KR20010014180A - 선박의 터릿을 회전시키기 위한 장치 - Google Patents

Abstract

선박의 터릿을 회전시키기 위한 장치는 터릿의 림(1) 상에 배열된 플랜지 배열부(2, 3)를 따라 활주할 수 있는 두 개의 슬라이드(7)를 포함한다. 슬라이드(7)는 각각의 유압 실린더(8)에 의해 이동 가능하고 림(1) 내의 개구(5) 내로 결합되고 이로부터 해제되도록 회전할 수 있는 회전 가능한 폴 배열부(9, 13)를 위한 지지부를 제공한다. 두 개의 유압 실린더(8)는 실린더가 림(1)을 반대 방향으로 밀어내기 위해 서로에 대해 대칭으로 배열된다. 터릿이 회전되면, 유압 실린더(8)들 중 하나는 관련 슬라이드(7) 및 폴 배열부(9, 13)와 함께 림(1)을 필요한 방향으로 밀어내는데 이용되고, 다른 유압 실린더(8)는 관련 슬라이드(7) 및 폴 배열부(9, 13)와 함께 폴 배열부(9, 13)가 림(1) 내의 새로운 개구(5)와 결합하도록 제1 슬라이드가 다시 당겨지는 림(1) 고정 위치 내에 유지하는데 이용된다.

Description

선박의 터릿을 회전시키기 위한 장치 {AN ARRANGEMENT FOR TURNING A TURRET ON A SHIP}

이러한 장치는 본원에서 참조된 영국 특허 제2.307.891호에 개시되어 있다. 상기 특허에서, 두 개의 유닛은 림에 대해 대체로 접선방향으로 위치되고 림의 외부의 공간 소요 구조물에 연결된다. 클램핑 수단으로 언급되는 슬라이드는 림 상에 활주 가능하게 배열되고, 관련 유압 실린더로부터 외향 가압력에 의해 "T형 안내 링에 대해 클램핑 결합되기 위해 기울어진 위치로 강제 이동"된다. 여기서, 클램핑 결합은 슬라이드를 안내 링 상에 박아 넣음으로써 일어날 수 있다. 이러한 박아 넣음 작용은, 유압 실린더가 반드시 모든 상황에서 보장되는 것은 아닌 충분한 힘을 작용하고 이에 의해 이러한 시스템의 예측 가능성이 만족스럽지 못한 경우에만 유지될 수 있다. 또한, 슬라이드와 림 사이의 결합은 마찰력을 기초로 하고, 이에 의해 접촉 표면 내에서 재료의 마모와 평면화를 빨리 일으킬 수 있는 매우 큰 압력이 림에 대해 작용한다. 따라서, 본 발명의 목적은 전술한 단점들을 제거하는 것이고, 동시에 공간, 무게 및 비용과 관련된 절감을 획득하는 것이다.

터릿에는 플랜지(flange) 배열부를 따라 활주할 수 있으며 림(rim) 상에 로킹될 수도 있는 적어도 하나의 슬라이드(slide)를 구비한 플랜지 배열부를 갖는 림이 제공되고, 슬라이드는 슬라이드와 선박의 구조물 사이에서 작동하는 유압 실린더에 의해 구동되며 관련 유압 실린더와 함께 한 쌍의 유닛 중 하나의 유닛을 형성하고, 두 개의 유닛은 림 상에서 대체로 반대 방향으로 작동하며 양호하게는 하나의 유닛이 그의 유압 실린더에 의해 이동되면서 다른 유압 실린더 유닛을 로킹하여 유지시킬 수 있는 상호 제어 시스템에 의해 제어되는, 선박의 터릿을 회전시키기 위한 장치에 관한 것이다.

도1은 본 발명에 따른 장치를 구비한 터릿 상의 림을 아래에서 본 평면도를 도시한다.

도2는 본 발명에 따른 장치를 구비한 도1의 림의 부분의 측면도를 도시한다.

도3은 도2의 선 III-III을 따른 단면도를 도시한다.

도4는 도1의 부분의 확대도를 도시한다.

도5는 도6의 선 V-V을 따른 단면도이다.

도6은 도5의 선 VI-VI을 따른 단면도이다.

도7은 도2의 선 VII-VII을 따른 단면도이다.

본 발명에 따르면, 슬라이드 상에 회전 가능하게 고정되며 림 내의 개구와 결합될 수 있는 폴(pawl) 배열부에 의해 슬라이드가 림에 로킹 가능한 특징은 도입부에서 언급된 종류의 장치에 의해 획득된다.

