KR101975598B1 - Propeller device for a vessel - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은, 마모 방지기능을 갖는 선박용 프로펠러장치에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는, 샤프트 쇼트현상을 효과적으로 억제시켜 프로펠러 샤프트의 피로 누적을 줄이는 한편, 이로 인해 프로펠러 샤프트의 잦은 교체에 따른 로스(loss) 발생을 감소시킬 수 있는 마모 방지기능을 갖는 선박용 프로펠러장치에 관한 것이다.The present invention relates to a ship propeller device having a wear prevention function, and more particularly, to a propeller device having a wear prevention function, more specifically, to reduce the fatigue accumulation of a propeller shaft by effectively suppressing a shaft short phenomenon, And more particularly, to a marine propeller device having a wear prevention function capable of reducing the occurrence of wear.
선박(vessel)은 물에 떠서 사람, 가축, 물자를 싣고, 물 위로 이동할 수 있는 구조물을 일컫는다. 넓게는 물 위의 교통기관을 총칭하지만, 단순히 목재나 대나무 등을 엮어 묶은 것은 뗏목이라 하여 구별한다.A vessel is a structure that can float in water and carry people, livestock, and materials, and move over water. Broadly speaking, the transportation facilities on the water are collectively referred to as rafts, which are simply woven of wood or bamboo.
길이가 짧은 몇 미터(m)의 소형선은 주(舟), 정(艇), 단정(端艇) 등으로 부르고, 그보다 큰 것은 배, 선박이라고 부른다. '박(舶)'이라는 글자는 거선(巨船)을 의미한다.A small ship of several meters (m) in length is called a boat, a boat, an end boat, and the bigger one is called a ship or ship. The word 'boats' means big boats.
참고로, 영어의 'ship'은 대형선을 의미하는 반면, 'vessel'은 대소에 관계없이 모든 배의 총칭으로 사용된다.For reference, 'ship' in English means a large line, while 'vessel' is used as a generic term for all ships regardless of their size.
배는 육상의 기차, 전차, 자동차, 공중의 항공기에 비해 속력이 느린 단점은 있지만, 대량의 화물을 일시에 수송할 수 있고, 운임이 싸다는 점을 가지고 있다. 세계 물자수송의 절반이 해상수송에 의존하고 있는 것은 이러한 이점 때문이다.The ship has a drawback that it is slower than a train, a train, a car, and an airplane on land, but it can transport large quantities of cargo at a time and is cheap. It is because of this advantage that half of world goods transports depend on maritime transport.
한편, 이와 같은 선박에는 추진수단으로서 프로펠러가 프로펠러 샤프트에 의해 회전 가능하게 탑재된다. 그리고 프로펠러 샤프트의 외측에는 선미관이 마련된다.On the other hand, a propeller as propulsion means is rotatably mounted on such a ship by a propeller shaft. A stern tube is provided outside the propeller shaft.
그런데, 통상적인 선박의 구조에서 선미관에는 토출구가 없기 때문에 스턴 튜브라고도 불리는 선미관의 내측에 고여 있는 해수에서 프로펠러 샤프트의 고속 회전에 의한 와류현상으로 전기(전류)가 발생되고, 이렇게 발생되는 전기로 인해 샤프트 쇼트현상을 유발시킬 수 있다.However, since there is no discharge port in the stern tube in a conventional ship structure, electricity (current) is generated due to eddy phenomenon caused by high-speed rotation of the propeller shaft in seawater accumulated inside the stern tube, which is also called a stern tube, The shaft shorting phenomenon can be caused.
예컨대, 목선의 경우에는 선미관을 감싸고 있는 부분의 내부에서 해수가 선미관을 항상 휘감고 있어 전기가 선체외부(바다)로 자유롭게 흐르는 상황이므로 샤프트 쇼트현상이 발생될 소지가 낮다.For example, in the case of a neckline, seawater is always wrapped around the stern tube so that electricity flows freely to the outside of the hull (sea).
그리고 철선의 경우에는 선미관에서 발생되는 전류가 철선의 외부로 자연스럽게 흐르므로 샤프트 쇼트현상은 다소 발생된다. 이에 비해, FRP선의 경우에는 강화 플라스틱 재질로 전기(전류)가 외부로 흐르는 것을 방해하므로 철선보다 샤프트 쇼트현상이 많이 발행한다.In the case of the wire, the current generated in the stern tube flows naturally to the outside of the wire, so that a short shot phenomenon occurs. On the other hand, in the case of the FRP line, since the reinforced plastic material hinders the electric current (current) from flowing to the outside, the shaft short phenomenon occurs more than the wire.
결과적으로, 전술한 바와 같이, 스턴 튜브라고도 불리는 선미관의 내측에 고여 있는 해수에서 프로펠러 샤프트의 고속 회전에 의한 와류현상으로 전기(전류)가 발생되고, 이렇게 발생되는 전기로 인해 샤프트 쇼트현상을 유발시키는 것으로 예상된다.As a result, as described above, electric current (current) is generated due to swirling phenomenon caused by high speed rotation of the propeller shaft in seawater accumulated inside the stern tube, which is also called a stern tube, .
