KR20160003327U - 선박 연료 탱크 - Google Patents

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suction pipe
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이제희
천병일
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현대중공업 주식회사
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Abstract

본 고안은 선박 연료 탱크에 관한 것으로, 석션 파이프(Suction Pipe), 상기 석션 파이프의 하단에 연결되는 종 모양의 석션 벨 마우스(Suction Bell Mouth) 및 상기 석션 파이프 및 상기 석션 벨 마우스의 외주면과 이격되어 배치되고 그 상부 및 하부가 오픈된 원형 프레임을 포함한다. 따라서, 엔진에 연료를 공급하는 연료 흡입 파이프에 대한 연료의 석션(Suction) 단속을 방지할 수 있다.

Description

선박 연료 탱크{SHIP FUEL OIL TANK}
본 고안은 선박 연료 탱크에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 엔진에 연료를 공급하는 연료 흡입 파이프에 대한 연료의 석션(Suction) 단속을 방지할 수 있는 선박 연료 탱크에 관한 것이다.
일반적으로, 천연가스 운반선의 연료 저장 탱크에는 연료가 저장되어 있어 엔진에 연료를 공급하는 석션 파이프(Suction Pipe)가 설치되어 있다. 연료 저장 탱크에 저장된 연료는 선체 모션과의 상대적인 운동에 의해 슬로싱(Sloshing) 현상이 발생하게 된다. 슬로싱은 선박이 다양한 해상상태에서 운동할 때 연료 탱크 내에 수용된 연료가 출렁거림으로 인하여 발생하는 충격을 말하는 것이다. 연료 저장 탱크에는 그 내부를 전, 후 또는 좌, 우로 유동하는 연료의 슬로싱 현상을 감소시키도록 그 내부를 전, 후 또는 좌, 우로 이분하는 벌크헤드(Bulkhead)(또는 Swash Type B/H)가 설치된다.
한국공개특허 제10-2012-0139287호는 LNG 저장탱크의 내부를 유동하는 액화천연가스에 의한 슬로싱을 감소시키는 LNG 저장탱크용 벌크헤드를 개시한다. 이러한 기술은 벌크헤드에 대형 연통홀과 복수의 소형 연통홀들을 형성하고 대형 연통홀의 테두리에 페이스 플레이트를 구비하여 페이스 플레이에 의해 대형 연통홀의 크기와 생성개수를 늘리면서 LNG 저장탱크의 구조적 안정성을 유지할 수 있다.
한국등록특허 제 10-0310898호는 원유와 같은 액체 벌크 적하(liquid bulk cargo)를 운반하거나 또는 상이한 액체 제품을 운반하기 위한 제수형 격벽을 구비한 유조선을 개시한다. 이러한 기술은 적하 탱크 길이(폭)의 중앙에 일정 높이를 가지는 제수형 격벽을 수직 방향으로 배치하여 적하의 통과 흐름(through-flow) 허용하고 이에 따라 정수력학적 부하(靜水力學的 負荷)를 방지할 수 있다.
한국공개특허 제10-2012-0139287호 한국등록특허 제 10-0310898호
본 고안의 일 실시예는 엔진에 연료를 공급하는 연료 흡입 파이프에 대한 연료의 석션(Suction) 단속을 방지할 수 있는 선박 연료 탱크를 제공하고자 한다.
본 고안의 일 실시예는 연료 흡입 파이프 인근에 연료의 석션 단속을 방지할 수 있는 스커트 월(Skirt Wall)을 설치하여 벌크헤드 대비 자재 절감 및 설치를 용이하게 할 수 있는 선박 연료 탱크를 제공하고자 한다.
본 고안의 일 실시예는 연료 흡입 파이프의 용량 및 단면적에 최적화된 스커트 월을 설치할 수 있는 선박 연료 탱크를 제공하고자 한다.
실시예들 중에서, 선박 연료 탱크는 석션 파이프(Suction Pipe), 상기 석션 파이프의 하단에 연결되는 종 모양의 석션 벨 마우스(Suction Bell Mouth) 및 상기 석션 파이프 및 상기 석션 벨 마우스의 외주면과 이격되어 배치되고 그 상부 및 하부가 오픈된 원형 프레임을 포함한다.
일 실시예에서, 상기 석션 벨 마우스를 관통하여 상기 석션 벨 마우스와 상기 원형 프레임을 연결하는 수평 연결 부재를 더 포함할 수 있다.
상기 원형 프레임은 상기 선박 연료 탱크의 하부면으로부터 일정 간격 이격되어 배치되는 오픈된 하부면, 상기 하부면에 대향하는 오픈된 상부면 및 상기 하부면의 상부 및 상기 상부면의 하부에서 일정 반경을 가지도록 형성되어 상기 석션 파이프 및 상기 석션 벨 마우스를 감싸는 측면을 포함할 수 있다.
상기 원형 프레임은 상기 측면 상에 일정 간격 이격되어 상기 측면을 관통하는 단속 방지 홀을 더 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 석션 벨 마우스는 상기 수평 연결 부재가 관통할 수 있는 관통홀을 포함하여 상기 원형 프레임의 측면과 연결될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 원형 프레임 내부에 배치되어 상기 원형 프레임 내부에 존재하는 연료량을 측정하는 연료 측정 센서를 더 포함할 수 있다.
본 고안의 일 실시예에 따른 선박 연료 탱크는 엔진에 연료를 공급하는 연료 흡입 파이프에 대한 연료의 석션(Suction) 단속을 방지할 수 있다.
본 고안의 일 실시예에 따른 선박 연료 탱크는 연료 흡입 파이프 인근에 연료의 석션 단속을 방지할 수 있는 스커트 월(Skirt Wall)을 설치하여 벌크헤드 대비 자재 절감 및 설치를 용이하게 할 수 있다.
본 고안의 일 실시예에 따른 선박 연료 탱크는 연료 흡입 파이프의 용량 및 단면적에 최적화된 스커트 월을 설치할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 선박 연료 탱크를 설명하는 도면이다.
도 2는 도 1에 있는 원형 프레임에 형성된 단속 방지 홀의 위치를 예시하는 도면이다.
도 3은 도 1에 있는 원형 프레임에 의해 석션 파이프의 석션 단속을 방지하는 것을 예시하는 도면이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 고안의 실시 예에 대하여 본 고안이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 고안은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 고안을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 선박 연료 탱크를 설명하는 도면이다.
