KR20200140602A - 슬로싱 저감 구조를 갖는 화물창 - Google Patents

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Abstract

화물창 내부에 수용된 액체의 슬로싱 현상을 최소화하기 위한 슬로싱 저감 구조를 갖는 화물창이 제공된다. 슬로싱 저감 구조를 갖는 화물창은 내부 공간에 액체화물을 수용하는 화물탱크와, 일단부가 화물탱크의 내측에 회동 가능하게 결합되는 회동바와, 액체화물에 부유 가능한 부력체로 이루어져 화물탱크 내부에 수용되며, 회동바의 타단부에 회전축으로 회동 가능하게 결합되되, 무게중심이 회전축보다 아래에 형성되는 차단부재를 포함한다.

Description

슬로싱 저감 구조를 갖는 화물창{Cargo tank having sloshing reduction structure}
본 발명은 슬로싱 저감 구조를 갖는 화물창에 관한 것으로서, 화물창 내부에 수용된 액체의 슬로싱 현상을 최소화하기 위한 슬로싱 저감 구조를 갖는 화물창에 관한 것이다.
일반적으로 선박은 현재 가장 많이 사용되고 있는 해상 운송 수단으로, LNG(liquefied natural gas), LPG(liquefied petroleum gas), 원유(crude oil), 액화이산화탄소 등의 화물들을 저온 또는 고압으로 밀폐 및 보온하기 위하여 특수한 형태의 액체 화물 저장탱크에 저장하여 운송하고 있다.
액체 화물 저장 탱크는 크게 독립된 독립 탱크 타입과 선체 내부에 화물창의 형태로 제작되는 멤브레인 탱크 타입으로 분류된다. 독립 탱크 타입은 LNG 저장탱크와 이를 지지하는 부분 및 선체가 서로 독립적이며, 탱크 자체만으로도 충분한 강도를 갖고 있어 외부 충격에 강한 특징이 있다. 이에, 독립 탱크 타입은 충돌과 좌초로 인한 손상확률이 멤버레인 탱크타입보다 낮다. 멤브레인 탱크타입은 독립 탱크타입과 달리 LNG 저장탱크가 하중을 받지 않고 단순히 화물만을 저장하여 하중은 선체 구조가 지지하고, 내부에 보온재 및 얇은 금속재인 멤브레인을 부착해 두 겹으로 만드는 이중구조 형태를 갖추고 있다.
이와 같은 선체 및 액체 화물 저장 탱크를 제작함에 있어서 중요한 조건 중 하나가 슬로싱(sloshing) 현상이다. 슬로싱은 액체 화물이 선체의 움직임으로 인해 운동에너지를 받아 흔들리는 액체의 유동현상으로, 화물 저장 탱크의 내측벽에 강한 충격을 유발유발하여 저장 탱크 내부를 손상시키는 문제를 유발한다. 또한, 슬로싱은 LNG 기화를 촉진시켜 탱크 내부의 압력을 증가시키고, 기화된 가스를 적절하게 처리해야 하는 문제도 발생시키고 있다.
이와 같은 슬로싱 현상은 선박의 운항 중 필연적으로 발생하며, 멤브레인 탱크 타입의 경우, 구조적 특성상 내부재가 없어 슬로싱 문제에 보다 취약한 문제가 있다. 이에, 멤브레인 탱크는 슬로싱을 최소화하고, 예상 되는 슬로싱의 하중을 충분히 견딜 수 있도록 설계되고 있으나, 예상치 못하거나 반복적인 슬로싱으로 인해 설계 시 의도한 안정성을 갖지 못하는 문제가 있다.
대한민국 공개특허 제10-2014-0045736호, (2014.04.17.)
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이러한 문제를 해결하기 위한 것으로서 화물창 내부에 수용된 액체의 슬로싱 현상을 최소화하기 위한 슬로싱 저감 구조를 갖는 화물창에 관한 것이다.
