KR20110042483A - 해적퇴치용 유체 분사시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 해적퇴치용 유체 분사시스템에 관한 것으로, 선박내 화재시 청수 또는 해수를 소화수로 분사하도록 설계된 소화수라인을 이용하여 해적들의 승선을 방지하도록 하는 유체 분사시스템에 있어서; 선박의 양측면에 설치되고, 0~180°범위 내에서 스윙되면서 고압수를 분사하는 다수의 분사노즐과; 상기 각 분사노즐로 고압수를 공급하도록 상기 소화수라인과 연결배관된 연결관을 포함하여 구성되는 해적퇴치용 유체 분사시스템을 제공한다.

본 발명에 따르면, 해상에 풍부한 자원인 물 또는 물로부터 얻어지는 스팀, 기타 미끄럼을 유발시키는 유체를 이용하여 선박의 양측면 전체에 걸쳐 중복되게 고압수를 분사함으로써 해적들의 승선 자체를 억제하고, 이를 통해 인명피해를 예방함은 물론 선박의 안전한 운항을 도모하는 효과를 얻을 수 있다.

해적, 퇴치, 물 분사, 선박, 승선

Description

해적퇴치용 유체 분사시스템{FLUID SPRAY SYSTEM FOR ELIMINATION SEA ROBBER}

본 발명은 해적퇴치용 유체 분사시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 해수 또는 청수를 분사하여 해적의 승선을 차단함으로써 인명피해를 줄이고 선박 항해의 안전성을 확보할 수 있도록 개선된 해적퇴치용 유체 분사시스템에 관한 것이다.

일반적으로, 해상을 운항하는 선박들은 육상과 같은 치안시스템을 구축할 수 없는 환경이다.

이는 해상을 운항하는 선박의 경우, 운항중 선박 주변에서 이를 보호할 수 있는 어떠한 기관도 존재하지 않는다는 것을 의미하며, 설사 보호기관이 있다고 하더라도 항시 이동중인 선박으로의 접근이 용이하지 않기 때문에 사실상 운항중인 선박에 대한 치안시스템은 구현될 수 없다고 보아도 무리는 아니다.

최근 소말리아를 비롯한 여러 곳에서 해적들의 출몰이 빈번하였고, 그들의 군사적 도발로 인한 인명피해는 물론 선박 나포 등과 같은 경제적 타격이 범국가적, 전세계적 문제로 확대되어 국제적으로 해적 소탕을 위한 많은 논의가 되고 있 다.

현재는 각 국별로 자국선 보호를 위해 해적이 주로 출몰하는 지역에 경찰, 군대 등을 동원하여 예방과 보호 활동을 강화하고 있지만 그 역할에 한계가 있다.

특히, 상선의 경우는 저속일 뿐만 아니라 무기를 소지할 수 없기 때문에 그 피해는 더욱 크게 발생하고 있으며, 이를 해결하기 위한 방안과 대책들이 시급히 요청되고 있다.

본 발명은 상술한 바와 같은 종래 기술상의 제반 문제점들을 감안하여 이를 해결하고자 창출된 것으로, 무기를 소지할 수 없고 상대적으로 저속인 상선과 같은 선박에 자구책의 일환으로 해상에서 쉽게 얻을 수 있는 물 및 이 물로부터 얻을 수 있는 스팀 혹은 미끄럼을 발생시키는 유체를 이용하여 선박의 양측을 통해 고압으로 분사함으로써 해적의 승선을 원천 차단하여 인명피해와 선박 나포와 같은 문제를 발생시키지 않고 보다 안전한 선박 운항이 이루어질 수 있도록 한 해적퇴치용 유체 분사시스템의 제공을 주된 해결 과제로 한다.

