KR20110011714A

KR20110011714A - 선체 마찰 저항 저감 장치

Info

Publication number: KR20110011714A
Application number: KR1020107029261A
Authority: KR
Inventors: 신이치 다카노; 슈지 미조카미; 세이지로 히가사; 에이지 후루야마; 히로미츠 마츠모토
Original assignee: 미츠비시 쥬고교 가부시키가이샤
Priority date: 2008-11-21
Filing date: 2009-02-12
Publication date: 2011-02-08
Also published as: WO2010058611A1; EP2360090B1; KR20130038960A; EP2360090A1; CN102112367A; JP5022345B2; US20110107956A1; CN102112367B; KR101281406B1; EP2360090A4; JP2010120608A; US8381668B2

Abstract

선체 마찰 저항 저감 장치에 있어서, 선체 (11) 의 선저부 (12) 에 공기 분사구 (14a, 14b, 14c, 14d, 14e) 를 갖는 분사 챔버 (13a, 13b, 13c, 13d, 13e) 를 고정시키고, 분사 챔버 (13a, 13b, 13c, 13d, 13e) 에 공기를 공급하는 공기 공급 경로와, 분사 챔버 (13a, 13b, 13c, 13d, 13e) 에 해양 생물 부착 방지액을 공급하는 해양 생물 부착 방지액 공급 경로를 연결시키고, 각 경로에 개폐 밸브 (23, 34) 를 형성함으로써, 어느 한쪽을 선택적으로 연통 가능하게 하고, 선체의 공기 분사구에 대한 해양 생물의 부착을 방지함과 함께, 그것에 가해지는 소비 전력을 억제할 수 있게 한다.

Description

선체 마찰 저항 저감 장치{HULL FRICTIONAL RESISTANCE REDUCING DEVICE}

본 발명은, 항행 (航行) 중인 선체의 선저부로부터 공기를 분사시키고, 선체의 외면을 기포층으로 피복함으로써, 선체 외면에 작용하는 물의 마찰 저항을 저감시키는 선체 마찰 저항 저감 장치에 관한 것이다.

항행 중인 선박에서는, 일반적으로 선저부의 몰수 외면에 물의 마찰 저항이 작용하고 있고, 선체 저항의 대부분이 선저부에서의 물의 상대 흐름에 따라 발생되는 마찰 저항으로 된다. 그 때문에, 선박 항행시에, 선체의 외면을 공기 흐름으로 피복함으로써, 선체의 마찰 저항이 저감되는 기술이 제안되었다.

이러한 선체 마찰 저항 저감 장치에서는, 선저부에 개구부를 형성하고, 이 개구부에 기체실을 배치하고, 이 기체실에 다수의 공기 분사구를 형성하고, 컴프레서로부터의 공기 송급 배관을 기체실에 연결시켜 구성하고 있다. 따라서, 컴프레서에 의해 공기를 공기 송급 배관을 통해 기체실에 공급하면, 다수의 공기 분사구로부터 공기가 분사되고, 선체의 외면을 기포층으로 피복함으로써, 선체 외면에 작용하는 물의 마찰 저항을 저감시킬 수 있다.

그런데, 선박 항행 중에는, 선체의 선저부로부터 공기를 분사하여 선체의 외면을 기포층으로 피복하고 있지만, 정박 중에는, 선체의 선저부로부터의 공기 분사를 정지시킨다. 그로 인해, 해수가 다수의 공기 분사구를 통과하여 기체실에 침입하고, 조개류나 해초류 등의 해양 생물이 공기 분사구 등에 부착되어, 이것을 폐색시켜 버릴 우려가 있다.

그래서, 선체 마찰 저항 저감 장치에서, 선체의 공기 분사구에 대한 해양 생물의 부착을 방지하는 것으로, 예를 들어 하기 특허문헌 1 에 기재된 것이 있다. 이 특허문헌 1 에 기재된 선박의 마찰 저항 저감 장치에서는, 공기 분사기의 내부에 염소 가스를 불어넣음으로써, 해생 생물이 기피하는 상태를 만들어, 해생 생물의 부착, 축적을 억제시켜 공기 분사부의 폐색을 방지한다.

일본 공개특허공보 평11-310188호

상기 서술한 종래의 선박의 마찰 저항 저감 장치에 있어서는, 공기 송급 파이프의 중간 위치에, 가압 공기에 염소 가스를 혼입시키기 위한 혼합기를 형성하고, 이 혼합기에 해수를 전기 분해하여 염소 가스를 발생시키기 위한 염소 가스 발생 장치를 접속시킨다. 즉, 가압 공기에 대하여 염소 가스를 혼입시키고 나서, 이 혼합 가스를 공기 분사구로부터 수중으로 분사시킨다. 그래서, 선박이 정박 중이라도, 항상, 공기 송급 장치, 요컨대, 컴프레서를 구동시킬 필요가 있어, 소비 전력이 증가해 버린다는 문제가 있다.

본 발명은 상기 서술한 과제를 해결하는 것으로, 선체의 공기 분사구에 대한 해양 생물의 부착을 방지함과 함께, 그것에 가해지는 소비 전력을 억제 가능하게 하는 선체 마찰 저항 저감 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 선체 마찰 저항 저감 장치는, 선체의 저면에 형성되는 공기 분사구와, 그 공기 분사구에 공기를 공급하는 공기 공급 수단과, 상기 공기 분사구에 해양 생물 부착 방지액을 공급하는 해양 생물 부착 방지액 공급 수단과, 상기 공기 분사구에 대하여 상기 공기 공급 수단과 상기 해양 생물 부착 방지액 공급 수단 중 어느 한쪽을 선택적으로 연통시키는 전환 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 것이다.

또, 본 발명의 선체 마찰 저항 저감 장치에서는, 상기 공기 공급 수단은, 공기 공급원과, 그 공기 공급원과 상기 공기 분사구를 연결시키는 공기 공급 경로를 가지고, 상기 해양 생물 부착 방지액 공급 수단은, 해양 생물 부착 방지액 공급원과, 그 해양 생물 부착 방지액 공급원과 상기 공기 공급 경로를 연결시키는 해양 생물 부착 방지액 공급 경로를 가지고, 상기 전환 수단은, 상기 공기 공급 경로에서의 상기 해양 생물 부착 방지액 공급 경로와의 연결부보다 상기 공기 공급원측에 형성된 제 1 개폐 밸브와, 상기 해양 생물 부착 방지액 공급 경로에 형성된 제 2 개폐 밸브를 갖는 것을 특징으로 하고 있다.

