KR102360846B1 - 해양 적재용 호스 결합구 - Google Patents

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얀 비다르 아르스네스
코레 쉬베르트센
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Abstract

결합 단부(13)와 호스 단부(15), 안착 및 안내 장치(landing and guiding arrangement)(21), 및 결합 플랜지(14)를 가지는 해양 적재용 호스 결합구(offshore loading hose coupling)(9). 상기 안착 및 안내 장치(21)는 연결 플랜지(7)의 만곡된 상부 플랜지 가장자리를 수용하는 수용 공간(28)을 가진다. 상기 수용 공간은, 상기 호스 단부로부터 멀어지는 방향으로 상기 결합 플랜지를 넘어서 축방향으로 연장된 적어도 두 개의 안착 및 슬라이딩 표면들(landing and sliding faces)(24)에 의해 위쪽으로 그리고 옆쪽으로 한정된다. 상기 안착 및 슬라이딩 표면들(24)은 상기 연결 플랜지(7)의 만곡된 상부 플랜지 가장자리(8)에 대응되는 곡선을 따라서 분포된다. 두 개의 가장 낮은 안착 및 슬라이딩 표면들은 상기 연결 플랜지(7)가 수직 방향을 따라서 상기 수용 공간(28) 내부로 들어가도록 허용한다. 안착 및 슬라이딩 표면(24)은 상기 결합 플랜지(14)의 축방향 중심선(26)을 통과하여 연장되는 수직면의 양측 각각에 배치된다.

Description

해양 적재용 호스 결합구
본 발명은 해양 적재용 호스 결합구(offshore loading hose coupling)에 관한 것이다. 이러한 결합구는 일반적으로 해양의 부유 구조물들 사이에서 유체를 이송할 때 사용된다. 일반적으로, 적재용 부표(loading buoy)에 인접하여 배치된 대형 선박(tanker)은 적재용 호스의 단부를 선상으로 들어올릴 것이며, 호스를 해양 적재용 호스 결합구에 의해 연결 플랜지에 연결할 것이다. 호스는 일반적으로 적재용 부표의 적재 스테이션(loading station)에 연결되는 부유하는 유연성 호스이다. 선박 상의 수용 연결 플랜지(receiving connection flange)는 적재 매니폴드에 연결될 수 있다. 호스가 사용되지 않을 때, 호스는 일반적으로 적재 스테이션 상의 호스 릴(reel)에 저장되거나, 또는 바다에 부유 상태로 유지될 수 있다.
적재 스테이션과 선박 사이의 유체 이송은 바다에서 수행되기 때문에, 특히 열악한 날씨에서, 호스 결합구와 선박 상의 수용 연결 플랜지 사이의 움직임이 일어날 수 있다. 이러한 움직임은 연결하는 작업자에게 위험하다.
더욱이, 크레인 작업에 의해 호스 결합구를 수용 연결 플랜지에 직접 마주보도록 정확하게 배치하는 것은 어려울 수 있다. 따라서, 호스 결합구에 안내 구조물을 제공하는 것은 알려져 있다. 공개번호 WO2010137990은 이러한 안내 구조물을 가진 호스 결합구를 서술한다. 이 해법에서, 수용 연결 플랜지는 깔때기(funnel) 요소를 구비하며, 이는 반대측 결합부에 고정된 가이드포스트(guidepost)를 수용하도록 구성된다. 인입 와이어(pull-in wire)에 의해, 가이드포스트는 깔때기 요소 내부로 끌어 당겨지며, 이에 의해 두 개의 대향하도록 배치된 결합 플랜지들의 정확한 정렬을 보장한다.
공개번호 WO2014122122는 대체 가능한 안내 구조물을 개시한다. 이 해법에서도, 안내 조립체는 두 개의 결합 부품들, 즉 이동된 연결 플랜지와 고정된 연결 플랜지에 안내 구조물을 포함한다. 이 해법에서, 막대 요소 또는 볼 요소 형태의 안내 수단은 수용 크래들(receiving cradle) 내에 놓이며, 그 다음에 연결 플랜지는 고정된 플랜지와 정렬되도록 회동된다.
WO2014122122와 WO2010137990의 두 개의 해법들은, 일반적으로 선박 상의 수용 연결 플랜지가 해당되는 호스 상의 호스 결합구에 따라서 구성될 것을 요구한다. 다시 말해서, 선박 상의 안내 시스템은 적재용 부표에 사용된 안내 시스템 또는 그 호스에 맞게 조절되어야 한다.
본 발명의 목적은 이러한 안내 시스템을 위한 단순화된 해법을 제공하는 것이다. 특히, 안내 수단을 구비하지 않은 수용 연결 플랜지와 호환 가능한 해양 적재용 호스 결합구를 제공하는 것이 목적이다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 결합 단부와 축방향으로 반대쪽에 배치된 호스 단부를 가진 본체를 가지는 해양 적재용 호스 결합구(offshore loading hose coupling)가 제공된다. 상기 호스 결합구는 또한 안착 및 안내 장치(landing and guiding arrangement)를 가진다. 상기 호스 결합구는 상기 결합 단부에 결합 플랜지를 가진다. 본 발명에 따르면, 상기 안착 및 안내 장치는 연결 플랜지 상에 안착된 때 상기 연결 플랜지의 만곡된 상부 플랜지 가장자리를 수용하도록 구성된 연결 플랜지 수용 공간을 포함한다. 상기 연결 플랜지 수용 공간은, 상기 호스 단부로부터 멀어지는 방향으로 상기 결합 플랜지를 넘어서 축방향으로 연장된 적어도 두 개의 안착 및 슬라이딩 표면들(landing and sliding faces)에 의해 위쪽으로 그리고 옆쪽으로 한정된다. 또한, 상기 안착 및 슬라이딩 표면들은 상기 연결 플랜지의 만곡된 상부 플랜지 가장자리에 대응되는 곡선을 따라서 분포된다. 두 개의 가장 낮은 안착 및 슬라이딩 표면들은 상기 연결 플랜지가 수직 방향을 따라서 상기 수용 공간 내부로 들어갈 수 있도록 배치된다. 또한, 본 발명에 따르면, 상기 결합 플랜지의 축방향 중심선을 통과하여 연장되는 수직면의 양측 각각에 적어도 하나의 안착 및 슬라이딩 표면이 배치된다.
상기 만곡된 상부 플랜지 가장자리는 일반적으로 선박의 갑판 상에 고정된 연결 플랜지 또는 적재용 매니폴드 플랜지와 같은 연결 플랜지의 상부 가장자리일 수 있다. 이러한 연결 플랜지들은 일반적인 실시예들에서 실질적으로 동심 디스크의 형상을 가질 수 있다. 여기에 개시된 바와 같이, 연결 플랜지는 유체 파이프의 단부에 고정된다. 따라서, 상기 연결 플랜지는 유체 파이프의 내부 구멍과 일치하는 구멍을 가지며, 본 발명에 따른 호스 결합구를 통해 유체를 적재하는 중에 상기 구멍을 통해 유체가 흐를 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시예에서, 상기 두 개의 가장 낮은 안착 및 슬라이딩 표면들은 상기 안착 및 안내 장치의 각개의 안내 아암에 배치된다.
상기 결합 플랜지의 중심선에 대한, 상기 수직면의 양측의 상기 두 개의 가장 낮은 안착 및 슬라이딩 표면들 사이의 가장 작은 각도는, 몇몇의 실시예들에서 170도보다 작거나 또는 몇몇의 실시예들에서 심지어 120도보다 작을 수 있다.
