KR101873480B1 - 컨테이너선의 공기 저항 저감 장치 - Google Patents

Abstract

컨테이너선의 공기 저항 저감 장치가 개시된다. 본 발명의 실시예에 따른 컨테이너선의 공기 저항 저감 장치로서, 상기 선체의 길이 방향으로 이격된 컨테이너열 사이의 갭에 위치하는 서포트; 상기 서포트에 지지되되, 롤 스크린 구조를 가지며 상기 갭을 개방시키는 말림 상태에 놓이거나 상기 갭을 폐쇄시키는 풀림 상태에 놓이는 개폐 부재를 포함하는 개폐부; 및 상기 개폐 부재의 하단부에 고정되고 상기 컨테이너열을 구성하는 컨테이너들 중 하나인 타겟 컨테이너가 적재되는 과정에서 상기 타겟 컨테이너에 눌려 상기 개폐 부재의 풀림 상태를 유도하는 풀림 유도 부재를 포함한다.

Description

컨테이너선의 공기 저항 저감 장치{Air resistance reduction device of container ship}

본 발명은 컨테이너선의 공기 저항 저감 장치에 관한 것이다.

통상적으로 컨테이너선은 갑판 상에서 다수의 컨테이너열이 선체의 전후 방향으로 이격되어 배치된다. 이 경우, 이웃하는 컨테이너열 사이에 갭이 형성된다. 위 갭이 속도 성능에 미치는 영향을 살펴보면 바람이 정면에서 불어올 경우에는 자유 흐름(free-stream)이므로 저항 증감에 미비할 수 있다.

그러나, 바람이 측면 방향 또는 측면의 경사 방향에서 불어올 경우, 갭의 입구를 형성하는 컨테이너열의 끝단 모서리 부분에 고압이 작용함과 동시에 갭의 출구 쪽에서 유동이 떨어져 나가면서 대박리가 발생함과 동시에 정체유동이 발생하여 결과적으로 저항이 증가하게 되어 유류비가 상승하는 문제가 있다.

본 발명의 실시예는, 컨테이너선의 공기 저항을 저감할 수 있도록 구성된 공기 저항저감 장치를 제공하고자 한다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 컨테이너선의 공기 저항 저감 장치로서, 상기 선체의 길이 방향으로 이격된 컨테이너열 사이의 갭에 위치하는 서포트; 상기 서포트에 지지되되, 롤 스크린 구조를 가지며 상기 갭을 개방시키는 말림 상태에 놓이거나 상기 갭을 폐쇄시키는 풀림 상태에 놓이는 개폐 부재를 포함하는 개폐부; 및 상기 개폐 부재의 하단부에 고정되고 상기 컨테이너열을 구성하는 컨테이너들 중 하나인 타겟 컨테이너가 적재되는 과정에서 상기 타겟 컨테이너에 눌려 상기 개폐 부재의 풀림 상태를 유도하는 풀림 유도 부재를 포함하는, 컨테이너선의 공기 저항 저감 장치가 제공될 수 있다.

상기 개폐부는, 상기 서포트에 지지되는 프레임; 상기 프레임에 회전 가능하게 지지되는 회전봉; 및 상기 회전봉에 감기는 상기 개폐 부재를 포함할 수 있다.

상기 서포트는 래싱 브리지를 포함할 수 있다.

상기 풀림 유도 부재는 바 형상을 가질 수 있다.

상기 풀림 유도 부재의 일단부는 상기 타겟 컨테이너의 적재 궤적에 놓일 수 있다.

상기 서포트의 일측에는 상하 방향으로 연장된 가이드홈이 형성된 가이드 부재가 형성되고, 상기 풀림 유도 부재의 타단부는 상기 가이드홈에 삽입될 수 있다.

상기 풀림 유도 부재의 일단부에는 상기 타겟 컨테이너의 적재 궤적에 놓이는 면적을 증가시키기 위한 밴딩부 또는 플레이트 형상부가 형성될 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 공기 저항 저감 장치는 컨테이너열 사이에 형성된 갭을 폐쇄하여 공기가 갭을 통과함으로써 발생되는 공기 저항을 현저히 저감시킬 수 있고, 유류비를 효과적으로 저감시킬 수 있다.