본 발명의 기술적 과제는 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제는 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 기술적 과제에 의한 슬로싱 저감 구조를 갖는 화물창은, 내부 공간에 액체화물을 수용하는 화물탱크와, 일단부가 상기 화물탱크의 내측에 회동 가능하게 결합되는 회동바와, 상기 액체화물에 부유 가능한 부력체로 이루어져 상기 화물탱크 내부에 수용되며, 상기 회동바의 타단부에 회전축으로 회동 가능하게 결합되되, 무게중심이 상기 회전축보다 아래에 형성되는 차단부재를 포함한다.
상기 차단부재는, 상기 회전축을 횡단하는 절단면이 폭이 좁고 길이가 긴 단면 형태를 갖는 플레이트 형상으로 이루어져 적어도 일부가 상기 액체화물 위로 돌출될 수 있다.
상기 회동바는 한 쌍이 일정간격을 두고 이격 배치되어 상기 차단부재의 양측단부에 각각 결합될 수 있다.
상기 차단부재는 하부에 형성되는 중량부재와, 상부에 형성되는 상기 부력부재를 포함하며, 상기 중량부재의 질량이 상기 부력부재의 질량보다 크게 형성될 수 있다.
복수 개가 이격 배치되도록 상기 화물탱크의 내측 바닥면에 고정되는 고정바를 포함하며, 상기 회동바는 상기 고정바에 힌지결합되어 회동 가능할 수 있다.
상기 고정바의 길이방향을 따라 슬라이딩 이동 가능하도록 상기 고정바에 결합되는 적어도 하나의 블록부재를 포함하며, 상기 회동바는 일단부가 상기 블록부재에 힌지결합되어 상기 고정바의 길이방향을 따라 슬라이딩 이동 가능할 수 있다.
한 쌍의 상기 회동바는 힌지축에 의해 서로 교차결합되어 일단부가 각각 상기 이동블록에 고정배치되며, 상기 이동블록의 이동에 따라 상기 힌지축을 중심으로 회동하여 상기 일단부의 이격된 거리가 조절될 수 있다.
상기 차단부재는 한 쌍의 상기 고정바 사이에 배치되어 양측단부가 서로 다른 고정바에 형성된 상기 힌지축의 타단부와 각각 연결될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의한 슬로싱 저감 구조를 갖는 화물창은, 차단부재를 통하여 액체의 슬로싱에 의한 상승을 억제하여 화물탱크에 가해지는 충격 하중을 최소화할 수 있다. 특히, 슬로싱 저감 구조를 갖는 화물창은 차단부재가 액체화물의 수위에 따라 움직이면서 액체화물의 상면에 부유하고, 항상 수직한 상태를 유지하여 액체화물이 상부로 넘어가는 현상을 방지하여 액체화물의 유동을 효율적으로 억제시킬 수 있는 특징이 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 슬로싱 저감 구조를 갖는 화물창의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 슬로싱 저감 구조를 갖는 화물창의 일부분을 도시한 사시도이다.
도 3은 도 2의 슬로싱 저감 구조를 갖는 화물창의 차단부재를 A-A선으로 절단한 단면도이다.
도 4는 도 2의 슬로싱 저감 구조를 갖는 화물창의 일부분을 확대 도시한 사시도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 의한 슬로싱 저감 구조를 갖는 화물창의 사시도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 의한 슬로싱 저감 구조를 갖는 화물창의 일부분을 도시한 사시도이다.
도 7은 본 발명의 도 6의 슬로싱 저감 구조를 갖는 화물창의 작동도이다.
본 발명의 이점 및 특징 그리고 그것들을 달성하기 위한 방법들은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 단지 청구항에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조부호는 동일 구성요소를 지칭한다.
이하, 도 1 내지 도 4를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 의한 슬로싱 저감 구조를 갖는 화물창에 대해 상세히 설명하도록 한다.
