KR200467094Y1 - 밸러스트 탱크를 이용한 선박의 동요 저감장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 밸러스 탱크의 내부 공간을 이용한 선박의 동요 저감장치에 관한 것으로, 밸러스트 탱크 내의 공간에 출몰가능하도록 킬을 설치하고 상기 킬을 제어수단에 의하여 필요시에는 밸러스트 탱크의 외부로 끌어내어 사용하고 킬의 사용이 부적절한 환경에서는 밸러스트 탱크의 내부로 몰입시킬 수 있도록 구성하여, 설치 공간을 절약하고 이동시의 부가저항을 제거하여 파랑에 의한 요동으로부터 선박의 안정성을 확보할 수 있도록 하는 것을 특징으로 하고 있으며, 이에 따라 본 고안은 밸러스트 탱크 내의 일부 공간에 출몰가능하도록 킬을 설치하고 상기 킬을 제어수단에 의하여 제어할 수 있도록 구성하여 킬을 사용시에는 밸러스트 탱크의 외부로 끌어내어 사용하고 킬의 사용이 부적절한 환경에서는 밸러스트 탱크의 내부로 몰입시킬 수 있도록 구성함으로써, 설치 공간의 부족 문제를 해결함은 물론, 비 사용시나 이동 시 발생하게 될 부가저항을 미연에 방지할 수 있도록 하고 파랑에 의한 요동으로부터 선박의 안정성을 확보할 수 있도록 하는 효과가 있게 된다.

빌즈 킬(Bilge Keel), 횡요동 억제장치, 빌지

Description

밸러스트 탱크를 이용한 선박의 동요 저감장치{The Rolling Reduction Apparatus of a Ship Using Ballast Tank}

본 고안은 밸러스 탱크의 내부 공간을 이용한 선박의 동요 저감장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 밸러스트 탱크(Ballast tank) 내의 일부 공간에 출몰가능하도록 킬(Keel)을 설치하고 상기 킬을 제어수단에 의하여 제어할 수 있도록 구성하여 킬을 사용시에는 밸러스트 탱크의 외부로 끌어내어 사용하고 킬의 사용이 부적절한 환경에서는 밸러스트 탱크의 내부로 몰입시킬 수 있도록 구성함으로써, 설치 공간의 부족 문제를 해결함은 물론, 비 사용시나 이동 시 발생하게 될 부가저항을 미연에 방지할 수 있도록 하고 파랑에 의한 요동으로부터 선박의 안정성을 확보할 수 있도록 하는 밸러스트 탱크를 이용한 선박의 동요 저감장치에 관한 것이다.

해상에서의 선박은 파도에 의해서 필연적으로 롤링(가로 흔들림 현상:Rolling)을 일으키게 된다. 이러한 가로 흔들림 현상은 승객이나 승무원에게 불 쾌감과 피로 누적의 부담을 주게 됨은 물론, 적재된 화물의 전복 등 위험상황을 초래한다.

특히, 기상상태의 악화에 의한 파도의 요동이 커지면 이에 대응하는 롤링에 의해 선박의 전복이나 정박된 선박들 간의 충돌에 의한 선체의 파손 등, 대형 사고가 발생된다.

해양구조물의 롤 운동은 대부분 공진 주기에서의 감쇠에 따라 결정되어 지고 따라서, 각종 선박에는 해당 선박의 특성에 따른 다양한 방식의 롤링 저감장치가 설치되는데, 이러한 저감장치로는 선체 밑의 만곡부에 용골형 돌출재로 형성되는 빌즈킬(Bilge Keel)을 비롯하여 핀의 각도를 조정하여 선체의 가로 흔들림 현상에 대한 반대의 힘을 발생시키는 핀 안정기(Fin Stabilizer)와, 선체의 내부에 U형 수조를 형성하여 가로 흔들림 현상을 억제하는 ART(Anti-Rolling Tank) 등을 꼽을 수 있다.

그런데, 이러한 빌즈 킬이나 핀 안정기 및 ART 장치들은 해당 선박의 설계 단계에서부터 고려되어 선박을 건조 완료할 때까지 그 정밀성을 유지하면서 선체에 일체로 설치되기 때문에, 그 제작 및 설치가 매우 까다롭고, 설치 후에도 유지 보수 및 관리가 매우 어려우며, 과도한 동력을 사용해야 하는 문제점이 있었다.

