KR20210081265A - 배기 가스 정화를 위한 스크러버 - Google Patents

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KR20210081265A
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칼레 한눌라
헤이키 아이리칼라
제레 파브리티우스
주하 오잔페래
카리 매켈래
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발메트 테크놀로지스 오와이
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Abstract

해양 선박 선상의 배기 가스 정화를 위한 스크러버는, 스크러버 챔버를 형성하는 스크러버 쉘(12); 스크러버 액체를 스크러버 챔버로 공급하기 위해 스크러버 쉘을 통해 이어지는 관형 파이프(18); 및 관형 파이프를 스크러버 쉘에 연결하기 위한 오목 보울(32)을 포함하며, 오목 보울은 오목 보울의 림(46)으로부터 오목 보울의 바닥(48)까지 매끄럽게 만곡되는 회전체의 형상을 갖는다. 관형 파이프는, 오목 보울의 바닥이 관형 파이프를 둘러싸고 관형 파이프와 오목 보울의 바닥이 서로 연결되는 방식으로 오목 보울의 바닥을 통해 이어진다. 오목 보울은, 스크러버 쉘이 오목 보울의 림을 둘러싸고 스크러버 쉘과 오목 보울의 림이 서로 연결되는 방식으로 스크러버 쉘의 개구(34)에 배치된다.

Description

배기 가스 정화를 위한 스크러버{SCRUBBER FOR EXHAUST GAS CLEANING}
본 솔루션은 해양 선박(marine vessel) 선상의 배기 가스 정화를 위한 스크러버(scrubber)에 관한 것이다. 본 솔루션은 해양 선박 선상의 배기 가스 정화를 위한 스크러버를 포함하는 해양 선박에 관한 것이다. 본 솔루션은 배기 가스 정화 스크러버에 관형 파이프(tubular pipe)를 부착하기 위한 칼라 플랜지(collar flange)에 관한 것이다.
해양 선박으로부터의 배기 가스는 환경 유해 성분들의 배출을 감소시키기 위해 연소 후 처리를 통해 대기로 방출된다. 특히 관심이 가는 것은 해양 선박의 연소 엔진의 배기 가스에서 연소에 의해 형성되고 대기로 방출되는 황산화물들(SOx) 및 입자들의 방출이다. SOx는 황 함유 화합물들의 연소의 결과이다.
배기 가스의 연소 후 처리를 위한 디바이스는 배기 가스를 정화하기 위한 스크러버이다. 스크러버는 배기 가스로부터 황산화물 성분들, 특히 황산화물을 제거하거나 또는 중화시킨다. 습식 스크러버(wet scrubber) 또는 워터 스크러버(water scrubber) 유형의 스크러버는 스크러버 챔버 내부의 고온(hot) 배기 가스 흐름에 분사되는 액체, 즉 스크러버 액체를 사용한다. 액체는 예컨대, 해수 또는 담수일 수 있다. 배기 가스로부터 황산화물을 제거하기 위해, 스크러버에 적용되는 방법은 배기 가스를 스크러버 액체와 반응시켜 알칼리 설파이트(alkali sulfites)를 형성하는 것을 포함한다.
스크러버는 쉘(shell)에 의해 둘러싸여, 쉘 내부에 스크러버 챔버가 형성된다. 스크러버 액체를 챔버로 공급하는 파이프들은, 파이프와 쉘이 용접에 의해 서로 연결되어 파이프 주변에 탄탄한 조인트(tight joint)를 형성하는 방식으로, 쉘을 통해 이어진다. 챔버 내부에서, 노즐들은 파이프에 연결되어 스크러버 액체를 분사할 수 있다.
쉘 및 파이프들이 스크러버 챔버로 전달되는 고온 배기 가스들에 의해 가열되고, 이에 따라, 쉘 및 파이프가 팽창된다. 스크러버 액체가 파이프를 통해 유도될 때, 스크러버 액체는 파이프를 냉각시키고 파이프의 열 팽창은 감소한다. 파이프 및 쉘의 열 팽창의 차이는 쉘, 파이프 또는 파이프 주변의 용접 조인트의 재료를 약화시킬 수 있는 응력들(즉, 금속 피로(metal fatigue))을 야기할 수 있으며, 구조적 손상을 초래할 수 있다.
발생되는 응력들의 감소는 파이프 및/또는 용접 조인트의 연장된 서비스 수명을 제공할 것이다. 따라서, 파이프 교체, 또는 용접 조인트의 수리 또는 유지보수의 비용 절감이 달성될 것이다.
