KR200393946Y1 - 선박의 전복방지장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 선박의 항해시 심한 파도와 강풍으로 인한 선박의 횡요(롤링)를 감소시켜 선박의 전복을 방지할 수 있도록 안출된 것으로서, 보다 상세하게는 선박의 저면의 외면에 유압실린더를 선박의 길이방향으로 2개이상 설치하고, 피스톤에 로프와 장막을 연결한 후 유압을 이용하여 장막을 펼치고 접을 수 있도록 함으로써, 항해중이거나 악천후시 횡요로 인한 선박의 전복을 방지할 수 있는 선박용 스테빌라이저에 관한 것이다.

일반적으로 선박은 항해중이거나 정지중에도 바람 등 기상상태의 악화나 해일 등으로 인하여 선박이 횡요하게 되고, 따라서 승객이나 선원이 멀미를 초래함은 물론 적재된 화물이 무너지기도 하며, 이러한 현상은 화물의 적재위치나 선박의 무게중심의 위치에 따라 더욱 악화될 수 있고, 심한 경우에는 선박이 전복되어 침몰에 이르기도 한다.

본 고안은 이러한 선박의 횡요현상을 감소시킴으로써, 보다 안정된 항해를 통하여 승객과 선원의 멀미를 예방하고, 조업시 생산성의 향상은 물론, 화물을 안전하게 수송하며, 나아가 승객과 선원의 생명을 보호하고, 선박의 전복을 방지할 수 있는 등의 효과를 가져올 수 있는 매우 유용한 고안인 것이다.

Description

선박의 전복방지장치{ship stavilaiser}

일반적으로 선박은 항해시 또는 정지시에도 선박의 외형적인 구조에 의해 횡요하게 되고, 기상상태의 악화나 해일 등의 상황이 발생하면 선박이 횡요(로울링, 선체가 좌우로 흔들리는 현상, 이하 ‘롤링’이라고 한다.)가 격심하게 되며, 롤링에 의하여 승객이나 선원이 멀미를 초래함은 물론, 심한 경우 적재된 화물이 무너지기도 한다.

이러한 현상은 항해중인 해상의 풍속과 선박내부의 화물의 적재위치나 선박의 무게중심의 위치에 따라 더욱 악화될 수 있고, 극심한 경우에는 선박이 전복되어 침몰에 이르게 됨으로써, 귀중한 승객과 선원의 생명은 물론, 선박과 적재화물 등의 망실로 인하여 막대한 재산상의 손실을 초래하기도 한다.

본 고안은 이러한 피해를 방지하기 위한 것으로, 선박의 롤링을 방지하여 선박의 전복을 예방하는 장치를 제공함에 그 목적이 있다.

일반적으로 선박의 롤링을 감소시키는 장치로는 빌지키일(bilgi keel)을 들 수 있다. 빌지키일은 선체의 외면에 형성되는 지느러미형상의 안정장치로서, 파도에 의한 선박의 롤링을 지느러미부분의 면적을 이용하여 물을 밀어내도록 하는 기능을 통하여 선박의 롤링을 감소시키는 장치이다. 이러한 빌지키일은 선박의 만곡부 외면에 설치되는 단순한 구조의 고정식에서, 선체의 내부에 장치되고 필요에 따라 그 폭을 조절할 수 있도록 구성되는 가변식으로 발전되어 왔으나, 고정식 빌지키일은 외부로 항상 돌출되어 있어서 선박의 접안시 파손의 위험과 밀착된 접안을 방해하는 요인이 있고, 가변식 빌지키일은 선체의 내부에 설치됨으로 인하여 선체내부의 많은 면적을 차지하게 되고, 설치에도 많은 비용이 소요되는 등의 문제점이 있었다.

또한 앤팅로울링 탱크, 자이로스코우프 안정기 등도 있으나, 이러한 장치들도 선체의 내부에 설치됨으로 인하여 선체내부의 면적을 차지하게 되고, 설치와 운용에 많은 비용이 소요되는 등의 문제점이 있어서, 본 출원인은 선저에 수직방향으로 장막이 돌출되도록 구성된 “선박의 로울링을 감소시키는 장치”(실용신안 제 0347651호)를 출원하여 등록유지결정을 받은 바가 있다.

