KR20220090567A - 배기 가스 정화 장치, 선박 - Google Patents

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다케시 마츠다
신 나카야마
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미츠비시 조우센 가부시키가이샤
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Abstract

선박의 내연 기관으로부터 배출되는 배기 가스를 정화하는 배기 가스 정화 장치로서, 상기 배기 가스를 흡입하는 배기 가스 도입부와, 상하 방향으로 뻗어, 상기 배기 가스 도입부에 접속됨과 함께, 상기 배기 가스 도입부 내로부터 보내지는 상기 배기 가스를 정화하는 정화부를 가진 정화 장치 본체와, 상기 정화 장치 본체를 하방으로부터 지지함과 함께, 상기 선박의 갑판의 상면에 접합되는 시트부를 구비하고, 상기 시트부는, 상기 갑판으로부터 상방을 향하여 돌출됨과 함께 평면시에서 상기 갑판을 따르는 제1 방향으로 뻗는 제1 버팀목 부재와, 상기 갑판으로부터 상방을 향하여 돌출됨과 함께 평면시에서 상기 제1 버팀목 부재와 교차되며 또한 상기 갑판을 따르는 제2 방향으로 뻗어 상기 제1 버팀목 부재 및 상기 갑판과 함께 상기 정화 장치 본체의 하방에 하방 공간을 형성하는 제2 버팀목 부재를 구비한다.

Description

배기 가스 정화 장치, 선박
본 개시는, 배기 가스 정화 장치, 선박에 관한 것이다.
본원은, 2020년 1월 29일에 일본에 출원된 특원 2020-012370호에 대하여 우선권을 주장하며, 그 내용을 여기에 원용한다.
선박의 내연 기관으로부터 배기되는 배기 가스에는, 황 성분이 포함되어 있는 경우가 있다. 선박에는, 배기 가스에 포함되는 황 성분을 저감시킴으로써, 배기 가스를 정화하는 배기 가스 정화 시스템을 구비한 것이 있다.
이에 대하여, 특허문헌 1에는, 배기 가스 정화 장치를 장비하고 있지 않은 선박에, 배기 가스 정화 장치를 용이하게 탑재할 수 있도록 한 선체 구조가 개시되어 있다.
특허문헌 1: 일본 공개특허공보 2017-47858호
예를 들면, 특허문헌 1에 기재되어 있는 바와 같은 배기 가스 정화 장치를 기존 선박에 추가 설치하는 경우, 배기 가스 정화 장치를 지지하는 부위가, 배기 가스 제거 장치를 지지하는 데 충분한 강도를 갖고 있지 않아, 보강이 필요해지는 경우가 있다. 이 경우, 배기 가스 제거 장치를 지지하는 부위의 보강 방법에 따라서는, 설치 작업이 복잡화된다는 과제가 있다.
또, 배기 가스 정화 장치를 설치하는 부위의 배치상의 제약에 의하여, 배기 가스 정화 장치나 주변의 선체 구조의 방진 설계를 충분히 행할 수 없어, 선박의 주요 기동력과 공진하는 등의 부적합을 발생시킬 가능성이 있다.
본 개시는, 상기 과제를 해결하기 위하여 이루어진 것이며, 배기 가스 제거 장치를 설치할 때의 작업을 생력화(省力化)할 수 있음과 함께, 배기 가스 정화 장치를 설치함으로써 현재화(顯在化)되는 진동 등의 부적합의 발생을 억제하는 것을 목적으로 한다.