제시될 솔루션은 위에서 서술된 단점들 중 하나 이상을 극복하는 것과 관련된다.
제시된 솔루션의 목적은 스크러버의 발생되는 응력들의 감소 및 서비스 수명 연장을 제공하는 솔루션을 제공하는 것이다.
본 솔루션에 따른, 해양 선박 선상의 배기 가스 정화를 위한 스크러버가 청구항 1에 제시된다.
본 솔루션에 따른, 관형 파이프를 배기 가스 정화 스크러버에 연결하기 위한 칼라 플랜지가 청구항 14에 제시된다.
본 솔루션에 따른, 해양 선박 선상의 배기 가스 정화를 위한 스크러버를 포함하는 해양 선박이 청구항 15에 제시된다.
제시된 솔루션에 따른 스크러버는, 스크러버 챔버를 형성하는 스크러버 쉘; 스크러버 액체를 스크러버 챔버로 공급하기 위해 스크러버 쉘을 통해 이어지는 적어도 하나의 관형 파이프; 및 관형 파이프를 스크러버 쉘에 연결하기 위한 오목 보울(concave bowl)을 포함하며, 오목 보울은 오목 보울의 림(rim)으로부터 오목 보울의 바닥까지 매끄럽게 만곡되는 회전체(solid of revolution)의 형상을 갖는다.
제시된 솔루션에서, 관형 파이프는, 오목 보울의 바닥이 관형 파이프를 둘러싸고 관형 파이프와 오목 보울의 바닥이 서로 연결되는 방식으로 오목 보울의 바닥을 통해 이어지고, 오목 보울은, 스크러버 쉘이 오목 보울의 림을 둘러싸고 스크러버 쉘과 오목 보울의 림이 서로 연결되는 방식으로 스크러버 쉘의 개구에 배치된다.
일 예에 따르면, 오목 보울은 스크러버 외부를 향하는 내부 표면 및 스크러버 내부를 향하는 외부 표면을 포함한다. 바닥은 림으로부터 이격된다.
일 예에 따르면, 림 옆에서 그리고 바닥에서, 오목 보울의 직경은 림으로부터 바닥 방향으로 연속적으로 감소한다. 제시된 솔루션에 따른 해양 선박은, 전술된 스크러버, 해양 선박을 추진(propel)하기 위한 연소 엔진, 연소 엔진으로부터 스크러버로 그리고 스크러버로부터 대기로 배기 가스를 전달하기 위한 도관 시스템, 및 스크러버 액체를 스크러버에 공급하기 위한 시스템을 포함한다.
관형 파이프를 제시된 솔루션에 따른 배기 가스 정화 스크러버에 연결하기 위한 칼라 플랜지(collar flange)는, 관형 파이프를 스크러버 쉘에 연결하기 위한 오목 보울을 포함하고, 오목 보울은 회전체의 형상을 취하고, 형상은 오목 보울의 림으로부터 오목 보울의 바닥까지 매끄럽게 만곡된다.
바닥에서, 오목 보울은 바닥을 바닥에 의해 둘러싸여 있는 관형 파이프에 연결하기에 적합한 개구를 포함하고, 오목 보울은 스크러버 쉘의 개구에 배치되기에 적합하고, 림은 림을 둘러싸는 쉘에 연결되기에 적합하다.
제시된 솔루션에 의해 제공되는 이점은, 오목 보울 또는 칼라 플랜지의 서비스 수명이 연장될 수 있거나 또는 그 서비스 수명이 심지어 오목 보울 또는 칼라 플랜지가 부착된 스크러버의 서비스 수명과 매칭된다는 점이다. 제시된 솔루션에서, 발생되는 응력들의 감소는 오목 보울의 림 및 오목 보울의 바닥에서 열 팽창의 임의의 차이들 ― 이 차이들은 한편으로는 바닥에 연결된 관형 파이프에 의해 야기되고, 다른 한편으로는 림에 연결된 스크러버 쉘에 의해 야기됨 ― 을 완화하는 오목 보울의 형상에 의해 제공된다.
매끄럽게(예컨대, 불연속부들 또는 급변화부들이 없는 연속적 방식으로) 만곡된 오목 보울의 형상은 응력 집중들의 발생들을 방지한다.
오목 보울은, 관형 파이프가 냉각될 때 쉘과 관련하여 관형 파이프의 열 팽창을 허용하는 가요성 요소를 구성한다.
바람직하게는, 바닥 및 림은 용접 조인트들에 의해 관형 파이프 및 쉘에 연결된다.