본 발명은 상기한 해결 과제를 달성하기 위한 수단으로, 선박내 화재시 청수 또는 해수를 소화수로 분사하도록 설계된 소화수라인을 이용하여 해적들의 승선을 방지하도록 하는 유체 분사시스템에 있어서; 선박의 양측면에 설치되고, 0~180°범위 내에서 스윙되면서 고압수를 분사하는 다수의 분사노즐과; 상기 각 분사노즐로 고압수를 공급하도록 상기 소화수라인과 연결배관된 연결관을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 해적퇴치용 유체 분사시스템을 제공한다.

이때, 상기 분사노즐은 고압수 분사시 분사되는 고압수가 일부 서로 중첩되면서 물줄기 커튼을 형성하도록 설계된 것에도 그 특징이 있다.

또한, 상기 분사노즐과 연결된 연결관에는 상기 분사노즐로 공급되는 고압수를 개별제어할 수 있도록 펌프와 개폐밸브가 별도로 구비된 것에도 그 특징이 있 다.

뿐만 아니라, 상기 분사노즐은 하우징의 측방을 관통하여 노즐회전축이 베어링고정되는 형태로 회전가능하게 축고정되고, 상기 하우징은 기어박스의 하단에 고정되며, 상기 기어박스는 상기 연결관에 연결 고정되고, 상기 하우징내 노즐회전축에는 피니언이 일체로 고정되며, 상기 기어박스에는 상기 하우징 내부까지 연장된 승하강샤프트가 설치되고, 상기 승하강샤프트의 하단은 상기 피니언과 치결합된 래크가 형성되며, 상기 승하강샤프트의 상단은 캠에 연결되고, 상기 캠은 기어박스 내부에 설치되고 흐르는 물에 의해 회전되는 임펠러에 연결되어 일정 각도 내에서 스윙되게 구성된 것에도 그 특징이 있다.

또한, 상기 유체 분사시스템에서 사용되는 유체는 물, 스팀, 미끄럼 유발 유체 중 어느 하나 인 것에도 그 특징이 있다.

본 발명에 따르면, 해상에 풍부한 자원인 물 또는 물로부터 얻어지는 스팀, 기타 미끄럼을 유발시키는 유체를 이용하여 선박의 양측면 전체에 걸쳐 중복되게 고압수를 분사함으로써 해적들의 승선 자체를 억제하고, 이를 통해 인명피해를 예방함은 물론 선박의 안전한 운항을 도모하는 효과를 얻을 수 있다.

이하에서는, 첨부도면을 참고하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명에 따른 해적퇴치용 유체 분사시스템의 설치예를 보인 개념적 인 평면도이고, 도 2는 본 발명에 따른 해적퇴치용 유체 분사시스템의 설치예를 보인 개념적인 측면도이며, 도 3은 본 발명에 따른 해적퇴치용 유체 분사시스템의 분사노즐을 보인 예시도이고, 도 4는 본 발명에 따른 해적퇴치용 유체 분사시스템의 분사노즐 구동예를 설명하기 위한 예시도이다.

도 1 내지 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 해적퇴치용 유체 분사시스템은 선박(100)에 기본적으로 장착되는 소화수라인(Fire Main Line)(110)과 연결하여 해수 또는 청수를 분사할 수 있도록 구성된다.

즉, 상기 선박(100)의 양측면에 일정 간격을 두고 다수의 분사노즐(200)을 설치하고, 상기 분사노즐(200)과 상기 소화수라인(110)을 연결관(210)으로 연결하여 상기 소화수라인(110)으로 공급된 청수 또는 해수를 상기 연결관(210)을 통해 분사노즐(200)로 공급하여 유사시 분사할 수 있도록 구성된다.

이때, 상기 연결관(210)에는 상기 분사노즐(110)로 공급되는 청수 또는 해수를 개별적으로 개폐제어할 수 있도록 솔레노이드밸브(미도시)와 같은 밸브가 더 구비됨이 더욱 바람직하다.

