KR101756954B1 - 추진기 유닛 및 추진기 유닛의 설치 방법 - Google Patents

추진기 유닛 및 추진기 유닛의 설치 방법 Download PDF

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Abstract

선체를 포함하는 선박을 위한 추진기로서, 추진기는 적어도 하나의 터널 요소와 적어도 하나의 추진기 유닛을 포함하는 추진기. 터널 요소는 선체 내에 배열될 때 선체 내의 관통 터널의 적어도 일부를 구성한다. 적어도 하나의 추진기 유닛 및 적어도 하나의 터널 요소는 적어도 하나의 추진기 유닛이 터널을 통해 전달되어 적어도 하나의 터널 요소에 장착되거나 적어도 하나의 터널 요소로부터 탈착되어 터널 외부로 전달되도록 적어도 하나의 터널 요소 내에 적어도 하나의 추진기 유닛을 분리가능하게 고착하기 위한 상호협력 체결 장치를 갖도록 구성된다. 선체로 이루어진 선박 내에 배열된 터널 요소 내에 추진기를 장착 및 탈착하기 위한 방법도 개시되어 있다.

Description

추진기 유닛 및 추진기 유닛의 설치 방법 {THRUSTER UNIT AND METHOD FOR INSTALLATION OF A THRUSTER UNIT}
본 발명은 선박의 선체에 설치되는 추진기에 관한 것으로, 추진기는 터널 요소와 적어도 하나의 추진기 유닛을 포함하고, 터널 요소는 선체 내에 배열되면 적어도 선박의 선체 내의 관통 터널의 일부를 구성한다. 또한, 본 발명은 선박 상의 추진기의 일부인 추진기 유닛을 장착 및 탈착하기 위한 방법에 관한 것으로, 추진기는 적어도 하나의 추진기 유닛과 적어도 하나의 터널 요소를 포함하고, 선박은 선체를 포함하고, 이 선체를 통해 터널 요소가 배열된다.
일반적으로 선박의 선체의 터널 내에 배열된 프로펠러 장치의 형태인 이런 종류의 추진기에서, 현 기술 상태에 따르면, 프로펠러 장치 또는 장치들은 선박이 건조될 때 장착되게 된다. 오일 윤활 베어링 및 기어휠에 기반을 둔 이들 공지된 추진기 장치들에서, 선거(dock)로 이동하지 않고서는 프로펠러 장치의 정비나 수리 또는 교체를 위해 프로펠러 장치를 제거할 수는 없다. 이런 경우에, 프로펠러 장치를 제거할 수 있게 하기 위해 선박의 선체 상에 상당한 작업이 수행되어야 하는 것이 일반적이며, 이는 시간 소모적이고 많은 비용이 든다.
따라서, 본 발명의 목적은 추진기 유닛의 간단한 장착 및 탈착을 가능하게 하는 추진기 유닛을 제공하는 것이며, 추진기 유닛의 장착 및 탈착은 배를 선거로 이동시키지 않고 수행될 수 있다.
이는 첨부된 독립 청구항에 규정된 바와 같은 본 발명에 따라 달성된다. 본 발명의 추가적 실시예가 각각의 종속 청구항에 개시되어 있다.
선체를 구비한 선박에 추력을 생성하기 위한 추진기가 제공되며, 이 추진기는 적어도 하나의 터널 요소와 적어도 하나의 추진기 유닛을 포함한다. 터널 요소는 선체 내에 배열되면 선체 내의 관통 터널의 적어도 일부를 구성한다. 또한, 적어도 하나의 추진기 유닛 및 적어도 하나의 터널 요소는, 적어도 하나의 추진기 유닛이 터널을 통해 내부로 전달되어 적어도 하나의 터널 요소에 장착되거나 적어도 하나의 터널 요소로부터 탈착되어 터널의 외부로 전달될 수 있도록 적어도 하나의 터널 요소 내에 적어도 하나의 추진기 유닛을 분리가능하게 고착하기 위한 협력 체결 장치들을 갖도록 구성된다.
터널의 축방향 크기는 본질적으로 터널이 내부에 배열되게 되는 선박의 선체의 디자인에 따라 변한다. 따라서, 추진기 유닛은 터널의 축방향 치수와 실질적으로 동일한 축방향 크기를 가질 수 있으며, 추진기 유닛은 터널의 축방향 크기의 더 많은 부분 또는 더 작은 부분을 구성하는 축방향 크기를 가질 수 있다.
터널 요소가 축방향으로 터널의 전체 크기의 일부를 구성할 때, 터널 요소는 볼트 또는 스크류 같은 적절한 체결 수단을 사용하여 터널에 또는, 다르게는, 선체에 부착될 수 있다. 대안적으로, 터널 요소는 예로서, 용접에 의해 더 영구적으로 터널에 또는, 다르게는, 선체에 부착될 수 있다.
