KR20220063567A - Apparatus for decreasing air resistance for container ship and container ship including the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 컨테이너선의 공기저항 저감장치 및 이를 구비한 컨테이너선에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 컨테이너선의 컨테이너 적재구조의 공기저항에 따른 운송 손실을 줄여주는 컨테이너선의 공기저항 저감장치 및 이를 구비한 컨테이너선에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus for reducing air resistance of a container ship and a container ship having the same, and more particularly, to an apparatus for reducing air resistance of a container ship that reduces transportation loss due to air resistance of a container loading structure of a container ship, and a container ship having the same is about
컨테이너선의 경우 컨테이너 적재부의 간격에 의해 선체에 작용하는 공기저항이 커지는 문제가 있다. 이를 해결하기 위해 다양한 갭 차폐 방안이 기존에 제시되어 있다.In the case of a container ship, there is a problem in that air resistance acting on the hull increases due to the spacing of the container loading parts. In order to solve this problem, various gap shielding methods have been previously proposed.
특허출원 제10-2012-0043714호에는, 컨테이너 사이의 틈으로 유입되어 통과하는 공기 흐름을 차단함으로써 컨테이너 사이의 틈에서 발생하는 박리 및 정체유동을 억제하는 선박의 공기저항 감소장치가 제시되어 있다.Patent Application No. 10-2012-0043714 discloses a device for reducing air resistance of a ship that suppresses peeling and stagnant flow occurring in the gap between the containers by blocking the air flow flowing in and passing through the gap between the containers.
이러한 선박의 공기저항 감소장치는, 컨테이너 사이를 차단하는 차단부재가 상하 이동 또는 틸팅 회전에 의해 차단 구조를 만들도록 구성됨으로써 차단과 그 작동구조가 복잡하며, 틈새의 상하 영역을 일부씩 점진적으로 차단하므로, 틈새의 상하 영역에서 균일한 공기 차단을 제공하기 어려운 측면이 있었다.The air resistance reduction device of such a ship is configured to make a blocking structure by vertical movement or tilting rotation of the blocking member that blocks between containers, so the blocking and its operation structure are complicated, and the upper and lower areas of the gap are gradually blocked one by one Therefore, it was difficult to provide a uniform air barrier in the upper and lower regions of the gap.
일본출원 제2014-209659호에는, 컨테이너가 형성하는 복수의 배폭 방향으로 연재하는 컨테이너 열의 사이 선장 방향의 틈 현측 끝을 틈의 외측에서 폐쇄 가능한 가늘고 긴 시트, 시트 권취 장치, 및 시트 권취 장치로부터 시트를 인출해서 신장시키는 신축 가능한 시트 신장 장치를 갖추고, 컨테이너 열간의 틈의 좌우 현측단에 대치해서 컨테이너선 상갑판에 장착되는 컨테이너선의 현측바람막이장치가 제시되어 있다.Japanese Application No. 2014-209659 discloses an elongated sheet capable of closing from the outside of the gap at the edge of a gap in the captain's direction between a plurality of container rows extending in the ship width direction formed by a container, a sheet winding device, and a sheet from the sheet winding device There is proposed a windshield device for a container ship that is equipped with a telescoping sheet stretching device that draws out and stretches it, and is mounted on the upper deck of the container ship in opposition to the left and right side ends of the gap between the rows of containers.
이러한 컨테이너선의 현측바람막이장치는, 컨테이너 사이의 틈을 다단으로 신축 결합된 시트, 및 그 시트 권취 장치와 신축장치에 의해 다단으로 신장시켜 차단하는 구조서, 다단 시트의 신축 결합 및 작동 구조가 복잡하며, 하부에서 상부로 일부 영역씩 차단하는 구조이므로, 틈새의 상하 영역에서 균일한 공기 차단을 제공하기 어려운 측면이 있었다.The side windshield device of such a container ship is a structure that blocks the gaps between containers by stretching the gaps between containers in multiple stages, and stretching and blocking the gaps in multiple stages by the sheet winding device and the expansion and contraction device. , since it is a structure that blocks some areas from the lower part to the upper part, it is difficult to provide a uniform air barrier in the upper and lower regions of the gap.
특허출원 제10-2017-0143550호에는, 선체의 갑판 상에서 선체의 길이 방향으로 이격 배치된 컨테이너 열들 사이의 갭을 막는 커버부재를 포함한 컨테이너선의 공기 저감 장치가 개시되어 있다.Patent Application No. 10-2017-0143550 discloses an air reduction device for a container ship including a cover member for blocking a gap between rows of containers spaced apart from each other in the longitudinal direction of the hull on the deck of the hull.
