KR102183466B1 - Apparatus of injecting heated water for reducing ice resistance in arctic vessel - Google Patents
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Abstract
본 발명은, 극지운항선박의 흘수선 아래에 형성되어 해수를 흡입하는 해수흡입부; 상기 해수흡입부에 의해 유입된 해수가 유동하는 배관을 가열하는 가열부; 상기 가열부를 통과한 온수를 저장하는 저장탱크; 및 상기 저장탱크로부터 온수를 공급받아 선미 선체 또는 선미 후방으로 온수를 분사하여 얼음을 융해시키고 분쇄하는 노즐부;를 포함하여서, 온수의 고압분사에 의해, 선체 표면에 부착되거나 선체로 접근하는 얼음을 제거하도록 하여서 보다 적은 추진력으로 얼음을 쇄빙할 수 있도록 하여 운항 효율성을 향상시킬 수 있는, 극지운항선박의 빙저항 감소를 위한 온수분사장치를 개시한다.The present invention, a seawater suction unit formed below the waterline of the polar ship to suck seawater; A heating unit for heating a pipe through which seawater introduced by the seawater suction unit flows; A storage tank for storing hot water passing through the heating unit; And a nozzle unit that melts and crushes ice by receiving hot water from the storage tank and spraying hot water to the stern hull or the rear of the stern; including, by high-pressure spraying of hot water, ice attached to the hull surface or approaching the hull Disclosed is a hot water spraying device for reducing ice resistance of polar-operated ships, which can be removed so that ice can be crushed with less propulsion, thereby improving operational efficiency.
Description
본 발명은 극지운항선박의 쇄빙관련기술에 관한 것으로, 보다 상세하게는 온수의 고압분사에 의해, 선체 표면에 부착되거나 선체로 접근하는 얼음을 제거하도록 하여서 보다 적은 추진력으로 얼음을 쇄빙할 수 있도록 하여 운항 효율성을 향상시킬 수 있는, 극지운항선박의 빙저항 감소를 위한 온수분사장치에 관한 것이다.The present invention relates to a technology related to ice-breaking of a polar ship, and more particularly, by high-pressure spraying of hot water, the ice adhering to the hull surface or approaching the hull is removed so that ice can be crushed with less propulsive force. The present invention relates to a hot water spraying device for reducing ice resistance of polar ships, which can improve operational efficiency.
극지운항선박, 예컨대 극지를 통과하여 운항하는 대형화물선이나, 극지에서의 조난선박의 예인 또는 극지탐사 목적을 수행하는 쇄빙선(ice breaker)은, 혹독한 극지환경의 다양한 얼음조건에서 전후 또는 좌우의 오퍼레이션(operation)이 가능해야 운항할 수 있는데, 두꺼운 얼음조건에서 선체가 빙저항(ice resistance)을 극복하지 못한다면, 얼음판에 갇혀 운항이 불가능한 심각한 상황이 발생할 수 있다.Polar operating ships, such as large cargo ships operating through the poles, or ice breakers serving polar exploration purposes or towing ships in distress at the poles, operate in front and rear or left and right in various ice conditions in harsh polar environments ( Operation) must be possible to operate. If the hull cannot overcome ice resistance in thick ice conditions, a serious situation may occur because it is trapped in an ice plate and cannot be operated.
한편, 극지운항선박의 빙저항 최소화는 선행개발단계에서 최우선 고려사항으로서, 최대한 적은 추진력으로 얼음을 쇄빙하고 분쇄된 얼음조각을 선체에 부착되어 고착되지 않도록 하여야 하는데, 빙저항 감소를 위해 선체와 얼음의 접촉각도를 최소화하게 되면 선박운항에 필수적인 다양한 장비들의 배치를 어렵게 하고, 선체 주조(casing) 물량 증가로 인해 선체 톤수가 증가하고 제조원가 상승에 영향을 주게 된다.On the other hand, minimization of ice resistance of polar ships is a top priority consideration in the pre-development stage, and ice must be crushed with as little propulsive force as possible, and crushed ice fragments must be attached to the hull so that they are not fixed. Minimizing the contact angle of the ship makes it difficult to arrange various equipment essential for ship operation, and increases the hull tonnage due to the increase in the amount of casing and affects the increase in manufacturing cost.