터널 내에 하나 이상의 터널 요소를 배열할 수 있다. 예로서, 터널 요소는 터널의 각 단부에 배열될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 추진기 유닛은 제1 체결 장치를 포함하고, 터널 요소는 제2 체결 장치를 포함하며, 제1 및 제2 체결 장치는 추진기 유닛과 터널 요소가 조립될 수 있게 하도록 상호보완적으로 설계된다.
추진기는 제1 체결 장치를 상호보완적으로 구성된 제2 체결 장치에 장착하기 위한 하나 이상의 체결 수단을 더 포함한다. 이런 체결 수단은 예로서, 스크류, 볼트 또는 다른 적절한 체결 수단을 포함할 수 있으며, 이런 체결 수단은 추진기 유닛을 장착 및 탈착하기 위해 비교적 쉽게 체결 및 해제될 수 있도록 설계된다.
본 발명의 일 실시예에서, 제1 체결 장치는 추진기 유닛에 부착된 브래킷을 포함하고, 브래킷은 돌출 체결 부재를 갖도록 구성된다. 제2 체결 장치는 터널 요소 내에, 바람직하게는, 터널 요소의 플랜지 또는 링 내에 배열된 공동을 포함한다. 돌출 체결 부재와 공동은 상호보완적으로 구성되는 것이 바람직하며, 즉, 돌출 체결 부재는 공동의 형상과 정합하는 형상을 갖는 것이 바람직하다. 예로서, 돌출 체결 부재와 공동은 공동 및 돌출 체결 부재의 축방향 종축에 수직으로 단면이 취해질 때 각각의 원형 단면을 갖는 상태로 원통형으로 형성될 수 있다. 추진기 유닛과 터널 요소는 적어도 하나의, 그러나, 바람직하게는 복수의, 이런 상호보완적으로 형성된 브래킷과 공동의 쌍들을 구비한다.
물론, 그 돌출 체결 부재를 갖는 브래킷과 상호보완적으로 형성된 공동이 각각 터널 요소와 추진기 유닛 상에 배치되도록 브래킷과 공동의 위치를 바꿀 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 공동은 환형 지지 요소를 구비한다. 추진 유닛이 터널 내에 장착될 때, 환형 지지 요소는 공동의 내부와 돌출 체결 부재 사이에 배치된다. 본 발명의 다른 실시예에서, 환형 지지 요소는 환형 지지 요소의 축방향의 길이 방향으로, 그리고, 환형 지지 요소의 반경 방향으로 강성도가 변하도록 구성된다.
본 발명의 대안적 실시예에서, 체결 수단이 제 1 체결 면을 포함하는 반면에, 제 2 체결 수단이 제 2 체결 면을 포함하며, 상기 체결 면들은 제 1 체결 면이 제 2 체결 면에 대해 지탱될 수 있는 상보적인 형상이다. 가능한 일 실시예는 체결 수단 중 하나가 플랜지를 포함하는 반면에, 상호보완적으로 형성된 체결 수단이 플랜지가 그에 대해 지탱될 수 있는 면을 포함하는 것이다. 다른 실시예에서, 양자의 체결 수단은 추진기 유닛과 터널 요소 각각 상에 형성되어 있는 각각의 면을 포함하며, 상보적 면들은 추진기 유닛과 터널 요소의 조립을 위해 서로 접촉하게 될 수 있다. 상기 면들은 플랜지의 면이 아닌 경우, 예로서 견부(shoulder)의 형태로 이루어질 수 있다.
추진기 유닛이 터널을 통해 내부로 전달되어 장착되고, 동일한 방식으로 탈착되어 터널로부터 제거될 수 있다는 사실의 결과로, 추진기 유닛은 선박을 선거로 이동시킬 필요 없이 선박으로부터 장착 및 탈착될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 추진기 유닛은 프로펠러와 프로펠러를 둘러싸는 프로펠러 링을 포함하고, 프로펠러의 회전축으로부터 가장 멀리에 배치되는 프로펠러 블레이드의 외부 에지는 프로펠러 링의 내부에 체결되는 방식으로 구성되는 것이 바람직하다. 그후, 제1 체결 장치가 프로펠러 링 상에 배열될 수 있다.
또한, 본 발명의 이러한 실시예에서, 터널 요소 내에 회전하는 터널 링이 제공될 수 있다. 이때, 제2 체결 수단은 터널 링 상에 배열되는 것이 바람직하다.