그러나 기 등록된 “선박의 로울링을 감소시키는 장치”는 그 구조가 다소 복잡하고, 또한 부품들이 해수에 부식될 가능성과, 따개비나 홍합 등 고착생물들로 인하여 제대로 구동하지 못하게 될 문제점들이 있었다.

본 고안은 이러한 문제점들을 해결하기 위하여, 보다 더 간편하고 유용한 구성으로 선박의 롤링을 방지시켜 선박의 전복을 방지하는 장치를 제공하기 위한 것으로, 선박저부의 외면으로 2개이상의 유압피스톤이 돌출되도록 장치하고, 피스톤사이를 장막으로 연결되도록 한 후, 필요한 경우 유압모터를 이용하여 장막을 펼치고 접을 수 있도록 구성함으로써, 장막의 면적에 의해 물을 밀어내게 되는 반작용을 통하여 선박의 횡요방지를 통한 선박의 전복을 방지하게 되는 스테빌라이저를 제공하게 되는 것이다.

이하 첨부된 도면에 의하여 본 고안을 설명하면 다음과 같다.

도 1은 종래의 일반적인 소형어선의 개략적인 측면도를 나타낸 것으로, (1)은 조타실을, (2)는 머플러를, (3)은 추진축을, (4)는 스크류를, (5)는 스크류의 고정볼트를, (6)은 키를 각각 나타낸 것으로 추진축(3)의 회전에 의해 스크류(4)가 회전하며 물을 밀어내는 반작용에 의해 선체가 앞 또는 뒤로 진행하게 되고 키(6)에 의해 선박의 진행을 조절하게 됨은 주지의 사실이다.

도 2는 종래의 일반적인 소형어선에 본 고안에 의한 선박 전복방지장치가 장착된 개략적인 측단면도를 나타낸 것으로, (1)은 조타실을, (2)는 머플러를, (3)은 추진축을, (4)는 스크류를, (5)는 스크류의 고정볼트를, (6)은 키를, (8)은 선실칸막이를, (9)는 선실을, (10)은 본 고안에 의한 장치의 몸체인 돌출형 본체를 각각 나타낸 것으로, 본체(10)의 내부에 본 고안에 의한 장치가 주로 구성되어 있으며, 선박의 수리를 위하여 선박이 도크에 위치하게 될 경우와 뭍으로 견인해야 할 경우 및 롤링감소 기능시의 작용하는 힘 등을 고려할 때, 본체(10)의 소재를 FRP 또는 강철 등 고강도의 소재로 구성함이 바람직하며, 이러한 돌출형 본체는 이미 건조된 기존의 선박에 장착하기 용이하도록 안출된 것이다.

여기서 실린더(34)가 장착되는 선실칸막이는 본 고안에 의한 장치가 작동될 때 받게 되는 힘을 고려하여 여타 선실칸막이보다 강도를 높게 설계함이 바람직하다. 또한 (10a)는 본 고안에 의한 장치의 본체(몸체)인 비돌출형 본체를 각각 나타낸 것이며, 이것은 새로이 건조되는 선박에 사용함이 바람직하고, 선박의 운항시 바닷물에 의한 저항을 줄임으로써 연료를 절감하기 위한 고안인 것이다.

그리고 이해를 돕기 위해 조타실(1)의 내부에 유압모터(30)를 위치하게 하였고, 여기서 (31)은 유압모터의 스위치, (32)는 유압모터를 가동하기 위한 전선인 유압모터전원, (33)은 유압호스, (34)는 유압실린더, (37)은 실린더를 고정시키기 위한 실린더지지부, (38)은 실린더고정볼트를 각각 나타낸 것이다.

도 3은 종래의 일반적인 소형어선의 저면부의 외면에 본 고안에 의한 선박의 로울링을 감소시키는 장치를 나타낸 그림으로서, (3)은 추진축을, (4)는 스크류를, (5)는 스크류의 고정볼트를, (6)은 키를 (10)은 본 고안에 의한 장치의 본체(몸체)를, (11)은 본체의 고정볼트를 각각 나타낸 것이며, 주요부분인 A는 그 확대도인 도 4에서 자세히 설명하기로 한다.

