KR20180120317A - 호이스팅 장치 - Google Patents

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Abstract

호이스팅 장치가 개시된다. 본 발명의 실시예에 따른 호이스팅 장치는 윈치 드럼을 포함하는 윈치; 공중에 지지되는 다수의 고정 도르래; 리프팅 대상물이 지지되도록 상기 크라운 블록 아래에 배치되고 적어도 하나의 와이어 로프 지지부를 포함하는 트레블링 블록; 및 상기 윈치 드럼의 다수의 영역에서 부분적으로 감기고, 상기 각 고정 도르래와 상기 와이어 로프 지지부를 경유하여 연장되고, 상기 트레블링 블록을 상기 다수의 고정 도르래에 대해 지지하는 단일한 와이어 로프를 포함하고, 상기 윈치 드럼이 일 방향으로 회전하면, 상기 윈치 드럼의 다수의 영역에서 모두 상기 와이어 로프가 감겨 상기 트레블링 블록이 상승한다.

Description

호이스팅 장치{Hoisting apparatus}
본 발명은 호이스팅 장치에 관한 것이다.
선박 또는 해양 플랜트에서 중량물을 들어올리기 위해 호이스팅 장치가 사용된다. 호이스팅 장치는 윈치로 와이어 로프를 감아 중량물을 들어올린다.
도 1은 종래 호이스팅 장치를 나타내는 도면이다. 도 1을 참조하면, 종래 호이스팅 장치는 윈치(10)와, 다수의 고정 도르래(21, 22, 23, 24)와, 트레블링 블록(30)과, 다수의 와이어 로프(41, 42, 43, 44)를 포함한다.
윈치(10)는 윈치 드럼(11)을 포함한다. 윈치 드럼(11)에는 다수의 와이어 로프(41, 42, 43, 44)가 소정의 간격을 두고 감긴다. 각 와이어 로프(41, 42, 43, 44)는 대응하는 각 고정 도르래(21, 22, 23, 24)를 경유하여 트레블링 블록(30)에 고정된다. 트레블링 블록(30)에는 중량물(M)이 지지된다.
윈치 드럼(11)이 일 방향으로 회전하면 다수의 와이어 로프(41, 42, 43, 44)는 윈치 드럼(11)에 감기고 중량물(M)이 상승한다. 그리고 윈치 드럼(11)이 다른 방향으로 회전하면 다수의 와이어 로프(41, 42, 43, 44)는 윈치 드럼(11)에서 풀리고 중량물(M)은 하강한다.
이와 같이 작동하는 종래 호이스팅 장치는 이론상으로 중량물(M)을 들어올리는 과정에서 각 와이어 로프(41, 42, 43, 44)에 걸리는 장력이 도 2와 같이 동일해야 한다. 그런데 각 와이어 로프(41, 42, 43, 44)에 대한 적절한 리빙(reeving) 작업이 이루어지지 않는 경우, 각 와이어 로프(41, 42, 43, 44)에 걸리는 장력이 도 3과 같이 상이할 수 있다. 이 경우, 특정 와이어 로프(43)에 과도한 하중(3F)이 발생하여 파손될 위험이 있다.
본 발명의 실시예는, 안정적인 리프팅이 가능하고 리프팅 과정에서 특정 와이어 로프에 과도한 장력이 발생되지 않도록 구성된 호이스팅 장치를 제공하고자 한다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 대상물을 들어올리는 호이스팅 장치로서, 윈치 드럼을 포함하는 윈치; 공중에 지지되는 다수의 고정 도르래; 상기 대상물이 지지되도록 상기 크라운 블록 아래에 배치되고 적어도 하나의 와이어 로프 지지부를 포함하는 트레블링 블록; 및 상기 윈치 드럼의 다수의 영역에서 부분적으로 감기고, 상기 각 고정 도르래와 상기 와이어 로프 지지부를 경유하여 연장되고, 상기 트레블링 블록을 상기 다수의 고정 도르래에 대해 지지하는 단일한 와이어 로프를 포함하고, 상기 윈치 드럼이 일 방향으로 회전하면, 상기 윈치 드럼의 다수의 영역에서 모두 상기 와이어 로프가 감겨 상기 트레블링 블록이 상승하는, 호이스팅 장치가 제공될 수 있다.
상기 와이어 로프 지지부에는, 상기 와이어 로프가 통과하는 통로가 형성될 수 있다.
상기 통로는 U자 형상을 가질 수 있다.