또, 본 발명의 선체 마찰 저항 저감 장치에서는, 상기 선체의 저부에 폭방향을 따라 복수의 분사 챔버가 형성되고, 그 분사 챔버에 상기 공기 분사구가 복수 형성되고, 상기 공기 공급 경로는, 상기 공기 공급원으로부터 연장된 주공기 공급 경로와, 그 주공기 공급 경로에서 분기되고 상기 복수의 분사 챔버에 연결된 복수의 부공기 공급 경로를 가지고, 상기 해양 생물 부착 방지액 공급 경로는, 상기 해양 생물 부착 방지액 공급원으로부터 연장된 주해양 생물 부착 방지액 공급 경로와, 그 주해양 생물 부착 방지액 공급 경로에서 분기되고 상기 복수의 부공기 공급 경로에 연결된 복수의 부주해양 생물 부착 방지액 공급 경로를 갖는 것을 특징으로 하고 있다.

또, 본 발명의 선체 마찰 저항 저감 장치에서는, 상기 선체의 저부에 폭방향을 따라 복수의 분사 챔버가 형성되고, 그 분사 챔버에 상기 공기 분사구가 복수 형성되고, 상기 공기 공급 경로는, 상기 공기 공급원으로부터 연장된 주공기 공급 경로와, 그 주공기 공급 경로에서 분기되고 상기 복수의 분사 챔버에 연결된 복수의 부공기 공급 경로를 가지고, 상기 해양 생물 부착 방지액 공급 경로는, 상기 주공기 공급 경로에 연결되는 것을 특징으로 하고 있다.

또, 본 발명의 선체 마찰 저항 저감 장치에서는, 상기 전환 수단은, 선박의 항행 속도가 미리 설정되어 소정의 저속도 이하에서, 상기 공기 분사구에 대하여 상기 해양 생물 부착 방지액 공급 수단을 연통시키는 것을 특징으로 하고 있다.

청구항 1 의 선체 마찰 저항 저감 장치에 따르면, 선체의 저면에 형성되는 공기 분사구와, 공기 분사구에 공기를 공급하는 공기 공급 수단과, 공기 분사구에 해양 생물 부착 방지액을 공급하는 해양 생물 부착 방지액 공급 수단과, 공기 분사구에 대하여 공기 공급 수단과 해양 생물 부착 방지액 공급 수단 중 어느 한쪽을 선택적으로 연통시키는 전환 수단을 형성하고 있다. 따라서, 전환 수단에 의해 공기 분사구에 대하여 공기 공급 수단을 연통시키면, 공기 분사구로부터 선체의 저면에 공기를 분사시킴으로써, 선체 외면에 작용하는 물의 마찰 저항을 저감시킬 수 있는 한편, 전환 수단에 의해 공기 분사구에 대하여 해양 생물 부착 방지액 공급 수단을 연통시키면, 공기 분사구로부터 해양 생물 부착 방지액을 분사시킴으로써, 이 선체의 공기 분사구에 대한 해양 생물의 부착을 방지할 수 있고, 이 때, 공기 공급 수단을 정지시킬 수 있기 때문에, 소비 전력을 억제할 수 있다.

또, 본 발명의 선체 마찰 저항 저감 장치에 따르면, 공기 공급 수단으로서 공기 공급원과, 공기 공급원과 공기 분사구를 연결시키는 공기 공급 경로를 형성하고, 해양 생물 부착 방지액 공급 수단으로서 해양 생물 부착 방지액 공급원과, 해양 생물 부착 방지액 공급원과 공기 공급 경로를 연결시키는 해양 생물 부착 방지액 공급 경로를 형성하고, 전환 수단을, 공기 공급 경로에서의 해양 생물 부착 방지액 공급 경로와의 연결부보다 공기 공급원측에 형성된 제 1 개폐 밸브와, 해양 생물 부착 방지액 공급 경로에 형성된 제 2 개폐 밸브로 구성하였으므로, 전환 수단을 공기 공급 경로의 제 1 개폐 밸브와 해양 생물 부착 방지액 공급 경로의 제 2 개폐 밸브로 구성함으로써, 각 개폐 밸브를 개폐 조작하는 것만으로 용이하게 공기와 해양 생물 부착 방지액을 전환시킬 수 있다.

또, 본 발명의 선체 마찰 저항 저감 장치에 따르면, 선체의 저부에 폭방향을 따라 복수의 분사 챔버를 형성하고, 분사 챔버에 공기 분사구를 복수 형성하고, 공기 공급 경로로서 공기 공급원으로부터 연장된 주공기 공급 경로와, 주공기 공급 경로에서 분기되고 복수의 분사 챔버에 연결된 복수의 부공기 공급 경로를 형성하고, 해양 생물 부착 방지액 공급 경로로서 해양 생물 부착 방지액 공급원으로부터 연장된 주해양 생물 부착 방지액 공급 경로와, 주해양 생물 부착 방지액 공급 경로에서 분기되고 복수의 부공기 공급 경로에 연결된 복수의 부주해양 생물 부착 방지액 공급 경로를 형성하므로, 해양 생물 부착 방지액 공급원을 해양 생물 부착 방지액 공급 경로를 통해 각 부공기 공급 경로에 연결시킴으로써, 복수의 분사 챔버의 각 공기 분사구에 대하여 주해양 생물 부착 방지액을 적정하게 공급할 수 있고, 공기 분사구에 대한 해양 생물의 부착을 적정하게 방지할 수 있다.

