KR20140137533A - 캐니스터식 스러스터 - Google Patents

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KR20140137533A
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Abstract

캐니스터식 스러스터가 개시된다. 본 발명의 일 실시 예에 의한 캐니스터식 스러스터는 선체나 부유구조물의 트렁크 내에서 승강하는 캐니스터, 트렁크 내면의 하단에 마련되어 캐니스터가 놓이는 캐니스터 시트, 캐니스터를 승강시키는 승강장치, 및 캐니스터와 트렁크 사이를 수밀하는 실링장치를 포함하고, 캐니스터 시트와 실링장치가 접촉하는 캐니스터식 스러스터가 제공된다.

Description

캐니스터식 스러스터{CANISTER-TYPE THRUSTER}
본 발명은 캐니스터식 스러스터에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 캐니스터의 하부 측면에 실링재 및 실링리미터를 마련하여, 캐니스터의 수밀구조를 안정적으로 형성할 수 있는 캐니스터식 스러스터에 관한 것이다.
드릴쉽(Drillship)과 같은 특수선박은 해상의 작업영역에서 정박할 수 있어야 하므로 조류, 바람, 파고의 영향에도 위치를 유지할 수 있는 장치(Dynamic Positioning System)가 필요하다. 따라서 이러한 선박은 수중에서 방향을 전환하면서 추진력을 발생시켜 선체의 위치를 제어할 수 있는 스러스터(Thruster)를 갖추고 있다.
하지만 통상적인 스러스터는 선체 하부(수중)에 설치되기 때문에 고장이 생길 경우 수리나 교체가 어려운 문제가 있다. 해상에서 고장이 생길 경우 수리를 위해 도크(dock)가 있는 육상까지 선체를 이동시켜야 하는 상황이 발생하기도 한다. 이러한 운용상의 난점을 해결하고 해상의 작업영역에서도 스러스터의 수리나 교체작업을 수행할 수 있도록 하고자 제안된 것이 캐니스터식 스러스터다.
대한민국 공개특허공보 10-2011-0139545호(2011. 12. 29. 공개) 및 공개특허공보 10-2010-0074397호(2010. 07. 02. 공개)는 캐니스터식 스러스터의 예를 각각 제시하고 있다. 캐니스터식 스러스터는 선체의 갑판으로부터 저면까지 관통된 트렁크 내에 승강하도록 설치된 캐니스터와, 캐니스터의 하부에 설치되며 360도 방향을 전환할 수 있는 추진헤드와, 캐니스터 내에서 추진헤드를 동작시키는 구동장치들과, 캐니스터를 승강시키는 승강장치와, 캐니스터의 승강을 안내하는 안내장치 및 캐니스터의 하단 에는 캐니스터와 트렁크 사이에서 수밀구조를 형성하는 실링장치를 갖추고 있다.
캐니스터를 승강시키는 승강장치는 캐니스터의 측면에 설치되는 랙기어와, 랙기어와 이물림하는 피니언기어 및 이를 구동하는 모터를 갖춘 승강구동부를 포함하는 형태일 수 있다.
이러한 스러스터는 캐니스터의 승강을 통해 추진헤드의 위치를 변화시킬 수 있다. 즉 추진헤드를 선체 저면 아래에 위치시키는 운용모드, 선체가 운항할 때 추진헤드를 트렁크 내부로 끌어 올리는 이동모드, 선체 내부의 유지보수영역으로 추진헤드를 끌어올리는 유지보수모드로 전환하는 것이 가능하다. 또 운용모드, 이동모드 또는 유지보수모드 등으로 전환된 상태에서 캐니스터를 흔들림 없이 구속할 수 있는 복수의 구속장치를 구비한다.
한편 캐니스터는 단면의 폭이 대략 5 ~ 6m에 이르고 높이가 대략 10m에 이르는 거대구조물이고, 캐니스터에 장착되는 장치의 무게도 매우 크므로 취급이 어렵다. 캐니스터와 이에 장착되는 장치의 무게도 매우 크다. 더욱이 추진헤드가 선체 저면 아래에 위치한 운용모드 시, 추진헤드를 포함하는 스러스터에는 파도 등의 외력 또는 추진헤드 자체의 추진력에 의해 스러스터와 캐니스터에 큰 응력이 작용하게 된다. 이와 같은 환경에서 캐니스터를 트렁크 내에서 안정적으로 구속시킴과 동시에 트렁크 하단과 캐니스터 사이에서 수밀구조를 형성시키는 데에는 많은 어려움이 따른다.
대한민국 공개특허공보 10-2010-0074397호(2010. 07. 02. 공개)
본 발명의 실시 예는 캐니스터와 캐니스터 시트 사이의 수밀구조를 용이하게 형성할 수 있는 캐니스터식 스러스터를 제공하고자 한다.
