KR20160117654A - Resistance reduction apparatus of vessel - Google Patents

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KR20160117654A
KR20160117654A KR1020150043952A KR20150043952A KR20160117654A KR 20160117654 A KR20160117654 A KR 20160117654A KR 1020150043952 A KR1020150043952 A KR 1020150043952A KR 20150043952 A KR20150043952 A KR 20150043952A KR 20160117654 A KR20160117654 A KR 20160117654A
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이규헌
최경식
임재명
손준식
이경환
전주연
박재현
배재환
허성규
이돈출
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선보하이텍주식회사
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Abstract

According to the present invention, a resistance reduction apparatus of a vessel is disclosed. The disclosed resistance reduction apparatus of a vessel comprises: a sea water supply unit provided in a hull to provide sea water; an air inflow unit into which outside air flows; and a bubble forming unit mutually connecting the air inflow unit and the sea water supply unit to form a microbubble by sea water and air.

Description

선박의 저항감소장치{RESISTANCE REDUCTION APPARATUS OF VESSEL}RESISTANCE REDUCTION APPARATUS OF VESSEL [0002]

본 발명은 선박의 저항감소장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 선박의 마찰저항을 감소시킬 수 있는 선박의 저항감소장치에 관한 것이다.
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a resistance reducing apparatus for a ship, and more particularly, to a resistance reducing apparatus for a ship capable of reducing frictional resistance of the ship.

일반적으로, 선박은 해양에서 운행된다. 선박에는 승객을 운송하는 여객선, 화물을 운송하는 화물선, 천연가스나 원유 등을 운송하는 특수 화물선 등 다양한 종류가 있다. 선박은 프로펠러와 같은 동력장치를 구동함에 의해 운행된다. Generally, ships operate in the ocean. There are various kinds of ships, such as passenger ships for carrying passengers, cargo ships for cargo, and special cargo ships for transporting natural gas or crude oil. The ship is operated by driving a power unit such as a propeller.

선박이 운행될 때에 해수와 마찰된다. 선박과 해수의 마찰력을 감소시키기 위해 선박을 유선형으로 제조한다. 선박의 운행 속도와 추진력을 향상시키기 위해 선박의 마찰력을 감소시키는 것이 요청된다.When the ship is operated, it is rubbed with seawater. The ship is made streamlined to reduce the frictional force between ship and sea water. It is requested to reduce the frictional force of the ship in order to improve the speed and propulsion of the ship.

본 발명의 배경기술은 대한민국 공개특허공보 제2014-0000974호(2014.01.06 공개, 발명의 명치 : 듀얼 유압 파워팩을 구비한 선박)이 개시되어 있다.
BACKGROUND ART [0002] The background art of the present invention is disclosed in Korean Patent Laid-Open Publication No. 2014-0000974 (published on April 1, 2014, the specification of the invention: a vessel equipped with a dual hydraulic power pack).

본 발명의 목적은 선박의 외측면에 마이크로버블을 공급하여 마찰력이 감소될 수 있는 선박의 저항감소장치를 제공하는 것이다.An object of the present invention is to provide an apparatus for reducing resistance of a ship in which frictional force can be reduced by supplying micro bubbles to the outer surface of the vessel.

또한, 본 발명의 다른 목적은 노즐부에서 압력이 포화증기압 이하의 압력으로 떨어지도록 함으로써, 자연적인 공기 흡입이 가능하여 제조단가 및 운영단가를 절감할 수 있는 선박의 저항감소장치를 제공하는데 있다.
Another object of the present invention is to provide a device for reducing the resistance of a ship which can reduce the manufacturing cost and operation cost by allowing the air to be sucked in naturally by allowing the pressure of the nozzle portion to drop to a pressure lower than the saturated vapor pressure.

본 발명에 따른 선박의 저항저감장치는: 선체에 구비되어, 해수를 공급하는 해수공급부와, 외부공기가 유입되는 공기유입부 및 상기 공기유입부와 상기 해수공급부를 상호 연결하여 해수와 공기에 의해 마이크로버블을 형성하는 버블형성유닛을 포함하는 것을 특징으로 한다.The apparatus for reducing resistance of a ship according to the present invention comprises: a seawater supply unit provided in a hull for supplying seawater; an air inflow unit for introducing outside air; and an air inlet unit for connecting the air inflow unit and the seawater supply unit, And a bubble forming unit for forming micro bubbles.

