KR20170036512A

KR20170036512A - 해수공급장치를 포함하는 선박

Info

Publication number: KR20170036512A
Application number: KR1020150135780A
Authority: KR
Inventors: 이성준
Original assignee: 삼성중공업 주식회사
Priority date: 2015-09-24
Filing date: 2015-09-24
Publication date: 2017-04-03

Abstract

해수공급장치를 포함하는 선박이 개시된다. 본 발명의 실시예에 따른 선박은 선체; 및 상기 선체에 필요한 해수를 공급하도록 상기 선체에 형성되는 해수공급장치를 포함하고, 상기 해수공급장치는, 일측에 해수유입구가 형성된 챔버; 상기 해수유입구를 통해 상기 챔버 내부로 유입된 해수를 상기 챔버 외부로 이송하기 위해 상기 챔버에 연결되는 해수이송관; 상기 챔버의 천장에서 아래로 연장 형성되고, 상기 챔버 내부 공간을 상기 해수유입구가 위치하는 제1영역과 상기 해수이송관의 입구가 위치하며 상기 제1영역과 연결되는 제2영역으로 구획하는 구획부재; 및 상기 제1영역과 외기를 연결하도록 상기 챔버에 연결되는 통기관을 포함한다.

Description

해수공급장치를 포함하는 선박{A ship including an apparatus for supplying sea water}

본 발명은 선박에 관한 것으로, 보다 상세하게는 선박에 필요한 해수를 공급하는 해수공급장치를 포함하는 선박에 관한 것이다.

일반적으로, 선박은 엔진을 포함한 각종 장치에서 발생한 열을 냉각시키기 위한 냉각수 및 기타 선체의 필요를 위하여 해수를 사용한다. 이를 위하여 선박에는 선체 외부로부터 해수를 취수하여 공급하는 해수공급장치가 설치된다.

이러한 해수공급장치는 예를 들어, 해수가 유입되는 해수유입구, 유입된 해수가 수용되는 챔버로 형성될 수 있다. 챔버에 수용된 해수는 선체에 설치된 펌프에 의해 펌핑되어, 챔버에 연결된 해수이송라인을 통해 선체의 해수가 필요한 곳으로 공급될 수 있다.

한편, 선박이 항해하는 과정에서, 선박은 선체에 대한 마찰저항이 감소하도록 선체의 저면으로 공기를 배출할 수 있다. 이때, 배출된 공기는 기포 상태로 선체의 저면을 따라 이동하며 공기층을 형성한다. 또한, 선박의 선수부 주변의 공기는 선체 외표면을 타고 수중으로 유입되어 기포 상태로 선체의 저부를 따라 흐르게 된다.

이때, 선체를 따라 흐르는 공기는 해수와 함께 해수공급장치에 유입될 수 있다. 해수와 함께 유입된 공기는 해수의 공급 과정에 선체의 펌프, 배관 등을 따라 이동하며 마모, 진동, 소음 등의 문제를 발생시킨다.

본 발명의 실시예는, 해수와 함께 유입되는 공기를 분리 및 배출할 수 있는 해수공급장치를 포함하는 선박을 제공하고자 한다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 선체; 및 상기 선체에 필요한 해수를 공급하도록 상기 선체에 형성되는 해수공급장치를 포함하고, 상기 해수공급장치는, 일측에 해수유입구가 형성된 챔버; 상기 해수유입구를 통해 상기 챔버 내부로 유입된 해수를 상기 챔버 외부로 이송하기 위해 상기 챔버에 연결되는 해수이송관; 상기 챔버의 천장에서 아래로 연장 형성되고, 상기 챔버 내부 공간을 상기 해수유입구가 위치하는 제1영역과 상기 해수이송관의 입구가 위치하며 상기 제1영역과 연결되는 제2영역으로 구획하는 구획부재; 및 상기 제1영역과 외기를 연결하도록 상기 챔버에 연결되는 통기관을 포함하는, 해수공급장치를 포함하는 선박이 제공될 수 있다.

상기 구획부재의 하단은 상기 챔버의 바닥과 이격될 수 있다.

상기 구획부재의 하단은 상기 챔버의 바닥과 연결되고, 상기 구획부재의 하부에는 상기 제1영역과 상기 제2영역을 연결하는 관통홀이 형성될 수 있다.

상기 해수공급장치는 상기 통기관을 개폐하는 밸브 및 상기 챔버 내부의 공기 누적 상태를 측정하는 센서를 더 포함할 수 있다.

