KR20160077536A - 공기방파제 기능을 갖는 부유식 방파제 - Google Patents

Abstract

공기방파제 기능을 갖는 부유식 방파제가 개시된다. 상기 부유식 방파제는, 해수면에 떠 있는 상태에서 해안선으로 유입되는 파도를 막는 중공형의 부유몸체; 상기 부유몸체의 상부에 마련되어, 대기 중의 공기를 상기 부유몸체의 내부로 유입시키는 흡기부; 상기 부유몸체의 하측에 마련되어, 상기 공기를 종방향으로 가이드 하는 수직파이프; 상기 수직파이프의 단부와 연결되어, 상기 수직파이프에 의해 전달된 공기를 횡방향으로 가이드 하는 수평파이프; 상기 수직파이프와 상기 수평파이프가 만나는 지점에 마련되어 상기 공기를 압축하는 공기압축기; 및 상기 압축된 공기가 해수면 방향으로 상승하여 공기방파제를 구현할 수 있도록 상기 수평파이프의 상부에 형성되는 배기구를 포함한다.

Description

공기방파제 기능을 갖는 부유식 방파제{Floating type breakwater}

본 발명은 공기방파제 기능을 갖는 부유식 방파제에 관한 것이다.

한국은 해양강국으로써 해안, 해양산업이 발전해가고 있다. 이에 따른 해안시설 및 구조물들의 숫자가 늘어나고 있으며 그 규모 또한 커지고 있다. 하지만 매 년 파랑(wave)에 의한 해안시설물 및 구조물들의 유실 및 훼손 또한 반복적으로 발생하고 있는 실정이다.

유실된 해안구조물들을 복구하는데 있어서 드는 비용과, 해안구조물의 반복적인 유실을 통한 손실을 해양강국으로 발전하는데 있어서 해결해야 하는 과제이다. 따라서 보조구조물을 이용하여 메인구조물의 반복적인 유실을 방지하는 대책을 세워보고자 하였다.

선행기술문헌 : 대한민국 공개특허공보 10-2006-0065406호(공개일자 2006. 6. 14.)

본 발명은 해안에 설치되는 구조물의 반복적인 유실을 방지하기 위한 공기방파제 기능을 갖는 부유식 방파제를 제공하는 것이다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 해수면에 떠 있는 상태에서 해안선으로 유입되는 파도를 막는 중공형의 부유몸체; 상기 부유몸체의 상부에 마련되어, 대기 중의 공기를 상기 부유몸체의 내부로 유입시키는 흡기부; 상기 부유몸체의 하측에 마련되어, 상기 공기를 종방향으로 가이드 하는 수직파이프; 상기 수직파이프의 단부와 연결되어, 상기 수직파이프에 의해 전달된 공기를 횡방향으로 가이드 하는 수평파이프; 상기 수직파이프와 상기 수평파이프가 만나는 지점에 마련되어 상기 공기를 압축하는 공기압축기; 및 상기 압축된 공기가 해수면 방향으로 상승하여 공기방파제를 구현할 수 있도록 상기 수평파이프의 상부에 형성되는 배기구를 포함하는 공기방파제 기능을 갖는 부유식 방파제가 제공된다.

상기 흡기부는, 상기 부유몸체의 상부에 형성되는 흡기구멍; 및 상기 흡기구멍에 설치되는 블로워를 포함할 수 있다.

또한, 상기 부유몸체의 하측에는, 상기 배기구를 통해 상승하는 공기가 상기 부유몸체의 하면과 충돌하는 것을 방지하기 위한 경사면을 갖는 가이드부재가 마련될 수도 있다.

또한, 상기 부유몸체는, 직육면체 형상을 가지는 중공형의 제1 몸체와; 상기 제1 몸체의 상측에 마련되며, 파도를 향하는 일면이 오목하게 형성된 제2 몸체를 포함할 수도 있다.

또한, 상기 부유몸체가 일정한 위치를 유지하도록 상기 부유몸체에는 닻이 마련될 수도 있다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 부유몸체에 의한 방파제 기능과 압축공기에 의한 방파제 기능을 동시에 구현할 수 있어, 보다 효율적인 방파제 기능을 수행할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 부유식 방파제를 나타내는 정면도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 부유식 방파제를 나타내는 측면도.

본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

이하, 본 발명에 따른 부유식 방파제의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 부유식 방파제를 나타내는 정면도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 부유식 방파제를 나타내는 측면도이다. 도 1 및 도 2를 참조하면, 부유몸체(10), 제1 몸체(11), 제2 몸체(12), 흡기부(13), 블로워(15), 수직파이프(20), 수평파이프(30), 배기구(32), 공기압축기(40), 가이드부재(50), 닻(60)이 도시되어 있다.