만약, 샤프트 쇼트현상을 계속 방치할 경우, 프로펠러 샤프트의 피로 누적에 따른 프로펠러 샤프트의 수명을 단축시킴은 물론이거니와 잦은 프로펠러 샤프트의 교체 작업으로 인해 선주에게 많은 손실을 유발시킬 수 있다.If the shaft shorting phenomenon is continued, the life of the propeller shaft due to fatigue accumulation of the propeller shaft is shortened, and the replacement of the propeller shaft frequently causes a lot of damage to the owner.
참고로, 모든 선박에는 무선 통신으로 인한 전파가 발생되는데, 이에 대해 대부분은 통신기 전파로 인한 샤프트 쇼트 발생 원인이라고 하지만 이는 선박에 대한 막연한 추측일 뿐 실질적으로는 전술한 것처럼 선미관 내에서 와류에 의한 전기 발생이 주된 원인이라는 점을 고려해볼 때, 기존에 알려지지 않은 신개념의 마모 방지기능을 갖는 선박용 프로펠러장치에 대한 필요성이 대두된다.For reference, radio waves are generated in all ships. Most of them are caused by short-circuited shaft shots due to communication waves. However, this is only a vague guess about the ship. In reality, as described above, Considering that the generation of electricity is the main cause, there is a need for a ship propeller device having a new concept of abrasion preventing function which is not known yet.
본 발명의 목적은, 샤프트 쇼트현상을 효과적으로 억제시켜 프로펠러 샤프트의 피로 누적을 줄이는 한편, 이로 인해 프로펠러 샤프트의 잦은 교체에 따른 로스(loss) 발생을 감소시킬 수 있는 마모 방지기능을 갖는 선박용 프로펠러장치를 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a propeller device for a ship having a wear prevention function capable of effectively suppressing shaft shorting phenomenon to reduce fatigue accumulation of a propeller shaft and thereby reducing loss caused by frequent replacement of a propeller shaft .
상기 목적은, 선체의 후미에 회전 가능하게 배치되어 상기 선체를 추진시키는 프로펠러; 엔진과 상기 프로펠러에 연결되는 프로펠러 샤프트와, 상기 프로펠러 샤프트와의 갭(Gap)이 형성되도록 상기 프로펠러 샤프트의 반경 방향 외측에 배치되는 선미관을 구비하며, 상기 프로펠러를 회전 가능하게 지지하는 프로펠러 회전 지지수단; 및 상기 선미관에 결합되되 상기 프로펠러 샤프트의 동작 시 상기 프로펠러 샤프트에 샤프트 쇼트현상이 발생되는 것을 억제시키는 샤프트 쇼트 발생 억제부를 포함하는 것을 특징으로 하는 마모 방지기능을 갖는 선박용 프로펠러장치에 의해 달성된다.The object is achieved by a propeller which is rotatably disposed at the rear of a hull to propel the hull; A propeller shaft connected to the engine and the propeller and a stern tube disposed radially outward of the propeller shaft so as to form a gap between the propeller shaft and the propeller shaft, Way; And a shaft short occurrence suppression unit coupled to the stern tube and restraining a shaft short phenomenon from occurring in the propeller shaft during operation of the propeller shaft.
상기 샤프트 쇼트 발생 억제부는, 상기 프로펠러 샤프트와 상기 선미관 사이에 형성되는 갭(Gap)으로 해수의 유입과 배출을 허용하는 구조로 적용될 수 있다.The shaft short occurrence restraining portion can be applied to a structure allowing the inflow and outflow of seawater into a gap formed between the propeller shaft and the stern tube.
상기 샤프트 쇼트 발생 억제부는, 일단부가 상기 갭(Gap)에 연결되되 상기 갭(Gap)으로 해수를 유입시키는 해수 유입부; 및 일단부가 상기 갭(Gap)에 연결되되 상기 갭(Gap) 내의 해수를 배출시키는 해수 배출부를 포함할 수 있다.The shaft short occurrence restraining part includes a seawater inflow part having one end connected to the gap and introducing the seawater into the gap; And a seawater discharge unit having one end connected to the gap and discharging seawater in the gap.