이러한 컨테이너선의 공기 저감 장치는, 상하로 연장된 중앙 커버부재와 사이드 커버부재에 의해 주로 공기를 차단하며, 중앙 커버부재의 하부에 있는 통기구로 공기 유동을 일부 허용하였으나, 여전히 공기 차단을 하부에서 상부로 일부씩 차단하는 구조이며, 하부의 통기구로는 공기 차단 구조를 적절히 조절하기 어려운 측면이 있었다.The air reduction device of such a container ship mainly blocks air by the central cover member and the side cover member extending up and down, and partially allows air flow through the vent located at the bottom of the central cover member, but still blocks the air from the bottom to the top It is a structure that partially blocks the airflow, and it is difficult to properly adjust the air blocking structure through the ventilation hole at the bottom.
본 발명은 컨테이너선의 컨테이너 틈새의 갭 구조에 대응한 공기 차단 구조가 단순하면서, 공기 차단을 전반적으로 적절히 조정 가능하여 풍속이나 풍향에 대응한 공기 저항에 따른 운항 손실을 충분히 줄일 수 있는 컨테이너선의 공기저항 저감장치 및 이를 구비한 컨테이너선을 제공하는 것이다.The present invention has a simple air barrier structure corresponding to the gap structure of the container gap of a container ship, and overall air barrier can be appropriately adjusted. It is to provide a reduction device and a container ship having the same.
본 발명에 따른 컨테이너 공기저항 저감장치는, 컨테이너 사이의 갭에 설치되는 갭 개폐부; 상기 갭 개폐부에 연결되어 상기 갭 개폐부를 작동시키는 작동수단; 상기 작동수단에 연결되어 컨테이너 사이의 갭의 개폐정도를 조절하는 제어부; 및 상기 제어부에 연결되는 풍향계 및 풍속계 중 어느 하나 이상을 포함한다.Container air resistance reduction device according to the present invention, a gap opening and closing portion installed in the gap between the containers; operating means connected to the gap opening and closing part to operate the gap opening and closing part; a control unit connected to the operating means to adjust the degree of opening and closing of the gap between the containers; and at least one of a wind vane and an anemometer connected to the control unit.
또한, 상기 갭 개폐부는, 선체에 회전 가능하게 결합되는 개폐판; 및 상기 개폐판의 중앙부에 직립 설치되며, 상기 개폐판과 상기 선체를 연결하는 회전부를 포함할 수 있다.In addition, the gap opening and closing unit, the opening and closing plate rotatably coupled to the hull; And it is installed upright in the center of the opening and closing plate, it may include a rotating part connecting the opening and closing plate and the hull.
또한, 상기 작동수단은, 구동모터; 및 상기 구동모터와 상기 회전부를 연결하는 감속기어를 포함할 수 있다.In addition, the operating means, a driving motor; and a reduction gear connecting the driving motor and the rotating part.
또한, 상기 제어부는 상기 풍향계 및 풍속계 중 어느 하나 이상을 통해 선수 측으로부터 공기 유동이 감지되면, 상기 작동수단에 의해 상기 갭 개폐부를 작동시키거나 위치 고정하여 상기 컨테이너 사이의 갭을 차단할 수 있다.In addition, when the air flow is sensed from the bow side through at least one of the wind vane and the anemometer, the control unit may operate or fix the position of the gap opening/closing unit by the operating means to block the gap between the containers.
또한, 상기 제어부는 상기 풍향계 및 풍속계 중 어느 하나 이상을 통해 선체 측방으로부터 선체 현측으로 공기 유동이 감지되면, 상기 작동수단에 의해 상기 갭 개폐부를 작동시키거나 위치 고정하여 상기 컨테이너 사이의 갭을 개방하거나 일부 개방할 수 있다.In addition, when the air flow is sensed from the side of the hull to the side of the hull through at least one of the wind vane and the anemometer, the control unit operates or fixes the position of the gap opening/closing unit by the operating means to open the gap between the containers or Some may be open.
이때, 상기 제어부는 상기 풍향계 및 풍속계 중 어느 하나 이상으로부터 감지된 측정값에 따라 상기 갭 개폐부(100)의 작동 범위가 저장되어 있을 수 있다.In this case, the control unit may store the operating range of the gap opening/
또한, 상기 갭 개폐부의 충격과 진동을 감쇠시키는 개폐댐퍼를 더 포함할 수 있다.In addition, it may further include an opening/closing damper for damping the shock and vibration of the gap opening and closing part.
또한, 상기 구동모터는 자기브레이크를 포함할 수 있다.In addition, the driving motor may include a magnetic brake.
