KR20170068822A - 선박의 횡동요시 개도가 조절되는 공기 분기관 - Google Patents

Abstract

본 발명은 선박의 횡동요시 개도가 조절되는 공기 분기관에 관한 것으로, 그목적은 선박의 횡동요시 메인 공기배관을 지난 압축공기가 선저 분출구의 앝거나 깊은 위치에 관계없이 균등한 공기량이 분출되도록 조절하여 안정적이고 효율적인 공기윤활이 이루어지도록 구성한 공기 분기관을 제공하는데 있다.
본 발명의 구성은 적어도 2개의 공기배출구가 좌우 대칭 또는 길이방향으로 어긋나도록 하부 원주면에 형성된 원통형 분기관 본체와; 상기 원통형 분기관 본체의 내부 공간부에 내장되어 선박의 횡동요시 경사각에 따라 좌우 구동하여 상기 원통형 분기관 본체 내경면과의 사이에 틈새 공간을 형성하는 원통 마개와; 상기 원통형 분기관 본체의 일지점에 형성되어 메인 공기배관으로부터 압축공기를 공급받는 공기 유입관과; 상기 원통형 분기관 본체의 타지점에 형성되어 각 공기배출구에서 배출된 압축공기를 필요로 하는 방향의 분지 공기배관에 연결하여 선저에 설치된 공기분사장치에 압축공기를 공급하는 제 1 배출관 및 제 2 배출관;을 포함하여 구성되어 상기 원통형 분기관 본체 내경면과 원통 마개 사이에 형성된 좌측 및 우측 틈새 공간에 따라 개도가 조절되도록 한 선박의 횡동요시 개도가 조절되는 공기 분기관을 발명의 특징으로 한다.

Description

선박의 횡동요시 개도가 조절되는 공기 분기관{Air diverging device with adjustable opening degree on rolling of ship}

본 발명은 선박의 횡동요시 개도가 조절되는 공기 분기관에 관한 것으로, 자세하게는 공기윤활방식 마찰저항 저감 수단을 구비한 선박이 횡동요 상태에서 공기분기관 내부의 좌/우측 개도 면적이 동요각에 따라 다르게 형성되도록 구성되어, 개도 면적이 큰 쪽을 통과한 압축공기가 선체바닥이 더 잠긴 쪽에 공급되도록 구성하여 공기를 선저면에 균등하게 공급하는 공기분기관에 관한 것이다.

일반적으로 선박이 항해할 때 선체가 받는 여러가지 저항 중에서 가장 영향이 큰 것은 물속의 마찰저항이다. 이러한 마찰저항은 저속선에서는 전체저항의 약 80 ~ 90%을 차지하고, 고속선에서는 전체저항의 약 50%에 이른다.

마찰 저항이 생기는 원인은 선체와 접촉하는 물 입자(粒子)의 점성 때문인데, 만약 선체와 물 사이에 공기층을 형성하여 물의 점성을 차단할 수 있다면 마찰저항은 현저히 감소되어 선박의 속도에 상당한 이득을 주게 된다.

이 때문에 최근에는 선박의 선저 표면에서 해수 방향으로 공기를 분사시켜 해수에 혼입시키고 또한 해수에 버블들(기포층)을 형성하는 공기윤활방식에 대한 연구가 진행되고 있다.

한 실시예에 따른 공기윤활방식을 설명하면 선체 내에 구비된 하나 이상의 압축기에서 공급된 압축공기가 메인 공기배관을 통해 공급되다가 복수개의 분지 공기배관으로 분지된 후 각각의 분지 공기배관이 복수개로 선저에 설치된 공기분사장치의 공기챔버에 각각 공급되고, 공기챔버 내의 공기가 선저 외판을 관통하는 다수의 공기분출구를 통해 수중으로 분출되어 선저 표면을 따라 공기가 흐르게 하는 방법이다.

상기 선체 표면에 형성된 공기분출구는 대체로 선체 바닥의 선수부에 집중되어 있고, 선체 바닥의 좌/우현 방향을 따라 분포하고 좌우대칭적으로 배치된다.