대체 가능한 실시예들에서, 이러한 각도는 180도 또는 그 이상일 수 있다. 그러나, 특히, 상기 각도가 180도보다 상당히 클 경우에는, 상기 안내 아암들의 안착 및 슬라이딩 표면들은 상기 결합구의 인입 중에 안내에 간신히 기여하는 위치들에 배치되어야 한다. 이는 상기 안착 및 슬라이딩 표면들이 상기 연결 플랜지가 상기 연결 플랜지 수용 공간 내부로 들어가도록 허용하여야 하기 때문이다.
몇몇의 실시예들에서, 적어도 하나의 안착 및 슬라이딩 표면은 축방향에 대해 기울어진다. 이러한 기울어짐에 의해, 상기 호스 결합구가 상기 안착 및 슬라이딩 표면들 상에서 슬라이딩 하면서 실질적으로 축방향으로 이동할 때 상기 호스 결합구의 반경 방향의 정렬 이동이 성취될 수 있다.
상기 안착 및 안내 장치는, 상기 호스 단부 반대쪽의 축방향 단부에 배치된 충돌 보우(impact bow)를 포함할 수 있다. 이하에서 상세하게 설명될 바람직한 실시예에서, 상기 충돌 보우는 몇몇의 안내 아암들의 축방향 단부에 부착된 굽혀진 파이프 조각의 형태일 수 있다.
본 발명에 따른 호스 결합구는, 연결 플랜지 인터페이스, 당김 액추에이터(pulling actuator), 및 인터페이스 안내 장치를 가진 당김 장치(pulling arrangement)를 포함할 수 있다.
이하에서 설명되는 상세한 실시예들 중 하나에서, 상기 연결 플랜지 인터페이스는 당김 로드(pulling rod)의 단부에 있는 후크(hook)의 형태이다. 상기 당김 로드는 상기 당김 액추에이터에 연결되며, 상기 당김 액추에이터는 유압 피스톤의 형태이다. 또한, 그 실시예에서, 상기 인터페이스 안내 장치는 상기 호스 결합구의 본체에 고정된 로드 안내 장치의 형태이다.
몇몇의 실시예들에서, 상기 안착 및 안내 표면들은 실질적으로 접선 거리(tangential distance)를 따라서 연장될 수 있다. 즉, 안착 위치일 때, 상기 표면들은 상기 만곡된 상부 플랜지 가장자리의 실질적인 부분을 따라서 접선으로 연장될 수 있다. 상기 논의된 가장 작은 각도는 이러한 표면들의 가장 낮은 위치에서 측정된다.
여기서 안착 및 안내 표면이라는 용어는, 안착된 위치일 때, 상기 만곡된 상부 플랜지 가장자리에 접하는 표면을 의미한다.
몇몇의 실시예들에서, 상기 호스 결합구는 상기 결합 플랜지를 정렬되고 마주보는 연결 플랜지에 잠그도록 구성된 다수의 캠록들(cam locks)을 포함할 수 있다. 클램프들 또는 정규 볼트들과 너트들과 같은 다른 대체 가능한 수단이 사용될 수도 있으며, 상기 볼트들은 마주보는 플랜지들 둘 다의 정렬된 볼트 구멍을 통과하도록 연장된다.
몇몇의 실시예들에서, 상기 안착 및 안내 장치는 별도의 당김 장치의 연결을 위해 구성된 연결 수단을 가질 수 있다. 이러한 별도의 당김 장치는 일반적으로 수동으로 조작되는 체인 잭, 당김 와이어 또는 두 개의 플랜지들을 함께 당기기에 적합한 유사한 장비일 수 있다. 상기 연결 수단은 예를 들어 안내 아암 내의 관통 구멍일 수 있다.
특히, 본 발명에 따른 호스 결합구의 안착 및 안내 장치는 반경 방향으로 지향된 연결 플랜지 삽입 경로를 형성한다. 즉, 상기 고정 연결 플랜지가 상기 안착 및 안내 장치의 연결 플랜지 수용 공간으로 들어갈 때, 상기 고정 연결 플랜지는 반경 방향 또는 적어도 부분적으로 반경 방향을 따라서 들어간다. 이는 상기 호스 결합구가 예컨대 크레인 장치에 의해 하강함으로써 일어난다. 상기 고정 연결 플랜지 상에 안착 및 안내 장치가 안착된 후에, 상기 호스 결합구의 상기 고정 연결 플랜지를 향한 실질적인 축방향 이동이 일어난다. 이러한 이동 중에, 상기 안착 및 슬라이딩 표면들이 상기 고정 연결 플랜지의 만곡된 상부 플랜지 가장자리 상에서 슬라이딩하기 때문에, 더욱 정밀한 반경 방향 정렬이 일어날 수 있다. 상기 축방향 이동이 끝에 이르면, 상기 호스 결합구의 결합 플랜지는 상기 고정 연결 플랜지와 정렬된다. 이 위치에서, 상기 호스 결합수의 무게가 고정 연결 플랜지 상에 놓이며, 예컨대 캠록들의 회전에 의해 연결이 이루어지게 된다.
본 발명의 제2 측면에 따르면, 결합 플랜지와, 상기 결합 플랜지를 넘어서 축방향으로 연장되고 안착 및 슬라이딩 표면(landing and sliding face)을 포함하는 다수의 안내 요소들을 가지는 해양 적재용 호스 결합구(offshore loading hose coupling)가 제공된다. 상기 해양 적재용 호스 결합구는 다수의 인입 및 클램핑 유닛들(pull-in and clamping units)을 더 포함하며, 상기 인입 및 클램핑 유닛들은 상기 안내 요소들을 따라서 실질적으로 축방향으로 이동 가능하며, 상기 인입 및 클램핑 유닛들은 연결 플랜지와 결합 플랜지에 맞물리도록 구성된 전방 맞물림 에지(forward engagement edge)와 후방 맞물림 에지를 포함함에 따라, 상기 연결 플랜지를 상기 결합 플랜지로 인입하여 클램핑하도록 구성된다.
상기 연결 플랜지를 인입한다는 것은, 상기 연결 플랜지가 상기 호스 결합구의 위치에 대하여 인입된다는 것을 의미한다. 실제로, 상기 연결 플랜지는 보통 고정된 플랜지이고, 예컨대 선박 등에 고정되며, 상기 연결 플랜지를 인입할 때, 상기 호스 결합구는 상기 연결 플랜지에 대해 이동한다.
몇몇의 실시예들에서, 상기 인입 및 클램핑 유닛들과 상기 안내 요소들은, 인입 및 클램핑 중에 상기 인입 및 클램핑 수단을 인입 경로(pull-in path)와 연속적인 클램핑 경로를 따라서 안내하도록 구성된 안내 수단을 포함할 수 있다.
이러한 실시예들을 위해, 상기 인입 경로는 축방향으로의 직선 운동을 구성하고, 상기 클램핑 경로는 상기 인입 및 클램핑 유닛들의 회동 운동을 구성하며, 상기 회동 운동은, 상기 결합 플랜지를 통과하는 중심선에 대해 직각 방향으로 연장되고 상기 중심선으로부터 거리를 갖는 회동축(pivot axis) 둘레로 일어날 수 있다.
또한, 상기 인입 및 클램핑 유닛들은 유리하게는 두 개의 플레이트들(plates) 사이에 배치될 수 있다.
연장된, 인입되지 않은 위치일 때, 상기 플레이트들의 반경 방향 안쪽으로 향하는 에지들은 유리하게는 상기 인입 및 클램핑 유닛들의 전방 맞물림 에지와 후방 맞물림 에지의 위치를 넘어서 반경 방향 안쪽으로 연장될 수 있다.