대안적 실시예는 내부 링과 외부 링을 포함하는 프로펠러 링을 구비한 추진기 유닛을 제공하는 것이며, 내부 링은 필요한 베어링을 사용하여 외부 링에 대하여 회전할 수 있도록 배열된다. 이때, 추진기의 제1 체결 수단은 터널 요소에 장착될 수 있도록 외부 링 상에 배열되는 것이 바람직하다. 베어링은 통상적 베어링 또는 자기 베어링 또는 선택적으로 통상적 베어링과 자기 베어링의 조합일 수 있다.
추진기 유닛의 프로펠러의 회전을 위한 협력 구동 수단은 추진기 유닛 상에, 그리고, 터널 요소 내에 배열되는 것이 바람직하다. 이런 구동 수단은 예로서 전자기적 수단으로 구성될 수 있다.
더 구체적으로, 프로펠러를 구동하기 위한 구동 수단은, 추진기 유닛의 회전 부분이 로터로서 기능하고 터널 요소가 전기 모터의 스테이터로서 기능하도록 추진기 유닛의 회전 부분과 터널 요소의 고정 부분에 각각 배열되거나 그 반대로 배열되는 자석 및 권선을 포함할 수 있다. 다른 대안도 고려할 수 있으며, 이러한 대안은 예로서 로터로의 구동력의 기어휠 동력전달 시스템을 사용하는 것일 수 있다.
추진기의 회전 부분은 본 기술 분야의 숙련자에게 잘 알려져 있는 표준 베어링에 의해 지지될 수 있다. 또한, 추진기의 회전 부분이 전자기 베어링에 의해 지지될 수 있는 것도 고려할 수 있다. 이때, 전자기 베어링을 동일한 유닛 내의 구동 수단과 조합할 수 있다.
본 발명에 따르면, 선박의 선체 내에 배열되는 터널 요소를 위한 터널 입구가 추가로 제공되며, 터널 입구는 터널 입구의 종방향 충심축을 향해 지향되는 내부와 터널 입구의 중심축으로부터 이격 방향을 향하는 외부를 포함하고, 또한, 선체로부터 외부를 지향하는 외부 에지와 선박의 선체를 향해 지향하는 내부 에지를 포함한다. 터널 입구는 터널 요소에 또는 터널 요소 내에 제공된 추진기 유닛 상에 직접적으로 탈착가능하게 장착되며, 터널 입구는 그 외부 에지에서 내경(d1)을 가지고, 그 내부 에지에서 내경(d2)을 가지며, d1은 d2보다 크다.
또한, 본 발명에 따라서, 선박의 선체 내의 터널을 위한 터널 입구가 제공되며, 터널 입구는 터널 입구의 종방향 중심축을 향해 지향하는 내벽과 터널 입구의 중심축으로부터 이격 방향을 지향하는 외벽을 포함하고, 또한, 선체로부터 외부를 지향하는 외부 에지와 선박의 선체를 향해 지향하는 내부 에지를 포함하고, 터널 입구는 터널 내에 장착시 터널의 적어도 일부를 구성하는 터널 요소에 탈착가능하게 부착될 수 있도록, 또는 터널 요소 내에 탈착가능하게 배열된 추진기 유닛 상에 탈착가능하게 배열될 수 있도록 구성되며, 터널 입구는 그 외부 에지에서 내경(d1)을 가지고, 그 내부 에지에서 내경(d2)을 가지며, d1은 d2보다 크고, 이에 의해, 터널의 내외로의 최적의 물 유동 패턴이 얻어질 수 있다.
터널 입구를 통한 최적의 유동 패턴을 얻기 위해, 외부 에지와 내부 에지 사이의 터널의 내벽에는 터널 입구를 통해 터널 요소 내로 가능한 최상의 유체역학적 유동 조건이 생성되게 하고, 물이 터널 입구를 통해 터널 요소의 외부로 반대 방향으로 유동할 때에도 마찬가지인, 구조가 부여된다. 터널의 내부로 또는 터널의 외부로 유동하는 물을 위한 이러한 최적의 유동 패턴은 외부 에지와 내부 에지 사이의 터널 입구의 내벽에 굴곡 구조가 제공되는 경우에 얻어질 수 있다. 소정 터널 입구를 통한 물의 최적의 유동 조건을 제공하는 터널 입구의 내벽의 형상은 적절한 컴퓨터 프로그램을 사용하여 각 개별 경우마다 현장의 숙련자에 의해 매우 쉽게 계산될 수 있다. 이 유형의 계산을 위한 컴퓨터 프로그램은 자유롭게 상업적으로 입수할 수 있다.