한편, 선박이 해상을 운항할 때, 선체는 크고 작은 외력의 영향을 받아 좌/우로 주기적으로 흔들리게 되며, 해수면으로부터 공기분출구까지의 깊이가 선체의 횡방향 경사각과 중심으로부터의 위치에 따라 달라지게 되고, 분출구에서 나오는 공기량에 영향을 준다. 즉, 선박은 항해 중, 항상 크고 작은 횡동요 상태로 운항하게 되는데, 횡방향 공기분출 분포에 대한 별다른 조치를 하지 않는 경우, 선체 바닥이 들린 쪽으로 공기가 치중하여 공급되고, 그 중 일부는 공기가 갖고 있는 부력의 영향으로 선미쪽에 도달하기 전에 선체가 들린 측벽을 따라 이탈하게 되는데, 들린 쪽에 치중된 공기량이 많으면 이탈하는 양도 많아지게 되어 공기공급 효과가 감소하게 된다.

도 10은 종래의 공기분기관이 설치된 선박이 횡방향 중립(neutral) 상태로 운항시 공기분기관을 통한 공기윤활 작용을 보인 예시도이고, 도 11은 종래의 공기분기관이 설치된 선박이 횡방향 10도 경사(heel) 상태일 때 공기분기관을 통한 공기윤활 작용을 보인 예시도이다.

첨부된 도면과 같이 선체 횡동요 상태에서는 공기분출구가 얕은 깊이일수록 공기분출구 위치의 배압이 낮아 더 많은 공기가 분출하게 되는데, 선체가 들린 쪽 측면에 근접한 공기분출구는 깊이가 얕아 공기가 집중적으로 분출되어 바닥을 따라 후방으로 이동하다가 부력을 받아 측면을 따라 상부로 이탈되는 문제가 있고, 공기분출구의 깊이가 깊은 곳에서는 공기가 분출되지 않는 경우가 발생하게 되는데, 이 경우 공기윤활의 효과를 얻을 수 없는 문제점이 있다.

상기와 같은 문제점을 개선하는 종래의 방법으로는, 좌/우 다중의 분지 공기배관에 각각 조절이 가능한 밸브를 설치하여 밸브의 개도를 조정하여 분출공기량이 일정하도록 조절하거나, 공기분출구의 크기를 달리하여 공기량을 조절하려는 시도가 있었다.

하지만 이와 같은 방법은 횡동요 각에 따라 각각의 밸브의 개도량을 조절하기 위한 정밀한 제어수단이 필요하고, 설사 제어 수단이 구비되어도 연속적으로 좌우 횡동요되는 선체에서 실시간으로 밸브의 개도량을 제어하는 것은 매우 어려울 뿐만 아니라 전력과 같은 에너지를 추가로 필요로 하는 단점을 갖고 있다.

한국 등록특허공보 등록번호 10-1348081(2013.12.30) 한국 공개특허공보 공개번호 10-2014-0084273(2014.07.04) 한국 공개특허공보 공개번호 10-2014-0047768(2014.04.23) 한국 공개특허공보 공개번호 10-2015-0104540(2015.09.15)

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 선박의 횡동요시 메인 공기배관을 지난 압축공기가 해수에 잠긴 공기분출구의 얕거나 깊은 위치에 관계없이 균등한 공기량이 분출되도록 조절하여 안정적이고 효율적인 공기윤활이 이루어지도록 구성한 공기 분기관을 제공하는데 있다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하고 종래의 결점을 제거하기 위한 과제를 수행하는 본 발명은 적어도 2개의 공기배출구가 좌우 대칭 또는 길이방향으로 어긋나도록 하부 원주면에 형성된 원통형 분기관 본체와;

상기 원통형 분기관 본체의 내부 공간부에 내장되어 선박의 횡동요시 경사각에 따라 좌우 구동하여 상기 원통형 분기관 본체 내경면과의 사이에 틈새 공간을 형성하는 원통 마개와;

상기 원통형 분기관 본체의 일지점에 형성되어 메인 공기배관으로부터 압축공기를 공급받는 공기 유입관과;

상기 원통형 분기관 본체의 타지점에 형성되어 각 공기배출구에서 배출된 압축공기를 필요로 하는 방향의 분지 공기배관에 연결하여 선저에 설치된 공기분사장치에 압축공기를 공급하는 제 1 배출관 및 제 2 배출관;을 포함하여 구성되어 상기 원통형 분기관 본체 내경면과 원통 마개 사이에 형성된 좌측 및 우측 틈새 공간에 따라 개도가 조절되도록 한 것을 특징으로 하는 선박의 횡동요시 개도가 조절되는 공기 분기관을 제공함으로써 달성된다.