한편, 상기 목적은, 선체; 및 상기 선체의 후미에 장착되는 프로펠러장치를 포함하며, 상기 프로펠러장치는, 상기 선체의 후미에 회전 가능하게 배치되어 상기 선체를 추진시키는 프로펠러; 엔진과 상기 프로펠러에 연결되는 프로펠러 샤프트와, 상기 프로펠러 샤프트와의 갭(Gap)이 형성되도록 상기 프로펠러 샤프트의 반경 방향 외측에 배치되는 선미관을 구비하며, 상기 프로펠러를 회전 가능하게 지지하는 프로펠러 회전 지지수단; 및 상기 선미관에 결합되되 상기 프로펠러 샤프트의 동작 시 상기 프로펠러 샤프트에 샤프트 쇼트현상이 발생되는 것을 억제시키는 샤프트 쇼트 발생 억제부를 포함하며, 상기 샤프트 쇼트 발생 억제부는 상기 프로펠러 샤프트와 상기 선미관 사이에 형성되는 갭(Gap)으로 해수의 유입과 배출을 허용하는 구조로 적용되되 상기 샤프트 쇼트 발생 억제부는, 일단부가 상기 갭(Gap)에 연결되되 상기 갭(Gap)으로 해수를 유입시키는 해수 유입부; 및 일단부가 상기 갭(Gap)에 연결되되 상기 갭(Gap) 내의 해수를 배출시키는 해수 배출부를 포함하는 것을 특징으로 하는 마모 방지기능을 갖는 선박용 프로펠러장치에 의해서도 달성된다.On the other hand, the above object is achieved by a hull comprising: And a propeller device mounted at the rear of the hull, the propeller device comprising: a propeller rotatably disposed at the rear of the hull to propel the hull; A propeller shaft connected to the engine and the propeller and a stern tube disposed radially outward of the propeller shaft so as to form a gap between the propeller shaft and the propeller shaft, Way; And a shaft short occurrence suppression unit coupled to the stern tube for restraining occurrence of a shaft short phenomenon in the propeller shaft during operation of the propeller shaft, wherein the shaft short occurrence suppression unit is formed between the propeller shaft and the stern tube Wherein the shaft short generation restraining part includes a seawater inflow part connected to the gap and introducing the seawater into the gap; And a seawater discharging part having one end connected to the gap and discharging the seawater in the gap. The present invention is also directed to a marine propeller device having a wear prevention function.
본 발명에 따르면, 샤프트 쇼트현상을 효과적으로 억제시켜 프로펠러 샤프트의 피로 누적을 줄이는 한편, 이로 인해 프로펠러 샤프트의 잦은 교체에 따른 로스(loss) 발생을 감소시킬 수 있는 효과가 있다.According to the present invention, it is possible to effectively suppress shaft shorting phenomenon to reduce the fatigue accumulation of the propeller shaft, and thereby to reduce loss caused by frequent replacement of the propeller shaft.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 선박의 프로펠러 영역의 구조도이다.
도 2는 도 1에 적용되는 선미관 영역인 선박용 프로펠러장치 영역의 단면 구조도이다.
도 3은 도 2의 선수측 영역의 확대도이다.
도 4는 도 2의 선미측 영역의 확대도이다.
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 선박용 프로펠러장치 영역의 단면 구조도이다.
도 6은 본 발명의 제3 실시예에 따른 선박용 프로펠러장치 영역의 단면 구조도이다.
도 7은 도 6의 제어블록도이다.
도 8은 본 발명의 제4 실시예에 따른 선박용 프로펠러장치의 제어블록도이다.1 is a structural view of a propeller area of a ship according to a first embodiment of the present invention.
2 is a cross-sectional structural view of a marine propeller device area as a stern tube area applied to Fig.
3 is an enlarged view of the forward side region of Fig.
Fig. 4 is an enlarged view of the stern side area of Fig. 2;
5 is a sectional structural view of a marine propeller device area according to a second embodiment of the present invention.
6 is a cross-sectional structural view of a marine propeller device area according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a control block diagram of FIG. 6. FIG.
8 is a control block diagram of a marine propeller device according to a fourth embodiment of the present invention.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art can easily carry out the present invention.
그러나 본 발명에 관한 설명은 구조적 내지 기능적 설명을 위한 실시예에 불과하므로 본 발명의 권리범위는 본문에 설명된 실시예에 의하여 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 된다.However, the description of the present invention is merely an example for structural or functional explanation, and thus the scope of the present invention should not be construed as being limited by the embodiments described in the text.
예컨대, 실시예들은 다양한 변경이 가능하고 여러 가지 형태를 가질 수 있기 때문에 본 발명의 권리범위는 기술적 사상을 실현할 수 있는 균등물들을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.For example, since the embodiments are susceptible to various modifications and various forms, the scope of the present invention should be construed as including equivalents capable of realizing technical ideas.
또한 본 발명에서 제시된 목적 또는 효과는 특정 실시예가 이를 전부 포함하여야 한다거나 그러한 효과만을 포함하여야 한다는 의미는 아니기 때문에 본 발명의 권리범위는 이에 의하여 제한되는 것으로 이해되어서는 아니 될 것이다.It is to be understood that the scope of the present invention should not be construed as being limited thereto since the object or effect of the present invention is not limited to the specific embodiment.
본 명세서에서, 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 그리고 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.In the present specification, the present embodiment is provided to complete the disclosure of the present invention and to fully disclose the scope of the invention to a person having ordinary skill in the art to which the present invention belongs. And the present invention is only defined by the scope of the claims.
