KR20180116245A - 조향 시스템, 방위각 추진 시스템 및 열 흡수 방법 - Google Patents

조향 시스템, 방위각 추진 시스템 및 열 흡수 방법 Download PDF

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KR20180116245A
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에이비비 오와이
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Abstract

본 발명의 예시적인 양태에 따르면, 방위각 추진 시스템(1)의 조향 시스템(30)이 제공되며, 조향 시스템(30)은 선박의 외부에 배치된 추진 장치(3)의 방위각 시스템을 작동시키도록 구성된 적어도 하나의 유압 모터(2)와, 적어도 하나의 유압 모터(2)로부터 별개의 유압 과부하 보호 장치(32)를 통해 그리고 모터(2)로 되돌아가는 유체 순환부(4)를 포함하고, 과부하 보호 장치는 압력 릴리프 장치와 열 관리 장치를 포함하고, 압력 릴리프 장치는 압력 릴리프 밸브(5)를 포함하고, 열 관리 장치는 축열 장치, 열 교환기, 또는 이 둘의 조합을 포함하고, 및 과부하 보호 장치(32)를 포함하는 유체 순환부(4)는 추진 장치(3)의 회전 동안 발생된 열을 적어도 부분적으로 흡수하도록 구성된다.

Description

조향 시스템, 방위각 추진 시스템 및 열 흡수 방법
본 발명은 방위각 추진 시스템의 조향 시스템에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 방위각 추진 시스템에 관한 것이다. 특히, 본 발명의 양태는 충격 흡수 시스템을 포함하는 방위각 추진 시스템의 조향 시스템에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 방위각 추진 시스템의 조향 시스템의 오버 토크(over torque) 상황 동안 발생된 열을 흡수하기 위한 방법에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 방위각 추진 시스템의 조향 시스템을 작동시키기 위한 방법에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 컴퓨터 판독 가능 메모리에 관한 것이다.
문헌 WO 2000/15495 A1은 여객선, 연락선, 화물선, 바지선, 유조선, 쇄빙선, 해양 선박 등과 같은 선박의 통상적인 프로펠러 추진 시스템과 프로펠러 장치를 개시하고 있으며, 이 프로펠러 장치 내에는 프로펠러 샤프트와 기어장치를 위한 추진력을 생성하는 장비가 선체에 대해 회전하도록 지지된 특수 챔버, 포드 또는 추진 장치 내에서 선박의 선체 외부에 배치되어 있다. 프로펠러 장치는 또한 별개의 러더 기어(rudder gear) 대신에 선박을 조종하기 위해 사용될 수 있다. 일반적으로, 이들 장치는 방위각 추진 시스템 또는 러더 프로펠러 장치로 지칭되며, 예를 들어, 본 출원의 출원인은 "AZIPOD"라는 상표명 하에 이러한 유형의 방위각 장치를 공급하고 있다. 현재, 20 MW 이상의 동력을 가진 방위각 추진 시스템이 설계되고 있다.
방위각 추진 시스템은 추진 장치에 저널링된(journalled) 샤프트 상에 장착된 하나 이상의 추진 프로펠러를 포함하며, 이는 실질적으로 수직축을 중심으로 회전할 수 있다. 추진 장치는 선박의 선체 내에 회전 가능하게 저널링된 샤프트 구조의 하단부에 부착되며, 일반적으로 직선의 관상 부재이다. 소위 말하는 회전 샤프트를 회전시키면. 추진 장치와 그에 따른 프로펠러 흐름을 원하는 방향으로 유도할 수 있다.
방위각 추진 시스템의 조향 장치는 일반적으로, 기어식 틸러 링(geared tiller ring) 또는 이와 유사한 틸러 림(tiller rim)이 시스템의 선회 축을 형성하는 관형 샤프트에 부착되도록 구현되고, 틸러는 이와 협력하도록 구성된 유압 또는 전기 모터의 도움으로 회전한다.
유압 회전 시스템이 채용된 경우, 모터에서 필요한 유압을 생성하는 작동 기계는 하나 이상의 유압 펌프와 하나 이상의 전기 모터로 구성된다. 스티어링 기어(steering gear)의 서비스 신뢰성을 향상시키고 요구되는 리던던시 레벨(redundancy level)을 충족시키기 위해, 유압 모터는 두 개 이상의 별개의 유압 회로에 배치될 수 있으며, 각각의 유압 회로는 고장의 경우 시스템에서 분리되어 아이들링(idling) 상태가 될 수 있다.
전기 스티어링의 경우, 해당 리던던시 레벨 및 아이들링 기능은 전기 모터를 틸러 림에 직접 연결하거나, 바람직하게는 감속 기어를 통해 달성될 수 있다.
일반적으로, 작동시 추진 장치의 회전에 필요한 토크는 추진 장치의 소위 회전축 또는 선회 축으로부터의 프로펠러 평면의 거리에 의존한다. 일반적으로, 프로펠러는 추진 장치의 단부에 배치되고, 따라서 추진 장치의 회전 축에서 상대적으로 멀리 떨어져 있다. 결과적으로, 추진 장치를 회전시키기 위해 비교적 높은 토크가 요구된다. 방위각 추진 시스템이 장착된 선박의 조종성은 우수하지만, 추진 장치를 회전시키기 위해 필요한 토크는 높을 수 있으며 추진력의 함수에 따라 증가한다. 높은 토크는 특히 예인선 및 쇄빙선과 같이 높은 프로펠러 추력을 갖는 느리게 움직이는 선박에서 문제를 일으킨다. 추진 장치를 회전시키기 위해 필요한 토크는 높은 값에 도달할 수 있고, 따라서 매우 강력한 조향 기계가 필요하다. 또한, 예를 들어, 손상을 피하기 위해 추진 장치가 충돌하는 물체를 따라 강제로 회전될 때, 시스템의 적어도 일부가 얼음 덩어리 또는 다른 물체와 충돌함으로써 오버 토크 상황이 발생할 수 있다.
유압 회전 시스템은, 방위각 추진 장치를 회전시키기 위해 필요한 비교적 높은 토크가 비교적 낮은 회전 속도에서 유압 장치에 의해 용이하게 달성될 수 있기 때문에 채용되었다. 동시에, 유압 장치에 의한 선박의 회전과 조종은 종래의 펌프와 밸브 기어 및 상응하는 유압 구성요소의 도움으로 용이하고 비교적 정확하게 제어될 수 있다. 또한, 조향 시스템의 동력 전달 장치의 기계 부품을 보호하는 충격 흡수 및 토크 제한 기능은 유압 릴리프 밸브의 우수한 응답 시간 및 정확성으로 인해 유압 장치로 가장 적합하게 구현되었다. 따라서, 유압 동력 전달 시스템은 오버 토크 상황을 야기하는 높은 외부 부하에 자주 노출되는 조향 시스템에 가장 적합한 해결책으로 고려되어 왔다.