상기 해수공급장치는 상기 센서에 의해 측정된 측정값이 설정값을 초과하면 상기 밸브를 개방시키는 제어부를 더 포함할 수 있다.

상기 해수유입구에는 상기 챔버 내부로 유입되는 해수가 상기 제1영역의 상부를 향하도록 가이드하는 가이드부가 형성될 수 있다.

상기 선박은 상기 선체에 대한 마찰저항을 저감시키도록 상기 선체의 저면으로 공기를 배출하는 공기배출부를 더 포함하고, 상기 공기배출부는 상기 해수유입구의 전방에 위치할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 챔버 내부를 구획하는 구획부재가 형성된 해수공급장치를 포함함으로써, 해수와 함께 챔버 내부로 유입되는 공기를 용이하게 분리하여 배출하고, 해수를 공급하는 과정에서 해수와 함께 유입되는 공기에 의한 마모, 진동, 소음 등을 감소시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 선박의 저면을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 선박에 설치된 해수공급장치를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 3은 도 2의 챔버의 일 변형례를 나타내는 도면이다.
도 4는 도 2의 구획부재의 일 변형례를 나타내는 도면이다.
도 5는 도 2의 해수공급장치의 작동을 설명하기 위한 도면이다.

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.

이하, 본 발명의 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 선박의 저면을 개략적으로 나타내는 도면이다. 참고로, 도 1에서 볼 때 위쪽은 선수측을 나타낸다.

도 1을 참조하면, 본 실시예에 따른 선박(1)은 선체(10), 해수공급장치(100), 및 공기배출부(20)를 포함한다.

선체(10)에는 해수공급장치(100) 및 공기배출부(20)가 형성될 수 있다.

해수공급장치(100)는 선체(10)에 필요한 해수를 공급한다. 예컨대, 선체(10)는 엔진에서 발생하는 열을 냉각시키기 위한 냉각수가 필요하고, 해수공급장치(100)는 냉각수로 사용되는 해수를 공급할 수 있다. 이외에도 선체(10)에는 다양한 용도로 해수가 필요하고, 해수공급장치(100)는 이러한 선체(10)의 해수 사용처에 해수를 공급할 수 있다.

해수공급장치(100)는 선체(10)에 필요한 해수의 양 등을 고려하여 선체(10)에 적어도 하나가 설치될 수 있다. 예컨대, 해수공급장치(100)는 도 1과 같이 선체(10)의 양 측에 각 하나씩 설치될 수 있다.

공기배출부(20)는 선체(10)에 대한 마찰저항을 저감시키도록 선체(10)의 저면으로 공기를 배출한다. 공기배출부(20)는 선체(10)에 설치된 공기공급부(미도시)로부터 공급받은 공기를 선체(10)의 저면으로 배출할 수 있다. 배출되는 공기는 기포 상태로 선체(10)의 저면을 따라 선미측으로 이동하며 공기층을 형성한다. 이러한 공기층은 선체(10)에 대한 마찰저항을 저감시킬 수 있다.

공기배출부(20)는 후술하는 해수유입구(120)의 전방에 위치할 수 있다.

예컨대, 도 1과 같이, 공기배출부(20)는 선수측에 위치하고, 해수공급장치(100)는 선미측에 위치한 해수유입구(120)를 통해 해수를 유입할 수 있다. 이 경우, 공기배출부(20)에서 배출된 공기는 선체(10)의 저면을 따라 이동하는 과정에서 해수와 함께 해수유입구(120)를 통해 해수공급장치(100)에 유입될 수 있다.

이때, 본 실시예에 따른 선박(1)에 형성되는 해수공급장치(100)는 해수와 함께 유입되는 공기를 분리 및 배출할 수 있다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 선박에 설치된 해수공급장치를 개략적으로 나타내는 도면이다. 참고로, 도 2에 도시된 해수공급장치는 도 1에 도시된 해수공급장치 중 하나를 도시한 것이다. 본 실시예를 설명함에 있어 도 1에 도시된 해수공급장치 중 하나를 예를 들어 설명하고, 구성과 기능이 동일한 나머지 하나의 해수공급장치에 대한 설명을 생략한다.

도 2를 참조하면, 해수공급장치(100)는 챔버(110), 해수이송관(130), 구획부재(140), 및 통기관(150)을 포함할 수 있다.