또한, 상기 해수공급부는 해수를 유입시키는 해수펌프를 포함하고, 상기 해수공급부는 상기 해수펌프에 의해 유입된 해수를 분기하는 분기관을 포함하는 것을 특징으로 한다.The seawater supply unit may include a seawater pump for introducing seawater, and the seawater supply unit may include a branch for branching the seawater introduced by the seawater pump.

또한, 상기 버블형성유닛에서는 내부압력이 포화증기압 이하의 압력으로 떨어져 상기 공기유입부를 통해 외부공기가 자연적으로 유입되는 것을 특징으로 한다.Further, in the bubble-forming unit, the internal pressure is lower than the saturated vapor pressure so that external air naturally flows through the air inlet.

또한, 상기 버블형성유닛은 상기 해수공급부에 구비되는 노즐부와, 상기 노즐부의 둘레에 형성되고, 상기 공기유입부를 통해 외부공기가 유입되는 공기챔버 및 상기 공기챔버의 공기가 상기 노출 내부로 유입되는 에어인젝션홀을 포함하는 것을 특징으로 한다.The bubble forming unit may include a nozzle unit provided in the seawater supply unit, an air chamber formed around the nozzle unit, through which the external air flows, through the air inlet unit, and air in the air chamber, And an air injection hole.

또한, 상기 노즐부는 상기 해수펌프에 의해 해수가 유입되는 제1유로부와, 상기 제1유로부에 연결되고, 상기 제1유로부보다 내경이 감소되어 포화증기압 이하의 압력을 형성하여 상기 에어인젝션홀을 통해 상기 공기챔버의 공기를 유입하는 제2유로부 및 상기 제2유로부와 연결되고, 상기 제2유로부에서 멀어질수록 내경이 확대되는 제3유로부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
The nozzle unit may include a first flow path portion into which seawater flows by the seawater pump and a second flow path portion that is connected to the first flow path portion and has an inner diameter smaller than that of the first flow path portion to form a pressure lower than a saturated vapor pressure, And a third flow path portion connected to the second flow path portion and having an inner diameter enlarged as the distance from the second flow path portion increases.

본 발명에 따른 선박의 저항감소장치는 선체의 외측면으로 마이크로버블이 분사되므로 선박의 마찰력이 감소되어 선박의 운행 속도와 추진력을 향상시킬 수 있다. 특히, 마이크로버블을 발생시키기 위한 공기 흡입이 노즐부 내부의 공동현상에 의해 자연적으로 이루어지므로, 별도의 컴프레셔가 필요치 않아 제조단가 및 운영단가를 절감할 수 있다.The apparatus for reducing the resistance of a ship according to the present invention can reduce the frictional force of the ship because the micro bubble is injected to the outer surface of the ship, thereby improving the speed and driving force of the ship. Particularly, since air suction for generating micro bubbles is naturally performed by cavitation inside the nozzle unit, a separate compressor is not required, so that manufacturing cost and operating cost can be reduced.

또한, 본 발명은 선체의 외측면으로 마이크로버블을 분사하므로, 마이크로버블이 해수 중에 오래 머물수 있어 선박의 마찰력을 일정하게 유지할 수 있고, 분기관에 의해 선체의 넓은 면적에 마이크로버블을 제공할 수 있다.
Further, since the micro bubble is sprayed to the outer surface of the hull, the micro bubble can stay in the seawater for a long time, so that the frictional force of the ship can be maintained constant and the micro bubble can be provided in a wide area of the hull by the branch pipe .