상기 과제를 해결하기 위하여, 본 개시에 관한 배기 가스 정화 장치는, 선박의 내연 기관으로부터 배출되는 배기 가스를 정화하는 배기 가스 정화 장치이다. 본 개시에 관한 배기 가스 정화 장치는, 배기 가스 도입부와, 정화 장치 본체와, 시트부를 구비하고 있다. 상기 배기 가스 도입부는, 상기 배기 가스를 흡입한다. 상기 정화 장치 본체는, 상하 방향으로 뻗어, 상기 배기 가스 도입부에 접속되어 있다. 상기 정화 장치 본체는, 상기 배기 가스 도입부 내로부터 보내지는 상기 배기 가스를 정화하는 정화부를 갖고 있다. 상기 시트부는, 상기 정화 장치 본체를 하방으로부터 지지한다. 상기 시트부는, 상기 선박의 갑판의 상면에 접합된다. 상기 시트부는, 제1 버팀목 부재와 제2 버팀목 부재를 구비하고 있다. 제1 버팀목 부재는, 상기 갑판으로부터 상방을 향하여 돌출됨과 함께 평면시(平面視)에서 상기 갑판을 따르는 제1 방향으로 뻗어 있다. 제2 버팀목 부재는, 상기 갑판으로부터 상방을 향하여 돌출됨과 함께 평면시에서 상기 제1 버팀목 부재와 교차되고 또한 상기 갑판을 따르는 제2 방향으로 뻗어 있다. 제2 버팀목 부재는, 상기 제1 버팀목 부재 및 상기 갑판과 함께 상기 정화 장치 본체의 하방에 하방 공간을 형성한다.
본 개시에 관한 선박은, 상기한 바와 같은 배기 가스 정화 장치를 구비한다.
본 개시의 배기 가스 정화 장치에 의하면, 배기 가스 제거 장치를 설치할 때의 작업을 생력화할 수 있음과 함께, 배기 가스 정화 장치를 설치함으로써 현재화되는 진동 등의 부적합의 발생을 억제할 수 있다.
도 1은 본 개시의 실시형태에 관한 선박의 전체의 개략 구성을 나타내는 측면도이다.
도 2는 본 개시의 실시형태에 관한 배기 가스 정화 장치가 마련된 선박을 선수미(船首尾) 방향에서 본 단면도이다.
도 3은 본 개시의 실시형태에 관한 배기 가스 정화 장치를 나타내는 단면도이다.
도 4는 본 개시의 실시형태에 관한 배기 가스 정화 장치의 평단면도이다.
도 5는 본 개시의 실시형태의 변형예에 관한 배기 가스 정화 장치를 나타내는 단면도이다.
도 6은 본 개시의 실시형태의 변형예에 관한 배기 가스 정화 장치의 평단면도이다.
<제1 실시형태>
(선박의 구성)
이하, 본 개시의 실시형태에 관한 선박에 대하여, 도 1~도 4를 참조하여 설명한다.
도 1, 도 2에 나타내는 바와 같이, 선박(1)은, 선체(2)와, 펀넬(10)과, 배기 가스 정화 장치(20)를 주로 구비하고 있다. 선박(1)의 선종(船種)은, 특정의 것에 한정되지 않는다. 선박(1)의 선종은, 예를 들면, 액화 가스 운반선, 페리, RORO선(Roll-on/Roll-off선), PCTC(Pure Car & Truck Carrier), 여객선 등을 예시할 수 있다.
(선체의 구성)
선체(2)는, 그 외각(外殼)을 이루는, 한 쌍의 현측(舷側)(3A, 3B)과, 선저(船底)(4)를 갖고 있다. 현측(3A, 3B)은, 좌우 현측을 각각 형성하는 한 쌍의 현측 외판을 구비하고 있다. 선저(4)는, 이들 현측(3A, 3B)을 접속하는 선저 외판을 구비하고 있다. 이들 한 쌍의 현측(3A, 3B) 및 선저(4)에 의하여, 선체(2)의 외각은, 선수미 방향(FA)에 직교하는 단면에 있어서, U자 형상을 이루고 있다.
선체(2)는, 한 쌍의 현측(3A, 3B)의 사이에, 상갑판(5)과, 저부(底部) 갑판(6)을 더 구비하고 있다. 상갑판(5)은, 전통(全通) 갑판 중 가장 상방에 배치되는 갑판이다. 저부 갑판(6)은, 선체(2) 내에 마련되고, 선저 외판과 함께 이중 바닥을 구성하고 있다.
