KR102415557B1 - 벤트 헤드 - Google Patents

Abstract

본 발명의 일 실시 예에 따른 벤트 헤드는 선박의 탱크와 연결되어 유체인 공기가 상기 탱크의 내부 또는 외부로 흐르도록 하는 벤트(vent)를 덮으며, 측면에 통기구가 형성되어 있는 외부 하우징(outer housing), 상기 통기구에 부착된 거름망, 상기 외부 하우징에 인접하게 배치되거나 상기 외부 하우징 표면에 부착된 냉각수 라인을 포함하고, 상기 벤트는 상기 벤트와 상기 외부 하우징이 결합되는 부분 중, 상기 외부 하우징의 최 하단에 가깝게 상기 벤트의 측면에 형성되는 복수의 구멍들을 더 포함하고, 상기 외부 하우징의 내면에 모집되는 유체는 상기 복수의 구멍들을 통과하여 상기 벤트를 따라 상기 탱크의 내부로 흐른다.

Description

벤트 헤드{VENT HEAD}

본 발명은 벤트 헤드에 관한 것으로써, 보다 구체적으로는 별도의 드레인 파이프를 구비하지 않은 벤트 헤드에 관한 것이다.

일반적으로 선박에는 많은 탱크들이 설치된다. 이러한 탱크들은 화물을 적재하기 위한 카고 홀드(Cargo hold)를 비롯하여, 선박에 사용되는 연료유, 청수, 평형수와 선박으로부터 생성되는 슬러지, 오수 등을 수용하는 탱크를 모두 포함한다.

이러한 탱크들에 저장된 유체는 유체가 가지고 있는 성분과 그 성분의 특성에 따라 가스를 생성하게 되는데, 이러한 가스에 의해 탱크 내부의 압력이 팽창하게 되면, 탱크에 균열이 발생할 수 있다.

따라서, 탱크에 벤트를 설치하여 공기와 같은 기체 형태의 유체가 탱크와 순환되도록 하여 탱크 내부의 압력을 일정하게 유지한다.

이 경우, 탱크 내부로부터 발생하는 가스에는 다양한 물질이 포함되어 있다. 특히, 선박의 연료유를 저장하는 탱크로부터 형성되는 가스는 단순한 공기만 포함하고 있는 것이 아니라 기름을 포함하고 있는 가스이므로, 가스가 벤트를 타고 외부로 방출되면, 탱크 내부와 외부의 온도 차에 의해 가스 중에 포함된 기름이 탱크 외부에서 응결되어 액화되었고, 선박과 해상을 오염시키는 주된 오염물질이 되었다.

이러한 오염물질을 걸러내기 위하여, 종래에는 상부 갑판에 노출된 벤트의 일단에 벤트 헤드를 씌우고, 벤트 헤드와 연결된 드레인 파이프를 추가 설치하여 오염물질을 수집하고 처리하였다.

그러나, 드레인 파이프를 설치하는 경우, 벤트 해드의 구조가 복잡해져서, 선박의 굴뚝, 즉 연돌과 같이 많은 벤트가 배치되는 곳에는 드레인 파이프의 배치가 매우 어려웠다.

또한, 벤트 헤드와 드레인 파이프의 직경에 차이가 많아, 드레인 파이프로 오염물질을 포함한 유체가 모두 흘러들어가지 않고, 새어나와 선박과 주변 해상을 오염시킨다는 문제점이 발생했다.

더욱이, 드레인 파이프를 배치하기 위해서, 벤트는 상부 갑판으로부터 일정한 높이를 확보하고 배치되어야 한다는 공간적인 제약도 발생하였다.

대한민국 공개특허공보 제10-2017-0059122호(2013.12.13, 보온 기능을 갖는 극지용 에어 밴트 헤드)

본 발명은 상술한 문제점을 개선하기 위한 것으로서, 드레인 파이프를 추가로 설치하지 않고 단순한 구성으로 이루어진 벤트 헤드를 제공하는데 목적이 있다.