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 선박의 저항감소장치의 회로도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 선박의 저항감소장치의 측면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 선박의 저항감소장치의 배면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 버블형성유닛을 보인 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 버블형성유닛의 상세도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 버블형성유닛의 에어인젝션홀을 보인 단면도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 버블형성유닛의 작동상태를 보인 도면이다.1 is a circuit diagram of an apparatus for reducing resistance of a ship according to an embodiment of the present invention.
2 is a side view of an apparatus for reducing resistance of a ship according to an embodiment of the present invention.
3 is a rear view of an apparatus for reducing resistance of a ship according to an embodiment of the present invention.
4 is a view showing a bubble-forming unit according to an embodiment of the present invention.
5 is a detailed view of a bubble forming unit according to an embodiment of the present invention.
6 is a cross-sectional view showing an air injection hole of a bubble-forming unit according to an embodiment of the present invention.
7 is a view showing an operating state of the bubble forming unit according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 선박의 저항저감장치의 일 실시예를 설명한다. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENT Hereinafter, an embodiment of an apparatus for reducing the resistance of a ship according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

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.In this process, the thicknesses of the lines and the sizes of the components shown in the drawings may be exaggerated for clarity and convenience of explanation. In addition, the terms described below are defined in consideration of the functions of the present invention, which may vary depending on the intention or custom of the user, the operator. Therefore, definitions of these terms should be made based on the contents throughout this specification.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 선박의 저항감소장치의 회로도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 선박의 저항감소장치의 측면도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 선박의 저항감소장치의 배면도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 버블형성유닛을 보인 도면이며, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 버블형성유닛의 상세도이고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 버블형성유닛의 에어인젝션홀을 보인 단면도이며, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 버블형성유닛의 작동상태를 보인 도면이다.FIG. 1 is a circuit diagram of an apparatus for reducing resistance of a ship according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a side view of an apparatus for reducing resistance of a ship according to an embodiment of the present invention. FIG. 4 is a view showing a bubble-forming unit according to an embodiment of the present invention, FIG. 5 is a detailed view of a bubble-forming unit according to an embodiment of the present invention, and FIG. 6 is a cross-sectional view showing an air injection hole of a bubble-forming unit according to an embodiment of the present invention, and Fig. 7 is a view showing an operating state of a bubble-forming unit according to an embodiment of the present invention.

도 1 내지 도 7을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 선박의 저항저감장치(100)는 해수공급부(110), 공기유입부(120) 및 버블형성유닛(130)을 포함한다.Referring to FIGS. 1 to 7, a vessel resistance reducing apparatus 100 according to an embodiment of the present invention includes a seawater supply unit 110, an air inflow unit 120, and a bubble forming unit 130.

선체(10)는 해양에 부유하는 구조체이다. 선체(10)는 해수나 파도 등의 마찰력을 최소화시킬 수 있도록 유선형으로 형성된다. 선체(10)의 선미(14)에는 프로펠러(16)가 설치되고, 프로펠러(16)는 엔진에 의해 구동되며, 프로펠러(16)가 구동됨에 따라 선체(10)가 운행된다.The hull 10 is a structure floating in the ocean. The hull 10 is formed in a streamline shape so as to minimize frictional forces such as seawater and waves. A propeller 16 is installed on the stern 14 of the hull 10 and the propeller 16 is driven by the engine and the hull 10 is driven as the propeller 16 is driven.

해수공급부(110)는 선체(10)에 구비되어 해수를 공급하는 것으로서, 해수를 유입하는 해수펌프(116)를 포함한다. 보다 자세하게 해수공급부(110)는 해수가 유입되는 해수라인(112)과, 해수라인(112)에 구비되어 해수를 유입시키는 해수펌프(116)를 포함한다. 해수펌프(116)는 선체(10)에 배치되어 해양에 있는 해수를 해수라인(112)으로 펌핑한다. 그리고, 해수펌프(116)와 버블형성유닛(130)은 해수라인(112)에 의해 연결되고, 해수라인(112)에는 해수유량게이지(113), 해수압력게이지(114), 해수밸브(115) 등이 설치된다.The seawater supply unit 110 is provided in the hull 10 to supply seawater and includes a seawater pump 116 for introducing seawater. More specifically, the seawater supply unit 110 includes a seawater line 112 into which seawater flows, and a seawater pump 116 provided in the seawater line 112 to introduce seawater. A seawater pump 116 is disposed in the hull 10 to pump seawater in the ocean to the seawater line 112. The seawater pump 116 and the bubble forming unit 130 are connected by a seawater line 112 and a seawater flow rate gauge 113, a seawater pressure gauge 114, a seawater valve 115, And the like.