선체(2) 내에는, 내연 기관(7)이 마련되어 있다. 내연 기관(7)으로서는, 선체(2)를 추진시키기 위하여 구동력을 발생하는 주기(主機)나, 선체(2) 내에 전력을 공급하는 발전기를 구동하는 것 등을 예시할 수 있다. 내연 기관(7)은, 연료를 연소시킴으로써 구동된다. 내연 기관(7)은, 연료를 연소시킴으로써 생성되는 배기 가스를 배출한다. 이 실시형태에서 이용되는 내연 기관(7)의 연료는, 황 성분을 많이 포함하는 배기 가스를 배출하는 연료이며, 예를 들면, A 중유, C 중유 등의 중유를 예시할 수 있다.
(펀넬의 구성)
펀넬(10)은, 선체(2)의 선미부(2b)에 마련되어 있다. 펀넬(10)은, 상갑판(5) 상에 마련되어 있다. 펀넬(10)은, 상하 방향(Dv)으로 뻗는 통 형상이며, 상갑판(5)으로부터 상방으로 돌출되도록 뻗어 있다. 내연 기관(7)에는, 배기 가스(G)를 배출하기 위한 배기 덕트(9)가 접속되어 있다. 배기 덕트(9)는, 내연 기관(7)과 펀넬(10) 내를 뻗는 연도(煙道)(11)에 접속되어 있다.
(배기 가스 정화 장치의 구성)
도 2에 나타내는 바와 같이, 배기 가스 정화 장치(20)는, 선체(2)의 선미부(2b)에 마련되고, 상기 펀넬(10)에 인접하여 마련되어 있다. 배기 가스 정화 장치(20)는, 배기 덕트(9)를 통하여 연도(11)로 유도된 배기 가스(G)에 포함되는 황 성분을 제거한다. 도 3에 나타내는 바와 같이, 배기 가스 정화 장치(20)는, 배기 가스 도입부(21)와, 정화 장치 본체(22A)와, 시트부(30A)와, 케이싱(25)을 구비하고 있다.
배기 가스 도입부(21)는, 배기 가스(G)를 흡입하는 관로를 형성하고 있다. 배기 가스 도입부(21)의 일단(一端)(21a)은, 연도(11)에 접속되어 있다. 즉, 배기 가스 도입부(21)에는, 펀넬(10)의 연도(11)로부터 배기 가스(G)가 흡입된다. 배기 가스 도입부(21)의 타단(21b)은, 정화 장치 본체(22A)에 접속되어 있다. 이 실시형태에서 예시하는 배기 가스 도입부(21)는, 정화 장치 본체(22A)의 하부로 배기 가스(G)를 보낸다. 그리고, 이 정화 장치 본체(22A)로 보내진 배기 가스(G)는, 예를 들면, 정화 장치 본체(22A) 내를 하방으로부터 상방을 향하여 흐르는 도중에 정화되어, 정화 장치 본체(22A)의 상부로부터 펀넬(10)을 통하여 방출된다.
도 2, 도 3에 나타내는 바와 같이, 정화 장치 본체(22A)는, 배기 가스(G)를 정화하는 정화부(23)를, 그 내부에 구비하고 있다. 이 실시형태에서 예시하는 정화부(23)는, 복수의 노즐(24)을 갖고 있다. 그리고, 이 복수의 노즐(24)에, 해수 공급관(101)이 접속되어 있다. 해수 공급관(101)은, 선체(2)의 하부로부터 펌프(도시 없음) 등에 의하여 반입한 해수를, 정화부(23)의 복수의 노즐(24)에 공급한다.
복수의 노즐(24)에 공급된 해수는, 정화 장치 본체(22A) 내에 분사된다. 분사된 해수는, 배기 가스(G)에 포함되는 황 성분(황산화물)과 접촉함으로써, 황 성분을 회수한다. 황 성분을 회수한 해수에는, 황 성분이 물에 용해됨으로써 생성된 황산이 포함된다. 이 황산을 포함하는 해수는, 정화 장치 본체(22A)의 저부(22b) 내에 일시적으로 저류되고, 후술하는 배출구(22e)로부터 배출된다. 또한, 정화부(23)의 구성으로서는, 다양한 형식의 것을 적용할 수 있다. 즉, 배기 가스(G)로부터 황 성분을 제거 가능한 구성이면, 정화부(23)는, 상기 구성에 한정되는 것은 아니다.