추진 장치는, 조향 시스템에 손상을 주지 않도록, 충돌하는 물체와 함께 회전할 수 있어야 한다. 흡수된 열의 양은, 추진 장치가 충돌하는 물체에 의해 강제로 회전될 때, 압력 릴리프 밸브에서 발생되는 손실 에너지에 상응한다. 전통적으로, 유압 조향 장치를 구비한 방위각 추진 시스템은 피니언을 포함한 스티어링 기어에 직접 연결된 네 개의 초대형 유압 모터를 갖는다. 압력 릴리프 밸브는 모터와 함께 동일한 패키지에 통합되어 예측 가능한 동적 특성을 갖는 표준 해결책을 얻는 것이 바람직하다. 대형 모터는 오버 토크 상황에서 발생된 열을 흡수하기에 충분한 오일 용량을 포함하고 있다. 오버 토크 상황은, 예를 들어, 추진 시스템이 작동하는 동안 얼음 덩어리와의 충돌에 자주 노출되는 극지 환경에서 발생할 수 있다.
조향 시스템의 부품의 과잉 치수는 피해야 한다. 그러나, 대형 유압 모터를 포함하는 시스템에 비해 높은 회전 속도에서 작동하는 소형 유압 모터의 사용은, 작은 모터 용량, 높은 회전 속도, 및 압력 릴리프 밸브와 모터 포트 사이의 작업 라인에서의 작은 용량으로 인해, 오버 토크 작동 중에 가열 문제를 야기할 수 있다.
상기한 바를 고려하여, 가열 문제를 겪지 않고 소형 모터를 활용할 수 있도록 추진 시스템의 조향 시스템의 오버 토크 상황 동안 발생된 열을 흡수할 수 있는 충격 흡수 시스템을 포함하는 방위각 추진 시스템 또는 조향 시스템을 제공하는 것이 유익할 것이다.
특허 문헌: WO 2000/15495 A1
비-특허 문헌: 없음
본 발명은 독립항의 특징에 의해 정의된다. 일부 특정 실시형태는 종속항에서 정의된다.
본 발명의 제 1 양태에 따라, 방위각 추진 시스템의 조향 시스템이 제공되며, 상기 조향 시스템은, 선박의 외부에 배치된 추진 장치의 방위각 시스템을 작동시키도록 구성된 적어도 하나의 유압 모터와, 적어도 하나의 유압 모터로부터 별개의 유압 과부하 보호 장치를 통해 그리고 모터로 되돌아가는 유체 순환부를 포함하고, 과부하 보호 장치는 압력 릴리프 장치와 열 관리 장치를 포함하고, 압력 릴리프 장치는 압력 릴리프 밸브를 포함하고, 열 관리 장치는 축열 장치, 열 교환기, 또는 이 둘의 조합을 포함하고, 및 과부하 보호 장치를 포함하는 유체 순환부는 추진 장치의 회전 동안 발생된 열을 적어도 부분적으로 흡수하도록 구성된다.
제 1 양태의 다양한 실시형태는 다음의 기호 목록으로부터의 적어도 하나의 특징을 포함할 수 있다:
- 조향 시스템은, 사전 정의된 특정 부하 압력 레벨이 초과될 때, 추진 장치가 충돌하는 물체와 함께 회전하게 하도록 구성된다.
- 추진 장치의 회전은 외력에 의해 유발되는 임계 토크에 의해 유발된다.
- 외력에 의해 유발된 추진 장치의 회전은 조향 시스템의 오버 토크 상황을 나타낸다.
- 축열 장치는 파이프 라인 또는 온도 밸런스 탱크(temperature balance tank) 또는 이 둘 모두를 포함한다.
- 열 관리 장치의 적어도 일부는 압력 릴리프 장치와 직렬로 배치된다
- 온도 밸런스 탱크는 압력 릴리프 밸브의 가열된 출구 유체 흐름을 수용하고 및 유압 모터 입구가 연결된 유압 체적부에 충전 유체 흐름을 제공하도록 구성된다
- 온도 밸런스 탱크 유체 출구 흐름의 온도는 압력 릴리프 유체 출구 흐름의 온도보다 낮다.
- 온도 밸런스 탱크는 유체 순환부의 회전 용량을 증가시키도록 구성된다
- 온도 밸런스 탱크는 유체 순환부의 열 용량을 증가시키도록 구성된다
- 조향 시스템은 적어도 하나의 유압 모터와 과부화 보호 장치 사이에 유압 연결부를 포함한다
- 유압 연결부와 적어도 하나의 유압 모터 및 과부하 보호 장치는 유체를 순환시키도록 구성된다
- 유체 순환부는 히트 싱크 또는 냉각기에 의해 유체 순환부 내의 유체 온도를 낮추도록 구성된다
- 온도 밸런스 탱크는 히트 싱크 또는 냉각기에 의해 유체 순환부 내의 유체의 온도를 낮추도록 구성된다
- 유체 순환부는 과부하 보호 장치에 결합된 부스트 압력 유체 시스템을 포함한다
- 적어도 하나의 유압 모터와 추진 시스템의 스티어링 기어 사이에 기어가 배치된다
- 열 관리 장치는 압력 릴리프 장치에서 분리된다.
- 열 관리 장치와 압력 릴리프 장치는 통합된다.
- 온도 밸런스 탱크 유체 출구 흐름의 온도는 압력 릴리프 유체 출구 흐름의 온도보다 10℃ 미만, 15℃ 미만, 20℃ 미만 또는 35℃ 미만이다.
- 온도 밸런스 탱크의 용량은 적어도 5 리터, 적어도 10 리터, 적어도 15 리터 또는 적어도 20 리터의 유체를 유지하도록 구성된다
- 조향 시스템은 방위각 추진 시스템에서 구현되거나 이에 결합된다
본 발명의 제 2 양태에 따르면, 선박의 외부에 배치된 추진 장치의 방위각 시스템을 작동시키도록 구성된 적어도 하나의 유압 모터와, 적어도 하나의 유압 모터로부터 별개의 유압 과부하 보호 장치를 통해 그리고 모터로 되돌아가는 유체 순환부를 포함하는 방위각 추진 시스템이 제공되며, 과부하 보호 장치는 압력 릴리프 장치와 열 관리 장치를 포함하고, 압력 릴리프 장치는 압력 릴리프 밸브를 포함하고, 열 관리 장치는 축열 장치, 열 교환기, 또는 이 둘의 조합을 포함하고, 및 과부하 보호 장치를 포함하는 유체 순환부는 추진 장치의 회전 동안 발생된 열을 적어도 부분적으로 흡수하도록 구성된다.
제 2 양태의 다양한 실시형태는 다음의 기호 목록으로부터의 적어도 하나의 특징을 포함할 수 있다:
- 방위각 추진 시스템은, 사전 정의된 특정 부하 압력 레벨이 초과될 때, 추진 장치가 충돌하는 물체와 함께 회전하게 하도록 구성된다.