터널 입구의 일 실시예에서, 터널 입구의 전체 원주 둘레로 연장하는 보강부가 터널 입구의 외측에 제공된다. 보강부는 반경방향으로 터널 입구의 재료의 두께가 최대화되는 파형 크레스트(wave crest)로 주름형성되는 것이 바람직하지만, 물론 보강부는 다른 구조일 수도 있다. 다른 가능성은 예로서, 터널 입구의 전체 원주 둘레에 고체 보강부(solid reinforcement)를 갖는 것이다.
터널 입구가 주름형 보강부를 갖도록 구성되는 경우, 터널 입구의 종방향 중심축에 실질적으로 평행하도록 터널 입구의 보강부 상에 파형 크레스트의 융기부를 구성하는 것을 선택할 수 있다. 그러나, 물론 필요한 경우, 예로서, 구조적 조건상 필요한 경우, 터널 입구의 종방향 충심축에 각지도록 보강부의 융기부를 구성하는 것도 가능하다.
주름형 보강부의 파형 크레스트는 터널 입구가 터널 요소와 추진기 유닛 상에 장착될 수 있게 하도록 또는 선택적으로 직접적으로 선박의 선체 상에 장착될 수 있게 하도록 체결 수단을 위한 관통 구멍을 구비하는 것이 바람직하다. 구멍은 터널 입구의 중심축에 실질적으로 평행한 방식으로 배열되는 것이 바람직하지만, 물론, 필요시, 예로서, 구조적 이유로 필요한 경우 터널 입구의 중심축과 각도를 형성하도록 배열될 수도 있다.
별개의 터널 입구를 사용하는 것에 대한 대안은 터널로부터 이격 방향을 향하는 실제 추진기 유닛의 측부를 추진기와 터널의 내외로의 물의 최적의 유체역학적 유동 조건을 제공하는 구조로 형성하는 것이다. 따라서, 이러한 추진기 유닛의 측부는 추진기 유닛이 내부에 배열되는 터널로의 입구를 형성하게 된다.
또한, 추진기의 일부인 추진기 유닛을 선박 상에 장착 및 탈착하기 위한 방법이 제공되며, 추진기는 적어도 하나의 추진기 유닛과 적어도 하나의 터널 요소를 포함한다. 선박은 관통 터널을 갖는 선체를 더 포함하며, 터널 요소가 선체 내에 배열될 때 터널 요소는 적어도 부분적으로 터널의 일부를 구성한다. 추진기 유닛이 터널 요소에 장착되게 되는 경우, 이하의 단계가 수행된다:
- 추진기 유닛이 터널 요소의 개구들 중 하나로부터 추진기 유닛이 장착되는 터널 요소 내의 지점까지 터널 요소 내로 실질적으로 축방향으로 전달되는 단계,
- 추진기 유닛이 추진기 유닛과 터널 요소 내의 상호협력 체결 장치에 의해 터널 요소에 장착되는 단계.
터널 요소 내에 장착된 추진기 유닛이 탈착되는 경우, 이하의 단계가 수행된다:
- 터널 요소에 추진기 유닛을 체결하는 상호협력 체결 장치가 탈착되게 되는, 추진기 유닛이 터널 요소로부터 탈착되는 단계,
추진기 유닛이 터널 요소의 개구들 중 하나를 통해 터널 유닛의 외부로 실질적으로 축방향으로 전달되는 단계.
본 발명의 일 실시예에서, 추진기 유닛은 적어도 하나의 제1 체결 장치를 구비하고, 터널 요소는 적어도 하나의 제2 체결 장치를 구비하며, 적어도 하나의 제1 체결 장치와 적어도 하나의 제2 체결 장치는 상호보완적으로 형성된 체결 장치이다.
대안적으로, 상술한 바와 같이, 제1 체결 장치는 돌출 체결 부재를 갖도록 구성된 브래킷을 포함할 수 있고, 제2 체결 장치는 내벽을 갖는 공동을 포함할 수 있으며, 돌출 체결 부재와 공동은 상호보완적으로 성형된다. 추진기 유닛이 터널 요소 내에 장착될 때, 돌출 체결 부재가 환형 지지 요소 내에 배열되기 이전에 공동 내에 환형 지지 요소가 제공되는 것이 바람직하다. 후속하여 추진기 유닛이 브래킷, 바람직하게는 브래킷들에 도달할 때까지 터널을 통해 전달되며, 이 브래킷은 터널 요소 내의 대응 공동 내에 배열된다. 그후, 예로서, 볼트, 스크류 등 같은 적절한 체결 수단을 사용하여 브래킷에 추진기 유닛이 탈착가능하게 체결된다.
이를 위해, 브래킷은 터널 요소 내의 나사 구멍과 정합하는, 그 내부에 나사결합될 수 있는 하나 이상의 볼트를 위한 관통 구멍을 갖도록 구성될 수 있다.