해안구조물의 유실을 일으키는 파랑이 가지는 에너지를 100%로 봤을 때 보조구조물, 즉 방파제가 파랑의 에너지 손실을 일으켜 해안구조물에 전달되는 에너지를 60~70% 정도로만 줄여주어도 유실을 방지할 수 있을 것이다. 파랑의 에너지가 어느 정도 손실되면 해안구조물에 가해지는 충격이 그 만큼 줄어들게 될 것이기 때문이다. 이를 구현하기 위한 방법으로 공기방파제를 생각해 볼 수 있다. 공기방파제란, 해저에 설치된 배기관에서 압축 공기를 배출하여 진행하는 파고의 에너지를 감쇠하는 방파제를 말한다. 배기관에서 나온 공기는 공포군으로서 해중을 상승류 또는 수면에서의 수평류와 난류에 의하여 쇄파를 촉진시키고 파고의 에너지를 소비시키게 된다. 그런데 공기방파제는 수심이 깊은 곳에서는 제 기능을 충분히 발휘하기 어렵다는 한계가 있다.

이러한 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명에서는, 중공형의 부유몸체(10); 대기 중의 공기를 부유몸체(10)의 내부로 유입시키는 흡기부(13); 부유몸체(10)의 하측에 마련되는 수직파이프(20); 수직파이프(20)의 단부와 연결되는 수평파이프(30); 공기를 압축하는 공기압축기(40); 및 수평파이프(30)의 상부에 형성되는 배기구(32)를 포함하는 부유식 방파제를 제시한다.

본 발명에 따른 부유식 방파제는, 위와 같은 구조를 바탕으로 부유몸체(10)에 의한 방파제로서의 기능을 수행함은 물론이고, 수심이 깊은 곳이라 할지라도 바다 속에 압축공기를 안정적으로 공급할 수 있는 구조를 확보할 수 있게 되어 공기방파제로서의 기능도 수행할 수 있게 된다. 이하에서는 본 발명에 따른 부유식 방파제의 구체적인 구조에 대해 보다 구체적으로 설명하도록 한다.

부유몸체(10)는 해수면에 떠 있는 상태에서 해안선을 향하여 유입되는 파도를 막는 기능을 수행한다. 해수면 상에 떠 있기 위하여 부유몸체(10)는 내부가 비어 있는 형태, 즉 중공형으로 이루어진다. 부유몸체(10)는 금속재질로 이루어질 수도 있고 합성수지 재질로 이루어질 수도 있다. 이 밖에도 해수면 상에 부유될 수 있으면서 이하에서 설명할 구조물들이 설치될 수 있는 재질이라면 어느 것이라도 부유몸체(10)로 이용될 수 있을 것이다.

부유몸체(10)가 해수면 상에 떠 있는 상태에서 방파제로서의 기능을 수행할 수 있도록 하기 위하여, 부유몸체(10)는 직육면체 형상을 가지는 중공형의 제1 몸체(11)의 상측에, 파도를 향하는 일면이 오목하게 형성된 제2 몸체(12)가 결합된 구조를 가질 수 있다. 이와 같은 구조를 갖게 되면, 제1 몸체(11)에 의해 안정적인 부유상태를 유지할 수 있으면서도, 제2 몸체(12)가 파도를 막는 기능을 수행할 수 있게 된다.

한편, 부유몸체(10)의 상부에는 대기 중의 공기를 부유몸체(10)의 내부로 유입시키는 흡기부(13)가 마련된다. 본 실시예에 따른 부유식 방파제는 압축공기를 이용한 공기방파제로서의 기능도 수행하게 되는데, 이를 위한 소스를 대기 중으로부터 공급받기 위하여 대기와 접해 있는 부유몸체(10)의 상부에 흡기부(13)를 형성하는 것이다.

흡기부(13)는 부유몸체(10)의 상부에 형성되는 흡기구멍을 형성하고 그 곳에 블로워(15)를 설치함으로써 이루어 질 수 있을 것이나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니며 부유몸체(10)의 내부와 후술할 수직파이프(20) 및 수평파이프(30)에 안정적으로 공기를 공급할 수 있는 구성이라면 어느 것이라도 이용될 수 있을 것이다.

부유몸체(10)의 하측에는 수직파이프(20)가 연결된다. 수직파이프(20)는 부유몸체(10) 내부공간의 공기, 보다 구체적으로는 상술한 흡기부(13)를 통해 부유몸체(10)의 내부로 유입된 공기를 종방향으로 가이드 하는 역할을 수행하는데, 이를 통해 대기 중의 공기가 바다 밑으로 이동할 수 있게 된다. 이렇게 이동된 공기는 추후에 공기방파제를 구현하는 데에 사용된다.