이렇게 하여, 상기 연결 플랜지 상에 상기 결합구의 안착 중에, 상기 인입 및 클램핑 유닛들은 상기 연결 플랜지와의 충돌로부터 보호된다.
몇몇의 실시예들에서, 상기 플레이트들은 플랜지 유지 에지들(flange retention edges)을 포함하며, 상기 플랜지 유지 에지들은 적어도 부분적으로 축방향의 뒤쪽 방향으로 향하며, 상기 결합 플랜지의 반경 방향 연장을 넘어서 반경 방향 안쪽으로 연장될 수 있다.
이에 의해, 상기 플랜지 유지 에지들은, 상기 호스 결합구가 안착되고 상기 결합 플랜지와 실질적으로 동일한 반경 방향 연장을 가진 연결 플랜지를 유지하도록 구성될 수 있다. 다시 말해서, 상기 유지 에지들은 유리하게는 상기 호스 결합구가 연결되도록 구성된 상기 연결 플랜지의 반경 방향 연장을 넘어서 반경 방향 안쪽으로 연장된다. 이러한 해법에 의해, 상기 유지 에지들에 의해 상기 연결 플랜지가 유지되기 때문에, 상기 결합구는 안착 후에 상기 연결 플랜지를 미끄러져 떨어지지 않게 할 것이다.
대체 가능한 실시예들에서, 위에서 논의된 플레이트들을 가지도록 설계되지 않은 안내 요소들, 예컨대 안내 아암들도 플랜지 유지 에지들을 가질 수 있다. 예를 들어, 하나의 안내 요소는 상기 연결 플랜지 수용 공간을 넘어서 실질적으로 축방향으로 연장된 단일 몸체의 형태일 수 있으며, 여기서 플랜지 유지 에지들은 상기 수용 공간의 축방향으로 먼 단부에 배치된다.
본 발명의 제2 측면의 몇몇의 실시예들에서, 상기 안착 및 슬라이딩 표면들은 상기 연결 플랜지의 만곡된 상부 플랜지 가장자리에 대응되는 곡선을 따라서 분포될 수 있다. 상기 두 개의 가장 낮은 안착 및 슬라이딩 표면들은 상기 연결 플랜지가 상기 수용 공간 내부로 수직 방향을 따라서 들어갈 수 있도록 배치된다. 이 실시예에서, 상기 결합 플랜지의 축방향 중심선을 통과하여 연장되는 수직면의 양측 각각에 적어도 하나의 안착 및 슬라이딩 표면이 배치된다.
몇몇의 실시예들에서, 본 발명의 제2 측면에 따른 호스 결합구는 상기 연결 플랜지의 축방향 중심선(26)을 통과하여 연장되는 수평면 아래에 배치된 클램핑 요소를 더 포함할 수 있다. 상기 클램핑 요소는 클램핑되지 않은 위치와 클램핑된 위치를 가지도록 구성될 수 있으며, 상기 클램핑되지 않은 위치는 축방향으로 상기 클램핑된 위치의 뒤에 있다.
여기서, 상기 클램핑된 위치의 축방향 뒤라는 용어는, 클램핑된 위치일 때 보다 클램핑되지 않은 위치가 상기 결합구의 호스 단부에 더 가까운 위치에 있다는 것으로 해석된다. 이러하게 하면, 상기 연결 플랜지가 상기 연결 플랜지 수용 공간 내부로 삽입될 때, 상기 클램핑 요소가 상기 연결 플랜지와 간섭되지 않을 것이다.
본 발명의 다양한 특징들이 위에서 일반적인 용어들로 제시되었으며, 아래에서는 본 발명의 실시예의 비제한적이고 상세한 설명이 도면들을 참조하면서 주어질 것이다.
도 1은 크레인 장치로 부유 호스의 단부를 선상으로 들어올리는 과정에서의 선박의 측면을 도시하며;
도 2는 추가로 들어 올려진 위치에서의 부유 호스를 보여주는, 도 1에서와 동일한 도면을 도시하며;
도 3은 부유 호스의 단부를 선박의 갑판 상에 어떻게 내려놓는지와 선박 상의 고정된 연결 플랜지와 어떻게 정렬하는지를 보여주는, 도 1과 도 2에서와 동일한 도면을 도시하며;
도 4는 선박의 연결 플랜지에 놓이기 전에, 부유 호스의 단부에 배치된, 본 발명에 따른 호스 결합구를 보여주며;
도 5는 연결된 위치에서의 호스 결합구를 보여주는, 도 4에서와 동일한 도면을 보여주며;
도 6은 호스가 연결되지 않은, 본 발명에 따른 해양 적재용 호스 결합구의 사시도이며;
도 7은 호스 결합구의 또 다른 사시도이며;
도 8은 호스 결합구의 측면도이며;
도 9는 연결 플랜지에 연결된 호스 결합구의 측면도이며;
도 10은 연결 플랜지에 연결된 호스 결합구의 사시도이며;
도 11은 연결 플랜지에 관한 호스 결합구의 두 개의 안착 및 슬라이딩 표면들을 도시한 원리 다이어그램이며;
도 12는 두 개의 안착 및 슬라이딩 표면들과 연결 플랜지 수용 공간을 도시한 또 다른 원리 다이어그램이며;
도 13은 보호 캡이 설치된 본 발명에 따른 해양 적재용 호스 결합구의 또 다른 실시예의 사시도이며;
도 14는 보호 캡이 없는 도 13에 도시된 결합구의 사시도이며;
도 15는 고정된 연결 플랜지에 놓여진 위치에서, 도 14에 도시된 결합구의 사시도이며;
도 16은 고정된 연결 플랜지에 연결된, 도 15에 도시된 결합구의 사시도이며;
도 17은 도 15에 도시된 위치에서 결합구를 보여주는 단면 측면도이며;
도 18은 인입되었지만 아직 연결된 상태가 아닌 결합구와 연결 플랜지를 보여주는 또 다른 단면 측면도이며;
도 19는 연결된 상태의 결합구와 연결 플랜지를 보여주는 단면도이며;
도 20은 연결 플랜지의 상부 가장자리에 안착된 후의 결합구를 보여주는 확대 사시도이며;
도 21은 인입 상태의 결합구를 보여주는, 도 20에 대응되는 사시도이며;
도 22는 설치된 보호 캡을 가진 결합구의 사시도이며;
도 23은 결합구의 정면도이며;
도 24는 결합구의 호스 단부와 밸브 작동 아암을 보여주는, 결합구의 사시도이며;
도 25는 연결 플랜지가 없는, 또 다른 확대 사시도이다.
도 1, 도 2 및 도 3은 바다로부터 부유 호스(floating hose)의 단부를 바다에 있는 선박(3)의 선상에 들어올리는 과정을 도시한다. 상기 호스(1)는 적재 스테이션(loading station)(미도시)으로부터 연장될 수 있으며, 적재 스테이션은 예를 들어 부유식 생산 또는 부유식 저장 유닛(FPSO 또는 FSO), PSO 또는 FSO로부터 공급받는 계류된 부유식 부표(예컨대, Calm 부표), 또는 FPSO 또는 FSO로부터 선박으로 유체를 이송하기 위한 선박일 수 있다.