도 1은 제시된 솔루션이 적용될 수 있는, 해양 선박 선상의 배기 가스 정화를 위한 스크러버의 단순화된 예를 도시한다.
도 2는 도 1의 스크러버가 적용될 수 있는 해양 선박의 단순화된 예를 도시한다.
도 3은 측면에서 본, 본 솔루션에 따른 오목 보울 및 칼라 플랜지의 예를 도시한다.
도 4는 전면에서 본, 도 3의 오목 보울 및 칼라 플랜지를 도시한다.
도 5는 측면에서 본, 도 3의 오목 보울 및 칼라 플랜지를 도시한다.
이제 첨부한 도면들에서 예시된 예들에 대한 참조가 이루어질 것이다. 가능한 경우마다, 동일하거나 또는 대응하는 참조 번호들이 동일하거나 또는 대응하는 부분들 또는 피처들을 지칭하기 위해 도면들 전반에 걸쳐 사용될 것이다.
본문에서, 다음의 숫자들을 갖는 도면들에 대한 참조가 이루어질 것이다.
10 스크러버
12 스크러버 쉘
14 배기 가스 유입구
16 배기 가스 유출구
18 관형 파이프
20 노즐
22 해양 선박
24 연소 엔진
26 도관 시스템
28 공급 시스템
30 선체
32 오목 보울
34 개구
36 개구
38 외부 표면
40 내부 표면
42 용접 조인트
44 용접 조인트
46 림
48 바닥
50 외부
52 내부
도 1은 제시된 솔루션이 적용될 수 있는 스크러버를 도시한다.
도 1에 도시된 스크러버(10)는 특히, 해양 선박 선상의 배기 가스 정화를 위한 것이다.
바람직하게는, 스크러버(10)는 용접된 강철 구조물이다.
스크러버(10)는 스크러버 쉘(12)을 포함하여, 스크러버 쉘(12) 내부에 스크러버 챔버가 형성된다.
바람직하게는, 스크러버(10)는 배기 가스를 스크러버 챔버로 전달하기 위한 배기 가스 유입구(14) 및 배기 가스를 스크러버 챔버 밖으로 전달하기 위한 배기 가스 유출구(16)를 더 포함할 수 있다.
스크러버(10)는 단면, 예컨대, 수평 가상 평면이 원형일 수 있다. 스크러버(10)는 수직으로 연장될 수 있으며, 배기 가스 유입구(14)는 스크러버 쉘(12)의 하부에 위치될 수 있고, 배기 가스 배출구(16)는 스크러버 쉘(12)의 상부에 위치될 수 있다.
스크러버(10)는 스크러버 액체를 스크러버 챔버로 공급하기 위해 스크러버 쉘(12)을 통해 이어진 적어도 하나의 관형 파이프(18)를 포함한다. 상이한 높이들에 위치된 몇몇 관형 파이프들(18)이 존재할 수 있다.
도 1의 예에 따르면, 스크러버 쉘(12) 외부에서, 파이프(18)는 스크러버 액체를 파이프(18)로 공급하는 라인을 부착하기 위한 칼라형 플랜지를 가질 수 있다. 칼라형 플랜지는 파이프(18)의 단부를 형성할 수 있다.
스크러버 쉘(12) 내부에서, 파이프(18)는 스크러버 액체를 분사하기 위해 그에 부착된 몇몇 노즐들(20)을 가질 수 있다. 스크러버 액체는 예컨대, 해수 또는 담수일 수 있다. 스크러버 액체는 스크러버 챔버 내부의 파이프(18)를 통과하는 고온 배기 가스 흐름으로 분사된다.
파이프(18) 내부에서 흐르는 스크러버 액체는 파이프(18)를 냉각시키고, 분사된 스크러버 액체는 배기 가스를 냉각시킨다. 따라서, 배기 가스 유입구(14)에 가까운 또는 가장 가까운 파이프(들)(18)는, 스크러버 쉘(12)이 유입 고온 배기 가스에 의해 가열되기 때문에, 파이프(18) 주변의 스크러버 쉘(12)에 의해 경험되는 열 팽창과 상당히 상이한 열 팽창을 경험할 수 있다.
본 솔루션에서, 예컨대, 스크러버 쉘(12)의 하부의 스크러버(10)의 파이프들(18) 중 오직 하나 또는 오직 일부만이 본 명세서에서 설명된 바와 같이 스크러버 쉘(12)에 연결될 수 있다. 예컨대, 스크러버 쉘(12)의 상부의 스크러버(10)의 다른 파이프들(18)은 종래 방식으로 스크러버 쉘(12)에 연결될 수 있다.