본 발명의 다른 장점은 독립 청구항에서 주어진다. 본 발명은 더욱 잘 이해될 수 있도록 첨부된 도면에 도시된 예시적인 실시예를 참조해서 더욱 상세하게 설명된다.

먼저 도1을 참조하면, 당업자에게 공지된 터릿의 림(1)이 아래에서 도시되어 있고, 따라서 명확함을 위해 생략되어 있다. 림(1)은 횡단 블럭(4)에 의해 개구(5)를 형성하는 홈을 사이에 형성하는 외측 링(2)과 내측 링(3)을 포함하는 플랜지 배열부를 갖는다. 개구(5)들 사이에서, 웨브(6)는 예를 들어 블럭(4)을 지지하기 위해 적절하게 용접된다.

본 발명에 따른 장치는 림 상에 활주 가능하게 배열된 슬라이드(7)를 포함한다. 슬라이드(7)는 슬라이드가 폴 배열부(9)에 의해 림 상으로 로킹되는지에 따라, 림(1)과 함께 또는 이를 따라 이동되도록 유압 실린더(8)에 연결된다.

본 발명에 따른 장치가 도2에 더욱 상세하게 도시되어 있다. 장치는 선박의 데크(12)에 연결된 (도1에 도시되지 않은) 상호 고정된 브래킷(11)의 오른쪽과 왼쪽에 두 개의 대칭 유닛을 각각 포함하는 것이 도시된다. 두 개의 유닛의 유사한 부품에는 동일한 도면 부호가 주어져 있다. 따라서, 폴 배열부가 다르다는 것, 즉 오른쪽 폴 배열부(9) 및 왼쪽 폴 배열부(13)가 서로에 대해 좌우 대칭인 것을 알 수 있다.

폴 배열부(9, 13)는 각각의 슬라이드(7) 내에 회전 가능하게 지지되어 있고, 그들의 회전 축(14)은 유압 실린더(8)의 피스톤 로드(16)의 부착 러그(lug: 15)와 동심이다. (이러한 지지부는 도7을 참조해서 이하에서 더욱 상세하게 설명된다.) 폴 배열부(9, 13)는 폴이 림(1) 내의 개구(5)와 결합되고 해제되도록 스윙 실린더(17)에 의해 이동된다. 이러한 결합을 위해, 폴 배열부는 후크형 노우즈 부분(18)을 가지며, 그의 형상은 도5 및 도6을 참조해서 이하에서 설명된다. 개구(5) 내에 위치된 대체로 쐐기형인 접촉 요소(19)도 도5 및 도6을 참조해서 설명된다.

도3은 림(1)의 단면을 도시하고, 블럭(4)과 함께 폴 배열부의 노우즈 부분(18)을 위한 개구(5)를 형성하는 링(2, 3)을 도시한다. 도4는 도1의 오른쪽 유닛 중 하나를 확대해서 도시한다.

도5 및 도6은 폴 배열부(9)의 노우즈 부분(18)과 개구(5) 내의 협동하는 접촉 요소(19)의 설계를 도시한다. 노우즈 부분(18)은 전방 접촉 표면(20)을 가지며, 상기 표면은 유압 실린더(8)의 피스톤 로드(16)가 밀려나왔을 때에 접촉 요소(19) 상의 대응 표면에 대해 밀리게 된다. 접촉력은 폴 배열부의 피벗 축(14)을 통해 작용선(21)의 방향으로 작용한다. 폴 배열부의 노우즈(18) 상의 접촉 표면(20)은 작용선(21)의 방향에 대한 수직면에 대해 각도(α)를 형성해서, 폴 상의 접촉 표면(20)과 접촉 요소(19) 사이의 접촉력은 개구(5)의 외부로 폴을 밀어내려고 하는 요소를 갖게 된다. 작동 중에, 이러한 외향력은 부분적으로는 폴과 접촉 요소 사이의 마찰 때문에 그리고 부분적으로는 스윙 실린더(17)에 의해 작용된 힘 때문에 장치에 의해 저항을 받는다. 이러한 설계의 목적은 만약 본 발명에 따른 장치의 유압 시스템이 예를 들어 어려운 긴급 상황 및 날씨 조건의 급격한 변화 중에 고장이 난다면, 선박이 터릿에 대해 자유롭게 회전할 수 있도록 폴 배열부를 터릿 상의 림과의 결합으로부터 자동적으로 해제하는 것이다. 한편으로는, 만약 터릿이 그러한 상황에서 선박에 대해 로킹되어 유지된다면, 날씨 조건의 변화에서 기인한 선박의 회전은 파단 및 제어되지 않은 해제에 대응하는 위험과 함께 승강기 및 터릿과 관련된 유사한 기구의 대응하는 비틀림을 야기할 수 있다.