상기한 문제점을 해결하기 위하여 본 고안에서 추구하는 기술적 과제는 밸러스트 탱크 내의 일부 공간에 출몰가능하도록 킬을 설치하고 상기 킬을 제어수단에 의하여 제어할 수 있도록 구성하여 킬을 사용시에는 밸러스트 탱크의 외부로 끌어내어 사용하고 킬의 사용이 부적절한 환경에서는 밸러스트 탱크의 내부로 몰입시킬 수 있도록 구성함으로써, 설치 공간의 부족 문제를 해결함은 물론, 비 사용시나 이동 시 발생하게 될 부가저항을 제거하여 파랑에 의한 요동으로부터 선박의 안정성을 확보할 수 있도록 하는 밸러스트 탱크를 이용한 선박의 동요 저감장치를 제공하는 것에 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 고안은 밸러스트 탱크 내의 공간에 출몰가능하도록 킬을 설치하고 상기 킬을 제어수단에 의하여 필요시에는 밸러스트 탱크의 외부로 끌어내어 사용하고 킬의 사용이 부적절한 환경에서는 밸러스트 탱크의 내부로 몰입시킬 수 있도록 구성하여, 설치 공간을 절약하고 이동시의 부가저항을 제거하여 파랑에 의한 요동으로부터 선박의 안정성을 확보할 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 밸러스트 탱크를 이용한 선박의 동요 저감장치를 제시한다.

또한, 본 고안은 상기 제어수단에 의하여 제어되는 킬은 밸러스트 탱크의 수직공간에 구비되며 선체에 대하여 수직방향으로 이동할 수 있도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 밸러스트 탱크를 이용한 선박의 동요 저감장치를 제시한다.

그리고, 본 고안은 상기 제어수단에 의하여 제어되는 킬은 밸러스트 탱크의 수평공간에 구비되며 선체에 대하여 수평방향으로 이동할 수 있도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 밸러스트 탱크를 이용한 선박의 동요 저감장치를 제시한다.

본 고안은 밸러스트 탱크 내의 일부 공간에 출몰가능하도록 킬을 설치하고 상기 킬을 제어수단에 의하여 제어할 수 있도록 구성하여 킬을 사용시에는 밸러스트 탱크의 외부로 끌어내어 사용하고 킬의 사용이 부적절한 환경에서는 밸러스트 탱크의 내부로 몰입시킬 수 있도록 구성함으로써, 설치 공간의 부족 문제를 해결함은 물론, 비 사용시나 이동 시 발생하게 될 부가저항을 미연에 방지할 수 있도록 하고 파랑에 의한 요동으로부터 선박의 안정성을 확보할 수 있도록 하는 효과가 있게 된다.

이하 첨부된 도면에 의하여 본 고안의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

먼저, 본 고안에 따른 밸러스트 탱크를 이용한 선박의 동요 저감장치는 동일한 구성의 장치가 선박의 좌/우측에 대칭으로 설치되는 바, 구성이나 상기 구성에 따른 작용 및 효과가 동일하므로 편의상 그 일측만 도시하여 설명하고 있음을 미리 밝혀두기로 한다.

도 1은 본 고안에 따른 밸러스트 탱크를 이용한 선박의 동요 저감장치에 있 어서,밸러스트 탱크의 수직공간에 킬을 수직으로 설치한 상태를 개략적으로 예시한 도면으로 (a)는 사시도이고, (b)는 측면도이며, 도 2는 본 고안에 따른 밸러스트 탱크를 이용한 선박의 동요 저감장치에 있어서, 밸러스트 탱크의 수평공간에 킬을 수평으로 설치한 상태를 개략적으로 예시한 도면으로 (a)는 사시도이고, (b)는 측면도이다.

본 고안은 밸러스트 탱크(10) 내의 공간에 출몰가능하도록 킬(20)(30)을 설치하고 상기 킬(20)(30)을 제어수단(40)(50)에 의하여 필요시에는 밸러스트 탱크(10)의 외부로 끌어내어 사용하고 킬(10)(20)의 사용이 부적절한 환경에서는 밸러스트 탱크(10)의 내부로 몰입시킬 수 있도록 구성하여, 설치 공간을 절약하고 이동시의 부가저항을 제거하여 파랑에 의한 요동으로부터 선박의 안정성을 확보할 수 있도록 하는데, 이러한 출몰가능한 킬(20)(30)은 선체의 중앙부 좌/우측에 위치한 밸러스트 탱크(10)의 내부에 설치하는 것이 바람직하나 선체의 길이나 설치환경에 따라 선체의 좌/우측에 구비된 적어도 1곳 이상 다수 곳의 밸러스트 탱크에 설치하는 구성 또한 포함할 수 있다.