정화 장치 본체(22A)는, 상하 방향(Dv)으로 뻗는 통 형상을 이루고 있다. 구체적으로는, 이 실시형태에서 예시하는 정화 장치 본체(22A)는, 평면시 원형의 통 형상을 이루고 있다.
정화 장치 본체(22A)는, 저벽(底壁)(22bf)에 배출구(22e)를 갖고 있다. 이 배출구(22e)에는, 배관(102)이 접속되어 있다. 이 배출구(22e)로부터 정화 장치 본체(22A)의 저부(22b) 내에 고인 황산을 포함하는 해수가 배출된다. 배관(102)은, 정화 장치 본체(22A)의 배출구(22e)로부터 하방을 향하여 뻗어 있다. 배관(102)은, 배출구(22e)로부터 배출된 황산을 포함하는 해수를, 희석 유닛(도시하지 않는다) 등을 경유하여 선체(2)의 외부로 배출한다.
도 3, 도 4에 나타내는 바와 같이, 시트부(30A)는, 정화 장치 본체(22A)를 하방으로부터 지지하고 있다. 이 실시형태의 시트부(30A)는, 상갑판(5)보다 상방에 마련된 지지 갑판(갑판)(41)의 상면에 용접 등에 의하여 접합되어 있다.
지지 갑판(41)은, 상갑판(5)보다 상방에 마련되고, 판상으로 형성되어 있다. 지지 갑판(41)은, 상갑판(5)의 상방에 간격을 두고 마련되고, 상갑판(5)과 평행하게 뻗어 있다. 이 실시형태의 지지 갑판(41)은, 지주(支柱)(43) 등에 의하여 하방으로부터 지지되어 있다. 또한, 지지 갑판(41)은, 그 하면에, 용접 등에 의하여 접합된 빔(도시하지 않는다)을 갖고 있어도 된다. 빔으로서는, 지지 갑판(41)의 설치 공사 시 등에 상기 하면에 접합된, 예를 들면, 선폭 방향이나 선수미 방향으로 뻗는 빔을 예시할 수 있다. 그리고, 이 실시형태에 있어서의 지지 갑판(41)은, 배기 가스 정화 장치(20)를 지지하기 위하여 설치된 것은 아니며, 배기 가스 정화 장치(20)를 지지하기 위한 강도를 갖고 있지 않다.
시트부(30A)는, 제1 버팀목 부재(31A)와, 제2 버팀목 부재(31B)를 적어도 구비하고 있다. 이 실시형태에 있어서의 시트부(30A)는, 제1 버팀목 부재(31A), 제2 버팀목 부재(31B)에 더하여, 고정 부재(31C)를 더 구비하고 있다.
제1 버팀목 부재(31A)는, 지지 갑판(41)으로부터 상방을 향하여 돌출됨과 함께 평면시에서 선수미 방향(FA)(제1 방향)으로 뻗어 있다.
제2 버팀목 부재(31B)는, 지지 갑판(41)으로부터 상방을 향하여 돌출됨과 함께 평면시에서 제1 버팀목 부재(31A)와 교차되는 선폭 방향(Dw)(제2 방향)으로 뻗어 있다. 제2 버팀목 부재(31B)는, 제1 버팀목 부재(31A) 및 갑판(40)과 함께 상기 정화 장치 본체의 하방에 하방 공간(S)을 형성한다. 이 실시형태에서는, 복수의 제1 버팀목 부재(31A)와, 복수의 제2 버팀목 부재(31B)를 구비하고 있다. 그리고, 이들 제1 버팀목 부재(31A)와, 제2 버팀목 부재(31B)는, 평면시에서 서로 직교하여, 우물정자상(바꾸어 말하면, 격자상)을 이루고 있다. 이 실시형태의 제1 버팀목 부재(31A)와 제2 버팀목 부재(31B)는, 동일한 높이 치수로 형성되어 있다. 또한, 이 실시형태에서 예시하는 제1 버팀목 부재(31A)는, 선수미 방향(FA)으로 연속하여 형성되고, 제2 버팀목 부재(31B)는, 선폭 방향(Dw)으로 연속하여 형성되는 경우를 예시했지만, 제1 버팀목 부재(31A)나 제2 버팀목 부재(31B)의 도중에 일부 연속하지 않는 부분(바꾸어 말하면, 노치 등)을 갖고 있어도 된다.