- 추진 장치의 회전은 외력에 의해 유발되는 임계 토크에 의해 유발된다.
- 외력에 의해 유발된 추진 장치의 회전은 조향 시스템의 오버 토크 상황을 나타낸다.
- 열 관리 장치의 적어도 일부는 압력 릴리프 장치와 직렬로 배치된다
- 축열 장치는 파이프 라인 또는 온도 밸런스 탱크 또는 이 둘 모두를 포함한다.
- 온도 밸런스 탱크는 압력 릴리프 밸브의 가열된 출구 유체 흐름을 수용하고 및 유압 모터 입구가 연결된 유압 체적부에 충전 유체 흐름을 제공하도록 구성된다
- 온도 밸런스 탱크는 유체 순환부의 회전 용량을 증가시키도록 구성된다
- 온도 밸런스 탱크는 유체 순환부의 열 용량을 증가시키도록 구성된다
- 온도 밸런스 탱크 유체 출구 흐름의 온도는 압력 릴리프 유체 출구 흐름의 온도보다 낮다.
- 시스템은 적어도 하나의 유압 모터와 과부화 보호 장치 사이의 유압 연결부를 포함한다
- 유압 연결부와 적어도 하나의 유압 모터 및 과부하 보호 장치는 유체를 순환시키도록 구성된다
- 유체 순환부는 과부하 보호 장치에 결합된 부스트 압력 유체 시스템을 포함한다
- 적어도 하나의 유압 모터와 추진 시스템의 스티어링 기어 사이에 기어가 배치된다
본 발명의 제 3 양태에 따르면, 방위각 추진 시스템의 조향 시스템의 오버 토크 상황 동안 발생된 열을 흡수하기 위한 방법이 제공되며, 상기 방법은, 선박의 외부에 배치된 추진 장치가 충돌하는 물체와 함께 회전하게 하도록 하는 단계와, 유압 모터로부터 별개의 유압 과부하 보호 장치를 통해 그리고 다시 모터로 유체를 순환시키는 단계로서, 과부하 보호 장치는 압력 릴리프 장치와 열 관리 장치를 포함하고, 압력 릴리프 장치는 압력 릴리프 밸브(5)를 포함하며, 열 관리 장치는 축열 장치, 열 교환기, 또는 이 둘의 조합을 포함하는, 유체를 순환시키는 단계, 및 발생된 열의 적어도 일부를 과부하 보호 장치에 의해 흡수하는 단계를 포함한다.
제 3 양태의 다양한 실시형태는 다음의 기호 목록으로부터의 적어도 하나의 특징을 포함할 수 있다:
- 방법은 압력 릴리프 밸브의 가열된 출구 유체 흐름을 수용하는 단계, 및 유압 모터 입구 체적부에 충전 유체 흐름을 제공하는 단계를 더 포함한다.
- 방법은, 축열 장치에 결합되거나 축열 장치 내에 통합된 히트 싱크에 의해, 과부하 보호 장치에 존재하는 유체로부터 열을 멀리 전달하는 단계를 더 포함한다.
본 발명의 제 4 양태에 따르면, 방위각 추진 시스템을 작동시키기 위한 방법이 제공되며, 상기 방법은, 추진 장치가 선박의 외부에 배치된 추진 장치를 회전시키도록 하는 단계와, 유압 모터로부터 압력 릴리프 밸브를 통해 온도 밸런스 탱크로 그리고 다시 모터로 유체를 순환시키는 단계, 및 시스템의 적어도 일부와 얼음 또는 다른 물체의 충돌로 인해 추진 시스템의 조향 시스템의 오버 토크 상황 동안 발생된 열의 적어도 일부를 온도 밸런스 탱크에 의해 흡수하는 단계를 포함한다.
본 발명의 제 5 양태에 따르면, 방위각 추진 시스템과 관련하여 또는 방위 추진 시스템의 조향 시스템과 관련하여, 연산 장치로 하여금, 과부하 보호 장치의 일부에서의 유체 온도 측정을 기반으로 열 교환기를 유체 순환부에 결합시키도록, 또는 과부하 보호 장치의 일부에서의 유체 온도 측정을 기반으로 유체 순환부에 결합된 열 교환기의 냉각수의 유체 흐름을 제어하도록, 또는 능동적으로 제어 가능한 밸브 연결부에 의해 축열 장치의 유체 체적부로부터 탱크 라인 또는 대응하는 저압 라인으로 과부하 보호 장치에 존재하는 유체를 직접 교환하도록 할 수 있는 한 세트의 컴퓨터 구현 가능 명령이 저장된 컴퓨터 판독 가능 메모리가 제공된다.
본 발명의 특정 실시형태에 의해 상당한 이점이 얻어진다. 본 발명의 특정 실시형태는 방위각 추진 시스템을 제공한다. 본 발명의 다른 특정 실시형태는 방위각 추진 시스템의 조향 시스템의 오버 토크 상황 동안 발생된 열을 흡수하기 위한 방법을 제공한다. 또한, 본 발명의 다른 특정 실시형태는 방위각 추진 시스템을 작동하기 위한 방법을 제공한다.
본 발명의 특정 실시형태에 따르면, 방위각 추진 시스템의 조향 시스템의 오버 토크 상황 동안 발생된 열이 흡수될 수 있다. 따라서 상당히 작은 유압 모터가 시스템에 사용될 수 있다. 본 발명의 특정 실시형태는, 예를 들어, 극지용 선박 또는 쇄빙선에서의 비교적 작은 유압 모터의 사용을 가능하게 한다.
소형 유압 모터는 현재 사용되는 모터보다 훨씬 소형이며, 따라서 추진 시스템의 중량, 치수 및 비용을 감소시킨다. 소형 모터의 유용성과 다양성은 시판 중인 대형 모터보다 훨씬 더 양호하다. 시스템을 더 이상 변경하지 않고 표준 구성요소를 사용하여 추진 장치가 구축될 수 있다. 또한 이 시스템은 산업 규모로 제조될 수 있다.
본 발명의 특정 실시형태 및 그 이점의 더욱 완전한 이해를 위해, 첨부한 도면과 함께 이하의 설명을 참조한다, 도면에서:
도 1은 본 발명의 적어도 일부 실시형태에 따른 방위각 추진 시스템의 개략도를 도시하고,
도 2는 본 발명의 적어도 일부 실시형태에 따른 히트 싱크를 포함하는 방위각 추진 시스템의 개략도를 도시하고,
도 3은 본 발명의 적어도 일부 실시형태에 따른 기어를 포함하는 방위각 추진 시스템의 개략도를 도시하고,
도 4는 본 발명의 적어도 일부 실시형태에 따른 유체 순환부의 개략도를 도시하고,
도 5는 조향 시스템의 오버 토크 상황 동안 본 발명의 적어도 일부 실시형태에 따른 방위각 추진 시스템의 조향 시스템의 유체 순환부의 개략도를 도시하고,
도 6은 조향 시스템의 오버 토크 상황 동안 본 발명의 적어도 일부 실시형태에 따른 방위각 추진 시스템의 조향 시스템의 유체 순환부의 개략도를 도시하고, 및
도 7은 본 발명의 적어도 일부 실시형태에 따른 과부하 보호 장치를 포함하는 방위각 추진 시스템의 조향 시스템의 유체 순환부의 개략도를 도시한다.
