KR20120068437A - 선박용 연료탱크 - Google Patents

Abstract

선박용 연료탱크가 개시된다. 본 발명의 실시예에 따른 선박용 연료탱크는 연료가 저장되는 탱크의 저장공간 내에서, 상기 저장공간과 연결되면서 별도의 히팅공간으로 구획하는 구획부; 상기 연료의 흡입을 위해 상기 히팅공간의 내부 일측에 설치되는 벨 마우스; 및 상기 히팅공간 내부에서 상기 벨 마우스의 전방에 배치되는 히팅수단을 포함한다.

Description

선박용 연료탱크{FUEL TANK FOR SHIPS}

본 발명은 선박용 연료탱크에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 스토리지 탱크 내부를 별도로 구획하여 일정 공간내의 연료에 대해서만 집중적으로 히팅하는 선박용 연료탱크에 관한 것이다.

일반적으로 선박에서 주연료로 사용되는 HFO(Heavy Fuel Oil)는 Bunker C유라고도 하며, 상온에서 고점도(High Viscosity)의 특성을 지니나, 다른 연료유에 비하여 비교적 저렴하여 컨테이너선을 포함하여 대부분의 대형 선박에서 주 엔진의 연료로 상용된다.

이러한 HFO는 대용량의 스토리지 탱크(Storage Tank)에 저장되었다가 청정기(Purifier)를 통하여 청정된 후, 다시 서비스 탱크(Service Tank)에 저장되며, 주 엔진 또는 발전기의 구동 시에 상기 서비스 탱크로부터 이송펌프에 의해 주 엔진 또는 발전기의 연료라인을 통하여 공급된다.

이때, 상기 스토리지 탱크 내부의 HFO는 상온에서 고점도의 특성으로 인해 청정기로 이송하기 위해서는 높은 펌핑력이 필요한 단점이 있어, 통상은 스토리지 탱크 내부에 전체적으로 고르게 스팀라인과 다수개의 스팀히터 등을 배치하여 탱크 내부의 온도를 높여줌으로써 HFO의 점도를 낮추고 있다.

그런데, 대용량의 스토리지 탱크 내부에 전체적으로 스팀라인과 스팀히터 등을 배치함으로 인해 스팀라인의 연결을 위한 용접부가 다량 발생하여 누수의 우려가 있으며, 히팅용 스팀 공급을 위한 보일러의 용량을 충분히 확보해야 하는 등, 보일러의 연료 소비량도 증가시키는 단점을 내포하고 있다.

본 발명의 실시예는 스토리지 탱크 내부를 별도로 구획하여 일정 공간내의 연료에 대해서만 집중적으로 히팅하도록 히팅용 스팀라인의 배치를 최소화함으로써, 스팀라인의 연결을 위한 용접부를 줄이고, 보일러의 연료 소비량도 절감할 수 있는 선박용 연료탱크를 제공하고자 한다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 연료가 저장되는 탱크의 저장공간 내에서, 상기 저장공간과 연결되면서 별도의 히팅공간으로 구획하는 구획부; 상기 연료의 흡입을 위해 상기 히팅공간의 내부 일측에 설치되는 벨 마우스; 및 상기 히팅공간 내부에서 상기 벨 마우스의 전방에 배치되어 스팀라인과 연결되는 히팅수단을 포함하는 선박용 연료탱크를 제공할 수 있다.

또한, 상기 구획부는 상면과 측면에 다수개의 연료 유입구를 형성하며, 내부에는 상기 히팅공간을 형성하여 상기 탱크의 저면 일측에 설치되는 보조탱크로 구성될 수 있다.

또한, 상기 연료 유입구는 상기 보조탱크의 히팅공간 내측으로 경사지게 안내부를 포함할 수 있다.

또한, 상기 히팅수단은 상기 벨 마우스의 전방으로부터 점점 직경이 커지는 나선형 코일형상으로 배관을 감아서 형성되며, 상기 배관의 양단은 상기 스팀라인과 연결되는 스팀히터로 구성될 수 있다.

여기서, 상기 스팀히터는 상기 벨 마우스의 전방으로부터 배관 사이의 간격이 점점 넓어지도록 형성될 수 있다.