상기 통로는 상기 와이어 로프가 파단되기 시작하는 임계 곡률보다 작은 곡률을 가질 수 있다.
상기 통로의 내측면에는 상기 와이어 로프와 접하는 구름 부재가 설치될 수 있다.
상기 와이어 로프 지지부의 개수는 상기 고정 도르래 개수의 절반일 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 단일한 와이어 로프가 윈치 드럼의 다수의 영역에 부분적으로 감기고, 각 고정 도르래와 와이어 로프 지지부를 경유하여 연장됨으로써, 트레블링 블록이 상승 또는 하강하는 과정에서 도 7과 같이 단일한 와이어 로프의 일부인 다수의 와이어 로프 가닥에 동일한 장력이 발생하여 안정적으로 대상물의 리프팅이 가능하고 특정 와이어 로프 가닥에 과도한 장력이 발생하여 손상되는 문제가 해결된다.
도 1은 종래 호이스팅 장치를 나타내는 도면이다.
도 2는 종래 호이스팅 장치에서 이상적인 상태에서 와이어 로프에 걸리는 장력을 나타내는 도면이고,
도 3은 종래 호이스팅 장치에서 실제로 와이어 로프에 걸리는 장력의 일례를 나타내는 도면이고,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 호이스팅 장치를 나타내는 도면이고,
도 5는 도 4에 도시된 윈치 드럼을 확대한 도면이고,
도 6은 도 4에 도시된 트레블링 블록을 확대한 도면이고,
도 7는 본 발명의 일 실시예에 따른 와이어 로프 가닥에 걸리는 장력을 나타내는 도면이고,
도 8은 도 5에 도시된 윈치 드럼에 감긴 와이어 로프의 감김 형태의 일 변형례를 나타내는 도면이고,
도 9는 도 8의 와이어 로프의 감김 형태에 대응한 와이어 로프 지지부의 배치를 나타내는 도면이고,
도 10은 도 5에 도시된 윈치 드럼에 감긴 와이어 로프의 감김 형태의 다른 변형례를 나타내는 도면이고,
도 11는 도 10의 와이어 로프의 감김 형태에 대응한 와이어 로프 지지부의 배치를 나타내는 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 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 호이스팅 장치를 나타내는 도면이고, 도5는 도 4에 도시된 윈치 드럼을 확대한 도면이고, 도 6은 도 4에 도시된 트레블링 블록을 확대한 도면이다. 도 4 내지 도 6을 참조하면, 본 실시예에 따른 호이스팅 장치(100)는 윈치(110)와, 다수의 고정 도르래(121, 122, 123, 124)와, 트레블링 블록(130)과, 와이어 로프(140)를 포함한다.
윈치(110)는 윈치 드럼(111)을 포함한다. 윈치(110)는 후술하는 와이어 로프(140)를 감거나 푼다. 이에 대해 후술한다.
다수의 고정 도르래(121, 122, 123, 124)는 지지 구조물(미도시)에 의해 공중에 지지된다. 상기 지지 구조물은 선박 또는 해양 구조물의 갑판 또는 별도의 지지면에 고정 지지될 수 있다. 이러한 지지 구조물은 트러스 구조를 가지는 타워 형상을 가질 수 있으나 이에 국한되지 않는다.
다수의 고정 도르래(121, 122, 123, 124)는 크라운 프레임(미도시)에 회전 가능하게 지지된다. 상기 크라운 프레임은 상기 지지 구조물의 상부에 고정 지지될 수 있다.
다수의 고정 도르래(121, 122, 123, 124)는 동일 축선 상에 배치될 수 있다.
다수의 고정 도르래(121, 122, 123, 124) 아래에 트레블링 블록(130)이 배치된다. 트레블링 블록(130)은 대상물(M)을 지지한다. 이때 트레블링 블록(130)(120)의 하부에는 대상물(M)과 연결하기 위한 다양한 구조가 형성되거나 다양한 장치가 부착될 수 있다.
트레블링 블록(130)은 트레블링 프레임(131)과 와이어 로프 지지부(133, 134)를 포함한다.
트레블링 프레임(131)의 하부에는 대상물(M)과 연결하기 위한 다양한 구조가 형성되거나 다양한 장치가 부착될 수 있다.
트레블링 프레임(131)은 와이어 로프 지지부(133, 134)를 지지한다. 와이어 로프 지지부(133, 134)는 트레블링 프레임(131)의 상부에 형성될 수 있다. 와이어 로프 지지부(133, 134)는 후술하는 와이어 로프(140)를 지지한다.