또한, 상기 개폐판 및 상기 회전부는 다단 텔레스코픽 구조일 수 있다.Also, the opening/closing plate and the rotating part may have a multi-stage telescopic structure.
한편, 본 발명에 따른 컨테이너선은 전술한 공기저항 저감장치를 구비할 수 있다.On the other hand, the container ship according to the present invention may be provided with the above-described air resistance reducing device.
상기와 같이 기술된 본 발명은, 컨테이너선의 컨테이너 틈새의 갭 구조에 대응한 공기 차단 구조가 단순하면서, 공기 차단을 전반적으로 적절히 조정 가능하여 풍속이나 풍향에 대응한 공기 저항에 따른 운항 손실을 충분히 줄일 수 있는 컨테이너선의 공기저항 저감장치 및 이를 구비한 컨테이너선을 제공할 수 있다.The present invention described as described above has a simple air blocking structure corresponding to the gap structure of the container gap of a container ship, and can adequately adjust the overall air blocking, thereby sufficiently reducing operating losses due to air resistance in response to wind speed or direction. It is possible to provide an apparatus for reducing air resistance of a container ship and a container ship having the same.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 컨테이너선의 공기저항 저감장치의 컨테이너 사이의 갭에 대한 설치 개념도이다.
도 2는 도 1의 갭 개폐부의 상세 개념도이다.
도 3은 도 2의 회전부에 개폐댐퍼가 설치된 개념도이다.1 is a conceptual diagram of the installation of the gap between the containers of the air resistance reduction device of a container ship according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a detailed conceptual view of the gap opening/closing part of FIG. 1 .
3 is a conceptual view in which an opening/closing damper is installed in the rotating part of FIG. 2 .
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, the embodiments of the present invention will be described in detail so that those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains can easily implement them. The present invention may be embodied in many different forms and is not limited to the embodiments described herein.
이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 컨테이너선의 공기저항 저감장치의 주요 구성 요소들을 도면을 기초로 설명한다.Hereinafter, main components of an apparatus for reducing air resistance of a container ship according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
도 1과 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 컨테이너선의 공기저항 저감장치는, 컨테이너(10, 11) 사이의 갭(20)에 설치되는 갭 개폐부(100), 갭 개폐부(100)에 연결되어 갭 개폐부(100)를 작동시키는 작동수단(110), 작동수단(110)에 연결되어 컨테이너(10, 11) 사이의 갭(20)의 개폐정도를 조절하는 제어부(120), 및 제어부(120)에 연결되는 풍향계 및/또는 풍속계(130)를 포함한다.1 and 2 , the apparatus for reducing air resistance of a container ship according to an embodiment of the present invention includes a gap opening/
이러한 본 실시예는, 갭 개폐부(100)의 컨테이너(10, 11) 틈새의 갭(20) 구조에 대응한 공기 차단 구조가 단순하며, 제어부(120)가 풍향계 및/또는 풍속계(130)를 통해 풍속 및/또는 풍향에 대응하여 컨테이너(10, 11) 사이의 공기 차단이나 유통 정도를 적절히 수행하므로, 공기 저항에 따른 운항 손실을 충분히 줄일 수 있는 장점이 있다.In this embodiment, the air blocking structure corresponding to the structure of the
갭 개폐부(100)는, 선체에 회전 가능하게 결합되는 개폐판(101), 및 개폐판(101)의 중앙부에 직립 설치되며 개폐판(101)과 선체를 연결하는 회전부(102)를 포함함이 적절하다.The gap opening/