또, 본 발명의 선체 마찰 저항 저감 장치에 따르면, 선체의 저부에 폭방향을 따라 복수의 분사 챔버를 형성하고, 분사 챔버에 공기 분사구를 복수 형성하고, 공기 공급 경로로서 공기 공급원으로부터 연장된 주공기 공급 경로와, 주공기 공급 경로에서 분기되고 복수의 분사 챔버에 연결된 복수의 부공기 공급 경로를 형성하고, 해양 생물 부착 방지액 공급 경로를 주공기 공급 경로에 연결시키므로, 해양 생물 부착 방지액 공급원을 해양 생물 부착 방지액 공급 경로를 통해 주공기 공급 경로에 연결시킴으로써, 배관 구성을 간소화시켜, 설비의 소형화 및 저비용화를 가능하게 할 수 있다.

또, 본 발명의 선체 마찰 저항 저감 장치에 따르면, 전환 수단은, 선박의 항행 속도가 미리 설정되어 소정의 저속도 이하에서, 공기 분사구에 대하여 해양 생물 부착 방지액 공급 수단을 연통시키므로, 선체의 외면에 기포층을 형성하여 물의 마찰 저항을 충분히 저감시킬 수 없는 소정의 저속도 이하에서, 공기 분사구에 해양 생물 부착 방지액을 공급함으로써, 선체 외면에 작용하는 물의 마찰 저항의 저감과 공기 분사구에 대한 해양 생물의 부착 방지를 양립시켜, 가장 바람직한 소비 전력의 억제를 가능하게 할 수 있다.

도 1 은 본 발명의 실시예 1 에 관련된 선체 마찰 저항 저감 장치를 나타내는 개략 구성도이다.
도 2 는, 본 발명의 실시예 2 에 관련된 선체 마찰 저항 저감 장치를 나타내는 개략 구성도이다.

발명을 실시하기 위한 최선의 형태

이하에 첨부 도면을 참조하여, 본 발명에 관련된 선체 마찰 저항 저감 장치의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다. 또한, 이 실시예에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니다.

실시예 1

도 1 은, 본 발명의 실시예 1 에 관련된 선체 마찰 저항 저감 장치를 나타내는 개략 구성도이다.

실시예 1 의 선체 마찰 저항 저감 장치에 있어서, 도 1 에 나타내는 바와 같이, 선박에서의 선체 (11) 의 선저부 (12) 에는, 복수 (본 실시예에서는, 5 개) 의 분사 챔버 (13a, 13b, 13c, 13d, 13e) 가 선체 (11) 의 폭방향을 따라 직렬로 나란히 배치되어 있다. 그리고, 이 각 분사 챔버 (13a, 13b, 13c, 13d, 13e) 의 하면부에는, 복수의 공기 분사구 (14a, 14b, 14c, 14d, 14e) 가, 분사 챔버 (13a, 13b, 13c, 13d, 13e) 의 길이 방향, 요컨대 선체 (11) 의 폭방향을 따라 형성되어 있다.

실제로는, 선저부 (12) 에 선체 (11) 의 폭방향을 따라 슬릿 형상의 개구가 형성되어 있고, 이 개구를 선체 (11) 의 내부로부터 폐색하도록 분사 챔버 (13a, 13b, 13c, 13d, 13e) 가 용접 등에 의해 고정되어 있고, 이 분사 챔버 (13a, 13b, 13c, 13d, 13e) 의 하면, 요컨대, 선체 (11) 의 외부에 노출되도록 복수의 공기 분사구 (14a, 14b, 14c, 14d, 14e) 가 형성되어 있다.

이 경우, 분사 챔버 (13a, 13b, 13c, 13d, 13e) 및 공기 분사구 (14a, 14b, 14c, 14d, 14e) 는, 선체 (11) 에서의 선수측에 형성하는 것이 바람직하고, 또한, 선저부 (12) 에서의 평탄부에 형성하는 것이 바람직하다. 그리고, 분사 챔버 (13a, 13b, 13c, 13d, 13e) 및 공기 분사구 (14a, 14b, 14c, 14d, 14e) 의 배치 위치는, 선체 (11) 의 폭방향에 대하여 그 전체 영역에 형성하는 것이 바람직한데, 선저부 (12) 의 형상이나 강성에 따라 선체 (11) 의 전후로 분할하여 배치하거나 지그재그 형상으로 배치해도 된다.

한편, 선체 (11) 의 내부에는, 블로어 (15) 가 설치되어 있고, 이 블로어 (15) 는, 구동 모터 (16) 로 구동시켜 공기를 공급할 수 있고, 구동 모터 (16) 의 회전수를 조정함으로써, 공기의 공급량을 조정할 수 있다. 이 경우, 도시하지 않은 제어 장치는, 선박의 항행 속도에 따라 구동 모터 (16) 를 제어하고, 블로어 (15) 에 의한 공기 공급량, 요컨대, 상기 서술한 공기 분사구 (14a, 14b, 14c, 14d, 14e) 로부터 공기 분사 유량을 조정한다. 구체적으로는, 선박의 항행 속도가 상승할수록, 블로어 (15) 에 의한 공기 공급량, 요컨대, 공기 분사구 (14a, 14b, 14c, 14d, 14e) 로부터 공기 분사 유량을 증량시키는 것이 바람직하다.

블로어 (15) 는, 공기 도입측에 대기에 개방되는 공기 도입관 (17) 이 연결되는 한편, 공기 공급측에는 공기 공급관 (18) 이 연결되고, 이 공기 공급관 (18) 은 메인 챔버 (19) 에 연결되고, 중도부에 개폐 밸브 (20) 가 장착되어 있다.

메인 챔버 (19) 는, 블로어 (15) 에 의해 공급된 공기를 소정량, 소정압으로 저류시킬 수 있다. 이 메인 챔버 (19) 에는, 주공기 공급 경로 (21) 의 기단부가 연결되고, 이 주공기 공급 경로 (21) 의 선단부는 복수 (본 실시예에서는, 5 개) 의 부공기 공급 경로 (22a, 22b, 22c, 22d, 22e) 로 분기되어 있다. 각 부공기 공급 경로 (22a, 22b, 22c, 22d, 22e) 는, 선단부가 각 분사 챔버 (13a, 13b, 13c, 13d, 13e) 의 상부에 각각 연결되어 있다. 그리고, 주공기 공급 경로 (21) 에는, 개폐 밸브 (제 1 개폐 밸브) (23) 가 장착되어 있다. 또, 각 부공기 공급 경로 (22a, 22b, 22c, 22d, 22e) 에는, 주공기 공급 경로 (21) 와의 분기부 (연결부) 의 근방에 위치하고 유량 조정 밸브 (24a, 24b, 24c, 24d, 24e) 가 장착되고, 각 분사 챔버 (13a, 13b, 13c, 13d, 13e) 의 근방 (직전) 에 위치하고 차단 밸브 (25a, 25b, 25c, 25d, 25e) 가 장착되어 있다.