본 발명의 특정 실시형태는 충격 흡수 시스템을 포함하는 방위각 추진 시스템에 관한 것이다. 충격 흡수 시스템은 추진 시스템의 조향 시스템의 오버 토크 상황 동안 발생된 열을 흡수하도록 설계된다. 이러한 오버 토크 상황은 예를 들어 추진 시스템의 적어도 일부가 얼음 덩어리 또는 다른 물체와의 충돌에 노출될 때 발생할 수 있다. 시스템은 추진 장치가 충돌하는 물체와 함께 적당한 방향으로 회전하도록 하고 발생된 열을 흡수함으로써 이러한 충격을 흡수할 수 있다.
도 1에는 본 발명의 적어도 일부 실시형태에 따른 방위각 추진 시스템(1)의 개략도가 도시되어 있다. 추진 시스템(1)은 선체(12)에 대해 회전하도록 지지된 특수 추진 장치(3) 내에서 선박의 선체(12) 외부에 배치된 프로펠러 샤프트와 기어장치를 위한 추진력을 생성하는 장비를 포함한다.
방위각 추진 시스템(1)은 선박 외부에 배치된 추진 장치(3)의 조향 시스템을 작동시키도록 구성된 다수의 유압 모터(2)를 포함한다. "작동하는"이라는 용어는 추진 시스템(1)의 추진 장치(3)가 수직 회전축을 중심으로 선체(12)에 대해 회전될 수 있음을 의미한다. 일반적으로, 추진 장치(3)는 선체(12)에 대해 양방향으로 무제한 회전될 수 있다. 추진 시스템은, 예를 들어, 추진 시스템(1)의 스티어링 기어에 결합된 네 개 또는 여섯 개의 유압 모터를 포함할 수 있다. 도 1에는 하나의 유압 모터(2)만이 도시되어 있다.
시스템(1)은 유압 모터(2)로부터 압력 릴리프 밸브(5)를 거쳐 온도 밸런스 탱크(6)로 그리고 모터(2)로 되돌아가는 유체 순환부를 포함하는 충격 흡수 시스템을 더 포함한다. 일반적으로, 오일은 유체 순환부에서 유체로 사용된다. 온도 밸런스 탱크(6)는 추진 시스템(1)의 조향 시스템의 오버 토크 상황 동안 발생된 열을 적어도 부분적으로 흡수하도록 구성된다. 온도 밸런스 탱크(6)는 예를 들어, 유체 저장소 또는 온도 안정화 저장조로 불릴 수도 있다. 각각의 유체 순환부의 유압 모터(2), 압력 릴리프 밸브(5) 및 온도 밸런스 탱크(6)는 선박 내부에 배치된다.
예를 들어, 추진 시스템(1)의 적어도 일부가 작동하는 동안 얼음 덩어리 또는 다른 물체(14)와의 충돌에 노출되는 경우, 추진 장치(3)는 조향 시스템에 손상을 주지 않도록 충돌하는 물체(14)와 함께 회전할 수 있다. 따라서, 유압 모터(2)의 압력이 상승한다. 일정한 압력 레벨에서, 압력 릴리프 밸브(5)는 작동 압력이 압력 릴리프 밸브의 설정 압력을 초과할 때 개방된다. 외력에 의해 유발된 추진 장치(3)의 이러한 회전은, 유압 시스템의 유체가 가열되는, 조향 시스템의 오버 토크 상황을 나타낸다. 유압 모터 유체 출구 흐름(13)은 유압 모터(2)로부터 압력 릴리프 밸브(5)로 흐른다. 이어서, 압력 릴리프 밸브 유체 출구 흐름(7)은 배관(9)을 통해 온도 밸런스 탱크(6) 및/또는 열 교환기와 같은 축열 장치의 방향으로 흐른다. 온도 밸런스 탱크(6)는 긴 파이프라인의 대체물을 나타내며, 뜨거운 압력 릴리프 유체 출구 흐름(7)을 위한 완충 체적부의 역할을 할 수 있다. 온도 밸런스 탱크(6)는, 예를 들어, 긴 파이프라인의 대체물을 제공하기 위해 배관 미로(piping labyrinth)를 포함할 수 있다. 또한, 온도 밸런스 탱크(6)에서 예를 들어 유체의 온도가 감소될 수 있다. 다시 말해서, 온도 밸런스 탱크(6)는, 가열되어 유입되는 압력 릴리프 밸브 유체 출구 흐름(7)의 온도를 낮추도록 구성될 수 있다. 흡수된 열의 양은 추진 장치가 충돌하는 물체(14)에 의해 강제로 회전될 때 펌프의 역할을 하는 모터(2)에 의해 유체가 강제로 압력 릴리프 밸브를 통해 흐를 때 발생되는 손실 에너지에 상응한다. 다음으로, 온도 밸런스 탱크 유체 출구 흐름(8)은 유압 모터(2)로 역류할 수 있다. 유압 모터(2)로 복귀하는 온도 밸런스 탱크 유체 출구 흐름(8)의 온도는 압력 릴리프 밸브 유체 출구 흐름(7)의 온도보다 낮다.
온도 밸런스 탱크(6)는 유체 순환부의 회전 용량을 증가시킨다. 특정 실시형태에 따르면, 온도 밸런스 탱크(6)의 용량은 5 리터 내지 20 리터의 범위, 예를 들어, 적어도 10 리터 또는 적어도 15 리터의 유체를 유지하도록 구성된다. 온도 밸런스 탱크 유체 출구 흐름(8)의 온도는, 온도 밸런스 탱크(6)의 총 용량이 압력 릴리프 밸브 유체 출구 흐름(7)에 의해 크게 초과되지 않는 한, 비교적 차갑다.
압력 릴리프 밸브(5)와 유압 모터(2) 사이에 온도 밸런스 탱크(6)를 포함하는 대신에, 유체 순환부를 형성하기 위해 압력 릴리프 밸브(5)와 유압 모터(2) 사이에 직선형 또는 굴곡형 배관만이 배치될 수 있다. 배관은 유체 순환부에 충분한 유체 용량을 제공하기 위해 적절한 단면적 및/또는 길이를 가질 수 있다.
시스템(1)은 조향 시스템의 오버 토크 상황에서 압력 릴리프 밸브(5)와 모터 포트 사이의 작업 라인에서의 가열 문제를 피할 수 있다. 유체 순환부에 존재하는 유체는 유압 모터(2)로부터 압력 릴리프 밸브(5)를 통해 그리고 온도 밸런스 탱크(6)를 통한 동일한 루프를 통해 여러 번 순환할 수 있다.