그리고, 상기 킬(20)(30)의 단부에는 킬(20)(30)이 밸러스트 탱크(10)의 내부로 몰입되었을 때 상기 킬(20)(30)이 출몰하는 출입구를 막을 수 있도록 밸러스트 탱크(10)의 외관과 동일한 곡면으로 형성된 덮개판(21)(31)이 부착되어 있으며, 이렇게 킬(20)(30)이 밸러스트 탱크(10)의 내부로 몰입되었을 때 상기 킬(20)(30)이 출몰하는 출입구를 막음으로써 선박 운항시 발생하는 부가저항을 줄일 수 있게 된다.

상기 제어수단(40)(50)에 의하여 밸러스트 탱크(10) 내/외부로의 출몰이 제어되는 킬(20)(30)은 선박의 이동경로나 기후변화에 의한 해상의 환경조건에 따라 적절히 대응하여 선체의 안정성을 확보할 수 있도록 중력방향(수평방향)과 중력반대방향(수직방향)으로 그 개폐방향을 조절할 수 있도록 구성하는 것이 바람직하다.

이러한 요구에 부합되도록 도 1에 도시되어 있는 바와 같이 상기 제어수단(40)에 의하여 제어되는 킬(20)은 밸러스트 탱크(10)의 수직공간(11)에 구비되며 선체에 대하여 수직방향으로 이동할 수 있도록 구성되거나, 도 2에 도시되어 있는 바와 같이 상기 제어수단(50)에 의하여 제어되는 킬(30)은 밸러스트 탱크(10)의 수평공간(12)에 구비되며 선체에 대하여 수평방향으로 이동할 수 있도록 구성되게 된다.

도 3의 (a)는 본 고안에 따른 밸러스트 탱크를 이용한 선박의 동요 저감장치에 있어서 와이어로프를 이용한 전동모터방식을 적용하여 킬을 수직방향으로 제어하는 제어수단의 실시예이고, (b)는 또 다른 실시예의 도면이며, 도 4는 본 고안에 있어서 유압실린더에 의하여 킬을 수평방향으로 제어하는 제어수단의 실시예를 도시하고 있다.

상기 킬(20)(30)을 밸러스트 탱크(10)의 내/외부로 출몰시키는 제어수단(40)(50)은 일반적으로 사용되고 있는 유압실린더방식이나 와이어로프를 이용한 전동모터방식 등 다양한 종류의 개폐수단을 적용할 수 있는데, 도 3에서는 상기 킬(20)(30)을 밸러스트 탱크(10)의 내/외부로 출몰시키는 제어수단(40)으로 와이어로프를 이용한 전동모터방식을 적용한 구성을 예시하고 있다. 도 3의 (a)에 도시되 어 있는 바와 같이 도르레(41)가 설치된 상부 고정빔(42)을 소정된 위치에 설치하고 킬(20)의 일측에 연결된 와이어로프(43)를 상기 도르레(41)를 경유하여 권동기(44)에 연결하여 와이어로프(34)의 작동에 의하여 빌즈부(10)를 개폐할 수 있도록 구성한 상태에서 상기 와이어로프(43)를 권동기(44) 및 제어반(45)에 의하여 상기 킬(20)을 제어할 수 있도록 구성되어 있다.

그리고, 도 3의 (b)는 와이어로프를 이용한 전동모터방식의 또 다른 실시예를 보여주고 있는데, 본 실시예에 있어서는 협소한 공간에서도 본 고안에 따른 개폐수단의 설치가 가능하도록 와이어로프(43)의 구동 구간을 단축시키기 위하여 도르레를 생략하고 권동기(44) 및 제어반(45)을 직접 상부 고정빔(42)에 설치한 구성으로 되어 있다.

한편, 도 4에서는 상기 킬(30)을 밸러스트 탱크(10)의 내/외부로 출몰시키는 제어수단(50)으로 유압실린더방식을 적용한 사례의 실시예를 도시하고 있다. 상기 유압실린더방식은 도 4에 도시되어 있는 바와 같이 선체의 소정된 위치에 유압실린더(51)를 설치하고 상기 실린더(51)의 피스톤에 킬(30)을 연결하여 유압실린더(51)의 작동에 의하여 킬(30)이 밸러스트 탱크(10)의 내/외부로 출몰할 수 있도록 구성된 상태에서 압력배관(54)을 통하여 상기 유압실린더(51)를 유압파워유니트(52) 및 제어반(53)에 의하여 제어할 수 있도록 구성되어 있다.