이와 관련하여 빙저항을 감소시키기 위한 선행기술로서, 한국 공개특허공보 제2018-0076941호(쇄빙 LNG 선박의 스팀분사 쇄빙 장치 및 방법)이 개시되어 있는데, 종래의 쇄빙 LNG 선박의 스팀분사 쇄빙 장치는, 도 1에 도시된 바와 같이, 선체 내부의 LNG 연료 탱크 또는 LNG 화물창으로부터 발생되는 보일 오프 가스를 열원으로 사용하며, 청수를 공급받아 가열시켜 스팀을 생성하고, 선체의 선수부에 설치되는 스팀 보일러(10)와, 스팀 보일러(10)의 스팀 배출 포트와 연결되는 메인 스팀 파이프(20)와, 메인 스팀 파이프(20)로부터 분기되는 복수의 보조 스팀 파이프(30)와, 보조 스팀 파이프(30) 각각의 단부에 구비되고, 선수부 외면에 복수의 행과 열을 이루어 배치되는 스팀 분사 노즐(40)과, 보조 스팀 파이프(30)와 스팀 분사 노즐(40) 사이에 배치되고, 스팀 분사 노즐(40)의 분사 각도를 변경시키는 가변 유닛(50)으로 구성된다.In this regard, as a prior art for reducing ice resistance, Korean Laid-Open Patent Publication No. 2018-0076941 (a steam injection and icebreaking apparatus and method of an icebreaking LNG ship) is disclosed. , As shown in FIG. 1, the boil-off gas generated from the LNG fuel tank or LNG cargo hold inside the ship is used as a heat source, and fresh water is supplied and heated to generate steam, and a steam boiler installed on the bow of the ship ( 10), the
하지만, 스팀 분사 노즐이 흘수선 위에 배치되어 선체 흘수선 아래에 부착되는 얼음조각은 여전히 제거할 수 없는 문제점이 있고, 추가설비없이, 스팀 생성을 위한 열원을 보다 단순한 구조로부터 제공받을 수 있는 기술개선이 요구된다.However, since the steam spray nozzle is disposed above the water line, there is still a problem that ice fragments attached below the ship's water line cannot be removed, and there is a need for technology improvement that can receive a heat source for steam generation from a simpler structure without additional equipment. do.
본 발명의 사상이 이루고자 하는 기술적 과제는, 흘수선 아래에서의 온수의 고압분사에 의해, 선체 표면에 부착되거나 선체로 접근하는 얼음을 제거하도록 하여서 보다 적은 추진력으로 얼음을 쇄빙할 수 있도록 하여 운항 효율성을 향상시킬 수 있는, 극지운항선박의 빙저항 감소를 위한 온수분사장치를 제공하는 데 있다.The technical problem to be achieved by the idea of the present invention is to remove ice adhering to the hull surface or approaching the hull by high-pressure spraying of hot water under the water line, so that ice can be crushed with less propulsive force, thereby improving operational efficiency. It is to provide a hot water spraying device for reducing ice resistance of ships operating in polar regions, which can be improved.
전술한 목적을 달성하고자, 본 발명은, 극지운항선박의 흘수선 아래에 형성되어 해수를 흡입하는 해수흡입부; 상기 해수흡입부에 의해 유입된 해수가 유동하는 배관을 가열하는 가열부; 상기 가열부를 통과한 온수를 저장하는 저장탱크; 및 상기 저장탱크로부터 온수를 공급받아 선미 선체 또는 선미 후방으로 온수를 분사하여 얼음을 융해시키고 분쇄하는 노즐부;를 포함하는, 극지운항선박의 빙저항 감소를 위한 온수분사장치를 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention is formed under the water line of the polar ship, seawater suction unit for inhaling seawater; A heating unit for heating a pipe through which seawater introduced by the seawater suction unit flows; A storage tank for storing hot water passing through the heating unit; And a nozzle unit that melts and crushes ice by receiving hot water from the storage tank and spraying hot water to the stern hull or the rear of the stern. It provides a hot water spraying device for reducing ice resistance of a polar ship.
