KR102166043B1

KR102166043B1 - 선박용 급유장치

Info

Publication number: KR102166043B1
Application number: KR1020200030274A
Authority: KR
Inventors: 윤강희
Original assignee: 윤강희
Priority date: 2020-03-11
Filing date: 2020-03-11
Publication date: 2020-10-15

Abstract

본 발명은 선박용 급유 장치에 관한 것으로써, 이를 실현하기 위한 본 발명은 내부를 통해 연료가 이동되는 급유호스와, 상기 급유호스가 권취될 수 있도록 드럼이 구비된 호스릴과, 상기 호스릴을 회전 가능하게 지지해주는 지지프레임과, 상기 급유호스의 어느 한 중간에 컨트롤밸브를 통해 연결되며, 압력조절장치와 리턴펌프와 유량감지센서가 구비되는 리저버탱크 및 상기 호스릴을 회전시켜주기 위한 구동모터와 상기 리턴펌프를 제어하며, 상기 유량감지센서의 신호를 받아 상기 리저버탱크의 유량을 판단하고, 상기 압력조절장치와, 상기 컨트롤밸브를 제어해주는 제어부를 포함하여 구성된 것이 특징이다.

Description

선박용 급유장치{Refueling device for ship}

본 발명은 선박에 연료를 공급하는 급유장치에 관한 것으로서, 더욱 상세히는 연료가 이동되는 급유호스의 유지 관리가 용이해지면서 연료 공급에 따른 작업자의 작업성과 안전성이 향상될 수 있는 선박용 급유장치에 관한 것이다.

일반적으로 선박의 엔진을 위한 연료로는 중유(HFO) 또는 디젤유(MDO)가 주로 사용되고 있으며, 선박이 항구의 선착장에 정박해 있을 때는 다음의 항해를 위해 연료를 공급받게 된다.

통상적인 선박인 경우, 연료 공급을 위한 자동화된 연료공급시설을 통해 연료의 공급이 이루어지기도 하지만, 자동화된 연료공급시설이 갖춰지지 못한 곳은 일정한 길이의 급유호스가 마련되어 선착장 인근에 위치한 연료저장시설과 선박을 연결시켜 연료를 공급하게 된다.

그러나 이러한 급유호스를 이용하여 선박에 연료를 공급하는 경우, 길이가 길고 무거운 급유호스를 작업자가 들고 이동해야 하며, 선박에 연료 공급이 완료된 후에는 급유호스를 다시 회수해야 함에 따라 연료 공급에 따른 작업성이 불량하고, 급유호스의 정리 및 보관에 어려움이 많으며, 연료 공급에 따른 작업시간이 오래 걸리게 되는 문제점이 있었다.

또한, 급유호스의 이동 및 보관 과정에서 급유호스의 일부분이 꺾이거나 지면과의 반복된 접촉에 의해 급유호스가 쉽게 파손될 수 있으며, 급유호스 내부에 연료가 남아 있는 상태에서 다시 연료의 공급이 이루어지는 경우, 급유호스 내의 압력이 순간적으로 커지게 되면서 급유호스가 파손될 수도 있다.

특히, 이러한 급유호스의 파손은 연료가 해양으로 유입되는 결과를 초래하게 되면서 결국 해양의 심각한 오염을 일으키게 되는 원인이 되고 있다.

따라서, 급유호스의 지속적인 유지 및 관리가 필요해지고, 그에 따라 비용의 소모가 많아지게 되는 문제점이 있었다.

대한민국 공개특허 10-2011-0047413호(2011.05.09. 공고)

본 발명은 상술한 문제점을 해결하고자 안출된 것으로, 이동이 가능한 급유장치를 통해 급유호스의 유지 및 보관성을 향상시키고, 선박에 연료를 공급시 작업자의 작업성을 향상시키면서 작업시간을 단축시킬 수 있도록 한 선박용 급유 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 위에서 언급한 기술적 과제로 제한될 필요는 없으며, 언급되지 않은 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상술한 바와 같은 목적을 구현하기 위한 본 발명에 따른 선박용 급유장치는,

내부를 통해 연료가 이동되는 급유호스와,

상기 급유호스가 권취될 수 있도록 드럼이 구비된 호스릴과,

상기 호스릴을 회전 가능하게 지지해주는 지지프레임과,

상기 급유호스의 어느 한 중간에 컨트롤밸브를 통해 연결되며, 압력조절장치와 리턴펌프와 유량감지센서가 구비되는 리저버탱크 및

상기 호스릴을 회전시켜주기 위한 구동모터와 상기 리턴펌프를 제어하며, 상기 유량감지센서의 신호를 받아 상기 리저버탱크의 유량을 판단하고, 상기 압력조절장치와, 상기 컨트롤밸브를 제어해주는 제어부를 포함하여 구성된다.

더 바람직하게 상기 급유호스는 일단이 연료저장시설과 연결되며, 타단은 상기 호스릴의 드럼 측면 중심에 연결되는 제1호스 및

상기 드럼에 감겨지며, 일단은 상기 드럼의 외주면으로 연결되어 상기 드럼 내부에서 상기 제1호스와 연통되며, 타단에는 주유작동장치가 연결되는 제2호스를 포함하여 구성될 수 있다.