그리고, 해수공급부(110)는 해수펌프(116)에 의해 유입된 해수를 분기하는 분기관(118)을 포함한다. 분기관(118)은 도 4에서 도시된 바와 같이 복수개로 이루어져 선체(10)의 많은 범위로 마이크로버블을 공급할 수 있다.The seawater supply unit 110 includes a branch pipe 118 for branching the seawater introduced by the seawater pump 116. The branch pipes 118 may be formed as a plurality as shown in FIG. 4, and may supply micro bubbles to a large extent of the hull 10.

공기유입부(120)는 공기라인(122)으로 이루어진다. 즉, 후술되는 버블형성유닛(130)의 구조적 특징에 의해 외부공기를 자연적으로 흡입할 수 있다. 이때, 공기라인(122)에는 공기압력게이지(124), 공기유량게이지(123)가 구비된다.The air inlet 120 comprises an air line 122. That is, the external air can be naturally sucked by the structural characteristic of the bubble forming unit 130, which will be described later. At this time, the air line 122 is provided with an air pressure gauge 124 and an air flow rate gauge 123.

버블형성유닛(130)은 공기유입부(120)와 해수공급부(110)를 상호 연결하여 해수와 공기에 의해 마이크로버블을 형성한다. 이러한 버블형성유닛(130)은 선체(10)에서 흘수선의 아래에 위치되도록 설치된다. 버블형성유닛(130)이 선체(10)의 선수(12)에서 슬수선의 아래에 위치되므로, 버블형성유닛(130)의 단부는 항상 해수에 침수된 위치에 배치된다.The bubble forming unit 130 interconnects the air inlet 120 and the seawater supply unit 110 to form micro bubbles by seawater and air. This bubble-forming unit 130 is installed so as to be positioned below the waterline in the hull 10. The end of the bubble forming unit 130 is always disposed at a position immersed in the seawater since the bubble forming unit 130 is positioned below the waterline at the bow 12 of the hull 10.

즉, 버블형성유닛(130)은 해수공급부(110)와 공기유입부(120)에 연결되고, 해수와 공기가 혼합된 마이크로버블을 선체(10)의 외측면으로 분사한다. 선체(10)의 외측면으로 분사된 마이크로버블은 선체(10)의 외측면에 근접하거나 부착된 상태로 선체(10)의 외측면을 다라 유동되므로, 선체(10)와 해수간의 마찰력(해수의 유동 저항력)을 감소시킬 수 있다.That is, the bubble forming unit 130 is connected to the seawater supply unit 110 and the air inlet 120, and injects the micro bubble mixed with seawater and air onto the outer surface of the hull 10. The microbubbles sprayed on the outer surface of the hull 10 flow along the outer surface of the hull 10 in a state in which the microbubbles are close to or attached to the outer surface of the hull 10 so that the friction between the hull 10 and the seawater Flow resistance) can be reduced.

또한, 선체(10)의 외측면으로 분사되는 마이크로버블은 기포가 현저히 작게 형성되므로 마이크로버블에 작용하는 부력이 상대적으로 작게 작용하여 마이크로버블이 수면 위로 올라오는 시간을 연장할 수 있다. 따라서, 마이크로버블이 선체(10)와 해수 간의 마찰력을 감소시키는 시간을 연장할 수 있다.In addition, the micro bubble injected onto the outer surface of the ship 10 is formed to have a significantly small bubble size, so that the buoyancy acting on the micro bubble is relatively small, so that the time for the micro bubble to rise above the water surface can be extended. Therefore, it is possible to extend the time for the micro bubble to reduce the frictional force between the hull 10 and the seawater.

이러한 버블형성유닛(130)에서는 내부압력이 포화증기압 이하의 압력으로 떨어져 공기유입부(120)를 통해 외부공기가 자연적으로 유입된다. 이는 공기유입부(120)에 별도의 컴프레셔를 제거할 수 있게 한다. In the bubble forming unit 130, the internal pressure is lower than the saturated vapor pressure so that external air naturally flows through the air inlet 120. This allows a separate compressor to be removed from the air inlet 120.

