KR20110033676A - 해수 유입 차단 장치 - Google Patents

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Abstract

해수 유입 차단 장치가 개시된다. 외부로부터 해수를 유입하기 위해 선체에 형성된 씨 체스트를 개폐하는 해수 유입 차단 장치로서, 선체의 내측에서 씨 체스트를 막는 플레이트와, 플레이트를 씨 체스트에 대해 상대 이동시켜, 플레이트가 씨 체스트를 개폐하도록 구동시키는 개폐기를 포함하는 해수 유입 차단 장치를 제공하며, 작업자가 물 속으로 들어가서 작업하지 않아도 되므로 작업이 용이하고, 안전하며, 별도의 보호장비를 갖추지 않아도 되어, 작업성을 향상시킬 수 있다.
선박, 선체, 씨 체스트, 해수, 유입, 개폐, 액추에이터

Description

해수 유입 차단 장치 {SEA WATER PREVENTING APPARATUS}
본 발명은 해수 유입 차단 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 내부 시설의 냉각 또는 밸러스트 유지를 위해 해수를 흡입하는 씨 체스트의 관리 또는 보수를 위해 해수의 유입을 차단하기 위해 설치된 해수 유입 차단 장치에 관한 것이다.
도 1은 일반적인 씨 체스트가 형성된 선박의 정면도이고, 도 2는 종래의 씨 체스트를 도시한 평면도이다.
일반적으로 선박(10)은 엔진의 작동시 발생하는 열을 냉각하기 위한 냉각장치가 마련된다. 이러한 냉각장치는 해수를 사용하게 되며, 이를 위해 선박(10)에는 외부로부터 해수를 취수하기 위한 씨 체스트(14)(sea-chest)가 마련된다. 또한 씨 체스트(14)로 취수된 해수는 밸러스트(Ballast) 장치로 공급되어 선박(10)의 균형을 맞추는데 사용된다.
도 3은 종래 기술에 따른 해수 유입 차단 장치가 설치된 선박의 일부를 도시한 단면도이다. 도 3을 참고하면, 씨 체스트(14)는 선체(12)의 하부 즉, 선박(10)이 물에 잠기는 부분에 개방되어 형성되고, 그 내측에는 물이 저장되는 공간이 형 성된다. 또한, 씨 체스트(14)에는 이물질의 유입을 막기 위한 그레이팅(grating)(14a)이 형성될 수 있다.
선체(12)의 내부에는 씨 체스트(14)로부터 취수된 해수를 흡입하기 위한 밸브 및 워터 펌프를 포함하여 다양한 시설들이 설치된다. 이러한 시설물들은 해수의 흡입시 포함된 이물질 등에 의해 손상을 입거나, 부식이 발생될 수 있고, 잦은 고장의 원인이 되고 있으며, 이에 따라 정기적으로 씨 체스트(14)를 청소 및 관리하는 작업이 필요하다.
종래에는 씨 체스트(14)에 해수 유입 차단 장치(20)를 설치한 후, 선체(12) 내부의 물을 빼내어 작업자가 작업을 할 수 있는 공간을 마련한다.
이러한 종래의 해수 유입 차단 장치(20)는 씨 체스트(14)의 크기보다 큰 플레이트(22)를 갖고, 이 플레이트(22)는 그레이팅(14a)에 너트(24)와 같은 결합부재로서 결합된다.
또한, 플레이트(22)에는 선체(12)의 외벽면에 밀착하기 위한 패킹(26)이 설치된다.
그러나, 종래에는 씨 체스트(14)의 해수 유입 차단 장치를 설치하는 과정이 작업자에 의해 수동으로 이루어지므로 작업이 어렵고, 위험하다. 더욱이 종래에는 씨 체스트(14)의 해수 유입 차단 장치(20)의 설치가 물 속에서 이루어지므로, 작업자가 직접 물속에 잠수해야 하므로 적절한 보호장치를 갖춘 숙련자에 의해 이루어지고 있으며, 작업이 불편할 뿐만 아니라 작업자의 컨디션이나, 숙련도에 따라 작업에 편차가 발생하기도 한다. 또한, 종래의 씨 체스트(14)의 해수 유입 차단 장 치(20)는 씨 체스트(14)의 크기가 클 경우, 이를 막기 위한 장치의 크기가 커서 운반 및 설치가 용이하지 않다. 또한, 종래의 씨 체스트(14)의 해수 유입 차단 장치(20)는 씨 체스트(14)를 완전하게 밀봉하지 못하고, 조류 또는 인접하는 선박(10)이나 구조물 등의 외부 요인에 의해 위치를 이탈할 수 있으며, 이에 따라 선체(12)의 내부로 해수가 유입될 수 있으며, 내부에서 작업하는 작업자 안전 및 작업 장치들의 고장을 일으키는 요인이 되고 있다.