도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 본 솔루션에 따르면, 스크러버(10)는 관형 파이프(18)를 스크러버 쉘(12)에 연결하기 위한 적어도 하나의 오목 보울(32)을 포함한다.
오목 보울(32)은 칼라 플랜지를 구성할 수 있으며, 이 칼라 플랜지에 의해 관형 파이프(18)가 스크러버 쉘(12)에 연결된다.
바람직하게는, 오목 보울(32)에서, 파이프(18)는 원형 단면 및/또는 회전체 형상을 갖는다.
본 솔루션에서, 오목 보울(32)은 회전체 형상을 갖는다. 오목 보울(32)의 형상은 오목 보울(32)의 림(46)으로부터 또는 림(46)에 바로 인접한 지점 또는 림(46) 부근의 지점으로부터 오목 보울(32)의 바닥(48)까지 매끄럽게 만곡된다.
더 구체적으로, 회전체는 동일한 평면 상에 놓인 직선인 회전 축을 표현하는 직선을 중심으로 평면에 위치된 곡선을 회전시킴으로써 획득된 솔리드 도형(figure)이다.
오목 보울(32)은 예컨대, 열간 성형(hot forming), 냉간 성형(cold forming), 딥 드로잉(deep drawing) 또는 스핀 성형(spin forming)에 의해 제조될 수 있다.
바람직하게, 일 예에 따르면, 오목 보울(32)의 형상은, 오목 보울(32)의 표면 상에 불연속부들 또는 급변화부들이 존재하지 않고 오목 보울(32)이 림(46)으로부터 바닥(48)까지 연속적인 방식으로 매끄럽게 만곡된다.
도 3에 도시된 바와 같이, 일 예에 따르면, 오목 보울(32)의 형상은, 림(46) 옆에서 그리고 바닥(48)에서 오목 보울(32)의 직경이 림(46)으로부터 바닥(48) 방향으로 연속적으로 감소하도록 된다. 방향은 전술된 회전축과 평행하고 그리고/또는 스크러버 쉘(12)에 실질적으로 수직이다. 예에 따라 제자리에 설치될 때, 도 3에 도시된 바와 같이, 오목 보울(32)의 직경은 스크러버(10)의 외부로부터 스크러버(10)의 내부 방향으로 연속적으로 감소한다.
추가적으로, 도 3에 도시된 바와 같이, 일 예에 따르면, 오목 보울(32)의 형상은, 림(46)에서 오목 보울(32)의 직경이 실질적으로 일정하거나 또는 전술된 방향들로 연속적으로 감소하도록 된다.
바람직하게, 림(46)은 오목 보울(32)과 바닥(48)의 일체로 된 부분이다. 따라서, 림(46) 및 바닥(48)은 동일한 재료 블랭크로 형성될 수 있다.
다른 예에 따르면, 림(46)은 오목 보울(32)의 구조물의 나머지에 또는 바닥(48)에 연결된 원형 플랜지, 예컨대, 링형 또는 후프형 구조물이다. 림(46)은 바람직하게 용접에 의해 바닥(48)에 연결된다. 림(46)이 오목 보울(32)의 나머지 부분에 부착되는 위치에서 오목 보울(32)의 표면 상에 불연속부들 또는 급변화부들이 존재할 수 있다. 바람직하게, 임의의 그러한 불연속부들 또는 급변화부들은 오목 보울(32)의 제조 동안 매끄럽게 된다.
오목 보울(32)은 파이프(18)가 오목 보울(32)의 바닥(48)을 통해 이어지는 방식으로 파이프(18)에 연결된다. 바닥(48)은 파이프(18)를 둘러싼다. 파이프(18)와 바닥(48)은 바람직하게 용접에 의해 서로 연결된다(도 3의 용접 조인트(44) 참조).
바람직하게, 파이프(18)의 길이 방향은 전술된 회전축과 평행하고 그리고/또는 스크러버 쉘(12)에 실질적으로 수직이다.
오목 보울(32)은 오목 보울(32)이 스크러버 쉘(12)의 개구(34)에 배치되는 방식으로 스크러버(10)에 연결된다. 스크러버 쉘(12)은 오목 보울(32)의 림(46)을 둘러싼다. 스크러버 쉘(12) 및 림(46)은 바람직하게 용접에 의해 서로 연결된다(도 3의 용접 조인트(42) 참조).