본 발명은 상기 목적을 달성하기 위하여, 선박의 탱크와 연결되어 유체인 공기가 상기 탱크의 내부 또는 외부로 흐르도록 하는 벤트(vent)를 덮으며, 측면에 통기구가 형성되어 있는 외부 하우징(outer housing), 상기 통기구에 부착된 거름망, 상기 외부 하우징에 인접하게 배치되거나 상기 외부 하우징 표면에 부착된 냉각수 라인을 포함하고, 상기 벤트는, 상기 벤트와 상기 외부 하우징이 결합되는 부분 중, 상기 외부 하우징의 최 하단에 가깝게 상기 벤트의 측면에 형성되는 복수의 구멍들을 더 포함하고, 상기 외부 하우징의 내면에 모집되는 유체는 상기 복수의 구멍들을 통과하여 상기 벤트를 따라 상기 탱크의 내부로 흐르는 벤트 헤드를 제공한다.

상기 외부 하우징은 상부 커버와 하부 커버를 포함하며, 상부 커버는 적어도 2개 이상의 연결부를 통해 상기 벤트와 연결되고, 하부 커버는 상기 벤트에 직접 연결될 수 있다.

상기 상부 커버는 캡 형상이며, 상기 거름망은 상기 상부 커버와 상기 하부 커버 사이에 형성된 통기구를 덮으면서 상기 상부 커버와 상기 하부 커버에 부착될 수 있다.

상기 거름망은 와이어로 이루어질 수 있다.

본 발명에 따른 벤트 헤드는 드레인 파이프를 구비하지 않아, 설치하는데 있어 공간적인 제약을 받지 않으므로, 선박의 다양한 곳에 간편하게 설치가 가능하여, 벤트 헤드의 제작과 설치에 드는 비용과 시간이 절감된다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 벤트 헤드를 나타낸 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 벤트 헤드를 나타낸 단면도이다.

이하에서는 설명의 편의를 위해 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 벤트 헤드에 대하여 상세히 설명한다.

도 1 및 도 2를 참조하여 본 발명의 일 실시 예에 따른 벤트 헤드(100)에 대하여 자세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 벤트 헤드를 나타낸 사시도이며, 도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 벤트 헤드를 나타낸 단면도로써 정면에서 벤트 헤드를 바라본 단면도이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 벤트 헤드(100)는 벤트(1000), 외부 하우징(outer housing)(1100), 거름망(1200), 냉각수 라인(1300)을 포함한다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 벤트(1000)는 선박의 탱크(미도시)와 연결되며, 벤트(1000)의 일단은 개방된다.

따라서, 탱크 내부에 존재하는 유체인 공기가 벤트(1000)를 통해 탱크의 외부로 화살표 a1, a2를 따라 흐르도록 한다. 또한, 탱크 외부의 공기는 벤트(1000)를 통해 a1, a2 의 반대 방향으로 흘러서 탱크 내부로 유입된다.

외부 하우징(1100)은 이러한 벤트(1000)의 일단을 덮도록 구성된다. 이는 탱크 내부에 저장된 화물 또는 유체의 종류에 따라서, 벤트(1000)로 배출되는 공기가 해수를 오염시킬 수 있는 물질인 기름, 화학제품 및 오염물을 포함할 수 있으므로, 이러한 기름, 화학제품 및 오염물을 외부 하우징(1100)에서 여과시킨 뒤, 공기만을 벤트(1000) 외부로 배출시키기 위함이다.

외부 하우징(1100)은 상부 커버(1101)와 하부 커버(1102)를 포함하며, 상부 커버(1101)와 하부 커버(1102)가 서로 접촉되지 않도록 구성되므로, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 외부 하우징(1100)의 측면에 통기구(1002)가 형성된다.