본 발명은, 선체의 내부에서 자동으로 씨 체스트를 막을 수 있도록 한 해수 유입 차단 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 외부로부터 해수를 유입하기 위해 선체에 형성된 씨 체스트를 개폐하는 해수 유입 차단 장치로서, 선체의 내측에서 씨 체스트를 막는 플레이트와, 플레이트를 씨 체스트에 대해 이동시켜, 플레이트가 씨 체스트를 개폐하도록 구동시키는 개폐기를 포함하는 해수 유입 차단 장치를 제공한다.
개폐기는 선체의 내측에 설치되며, 플레이트를 왕복 이동시키는 액추에이터를 포함할 수 있다.
액추에이터는 플레이트가 이동하는 방향에 수평인 플레이트의 양 측면에 결합될 수 있다.
씨 체스트 주변부의 선체 내측면에 설치되거나 씨 체스트 주변부에 대응하는 플레이트에 설치되어 플레이트가 씨 체스트를 차폐시 선체와의 틈새를 밀폐하는 패킹을 포함할 수 있다.
작업자가 물 속으로 들어가서 작업하지 않아도 되므로 작업이 용이하고, 안전하며, 별도의 보호장비를 갖추지 않아도 된다. 또한, 전문적인 숙련자가 없어도 씨 체스트를 막을 수 있어 인건비를 줄일 수 있으며, 작업자의 컨디션 또는 숙련도에 따라 씨 체스트를 막는 상태가 달라지지 않는다. 또한, 씨 체스트의 크기가 커질 경우에도 쉽게 작동이 가능하고, 해수 유입 차단 장치를 회수할 필요가 없고, 외부 환경에 의해서 씨 체스트가 이탈되지 않아 선체의 내부로 해수가 유입되는 것을 막을 수 있고, 이로 인해 선체 내부에서 작업하는 작업자의 안전성을 향상시킬 수 있고, 내부 장치들의 고장 등을 방지할 수 있다.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
이하, 본 발명에 따른 체스트의 해수 유입 차단 장치의 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 씨 체스트를 갖는 선박의 정면도이고, 도 5는 본 발명에 따른 해수 유입 차단 장치가 설치된 선박의 내부를 도시한 평면도이며, 도 6은 본 발명에 따른 해수 유입 차단 장치의 단면도이다. 도 4 내지 도 6을 참고하면, 선박(50), 선체(52), 씨 체스트(54), 해수 유입 차단 장치(60), 플레이트(62), 액추에이터(64), 작동로드(66) 및 유압 펌프(68)가 도시되어 있다.
본 실시예에 따른 해수 유입 차단 장치(60)는 선박(50)에 설치되며, 선체(52)에 형성된 씨 체스트(54)를 통해 유입되는 물을 차단하기 위해 사용된다. 본 실시예에서 선박(50)은 바다나 강, 호수 등에 떠 운항할 수 있으며, 본 실시예에서는 바다에서 사용되는 선박(50)에 대해 설명한다.
이러한 선박(50)은 선체(52)의 하부가 바닷물에 잠겨 있으며, 바닷물에 잠긴 선체(52)의 외벽에는 외부로부터 해수를 유입하기 위해 개방된 씨 체스트(54)가 형성된다. 씨 체스트(54)를 통해 취수된 해수는 내부에 마련된 저장공간으로 취수된 후, 엔진을 냉각하기 위해 사용되거나, 선박(50)의 밸러스트를 유지하기 위해 사용될 수 있다.
선체(52)의 내부에는 씨 체스트(54)로부터 유입된 해수를 흡입하기 위한 밸브 및 워터 펌프를 포함하여 다양한 시설들이 설치된다.
또한, 씨 체스트(54)의 입구에는 그레이팅(grating)(54a)이 형성될 수 있다. 이 그레이팅(54a)은 씨 체스트(54)로부터 유입되는 해수에 포함된 이물질을 걸러주는 기능을 한다.
한편, 선체(52)의 내측에는 씨 체스트(54)를 막아 해수의 유입을 차단할 수 있는 해수 유입 차단 장치(60)가 설치된다.
도 5와 도 6을 참고하여 본 실시예를 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 실시예에서 씨 체스트(54)의 해수 유입 차단 장치(60)는 선체(52)의 내측에 씨 체스트(54)를 막는 플레이트(62)가 마련된다. 이 플레이트(62)는 씨 체스트(54)의 개구된 크기 보다 더 크게 형성된다. 또한, 플레이트(62)는 선체(52)의 형상에 대응하는 형태로 형성될 수 있다. 즉, 씨 체스트(54)가 형성된 선체(52)는 평면으로 형성되거나, 굴곡을 갖는 형태로 형성될 수 있으며, 플레이트(62)는 선체(52)의 내측면 형태에 대응하는 형태로 형성될 수 있다.