크레인 장치(5)와, 상기 호스(1)를 지지하기 위한 적합한 로프 또는 체인에 의해, 상기 부유 호스(1)의 단부는 도 3에 도시된 바와 같이 선박(3)의 갑판 상에 놓인다. 선박(3)의 갑판 상에는, 연결 플랜지(7)가 설치된다. 이 예에서, 상기 연결 플랜지(7)는 갑판 상에 고정된다. 상기 부유 호스(1)의 일단부에, 본 발명에 따른 해양 적재용 호스 결합구(9)가 배치된다. 도 3에 도시된 상황에서, 상기 호스 결합구(9)는 선박(3) 상에 안착되어 있으며 선박(3) 상에 마주보게 배치되어 있는 고정 연결 플랜지(7)와 정렬된다.
도 4와 5는 각각 호스 결합구(9)의 안착(landing) 바로 전과 후에, 상기 호스(1)의 단부, 상기 호스 결합구(9), 및 고정 연결 플랜지(7)를 더 상세하게 도시한다.
도 4와 도 5에 나타난 바와 같이, 상기 호스 결합구(9)는 고정 연결 플랜지(7)에 실질적으로 아래쪽으로, 수직 방향으로 안착될 수 있다. 또한, 상기 호스 결합구(9)는 고정 연결 플랜지(7)와 인접하여 정렬되도록 실질적으로 측방향으로, 즉 고정 연결 플랜지(7)에 대해 축방향으로 이동될 수 있다.
도 4에 도시된 전형적인 예로서, 선박(3) 상에 설치된 상기 고정 연결 플랜지(7)는 파이프 단부에 부착된 플랜지를 가지는 파이프 단부의 형태이다. 도시된 실시예에서, 상기 고정 연결 플랜지(7)는 동심의 외측 가장자리를 가지며, 외측 가장자리의 상부는 만곡된 상부 플랜지 가장자리(8)의 형태이다. 특히, 상기 고정 연결 플랜지(7)에는 상기 호스 결합구(9)를 안내하기 위한 어떠한 특별한 장비도 배치되지 않는다. 이러한 만곡된 상부 플랜지 가장자리(8)에, 상기 호스 결합구(9)의 안착 및 안내 장치가 안착 및 정렬되도록 구성된다. 아래의 설명에서 명확하게 되는 바와 같이, 상기 호스 결합구(9)는 크레인 장치(5)에 의해 상부 플랜지 가장자리(8)에 안착된 후에 그 자신의 무게에 의해 상부 플랜지 가장자리(8)에 안정되게 놓여 있을 수 있다.
이제, 본 발명에 따른 해양 적재용 호스 결합구(9)를 더 상세하게 보여주는 도 6, 도 7 및 도 8에 대해 언급된다. 상기 호스 결합구(9)는 본체(main body)(11)를 가지며, 이는 결합 단부(13) 및 반대쪽에 배치된 호스 단부(15)를 가진다(도 8 참조). 상기 호스 단부(15)는, 도 4와 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 호스(1)에 연결되도록 구성된다. 상기 결합 단부(13)는 고정 연결 플랜지(7)와 밀봉 인터페이스를 만들도록 구성된다. 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 결합 단부(13)에 결합 플랜지(14)가 있다.
상기 고정 연결 플랜지(7)와 정렬되고 접하는 위치에 배치된 때, 상기 호스 결합구(9)를 고정 연결 플랜지(7)에 고정시키기 위해 다수의 회전형 캠록(cam locks)(17)이 회전한다. 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 캠록들(17)은 도시된 열린 위치일 때 그들 사이의 영역 내에 고정 연결 플랜지(7)를 수용할 수 있다. 상기 고정 연결 플랜지(7)가 상기 캠록들(17) 내부에 축방향으로, 즉 축방향으로 상기 캠록들(17)과 상기 결합 단부(13)의 접합 플랜지 사이에 설치된 때, 상기 캠록들(17)은 잠금 위치로 회전된다. 이러한 캠록들은 잘 알려져 있으므로 여기서 더 설명되지 않을 것이다.
상기 본체(11)의 결합 단부(13)로부터 축방향 외측으로, 상기 호스 단부(15)로부터 멀어지는 방향으로, 안착(landing) 및 안내 장치(21)가 연장된다. 도시된 실시예에서, 도 6과 도 7에 가장 잘 표현된 바와 같이, 상기 안착 및 안내 장치(21)는, 여기서 안내 아암들(guiding arms)(23)의 형태인, 세 개의 축방향으로 연장된 안내 요소들을 포함한다. 다른 실시예들에서는, 세 개의 안내 요소들보다 더 많거나, 또는 두 개의 안내 요소들이 있을 수 있다. 특히, 상기 안착 및 안내 장치(21)는 오직 상기 호스 결합구(9)의 상부에서만 축방향으로 상기 본체(11)의 결합 단부(13)를 넘어서 연장된다. 이는 가능하게 만든다. 상기 호스 결합구(9)가 고정 연결 플랜지(7) 상으로 수직 방향으로 안착될 수 있도록 만들며, 이에 따라 크레인 장치(5)에 의한 안착을 위해 적합하다. 따라서, 도 4와 도 5를 다시 참조하면, 상기 호스 결합구(9)의 안착 및 안내 장치(21)는 수직 안착 움직임에 의해 고정 연결 플랜지(7) 상으로 안착될 수 있으며, 그 다음에 상기 호스 결합구(9)는 상기 안착 및 안내 장치(21)에 의해 안내되면서 고정 연결 플랜지(7)와 접하도록 축방향으로 당겨질 수 있다.
여기에서 도시된 상기 캠록들(17)을 포함하는 실시예에서, 상기 안착 및 안내 장치(21)는 축방향으로 캠록들(17)을 넘어서 연장된다.
도시된 실시예에서, 상기 안착 및 안내 장치(21)는 세 개의 안내 아암들(23)을 가진다. 상기 안내 아암들(23)은, 그들의 단부들에서, 충돌 보우(impact bow)에 연결된다. 상기 충돌 보우(25)는 상기 안내 아암들(23)의 굽힘 또는 다른 유형의 손상을 방지하는데 기여한다. 또한, 크레인 장치(5)로 부유 호스(1)의 단부를 핸들링할 때 상기 호스 결합구(9)가 선박 또는 선체와 충돌할 수도 있기 때문에, 상기 충돌 보우(25)는 비-파괴적인 충돌면(impact face)을 제공한다.
상기 호스 결합구(9)의 상기 고정 연결 플랜지(7)를 향한 축방향 이동은, 상기 안착 및 안내 장치(21)에 의해 안내되면서, 예를 들어 수동으로 작동되는 체인 잭(chain jack)에 의해 수행될 수 있다. 이러한 축방향 이동 중에, 상기 호스 결합구(9)의 안착 및 안내 장치(21)는 상기 고정 연결 플랜지(7)의 상부 가장자리 상에 놓일 것이다. 이러한 체인 잭(미도시) 또는 다른 당김 수단(pulling means)은 상기 안착 및 안내 장치(21) 내에 배치된 관통 구멍과 같은 연결 수단(30)(도 7과 도 8 참조)에 연결될 수 있다.
그럼에도, 대체 가능한 예로서, 상기 호스 결합구(9)는 당김 장치(pulling arrangement)(50)를 구비할 수 있으며, 이는 고정 연결 플랜지(7)와 접속하며 상기 호스 결합구(9)를 고정 연결 플랜지(7)와 접하고 정렬되게 축방향으로 당기도록 구성된다.