또한, 본 실시예에서는, 주공기 공급 경로 (21) 와 부공기 공급 경로 (22a, 22b, 22c, 22d, 22e) 에 의해 본 발명의 공기 공급 경로가 구성된다. 또, 블로어 (15) 와 구동 모터 (16) 에 의해 본 발명의 공기 공급원이 구성된다. 그리고, 블로어 (15) 와 공기 공급관 (18) 과 메인 챔버 (19) 와 주공기 공급 경로 (21) 와 부공기 공급 경로 (22a, 22b, 22c, 22d, 22e) 에 의해 본 발명의 공기 공급 수단이 구성된다. 또, 필요에 따라 각종 밸브가 포함된다.

또, 선체 (11) 의 내부에는, 펌프 (26) 가 설치되어 있고, 이 펌프 (26) 는, 구동 모터 (27) 에 의해 구동시켜 해수를 공급할 수 있고, 구동 모터 (27) 의 회전수를 조정함으로써, 해수의 공급량을 조정할 수 있다. 이 펌프 (26) 는, 해수 도입측에 해수에 연통되는 해수 도입관 (28) 이 연결되는 한편, 해수 공급측에는 해수 공급관 (29) 이 연결되고, 이 해수 공급관 (29) 은 해양 생물 부착 방지 장치 (30) 에 연결되고, 중도부에 개폐 밸브 (31) 가 장착되어 있다.

해양 생물 부착 방지 장치 (30) 는, 해수를 전기 분해하여 하이포아염소산 소다를 생성하고, 생성된 하이포아염소산 소다를 해수에 혼합하여 해양 생물 부착 방지액을 생성하는 것이다. 또한, 이 해양 생물 부착 방지 장치 (30) 는, 이 구성에 한정되는 것이 아니고, 염소 등의 소독, 살균, 산화력을 갖는 액체를 물에 혼합하여 해양 생물 부착 방지액을 생성할 수 있으면 되는 것이다.

이 해양 생물 부착 방지 장치 (30) 에는, 주해양 생물 부착 방지액 공급 경로 (32) 의 기단부가 연결되고, 이 주해양 생물 부착 방지액 공급 경로 (32) 의 선단부는 복수 (본 실시예에서는, 5 개) 의 부해양 생물 부착 방지액 공급 경로 (33a, 33b, 33c, 33d, 33e) 로 분기되어 있다. 각 부해양 생물 부착 방지액 공급 경로 (33a, 33b, 33c, 33d, 33e) 는, 선단부가 각 부공기 공급 경로 (22a, 22b, 22c, 22d, 22e) 에 각각 연결되어 있다. 이 경우, 각 부해양 생물 부착 방지액 공급 경로 (33a, 33b, 33c, 33d, 33e) 의 선단부는, 각 부공기 공급 경로 (22a, 22b, 22c, 22d, 22e) 에서의 유량 조정 밸브 (24a, 24b, 24c, 24d, 24e) 보다 주공기 공급 경로 (21) 측에 연결되어 있다. 그리고, 주해양 생물 부착 방지액 공급 경로 (32) 에는, 개폐 밸브 (제 2 개폐 밸브) (34) 가 장착되어 있다. 또, 각 부해양 생물 부착 방지액 공급 경로 (33a, 33b, 33c, 33d, 33e) 에는, 유량 조정 밸브 (35a, 35b, 35c, 35d, 35e) 가 장착되어 있다.

또한, 본 실시예에서는, 주해양 생물 부착 방지액 공급 경로 (32) 와 부해양 생물 부착 방지액 공급 경로 (33a, 33b, 33c, 33d, 33e) 와 부공기 공급 경로 (22a, 22b, 22c, 22d, 22e) 에 의해 본 발명의 해양 생물 부착 방지액 공급 경로가 구성된다. 또, 펌프 (26) 와 구동 모터 (27) 에 의해 본 발명의 해양 생물 부착 방지액 공급원이 구성된다. 그리고, 펌프 (26) 와 구동 모터 (27) 와 해양 생물 부착 방지 장치 (30) 와 주해양 생물 부착 방지액 공급 경로 (32) 와 부해양 생물 부착 방지액 공급 경로 (33a, 33b, 33c, 33d, 33e) 와 부공기 공급 경로 (22a, 22b, 22c, 22d, 22e) 에 의해 본 발명의 해양 생물 부착 방지액 공급 수단이 구성된다. 또, 필요에 따라 각종 밸브가 포함된다.

그리고, 본 실시예에서는, 공기 분사구 (14a, 14b, 14c, 14d, 14e) (분사 챔버 (13a, 13b, 13c, 13d, 13e)) 에 대하여 상기 서술한 공기 공급 수단과 해양 생물 부착 방지액 공급 수단 중 어느 한쪽을 선택적으로 연통시키는 전환 수단을 형성하고 있다. 이 경우, 주공기 공급 경로 (21) 에 형성된 개폐 밸브 (제 1 개폐 밸브) (23) 와 주해양 생물 부착 방지액 공급 경로 (32) 에 형성된 개폐 밸브 (제 2 개폐 밸브) (34) 가, 본 발명의 전환 수단으로서 기능한다.

이 경우, 선박의 승무원은, 선박의 항행 속도가 미리 설정되어 소정의 저속도 이하에서, 공기 분사구 (14a, 14b, 14c, 14d, 14e) 에 대하여 해양 생물 부착 방지액 공급 수단을 연통시킨다. 즉, 선박이 저속도로 항행하고 있을 때에는, 공기 분사구 (14a, 14b, 14c, 14d, 14e) 로부터 공기를 분사시켜도, 선체 (11) 의 외면에 기포층을 충분히 형성하기 곤란하다. 그래서, 선박의 항행 속도가 저속도일 때, 또는, 항구 등에 정박하고 있을 때에는, 공기 분사구 (14a, 14b, 14c, 14d, 14e) 로부터 해양 생물 부착 방지액을 분사시킴으로써, 공기 분사구 (14a, 14b, 14c, 14d, 14e) 에 대한 해양 생물의 부착을 방지한다.