각도(α)의 크기는 재료의 선택, 표면 마무리 및 접촉 표면 상의 윤활제의 사용 가능성과 같은 다수의 인자에 따른다. 보통 각도의 크기는 5° 내지 10°의 범위 내에 있다. 시스템은 또한 마찰력이 외향력 요소보다 더 크게 구성될 수 있다. 이러한 경우에서, 스윙 실린더(17)는 정상 유압 공급의 실패의 경우에서 폴 배열부가 결합부의 외부로 당겨지는 것을 적극적으로 도와주도록 긴급 해제 시스템에 기초한 축압기를 가져야 한다.

폴 배열부의 노우즈 부분(18)은 유압 실린더(8)의 피스톤 로드(16)가 내측으로 당겨졌을 때에 개구(5)를 한정하는 블럭(4)들 중 하나의 표면(24)과 결합하는 후방 표면(23)을 갖는 슈(shoe: 22)를 구비한 하나의 측면 상에 있다. 양호하게는, 표면(23)은 폴이 긴급 상황에서 큰 힘을 이용하지 않으면서 블럭(4)과의 가능한 결합부의 외부로 당겨질 수 있는 힘의 작용 방향(21)에 대해 각도를 형성한다.

슬라이드(7)의 수직 단면이 도7에 도시되어 있다. 슬라이드는 대체로 역전된 U형상의 하우징(25)을 포함한다. 하우징은 림(1) 상의 각각의 링(2, 3) 주위에 결합되는 상방으로 연장된 각진 부분(27)을 각각 포함해서 링을 위한 안내부를 형성하는 측벽(26)을 구비한다.

또한, 하우징(25)은 폴 배열부(13) 및 유압 실린더(8)의 피스톤 로드(16)의 부착 러그(15)를 위한 지지부를 제공하는 핀(28)을 위한 구멍을 구비한다. 부착 러그는 피스톤 로드(16)가 피스톤 로드(16)의 이동 중에 핀(28)에 대해 변화되는 각도를 취할 수 있도록 구형 지지부(29)를 갖는다.

측벽(26)은 또한 핀(28)을 위한 구멍을 갖지만, 구멍은 핀보다 큰 직경을 가지며 핀과 동일한 직경을 구비한 편심 구멍을 갖는 플랜지 부싱(30)을 수납한다. 부싱의 플랜지는 다수의 고정 나사(31)를 구비하고, 모든 나사가 제거되었을 때 부싱(30)은 단계적으로 회전될 수 있고 이에 의해 하우징(25)에 대한 각각의 측벽(26)의 작은 이동을 일으킨다. 따라서, 각진 부분(27)과 각각의 링(2, 3) 사이의 간격은 제조 공차 등에 대해 조정된다. 측벽(26)의 위치의 조정 후에, 부싱은 측벽(26) 내의 (도시되지 않은) 대형 구멍을 통해 연장되는 고정 볼트(32)에 의해 하우징에 로킹된다.

본 발명에 따른 장치가 적절한 유압 시스템에 연결되고 자동 및 수동 조작 모두를 허용하는 제어 시스템을 갖는 것이 이해될 것이다. 또한, 제어 시스템은 두 개의 대향 장치(도1 참조)가 동일하게 또는 서로에 대해 독립적으로 이용될 수 있도록 되어 있다. 이러한 시스템은 당업자에게 공지되어 있으며 더 이상 설명할 필요가 없다.

본 발명에 따른 장치는 1차적으로 기름 및 가스의 해양 생산물용 선박 상에 배열된 터릿의 회전을 위한 것이지만, 또한 무거운 유닛의 상대 이동이 제어 조건하에서 일어나도록 하는 다른 목적으로 이용될 수 있다. 시스템은 가공 부품이 없이 간단한 방법으로 배열될 수 있는 용접 구조물을 기초로 한다.

터릿이 생산물용 선박에 이용될 때, 선박이 날씨 및 조류 조건의 변화 중에 그의 위치를 변화시킬 때에 선박에 대해 터릿을 회전시킬 필요가 있다. 이러한 회전 후에, 새로운 상황으로 인해 터릿이 회전될 필요가 있을 때까지 선박에 대해 터릿을 로킹시키는 것이 바람직하다. 본 발명은 터릿의 회전 및 로킹을 하나의 동일한 기능으로 통합한다.

