KR20150102638A - 아지무스 추진기의 덕트모듈 - Google Patents

Abstract

본 발명은 아지무스 추진기의 덕트모듈을 개시한다. 개시된 아지무스 추진기의 덕트모듈은 수직 가이드와 수평 가이드가 조합되어 원형으로 제작되는 내부골조와, 이 내부골조에 분할 접합되며 내측에 프로펠러가 배치되는 중공 형상의 바디와, 이 바디의 선단 및 후단에 각각 결합되는 원형의 라운드바를 구비하므로, 내구성과 신뢰성 및 안정성을 향상시키면서 중량을 경량화할 수 있을 뿐만 아니라, 제작을 용이하게 할 수 있다.

Description

아지무스 추진기의 덕트모듈{DUCT MODULE FOR AZIMUTH THRUSTER}

본 발명은 아지무스 추진기의 덕트모듈에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 내구성, 신뢰성 및 안정성을 확보하면서 중량을 경량화하고, 제작을 용이하게 할 수 있도록 하는 아지무스 추진기의 덕트모듈에 관한 것이다.

통상 추진장치는 수상 또는 수중에 떠 있는 선박이나 잠수체를 이동시킬 수 있도록 추진력을 발생하는 것이다. 이러한, 추진장치 중 선박에 적용되는 추진장치는 선박의 특성과 사용목적에 따라 여러가지 형태로 제작되고 있다.

구체적으로, 선박용 추진장치는 크게 가변피치 프로펠러(Controllable Pitch Propeller)와, 상호반전 프로펠러(Counter-rotating Propeller)와, 물제트 프로펠러(Waterjet Propeller)와, 전방위 추진기(Azimuth Thruster) 등으로 구분된다.

최근에는 드릴쉽(Drillship), 해양플랜트, 해양작업선 등과 같이 선박의 용량이 커지고 요구되는 작업이 고도화됨에 따라 한 곳에서 지속적으로 작업을 하면서도 다른 지역으로 신속하게 이동해야 하는 선박이 많아지고 있다. 이에 따라 선체의 하부에는 360도 회전 가능한 선회형 추진장치인 아지무스 스러스터(Azimuth Thruster)의 사용이 급속히 증가하고 있는 추세이다.

아지무스 스러스터는 수평방향으로 360도 회전하는 포드에 프로펠러를 설치한 구성이기 때문에 고정축 프로펠러와 키에 의한 추진과 달리 선박을 임의의 방향으로 이용하게 이동시키거나, 현재 위치를 보다 원활하고 정확하게 유지시킬 수 있다.

이러한, 아지무스 스러스터는 덕트와 프로펠러가 추진효율에 많은 영향을 미치므로, 선박의 추진효율 향상, 에너지 절감 및 운항비 절감을 위하여 덕트와 프로펠러가 매우 중요한 사항이다.

그런데, 종래의 아지무스 스러스터는 굴곡이 많은 덕트를 제작하기가 어려울 뿐만 아니라, 덕트에 충분한 내구성, 신뢰성 및 안정성을 확보하기 위해 덕트를 제작하는 철판의 두께가 두꺼워 지므로, 중량이 증가하는 문제점이 있다.

따라서, 이를 개선할 필요성이 요청된다.

한국 공개특허 제10-2013-0141184호(공개일:2013.12.26, 명칭:선박 추진장치의 덕트 구조물)