도시된 실시예에서, 상기 호스 결합구(9)는 두 개의 당김 부재들(51)을 가진 이러한 당김 장치(50)를 구비한다. 여기서, 상기 두 개의 당김 부재들은 두 개의 당김 로드들(pulling rods)(51)의 형태이다. 각각의 당김 로드(51)는 제1 단부에 후크(hook)(53)를 구비하며, 이는 상기 호스 결합구(9)로부터 외면하는 고정 연결 플랜지(7)의 표면과 맞물리도록 구성된다. 각각의 당김 로드(51)는, 반대쪽의 제2 단부에서 로드 안내 장치(55)와 당김 액추에이터(57)에 연결된다. 이 실시예에서, 상기 당김 액추에이터는 유압 피스톤(57) 형태의 선형 구동 장치이다. 상기 유압 피스톤(57)을 연장시킬 때, 상기 당김 로드(51)는 고정 연결 플랜지(7) 쪽으로 이를 넘어서 축방향으로 이동될 것이며, 반경 방향 외측으로 약간 회동될 것이다. 상기 유압 피스톤(57)을 반대 방향으로 이동시킬 때, 상기 당김 로드(51)는 반대 방향으로(즉, 당김 방향으로) 이동할 것이다. 상기 호스 결합구(9)가 상기 고정 연결 플랜지(7)에 대해 정확하게 정렬되면, 상기 당김 로드들(51)의 후크들(53)은 상기 고정 연결 플랜지(7)와 맞물릴 것이고, 상기 고정 결합구(9)를 상기 고정 연결 플랜지(7)와 접하도록 축방향으로 이동시킬 것이다.
상기 호스 결합구(9)가 고정 연결 플랜지(7) 상에 안착될 때, 상기 당김 로드들(51)은 정상적으로는 연장된 위치에 있을 것이다.
유리하게는, 상기 유압 피스톤들(57)은 수동 펌프(hand pump)로부터 또는 선박(3)의 유압 시스템으로부터 압력을 공급받는 유압 파이프에 신속하게 연결될 수 있도록 만드는 유압 연결 인터페이스(미도시)를 가진다. 따라서, 상기 유압은 상기 후크들(53)을 이동시켜 플랜지들을 함께 당기도록 할 수 있다.
도 9는 선박(미도시) 상의 고정 연결 플랜지(7)에 연결되는 본 발명에 따른 해양 적재용 호스 결합구를 연결된 상태로 도시한다. 특히, 상기 호스 결합구(9)와 부유 호스(1) 사이에, 밸브 작동 아암(29)을 가진 밸브(27)가 배치된다. 이러한 상황은 도 10의 사시도에서도 도시된다.
도 11의 개략도는 상기 안착 및 안내 장치(21)의 두 개의 가장 낮은 안착 및 슬라이딩 표면들(24)을 보여주는 원리 스케치이다. 이 실시예에서, 상기 두 개의 가장 낮은 안착 및 안내 표면들(24)은 각개의 안내 아암들(23)에 배치된다. 또한, 도 11에는 상기 결합 플랜지(14)(도 12 참조)의 중심선(26)을 통해 연장되는 수평면이 도시된다.
도 11에서, 상기 두 개의 가장 낮은 안착 및 슬라이딩 표면들(24)은 고정 연결 플랜지(7) 상에 놓여 있는 것으로 도시되어 있다. 특히, 상기 안착 및 슬라이딩 표면들(24)은 상기 호스 결합구(9)의 결합 플랜지(14)의 중심선(26)을 향해 반경 방향으로 향한다.
도 12는 상기 호스 결합구(9)의 안착 및 안내 장치(21)를 도시한 단순화된 개략적인 스케치이다. 상기 두 개의 가장 낮은 안내 및 슬라이딩 표면들(24) 사이 및 실질적으로 아래의 영역 내에, 연결 플랜지 수용 공간(28)이 배치된다. 도 12에서, 상기 호스 단부(15)의 부품들(도 8 참조)은 생략되어 있다.
본 기술 분야의 기술자에 의해 이해되는 바와 같이, 상기 호스 결합구(9)가 수직 이동(즉, 실질적으로 반경 방향 이동)에 의해 고정 연결 플랜지(7) 상에 안착되도록 하기 위해, 상기 안착 및 슬라이딩 표면들(24)은 상기 고정 연결 플랜지(7)의 전체 원주의 둘레에 주변적으로 연장될 수 없다. 오히려, 상기 연결 플랜지(7)가 상기 연결 플랜지 수용 공간(28)으로 들어갈 수 있도록, 상기 안착 및 안내 장치(21) 아래에 이용 가능한 공간이 있어야 한다. 또한, 상기 안착 및 안내 장치(21)가 고정 연결 플랜지(7)에 갇히거나 걸리지 않도록 하기 위해, 중심선(26)에 대한 두 개의 가장 낮은 안내 및 슬라이딩 표면들(24)의 위치 사이의 각도는, 만약 안내 및 슬라이딩 표면들(24)이 상기 연결 플랜지의 외측 테두리와 편안하게 맞춰지기만 하면, 너무 크지 않아야 한다. 도 11에 표시된 각도(α)는, 상기 안내 및 슬라이딩 표면들(24)이 고정 연결 플랜지(7) 상에 안착될 수 있도록 하기 위해, 명백히 180도보다 크지 않아야 한다. 상호간 각도(α)는 몇몇의 실시예들에서 120도보다 작을 수 있거나, 또는 적어도 160도보다 작을 수 있다.
이하에서, 본 발명에 따른 해양 적재용 호스 결합구(9)의 두 번째 예가 도 13을 참조하면서 계속 설명될 것이다. 이러한 호스 결합구(9)는 위에서 논의된 결합구의 대응되는 구성요소들과 동일하거나 유사한 몇몇의 구성 요소들을 가지지만, 다른 구성 요소들은 상이하다.
도 13은 해양 적재용 호스 결합구(9)를 사시도로서 도시한다. 상기 호스 결합구(9)는 본체(11)와 충돌 보우(impact bow)(25)를 가진다. 상기 호스 결합구(9)는, 안내 아암들(guide arms)의 형태로 세 개의 안내 요소들(123)을 포함하는 안착 및 안내 장치(121)를 가진다. 이 실시예에서, 하나의 안내 아암(123)은 중심축 바로 위에 (따라서, 중심축을 통과하도록 연장된 수직면 상에) 배치되며, 두 개의 추가적인 안내 아암들(123)은 중심축의 바로 양측에 (따라서, 중심축을 통과하도록 연장된 수평면 상에) 배치된다. 이런 이유로, 이 실시예에서, 상부 안내 아암(123)은 상기 결합구(9)의 무게 대부분을 연결 플랜지(7) 상으로 전달하며, 두 개의 측방향으로 배치된 안내 아암들(123)은 연결 플랜지(7)에 대한 측방향 정렬을 보장한다.
도 13에 도시된 결합 플랜지(14)는 예컨대 선박(3) 상의 고정 연결 플랜지(7)와 정렬되고 연결되도록 구성된다. 상기 본체(11)의 구멍 내부로 물이 들어가는 것을 방지하기 위해 상기 결합 플랜지(14) 상에 보호 캡(protection cap)(16)이 배치된다. 상기 보호 캡(16)은 세 개의 인입(pull-in) 및 클램핑 유닛들(117)과 하나의 클램핑 요소(118)에 의해 제자리에 유지된다. 상기 세 개의 인입 및 클램핑 유닛들(117)은 세 개의 안내 아암들(123)에 슬라이딩 방식으로 배치됨으로써, 실질적으로 축방향으로 슬라이딩할 수 있다. 상기 클램핑 요소(118)도 실질적으로 축방향으로 슬라이딩하도록 구성된다. 상기 인입 및 클램핑 유닛들(117)과 클램핑 요소(118)의 작동은 아래에서 더 상세하게 논의될 것이다.
