KR102105788B1 - 추진축계 이물질 절단을 위한 복합형 절단 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 추진축계 이물질 절단을 위한 복합형 절단 장치에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 스크류샤프트와 함께 회전을 하는 회전커터와 회전을 하지 않고 위치가 고정된 고정커터가 상호 작용에 의해 해상에 폐기된 로프를 포함한 이물질이 스크류 또는 스크류샤프트에 걸리지 않도록 절단하는 기능을 수행하며, 회전커터와 고정커터의 기능을 2차적으로 보조하는 기능과 함께 로프와 같이 형상이 일정한 이물질을 포함하여 부이 조각 등 형상이 불규칙한 이물질도 절단할 수 있는 보조커터가 구비되어 광범위한 형태의 이물질을 효과적으로 절단하여 스크류와 스크류샤프트를 안전하게 보호할 수 있는 추진축계 이물질 절단을 위한 복합형 절단 장치에 관한 것이다.
이를 위해 본 발명은 스크류샤프트의 외주면에 외삽되어 고정되는 하우징; 하우징의 일측면에 구비되는 고정브라켓; 하우징의 전방부에 위치하고, 스크류샤프트에 외삽되어 스크류샤프트에 체결되는 위치고정커플링; 위치고정커플링의 전방부에 위치하고, 스크류샤프트의 외주면에 체결되는 고정커터보스; 고정커터보스의 일측에서 외측으로 돌출되어 구비되는 고정커터; 고정커터보스와 고정커터가 스크류샤프트와 함께 회전하지 않도록 고정하기 위해 고정커터의 외측에 구비되는 스토퍼; 및 고정커터보스의 전방부에 위치하고, 중앙부는 스크류샤프트의 외주면에 결합하고, 중앙부에서 양측으로 대칭되게 날이 형성된 커팅부가 돌출되어 형성되며, 고정커터보스와 연결되어 스크류샤프트와 함께 회전하는 회전커터를 포함하고, 위치고정커플링은 회전커터와 고정커터보스의 위치를 고정시키기 위해 구비되며, 스크류샤프트가 회전함에 따라 위치고정커플링과 회전커터는 함께 회전을 하며, 고정커터보스와 고정커터 및 스토퍼는 회전을 하지 않으며, 이물질은 회전하는 회전커터와 고정커터 사이에 끼워져 회전커터의 커팅부와 고정커터에 형성된 날에 의해 이물질이 절단되는 것을 포함하는 추진축계 이물질 절단을 위한 복합형 절단 장치를 제공한다.

Description

추진축계 이물질 절단을 위한 복합형 절단 장치 {Hybrid cutting device for cutting foreign matter caught in propeller shaft system}

본 발명은 추진축계 이물질 절단을 위한 복합형 절단 장치에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 스크류샤프트와 함께 회전을 하는 회전커터와 회전을 하지 않고 위치가 고정된 고정커터가 상호 작용에 의해 해상에 폐기된 로프를 포함한 이물질이 스크류 또는 스크류샤프트에 걸리지 않도록 절단하는 기능을 수행하며, 회전커터와 고정커터의 기능을 2차적으로 보조하는 기능과 함께 로프와 같이 형상이 일정한 이물질을 포함하여 부이 조각 등 형상이 불규칙한 이물질도 절단할 수 있는 보조커터가 구비되어 광범위한 형태의 이물질을 효과적으로 절단하여 스크류와 스크류샤프트를 안전하게 보호할 수 있는 추진축계 이물질 절단을 위한 복합형 절단 장치에 관한 것이다.

해양안전심판원의 조사에 따르면, 해양사고의 종류에서 부유물 감김 사고는 해마다 증가하는 추세에 있고, 평균적으로 전체 해양사고의 11~13% 정도를 차지하고 있다.

또한, 부유물 감김 사고로 인해 선박이 추진력을 상실하게 되면, 감항성의 저하로 이어지며 전복 사고 등의 대형 2차 사고로 이어질 위험이 있다.