도 2에는 본 발명의 적어도 일부 실시형태에 따른 히트 싱크(10)를 포함하는 방위각 추진 시스템(1)의 개략도가 도시되어 있다. 예를 들어, 축열 장치는 배관 시스템을 통해 작동 유체를 안내하기 위한 배관 시스템으로 구성된 히트 싱크(10)를 포함할 수 있다, 즉, 축열 장치, 예를 들어, 온도 밸런스 탱크(6)에 존재하는 유체로부터 열을 멀리 전달하기 위해 히트 싱크(10)의 배관 시스템을 통해 가스 또는 액체가 흐를 수 있다. 일반적으로, 오일, 물 또는 물-글리콜 혼합물과 같은 액체가 작동 유체로서 사용된다.
다른 실시형태에 따르면, 히트 싱크(10)는 열 전달의 유효 면적을 증가시키기 위해 온도 밸런스 탱크(6)로부터 멀리 돌출하는 냉각 핀 또는 다른 물체를 포함할 수 있다. 온도 밸런스 탱크(6)로부터 멀리 돌출하는 이러한 냉각 핀 또는 물체는 배관 시스템을 통해 작동 유체를 안내하기 위한 배관 시스템으로 구성된 히트 싱크(10) 대신에 또는 이에 부가하여 배치될 수 있다. 온도 밸런스 탱크(6)로부터 돌출하는 냉각 핀 또는 물체는 예를 들어 구리, 알루미늄 또는 적절한 열 전도성을 갖는 임의의 다른 재료로 제조될 수 있다.
또 다른 실시형태에 따르면, 부스트 압력 유체가 온도 밸런스 탱크(6)를 끊임없이 세척하도록 온도 밸런스 탱크(6)를 통해 흐를 수 있다. 물론, 이러한 능동 냉각 시스템은 또한 온도 밸런스 탱크(6)로부터 멀리 돌출하는 냉각 핀 또는 물체를 더 포함할 수 있다.
유압 시스템이 과열되게 하지 않고 연속적인 얼음 충돌 또는 다른 물체(14)와의 충돌 사이에 허용되는 시간은 온도 밸런스 탱크(6)에 존재하는 유체의 냉각으로 인해 매우 짧을 수 있다. 따라서, 선박의 추진을 위한 방위각 추진 시스템(1)을 포함하는 극지용 선박 및 쇄빙선은, 예를 들어, 온도 밸런스 탱크(6)에 존재하는 유체를 (능동적으로) 냉각시키기 위한 이러한 시스템을 포함할 수 있다.
시스템(1)은 조향 시스템의 오버 토크 상황에서 압력 릴리프 밸브(5)와 모터 포트 사이의 작업 라인에서의 가열 문제를 피할 수 있다. 유체 순환부에 존재하는 유체는 유압 모터(2)로부터 압력 릴리프 밸브(5)를 통해 그리고 온도 밸런스 탱크(6)를 통한 동일한 루프를 통해 여러 번 순환할 수 있다.
도 3에는 본 발명의 적어도 일부 실시형태에 따른 기어(11)를 포함하는 방위각 추진 시스템(1)의 개략도가 도시되어 있다. 유압 모터(2)는 기어(11), 예를 들어, 유성 기어를 통해 추진 시스템의 스티어링 기어에 결합된다. 또한, 추진 시스템(1)은 축열 장치, 예를 들어, 히트 싱크(10)로 구성된 온도 밸런스 탱크를 포함한다.
더욱 작은 유압 모터를 동시에 사용하면서 유압 모터(2)와 시스템(1)의 스티어링 기어의 피니언 사이에 기어(11)를 배치함으로써, 토크 용량 요구가 충족될 수 있다. 시스템(1)은 또한 조향 시스템의 오버 토크 상황에서 압력 릴리프 밸브(5)와 모터 포트 사이의 작업 라인에서의 가열 문제를 피할 수 있다. 유체 순환부에 존재하는 유체는 유압 모터(2)로부터 압력 릴리프 밸브(5)를 통해 그리고 온도 밸런스 탱크(6)를 통한 동일한 루프를 통해 여러 번 순환할 수 있다.
도 4에는 본 발명의 적어도 일부 실시형태에 따른 유체 순환부의 개략도가 도시되어 있다. 유압 모터로부터 압력 릴리프 밸브와 축열 장치로 그리고 유압 모터로 되돌아가는 유체 순환부(4)가 도시되어 있다. 축열 장치는 예를 들면 온도 밸런스 탱크(6)일 수 있다.
도 5에는 조향 시스템(30)의 오버 토크 상황에서 본 발명의 적어도 일부 실시형태에 따른 방위각 추진 시스템(1)의 조향 시스템(30)의 유체 순환부의 개략도가 도시되어 있다. 조향 시스템(30)은 펌프 모듈(16)과 모터 모듈(15)을 포함한다.
펌프 모듈(16)은 유압 펌프(18)를 회전시키는 전기 모터(17)를 포함한다. 펌프 모듈(16)은 부스터 펌프(19), 충전 기능부(20) 및 세척 기능부(21)를 더 포함할 수 있다.
모터 모듈(15)은 기어(11)를 통해 유압 모터(2)로부터 피니언(29)에 결합된 유압 모터(2)를 포함한다. 모터 모듈(15)은 유압 모터(2)로부터 제 2 압력 릴리프 밸브(23)를 통해 축열 장치, 예를 들어 온도 밸런스 탱크(6)로, 제 1 충전 체크 밸브(24)를 통해 그리고 모터(2)로 되돌아가는 유체 순환부(4)를 더 포함한다. 모터 모듈(15)은 제 1 압력 릴리프 밸브(22)와 제 2 충전 체크 밸브(25)를 더 포함한다. 제 1 압력 릴리프 밸브(22)와 제 2 충전 체크 밸브(25)는 도 5에 도시된 바와 같이 피니언(29)의 반시계 방향 운동으로 인해 오버 토크 상황에서 유체 순환부(4)의 일부가 아니다. 또한, 모터 모듈(15)은 예를 들어 차단 밸브 또는 비례 밸브일 수 있는 밸브 연결부(26)를 포함한다.
부스터 펌프(19)는 부스터 라인 입구 체크 밸브(27)를 통해 온도 밸런스 탱크(6)에 연결될 수 있다. 온도 밸런스 탱크(6)는 부스터 펌프(19)에 의해 유체로 끊임없이 세척될 수 있다.
도 6에는 조향 시스템(30)의 오버 토크 상황에서 본 발명의 적어도 일부 실시형태에 따른 방위각 추진 시스템(1)의 조향 시스템(30)의 유체 순환부의 개략도가 도시되어 있다. 조향 시스템은 펌프 모듈(16)과 모터 모듈(15)을 포함한다.