일 예에 따르면, 오목 보울(32)은 내부 표면(40) 및 외부 표면(38)을 포함한다.
일 예에 따르면, 내부 표면(40)은 스크러버(10)의 외부(50)로 배향되고, 외부 표면(38)은 스크러버(10)의 내부(52)로 배향된다. 따라서, 오목 보울(32)은, 스크러버(10)의 외부에서 볼 때 스크러버 쉘(12)에서 압입 부분(indentation)으로서 두드러진다. 이러한 배열체는 분무된 스크러버 액체에 의해 세척하기 어려운 스크러버 쉘(12) 내부에 압입 부분들이 존재하지 않는다는 이점을 제공한다. 따라서, 부식 위험이 감소된다.
도 3의 예에 따르면, 스크러버 쉘(12)의 개구(34)에 설치될 때, 오목 보울(32)의 바닥(48)은 스크러버(10)의 외부로부터 스크러버(10)의 내부 방향으로 오목 보울(32)의 림(46)과 거리(L)를 두고 배치된다. 바람직하게, 방향은 관형 파이프(18)의 길이 방향과 평행하다.
다음의 예들에서, 위에서 설명된 바와 같은 제시된 솔루션에 따른 오목 보울(32)의 형상들 중 일부가 더 상세하게 설명될 것이다.
오목 보울(32)을 제조할 때, 오목 보울(32)의 내부 표면(40)의 형상은 도 5에 도시된 바와 같이, 2개의 곡률 반경(R1, R2)을 따를 수 있다. 추가적으로, 오목 보울(32)은 오목 보울(32) 및 림(46)의 외부 최대 직경을 표현하는 외부 직경(D1)을 나타낸다. 오목 보울(32)의 높이들(H1, H2), 림(46) 및 바닥(48)은 전술된 회전 축과 평행한 방향으로 결정된다. 오목 보울(32)의 외부 직경(D1) 및 림(46)은 전술된 회전 축과 수직인 방향으로 결정된다.
일 예에 따르면, 림(46) 옆에서의 곡률 반경(R1)은 바닥(48)에서의 곡률 반경(R2)보다 짧다. 림(46)은 실질적으로 일정한 직경(D1)을 갖는 원형 플랜지의 형상을 갖는데, 즉, R1 < R2이다. 추가적으로, 바닥(48)에서의 곡률 반경(R2)은 외부 직경(D1)과 실질적으로 동일하거나 또는 그보다 짧을 수 있는데, 즉, R2 = D1 또는 R2 < D1이다.
다른 예에 따르면, 림(46) 및 바닥(4)에서의 곡률 반경(R1)은 실질적으로 림(46)의 외부 직경(D1)의 0.5배인데, 즉, R1 = 0.5 x D1이다.
제3 예에 따르면, 림(46) 옆에서의 곡률 반경(R1)은 실질적으로 림(46)의 외부 직경(D1)의 0.1배이고, 바닥(48)에서의 곡률 반경(R2)은 림(46)의 외부 직경(D1)과 실질적으로 동일한데, 즉, R1 = 0.1 x D1이고, R2 = D1이다. 추가적으로, 림(46)은 림(46)의 외부 직경(D1)과 실질적으로 동일한 일정한 직경을 갖는 원형 플랜지의 형상을 갖는다. 추가적으로, 도 5에 도시된 바와 같이, 림(46)의 높이(H1)를 제외한 오목 보울(32)의 높이(H2)는 실질적으로 림(46)의 외부 직경(D1)의 0.1935배에서 오목 보울(32)의 두께(S)의 0.455배를 뺀 값인데, 즉, H2 = 0.1935 x D1 - 0.455 x S이거나 또는 그 미만이다.
제4 예에 따르면, 림(46) 옆에서의 곡률 반경(R1)은 실질적으로 림(46)의 외부 직경(D1)의 0.154배이고, 바닥(48)에서의 곡률 반경(R2)은 실질적으로 림(46)의 외부 직경(D1)의 0.8배인데, 즉, R1 = 0.154 x D1이고, R2 = 0.8 x D1이다. 추가적으로, 림(46)은 림(46)의 외부 직경(D1)과 실질적으로 동일한 일정한 직경을 갖는 원형 플랜지의 형상을 갖는다. 추가적으로, 도 5에 도시된 바와 같이, 림(46)의 높이(H1)를 제외한 오목 보울(32)의 높이(H2)는 실질적으로 림(46)의 외부 직경(D1)의 0.255배에서 오목 보울(32)의 두께(S)의 약 0.635배를 뺀 값인데, 즉, H2 = 0.255 x D1 - 0.635 x S이거나 또는 그 미만이다.