이러한 문제를 해결하기 위해 2006년 부터는 어구를 바다에 설치할 대 해당 어구마다 어구의 위치를 표시한 부표를 설치하는 어구실명제를 시행했지만 아직까지 적지 않은 비율로 여전히 부유물 감김사고가 발생하고 있다.

따라서, 부유물 감김 사고를 예방하려면 선박이 능동적으로 부유물을 제거 할 수 있는 장치가 필요하다.

그러나, 국내의 선박은 프로펠러와 선체 사이의 거리가 규정되어 있지 않으며, 이에 따라 추진효율을 증대시키기 위해 프로펠러와 선체 사이의 거리가 길어지는 경향이 있고, 이러한 형태의 추진축계에 종래의 로프절단기는 다소 효과가 떨어지고

또한, 종래의 로프절단기는 샤프트의 외주면에 원반 형상의 커터기가 장착된 구조이므로, 커터기의 가장자리 날에 해양폐기물이 닿아서 절단되는데, 이러한 절단 방식은 절단 대상물이 커터기의 가장자리 날에 일정한 압력을 가하면서 절단되어야 하지만, 실제 선박 운항중에 해양폐기물은 물결과 부력 등으로 인하여 커터기의 가장자리 날에 접촉하지 않고 계속 꼬이기만 하므로, 절단이 제대로 이루어지지 못하는 문제점이 있으며, 형상이 불규칙한 해양폐기물의 경우 절단 효율이 현저히 떨어지는 문제점이 있다.

선행기술문헌 : 등록특허공보10-1390780호(2014.04.30. 공고)

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 스크류샤프트와 함께 회전을 하는 회전커터와 회전을 하지 않고 위치가 고정된 고정커터가 상호 작용에 의해 해상에 폐기된 로프를 포함한 이물질이 스크류 또는 스크류샤프트에 걸리지 않도록 절단하는 기능을 수행하며, 회전커터와 고정커터의 기능을 2차적으로 보조하는 기능과 함께 로프와 같이 형상이 일정한 이물질을 포함하여 부이 조각 등을 포함하여 형상이 불규칙한 이물질도 절단할 수 있는 보조커터가 구비되어 광범위한 형태의 이물질을 효과적으로 절단하여 스크류와 스크류샤프트를 안전하게 보호할 수 있는 추진축계 이물질 절단을 위한 복합형 절단 장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위해 안출된 본 발명에 따른 추진축계 이물질 절단을 위한 복합형 절단 장치는 스크류샤프트의 외주면에 외삽되어 고정되는 하우징; 하우징의 일측면에 구비되는 고정브라켓; 하우징의 전방부에 위치하고, 스크류샤프트에 외삽되어 스크류샤프트에 체결되는 위치고정커플링; 위치고정커플링의 전방부에 위치하고, 스크류샤프트의 외주면에 체결되는 고정커터보스; 고정커터보스의 일측에서 외측으로 돌출되어 구비되는 고정커터; 고정커터보스와 고정커터가 스크류샤프트와 함께 회전하지 않도록 고정하기 위해 고정커터의 외측에 구비되는 스토퍼; 및 고정커터보스의 전방부에 위치하고, 중앙부는 스크류샤프트의 외주면에 결합하고, 중앙부에서 양측으로 대칭되게 날이 형성된 커팅부가 돌출되어 형성되며, 고정커터보스와 연결되어 스크류샤프트와 함께 회전하는 회전커터를 포함하고, 위치고정커플링은 회전커터와 고정커터보스의 위치를 고정시키기 위해 구비되며, 스크류샤프트가 회전함에 따라 위치고정커플링과 회전커터는 함께 회전을 하며, 고정커터보스와 고정커터 및 스토퍼는 회전을 하지 않으며, 이물질은 회전하는 회전커터와 고정커터 사이에 끼워져 회전커터의 커팅부와 고정커터에 형성된 날에 의해 이물질이 절단되는 것을 포함한다.