한편, 도 2에 도시된 바와 같이, 상부 커버(1101)는 적어도 2개 이상의 연결부(1103a, 1103b)를 통해 벤트(1000)와 연결된다.

상부 커버(1101)는 도 1에 도시된 바와 같이, 캡(cap) 형상으로 구성될 수 있다. 하지만, 이에 한정되는 것은 아니며, 돔(dome), 큐브(cube) 또는 피라미드(pyramid) 형상과 같이 다양한 형상으로 이루어질 수 있다.

또한, 벤트(1000)와 상부 커버(1101)가 연결부(1103a, 1103b)를 통해 연결되는 부분보다 중력이 작용하는 방향으로 아래쪽 부분에서 하부 커버(1102)가 벤트(1000)에 직접 연결된다. 즉, 하부 커버(1102)는 중앙부가 벤트(1000)에 의해 관통된 상태로 결합된다.

상부 커버(1101)와 연결부(1103a, 1103b), 연결부(1103a, 1103b)와 벤트(1000), 그리고 하부 커버(1102)와 벤트(1000)는 모두 용접에 의해 고정 결합된다.

거름망(1200)은 상부 커버(1101)와 하부 커버(1102) 사이에 형성된 통기구(1002)를 덮도록 구성되며, 거름망(1200)의 일단은 상부 커버(1101)에 부착되고, 타단은 하부 커버(1102)에 부착된다.

거름망(1200)은 탱크로부터 배출되는 공기에 포함된 유분, 먼지, 화학물질 또는 오염물질을 효과적으로 걸러냄과 동시에 선체로 들어오는 해수 또는 파도를 견뎌낼 수 있는 강도를 가지기 위하여, 미세한 공간들로 공기 통로가 형성된 와이어로 이루어지는 것이 바람직하다.

하지만, 거름망(1200)은 반드시 와이어로 형성되어야 하는 것은 아니며, HEPA 필터와 같이 다양한 필터로 구성될 수도 있다. 또한, 필터와 와이어의 결합 형태로도 구성될 수 있다.

벤트(1000)는 선박의 탱크로부터 상부 갑판을 향해 연장 형성되며, 상부 갑판에 노출되어 있는 일단이 개방된다.

외부 하우징(1100)은 선박의 상부 갑판으로 노출된 벤트(1000)에 각각 상부와 하부에 결합된다. 특히, 외부 하우징(1100)이 벤트(1000)와 결합되는 부분 중 외부 하우징(1100)의 최 하단에 가까운 부분에는 벤트(1000)의 측면에 복수의 구멍들(1001a, 1001b)이 형성된다.

이러한 구멍들(1001a, 1001b)은, 외부 하우징(1100)의 내면에 모집되는 유체가 흘러내리면, 벤트(1000) 내부로 유체를 다시 흘려보내어 유체가 탱크로 다시 들어갈 수 있도록 한다.

즉, 외부 하우징(1100)의 외부(1101c)와 내부(1101d)의 온도 차이에 의하여, 외부 하우징(1100)의 내면에 모집되는 유체가 외부 하우징(1100)의 내면을 따라 흘러내리면, 유체는 이러한 구멍들(1001a, 1001b)을 통과하여 벤트(1000)를 따라 다시 탱크의 내부로 흐르게 된다.

이렇게, 외부 하우징(1100)의 외부(1101c)와 내부(1101d)의 온도 차이를 급격하게 형성하기 위해서, 본 실시 예에 따른 벤트 헤드(100)는 외부 하우징(1100)에 인접하게 배치되거나 외부 하우징(1100) 표면에 부착되는 냉각수 라인(1300)을 더 포함한다.

좀 더 구체적으로 설명하면, 상부 커버(1101) 및/또는 하부 커버(1102)에 인접하거나 부착되도록 냉각수 라인(1300)이 배치되면, 탱크로부터 벤트(1100)를 통해 배출되는 공기는 상부 커버의 내면(1101a, 1101b)에서 이슬점의 원리에 의해 액화된다.