버블형성유닛(130)은 도 5에서 도시된 바와 같이, 노즐부(140), 공기챔버(150) 및 에어인젝션홀(160)을 포함한다. 노즐부(140)는 해수공급부(110)의 단부에 구비되어 해수를 분사한다. 공기챔버(150)는 노즐부(140)의 둘레에 형성되고, 공기유입부(120)를 통해 외부공기가 유입된다. 이러한 공기챔버(150)는 노즐부(140)의 둘레를 감싸는 원통형으로 형성된다.The bubble forming unit 130 includes a nozzle unit 140, an air chamber 150, and an air injection hole 160, as shown in FIG. The nozzle unit 140 is provided at an end of the seawater supply unit 110 to spray seawater. The air chamber 150 is formed around the nozzle unit 140, and external air is introduced through the air inlet 120. The air chamber 150 is formed in a cylindrical shape to surround the nozzle 140.

그리고, 에어인젝션홀(160)은 공기챔버(150)의 공기가 노즐부(140) 내부로 유입되도록 상호 연통되어 형성된다.The air injection hole 160 is formed in communication with the air chamber 150 so that the air is introduced into the nozzle unit 140.

노즐부(140)는 해수공급부(110)에 구비되어 해수를 분사하는 것으로서, 해수펌프(116)에 의해 해수가 유입되는 제1유로부(142)와, 제1유로부(142)에 연결되고, 제1유로부(142)보다 내경이 감소되어 포화증기압 이하의 압력을 형성하여 에어인젝션홀(160)을 통해 공기챔버(150)의 공기를 유입하는 제2유로부(144) 및 제2유로부(144)와 연결되고, 제2유로부(144)에서 멀어질수록 내경이 확대되는 제3유로부(146)를 포함한다.The nozzle unit 140 is provided in the seawater supply unit 110 and injects seawater. The nozzle unit 140 includes a first flow channel unit 142 through which seawater is introduced by the seawater pump 116 and a second flow channel unit 142 connected to the first flow channel unit 142 A second flow path portion 144 for reducing the inner diameter of the first flow path portion 142 and forming a pressure lower than the saturated vapor pressure to introduce the air in the air chamber 150 through the air injection hole 160, And a third flow path portion 146 connected to the second flow path portion 144 and having an inner diameter enlarged as the second flow path portion 144 moves away from the second flow path portion 144.

제1유로부(142)에는 해수라인(112)이 연결되어 해수가 유입되고, 제1유로부(142)에 유입된 해수는 해수펌프(116)의 압력에 의해 결정된다. 제2유로부(144)는 제1유로부(142)와 연결되고, 제1유로부(142)보다 내경이 감소된다. 그리고, 제2유로부(144)의 둘레에는 공기챔버(150)가 구비되고, 공기공급부에서 공급된 공기가 공기챔버(150)에 머물고 에어인젝션홀(160)을 통해 제2유로부(144)로 유입될 수 있다.The seawater line 112 is connected to the first flow path portion 142 to receive seawater and the seawater flowing into the first flow path portion 142 is determined by the pressure of the seawater pump 116. The second flow path portion 144 is connected to the first flow path portion 142 and has an inner diameter smaller than that of the first flow path portion 142. An air chamber 150 is provided around the second flow path portion 144. The air supplied from the air supply portion stays in the air chamber 150 and flows through the second flow path portion 144 through the air injection hole 160. [ Lt; / RTI >

이때, 제2유로부(144)는 제1유로부(142)보다 내경이 작게 형성되므로, 제2유로부(144)에서 해수의 유속이 증가됨에 따라 압력이 낮아져 포화증기압 이하의 압력을 형성한다. 따라서, 이러한 현상에 의해 공기공급부를 통해 유입되는 공기는 별도의 컴프레셔 없이 자연적으로 제2유로부(144) 내부로 에어인젝션홀(160)을 통해 빨려 들어올 수 있다.Since the inner diameter of the second flow path portion 144 is smaller than that of the first flow path portion 142, the pressure of the second flow path portion 144 is lowered as the flow velocity of the seawater is increased in the second flow path portion 144, . Accordingly, the air introduced through the air supply part can be sucked into the second flow path part 144 through the air injection hole 160 without a separate compressor.