고정 부재(31C)는, 정화 장치 본체(22A)의 저부(22b)에 고정된다. 고정 부재(31C)는, 평면시에서 정화 장치 본체(22A)의 저벽(22bf)의 외주 가장자리를 따라 뻗어 있다. 이 실시형태에 있어서의 고정 부재(31C)는, 상하 방향(Dv)으로 뻗는 통 형상을 이룸과 함께, 정화 장치 본체(22A)의 저벽(22bf)에 따른 평면시 원환상을 이루고 있다. 즉, 고정 부재(31C)는, 정화 장치 본체(22A)의 저벽(22bf)의 외주 가장자리를 따라 연속하는 원통상을 이루고 있다. 이 고정 부재(31C)의 상측 가장자리부가, 정화 장치 본체(22A)의 저부(22b)에 대하여 볼트 접합이나 용접 등에 의하여 접합된다. 또, 고정 부재(31C)의 하측 가장자리부는, 제1 버팀목 부재(31A) 및 제2 버팀목 부재(31B)와 동일하게, 지지 갑판(41)의 상면에 용접 등에 의하여 접합된다. 또한, 고정 부재(31C)의 상측 가장자리와 정화 장치 본체(22A)의 저부(22b)에 각각 플랜지(도시하지 않는다)를 마련하고, 이들 플랜지를 이용하여 고정 부재(31C)와 정화 장치 본체(22A)를 볼트 접합이나 용접 등에 의하여 접합하도록 해도 된다.
고정 부재(31C)는, 상하 방향(Dv)으로 소정의 높이를 갖고 있다. 이 실시형태에 있어서, 고정 부재(31C)는, 상하 방향(Dv)으로, 예를 들면 1m 이상의 높이를 갖고 있다. 또한, 이 고정 부재(31C)의 높이는, 제1 버팀목 부재(31A) 및 제2 버팀목 부재(31B)의 상하 방향(Dv)의 높이보다 크다. 즉, 고정 부재(31C)의 상부는, 도 3에 나타내는 바와 같이, 제1 버팀목 부재(31A) 및 제2 버팀목 부재(31B)로부터 상방으로 돌출되어 있다. 한편, 고정 부재(31C)의 하부는, 도 4에 나타내는 바와 같이, 평면시에서 제1 버팀목 부재(31A) 및 제2 버팀목 부재(31B)와 교차되도록 형성되어 있다. 또한, 고정 부재(31C)가 정화 장치 본체(22A)의 저벽(22bf)의 외주부를 따라 연속하는 경우에 대하여 설명했지만, 원환상과 같이 평면시에서 그 내부에 닫힌 공간을 형성하는 형상에 한정되지 않는다. 예를 들면, 고정 부재(31C)는, 정화 장치 본체(22A)의 저벽(22bf)의 외주부를 따르는 둘레 방향의 일부에 연속하지 않는 부분(바꾸어 말하면, 노치 등)을 포함하고 있어도 된다. 또, 고정 부재(31C)는, 원통상의 일부에, 메인터넌스 등의 시에 작업자가 고정 부재(31C)의 내측 공간으로 들어가기 위한 맨홀 등을 구비하고 있어도 된다.
