KR20120054711A - Apparatus for cooling exhaust heat of ship - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: An apparatus for cooling exhaust heat of a ship is provided to improve cooling efficiency of exhaust heat by effectively cooling exhaust heat exhausted from a main engine and a generator with cooling water at the end of an exhaust pipe installed in a wall side of a hull. CONSTITUTION: An apparatus for cooling exhaust heat of a ship comprises a cooling water guide pipe(11) and a cooling water supply unit. The cooling water guide pipe is installed to surround the outer surface of the end of an exhaust pipe(2). The cooling water supply unit supplies cooling water to between the inner diameter of the cooling water guide pipe and the outer diameter of the end of the exhaust pipe. A space is formed between the inner diameter of the cooling water guide pipe and the outer diameter of the end of the exhaust pipe. The cooling water supply unit supplies the cooling water to the space.

Description

선박용 배기열 냉각장치{APPARATUS FOR COOLING EXHAUST HEAT OF SHIP}Exhaust Heat Cooler for Ships {APPARATUS FOR COOLING EXHAUST HEAT OF SHIP}

본 발명은 선박용 배기열 냉각장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 선박의 현측을 통해 배출되는 배기열을 단순한 구조에 의해 효과적으로 냉각시킬 수 있는 선박용 배기열 냉각장치에 관한 것이다.The present invention relates to a ship exhaust heat cooler, and more particularly to a ship exhaust heat cooler that can effectively cool the exhaust heat discharged through the ship side by a simple structure.

선박이라 함은 사람, 화물 등을 싣고 물 위로 이동할 수 있는 구조물로서, 그 사용목적에 따라 상선, 군함, 어선, 특수목적선 등으로 구분될 수 있다.A ship is a structure that can move on water carrying people, cargo, etc., and can be divided into commercial ships, warships, fishing vessels, special purpose ships, etc. according to the purpose of use.

이러한 선박은 그 내부에 선박 추진을 위한 메인 엔진, 발전기 등이 설치되어 있고, 이러한 메인 엔진, 발전기 등에서는 대략 300℃ 이상의 배기가스가 배출된다. 특히, 함정 또는 해경정 등은 그 스텔스(stealth) 기능을 구현하도록 선체 측에 연돌(funnel)을 사용하지 않으며, 이에 따라 그 현측(shipside)를 통해 배출되는 배기가스를 배출하도록 구성되어 있다.Such a ship is provided with a main engine, a generator, and the like for propulsion of the ship therein, and exhaust gas of approximately 300 ° C. or more is emitted from the main engine, the generator, and the like. In particular, ships or maritime boats do not use funnels on the hull side to implement their stealth function, and are thus configured to discharge the exhaust gas discharged through the shipside.

하지만, 배기관의 단부가 선체의 현측에 고정되어 있으므로 고온의 배기열이 선체측으로 전달되고, 이렇게 고온의 배기열이 선체측에 지속적으로 전달될 경우 선체의 구조에도 나쁜 영향을 미칠 수 있으며, 특히 선체에 열이 전달됨에 따라 적군의 적외선 탐지기에 의해 쉽게 식별되어 그 스텔스 기능이 현저하게 떨어지므로 함정 또는 해경정 등의 본래 목적을 달성할 수 없게 된다.However, since the end of the exhaust pipe is fixed to the side of the hull, high temperature exhaust heat is transmitted to the hull side, and if the high temperature exhaust heat is continuously transmitted to the hull side, it may adversely affect the structure of the hull, especially heat on the hull. As it is transmitted, it is easily identified by the enemy's infrared detector, and its stealth function is remarkably degraded, so that the original purpose such as a trap or a maritime boat can not be achieved.

이에 따라, 배기열을 선체의 현측을 통해 배출하는 선박은 배기관 내에 냉각노즐을 설치하고, 이 냉각노즐을 통해 냉각용 해수를 배기관 내에 직접 분사하여 배기관을 통해 배출되는 배기열을 조절하도록 구성되어 있다.Accordingly, the ship discharging the exhaust heat through the side of the hull is installed to install a cooling nozzle in the exhaust pipe, and the cooling sea water is injected directly into the exhaust pipe through the cooling nozzle to control the exhaust heat discharged through the exhaust pipe.

하지만, 이와 같은 종래의 배기열 냉각장치는 해수를 배기관 내에서 직접 분사하는 구조로 인해 해수가 증발된 후에 그 염분이 배기관 내에 부착되어 부식이 심하게 발생하는 단점이 있었다.However, such a conventional exhaust heat cooler has a disadvantage that the salt is attached to the exhaust pipe after the sea water evaporates due to the structure of directly injecting the sea water in the exhaust pipe, so that corrosion occurs badly.