터릿이 회전되어야 할 때, 실질적인 회전을 위해 보통은 장치의 유압 실린더(8) 중 하나를 이용하는 것으로 충분하고, 단지 직경방향의 대향 장치가 피동적이며 대기 상태에 있으면서 장치들 중 하나를 이용할 필요가 있다. 폴 배열부(13)가 자유로운 동안 폴 배열부(9)는 림(1)과 결합되어 있는 도2에 도시된 상황에 기초해서, 오른쪽 유압 실린더(8)는 피스톤 로드(16)가 그의 연장된 단부 위치에 도달할 때까지 오른쪽을 향해 림을 밀어내는데 이용된다. 그 다음 폴 배열부(13)는 림(1) 내의 적절한 개구(5)와 결합하게 되고, 동시에 왼쪽 유압 실린더(8)는 림과 그리고 터릿을 이 위치에 고정시키기 위해 로킹된다. 다음 단계에서, 폴 배열부(9)는 림으로부터 해제되고, 오른쪽 유압 실린더(8)는 슬라이드(7)를 도2에 도시된 위치로 다시 이동시키기 위해 피스톤 로드(16)를 내측으로 당긴다. 이제 폴 배열부(9)는 다른 개구(5)와 결합되고, 동시에 폴 배열부(13)는 터릿을 해제시키고 오른쪽 유압 실린더(8)의 도움으로 새로운 이동을 가능하게 하기 위해 결합부의 외부로 당겨진다. 터릿의 필요한 회전이 달성되면, 폴 배열부(9, 13)들 모두는 유압 실린더(8)가 로킹된 상태로 결합되어 유지된다.

당연하게도 유압 실린더(8)를 밀어내는 대신에 당김으로써 터릿을 이동시키는 것 또한 가능하다. 그러나, 이는 유압 실린더의 피스톤 면적이 밀어냄 측보다 당김 측(피스톤 로드 측)에서 더 작기 때문에 유압 실린더의 덜 효율적인 이용을 나타낸다. 또한, 밀어내는 힘은 어는 정도까지 하중을 감소시키는 상향 수직 요소를 가지며, 이에 의해 밀어내는 힘이 반대의 효과를 가지면서 터릿의 지지부 내의 마찰을 감소시킨다. 또한, 선박의 데크(12)로의 동력 전달은 밀어내는데 있어서 가장 양호하다.

또한 다른 방법으로, 동력 전달은 양호한 방식으로 발생된다. (도5의) 폴 배열부를 통한 힘 작용 방향(21)은 주로 유압 실린더(8)의 피스톤 로드(16)의 연장부를 형성하고, 피스톤 로드로부터의 힘은 핀(28)의 짧은 부분을 통해 폴 배열부로 전달된다. 결과는 슬라이드(7)와 링(2, 3) 사이에서 상당한 힘이 생성되지 않고 이에 의해 이러한 요소들의 마모 및 평면화의 위험이 감소된다는 것이다. 따라서, 마모에 노출되는 부품은 단지 폴 배열부의 노우즈 부분(18)과 접촉 요소(19)이다. 폴 배열부 상의 접촉 표면(20)은 연마에 의해 비교적 쉽게 재가공될 수 있으며, 또는 높은 내마모성을 갖는 코팅을 구비할 수도 있다. 접촉 요소(19)는 쉽게 교체될 수 있으며, 이는 접촉 요소가 (도시되지 않은) 나사에 의해 고정되고 각각의 블럭(4)에 대해 접촉 요소(19)를 밀어내는 (도5의) 클램핑 부품(33)에 의해 제 위치에 유지되기 때문이다. 접촉 요소(19)는 블럭(4)에 끼워 맞춰지기가 용이하고, 블럭은 매우 정밀하게 용접되거나 또는 어떠한 후처리도 거칠 필요가 없다. 접촉 요소는 폴의 슈(22)와 협동하는 개구(5)의 측면 상에 배열되지 않는 다는 것을 알 수 있다. 이는 당기는 작용이 보통 이용되지 않고 따라서 슈(22)의 후방 표면(23)에 대해 블럭(4)의 접촉 표면을 정확하게 맞추는 것이 덜 중요하기 때문이다. 그러나, 대체로 접촉 요소는 어려움 없이 당김 측면 상에 설치될 수도 있다.