이 플레이트(62)는 선체(52)의 내측면에 설치된 개폐기에 의해 구동되며, 이 개폐기의 작동에 따라 플레이트(62)가 씨 체스트(54)를 개폐할 수 있다.
개폐기는 유압 등에 의해 작동하는 액추에이터(64)를 포함한다. 이 액추에이터(64)는 유압 펌프(68)가 구비되며, 유압 펌프(68)의 작동에 따라 액추에이터(64)의 작동로드(66)가 왕복 이동한다. 이 액추에이터(64)의 작동로드(66)에는 플레이트(62)가 결합된다. 본 발명의 실시예에서 액추에이터(64)는 유압 펌프(68)에 의해 작동하는 것으로 설명하고 있으나, 액추에이터는 전기를 이용하는 모터에 의해 작동하는 것도 가능하다.
여기에서, 액추에이터(64)는 플레이트(62)가 이동하는 방향에 수평인 플레이 트(62)의 양 측면에 결합될 수 있다. 일례로 액추에이터(64)의 작동로드(66)에 플레이트(62)의 양 측면이 결합된다. 그리고, 액추에이터(64)의 작동로드(66)가 슬라이딩 왕복 이동함에 따라 플레이트(62)가 선체(52)의 내측면을 따라 슬라이딩 이동하며 씨 체스트(54)를 개폐하게 된다.
이를 위해, 선체(52)에는 액추에이터(64)의 작동을 제어하기 위한 컨트롤부가 설치되고, 이 컨트롤부는 엔진룸과 같이 해수가 유입되지 않는 공간에 마련된 오퍼레이터에 의해 작동이 제어된다.
본 실시예에서 컨트롤부는 액추에이터(64)와 인접하여 설치될 수 있으며, 오퍼레이터가 설치된 공간에 함께 설치될 수도 있다.
한편, 플레이트(62)가 씨 체스트(54)를 막게 될 경우, 수밀(watertight)을 위해 선체(52)의 내측면에는 씨 체스트(54)의 주변으로 패킹(55)이 설치될 수 있다.
패킹(55)은 씨 체스트(54)의 주변부의 선체(52) 내측면에 설치되어 플레이트(62)가 안착됨에 따라 씨 체스트(54)를 밀폐하도록 이루어질 수 있다.
본 실시예에서, 패킹(55)은 선체(52)측에 설치된 것으로 개시되어 있으나, 패킹(55)이 설치된 위치는 이에 한정되지 않으며, 일례로 패킹(55)이 플레이트(62)의 내측 주변부에 설치되어 플레이트(62)가 씨 체스트(54)를 차폐시 선체(53)의 내측면에 밀착되며 틈새를 밀폐하도록 이루어지는 것도 가능하다.
여기서 패킹(55)은 고무나 우레탄 또는 합성수지와 같은 탄성재질로 이루어지며, 틈새를 밀봉하여 해수의 유입을 차단한다.
또한, 액추에이터(64)와, 유압펌프 및 컨트롤부와 같이 해수에 침수되는 설비들은 수밀(watertight)된 상태로 설치된다.
또한, 본 실시예에서 해수 유입 차단 장치(60)에는 씨 체스트(54)의 개폐를 감지하기 위한 센서부가 더 설치될 수 있다. 이 센서부는 플레이트(62)의 위치를 감지하여 씨 체스트(54)가 막히거나 열린 상태에 따른 감지신호를 오퍼레이터로 송신하고, 오퍼레이터는 이 감지신호를 수신하여 해수 유입 차단 장치(60)의 정상 작동 유무를 판단할 수 있다.
전술된 바와 같이 구성된 본 발명의 실시예에 따른 해수 유입 차단 장치의 작용을 살펴보면 다음과 같다.
먼저, 선박(50)은 씨 체스트(54)를 통해 해수를 선체(52)측으로 유입하며, 유입된 해수를 엔진의 냉각장치로 공급하여 엔진의 열을 냉각하거나 밸러스트 장치로 공급하여 선박(50)의 균형을 유지하는데 사용한다.
도 5와 도 6을 참고하면, 씨 체스트(54)가 개방된 상태를 알 수 있다. 이때, 유압 펌프(68)에 의해 작동로드(66)가 선체(52)의 내벽을 따라 슬라이딩 이동한 상태이며, 이에 따라 작동로드(66)와 결합된 플레이트(62)가 씨 체스트(54)를 개방한 상태이다.
한편, 선박(50)은 씨 체스트(54)를 통해 선체(52)의 내부로 해수가 유입됨에 따라 외부의 이물질이 함께 유입될 수 있고, 내부에 설치된 장비들이나 배관들이 해수에 의해 부식되거나 고장날 수 있어서, 내부를 청소하고 관리하는 작업을 하게 된다.