이처럼 노즐부(140)의 내부 구조적 특성에 의해 공기의 자연유입이 가능하다.As a result, the air can be naturally introduced by the internal structural characteristics of the nozzle unit 140.

에어인젝션홀(160)은 제2유로부(144)의 둘레면에 복수개 구비된다. 보다 자세하게 에어인젝션홀(160)은 도 6에서 도시된 바와 같이 제2유로부(144)의 둘레면에 방사방향으로 다수열 배열된다. 제2유로부(144)에서 공기가 해수 유동방향과 수직하거나 거의 수직하게 충돌된다. 이러한 충돌에 의해 제2유로부(144)에서는 공기와 해수가 상대적으로 많이 압축되고, 제2유로부(144)에서 공기와 해수의 압력이 상대적으로 증가될 수 있다.A plurality of air injection holes 160 are provided on the circumferential surface of the second flow path portion 144. More specifically, the air injection holes 160 are arranged in a plurality of rows in the radial direction on the circumferential surface of the second flow path portion 144 as shown in FIG. The air in the second flow path portion 144 collides with the sea water flow direction perpendicularly or substantially perpendicularly. Due to such a collision, air and seawater are relatively compressed in the second flow path portion 144, and the pressure of the air and seawater in the second flow path portion 144 can be relatively increased.

제3유로부(146)는 제2유로부(144)에 연이어 형성되며, 제3유로부(146)는 제2유로부(144)에서 멀어질수록 내경이 점차적으로 확대된다. 이처럼 점차적으로 확대되는 구조에 의해 제3유로부(146)에서는 해수와 공기가 팽창됨에 따라 미세한 크기의 마이크로버블이 형성된다.The third flow path portion 146 is formed continuously with the second flow path portion 144 and the inner diameter gradually increases as the third flow path portion 146 is further away from the second flow path portion 144. As the seawater and the air are expanded in the third flow path portion 146 due to the gradually expanding structure, microbubbles of a minute size are formed.

이하, 상기한 구조를 갖는 본 발명의 일 실시예에 따른 선박의 저항감소장치의 작용 및 효과를 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the operation and effect of the apparatus for reducing resistance of a ship according to an embodiment of the present invention will be described.

엔진이 구동됨에 따라 프로펠러(16)가 구동되고, 프로펠러(16)의 구동에 의해 선박이 해양을 운행한다.As the engine is driven, the propeller 16 is driven, and the ship runs the ocean by driving the propeller 16.

이후, 마이크로버블을 형성하기 위해 해수펌프(116)에 의해 해수가 해수라인(112)을 통해 펌핑되고, 펌핑된 해수는 해수라인(112)을 통해 버블형성유닛(130)으로 공급된다. The seawater is then pumped through the seawater line 112 by the seawater pump 116 to form a microbubble and the pumped seawater is supplied to the bubble forming unit 130 through the seawater line 112. [

버블형성유닛(130)로 유입된 해수는 제1유로부(142)를 통해 제2유로부(144)로 유입되며, 제2유로부(144)의 단면적이 제1유로부(142)보다 작게 형성되므로 제2유로부(144)에서 포화증기압 이하의 압력을 형성함으로써, 외부공기를 자연적으로 유입시킬 수 있다. 즉, 제2유로부(144)의 압력에 의해 외부공기는 공기유입구를 통해 공기챔버(150)로 유입되고, 공기챔버(150)의 유입된 공기는 에어인젝션홀(160)을 통해 제2유로부(144)의 내부로 강하게 유입된다.The seawater introduced into the bubble forming unit 130 flows into the second flow path portion 144 through the first flow path portion 142 and the cross sectional area of the second flow path portion 144 is smaller than that of the first flow path portion 142 The outside air can be naturally introduced by forming a pressure lower than the saturated vapor pressure in the second flow path portion 144. [ That is, the outside air is introduced into the air chamber 150 through the air inlet by the pressure of the second flow path portion 144, and the air introduced into the air chamber 150 flows through the air injection hole 160, (144). ≪ / RTI >