또한, 회전커터와 소정거리 이격되어 스크류샤프트의 외주면에 결합하고, 스크류샤프트와 함께 회전하며, 불규칙한 형상의 이물질을 포함하여 이물질을 2차적으로 절단하기 위해 스크류의 후방에 구비되는 보조커터를 포함할 수 있다.

또한, 고정브라켓은 일측에 삼각형상의 절개부가 형성되며, 스토퍼에는 삼각형상의 삼각돌기가 형성되어, 스토퍼의 삼각돌기가 고정브라켓의 삼각형상의 절개부에 삽입되어 고정커터보스와 고정커터 및 고정브라켓이 스크류샤프트와 함께 회전하지 못하도록 구속하여 잠금기능을 수행하는 것을 포함할 수 있다.

또한, 스크류샤프트와 함께 보조커터가 회전할 때 물의 유동저항을 감소시키기 위해 보조커터에 형성된 칼날면의 하방에는 오목하게 굴곡면이 형성되는 것을 포함할 수 있다.

본 발명에 의하면 광범위한 형태의 이물질을 효과적으로 절단하여 스크류와 스크류샤프트를 안전하게 보호할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 추진축계 이물질 절단을 위한 복합형 절단 장치를 도시한 분해사시도,
도 2는 도 1의 배면도,
도 3은 추진축계 이물질 절단을 위한 복합형 절단 장치가 스크류샤프트에 장착된 상태를 도시한 도면,
도 4는 추진축계 이물질 절단을 위한 복합형 절단 장치에 이물질이 삽입되어 절단되는 상태를 도시한 도면,
도 5는 보조커터가 스크류샤프트에 설치된 상태를 도시한 도면,
도 6은 보조커터를 도시한 도면.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다. 또한, 이하에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명할 것이나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정하거나 제한되지 않고 당업자에 의해 변형되어 다양하게 실시될 수 있음은 물론이다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 추진축계 이물질 절단을 위한 복합형 절단 장치를 도시한 분해사시도, 도 2는 도 1의 배면도, 도 3은 추진축계 이물질 절단을 위한 복합형 절단 장치가 스크류샤프트에 장착된 상태를 도시한 도면, 도 4는 추진축계 이물질 절단을 위한 복합형 절단 장치에 이물질이 삽입되어 절단되는 상태를 도시한 도면, 도 5는 보조커터가 스크류샤프트에 설치된 상태를 도시한 도면, 도 6은 보조커터를 도시한 도면이다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 추진축계 이물질 절단을 위한 복합형 절단 장치는, 도 1 내지 도 6을 참조하면, 하우징(10), 고정브라켓(20), 위치고정커플링(30), 고정커터보스(40), 고정커터(50), 스토퍼(60), 회전커터(70), 보조커터(100)를 포함하여 이루어진다.

먼저, 본 발명에 따른 추진축계 이물질 절단을 위한 복합형 절단 장치는 스크류샤프트와 함께 회전을 하는 회전커터(70)와 회전을 하지 않고 위치가 고정된 고정커터(50)의 상호 작용에 의해 해상에 폐기된 로프를 포함한 이물질이 스크류 또는 스크류샤프트에 걸리지 않도록 절단하는 기능을 수행한다.

또한, 회전커터(70)와 고정커터(50)의 기능을 2차적으로 보조하는 기능과 함께 로프와 같이 형상이 일정한 이물질을 포함하여 부이 조각 등 형상이 불규칙한 이물질도 절단할 수 있는 보조커터(100)가 구비되어 광범위한 형태의 이물질을 효과적으로 절단하여 스크류와 스크류샤프트를 안전하게 보호할 수 있는데 그 특징이 있다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 자율운항선박을 위한 풍력에너지 생산과 동적 자세 안정화 장치를 구성 요소에 대해 상세하게 설명한다.