또한, 종래의 배기열 냉각장치는 해수의 분사량을 조절하는 분사량 조절메커니즘, 해수를 펌핑하는 해수 펌프, 해수를 분사하는 분사노즐 등과 같이 다수의 구성요소가 소요되어 그 설치비용 및 유지관리비용이 높은 단점이 있었다.In addition, the conventional exhaust heat cooling device has a large number of components such as the injection amount adjustment mechanism for adjusting the injection amount of sea water, the sea water pump for pumping sea water, the injection nozzle for injecting sea water, etc. There was this.

본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로, 선박의 메인 엔진, 발전기 등과 같은 기관에서 배출되는 배기열을 효과적으로 냉각시킬 수 있는 선박용 배기열 냉각장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.The present invention has been made in view of the above point, an object of the present invention is to provide an exhaust heat cooling device for ships that can effectively cool the exhaust heat discharged from the engine, such as a main engine, a generator of the ship.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면은 선박의 메인 엔진 및 보일러에서 연장되어 선체의 현측을 관통하여 설치된 배기관의 단부를 냉각시킴으로써 배기가스의 배기열이 선체 측으로 전달됨을 차단하는 선박용 배기열 냉각장치로서, 상기 배기관 단부의 외측을 둘러싸도록 설치된 냉각수 가이드관; 및 상기 냉각수 가이드관의 내경과 상기 배기관 단부의 외경 사이로 냉각수를 공급하는 냉각수 공급유닛;을 포함하고, 상기 냉각수 가이드관의 내경과 상기 배기관 단부의 외경 사이에는 이격공간이 형성되고, 상기 냉각수 공급유닛은 상기 이격공간으로 냉각수를 공급하는 것을 특징으로 한다.One aspect of the present invention for achieving the above object is to extend the ship's main engine and the boiler by cooling the end of the exhaust pipe installed through the side of the hull to prevent the exhaust heat of the exhaust gas to be transmitted to the hull side ship cooling An apparatus, comprising: a coolant guide tube installed to surround an outside of an end portion of the exhaust pipe; And a cooling water supply unit supplying cooling water between an inner diameter of the cooling water guide tube and an outer diameter of the end portion of the exhaust pipe, wherein a separation space is formed between the inner diameter of the cooling water guide tube and the outer diameter of the end portion of the exhaust pipe. Is characterized in that for supplying cooling water to the separation space.

상기 냉각수 가이드관은 그 외주면에 복수의 장착브라켓이 구비되고, 상기 복수의 장착브라켓을 통해 상기 냉각수 가이드관이 선체의 현측에 고정되는 것을 특징으로 한다.The cooling water guide tube is provided with a plurality of mounting brackets on the outer peripheral surface, characterized in that the cooling water guide tube is fixed to the side of the hull through the plurality of mounting brackets.

상기 냉각수 가이드관의 외면에는 외측이 설치되고, 상기 외측관에는 하나 이상의 더블 플레이트가 설치되어 외측관을 선체에 견고하게 연결할 수 있는 것을 특징으로 한다.The outer surface of the cooling water guide tube is installed, the outer tube is provided with one or more double plate is characterized in that the outer tube can be firmly connected to the hull.

상기 냉각수 공급유닛은 상기 냉각수 가이드관의 내경과 상기 배기관 단부의 외경 사이로 냉각수를 공급하는 냉각수 공급구 및 상기 냉각수 공급구에 연결된 냉각수 공급배관을 포함한다.The cooling water supply unit includes a cooling water supply port for supplying cooling water between an inner diameter of the cooling water guide pipe and an outer diameter of the end portion of the exhaust pipe, and a cooling water supply pipe connected to the cooling water supply port.

상기 냉각수는 선박의 쿨링시스템에 이용된 해수이고, 상기 냉각수 공급배관은 상기 해수를 회수하여 공급하는 것을 특징으로 한다.The cooling water is sea water used in the cooling system of the ship, the cooling water supply pipe is characterized in that for recovering and supplying the sea water.

이상과 같은 본 발명에 의하면, 선박의 메인 엔진, 발전기 등과 같은 기관에서 배출되는 배기열을 선체의 현측에 설치된 배기관의 단부측에서 냉각수에 의해 효과적으로 냉각시킴으로써 배기열의 냉각효율을 대폭 향상시킬 수 있는 장점이 있다.According to the present invention as described above, by effectively cooling the exhaust heat discharged from the engine such as the main engine, generator, etc. of the ship by the cooling water at the end side of the exhaust pipe installed on the side of the hull, the cooling efficiency of the exhaust heat can be significantly improved. have.