펌프 모듈(16)은 전기 모터(17)와 유압 펌프(18)를 포함하고, 또한 부스터 펌프(19), 충전 기능부(20) 및 세척 기능부(21)를 포함할 수 있다.
모터 모듈(15)은 기어(11)를 통해 피니언(29)에 결합된 유압 모터(2)를 포함한다. 모터 모듈(15)은 유압 모터(2)로부터 제 1 압력 릴리프 밸브(22)를 통해 축열 장치, 예를 들어 온도 밸런스 탱크(6)로, 제 2 충전 체크 밸브(25)를 통해 그리고 모터(2)로 되돌아가는 유체 순환부(4)를 더 포함한다. 모터 모듈(15)은 제 2 압력 릴리프 밸브(23)와 제 1 충전 체크 밸브(24)를 더 포함한다. 제 2 압력 릴리프 밸브(23)와 제 1 충전 체크 밸브(24)는 도 6에 도시된 바와 같이 피니언(29)의 시계 방향 운동 동안 유체 순환부(4)의 일부가 아니다.
부스터 펌프(19)는 부스터 라인 입구 체크 밸브(27)를 통해 온도 밸런스 탱크(6)에 연결될 수 있다. 온도 밸런스 탱크(6)는 부스터 펌프(19)에 의해 유체로 끊임없이 세척될 수 있다.
조향 시스템(30)은 연산 장치(31)를 더 포함한다. 방위각 추진 시스템(1)과 관련하여 또는 방위 추진 시스템(1)의 조향 시스템(30)과 관련하여, 연산 장치(31)로 하여금, 과부하 보호 장치의 일부에서의 유체 온도 측정을 기반으로 열 교환기를 유체 순환부(4)에 결합시키도록, 또는 과부하 보호 장치의 일부에서의 유체 온도 측정을 기반으로 유체 순환부에 결합된 열 교환기의 냉각수의 유체 흐름을 제어하도록, 또는 능동적으로 제어 가능한 밸브 연결부(26)에 의해 축열 장치의 유체 체적부로부터 탱크 라인 또는 대응하는 저압 라인으로 과부하 보호 장치에 존재하는 유체를 직접 교환하도록 할 수 있는 한 세트의 컴퓨터 구현 가능 명령이 저장된 컴퓨터 판독 가능 메모리가 제공된다. 밸브 연결부(26)는 예를 들어 차단 밸브 또는 비례 밸브일 수 있다.
도 7에는 본 발명의 적어도 일부 실시형태에 따른 과부하 보호 장치(32)를 포함하는 방위각 추진 시스템(1)의 조향 시스템(30)의 유체 순환부의 개략도가 도시되어 있다. 조향 시스템(30)은 선박 외부에 배치된 추진 장치(3)의 방위각 시스템을 작동시키도록 구성된 적어도 하나의 유압 모터(2)를 포함한다. 조향 시스템(30)은 하나 이상의 유압 모터(2)로부터 별개의 유압 과부하 보호 장치(32)를 통해 그리고 모터(2)로 되돌아가는 유체 순환부(4)를 더 포함한다. 과부하 보호 장치(32)는 유체 순환부(4)의 일부이다. 다시 말해서, 유체 순환부(4)는 과부하 보호 장치(32)를 포함한다. 과부하 보호 장치(32)는 압력 릴리프 장치(34)와 열 관리 장치(33)를 포함한다. 압력 릴리프 장치(34)는 압력 릴리프 밸브(5)를 포함하고, 열 관리 장치(33)는 축열 장치, 열 교환기 또는 이 둘의 조합을 포함한다. 유체 순환부(4)는 추진 장치(3)의 회전 동안 발생된 열을 적어도 부분적으로 흡수하도록 구성된다.
조향 시스템(30)은 추진 장치(3)가 충돌하는 물체와 함께 회전하게 하도록 구성된다. 추진 장치(3)의 회전은 임계 외력에 의해 유발된다. 외력에 의해 유발된 추진 장치(3)의 회전은 조향 시스템(30)의 오버 토크 상황을 나타낸다. 열 관리 장치의 적어도 일부는 압력 릴리프 장치와 직렬로 배치된다. 축열 장치는, 예를 들어, 파이프라인 또는 온도 밸런스 탱크(6) 또는 이 둘 모두를 포함할 수 있다. 온도 밸런스 탱크(6)는 압력 릴리프 밸브(5)의 가열된 출구 유체 흐름을 수용하고 및 유압 모터 입구가 연결된 유압 체적부에 충전 유체 흐름을 제공하도록 구성된다. 온도 밸런스 탱크 유체 출구 흐름(8)의 온도는 압력 릴리프 유체 출구 흐름(7)의 온도보다 낮다. 조향 시스템(30)은 적어도 하나의 유압 모터(2)와 과부하 보호 장치(32) 사이에 유압 연결부를 포함한다. 유압 연결부와 적어도 하나의 유압 모터(2) 및 과부하 보호 장치(32)는 유체를 순환시키도록 구성된다
개시된 본 발명의 실시형태는 본원에 개시된 특정 구조, 공정 단계 또는 재료에 한정되지 않고 관련 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자에게 알려진 이의 등가물로 확장된다. 본원에서 사용된 용어는 특정 실시형태를 설명하기 위한 목적으로만 사용되며 제한하려는 의도가 아니라는 것을 알아야 한다.
본 명세서 전체에 걸쳐 일 실시형태 또는 실시형태에 대한 언급은 해당 실시형태와 관련하여 설명된 특정 특징, 구조 또는 특성이 본 발명의 적어도 하나의 실시형태에 포함됨을 의미한다. 따라서, 본 명세서 전체의 다양한 곳에서 "일 실시형태에서" 또는 "실시형태에서"라는 문구의 출현은 모두 반드시 동일한 실시형태를 지칭하는 것은 아니다. 예를 들어, "약" 또는 "실질적으로"와 같은 용어를 사용하여 수치를 언급하는 경우, 정확한 수치가 또한 개시된다.
본원에서 사용된 바와 같이, 편의상 다수의 항목, 구조적 요소, 구성요소 및/또는 재료가 공통의 목록으로 제공될 수 있다. 그러나, 이들 목록은 목록의 각각의 구성원이 별개의 고유한 구성원으로 개별적으로 식별되는 것처럼 해석되어야 한다. 따라서, 이러한 목록의 어떠한 개별적인 구성원도 반대의 명시가 없는 경우 공통 그룹 내에서 이들의 제시만을 기반으로 동일한 목록의 다른 구성원의 사실상의 등가물로 해석되어서는 안 된다. 또한, 본 발명의 다양한 실시형태 및 실시예는 이의 다양한 구성요소에 대한 대안과 함께 본원에서 언급될 수 있다. 이러한 실시형태, 실시예 및 대안은 서로 사살상의 등가물로서 해석되어서는 안 되며, 본 발명의 별개의 자율적 표현으로 간주되어야 한다.