하우징(10)은 도 1 내지 도 3을 참조하면, 스크류샤프트의 외주면에 외삽되어 스크류샤프트를 보호하며 회전하지 않는 상태로 고정된다.

고정브라켓(20)은 도 1 내지 도 3을 참조하면, 하우징(10)의 일측면에 구비되며, 아래에 서술된 스토퍼(60)와 함께 상호 작용하여 고정커터보스(40), 및 고정커터(50)가 스크류샤프트와 함께 회전하지 않도록 구속시키는 잠금 기능을 수행한다.

위치고정커플링(30)은 도 1 및 도 3을 참조하면, 하우징(10)의 전방부에 위치하고, 스크류샤프트에 외삽되어 스크류샤프트에 체결된다.

위치고정커플링(30)은 아래에 서술된 스크류샤프트의 외주면에 결합한 회전커터(70)와 고정커터보스(40)의 위치를 스크류샤프트 상에서 고정시키기 위해 구비되며, 스크류샤프트가 회전함에 따라 회전커터(70)와 함께 회전을 하게 된다.

고정커터보스(40)는 도 1 및 도 3을 참조하면, 위치고정커플링(30)의 전방부에 위치하고, 스크류샤프트의 외주면에 체결된다.

고정커터(50)는 도 1 및 도 3을 참조하면, 고정커터보스(40)의 일측에서 외측으로 돌출되어 구비되며, 고정커터보스의 양측 대칭되는 위치에 한 쌍 형태로 구비될 수도 있다.

스토퍼(60)는 도 1 및 도 3을 참조하면, 고정커터보스(40)와 고정커터(50)가 스크류샤프트와 함께 회전하지 않도록 고정하기 위해 고정커터(50)의 외측에 구비된다.

회전커터(70)는 도 1 및 도 3을 참조하면, 고정커터보스(40)의 전방부에 위치하고, 회전커터(70)의 중앙부는 스크류샤프트의 외주면에 결합하고, 중앙부에서 양측으로 대칭되는 위치에 커팅부(72)가 돌출되어 형성되며, 스크류샤프트와 함께 회전을 한다.

여기서, 상술한 바와 같이 위치고정커플링(30)은 회전커터(70)와 고정커터보스의 위치를 고정시키기 위해 구비되고, 스크류샤프트가 회전함에 따라 위치고정커플링(30)과 회전커터(70)는 함께 회전을 하며, 고정커터보스(40)와 고정커터(50) 및 스토퍼(60)는 회전을 하지 않는다.

해상에 폐기된 로프를 포함한 이물질은 도 4에 도시한 바와 같이 회전하는 회전커터(70)와 고정커터(50) 사이에 끼워져 회전커터(70)의 커팅부(72)와 고정커터(50)에 형성된 날에 의해 절단된다.

한편, 도 4를 참조하면, 고정브라켓(20)은 일측에 삼각형상의 절개부(22)가 형성되며, 스토퍼(60)에는 삼각형상의 삼각돌기(62)가 형성된다.

이때, 스토퍼(60)의 삼각돌기가 고정브라켓(20)의 삼각형상의 절개부(22)에 삽입되어 고정커터보스(40)와 고정커터(50) 및 고정브라켓(20)이 스크류샤프트와 함께 회전하지 못하도록 구속하여 잠금기능을 수행한다.

한편, 도 2를 참조하면, 회전하는 회전커터(70)에서 로프를 포함한 이물질을 걸어서 날이 형성된 커팅부(72)의 위치로 이물질을 유도하기 위해 커팅부(72)의 단부에는 양측면으로 돌출된 걸림부(74)가 형성된다.

보조커터(100)는 도 5를 참조하면, 회전커터(70)와 소정거리 이격되어 스크류샤프트의 외주면에 결합하고, 스크류샤프트와 함께 회전하며 이물질을 절단하기 위해 스크류의 후방에 구비된다.