브래킷은 예로서, 공동의 직경, 또는, 공동 단면이 원형 형태가 아닌 경우 공동의 단면적보다 큰 반경방향 크기를 가지면서 돌출 체결 부재를 둘러싸는 시트 부재를 사용하여 터널 요소에 체결될 수 있다. 시트 부재는 터널 요소 내의 나사 구멍 내로 나사결합될 수 있는 볼트, 스크류 등의 통과를 위한 구멍을 갖도록 추가로 구성된다. 시트 부재가 터널 요소에 나사결합될 때, 시트 부재는 공동 내측에 돌출 체결 부재를 클램핑하고 돌출 체결 부재를 그 위치에서 적소에 보유하도록 배열된다.
본 발명의 일 실시예에서, 추진기 유닛이 도입되고 터널 유닛의 체결 수단에 고착 장착된 이후 터널 입구가 추진기 유닛 또는 터널 요소에 장착된다. 터널 입구는 선체 내의 터널의 입구 또는 출구에서 최적의 바람직한 유동 체계가 생성되도록 구성되는 것이 바람직하다.
따라서, 추진기 유닛은 선박의 선체 내의 터널 내로 쉽게 전달되어 터널 요소에 장착될 수 있으며, 선택적으로, 추후 시기에, 터널 요소로부터 쉽게 탈착되어 선박의 선체의 터널 외부로 전달될 수 있다.
유사하게, 추진기 유닛 상에 또는 터널 요소 상에 선택적으로 장착되는 터널 입구는, 추진기 유닛이 터널 요소로부터 탈착되어 터널 요소 외부로 전달되기 이전에 탈착된다.
후속하여, 아래와 같은 첨부 도면을 참조로 본 발명의 비제한적 실시예를 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 추진기 유닛의 사시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 터널 요소의 사시도이다.
도 3은 도 4에 표시된 A-A 단면을 도시한다.
도 4는 터널 요소의 정면도이다.
도 5는 터널 입구의 사시도이다.
도 6은 터널 입구의 후면도이다.
도 7은 도 6에 표시된 B-B 단면을 도시한다.
도 8은 터널 입구의 정면도이다.
도 9는 터널 요소 내의 체결 장치의 일 실시예를 도시하는 도면이다.
도 10은 터널요소 내에 추진기 유닛이 장착되어 있을 때의 체결 장치의 일 실시예를 도시하는 도면이다.
도 1은 본 발명에 따른 추진기 유닛을 도시한다.
이하에서는 본 발명의 단일 실시예를 설명하며, 이는 본 발명을 제한하는 것으로서 간주되지 않아야 한다.
도 1 내지 도 4는 선박의 선체 내에 사용되는 목적의 추진기의 일부인 추진기 유닛(30)을 도시한다. 더 구체적으로, 추진기는 선박의 선체 내의 관통 터널 내에 배열되도록 설계되어 있다. 선택적으로, 추진기는 선박의 선체 내의 관통 터널 전체를 구성할 수 있다.
추진기는 추진기 유닛(12) 및 터널 요소(14)로 이루어진다. 터널 요쇼(14)는 관통 터널의 일부를 구성하는 방식으로 선박의 선체 내에 단단히 배열되거나, 관통 터널이 짧은 경우에는 터널 요소(14)가 전체 터널을 구성하는 것도 가능할 수 있다.
추진기 유닛(12)은 프로펠러 허브(32)에 부착되어 있는 프로펠러 블레이드(34)와 프로펠러 블레이드의 외부 에지(35)에 있는 내부 프로펠러 링(40)을 구비하는 프로펠러를 포함한다. 외부 프로펠러 링(41)이 내부 프로펠러 링(40)을 둘러싸고 있다. 내부 프로펠러 링(40)은 외부 프로펠러 링(41)에 관해 회전가능하게 배치된다. 다른 대안은 터널 요소(14)를 회전가능한 링을 갖도록 구성하는 것이며, 이 경우, 추진기 유닛은 단지 하나의 링을 포함하게 된다. 이 하나의 링은 제1 체결 장치(16)를 포함하고, 프로펠러 블레이드의 외부 에지(35)는 이 링의 내측에 체결된다.
내부 프로펠러 링(40) 또는 외부 프로펠러 링(41) 중 어느 하나는 제1 체결면(26)을 포함하는 제1 체결 장치(16)를 더 구비한다. 터널 요소(14)는 제2 체결면(27)을 포함하는 대응 체결 장치(17)를 구비한다. 제1 체결면(26)과 제2 체결면(27)은 서로 접촉하여 함께 장착될 수 있는 방식으로 설계된다.