바람직한 실시예로, 상기 공기배출구는 원통형 분기관 본체의 길이방향으로 슬릿 형태로 구성할 수 있다.

바람직한 실시예로, 상기 공기배출구는 원통형 분기관 본체의 길이방향으로 슬릿 형태로 구성할 수 있다.

바람직한 실시예로, 상기 제 1 배출관 또는 제 2 배출관은 선체 횡동요시 원통 마개의 이동에 따라 둘 중 어느 하나가 공기배출구의 개도가 커지면 다른 쪽은 개도가 작아지도록 구성되어, 개도가 큰 배출구와 연결된 배출관은 수중 깊은 곳에 잠긴 선체의 선저쪽에 위치한 공기분사장치쪽 분지 공기배관과 유로가 연결되고, 개도가 작은 배출구와 연결된 배출관은 수중 얕은 곳에 잠긴 선체의 선저쪽에 위치한 공기분사장치쪽 분지 공기배관과 유로가 연결되도록 구성할 수 있다.

바람직한 실시예로, 상기 공기분기관은 복수의 직렬, 또는 병렬, 또는 직렬과 병렬이 조합된 형태로 다중 연결하여 형성할 수 있다.

바람직한 실시예로, 상기 원통형 분기관 본체의 길이를 연장하여 길이 방향으로 다중의 공기배출구를 배치하고 하나 이상의 공기 유입관을 형성할 수 있다.

바람직한 실시예로, 상기의 공기 배출구의 면적에 차등을 두어 배관의 길이에 따른 수두손실을 상쇄할 수 있도록 배치할 수 있다.

바람직한 실시예로, 상기 원통마개는 플라스틱 재질로 이루어질 수 있다.

본 발명은 공기윤활 선박의 횡경사 상태에서 선체바닥의 공기분출구를 통과하는 공기량을 균일하게 하거나, 사전에 설정한 공기량 분포가 되도록 조절하는 것이 가능하여, 횡경사에 영향을 덜 받아 선저평면에 고른 공기 전개상태를 유지할 수 있게 된다.

이 때문에 공기윤활의 저항저감 효과를 횡경사가 없는 상태와 비슷한 수준으로 유지할 수 있어서 실해역 장기운항시 안정적인 공기윤활이 지속되어 마력감소 평균값이 평탄한 해상에서 운항하는 것과 같은 효과를 가진 유용한 발명으로 산업상 그 이용이 크게 기대되는 발명인 것이다.

도 1 내지 3은 본 발명의 한 실시예에 따른 공기 분기관을 보인 예시도이고,
도 4 및 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 공기 분기관을 보인 예시도이고,
도 6은 본 발명의 한 실시예에 따른 공기분기관이 설치된 선박이 횡방향 중립(neutral) 상태일 때의 공기 배출량과 공급방향을 보인 단면도이고,
도 7은 본 발명의 한 실시예에 따른 공기 분기관이 설치된 선박이 횡방향 10도 경사(heel) 상태일 때의 공기 배출량과 공급방향을 보인 단면도이고,
도 8은 본 발명의 공기분기관이 설치된 선박이 횡방향 중립(neutral) 상태로 운항시 공기분기관을 통한 공기윤활 작용을 보인 예시도이고,
도 9는 본 발명의 공기분기관이 설치된 선박이 횡방향 10도 경사(heel) 상태일 때 공기분기관을 통한 공기윤활 작용을 보인 예시도이고,
도 10은 종래의 공기분기관이 설치된 선박이 횡방향 중립(neutral) 상태로 운항시 공기분기관을 통한 공기윤활 작용을 보인 예시도이고,
도 11은 종래의 공기분기관이 설치된 선박이 횡방향 10도 경사(heel) 상태일 때 공기분기관을 통한 공기윤활 작용을 보인 예시도이다.

이하 본 발명의 실시 예인 구성과 그 작용을 첨부도면에 연계시켜 상세히 설명하면 다음과 같다. 또한 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다.