또한, 설명된 특징, 구조 또는 특성은 하나 이상의 실시형태에서 임의의 적절한 방식으로 결합될 수 있다. 본 설명에서, 본 발명의 실시형태에 대한 완전한 이해를 제공하기 위해 길이, 폭, 형상 등의 예와 같은 다수의 특정 세부 사항이 제공된다. 그러나, 관련 기술 분야의 숙련자는 본 발명이 하나 이상의 특정 세부 사항 없이 또는 다른 방법, 구성요소, 재료 등과 함께 실시될 수 있다는 것을 알 것이다. 다른 경우, 잘 알려진 구조, 재료 또는 동작 본 발명의 양태를 애매하게 하는 것을 피하기 위해 상세하게 도시되거나 설명되지 않는다.
상기한 실시형태는 하나 이상의 특정 응용에서 본 발명의 원리를 설명하는 것이지만, 창의적 능력을 발휘하지 않고도 그리고 본 발명의 원리와 개념을 벗어나지 않고 형태, 사용법, 및 구현의 세부 사항에서 많은 수정이 이루어질 수 있다는 것이 본 기술 분야의 숙련자에게 명백할 것이다. 따라서, 아래에 명시된 청구 범위에 의한 것을 제외하고, 본 발명은 제한되는 것이 아니다.
"~로 구성되는" 및 "~을 포함하는"이라는 동사는 인용되지 않은 특징의 존재를 배제하지도 않고 필요로 하지도 않는 개방형 한정으로 본 출원에서 사용된다. 종속항에서 언급된 특징들은 달리 명시하지 않는 한 상호 자유롭게 조합될 수 있다. 또한, 본 명세서 전반에 걸쳐 단수 형태의 사용은 복수를 배제하지 않는다는 것을 알아야 한다.
[산업상 이용가능성]
본 발명의 적어도 일부 실시형태는 극지용 선박 및 쇄빙선의 추진에서 산업상 응용을 찾는다.
1: 시스템
2: 유압 모터
3: 추진 장치
4: 순환부
5: 릴리프 밸브
6: 밸런스 탱크
7: 릴리프 밸브 유체 출구 흐름
8: 밸런스 탱크 유체 출구 흐름
9: 배관
10: 히트 싱크
11: 기어
12: 선체
13: 유압 모터 유체 출구 흐름
14: 물체
15: 모터 모듈
16: 펌프 모듈
17: 전기 모터
18: 유압 펌프
19: 부스터 펌프
20: 충전 기능부
21: 세척 기능부
22: 제 1 압력 릴리프 밸브
23: 제 2 압력 릴리프 밸브
24: 제 1 충전 체크 밸브
25: 제 2 충전 체크 밸브
26: 밸브 연결부
27: 부스터 라인 입구 체크 밸브
28: 세척 흐름 계량 오리피스
29: 피니언
30: 조향 시스템
31: 연산 장치
32: 과부하 보호 장치
33: 열 관리 장치
34: 압력 릴리프 장치

Claims (34)

  1. 방위각 추진 시스템(1)의 조향 시스템(30)으로서, 상기 조향 시스템(30)은,
    - 선박의 외부에 배치된 추진 장치(3)의 방위각 시스템을 작동시키도록 구성된 적어도 하나의 유압 모터(2)와,
    - 적어도 하나의 유압 모터(2)로부터 별개의 유압 과부하 보호 장치(32)를 통해 그리고 모터(2)로 되돌아가는 유체 순환부(4)를 포함하고,
    - 과부하 보호 장치는 압력 릴리프 장치와 열 관리 장치를 포함하고,
    - 압력 릴리프 장치는 압력 릴리프 밸브(5)를 포함하고,
    - 열 관리 장치는 축열 장치, 열 교환기, 또는 이 둘의 조합을 포함하고, 및
    - 과부하 보호 장치(32)를 포함하는 유체 순환부(4)는 추진 장치(3)의 회전 동안 발생된 열을 적어도 부분적으로 흡수하도록 구성되는, 조향 시스템(30).
  2. 제 1 항에 있어서,
    조향 시스템(30)은 추진 장치(3)가 충돌하는 물체와 함께 회전하게 하도록 구성되는 조향 시스템(30).
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    추진 장치(3)의 회전은 외력에 의해 유발되는 임계 토크에 의해 유발되는, 조향 시스템(30).
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    외력에 의해 유발된 추진 장치(3)의 회전은 조향 시스템(30)의 오버 토크 상황을 나타내는, 조향 시스템(30).
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    열 관리 장치의 적어도 일부는 압력 릴리프 장치와 직렬로 배치되는, 조향 시스템(30).
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    축열 장치는 파이프라인 또는 압력 밸런스 탱크(6) 또는 이 둘을 포함하는, 조향 시스템(30).
  7. 제 6 항에 있어서,
    온도 밸런스 탱크(6)는 압력 릴리프 밸브(5)의 가열된 출구 유체 흐름을 수용하고 및 유압 모터 입구 체적부에 충전 유체 흐름을 제공하도록 구성되는, 조향 시스템(30).
  8. 제 6 항 또는 제 7 항에 있어서,
    온도 밸런스 탱크(6)는 유체 순환부(4)의 회전 용량을 증가시키도록 구성되는, 조향 시스템(30).
  9. 제 6 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
    온도 밸런스 탱크(6)는 유체 순환부(4)의 열 용량을 증가시키도록 구성되는, 조향 시스템(30).
  10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    온도 밸런스 탱크 유체 출구 흐름(8)의 온도는 압력 릴리프 유체 출구 흐름(7)의 온도보다 낮은, 조향 시스템(30).
  11. 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
    조향 시스템(30)은 적어도 하나의 유압 모터(2)와 과부화 보호 장치 사이에 유압 연결부를 포함하는, 조향 시스템(30).
  12. 제 11 항에 있어서,
    유압 연결부와 적어도 하나의 유압 모터 및 과부하 보호 장치는 유체를 순환시키도록 구성되는, 조향 시스템(30).
  13. 제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서,
    유체 순환부(4)는 과부하 보호 장치에 결합된 부스트 압력 유체 시스템을 포함하는, 조향 시스템(30).
  14. 제 1 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서,
    적어도 하나의 유압 모터(2)와 추진 시스템(1)의 스티어링 기어 사이에 기어(11)가 배치되는, 조향 시스템(30).
  15. 제 1 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 있어서,
    열 관리 장치는 압력 릴리프 장치에서 분리되고, 또는 열 관리 장치와 압력 릴리프 장치는 통합되는, 조향 시스템(30).