이처럼 노즐부(140)의 제1,2유로부(142,144)의 구조적 특징에 의해 제2유로부(144)에 공동현상(cavitation) 현상을 발생시킴으로써, 외부 공기를 자연적으로 유입시킬 수 있어 별도의 컴프레셔 없이 구동이 가능하여 제조단가 및 운영단가를 절감할 수 있다.By the cavitation phenomenon in the second flow path portion 144 due to the structural features of the first and second flow paths 142 and 144 of the nozzle portion 140, the external air can be naturally introduced into the second flow path portion 144, It is possible to drive without compressor and thus it is possible to reduce manufacturing cost and operating cost.

이때, 공기챔버(150)와 제2유로부(144)를 연통시키는 에어인젝션홀(160)이 도 5와 도 6에서 도시된 바와 같이 방사방향으로 다수 열로 형성되며, 유입되는 공기를 해수 유동방향과 수직하거나 거의 수직하게 출동되게 함으로써, 제2유로부(144)에서 공기와 해수는 압력이 상대적으로 증가된다. 이러한 상태에서 제2유로부(144)보다 점차적으로 내경이 확대되게 형성되는 제3유로부(146)로 거치게 되므로 해수와 공기가 팽창되어 미세한 마이크로버블이 형성된다.At this time, an air injection hole 160 for communicating the air chamber 150 and the second flow path portion 144 is formed in a plurality of rows in the radial direction as shown in FIGS. 5 and 6, The pressure of the air and the sea water in the second flow path portion 144 is relatively increased. In this state, the air is passed through the third flow path portion 146, which is gradually enlarged in inner diameter than the second flow path portion 144, so that the sea water and the air are expanded to form a minute micro bubble.

제3유로부(146)에서 형성된 마이크로버블은 선체(10)의 외측면으로 분사된다. 선반이 운행됨에 따라 마이크로버블이 선체(10)의 선수(12)부근에서 외측면을 따라 선미(14)측으로 유동되며, 마이크로버블은 선체(10)의 배면을 감싸면서 선미(14)측으로 유동됨에 따라 유동 저항을 감소시킬 수 있다.The micro bubble formed in the third flow path portion 146 is sprayed onto the outer surface of the hull 10. As the shelf is operated, the micro bubble flows toward the stern 14 side along the outer surface near the bow 12 of the hull 10, and the micro bubble flows toward the stern 14 while covering the back surface of the hull 10 Thereby reducing the flow resistance.

그리고, 마이크로버블의 크기가 미세하게 형성되므로, 마이크로버블에 작용하는 부력이 상대적으로 작아지게 된다. 따라서, 마이크로버블이 해수면으로 올라오는 시간을 연장할 수 있어 유동 저항 감소효율을 향상시킬 수 있다.Since the size of the micro bubble is finely formed, the buoyancy acting on the micro bubble becomes relatively small. Therefore, it is possible to extend the time that the micro bubble rises to the sea surface, thereby improving the flow resistance reduction efficiency.

그리고, 해수공급부(110)는 복수개로 분기되는 분기관(118)을 포함하고, 분기관(118)에는 각각 버블형성유닛(130)이 구비됨에 따라 선체(10)의 많은 범위로 마이크로버블을 공급할 수 있어 저항 저감효율을 향상시킬 수 있다.The seawater supply unit 110 includes a branch pipe 118 branched into a plurality of branches and the branch pipe 118 is provided with a bubble forming unit 130 so that the microbubble can be supplied to a large extent of the hull 10 And the resistance reduction efficiency can be improved.

상기한 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 선박의 저항감소장치에 의하면, 선체의 외측면으로 마이크로버블이 분사되므로 선박의 마찰력이 감소되어 선박의 운행 속도와 추진력을 향상시킬 수 있다. 특히, 마이크로버블을 발생시키기 위한 공기 흡입이 노즐부 내부의 공동현상에 의해 자연적으로 이루어지므로, 별도의 컴프레셔가 필요치 않아 제조단가 및 운영단가를 절감할 수 있다.As described above, according to the apparatus for reducing resistance of a ship according to an embodiment of the present invention, since micro bubbles are blown to the outer surface of the ship, the frictional force of the ship is reduced, thereby improving the speed and driving force of the ship. Particularly, since air suction for generating micro bubbles is naturally performed by cavitation inside the nozzle unit, a separate compressor is not required, so that manufacturing cost and operating cost can be reduced.