더 바람직하게 지지프레임은 상기 드럼의 양쪽 중심축과 연결되는 상부프레임 및 상기 상부프레임의 하부에 설치되는 하부프레임이 포함되며,

상기 상부프레임의 전방에는 상기 드럼의 축방향과 평행하게 양방향으로 이동되는 급유호스 정렬장치가 설치되고, 상기 급유호스 정렬장치에는 상기 제2호스가 안착 고정되는 지지부가 형성될 수 있다.

더욱 바람직하게 상기 지지부는 적어도 한면이 로울러로 구성되어 상기 제2호스의 외주면과 구름접촉을 이루도록 구성될 수 있다.

더욱 바람직하게 상기 상부프레임과 하부프레임은 탄성부재 또는 진동흡수부재를 사이에 두고 서로 결합될 수 있다.

더 바람직하게 상기 지지프레임에는 상기 호스릴이 내재되는 상태가 되도록 케이싱이 탈착 가능하게 설치될 수 있다.

더욱 바람직하게 상기 케이싱의 상면에는 와이어 연결용 고리가 다수개 형성될 수 있다.

더욱 바람직하게 상기 케이싱에는 개폐용 덮개가 구비되고, 상기 개폐용 덮개는 가스리프트를 통해 개폐되도록 구성될 수 있다.

더욱 바람직하게 상기 컨트롤밸브는 분기되며 개별적으로 각각 개폐되는 제1연결부와 제2연결부와 제3연결부로 구성되고,

상기 제1호스는 어느 한 부분이 이분된 상태에서 상기 연료저장시설을 향하는 이분된 한쪽과 상기 제1연결부가 연결되고, 상기 호스릴을 향하는 이분된 다른 한쪽과 상기 제2연결부가 연결되며, 상기 제3연결부에는 상기 리저버탱크가 연결될 수 있다.

더욱 바람직하게 상기 제어부는,

선박에 연료 공급시 상기 컨트롤밸브의 제3연결부는 폐쇄 상태로 두고, 상기 제1연결부와 제2연결부는 개방 상태로 유지시켜 상기 연료저장시설의 연료가 상기 제1연결부와 제2연결부를 통해 상기 선박에 공급되도록 하며,

이 상태에서 상기 선박의 연료 공급이 완료되면, 상기 컨트롤밸브의 제1연결부는 폐쇄 상태로 전환시키고, 상기 제2연결부는 개방 상태로 유지시키며, 상기 제3연결부는 개방 상태로 전환시키면서 상기 리턴펌프를 함께 가동시켜 상기 제1호스의 이분된 한쪽 및 상기 제2호스의 내부에 남아 있는 연료가 상기 제2연결부와 상기 제3연결부를 통해 상기 리저버탱크로 회수되도록 하고,

회수가 완료되면 상기 제3연결부는 개방 상태로 유지시키고, 상기 제1연결부는 폐쇄 상태로 유지시키며, 상기 제2연결부는 폐쇄 상태로 전환시키고,

이 상태에서 상기 선박에 연료를 재공급 하거나, 다른 선박에 연료를 공급할 경우, 상기 컨트롤밸브의 폐쇄 상태인 제1연결부와 개방 상태인 제3연결부는 그대로 두고 상기 제2연결부를 개방 상태로 전환시키면서 상기 압력조절장치의 압력조절을 통해 상기 리저버탱크에 회수된 연료가 상기 제3연결부와 상기 제2연결부를 통해 이동되도록 함과 동시에 상기 리저버탱크의 내부에 구비된 유량감지센서의 신호를 받아 상기 리저버탱크의 내부에 회수된 연료가 모두 배출됨이 확인되면, 그 즉시 상기 제3연결부는 폐쇄 상태로 전환시키고, 제2연결부는 개방 상태로 유지시키며, 상기 제1연결부는 개방 상태로 전환시켜 상기 연료저장시설의 연료가 상기 제1연결부와 제2연결부 및 상기 제2호스를 거쳐 상기 선박에 재공급되도록 하거나, 상기 다른 선박에 공급되도록 제어할 수 있다.

이상과 같은 구성에 따른 본 발명에 따른 선박용 급유 장치는 다음과 같은 효과를 가진다.

즉, 급유호스가 호스릴에 감겨져 보관되다가 필요시 연장되어 사용될 수 있도록 구성됨에 따라 급유호스의 보관 및 사용을 간편하게 할 수 있고, 급유호스의 유지나 관리의 효율성이 향상될 수 있으며, 연료공급이 완료된 상태에서 급유호스의 남아 있는 연료를 리저버탱크로 회수함에 따라 급유호스 내에 남아 있는 연료로 인해 급유호스의 무게가 무거워지면서 호스릴의 구동모터에 과부하가 발생되는 현상을 방지할 수 있고, 급유호스의 무게로 인해 급유호스가 감겨지는 호스릴의 드럼이 변형되는 문제점을 효과적으로 해결할 수 있다.