본 발명은 상기와 같은 필요성에 의해 창출된 것으로서, 내부골조를 이용하여 내구성, 신뢰성 및 안정성을 확보하면서 중량을 경량화함은 물론 제작을 용이하게 할 수 있는 아지무스 추진기의 덕트모듈을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 아지무스 추진기의 덕트모듈은: 수직 가이드와 수평 가이드가 조합되어 원형으로 제작되는 내부골조; 상기 내부골조에 분할 접합되며, 내측에 프로펠러가 배치되는 중공 형상의 바디; 및 상기 바디의 선단 및 후단에 각각 결합되는 원형의 라운드바를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 내부골조는, 중량의 감소를 위하여 상기 수직 가이드 및 수평 가이드에 관통공이 하나 이상 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 바디는, 덕트의 내면을 이루도록 상기 내부골조의 내측에 접합되는 내측 플레이트와, 상기 덕트의 외면을 이루도록 상기 내부골조의 외측에 접합되는 외측 플레이트를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 아지무스 추진기의 덕트모듈은 종래 기술과 달리 내부골조를 이용하여 내측 플레이트 및 외측 플레이트를 접합하므로, 내구성과 신뢰성 및 안정성을 향상시키면서 중량을 경량화할 수 있을 뿐만 아니라, 제작을 용이하게 할 수 있는 이점이 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 덕트모듈이 적용된 아지무스 추진기의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 아지무스 추진기의 덕트모듈을 나타낸 분해 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 아지무스 추진기의 덕트모듈을 나타낸 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 아지무스 추진기의 덕트모듈을 나타낸 단면도이다.
도 5는 도 4의 A-A선 단면도이다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 아지무스 추진기의 덕트모듈의 바람직한 실시예를 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 덕트모듈이 적용된 아지무스 추진기의 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 아지무스 추진기의 덕트모듈을 나타낸 분해 사시도이다.

또한, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 아지무스 추진기의 덕트모듈을 나타낸 사시도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 아지무스 추진기의 덕트모듈을 나타낸 단면도이고, 도 5는 도 4의 A-A선 단면도이다.

도 1 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 아지무스 추진기의 덕트모듈(100)은 선박의 이동을 위하여 리셉터클(10)을 통해 선체에 결합되며, 내부에 추진력을 발생하는 프로펠러(20)가 마련된다.

이러한, 아지무스 추진기의 덕트모듈(100)은 내구성, 신뢰성 및 안정성을 확보하면서 경량화를 도모함은 물론 제작을 용이하게 할 수 있도록 내부골조(110), 이 내부골조(110)에 접합되는 바디(120), 이 바디의 선단 및 후단부를 형성하는 라운드바(130)를 포함한다.

이와 같은 아지무스 추진기의 덕트모듈(100)은 내부골조(110)에 바디(120)를 분할접합함으로써, 그 제작공정을 보다 용이하게 진행할 수 있음은 물론, 내부골조(110)를 통해 중공형의 바디(120)를 지지하므로 그 내구성을 보다 향상시킬 수 있다.

내부골조(110)는 바디(120)를 지지할 수 있도록 수직 가이드(111)와 수평 가이드(113)가 용접을 통해 접합되어 형성된다. 본 실시예에 따른 내부골조(110)는 수직 가이드(111)가 바디(120)의 중공형 단면에 대하여 수직방향으로 배치되고, 수평 가이드(113)가 바디(120)의 원주방향을 따라 이격되게 배치된다.

수직 가이드(111)는 수평 가이드(113)를 통해 바디(120)의 길이방향을 따라 이격되게 3단으로 배치된다. 이러한, 수직 가이드(111)는 철판에 의해 분할 형성되며, 이격 되게 배치되는 수평 가이드(113) 사이에서 용접을 통해 연속되게 접합되어 링 형상을 이루게 된다. 더하여, 본 실시예에 따른 수직 가이드(111)는 바디(120)의 선단부에서 후단부로 갈수록 그 면적이 점진적으로 감소한다.

본 실시예에서는 수직 가이드(111)가 3단으로 배치되는 것을 예를 들어 설명하고 있지만, 덕트의 크기와 형상에 따라 2단 또는 4단 이상으로 배치될 수도 있다.

특히, 수직 가이드(111)는 덕트모듈(100)의 중량을 감소시킬 수 있도록 관통공(115)이 형성된다.

수평 가이드(113)는 철판에 의해 형성되며, 수직 가이드(111)와 직각을 이루도록 바디(120)의 원주방향을 따라 이격되게 배치된다. 이러한, 수평 가이드(113) 또한 수직 가이드(111)와 마찬가지록 덕트모듈(100)의 중량을 감소시킬 수 있도록 관통공(115)이 형성된다.

덕트모듈(100)의 중량 감소를 위하여 수직 가이드(111) 및 수평 가이드(113)에 각각 형성되는 관통공(115)은 덕트모듈(100)의 크기와 형상에 따라 그 형성되는 갯수가 다양하게 조절될 수 있다.