따라서 몇몇 실시예에서, 잘 알려진 구성 요소, 잘 알려진 동작 및 잘 알려진 기술들은 본 발명이 모호하게 해석되는 것을 피하기 위하여 구체적으로 설명되지 않는다.Thus, in some embodiments, well known components, well known operations, and well-known techniques are not specifically described to avoid an undesirable interpretation of the present invention.
한편, 본 발명에서 서술되는 용어의 의미는 사전적 의미에 제한되지 않으며, 다음과 같이 이해되어야 할 것이다.It is to be understood that the meaning of the terms used in the present invention is not limited to a dictionary meaning, but should be understood as follows.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결될 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다고 언급된 때에는 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 한편, 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.It is to be understood that when an element is referred to as being "connected" to another element, it may be directly connected to the other element, but there may be other elements in between. On the other hand, when an element is referred to as being "directly connected" to another element, it should be understood that there are no other elements in between. On the other hand, other expressions that describe the relationship between components, such as "between" and "between" or "neighboring to" and "directly adjacent to" should be interpreted as well.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이며, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.It should be understood that the singular " include " or " have " are to be construed as including a stated feature, number, step, operation, component, It is to be understood that the combination is intended to specify that it does not preclude the presence or addition of one or more other features, integers, steps, operations, elements, components, or combinations thereof.
여기서 사용되는 모든 용어들은 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다.All terms used herein have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs, unless otherwise defined.
일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미를 지니는 것으로 해석될 수 없다.Commonly used predefined terms should be interpreted to be consistent with the meanings in the context of the related art and can not be interpreted as having ideal or overly formal meaning unless explicitly defined in the present invention.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 실시예의 설명 중 동일한 구성에 대해서는 동일한 참조부호를 부여하도록 하며, 경우에 따라 동일한 참조부호에 대한 설명은 생략하도록 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the description of the embodiments, the same components are denoted by the same reference numerals, and explanations of the same reference numerals will be omitted in some cases.
(제1 실시예)(Embodiment 1)
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 선박의 프로펠러 영역의 구조도, 도 2는 도 1에 적용되는 선미관 영역인 선박용 프로펠러장치 영역의 단면 구조도, 도 3은 도 2의 선수측 영역의 확대도, 그리고 도 4는 도 2의 선미측 영역의 확대도이다.Fig. 1 is a structural view of a propeller area of a ship according to a first embodiment of the present invention, Fig. 2 is a sectional view of a ship propeller device area, which is a stern tube area applied to Fig. Fig. 4 is an enlarged view of the stern side area of Fig. 2. Fig.
이들 도면을 참조하면, 본 실시예에 따른 선박은 샤프트 쇼트현상을 효과적으로 억제시켜 프로펠러 샤프트(150)의 피로 누적을 줄이는 한편, 이로 인해 프로펠러 샤프트(150)의 잦은 교체에 따른 로스(loss) 발생을 감소시킬 수 있도록 한 것이다.Referring to these drawings, the ship according to the present embodiment effectively suppresses shaft shorting phenomenon, thereby reducing the fatigue accumulation of the
이러한 효과를 제공할 수 있는 본 실시예에 따른 선박은 선체(110)와, 선체(110)의 후미에 장착되는 프로펠러장치(120)를 포함할 수 있다.The ship according to the present embodiment which can provide such an effect may include a
참고로, 도 1에 도시된 선박은 상선, 군함, 어선, 운반선, 드릴쉽 및 특수 작업선 등 어떠한 것이 될 수 있으며, 부유식 해상 구조물을 포함할 수 있다.For reference, the vessel shown in FIG. 1 may be any of commercial vessels, warships, fishing vessels, carriers, drill ships, and special operation ships, and may include floating marine structures.