냉각수는 냉각수 라인(1300)을 따라, 도 2에 도시된 바와 같이, 화살표 f1 방향을 따라 지속적으로 흐르게 되므로, 상부 커버 외부(1101c)의 온도는 상부 커버 내부(1101d)의 온도보다 급격하게 떨어지게 된다.

따라서, 상부 커버(1101)에 도달한 공기는 상부 커버 내면(1101a, 1101b)에서 액화되면서 응집되어 유체가 되고, 상부 커버 내면(1101a, 1101b)을 따라 흘러 내리게 된다. 흘러내린 유체는 하부 커버의 저면(1102a)에 모이게 되고, 벤트에 형성된 구멍들(1001a, 1001b)은 하부 커버의 저면(1102a)과 연결되므로, 하부 커버의 저면(1102a)에 모인 유체는 구멍들(1001a, 1001b)을 통해 다시 벤트(1000) 내부 아래쪽으로 흘러 내려가게 된다.

따라서, 본 실시 예에 따른 벤트 헤드(100)는, 별도의 드레인 파이프를 구비하지 않고도 탱크로부터 배출되는 공기에 포함된 기름, 화학물질 또는 오염물질을 여과, 수집하여 다시 탱크로 돌려보낼 수 있으므로, 벤트 헤드(100)를 설치하는 데 있어 공간적인 제약이 없으며, 벤트 헤드(100) 제작에 드는 재료도 절감할 수 있다.

이상에서, 본 발명의 실시 예를 구성하는 모든 구성 요소들이 하나로 결합하거나 결합하여 동작하는 것으로 설명되었다고 해서, 본 발명이 반드시 이러한 실시 예에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 목적 범위 안에서라면, 그 모든 구성 요소들이 하나 이상으로 선택적으로 결합하여 동작할 수도 있다. 또한, 이상에서 기재된 '포함하다', '구성하다' 또는 '가지다' 등의 용어는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 해당 구성 요소가 내재할 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미가 있다. 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥상의 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

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 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 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.

100: 벤트 헤드
1000: 벤트
1100: 외부 하우징
1200: 거름망
1300: 냉각수 라인

Claims (3)

1. 선박의 탱크와 연결되어 유체인 공기가 상기 탱크의 내부 또는 외부로 흐르도록 하는 벤트(vent)를 덮으며, 측면에 통기구가 형성되어 있는 외부 하우징(outer housing);
   상기 통기구에 부착된 거름망;
   상기 외부 하우징에 인접하게 배치되거나 상기 외부 하우징 표면에 부착된 냉각수 라인;을 포함하고,
   상기 벤트는,
   상기 벤트와 상기 외부 하우징이 결합되는 부분 중, 상기 외부 하우징의 최 하단에 가깝게 상기 벤트의 측면에 형성되는 복수의 구멍들;을 더 포함하고,
   상기 냉각수 라인에 의해, 상기 외부 하우징의 외부의 온도가 내부보다 낮아져서 내부에서 공기 중의 유체가 액화되면서 모집되고,
   상기 외부 하우징의 내면에 모집되는 유체는 상기 복수의 구멍들을 통과하여 상기 벤트의 내부로 흘러, 상기 벤트를 따라 상기 탱크의 내부로 흐르는, 벤트 헤드.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 외부 하우징은,
   상부 커버와 하부 커버를 포함하며,
   상부 커버는 적어도 2개 이상의 연결부를 통해 상기 벤트와 연결되고,
   하부 커버는 상기 벤트에 직접 연결되는, 벤트 헤드.
3. 청구항 2에 있어서,
   상기 상부 커버는 캡 형상이며,
   상기 거름망은 상기 상부 커버와 상기 하부 커버 사이에 형성된 통기구를 덮으면서 상기 상부 커버와 상기 하부 커버에 부착되는, 벤트 헤드.

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