제5 예에 따르면, 림(46) 옆에서의 곡률 반경(R1)은 실질적으로 림(46)의 외부 직경(D1)의 0.08배이고, 바닥(48)에서의 곡률 반경(R2)은 실질적으로 림(46)의 외부 직경(D1)의 0.875배인데, 즉, R1 = 0.08 x D1이고, R2 = 0.875 x D1이다. 추가적으로, 림(46)은 림(46)의 외부 직경(D1)과 실질적으로 동일한 일정한 직경을 갖는 원형 플랜지의 형상을 갖는다. 추가적으로, 도 5에 도시된 바와 같이, 림(46)의 높이(H1)를 제외한 오목 보울(32)의 높이(H2)는 실질적으로 림(32)의 외부 직경(D1)의 0.2배인데, 즉, H2 = 0.2 x D1이거나 또는 그 미만이다.
제6 예에 따르면, 림(46) 옆에서의 곡률 반경(R1)은 실질적으로 림(46)의 외부 직경(D1)의 0.05배이고, 바닥(48)에서의 곡률 반경(R2)은 림(46)의 외부 직경(D1)과 실질적으로 동일한데, 즉, R1 = 0.05 x D1이고, R2 = D1이다. 추가적으로, 림(46)은 림(32)의 외부 직경(D1)과 실질적으로 동일한 일정한 직경을 갖는 원형 플랜지의 형상을 갖는다. 추가적으로, 도 5에 도시된 바와 같이, 림(46)의 높이(H1)를 제외한 오목 보울(32)의 높이(H2)는 실질적으로 림(46)의 외부 직경(D1)의 0.16배인데, 즉, H2 = 0.16 x D1이거나 또는 그 미만이다.
제7 예에 따르면, 림(46) 옆에서의 곡률 반경(R1)은 30 내지 50 mm이거나, 실질적으로 림(46)의 외부 직경(D1)의 0.033배이고, 바닥(48)에서의 곡률 반경(R2)은 림(32)의 외부 직경(D1)과 실질적으로 동일한데, 즉, R1 = 0.033 x D1이고, R2 = D1이다. 추가적으로, 림(46)은 림(46)의 외부 직경(D1)과 실질적으로 동일한 일정한 직경을 갖는 원형 플랜지의 형상을 갖는다.
도 2는 본 솔루션에 따른 스크러버(10)가 예들에서 위에서 설명된 방식으로 적용될 수 있는 해양 선박(22)을 축소된 도면으로 도시한다.
해양 선박(22)은 예컨대, 유람선, 컨테이너선 또는 화물선일 수 있다.
배기 가스 정화를 위한 스크러버(10)는 해양 선박(22)의 선체(30) 내부의 해양 선박 선상에 있다. 해양 선박(22)은 예컨대, 해양 선박(22)을 전방으로 이동하게 강제하도록 구성된 프로펠러에 의해 해양 선박(22)을 추진하기 위한 연소 엔진(24)을 더 포함한다. 해양 선박(22)은 연소 엔진(24)으로부터 스크러버(10)로 그리고 스크러버(10)로부터 대기로 배기 가스를 전달하기 위한 도관 시스템(26) 및 스크러버 액체를 스크러버(10)에 공급하기 위한 공급 시스템(28)을 더 포함한다. 도관 시스템(26)은 스크러버의 배기 가스 유입구(14) 및 배기 가스 유출구(16)에 연결된다.
치수설정(dimensioning)과 관련하여, "실질적으로"라는 용어는 제조 시 허용오차들을 고려한다. 제시된 솔루션의 예들에서, 치수들은 제조 프로세스 및 측정 방법을 고려하여 수용가능한 허용오차들 내에서 변할 수 있다.
"포함하다"("to comprise" 및 "to include")라는 동사들은 언급되지 않은 특징들의 존재를 배제하지도 않고 요구하지도 않는 개방적 제한들(open limitations)로서 이 문서에서 사용된다. 게다가, 본 문서 전반에 걸친 단수 형태(즉, "a" 또는 "an")의 사용은 특별히 언급되지 않는 한 복수를 배제하지 않음이 이해되어야 한다.