여기서, 상기 노즐부는, 상기 흘수선 아래에 회전가능도록 배치되고, 상기 선미 선체에 수직한 방향으로 상기 노즐부를 회전시키고 온수를 분사하여 상기 선미 선체 표면으로 부착되는 얼음을 제거하는 선체모드와, 상기 선미 선체의 후방 방향으로 상기 노즐부를 회전시키고 온수를 분사하여 상기 선미 선체로 접근하는 얼음을 제거하는 회전모드로 구동하도록 구성될 수 있다.Here, the nozzle unit is arranged to be rotatable under the waterline, the nozzle unit rotates in a direction perpendicular to the stern hull and sprays hot water to remove ice adhering to the stern hull surface, and the stern It may be configured to drive in a rotation mode in which the nozzle unit rotates in a rear direction of the hull and hot water is injected to remove ice approaching the stern hull.
또한, 상기 노즐부는, 온수를 고압분사하는 노즐; 상기 선체모드 또는 회전모드에 따라 상기 노즐을 회전시키는 회전구동모듈; 상기 노즐 및 상기 배관을 연결하는 플렉시블 연결관; 상기 노즐 및 상기 플렉시블 연결관의 온도를 감지하는 제1온도센서; 상기 선미 선체 인접영역을 촬영하는 관측카메라; 상기 노즐 및 상기 플렉시블 연결관을 감싸는 히팅코일; 상기 제1온도센서 또는 상기 관측카메라에 의해 계측된 온도 또는 상기 선미 선체 상황에 따라 상기 히팅코일을 가열하여 결빙을 방지하는 제어모듈;을 포함할 수 있다.In addition, the nozzle unit, a nozzle for spraying hot water at high pressure; A rotation drive module for rotating the nozzle according to the hull mode or rotation mode; A flexible connection pipe connecting the nozzle and the pipe; A first temperature sensor sensing the temperature of the nozzle and the flexible connection pipe; An observation camera photographing an area adjacent to the stern hull; A heating coil surrounding the nozzle and the flexible connector; It may include; a control module for preventing freezing by heating the heating coil according to the temperature measured by the first temperature sensor or the observation camera or the stern hull condition.
또한, 상기 노즐부는 흘수선 아래에 형성될 수 있다.In addition, the nozzle part may be formed below the water line.
또한, 상기 배관은, 주기엔진으로부터 배출되는 배기가스 파이프 또는 냉각수가 회귀하는 냉각수 파이프를 관통하도록 구성되고, 상기 가열부는 상기 배기가스 파이프 또는 상기 냉각수 파이프로부터 회수되는 폐열로 상기 배관을 일정온도로 가열할 수 있다.In addition, the pipe is configured to pass through an exhaust gas pipe discharged from the main engine or a cooling water pipe through which cooling water returns, and the heating unit heats the pipe to a predetermined temperature with waste heat recovered from the exhaust gas pipe or the cooling water pipe. can do.
또한, 상기 배관은, 주기엔진으로부터 배출되는 배기가스 파이프 또는 냉각수가 회귀하는 냉각수 파이프를 솔레노이드 형상으로 감싸도록 구성되고, 상기 가열부는 상기 배기가스 파이프 또는 상기 냉각수 파이프로부터 회수되는 폐열로 상기 배관을 일정온도로 가열할 수 있다.In addition, the pipe is configured to surround the exhaust gas pipe discharged from the main engine or the cooling water pipe to which the cooling water is returned in a solenoid shape, and the heating unit is configured to set the pipe with waste heat recovered from the exhaust gas pipe or the cooling water pipe. Can be heated to temperature.