본 발명의 슬로싱 저감 구조를 갖는 화물창(1)은 액체화물에 부유 가능하도록 부력체로 형성된 차단부재(30)를 화물탱크(10) 내측면에 회동 가능하게 설치하여 화물탱크(10) 내부에서 발생하는 슬로싱 현상을 최소화면서 액체화물을 저장하기 위한 화물저장탱크이다. 본 발명은 차단부재(30)가 액체화물에 수직한 상태로 부유 가능하며, 차단부재(30)를 지지하는 회동바(20)가 차단부재(30)와 화물탱크(10)의 내측면으로부터 회동 가능하게 결합되어 화물탱크(10) 내부에서 발생하는 슬로싱 현상을 효율적으로 억제시킬 수 있다.
이하, 도 1을 참조하여 본 발명의 슬로싱 저감 구조를 갖는 화물창에 대해 전반적으로 설명하고, 도 2 및 도 3을 참조하여 각 구성요소에 대하여 구체적으로 설명한 후에, 도 4를 참조하여 슬로싱 저감 구조를 갖는 화물창의 작동과정에 관련하여 구체적으로 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 슬로싱 저감 구조를 갖는 화물창을 도시한 사시도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 슬로싱 저감 구조를 갖는 화물창(1)은 화물탱크(10)와, 화물탱크(10) 내측에 설치되는 회동바(20) 및 차단부재(30)를 포함한다. 구체적으로, 슬로싱 저감 구조를 갖는 화물창(1)은, 내부 공간에 액체화물을 수용하는 화물탱크(10)와, 일단부가 화물탱크(10)의 내측에 회동 가능하게 결합되는 회동바(20)와, 액체화물에 부유 가능한 부력체로 이루어져 화물탱크(10) 내부에 수용되며, 회동바(20)의 타단부에 회전축(21)으로 회동 가능하게 결합되되, 무게중심이 회전축(21)보다 아래에 형성되는 차단부재(30)를 포함한다.
화물탱크(10)는 선박 내 액체화물을 적재하기 위한 저장공간으로, 선체 내부가 칸막이 벽으로 구획되어 다수 형성될 수 있다. 화물탱크(10)는 외벽과, 외벽으로부터 이격배치된 내벽을 포함할 수 있으며, 내측에 화물을 수용할 수 있는 내부 공간을 형성할 수 있다. 화물탱크(10)는 다양한 종류의 유체 형태로 이루어진 화물을 저장할 수 있지만, 본 명세서 상에서의 화물탱크(10)는 액화천연가스(LNG, liquefied natural gas), 액화석유가스(LPG, liquefied petroleum gas) 등의 액체화물을 저장하는 것을 예로 들어 설명하도록 한다. 액체화물은 화물탱크(10)의 내부 공간에 저장되어 선체의 움직임으로 인해 운동에너지를 받아 흔들릴 수 있으며, 이로 인해, 화물탱크(10)의 내측벽에 강한 충격이 가할 수 있다. 이에, 화물탱크(10) 내부에서 발생하는 액체의 유동현상을 최소화하기 위해 화물탱크(10)의 내부 공간에 고정바(40), 회동바(20) 및 차단부재(30)가 배치될 수 있다. 고정바(40), 회동바(20) 및 차단부재(30)는 화물탱크(10) 내부에서 액체화물의 유동으로 인한 충격을 최소화위해 화물탱크(10) 내부에 배치되는 구성으로 도 2 및 도 3을 참조하여 보다 구체적으로 설명하도록 한다.
이하, 도 2 및 도 3을 참조하여 화물탱크 내부에 설치되는 고정바, 회동바 및 차단부재의 구성에 대해 구체적으로 설명하도록 한다.
