KR200447158Y1

KR200447158Y1 - 선박 엔진의 3방향 전환 댐퍼

Info

Publication number: KR200447158Y1
Application number: KR20090013546U
Authority: KR
Inventors: 변희선
Original assignee: 변희선
Priority date: 2009-10-17
Filing date: 2009-10-17
Publication date: 2009-12-29

Abstract

본 고안은 선박 엔진룸의 내부 공기와 선박의 외부 공기를 선택하여 엔진에 공급할 수 있도록 한 선박용 3방향 전환 댐퍼에 관한 것으로,

댐퍼 프레임(1)의 3방향으로 엔진의 연소를 위한 공기를 공급하는 공기공급라인(9)과 외부 공기를 공급하는 공기흡입덕트(DIRECT INTAKE DUCT)(10) 및 엔진룸(11)과 각각 연결되는 개구부(1A,1B,1C)를 형성하고,

상기 공기흡입덕트(10)의 개구부(1B)와 엔진룸(11)의 개구부(1C) 사이에 구동실린더(3)와 링크 플레이트(4)로 연결한 댐퍼도어(2)를 설치하여 구동실린더(3)의 신축작동으로 상기 공기흡입덕트(10)의 개구부(1B)와 엔진룸(11)의 개구부(11C)를 선택적으로 개폐하여 엔진쪽으로의 공기공급라인(9) 및 개구부(1A)를 통해 공기를 공급할 수 있도록 구성한 것에 요지가 있다.

선박, 선박 엔진, 댐퍼, 선박엔진 급기, 극한지방 선박, 3방향(way)댐퍼

Description

선박 엔진의 3방향 전환 댐퍼{3-WAY DIVERTER DAMPER FOR MARINE ENGINE}

본 고안은 선박 엔진의 3방향 전환 댐퍼에 관한 것으로, 보다 상세하게는 엔진룸의 내부 공기와 선박의 외부 공기를 선택하여 엔진에 공급할 수 있도록 한 선박 엔진의 3방향 전환 댐퍼에 관한 것이다.

선박의 기관실(ENGINE ROOM)에는 추진용 엔진 등이 설치되고 엔진에는 외기를 공급하는 공기흡입덕트(DIRECT INTAKE DUCT)와 터보차져(Turbocharger)를 통해 압축된 공기를 주입시켜 터빈을 작동시킴으로써 엔진을 기동시키게 된다.

그러나 겨울철 및 극지방 등과 같이 극한(極寒) 지역을 운항하는 선박(ICE CLASS VESSEL)에 있어서는 외부 기온이 극히 낮은 관계로 매우 차가운 공기가 엔진에 그대로 유입될 경우 낮은 공기 온도로 인하여 엔진의 연소불량문제와 함께 각종 기계장치의 오작동을 유발하는 문제를 일으킨다.

즉, 엔진 스타팅시 혹은 저부하 스타팅시에 공급되는 연소용 공기는 터보차져를 통한 공급과정에서 약간의 온도상승이 있지만 극지방 등과 같이 외기의 온도가 너무 낮은 경우에는 엔진의 정상운전을 위해 필요한 온도조건(약 5℃)을 만족시키지 못하게 되므로 이러한 저온 대기 조건에서의 엔진 스타팅을 위해서는 저온 외기 에 비해 상대적으로 온도가 높은 공기공급을 필요로 한다.

참고로, 극한지방을 운항하는 선박의 엔진룸에 외부 차가운 공기가 그대로 유입되거나 또는 수분과 함께 그대로 유입되는 것을 방지하기 위한 것을 목적 으로 하는 종래기술은 하기와 같다.

공개특허공보 제10-2009-0019390호에 선박의 펀넬(Funnel)의 내부를 통과하는 고온의 배기가스를 이용하여 선내의 난방을 꾀할 수 있도록 하는 폐기열 이용한 선내 난방장치에 관하여 게재되어 있다.

등록실용신안공보 제20-0349455호에 선박의 기관실에 공기가 유입되는 통풍구의 루버에 염분이 쉬라우드(Shroud)에 접촉됨이 없이 걸러질 수 있도록 한 선박 기관실용 통풍구에 관하여 게재되어 있다.

또, 등록실용신안공보 제20-0394762호에 주로 극한 지방을 운항하는 선박의 엔진룸에 설치되어 외부로부터 유입되는 공기속의 먼지를 걸러주는 미스트 일리미네이트에 수분제거장치를 설치하여 유입되는 공기를 적정 온도로 가온시키고 공기중의 수분을 제거할 수 있도록 한 수분제거장치가 구비된 미스트 일리미네이트 유니트가 게재되어 있다.