또한, 상기 저장탱크는, 상기 배관으로부터 유입되는 온수의 수위를 계측하는 수위센서와, 상기 수위센서에 의해 계측된 수위에 따라 상기 배관으로부터 유입되는 온수를 단속하는 밸브와, 상기 온수의 온도를 감지하는 제2온도센서와, 상기 제2온도센서에 의해 계측된 온도에 따라 상기 저장탱크를 가열하는 가열모듈로 구성될 수 있다.In addition, the storage tank, a water level sensor that measures the level of hot water flowing in from the pipe, a valve that regulates hot water flowing from the pipe according to the water level measured by the water level sensor, and senses the temperature of the hot water And a heating module that heats the storage tank according to the temperature measured by the second temperature sensor.
본 발명에 의하면, 온수의 고압분사에 의해, 흘수선 아래의 선체 표면에 부착되거나 선체로 접근하는 얼음을 제거하도록 하여서 보다 적은 추진력으로 얼음을 쇄빙할 수 있도록 하여 운항 효율성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.According to the present invention, by high-pressure injection of hot water, ice adhering to the hull surface below the waterline or approaching the hull is removed, so that ice can be crushed with less propulsion, thereby improving operational efficiency. .
또한, 선체의 추가변형없이, 얼음을 쇄빙하여 선체 빙저항을 개선할 수 있어서, 설계시수와 생산비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.In addition, it is possible to improve the ice resistance of the ship by crushing ice without further deformation of the ship, thereby reducing design time and production cost.
더 나아가, 추가설비없이, 기존의 주기엔진 또는 폐열회수장치로부터 폐열을 회수하여 해수를 가열하여서, 온수생성에 따른 에너지효율을 향상시킬 수도 있는 효과가 있다.Furthermore, there is an effect of improving energy efficiency according to hot water generation by heating seawater by recovering waste heat from an existing main engine or waste heat recovery device without additional equipment.
도 1은 종래기술에 의한 쇄빙 LNG 선박의 스팀분사 쇄빙 장치를 도시한 것이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 의한 극지운항선박의 빙저항 감소를 위한 온수분사장치의 개략적인 구성도를 예시한 것이다.
도 3은 도 2의 극지운항선박의 빙저항 감소를 위한 온수분사장치를 적용한 극지운항선박을 예시한 것이다.
도 4는 도 3의 극지운항선박의 빙저항 감소를 위한 온수분사장치의 노즐부의 분사모드를 각각 예시한 것이다.
도 5는 도 3의 극지운항선박의 빙저항 감소를 위한 온수분사장치의 배관 구성을 각각 예시한 것이다.1 shows a steam injection and icebreaking apparatus for an icebreaking LNG ship according to the prior art.
2 is a schematic diagram illustrating a configuration of a hot water spraying device for reducing ice resistance of a polar ship according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is an illustration of a polar sailing ship to which a hot water spray device for reducing ice resistance of the polar sailing ship of FIG. 2 is applied.
FIG. 4 is a diagram illustrating a spray mode of a nozzle part of a hot water spray device for reducing ice resistance of the polar ship of FIG. 3.
5 is a diagram illustrating a piping configuration of a hot water spray device for reducing ice resistance of the polar ship of FIG. 3.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those of ordinary skill in the art may easily implement the present invention. The present invention may be implemented in various different forms, and is not limited to the embodiments described herein.
도 2는 본 발명의 실시예에 의한 극지운항선박의 빙저항 감소를 위한 온수분사장치의 개략적인 구성도를 예시한 것이며, 도 3은 도 2의 극지운항선박의 빙저항 감소를 위한 온수분사장치를 적용한 극지운항선박을 예시한 것이며, 도 4는 도 3의 극지운항선박의 빙저항 감소를 위한 온수분사장치의 노즐부의 분사모드를 각각 예시한 것이고, 도 5는 도 3의 극지운항선박의 빙저항 감소를 위한 온수분사장치의 배관 구성을 각각 예시한 것이다.FIG. 2 is a schematic diagram illustrating a configuration diagram of a hot water spraying device for reducing ice resistance of a polar sailing ship according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a hot water spraying device for reducing ice resistance of the polar sailing ship of FIG. Figure 4 illustrates the spraying modes of the nozzle unit of the hot water spraying device for reducing the ice resistance of the polar operating ship of Figure 3, and Figure 5 is an illustration of the polar operating ship of Figure 3 Each of the piping configurations of the hot water injection device for reducing resistance is illustrated.
