KR20150098521A - 선박 또는 해양플랜트의 흡배기관 해수침입 차단구조물 - Google Patents

선박 또는 해양플랜트의 흡배기관 해수침입 차단구조물 Download PDF

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Abstract

선박 또는 해양플랜트의 흡배기관 해수침입 차단구조에 관하여 개시한다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 선박 또는 해양플랜트의 흡배기관의 개구상에 구비되어, 지지회전축을 중심으로 회동하여 상기 흡배기관의 개구를 개방하거나 차단하는 적어도 하나의 날개판을 구비한 선박 또는 해양플랜트의 흡배기관 해수침입 차단구조를 제공한다.

Description

선박 또는 해양플랜트의 흡배기관 해수침입 차단구조{STRUCTURE OF PREVENTING SEAWATER INTRUSION OF EXHAUST AND INHALE PIPE IN SHIP OR OFFSHORE PLANT}
본 발명의 실시예는 선박 또는 해양플랜트의 흡배기관 해수침입 차단구조에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 별도의 동력 없이 해수(또는 빗물)의 유입을 차단할 수 있으며, 수압이 높게 작용할 경우 해수의 침입을 막기 위한 밀폐효과가 상승되는 선박 또는 해양플랜트의 흡배기관 해수침입 차단구조에 관한 것이다.
여객선이나 화물선 등과 같은 대형 선박은 물론 각종 해양플랜트에는 외부와 차단된 구조의 내부 공간이 다수 구비되어 있으며, 이 내부 공간의 공기조화에 필요한 환기수단이 마련되어 있다.
통상적으로 상기 환기수단은 흡배기관 또는 벤틸레이터(Ventilator)라 일컫는데, 대개 선체의 갑판 상에 구비되어 선내의 공기배관과 연결되는 형태를 지닌다. 상기 흡배기관은 선외의 신선한 공기를 선내로 유입하는 기능은 물론, 선내의 탁한 공기를 선외로 배출시키는 기능을 담당한다.
그런데, 이러한 흡배기관은 선체 외측에 구비됨에 따라 해수 또는 빗물의 침입이 쉽게 발생하였다. 특히, 기상 조건이 나쁠 경우 선박의 갑판 위로 유입된 해수 또는 빗물이 상기 흡배기관의 개구를 통해 선체 내부로 침입하여 각종 폐해를 일으키는 원인으로 작용하였다.
이러한 문제를 해결하기 위한 방안으로서, 수동으로 작동하는 커버 또는 부이식 클로저(Buoy Type closer)의 형태가 몇몇 등장하였으나, 구조가 복잡하고 조작상에 불편이 따랐다.
선박용 벤틸레이터(대한민국 공개특허공보 제2013-0065182호)
본 발명은 별도의 동력을 이용하지 않으면서도 해수 또는 빗물의 유입을 차단시킬 수 있으며, 심지어 수압이 높게 작용할 경우 차단성능이 더욱 향상될 수 있는 선박 또는 해양플랜트의 흡배기관 해수침입 차단구조를 제공한다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급한 과제(들)로 제한되지 않으며, 여기서 언급되지 않은 또 다른 과제(들)은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 선박 또는 해양플랜트의 흡배기관의 개구상에 구비되어, 지지회전축을 중심으로 회동하여 상기 흡배기관의 개구를 개방하거나 차단하는 적어도 하나의 날개판을 구비한 선박 또는 해양플랜트의 흡배기관 해수침입 차단구조를 제공한다.
이때, 상기 지지회전축은 상기 날개판의 단면 내측에 구비되되, 상기 날개판 단면의 길이 중심으로부터 어느 한쪽으로 편심되어 위치할 수 있다.
또한, 상기 흡배기관의 개구를 통해 상기 날개판이 서로 다른 높이로 다수 구비되며, 상기 다수의 날개판 각각의 높이에 대응하여 상기 지지회전축은 순차적으로 설치높이를 달리하며 배치될 수 있다.