도 4는 도 3의 주요부분인 A의 확대도이다.

여기서 (11)은 본체(10)를 선박에 고정시키는 본체고정볼트를, (20)은 장막(50)을 흘러내리지 않도록 지지하는 기능을 하고, 탄성있는 고무 등의 소재로 이루어진 장막밴드를, (21)은 장막밴드지지부를, (22)는 장막밴드지지부 고정볼트를 나타낸 것이고, (34)는 유압실린더를, (35)는 유압피스톤을, (36)은 유압실린더를 지지하는 실린더고정볼트를, (50)은 물을 밀어내는 반작용을 통해 롤링을 방지하는 장막을, (53)은 장막에 작용하는 힘을 지지해주기 위하여 피스톤사이에 연결되고 체결되는 외측지지로프를, (54)는 장막을 본체에 고정시키기 위한 장막지지부를, (55)는 장막지지부(54)를 본체에 고정시키는 장막고정볼트를 각각 나타낸 것이며, 이해를 돕기 위해 본체커버(60)와 본체커버 고정볼트(61)의 도시는 생략하였다.

그리고 본체(10)를 선박에 고정시키는 본체고정볼트(11)가 선체의 외벽을 관통할 경우에는 방수처리를 하여야 하며, 피스톤(35)은 장막의 넓이를 고려하여 적정한 두께의 스테인리스를 사용함이 바람직하고, 장막(50)과 장막을 지지하는 로프(53)는 바닷물에 대한 내구성과 힘에 대한 강도를 감안하여 낚싯줄에 사용되는 소재 등 가늘면서도 강한 소재로 구성됨이 바람직하다.

도 5는 본 고안의 일실시예인 선박의 전복방지장치가 가동된 상태의 측면도로서, (1)은 조타실을, (2)는 머플러를, (3)은 추진축을, (4)는 스크류를, (5)는 스크류의 고정볼트를, (6)은 키를, (8)은 선실칸막이를, (9)는 선실을 각각 나타낸 것이고, 조타실(1)의 내부에 유압모터(30)가 위치하며, (31)은 유압모터 스위치, (32)는 유압모터 전원, (33)은 유압호스를 각각 나타낸 것이다.

그리고 (10)은 본 고안에 의한 장치의 몸체인 본체를, (35)는 피스톤이 구동되어 돌출된 상태를, (50)은 펼쳐진 상태의 장막을, (20)은 피스톤의 비구동시 장막이 외부로 흘러내리지 않도록 지지하는 장막밴드가 신장되어 있는 상태를, (52), (53)은 각각 피스톤에 연결되어 장막을 지지해주는 중간지지로프와 외측지지로프를, (60)은 본체커버로서 고정볼트(61)에 의해 피스톤에 체결되어 있는 모습을 각각 나타낸 것이며, 내측지지로프(51)의 도시는 생략하였다.

여기서 장막(50)은 두겹으로 견고하게 구성하고, 내측지지로프(51), 중간지지로프(52), 외측지지로프(53)를 둘러싸도록 하여 견실하게 봉재하고, 또한 지지로프들은 피스톤에 묶는 방식으로 체결함으로써 피스톤의 비구동시에는 그 체결부분이 본체(10)안쪽에 위치하도록 함이 바람직하다.

그리고 피스톤(35)의 길이와 실린더(34)의 개수, 실린더간의 거리 및 장막(50)의 면적, 지지로프의 갯수, 탄성밴드(20)의 갯수 등은 선박의 길이 및 선폭, 그리고 선박의 형태 등 필요에 따라 얼마든지 적정하게 조정하여 장치할 수 있는 것이며, 특히, 장막밴드(20)는 선박의 운항중 장막(50)이 훼손되어 스크류(4)에 감기는 사고가 발생하지 않도록 다수개를 장치하여 장막과 체결함이 바람직하고 또한 본체(10)에 견고하게 장착할 수 있도록 유의하여야 한다.