이상에서 본 발명이 특정 실시예와 관련해서 설명되었지만, 본 발명의 취지와 다음의 청구의 범위를 벗어나지 않으면서 본 발명이 변경되고 변화될 수 있다는 것은 당업자에게 있어서 명백하다.

Claims (10)

1. 터릿에는 플랜지 배열부를 따라 활주할 수 있으며 림 상에 로킹될 수도 있는 적어도 하나의 슬라이드(7)를 구비한 플랜지 배열부(2, 3)를 갖는 림(1)이 제공되고, 슬라이드(7)는 슬라이드와 선박(12)의 구조물 사이에서 작동하는 유압 실린더(8)에 의해 구동되며 관련 유압 실린더(8)와 함께 한 쌍의 유닛(7, 8, 9; 7, 8, 13) 중 하나의 유닛(7, 8, 9)을 형성하고, 두 개의 유닛은 림(1) 상에서 대체로 반대 방향으로 작동하며 양호하게는 하나의 유닛(7, 8, 9)이 그의 유압 실린더(8)에 의해 이동되면서 다른 유압 실린더(8) 유닛(7, 8, 13)을 로킹하여 유지시킬 수 있는 상호 제어 시스템에 의해 제어되는, 선박의 터릿을 회전시키기 위한 장치에 있어서,

   슬라이드(7)는 슬라이드(7)에 회전 가능하게 고정되며 림 내의 개구(5)와 결합할 수 있는 폴 배열부(9; 13)에 의해 림(1)에 로킹 가능한 것을 특징으로 하는 장치.
2. 제1항에 있어서, 유압 실린더(8, 15)는 슬라이드(7) 내의 폴 배열부(9; 13)의 회전 축(14)에서 결합되는 것을 특징으로 하는 장치.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 폴 배열부(9; 13)의 슬라이드(7) 내의 회전 축(14)과 림(1) 상의 작용점(19) 사이의 연결선(21)은 대체로 관련 유압 실린더(8)의 종방향 축의 연장부를 형성하는 것을 특징으로 하는 장치.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 대체로 림(1)의 하부에 위치되는 것을 특징으로 하는 장치.
5. 상기 항 중 어느 한 항에 있어서, 림(1) 내의 개구(5)는 폴 배열부(9; 13)의 자유 단부 상의 노우즈 부분(18)과 협동하기 위한 접촉 요소(19)를 구비하는 것을 특징으로 하는 장치.
6. 제5항에 있어서, 상기 노우즈 부분(18)은 접촉 요소(19)와 협동하기 위한 전방 접촉 표면(20)을 갖고, 접촉 표면(20)은 슬라이드(7) 내의 폴 배열부(9, 13)의 회전 축(14)과 접촉 표면(20)의 중간 지점 사이의 연결선(21)에 대한 수직면에 대해 작은 각도(α)를 형성하고, 각도는 접촉 표면(20)과 접촉 요소(19) 사이의 접촉력이 상기 노우즈 부분(18)을 림 내의 개구(5)의 외부로 이동시키려고 하는 요소를 갖는 것을 특징으로 하는 장치.
7. 제6항에 있어서, 각도(α)는 5° 내지 12°의 범위 내에 있는 것을 특징으로 하는 장치.
8. 제5항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 폴 배열부(9, 13)는 그의 노우즈 부분(18)에서 개구(5)의 제한 표면(24)과 협동하기 위한 후방 표면(23)을 갖는 슈(22)를 구비하는 것을 특징으로 하는 장치.
9. 상기 항 중 어느 한 항에 있어서, 슬라이드(7)는 개방 하우징(25)을 포함하고, 하우징은 폴 배열부(9, 13)의 두 개로 분기된 단부 및 유압 실린더(8)의 피스톤 로드(16)를 위해 폴 배열부의 분기부들 사이에 배열된 부착 러그(15)를 위한 지지부를 제공하는 핀(18)을 수납하고, 부착 러그(15)는 양호하게 구형 지지부(29)를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
10. 제9항에 있어서, 하우징(25)은 플랜지 배열부(2, 3)를 위한 안내부를 제공하기 위해 하우징(25)과 협동하는 상방으로 연장된 각진 부분(27)을 구비한 외부 측벽을 구비하고, 안내부 내의 플랜지 배열부의 간격은 하우징(25)에 대한 측벽(26)의 이동을 통해 조정되고, 이동은 측벽(26) 내에 회전 가능하게 배열되고 핀(28)의 돌출 부분을 수납하는 편심 구멍을 각각 갖는 부싱(30)에 의해 발생되는 것을 특징으로 하는 장치.