또한, 상기 흡배기관의 내부에는 상기 날개판의 회동 범위를 제한하는 스토퍼가 구비될 수 있다.
또한, 상기 날개판의 일측 또는 양측 단부에는 실링부재가 구비될 수 있다.
또한, 상기 흡배기관의 개구는 원형 또는 사각형 단면 형상을 가질 수 있다.
또한, 상기 흡배기관의 개구는 상기 흡배기관의 단면 일측에서 상대적으로 높게 형성된 개구 상단부와, 상기 흡배기관의 단면 타측에서 상기 개구 상단부보다 상대적으로 낮게 형성된 개구 하단부를 구비하며, 상기 개구의 전체적인 단면 형상은 경사지게 형성될 수 있다.
본 발명의 실시예에 의하면 별도의 동력 없이 해수 또는 빗물의 유입을 차단시킬 수 있으며, 특히 해수 또는 빗물의 초기 진입단계에서부터 완벽하게 침입을 차단시킬 수 있다.
또한, 흡배기관의 개구 쪽으로 침입하는 해수 또는 빗물의 수압이 높게 작용할 경우 실링에 작용하는 압력이 높아져 밀폐효과가 상승될 수 있다.
또한, 해수 또는 빗물의 침입 이외에도 기타 이물질이나 조류 등의 침입을 차단하는 목적으로 이용될 수 있다. 그리고 구조가 비교적 단순하고 간단하여 유지보수가 수월한 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 흡배기관 해수침입 차단구조의 개념도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 흡배기관 해수침입 차단구조에 있어서 날개판과 지지회전축 간의 연결 구조를 설명하기 위해 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 흡배기관 해수침입 차단구조에 있어서 다수의 날개판 및 지지회전축이 서로 다른 높이로 배치된 모습을 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 흡배기관 해수침입 차단구조를 통해 정상 상태에서 공기가 순환되는 작용을 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 흡배기관 해수침입 차단구조를 통해 비상 상태에서 해수(또는 빗물)의 침입을 차단하는 작용을 나타낸 도면이다.
본 명세서 및 특허청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정하여 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해서 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여, 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 하나의 실시 예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
여객선이나 화물선 등과 같은 대형 선박은 물론 각종 해양플랜트에는 환기수단이 마련되어 있으며, 이는 흡배기관 또는 벤틸레이터(Ventilator)라 일컫는다. 이하, 설명에 있어서 '흡배기관'으로 통칭하기로 한다.
상기 흡배기관은 흔히 갑판 상에 구비되어 선내의 공기배관과 연결되는데, 선외의 신선한 공기를 선내로 유입하는 기능과 함께 선내의 탁한 공기를 선외로 배출하는 기능을 담당한다. 다만, 상기 흡배기관은 갑판 상에 구비된 이유에 따라, 해수(또는 빗물)이 침입하기 쉬운 문제가 있었다.
본 발명의 일 실시예에 따른 선박 또는 해양플랜트의 흡배기관 해수침입 차단구조는 별도의 동력 없이 해수(또는 빗물)의 유입을 차단할 수 있으며, 수압이 높게 작용할 경우 해수의 침입을 막기 위한 밀폐효과가 상승되는 구조를 제공한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 선박 또는 해양플랜트의 흡배기관 해수침입 차단구조에 관하여 상세하게 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 흡배기관 해수침입 차단구조의 개념도이다.
도 1을 참조하면, 도시된 흡배기관 해수침입 차단구조(100)는 적어도 하나 이상의 날개판(110)이 선박 또는 해양플랜트의 흡배기관(10)의 개구상에 구비될 수 있다.
상기 날개판(110)은 상기 지지회전축(111)을 중심으로 회동함에 따라, 상기 흡배기관(10)의 개구를 개방하거나 차단할 수 있는 형태로 구성될 수 있다.
상기 지지회전축(111)은 상기 날개판(110)의 단면 내측에 구비될 수 있다.