또한 본 발명의 실시 예는 캐니스터와 캐니스터 시트 사이에서 수밀구조를 형성하는 실링재의 내구연한을 향상시킬 수 있는 캐니스터식 스러스터를 제공하고자 한다.
아울러 본 발명의 실시 예는 스러스터에 수평방향 응력이 작용하는 경우에도 캐니스터와 캐니스터 시트 사이의 수밀구조를 안정적으로 구현할 수 있는 캐니스터식 스러스터를 제공하고자 한다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 선체나 부유구조물의 트렁크 내에서 승강하는 캐니스터, 상기 트렁크 내면의 하단에 마련되어 상기 캐니스터가 놓이는 캐니스터 시트, 상기 캐니스터를 승강시키는 승강장치, 및 상기 캐니스터와 상기 트렁크 사이를 수밀하는 실링장치를 포함하고,상기 캐니스터 시트와 상기 실링장치가 접촉하여 제공될 수 있다.
상기 캐니스터 시트는 상기 캐니스터를 수직방향으로 지지하는 지지시트와, 상기 실링장치와 접하는 실링시트를 포함하여 마련될 수 있다.
상기 실링시트는 상기 트렁크 하측으로 갈수록 상기 트렁크의 단면이 좁아지도록 테이퍼지게 마련될 수 있다.
상기 실링장치는 상기 캐니스터의 외측면 하단부에 마련되어 상기 실링시트와 접하도록 마련될 수 있다.
상기 실링장치는 수밀구조를 형성을 위해 탄성변형 가능한 실링재와, 상기 실링재를 캐니스터에 고정지지하는 고정브래킷과, 상기 고정브래킷의 상측에 마련되어 상기 실링재의 과도한 압착을 방지하는 실링리미터 및 상기 실링재의 하면을 지지하기 위해 상기 캐니스터의 외측면 하단에서 상기 캐니스터의 외측으로 돌출형성된 지지돌기를 포함하여 마련될 수 있다.
상기 실링리미터는 상기 실링시트가 테이퍼지게 마련된 것에 대응하여, 상기 실링리미터가 상기 실링시트와 대향하는 면이 테이퍼지게 마련될 수 있다.
상기 고정브래킷은 상기 캐니스터에 결합하는 결합부와, 상기 실링재를 고정지지하는 고정부를 포함하여 마련될 수 있다.
상기 고정브래킷은 상기 캐니스터에 분리 및 결합 가능하게 마련될 수 있다.
상기 고정브래킷의 결합부와 상기 캐니스터의 외면은 볼트체결방식으로 결합할 수 있다.
상기 지지돌기는 상기 캐니스터에 분리 및 결합 가능하게 마련될 수 있다.
상기 캐니스터는 상기 고정브래킷과 결합한 위치에 해당하는 내면에 상기 캐니스터의 측면 지지력을 확보하도록 보강플레이트를 포함하여 마련될 수 있다.
상기 캐니스터는 상기 실링리미터와 결합한 위치에 해당하는 내면에 상기 캐니스터의 측면 지지력을 확보하도록 보강플레이트를 적어도 한 개 포함하여 마련될 수 있다.
상기 캐니스터 시트의 지지시트에 캐니스터가 놓여진 상태에서 상기 실링리미터가 마련된 위치에 대향하는 위치의 상기 실링시트의 배면에는 상기 실링시트의 지지력을 확보하도록 보강플레이트를 적어도 한 개 포함하여 마련될 수 있다.
본 발명의 실시 예에 의한 캐니스터식 스러스터는 실링재를 캐니스터의 하부 측면에 배치시킴과 동시에, 캐니스터 시트를 경사지도록 마련하여 캐니스터와 트렁크 사이의 수밀구조를 용이하게 형성할 수 있는 효과를 가진다.
본 발명의 실시 예에 의한 캐니스터식 스러스터는 실링재 상부에 실링리미터를 마련하여, 실링재가 과도하게 압착되는 것을 방지하여 실링재의 내구연한을 향상시킴과 동시에 캐니스터의 수평방향에 대한 과도한 진동을 방지하는 효과를 가진다.
본 발명의 실시 예에 의한 캐니스터식 스러스터는 실링재 및 실링리미터가 마련되는 위치에 대향하는 캐니스터의 내부 및 캐니스터 시트의 반대면에 보강 플레이트를 마련하여 수밀구조물의 내구성을 향상 시키는 효과를 가진다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 의한 캐니스터식 스러스터의 내부구성 및 선체 장착된 상태를 나타낸 단면도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 의한 캐니스터식 스러스터의 사시도이다.
도 3 내지 도 5는 도 1의 A-A 선에 따른 단면도로, 캐니스터가 운용모드, 이동모드, 유지보수모드의 위치로 각각 이동한 상태를 나타낸다.