도 2 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 실시예에 의한 극지운항선박의 빙저항 감소를 위한 온수분사장치는, 전체적으로, 해수를 흡입하는 해수흡입부(110)와, 해수를 가열하는 가열부(120)와, 온수를 저장하는 저장탱크(130)와, 온수를 분사하는 노즐부(140)로 구성되어, 노즐부(140)에 의해 온수를 고압분사하여 흘수선 아래의 선미 선체에 부착되거나 선미 후방으로 접근하는 얼음을 제거하여서, 극지운항선박의 빙저항을 감소시키는 것을 요지로 한다.2 to 5, a hot water spraying device for reducing ice resistance of a polar ship according to an embodiment of the present invention includes, as a whole, a seawater suction unit 110 for inhaling seawater, and a heating unit for heating seawater. It is composed of 120, a storage tank 130 for storing hot water, and a
우선, 해수흡입부(sea chest)(110)는 극지운항선박의 흘수선(draft line)(D) 아래에 형성되어 해수를 필터링하여 흡입한다.First, the sea chest 110 is formed under the draft line D of the polar vessel to filter and suck the sea water.
다음, 가열부(120)는 해수흡입부(110)에 의해 유입된 해수가 유동하는 배관(121)을 일정온도로 가열한다.Next, the heating unit 120 heats the
예컨대, 도 5의 (a)에 도시된 바와 같이, 배관(121)은 주기엔진(main engine)(11)으로부터 배출되는 배기가스 파이프(122) 또는 주기엔진(11)을 통과한 냉각수가 회귀하는 냉각수 파이프(미도시)를 관통하도록 구성되고, 배기가스 파이프(122) 또는 냉각수 파이프 내측에서의 열교환에 의해 배관(121)을 유동하는 해수를 일정온도로 가열한다.For example, as shown in Figure 5 (a), the
또는, 도 5의 (b)에 도시된 바와 같이, 또한, 배관(121)은 주기엔진(11)으로부터 배출되는 배기가스 파이프(122) 또는 냉각수가 회귀하는 냉각수 파이프를 솔레노이드 형상으로 감싸도록 구성되고, 배기가스 파이프(122) 또는 냉각수 파이프 외측에서의 열교환에 의해 배관(121)을 유동하는 해수를 일정온도로 가열한다.Alternatively, as shown in (b) of Figure 5, in addition, the
즉, 가열부(120)는 배기가스 파이프(122) 또는 냉각수 파이프로부터 회수되는 폐열로 배관(121)을 일정온도로 가열하여 후단의 저장탱크(130)로 공급한다.That is, the heating unit 120 heats the
한편, 가열부(120)를, 주기엔진(11) 이외에, 폐열회수장치(WHRS:Waste Heat Recovery System)(12)로 구성할 수도 있다.On the other hand, the heating unit 120, in addition to the
다음, 저장탱크(130)는 가열부(120)를 통과한 온수를 저장한다.Next, the storage tank 130 stores hot water that has passed through the heating unit 120.