뿐만 아니라, 본 발명 용도만을 위해 독립적인 구성도 가능한데, 이를 위해 별도의 라인과 펌프를 구비할 수도 있다.

아울러, 분사노즐(200)을 상기와 같이 선박(100)의 양측면에 설치하는 이유는 보통 해적들은 고속선을 이용하여 상대적으로 속도가 느린 선박에 쉽게 근접할 수 있는데 이러한 선박은 대부분 상선이기 때문에 대형이고 층고가 높아 해적들이 상선으로 승선할 수 있는 방법은 갈고리를 이용한 전통적인 측벽 오르기 방법이므 로 물을 고압으로 분사하여 갈고리를 타고 오르는 해적들이 선박 안쪽으로 올라 올 수 없도록 하기 위한 것이다.

이 경우, 상기 분사노즐(200)은 도 3에 도시된 바와 같이, 0~180°사이를 왕복하면서 물을 분사할 수 있도록 구성된다.

따라서, 상기 분사노즐(200)을 선박(100)의 양측면에 설치할 때 분사노즐(200)을 통해 분사되는 물줄기가 서로 중첩가능하게 적정 간격으로 배치하여 일종의 물커튼을 이루어 선박(100)의 측면 모두를 커버토록 함으로써 해적 등 선박(100)에 위해를 가할 목적으로 접근하여 측벽을 타고 승선하려는 무리를 떨어뜨릴 수 있도록 구성할 수 있게 되며, 매우 효과적이다.

특히, 해적들은 무장을 하고 있기 때문에 선박(100) 측면에서 사람이 직접 물줄기를 분사하는 것은 매우 위험하므로 자동분사 가능하게 구현함이 바람직하다.

더구나, 선박(100)에서 통상적으로 분사되는 물의 압력은 8~10 Bar에 이르기 때문에 이 분사압을 이용하여 승선하려는 해적을 향해 분사하여 승선하지 못하도록 방해하는 것은 충분한 타당성을 갖는다.

그리고, 상기 분사노즐(200)이 설치된 설비에는 기어박스(300)가 개별 구비될 수 있으며, 이 기어박스(300)의 조작을 통해 분사노즐(200)을 통한 분사압을 개별적으로 제어할 수도 있고, 또 분사노즐(200)의 회전각도로 개별 제어할 수 있도록 구성함이 더욱 바람직하다.

한편, 상기 분사노즐(200)은 도 4에 예시된 바와 같은 구성에 의해 0~180°범위 내에서 회전 왕복 운동이 가능하게 된다.

즉, 도 3에 도시된 기어박스(300)에는 관을 흐르는 유체, 다시 말해 물과 부딪히면서 회전되는 임펠러(미도시)가 설치되고, 이 임펠러에는 캠(미도시)이 연결되며, 상기 캠에는 도 4에 도시된 승하강샤프트(320)가 연결되되, 상기 승하강샤프트(320)는 탄성부재(미도시)에 의해 탄성복귀력을 갖도록 구성된다.

이때, 상기 기어박스(300)에 구비된 구성은 회전운동을 직선왕복운동으로 전환시키기 위한 일반적인 구성으로서, 반드시 이들 구성으로 한정시킬 필요는 없으며 공지된 구성중 회전운동을 직선왕복운동으로 변환시킬 수 있는 구성이면 모두 사용할 수 있기 때문에 굳이 구체적으로 도시 설명하지는 않았다.

특히, 상기 기억박스(300)는 도 3 중 지시선 부위를 포함한 상부의 사각박스까지를 포함하며, 그 사각박스 내부에 기어들이 위치하며, 지시된 지시선 부위의 내부에 임펠러가 설치된다.

그리고, 상기 승하강샤프트(320)는 하우징(310)까지 연장되며, 그 단부에는 일정길이 래크(330)가 형성된다.