이를 위해, 즉, 제1 체결면과 제2 체결면을 함께 장착하기 위해 제1 체결 장치 내에 구멍(36)이 제공되고, 대응 구멍(37)이 제2 체결 장치(17) 내에 제공된다. 그후, 볼트, 스크류 등 같은 체결 수단이 사용되어 추진기 유닛(12)을 터널 요소(14)에 장착할 수 있다. 이 방식으로, 추진기 유닛이 쉽게 장착될 수 있고, 추후, 필요시, 터널 요소(14)로부터 탈착될 수 있다.
또한, 그를 통해 추진기 유닛(12)이 터널 요소(14) 내로 도입되게 되는 관통 터널의 단부에 터널 입구(45)를 제공할 수도 있다. 이런 터널 입구의 일 예가 도 5 내지 도 8에 도시되어 있다.
터널 입구(45)는 터널 입구의 중심축을 향해 부분적으로 지향하고 있는 내벽(47), 외벽(48), 장착시 터널 요소(14)나 추진기 유닛(12) 또는 선박의 선체에 대해 배치되는 내부 에지(50) 및 외부 에지를 갖도록 구성된다.
내벽(47)은 선박의 선체 내의 관통 터널 내로 유동하는 물이 최적의 바람직한 유동 패턴을 부여받도록 구성된다. 바람직하게는, 내벽은 도 7에서 명백히 볼 수 있는 바와 같이, 터널 입구의 중심축에 대해 직각인 터널 입구(45)를 통해 취해진 단면에서 볼 때 굴곡 형상을 갖는다.
외벽(48)은 터널 입구(45)의 전체 원주를 따라 보강부(52)로 구성된다. 도면에 도시된 실시예에서, 이들 보강부(52)는 터널 요소의 원주 둘레의 주름형 보강부를 구성한다. 주름형 보강부(52)는 파형 크레스트(53)를 가지며, 이는 반경방향으로 터널 요소의 두께가 최대가 되는 파형 융기부(55)를 형성한다.
보강부(52)는 터널 요소(14) 또는 추진기 유닛(12) 또는 선택적으로 선박의 선체에 볼트, 스크류 등 같은 체결 수단을 사용하여 터널 입구(45)가 장착되고, 그리고, 선택적으로 추후 그로부터 탈착될 수 있도록 구멍을 구비하는 것이 바람직하다.
본 발명에 따라서, 추진기 유닛이 터널 요소 내에 축방향으로 도입될 수 있도록 터널 요소(14) 및 추진기 유닛(12)이 구성되는 경우, 그리고, 터널 요소(14) 및 추진기 유닛(12)이 대응 체결 장치(16, 17)를 갖도록 형성되는 경우, 추진기 유닛(12)은 터널 요소(14)에 쉽게 장착되고, 추후 선택적으로 탈착될 수 있다. 추가적으로, 개별 추진기에 적응되는 터널 입구(45)는 선박의 선체 내의 관통 터널 내부로의 또는 외부로의 물 유동을 위한 최적의 조건을 생성하도록 추진기 또는 선박의 선체에 장착될 수 있고, 선택적으로 그로부터 탈착될 수 있다.
도 9 및 도 10은 터널 요소(14)에 추진기 유닛(12)을 체결하는 대안적 방식을 도시한다. 도 9에서, 터널 요소(14) 내의 공동에 브래킷(60)이 장착되어 있는 터널 요소(14)가 도시되어 있다. 브래킷(60)은 바람직하게는 볼트, 스크류 또는 유사 체결 수단을 사용하여 추진기 유닛(12)에 탈착가능하게 체결된다. 브래킷(60)이 장착되는 추진기 유닛(12)의 부분만이 도 9에 도시되어 있다는 것을 유의하여야 한다.
도 10은 브래킷(60)을 더 상세히 도시하며, 추진기 유닛(12)이 터널 요소(14)에 체결되는 방식을 도시한다. 공동(58)이 터널 요소(14) 내에 제공된다. 가변 강도를 가질 수 있는 환형 지지 요소(63)가 공동(58) 내에 배열되는 것이 바람직하다. 환형 캐스팅(65)이 환형 지지 요소(63)와 공동(58) 사이에 배치될 수 있다. 브래킷(60)은 환형 지지 요소(63) 내에 배열되어 있는 돌출 체결 부재(61)를 갖도록 구성된다. 브래킷(60)은 볼트(67)에 의해 추가로 추진기 유닛(12)에 체결된다. 따라서, 추진기 유닛(12)은 터널 요소(14) 내에 배열되어 있는 브래킷(60)에 도달할 때까지 추진기 유닛을 전달하고, 그후, 추진기 유닛을 볼트를 사용하여 브래킷에 체결함으로써 쉽게 장착될 수 있다. 추후 정비 또는 교체를 위해 추진기 유닛을 탈착할 필요가 있는 경우, 이는 볼트(67)를 제거하고 추진기 유닛(12)을 터널 요소 및 터널을 통해 외부로 전달하기만 하면 된다. 이런 작업의 수행을 위해 선거로 이동할 필요가 없으며, 추진기 유닛이 원동기 유닛의 일체형 부품이고 추진기 유닛의 제거를 가능하게 하기 위해서는 구조체에 대해 방대한 작업이 수행되어야만 하는 종래 기술에 비해, 이는 매우 단순한 디자인이다.