도 1 내지 3은 본 발명의 한 실시예에 따른 공기 분기관을 보인 예시도이다. 도시된 공기분기관은 적어도 2개의 공기배출구(11, 12)가 좌우 대칭되게 하부 원주면에 형성된 원통형 분기관 본체(1)와;

상기 원통형 분기관 본체의 내부 공간부에 내장되어 선박의 횡동요시 좌우 구동하여 상기 원통형 분기관 본체 내경면과의 사이에 틈새 공간을 형성하는 원통 마개(2)와;

상기 원통형 분기관 본체의 일지점에 형성되어 메인 공기배관(100)으로부터 압축공기를 공급받는 공기 유입관(3)과;

상기 원통형 분기관 본체의 타지점에 형성되어 각 공기배출구에서 배출된 압축공기를 필요로 하는 방향의 분지 공기배관(200)에 연결하여 선저에 설치된 공기분사장치(300)에 압축공기를 공급하는 제 1 배출관(4) 및 제 2 배출관(5);을 포함하여 구성되어 상기 원통형 분기관 본체 내경면과 원통 마개 사이에 형성된 좌측 및 우측 틈새 공간에 따라 개도가 조절된다.

상기와 같은 구성을 가지는 공기분기관은 선박에 설치된 하나 이상의 공기 압축기(400)에서 생성된 압축공기를 공급하는 메인 공기 공급배관과 선체의 저면(선저) 선수쪽에 설치된 하나 이상의 공기분사장치에 압축공기를 공급하는 분지 공기배관 사이의 연결지점에 설치되어 메인 공기배관에서 공급된 압축공기량을 적어도 2개 이상의 분지 공기배관으로 분지시킨다. 경우에 따라서는 본 발명에 따른 공기분기관에서 배출되는 압축공기가 처음부터 선체에 설치된 공기분사장치의 개수에 맞게 분지되도록 연결 구성할 수도 있고, 이와는 달리 처음에는 2개의 유로로 나누어 각 분지 공급배관으로 공급된 후 재차 각 분지배관에 분기관을 설치 후 최종적으로 선체에 설치된 공기분사장치의 개수에 맞게 다단 분지되게 분지 공기배관 유로를 구성할 수 있다.

상기 원통형 분기관 본체(1)는 개방된 원통관의 전후단에 디스크형 덮개가 볼트 너트 결합방식 또는 용접방식과 같은 통상의 체결방법에 의해 막힌 통 구조를 가져 내부 공간부에 압축공기가 저장되는 챔버를 형성하게 된다. 압축공기가 저장되는 공간부 형태를 원통형으로 구성한 이유는 내부 공간부에 내장된 원통마개가 선박의 횡동요시 내경면인 원주면을 따라 요동되어 움직인 후 항시 연직한 위치인 중앙부에 별도의 외력없이 돌아올 수 있도록 하였다.

상기 원통형 분기관 본체 하부면에는 적어도 2개의 공기배출구(11)가 형성되는데 그 형상은 바람직하게는 슬릿형태 즉 원통형 분기관 본체의 길이방향으로 형성된다. 이와 같은 형상을 가진 공기배출구가 원통형 분기관 본체 하부면에 형성되면 원통마개가 좌우로 움직이면서 접촉한 면적에 따라 개도율의 변화를 제공하여 배출되는 압축공기의 배출구 통과 후의 압력을 자연스럽게 제어하게 된다.

이때 길이방향으로 형성된 슬릿 형태 공기배출구는 길이 방향으로 하나의 슬릿으로 형성할 수도 있고, 복수개의 단위 슬릿이 길이방향으로 형성된 형태로 구성할 수도 있으며, 공기배출구를 좌우 대칭이 아니라 길이방향으로 어긋나도록 배치하면 공기 배출관의 꺾인 구조를 제작하는데 용이하게 된다.

또한 원통형 분기관 본체의 연직 하방면에서 좌우방향으로 일정간격 이격되어 대칭된 공기배출구는 각 방면에 적어도 하나씩 존재하면 충분하지만 필요에 띠라 좌우로 복수개씩 구비해도 된다.

상기 좌우로 대칭되게 원통형 분기관 본체의 하부에 형성된 2개의 공기배출구(11)는 선체의 횡동요시 경사각 범위 내에 위치하도록 형성하여 서로간에 개도율의 차이는 있지만 원통마개가 어느 것도 완전히 막지 않고 압축공기가 지속적으로 배출될 수 있도록 구성한다. 이를 만족하기 위해 원통마개의 외경과 원통형 분기관 본체의 내경 크기도 함께 감안하여 결정된다.