또한 본 발명의 실시예에 따른 공기 저항 저감 장치는 별도의 구동 장치 없이 타겟 컨테이너가 적재되는 과정에서 자동으로 개폐 부재가 컨테이너열 사이의 갭 폐쇄하도록 작동함으로써, 에너지 효율적이고, 경제적이며, 별도의 구동 장치에 대한 설치 공간이 불필요하다.

도 1은 본 발명의 일 실시에에 따른 공기 저항 저감 장치가 설치된 컨테이너선을 위에서 바라본 도면이고,
도 2는 도 1의 A부분을 확대한 도면이고,
도 3은 도 2에 도시된 부분을 측면에서 바라본 도면이고,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 공기 저항 저감 장치를 설명하기 위한 도면으로서 갑판 상에 컨테이너열이 형성되지 않은 상태를 나타내는 도면이고,
도 5는 도 4에 도시된 개폐부를 확대한 도면이고,
도 6은 도 5에 도시된 개폐부를 위에서 바라본 도면이고,
도 7은 도 6에 도시된 풀림 유도 부재의 일단부의 일 변형례를 나타내는 도면이고,
도 8 내지 도 10는 본 발명의 일 실시예에 따른 공기 저항 저감 장치의 작동 과정을 설명하기 위한 도면이다.

본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 공기 저항 저감 장치가 설치된 컨테이너선을 위에서 바라본 도면이고, 도 2는 도 1의 A부분을 확대한 도면이고, 도 3은 도 2에 도시된 부분을 측면에서 바라본 도면이다. 도 1 내지 도 3에서 +X는 선체(10)의 전방을 +Y는 선체(10)의 좌측 방향을 나타낸다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 컨테이너(31, 31a, 41, 41a)를 선체(10)에 적재하는 과정에서, 선체(10)의 갑판(11) 상에 선체(10)의 길이 방향으로 이격된 컨테이너열(30, 40)이 형성된다. 이러한 컨테이너열(30, 40)은 다수의 컨테이너(31, 31a, 41, 41a)가 도 1 및 도 2에서 보는 바와 같이 선체(10)의 폭 방향(ex. Y축 방향)으로 적재되거나 도 3과 같이 선체(10)의 상하 방향(ex. Z축 방향)으로 적재되는 과정에서 형성된다.

선체(10)의 길이 방향으로 이격된 컨테이너열(30, 40) 사이에 형성된 갭(g)은 선체(10)의 폭 방향으로 연장 형성된다. 이러한 갭(g)에는 컨테이너열(30, 40)을 구성하는 컨테이너(31, 41)를 고정하기 위한 래싱 브리지(lashing bridge)(113)가 배치될 수 있다.

본 실시예에 따른 공기 저항 저감 장치(100)는 컨테이너열(30, 40) 사이에 형성된 갭(g)을 폐쇄하여 공기가 상기 갭(g)을 통과함으로써 발생되는 공기 저항을 현저히 저감시킬 수 있다. 본 실시예에서 공기 저항 저감 장치(100)는 갭(g)의 입구 영역을 폐쇄하도록 배치될 수 있으나 이에 국한되지 않는다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 공기 저항 저감 장치를 설명하기 위한 도면으로서 갑판 상에 컨테이너열이 형성되지 않은 상태를 나타내는 도면이고, 도 5는 도 4에 도시된 개폐부를 확대한 도면이고, 도 6은 도 5에 도시된 개폐부를 위에서 바라본 도면이다.

도 3 내지 도 6을 참조하면, 본 실시예에 따른 공기 저항 저감 장치(100)는, 서포트(110)와, 개폐부(130)와, 풀림 유도 부재(150)를 포함한다.

서포트(110)는 컨테이너열(30, 40) 사이에 형성된 갭(g)에 위치한다. 본 실시시예에서 서포트(110)는 래싱 브리지(113)를 포함할 수 있다. 다른 실시예에서 서포트(110)는 래싱 브리지(113)와 별도로 제작되어 갭(g)에 위치하는 구조물(미도시)을 포함할 수 있다.

개폐부(130)는 서포트(110)에 지지된다. 개폐부(130)는 서포트(110)의 선체(10)의 폭 방향(ex. Y축 방향) 끝단부에 지지될 수 있다.

개폐부(130)는 롤 스크린 구조를 가진다.

예컨대, 개폐부(130)는 프레임(131)과, 회전봉(133)과, 개폐 부재(135)를 포함한다.