와이어 로프 지지부(133, 134)에는 후술하는 와이어 로프(140)가 통과하는 통로(133a, 134a)가 형성된다. 이에 대해 후술한다.
와이어 로프 지지부(133, 134)에 형성된 통로(133a, 134a)는 U자 형상을 가질 수 있다. 통로(133a, 134a)는 와이어 로프(140)가 파단되기 시작하는 임계 곡률보다 작은 곡률을 갖도록 형성될 수 있다. 이 경우, 와이어 로프(140)가 통로(133a, 134a)를 통과하는 과정에서 와이어 로프(140)가 임계 곡률 이상으로 구부러져 파단되는 것이 방지될 수 있다.
와이어 로프 지지부(133, 134)에 형성된 통로(133a, 134a)의 내측면에는 와이어 로프(140)가 접하는 구름 부재(135)가 설치될 수 있다. 이 경우, 와이어 로프(140)가 통로(133a, 134a)를 통과하는 과정에서 와이어 로프(140)와 통로(133a, 134a)의 내측면 사이의 마찰을 저감할 수 있다.
와이어 로프 지지부(133, 134)의 개수는 고정 도르래(121, 122, 123, 124)의 개수의 절반이다. 예컨대, 고정 도르래(121, 122, 123, 124)의 개수는 네 개이고, 와이어 로프 지지부(133, 134)의 개수는 두 개일 수 있다.
와이어 로프(140)는 윈치 드럼(111)의 다수의 영역에서 부분적으로 감긴다. 예컨대 와이어 로프(140)는 윈치 드럼(111)의 네 군데 영역에서 부분적으로 감긴다. 윈치 드럼(111)의 다수의 영역에서 부분적으로 감기는 와이어 로프(140)는 단일한 와이어 로프이다.
단일한 와이어 로프(140)는 윈치 드럼(111)에 부분적으로 감긴 상태에서 각 고정 도르래(121, 122, 123, 124)와 와이어 로프 지지부(133, 134)를 경유하여 연장된다. 달리 표현하면, 각 고정 도르래(121, 122, 123, 124)와 와이어 로프 지지부(133, 134)를 경유하는 와이어 로프(140)의 일부와 윈치 드럼(111)에 부분적으로 감겨 있는 와이어 로프(140)의 일부는 모두 연결되어 있다.
이때, 도 5와 같이 윈치 드럼(111)의 다수의 감김 영역에서 와이어 로프(140)의 일부인 다수의 와이어 로프 가닥(140a, 140b, 140c, 140d)이 다수의 고정 도르래(121, 122, 123, 124)를 향하여 연장된다.
그리고 도 6과 같이 와이어 로프(140)는 다수의 와이어 로프 지지부(133, 134)를 모두 한 번씩 통과하는 형태로 연장된다. 이때, 도 5에 도시된 다수의 와이어 로프 가닥(140a, 140b, 140c, 140d)은 도 6과 같이 두 개씩 한 조가 되어 대응하는 와이어 로프 지지부(133, 134)의 통로(133a, 134a)를 통과한다.
예컨대, 도 5에서 볼 때 제일 오른쪽에 위치하는 와이어 로프 가닥(140a)과 제일 왼쪽에 위치하는 와이어 로프 가닥(140d)은 도 6에서 볼 때 아래에 위치하는 와이어 로프 지지부(133)의 통로(133a)를 통과한다.
그리고 도 5에서 볼 때 왼쪽에서 두번째 위치하는 와이어 로프 가닥(140c)과 오른쪽에서 두번째 와이어 로프 가닥(140b)은 도 6에서 볼 때 위에 위치하는 와이어 로프 지지부(134)의 통로(134a)를 통과한다.
위와 같이 와이어 로프(140)가 윈치 드럼(111)의 다수의 영역에 부분적으로 감기고, 각 고정 도르래(121, 122, 123, 124)와 와이어 로프 지지부(133, 134)를 경유하여 연장된 상태에서, 윈치 드럼(111)이 일 방향으로 회전하면, 윈치 드럼(111)의 다수의 영역에서 모두 와이어 로프(140)가 감겨 트레블링 블록(130)이 상승한다.
그리고 윈치 드럼(111)이 타 방향으로 회전하면, 윈치 드럼(111)의 다수의 영역에서 모두 와이어 로프(140)가 풀려 트레블링 블록(130)이 하강한다.