본 발명의 일 실시예는 연료탱크의 내부를 구획하여 별도의 히팅공간을 형성하여 일정 히팅공간 내의 연료에 대해서만 히팅수단을 통하여 집중적으로 히팅함으로써, 연료탱크 내에 히팅용 스팀라인의 배치를 최소화할 수 있다.

이로 인해, 스팀라인의 연결을 위한 용접부를 줄일 수 있으며, 보일러의 연료 소비량도 절감할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 선박용 연료탱크의 부분 절개 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 선박용 연료탱크에 적용되는 보조탱크의 부분 절개 사시도이다.
도 3은 도 1의 A-A 선에 따른 단면도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 선박용 연료탱크의 사용 상태도이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조로 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 선박용 연료탱크의 부분 절개 사시도이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 선박용 연료탱크(1)는 연료(HFO)가 저장되는 스토리지 탱크(3)의 저장공간(S1) 내부의 일측에, 저장공간(S1)과 연결되면서 별도의 히팅공간(S2)으로 구획하는 구획부로 보조탱크(5)가 구성된다.

이러한 보조탱크(5)의 구체적인 구성에 대해서는, 이하 도 2를 참조하여 설명한다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 선박용 연료탱크에 적용되는 보조탱크(5)의 부분 절개 사시도이다.

도 2를 참조하면, 상기 보조탱크(5)는 사각 박스형상으로 구성되어 내부에는 상기 히팅공간(S2)을 형성하여 상기 스토리지 탱크(3)의 저면 일측에 설치된다.

이러한 보조탱크(5)는 상기 스토리지 탱크(3)의 저장공간(S1)으로 노출되는 상면과 측면에 3개씩의 연료 유입구(7)를 형성한다.

여기서, 상기 연료 유입구(7)는 보조탱크(5)의 상면과 측면에 각각 3개씩의 원형홀로 형성하였으나, 그 개수는 3개씩으로 한정되는 것은 아니며, 보조탱크(5)의 사이즈에 따라 추가하거나 삭제할 수 있다. 또한, 연료 유입구(7)의 형상도 원형홀로 한정되는 것은 아니며, 보조탱크(5)의 모양에 따라 다양한 형상으로 형성할 수 있다.

그리고 각 연료 유입구(7)는 상기 보조탱크(5)의 히팅공간(S2) 내측으로 경사지게 안내부(7a)를 형성하여 보조탱크(5)의 내부로 연료(HFO)의 유입을 안내함과 동시에, 연료(HFO)의 적재량이 적을 경우, 보조탱크(5)의 외부로 유출되는 것을 어느 정도 제한하도록 구성된다.

한편, 상기 보조탱크(5)의 내부에는 연료(HFO)의 흡입을 위한 벨 마우스(9)가 바닥면으로부터 관통된 연료 배출라인(11)과 연결된 상태로 상기 히팅공간(S2)의 내부 일측에 배치된다.

그리고 상기 보조탱크(5)의 히팅공간(S2) 내부에는 상기 벨 마우스(9)의 전방에 히팅수단(20)이 배치되어 히팅공간(S2) 내부로 유입된 연료(HFO)를 일정온도까지 히팅하여 그 점도를 낮추어준다.

이러한 히팅수단(20)의 구체적인 구성에 대해서는, 이하 도 3과 도 4를 참조하여 설명한다.

도 3을 참조하면, 상기 히팅수단(20)은 상기 벨 마우스(9)의 전방으로부터 점점 직경(D1,D2; D1<D2)이 커지는 나선형 코일형상으로 배관을 감아서 형성되는 스팀히터(21)로 구성된다.

또한, 상기 스팀히터(21)는 상기 벨 마우스(9)의 전방으로부터 배관 사이의 간격(G1,G2; G1<G2)이 점점 넓어지도록 감겨져 형성된다.

즉, 이러한 스팀히터(21)는 보조탱크(5)의 히팅공간(S2) 내부에서 벨 마우스(9)의 전방까지 코일형상으로 감아서 형성된 상태로, 그 양단이 보일러(미도시)로부터 스팀이 공급되는 2개의 스팀 순환배관(13)과 보조탱크(5)의 히팅공간(S2) 내부에서 각각 연결된다.