예를 들어 항해중인 선박의 횡동요 각이 좌우로 10도 정도의 경사를 가진다는 가정하에 설계하면 상기 원통마개는 최대 10도로 기울어진 원통형 분기관 본체의 내경면에서 좌우 10도의 범위 내에서 움직이면서 2개의 공기배출구(11)의 개도율에 변화를 주게 구성된다. 결국 상기 공기배출구의 형성구간은 원통형 분기관 본체의 내경면의 연직한 하부 지점의 좌우 횡동요 경사각 범위 내에 위치하면서 슬릿의 좌우폭은 적어도 좌우로 움직인 원통 마개와의 틈이 존재할 정도의 폭을 가지면 된다. 물론 공기배출구의 폭은 원통마개의 외경 크기를 감안하여 형성되어야 함은 물론이다.

따라서 원통마개의 외경이 크면 좌우로 일정간격 이격된 공기배출구간의 간격이 넓어질 수 있고, 원통마개의 내경이 작으면 공기배출구간의 간격이 좁아지게 된다.

한편, 상기 원통형 분기관 본체는 그 길이를 연장하여 길이 방향으로 다중의 공기배출구를 배치하고 하나 이상의 공기 유입관을 가지게 구성할 수 있다. 이와 같이 구성하면 압축기로부터 압축공기를 공급받는 유로를 다양하게 설계할 수 있고, 또한 공기배출구를 통해 선저에 설치된 공기분사장치에 압축공기를 공급하는 유로를 다양하게 형성할 수 있게 된다.

또한 상기 공기 배출구의 면적에 차등을 두어 형성할 수 있는데 이와 같은 경우 배관의 길이에 따른 수두손실을 상쇄할 수 있도록 배치할 수 있게 된다.

상기 원통마개는 내부가 빈 형태일수도 있고 내부가 꽉찬 형태일 수도 있는데 중요한 것은 선박의 횡동요에 따라 동일한 경사로 기울어지는 원통형 분기관 본체의 내부에서 너무 쉽게 요동치지 않고 항시 중력방향에 수직한 방향으로 위치할 정도의 하중을 가지게 구성하여 횡동요각 내에 위치하도록 하는 것이 바람직하다. 그래야만 대칭되게 형성된 적어도 2개의 공기배출구(11)에 모두 걸치게 되어 압축공기의 개도율을 조절할 수 있기 때문이다.

또한 상기 원통마개는 금속재 뿐만 아니라 플라스틱 재질로 구성할 수 있는데 이와 같이 플라스틱 재질로 구성하면 원통형 분기관 본체와 접촉하는 접촉부위의 마찰로 인한 손상을 줄이는 한편, 중량을 감소시킬 수 있게 된다.

상기 공기 유입관(3)은 한 실시예에 따른 도면을 참조하면 원통형 분기관 본체의 상부쪽을 관통하여 형성되어 선체 내 일 지점에 설치된 하나 이상의 공기 압축기에서 생성된 압축공기를 원통형 분기관 본체 내부 공간으로 공급하게 된다. 물론 본 발명은 이와 같은 공기 유입관의 설치 위치를 상부쪽에만 국한하는 것은 아니고 필요한 위치에 형성할 수 있음은 물론이다.

상기 제 1 배출관(4) 및 제 2 배출관(5)은 한 실시예에 따른 도면을 참조하면 2개로 이루어진 공기배출구(11, 12)의 각각 하부에 연통되게 구성하였는데, 만약 중앙을 기준으로 양측에 형성된 공기배출구를 각각 2개 이상으로 구성시에도 좌우로 대응하는 영역에 위치한 공기배출구들은 각각 제 1 배출관(4) 또는 제 2 배출관(5)에 연통되게 구성한다.

도 4 및 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 공기 분기관을 보인 예시도로 기본 구성은 동일하고, 제 1 배출관 및 제 2 배출관의 형태가 다른 것으로 이는 선체 내부의 공간부에 따라 변형될 수 있는 형태를 예로 든 것으로 이러한 형상 말고도 다양한 형상으로 설계될 수 있음은 물론이다.