구체적으로 설명하면, 선박이 소정의 저속도보다 빠른 항행 속도로 항행할 때, 개폐 밸브 (20, 23) 및 차단 밸브 (25a, 25b, 25c, 25d, 25e) 를 개방하여 주공기 공급 경로 (21) 를 연통시키는 한편, 개폐 밸브 (31, 34) 를 폐지하여 주해양 생물 부착 방지액 공급 경로 (32) 를 차단시킨다. 이 상태에서, 구동 모터 (16) 에 의해 블로어 (15) 를 작동시키면, 메인 챔버 (19) 에 소정량ㆍ소정압의 공기가 저류된 후, 이 공기가 주공기 공급 경로 (21) 로부터 각 부공기 공급 경로 (22a, 22b, 22c, 22d, 22e) 를 통과시켜 분사 챔버 (13a, 13b, 13c, 13d, 13e) 에 공급되고, 각 공기 분사구 (14a, 14b, 14c, 14d, 14e) 로부터 해수측을 향하여 분사된다. 그러면, 선박이 항행하는 속도에 따라, 각 공기 분사구 (14a, 14b, 14c, 14d, 14e) 로부터 분사된 공기가 선미측에 흘러, 적어도 선저부 (12) 의 외면에 기포층이 형성된다. 그래서, 선체 (11) 외면에 작용하는 물의 마찰 저항이 저감된다.

또한, 이 경우, 선박이 항구에 정박하고 있는 동안에 개폐 밸브 (20) 만을 개폐하고 개폐 밸브 (23) 를 폐지한 상태에서, 구동 모터 (16) 로 블로어 (15) 를 작동시키고, 미리 메인 챔버 (19) 에 소정량ㆍ소정압의 공기를 저류시켜 두는 것이 바람직하다. 또, 선박 항행 중에, 각 공기 분사구 (14a, 14b, 14c, 14d, 14e) 로부터 공기를 분사시킬 때에는, 구동 모터 (16) 에 의한 블로어 (15) 의 작동을 제어함으로써, 선박의 항행 속도에 따른 공기 분사 유량으로 조정한다.

그리고, 선박의 항행 속도가 소정의 저속도 이하로 되거나 항구에 정박할 때에는, 개폐 밸브 (20, 23) 를 폐지하여 주공기 공급 경로 (21) 를 차단시킴과 함께, 구동 모터 (16) 를 정지시켜 블로어 (15) 에 의해 공기의 공급을 정지시킨다. 한편, 개폐 밸브 (31, 34) 를 개방하여 주해양 생물 부착 방지액 공급 경로 (32) 를 연통시킨다. 이런 상태에서, 구동 모터 (27) 에 의해 펌프 (26) 를 작동시키고, 해양 생물 부착 방지 장치 (30) 에 해수를 공급하면, 여기서 해수를 전기 분해하여 하이포아염소산 소다를 생성하고, 생성된 하이포아염소산 소다를 해수에 혼합하여 해양 생물 부착 방지액을 생성한다. 그리고, 생성된 이 해양 생물 부착 방지액이 주해양 생물 부착 방지액 공급 경로 (32) 로부터 각 부해양 생물 부착 방지액 공급 경로 (33a, 33b, 33c, 33d, 33e) 를 통과하여 각 부공기 공급 경로 (22a, 22b, 22c, 22d, 22e) 에 공급된다. 그리고, 부해양 생물 부착 방지액이 각 부공기 공급 경로 (22a, 22b, 22c, 22d, 22e) 를 통과하여 분사 챔버 (13a, 13b, 13c, 13d, 13e) 에 공급되고, 각 공기 분사구 (14a, 14b, 14c, 14d, 14e) 로부터 해수측을 향하여 해양 생물 부착 방지액이 분사된다.

그러면, 각 공기 분사구 (14a, 14b, 14c, 14d, 14e) 로부터 해양 생물 부착 방지액이 분사됨으로써, 이 공기 분사구 (14a, 14b, 14c, 14d, 14e) 에 대한 해양 생물의 부착이 방지된다. 이 경우, 해양 생물 부착 방지액은, 공기 분사구 (14a, 14b, 14c, 14d, 14e) 로부터 해수를 향하여 분사되는데, 그 분사 속도는 저속이면 되고, 공기 분사구 (14a, 14b, 14c, 14d, 14e) 로부터 소량의 해양 생물 부착 방지액을 분사시킴으로써, 이 해양 생물 부착 방지액을 공기 분사구 (14a, 14b, 14c, 14d, 14e) 의 근방에 체류시켜, 해양 생물의 부착을 방지한다.

즉, 공기 분사구 (14a, 14b, 14c, 14d, 14e) 로부터의 해양 생물 부착 방지액의 분사 속도는, 공기의 분사 속도보다 충분히 저속이다. 그래서, 구동 모터 (27) 로 펌프 (26) 를 구동시키지만, 구동 모터 (27) 의 소비 전력은, 블로어 (15) 를 작동시키기 위한 구동 모터 (16) 의 소비 전력보다 대폭 낮은 것이 되어, 소비 전력이 억제된다. 또, 본 실시예에서는, 공기 분사구 (14a, 14b, 14c, 14d, 14e) 로부터 해양 생물 부착 방지액을 분사시키고 있고, 해수에 공기를 분사하는 것보다 적은 유량으로 해양 생물 부착 방지액을 분사할 수 있어, 이런 점에서도 소비 전력이 억제된다.

