KR20100012961U - 선박용 카고 펌프 시스템 - Google Patents

Abstract

본 고안은 선박용 카고 펌프 시스템에 관한 것이다. 이는 선박용 카고 펌프 시스템(20)으로서, 화물 탱크에 일부분이 잠겨있는 카고 펌프 측에 설치되며, 작동유의 압력 및 유량을 조절하는 복수의 유량제어 밸브(25)와; 상기 유량제어 밸브(25) 각각에 직접 부착하여 파일롯 압력을 형성하기 위한 복수의 프로포셔날 밸브(24)와; 콘트롤 패널(21)로부터 제어 신호를 상기 복수의 프로포셔날 밸브(24)에 전달하도록 배선된 전기 신호 라인(23)과; 상기 콘트롤 패널(21)로부터 전기적 제어 신호를 받아 동작하여 상기 복수의 유량제어 밸브(25)에 연결되는 유압 라인(27) 상에 유압을 형성시키기 위한 유압발생장치(22)를 포함한다. 이에 따라, 유량제어 밸브와 파일롯 압력을 생성하는 프로포셔날 밸브 사이의 구조를 단순화함으로써, 전체 배관 구조를 단순화하고 설치 공간을 최소화하는 등의 효과를 제공한다.

선박, 액상화물, 카고, 펌프, 프로포셔날 밸브, 유량제어 밸브, 파일롯

Description

선박용 카고 펌프 시스템{Cargo Pump System For Ship}

본 고안은 일반적으로 액상 화물을 운반하는 선박에 설치되는 선박용 카고 펌프 시스템에 관한 것으로서, 더 상세하게는 선박용 카고 펌프 시스템 중 오일 모터로 유입되는 작동유의 압력과 유량을 조절하는 유량제어 밸브(flow control valve)와 파일롯 압력을 생성하는 프로포셔날 밸브(proportional valve) 사이의 구조를 단순화함으로써, 전체 배관 구조를 단순화하고 설치 공간을 최소화할 수 있도록 한 새로운 선박용 카고 펌프 시스템에 관한 것이다.

일반적으로 액화 천연가스나 원유 등의 액상 화물을 운송하는 선박에서 화물(cargo)을 하역하거나 적하하는 작업을 위한 이재 장치는 유압을 이용하는 카고 펌프 시스템을 사용한다. 이러한 카고 펌프 시스템은, 선박 하부에 위치하는 액상 화물 탱크에 일부분이 잠긴 형태의 카고 펌프, 통상 선박의 엔진룸에 위치하고 카고 펌프를 제어하기 위한 콘트롤 장치, 카고 펌프와 콘트롤 장치 사이의 배관 및 배선 구조 등을 포함한다. 이러한 카고 펌프 시스템은 종래 잘 알려진 바와 같이 디스차징 동작(discharging), 스트립핑 동작(stripping), 및 배출 및 누출 체크 동작(purging and leakage check) 등을 수행한다.

도 1에는 이러한 종래의 카고 펌프 시스템의 배관 및 배선 구조를 보여주는 개략도가 도시되어 있다. 도 1을 참조하면, 종래 카고 펌프 시스템(10)은 엔진룸 또는 별도의 컨트롤룸에 설치되는 콘트롤 패널(11)과 엔진룸에 설치되는 원격제어 블록(18)을 포함한다. 원격제어 블록(18)은 다수의 프로포셔날 밸브(14)가 조립되어 있는 블록이다. 또한 카고 펌프 시스템(10)은 화물 탱크에 일부분이 잠겨있는 카고 펌프 측에 설치되는 유압발생장치(12), 유량제어 밸브(15), 및 엑추에이터(16)를 포함한다. 유압발생장치(12)와 프로포셔날 밸브(14)는 콘트롤 패널(11)로부터 전기적인 신호 라인(13)에 의해 연결되어 그 전기 신호에 따라 동작이 제어된다. 원격제어 블록(18)의 프로포셔날 밸브(14)와 유량제어 밸브(15) 사이에는 파일롯 라인(19)으로 연결된다. 유량제어 밸브(15)와 액추에이터(17) 및 유압발생장치(12)는 유압 라인(17)에 의하여 연결되어 있다. 또한 유압라인(17)과 원격제어 블록(18) 사이에는 파일롯 압력을 제공하기 위한 파일롯 라인(19)이 연결된다.

여기서 유량제어 밸브(15)는 카고 펌프의 상부에 위치하며, 카고 펌프 내의 오일 모터로부터 유입되는 작동유의 압력과 유량을 조절한다. 프로포셔날 밸브(14)는 콘트롤 패널(11)로부터 전기 신호를 받아 그에 상응하는 파일롯 압력을 생성시킨다. 원격제어 블록(18)에 조립되어 있는 프로포셔날 밸브(14)의 수는 일반적인 카고 펌프 시스템의 경우 카고 펌프(cargo pump), 밸러스트 펌프(ballast pump), 바우 스러스트(bow thrust) 등 유압 액추에이터의 수의 합과 같다.