선체(110) 내에 추력을 발생시키는 엔진 등의 구조물이 탑재될 수 있다. 그리고 선체(110)의 외부에 거주부(111)가 마련될 수 있다. 선체(110)의 후미에 선박의 진행 방향을 조정하는 러더(115, rudder)가 마련된다.A structure such as an engine for generating thrust in the
프로펠러장치(120)는 선체(110)의 후미에 회전 가능하게 배치되어 선체(110)를 추진시키는 프로펠러(130)와, 프로펠러(130)를 회전 가능하게 지지하는 프로펠러 회전 지지수단(140)을 포함한다.The
프로펠러 회전 지지수단(140)은 도시 않은 엔진과 프로펠러(130)에 연결되는 프로펠러 샤프트(150)와, 프로펠러 샤프트(150)와의 갭(G, Gap)이 형성되도록 프로펠러 샤프트(150)의 반경 방향 외측에 배치되는 선미관(160)을 포함한다.The propeller rotation support means 140 includes a
프로펠러 샤프트(150)는 선체(110)의 선미 영역을 관통하여 외부의 프로펠러(130)와 고정 결합되며, 엔진 가동 시 프로펠러 샤프트(150)가 회전됨에 따라 선박이 추진력을 얻게 된다.The
선미관(160)은 프로펠러 샤프트(150)의 반경 방향 외측에 배치되어 프로펠러 샤프트(150)를 보호한다.The
프로펠러 샤프트(150)는 회전 운동을 수행해야 하기 때문에 프로펠러 샤프트(150)가 관통되는 선체(110)의 선미 부분, 즉 선미관(160)과 프로펠러 샤프트(150) 사이에는 프로펠러 샤프트(150)의 회전을 위한 갭(G, Gap)이 형성되어야 한다.Since the
프로펠러 회전 지지수단(140)은 베어링(141), 실링모듈(142), 배관링(145), 그리고 밀봉유닛(146)을 더 포함한다.The propeller rotation support means 140 further includes a
베어링(141)은 프로펠러 샤프트(150)의 길이 방향을 따라 프로펠러 샤프트(150)와 선미관(160) 사이의 갭(G)에 다수 개 배치된다. 베어링(141)은 프로펠러 샤프트(150)의 원활한 회전 운동을 보조한다.A plurality of
그리고 실링모듈(142)이 선체 고정부(143)에 결합된다. 이때, 실링모듈(142)과 선체 고정부(143) 사이에 경화제(144)가 채워짐으로써 해당 부위가 실링된다. 실링모듈(142)이 설치된 이후에 각종 배관과의 연결을 위한 배관링(145)이 탑재된 후, 그 주변으로 밀봉유닛(146)이 설치됨으로써 도 2와 같은 프로펠러 회전 지지수단(140)의 구조를 이룰 수 있다.And the
한편, 본 실시예에 따른 프로펠러장치(120)는 선미관(160)에 결합되되 프로펠러 샤프트(150)의 동작 시 프로펠러 샤프트(150)에 샤프트 쇼트현상이 발생되는 것을 억제시키는 샤프트 쇼트 발생 억제부(170)가 더 갖춰질 수 있다.The
본 실시예에서 샤프트 쇼트 발생 억제부(170)는 프로펠러 샤프트(150)와 선미관(160) 사이에 형성되는 갭(G, Gap)으로 해수의 유입과 배출을 허용하는 구조로 적용될 수 있다.The shaft short
다시 말해, 샤프트 쇼트 발생 억제부(170)는 일단부가 갭(G)에 연결되되 갭(G)으로 해수를 유입시키는 해수 유입부(171)와, 일단부가 갭(G)에 연결되되 갭(G) 내의 해수를 배출시키는 해수 배출부(173)를 포함한다.In other words, the shaft short
이와 같이 해수 유입부(171)와 해수 배출부(173)를 포함하는 샤프트 쇼트 발생 억제부(170)를 선미관(160)에 적용하는 경우, 해수가 고이지 않게 강제 순환시킬 수 있게 되고, 이의 작용으로 인해 샤프트 쇼트현상의 발생을 감소시키거나 원천적으로 차단할 수 있다.When the shaft short
즉 해수의 유입과 배출이 용이한 선미관(160)의 특성을 살려 선미관(160)에서 고인 해수의 와류에 의한 전기 발생이 현저하게 낮아지면서 계속 순환하기 때문에 샤프트 쇼트현상이 발생되지 않게 되는 것이다.In other words, taking advantage of the characteristics of the
샤프트 쇼트현상이 발생되지 않거나 감소되면 프로펠러 샤프트(150)의 피로 누적과 마모가 적어지기 때문에 프로펠러 샤프트(150)의 수명이 연장될 수 있으며, 이로 인해 프로펠러 샤프트(150)의 잦은 교체 작업이 필요치 않게 된다.If the shaft shorting phenomenon does not occur or decreases, the fatigue accumulation and wear of the
이상 설명한 바와 같은 구조와 작용을 갖는 본 실시예에 따르면, 샤프트 쇼트현상을 효과적으로 억제시켜 프로펠러 샤프트(150)의 피로 누적을 줄이는 한편, 이로 인해 프로펠러 샤프트(150)의 잦은 교체에 따른 로스(loss) 발생을 감소시킬 수 있게 된다.According to the present embodiment having the structure and operation as described above, it is possible to effectively suppress the short-circuiting of the shaft to reduce the fatigue accumulation of the
(제2 실시예)(Second Embodiment)
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 선박용 프로펠러장치 영역의 단면 구조도이다.5 is a sectional structural view of a marine propeller device area according to a second embodiment of the present invention.