도 6(a)는 본 발명의 실시 예에 의한 캐니스터식 스러스터의 실링장치를 확대도시한 단면도이며, 도 6(a)는 도 1의 B부분을 확대 도시한 것으로서, 실링장치와 캐니스터 시트에 의해 구성된 본 발명의 실시 예에 의한 캐니스터식 스러스터를 확대도시한 단면도이다.
이하에서는 본 발명의 실시 예들을 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 이하에 소개되는 실시 예들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 예로서 제공되는 것이다. 본 발명은 이하 설명되는 실시 예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 본 발명을 명확하게 설명하기 위하여 설명과 관계없는 부분은 도면에서 생략하였으며 도면들에 있어서, 구성요소의 폭, 길이, 두께 등은 편의를 위하여 과장되어 표현될 수 있다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 의한 캐니스터식 스러스터의 내부구성 및 선체 장착된 상태를 나타낸 단면도이다.
캐니스터식 스러스터(100)는 해상의 작업영역에서 정박상태를 유지할 필요가 있는 선박이나 부유구조물에 적용될 수 있다. 예를 들면, 석유나 가스 등 해저 자원의 채취를 위해 시추작업을 하는 드릴쉽(Drillship), 부유식 원유생산·저장·하역설비(FPSO: Floating Production Storage Offloading) 등에 적용될 수 있다. 또 이러한 캐니스터식 스러스터(100)는 반드시 정박상태에서 위치제어가 필요한 경우 외에도 예인선, 쇄빙선 등과 같은 특수선박이나 통상의 운송선박에도 적용될 수 있다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 캐니스터식 스러스터(100)가 적용되는 선박의 선체(1)는 상하방향으로 관통된 트렁크(2)를 구비한다. 그리고 스러스터(100)는 트렁크(2) 내에 승강 가능하게 설치되는 캐니스터(110), 트렁크(2) 내면의 하단에 캐니스터(110)가 놓이는 캐니스터 시트(180), 캐니스터(110)의 하부에 설치된 추진헤드(130), 캐니스터(110)를 상하로 이동시키는 승강장치(140), 캐니스터(110)의 승강이동을 안내하는 안내장치 및 캐니스터(110)의 하부 측면에는 캐니스터(110)와 트렁크(2) 사이에 수밀구조 형성을 위한 실링장치(170)를 포함한다.
캐니스터(110)는 도 1 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 하부면 및 측면이 사각의 상자형태로 마련될 수 있다. 선체(1)의 트렁크(2)는 캐니스터(110)보다 약간 큰 사각통 형태로 마련될 수 있다. 본 실시 예에서는 캐니스터(110)와 트렁크(2)의 단면형상이 사각형인 경우에 적용한 상태를 설명하나, 이에 한정되지 않고, 캐니스터(110)와 트렁크(2)의 단면형상이 육각, 팔각, 원형 등 다양한 형상에 적용되는 경우에도 동일하게 접목되어 이해되어야 한다.
캐니스터(110)는 도 1에 도시된 바와 같이, 상하방향으로 상호 이격된 복수의 갑판(112, 113, 114)에 의해 내부가 복수의 공간으로 구획될 수 있다. 즉 캐니스터(110)의 아래 쪽으로부터 바닥판(111)과 제1갑판(112) 사이의 하부격실(116), 제1갑판(112)과 제2갑판(113) 사이의 구동기기실(117), 제2갑판(113)과 제3갑판(114) 사이의 보조기기실(118), 제3갑판(114)과 상판(115) 사이의 상부격실(119)로 구획될 수 있다. 또 캐니스터(110) 내에는 작업자가 각 공간으로 용이하게 이동할 수 있도록 상하로 길게 사다리(120)가 설치될 수 있다.
구동기기실(117)에는 후술할 추진헤드(130)를 구동하는 구동모터(121)가 설치되고, 보조기기실(118)에는 스러스터(100)의 동작제어를 위한 각종 제어설비와 전원공급설비 등이 설치될 수 있다. 여기서는 본 발명에 대한 이해를 돕기 위해 하나의 예로써 캐니스터(110) 내부의 구성을 제시하는 것일 뿐 캐니스터(110) 내부구성이 이러한 형태로 한정되는 것은 아니다. 캐니스터(110) 내부는 필요에 따라 다양하게 변경될 수 있다.
추진헤드(130)는 도 1, 도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 프로펠러(131)와, 프로펠러(131)를 지지하는 유선형 프로펠러지지부(132)와, 프로펠러지지부(132)로부터 상방으로 연장되며 그 상부의 회전연결부(134)가 캐니스터(110) 바닥판(111)에 회전 가능하게 지지된 수직지지부(133)와, 추진수류의 안내를 위해 프로펠러(131)의 둘레에 설치된 원통형 슈라우드(135)를 포함할 수 있다.
