 운동하며, 개폐판(28)도 이에 연동되어 하방으로 힌지 운동하면서 좌우 모서리 부위가 장공(16)의 밀착면(18)에 밀착된다. 이에 따라 하우징(10)의 각 장공(16)은 폐쇄된다(도 3에서 점선 방향).

개폐판(28)의 좌우 모서리 부위가 장공(16)의 밀착면(18)에 밀착된 상태이기 때문에, 카고탱크 내부의 엘엔지가 슬로싱을 하더라도 저장공간(13)의 엘엔지는 외부로 빠져나가지 못하고 저장된 상태를 유지하게 된다. 그 결과 잠수펌프(3)는 하우징(10) 내부에 저장되어 있는 엘엔지를 안정적으로 펌핑하여 공급할 수 있게 되는 것이다.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예들에 한정하여 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐이며, 본 발명은 이에 한정되지 않고 여러 다양한 방법으로 변경되어 실시될 수 있으며, 나아가 개시된 기술적 사상에 기초하여 별도의 기술적 특징이 부가되어 실시될 수 있음은 자명하다 할 것이다.

3 : 잠수펌프 10 : 하우징
12 : 개구부 14 : 저장공간
16 : 장공 18 : 밀착면
20 : 역류방지기구 22 : 결합편
24 : 가동바 26 : 가동봉
28 : 개폐판

Claims (3)

1. 카고탱크 내부에 설치되는 펌프타워와 연결되는 잠수펌프(3)에 엘엔지가 원활하게 공급하는 공급보조장치로서,
   상측에는 잠수펌프(3)의 하측 부위가 삽입되어 장착되도록 개구부(12)가 형성되고 내부에는 일정크기의 저장공간(14)이 마련되는 육면체 구조로 이루어지되, 하면의 각 모서리 부위를 따라 일정 길이로 형성되는 장공(16)과, 장공(16)의 좌우 상측 부위를 따라 길이 방향으로 단차져 형성되는 밀착면(18)이 형성되는 하우징(10);
   각 장공(16)과 인접한 상부저장공간(12)의 하측 내면 각각에는 일정 간격 이격되어 좌우 한 쌍으로 설치되는 결합편(22)과, 일측 부위는 각 결합편(22)에 결합되고 연장되는 타측 부위는 저장공간(14) 내부로 돌출되는 결합편(22)을 기점으로 힌지 운동하는 가동바(24)와, 양단 부위가 가동바(24)에 결합되는 가동봉(26)과, 일정 폭을 가지며 가동봉(26) 하면에 길이 방향으로 결합되되 가동봉(26)의 자중에 따라 좌우 모서리 부위가 밀착면(18)과 밀착되거나 분리되면서 장공(16)을 개폐하는 개폐판(28)으로 이루어지는 역류방지기구(20);를
   포함하는 카고탱크에 설치되는 엘엔지 공급보조장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 각 결합편(22)의 중앙 부위에는 반원 형상의 삽입홈(222)이 형성되고; 상기 각 가동바(24)는 제1가동바(23) 및 제2가동바(25)로 이루어지되, 상기 제1가동바(23)의 일측 부위에는 볼트단(232)이 형성되고 타측 부위에는 상기 가동봉(26)의 양단 부위가 결합되는 환형의 결합단(234)이 마련되며, 상기 제2가동바(25)의 일측 부위에는 절곡된 삽입단(252)이 형성되어 결합편(22)의 삽입홈(222)에 삽입되고 타측 부위에는 제1가동바(23)의 볼트단(232)이 치합되는 너트단(254)이 마련되는; 것을 특징으로 하는 카고탱크에 설치되는 엘엔지 공급보조장치.
3. 제2항에 있어서,
   상기 결합단(234)이 마련되는 제1가동바(23)의 타측 부위는 일정 두께의 판상 구조로 이루어지는 것을 특징으로 하는 카고탱크에 설치되는 엘엔지 공급보조장치.
   

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