이 도면을 참조하면, 본 실시예에 적용되는 프로펠러장치(220)는 선체(110, 도 1 참조)의 후미에 회전 가능하게 배치되어 선체(110)를 추진시키는 프로펠러(130, 도 1 참조)와, 프로펠러(130)를 회전 가능하게 지지하는 프로펠러 회전 지지수단(240)과, 선미관(160)에 결합되되 프로펠러 샤프트(150)의 동작 시 프로펠러 샤프트(150)에 샤프트 쇼트현상이 발생되는 것을 억제시키는 샤프트 쇼트 발생 억제부(270)를 포함할 수 있다.Referring to this figure, a
본 실시예에서 샤프트 쇼트 발생 억제부(270) 역시, 프로펠러 샤프트(150)와 선미관(160) 사이에 형성되는 갭(G, Gap)으로 해수의 유입과 배출을 허용하는 구조로 적용될 수 있다. 즉 샤프트 쇼트 발생 억제부(270)는 일단부가 갭(G)에 연결되되 갭(G)으로 해수를 유입시키는 해수 유입부(271)와, 일단부가 갭(G)에 연결되되 갭(G) 내의 해수를 배출시키는 해수 배출부(273)를 포함한다.The shaft
이때, 해수 유입부(271) 및 해수 배출부(273)는 모두가 경사부(271a,273a)와 직선부(271b,273b)를 포함한다. 이처럼 해수 유입부(271) 및 해수 배출부(273)가 특히, 경사부(271a,273a)를 포함하고 있을 경우, 해수의 유출입이 보다 원활해질 수 있는 이점이 있다.At this time, both the sea
본 실시예가 적용되더라도 샤프트 쇼트현상을 효과적으로 억제시켜 프로펠러 샤프트(150)의 피로 누적을 줄이는 한편, 이로 인해 프로펠러 샤프트(150)의 잦은 교체에 따른 로스(loss) 발생을 감소시킬 수 있다.Even if the present embodiment is applied, it is possible to effectively suppress the shaft short-circuit phenomenon, thereby reducing the fatigue accumulation of the
(제3 실시예)(Third Embodiment)
도 6은 본 발명의 제3 실시예에 따른 선박용 프로펠러장치 영역의 단면 구조도이고, 도 7은 도 6의 제어블록도이다.FIG. 6 is a cross-sectional structural view of a marine propeller device area according to a third embodiment of the present invention, and FIG. 7 is a control block diagram of FIG.
이들 도면을 참조하면, 본 실시예에 적용되는 프로펠러장치(320) 역시, 선체(110, 도 1 참조)의 후미에 회전 가능하게 배치되어 선체(110)를 추진시키는 프로펠러(130, 도 1 참조)와, 프로펠러(130)를 회전 가능하게 지지하는 프로펠러 회전 지지수단(240)과, 선미관(160)에 결합되되 프로펠러 샤프트(150)의 동작 시 프로펠러 샤프트(150)에 샤프트 쇼트현상이 발생되는 것을 억제시키는 샤프트 쇼트 발생 억제부(270)를 포함할 수 있다.Referring to these drawings, the
그리고 샤프트 쇼트 발생 억제부(270)는 제2 실시예처럼 프로펠러 샤프트(150)와 선미관(160) 사이에 형성되는 갭(G, Gap)으로 해수의 유입과 배출을 허용하는 구조로 적용될 수 있으며, 일단부가 갭(G)에 연결되되 갭(G)으로 해수를 유입시키는 해수 유입부(271)와, 일단부가 갭(G)에 연결되되 갭(G) 내의 해수를 배출시키는 해수 배출부(273)를 포함한다. 이때, 해수 유입부(271) 및 해수 배출부(273)는 모두가 경사부(271a,273a)와 직선부(271b,273b)를 포함한다.The shaft shot
한편, 이와 같은 구조에서 해수 배출부(273)에는 해수 펌프(390)가 마련되며, 해수 펌프(390)의 동작을 위해 컨트롤러(380)가 갖춰진다.In this structure, the
컨트롤러(380)는 소정의 입력신호에 기초하여 해수 펌프(390)가 동작되도록 컨트롤하는 역할을 한다. 이러한 역할을 수행하는 컨트롤러(380)는 중앙처리장치(381, CPU), 메모리(382, MEMORY), 그리고 서포트 회로(383, SUPPORT CIRCUIT)를 포함할 수 있다.The
중앙처리장치(381)는 본 실시예에서 소정의 입력신호에 기초하여 해수 펌프(390)가 동작되도록 컨트롤하기 위해서 산업적으로 적용될 수 있는 다양한 컴퓨터 프로세서들 중 하나일 수 있다.The
메모리(382, MEMORY)는 중앙처리장치(381)와 연결된다. 메모리(382)는 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체로서 로컬 또는 원격지에 설치될 수 있으며, 예를 들면 랜덤 액세스 메모리(RAM), ROM, 플로피 디스크, 하드 디스크 또는 임의의 디지털 저장 형태와 같이 쉽게 이용가능한 적어도 하나 이상의 메모리일 수 있다.The memory 382 (MEMORY) is connected to the
서포트 회로(383, SUPPORT CIRCUIT)는 중앙처리장치(381)와 결합되어 프로세서의 전형적인 동작을 지원한다. 이러한 서포트 회로(383)는 캐시, 파워 서플라이, 클록 회로, 입/출력 회로, 서브시스템 등을 포함할 수 있다.A support circuit 383 (SUPPORT CIRCUIT) is coupled with the
본 실시예에서 컨트롤러(380)는 소정의 입력신호에 기초하여 해수 펌프(390)가 동작되도록 컨트롤하는데, 이러한 일련의 컨트롤 프로세스 등은 메모리(382)에 저장될 수 있다. 전형적으로는 소프트웨어 루틴이 메모리(382)에 저장될 수 있다. 소프트웨어 루틴은 또한 다른 중앙처리장치(미도시)에 의해서 저장되거나 실행될 수 있다.In this embodiment, the