Claims (17)

  1. 선체(hull)와 추진기(thruster)를 포함하는 선박(vessel)으로서, 상기 추진기는 하나 이상의 추진기 유닛과 선체 내의 관통 터널의 적어도 일부를 구성하는 하나 이상의 터널 요소를 포함하며, 상기 하나 이상의 추진기 유닛과 상기 하나 이상의 터널 요소가 상기 하나 이상의 터널 요소 내에 상기 하나 이상의 추진기 유닛을 분리가능하게(detachable) 체결하기 위한 상호협력 체결 장치(cooperating fastening devices)를 갖도록 구성되며, 상기 상호협력 체결 장치는 터널 요소 내에 제공되는 복수의 공동(cavity) 및 돌출 체결 부재(projecting fastening member)를 포함하는 복수의 브래킷(bracket)을 포함하는, 선박에 있어서,
    상기 하나 이상의 추진기 유닛은 프로펠러 블레이드를 갖춘 프로펠러 및 상기 프로펠러 블레이드를 둘러싸는 내측 프로펠러 링을 포함하며,
    상기 프로펠러 블레이드는 내측 프로펠러 링에 부착되며,
    상기 하나 이상의 추진기 유닛은 내측 프로펠러 링을 둘러싸는 외측 프로펠러 링을 더 포함하며,
    상기 내측 프로펠러 링은 외측 프로펠러 링에 대하여 회전 가능하게 배치되며,
    상기 브래킷의 체결 부재는 상기 공동과 상보적인 형상을 가지고 상기 공동 내에 배치되며,
    상기 브래킷은 또한, 하나 또는 복수의 체결 수단을 사용하여 추진기 유닛의 외측 프로펠러 링에 탈착가능하게 체결되도록 설계되어,
    상기 추진기 유닛이 브래킷에 도달할 때까지 터널을 통해 터널 내부에 추진기 유닛을 축방향으로 전달한 후에 상기 체결 수단에 의해 상기 추진기 유닛을 브래킷에 체결함으로써 상기 추진기 유닛이 터널 요소 내에 장착될 수 있으며 상기 추진기 유닛이 브래킷으로부터 탈착되어 터널 외부로 축방향으로 전달되는 것을 특징으로 하는,
    선박.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 공동 및 돌출 체결 부재는 상보적인 원통형(cylindrical) 형상인 것을 특징으로 하는,
    선박.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 공동의 단면(cross-section)과 돌출 체결 부재의 단면은 원형(circular), 타원형(elliptical) 또는 다각형(polygonal) 형태를 갖는 것을 특징으로 하는,
    선박.
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 공동에는 환형 지지 요소(annular support element)가 제공되고, 상기 환형 지지 요소는 돌출 체결 부재가 공동 내에 배열될 때 상기 공동과 돌출 체결 부재 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는,
    선박.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 환형 지지 요소는 지지 요소의 축방향 및 반경 방향 중 하나 이상의 방향으로 가변 강도(varying rigidity)를 갖도록 구성되는 것을 특징으로 하는,
    선박.
  6. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 공동은 터널 요소 내에 또는 터널 요소 상에 배열되는 플랜지(flange) 또는 링(ring)을 갖도록 구성되는 것을 특징으로 하는,
    선박.
  7. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 추진기는 터널을 위한 터널 입구를 포함하고,
    상기 터널 입구는 터널 입구의 종방향 충심축을 대면하는 내벽과 터널 입구의 종방향 중심축을 외면하는 외벽을 포함하고, 또한, 선체로부터 외향 지향(face out)하는 외부 에지와 선박의 선체를 향해 내향 지향(face in)하는 내부 에지를 포함하며,
    터널 입구는, 터널 내에 장착될 때 터널의 적어도 일부를 구성하는 터널 요소에 분리가능하게 장착되는 것을 위해 또는 상기 터널 요소 내에 분리가능하게 장착되는 추진기 유닛 상에 분리가능하게 장착되는 것을 위해 구성되는 것을 특징으로 하는,
    선박.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 터널 입구는 상기 외부 에지에서 내경 d1을 가지고, 상기 내부 에지에서 내경 d2를 가지며, d1은 d2보다 큰 것을 특징으로 하는,
    선박.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 외부 에지와 상기 내부 에지 사이의 터널 입구의 내벽은 굴곡된(curved) 형상을 갖는 것을 특징으로 하는,
    선박.