고정바(40)는 화물탱크(10) 내측 바닥면에 고정되는 가늘고 긴 막대이다. 고정바(40)는 횡단면이 동그란 형상의 가늘고 긴 막대로 형성되어 화물탱크(10)의 내측에 고정배치될 수 있다. 고정바(40)는 화물탱크(10)의 내측에 화물탱크(10)의 길이방향을 따라 x축방향으로 설치되며, 화물탱크(10)의 내측 바닥면에 복수 개가 일정간격을 두고 이격배치될 수 있다. 고정바(40)는 양단부가 화물탱크(10)의 내측 바닥면 또는 측면에 고정되지만, 화물창(20)의 제작에 반드시 필요한 코너스터드에 고정되어 별도의 고정부재를 필요로 하지 않을 수도 있다. 한편, 고정바(40)는 도면에 배치된 구성에 한정되지 않고, z축방향으로 복수 개가 이격되어 설치될 수도 있다. 고정바(40)의 외측에는 블록부재(50)가 고정결합되고, 블록부재(50)에 형성된 결합부(51)에 회동바(20)가 회동 가능하도록 결합될 수 있다.
블록부재(50)는 회동바(20)를 화물탱크(10)에 회동가능하게 결합하기 위한 일종의 연결부재로, 고정바(40)의 외측에 적어도 하나 형성될 수 있다. 블록부재(50)는 고정바(40)의 외측 일부분에 결합 가능한 다양한 형상으로 형성될 수 있으며, 예를 들어, 원통형의 형상으로 형성되고 내측에 공간이 형성되어 내주면이 고정바(40)의 외주면에 밀착되도록 결합될 수 있다. 블록부재(50)는 외측에 결합부(51)가 형성되며, 결합부(51)와 회동바(20)의 일단부가 회동축(22)으로 힌지결합되어 회동바(20)가 회동축(22)을 중심으로 회동할 수 있다. 한편, 블록부재(50)는 고정바(40)의 외주면에 완전하게 결합되는 것을 예로 들어 설명하지만, 고정바(40)의 길이방향을 따라 슬라이딩 이동 가능하도록 고정바(40)의 외주면에 결합될 수도 있다.
회동바(20)는 차단부재(30)가 화물탱크(10)의 내측에 배치될 수 있도록 차단부재(30)를 지지하는 막대바로, 가늘고 긴 형상으로 형성될 수 있다. 회동바(20)는 일단부가 고정바(40)의 외주면에 회동 가능하도록 결합되고 타단부가 상부를 향하여 연장 형성될 수 있다. 좀 더 구체적으로, 회동바(20)는 회동축(22)에 의해 결합부(51)에 힌지결합되어 좌우로 회동할 수 있다. 회동바(20)는 일단부가 화물탱크(10)의 내측에 결합되어 회동축(22)으로부터 회동 가능하며, 타단부가 차단부재(30)의 양측단부에 회동 가능하도록 결합될 수 있다.
한편, 본 발명은 회동축(22)의 일단부가 블록부재(50)의 결합부(51)와 힌지 결합되는 것을 도시하고 있다. 다만, 도면에 도시된 구조에 반드시 한정될 필요는 없으며, 결합부(51)가 화물탱크(10)의 내측의 측면 또는 바닥면에 결합되고, 회동부가 결합부(51)에 회동 가능하도록 결합될 수 있다. 즉, 화물탱크(10)의 내측에 고정바(40)와 블록부재(50)가 반드시 형성될 필요는 없으며, 회동바(20)의 일단부가 회동 가능하도록 화물탱크(10) 내측에 직접 결합될 수도 있다.
차단부재(30)는 화물탱크(10) 내측에 저장된 액체화물의 유동현상을 억제하기 위한 것으로, 액체화물에 부유 가능한 부력체로 이루어지고 액체화물의 액체면과 항상 수직한 상태로 유지되어 액체화물이 출렁이면서 상부로 넘어가는 현상을 방지할 수 있다. 특히, 차단부재(30)는 양방향으로 회동 가능한 회동바(20)에 결합되어 액체화물의 수위에 따라 상하부로 움직이면서 부유하여 액체화물의 유동현상을 효율적으로 제어할 수 있다. 구체적으로, 차단부재(30)는 횡단면의 폭이 좁고 길이가 긴 단면 형태를 갖는 플레이트 형상으로 형성되어 화물탱크(10)의 길이방향을 따라 연장 형성될 수 있다. 차단부재(30)는 양측단부가 회동바(20)의 타단부외 회전축(21)으로 회동 가능하게 결합되어 화물탱크(10) 내측에 배치되어 액체화물에 부유할 수 있다. 다시 말해, 차단부재(30)는 얇고 긴 플레이트 형상으로 형성되며, 도 3에 도시된 바와 같이 횡단면의 가로 폭이 좁고 세로의 길이가 긴 단면형태를 갖도록 형성되어 적어도 일부가 액체화물 위로 돌출되도록 부유할 수 있다.