챔버(110)는 내부에 공간이 형성되어 유입된 해수를 수용한다. 챔버(110)는 박스와 같이 내부에 해수를 수용할 수 있는 공간을 가진 다양한 형태가 가능하다.

챔버(110)는 선체(10)에 형성된다.

일례로, 챔버(110)는 도 2와 같이 선체(10)의 측면에 배치될 수 있다. 이때, 챔버(110)는 선체(10)의 측면 형상에 대응하여 곡선 형태의 내부 공간을 가질 수 있다.

대안적으로, 챔버(110`)는 도 3과 선체의 저면 평탄부에 배치될 수 있다. 이때, 챔버(110`)는 육면체 형태의 내부 공간을 가질 수 있다. 참고로, 도 3은 도 2의 챔버의 일 변형례를 나타내는 도면이다.

이외에도, 챔버의 배치 위치는 선체의 모양 등을 고려하여 다양하게 결정될 수 있다.

도 2를 참조하면, 챔버(110)의 일측에는 해수유입구(120)가 형성된다. 해수유입구(120)는 해수가 챔버(110) 내부로 유입되는 통로가 된다.

해수유입구(120)는 적어도 하나 제공될 수 있다. 예컨대, 해수유입구(120)는 도 2와 같이 두 개가 형성될 수 있으나, 이에 국한되지 않는다.

해수유입구(120)에는 가이드부(121)가 형성될 수 있다. 가이드부(121)는 챔버(110) 내부로 유입되는 해수의 흐름이 후술하는 제1영역(111)의 상부를 향하도록 가이드할 수 있다. 예컨대, 가이드부(121)는 도 2와 같이 챔버(110)의 천장을 향하도록 형성될 수 있다.

가이드부(121)는 파이프 형상을 가질 수 있으나, 이는 예시에 불과하고 해수의 흐름을 가이드할 수 있는 다양한 형상이 가능하다.

해수이송관(130)은 해수유입구(120)를 통해 챔버(110) 내부로 유입된 해수를 챔버(110) 외부로 이송하기 위해 챔버(110)에 연결된다. 해수이송관(130)은 챔버(110)에서 선체(10)의 해수 사용처로 연장 형성될 수 있다. 이 경우, 챔버(110) 내부의 해수는 해수이송관(130)을 통해 선체(10)의 해수 사용처로 이송될 수 있다.

해수이송관(130)의 입구는 챔버(110) 내부를 향하도록 챔버(110)에 관통 형성된다. 예컨대, 해수이송관(130)의 입구의 끝단은 도 2와 같이 챔버(110) 내부로 연장 형성될 수 있으나, 이에 국한되지 않는다.

해수이송관(130)에는 펌프(131)가 설치될 수 있다. 챔버(110) 내부의 해수는 펌프(131)에 의해 펌핑되어 해수이송관(130)을 통해 챔버(110) 외부로 이송된다.

구획부재(140)는 챔버(110) 내부 공간을 해수유입구(120)가 위치하는 제1영역(111)과 해수이송관(130)의 입구가 위치하는 제2영역(112)으로 구획한다.

구획부재(140)는 챔버(110)의 천장에서 아래로 연장 형성된다. 예컨대, 구획부재(140)는 도 2와 같이 챔버(110)의 천장에서 챔버(110)의 바닥을 향해 수직하게 연장될 수 있으나, 이에 국한되지 않는다.

구획부재(140)는 판 형상을 가질 수 있으나, 이에 국한되지 않는다.

제1영역(111)과 제2영역(112)은 연결된다. 이때, 제1영역(111)의 하부는 제2영역(112)의 하부와 연결된다.

일례로, 구획부재(140)의 하단은 도 2와 같이 챔버(110)의 바닥과 이격될 수 있다. 이 경우, 제1영역(111)의 해수는 구획부재(140)의 하단과 챔버(110)의 바닥이 이격된 공간을 통해 제2영역(112)으로 이동할 수 있다.

다른 예로, 구획부재(140`)의 하단은 챔버의 바닥과 연결될 수 있다. 이때, 구획부재(140`)의 하부에는 도 4와 같이 관통홀(141)이 형성될 수 있다. 관통홀(141)은 제1영역의 하부와 제2영역의 하부를 연결할 수 있다. 이 경우, 제1영역의 해수는 관통홀(141)을 통해 제2영역으로 이동할 수 있다. 참고로, 도 4는 도 2의 구획부재의 일 변형례를 나타내는 도면이다.