그런데 이러한 종래 선박용 카고 펌프 시스템에 있어서, 유량제어 밸브(15)가 작동하기 위한 파일롯 압력을 형성하는 프로포셔날 밸브(14)가 원격제어 블 록(18)에 위치하며, 원격제어 블록(18)은 선박의 엔진룸에 설치되기 때문에, 유량제어 밸브(15)와 프로포셔날 밸브(14) 사이에 상당히 긴 길이의 파일롯 압력 형성을 위한 파일롯 라인(19)이 연결되어야만 한다. 더 나아가 이러한 파일롯 라인(19)의 수는 프로포셔날 밸브(14)와 이에 대응하는 유량제어 밸브(15)의 수에 따라서 다수로 설치되어야만 하였다. 따라서 배관 구조가 복잡하고 설치가 어려울 뿐만 아니라 협소한 엔진룸 등의 작업 효율성이 떨어지는 등의 문제가 있었다. 뿐만 아니라 상대적으로 긴 파일롯 라인에서 누유가 발생할 위험이 있었고, 이 파일롯 배관을 따라 발생하는 유압 손실 때문에 유량제어 밸브와 이에 연결되어 있는 유압 액추에이터 등의 정밀한 제어가 어렵다는 문제가 있었다.

그러므로 선박용 카고 펌프 시스템에 있어서, 유량제어 밸브(flow control valve)와 파일롯 압력을 생성하는 프로포셔날 밸브(proportional valve) 사이의 파일롯 라인 구조를 단순화함으로써, 전체 배관 구조를 단순화하고 설치 공간을 최소화할 수 있다면 유리할 것이다.

본 고안은 상술한 종래 선박용 카고 펌프 시스템에 관련된 기술을 개선하고 다양한 추가 장점을 제공하기 위하여 고안된 것이다. 본 고안은 선박용 카고 펌프 시스템에 있어서 원격제어 블록이 필요 없고 프로포셔날 밸브를 유량제어 밸브에 직접 부착하여 파일롯 압력을 형성하도록 함으로써, 종래 시스템에 비하여 부품수가 감소하여 배관 제작비가 감소할 뿐만 아니라 구조가 간단하여 설치 및 유지를 위한 공간 및 비용이 감소되며, 파일롯 배관에서 발생할 수 있는 누유 가능성과 유압 손실을 방지하여 시스템의 정밀한 제어가 가능하도록 개선한 새로운 선박용 카고 펌프 시스템을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

상기 목적은 본 고안에 따라 제공되는 선박용 카고 펌프 시스템에 의하여 달성된다.

본 고안에 따른 선박용 카고 펌프 시스템은, 화물 탱크에 일부분이 잠겨있는 카고 펌프 측에 설치되며, 작동유의 압력 및 유량을 조절하는 복수의 유량제어 밸브와; 상기 유량제어 밸브 각각에 직접 부착하여 파일롯 압력을 형성하기 위한 복수의 프로포셔날 밸브와; 콘트롤 패널로부터 제어 신호를 상기 복수의 프로포셔날 밸브에 전달하도록 배선된 전기 신호 라인과; 상기 콘트롤 패널로부터 전기적 제어 신호를 받아 동작하여 상기 복수의 유량제어 밸브에 연결되는 유압 라인 상에 유압을 형성시키기 위한 유압발생장치를 포함한다.

상술한 구성을 가지는 본 고안에 따르면, 선박용 카고 펌프 시스템에 있어서 원격제어 블록이 필요없고 프로포셔날 밸브를 유량제어 밸브에 직접 부착하여 파일롯 압력을 형성하기 때문에, 종래 시스템에 비하여 부품수가 감소하여 배관 제작비가 감소할 뿐만 아니라 구조가 간단하여 설치 및 유지를 위한 비용이 감소되는 효과가 있다.

또한 통상 선박의 엔진룸에 설치되었던 종래의 원격제어 블록이 필요없기 때 문에 협소한 선박의 엔진룸 공간이 절약되어 엔진룸의 작업 효율성이 증대될 수 있다.

더 나아가 종래 선박의 엔진룸에 설치되었던 원격제어 블록으로부터 액상 화물칸에 설치되는 유량제어 밸브 사이에 설치되는 긴 파일롯 배관이 필요없기 때문에, 설치 비용이 절약될 뿐만 아니라 긴 파일롯 배관에서 발생할 수 있는 누유 가능성이 미연에 방지되고 또한 긴 파일롯 배관에 의해 발생하는 유압 손실을 최소화할 수 있어 액추에이터의 정밀한 제어가 가능하다는 등의 현저한 효과가 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 고안을 구체적인 예를 들어 설명하면 다음과 같다.

도 2를 참조하면, 본 고안에 따른 선박용 카고 펌프 시스템(20)은 복수의 유량제어 밸브(25), 복수의 프로포셔날 밸브(24), 콘트롤 패널(21), 전기 신호 라인(23), 유압 라인(27), 및 유압발생장치(22)를 포함한다.

