KR20150063215A - 빙해역 운항 선박의 쇄빙 보조 장치 - Google Patents

Abstract

빙해역 운항 선박에서 쇄빙을 보조하기 위해 압축 공기를 분사하되, 다양한 방향으로 분사하도록 구성함으로써, 빙편과 선박의 충돌을 효과적으로 방지할 수 있고, 추가적인 미생물 제거 장치의 설치가 필요치 않게 되는 빙해역 운항 선박의 쇄빙 보조 장치가 소개된다. 이러한 빙해역 운항 선박의 쇄빙 보조 장치는 출구가 형성된 일단이 선체의 선수 양 측면으로 각각 이어지는 에어 분사관과, 상기 에어 분사관의 다른 일단에 연결되어 에어를 고압으로 분사하는 에어 펌프를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

빙해역 운항 선박의 쇄빙 보조 장치{ICEBREAKING SUPPORT DEVICE FOR ICE COVERED WATER OPERATING VESSEL}

본 발명은 빙해역 운항 선박에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 빙판과 충돌하는 운항이 이루어질 때 빙판 하부의 압력을 감소시킬 수 있도록 할 뿐만 아니라 빙 편이 선저로 유입되거나 프로펠러 근처로 유입되는 것을 차단할 수 있도록 하는 빙해역 운항 선박의 쇄빙 보조 장치에 관한 것이다.

빙해역 및 극지를 운항하는 선박의 경우 선수 부위에서 수시로 빙판과의 충돌이 이루어지게 된다.

이때, 선체 선저로 유입되는 빙편은 운항시 빙저항으로 작용하게 될 뿐만 아니라 자칫 선미의 프로펠러와 충돌하게 되므로 선미 프로펠러의 손상을 유발하게 되고, 소음 및 진동을 유발하게 되는 문제점이 있었다.

한편, 최근의 선박의 선수에는 워터 제트펌프를 이용하여 빙편을 선박의 외측으로 밀어내는 쇄빙 보조 장치가 제안된 바 있다.

선박의 선수에 적용되는 종래의 워터 제트펌프를 이용하는 선수형 쇄빙 보조 장치는 도 1에 도시된 바와 같이 선체(100')의 선수에 좌우로 이어지는 해수유동관(10')이 형성되고, 해수유동관(10')의 일단에 해수를 고압으로 분사하는 워터 제트펌프(30')가 연결 설치되어 이루어지는 것으로, 워터 제트펌프(30')로부터 분사되는 해수가 해수유동관(10')의 양측 출구 중의 어느 하나로 유도될 수 있으므로 선박의 좌우 방향 전환이 용이하게 이루어질 수 있게 된다.

한편, 선박에는 일반적으로 균형을 잡기 위해 선박 내부의 물탱크에 선박 평형수라는 바닷물을 담게 되는데, 여러 해역을 걸쳐 운항하는 선박에 있어서, 바닷물이 선박에 실려 다른 해양으로 옮겨지기 때문에 생태계 교란의 주범으로 꼽히고 있다.

따라서 생태계 교란 방지를 위한 대책으로 물탱크 내부와 선박 평형수의 미생물을 제거하는 장치가 대형 선박에 설치되고 있으며, 일부 국가를 운항하는 선박의 경우 선박 평형수 및 물탱크 내부의 미생물 제거를 의무화하고 있고, 국제해사기구는 2017년 이후에 건조되는 모든 선박에 선박 평형수 처리 장치 설치를 의무화하기로 하였다.

이처럼 선박 내부의 물탱크에 대한 국제적인 규제가 엄격해지고 있음을 고려할 때, 물탱크를 사용하여야 하는 종래의 워터 제트펌프를 이용하는 쇄빙 보조 장치를 사용하기 보다는 에어 제트펌프를 이용하는 쇄빙 보조 장치를 도입할 필요성이 대두되었다.

대한민국 공개특허공보 제2012-0056062호 (2012.06.01.)