등록실용신안공보 제20-0416232호에 선박의 기관실과 연통되게 설치되어 기관실 내로 외부 공기를 유입시키는 팬룸의 공기유입구에 스팀히터를 설치하여 유입되는 차가운 공기를 가열시켜 수분을 제거하며 적정 온도로 가온시킬 수 있게 하고, 상기 공기유입량을 임의로 조절할 수 있는 댐퍼를 설치한 댐퍼와 스팀 히터가 설치된 선박의 팬룸이 게재되어 있다.

공개실용신안공보 제20-2008-0002388호에 선박을 추진하는 주 엔진과 여기서 발생하는 폐기가스를 이용하여 동력을 발생시키는 터빈과 터빈에서 발생한 동력으로 전기를 발생시키는 발전기를 포함하는 폐열회수 시스템에 있어서, 잉여전기를 이용하여 기관실을 히팅하는 전기히팅부를 구비한 선박의 폐열회수 시스템에 관하여 게재되어 있다.

본 고안은 선박 엔진 스타팅(Starting)을 위한 공기공급라인에 설치되는 3방향 전환 댐퍼를 제공하고자 하는 것으로, 엔진 스타팅 혹은 저부하 스타팅 시에 엔진룸의 공기를 공급하여 외부 공기(5℃이하)에 비해 상대적으로 온도가 높은 공기를 공급할 수 있게 하고, 엔진이 정부하에 도달하면 외부 공기를 직접 공급하게 하여 충분한 워밍업으로 보다 효율적으로 엔진 스타팅을 할 수 있도록 하기 위한 것이다.

즉, 본 고안은 선박의 보일러, 엔진 또는 터빈 등의 구동으로 선박 외부 온도에 비하여 비교적 높은 온도를 형성, 유지하고 있는 엔진룸의 공기를 엔진의 스타팅시에 급기하여 엔진을 기동시키게 함으로써 겨울철 및 극한 지방의 운항시 등에 외부의 차가운 공기의 유입으로 인하여 발생될 수 있는 엔진의 연소불량문제와 함께 각종 기계장치의 오작동을 유발하는 문제를 방지할 수 있도록 선박 엔진의 3방향 전환 댐퍼를 제공하고자 하는 것이다.

상기 과제를 해결하기 위한 본 고안은;

[청구항 1]에 기재된 고안에 따르면; 선박 엔진의 공기공급라인에 설치하여 선박 엔진룸의 공기와 선박 외부의 공기를 선택적으로 엔진에 공급할 수 있도록 3방향 전환 댐퍼로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

[청구항 2]에 기재된 고안에 따르면; 선박 엔진의 공기공급라인에 설치되며 일방은 엔진의 연소를 공기를 공급하는 공기공급라인과 연결되고 다른 일방은 외부 공기를 흡입하는 공기흡입덕트(DIRECT INTAKE DUCT)와 연결되며 또 다른 일방은 엔진룸과 연결되어 선박 엔진에 외부 공기와 엔진룸의 공기를 선택적으로 공급할 수 있게 한 것을 특징으로 한다.

[청구항 3]에 기재된 고안에 따르면; 제1항 또는 제2항에 있어서, 댐퍼프레임의 3방향으로 엔진의 연소를 위한 공기를 공급하는 공기공급라인과 외부 공기를 공급하는 공기흡입덕트(DIRECT INTAKE DUCT) 및 엔진룸과 각각 연결되는 개구부를 형성하고, 상기 공기흡입덕트의 개구부와 엔진룸의 개구부 사이에는 구동실린더와 링크 플레이트로 도어샤프트를 연결한 댐퍼도어를 설치하여 구동실린더의 신축작동으로 상기 공기흡입덕트의 개구부와 엔진룸의 개구부를 선택적으로 개폐할 수 있게 한 것을 특징으로 한다.

본 고안은 외기의 온도가 너무 낮아 엔진의 정상 운전을 필요한 온도 조건을 만족시키지 못하는 경우 선박의 보일러, 엔진 또는 터빈 등의 구동으로 선박 외부 온도에 비하여 비교적 온도가 높은 엔진룸의 공기를 엔진의 스타팅시에 공급하고 엔진이 정부하에 도달하면 외부 공기를 직접 공급하여 엔진을 기동시킬 수 있게 함으로써 극한 지방의 운항시 등에 외부 차가운 공기의 공급로 인하여 발생될 수 있는 엔진의 연소불량문제와 함께 각종 기계장치의 오작동을 유발하는 문제를 방지할 수 있는 이익과 효과를 도모할 수 있다.