차단부재(30)는 중량부재(32)와 부력부재(31)를 포함하여 무게중심이 회전축(21)보다 아래 형성될 수 있다. 구체적으로, 차단부재(30)는 내부에 빈 공간을 형성하고, 내측 하부에 형성되는 중량부재(32)와, 내측 상부에 형성되는 부력부재(31)를 포함할 수 있다. 중량부재(32)는 부력부재(31)보다 큰 질량을 가지도록 형성되어 차단부재(30)의 내측 하부에 길이방향을 따라 연장형성될 수 있다. 부력부재(31)는 차단부재(30)를 액체화물에 부유 가능하게 하는 부력체로 이루어질 수 있다. 다만, 부력부재(31)는 반드시 질량을 가지는 물체로 형성될 필요는 없으며, 액체화물에 부유 가능한 공기층 등으로도 이루어질 수 있으며, 예를 들어, 차단부재(30)는 하부에 배치된 중량부재(32)의 무게를 빼면 비어있는 상태로 형성될 수 있다.한편, 중량부재(32)와 부력부재(31)는 중량부재(32) 내부에 구획 형성되지만, 반드시 구획될 필요는 없으며, 내측의 상하부가 연통 형성되고 부력부재(31)와 중량부재(22)가 서로 다른 무게에 의해 자연스럽게 상부와 하부에 구획 배치될 수도 있다.
차단부재(30)는 양측단부가 회동바(20)의 타단부와 회전축(21)에 의해 회동 가능하게 결합될 때, 회전축(21)이 중량부재(32)의 상부에 위치하는 차단부재(30)의 양측단부에 각각 결합되어 차단부재(30)의 무게중심이 회전축(21)보다 아래에 형성될 수 있다. 차단부재(30)는 아래쪽이 둥글고 무겁게 형성되어 질량중심이 회전축(21)보다 아래쪽에 형성되어 쉽게 쓰러지지 않으며 기울어지더라도 다시 수직한 상태를 유지할 수 있다. 차단부재(30)는 무게중심이 회전축(21)보다 아래 형성되어 액체화물에 부유할 때 슬로싱 현상에 의해 회동바(20)가 회동하더라도 질량부재가 항상 화물탱크(10)의 바닥면과 마주하도록 위치할 수 있으며, 액체화물이 유동하더라도 세로폭이 가로폭보다 긴 타원형의 형태를 유지하여 액체화물에 부유할 수 있다. 이에, 차단부재(30)는 액체화물에 부유하여 수직한 상태를 유지하며, 액체화물의 유동으로 인해 앞뒤 또는 좌우로 움직이더라도 원래의 위치로 되돌아올 수 있어 슬로싱 현상을 효율적으로 억제할 수 있다.
이하, 도 4를 참조하여 슬로싱 현상에 의한 본 발명의 작동과정에 대해 구체적으로 설명하도록 한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 의한 슬로싱 저감 구조를 갖는 화물창의 작동도이다.