개폐판(101)은 컨테이너(10, 11) 사이의 갭(20)의 내측에 회전 가능하게 배치되는 폭을 갖는 것으로서, 회전부(102)에 의해 선체에 회전 가능하게 설치됨으로써 작동수단(110)에 의해 회전 각도가 조절될 수 있다.The opening/
이러한 개폐판(101)과 회전부(102)는 컨테이너(10, 11)의 갭(20) 높이에 대응하는 높이를 가질 수 있으며, 갭(20) 높이에 대응하여 다단 텔레스코픽 구조의 신축 가능한 구조를 가질 수도 있다.The opening/
작동수단(110)은 구동모터(111), 및 구동모터(111)와 회전부(102)를 연결하는 감속기어(115)를 포함할 수 있다.The operating means 110 may include a
구동모터(111)는 감속기어(115)에 의해 회전부(102)에 연결되는 것으로서, 회전부(102)를 회전시키기 위한 구동력을 제공한다. 이러한 구동모터(111)는 전동모터, 유압모터, 또는 공압모터로 모두 구현가능하나, 본 실시예서는 제어 및 설치 구조가 간단한 전동모터를 사용한다. 구동모터(111)는 회전부(102)의 회전된 위치를 고정하기 위한 자기브레이크(112)를 포함할 수 있다. 일예로 구동모터(111)는 대형 스텝모터로 마련될 수 있다.The
감속기어(115)는 구동모터(111)의 토크를 증가시키거나, 반대로 작동 중에 강풍이 불어 회전부(102)에 의해 구동모터(111)로 전달되는 역회전을 감속하여 구동모터(111)를 보호하는 역할을 하게 된다. 이러한 감속기어(115)는 다양한 피니언 기어비의 조합으로 이루어질 수 있으며, 태양기어와 유성기어를 사용할 수도 있다.The
제어부(120)는 풍향계 및/또는 풍속계(130)를 통해 선체에 가해지는 바람의 방향이나 속도에 따라 컨테이너(10, 11) 사이를 차단하거나 개방하여 선체의 가해지는 바람의 영향에 따른 운항 손실을 줄일 수 있다.The
먼저, 제어부(120)는 풍향계 및/또는 풍속계(130)를 통해 선수 측으로부터 공기 유동이 감지되면, 작동수단(110)에 의해 갭 개폐부(100)를 작동시키거나 위치 고정하여 컨테이너(10, 11) 사이의 갭(20)을 차단할 수 있다.First, when the air flow is sensed from the bow side through the wind vane and/or the
이처럼 제어부(120)는 컨테이너(10, 11) 사이의 갭(20)으로 공기의 유입을 차단하여 선수 측 진행 방향에 따른 공기 저항의 운항 손실을 줄일 수 있다.As such, the
또한, 제어부(120)는 풍향계 및/또는 풍속계(130)를 통해 선체 측방으로부터 선체 현측으로 공기 유동이 감지되면, 작동수단(110)에 의해 갭 개폐부(100)를 작동시키거나 위치 고정하여 컨테이너(10, 11) 사이의 갭(20)을 개방하거나 일부 개방할 수 있다.In addition, when the air flow is sensed from the side of the hull to the side of the hull through the wind vane and/or the
이처럼 제어부(120)는, 선체 현측에 측풍이 가해지는 경우에, 선체에 가해지는 회전력에 대응한 운항 방향을 유지하기 위한 방향타의 유동 손실 즉, 풍하중을 줄이기 위해서, 컨테이너(10, 11) 사이의 갭(20)의 열린 상태를 유지하거나 개방 크기를 조절할 수 있다.As such, the
바람직하게는, 제어부(120)에는 풍향 및/또는 풍속에 따른 갭 개폐부(100)의 작동 범위가 저장되어 있을 수 있고, 풍향계 및/또는 풍속계(130)로부터 감지된 측정값에 따라 신속하게 자동으로 갭 개폐부(100)를 제어할 수 있다.Preferably, the operating range of the gap opening/
한편, 도 3을 참조하면, 본 실시예에는, 갭 개폐부(100)의 충격과 진동을 감쇠시키는 개폐댐퍼(140)가 더 포함될 수 있다.Meanwhile, referring to FIG. 3 , in the present embodiment, an opening/closing damper 140 for damping shock and vibration of the gap opening/
개폐댐퍼(140)는 선체에서 회전부(102)의 최하부에 접촉되도록 구성된 것으로서, 복수의 스프링(141)과 이에 지지된 원판(142)으로 마련될 수 있다. 원판(142)은 선체에 설치되는 복수의 스프링(141)에 지지되며, 회전부(102) 중심의 양측 하부로 가해지는 충격이나 진동을 흡수할 수 있다.The opening/closing damper 140 is configured to be in contact with the lowermost part of the
이상, 본 발명을 도면에 도시된 실시예를 참조하여 설명하였다. 그러나, 본 발명은 이에 한정되지 않고 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명과 균등한 범위에 속하는 다양한 변형예 또는 다른 실시예가 가능하다. 따라서, 본 발명의 진정한 보호범위는 이어지는 특허청구범위에 의해 정해져야 할 것이다.In the above, the present invention has been described with reference to the embodiments shown in the drawings. However, the present invention is not limited thereto, and various modifications or other embodiments within the scope equivalent to the present invention are possible by those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains. Accordingly, the true scope of protection of the present invention should be defined by the following claims.