  10. 제 7 항에 있어서,
    터널 입구의 외벽 상에는 터널 입구의 전체 원주 둘레로 연장하는 보강부(reinforcement)가 배열되고, 상기 보강부는 주름형인(corrugated) 것을 특징으로 하는,
    선박.
  11. 제 10 항에 있어서,
    터널 입구의 종방향 중심축에 평행한 융기부(ridge)를 갖도록 주름형 보강부의 파형 크레스트(wave crest)가 형성되는 것을 특징으로 하는,
    선박.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 주름형 보강부의 파형 크레스트에는 체결 수단을 위한 구멍이 배열되어 터널 입구가 터널 요소 또는 추진기 유닛에 탈착가능하게 장착될 수 있게 하는 것을 특징으로 하는,
    선박.
  13. 선박 상의 추진기의 일부인 추진기 유닛을 장착 및 탈착하는 방법으로서, 추진기는 하나 이상의 추진기 유닛과 하나 이상의 터널 요소를 포함하고, 선박은 관통 터널을 갖는 선체를 더 포함하며, 터널 요소가 선체 내에 배열될 때 터널요소는 상기 터널을 적어도 부분적으로 구성하며, 하나 이상의 추진기 유닛은 프로펠러 블레이드를 갖춘 프로펠러 및 상기 프로펠러 블레이드를 둘러싸는 내측 프로펠러 링을 포함하며, 상기 프로펠러 블레이드는 내측 프로펠러 링에 부착되며, 하나 이상의 추진기 유닛은 내측 프로펠러 링을 둘러싸는 외측 프로펠러 링을 더 포함하며, 상기 내측 프로펠러 링은 외측 프로펠러 링에 대하여 회전 가능하게 배치되는, 추진기 유닛을 장착 및 탈착하는 방법에 있어서,
    상기 추진기 유닛을 장착 및 탈착하는 방법은: 추진기 유닛이 터널 요소 내 장착 지점으로 전달되기 이전에 터널 요소 내의 대응하는(corresponding) 공동 내에, 돌출 체결 부재를 각각 갖는 복수의 브래킷을 배열하는 단계를 포함하며, 상기 돌출 체결 부재 및 대응하는 공동은 상보적인 형상을 가지며,
    추진기 유닛이 터널 요소 내에 장착될 때,
    - 터널 요소 내의 브래킷까지 터널을 통해 축방향으로 추진기 유닛을 전달하는 단계 및
    - 체결 수단에 의해 하나 이상의 추진기 유닛의 외측 프로펠러 링에 브래킷을 장착하는 단계가 수행되며,
    추진기 유닛이 터널 요소로부터 탈착될 때,
    - 하나 이상의 추진기 유닛의 외측 프로펠러 링으로부터 터널 요소 내의 브래킷을 탈착하는 단계,
    - 터널의 외부로 축방향으로 추진기 유닛을 전달하는 단계가 수행되는 것을 특징으로 하는,
    추진기 유닛을 장착 및 탈착하는 방법.
  14. 제 13 항에 있어서,
    추진기 유닛이 터널 내에 장착될 때, 공동의 내벽과 돌출 체결 부재 사이에 지지 요소가 배치되는 방식으로 터널 요소에 대한 추진기 유닛의 장착 이전에 공동 내부에 환형 지지 요소를 배열하는 것을 특징으로 하는,
    추진기 유닛을 장착 및 탈착하는 방법.
  15. 제 13 항 또는 제 14 항에 있어서,
    터널 내의 플랜지 요소 또는 링 요소 내에 공동(cavity)을 배열하는 것을 특징으로 하는,
    추진기 유닛을 장착 및 탈착하는 방법.
  16. 제 13 항 또는 제 14 항에 있어서,
    추진기 유닛이 터널 유닛의 체결 수단 내로 도입되어 상기 체결 수단에 단단히 장착된 이후에 추진기 유닛 또는 터널 요소에 터널 입구가 장착되는 것을 특징으로 하는,
    추진기 유닛을 장착 및 탈착하는 방법.
  17. 제 13 항 또는 제 14 항에 있어서,
    추진기 유닛 또는 터널 요소 상에 장착된 터널 입구는, 추진기 유닛이 터널 요소로부터 탈착되어 터널 요소 외부로 전달되기 이전에 탈착되는 것을 특징으로 하는,
    추진기 유닛을 장착 및 탈착하는 방법.
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