  16. - 선박의 외부에 배치된 추진 장치(3)의 방위각 시스템을 작동시키도록 구성된 적어도 하나의 유압 모터(2)와,
    - 적어도 하나의 유압 모터(2)로부터 별개의 유압 과부하 보호 장치를 통해 그리고 모터(2)로 되돌아가는 유체 순환부(4)를 포함하는 방위각 추진 시스템(1)으로서,
    - 과부하 보호 장치는 압력 릴리프 장치와 열 관리 장치를 포함하고,
    - 압력 릴리프 장치는 압력 릴리프 밸브(5)를 포함하고,
    - 열 관리 장치는 축열 장치, 열 교환기, 또는 이 둘의 조합을 포함하고, 및
    - 과부하 보호 장치(32)를 포함하는 유체 순환부(4)는 추진 장치(3)의 회전 동안 발생된 열을 적어도 부분적으로 흡수하도록 구성되는, 방위각 추진 시스템(1).
  17. 제 16 항에 있어서,
    방위각 추진 시스템(1)은 추진 장치(3)가 충돌하는 물체와 함께 회전하게 하도록 구성되는 방위각 추진 시스템(1).
  18. 제 16 항 또는 제 17 항에 있어서,
    추진 장치(3)의 회전은 외력에 의해 유발되는 임계 토크에 의해 유발되는, 방위각 추진 시스템(1).
  19. 제 16 항 내지 제 18 항 중 어느 한 항에 있어서,
    외력에 의해 유발된 추진 장치(3)의 회전은 조향 시스템(30)의 오버 토크 상황을 나타내는, 방위각 추진 시스템(1).
  20. 제 16 항 내지 제 19 항 중 어느 한 항에 있어서,
    열 관리 장치의 적어도 일부는 압력 릴리프 장치와 직렬로 배치되는, 방위각 추진 시스템(1).
  21. 제 16 항 내지 제 20 항 중 어느 한 항에 있어서,
    축열 장치는 파이프라인 또는 압력 밸런스 탱크(6) 또는 이 둘을 포함하는, 방위각 추진 시스템(1).
  22. 제 21 항에 있어서,
    온도 밸런스 탱크(6)는 압력 릴리프 밸브(5)의 가열된 출구 유체 흐름을 수용하고 및 유압 모터 입구 체적부에 충전 유체 흐름을 제공하도록 구성되는, 방위각 추진 시스템(1).
  23. 제 21 항 또는 제 22 항에 있어서,
    온도 밸런스 탱크(6)는 유체 순환부(4)의 회전 용량을 증가시키도록 구성되는, 방위각 추진 시스템(1).
  24. 제 21 항 내지 제 23 항 중 어느 한 항에 있어서,
    온도 밸런스 탱크(6)는 유체 순환부(4)의 열 용량을 증가시키도록 구성되는, 방위각 추진 시스템(1).
  25. 제 16 항 내지 제 24 항 중 어느 한 항에 있어서,
    온도 밸런스 탱크 유체 출구 흐름(8)의 온도는 압력 릴리프 유체 출구 흐름(7)의 온도보다 낮은, 방위각 추진 시스템(1).
  26. 제 16 항 내지 제 25 항 중 어느 한 항에 있어서,
    시스템(1)은 적어도 하나의 유압 모터(2)와 과부화 보호 장치 사이에 유압 연결부를 포함하는, 방위각 추진 시스템(1).
  27. 제 26 항에 있어서,
    유압 연결부와 적어도 하나의 유압 모터 및 과부하 보호 장치는 유체를 순환시키도록 구성되는, 방위각 추진 시스템(1).
  28. 제 16 항 내지 제 27 항 중 어느 한 항에 있어서,
    유체 순환부(4)는 과부하 보호 장치에 결합된 부스트 압력 유체 시스템을 포함하는, 방위각 추진 시스템(1).
  29. 제 16 항 내지 제 28 항 중 어느 한 항에 있어서,
    적어도 하나의 유압 모터(2)와 추진 시스템(1)의 스티어링 기어 사이에 기어(11)가 배치되는, 방위각 추진 시스템(1).
  30. 방위각 추진 시스템(1)의 조향 시스템(30)의 오버 토크 상황 동안 발생된 열을 흡수하기 위한 방법으로서, 상기 방법은,
    - 선박의 외부에 배치된 추진 장치(3)가 충돌하는 물체(14)와 함께 회전하게 하도록 하는 단계와,
    - 유압 모터(2)로부터 별개의 유압 과부하 보호 장치를 통해 그리고 다시 모터(2)로 유체를 순환시키는 단계로서,
    과부하 보호 장치는 압력 릴리프 장치와 열 관리 장치를 포함하고,
    압력 릴리프 장치는 압력 릴리프 밸브(5)를 포함하며,
    열 관리 장치는 축열 장치, 열 교환기, 또는 이 둘의 조합을 포함하는, 유체를 순환시키는 단계, 및
    - 발생된 열의 적어도 일부를 과부하 보호 장치에 의해 흡수하는 단계를 포함하는 방법.
  31. 제 30 항에 있어서,
    - 압력 릴리프 밸브(5)의 가열된 출구 유체 흐름을 수용하는 단계, 및
    - 유압 모터 입구가 연결된 유압 체적부에 충전 유체 흐름을 제공하는 단계를 더 포함하는 방법.
  32. 제 30 항 또는 제 31 항에 있어서,
    - 축열 장치에 결합되거나 축열 장치 내에 통합된 히트 싱크에 의해, 과부하 보호 장치에 존재하는 유체로부터 열을 멀리 전달하는 단계를 더 포함하는 방법.
  33. 방위각 추진 시스템(1)의 조향 시스템(30)을 작동시키기 위한 방법으로서, 상기 방법은,
    - 선박의 외부에 배치된 추진 장치(3)가 충돌하는 물체(14)와 함께 회전하게 하도록 하는 단계와,
    - 유압 모터(2)로부터 압력 릴리프 밸브(5)를 통해 온도 밸런스 탱크(6)로 그리고 다시 모터(2)로 유체를 순환시키는 단계, 및
    - 시스템(1)의 적어도 일부와 얼음 또는 다른 물체(14)의 충돌로 인해 추진 시스템(1)의 조향 시스템(30)의 오버 토크 상황 동안 발생된 열의 적어도 일부를 온도 밸런스 탱크(6)에 의해 흡수하는 단계를 포함하는 방법.
  34. 방위각 추진 시스템(1)과 관련하여 또는 방위 추진 시스템(1)의 조향 시스템(30)과 관련하여, 연산 장치(31)로 하여금,
    과부하 보호 장치의 일부에서의 유체 온도 측정을 기반으로 열 교환기를 유체 순환부에 결합시키도록, 또는
    과부하 보호 장치의 일부에서의 유체 온도 측정을 기반으로 유체 순환부에 결합된 열 교환기의 냉각수의 유체 흐름을 제어하도록, 또는
    능동적으로 제어 가능한 밸브 연결부에 의해 축열 장치의 유체 체적부로부터 탱크 라인 또는 대응하는 저압 라인으로 과부하 보호 장치에 존재하는 유체를 직접 교환하도록 할 수 있는 한 세트의 컴퓨터 구현 가능 명령이 저장된 컴퓨터 판독 가능 메모리.
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