또한, 본 발명은 배기가스의 배기열이 선체측으로 전달됨을 효과적으로 차단함으로써 선체의 구조적 강도에 영향을 미치지 않도록 할 수 있다. 특히, 함정, 해경정 등과 같은 선박의 경우 그 스텔스(stealth) 기능을 보다 효과적으로 구현할 수 있다.In addition, the present invention can effectively block the transfer of the exhaust heat of the exhaust gas to the hull side can be prevented from affecting the structural strength of the hull. In particular, in the case of ships, such as ships, maritime boats, etc., the stealth function can be more effectively implemented.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 선박용 배기열 냉각시스템을 도시한 정단면도이다.
도 2는 도 1의 화살표 A부분을 확대하여 도시한 도면이다.
도 3은 도 2의 B-B선을 따라 도시한 단면도이다.
도 4는 본 발명에 의한 선박용 배기열 냉각시스템의 냉각수 가이드관을 도시한 측면도이다.
도 5는 도 4의 C-C선을 따라 도시한 단면도이다.1 is a front sectional view showing a ship exhaust heat cooling system according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an enlarged view of a portion A of FIG. 1.
3 is a cross-sectional view taken along line BB of FIG. 2.
Figure 4 is a side view showing a cooling water guide tube of the ship exhaust heat cooling system according to the present invention.
5 is a cross-sectional view taken along line CC of FIG. 4.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1 내지 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 선박용 배기열 냉각시스템을 도시한 도면이다.1 to 5 are views showing the ship exhaust heat cooling system according to an embodiment of the present invention.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 의한 선박용 배기열 냉각시스템은 메인 엔진, 보일러 등과 같은 기관(1)에서 발생한 배기가스를 선체의 현측(3, shipside)을 통해 배출시키는 선박에 적용된다.As shown in FIG. 1, the ship exhaust heat cooling system according to the present invention is applied to a ship for discharging exhaust gas generated from an engine 1 such as a main engine, a boiler, etc. through a shipside 3 of the hull.

기관(1)에는 배기관(2)이 연결되고, 배기관(2)의 단부(2a)는 선체의 현측(3, shipside)에 설치되어 있다. 배기관(2)의 도중에는 배기가스가 배출될 때 발생하는 각종 소음을 줄이는 사일렌서(4, silencer)가 설치된다. 이에, 메인 엔진, 보일러 등과 같은 기관(1)에서 발생한 배기가스가 선체의 현측(3, shipside)를 통해 배출된다. The exhaust pipe 2 is connected to the engine 1, and the end 2a of the exhaust pipe 2 is provided on the shipside 3 of the hull. In the middle of the exhaust pipe 2, a silencer 4 is provided to reduce various noises generated when the exhaust gas is discharged. Accordingly, the exhaust gas generated from the engine 1 such as the main engine, the boiler, and the like is discharged through the shipside 3 of the hull.

그리고, 배기관(2)의 단부(2a) 외측에는 냉각수 가이드관(11)이 배치되고, 냉각수 가이드관(11)은 배기관(2)의 단부(2a) 외측을 둘러싸도록 배치된다. 특히, 냉각수 가이드관(11)의 내경이 배기관(2)의 외경 보다 크게 형성됨에 따라 냉각수 가이드관(11)의 내경과 배기관(2)의 외경 사이에는 반경방향의 이격공간(12)이 형성된다. And the coolant guide tube 11 is arrange | positioned outside the edge part 2a of the exhaust pipe 2, and the coolant guide tube 11 is arrange | positioned so that the outer edge of the end part 2a of the exhaust pipe 2 may be enclosed. In particular, as the inner diameter of the coolant guide pipe 11 is formed larger than the outer diameter of the exhaust pipe 2, a radial separation space 12 is formed between the inner diameter of the coolant guide pipe 11 and the outer diameter of the exhaust pipe 2. .

냉각수 가이드관(11)은 선체의 현측(3)에 고정되고, 특히 냉각수 가이드관(11)의 외주면에는 복수의 장착브라켓(13)이 구비되며, 이러한 장착브라켓(13)들을 통해 냉각수 가이드관(11)은 선체의 현측(3)에 안정적으로 고정될 수 있다. 장착브라켓(13)은 도 5에 도시된 바와 같이 냉각수 가이드관(11)의 외주면에 일정간격으로 이격되어 설치될 수 있다. 이에, 냉각수 가이드관(11)의 안정적이고 견고한 설치를 용이하게 할 수 있다. Cooling water guide pipe 11 is fixed to the side of the hull (3), in particular a plurality of mounting brackets 13 are provided on the outer peripheral surface of the cooling water guide pipe 11, through the mounting brackets 13 through the cooling water guide pipe ( 11) can be stably fixed to the side (3) of the hull. Mounting bracket 13 may be spaced apart at regular intervals on the outer circumferential surface of the coolant guide tube 11 as shown in FIG. Thus, stable and robust installation of the coolant guide pipe 11 can be facilitated.