수직파이프(20)의 단부에는 공기를 횡방향으로 가이드하는 수평파이프(30)가 연결된다. 수평파이프(30)는 수직파이프(20)에 의해 바다 밑으로 이동된 대기 중의 공기가 공기방파제를 구현하기에 적합한 위치로 이동할 수 있도록, 공기를 횡방향으로 유도하게 된다. 이러한 수평파이프(30)의 상면에는 배기구(32)가 형성되는데, 이 배기구(32)를 통해 공기가 배출되어 상승함으로써 공기방울에 의한 공기방파제가 구현될 수 있게 된다.

한편, 공기방파제를 구현하기 위해서는 공기방울의 압력, 보다 구체적으로는 공기방울을 만드는 공기의 압력이 셀 필요가 있으므로, 수직파이프(20)와 수평파이프(30)가 만나는 지점에는 공기를 압축하는 공기압축기(40)가 마련된다. 공기압축기(40)에 의해 압축된 공기가 수평파이프(30)에 공급되면, 배기구(32)를 통해 충분한 압력을 갖는 공기방울들이 배출/상승하게 되어 공기방파제로서의 기능을 수행할 수 있게 된다.

다른 한편, 부유몸체(10)의 하측에는 경사면을 갖는 가이드부재(50)가 마련된다. 공기방파제가 충실히 구현되려면 공기방울이 상승하는 경로 상에 방해물이 존재하지 않는 것이 좋은데, 위 가이드부재(50)로 인하여 배기구(32)를 통해 상승하는 공기가 부유몸체(10)의 하면과 충돌하는 것을 방지할 수 있게 된다.

본 실시예에 따른 부유식 방파제가 소정의 위치에서 유지될 수 있도록 하기 위해서 부유몸체(10)에는 닻(60)이 마련될 수도 있을 것이다. 도 1에는 부유몸체(10)의 양측에 각각 하나씩의 닻(60)이 마련된 모습이 도시되어 있으나, 그 개수, 위치 등은 설계상의 필요 등에 따라 다양하게 변경될 수 있을 것이다.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 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 있음을 이해할 수 있을 것이다.

전술한 실시예 외의 많은 실시예들이 본 발명의 특허청구범위 내에 존재한다.

10 : 부유몸체
11 : 제1 몸체
12 : 제2 몸체
13 : 흡기부
14 : 흡기구멍
15 : 블로워
20 : 수직파이프
30 : 수평파이프
32 : 배기구
40 : 공기압축기
50 : 가이드부재
60 : 닻

Claims (3)

1. 해수면에 떠 있는 상태에서 해안선으로 유입되는 파도를 막는 중공형의 부유몸체(10);
   상기 부유몸체의 상부에 마련되어, 대기 중의 공기를 상기 부유몸체의 내부로 유입시키는 흡기부(13);
   상기 부유몸체의 하측에 마련되어, 상기 공기를 종방향으로 가이드 하는 수직파이프(20);
   상기 수직파이프의 단부와 연결되어, 상기 수직파이프에 의해 전달된 공기를 횡방향으로 가이드 하는 수평파이프(30);
   상기 수직파이프와 상기 수평파이프가 만나는 지점에 마련되어 상기 공기를 압축하는 공기압축기(40); 및
   상기 압축된 공기가 해수면 방향으로 상승하여 공기방파제를 구현할 수 있도록 상기 수평파이프의 상부에 형성되는 배기구(32)를 포함하며,
   상기 흡기부(13)는,
   상기 부유몸체의 상부에 형성되는 흡기구멍; 및
   상기 흡기구멍에 설치되는 블로워(15)를 포함하는 것을 특징으로 하는, 공기방파제 기능을 갖는 부유식 방파제.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 부유몸체(10)의 하측에는, 상기 배기구(32)를 통해 상승하는 공기가 상기 부유몸체(10)의 하면과 충돌하는 것을 방지하기 위한 경사면을 갖는 가이드부재(50)가 마련되고,
   상기 부유몸체(10)는,
   직육면체 형상을 가지는 중공형의 제1 몸체(11)와;
   상기 제1 몸체(11)의 상측에 마련되며, 파도를 향하는 일면이 오목하게 형성된 제2 몸체(12)를 포함하는 것을 특징으로 하는, 공기방파제 기능을 갖는 부유식 방파제.
   
3. 제1항에 있어서,
   상기 부유몸체(10)가 일정한 위치를 유지하도록 상기 부유몸체에 마련되는 닻(60)을 더 포함하는, 공기방파제 기능을 갖는 부유식 방파제.
   

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