본 고안은 선박엔진의 공기공급라인에 3방향 전환 댐퍼를 설치하여 외기의 온도가 너무 낮은 경우에 선박엔진의 스타팅(Starting)을 위해 필요한 온도조건의 공기(엔진의 정상가동 온도조건은 5℃로 알려져 있다.)를 공급하기 위하여 댐퍼를 엔진룸 측으로 오픈시켜 저온의 외기에 비해 상대적으로 온도가 높은 엔진룸의 공기를 공급하여 엔진의 충분한 워밍업이 이루어지게 하고 엔진이 20%정도의 정부하에 도달하면 댐퍼를 다시 외기와 연결된 공기흡입덕트(DIRECT INTAKE DUCT)측으로 오픈시켜 외부 공기를 직접 공급하도록 구성한 것이다.

상기에서 엔진 스타팅(Stating)시 부하율은 엔진 메이커(ENGINE MAKER) 마다 다른 것이므로 엄밀하게 20%를 의미하는 것이 아니며 당해 분야에서 통상적인 범위를 기준으로 설명하기 위한 수치일 뿐임을 밝혀둔다.

본 고안은 선박 엔진의 공기공급라인에 설치되어 선박의 엔진룸과 외부 공기를 선택적으로 엔진의 공기공급라인과 연결하는 3방향 댐퍼로 이루어지며,

상기 3방향 댐퍼는 내부에서 공기방향을 전환시켜 주는 댐퍼도어와 댐퍼도어를 조종하는 에어실린더와, 댐퍼도어와 에어실린더를 연결하는 링크플레이트와, 오염물질방지를 위한 메쉬커버, 도어 샤프트 등으로 구성된다.

이하 본 고안의 구체적인 실시내용을 첨부도면과 함께 상세히 살펴보면 하기와 같다.

도 1은 본 고안의 하나의 실시예를 보인 측면도, 도 2는 본 고안의 단면도, 도 3은 본 고안의 정면도, 도 4는 본 고안의 작용상태 단면도, 도 5는 본 고안의 하나의 사용상태를 예시한 개략적인 설치도이다.

댐퍼 프레임(1)은 3방향으로 개구부(1A,1B,1C)를 형성하여 댐퍼프레임(1)의 일방(一方)의 개구부(1A)는 엔진의 연소를 공기를 공급하는 공기공급라인(9)과 연결하고 다른 일방(一方)의 개구부(1B)는 외부 공기를 흡입하여 공급하는 공기흡입덕트(DIRECT INTAKE DUCT)(10)와 연결하며 또 다른 일방의 개구부(1C)는 엔진룸(11)과 연결한다.

그리고 댐퍼 프레임(1)에는 상기 공기흡입덕트(10)와 연결되는 개구부(1B)와 엔진룸(11)과 연결되는 개구부(1C)에는 이들 개구부(1B)(1C)를 선택적으로 개폐할 수 있는 댐퍼도어(2)를 설치한다. 상기 댐퍼도어(2)는 댐퍼프레임(1) 내부에서 공기흡입덕트(10)와 연결되는 개구부(1B)와 엔진룸(11)과 연결되는 개구부(1C)를 택일적으로 개폐하는 구조로 구성한다.

즉, 상기 댐퍼도어(2)는 댐퍼프레임(1) 내부에서 공기흡입덕트(10)와 연결되는 개구부(1B)를 닫으면 엔진룸(11)과 연결되는 개구부(1C)가 개방되고, 반대로 엔진룸(11)과 연결되는 개구부(1C)를 닫으면 공기흡입덕트(10)와 연결되는 개구부(1B)가 개방되도록 구성하여 엔진에 급기되는 공기를 엔진룸(11)의 공기와 공기흡입덕트(10)를 통한 외부 공기로 택일하여 공급할 수 있게 한다.

상기 댐퍼도어(2)는 댐퍼 프레임(1)의 양 개구부(1B)(1C) 사이에 설치하되, 댐퍼도어(2)의 일단을 도어샤프트(5)로 댐퍼 프레임(1)에 결합하여 도어샤프트(5)의 회전으로 각운동 작동되게 한다. 상기 댐퍼도어(2)의 도어샤프트(5)는 원활하고 안정된 회전작동을 위해 댐퍼 프레임(1)에 부싱이나 베어링 등으로 회전작동되게 결합할 수 있을 것이다.

그리고 상기 댐퍼도어(2)의 도어샤프트(5)는 그 일측을 구동실린더(3)와 연결하여 구동실린더(3)에 의해 회전작동되게 한다.