보조커터(100)는 도 5 및 도 6을 참조하면, 중앙부가 스크류샤프트의 외주면에 결합하고, 중앙부에서 연장된 외주면 둘레에는 물결무늬 형상으로 다수의 칼날면(102)이 형성된다.

또한, 스크류샤프트와 함께 보조커터(100)가 회전할 때 물의 유동저항을 감소시키기 위해 보조커터(100)에 형성된 칼날면(102)의 하방에는 오목하게 굴곡면(104)이 형성된다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

10 - 하우징 20 - 고정브라켓
30 - 위치고정커플링 40 - 고정커터보스
50 - 고정커터 60 - 스토퍼
70 - 회전커터 100 - 보조커터

Claims (4)

1. 스크류샤프트의 외주면에 외삽되어 고정되는 하우징(10);
   하우징(10)의 일측면에 구비되는 고정브라켓(20);
   하우징(10)의 전방부에 위치하고, 스크류샤프트에 외삽되어 스크류샤프트에 체결되는 위치고정커플링(30);
   위치고정커플링(30)의 전방부에 위치하고, 스크류샤프트의 외주면에 체결되는 고정커터보스(40);
   고정커터보스(40)의 일측에서 외측으로 돌출되어 구비되는 고정커터(50);
   고정커터보스(40)와 고정커터(50)가 스크류샤프트와 함께 회전하지 않도록 고정하기 위해 고정커터(50)의 외측에 구비되는 스토퍼(60);
   고정커터보스(40)의 전방부에 위치하고, 중앙부는 스크류샤프트의 외주면에 결합하고, 중앙부에서 양측으로 대칭되게 날이 형성된 커팅부(72)가 돌출되어 형성되며, 고정커터보스(40)와 연결되어 스크류샤프트와 함께 회전하는 회전커터(70);
   를 포함하고,
   위치고정커플링(30)은 회전커터(70)와 고정커터보스(40)의 위치를 고정시키기 위해 구비되며, 스크류샤프트가 회전함에 따라 위치고정커플링(30)과 회전커터(70)는 함께 회전을 하며, 고정커터보스(40)와 고정커터(50) 및 스토퍼(60)는 회전을 하지 않으며, 이물질은 회전하는 회전커터(70)와 고정커터(50) 사이에 끼워져 회전커터(70)의 커팅부(72)와 고정커터(50)에 형성된 날에 의해 이물질이 절단되는 것
   을 포함하며,
   회전커터(70)와 소정거리 이격되어 스크류샤프트의 외주면에 결합하고, 스크류샤프트와 함께 회전하며, 불규칙한 형상의 이물질을 포함하여 이물질을 2차적으로 절단하기 위해 스크류의 후방에 구비되는 보조커터(100)
   를 포함하고,
   고정브라켓(20)은 일측에 삼각형상의 절개부(22)가 형성되며, 스토퍼(60)에는 삼각형상의 삼각돌기(62)가 형성되어, 스토퍼(60)의 삼각돌기가 고정브라켓(20)의 삼각형상의 절개부(22)에 삽입되어 고정커터보스(40)와 고정커터(50) 및 고정브라켓(20)이 스크류샤프트와 함께 회전하지 못하도록 구속하여 잠금기능을 수행하는 것
   을 포함하고,
   스크류샤프트와 함께 보조커터(100)가 회전할 때 물의 유동저항을 감소시키기 위해 보조커터(100)에 형성된 칼날면(102)의 하방에는 오목하게 굴곡면(104)이 형성되는 것
   을 포함하며,
   회전하는 회전커터(70)에서 로프를 포함한 이물질을 걸어서 날이 형성된 커팅부(72)의 위치로 이물질을 유도하기 위해 커팅부(72)의 단부에는 양측면으로 돌출된 걸림부(74)가 형성되는 것
   을 포함하는, 추진축계 이물질 절단을 위한 복합형 절단 장치.
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