도 4의 형태는 도 1 내지 3이 2 번 절곡되어 방향전환이 이루어지는데 비해 1번의 절곡에 의해 배출되는 압축공기의 유로가 전환되도록 구성한 것이고, 도 5는 직접적인 유로 변경없이 하부로 배출된 제 1 배출관 및 제 2 배출관 형태를 가지게 구성되어 유로를 변경하기 위해서는 별도의 연결배관에 의한 유로변경 또는 분지 공급배관에 의한 유로 변경이 필요한 형태이다.

하지만 본 발명은 제 1 배출관 및 제 2 배출관의 형태가 다르더라도 제 1 배출관 및 제 2 배출관은 선체의 정단면 기준으로 우측에서 나온 압축공기는 선저의 좌측에 설치된 공기분사장치로 공급되고, 좌측에서 나온 압축공기는 선저의 우측에 설치된 공기분사장치로 공급되는 유로 공급방향 전환 기능을 가지게 형성됨은 물론이다.

상기와 같은 구성을 가지는 필요에 따라 공기분기관은 복수의 직렬, 또는 병렬, 또는 직렬과 병렬이 조합된 형태로 다중 연결하여 형성할 수 있다.

이하에서는 상기한 구성을 가지는 공기분기관의 작용효과를 설명한다.

도 6은 본 발명의 한 실시예에 따른 공기분기관이 설치된 선박이 횡방향 중립(neutral) 상태일 때의 공기 배출량과 공급방향을 보인 단면도이고, 도 7은 본 발명의 한 실시예에 따른 공기 분기관이 설치된 선박이 횡방향 10도 경사(heel) 상태일 때의 공기 배출량과 공급방향을 보인 단면도이고, 도 8은 본 발명의 공기분기관이 설치된 선박이 횡방향 중립(neutral) 상태로 운항시 공기분기관을 통한 공기윤활 작용을 보인 예시도이고, 도 9는 본 발명의 공기분기관이 설치된 선박이 횡방향 10도 경사(heel) 상태일 때 공기분기관을 통한 공기윤활 작용을 보인 예시도이다.

도시된 바와 같이 선박이 횡방향 중립(neutral) 상태일 때는 원통형 분기관 본체(1) 내부에 위치한 원통 마개(2)가 분기관 본체 내경면의 사이에 형성시킨 좌측 및 우측 틈새 공간의 크기가 각각 동일 또는 유사하게 되므로 제 1 배출관 및 제 2 배출관을 통해 배출되는 압축공기량은 비슷하여 선저에 공급시 균일한 공기윤활을 제공하게 된다.

선체의 횡동요시에는 균일 제 1 배출관(4) 및 제 2 배출관(5)을 통해 최종으로 연결된 공기분출구의 배압조건은 해수의 깊거나 낮은 위치에 따라 달라지게 되는데, 공기배출구(11, 12)의 좌/우 개도가 차이가 나도록 하면 공기가 배출구를 통과하는 동안 공기가 갖는 압력에 차이가 발생하게 된다. 즉, 개도가 큰 쪽을 통과한 공기는 압력의 감소가 거의 없게 되는 반면, 개도가 작은 쪽을 통과한 공기는 압력이 상대적으로 크게 감소하게 된다.

따라서 공기배출구 개도가 작은 쪽의 공기배관은 공기분출구가 얕은 쪽에 위치한 곳과 연결되고 공기배출구 개도가 큰 쪽의 공기배관은 공기분출구가 깊은 쪽에 위치한 곳에 연결하면 외부의 배압과 공기압의 균형이 이루어지게 되므로 해수의 깊거나 낮은 공기분출구 위치에 관계없이 균일한 공기량이 공급될 수 있게 된다.

이를 위해 선체의 정단면을 기준으로 우측으로 기운상태에서 우측 제 2 배출구를 통해 제 2 배출관(5)으로 배출된 압력이 크게 감소된 압축공기는 좌측에 위치한 즉, 수중 얕은 쪽에 위치한 공기분사장치(300)와 연결된 분지 공기배관(200)쪽과 연결하고, 반대로 좌측 제 1 배출구를 통해 제 1 배출관(4)으로 배출된 상대적으로 압력이 덜 감소된 압축공기는 우측에 위치한 즉, 수중 깊은 쪽에 위치한 공기분사장치(300)와 연결된 분지 공기배관(200)과 연결되게 유로를 형성한다.