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.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it will be understood by those of ordinary skill in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. I will understand.

따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
Accordingly, the true scope of protection of the present invention should be defined by the claims.

100 : 선박의 저항저감장치 110 : 해수공급부
112 : 해수라인 116 : 해수펌프
118 : 분기관 120 : 공기유입부
122 : 공기라인 130 : 버블형성유닛
140 : 노즐부 142 : 제1유입부
144 : 제2유입부 146 : 제3유입부
150 : 공기챔버 160 : 에어인젝션홀100: Ship's resistance reducing apparatus 110: Seawater supply unit
112: sea water line 116: sea water pump
118: branch pipe 120: air inlet
122: air line 130: bubble forming unit
140: nozzle part 142: first inlet part
144: second inflow part 146: third inflow part
150: air chamber 160: air injection hole

Claims (5)

선체에 구비되어, 해수를 공급하는 해수공급부;
외부공기가 유입되는 공기유입부; 및
상기 공기유입부와 상기 해수공급부를 상호 연결하여 해수와 공기에 의해 마이크로버블을 형성하는 버블형성유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 선박의 저항감소장치.
A seawater supply unit provided in the hull to supply seawater;
An air inflow portion into which outside air flows; And
And a bubble forming unit for interconnecting the air inlet and the seawater supply unit to form micro bubbles by seawater and air.
제 1항에 있어서,
상기 해수공급부는 해수를 유입시키는 해수펌프를 포함하고;
상기 해수공급부는 상기 해수펌프에 의해 유입된 해수를 분기하는 분기관을 포함하는 것을 특징으로 하는 선박의 저항감소장치.
The method according to claim 1,
Wherein the seawater supply unit includes a seawater pump for introducing seawater;
Wherein the seawater supply unit includes a branch for branching the seawater introduced by the seawater pump.
제 1항에 있어서,
상기 버블형성유닛에서는 내부압력이 포화증기압 이하의 압력으로 떨어져 상기 공기유입부를 통해 외부공기가 자연적으로 유입되는 것을 특징으로 하는 선박의 저항감소장치.
The method according to claim 1,
Wherein the internal pressure of the bubble forming unit is lower than a saturated vapor pressure so that external air naturally flows through the air inlet.
제 1항에 있어서,
상기 버블형성유닛은 상기 해수공급부에 구비되는 노즐부;
상기 노즐부의 둘레에 형성되고, 상기 공기유입부를 통해 외부공기가 유입되는 공기챔버; 및
상기 공기챔버의 공기가 상기 노출 내부로 유입되는 에어인젝션홀을 포함하는 것을 특징으로 하는 선박의 저항감소장치.
The method according to claim 1,
Wherein the bubble forming unit comprises: a nozzle unit provided in the seawater supply unit;
An air chamber formed around the nozzle unit and through which external air flows through the air inlet; And
And an air injection hole through which the air in the air chamber flows into the inside of the exposure.
제 4항에 있어서,
상기 노즐부는 상기 해수펌프에 의해 해수가 유입되는 제1유로부;
상기 제1유로부에 연결되고, 상기 제1유로부보다 내경이 감소되어 포화증기압 이하의 압력을 형성하여 상기 에어인젝션홀을 통해 상기 공기챔버의 공기를 유입하는 제2유로부; 및
상기 제2유로부와 연결되고, 상기 제2유로부에서 멀어질수록 내경이 확대되는 제3유로부를 포함하는 것을 특징으로 하는 선박의 저항감소장치.5. The method of claim 4,
Wherein the nozzle unit comprises: a first flow path portion into which seawater is introduced by the seawater pump;
A second flow path connected to the first flow path portion and having an inner diameter smaller than that of the first flow path portion to form a pressure lower than a saturated vapor pressure to introduce air from the air chamber through the air injection hole; And
And a third flow path portion connected to the second flow path portion and having an inner diameter enlarged as the distance from the second flow path portion increases.
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