상기 보호 캡(16)을 해제하기 위해, 상기 인입 및 클램핑 유닛들(117) 및 클램핑 요소(118)와의 맞물림이 해제된다. 이러한 상황은 도 14에 도시되어 있다. 이 상황에서, 상기 인입 및 클램핑 유닛들(117)은 축방향 전방으로 이동되어 있으며, 상기 클램핑 요소(118)는 만약 맞물려 있다면 밖으로 회동되고 약간 뒤쪽으로(상기 호스 단부(15) 쪽으로) 이동되어 있다. 상기 결합구(9)는 이제 연결 플랜지 수용 공간(28)(도 17에 도시됨) 내부에 상기 연결 플랜지(7)를 수용하기(즉, 연결 플랜지에 안착되기) 위한 상태에 있다.
도 15는 상기 호스 결합구(9)가 고정 연결 플랜지(7) 상에 안착된 상황을 도시한다. 보여주기 위한 목적으로, 상기 연결 플랜지(7)는 연결된 파이프 없이 도시된다. 상기 결합구(9)는 이제 그 전체 무게로 연결 플랜지(7) 상에 놓인다. 상기 세 개의 인입 및 클램핑 유닛들(117)은 이제 상기 결합구(9)를 상기 연결 플랜지(7)와 맞물리도록 당기기 위해 작용할 수 있다. 이렇게 함으로써, 도 16의 위치로 도시된 바와 같이, 상기 결합구(9)의 결합 플랜지(4)는 상기 연결 플랜지(7)와 정렬되고 접하게 될 것이다.
도 16에서, 상기 결합 플랜지(14)는 상기 연결 플랜지(7)와 맞물리도록 당겨지며, 밀봉된 연결을 제공하기 위해 상기 인입 및 클램핑 유닛들(117)과 클램핑 요소(118)는 두 개의 마주보는 플랜지들(7, 14) 상에 모두 클램핑된다. 상기 결합구(9)를 연결 플랜지(7)로부터 해제하기 위해서는, 반대 작업이 수행된다.
도 17, 도 18 및 도 19는 도 14 내지 도 16을 참조하면서 논의된 연결 작업을 더 상세하게 도시한다.
도 17은 연결 플랜지(7)에 안착된 상태의 해양 적재용 호스 결합구(9)의 단면도이다. 즉, 상기 호스 결합구(9)는 그 연결 플랜지 수용 공간(28) 내에 방금 수용된 연결 플랜지(7)를 가진다. 상기 본체는 상부 안내 아암(123) 상의 안착 및 슬라이딩 표면(124)에 의해 연결 플랜지(7)의 상면 상에 놓인다. 상기 안내 아암들(123)은 각각 상호간 거리를 두고 평행하게 배치된 두 개의 플레이트들(123a)을 포함한다. 따라서, 상기 안착 및 슬라이딩 표면(24)은 이 실시예에서 이러한 두 개의 플레이트들(123a) 각각의 가장자리 부분에 배치된다.
도 18의 단면도에서, 상기 연결 플랜지(7)의 테두리가 상부 인입 및 클램핑 유닛(117)의 오목부(recess)(117a) 내부로 연장된 것을 볼 수 있다. 두 개의 측방향으로 배치된 인입 및 클램핑 유닛들(117)에 대해서도 동일한 상황이 존재한다. 특히, 상기 호스 결합구(9)의 하부에 있는 상기 클램핑 요소(118)는 여전히 후퇴 위치에 있으며, 상기 결합구(9)를 연결 플랜지(7) 상에 안착시킬 때 안착 과정을 방해하지 않는다.
각개의 인입 및 클램핑 유닛들(117) 각각에 작동 로드(actuation rod)(61)가 부착된다. 상기 작동 로드들은 각개의 유압 피스톤(63)에 더 연결되며, 이에 따라 가압된 유압액(hydraulic fluid)의 적용에 의해 인입 및 클램핑 유닛들(117)을 앞뒤로 이동시키도록 구성된다.
상기 연결 플랜지(7)와 결합 플랜지(14)를 함께 이동시키기 위해, 작업자는 인입 및 클램핑 유닛들(117)을 뒤쪽으로, 즉 상기 호스 단부(15)를 향하는 방향으로 당기기 위해 피스톤들에 유압을 적용할 수 있다. 상기 연결 플랜지(7)는 상기 오목부들(117a)의 전방 맞물림 에지(forward engagement edge)(117b)와 맞물린다. 그 결과로서, 연결 플랜지(7)가 결합 플랜지14)와 접할 때까지, 전체 호스 결합구(9)는 연결 플랜지(7) 상에서 슬라이딩한다. 이 위치는 도 18에 도시된다.
이러한 인입 이동 중에, 상기 인입 및 클램핑 유닛들(117)은 상기 안내 아암들(123)의 두 개의 플레이트들(123a) 내의 안내 슬롯들(65)을 따라서 안내된다. 도 13과 도 14에 도시된 바와 같이, 무엇보다도 상기 인입 및 클램핑 유닛들(117)은 두 개의 플레이트들(123a) 사이에 편안하게 배치된다. 더욱이, 상기 인입 및 클램핑 유닛들(117)은 각각 두 개의 안내 핀들(guide pins)(67)을 포함하며, 이들은 양측의(즉, 두 개의 플레이트들 각각의) 안내 슬롯들(65) 내부로 연장된다. 도 18에는, 두 개의 안내 핀들(67)의 위치가 표시되어 있다. 상기 안내 슬롯들(65)의 형상은 도 17과 도 18에 나타나 있다.
도 18은 인입 발 후의 상황을 도시하며, 도 19는 상기 연결 플랜지(7)와 결합 플랜지(14)가 함께 클램핑된 상황을 도시한다. 도 18에 도시된 상황과 비교하면, 상기 인입 및 클램핑 유닛들(117)은 이제 추가적으로 뒤쪽으로 당겨져 있으며, 회동 운동을 초래한다. 상기 결합 플랜지(14)의 뒷부분은 이제 상기 오목부(117a)의 후방 맞물림 에지(117c)에 맞물린다.
상기 작동 로드들(61)에 의해 상기 인입 및 클램핑 유닛들(117)이 당겨질 때, 상기 두 개의 안내 핀들(67)은 상기 안내 슬롯(65)의 일직선의 전방 부분을 따라서 슬라이딩 할 것이다. 상기 결합 플랜지(14)가 연결 플랜지(7)에 접할 때, 축방향 이동은 멈추며 회동 운동이 시작된다. 이러한 회동 운동 중에, 후방 안내 핀(67)은 상기 안내 슬롯(65)의 경사진 후방 부분을 따라서 슬라이딩함으로써, 후방 맞물림 에지(117c)가 상기 결합 플랜지(14)의 뒷부분 상으로 슬라이딩한다. 상기 세 개의 인입 및 클램핑 유닛들(117)을 이러한 클램핑된 위치에 유지함으로써, 연결이 유지될 것이다.
상기 클램핑 요소(118)도 유압 피스톤에 연결된 작동 로드(61)에 연결된다. 도 18과 도 19를 비교함으로써 드러나는 바와 같이, 상기 클램핑 요소(118)의 클램핑 동작은 상기 작동 로드(61)를 전방 방향으로 이동시킴으로써 제공된다. 상기 클램핑 요소(118)는 두 개의 클램핑 유닛 플레이트들(69) 사이에 배치된다. 각각의 클램핑 유닛 플레이트(69)에는 클램핑 유닛 안내 슬롯(71)이 제공되며, 상기 클램핑 유닛 안내 슬롯(71) 내부로 클램핑 유닛 안내 핀(73)이 연장된다. 상기 클램핑 유닛 안내 슬롯(71)과 클램핑 유닛 안내 핀(73)은 도 18과 도 19에 표시되어 있다. 상기 작동 로드(61)를 전방으로 이동시킬 때, 상기 클램핑 유닛은 회동하며 상기 연결 플랜지(7)와 결합 플랜지(14) 둘 다를 클램핑한다.