또한, 상기 지지회전축(111)은 상기 날개판(110) 단면의 길이 중심으로부터 어느 한쪽으로 편심되어 위치할 수 있다.
이에 따라, 상기 흡배기관(10)의 개구를 통해 해수(또는 빗물)의 침입이 없는 상태(이하, 이를 '정상상태'라 함)에서는 상기 날개판(110)은 상기 지지회전축(111)을 기준으로 상대적으로 길이가 긴 쪽이 자중이 크므로 하방으로 내려가면서 자연스럽게 회동을 하게 된다.
이로써, 흡배기관(10)의 개구상의 공기유로(S)가 개방되어 흡배기관 외부의 신선한 공기가 흡배기관 내부로 유입될 수 있다. 또한, 흡배기관 내부의 탁한 공기가 흡배기관 외부로 유출될 수 있다.
반대로 상기 흡배기관(10)의 개구를 통해 해수(또는 빗물)의 침입이 나타나는 상태(이하, 이를 '비상상태'라 함)에서는 상기 날개판(110)의 아래쪽에서 침입하려는 해수(또는 빗물)의 압력에 의해 상기 지지회전축(111)을 기준으로 상대적으로 길이가 긴 쪽이 상방으로 밀려 올라가면서 자연스럽게 반대방향으로 회동하게 된다.
이에 따라, 상기 날개판(110)은 상기 흡배기관(10)의 개구를 완벽히 차단하게 되어 해수(또는 빗물)의 침입을 효과적으로 방지할 수 있다.
도 1을 참조하면, 흡배기관(10)의 개구는 일측에서 상대적으로 높게 형성된 개구 상단부(10a)와, 타측에서 상대적으로 낮게 형성된 개구 하단부(10b)를 구비하며, 개구의 단면 형상이 경사진 형태로 제공될 수 있다.
이때, 상기 날개판(110)은 상기 흡배기관(10)의 개구를 통해 서로 다른 높이상에 다수개가 구비될 수 있다.
그리고 상기 다수개의 날개판 각각에 구비된 상기 지지회전축(111) 역시 순차적으로 설치높이를 달리하며 상호 나란하게 경사진 형태로 배치될 수 있다.
여기서, 상기 날개판(110) 및 지지회전축(111)의 개수에 본 발명은 제한될 필요가 없다.
한편, 상기 흡배기관(10)의 내부에는 상기 날개판(110)의 회동 범위를 제한하는 스토퍼(120)이 구비될 수 있다.
바람직한 예로서, 상기 스토퍼(120)는 상기 날개판(110)의 회동 범위를 최대 90도까지만 허용하는 위치에 구비될 수 있다.
그리고 상기 스토퍼(120)는 각각의 날개판(110)에 적어도 하나씩 구비될 수 있으며, 상기 스토퍼(120)의 재질 및 형상은 특별히 제한될 필요가 없다.
또한, 상기 날개판(110)의 일측 또는 양측 단부에는 실링부재(130)가 구비될 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 흡배기관 해수침입 차단구조(100)에 있어서, 상기 흡배기관(10)의 개구 형상은 특별히 제한할 필요가 없다. 바람직한 예로서, 상기 흡배기관의 개구는 원형 또는 사각형 단면 형상을 가지는 것이 좋다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 흡배기관 해수침입 차단구조에 있어서 날개판과 지지회전축 간의 연결 구조를 설명하기 위해 도시한 도면이다.
도 2를 참조하면, 상기 흡배기관 해수침입 차단구조에 있어서, 날개판(110)과 지지회전축(111) 간의 연결 모습을 개략적으로 확인할 수 있다.
도시된 바와 같이, 상기 지지회전축(111)은 상기 날개판(110)의 단면 내측에 구비되어 상기 날개판(110)이 양쪽으로 회동될 수 있도록 형성되어 있다.