이 경우, 예를 들어, 공기 분사구 (14a, 14b, 14c, 14d, 14e) 에서의 해수의 압력이 높으면 유량 조정 밸브 (35a, 35b, 35c, 35d, 35e) 의 개방도를 큰 측으로 조정함으로써, 일정량의 해양 생물 부착 방지액을 분사하도록 하는 것이 바람직하다. 또, 선박이 정박하고 있을 때에는, 저속도로 항행하고 있을 때보다, 공기 분사구 (14a, 14b, 14c, 14d, 14e) 에 해양 생물이 부착되기 쉽기 때문에, 더 많은 해양 생물 부착 방지액을 분사시키도록 하는 것이 바람직하다.

이와 같이 실시예 1 의 선체 마찰 저항 저감 장치에 있어서는, 선체 (11) 의 선저부 (12) 에 공기 분사구 (14a, 14b, 14c, 14d, 14e) 를 갖는 분사 챔버 (13a, 13b, 13c, 13d, 13e) 를 고정시키고, 분사 챔버 (13a, 13b, 13c, 13d, 13e) 에 공기를 공급하는 공기 공급 경로와, 분사 챔버 (13a, 13b, 13c, 13d, 13e) 에 해양 생물 부착 방지액을 공급하는 해양 생물 부착 방지액 공급 경로와 연결시키고, 각 경로에 개폐 밸브 (23, 34) 를 형성함으로써, 어느 한쪽을 선택적으로 연통 가능하게 한다.

따라서, 개폐 밸브 (23) 를 개방하고 개폐 밸브 (34) 를 폐지함으로써, 공기 분사구 (14a, 14b, 14c, 14d, 14e) (분사 챔버 (13a, 13b, 13c, 13d, 13e)) 에 대하여 공기 공급 경로를 연통시키면, 공기 분사구 (14a, 14b, 14c, 14d, 14e) 로부터 선체 (11) 의 선저부 (12) 에 공기를 분사시키고, 선체 (11) 의 외면에 작용하는 물의 마찰 저항을 저감시킬 수 있다. 한편, 개폐 밸브 (23) 를 폐지하고 개폐 밸브 (34) 를 개방함으로써, 공기 분사구 (14a, 14b, 14c, 14d, 14e) (분사 챔버 (13a, 13b, 13c, 13d, 13e)) 에 대하여 해양 생물 부착 방지액 공급 경로를 연통시키면, 공기 분사구 (14a, 14b, 14c, 14d, 14e) 로부터 해양 생물 부착 방지액을 분사시키고, 선체 (11) 의 공기 분사구 (14a, 14b, 14c, 14d, 14e) 에 대한 해양 생물의 부착을 방지할 수 있고, 이 때, 블로어 (15) 를 정지시킬 수 있기 때문에, 소비 전력을 억제할 수 있다.

또, 실시예 1 의 선체 마찰 저항 저감 장치에서는, 블로어 (15) 를 주공기 공급 경로 (21) 및 부공기 공급 경로 (22a, 22b, 22c, 22d, 22e) 를 통해 분사 챔버 (13a, 13b, 13c, 13d, 13e) 에 연결시킴과 함께, 해양 생물 부착 방지 장치 (30) 를 주해양 생물 부착 방지액 공급 경로 (32) 및 부해양 생물 부착 방지액 공급 경로 (33a, 33b, 33c, 33d, 33e) 를 통해 부공기 공급 경로 (22a, 22b, 22c, 22d, 22e) 에 연결시키고, 주공기 공급 경로 (21) 에 개폐 밸브 (23) 를 형성함과 함께, 주해양 생물 부착 방지액 공급 경로 (32) 에 개폐 밸브 (34) 를 형성하고 있다. 따라서, 각 개폐 밸브 (23, 34) 를 개폐 조작하는 것만으로 용이하게 공기와 해양 생물 부착 방지액을 전환하여 공급할 수 있다.

또, 실시예 1 의 선체 마찰 저항 저감 장치에서는, 선체 (11) 의 선저부 (12) 에 폭방향을 따라 복수의 분사 챔버 (13a, 13b, 13c, 13d, 13e) 를 형성하고, 이 분사 챔버 (13a, 13b, 13c, 13d, 13e) 에 공기 분사구 (14a, 14b, 14c, 14d, 14e) 를 복수 형성하고, 부해양 생물 부착 방지액 공급 경로 (33a, 33b, 33c, 33d, 33e) 를 부공기 공급 경로 (22a, 22b, 22c, 22d, 22e) 에 연결시킨다. 따라서, 해양 생물 부착 방지액을 부해양 생물 부착 방지액 공급 경로 (33a, 33b, 33c, 33d, 33e) 로부터 부공기 공급 경로 (22a, 22b, 22c, 22d, 22e) 에 각각 공급함으로써, 각 분사 챔버 (13a, 13b, 13c, 13d, 13e) 의 각 공기 분사구 (14a, 14b, 14c, 14d, 14e) 에 대하여, 주해양 생물 부착 방지액을 적정하게 공급할 수 있고, 공기 분사구 (14a, 14b, 14c, 14d, 14e) 에 대한 해양 생물의 부착을 적정하게 방지할 수 있다.

또, 실시예 1 의 선체 마찰 저항 저감 장치에서는, 선박의 항행 속도가 미리 설정되어 소정의 저속도 이하일 때에, 공기 분사구 (14a, 14b, 14c, 14d, 14e) 에 대하여 해양 생물 부착 방지액을 공급하고 있다. 따라서, 선체 (11) 의 외면에 기포층을 형성하여 물의 마찰 저항을 충분히 저감시킬 수 없는 소정의 저속도 이하일 때에, 공기 분사구 (14b, 14c, 14d, 14e) 에 해양 생물 부착 방지액을 공급하게 되어, 선체 (11) 의 외면에 작용하는 물의 마찰 저항의 저감과 공기 분사구 (14a, 14b, 14c, 14d, 14e) 에 대한 해양 생물의 부착 방지를 양립시켜, 가장 바람직한 소비 전력의 억제를 가능하게 할 수 있다.

실시예 2

도 2 는, 본 발명의 실시예 2 에 관련된 선체 마찰 저항 저감 장치에 나타내는 개략 구성도이다. 한편, 전술한 실시예에서 설명한 바과 동일한 기능을 갖는 부재에는 동일한 부호를 붙여 중복되는 설명은 생략한다.