10, 11: 컨테이너 20: 갭
100: 갭 개폐부 101: 개폐판
102: 회전부 110: 작동수단
111: 구동모터 112: 자기브레이크
115: 감속기어 120: 제어부
130: 풍향계 및/또는 풍속계 140: 개폐댐퍼
141: 스프링 142: 원판10, 11: Container 20: Gap
100: gap opening and closing unit 101: opening and closing plate
102: rotating unit 110: operating means
111: drive motor 112: magnetic brake
115: reduction gear 120: control unit
130: anemometer and/or anemometer 140: opening and closing damper
141: spring 142: disk
Claims (10)
상기 갭 개폐부에 연결되어 상기 갭 개폐부를 작동시키는 작동수단;
상기 작동수단에 연결되어 컨테이너 사이의 갭의 개폐정도를 조절하는 제어부; 및
상기 제어부에 연결되는 풍향계 및 풍속계 중 어느 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는, 컨테이너선의 공기저항 저감장치.a gap opening/closing unit installed in a gap between containers;
operating means connected to the gap opening and closing part to operate the gap opening and closing part;
a control unit connected to the operating means to adjust the degree of opening and closing of the gap between the containers; and
Air resistance reduction device for container ships, characterized in that it comprises any one or more of a wind vane and anemometer connected to the control unit.
상기 갭 개폐부는,
선체에 회전 가능하게 결합되는 개폐판; 및
상기 개폐판의 중앙부에 직립 설치되며, 상기 개폐판과 상기 선체를 연결하는 회전부를 포함하는 것을 특징으로 하는, 컨테이너선의 공기저항 저감장치.The method of claim 1,
The gap opening and closing part,
an opening and closing plate rotatably coupled to the hull; and
Air resistance reduction device of a container ship, characterized in that it is installed upright in the center of the opening and closing plate, characterized in that it comprises a rotating part for connecting the opening and closing plate and the hull.
상기 작동수단은,
구동모터; 및
상기 구동모터와 상기 회전부를 연결하는 감속기어를 포함하는 것을 특징으로 하는, 컨테이너선의 공기저항 저감장치.3. The method of claim 2,
The operating means is
drive motor; and
Air resistance reduction device of a container ship, characterized in that it comprises a reduction gear connecting the drive motor and the rotating part.
상기 제어부는 상기 풍향계 및 풍속계 중 어느 하나 이상을 통해 선수 측으로부터 공기 유동이 감지되면, 상기 작동수단에 의해 상기 갭 개폐부를 작동시키거나 위치 고정하여 상기 컨테이너 사이의 갭을 차단하는 것을 특징으로, 컨테이너선의 공기저항 저감장치.The method of claim 1,
When the air flow is sensed from the bow side through at least one of the wind vane and anemometer, the control unit operates or fixes the position of the gap opening/closing unit by the operating means to block the gap between the containers, characterized in that the container Line air resistance reduction device.
상기 제어부는 상기 풍향계 및 풍속계 중 어느 하나 이상을 통해 선체 측방으로부터 선체 현측으로 공기 유동이 감지되면, 상기 작동수단에 의해 상기 갭 개폐부를 작동시키거나 위치 고정하여 상기 컨테이너 사이의 갭을 개방하거나 일부 개방하는 것을 특징으로 하는, 컨테이너선의 공기저항 저감장치.5. The method of claim 4,
When the air flow is sensed from the side of the hull to the side of the hull through at least one of the wind vane and the anemometer, the control unit operates or fixes the position of the gap opening/closing unit by the operating means to open or partially open the gap between the containers. A device for reducing air resistance of a container ship, characterized in that.
상기 제어부는 상기 풍향계 및 풍속계 중 어느 하나 이상으로부터 감지된 측정값에 따라 상기 갭 개폐부(100)의 작동 범위가 저장되어 있는 것을 특징으로 하는, 컨테이너선의 공기저항 저감장치.6. The method of claim 5,
The air resistance reducing device for container ships, characterized in that the control unit stores the operating range of the gap opening/closing unit 100 according to a measurement value sensed by at least one of the wind vane and anemometer.
상기 갭 개폐부의 충격과 진동을 감쇠시키는 개폐댐퍼를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 컨테이너선의 공기저항 저감장치.3. The method of claim 2,
Air resistance reduction device of a container ship, characterized in that it further comprises an opening/closing damper for damping the shock and vibration of the gap opening/closing part.
상기 구동모터는 자기브레이크를 포함하는 것을 특징으로 하는, 컨테이너선의 공기저항 저감장치.3. The method of claim 2,
The drive motor is characterized in that it includes a magnetic brake, the air resistance reduction device of the container ship.
상기 개폐판 및 상기 회전부는 다단 텔레스코픽 구조인 것을 특징으로 하는, 컨테이너선의 공기저항 저감장치.3. The method of claim 2,
The air resistance reduction device for a container ship, characterized in that the opening and closing plate and the rotating part is a multi-stage telescopic structure.
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