아울러, 상기 하우징(310)은 하단이 밀폐된 원통형상의 부재로서, 개방된 상단이 상기 기어박스(300)의 하단에 고정되고, 긴밀히 씰링됨으로써 공급된 물이 누설되지 않으면서 원활히 흐를 수 있도록 유도하여 준다.

또한, 상기 하우징(310)의 내벽 일부에는 직경방향으로 일정크기의 구멍이 형성되고, 그 구멍의 일측에는 베어링블럭(240)이 내장되며, 상기 베어링블럭(240)에는 하우징(310)의 직경방향으로 대향되는 쪽으로부터 인입된 노즐회전축(230)이 회전가능하게 베어링고정된다.

뿐만 아니라, 상기 노즐회전축(230)에는 피니언(340)이 고정되는데, 상기 피니언(340)은 상기 래크(330)와 치결합된다.

나아가, 상기 노즐회전축(230)은 상기 분사노즐(200)의 후단 내벽면에 일체로 형성되며, 상기 분사노즐(200)의 후단이 상기 하우징(310)에 긴밀히 씰링된 상태로 고정설치된 베어링블럭(240)의 대향측에 긴밀히 씰링된 상태로 회전가능하게 고정설치된다.

따라서, 상기 분사노즐(200)은 상기 노츨회전축(230)을 중심으로 회전가능하게 구성되며, 상기 래크(330)의 상하 이동폭을 조절함으로써 분사노즐(200)의 회전왕복각도, 즉 스윙폭을 정할 수 있게 되는데 최대크기는 0~180°가 된다.

이 경우, 상기 래크(330)의 상하 이동폭은 앞서 설명한 캠(미도시)의 각도를 조절할 수 있도록 임펠러(미도시)에 설치하고, 이를 외부에서 공구를 통해 조절할 수 있게 구성하면 쉽게 구현할 수 있다.

이러한 구성으로 이루어진 본 발명에 따른 유체 분사시스템은 선박(100) 운항중 해적 출몰 지역에서 해적이 접근한 후 선박(100)으로 승선을 시도할 때 작동될 수 있다.

예컨대, 해적들이 선박(100)으로의 승선을 감행하기 위해 갈고리 등의 기구를 이용하여 선박(100)의 측면에 붙기 위해 시도하거나 혹은 붙은 경우 본 발명에 따른 유체 분사시스템을 가동하게 된다.

그러면, 소화수로 활용하기 위해 구비되어 있던 청수 혹은 해수가 소화수라인(110)으로부터 연결관(210)을 타고 분사노즐(200) 측으로 공급되게 된다.

이때, 상기 소화수는 거의 8~10 Bar 정도의 고압으로 공급되기 때문에 분사되는 물줄기는 상당한 압력을 갖는다.

또한, 공급된 소화수는 기어박스(300)를 통과하면서 기어박스(300)에 내장된 임펠러를 돌리게 되고, 이에 따라 임펠러와 연결된 캠이 회전되면서 승하강샤프트(320)를 작동시키게 된다.

상기 승하강샤프트(320)는 캠이 누를 때 하강했다가 캠의 누름이 해제되면 탄성부재의 복귀력에 의해 다시 상승하는 형태로 이를 연속적으로 반복하게 되는데 이와 같은 동작이 반복되면서 승하강샤프트(320)는 상하 왕복하게 되고, 승하강샤프트(320)에 형성된 래크(330)는 그와 치결합된 피니언(340)을 시계방향으로 돌렸다 시계반대방향으로 돌렸다를 반복하게 된다.

결국, 이러한 동작에 의해 분사노즐(200)은 피니언(340)이 고정된 노즐회전축(230)과 일체로 고정되어 있기 때문에 일정 각도 내에서 스윙을 반복하게 된다.

따라서, 분사노즐(200)을 통해 분사되는 고압수는 일정폭으로 스윙되면서 분사되게 되고, 또 인접 분사노즐(200)과 중첩 분사되게 구성되어 있기 때문에 선박(100)의 일측면은 물줄기 커튼을 형성하게 되며, 승선을 시도하려던 해적들은 선박(100) 내부로 올라오지 못하게 된다.