이때, 벨 마우스(9)의 전방에 가까울수록 배관 사이의 간격(G1<G2)을 좁게 하고, 나선의 직경(D1,D2)을 작게 함으로써, 연료(HFO)를 흡입하는 벨 마우스(9)의 입구부 연료(HFO)에 열량이 집중되도록 하여 연료(HFO)의 점도를 더욱 낮추어주며, 이로 인해 연료(HFO)의 흡입이 용이하게 된다.

상기한 바와 같은 구성을 갖는 선박용 연료탱크의 작동에 대해서는, 이하 도 4를 참조하여 설명한다.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 선박용 연료탱크의 사용 상태도이다.

도 4를 참조하면, 스토리지 탱크(3)의 저장공간(S1) 내부에 연료(HFO)가 저장된 상태에서는 각 연료 유입구(7)를 통하여 보조탱크(5)의 히팅공간(S2) 내부로 연료(HFO)가 유입된다.

이러한 상태로, 보일러(미도시)로부터 스팀 순환배관(13)을 통하여 공급되는 고온의 스팀이 상기 스팀히터(21)를 순환하면서, 히팅공간(S2) 내부의 연료(HFO)를 히팅하여 연료(HFO)의 점도를 낮추게 된다.

이때, 스팀히터(21)는 연료(HFO)를 흡입하는 벨 마우스(9)의 전방 입구부의 연료(HFO)에 대하여 더 많은 열량을 제공하여 벨 마우스(9)를 통하여 연료(HFO)의 흡입이 용이하도록 한다.

한편, 상기 보조탱크(5)의 히팅공간(S2) 내부에는 상기 벨 마우스(9)를 통하여 배출된 연료량 만큼, 각 연료 유입구(7)를 통하여 스토리지 탱크(3)의 저장공간(S1)으로부터 고점도의 연료(HFO)가 충진되며, 이러한 연료(HFO)의 충진 과정에, 고점도의 연료(HFO)는 스팀히터(21)의 배관 사이를 통과하면서 열교환이 이루어져 그 점도를 지속적으로 낮추게 된다.

이로써, 본 실시예에 따른 선박용 연료탱크(1)는 보조탱크(5)를 이용한 한정된 히팅공간(S2)을 통하여 히팅 효율을 높일 수 있어 기존의 연료탱크 내부에서 연료(HFO)의 히팅을 위해 제공되던 스팀라인에 비해 10%~20% 정도의 스팀라인만으로도 동일한 기능을 제공할 수 있다.

본 발명은 한정된 실시예와 도면을 통하여 설명되었으나, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술 사상과 아래에 기재된 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능하다.

1: 연료탱크 3: 스토리지 탱크
5: 보조탱크 7: 연료 유입구
9: 벨 마우스 11: 연료 배출라인
13: 스팀 순환배관 20: 히팅수단
21: 스팀히터 S1: 저장공간
S2: 히팅공간 HFO: 연료

Claims (5)

1. 선박용 연료탱크에 있어서,
   연료가 저장되는 탱크의 저장공간 내에서, 상기 저장공간과 연결되면서 별도의 히팅공간으로 구획하는 구획부;
   상기 연료의 흡입을 위해 상기 히팅공간의 내부 일측에 설치되는 벨 마우스; 및
   상기 히팅공간 내부에서 상기 벨 마우스의 전방에 배치되어 스팀라인과 연결되는 히팅수단을 포함하는 선박용 연료탱크.
2. 제1항에 있어서,
   상기 구획부는
   상면과 측면에 다수개의 연료 유입구를 형성하며, 내부에는 상기 히팅공간을 형성하여 상기 탱크의 저면 일측에 설치되는 보조탱크로 구성되는 선박용 연료탱크.
3. 제2항에 있어서,
   상기 연료 유입구는
   상기 보조탱크의 히팅공간 내측으로 경사지게 안내부를 포함하는 선박용 연료탱크.
4. 제1항에 있어서,
   상기 히팅수단은
   상기 벨 마우스의 전방으로부터 점점 직경이 커지는 나선형 코일형상으로 배관을 감아서 형성되며, 상기 배관의 양단은 상기 스팀라인과 연결되는 스팀히터로 구성되는 선박용 연료탱크.
5. 제4항에 있어서,
   상기 스팀히터는
   상기 벨 마우스의 전방으로부터 배관 사이의 간격이 점점 넓어지도록 형성되는 선박용 연료탱크.

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