캐니스터(110)의 하부격실(116)에는 구동모터(121)의 회전력을 프로펠러(131)로 전달하는 구동축(136)이 설치되고, 추진헤드(130)의 수직지지부(133)와 프로펠러지지부(132) 내에는 도면에 도시하진 않았으나, 구동축(136)과 프로펠러(131)를 동력전달 가능하게 연결하는 회전축들과 기어들이 설치된다. 또한 하부격실(116)에는 추진헤드(130)를 360도 회전시킬 수 있도록 회전연결부(134)를 회전시키는 조향모터(137)가 복수개 설치될 수 있다.
추진헤드(130)는 도 1 및 도 3에 도시된 바와 같이, 선체(1)의 저면보다 아래에 위치한 상태에서 구동모터(121)의 동작에 의해 프로펠러(131)가 회전함으로써 추진수류를 발생시킬 수 있다. 또한 조향모터(137)의 동작에 의해 추진헤드(130)가 회전함으로써 추진수류의 방향을 제어할 수 있다. 이러한 추진수류는 선체(1)를 원하는 위치로 이동시킴으로써 조류나 파도 등의 영향에도 불구하고 선체(1)가 해상에서 제 위치를 유지토록 할 수 있다. 이처럼 추진헤드(130)가 선체(1)의 하부에서 회전하는 형태의 추진기를 아지무스 스러스터(Azimuth Thruster)라고도 한다.
트렁크(2) 내면의 하단에는 캐니스터(110)가 놓일 수 있도록 캐니스터 시트(180)가 마련될 수 있다. 캐니스터 시트(180)는 캐니스터(110)의 하단면과 접하여 캐니스터(110)를 수직방향으로 지지하는 지지시트(181)와 후술할 실링장치(170)와 접하여 수밀구조를 형성하는 실링시트(182)를 포함하여 마련될 수 있다. 지지시트(181)는 트렁크 내면의 하단에서 트렁크 내측으로 돌출 형성될 수 있으며, 이에 따라 캐니스터(110)의 하단면이 지지시트(181)의 상단면과 접하면서 캐니스터(110)를 수직방향에서 지지할 수 있다. 실링시트(182)는 일단이 지지시트(181)의 상단면에 결합하되, 그 단면형상이 아래로 향할수록 트렁크 내측으로 테이퍼지게 마련될 수 있다. 다시 말해 실링시트(182)는 트렁크(2)의 내면과 캐니스터(110)의 외면 사이에서 승강방향과 나란한 방향으로 형성되되, 트렁크(2)의 하측으로 갈수록 그 횡방향 단면이 좁아지도록, 실링시트(182)의 측면이 테이퍼지게 마련될 수 있다. 실링시트(182)는 후술할 실링장치(170)와 접하면서 수밀구조를 형성할 수 있다.
캐니스터(110)를 상하로 이동시키는 승강장치(140)는 도 1 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 캐니스터(110) 외면과 트렁크(2)의 내면 사이에 설치될 수 있다. 또 캐니스터(110) 양측을 대등한 조건으로 승강시킬 수 있도록 동일한 형태의 승강장치(140)가 캐니스터(110) 양측에 각각 마련될 수 있다.
각 승강장치(140)는 캐니스터(110) 측면에 고정되며 승강방향으로 나란하게 연장된 랙기어(141)와, 트렁크(2)의 내면 쪽에 설치되며 랙기어(141)와 이물림하는 두 피니언기어(142) 및 이들 피니언기어(142)를 구동하는 승강구동부(143)를 포함할 수 있다.
랙기어(141)는 도 1, 도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 캐니스터(110)의 측면 상부에서 하부까지 승강방향과 나란한 방향으로 길게 연장되고, 그 폭 방향 양측에서 두 피니언기어(142)와 각각 이물림하는 치부(141b)가 대칭을 이루도록 마련된다. 본 실시 예에서는 안정적인 승강을 구현하기 위해 한 쌍의 피니언기어(142)가 랙기어(141)의 양측 치부(141b)에 각각 이물림 하는 구성을 제시하나, 랙기어(141)의 치부(141b)가 일측에만 마련되고, 여기에 하나의 피니언기어(142)가 이물림하는 형태로 구성될 수도 있다. 또한 본 실시 예에서는 랙기어(141)의 바디부(141a)와 그 양측의 치부(141b)가 일체로 형성된 형태를 제시하나, 바디부(141a)와 치부(141b)가 각각 별도 제작 후 상호 결합되는 형태로 구성될 수도 있다. 또한 랙기어(141)는 거대구조물인 캐니스터(110)의 승강을 구현하는 것이어서 길고 큰 부품이므로 복수의 요소로 분할 제작 후 상호 결합되는 형태로 구성될 수도 있다.