예컨대, 저장탱크(130)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 배관(121)으로부터 유입되는 온수의 수위를 계측하는 수위센서(131)와, 수위센서(131)에 의해 계측된 수위에 따라 배관(121)으로부터 유입되는 온수를 단속하는 밸브(132)와, 온수의 온도를 감지하는 제2온도센서(133)와, 제2온도센서(133)에 의해 계측된 온도에 따라 저장탱크(130)를 가열하는 가열모듈(134)로 구성될 수 있다.For example, the storage tank 130, as shown in Figure 2, a water level sensor 131 that measures the level of hot water flowing from the
즉, 이와 같은 저장탱크(130)의 구성에 의해서, 노즐부(140)에 의한 온수 고압분사를 위해 항상 일정량으로 유지하도록 하고, 얼음을 융해시킬 수 있는 고온의 온도로 온수의 상태를 항상 유지하도록 할 수 있다.That is, by the configuration of the storage tank 130, the
다음, 노즐부(140)는, 저장탱크(130)로부터 온수를 공급받아 선미 선체 또는 선미 후방으로 온수를 스팀형태로 고압분사하여, 선미 선체에 부착되거나 선미 측으로 접근하는 얼음을 고온의 온수에 의해 융해시키면서 얼음을 작은 조각으로 분쇄하고 선미 선체로부터 밀어내어 제거시킨다.Next, the
예컨대, 노즐부(140)는, 도 3의 (a) 및 도 4의 (a)에 도시된 바와 같이, 흘수선(D) 아래에 회전가능도록 배치되고, 선미 선체에 대략 수직한 방향으로 노즐부(140)를 회전시키고 온수를 분사하여 선미 선체 표면으로 부착되는 얼음을 제거하는 선체모드와, 도 3의 (b) 및 도 4의 (b)에 도시된 바와 같이, 선미 선체의 후방 방향으로 노즐부(140)를 회전시키고 온수를 분사하여 선미 선체로 접근하는 얼음을 제거하는 회전모드로 구동하도록 구성될 수 있다.For example, the
한편, 노즐부(140)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 온수를 고압분사하는 노즐(141)과, 선체모드 및 회전모드에 따라 노즐(141)을 회전시키는 회전구동모듈(142)과, 노즐(141) 및 배관(121)을 상호 연결하는 플렉시블 연결관(143)과, 노즐(141) 및 플렉시블 연결관(143)의 온도를 감지하는 제1온도센서(144)와, 선미 선체 인접영역을 촬영하는 관측카메라(145)와, 노즐(141) 및 플렉시블 연결관(143)을 감싸는 히팅코일(146)과, 제1온도센서(144) 또는 관측카메라(145)에 의해 계측된 온도 또는 선미 선체 상황에 따라 히팅코일(146)을 가열하여 결빙을 방지하는 제어모듈(147)로 구성될 수 있다.On the other hand, the
여기서, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 회전구동모듈(142)은 노즐(141)이 고정 형성된 노즐 캐리어(141a)를 전기모터와 감속모듈 또는 유압실린더 또는 공압실린더에 의해 선체모드 및 회전모드에 따라 회전구동할 수 있다.Here, as shown in Figures 3 and 4, the
이와 같은 노즐부(140)의 구성에 의해서, 극지환경의 기온 급강하에 따른 노즐(141) 또는 플렉시블 연결관(143)의 결빙시에, 제1온도센서(144) 또는 관측카메라(145)에 의해 결빙상태를 인지하도록 하고, 상황에 따라, 히팅코일(146)에 의해 노즐(141) 또는 플렉시블 연결관(143)의 결빙을 방지할 수도 있다.By the configuration of the
즉, 선체모드에 의해서는, 노즐(141)을 통해 온수가 고압분사되어 선체에 부착된 얼음을 제거하고, 회전모드에서는, 노즐(141)이 회전구동모듈(142)에 의해 선체로부터 일정각도로 노출되어 온수의 고압분사에 의해 선체에 접근하기 전에 얼음을 조각내어(ice breaking) 제거한다.That is, in the hull mode, hot water is sprayed with high pressure through the
따라서, 전술한 바와 같은 극지운항선박의 빙저항 감소를 위한 온수분사장치의 구성에 의해서, 온수의 고압분사에 의해, 흘수선 아래의 선체 표면에 부착되거나 선체로 접근하는 얼음을 제거하도록 하여서 보다 적은 추진력으로 얼음을 쇄빙할 수 있으며, 선체의 추가변형없이, 얼음을 쇄빙하여 선체 빙저항을 개선할 수 있고, 추가설비없이, 기존의 주기엔진 또는 폐열회수장치로부터 폐열을 회수하여 해수를 가열하여서, 온수생성에 따른 에너지효율을 향상시킬 수도 있다.Therefore, by the configuration of the hot water spraying device for reducing ice resistance of polar ships as described above, by high-pressure spraying of hot water, the ice adhering to the hull surface below the water line or approaching the hull is removed, thereby reducing the propulsion force. Ice can be crushed by ice, and without additional deformation of the hull, ice can be crushed to improve the ice resistance of the ship, and without additional equipment, the seawater is heated by recovering waste heat from the existing main engine or waste heat recovery device. It is also possible to improve energy efficiency according to generation.