실시예 2 의 선체 마찰 저항 저감 장치에 있어서, 도 2 에 나타내는 바와 같이, 선박에서의 선체 (11) 의 선저부 (12) 에는, 복수의 분사 챔버 (13a, 13b, 13c, 13d, 13e) 가 선체 (11) 의 폭방향을 따라 직렬로 배치되어 있다. 그리고, 각 분사 챔버 (13a, 13b, 13c, 13d, 13e) 는, 하면부에 복수의 공기 분사구 (14a, 14b, 14c, 14d, 14e) 가 선체 (11) 의 폭방향을 따라 형성되어 있다.

한편, 선체 (11) 의 내부에는, 블로어 (15) 가 설치되고, 이 블로어 (15) 는, 공기 공급관 (18) 을 통해 메인 챔버 (19) 에 연결되어 있다. 메인 챔버 (19) 에는, 주공기 공급 경로 (21) 가 연결되고, 이 주공기 공급 경로 (21) 는 복수의 부공기 공급 경로 (22a, 22b, 22c, 22d, 22e) 로 분기되고, 각 부공기 공급 경로 (22a, 22b, 22c, 22d, 22e) 는 각 분사 챔버 (13a, 13b, 13c, 13d, 13e) 에 연결되어 있다. 그리고, 주공기 공급 경로 (21) 에, 개폐 밸브 (23) 가 장착되고, 각 부공기 공급 경로 (22a, 22b, 22c, 22d, 22e) 에, 유량 조정 밸브 (24a, 24b, 24c, 24d, 24e) 와 차단 밸브 (25a, 25b, 25c, 25d, 25e) 가 장착되어 있다.

또, 선체 (11) 의 내부에는, 펌프 (26) 가 형성되고, 이 펌프 (26) 는, 해수 공급관 (29) 을 통해 해양 생물 부착 방지 장치 (30) 에 연결되어 있다. 해양 생물 부착 방지 장치 (30) 에는, 해양 생물 부착 방지액 공급 경로 (41) 의 기단부가 연결되고, 이 해양 생물 부착 방지액 공급 경로 (41) 의 선단부는 주공기 공급 경로 (21) 에 연결되어 있다. 이 경우, 해양 생물 부착 방지액 공급 경로 (41) 의 선단부는, 주공기 공급 경로 (21) 에서의 개폐 밸브 (23) 보다 부공기 공급 경로 (22a, 22b, 22c, 22d, 22e) 측에 연결되어 있다. 그리고, 해양 생물 부착 방지액 공급 경로 (41) 에는, 개폐 밸브 (42) 와 유량 조정 밸브 (43) 가 장착되어 있다.

그리고, 본 실시예에서는, 공기 분사구 (14a, 14b, 14c, 14d, 14e) (분사 챔버 (13a, 13b, 13c, 13d, 13e)) 에 대하여, 공기 공급 수단과 해양 생물 부착 방지액 공급 수단 중 어느 한쪽을 선택적으로 연통시키는 전환 수단을 형성하고 있다. 이 경우, 주공기 공급 경로 (21) 에 형성된 개폐 밸브 (제 1 개폐 밸브) (23) 와 해양 생물 부착 방지액 공급 경로 (41) 에 형성된 개폐 밸브 (제 2 개폐 밸브) (42) 가, 본 발명의 전환 수단으로서 기능한다.

따라서, 선박이 소정의 저속도보다 빠른 항행 속도로 항행할 때, 개폐 밸브 (20, 23) 및 차단 밸브 (25a, 25b, 25c, 25d, 25e) 를 개방하여 주공기 공급 경로 (21) 를 연통시키는 한편, 개폐 밸브 (31, 42) 를 폐지하여 해양 생물 부착 방지액 공급 경로 (41) 를 차단시킨다. 이 상태에서, 구동 모터 (16) 로 블로어 (15) 를 작동시키면, 메인 챔버 (19) 에 소정량ㆍ소정압의 공기가 저류된 후, 이 공기가 주공기 공급 경로 (21) 로부터 각 부공기 공급 경로 (22a, 22b, 22c, 22d, 22e) 를 통해 분사 챔버 (13a, 13b, 13c, 13d, 13e) 에 공급되고, 각 공기 분사구 (14a, 14b, 14c, 14d, 14e) 로부터 해수측을 향하여 공기가 분사된다. 그러면, 선박이 항행하는 속도에 따라, 각 공기 분사구 (14a, 14b, 14c, 14d, 14e) 로부터 분사된 공기가 선미측에 흘러, 적어도 선저부 (12) 의 외면에 기포층이 형성된다. 그래서, 선체 (11) 외면에 작용하는 물의 마찰 저항이 저감된다.

그리고, 선박의 항행 속도가 소정의 저속도 이하로 되거나 항구에 정박할 때에는, 개폐 밸브 (20, 23) 를 폐지하여 주공기 공급 경로 (21) 를 차단시킴과 함께, 구동 모터 (16) 를 정지시켜 블로어 (15) 에 의해 공기의 공급을 정지시킨다. 한편, 개폐 밸브 (31, 42) 를 개방하여 해양 생물 부착 방지액 공급 경로 (41) 를 연통시킨다. 이 상태에서, 구동 모터 (27) 로 펌프 (26) 를 작동시키고, 해양 생물 부착 방지 장치 (30) 에 해수를 공급하면, 여기서 해수를 전기 분해하여 하이포아염소산 소다를 생성하고, 생성된 하이포아염소산 소다를 해수에 혼합하여 해양 생물 부착 방지액을 생성한다. 그리고, 생성된 이 해양 생물 부착 방지액이 해양 생물 부착 방지액 공급 경로 (41) 로부터 주공기 공급 경로 (21) 에 공급된다. 그리고, 해양 생물 부착 방지액이, 주공기 공급 경로 (21) 로부터 각 부공기 공급 경로 (22a, 22b, 22c, 22d, 22e) 를 통해 분사 챔버 (13a, 13b, 13c, 13d, 13e) 에 공급되고, 각 공기 분사구 (14a, 14b, 14c, 14d, 14e) 로부터 해수측을 향하여 분사된다.