승강구동부(143)는 도 1에 도시된 바와 같이, 트렁크(2)의 중간부분보다 상부위치에 설치될 수 있으며, 승강구동부(143)가 위치하는 트렁크(2)의 내면 양측에는 이러한 승강구동부(143)의 설치 및 유지보수를 위한 설치공간(3)이 마련될 수 있다. 승강구동부(143)의 구동원은 한 쌍의 피니언기어(142)가 상반된 방향으로 감속회전을 구현할 수 있도록 감속기어장치와 이를 구동하는 모터를 포함하는 형태일 수 있고, 설치공간(3) 내부의 고정구조물(4)에 고정될 수 있다.
승강장치(140)는 승강구동부(143)의 동작에 의해 랙기어(141)가 승강함으로써 캐니스터(110)의 상하 이동을 구현할 수 있고, 이를 통해 캐니스터(110)의 하부에 설치된 추진헤드(130)의 위치를 변화시킬 수 있다. 즉 도 3과 같이 추진헤드(130)를 선체(1)의 저면 아래에 위치시켜 선체(1)의 위치제어를 수행하는 운용모드, 도 4와 같이 선체(1)가 운항할 때 저항을 줄이기 위해 추진헤드(130)를 트렁크(2) 내부로 끌어올리는 이동모드, 도 5와 같이 추진헤드(130)의 유지보수를 위해 추진헤드(130)를 트렁크(2) 상부의 유지보수공간(6)으로 끌어올리는 유지보수모드로 전환할 수 있다.
도 5에 도시된 바와 같이, 유지보수모드에서 추진헤드(130)가 위치하는 높이의 트렁크(2) 측면에는 추진헤드(130)의 유지보수를 위한 유지보수공간(6)이 마련될 수 있다. 유지보수공간(6)은 추진헤드(130)의 부품을 분리한 후 그 내부에 보관하거나, 작업자가 추진헤드(130)에 접근하여 유지보수를 수행하기에 충분한 크기일 수 있고, 선박의 진수상태에서 수면보다 상부에 위치할 수 있다.
캐니스터식 스러스터(100)는 도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 운용모드, 이동모드 또는 유지보수모드 등으로 전환된 상태에서 캐니스터(110)를 흔들림 없이 구속할 수 있는 복수의 구속장치(150)를 구비한다.
구속장치(150)는 캐니스터(110) 내에 설치되며 모터나 유압실린더 등으로 이루어지는 구동부(151), 구동부(151)의 동작에 의해 캐니스터(110) 외측으로 돌출하여 걸림을 구현하는 걸림로드(152), 구속장치(150)와 대응하는 위치의 트렁크(2) 내면에 고정되며 걸림로드(152)가 진입하여 걸리는 홈을 갖춘 복수의 걸림부재(153)를 포함할 수 있다. 복수의 걸림부재(153)는 캐니스터(110)가 운용모드, 이동모드 또는 유지보수모드로 이동한 상태에서 걸림로드(152)의 걸림을 구현할 수 있도록 해당하는 위치에 각각 마련될 수 있다.
이러한 캐니스터식 스러스터(100)는 운용모드에 해당할 때, 캐니스터(110)와 트렁크(2) 사이로 해수가 유입되지 않도록 수밀구조를 형성하는 실링장치(170)를 구비한다.
추진헤드(130)가 운용모드에 해당하여 선체(1)의 저면 아래에 배치되는 경우, 캐니스터(110)는 캐니스터 시트(180)의 지지시트(181) 상에 놓여지게 된다. 이 경우, 캐니스터(110)의 하단면과 지지시트(181)가 맞닿는 위치가 해수면보다 낮은 상태이므로, 해수가 캐니스터(110)와 트렁크(2) 사이의 공간으로 유입될 위험이 있다. 캐니스터(110)와 트렁크(2) 사이의 공간으로 해수가 유입될 경우, 캐니스터(110) 외면에 설치된 승강장치(141)나 구속장치(150)가 염분에 노출되어 부식이 발생하게 되고, 트렁크(2) 내면에서 행하는 작업의 곤란성 및 위험성을 야기하기 되므로 캐니스터(110)와 캐니스터(110)가 놓여지는 캐니스터 시트(180) 사이를 수밀구조로 형성하여 해수의 유입을 방지할 필요성이 있다.