본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원 시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.The embodiments described in the present specification and the configurations shown in the drawings are only the most preferred embodiments of the present invention, and do not represent all the technical spirit of the present invention, so various equivalents that can replace them at the time of the present application It should be understood that there may be water and variations.
110 : 해수흡입부 120 : 가열부
121 : 배관 122 : 배기가스 파이프
130 : 저장탱크 131 : 수위센서
132 : 밸브 133 : 제2온도센서
134 : 가열모듈 140 : 노즐부
141 : 노즐 141a : 노즐 캐리어
142 : 회전구동모듈 143 : 플렉시블 연결관
144 : 제1온도센서 145 : 관측카메라
146 : 히팅코일 11 : 주기엔진
12 : 폐열회수장치 D : 흘수선110: seawater suction unit 120: heating unit
121: pipe 122: exhaust gas pipe
130: storage tank 131: water level sensor
132: valve 133: second temperature sensor
134: heating module 140: nozzle part
141:
142: rotation drive module 143: flexible connector
144: first temperature sensor 145: observation camera
146: heating coil 11: main engine
12: waste heat recovery device D: water line
Claims (7)
상기 해수흡입부에 의해 유입된 해수가 유동하는 배관을 가열하는 가열부;
상기 가열부를 통과한 온수를 저장하는 저장탱크; 및
상기 저장탱크로부터 온수를 공급받아 선미 선체 또는 선미 후방으로 온수를 분사하여 얼음을 융해시키고 분쇄하는 노즐부;를 포함하며,
상기 노즐부는, 노즐 캐리어에 고정되어 상기 흘수선 아래에 회전가능도록 배치되고,
상기 선미 선체에 수직한 방향으로 상기 노즐부를 회전시키고 온수를 분사하여 상기 선미 선체 표면으로 부착되는 얼음을 제거하는 선체모드와, 상기 선미 선체의 후방 방향으로 상기 노즐부를 회전시키고 온수를 분사하여 상기 선미 선체로 접근하는 얼음을 제거하는 회전모드로 구동하도록 구성되며,
상기 선체모드의 경우 상기 노즐부는 상기 선미 선체로부터 노출되지 않고, 상기 회전모드의 경우 상기 노즐부는 상기 선체로부터 소정의 각도 노출되는 것을 특징으로 하는, 극지운항선박의 빙저항 감소를 위한 온수분사장치.A seawater suction unit formed below the waterline of the polar ship to suck in seawater;
A heating unit for heating a pipe through which seawater introduced by the seawater suction unit flows;
A storage tank for storing hot water passing through the heating unit; And
Includes; a nozzle unit for melting and crushing ice by receiving hot water from the storage tank and spraying hot water to the rear of the stern hull or the stern,
The nozzle portion is fixed to the nozzle carrier and is disposed to be rotatable under the water line,
A hull mode in which the nozzle unit is rotated in a direction perpendicular to the stern hull and hot water is sprayed to remove ice adhering to the stern hull surface, and the stern is rotated in the rear direction of the stern hull and hot water is sprayed to the stern It is configured to drive in a rotating mode that removes ice approaching the hull,
In the hull mode, the nozzle portion is not exposed from the stern hull, and in the rotation mode, the nozzle portion is exposed at a predetermined angle from the hull. Hot water spraying device for reducing ice resistance of a polar ship.