도 4를 참조하면, 본 발명은 액체화물이 유동하거나 높이가 변화함에 따라 회동바(20)가 회동축(22)을 중심으로 회동할 수 있다. 회동바(20)는 일단부가 회동축(22)을 중심으로 양 방향으로 회동할 수 있으며, 이에, 회동바(20)의 타단부에 결합된 차단부재(30)도 회동바(20)를 따라 양 방향으로 이동할 수 있다. 이때, 차단부재(30)는 회동바(20)를 따라 이동하면서 양방향으로 흔들릴 수는 있지만, 원래의 위치로 되돌아 오면서 수직한 상태를 유지할 수 있다. 구체적으로, 차단부재(30)는 위에서 설명한 바와 같이 무게중심이 회전축(21)보다 아래에 형성되고, 하부의 질량의 상부의 질량보다 크게 형성되어 회동바(20)가 이동하는 방향을 따라 움직이더라도 위아래가 긴 타원형의 형상을 유지하면서 액체화물에 부유할 수 있다. 다시 말해, 차단부재(30)는 회동축(22)의 회동에 의해 양방향으로 이동하더라도 횡단면이 항상 같은 'O'와 유사한 상태를 유지할 수 있다. 이에, 차단부재(30)는 슬로싱 현상이 주기적으로 발생하더라도 항상 수직한 자세를 유지하면서 화물탱크(10) 내부에서 유동하는 액체화물과 접촉하는 면적을 넓혀 슬로싱을 효율적으로 억제하면서 화물탱크(10)의 내측에 가해지는 충격을 최소화할 수 있다.
아울러, 차단부재(30)는 액체화물이 화물탱크(10) 저장된 양에 관여하지 않고 액체화물의 상부에 부유 가능할 수 있다. 차단부재(30)는 액체화물의 수위에 따라 회동바(20)가 기울어지도록 회동하여 액체화물의 상면에 부유할 수 있으며, 액체화물의 높이가 높아지거나 낮아지면서 변화하더라도 회동바(20)가 회동하여 항상 수직한 상태를 유지하기에, 액체화물이 상부로 넘어가는 현상을 방지하고 유동현상을 효율적으로 억제할 수 있다.
이하, 도 5 내지 도 7을 참조하여 본 발명의 다른 실시예에 따른 슬로싱 저감 구조를 갖는 화물창에 관하여 상세히 설명한다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 의한 슬로싱 저감 구조를 갖는 화물창의 사시도이고, 도 6은 도 5의 일부분을 도시한 사시도이고, 도 7은 본 발명의 도 6의 슬로싱 저감 구조를 갖는 화물창의 작동도이다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 슬로싱 저감 구조를 갖는 화물창(1a)은 블록부재(50a)가 고정바(40a)의 길이방향을 따라 슬라이딩 이동 가능한 구조와, 각 구성요소가 결합되는 결합구조의 차이를 제외하면, 이미 설명한 제1 실시예의 구성요소와 사실상 동일하다. 따라서, 이미 설명한 구성요소와 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 붙이고 구체적인 설명은 생략하도록 하며, 일 실시예와 차이가 있는 결합구조에 대하여 구체적으로 설명하도록 한다.
먼저, 도 5를 참조하면, 본 발명의 슬로싱 저감 구조를 갖는 화물창(1a)은 화물탱크(10)와, 고정바(40a)와, 블록부재(50a), 회동바(20a), 차단부재(30) 등을 포함할 수 있다. 화물탱크(10)는 이미 설명한 일 실시예의 화물탱크(10)와 동일한 구조 및 형상을 가지고 형성된다. 화물탱크(10)는 내측에 액체화물을 저장하기 위한 저장공간을 형성하며, 저장공간에 고정바(40a), 블록부재(50a), 회동바(20a) 및 차단부재(30)가 배치된다.
고정바(40a)는 화물탱크(10) 내측 바닥면에 고정되는 가늘고 긴 막대로, 일 실시 예에서와 달리 화물창의 내측 바닥면에 z축방향을 향하도록 연장배치될 수 있다. 고정바(40a)는 한 쌍이 짝을 이루어 이격배치되며, 한 쌍이 차단부재(30)의 길이만큼 이격되어 화물탱크(10)의 바닥면에 평행하게 배치될 수 있다. 도 5에서 화물탱크(10)의 내부에는 한 쌍의 고정바(40a)가 배치되어 있지만, 이에 한정되지 않고, 쌍을 이루는 다수 개의 고정바(40a)가 화물탱크(10)의 내측에 배치될 수도 있다. 고정바(40a)의 외주면에는 블록부재(50a)가 배치되고, 블록부재(50a)의 결합부(51a)에 회동바(20a)가 회동 가능하도록 결합될 수 있다.