도 6(a)는 본 발명의 실시 예에 의한 캐니스터식 스러스터에 포함되는 실링장치(170)를 나타낸 단면도이며, 도 6(b)는 도 1의 B부분을 확대도시한 것으로서, 실링장치(170)와 캐니스터 시트(180)로 구성된 본 발명의 실시 예에 의한 캐니스터식 스러스터를 확대도시한 단면도이다. 도 6(a) 및 도 6(b)를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 의한 캐니스터식 스러스터(100)의 실링장치(170)는 수밀구조 형성을 위해 일면은 캐니스터(110)에 밀착하고, 다른 일면은 캐니스터 시트(180)의 실링시트(182)에 밀착하는 실링재(171)와, 실링재(171)가 캐니스터(110)로부터 이탈하지 않도록 실링재(171)를 캐니스터(110) 측면에 구속시켜주는 고정브래킷(172)과, 파도 등의 외력에 의해 캐니스터(110)가 수평방향으로 진동이 발생할 경우, 실링재(171)가 실링시트(182)에 과도하게 압착되어 훼손되는 것을 방지하기 위해 고정브래킷(172)의 상측에 캐니스터(110) 측면의 수직방향으로 돌출형성되는 실링리미터(173) 및 실링재(171)의 하면을 지지하도록 캐니스터(110) 측면의 하단에서 캐니스터(110)의 측면방향으로 돌출형성된 지지돌기(174)를 포함하여 마련될 수 있다.
실링재(171)는 일면이 캐니스터(110)에 밀착하고 다른 일면은 실링시트(182)에 밀착하되, 캐니스터(110)가 외력에 의해 수평방향으로 진동 또는 유격이 발생하더라도, 밀착력을 유지할 수 있도록 탄성변형 가능한 부재로 마련될 수 있다. 즉, 수평방향의 진동 또는 유격에 의해 상대적으로 캐니스터(110)가 실링시트(182)와 멀어지는 면이 발생하더라도, 압착된 실링재(171)가 팽창하여 캐니스터(110)와 실링시트(182)의 간격이 약간 멀어지더라도 밀착력을 유지할 수 있다. 바람직하게는 해수에 내구성이 강한 합성고무소재일 수 있다.
실링재(171)가 캐니스터(110)의 측면에 대해 밀착력을 유지하고, 실링재(171)가 캐니스터(110)로부터 이탈되는 것을 방지하기 위해 고정브래킷(172)이 마련될 수 있다. 고정브래킷(172)은 캐니스터(110)의 측면과 고정결합하는 결합부(172a)와, 실링재(171)의 일부면을 둘러싸면서 고정지지하는 고정부(172b)를 포함하여 마련될 수 있다. 실링재(171)의 하면은 지지돌기(174)에 의해 지지되므로, 고정브래킷(172)의 고정부(172b)는 실링재(171)의 상면과 측면 일부를 둘러쌈으로써 캐니스터(110)의 측면 상에 밀착 및 고정 시킬 수 있다. 한편, 실링재(171)가 마모되거나 훼손된 경우에는 실링재(171)를 교환하여야 하므로, 실링재(171)를 고정시키는 고정브래킷(172)은 캐니스터(110)로부터 분리 및 결합 가능하게 마련될 수 있다. 고정브래킷(172)의 결합부(172a)와 캐니스터(110)의 외면은 볼트체결방식에 의해 결합될 수 있다. 고정브래킷(172)은 실링재(171)의 외면둘레 전체를 둘러싸며 설치될 수도 있으나, 설치 및 유지보수의 용이함을 위해, 소정의 길이로 각각 마련된 복수개의 고정브래킷(172)을 실링재(171)의 복수부분에 마련될 수 있다.
고정브래킷(172)의 상측에는 실링재(171)의 과도한 압착을 방지하기 위해 실링리미터(173)가 마련될 수 있다. 실링리미터(173)는 고정브래킷(172) 상측의 캐니스터(110) 측면으로부터 수직으로 돌출되어 형성될 수 있으며, 캐니스터(110) 측면으로부터 고정브래킷(172)이 돌출된 길이보다 더 길게 돌출되어 마련될 수 있다. 추진헤드(130)는 운용모드 시에 파도 등의 외력에 의해 캐니스터(110)가 수직방향 및 수평방향으로 진동 또는 유격이 발생할 수 있다. 이 때 걸림로드(152)가 걸림부재(153)에 진입하여 캐니스터(110)를 구속하므로, 수직방향의 진동 또는 유격을 방지할 수 있으나, 걸림로드(152)가 캐니스터(110)로부터 수평방향으로 돌출하여 걸림을 구현하므로, 추진헤드(130) 의 수평방향 진동 또는 유격은 캐니스터(110)에 그대로 전달될 수 있다. 수평방향 진동 또는 유격에 의해 캐니스터(110)가 트렁크(2) 내면의 일방향으로 과도한 쏠림이 발생할 경우, 상대적으로 캐니스터(110)와 트렁크(2)의 간격이 증가하는 면에 마련된 실링재(171)가 밀착력을 잃고 해수가 유입될 위험이 있다. 이를 방지하기 위해 실링리미터(173)가 실링재(171) 및 고정브래킷(172)의 상측에 돌출되어 실링시트(182)에 근접하여 마련됨으로써, 캐니스터(110)가 일방향으로 과도한 쏠림이 발생하더라도, 실링리미터(173)가 실링시트(182)에 접하여 캐니스터(110)의 수평방향 진동 및 유격의 과도한 유발을 방지하고, 이와 동시에, 캐니스터(110)의 일측에 마련된 실링재(171)의 과도한 압착을 방지함으로써, 실링재(171)의 파손의 위험을 감소시키고, 내구연한을 증가시킬 수 있다. 실링리미터(173)가 실링시트(182)와 맞닿는 면은 실링시트(182)가 테이퍼지게 마련된 것에 대응하여, 실링리미터(173)의 측면도 테이퍼지게 마련될 수 있다. 실링리미터(173)의 측면과 실링시트(182)의 측면이 동일한 경사로 테이퍼지게 형성됨으로써 실링리미터(173)와 실링시트(182)가 접하는 면의 면적이 커지므로, 실링리미터(173)가 실링시트(182)에 접하면서 가해지는 충격을 완화시킬 수 있다.