본 발명에 따른 프로세스는 소프트웨어 루틴에 의해 실행되는 것으로 설명하였지만, 본 발명의 프로세스들 중 적어도 일부는 하드웨어에 의해 수행되는 것도 가능하다. 이처럼, 본 발명의 프로세스들은 컴퓨터 시스템 상에서 수행되는 소프트웨어로 구현되거나 또는 집적 회로와 같은 하드웨어로 구현되거나 또는 소프트웨어와 하드웨어의 조합에 의해서 구현될 수 있다.Although processes according to the present invention are described as being performed by software routines, it is also possible that at least some of the processes of the present invention may be performed by hardware. As such, the processes of the present invention may be implemented in software executed on a computer system, or in hardware such as an integrated circuit, or in combination of software and hardware.
본 실시예가 적용되더라도 샤프트 쇼트현상을 효과적으로 억제시켜 프로펠러 샤프트(150)의 피로 누적을 줄이는 한편, 이로 인해 프로펠러 샤프트(150)의 잦은 교체에 따른 로스(loss) 발생을 감소시킬 수 있다.Even if the present embodiment is applied, it is possible to effectively suppress the shaft short-circuit phenomenon, thereby reducing the fatigue accumulation of the
(제4 실시예)(Fourth Embodiment)
도 8은 본 발명의 제4 실시예에 따른 선박용 프로펠러장치의 제어블록도이다.8 is a control block diagram of a marine propeller device according to a fourth embodiment of the present invention.
본 실시예의 경우, 전술한 제3 실시예와 동일한 구조를 갖는다. 다만, 본 실시예의 경우, 갭(G)에 해수량 감지부(495)가 적용되며, 컨트롤러(480)가 해수량 감지부(495)의 감지신호에 기초하여 해수 펌프(390)를 동작시키는 것에 차이가 있다. 다시 말해, 본 실시예의 경우에는 해수량 감지부(495)가 갭(G)의 잔존 해수량을 감지해서 그 정보를 컨트롤러(480)로 전송하며, 컨트롤러(480)는 이러한 정보에 기초하여 해수 펌프(390)의 동작을 컨트롤한다.In the case of this embodiment, it has the same structure as that of the above-described third embodiment. However, in the present embodiment, the seawater
본 실시예가 적용되더라도 샤프트 쇼트현상을 효과적으로 억제시켜 프로펠러 샤프트(150)의 피로 누적을 줄이는 한편, 이로 인해 프로펠러 샤프트(150)의 잦은 교체에 따른 로스(loss) 발생을 감소시킬 수 있다.Even if the present embodiment is applied, it is possible to effectively suppress the shaft short-circuit phenomenon, thereby reducing the fatigue accumulation of the
이와 같이 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the invention. It is therefore intended that such modifications or alterations be within the scope of the claims appended hereto.
110 : 선체 111 : 거주부
115 : 러더 120 : 프로펠러장치
130 : 프로펠러 140 : 프로펠러 회전 지지수단
141 : 베어링 142 : 실링모듈
143 : 선체 고정부 145 : 배관링
146 : 밀봉유닛 150 : 프로펠러 샤프트
160 : 선미관 170 : 샤프트 쇼트 발생 억제부
171 : 해수 유입부 173 : 해수 배출부110: Hull 111:
115: rudder 120: propeller device
130: propeller 140: propeller rotation support means
141: Bearing 142: Sealing module
143: Hull fixing section 145: Piping ring
146: sealing unit 150: propeller shaft
160: stern tube 170: shaft short-
171: Seawater inflow section 173: Seawater discharge section
Claims (4)
엔진과 상기 프로펠러(130)에 연결되는 프로펠러 샤프트(150)와;
상기 프로펠러 샤프트(150)와의 갭(Gap)이 형성되도록 상기 프로펠러 샤프트(150)의 반경 방향 외측에 배치되는 선미관(160);
상기 프로펠러(130)를 회전 가능하게 지지하는 프로펠러 회전 지지수단(140); 및
상기 선미관(160)에 결합되되 상기 프로펠러 샤프트(150)의 동작 시 상기 프로펠러 샤프트(150)에 샤프트 쇼트현상이 발생되는 것을 억제시키는 샤프트 쇼트 발생 억제부(170)를 포함하되,
상기 샤프트 쇼트 발생 억제부(170)는,
상기 프로펠러 샤프트(150)와 상기 선미관(160) 사이에 형성되는 갭(Gap)으로 해수의 유입과 배출을 허용하는 구조로 적용되며,
일단부가 상기 갭(Gap)에 연결되되 상기 갭(Gap)으로 해수를 유입시키는 해수 유입부(171); 및
일단부가 상기 갭(Gap)에 연결되되 상기 갭(Gap) 내의 해수를 배출시키는 해수 배출부(173)를 포함하는 것을 특징으로 하는 마모 방지기능을 갖는 선박용 프로펠러장치.