상기와 같이 구성된 본 고안은 킬을 선박의 이동경로나 기후변화에 의한 해상의 환경조건에 따라 적절히 대응하여 선체의 안정성을 확보할 수 있도록 중력방향(수평방향)과 중력반대방향(수직방향)으로 그 출몰방향을 조절할 수 있도록 구성 함으로써, 킬을 수직방향으로 오픈 하였을 때는 측면충돌의 위험을 감소시키고 건조 도크 작업시 좌/우폭에 의한 제한을 받지 않는 효과 또한 제공되게 된다.

상술한 바와 같이 본 고안은 밸러스트 탱크 내의 일부 공간에 출몰가능하도록 킬을 설치하고 상기 킬을 제어수단에 의하여 제어할 수 있도록 구성하여 킬을 사용시에는 밸러스트 탱크의 외부로 끌어내어 사용하고 킬의 사용이 부적절한 환경에서는 밸러스트 탱크의 내부로 몰입시킬 수 있도록 구성함으로써, 설치 공간의 부족 문제를 해결함은 물론, 비 사용시나 이동 시 발생하게 될 부가저항을 미연에 방지할 수 있도록 하고 파랑에 의한 요동으로부터 선박의 안정성을 확보할 수 있도록 하는 효과가 있게 된다.

상술한 바와 같이, 본 고안의 바람직한 실시 예로서 밸러스트 탱크를 이용한 선박의 동요 저감장치에 대하여 설명하였으나, 본 고안은 상술한 특정의 바람직한 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 고안의 요지를 벗어남이 없이 당해 고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 기술적 범위 내에 포함된다 할 수 있다.

도 1은 본 고안에 따른 밸러스트 탱크를 이용한 선박의 동요 저감장치에 있어서,킬을 수직으로 설치한 상태를 개략적으로 예시한 도면으로 (a)는 사시도이고, (b)는 측면도

도 2는 본 고안에 따른 밸러스트 탱크를 이용한 선박의 동요 저감장치에 있어서,킬을 수평으로 설치한 상태를 개략적으로 예시한 도면으로 (a)는 사시도이고, (b)는 측면도

도 3의 (a)는 본 고안에 따른 밸러스트 탱크를 이용한 선박의 동요 저감장치에 있어서 와이어로프를 이용한 전동모터방식에 의하여 킬을 수직방향으로 제어하는 제어수단의 실시예이고, (b)는 전동모터방식의 또 다른 실시예의 도면

도 4는 본 고안에 따른 밸러스트 탱크를 이용한 선박의 동요 저감장치에 있어서 유압실린더방식에 의하여 킬을 수평방향으로 제어하는 제어수단의 실시예를 도시한

[도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명]

10 : 밸러스트 탱크 11 : 수직공간

12 : 수평공간 20,30 : 킬

21,31 : 덮개판 40,50 : 제어수단

41 : 도르레 42 : 고정빔

43 : 와이어로프 44 : 권동기

45 : 제어반 51 : 유압실린더

52 : 유압파워유니트 53 : 제어반

Claims (5)

1. 밸러스트 탱크 내의 공간에 출몰가능하도록 킬을 설치하고 상기 킬을 제어수단에 의하여 필요시에는 밸러스트 탱크의 외부로 끌어내어 사용하고 킬의 사용이 부적절한 환경에서는 밸러스트 탱크의 내부로 몰입시킬 수 있도록 구성하여, 설치 공간을 절약하고 이동시의 부가저항을 제거하여 파랑에 의한 요동으로부터 선박의 안정성을 확보할 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 밸러스트 탱크를 이용한 선박의 동요 저감장치
2. 청구항 1에 있어서,

   상기 제어수단에 의하여 제어되는 킬은 밸러스트 탱크의 수직공간에 구비되며 선체에 대하여 수직방향으로 이동할 수 있도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 밸러스트 탱크를 이용한 선박의 동요 저감장치.
3. 청구항 1에 있어서,

   상기 제어수단에 의하여 제어되는 킬은 밸러스트 탱크의 수평공간에 구비되며 선체에 대하여 수평방향으로 이동할 수 있도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 밸러스트 탱크를 이용한 선박의 동요 저감장치.
4. 청구항 1에 있어서,

   상기 킬의 이동을 제어하는 제어수단은 유압실린더와 상기 유압실린더를 제어하는 유압파워유니트 및 제어반을 포함하여 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 밸러스트 탱크를 이용한 선박의 동요 저감장치.
5. 청구항 1에 있어서,

   상기 킬의 이동을 제어하는 제어수단은 킬의 이동에 따른 충격을 흡수하는 완충기와 상기 킬에 연결된 와이어로프와 상기 와이어로프를 감거나 풀어주는 권동기 및 제어반을 포함하여 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 밸러스트 탱크를 이용한 선박의 동요 저감장치.

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