도 1을 참조하면, 선박 연료 탱크(100)는 석션 파이프(110), 석션 마우스 벨(120) 및 원형 프레임(130)을 포함한다. 선박 연료 탱크(100)는 수평 연결 부재(140) 및 연료 측정 센서(150)를 더 포함할 수 있다.
석션 파이프(110)는 선박 연료 탱크(100)의 상부에서 하부로 연장되도록 형성된다. 석션 파이프(110)는 원형 프레임(130)의 오픈된 상부면을 통해 원형 프레임(130) 내부로 수용될 수 있다. 석션 파이프(110)는 그 하부에 종 모양의 석션 벨 마우스(120)와 연결될 수 있다. 석션 파이프(110)는 엔진과 연결되고 석션 펌프와 연결되어 선박 연료 탱크(100)에 저장된 연료(10)를 흡입하여 연료(10)를 엔진에 전달할 수 있다.
석션 벨 마우스(120)는 석션 파이프(110)의 하단에 연결된다. 석션 벨 마우스(120)는 선박 연료 탱크(100)의 하부면으로부터 일정 간격 이격되는 지점까지 연장될 수 있다. 석션 벨 마우스(120)는 선박 연료 탱크(100)의 하부면으로부터 50cm 이격되어 배치될 수 있다. 석션 벨 마우스(120)는 하단으로 갈수록 반경이 커지는 나팔관 모양의 관에 해당한다.
석션 벨 마우스(120)는 수평 연결 부재(140)를 통해 원형 프레임(130)의 측면(132)과 연결될 수 있다. 석션 벨 마우스(120)는 수평 연결 부재(140)가 관통할 수 있는 적어도 하나의 관통홀을 포함하여 원형 프레임(130)의 측면(132)과 연결될 수 있다.
원형 프레임(130)은 석션 파이프(110) 및 석션 벨 마우스(120)의 외주면과 이격되어 배치되고 그 상부 및 하부가 오픈된다. 원형 프레임(130)은 스커트 월(Skirt Wall)로 구현될 수 있다.
원형 프레임(130)은 선박 연료 탱크(100)의 하부면으로부터 일정 간격 이격되어 배치되는 오픈된 하부면(131), 하부면(131)에 대향하는 오픈된 상부면(133) 및 하부면(131)의 상부 및 상부면(133)의 하부에서 일정 반경을 가지도록 형성되어 석션 파이프(110) 및 석션 벨 마우스(120)를 감싸는 측면(132)을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 하부면(131)의 크기는 오픈된 상부면(133)의 크기와 동일하거나 또는 크게 형성될 수 있다.
원형 프레임(130)은 선박 연료 탱크(100)의 측면에 연결되어 하부면(131)이 선박 연료 탱크(100)의 하부면으로부터 50cm 이격되어 배치될 수 있다.
도 2에서, 원형 프레임(130)은 측면(132) 상에 일정 간격 이격되어 측면(132)을 관통하는 적어도 하나의 단속 방지 홀(134)을 포함할 수 있다. 적어도 하나의 단속 방지 홀(134)은 연료(10)의 유입 및 유출 속도를 조절할 수 있다. 단속 방지 홀(134)은 적어도 일부의 크기가 상이하게 형성될 수 있다.
일 실시예에서, 원형 프레임(130)은 그 내부에 적어도 하나의 단속 방지 홀(134)에 대응하도록 배치되어 제1 방향으로 연료의 슬로싱이 발생하면 오픈되고 제2 방향으로 연료의 슬로싱이 발생하면 폐쇄되는 개폐 슬라이드를 포함할 수 있다. 제1 방향은 원형 프레임(130)이 배치된 방향에 해당하고, 제2 방향은 원형 프레임(130)이 배치된 방향에 대향하는 방향에 해당한다. 개폐 슬라이드는 단속 방지 홀(134)에 모두 배치되거나 또는 단속 방지 홀 중 일부에만 배치되어 원형 프레임(130)의 내부로 유입된 연료(10)를 일시적으로 가둘 수 있다.
원형 프레임(130)은 선박 연료 탱크(100)의 모션에 따라 연료(10)의 슬로싱(Sloshing) 현상이 발생하면 연료(10)의 일부를 일시적으로 가두어 석션 파이프(110) 및 석션 벨 마우스(120)의 석션 단속을 방지할 수 있다. 일 실시예에서, 원형 프레임(130)이 선수쪽에 배치된 경우, 선박 연료 탱크(100)에 저장된 연료(10)가 선수쪽으로 쏠리게 되면 원형 프레임(130)의 제1 높이까지 연료(10)를 가두고 선미쪽으로 다시 복귀하면 원형 프레임(130)의 제2 높이까지 연료(10)를 가두어 석션 파이프(110) 및 석션 벨 마우스(120)의 석션 단속을 방지할 수 있다.
수평 연결 부재(140)는 석션 벨 마우스(120)를 관통하여 석션 벨 마우스(120)와 원형 프레임(130)을 연결한다. 수평 연결 부재(140)는 원형 프레임(130)의 측면(132)에 동일한 지름 선상에 배치되어 석션 벨 마우스(120)를 원형 프레임(130) 내부에 고정시킬 수 있다. 일 실시예에서, 수평 연결 부재(140)는 원형 또는 사각 막대로 구현될 수 있다.
연료 측정 센서(150)는 원형 프레임(130)의 내부에 배치되어 원형 프레임(130) 내부에 존재하는 연료량을 측정한다. 연료 측정 센서(150)는 원형 프레임(130)의 제2 높이(여기에서, 제2 높이는 석션 파이프(110)가 연료(10)를 석션할 수 있는 최소 높이에 해당함)에 배치될 수 있다. 연료 측정 센서(150)는 원형 프레임(130) 내부에 존재하는 연료량이 기 설정된 임계치 미만이면 경고 알람을 제공할 수 있다. 기 설정된 임계치는 제2 높이에 대응하는 값에 해당한다.
도 3은 도 1에 있는 원형 프레임에 의해 석션 파이프의 석션 단속을 방지하는 것을 예시하는 도면이다.
도 3을 참조하면, 연료(10)는 선박 연료 탱크(100)에 저장되어 석션 파이프(110)의 석션에 의해 선박의 엔진에 공급될 수 있다. 연료(10)는 선박의 모션에 의해 슬로싱 현상이 발생될 수 있고 슬로싱 현상에 따라 원형 프레임(130)의 제1 높이까지 유입되었다가 제2 높이로 감소할 수 있다.
원형 프레임(130)은 연료(10)의 슬로싱 현상이 발생함에 따라 연료(10)를 일시적으로 가두어 석션 파이프(110)에 의한 연료(10)의 석션이 항상 가능하도록 할 수 있다.
상기에서는 본 출원의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 고안의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 출원을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
100: 선박 연료 탱크
110: 석션 파이프
120: 석션 벨 마우스
130: 원형 프레임
131: 하부면 132: 측면
133: 상부면 134: 단속 방지 홀
140: 수평 연결 부재
10: 연료