상기 댐퍼도어(2)의 도어샤프트(5)는 일단을 구동실린더(3)의 롯드(31)와 링크플레이트(4)로 연결하여 구동실린더(3)의 롯드(31)의 신축작동으로 링크플레이트(4)로 연결된 도어샤프트(5)를 회전작동시킬 수 있게 한다.

상기 구동실린더(3)는 고정브라켓(6)으로 댐퍼 프레임(1) 외부에 설치하고 축핀(7)으로 각운동 가능하게 결합하여 댐퍼도어(2)의 도어샤프트(5)를 회전작동시키기 위한 구동실린더(3) 롯드(31)의 신축작동시에 위치변동에 따라 구동실린더(3)가 자유롭게 각운동작동되게 한다.

그리고 엔진룸(11)측의 개구부(1C)에는 엔진룸(11)으로부터 유입되는 공기속의 먼지 등 이물질을 걸러주기 위한 메쉬커버(Mesh cover)가 결합된다.

일례로 상기 3방향 전환 댐퍼는 선박의 종류와 엔진룸의 구조 등에 따라 선박 엔진룸(11)의 펀넬 베이스(FUNNEL BASE) 바로 아래의 공기흡입덕트(DIRECT INTAKE DUCT) 등에 설치되는 것으로, 그 설치위치는 엔진룸(11)의 구조 등에 따라 다양하게 적용하여 설치될 수 있으며 도시한 예와는 다르게 일측 개구부(1C)를 엔 진룸(11)과 연통되는 덕트로서 연결하는 구조로 설치할 수도 있는 것임은 당연하다.

상기와 같이 설치되는 3방향 전환 댐퍼는 이미 전술한 바와 같이 외기의 온도(5℃이하)가 너무 낮아 엔진의 정상 운전에 필요한 온도를 만족시키지 못할 경우 댐퍼도어(2)로 공기흡입덕트(10)측 개구부(1B)를 닫고 외기 보다 온도가 높은 엔진룸의 개구부(1C)를 개방하여 엔진룸의 공기를 공급하고, 엔진이 정부하에 도달하면 이와 반대의 댐퍼도어(2)로 엔진룸의 개구부(1C)를 닫고 공기흡입덕트(10)측 개구부(1B)를 열어서 공기흡입덕트(10)를 통해 공급라인(9) 및 개구부(1A)로 외부 공기를 직접 엔진으로 공급시키는 것이다.

도 1은 본 고안의 일실시예가 적용된 3방향 전환 댐퍼의 정면도

도 2는 본 고안의 단면도

도 3, 도 4는 본 고안의 작용상태 단면도

도 5는 본 고안의 요부 발췌 확대 단면도

도 6은 본 고안의 일요부 발췌 확대 단면도

☞도면의 주요 부분에 사용된 주요 부호에 대한 설명☜

1: 댐퍼 프레임 2: 댐퍼 도어

3: 구동실린더 4: 링크 플레이트(LINK PLATE)

5: 도어 샤프트 6: 고정브라켓

7: 축핀 8: 메쉬 커버(MESH COVER)

9: 공기공급라인 10:공기흡입덕트(DIRECT INTAKE DUCT)

11: 엔진룸

Claims

선박 엔진의 공기공급라인에 설치하여 선박 엔진룸의 공기와 선박 외부의 공기를 선택적으로 엔진에 공급할 수 있는 3방향 전환 댐퍼를 구성한 것을 특징으로 하는 선박 엔진의 3방향 전환 댐퍼.
선박 엔진의 공기공급라인에 설치되며 일방은 엔진 연소를 위한 공기를 공급하는 공기공급라인과 연결되고 다른 일방은 외부 공기를 흡입하는 공기흡입덕트(DIRECT INTAKE DUCT)와 연결되며 또 다른 일방은 엔진룸과 연결되어 선박 엔진에 외부 공기와 엔진룸의 공기를 선택적으로 공급할 수 있게 한 것을 특징으로 하는 선박 엔진의 3방향 전환 댐퍼.
제1항 또는 제2항에 있어서,

댐퍼프레임의 3방향으로 엔진 연소를 위한 공기를 공급하는 공기공급라인과 외부 공기를 공급하는 공기흡입덕트(DIRECT INTAKE DUCT) 및 엔진룸과 각각 연결되는 개구부를 형성하고,

상기 공기흡입덕트의 개구부와 엔진룸의 개구부 사이에는 구동실린더와 링크 플레이트로 도어샤프트가 각운동가능하게 연결된 댐퍼도어를 설치하여 구동실린더의 신축작동으로 상기 공기흡입덕트의 개구부와 엔진룸의 개구부를 선택적으로 개폐할 수 있게 한 것을 특징으로 하는 선박 엔진의 3방향 전환 댐퍼.