상기 노즐부는,
온수를 고압분사하는 노즐;
상기 선체모드 또는 회전모드에 따라 상기 노즐을 회전시키는 회전구동모듈;
상기 노즐 및 상기 배관을 연결하는 플렉시블 연결관;
상기 노즐 및 상기 플렉시블 연결관의 온도를 감지하는 제1온도센서;
상기 선미 선체 인접영역을 촬영하는 관측카메라;
상기 노즐 및 상기 플렉시블 연결관을 감싸는 히팅코일;
상기 제1온도센서 또는 상기 관측카메라에 의해 계측된 온도 또는 상기 선미 선체 상황에 따라 상기 히팅코일을 가열하여 결빙을 방지하는 제어모듈;을 포함하는 것을 특징으로 하는, 극지운항선박의 빙저항 감소를 위한 온수분사장치.The method of claim 1,
The nozzle part,
A nozzle for high-pressure spraying of hot water;
A rotation drive module for rotating the nozzle according to the hull mode or rotation mode;
A flexible connection pipe connecting the nozzle and the pipe;
A first temperature sensor sensing the temperature of the nozzle and the flexible connection pipe;
An observation camera photographing an area adjacent to the stern hull;
A heating coil surrounding the nozzle and the flexible connector;
A control module for preventing freezing by heating the heating coil according to the temperature measured by the first temperature sensor or the observation camera or the stern hull condition; characterized in that it comprises, reducing the ice resistance of the polar ship. Hot water spraying device for
상기 노즐부는 흘수선 아래에 형성되는 것을 특징으로 하는, 극지운항선박의 빙저항 감소를 위한 온수분사장치.The method of claim 1,
The hot water spraying device for reducing ice resistance of polar ships, characterized in that the nozzle part is formed below the water line.
상기 배관은, 주기엔진으로부터 배출되는 배기가스 파이프 또는 냉각수가 회귀하는 냉각수 파이프를 관통하도록 구성되고,
상기 가열부는 상기 배기가스 파이프 또는 상기 냉각수 파이프로부터 회수되는 폐열로 상기 배관을 일정온도로 가열하는 것을 특징으로 하는, 극지운항선박의 빙저항 감소를 위한 온수분사장치.The method of claim 1,
The pipe is configured to pass through an exhaust gas pipe discharged from the main engine or a cooling water pipe through which cooling water returns,
The heating unit, characterized in that for heating the pipe to a predetermined temperature with waste heat recovered from the exhaust gas pipe or the cooling water pipe, the hot water spraying device for reducing ice resistance of polar ships.
상기 배관은, 주기엔진으로부터 배출되는 배기가스 파이프 또는 냉각수가 회귀하는 냉각수 파이프를 솔레노이드 형상으로 감싸도록 구성되고,
상기 가열부는 상기 배기가스 파이프 또는 상기 냉각수 파이프로부터 회수되는 폐열로 상기 배관을 일정온도로 가열하는 것을 특징으로 하는, 극지운항선박의 빙저항 감소를 위한 온수분사장치.The method of claim 1,
The pipe is configured to surround the exhaust gas pipe discharged from the main engine or the cooling water pipe through which the cooling water returns, in a solenoid shape,
The heating unit, characterized in that for heating the pipe to a predetermined temperature with waste heat recovered from the exhaust gas pipe or the cooling water pipe, the hot water spraying device for reducing ice resistance of polar ships.
상기 저장탱크는, 상기 배관으로부터 유입되는 온수의 수위를 계측하는 수위센서와, 상기 수위센서에 의해 계측된 수위에 따라 상기 배관으로부터 유입되는 온수를 단속하는 밸브와, 상기 온수의 온도를 감지하는 제2온도센서와, 상기 제2온도센서에 의해 계측된 온도에 따라 상기 저장탱크를 가열하는 가열모듈로 구성되는 것을 특징으로 하는, 극지운항선박의 빙저항 감소를 위한 온수분사장치.The method of claim 1,
The storage tank includes a water level sensor that measures a level of hot water flowing in from the pipe, a valve that regulates hot water flowing from the pipe according to the water level measured by the water level sensor, and a device that detects the temperature of the hot water. A hot water spraying device for reducing ice resistance of polar ships, characterized in that consisting of two temperature sensors and a heating module that heats the storage tank according to the temperature measured by the second temperature sensor.
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