그러면, 각 공기 분사구 (14a, 14b, 14c, 14d, 14e) 로부터 해양 생물 부착 방지액이 분사됨으로써, 이 공기 분사구 (14a, 14b, 14c, 14d, 14e) 에 대한 해양 생물의 부착이 방지된다.

이와 같이 실시예 2 의 선체 마찰 저항 저감 장치에 있어서는, 선체 (11) 의 선저부 (12) 에 폭방향을 따라 복수의 분사 챔버 (13a, 13b, 13c, 13d, 13e) 를 형성하고, 이 분사 챔버 (13a, 13b, 13c, 13d, 13e) 에 공기 분사구 (14a, 14b, 14c, 14d, 14e) 를 복수 형성하고, 해양 생물 부착 방지액 공급 경로 (41) 를 주공기 공급 경로 (21) 에 연결시킨다. 따라서, 해양 생물 부착 방지액을 해양 생물 부착 방지액 공급 경로 (41) 로부터 주공기 공급 경로 (21) 에 공급함으로써, 해양 생물 부착 방지액 공급 경로 (41) 의 배관 구성을 간소화시켜, 설비의 소형화 및 저비용화를 가능하게 할 수 있다.

한편, 상기 서술한 각 실시예에서는, 해양 생물 부착 방지액 공급 경로를 주공기 공급 경로 또는 부공기 공급 경로에 연결시켰는데, 이러한 구성에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 해양 생물 부착 방지액 공급 경로를 분사 챔버에 직접 연결시켜도 된다.

산업상의 이용 가능성

본 발명에 관련된 선체 마찰 저항 저감 장치는, 공기 분사구에 대하여 공기와 해양 생물 부착 방지액 중 어느 한쪽을 선택적으로 공급할 수 있게 함으로써, 선체의 공기 분사구에 대한 해양 생물의 부착을 방지함과 함께, 그것에 가해지는 소비 전력을 억제할 수 있게 하는 것으로, 어느 선체에도 적용할 수 있다.

11 선체
12 선저부
13a, 13b, 13c, 13d, 13e 분사 챔버
14a, 14b, 14c, 14d, 14e 공기 분사구
15 블로어 (공기 공급원)
19 메인 챔버
21 주공기 공급 경로
22a, 22b, 22c, 22d, 22e 부공기 공급 경로
23 개폐 밸브 (제 1 개폐 밸브, 전환 수단)
24a, 24b, 24c, 24d, 24e 유량 조정 밸브
25a, 25b, 25c, 25d, 25e 차단 밸브
26 펌프 (해양 생물 부착 방지액 공급원)
30 해양 생물 부착 방지 장치 (해양 생물 부착 방지액 공급원)
32 주해양 생물 부착 방지액 공급 경로
33a, 33b, 33c, 33d, 33e 부해양 생물 부착 방지액 공급 경로
34 개폐 밸브 (제 2 개폐 밸브, 전환 수단)
35a, 35b, 35c, 35d, 35e 유량 조정 밸브
41 해양 생물 부착 방지액 공급 경로
42 개폐 밸브 (제 2 개폐 밸브, 전환 수단)

Claims

선체의 저면에 형성되는 공기 분사구와,
그 공기 분사구에 공기를 공급하는 공기 공급 수단과,
상기 공기 분사구에 해양 생물 부착 방지액을 공급하는 해양 생물 부착 방지액 공급 수단과,
상기 공기 분사구에 대하여 상기 공기 공급 수단과 상기 해양 생물 부착 방지액 공급 수단 중 어느 한쪽을 선택적으로 연통시키는 전환 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 선체 마찰 저항 저감 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 공기 공급 수단은, 공기 공급원과, 그 공기 공급원과 상기 공기 분사구를 연결시키는 공기 공급 경로를 가지고,
상기 해양 생물 부착 방지액 공급 수단은, 해양 생물 부착 방지액 공급원과, 그 해양 생물 부착 방지액 공급원과 상기 공기 공급 경로를 연결시키는 해양 생물 부착 방지액 공급 경로를 가지고,
상기 전환 수단은, 상기 공기 공급 경로에서의 상기 해양 생물 부착 방지액 공급 경로와의 연결부보다 상기 공기 공급원측에 형성된 제 1 개폐 밸브와, 상기 해양 생물 부착 방지액 공급 경로에 형성된 제 2 개폐 밸브를 갖는 것을 특징으로 하는 선체 마찰 저항 저감 장치.
제 2 항에 있어서,
상기 선체의 저부에 폭방향을 따라 복수의 분사 챔버가 형성되고, 그 분사 챔버에 상기 공기 분사구가 복수 형성되고,
상기 공기 공급 경로는, 상기 공기 공급원으로부터 연장된 주공기 공급 경로와, 그 주공기 공급 경로에서 분기되고 상기 복수의 분사 챔버에 연결된 복수의 부공기 공급 경로를 가지고,
상기 해양 생물 부착 방지액 공급 경로는, 상기 해양 생물 부착 방지액 공급원으로부터 연장된 주해양 생물 부착 방지액 공급 경로와, 그 주해양 생물 부착 방지액 공급 경로에서 분기되고 상기 복수의 부공기 공급 경로에 연결된 복수의 부주해양 생물 부착 방지액 공급 경로를 갖는 것을 특징으로 하는 선체 마찰 저항 저감 장치.
제 2 항에 있어서,
상기 선체의 저부에 폭방향을 따라 복수의 분사 챔버가 형성되고, 그 분사 챔버에 상기 공기 분사구가 복수 형성되고,
상기 공기 공급 경로는, 상기 공기 공급원으로부터 연장된 주공기 공급 경로와, 그 주공기 공급 경로에서 분기되고 상기 복수의 분사 챔버에 연결된 복수의 부공기 공급 경로를 가지고,
상기 해양 생물 부착 방지액 공급 경로는, 상기 주공기 공급 경로에 연결되는 것을 특징으로 하는 선체 마찰 저항 저감 장치.
제 2 항에 있어서,
상기 전환 수단은, 선박의 항행 속도가 미리 설정되어 소정의 저속도 이하에서, 상기 공기 분사구에 대하여 상기 해양 생물 부착 방지액 공급 수단을 연통시키는 것을 특징으로 하는 선체 마찰 저항 저감 장치.