또한, 급유호스 내에 남아 있던 연료가 리저버탱크로 회수되고, 연료가 재 공급될 때 리저버탱크에 회수되었던 연료가 급유호스로 먼저 이동됨에 따라 급유호스 내의 압력변화가 갑자기 커져 급유호스가 파손되던 현상 또한 효과적으로 방지할 수 있다.

아울러, 이와 같이 기재된 본 발명의 효과는 발명자의 인지 여부와 무관하게 기재된 내용의 구성에 의해 당연히 발휘되게 되는 것이므로 상술한 효과는 기재된 내용에 따른 몇 가지 효과일 뿐 발명자가 파악한 또는 실재하는 모든 효과를 기재한 것이라 인정되어서는 안 된다.

또한, 본 발명의 효과는 명세서의 전체적인 기재에 의해서 추가로 파악되어야 할 것이며, 설사 명시적인 문장으로 기재되어 있지 않더라도 기재된 내용이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 명세서를 통해 그러한 효과가 있는 것으로 인정할 수 있는 효과라면 본 명세서에 기재된 효과로 보아야 할 것이다.

도 1 은 본 발명의 일 실시 예에 따라 호스릴에 급유호스가 설치된 상태를 나타낸 사시도이다.
도 2 는 본 발명의 일 실시 예에 따라 호스릴의 상부에 케이싱이 설치된 상태를 나타낸 사시도이다.
도 3 은 본 발명의 일 실시 예에 따라 호스릴에 급유호스가 설치된 상태를 나타낸 측면도이다.
도 4 는 본 발명의 일 실시 예에 따라 호스릴에 급유호스가 설치된 상태를 나타낸 평면도이다.
도 5 는 본 발명의 일 실시 예에 따라 연료저장시설의 연료가 컨트롤밸브를 거쳐 급유호스를 통해 선박으로 이동되는 과정을 나타낸 개략 구성도이다.
도 6 의 (a)는 본 발명의 일 실시 예에 따라 선박에 연료의 공급이 완료된 후 급유호스의 남아 있는 연료가 컨트롤밸브의 제어를 통해 리저버탱크로 이동되는 과정을 나타낸 개략 구성도이다.
도 6 의 (b)는 본 발명의 일 실시 예에 따라 급유호스의 남아 있는 연료가 리저버탱크로 모두 이동된 다음 역류 방지를 위해 컨트롤밸브의 제어에 따라 연료의 이동이 차단된 상태를 나타낸 개략 구성도이다.
도 7 의 (a)는 본 발명의 일 실시 예에 따라 선박에 선박에 연료의 공급이 재기될 때 컨트롤밸브의 제어에 따라 리저버탱크에 저장된 연료가 우선적으로 선박에 이동되는 과정을 나타낸 개략 구성도이다.
도 7 의 (b)는 본 발명의 일 실시 예에 따라 리저버탱크의 연료가 모두 이동된 다음 컨트롤밸브의 제어에 따라 연료저장시설의 연료가 컨트롤밸브를 거쳐 급유호스를 통해 선박으로 이동되는 과정을 나타낸 개략 구성도이다.

이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 구성 및 작용을 상세히 설명하기로 한다.

이는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 내용을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세하게 설명하기 위한 것이며, 이로 인해 본 발명의 기술적인 사상 및 범주가 한정되는 것을 의미하지는 않는다.

또한, 각 도면의 구성요소들에 대해 참조부호를 부가함에 있어, 동일한 구성요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호로 표기되었음에 유의하여야 하며, 본 발명의 구성 및 작용을 고려하여 특별히 정의된 용어들은 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있고, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 판단되어야 한다.

아울러, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함" 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.

우선, 본 발명에 따른 선박용 급유장치는 연료가 이동되는 급유호스와, 그러한 급유호스가 감겨져 보관될 수 있는 호스릴과, 호스릴을 회전 가능하도록 부상시켜 지지해주는 지지프레임과, 선박에 연료의 공급이 완료된 후 급유호스에 남아 있는 연료를 회수해주는 리저버탱크와, 호스릴의 구동 및 리저버탱크의 컨트롤밸브와 압력조절장치와 유량감지센서와 리턴펌프를 제어해주는 제어부를 포함하여 구성될 수 있으며, 이와 같이 구분되는 본 발명의 구성에 대해 예시된 도면을 참고하여 보다 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

먼저, 급유호스는,

원통형의 내부에 단면이 원형인 관로가 형성되며, 그러한 관로를 통해 연료가 이동된다.

급유호스는 일 예로 아크릴로니트릴 부타디엔 공중합 고무(NBR)와 폴리염화비닐(PVC)로 이루어진 블렌드 폴리머를 주성분으로 하는 고무조성물로 구성될 수 있으며, 내경치수가 대략 51mm로 구성될 수 있고, 외경치수는 대략 62mmm로 구성될 수 있으며, 수압시험압력은 대략 20BAR 이상을 만족하고, 파열시험압력은 대략 35BAR 이상을 만족하도록 구성될 수 있다.

