KR20120126234A - 후방향으로 기울어진 턴넬노즐을 구비한 터널형 스러스터 - Google Patents

Abstract

본 발명은 후방향으로 기울어진 턴넬노즐을 구비한 터널형 스러스터에 관한 것으로, 그 목적은 사이드스러스터의 턴넬노즐의 양측단을 선박의 진행방향에 따른 유체흐름 방향으로 기울기를 가지게 가공하여 원활한 유체 흐름이 이루어지도록 함으로써 선박의 추력 감소를 예방토록 한 사이드 스러스터를 제공하는데 있다.
본 발명의 구성은 원통형 턴넬노즐(1) 내부에 선박 추진기와 같은 프로펠러(2)가 동력을 전달하는 기어케이싱몸통(3)에 설치되고, 이 기어케이싱몸통(3)은 선체(5)와 기어케이싱 목(4)으로 연결되어 선박의 선미나 후미의 수면 밑에 잠긴 부근에 설치되는 사이드스러스터에 있어서, 상기 턴넬노즐(1)에는 양측 일지점부터 양측단까지 후방 기울기를 가지게 형성된 후방 경사 턴넬노즐부(1a)를 더 포함하여 구성된 후방향으로 기울어진 턴넬노즐을 구비한 터널형 스러스터를 발명의 특징으로 한다.

Description

후방향으로 기울어진 턴넬노즐을 구비한 터널형 스러스터{Tunnel thruster having nozzle inclined rearward}

본 발명은 후방향으로 기울어진 턴넬노즐을 구비한 터널형 스러스터에 관한 것으로, 자세하게는 선박 운항시의 추진력 손실을 방지하도록 턴넬노즐의 각도를 후방향으로 형성한 스러스터에 관한 것이다.

일반적으로 선박이 운하를 통과하거나 항구에 입출항시 안벽 또는 다른 선박과의 충돌을 방지하기 위해 예인선(Tugboat)을 이용한다.

하지만 최근에는 예인선 없이 자력으로 운항하거나 입출항 하기 위해 선박의 선미나 후미의 수면 밑에 잠긴부분에 가로방향 추진장치인 사이드 스러스터를 장착하는 것이 일반화 되어 가고 있다. 사이드스러스터의 종류는 대표적인 것으로 터널(Tunnel)형과 아지무스형이 있는데, 이하에서 설명되는 사이드스러스터는 터널형 사이드스러스터를 말한다.

도 3은 종래 직선형 턴넬노즐을 구비한 사이드스러스터의 평단면 및 유체흐름을 보인 예시도이고, 도 4는 종래 챔퍼부가 형성된 턴넬노즐을 구비한 사이드스러스터의 평단면 및 유체흐름을 보인 예시도이다.

도 3에 도시된 바와 같이 종래 사이드 스러스터(side thruster)의 구조는 원통형 턴넬노즐(1) 내부에 선박 추진기와 같은 프로펠러(2)가 동력을 전달하는 기어케이싱몸통(3)에 설치되고, 이 기어케이싱몸통(3)은 선체(5)와 기어케이싱 목(4)으로 연결된 구조를 가진다.

또한 도 4는 도3의 턴넬노즐(1)의 양측단에 챔퍼부(6)가 형성되어 구성된다.

이와 같이 구성된 사이드 스러스터는 하나의 프로펠러를 피치를 좌/우현으로 조정하여 발생된 가로방향 추력을 이용하여 선박의 방향을 좌우 방향으로 조정하게 된다.

하지만 상기와 같은 형상을 가진 노즐은 선박 운항시 선체(5) 외벽을 수평방향으로 관통하게 설치된 터널형 사이드스러스터 구조로 인해 유입되는 물의 충돌로 선박의 추진력 감소가 발생한다는 문제점을 가진다.

즉, 선체 구조상 사이드스러스터를 구성하는 턴넬노즐 또는 턴넬노즐 입구에 챔퍼부의 횡방향 길이(선체의 좌우폭)가 선수(앞쪽)쪽 보다 선미(뒤쪽)쪽 길이가 크므로 선박 운항시 선수에서 선미쪽으로 흐르는 유체 흐름이 턴넬노즐의 선미부쪽 또는 동일한 각도로 라운딩, 챔퍼부(6)의 후미쪽에서 챔퍼링되지 않은 부분과 충돌하게 되어 챔퍼링의 효과가 없는것과 같아 충돌시 저항력이 생겨 선박의 추진력을 상당하게 감소시키게 된다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 사이드스러스터의 턴넬노즐의 양측단을 선박의 진행방향에 따른 유체흐름 방향으로 기울기를 가지게 가공하여 원활한 유체 흐름이 이루어지도록 함으로써 선박의 추진력 감소를 예방토록 한 사이드 스러스터를 제공하는데 있다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하고 종래의 결점을 제거하기 위한 과제를 수행하는 본 발명은 원통형 턴넬노즐 내부에 선박 추진기와 같은 프로펠러가 동력을 전달하는 기어케이싱몸통에 설치되고, 이 기어케이싱몸통은 선체와 기어케이싱 목으로 연결되어 선박의 선미나 후미의 수면 밑에 잠긴 부근에 설치되는 사이드스러스터에 있어서,

상기 턴넬노즐에는 양측 일지점부터 양측단까지 후방 기울기를 가지게 형성된 후방 경사 턴넬노즐부를 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 후방향으로 기울어진 턴넬노즐을 구비한 터널형 스러스터를 제공함으로써 달성된다.