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도 6은 본 고안의 일실시예인 선박의 전복방지장치가 선체저부의 좌우에 각1개씩 설치된 어선의 개략적인 후면도로서, (1)은 조타실을, (2)는 머플러를, (4)는 스크류를, (6)은 키를, (10)은 돌출형 본체를, (10a)는 비돌출형 본체를, (35)는 피스톤을, (52)은 장막을 지지하는 중간지지로프를, (60)은 본체커버를, (61)은 본체커버 고정볼트를 나타낸 것이며, 이러한 형태는 선박의 롤링방지기능을 강화하기 위한 것이고, 전술한 바와 같이 선체저부에 1개만 설치할 수도 있는 것이다. 여기서 (10a)는 비돌출형 본체를 의미하며, 선박의 저항을 줄이기 위한 것으로 돌출형의 본체(10)를 대신할 수 있는 것임은 전술한 바와 같다.

도 7은 본 고안의 일실시예인 선박 전복방지장치가 선박의 진행방향으로 다수개 설치된 여객선의 개략적인 측면도로서, (2)는 머플러를, (3)은 추진축을, (4)는 스크류를, (5)는 스크류의 고정볼트를, (6)은 키를 (10)은 본 고안에 의한 장치의 본체를 각각 나타낸 것으로, 본체(10)의 내부에 본 고안에 의한 장치가 구성되어 있으며, 선박의 길이 및 선폭에 따라 다수개의 선박전복방지장치가 설치되도록 고안한 것이다.

그리고 이해를 돕기 위해 선체의 내부에 설치된 유압모터(30)와 유압모터스위치(31), 유압모터의 전원(31), 유압호스(33)를 표시하였다.

도 8은 본 고안의 일실시예인 선박의 롤링을 감소시키는 장치가 2열로 다수개 설치된 여객선의 개략적인 저면도로서, (3)은 추진축을, (4)는 스크류를, (5)는 스크류의 고정볼트를, (6)은 키를 (10)은 본 고안에 의한 장치의 바디(몸체)인 본체를 각각 나타낸 것으로, 본체(10)의 내부에 본 고안에 의한 장치가 구비되어 있으며, 선박의 길이방향으로 2열로 다수개의 본체를 설치하도록 구성한 것이나, 필요에 따라 3열이나 4열로도 구성될 수 있는 것이다.

이상 살펴본 바와 같이 본 고안은 종래의 항해중인 선박의 안정화 장치들의 문제점들을 감안하여, 저렴한 비용과 간편한 구성으로 선박의 전복을 방지하는 장치를 제공하기 위한 것으로, 선박저부의 외면에 돌출형 본체(10) 또는 비돌출형 본체(10a)를 장착하고, 유압실린더(34)를 선박의 길이방향으로 2개이상 장치하여 피스톤(35)과 장막지지로프들(51),(52),(53)을 통해 장막(50)으로 연결되도록 한 후, 유압모터(30)를 이용하여 장막을 접고, 펼칠 수 있도록 구성함으로써, 선박의 항해중 악천후시에는 피스톤을 구동시켜 장막(50)의 면적에 의해 물을 밀어내게 되는 반작용을 통하여 선박의 전복을 방지하고,

악천후가 종료된 후, 또는 부두에 접안시에는 유압모터(30)를 이용, 구동된 피스톤(35)을 회수하여 장막(50)을 접을 수 있도록 함으로써, 간편하면서도 유용한 선박의 안정화장치인 새로운 개념의 스테빌라이저를 제공하게 되는 것이다.