이러한 본 고안의 시스템은, 종래에 비하여, 원격제어 블록이 필요 없고 프로포셔날 밸브를 유량제어 밸브에 직접 부착하여 파일롯 압력을 형성하도록 함으로써 파일롯 라인이 필요없다는 구조적인 특징을 가진다.

본 고안에서 엔진룸에 설치되는 콘트롤 패널(21)로부터 프로포셔날 밸브(24)에 전기 신호 라인(23)으로 연결된다. 프로포셔날 밸브(24)는 화물 탱크에 일부분이 잠겨있는 카고 펌프 측에 설치되는 유량제어 밸브(25)에 직접 부착되어 설치된다. 유압발생장치(22)와 프로포셔날 밸브(24)는 콘트롤 패널(21)로부터 전기적인 신호 라인(23)에 의해 연결되어 그 전기 신호에 따라 동작이 제어된다. 유량제어 밸브(25)와 액추에이터(27) 및 유압발생장치(22)는 종래 시스템과 마찬가지로 유압 라인(27)에 의하여 연결된다.

여기서 유량제어 밸브(25)는 카고 펌프의 상부에 위치하며, 카고 펌프 내의 오일 모터로부터 유입되는 작동유의 압력과 유량을 조절한다. 프로포셔날 밸브(24)는 콘트롤 패널(21)로부터 전기 신호를 받아 그에 상응하는 파일롯 압력을 생성시킨다.

그런데 본 고안의 선박용 카고 펌프 시스템에 있어서, 유량제어 밸브(25)가 작동하기 위한 파일롯 압력을 형성하는 프로포셔날 밸브(24)가 유량제어 밸브(25)에 직접 부착되어 위치하기 때문에, 유량제어 밸브(25)와 프로포셔날 밸브(24) 사이에는 파일롯 압력 형성을 위한 파일롯 라인이 필요없다. 또한 프로포셔날 밸브(24)들을 조립한 원격제어 블록도 필요없다.

따라서 배관 구조가 간단하고 설치를 위한 공간이 절약되어 비용이 절약될 뿐만 아니라 협소한 엔진룸 등에 다수의 프로포셔날 밸브를 조립한 원격제어 블록을 설치할 필요가 없어 작업 효율성이 개선되는 등의 장점이 제공된다. 뿐만 아니라 상대적으로 긴 파일롯 라인에서 누유가 발생할 위험이 근원적으로 방지되며, 파일롯 배관을 따라 발생하는 유압 손실도 없기 때문에 유량제어 밸브와 이에 연결되어 있는 유압 액추에이터 등의 정밀한 제어가 용이해지는 등의 장점이 제공된다.

이상에서는 본 고안을 구체적인 실시예를 통하여 설명하였으나, 당업자라면 본 명세서에서 설명된 여러 가지 특징을 참조하고 조합하여 다양한 변형이 가능하 다. 따라서 본 고안의 범위가 설명된 실시예에만 국한되는 것이 아니라, 첨부된 청구범위에 의하여 해석되어야 함을 지적해둔다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 고안에 따른 선박용 카고 펌프 시스템은 액화 천연가스나 원유와 같은 액상의 화물을 적재, 운반, 적하하는 선박에서 액상 화물을 이송시키기 위한 펌프 시스템 분야에서 널리 이용가능하다.

도 1은 종래 선박용 카고 펌프 시스템의 구조를 보여주는 개략적인 배관배선도.

도 2는 본 고안의 일 실시예에 따른 선박용 카고 펌프 시스템의 구조를 보여주는 개략적인 배관배선도.

<도면의 주요 부분의 설명>

10, 20 : 선박용 카고 펌프 시스템

11, 21 : 콘트롤 패널

12, 22 : 유압발생장치

13, 23 : 전기신호 라인

14, 24 : 프로포셔날 밸브

15, 25 : 유량제어 밸브

16, 26 : 액추에이터

17, 27 : 유압라인

18 : 원격제어 블록

19 : 파일롯 라인

Claims (1)

1. 선박용 카고 펌프 시스템(20)으로서,

   화물 탱크에 일부분이 잠겨있는 카고 펌프 측에 설치되며, 작동유의 압력 및 유량을 조절하는 복수의 유량제어 밸브(25)와;

   상기 유량제어 밸브(25) 각각에 직접 부착하여 파일롯 압력을 형성하기 위한 복수의 프로포셔날 밸브(24)와;

   콘트롤 패널(21)로부터 제어 신호를 상기 복수의 프로포셔날 밸브(24)에 전달하도록 배선된 전기 신호 라인(23)과;

   상기 콘트롤 패널(21)로부터 전기적 제어 신호를 받아 동작하여 상기 복수의 유량제어 밸브(25)에 연결되는 유압 라인(27) 상에 유압을 형성시키기 위한 유압발생장치(22)를

   포함하는 것을 특징으로 하는, 선박용 카고 펌프 시스템.

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