본 발명은 상기와 같은 필요성을 충족하고 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로서, 빙해역 운항 선박에서 쇄빙을 보조하기 위해 압축 공기를 분사하되, 다양한 방향으로 분사하도록 구성함으로써, 빙편과 선박의 충돌을 효과적으로 방지할 수 있고, 추가적인 미생물 제거 장치의 설치가 필요치 않게 되는 빙해역 운항 선박의 쇄빙 보조 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 빙해역 운항 선박의 쇄빙 보조 장치는, 출구가 형성된 일단이 선체의 선수 양 측면으로 각각 이어지는 에어 분사관과, 상기 에어 분사관의 다른 일단에 연결되어 에어를 고압으로 분사하는 에어 펌프를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 에어 분사관의 출구에는 분사되는 에어의 방향을 조절할 수 있는 방향 조절 노즐이 설치되는 것이 바람직하다.

상기 에어 펌프에는 에어 펌프로 유입되는 에어에 포함된 수분을 제거하는 수분 제거기가 연결되는 것이 바람직하다.

상술한 바와 같은 빙해역 운항 선박의 쇄빙 보조 장치에 따르면, 빙해역 운항 선박에서 쇄빙을 보조하기 위해 압축 공기를 분사하되, 다양한 방향으로 분사하도록 구성함으로써, 빙편과 선박의 충돌을 효과적으로 방지할 수 있고, 추가적인 미생물 제거 장치의 설치가 필요치 않게 되는 효과를 얻을 수 있게 된다.

도 1은 종래의 워터 제트펌프를 이용한 쇄빙 보조 장치를 나타낸 도면.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 빙해역 운항 선박의 쇄빙 보조 장치의 구조를 선박의 상면 방향에서 나타낸 도면.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 빙해역 운항 선박의 쇄빙 보조 장치의 구조를 선박의 측면 방향에서 나타낸 도면.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 종래의 워터 제트펌프를 이용한 쇄빙 보조 장치를 나타낸 도면이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 빙해역 운항 선박의 쇄빙 보조 장치의 구조를 선박의 상면 방향에서 나타낸 도면이며, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 빙해역 운항 선박의 쇄빙 보조 장치의 구조를 선박의 측면 방향에서 나타낸 도면이다.

도 2 및 도 3을 참조하면, 빙해역 운항 선박의 쇄빙 보조 장치는 에어 분사관(100)과, 에어 펌프(200)를 포함한다.

상기 에어 분사관(100)은 한 쌍으로 형성되고, 상기 에어 분사관(100)의 출구가 형성된 일단은 선체(10)의 선수 양 측면으로 각각 이어져서 선체(10)의 전방에서 해수면 높이로 떠있는 빙편(2)을 향해 에어를 분사함으로써, 빙편(2)을 선체(10)로부터 멀리 이동시킨다.

이러한 에어 분사관(100)은 에어의 진행 통로로서 역할하는 것으로, 관체 형상으로 형성되며, 내구성을 고려할 때 금속 재질로 이루어지는 것이 바람직하지만, 합성 수지 재질이나 기타 다른 재질로 이루어질 수 있다.

상기 에어 펌프(200)는 상기 에어 분사관(100)의 다른 일단에 연결되는 것으로, 선체(10)의 상면에 형성되는 에어 유입구(I)를 통해 외부의 에어를 공급받고, 공급받은 에어를 고압으로 분사한다. 이러한 상기 에어 펌프(200)의 구체적인 구조는 당업자에게 알려져 있는 사항이기에 이에 대한 구체적인 설명은 생략하기로 한다. 또한, 에어를 고압으로 분사할 수 있도록 구성된다면 상기 에어 펌프(200)의 구체적인 구조나 작동 방식은 다양할 수 있다.