이와 같이 본 고안은 저렴한 비용과 간편한 구성으로 선박의 롤링을 감소시키는 장치를 제공하기 위한 것으로 본 고안의 적용시,

첫째, 선체의 외면에 장치됨으로써, 선박의 내부에서 돌출되는 가변식 빌지키일에 비해 선체가 약해질 염려가 없고,

둘째, 선체의 외면에 장치됨으로써, 선박의 내부에서 돌출되는 가변식 빌지키일에 비해 선체내부의 체적을 차지하지 않으며,

셋째, 선체의 외면에 간편하게 장치됨으로써, 선박의 내부에서 돌출되어 가동되는 가변식 빌지키일에 비해 설치비용이 저렴하고,

넷째, 간단한 조작을 통하여 본 고안에 의한 장치를 펼치고, 접을 수 있으므로, 항상 돌출되어 있는 고정식 빌지키일에 비해 파손이 적으며,

다섯째, 선박의 외부에 항상 돌출되어 있는 고정식 빌지키일에 비해 부두에의 접안이 편리하고,

여섯째, 자이로스코우프 안정기나 앤팅로울링 탱크와 비교할 때 선체내부의 용적을 차지하지 않아 보다 많은 선체내부의 공간을 활용할 수 있으며,

일곱째, 자이로스코우프 안정기나 앤팅로울링 탱크와 비교할 때 설치비 및 유지비가 매우 저렴하며,

여덟째, 전술한 “선박의 로울링을 감소시키는 장치”의 단점들을 보완하고.

아홉째, 롤링방지를 통하여, 선박의 전복을 예방함으로써 귀중한 인명 및 화물을 보호하며,

열번째, 어선이나 여객선, 요트 등에 적용시 선박의 횡요를 방지함으로써 조업과 수면 등 쾌적한 선상생활을 할 수 있는 등의 여러 효과를 가져 오게 되는 것이다.

도 1 은 종래 어선의 개략적인 측면도

도 2 는 선박의 전복방지장치가 장착된 어선의 개략적인 측면도

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도 3 은 선박의 전복방지장치가 설치된 선박의 개략적인 배면도

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도 4 는 도 3의 주요부분에 대한 확대도

도 5 는 선박의 전복방지장치가 가동된 어선의 개략적인 측면도

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도 6 은 선박의 전복방지장치가 선저측면에 2개 설치된 선박의 개략적인 배면도

도 7 은 선박의 전복방지장치가 다수개 설치된 여객선의 개략적인 측면도

도 8 은 선박의 전복방지장치가 2열로 다수개 설치된 여객선의 개략적인 저면도

* 도면 중 주요부분에 대한 부호의 설명

1 - 조타실 2 - 머플러

3 - 추진축 4 - 스크류

5 - 스크류고정볼트 6 - 키

8 - 선실칸막이 9 - 선실

10 - 돌출형 본체 10a - 비돌출형 본체

11 - 본체고정볼트 20 - 장막밴드

21 - 장막밴드지지부 22 - 장막밴드고정볼트

30 - 유압모터 31 - 유압모터스위치

32 - 유압모터전원 33 - 유압호스

34 - 유압실린더 35 - 유압피스톤

36 - 실린더고정볼트 37 - 실린더지지부

38 - 실린더지지볼트 50 - 장막

51 - 내측지지로프 52 - 중간지지로프

53 - 외측지지로프 54 - 장막지지부 55 - 장막고정볼트 60 - 본체커버

61 - 본체커버고정볼트

A - 주요부분의 확대도

Claims (1)

1. 일반적인 선박에 있어서,

   선박 저부의 외면에 볼트(11)에 의해 고정되는 돌출형 본체(10) 또는 비돌출형 본체(10a)가 1개 이상 선박의 길이방향으로 장착되고;

   상기 돌출형 또는 비돌출형 본체에 고정되고, 유압모터전원(32)과 유압모터(30)에 의해 구동되는 2개 이상의 유압실린더(34) 및 유압피스톤(35)과;

   상기 유압피스톤(35)에 체결되고, 장막(50)을 좌우방향으로 지지하는 1개 이상의 장막지지로프(52),(53)와;

   장막(50)을 지지하고, 고정볼트(22)에 의해 고정되는 1개 이상의 장막밴드(20)와;

   유압피스톤(35)에 고정볼트(61)로 체결되는 본체커버(60)로 이루어지는 선박의 횡요를 방지하는 장치가;

   유압모터(30)에 의해 구동되는 것을 그 특징으로 하는 선박의 전복방지장치.