이외에도 제1영역(111)의 하부와 제2영역(112)의 하부는 해수의 이동이 가능한 다양한 방법으로 연결될 수 있다.

도 2를 참조하면, 이와 같이 챔버(110)가 구획부재(140)에 의해 내부 공간이 나누어지는 구조를 가지는 경우, 공기와 함께 유입되는 해수는 제1영역(111)에서 공기와 분리될 수 있다. 이때, 공기는 제1영역(111)의 상부로 이동하여 해수와 분리되어 모일 수 있다. 공기와 분리된 해수는 제2영역(112)으로 이동하여 해수이송관(130)을 통해 챔버(110) 외부로 이송될 수 있다.

통기관(150)은 제1영역(111)과 외기를 연결하도록 챔버(110)에 연결된다. 통기관(150)은 제1영역(111)의 상부에 연결될 수 있다. 이때, 제1영역(111)의 상부에 모인 공기는 통기관(150)을 통해 외기로 배출될 수 있다.

한편, 해수이송관(130)은 제1영역(111)의 상부에 모인 공기가 배출되는 것에 간섭되지 않고, 계속 제2영역(112)의 해수를 챔버(110) 외부로 이송할 수 있다.

본 실시예에 따른 해수공급장치(100)는 밸브(151)와 센서(160)를 더 포함할 수 있다.

밸브(151)는 통기관(150)을 개폐한다. 밸브(151)는 통기관(150)에 형성된다.

밸브(151)는 개방 동작을 할 때 제1영역(111)에 모인 공기를 배출하고, 폐쇄 동작을 할 때 제1영역(111)의 해수가 외기로 배출되는 것을 방지할 수 있다.

센서(160)는 챔버(110) 내부의 공기 누적 상태를 측정한다. 센서(160)는 제1영역(111)의 상부에 모이는 공기 누적 상태를 측정한다.

센서(160)는 제1영역(111)에 모인 공기에 의한 압력을 측정하거나 제1영역(111)의 수위를 측정하는 방식으로 공기 누적 상태를 측정할 수 있으나, 이에 국한되지 않는다.

센서(160)는 챔버(110) 내부에 위치할 수 있다. 예컨대, 센서(160)는 제1영역(111)의 천장에 설치될 수 있다.

본 실시예에 따르면, 해수공급장치(100)는 제어부(170)를 더 포함할 수 있다. 제어부(170)는 밸브(151)의 개폐를 제어한다.

제어부(170)는 센서(160)에 의해 측정된 측정값이 설정값을 초과하면 밸브(151)를 개방시킬 수 있다. 여기서, 설정값은 제1영역(111)의 상부에 모이는 공기의 누적 상태 및 해수공급장치(100)가 해수를 공급하는 양 등을 고려하여 미리 저장된 값일 수 있다.

다른 예에서는, 도시되지 않았지만, 작업자가 센서에 의해 측정된 측정값을 보며 밸브를 개폐시킬 수 있다.

도 5는 도 2의 해수공급장치의 작동을 설명하기 위한 도면이다.

이하, 도 1, 도 2, 및 도 5를 참조하여, 본 실시예에 따른 선박(1)에 설치된 해수공급장치(100)의 작동을 설명한다.

도 1을 참조하면, 선박(1)의 운항 과정에서, 해수공급장치(100)는 선체(10)에 필요한 해수를 공급하고, 공기배출부(20)는 선체(10)의 마찰저항을 저감시키도록 공기를 배출한다.

도 2를 참조하면, 펌프(131)가 작동할 때, 해수유입구(120)를 통해 해수가 챔버(110)로 유입된다. 유입된 해수는 제1영역(111) 및 제2영역(112)을 경유하여 해수이송관(130)을 통해 선체(10)의 해수 사용처로 이송된다.

이때, 해수와 함께 공기가 챔버(110)로 유입될 수 있다. 공기는 기포 형태로 유입될 수 있다.

도 5를 참조하면, 해수와 함께 유입된 공기는 부력에 의해 챔버(110)의 상부로 떠 오른다. 이 경우, 해수와 함께 유입되는 공기는 제1영역(111)의 상부에 모인다.

그리고 해수와 함께 유입되는 공기는 가이드부(121)에 의해 가이드되는 해수의 흐름을 따라 제1영역(111)의 상부를 향한다. 이 경우, 해수와 함께 유입되는 공기는 제1영역(111)의 상부에 효과적으로 모일 수 있다.