냉각수 가이드관(11)의 외측에는 외측관(14)이 배치되고, 외측관(14)의 외주면에는 하나 이상의 나선형 더블 플레이트(14a)가 구비되며, 이러한 나선형 더블 플레이트(14a)를 통해 함외판, 즉 선체의 현측(3)을 관통하는 외측관(14)의 강도를 향상시켜 견고하게 할 수 있다.An outer tube 14 is disposed outside the coolant guide tube 11, and an outer circumferential surface of the outer tube 14 is provided with one or more spiral double plates 14a, and the outer plate through the spiral double plate 14a. That is, the intensity | strength of the outer side pipe 14 which penetrates the sheath side 3 of a ship body can be improved, and can be made strong.

그리고, 냉각수 가이드관(11)의 상측에는 냉각수 공급유닛(15)이 설치되고, 냉각수 공급유닛(15)은 냉각수 가이드관(11)의 내경과 배기관(2)의 단부(2a) 외경 사이의 이격공간(12)으로 냉각수를 공급하도록 구성된다. In addition, a coolant supply unit 15 is installed above the coolant guide tube 11, and the coolant supply unit 15 is spaced apart between the inner diameter of the coolant guide tube 11 and the outer diameter of the end portion 2a of the exhaust pipe 2. It is configured to supply cooling water to the space 12.

도 2에 도시된 바와 같이, 냉각수 공급유닛(15)은 냉각수를 냉각수 가이드관(11)의 내경과 배기관(2)의 단부(2a) 외경 사이의 이격공간(12)으로 냉각수를 공급하는 냉각수 공급구(15a), 냉각수 공급구(15a)에 연결된 냉각수 공급배관(15b)을 포함한다. As shown in FIG. 2, the cooling water supply unit 15 supplies the cooling water to the cooling water for supplying the cooling water to the space 12 between the inner diameter of the cooling water guide tube 11 and the outer diameter of the end portion 2a of the exhaust pipe 2. A sphere 15a and a cooling water supply pipe 15b connected to the cooling water supply port 15a are included.

냉각수 공급배관(15b)은 선박 내의 다양한 쿨링시스템에 연결되어, 선박의 쿨링시스템에서 이용된 해수를 회수하여 냉각수 공급구(15a)측으로 공급하도록 구성된다. 특히, 냉각수 공급배관(15b) 상에는 해수를 회수하여 펌핑하는 펌프가 설치될 수도 있다. The cooling water supply pipe 15b is connected to various cooling systems in the ship, and is configured to recover the seawater used in the cooling system of the ship and to supply it to the cooling water supply port 15a. In particular, a pump for recovering and pumping sea water may be installed on the cooling water supply pipe 15b.

그리고, 도 1 내지 도 4와 같이, 배기관(2)의 단부(2a) 및 냉각수 가이드관(11)은 선체의 현측(3)에 안정적이고 용이하게 장착되기 위하여 일정각도로 벤딩된 구조로 구성될 수도 있다. 1 and 4, the end 2a of the exhaust pipe 2 and the coolant guide tube 11 may be configured to be bent at an angle to be stably and easily mounted on the sheath side 3 of the hull. It may be.

이와 같이 본 발명은, 배기관(2)의 단부(2a) 외측을 단순한 구조에 의해 냉각시키도록 구성됨에 따라 그 설치비용 및 유지관리비용을 절감함과 더불어 배기열의 냉각효율을 향상시킬 수 있다. 특히, 본 발명은 배기관(3)의 내측으로 해수를 직접 분사하지 않고, 배기관(2)의 단부(2a) 외측에서 해수 등과 같은 냉각수를 이용하여 배기가스를 냉각시킴으로써 배기관(2) 내에 염분, 기타 오염물질이 부착됨이 방지될 수 있다. As described above, the present invention is configured to cool the outside of the end portion 2a of the exhaust pipe 2 by a simple structure, thereby reducing its installation cost and maintenance cost and improving the cooling efficiency of the exhaust heat. In particular, the present invention does not directly inject the seawater into the exhaust pipe 3, but by cooling the exhaust gas using cooling water, such as seawater, outside the end 2a of the exhaust pipe 2, salinity, etc. Attachment of contaminants can be prevented.