설명에서, 제시된 솔루션의 철저한 이해를 제공하기 위해 다수의 특정 세부사항들이 기술된다. 개시된 솔루션의 예들은 본원에서 개시된 구조들에 제한되지 않음이 이해되어야 한다. 제시된 솔루션은 단지 위에서 제시된 실시예들에 제한되는 것이 아니라, 첨부된 청구항들의 범위 내에서 수정될 수 있다.

Claims (15)

  1. 해양 선박(marine vessel) 선상의 배기 가스 정화를 위한 스크러버(scrubber)로서,
    - 스크러버 챔버를 형성하는 스크러버 쉘(a scrubber shell);
    - 스크러버 액체를 상기 스크러버 챔버로 공급하기 위해 상기 스크러버 쉘을 통해 이어지는 관형 파이프;
    - 상기 관형 파이프를 상기 스크러버 쉘에 연결하기 위한 오목 보울(concave bowl)을 포함하고,
    상기 오목 보울은 상기 오목 보울의 림(rim)으로부터 상기 오목 보울의 바닥까지 매끄럽게 만곡되는 회전체(solid of revolution)의 형상을 가지며,
    - 상기 관형 파이프는, 상기 오목 보울의 바닥이 상기 관형 파이프를 둘러싸고 상기 관형 파이프와 상기 오목 보울의 바닥이 서로 연결되는 방식으로 상기 오목 보울의 바닥을 통해 이어지고,
    - 상기 오목 보울은, 상기 스크러버 쉘이 상기 오목 보울의 림을 둘러싸고 상기 스크러버 쉘과 상기 오목 보울의 림이 서로 연결되는 방식으로 상기 스크러버 쉘의 개구에 배치되는,
    해양 선박 선상의 배기 가스 정화를 위한 스크러버.
  2. 제1 항에 있어서,
    - 상기 오목 보울은, 상기 바닥이 상기 스크러버 외부로부터 상기 스크러버의 내부 방향으로 상기 림과 거리를 두고 배치되는 방식으로, 상기 스크러버 외부로 배향되는 내부 표면 및 상기 스크러버 내부로 배향되는 외부 표면을 포함하는,
    해양 선박 선상의 배기 가스 정화를 위한 스크러버.
  3. 제1 항 또는 제2 항에 있어서,
    - 상기 림 옆에서 그리고 상기 바닥에서, 상기 오목 보울의 직경은 상기 림으로부터 상기 바닥 방향으로 연속적으로 감소하는,
    해양 선박 선상의 배기 가스 정화를 위한 스크러버.
  4. 제3 항에 있어서,
    - 상기 림에서, 상기 오목 보울의 직경은 실질적으로 일정하거나 또는 상기 림으로부터 상기 바닥 방향으로 연속적으로 감소하는,
    해양 선박 선상의 배기 가스 정화를 위한 스크러버.
  5. 제1 항 내지 제4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    - 상기 림 옆에서의 상기 오목 보울의 곡률 반경은 상기 바닥에서의 상기 오목 보울의 곡률 반경보다 짧고,
    - 상기 림은 실질적으로 일정한 직경을 갖는 원형 플랜지(circular flange)의 형상을 갖는,
    해양 선박 선상의 배기 가스 정화를 위한 스크러버.
  6. 제5 항에 있어서,
    - 상기 바닥에서의 곡률 반경은 상기 림의 외부 직경과 실질적으로 동일하거나 또는 더 짧은,
    해양 선박 선상의 배기 가스 정화를 위한 스크러버.
  7. 제1 항 내지 제4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    - 상기 림 및 상기 바닥에서의 곡률 반경은 실질적으로 상기 림의 외부 직경의 0.5배인,
    해양 선박 선상의 배기 가스 정화를 위한 스크러버.
  8. 제1 항 내지 제4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    - 상기 림 옆에서의 곡률 반경은 실질적으로 상기 림의 외부 직경의 0.1배이고, 상기 바닥에서의 곡률 반경은 상기 림의 외부 직경과 실질적으로 동일하고,
    - 상기 림(46)은 상기 림의 외부 직경과 동일한 실질적으로 일정한 직경을 갖는 원형 플랜지의 형상을 갖고,
    - 상기 림의 높이를 제외한 상기 오목 보울의 높이는 실질적으로 상기 림의 외부 직경의 0.1935배에서 상기 오목 보울의 두께의 0.455배를 뺀 값 또는 그 미만인,
    해양 선박 선상의 배기 가스 정화를 위한 스크러버.