이에 의해, 도 19에 도시된 바와 같이, 클램핑된 위치일 때, 두 개의 플랜지들(7, 14)은 네 개의 위치에서 함께 클램핑된다. 다른 실시예들에서, 다른 수의 인입 및 클램핑 유닛들(117)과 클램핑 유닛들(118)이 적용될 수도 있을 것이다.
상기 인입 및 클램핑 유닛들(117)과 유사하게, 상기 클램핑 유닛(118)도 오목부(118a)를 포함하며, 상기 오목부(118a)는 두 개의 플랜지들(7, 14)을 함께 클램핑하도록 구성된 전방 맞물림 에지(118b)와 후방 맞물림 에지(118c)를 가진다.
도 20과 도 21은 각각 인입 전과 클램핑 후의 상기 결합구(9)의 부분을 확대한 사시도들이다. 도 20에 도시된 바와 같이, 상기 인입 및 클램핑 요소(117)의 몸체 내에 잠금 구멍(locking bore)(75)이 있다. 도 21에 도시된 바와 같이, 클램핑 위치로 후퇴한 때, 상기 잠금 구멍(75)은 상기 플레이트들(123a) 중 하나에 지지되는 잠금 핀(locking pin)(77)과 정렬된다. 상기 잠금 핀(77)을 상기 플레이트 내의 구멍을 통해 상기 잠금 구멍(75) 내부로 삽입함으로써, 상기 인입 및 클램핑 유닛(117)은 제자리에 잠기게 되고, 이에 따라 유압이 공급되지 않는 경우에도 클램핑을 유지하게 된다.
유리하게는, 상기 잠금 핀(77)은 도시된 바와 같이 상기 플레이트들(123a) 중 하나에 지지될 수 있으나, 상기 호스 결합구(9)의 다른 구성 요소들에 의해 지지될 수도 있을 것이다.
유리하게는, 상기 세 개의 인입 및 클램핑 유닛들(117) 모두 이러한 잠금 기구(75, 77)를 구비할 수 있다. 도 22는 제자리에 보호 커버(protection cover)(16)를 가진 상기 호스 결합구의 사시도를 도시한다. 각각의 잠금 기구들(75, 77)은, 상기 본체(11)의 외부로부터 접근 가능하도록, 수동으로 조작되는 잠금 레버(locking lever)(79)를 구비하며, 조작자는 상기 잠금 레버에 의해 잠금 기구를 조작할 수 있다.
유리하게는, 연결은 어떠한 유압액의 적용도 없이 상기 잠금 레버(79)의 조작에 의해 수동으로 해제될 수 있다. 이러한 실시예들에서, 유압액은 오직 인입과 클램핑할 때에만 필요하다.
본 기술 분야의 기술자는, 상기 작동 로드들(61)을 작동시키기 위해 유압 피스톤 대신에 다른 수단, 예를 들어 기계적 잭(jack) 또는 전기 액추에이터가 사용될 수 있다는 것을 이해할 것이다.
도 22에는, 유압액의 적용을 위한 유압 연결 장치가 도시되어 있다. 상기 연결을 인입 및 클램핑하기 위해, 조작자는 유압을 닫힌 포트(closed port)(81)에 적용한다. 상기 연결을 해제하기 위해, 유압은 열린 포트(83)에 적용된다.
대체 가능한 실시예들에서, 도시된 유압 포트들(81, 83) 대신에, 작동 인터페이스들, 예를 들어 상기 본체(11) 내부의 유압 밸브들을 작동시키는 푸쉬 버턴들이 배치될 수 있다. 이러한 실시예에서, 가압된 유압 소스는 상기 결합구(9)의 다른 곳(미도시)에 연결되거나, 또는 상기 소스는 유압 어큐뮬레이터(미도시)의 형태로 상기 호스 결합구(9)에 통합될 수 있다.
도 23은 상기 호스 결합구(9)를 정면도로 도시한다. 이 도면에서, 특히 중심축 둘레에 상기 안내 아암들(123)의 분포를 잘 볼 수 있다. 이 실시예에서, 안착 및 슬라이딩 표면들(124)을 가진 하나의 안내 아암(23)은 중심축 바로 위에 배치되고, 역시 안착 및 슬라이딩 표면들(124)을 가진 두 개의 안내 아암들(123)은 중심축에 대해 바로 좌우에 배치된다. 상기 두 개의 가장 낮은 안내 아암들(123)의 슬라이딩 표면들(124) 사이의 상호간 거리는 상기 연결 플랜지(7)가 상기 수용 공간(28) 내부로 들어갈 수 있도록 충분하여야 한다.
도 24는 특히 상기 호스 단부(15)가 보일 수 있는 뒤에서 상기 호스 결합구(9)를 사시도로 도시한다. 상기 호스(1) 자체는 도시되지 않는다. 밸브 작동 아암(129)은 상기 본체(11)의 외부로부터 접근 가능하며, 이에 의해 통합된 밸브(27)(미도시)를 작동시킬 수 있다.
상기 안착 및 안내 장치(21)의 또 다른 확대 사시도인 도 25와 도 17 및 도 18이 참조된다. 도 25는 상기 결합구(9)가 상기 연결 플랜지(7) 상에 안착될 준비가 된, 축방향으로 연장된 위치의 인입 및 클램핑 유닛들(117)을 도시한다. 특히, 이 위치에서, 상기 오목부(117a), 전방 맞물림 에지(117b) 및 후방 맞물림 에지(117c)는 상기 안내 요소들(123)(안내 아암들)의 두 개의 플레이트들(123a) 사이의 공간 내부에 보호된다. 이러한 보호 위치는 도 17에도 도시된다. 이 위치에서, 상기 두 개의 플레이트들(123a)의 에지들은 상기 인입 및 클램핑 유닛들(117)보다 반경 방향 안쪽으로 더 연장된다. 이러한 특징은 상기 호스 결합구(9)를 연결 플랜지(7) 상에 안착시키는 중에 상기 인입 및 클램핑 유닛들(117)을 보호하는 데 기여한다.
또한, 도 25와 도 18에는 특히 상기 플레이트들(123a) 각각에 제공된 플랜지 유지 에지(flange retention edge)(85)가 도시된다. 상기 플레이트들(123a)의 전방 부분은 상기 연결 플랜지(7)의 반경 방향 연장부를 넘어서 반경 방향 안쪽으로 연장된다. 따라서, 상기 결합구(9)가 위에서 언급한 바와 같이 실질적으로 수직 방향으로 상기 연결 플랜지(7) 상에 안착될 때, 상기 플랜지 유지 에지들(85)은, 심지어 연결을 이루기 전에도, 상기 호스 결합구를 상기 연결 플랜지(7) 상의 제자리에 유지할 것이다. 이러한 특징은, 그렇지 않으면 크레인 장치(5)(도 1 내지 도 3 참조)로부터 연장된 느슨한 인양 와이어가 상기 호스(1)와 결합구(9)의 큰 움직임을 초래할 수도 있기 때문에, 무엇보다도 안전에 기여한다. 그러나, 상기 플랜지 유지 에지들(85) 때문에, 상기 결합구(9)를 수직 방향으로 들어올리지 않고서는 상기 결합구(9)가 상기 연결 플랜지(7)와의 맞물림으로부터 벗어날 수 없게 된다.