프레임(131)은 서포트(110)에 지지된다. 프레임(131)은 하부가 개방된 박스 형상을 가질 수 있으나 이에 국한되지 않는다.

회전봉(133)은 프레임(131)에 회전 가능하게 지지된다.

개폐 부재(135)는 회전봉(133)에 감긴다. 이때, 개폐 부재(135)는 도 3과 같은 풀림 상태에서 그 상단부가 회전봉(133)에 고정될 수 있다.

개폐 부재(135)는 회전봉(133)에 감기기 용이하도록 천 재질, 합성 수지 재질 또는 천연 수지 재질을 가질 수 있다.

회전봉(133)의 회전축 상에는 탄성 부재(ex. 테옆 등)에 의한 탄성력이 제공될 수 있다. 이 경우, 외력이 작용하지 않는 상황에서 개폐 부재(135)는 회전봉(133)에 도 4와 같은 말림 상태를 유지할 수 있다.

위와 같이 구성된 개폐부(130)는 개폐 부재(135)가 도 3과 같이 풀림 상태에 놓이면 갭(g)을 폐쇄시키고, 개폐 부재(135)가 도 4와 같이 말림 상태에 놓이면 갭(g)을 개방시키도록 작동한다.

풀림 유도 부재(150)는 개폐 부재(135)의 하단부에 고정된다. 풀림 유도 부재(150)는 컨테이너열(30, 40)을 구성하는 컨테이너들(31, 31a, 41, 41a) 중 하나인 타겟 컨테이너(31a, 41a)가 적재되는 과정에서 타겟 컨테이너(31a, 41a)에 눌려 개폐 부재(135)의 도 3과 같은 풀림 상태를 유도한다. 이에 대해 후술한다.

풀림 유도 부재(150)는 도 5와 같이 바 형상을 가질 수 있으나 이에 국한되지 않는다.

풀림 유도 부재(150)의 일단부는 타겟 컨테이너(31a, 41a)의 적재 궤적에 놓인다. 이러한 풀림 유도 부재(150)의 일단부는 타겟 컨테이너(31a, 41a)가 적재되는 과정에서 타겟 컨테이너(31a, 41a)에 눌려 아래로 내려간다. 이 과정에서 풀림 유도 부재(150)와 결합된 개폐 부재(135)는 회전봉(133)에서 풀려 갭(g)을 폐쇄시킨다.

풀림 유도 부재(150)의 일단부에는 타겟 컨테이너(31a, 41a)의 궤적에 놓인 면적이 증가하도록 도 6과 같이 밴딩부(150a)가 형성될 수 있다. 또는 풀림 유도 부재(150)의 일단부에는 타겟 컨테이너(31a, 41a)의 궤적에 놓인 면적이 증가되도록 도 7과 같이 플레이트 형상부(150b)가 형성될 수 있다. 참고로, 도 7은 도 6에 도시된 풀림 유도 부재의 일단부의 일 변형례를 나타내는 도면이다.

풀림 유도 부재(150)의 타단부는 서포트(110)의 일측에 형성된 가이드(160)의 가이드홈(161)에 삽입된다. 가이드홈(161)은 상하 방향으로 연장되고, 개폐 부재(135)가 갭(g)을 개방하거나 폐쇄하는 과정에서 풀림 유도 부재(150)의 타단부는 가이드홈(161)을 따라 이동할 수 있다. 이 경우, 개폐 부재(135)는 풀리거나 감기는 과정에서 가이드(160)를 따라 원활하게 이동할 수 있다.

갑판(11)에는 타겟 컨테이너(31a, 41a)가 적재 위치에 적재 시 풀림 유도 부재(150)가 삽입되는 삽입홈(11a)이 형성될 수 있다. 풀림 유도 부재(150)가 삽입홈(11a)에 삽입되면 타겟 컨테이너(31a, 41a)의 저면은 적재 위치의 지지면 상에 면 접촉할 수 있어 타겟 컨테이너(31a, 41a)의 안정적인 적재가 가능하다.

도 8 내지 도 10는 본 발명의 일 실시예에 따른 공기 저항 저감 장치의 작동 과정을 설명하기 위한 도면이다.

도 8을 참조하면, 공기 저항 저감 장치(100)의 개폐부(130)가 서포트(110)(ex. 래싱 브리지(113))에 지지된다. 컨테이너(도 3의 31, 31a, 41, 41a)가 적재되지 않은 초기 상태에서 개폐부(130)는 개폐 부재(135)가 말림 상태에 놓이도록 동작한다.