  9. 제1 항 내지 제4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    - 상기 림 옆에서의 곡률 반경은 실질적으로 상기 림의 외부 직경의 0.154배이고, 상기 바닥에서의 곡률 반경은 실질적으로 상기 림의 외부 직경의 0.8배이고,
    - 상기 림은 상기 림의 외부 직경과 실질적으로 동일한 실질적으로 일정한 직경을 갖는 원형 플랜지의 형상을 갖고,
    - 상기 림의 높이를 제외한 상기 오목 보울의 높이는 실질적으로 상기 림의 외부 직경의 0.255배에서 상기 오목 보울의 두께의 약 0.635배를 뺀 값 또는 그 미만인,
    해양 선박 선상의 배기 가스 정화를 위한 스크러버.
  10. 제1 항 내지 제4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    - 상기 림 옆에서의 곡률 반경은 실질적으로 상기 림의 외부 직경의 0.08배이고, 상기 바닥에서의 곡률 반경은 실질적으로 상기 림의 외부 직경의 0.875배이고,
    - 상기 림은 상기 림의 외부 직경과 실질적으로 동일한 실질적으로 일정한 직경을 갖는 원형 플랜지의 형상을 갖고,
    - 상기 림의 높이를 제외한 상기 오목 보울의 높이는 실질적으로 상기 림의 외부 직경의 0.2배이거나 또는 그 미만인,
    해양 선박 선상의 배기 가스 정화를 위한 스크러버.
  11. 제1 항 내지 제4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    - 상기 림 옆에서의 곡률 반경은 실질적으로 상기 림의 외부 직경의 0.05배이고, 상기 바닥에서의 곡률 반경은 상기 림의 외부 직경과 실질적으로 동일하고,
    - 상기 림은 상기 림의 외부 직경과 실질적으로 동일한 실질적으로 일정한 직경을 갖는 원형 플랜지의 형상을 갖고,
    - 상기 림의 높이를 제외한 상기 오목 보울의 높이는 실질적으로, 상기 림의 외부 직경의 0.16배이거나 또는 그 미만인,
    해양 선박 선상의 배기 가스 정화를 위한 스크러버.
  12. 제1 항 내지 제4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    - 상기 림 옆에서의 곡률 반경은 30 내지 50 mm이거나 또는 실질적으로 상기 림의 외부 직경의 0.033배이고, 상기 바닥에서의 곡률 반경은 상기 림의 외부 직경과 실질적으로 동일하고,
    - 상기 림은 상기 림의 외부 직경과 실질적으로 동일한 실질적으로 일정한 직경을 갖는 원형 플랜지의 형상을 갖는,
    해양 선박 선상의 배기 가스 정화를 위한 스크러버.
  13. 제1 항 내지 제12 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 스크러버는,
    - 배기 가스를 상기 스크러버 챔버로 전달하기 위한 배기 가스 유입구;
    - 배기 가스를 상기 스크러버 챔버 밖으로 전달하기 위한 배기 가스 유출구; 및
    - 스크러버 액체를 분사하기 위한 노즐들을 더 포함하며,
    상기 노즐들은 상기 스크러버 챔버 내부의 관형 파이프에 연결되는,
    해양 선박 선상의 배기 가스 정화를 위한 스크러버.
  14. 관형 파이프를 배기 가스 정화 스크러버에 연결하기 위한 칼라 플랜지(collar flange)로서,
    - 관형 파이프를 스크러버 쉘에 연결하기 위한 오목 보울을 포함하며,
    상기 오목 보울은 회전체의 형상을 갖고, 상기 형상은 상기 오목 보울의 림으로부터 상기 오목 보울의 바닥까지 매끄럽게 만곡되며,
    - 상기 바닥에서 상기 오목 보울은 상기 바닥을 상기 바닥에 의해 둘러싸여 있는 상기 관형 파이프에 연결하기에 적합한 개구를 포함하고,
    - 상기 오목 보울은 상기 스크러버 쉘의 개구에 배치되기에 적합하고, 상기 림은 상기 림을 둘러싸는 상기 쉘에 연결되기에 적합한,
    관형 파이프를 배기 가스 정화 스크러버에 연결하기 위한 칼라 플랜지.
  15. 해양 선박으로서,
    - 제1 항 내지 제13 항 중 어느 한 항에 따른 스크러버;
    - 상기 해양 선박을 추진(propel)하기 위한 연소 엔진;
    - 상기 연소 엔진으로부터 상기 스크러버로 그리고 상기 스크러버로부터 대기로 배기 가스를 전달하기 위한 도관 시스템; 및
    - 스크러버 액체를 상기 스크러버에 전달하기 위한 공급 시스템을 포함하는,
    해양 선박.
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