Claims (15)

  1. 결합 단부(13)와 축방향으로 반대쪽에 배치된 호스 단부(15)를 가진 본체(11), 및 안착 및 안내 장치(landing and guiding arrangement)(21)를 가지며, 상기 결합 단부(13)에 결합 플랜지(14)를 포함하는, 해양 적재용 호스 결합구(offshore loading hose coupling)(9)로서,
    상기 안착 및 안내 장치(21)는 연결 플랜지(7) 상에 안착된 때 상기 연결 플랜지(7)의 만곡된 상부 플랜지 가장자리(8)를 수용하도록 구성된 연결 플랜지 수용 공간(28)을 포함하며,
    상기 연결 플랜지 수용 공간(28)은, 상기 호스 단부(15)로부터 멀어지는 방향으로 상기 결합 플랜지(14)를 넘어서 축방향으로 연장된 적어도 두 개의 안착 및 슬라이딩 표면들(landing and sliding faces)(24)에 의해 위쪽으로 그리고 옆쪽으로 한정되며,
    - 상기 안착 및 슬라이딩 표면들(24)은 상기 연결 플랜지(7)의 만곡된 상부 플랜지 가장자리(8)에 대응되는 곡선을 따라서 분포되고;
    - 두 개의 가장 낮은(lowermost) 안착 및 슬라이딩 표면들(24)은 상기 연결 플랜지(7)가 수직 방향을 따라서 상기 수용 공간(28) 내부로 들어갈 수 있도록 배치되며;
    - 상기 결합 플랜지(14)의 축방향 중심선(26)을 통과하여 연장되는 수직면의 양측 각각에 적어도 하나의 안착 및 슬라이딩 표면(24)이 배치되는 것을 특징으로 하는, 해양 적재용 호스 결합구.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 두 개의 가장 낮은 안착 및 슬라이딩 표면들(24)은 상기 안착 및 안내 장치(21)의 각개의 안내 아암(23)에 배치되는 것을 특징으로 하는, 해양 적재용 호스 결합구.
  3. 제1항에 있어서,
    적어도 하나의 안착 및 슬라이딩 표면(24)은 축방향에 대해 기울어진 것을 특징으로 하는, 해양 적재용 호스 결합구.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 안착 및 안내 장치(21)는, 상기 호스 단부(15) 반대쪽의 축방향 단부에 배치된 충돌 보우(impact bow)(25)를 포함하는 것을 특징으로 하는, 해양 적재용 호스 결합구.
  5. 제1항에 있어서,
    연결 플랜지 인터페이스(53), 당김 액추에이터(pulling actuator)(57), 및 인터페이스 안내 장치(55)를 가진 당김 장치(pulling arrangement)(50)를 포함하는 것을 특징으로 하는, 해양 적재용 호스 결합구.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 안착 및 안내 장치(21)는 별도의 당김 장치의 연결을 위해 구성된 연결 수단(30)을 포함하는 것을 특징으로 하는, 해양 적재용 호스 결합구.
  7. 결합 플랜지(14)와, 상기 결합 플랜지(14)를 넘어서 축방향으로 연장되고 안착 및 슬라이딩 표면(landing and sliding face)(124)을 포함하는 다수의 안내 요소들(123)을 포함하는 해양 적재용 호스 결합구(offshore loading hose coupling)(9)로서,
    상기 해양 적재용 호스 결합구(9)는 다수의 인입 및 클램핑 유닛들(pull-in and clamping units)(117)을 더 포함하며, 상기 인입 및 클램핑 유닛들은 상기 안내 요소들(123)을 따라서 실질적으로 축방향으로 이동 가능하며, 상기 인입 및 클램핑 유닛들은 연결 플랜지(7)와 결합 플랜지(14)에 맞물리도록 구성된 전방 맞물림 에지(forward engagement edge)(117b)와 후방 맞물림 에지(117c)를 포함함에 따라, 상기 연결 플랜지(7)를 상기 결합 플랜지(14)로 인입하여 클램핑하도록 구성된 것을 특징으로 하는, 해양 적재용 호스 결합구.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 인입 및 클램핑 유닛들(117)과 상기 안내 요소들(123)은, 인입 및 클램핑 중에 상기 인입 및 클램핑 수단(117)을 인입 경로(pull-in path)와 연속적인 클램핑 경로를 따라서 안내하도록 구성된 안내 수단(65, 67)을 포함하는 것을 특징으로 하는, 해양 적재용 호스 결합구.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 인입 경로는 축방향으로의 직선 운동을 구성하고, 상기 클램핑 경로는 상기 인입 및 클램핑 유닛들(117)의 회동 운동을 구성하며, 상기 회동 운동은, 상기 결합 플랜지(14)를 통과하는 중심선(26)에 대해 직각 방향으로 연장되고 상기 중심선(26)으로부터 거리를 갖는 회동축(pivot axis) 둘레로 일어나는 것을 특징으로 하는, 해양 적재용 호스 결합구.
  10. 제8항 또는 제9항에 있어서,
    상기 인입 및 클램핑 유닛들(117)은 두 개의 플레이트들(plates)(123a) 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는, 해양 적재용 호스 결합구.
  11. 제10항에 있어서,
    연장된, 인입되지 않은 위치일 때, 상기 플레이트들(123a)의 반경 방향 안쪽으로 향하는 에지들은 상기 인입 및 클램핑 유닛들(117)의 전방 맞물림 에지(117b)와 후방 맞물림 에지(117c)의 위치를 넘어서 반경 방향 안쪽으로 연장되는 것을 특징으로 하는, 해양 적재용 호스 결합구.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 플레이트들(123a)은 플랜지 유지 에지들(flange retention edges)(85)을 포함하며, 상기 플랜지 유지 에지들은 적어도 부분적으로 축방향의 뒤쪽 방향으로 향하며, 상기 결합 플랜지(14)의 반경 방향 연장을 넘어서 반경 방향 안쪽으로 연장되는 것을 특징으로 하는, 해양 적재용 호스 결합구.
  13. 제12항에 있어서,
    - 상기 안착 및 슬라이딩 표면들(124)은 상기 연결 플랜지(7)의 만곡된 상부 플랜지 가장자리(8)에 대응되는 곡선을 따라서 분포되며;
    - 상기 두 개의 가장 낮은 안착 및 슬라이딩 표면들(124)은 상기 연결 플랜지(7)가 연결 플랜지(7)의 만곡된 상부 플랜지 가장자리(8)를 수용하도록 된 수용 공간(28)의 내부로 수직 방향을 따라서 들어갈 수 있도록 배치되며;
    - 상기 결합 플랜지(14)의 축방향 중심선(28)을 통과하여 연장되는 수직면의 양측 각각에 적어도 하나의 안착 및 슬라이딩 표면(24)이 배치되는 것을 특징으로 하는, 해양 적재용 호스 결합구.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 결합 플랜지(14)의 축방향 중심선(26)을 통과하여 연장되는 수평면 아래에 배치된 클램핑 요소(118)를 더 포함하며, 상기 클램핑 요소(118)는 클램핑되지 않은 위치와 클램핑된 위치를 가지도록 구성되고, 상기 클램핑되지 않은 위치는 축방향으로 상기 클램핑된 위치의 뒤에 있는 것을 특징으로 하는, 해양 적재용 호스 결합구.
  15. 삭제
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