이를 위해, 작업자는 해수 유입 차단 장치(60)를 작동시켜, 씨 체스트(54)를 통해 유입되는 해수를 차단할 수 있다.
도 7은 본 발명에 따른 해수 유입 차단 장치에 의해 씨 체스트가 막힌 상태를 도시한 평면도이고, 도 8은 본 발명에 따른 해수 유입 차단 장치에 의해 씨 체스트가 막힌 상태를 도시한 단면도이다.
도 7과 도 8을 참고하면, 작업자는 엔진 룸에 설치된 오퍼레이터를 조작하여 해수 유입 차단 장치(60)의 유압 펌프(68)를 작동시킨다. 유압 펌프(68)는 액추에이터(64)의 내부에 채워진 유압을 이용하여 작동로드(66)를 작동시키고, 이에 따라 플레이트(62)가 선체(52)의 내벽을 따라 슬라이딩 이동하며 씨 체스트(54)를 막게 된다.
플레이트(62)가 씨 체스트(54)를 막게 되면, 센서부에서 이를 감지하여 오퍼레이터로 전송할 수 있고, 작업자는 오퍼레이터를 통해 씨 체스트(54)가 막혀진 상태임을 확인할 수 있다.
이와 같이 씨 체스트(54)를 통해 해수의 유입이 차단되면, 해수 펌프 등을 작동시켜 내부로 유입된 해수를 외부로 배출시키고, 내부의 청소 또는 유지 관리하는 작업을 할 수 있다.
그리고, 내부의 청소 또는 유지 관리하는 작업이 완료되면, 작업자는 다시 오퍼레이터를 조작하여 해수 유입 차단 장치(60)를 작동시킨다.
이때, 해수 펌프는 유압을 이용하여 액추에이터(64)를 작동시키면, 작동로 드(66)가 이동하며 플레이트(62)를 선체(52)의 내벽을 따라 슬라이딩 이동시키고, 이에 따라 씨 체스트(54)가 개방되며 해수가 유입된다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
일례로, 본 실시예에서 플레이트는 슬라이딩 이동하여 씨 체스트를 개폐하도록 이루어져 있으며, 일측에 힌지로 결합되어 회전하며 씨 체스트를 개폐하도록 이루어지는 것도 가능하다.
또한, 본 실시예에서 플레이트는 선체를 따라 수평방향으로 이동하도록 이루어져 있으나, 수직방향 또는 경사방향으로 이동하도록 이루어질 수 있다.
또한, 플레이트의 이동이 가이드부재에 의해 안내되도록 하는 것도 가능하다.
도 1은 일반적인 씨 체스트가 형성된 선박의 정면도.
도 2는 종래의 씨 체스트를 도시한 평면도.
도 3은 종래 기술에 따른 해수 유입 차단 장치가 설치된 선박의 일부를 도시한 단면도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 씨 체스트를 갖는 선박의 정면도.
도 5는 본 발명에 따른 해수 유입 차단 장치가 설치된 선박의 내부를 도시한 평면도.
도 6은 본 발명에 따른 해수 유입 차단 장치의 단면도.
도 7은 본 발명에 따른 해수 유입 차단 장치에 의해 씨 체스트가 막힌 상태를 도시한 평면도.
도 8은 본 발명에 따른 해수 유입 차단 장치에 의해 씨 체스트가 막힌 상태를 도시한 단면도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
50 : 선박 52 : 선체
54 : 씨 체스트 55 : 패킹
60 : 해수 유입 차단 장치 62 : 플레이트
64 : 액추에이터 66 : 작동로드
68 : 유압 펌프

Claims (4)

  1. 외부로부터 해수를 유입하기 위해 선체에 형성된 씨 체스트를 개폐하는 해수 유입 차단 장치로서,
    상기 선체의 내측에서 상기 씨 체스트를 막는 플레이트와,
    상기 플레이트를 상기 씨 체스트에 대해 이동시켜, 상기 플레이트가 상기 씨 체스트를 개폐하도록 구동시키는 개폐기를 포함하는 해수 유입 차단 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 개폐기는 상기 선체의 내측에 설치되며, 상기 플레이트를 왕복 이동시키는 액추에이터를 포함하는 해수 유입 차단 장치.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 액추에이터는 상기 플레이트가 이동하는 방향에 수평인 상기 플레이트의 양 측면에 결합 것을 특징으로 하는 해수 유입 차단 장치.
  4. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 씨 체스트 주변부의 상기 선체 내측면에 설치되거나 상기 씨 체스트 주변부에 대응하는 상기 플레이트에 설치되어 상기 플레이트가 상기 씨 체스트를 차폐시 상기 선체와의 틈새를 밀폐하는 패킹을 포함하는 것을 특징으로 하는 해수 유 입 차단 장치.
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