바디(120)는 내구성 저하를 방지하면서 내부골조(110)에 보다 용이하게 접합할 수 있도록 덕트모듈(100)의 내면을 이루는 내측 플레이트(121)와, 덕트모듈(100)의 외면을 이루는 외측 플레이트(123)를 포함한다.

내측 플레이트(121)는 접합면적을 최소화할 수 있도록 2개로 분할 형성되며, 스피닝(Spinning)가공을 통해 유선형의 반원 형상으로 제작된다. 이러한, 내측 플레이트(121)는 내부골조(110)의 내측으로 삽입되어 그 선단 및 후단이 라운드바(130)에 용접되고 내면이 수직 가이드(111) 및 수평 가이드(113)에 용접된다.

이와 같이, 내측 플레이트(121)를 분할 형성하여 그 접합면적을 최소화 하는 것은 프로펠러(20)의 회전에 따라 이동하는 유체에 의해 진동 및 충격으로 인하여 변형되거나 파손되는 것을 방지하기 위함이다.

외측 플레이트(123)는 수직 가이드(111)와 수평 가이드(113)에 의해 구획되는 공간을 커버하도록 분할 형성되며, 용접을 통해 수직 가이드(111) 및 수평 가이드(113)를 기준으로 면접합된다. 이때, 외측 플레이트(123)는 용접비드가 외면으로 돌출되는 것을 회소화할 수 있도록 그 단면에 경사면이 형성된다.

라운드바(130)는 내측 플레이트(121)와 외측 플레이트(123)가 접합되는 부위를 라운드지게 형성할 수 있도록 내부골조(110)의 수평 가이드(113) 사이에 용접을 통해 접합된다. 이러한, 라운드바(130)는 바디(120)의 선단 및 후단을 형성하도록 내측 플레이트(121)와 외측 플레이트(123)가 각각 접합된다.

상기와 같은 구성을 갖는 본 발명의 일 실시예에 따른 아지무스 추진기의 덕트모듈의 작용을 설명하기로 한다.

먼저, 수직 가이드(111)와 수평 가이드(113)를 용접을 통해 접합하여 수직 가이드(111)가 원형을 이루도록 내부골조(110)를 형성한다. 그리고, 내부골조(110)의 수평 가이드(113) 선단 및 후단에 라운드바(130)를 접합한다. 이와 같은 내부골조(110)를 통해 덕트모듈(100)의 내구성과 신뢰성 및 안정성을 보다 향상시킬 수 있다.

이후, 내부골조(110)에 내측 플레이트(121) 및 외측 플레이트(123)를 접합하여 덕트모듈(100)의 외형을 이루는 바디(120)를 형성한다. 이때, 내측 플레이트(121)는 2개로 분할 형성되고, 외측 플레이트(123)는 수직 가이드(111)와 수평 가이드(113)에 의해 구획되는 공간을 커버하도록 사각 형태로 분할 형성되므로, 바디(120)의 제작을 보다 용이하게 진행할 수 있다.

특히, 내부골조(110)의 수직 가이드(111)와 수평 가이드(113) 각각에 중량 감소를 위한 관통공(115)이 형성되므로, 덕트모듈(100)의 내구성 저하를 방지하면서 그 중량을 현저하게 경량화할 수 있다.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.

따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.

100 : 덕트모듈 110 : 내부골조
111 : 수직 가이드 113 : 수평 가이드
115 : 관통공 120 : 바디
121 : 내측 플레이트 123 : 외측 플레이트
130 : 라운드바

Claims (2)

1. 수직 가이드와 수평 가이드가 조합되어 원형으로 제작되는 내부골조;
   상기 내부골조에 분할 접합되며, 내측에 프로펠러가 배치되는 중공 형상의 바디; 및
   상기 바디의 선단 및 후단에 각각 결합되는 원형의 라운드바;
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 아지무스 추진기의 덕트모듈.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 내부골조는, 중량의 감소를 위하여 상기 수직 가이드 및 수평 가이드에 관통공이 하나 이상 형성되고,
   상기 바디는, 덕트의 내면을 이루도록 상기 내부골조의 내측에 접합되는 내측 플레이트와, 상기 덕트의 외면을 이루도록 상기 내부골조의 외측에 접합되는 외측 플레이트를 포함하는 것을 특징으로 하는 아지무스 추진기의 덕트모듈.

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