이와 같이, 본 발명에 따른 유체 분사시스템은 선박(100)의 양측면을 통해 승선을 시도하려는 해적들의 접근을 미연에 방지함으로써 선박 나포와 같은 상황 혹은 해적들에 의한 인명피해 상황을 예방하고, 보다 안전한 운항이 가능하게 된다.

상술한 실시예에 따른 유체 분사시스템에서는 유체로 물만을 한정하여 설명하였으나, 이에 국한되지 않고 물로 발생시키기 쉬운 고압 고열의 스팀을 이용함으로써 더 우수한 해적 퇴치 기능을 달성할 수 있고, 경우에 따라서는 미끄럼을 유발시키는 일정 점성을 갖는 유체를 분사시키는 형태로 변형될 수도 있음은 물론이며, 이또한 본 발명의 권리범위에 속한다고 할 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 해적퇴치용 유체 분사시스템의 설치예를 보인 개념적인 평면도,

도 2는 본 발명에 따른 해적퇴치용 유체 분사시스템의 설치예를 보인 개념적인 측면도,

도 3은 본 발명에 따른 해적퇴치용 유체 분사시스템의 분사노즐을 보인 예시도,

도 4는 본 발명에 따른 해적퇴치용 유체 분사시스템의 분사노즐 구동예를 설명하기 위한 예시도.

♧ 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ♧

100....선박 110....소화수라인

200....분사노즐 210....연결관

230....노즐회전축 300....기어박스

310....하우징 320....승하강샤프트

330....래크 340....피니언

Claims (5)

1. 선박내 화재시 청수 또는 해수를 소화수로 분사하도록 설계된 소화수라인을 이용하여 해적들의 승선을 방지하도록 하는 유체 분사시스템에 있어서;

   선박의 양측면에 설치되고, 0~180°범위 내에서 스윙되면서 고압수를 분사하는 다수의 분사노즐과;

   상기 각 분사노즐로 고압수를 공급하도록 상기 소화수라인과 연결배관된 연결관을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 해적퇴치용 유체 분사시스템.
2. 청구항 1에 있어서;

   상기 분사노즐은 고압수 분사시 분사되는 고압수가 일부 서로 중첩되면서 물줄기 커튼을 형성하도록 설계된 것을 특징으로 하는 해적퇴치용 유체 분사시스템.
3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서;

   상기 분사노즐과 연결된 연결관에는 상기 분사노즐로 공급되는 고압수를 개별제어할 수 있도록 펌프와 개폐밸브가 별도로 구비된 것을 특징으로 하는 해적퇴치용 유체 분사시스템.
4. 청구항 1에 있어서;

   상기 분사노즐은 하우징의 측방을 관통하여 노즐회전축이 베어링고정되는 형 태로 회전가능하게 축고정되고, 상기 하우징은 기어박스의 하단에 고정되며, 상기 기어박스는 상기 연결관에 연결 고정되고, 상기 하우징내 노즐회전축에는 피니언이 일체로 고정되며, 상기 기어박스에는 상기 하우징 내부까지 연장된 승하강샤프트가 설치되고, 상기 승하강샤프트의 하단은 상기 피니언과 치결합된 래크가 형성되며, 상기 승하강샤프트의 상단은 캠에 연결되고, 상기 캠은 기어박스 내부에 설치되고 흐르는 물에 의해 회전되는 임펠러에 연결되어 일정 각도 내에서 스윙되게 구성된 것을 특징으로 하는 해적퇴치용 유체 분사시스템.
5. 청구항 1에 있어서;

   상기 유체 분사시스템에서 사용되는 유체는 물, 스팀, 미끄럼 유발 유체 중 어느 하나 인 것을 특징으로 하는 해적퇴치용 유체 분사시스템.

Images