급유호스의 길이는 대략 61000mm 전후로 구성될 수 있고 끝단에는 커플링이 설치되고 슬리브를 통해 결합될 수 있으며, 도 1 과 도 4 에서와 같이 이러한 커플링을 통해 급유호스(200)의 한쪽은 연료저장시설(600)의 연료배출구(도면중 미도시)와 연결될 수 있고, 다른 한쪽은 주유작동장치(121)가 연결될 수 있으며, 이러한 주유작동장치(121)는 선박(700)의 연료주입구에 연결될 수 있다.

주유작동장치(121)는 어느 하나의 형상으로 정해질 필요는 없으며, 연료 공급의 대상에 따라 다양한 형태로 변형되어 적용될 수 있고, 일 예로 손잡이가 있는 주유건의 형태가 될 수도 있다.

급유호스(100)는 후술되는 호스릴(200)에 권취되며, 연료저장시설(600)과 호스릴(200) 사이의 제1호스(110)및 호스릴(200)과 주유작동장치(121) 사이의 제2호스(120)로 구분될 수 있다.

즉, 제1호스(110)의 일단은 전술한 커플링을 통해 연료저장시설(600)의 연료배출구와 연결되고 타단은 호스릴(200)의 드럼(210) 측면 중심에 연결되며, 제2호스(120) 또한 커플링을 통해 일단이 드럼(210)의 외주면에 연결되면서 드럼(210) 내부에서 제1호스(110)의 타단과 연통되고, 제2호스(120)의 타단은 드럼(210)에 수회 감져지게 되며 그 단부에는 주유작동장치(121)가 연결되는 것이다.

따라서, 제2호스(120)가 드럼(210)에 감겨지거나 풀리는 과정에서 제1호스(110)는 제2호스(120)의 영향을 받지 않게 되며, 연료저장시설(600)에서 제1호스(110)의 내부를 따라 이동되는 연료는 드럼(210) 내부를 거쳐 제2호스(120)의 내부로 이동된 후 주유작동장치(121)를 거쳐 선박(700)에 공급될 수 있다.

호스릴(200)은,

전술한 급유호스(100) 중 제2호스(120)를 사용하지 않을 때 권취시켜 두고, 사용시 권취된 제2호스(120)를 필요한 곳으로 연장시켜 사용할 수 있다.

호스릴(200)의 구성은 구체적으로 도 1 과 같이 원통형의 드럼(210) 양측에 드럼(210)의 외경보다 큰 외경을 가지는 가드링(220)이 일체형태 또는 조립형태로 설치되어 드럼(210)에 권취되는 제2호스(120)가 드럼(210)에서 이탈되는 것을 방지해준다.

드럼(210)은 전술한 바와 같이 제1호스(110)와 제2호스(120)가 연결될 수 있도록 중심 내부에 축방향으로 저장부(도면중 미도시)가 형성되면서 제1호스(110)가 이러한 저장부와 연결되고, 제2호스(120)는 드럼(210)의 외주면을 통해 저장부와 연결됨으로써, 제1호스(110)와 제2호스(120)가 저장부를 매개로 연결됨에 따라 연료는 제1호스(110)에서 저장부를 거쳐 제2호스(120)로 이동될 수 있다.

가드링(220)은 드럼(210)에 권취된 제2호스(120)의 상태가 쉽게 확인될 수 있도록 바깥면에 적어도 하나의 관통공(도면부호 미표기)이 형성될 수 있으며, 관통공은 바람직하게 예시된 도면에서와 같이 방사형을 이루면서 다수개로 형성될 수 있다.

도 3 과 같이 호스릴(200)의 구동은 일 예로 드럼(210)의 한쪽 중심축에 스프로킷을 설치하고, 이러한 스프로킷을 구동모터(230)의 축에 설치된 다른 스프로킷과 체인으로 연결시킴으로써, 구동모터(230)의 회전에 따라 드럼(210)을 회전시킬 수 있다.

따라서, 구동모터(230)의 정회전 또는 역회전에 따라 제2호스(120)가 드럼(210)에 권취되거나 권취된 제2호스(120)가 드럼(210)에서 풀려 연장될 수 있는 것이다.

지지프레임(300)은,

전술한 호스릴(200)을 설치 바닥면으로부터 부상시켜 제자리 회전이 가능하도록 고정 및 지지해준다.

지지프레임(300)은 일 실시 예로 도 1 및 도 3 에서와 같이 양측 가드링(220)에 각각 연결되는 한 쌍의 상부프레임(310)과, 그러한 상부프레임(310)의 하부에 설치되어 설치 바닥면으로부터 호스릴(200)을 소정 높이로 부상시켜주는 하부프레임(320)을 포함하여 구성될 수 있다.

상부프레임(310)에는 드럼(210)을 회전시킬 수 있도록 앞서 설명한 구동모터(230)가 설치될 수 있다.