한편, 상기 에어 분사관(100)의 출구에는 분사되는 에어의 방향을 조절할 수 있는 방향 조절 노즐(N)이 설치되는 것이 바람직하다. 이러한 방향 조절 노즐(N)은 예컨대, 도 2에 도시된 것처럼 화살표(A) 방향으로 움직일 수 있도록 설치될 수 있고, 이러한 구체적인 노즐의 설치구조는 모터를 이용하거나 실린더를 이용하는 등 다양한 방식으로 이루어질 수 있으며, 이에 대한 구체적인 구조는 당업자에게 알려져 있는 사항이기에 이에 대한 구체적인 설명은 생략하기로 한다.

이러한 방향 조절 노즐(N)은 상기 에어 분사관(100)의 출구에서 분사되는 에어의 분사 범위를 확장하여 보다 넓은 영역에 산재해 있는 빙편을 선박의 외측으로 밀어낼 수 있도록 하기 위한 것이며, 방향 조절 노즐(N)의 방향 전환은 전기적 신호에 의해 자동으로 전환되도록 구성될 수 있다.

또한, 상기 방향 조절 노즐(N)의 방향 전환은 도 2에 도시된 것처럼, 수평 방향[화살표(H)를 따르는 방향]으로의 방향 전환을 기본으로 하지만 보다 효과적으로 빙편을 밀어내기 위해 도 3에 도시된 것처럼, 수직 방향[화살표(V)를 따르는 방향]으로도 방향 전환이 가능하게 구성할 수 있다. 이처럼 상기 방향 조절 노즐(N)이 수직 방향으로 방향 전환이 이루어질 경우 선체(10)의 저면으로 유입되어 프로펠러에 부딪힐 우려가 있는 빙편(3)을 향해 에어를 분사할 수 있기 때문에 보다 효과적으로 빙편(3)을 멀리 이동시킬 수 있다.

한편, 상기 에어 펌프에는 에어 펌프로 유입되는 에어에 포함된 수분을 제거하는 수분 제거기(300)가 연결되는 것이 바람직하다. 이러한 수분 제거기(300)를 통해 에어 중에 포함된 수분을 제거할 경우 낮은 온도의 에어에 의해 상기 에어 분사관(100)에서의 결빙을 방지할 수 있다.

종래의 워터 제트펌프를 이용하는 쇄빙 보조 장치의 경우 해수유동관이 결빙될 우려가 있었으나, 본 발명에 따른 쇄빙 보조 장치의 경우 에어를 이용하기에 결빙될 가능성은 매우 적어지게 된다. 하지만 에어를 이용하더라도 에어 중에 포함된 수분에 의해 에어 분사관(100)이 결빙될 가능성이 존재하기에 이러한 결빙 현상을 원천적으로 방지하기 위해서는 위와 같이 수분 제거기(300)를 적용하는 것이 바람직하다.

상술한 바와 같은 본 발명의 실시예에 따른 빙해역 운항 선박의 쇄빙 보조 장치에 따르면, 빙해역 운항 선박의 선수 방향으로 압축 공기를 분사하되, 다양한 방향으로 분사하도록 구성함으로써, 빙편과 선박의 충돌이 효과적으로 방지될 수 있게 되고, 추가적인 미생물 제거 장치의 설치가 필요치 않게 되는 효과를 얻을 수 있게 된다.

이상, 본 발명의 특정 실시예에 관하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음이 이해될 필요가 있다.

10 : 선체
100 : 에어 분사관
200 : 에어 펌프
300 : 수분 제거기
N : 방향 조절 노즐

Claims (3)

1. 출구가 형성된 일단이 선체의 선수 양 측면으로 각각 이어지는 에어 분사관; 및
   상기 에어 분사관의 다른 일단에 연결되어 에어를 고압으로 분사하는 에어 펌프;
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 빙해역 운항 선박의 쇄빙 보조 장치.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 에어 분사관의 출구에는 분사되는 에어의 방향을 조절할 수 있는 방향 조절 노즐이 설치되는 것을 특징으로 하는 빙해역 운항 선박의 쇄빙 보조 장치.
   
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 에어 펌프에는 에어 펌프로 유입되는 에어에 포함된 수분을 제거하는 수분 제거기가 연결되는 것을 특징으로 하는 빙해역 운항 선박의 쇄빙 보조 장치.

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