이처럼 본 발명에 따른 공기분기관은 별도의 제어수단이 없어도 선체의 횡동요에 따라 원통형 분기관 본체의 원형 내경면을 따라 좌우 이동하는 원통^마개(2)의 좌우 이동에 따라 자동으로 공기량의 배출량이 전환되어 항시 선저에 공급되는 압축공기량이 균등하도록 조절되어 깊거나 얕은 위치에 관계없이 선저에서의 공기윤활이 균등하게 효율적으로 이루어지게 된다.

횡동요 상태에서 선저면의 깊이에 관계없이 공기를 균일하게 배출해야 하는 이유는 분출된 공기가 선저면을 따라 선미쪽으로 진행하는 시간 동안 선체의 좌우 경사가 바뀌게 되는 현상을 고려해야 하기 때문이다.

본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.

(1) : 원통형 분기관 본체 (2) : 원통 마개
(3) : 공기 유입관 (4) : 제 1 배출관
(5) : 제 2 배출관 (11, 12) : 공기배출구
(100) : 메인 공기배관 (200) : 분지 공기배관
(300) : 공기분사장치 (400) : 공기 압축기

Claims (8)

1. 적어도 2개의 공기배출구가 좌우 대칭 또는 길이방향으로 어긋나도록 하부 원주면에 형성된 원통형 분기관 본체와;
   상기 원통형 분기관 본체의 내부 공간부에 내장되어 선박의 횡동요시 경사각에 따라 좌우 구동하여 상기 원통형 분기관 본체 내경면과의 사이에 틈새 공간을 형성하는 원통 마개와;
   상기 원통형 분기관 본체의 일지점에 형성되어 메인 공기배관으로부터 압축공기를 공급받는 공기 유입관과;
   상기 원통형 분기관 본체의 타지점에 형성되어 각 공기배출구에서 배출된 압축공기를 필요로 하는 방향의 분지 공기배관에 연결하여 선저에 설치된 공기분사장치에 압축공기를 공급하는 제 1 배출관 및 제 2 배출관;을 포함하여 구성되어 상기 원통형 분기관 본체 내경면과 원통 마개 사이에 형성된 좌측 및 우측 틈새 공간에 따라 개도가 조절되도록 한 것을 특징으로 하는 선박의 횡동요시 개도가 조절되는 공기 분기관.
   
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 공기배출구는 원통형 분기관 본체의 길이방향으로 슬릿 형태로 구성된 것을 특징으로 하는 선박의 횡동요시 개도가 조절되는 공기 분기관.
   
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 공기배출구는 선체의 횡동요 경사각 범위 내에 위치하도록 한 것을 특징으로 하는 선박의 횡동요시 개도가 조절되는 공기 분기관.
   
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 제 1 배출관 또는 제 2 배출관은 선체 횡동요시 원통 마개의 이동에 따라 둘 중 어느 하나가 개도가 커진 공기배출구와 연결되어 수중 깊은 곳의 선저쪽에 위치한 공기분사장치쪽 분지 공기배관과 연결되고, 다른 하나는 개도가 작아진 공기분출구와 연결되어 수중 얕은 곳의 선저쪽에 위치한 공기분사장치쪽 분지 공기배관과 연결되도록 구성한 것을 특징으로 하는 선박의 횡동요시 개도가 조절되는 공기 분기관.
   
5. 청구항 1 내지 4 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 공기분기관은 복수의 직렬, 또는 병렬, 또는 직렬과 병렬이 조합된 형태로 다중 연결하여 형성한 것을 특징으로 하는 선박의 횡동요시 개도가 조절되는 공기 분기관.
   
6. 청구항 1 내지 4 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 원통형 분기관 본체의 길이를 연장하여 길이 방향으로 다중의 공기배출구를 배치하고 하나 이상의 공기 유입관을 형성한 것을 특징으로 하는 선박의 횡동요시 개도가 조절되는 공기 분기관.
   
7. 청구항 6에 있어서,
   상기의 공기 배출구의 면적에 차등을 두어 배관의 길이에 따른 수두손실을 상쇄할 수 있도록 배치한 것을 특징으로 하는 선박의 횡동요시 개도가 조절되는 공기 분기관.
   
8. 청구항 1 내지 4 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 원통마개는 플라스틱 재질로 이루어진 것을 특징으로 하는 선박의 횡동요시 개도가 조절되는 공기 분기관.
   

Images