상부프레임(310)과 하부프레임(320)은 하나의 몸체인 일체형으로 구성될 수 있으며, 볼트와 너트와 같은 체결부품을 통해 서로 체결되어 탈착 가능한 조립 형태로 구성될 수도 있다.

도면으로 예시되지는 않았지만, 상부프레임(310)과 하부프레임(320)은 스프링과 같은 탄성부재나 우레탄패드와 같은 충격흡수재를 사이에 두고 결합될 수 있으며, 이는 상부프레임(310)의 진동이 하부프레임(320)에 전달되는 것을 방지하기 위한 것으로 상부프레임(310)에 설치된 호스릴(200)의 회전 과정에서 발생되는 진동이 하부프레임(320)에 그대로 전달될 경우, 하부프레임(320)이 설치 바닥면으로부터 흔들리게 되면서 소음이 발생될 수 있으며, 경우에 따라서는 호스릴(200)과 지지프레임(300) 전체가 어느 한쪽으로 이동되면서 급유호스(100)의 연결부위에 무리한 힘이 가해져 강제 분리로 인한 누유가 발생될 수도 있는 것이다.

또한, 필요에 따라서는 설치 바닥면과 접면하게 되는 하부프레임(320)의 하부에 미끄럼방지부재가 설치될 수도 있고, 앙카와 같은 부속물을 이용하여 하부프레임(320)을 설치 바닥면에 고정시킬 수도 있다.

아울러, 하부프레임(320)에는 이동의 편의를 위해 로울러나 바퀴와 같은 구름수단이 탈착 가능하게 설치될 수도 있다.

한편, 도 1 과 도 4 에 예시한 바와 같이 상부프레임(310)의 전방에는 드럼(210)의 축방향과 평행하게 양방향으로 이동되면서 드럼(210)에 권취되는 제2호스를 고르게 권취되도록 급유호스 정렬장치(330)가 구비될 수 있고, 그러한 급유호스 정렬장치(330)에는 제2호스(120)가 안착 고정될 수 있도록 지지부(311)가 형성될 수 있다.

지지부(311)는 구체적인 실시 예로 제2호스(120)가 내부에 안착될 수 있도록 '└┘'형으로 구성될 수 있으며, 지지부(311)의 양측면과 저면은 로울러로 구성됨에 따라 지지부(311)를 통해 인출되는 제2호스(120)가 로울러와 구름접촉을 하면서 부드럽게 인출될 수 있다.

아울러, 지지부(311)의 개방된 상측은 상판이 체결됨으로써, 제2호스(120)가 지지부(311)에서 이탈되는 것을 방지할 수 있으며, 필요에 따라 상판을 대신하여 로울러가 설치되면 전술한 양측면의 로울러와 저면의 로울러와 함께 지지부(311)를 통해 인출되는 제2호스(120)가 더욱 안정되면서 부드럽게 인출될 수도 있다.

상부프레임(310)에는 도 2 에 예시한 바와 같이 호스릴(200)을 감싸 보호할 수 있는 함체 형태의 케이싱(400)이 더 구비될 수 있으며, 이러한 케이싱(400)은 상부프레임(310)에 탈착 가능하게 결합될 수 있고, 경우에 따라서는 용접되어 고정될 수도 있다.

케이싱(400)의 상면에는 복수의 와이어 연결용 고리(410)가 설치됨으로써, 크레인의 와이어와 연결시켜 케이싱(400)에 연결된 호스릴(200)과 지지프레임(300)을 원하는 곳으로 이동시킬 수도 있다.

케이싱(400)의 전면에는 개구부(420)가 형성되고 이러한 개구부(420)가 개폐될 수 있도록 덮개(430)가 구비될 수 있으며, 덮개(430)는 상단이 케이싱(400)의 개구부(420) 상측과 힌지 결합되어 수동으로 들어올리거나 내리면서 개구부(420)를 개폐시킬 수 있다.

다른 예로 가스리프트의 일단을 케이싱(400)의 내부 한쪽에 설치하고 타단은 덮개(430)에 연결시킴으로써, 덮개(430)가 가스리프트의 작동을 통해 부드럽고 안전하면서 간편하게 개구부(420)를 개폐하도록 구성될 수도 있다

이와 같은 덮개(430)는 수동 잠금장치가 설치되어 덮개(430)가 개구부(420)로부터 불필요하게 개방되는 것을 방지할 수 있으며, 덮개(430)에 보안장치를 더 부가하여 허가받지 않은 사용자가 급유장치를 사용하는 것을 방지할 수도 있다.

리저버탱크(500)는,

연료의 공급이 완료된 후, 급유호스(100)에 남아 있는 연료를 회수하여 일시적으로 저장해주는 역할한다.

도 5 에서와 같이 리저버탱크(500)는 지지프레임(300)에 설치된 호스릴(200)과 연료저장시설(600) 사이에서 호스릴(200)과 연료저장시설(600)을 연결하고 있는 제1호스(110)의 어느 한 부분에 설치될 수 있다.