특히, 상기 지지회전축(111)은 상기 날개판 단면의 길이(L) 중심으로부터 어느 한쪽으로 편심되어 위치될 수 있다. 이에 따라, 외력이 작용하지 않을 경우 상대적으로 큰 길이(L1)를 갖는 쪽이 자중의 차이로 인해 아래쪽으로 내려가는 방향으로 회전한다. 다시 말해, 상대적으로 작은 길이(L2)를 갖는 쪽이 자중의 차이로 인해 위쪽으로 올라가는 방향으로 회전한다. 이러한 방식으로, 별도의 동력을 제공하지 않으면서도 흡배기관의 개구를 손쉽게 개폐 조절할 수 있는 것이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 흡배기관 해수침입 차단구조에 있어서 다수의 날개판 및 지지회전축이 서로 다른 높이로 배치된 모습을 나타낸 도면이다.
도 3을 참조하면, 상기 다수의 날개판, 즉 제1, 2, 3, 4 날개판(110-1, 110-2, 110-3, 110-4)이 서로 다른 높이상에서 각각 개별적으로 회동 가능하게 구비될 수 있다.
또한, 상기 다수의 날개판 각각에 하나씩 구비된 다수의 지지회전축, 즉 제1, 2, 3, 4 지지회전축(111-1, 111-2, 111-3, 111-4)은 순차적으로 설치높이(H1, H2, H3, H4)를 달리하며 상호 나란하게 경사진 형태로 배치될 수 있다.
다음으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 선박 또는 해양플랜트의 흡배기관 해수침입 차단구조의 작용 효과에 관하여 도 4 및 도 5를 참조하여 간략히 살펴보기로 한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 흡배기관 해수침입 차단구조를 통해 정상 상태에서 공기가 순환되는 작용을 나타낸 도면이다.
도 4를 참조하면, 상기 흡배기관(10)의 개구를 통해 해수(또는 빗물)의 침입이 없는 정상상태에서, 상기 날개판(110)은 상기 지지회전축(111)을 기준으로 상대적으로 길이가 긴 쪽이 자중이 크므로 이 부분이 하방으로 내려가면서 회전하게 된다.
그 결과, 상기 흡배기관(10)의 개구를 통해 구비된 다수 개의 날개판(110)이 동시에 회전하면서 공기유로가 개방되게 된다.
이로써, 흡배기관 외부의 신선한 공기는 흡배기관 내부로 유입되고, 흡배기관 내부의 탁한 공기가 흡배기관 외부로 유출될 수 있다. 도 4의 점선으로 표시된 화살표는 공기의 유동을 나타낸 것이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 흡배기관 해수침입 차단구조를 통해 비상 상태에서 해수(또는 빗물)의 침입을 차단하는 작용을 나타낸 도면이다.
도 5를 참조하면, 흡배기관(10)의 개구를 통해 해수(또는 빗물)의 침입이 나타나는 비상상태를 보여준다.
비상상태에서는 상기 날개판(110)의 아래쪽으로부터 해수(또는 빗물)이 밀려와 그 압력으로 인해 상기 날개판(110) 중 지지회전축(111)을 기준으로 상대적으로 길이가 긴 쪽이 상방으로 밀려 올라가게 된다. 이로써 상기 날개판(110)은 해수(또는 빗물)의 침입을 차단하는 방향으로 회동하게 된다.
특히, 날개판(110)의 하부를 통해 침입하려는 해수(또는 빗물)의 수압이 크게 작용할 경우, 상기 날개판(110) 내에서 지지회전축(111)을 기준으로 상대적으로 길이가 긴 쪽이 위로 밀려 올라가는 힘이 크게 작용하게 되어 실링부재(130)에 걸리는 힘이 커지게 된다. 이처럼, 해수(또는 빗물)의 수압이 커질 경우 침입을 막는 밀폐효과가 동반 상승되는 유리한 효과를 가질 수 있다.