캐니스터 측면의 하단에는 실링재(171)의 하면을 지지하도록 캐니스터의 외측으로 돌출형성된 지지돌기(174)가 마련될 수 있다. 실링재(171)의 상면과 측면은 고정브래킷(172)의 고정부(172b)에 의해 고정 및 지지되고, 실링재(171)의 하면은 지지돌기(174)에 의해 고정 및 지지된다. 한편 캐니스터(110)의 유지보수를 위해 트렁크(2)로부터 캐니스터(110)를 완전히 분리하고자 할 때, 지지돌기(174)가 캐니스터(110)의 측면에서 수직으로 돌출형성되어 마련되므로, 승강장치(150)나 캐니스터(110)의 승강을 안내하는 안내장치 등 주변부재와 충돌이 발생할 수 있다. 이러한 위험을 감소시키고, 작업의 효율성을 위해 지지돌기(174)는 캐니스터(110) 측면 상에서 분리 및 결합가능하게 마련될 수 있다.
고정브래킷(172) 또는 실링리미터(173)가 설치된 위치에 대응하는 캐니스터(110)의 내면에는 복수개의 보강플레이트(190, 191)가 마련될 수 있다. 캐니스터(110)는 거대구조물로서, 수평방향으로 작은 진동 또는 유격이 발생하더라도, 캐니스터(110) 또는 캐니스터(110) 내부에 마련된 설비에는 큰 충격이 발생할 수 있다. 따라서 이러한 충격 하에서도 캐니스터(110) 측면의 변형을 방지하고 지지력을 확보하기 위해, 고정브래킷(172)과 실링리미터(173)가 마련된 캐니스터(110)의 설치 위치에 해당하는 캐니스터(110)의 내면에 복수개의 보강플레이트(190, 191)가 마련될 수 있다. 보강플레이트(190, 191)는 일단은 캐니스터(110) 측면의 내면에 접하고, 타단은 캐니스터(110) 내부의 격벽(미도시)등에 지지되어, 실링재(171)가 압착되거나, 실링리미터(173)가 실링시트(182)에 접하면서 발생하는 응력에도 캐니스터(110)의 측면 지지력을 확보하고, 캐니스터(110)의 변형을 방지할 수 있다.
실링시트(182)가 실링리미터(173)와 접하는 위치에 대응하는 실링시트(182)의 배면에도 복수개의 보강플레이트(192)가 마련될 수 있다. 캐니스터(110)의 수평방향 진동 또는 유격에 의해 실링리미터(173)가 실링시트(182)와 접하는 경우, 실링시트(182)에는 큰 충격이 가해질 수 있다. 이 경우, 실링시트(182)의 파손을 방지하기 위해 실링시트(182)의 지지력을 확보할 필요성이 있다. 따라서 실링리미터(173)와 접하는 높이에 해당하는 실링시트(182)의 배면에 일단이 지지되고, 타단은 트렁크(2) 내면에 지지되는 보강플레이트(192)를 복수개 형성될 수 있다.