제1영역(111)의 상부에 공기가 모여 누적되는 경우, 제1영역(111)의 해수가 이루는 수면은 도 5와 같이 누적된 공기의 압력에 의해 하강할 수 있다.

공기가 누적되는 과정에서, 센서(160)는 계속 제1영역(111)의 공기 누적 상태를 측정하고, 측정값을 제어부(170)에 보낸다.

측정값을 수신한 제어부(170)는 측정값이 설정값을 초과하는 경우 밸브(151)를 개방시킨다. 이때, 제1영역(111)의 상부에 모인 공기는 통기관(150)을 통해 외기로 배출된다.

공기가 배출된 후, 제어부(170)는 밸브(151)를 폐쇄시킨다.

앞서 살핀 바와 같이, 본 실시예에 따른 선박(1)은, 챔버(110) 내부를 구획하는 구획부재(140)가 형성된 해수공급장치(100)를 구비함으로써, 해수와 함께 챔버(110) 내부로 유입되는 공기를 용이하게 분리하여 배출하고, 해수를 공급하는 과정에서 해수와 함께 유입되는 공기에 의한 마모, 진동, 소음 등을 감소시킬 수 있다.

한편, 본 실시예에 따른 선박(1)은 공기배출부(20) 및 해수공급장치(100)를 포함하고 있으나, 이는 예시에 불과하다. 일례로, 다른 실시예에 따른 선박은 공기배출부없이 해수공급장치를 포함할 수 있다. 이 경우에도, 해수공급장치는 해수와 함께 챔버 내부로 유입되는 공기를 용이하게 분리하여 배출하고, 해수를 공급하는 과정에서 해수와 함께 유입되는 공기에 의한 마모, 진동, 소음 등을 감소시킬 수 있다.

이상, 본 발명의 실시예들에 대하여 설명하였으나, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성 요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다고 할 것이다.

1: 선박 10: 선체
20: 공기배출부 100: 해수공급장치
110, 110`: 챔버 111: 제1영역
112: 제2영역 120: 해수유입구
121: 가이드부 130: 해수이송관
131: 펌프 140, 140`: 구획부재
141: 관통홀 150: 통기관
151: 밸브 160: 센서
170: 제어부

Claims

선체; 및
상기 선체에 필요한 해수를 공급하도록 상기 선체에 형성되는 해수공급장치를 포함하고,
상기 해수공급장치는,
일측에 해수유입구가 형성된 챔버;
상기 해수유입구를 통해 상기 챔버 내부로 유입된 해수를 상기 챔버 외부로 이송하기 위해 상기 챔버에 연결되는 해수이송관;
상기 챔버의 천장에서 아래로 연장 형성되고, 상기 챔버 내부 공간을 상기 해수유입구가 위치하는 제1영역과 상기 해수이송관의 입구가 위치하며 상기 제1영역과 연결되는 제2영역으로 구획하는 구획부재; 및
상기 제1영역과 외기를 연결하도록 상기 챔버에 연결되는 통기관을 포함하는, 해수공급장치를 포함하는 선박.
제1항에 있어서,
상기 구획부재의 하단은 상기 챔버의 바닥과 이격되는, 해수공급장치를 포함하는 선박.
제1항에 있어서,
상기 구획부재의 하단은 상기 챔버의 바닥과 연결되고,
상기 구획부재의 하부에는 상기 제1영역과 상기 제2영역을 연결하는 관통홀이 형성되는, 해수공급장치를 포함하는 선박.
제1항에 있어서,
상기 해수공급장치는 상기 통기관을 개폐하는 밸브 및 상기 챔버 내부의 공기 누적 상태를 측정하는 센서를 더 포함하는, 해수공급장치를 포함하는 선박.
제4항에 있어서,
상기 해수공급장치는 상기 센서에 의해 측정된 측정값이 설정값을 초과하면 상기 밸브를 개방시키는 제어부를 더 포함하는, 해수공급장치를 포함하는 선박.
제1항에 있어서,
상기 해수유입구에는 상기 챔버 내부로 유입되는 해수가 상기 제1영역의 상부를 향하도록 가이드하는 가이드부가 형성되는, 해수공급장치를 포함하는 선박.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 선체에 대한 마찰저항을 저감시키도록 상기 선체의 저면으로 공기를 배출하는 공기배출부를 더 포함하고,
상기 공기배출부는 상기 해수유입구의 전방에 위치하는, 해수공급장치를 포함하는 선박.