본 발명은 바람직한 실시예로, 상기 후방 경사 턴넬노즐부는 후방쪽으로 5 ~ 15도의 각도를 가지게 형성할 수 있다.

상기와 같이 본 발명은 선체의 외벽에 형성된 사이드스러스터를 구성하는 횡방향 턴넬노즐의 양측단을 선박의 진행에 따른 유체흐름과 같은 방향, 즉 후방쪽으로 기울기를 가지게 형성함으로써 선박의 추진효율 감소를 방지한다는 장점과,

또한 턴넬노즐의 양끝단에 별도의 챔퍼부를 형성하지 않음으로써 선박 건조시간을 줄일 수 있다는 장점을 가진 유용한 발명으로 산업상 그 이용이 크게 기대되는 발명인 것이다.

도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 후방향으로 기울어진 턴넬노즐을 구비한 사이드스러스터의 평단면 예시도이고,
도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 후방향으로 기울어진 턴넬노즐을 구비한 사이드스러스터의 유체 흐름을 보인 예시도이고,
도 3은 종래 직선형 턴넬노즐을 구비한 사이드스러스터의 평단면 및 유체흐름을 보인 예시도이고,
도 4는 종래 챔퍼부가 형성된 턴넬노즐을 구비한 사이드스러스터의 평단면 및 유체흐름을 보인 예시도이다.

이하 본 발명의 실시 예인 구성과 그 작용을 첨부도면에 연계시켜 상세히 설명하면 다음과 같다. 또한 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다.

도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 후방향으로 기울어진 턴넬노즐을 구비한 사이드스러스터의 평단면 예시도이고, 도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 후방향으로 기울어진 턴넬노즐을 구비한 사이드스러스터의 유체 흐름을 보인 예시도이다.

도시된 바와 같이 본 발명의 사이드 스러스터(side thruster)의 구조는 원통형 턴넬노즐(1) 내부에 선박 추진기와 같은 프로펠러(2)가 동력을 전달하는 기어케이싱몸통(3)에 설치되고, 이 기어케이싱몸통(3)은 선체(5)와 기어케이싱 목(4)으로 연결된 구조를 가진다. 또한 턴넬노즐의 양측부 일지점 구간부터 양측단 선체까지 후방 기울기를 가지게 형성된 후방 경사 턴넬노즐부(1a)를 가지게 형성된다.

이와 같은 후방 경사 턴넬노즐부(1a)를 가짐으로써 선박의 운항중에 횡방향으로 형성된 턴넬노즐에 의한 선체의 추진효율 감소가 나타나지 않게 된다.

즉, 선박이 운항시 후방향으로 이동하는 유체(물)이 턴넬노즐(1) 내부로 들어오지 않고 그냥 선미쪽으로 자연스럽게 흘러가기 때문이다.

구체적으로 후방으로 이동중인 유체가 후방 경사 턴넬노즐부(1a)의 선수쪽에 다다를 경우 이를 되돌아 턴넬노즐 내부로 들어오지 못하고, 금새 후방 경사 턴넬노즐부(1a)의 선미쪽에 다다르게 되는데, 이때 후방 경사 턴넬노즐부(1a)의 선미쪽 형상이 후방향으로 기울기를 가지고 있기 때문에 유체는 별다른 저항없이 선체의 후미쪽으로 흘러가기 때문이다.

상기 경사 턴넬노즐부(1a)는 후방쪽으로 기울어진 각도를 5도에서 15도 사이의 각도를 가지게 형성한다.

이와 같이 한정한 이유는 각도가 15도 이상으로 클 경우에는 횡방향추력을 발생시키는 스러스터의 작용력이 약해지는 문제가 추가될 수 있고 5도 미만의 경우에는 선박추진효율 향상의 효과가 미미하므로 5 ~ 15도 사이에서 출구각을 가지게 턴넬노즐을 형성한다.

본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
(1) : 턴넬노즐 (1a) : 후방 경사 턴넬노즐부
(2) : 프로펠러 (3) : 기어케이싱몸통
(4) : 기어케이싱 목 (5) : 선체

Claims (2)

1. 원통형 턴넬노즐(1) 내부에 선박 추진기와 같은 프로펠러(2)가 동력을 전달하는 기어케이싱몸통(3)에 설치되고, 이 기어케이싱몸통(3)은 선체(5)와 기어케이싱 목(4)으로 연결되어 선박의 선미나 후미의 수면 밑에 잠긴 부근에 설치되는 사이드스러스터에 있어서,
   상기 턴넬노즐(1)에는 양측 일지점부터 양측단까지 후방 기울기를 가지게 형성된 후방 경사 턴넬노즐부(1a)를 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 후방향으로 기울어진 턴넬노즐을 구비한 터널형 스러스터.
   
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 후방 경사 턴넬노즐부(1a)는 후방쪽으로 5 ~ 15도의 각도를 가지게 형성된 것을 특징으로 하는 후방향으로 기울어진 턴넬노즐을 구비한 터널형 스러스터.
   
   
   
   
   

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