통상의 캐니스터식 스러스터처럼 실링재가 캐니스터의 하면에 배치된 경우, 실링재의 압착정도를 조절할 수 없고, 실링재가 이탈할 위험이 높으며, 캐니스터가 캐니스터 시트에 놓일 때 정확한 수평을 맞춰주어야 하므로 안정적인 수밀구조를 구현하기가 매우 어렵다. 그러나 본 실시 예에 의한 캐니스터식 스러스터(100)는 실링장치(170)를 캐니스터(110)의 하부 측면에 마련하고, 캐니스터 시트(180)에 테이퍼 형상의 실링시트(182)를 구비함으로써, 캐니스터(110)의 수직방향 진동뿐만 아니라, 수평방향 진동에 대해서도 실링재(171)에 의한 수밀구조 형성을 용이하게 구현할 수 있다. 또한 실링리미터(173)를 마련하여 실링재(171)의 과도한 압착을 방지함으로써 실링재(171)의 파손을 막고 내구연한을 증대시킬 수 있을 뿐만 아니라, 캐니스터(110)의 과도한 진동까지 방지하는 효과를 가질 수 있다. 실링재(171)를 고정하는 고정브래킷(172)과 지지돌기(174)를 분리 및 결합가능하게 마련하여, 캐니스터(110)를 트렁크(2)로부터 완전히 분리하거나 기타 작업의 필요에 의해 실링장치(170)를 분해시키고자 할 때, 용이하게 분리 및 재설치가 가능하므로 작업의 효율성을 높일 수 있다. 아울러 실링시트(182)의 배면과 캐니스터(110)의 내면에 보강플레이트(190, 191, 192)를 마련함으로써 신뢰성 있는 조건 하에서 안정적인 수밀구조를 형성할 수 있는 효과를 가진다.
본 발명은 첨부된 도면에 도시된 일 실시 예를 참고로 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 범위는 첨부된 청구 범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.
2 : 트렁크 110 : 캐니스터
130 : 추진헤드 131 : 프로펠러
140 : 승강장치 141 : 랙기어
150 : 구속장치 170 : 실링장치
171 : 실링재 172 : 고정브래킷
173 : 실링리미터 174 : 지지돌기
180 : 캐니스터 시트 182 : 실링시트
190, 191, 192 : 보강플레이트

Claims (13)

  1. 선체나 부유구조물의 트렁크 내에서 승강하는 캐니스터,
    상기 트렁크 내면의 하단에 마련되어 상기 캐니스터가 놓이는 캐니스터 시트,
    상기 캐니스터를 승강시키는 승강장치, 및
    상기 캐니스터와 상기 트렁크 사이를 수밀하는 실링장치를 포함하고,
    상기 캐니스터 시트와 상기 실링장치가 접촉하는 캐니스터식 스러스터.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 캐니스터 시트는,
    상기 캐니스터를 수직방향으로 지지하는 지지시트와, 상기 실링장치와 접하는 실링시트를 포함하는 캐니스터식 스러스터.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 실링시트는 상기 트렁크 하측으로 갈수록 상기 트렁크의 단면이 좁아지도록 테이퍼지는 캐니스터식 스러스터.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 실링장치는 상기 캐니스터의 외측면 하단부에 마련되어 상기 실링시트와 접하는 캐니스터식 스러스터.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 실링장치는 수밀구조를 형성을 위해 탄성변형 가능한 실링재와, 상기 실링재를 캐니스터에 고정지지하는 고정브래킷과, 상기 고정브래킷의 상측에 마련되어 상기 실링재의 과도한 압착을 방지하는 실링리미터 및 상기 실링재의 하면을 지지하기 위해 상기 캐니스터의 외측면 하단에서 상기 캐니스터의 외측으로 돌출형성된 지지돌기를 포함하는 캐니스터식 스러스터.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 실링리미터는 상기 실링시트가 테이퍼지게 마련된 것에 대응하여, 상기 실링리미터가 상기 실링시트와 대향하는 면이 테이퍼지게 마련되는 캐니스터식 스러스터.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 고정브래킷은 상기 캐니스터에 결합하는 결합부와, 상기 실링재를 고정지지하는 고정부를 포함하는 캐니스터식 스러스터.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 고정브래킷은 상기 캐니스터에 분리 및 결합 가능한 캐니스터식 스러스터.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 고정브래킷의 결합부와 상기 캐니스터의 외면은 볼트체결방식으로 결합하는 캐니스터식 스러스터.
  10. 제5항에 있어서,
    상기 지지돌기는 상기 캐니스터에 분리 및 결합 가능한 캐니스터식 스러스터.
  11. 제5항에 있어서,
    상기 캐니스터는 상기 고정브래킷과 결합한 위치에 해당하는 내면에 상기 캐니스터의 측면 지지력을 확보하도록 보강플레이트를 포함하는 캐니스터식 스러스터.
  12. 제5항 또는 제11항에 있어서,
    상기 캐니스터는 상기 실링리미터와 결합한 위치에 해당하는 내면에 상기 캐니스터의 측면 지지력을 확보하도록 보강플레이트를 적어도 한 개 포함하는 캐니스터식 스러스터.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 캐니스터 시트의 지지시트에 캐니스터가 놓여진 상태에서 상기 실링리미터가 마련된 위치에 대향하는 위치의 상기 실링시트의 배면에는 상기 실링시트의 지지력을 확보하도록 보강플레이트를 적어도 한 개 포함하는 캐니스터식 스러스터.
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