또한, 배기가스의 배기열이 선체측으로 전달됨을 효과적으로 차단함으로써 선체의 구조적 강도에 영향을 미치지 않도록 할 수 있다. 특히, 함정, 해경정 등과 같은 선박의 경우 그 스텔스(stealth) 기능을 보다 효과적으로 구현할 수 있다. In addition, by effectively blocking the transfer of the exhaust heat of the exhaust gas to the hull side, it is possible to avoid affecting the structural strength of the hull. In particular, in the case of ships, such as ships, maritime boats, etc., the stealth function can be more effectively implemented.

1: 기관 2: 배기관
2a: 배기관의 단부 3: 현측
4: 사일렌서 11: 냉각수 가이드관
13: 장착브라켓 14: 외측파이프
14a: 더블 플레이트1: organ 2: exhaust pipe
2a: end 3: exhaust side of exhaust pipe
4: Silencer 11: Coolant Guide Tube
13: Mounting bracket 14: Outer pipe
14a: double plate

Claims (5)

선박의 메인 엔진 및 보일러에서 연장되어 선체의 현측을 관통하여 설치된 배기관의 단부를 냉각시킴으로써 배기가스의 배기열이 선체 측으로 전달됨을 차단하는 선박용 배기열 냉각장치로서,
상기 배기관 단부의 외측을 둘러싸도록 설치된 냉각수 가이드관; 및
상기 냉각수 가이드관의 내경과 상기 배기관 단부의 외경 사이로 냉각수를 공급하는 냉각수 공급유닛; 을 포함하고,
상기 냉각수 가이드관의 내경과 상기 배기관 단부의 외경 사이에는 이격공간이 형성되고, 상기 냉각수 공급유닛은 상기 이격공간으로 냉각수를 공급하는 것을 특징으로 하는 선박용 배기열 냉각장치.An exhaust heat cooling device for ships, which extends from a main engine and a boiler of a ship and cools an end portion of an exhaust pipe installed through a sheath side of the hull to prevent exhaust heat of exhaust gas from being transferred to the hull side.
A coolant guide tube installed to surround the outside of the exhaust pipe end; And
A cooling water supply unit supplying cooling water between an inner diameter of the cooling water guide pipe and an outer diameter of the end portion of the exhaust pipe; Including,
A separation space is formed between an inner diameter of the cooling water guide tube and an outer diameter of the end portion of the exhaust pipe, and the cooling water supply unit supplies cooling water to the separation space. 청구항 1에 있어서,
상기 냉각수 가이드관은 그 외주면에 복수의 장착브라켓이 구비되고, 상기 복수의 장착브라켓을 통해 상기 냉각수 가이드관이 선체의 현측에 고정되는 것을 특징으로 하는 선박용 배기열 냉각장치.The method according to claim 1,
The cooling water guide pipe is provided with a plurality of mounting brackets on the outer circumferential surface, the exhaust heat cooling apparatus for ships, characterized in that the cooling water guide pipe is fixed to the side of the hull through the plurality of mounting brackets. 청구항 1에 있어서,
상기 냉각수 가이드관의 외면에는 외측관이 설치되고, 상기 외측관에는 하나 이상의 더블 플레이트가 설치되어 외측관을 선체에 견고하게 연결할 수 있는 것을 특징으로 하는 선박용 배기열 냉각장치.The method according to claim 1,
An outer tube is installed on an outer surface of the coolant guide tube, and the outer tube is provided with one or more double plates to connect the outer tube to the hull, characterized in that the ship exhaust heat cooling device. 청구항 1에 있어서,
상기 냉각수 공급유닛은 상기 냉각수 가이드관의 내경과 상기 배기관 단부의 외경 사이로 냉각수를 공급하는 냉각수 공급구 및 상기 냉각수 공급구에 연결된 냉각수 공급배관을 포함하는 것을 특징으로 하는 선박용 배기열 냉각장치.The method according to claim 1,
The cooling water supply unit includes a cooling water supply port for supplying the cooling water between the inner diameter of the cooling water guide pipe and the outer diameter of the end of the exhaust pipe and a cooling water supply pipe connected to the cooling water supply port. 청구항 4에 있어서,
상기 냉각수는 선박의 쿨링시스템에 이용된 해수이고, 상기 냉각수 공급배관은 상기 해수를 회수하여 공급하는 것을 특징으로 하는 선박용 배기열 냉각장치.The method of claim 4,
The cooling water is sea water used in the cooling system of the ship, the cooling water supply pipe is a ship exhaust heat cooling apparatus, characterized in that for recovering and supplying the sea water.
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