도 9를 참조하면, 타겟 컨테이너(31a, 41a)가 적재되는 과정에서 타겟 컨테이너(31a, 41a)의 적재 궤적에 위치하는 풀림 유도 부재(150)는 타겟 컨테이너(31a, 41a)에 눌린다. 타겟 컨테이너(31a, 41a)가 풀림 유도 부재(150)를 누르는 힘은 타겟 컨테이너(31a, 41a)의 적재가 완료될 때까지 지속되어 개폐 부재(135)를 풀어 낸다.

도 10을 참조하면, 타겟 컨테이너(31a, 41a)의 적재가 완료되면 개폐 부재(135)는 풀림 상태에 놓이게 된다. 개폐 부재(135)가 풀림 상태에 놓인 후 컨테이너들(31, 31a, 41, 41a)이 연속적으로 적재되어 컨테이너열(30, 40)을 구성하면 컨테이너열(30, 40) 사이에 형성된 갭(g)의 입구는 개폐 부재(135)에 의해 폐쇄될 수 있다.

이상에서 살펴본 본 실시예에 따른 공기 저항 저감 장치(100)는 별도의 구동 장치 없이 타겟 컨테이너(31a, 41a)가 적재되는 과정에서 자동으로 개폐 부재(130)가 컨테이너열(30, 40) 사이의 갭(g)을 폐쇄하도록 작동하기 때문에, 에너지 효율적이고, 경제적이며, 별도의 구동 장치에 대한 설치 공간이 불필요하다.

이상, 본 발명의 실시예들에 대하여 설명하였으나, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성 요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다고 할 것이다.

1 : 컨테이너선
10 : 선체
11 : 갑판
30, 40 : 컨테이너열
31, 41 : 컨테이너
31a, 41a : 타겟 컨테이너
100 : 공기 저항 저감 장치
110 : 서포트
113 : 래싱 브리지
130 : 개폐부
131 : 프레임
133 : 회전봉
135 : 개폐 부재
150 : 풀림 유도 부재
160 : 가이드
161 : 가이드홈

Claims (7)

1. 컨테이너선의 공기 저항 저감 장치로서,
   선체의 길이 방향으로 이격된 컨테이너열 사이의 갭에 위치하는 서포트;
   상기 서포트에 지지되되, 롤 스크린 구조를 가지며 상기 갭을 개방시키는 말림 상태에 놓이거나 상기 갭을 폐쇄시키는 풀림 상태에 놓이는 개폐 부재를 포함하는 개폐부; 및
   상기 개폐 부재의 하단부에 고정되고 상기 컨테이너열을 구성하는 컨테이너들 중 하나인 타겟 컨테이너가 적재되는 과정에서 상기 타겟 컨테이너에 눌려 상기 개폐 부재의 풀림 상태를 유도하는 풀림 유도 부재를 포함하는, 컨테이너선의 공기 저항 저감 장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 개폐부는,
   상기 서포트에 지지되는 프레임;
   상기 프레임에 회전 가능하게 지지되는 회전봉; 및
   상기 회전봉에 감기는 상기 개폐 부재를 포함하는, 컨테이너선의 공기 저항 저감 장치.
3. 제1항에 있어서,
   상기 서포트는 래싱 브리지를 포함하는, 컨테이너선의 공기 저항 저감 장치.
4. 제1항에 있어서,
   상기 풀림 유도 부재는 바 형상을 가지는, 컨테이너선의 공기 저항 저감 장치.
5. 제1항에 있어서,
   상기 풀림 유도 부재의 일단부는 상기 타겟 컨테이너의 적재 궤적에 놓이는, 컨테이너선의 공기 저항 저감 장치.
6. 제5항에 있어서,
   상기 서포트의 일측에는 상하 방향으로 연장된 가이드홈이 형성된 가이드 부재가 형성되고,
   상기 풀림 유도 부재의 타단부는 상기 가이드홈에 삽입되는, 컨테이너선의 공기 저항 저감 장치.
7. 제5항에 있어서,
   상기 풀림 유도 부재의 일단부에는 상기 타겟 컨테이너의 적재 궤적에 놓이는 면적을 증가시키기 위한 밴딩부 또는 플레이트 형상부가 형성되는, 컨테이너선의 공기 저항 저감 장치.
   

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