이상에서 살펴본 본 실시예에 따른 호이스팅 장치(100)는 단일한 와이어 로프(140)가 윈치 드럼(111)의 다수의 영역에 부분적으로 감기고, 각 고정 도르래(121, 122, 123, 124)와 와이어 로프 지지부(133, 134)를 경유하여 연장됨으로써, 트레블링 블록(130)이 상승 또는 하강하는 과정에서 도 7과 같이 단일한 와이어 로프(140)의 일부인 다수의 와이어 로프 가닥(140a, 140b, 140c, 140d)에 동일한 장력(F)이 발생하여 안정적으로 대상물(M)의 리프팅이 가능하고 특정 와이어 로프 가닥에 과도한 장력이 발생하여 손상되는 문제가 해결된다.
한편, 도 8은 도 5에 도시된 윈치 드럼에 감긴 와이어 로프의 감김 형태의 일 변형례를 나타내는 도면이고, 도 9는 도 8의 와이어 로프의 감김 형태에 대응한 와이어 로프 지지부의 배치를 나타내는 도면이다.
도 8 및 도 9를 참조하면, 도 8에서 볼 때 제일 오른쪽에 위치하는 와이어 로프 가닥(140a)과 왼쪽에서 두번째 위치하는 와이어 로프 가닥(140c)은 도 9에서 볼 때 오른쪽에 위치하는 와이어 로프 지지부(133)의 통로(133a)를 통과한다.
그리고 도 8에서 볼 때 오른쪽에서 두번째 위치하는 와이어 로프 가닥(140b)과 제일 왼쪽에 위치하는 와이어 로프 가닥(140d)은 도 9에서 볼 때 왼쪽에 위치하는 와이어 로프 지지부(134)의 통로(134a)를 통과한다.
도 10은 도 5에 도시된 윈치 드럼에 감긴 와이어 로프의 감김 형태의 다른 변형례를 나타내는 도면이고, 도 11는 도 10의 와이어 로프의 감김 형태에 대응한 와이어 로프 지지부의 배치를 나타내는 도면이다.
도 10 및 도 11을 참조하면, 도 10에서 볼 때 제일 오른쪽에 위치하는 와이어 로프 가닥(140a)과 오른쪽에서 두번째 위치하는 와이어 로프 가닥(140b)은 도 11에서 볼 때 오른쪽에 위치하는 와이어 로프 지지부(133)의 통로(133a)를 통과한다.
그리고 도 10에서 볼 때 오른쪽에서 세번째 위치하는 와이어 로프 가닥(140c)과 제일 왼쪽에 위치하는 와이어 로프 가닥(140d)은 도 11에서 볼 때 왼쪽에 위치하는 와이어 로프 지지부(134)의 통로(134a)를 통과한다.
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.
100 : 호이스팅 장치
110 : 윈치
111 : 윈치 드럼
121, 122, 123, 124 : 고정 도르래
130 : 트레블링 블록
131 : 트레블링 프레임
133, 134 : 와이어 로프 지지부
140 : 와이어 로프

Claims (6)

  1. 대상물을 들어올리는 호이스팅 장치로서,
    윈치 드럼을 포함하는 윈치;
    공중에 지지되는 다수의 고정 도르래;
    상기 대상물이 지지되도록 상기 크라운 블록 아래에 배치되고 적어도 하나의 와이어 로프 지지부를 포함하는 트레블링 블록; 및
    상기 윈치 드럼의 다수의 영역에서 부분적으로 감기고, 상기 각 고정 도르래와 상기 와이어 로프 지지부를 경유하여 연장되고, 상기 트레블링 블록을 상기 다수의 고정 도르래에 대해 지지하는 단일한 와이어 로프를 포함하고,
    상기 윈치 드럼이 일 방향으로 회전하면, 상기 윈치 드럼의 다수의 영역에서 모두 상기 와이어 로프가 감겨 상기 트레블링 블록이 상승하는, 호이스팅 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 와이어 로프 지지부에는, 상기 와이어 로프가 통과하는 통로가 형성되는, 호이스팅 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 통로는 U자 형상을 가지는, 호이스팅 장치.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 통로는 상기 와이어 로프가 파단되기 시작하는 임계 곡률보다 작은 곡률을 가지는, 호이스팅 장치.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 통로의 내측면에는 상기 와이어 로프와 접하는 구름 부재가 설치되는, 호이스팅 장치.
  6. 제2항에 있어서,
    상기 와이어 로프 지지부의 개수는 상기 고정 도르래 개수의 절반인, 호이스팅 장치.
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