리저버탱크(500)에는 3개의 통로인 제1연결부(511)와 제2연결부(512)와 제3연결부(513)로 분기되어 구성되며, 후술되는 제어부의 신호를 받아 제1연결부(511)와 제2연결부(512)와 제3연결부(513)가 개별적으로 개폐될 수 있는 컨트롤밸브(510)가 설치된다.

즉, 제1호스(110)의 어느 한 부분이 이분된 상태에서 이분된 한쪽은 컨트롤밸브(510)의 제1연결부(511)와 연결되고, 이분된 다른 한쪽은 컨트롤밸브(510)의 제2연결부(512)와 연결되며, 컨트롤밸브(510)의 제3연결부(513)는 리저버탱크(500)와 연결된다.

아울러, 리저버탱크(500)에는 압력조절장치(520)와 리턴펌프(540)와 유량감지센서(530)가 더 포함되며, 컨트롤밸브(510)와 압력조절장치(520)와 리턴펌프(540)와 유량감지센서(530)는 후술되는 제어부를 통해 제어된다.

리저버탱크(500)의 형상은 어느 하나로 정해질 필요는 없이 컨트롤밸브(510)를 기준으로 제2연결부(512)와 호스릴(200) 사이에 위치하는 제1호스(110)의 내부 구간 및 호스릴(200)과 주유작동장치(121) 사이에 위치하는 제2호스(120)의 내부 구간에 위치한 연료를 모두 회수할 수 있는 내부 공간을 가질 수 있으면 외형은 다양한 형상으로 변형이 가능하며, 리저버탱크(500)는 설치 바닥면에 거치될 수도 있고, 설치 바닥면 안쪽으로 매립되어 구성될 수도 있다.

제어부는,

전술한 호스릴(200)의 드럼(210)을 정회전 또는 역회전시켜주는 구동모터(230)를 제어할 수 있으며, 컨트롤밸브(510)에 형성된 제1연결부(511)와, 제2연결부(512)와 제3연결부(513) 각각의 개폐를 개별적으로 제어할 수 있고, 리저버탱크(500)의 압력을 조절하는 압력조절장치(520)를 제어할 수 있으며, 리저버탱크(500) 내부에 저장된 연료의 잔량을 판단하는 유량감지센서(530)의 신호를 받아 컨트롤밸브(510)를 제어할 수 있고, 급유호스(100)에 남아 연료를 리저버탱크(500)로 이동시켜주는 리턴펌프(540)의 구동을 제어해줄 수 있다.

이와 같이 구성된 본 발명의 선박용 급유장치의 사용과정을 살펴보면 다음과 같다.

먼저, 연료의 공급이 필요한 선박(700)이 선착장에 대기된 상태에서 작업자는 급유장치의 케이싱(400)에 구비된 덮개(430)를 개방시키고, 지지프레임(300)에 설치된 컨트롤박스 또는 무선으로 조작되는 리모컨의 기설정된 하나의 스위치를 작동시키면 제어부에 의해 구동모터(230)가 정회전되면서 호스릴(200)의 드럼(210)이 정회전됨에 따라 드럼(210)에 권취되어 있던 제2호스(120)가 서서히 풀리게 되고, 작업자는 제2호스(120)의 주유작동장치를 파지한 상태로 제2호스(120)를 연장시키면서 선박(700)쪽으로 이동하여 주유작동장치(121)를 선박(700)의 연료 주입구에 연결시킨다.

이후, 작업자가 컨트롤박스 또는 리모컨의 기설정된 다른 하나의 스위치를 작동시키면 도 5 에서와 같이 제어부에 의해 컨트롤밸브(510)의 제3연결부(513)는 폐쇄 상태가 되고, 제1연결부(511)와 제2연결부(512)는 개방 상태로 전환되면서 연료저장시설(600)의 연료가 제1호스(110)의 일부분과 제1연결부(511)와 제2연결부(512)와 제1호스(110)의 나머지 부분과 제2호스(120)를 거쳐 주유작동장치(121)를 통해 선박(700)에 공급될 수 있다.

그리고 선박(700)에 필요한 양의 연료가 채워지면 주유작동장치(121)의 수동 차단 또는 자동 차단으로 연료의 공급은 중지되며, 이때 연료의 공급이 중지되더라도 제1호스(110)와 제2호스(120)의 내부는 연료가 채워진 상태가 된다.

이러한 상태에서 작업자가 컨트롤박스 또는 리모컨의 기설정된 또 다른 하나의 스위치를 작동시켜주면 도 6 의 (a)와 같이 제어부에 의해 컨트롤밸브(510)의 제2연결부(512)는 개방 상태를 그대로 유지하고, 제1연결부(511)는 폐쇄 상태로 전환되며, 제3연결부(513)는 개방 상태로 전환됨과 동시에 리턴펌프(540)의 구동에 따라 제2연결부(512)에 연결된 제1호스(110)의 일부와 호스릴(200)의 저장부와 제2호스(120)의 내부에 남아 있는 연료가 제2연결부(512)와 제3연결부(513)을 거쳐 제3연결부(513)와 연결된 리저버탱크(500)로 회수되며, 이러한 연료가 리저버탱크(500)로 모두 회수되면 도 6 의 (b)와 같이 제어부는 제3연결부(513)의 개방 상태와 제1연결부(511)의 폐쇄 상태를 그대로 유지시키면서 제2연결부(512)를 폐쇄 상태로 전환시켜 연료저장시설(600)의 연료나 리저버탱크(500)의 연료가 불필요하게 이동되는 것이 방지된다.