블록부재(50a)는 일 실시예에서와 달리, 고정바(40a)의 길이방향을 따라 슬라이딩 이동 가능한 구조로 형성된다. 블록부재(50a)는 고정바(40a)의 외주면에 고정바(40a)의 길이방향을 따라 슬라이딩 이동 가능하도록 결합될 수 있다. 블록부재(50a)는 한 쌍이 하나의 고정바(40a)에 이격배치되며 외주면의 결합부(51a)가 형성된다. 결합부(51)는 회동바(20a)와 회동축(22a)에 의해 힌지결합될 수 있다.
회동바(20a)는 차단부재(30)를 지지하는 막대바로, 가늘고 긴 형상으로 형성되어 일단부가 블록부재(50a)에 형성된 결합부(51a)에 결합될 수 있다. 회동바(20a)는 일단부가 결합부(51a)에 회동 가능하도록 힌지 결합되고 타단부가 상부를 향하여 연장 형성될 수 있다. 이때, 회동바(20a)는 고정바(40a)에 결합된 한 쌍의 블록부재(50a)에 각각 결합되는 한 쌍을 포함할 수 있다. 한 쌍의 회동바(20a)는 힌지축(23)에 의해 서로 교차결합될 수 있다.
구체적으로, 한 쌍의 회동바(20a)는 한 쌍이 힌지축(23)에 의해 회동 가능하도록 X자로 서로 교차결합될 수 있다. 한 쌍의 회동바(20a)는 일단부와 중심부가 각각 회동축(22)과 힌지축(23)에 의해 회동할 수 있다. 한편, 한 쌍의 회동바(20a)의 타단부에는 각각 서로 다른 차단부재(30)의 일측단부가 결합될 수 있다. 도 6에 도시된 바와 같이, 한 쌍의 고정바(40a)는 차단부재(30)의 길이만큼 서로 이격 배치되고, 차단부재(30)가 서로 마주하고 있는 고정바(40a)에 결합된 서로 다른 회동바(20a)의 타단부에 각각 결합될 수 있다. 다시 말해, 차단부재(30)는 한 쌍의 상기 고정바(40a) 사이에 배치되어 양측단부가 서로 다른 고정바(40a)에 형성된 회동바(20a)의 타단부와 각각 연결될 수 있다. 이와 같이 결합된 차단부재(30)는 화물탱크(10) 내부에 저장된 액체화물에 부유할 수 있으며, 액체화물의 유동에 따라 위치가 이동하면서 회동바(20a)의 타단부, 중심부, 일단부가 각각 회동하고, 이에, 블록부재(50a)가 고정바(40a)의 길이방향을 따라 슬라이딩 이동 하면서 서로 이격된 거리가 조절될 수 있다. 이하, 도 7을 참조하여 좀 더 구체적으로 설명하도록 한다.