도 4와 도 5에 도시된 흡기배관(10)의 개구는 상기 흡배기관의 단면 일측에서 상대적으로 높게 형성된 개구 상단부(10a)와, 이의 반대편 즉, 상기 흡배기관의 단면 타측에서 개구 상단부보다 상대적으로 낮게 형성된 개구 하단부(10b)를 구비한다.
즉, 전체적인 개구의 단면 형상은 일측에서 타측으로 경사지게 개방된 형상을 가질 수 있다. 다만, 이와 같은 개구의 특정 형상에 반드시 제한될 필요는 없으며, 다양한 실시예를 통해 개구의 형상은 조금씩 변경되어도 무방하다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 구성 및 작용에 따르면, 별도의 동력 없이 해수 또는 빗물의 유입을 차단시킬 수 있으며, 특히 해수 또는 빗물의 초기 진입단계에서부터 완벽하게 침입을 차단시킬 수 있다.
또한, 흡배기관의 개구 쪽으로 침입하는 해수 또는 빗물의 수압이 높게 작용할 경우 실링에 작용하는 압력이 높아져 밀폐효과가 상승될 수 있다.
또한, 해수 또는 빗물의 침입 이외에도 기타 이물질이나 조류 등의 침입을 차단하는 목적으로 이용될 수 있다.
또한, 해수침입을 차단시키기 위한 구조가 비교적 단순하고 간단하여 유지보수가 수월한 장점이 있다.
지금까지 본 발명인 박 또는 해양플랜트의 흡배기관 해수침입 차단구조에 관하여 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였다.
전술된 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 본 발명의 범위는 전술된 상세한 설명보다는 후술될 특허청구범위에 의해 나타내어질 것이다. 그리고 이 특허청구범위의 의미 및 범위는 물론, 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 및 변형 가능한 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
S: 공기유로
10: 흡배기관
10a: 개구 상단부
10b: 개구 하단부
100: 선박 또는 해양플랜트의 흡배기관 해수침입 차단구조
110(110-1, 110-2, 110-3, 110-4): 날개판
111(111-1, 111-2, 111-3, 111-4): 지지회전축
120: 스토퍼
130: 실링부재

Claims (7)

  1. 선박 또는 해양플랜트의 흡배기관의 개구상에 구비되어, 지지회전축을 중심으로 회동하여 상기 흡배기관의 개구를 개방하거나 차단하는 적어도 하나의 날개판을 구비하는 선박 또는 해양플랜트의 흡배기관 해수침입 차단구조.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 지지회전축은,
    상기 날개판의 단면 내측에 구비되되, 상기 날개판 단면의 길이 중심으로부터 어느 한쪽으로 편심되어 위치하는 선박 또는 해양플랜트의 흡배기관 해수침입 차단구조.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 날개판은 상기 흡배기관의 개구를 통해 서로 다른 높이상에 다수 구비되며, 상기 다수의 날개판 각각에 구비된 상기 지지회전축은 순차적으로 설치높이를 달리하여 배치되는 선박 또는 해양플랜트의 흡배기관 해수침입 차단구조.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 흡배기관의 내부에는 상기 날개판의 회동 범위를 제한하는 스토퍼가 구비되는 선박 또는 해양플랜트의 흡배기관 해수침입 차단구조.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 날개판의 일측 또는 양측 단부에는 실링부재가 구비되는 선박 또는 해양플랜트의 흡배기관 해수침입 차단구조.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 흡배기관의 개구는 원형 또는 사각형 단면 형상을 갖는 선박 또는 해양플랜트의 흡배기관 해수침입 차단구조.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 흡배기관의 개구는,
    상기 흡배기관의 단면 일측에서 상대적으로 높게 형성된 개구 상단부와, 상기 흡배기관의 단면 타측에서 상기 개구 상단부보다 상대적으로 낮게 형성된 개구 하단부를 구비하며, 상기 개구의 전체적인 단면 형상은 경사지게 형성되는 선박 또는 해양 플랜트의 흡배기관 해수침입 차단구조.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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