A propeller 130 rotatably disposed at the rear of the hull 110 to propel the hull 110;
A propeller shaft 150 connected to the engine and the propeller 130;
A stern tube (160) disposed radially outward of the propeller shaft (150) so as to form a gap with the propeller shaft (150);
A propeller rotation support means 140 for rotatably supporting the propeller 130; And
And a shaft short occurrence suppression unit 170 coupled to the stern tube 160 for preventing a short shot phenomenon from occurring on the propeller shaft 150 when the propeller shaft 150 is operated,
The shaft short occurrence suppression unit 170,
And is adapted to allow the inflow and outflow of seawater into a gap formed between the propeller shaft 150 and the stern tube 160,
A seawater inflow section 171 having one end connected to the gap and introducing the seawater into the gap; And
And a seawater discharge unit (173) having one end connected to the gap and discharging seawater in the gap (Gap).
상기 선체(110)의 후미에 장착되는 프로펠러장치(120)를 포함하며,
상기 프로펠러장치(120)는,
상기 선체(110)의 후미에 회전 가능하게 배치되어 상기 선체(110)를 추진시키는 프로펠러(130);
엔진과 상기 프로펠러(130)에 연결되는 프로펠러 샤프트(150)와;
상기 프로펠러 샤프트(150)와의 갭(Gap)이 형성되도록 상기 프로펠러 샤프트(150)의 반경 방향 외측에 배치되는 선미관(160)과;
상기 프로펠러(130)를 회전 가능하게 지지하는 프로펠러 회전 지지수단(140); 및
상기 선미관(160)에 결합되되 상기 프로펠러 샤프트(150)의 동작 시 상기 프로펠러 샤프트(150)에 샤프트 쇼트현상이 발생되는 것을 억제시키는 샤프트 쇼트 발생 억제부(170)를 포함하며,
상기 샤프트 쇼트 발생 억제부(170)는
상기 프로펠러 샤프트(150)와 상기 선미관(160) 사이에 형성되는 갭(Gap)으로 해수의 유입과 배출을 허용하는 구조로 적용되되,
일단부가 상기 갭(Gap)에 연결되어 상기 갭(Gap)으로 해수가 유입되도록 경사부(271a)와 직선부(271b)로 구성된 해수 유입부(271); 및
일단부가 상기 갭(Gap)에 연결되어 상기 갭(Gap) 내의 해수가 배출되도록 경사부(273a)와 직선부(273b)로 구성된 해수 배출부(273)를 포함하는 것을 특징으로 하는 마모 방지기능을 갖는 선박용 프로펠러장치.
A hull 110; And
And a propeller device (120) mounted at the rear of the hull (110)
The propeller device (120)
A propeller 130 rotatably disposed at the rear of the hull 110 to propel the hull 110;
A propeller shaft 150 connected to the engine and the propeller 130;
A stern tube 160 disposed radially outward of the propeller shaft 150 to form a gap with the propeller shaft 150;
A propeller rotation support means 140 for rotatably supporting the propeller 130; And
And a shaft short occurrence suppression unit 170 coupled to the stern tube 160 for preventing a shaft short phenomenon from occurring in the propeller shaft 150 when the propeller shaft 150 is operated,
The shaft short occurrence suppression unit 170
And a structure that allows the inflow and outflow of seawater into a gap formed between the propeller shaft 150 and the stern tube 160,
A seawater inflow section 271 having an inclined section 271a and a straight line section 271b so that one end thereof is connected to the gap and the seawater flows into the gap; And
And a seawater discharge part (273) having an inclined part (273a) and a straight part (273b), one end of which is connected to the gap to discharge the seawater in the gap. Propeller device having a propeller shaft.
상기 해수 배출부(273)에 구비되는 해수 펌프(390);
상기 해수펌프(390)의 동작을 컨트롤하는 컨트롤러(380)를 포함하는 것을 특징으로 하는 마모 방지기능을 갖는 선박용 프로펠러장치.4. The apparatus according to claim 3, wherein the shaft short occurrence suppression unit (170)
A seawater pump 390 provided in the seawater discharge unit 273;
And a controller (380) for controlling the operation of the seawater pump (390).
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