Claims (6)

  1. 석션 파이프(Suction Pipe);
    상기 석션 파이프의 하단에 연결되는 종 모양의 석션 벨 마우스(Suction Bell Mouth); 및
    상기 석션 파이프 및 상기 석션 벨 마우스의 외주면과 이격되어 배치되고 그 상부 및 하부가 오픈된 원형 프레임을 포함하는 선박 연료 탱크.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 석션 벨 마우스를 관통하여 상기 석션 벨 마우스와 상기 원형 프레임을 연결하는 수평 연결 부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 선박 연료 탱크.
  3. 제1항에 있어서, 상기 원형 프레임은
    상기 선박 연료 탱크의 하부면으로부터 일정 간격 이격되어 배치되는 오픈된 하부면;
    상기 하부면에 대향하는 오픈된 상부면; 및
    상기 하부면의 상부 및 상기 상부면의 하부에서 일정 반경을 가지도록 형성되어 상기 석션 파이프 및 상기 석션 벨 마우스를 감싸는 측면을 포함하는 것을 특징으로 하는 선박 연료 탱크.
  4. 제3항에 있어서, 상기 원형 프레임은
    상기 측면 상에 일정 간격 이격되어 상기 측면을 관통하는 단속 방지 홀을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 선박 연료 탱크.
  5. 제4항에 있어서, 상기 석션 벨 마우스는
    상기 수평 연결 부재가 관통할 수 있는 관통홀을 포함하여 상기 원형 프레임의 측면과 연결되는 것을 특징으로 하는 선박 연료 탱크.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 원형 프레임 내부에 배치되어 상기 원형 프레임 내부에 존재하는 연료량을 측정하는 연료 측정 센서를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 선박 연료 탱크.
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