따라서, 내부의 연료가 제거된 제2호스(120)의 무게가 감소되면서 호스릴(200)이 제2호스(120)를 권취할 때 구동모터(230)의 과부하를 방지할 수 있으며, 구동모터(230)를 저렴한 작은 용량으로 사용할 수도 있어 경제적으로 도움이 될 수 있으며, 제2호스(120)의 무게로 인해 드럼(210)이 변형되는 현상 또한 방지할 수 있다.

이러한 상태에서 선박(700)에 연료를 추가적으로 공급하거나, 다른 선박에 연료를 공급하는 경우에는 컨트롤박스 또는 리모컨의 기설정된 또 다른 또 하나의 스위치를 작동시키게 되면 도 7의 (a)와 같이 제어부의 제어에 의해 제1연결부(511)는 폐쇄 상태를 그대로 유지하고, 제3연결부 또한 개방 상태를 그대로 유지하며, 제2연결부(512)가 개방 상태로 전환되면서 압력조절장치(520)가 작동되어 압력조절에 의해 리저버탱크(500) 내부에 채워져 있던 연료가 개방 상태인 제3연결부(513)와 제2연결부(512)를 거쳐 제2호스(120)쪽으로 이동되어 공급이 필요한 곳에 우선적으로 1차 공급된다.

한편, 이와 같이 리저버탱크(500)의 채워져 있던 연료가 우선적으로 1차 공급될 때, 제어부는 리저버탱크(500)에 구비된 유량감지센서(530)의 신호를 수신 받아 리저버탱크(500)에 채워져 있던 연료의 양을 지속적으로 판단하게 되고, 리저버탱크(500)에 채워져 있던 연료가 설정된 레벨로 감소되면 이를 판단한 유량감지센서(530)의 신호를 받은 제어부는 도 7의 (b)와 같이 제3연결부(513)를 폐쇄 상태로 전환시키고, 개방 상태인 제2연결부(512)는 그대로 둔 상태에서 제1연결부(511)를 개방 상태로 전환시킴으로써, 연료저장시설(600)의 연료가 제1호스(110)의 일부분과 제1연결부(511)와 제2연결부(512)와 제1호스(110)의 나머지 부분과 제2호스(120)를 거쳐 주유작동장치(121)를 통해 공급이 필요한 곳으로 공급될 수 있는 것이다.

이와 같이 본 발명은 급유호스의 관리와 사용을 용이하게 할 수 있으며, 급유에 따른 작업시간의 단축과 작업성의 향상은 물론 급유장치의 내구성 유지와 관리를 효과적으로 할 수 있는 유용한 발명이다.

이상과 같이 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관한 설명을 하였으나, 기재된 내용의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 기재된 내용의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해질 필요는 없으며, 후술되는 청구범위뿐만 아니라 이 청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

100 : 급유호스 110 : 제1호스
120 : 제2호스 121 : 주유작동장치
200 : 호스릴 210 : 드럼
220 : 가드링 230 : 구동모터
300 : 지지프레임 310 : 상부프레임
311 : 지지부 320 : 하부프레임
330 : 급유호스 정렬장치 331 : 지지부
400 : 케이싱 410 : 고리
420 : 개구부 430 : 덮개
500 : 리저버탱크 510 : 컨트롤밸브
511 : 제1연결부 512 : 제2연결부
513 : 제3연결부 520 : 압력조절장치
530 : 유량감지센서 540 : 리턴펌프
600 : 연료저장시설 700 : 선박