도 7을 참조하면, 액체화물이 유동함에 따라 블록부재(50a)가 고정바(40a)의 길이방향을 따라 이동하여 차단부재(30)의 위치가 변화하는 도면을 도시하고 있다. 도 7의 (a)는 한 쌍의 블록부재(50a)가 서로 멀어지는 도면을 도시하고 있으며, 도 7의 (b)는 한 쌍의 블록부재(50a)가 서로 가까워 지는 도면을 도시하고 있다. 도면에서 알 수 있는 바와 같이, 회동바(20a)는 액체화물이 유동하거나, 액체화물이 저장된 양에 따라, 회전축(21), 회동축(22) 및 힌지축(23)을 중심으로 회동할 수 있으며, 이에 블록부재(50a)가 고정바(40a)의 길이방향을 따라 이동하여 한 쌍의 블록부재(50a)의 이격된 거리가 조절될 수 있다. 도 7의 (a)는 액체화물의 높이가 낮은 도면을 도시하고 있으며, 도 7의 (b)는 액체화물의 높이가 높은 도면을 도시하고 있다, 이와 같이, 차단부재(30)는 액체화물의 높이가 변하더라도 액체화물의 상부에 부유할 수 있다. 차단부재(30)가 액체화물의 높이가 변하더라도 부유할 수 있도록 회동바(20)가 고정바(40)의 길이방향을 따라 이동하면서 회동하여, 항상 수직인 상태로 적어도 일부가 액체화물의 상부로 노출되도록 부유할 수 있다. 차단부재(30)는 액체화물의 유동에 유연하게 대응하는 동시에, 중량부재(32)가 하부에 위치하여 수직한 상태를 유지하기에, 유동하는 액체화물과 접촉하는 면적을 넓게 유지하여 슬로싱 현상을 억제하고 화물탱크(10) 내부에 가해지는 충격량을 최소화할 수 있다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하였으나 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
1, 1a: 슬로싱 저감 구조를 갖는 화물창
10: 화물탱크 20, 20a: 회동바
21: 회전축 22: 회동축
23: 힌지축 30: 차단부재
31: 부력부재 32: 중량부재
40, 40a: 고정바 50, 50a: 블록부재
51, 51a: 결합부

Claims (7)

  1. 내부 공간에 액체화물을 수용하는 화물탱크;
    일단부가 상기 화물탱크의 내측에 회동 가능하게 결합되는 회동바; 및
    상기 액체화물에 부유 가능한 부력체로 이루어져 상기 화물탱크 내부에 수용되며, 상기 회동바의 타단부에 회전축으로 회동 가능하게 결합되되, 무게중심이 상기 회전축보다 아래에 형성되는 차단부재를 포함하는 슬로싱 저감 구조를 갖는 화물창.
  2. 제1항에 있어서, 상기 차단부재는, 상기 회전축을 횡단하는 절단면이 폭이 좁고 길이가 긴 단면 형태를 갖는 플레이트 형상으로 이루어져 적어도 일부가 상기 액체화물 위로 돌출되는 슬로싱 저감 구조를 갖는 화물창.
  3. 제1항에 있어서, 상기 회동바는 한 쌍이 일정간격을 두고 이격 배치되어 상기 차단부재의 양측단부에 각각 결합되는 슬로싱 저감 구조를 갖는 화물창.
  4. 제1항에 있어서, 상기 차단부재는 하부에 형성되는 중량부재와, 상부에 형성되는 상기 부력부재를 포함하며, 상기 중량부재의 질량이 상기 부력부재의 질량보다 크게 형성되는 슬로싱 저감 구조를 갖는 화물창.
  5. 제1항에 있어서, 복수 개가 이격 배치되도록 상기 화물탱크의 내측 바닥면에 고정되는 고정바를 포함하며, 상기 회동바는 상기 고정바에 힌지결합되어 회동 가능한 슬로싱 저감 구조를 갖는 화물창.
  6. 제5항에 있어서, 상기 고정바의 길이방향을 따라 슬라이딩 이동 가능하도록 상기 고정바에 결합되는 적어도 하나의 블록부재를 포함하며, 상기 회동바는 일단부가 상기 블록부재에 힌지결합되어 상기 고정바의 길이방향을 따라 슬라이딩 이동 가능한 슬로싱 저감 구조를 갖는 화물창.
  7. 제6항에 있어서, 한 쌍의 상기 회동바는 힌지축에 의해 서로 교차결합되어 일단부가 각각 상기 이동블록에 고정배치되며, 상기 이동블록의 이동에 따라 상기 힌지축을 중심으로 회동하여 상기 일단부의 이격된 거리가 조절되는 슬로싱 저감 구조를 갖는 화물창.
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