Claims

내부를 통해 연료가 이동되는 급유호스(100);
상기 급유호스(100)가 권취될 수 있도록 드럼(210)이 구비된 호스릴(200);
상기 호스릴(200)을 회전 가능하게 지지해주며, 상기 호스릴(200)이 내재되는 상태가 되도록 케이싱(400)이 탈착 가능하게 설치되는 지지프레임(300);
상기 급유호스(100)의 어느 한 부분에 컨트롤밸브(510)를 통해 연결되며, 압력조절장치(520)와 리턴펌프(540)와 유량감지센서(530)가 구비되는 리저버탱크(500); 및
상기 호스릴(200)을 회전시켜주기 위한 구동모터(230)와 상기 리턴펌프(540)를 제어하며, 상기 유량감지센서(530)의 신호를 받아 상기 리저버탱크(500)의 유량을 판단하고, 상기 압력조절장치(520)와, 상기 컨트롤밸브(510)를 제어해주는 제어부를 포함하는 선박용 급유장치.
제 1 항에 있어서,
상기 급유호스(100)는,
일단이 연료저장시설(600)과 연결되며, 타단은 상기 호스릴(200)의 드럼(210) 측면 중심에 연결되는 제1호스(110); 및
상기 드럼(210)에 감겨지며, 일단은 상기 드럼(210)의 외주면으로 연결되어 상기 드럼(210) 내부에서 상기 제1호스(110)와 연통되며, 타단에는 주유작동장치(121)가 연결되는 제2호스(120);
가 포함된 선박용 급유 장치.
제 2 항에 있어서,
지지프레임(300)은,
상기 드럼(210)의 양쪽 중심축과 연결되는 상부프레임(310); 및
상기 상부프레임(310)의 하부에 설치되는 하부프레임(320)이 포함되며,
상기 상부프레임(310)의 전방에는 상기 드럼(210)의 축방향과 평행하게 양방향으로 이동되는 급유호스 정렬장치(330)가 설치되고, 상기 급유호스 정렬장치(330)에는 상기 제2호스(120)가 안착 고정되도록 지지부(311)가 형성된 것인 선박용 급유 장치.
제 3 항에 있어서,
상기 지지부(311)는 적어도 한면이 로울러로 구성되어 상기 제2호스(120)의 외주면과 구름접촉을 이루도록 구성된 것인 선박용 급유 장치.
제 3 항에 있어서,
상기 상부프레임(310)과 하부프레임(320)은 탄성부재 또는 진동흡수부재를 사이에 두고 서로 결합된 것인 선박용 급유 장치.
삭제
제 1 항에 있어서,
상기 케이싱(400)의 상면에는 와이어 연결용 고리가 다수개 형성되는 것인 선박용 급유 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 케이싱(400)은 개구부(420)를 개폐하기 위한 덮개(430)가 구비되고, 상기 덮개(430)는 가스리프트를 통해 상기 개구부(420)를 개폐하도록 구성된 것인 선박용 급유 장치.
제 2 항에 있어서,
상기 컨트롤밸브(510)는 분기된 상태에서 각 통로가 개별적으로 개폐되는 제1연결부(511)와 제2연결부(512)와 제3연결부(513)로 구성되며,
상기 제1호스(110)는 어느 한 부분이 이분된 상태에서 상기 연료저장시설(600)을 향하는 이분된 한쪽과 상기 제1연결부(511)가 서로 연결되고, 상기 호스릴(200)을 향하는 이분된 다른 한쪽과 상기 제2연결부(512)가 서로 연결되며, 상기 제3연결부(513)는 상기 리저버탱크(500)가 연결된 것인 선박용 급유 장치.
제 9 항에 있어서,
상기 제어부는,
선박(700)에 연료 공급시 상기 컨트롤밸브(510)의 제3연결부(513)는 폐쇄 상태로 두고, 상기 제1연결부(511)와 제2연결부(512)는 개방 상태로 유지시켜 상기 연료저장시설(600)의 연료가 상기 제1연결부(511)와 제2연결부(512)를 통해 상기 선박(700)에 공급되도록 하며,
이 상태에서 상기 선박(700)의 연료 공급이 완료되면, 상기 컨트롤밸브(510)의 제1연결부(511)는 폐쇄 상태로 전환시키고, 상기 제2연결부(512)는 개방 상태로 유지시키며, 상기 제3연결부(513)는 개방 상태로 전환시키면서 상기 리턴펌프(540)를 함께 가동시켜 상기 제1호스(110)의 이분된 한쪽 및 상기 제2호스(120)의 내부에 남아 있는 연료가 상기 제2연결부(512)와 상기 제3연결부(513)를 통해 상기 리저버탱크(500)로 회수되도록 하고,
회수가 완료되면 상기 제3연결부(513)는 개방 상태로 유지시키고, 상기 제1연결부(511)는 폐쇄 상태로 유지시키며, 상기 제2연결부(512)는 폐쇄 상태로 전환시키고,
이 상태에서 상기 선박(700)에 연료를 재공급 하거나, 다른 선박에 연료를 공급할 경우, 상기 컨트롤밸브(510)의 폐쇄 상태인 제1연결부(511)와 개방 상태인 제3연결부(513)는 그대로 두고 상기 제2연결부(512)를 개방 상태로 전환시키면서 상기 압력조절장치(520)의 압력조절을 통해 상기 리저버탱크(500)에 회수된 연료가 상기 제3연결부(513)와 상기 제2연결부(512)를 통해 이동되도록 함과 동시에 상기 리저버탱크(500)의 내부에 구비된 유량감지센서(530)의 신호를 받아 상기 리저버탱크(500)의 내부에 회수된 연료가 모두 배출됨이 확인되면, 그 즉시 상기 제3연결부(513)는 폐쇄 상태로 전환시키고, 제2연결부(512)는 개방 상태로 유지시키며, 상기 제1연결부(511)는 개방 상태로 전환시켜 상기 연료저장시설(600)의 연료가 상기 제1연결부(511)와 제2연결부(512) 및 상기 제2호스(120)를 거쳐 상기 선박(700)에 재공급되도록 하거나, 상기 다른 선박에 공급되도록 제어하는 것인 선박용 급유 장치.