이와 같이 형성된 시트부(30A)는, 정화 장치 본체(22A)와 지지 갑판(41)(갑판(40))의 사이, 즉 상하 방향(Dv)에 있어서의 정화 장치 본체(22A)의 하방에, 하방 공간(S)을 형성하고 있다. 시트부(30A)에는, 작업원이 통과할 수 있는 정도의 크기를 가진 복수의 맨홀(32)(도 3 참조)이 형성되어 있다. 구체적으로는, 제1 버팀목 부재(31A), 제2 버팀목 부재(31B) 및 고정 부재(31C)에, 각각 맨홀이 형성되고, 작업원이 하방 공간(S)에 대하여 용이하게 출입 가능하게 되어 있다. 이 실시형태에서는, 또한, 제2 버팀목 부재(31B)와, 지지 갑판(41)과, 고정 부재(31C)와, 지지 갑판(41)의 상면에 의해서도 하방 공간(S)이 형성되어 있다.
도 3에 나타내는 바와 같이, 케이싱(25)은, 배기 가스 도입부(21), 및 정화 장치 본체(22A)를 덮도록 마련되어 있다. 케이싱(25)은, 그 일부가, 펀넬(10)의 연도(11)를 덮는 펀넬 케이싱(12)에, 용접 등에 의하여 접합되어, 일체화되어 있다.
정화 장치 본체(22A)는, 시트부(30A)보다 상방에서, 접속 부재(27)를 개재하여 케이싱(25)에 접속되어 있다. 이 실시형태에 있어서, 접속 부재(27)는, 정화 장치 본체(22A)의 상단 가장자리와, 케이싱(25)의 상부를, 복수 개소에서 접속하고 있다. 보다 구체적으로는, 이 실시형태의 접속 부재(27)는, 평면시에서, 정화 장치 본체(22A)의 상단 가장자리로부터 사방으로 뻗도록, 합계 4개 마련되어 있는 경우를 예시하고 있다. 각 접속 부재(27)의 일단은, 케이싱(25)에 접속되고, 각 접속 부재(27)의 타단은, 정화 장치 본체(22A)의 상부에 접속되어 있다.
이 실시형태에서 예시하는 정화 장치 본체(22A)의 상단 가장자리에는, 매달기용 금구(28)(예를 들면, 아이플레이트나 아이볼트 등)가 복수 마련되어 있다. 매달기용 금구(28)는, 정화 장치 본체(22A)를 크레인 등의 양중(揚重) 설비로 매달아 설치할 때에, 와이어(도시 없음)나 훅을 걸기 위하여 마련되어 있다. 각 접속 부재(27)의 타단은, 이들 매달기용 금구(28)에 고정되어 있다. 또한, 이 실시형태에서는, 접속 부재(27)와, 정화 장치 본체(22A)와 케이싱(25)을 상대 변위 불가능하게 고정하는 경우를 예시했지만, 예를 들면, 접속 부재(27)의 도중에 댐퍼를 마련하도록 해도 된다. 또, 접속 부재(27)는, 선체(2)의 운동에 의하여 과대한 하중이 작용한 경우에, 이 하중을 해제하는 구조로 해도 된다. 이 하중을 해제하는 구조로서는, 과대 하중이 작용한 경우에 미끄러지도록 설계한 볼트 체결면을 접속 부재(27)의 일부에 마련하는 구조를 예시할 수 있다.
이와 같은 배기 가스 정화 장치(20)를, 기존의 선박(1)에 설치하기 위해서는, 지지 갑판(41)이 설치되어 있지 않은 경우, 먼저, 상갑판(5) 상에, 지주(43) 및 지지 갑판(41)을 설치한다. 이어서, 지지 갑판(41) 상에, 시트부(30A)를 용접에 의하여 접합한다. 그 후, 시트부(30A) 상에, 정화 장치 본체(22A)를 양중 설비로 매달아 설치한다. 그리고, 시트부(30A)의 고정 부재(31C)와 정화 장치 본체(22A)를 접합한다. 정화 장치 본체(22A)를 양중 설비로 매달아 설치할 때, 정화 장치 본체(22A)에, 배기 가스 도입부(21)를 미리 일체화하여 마련해 두어도 된다. 또, 정화 장치 본체(22A)를 시트부(30A) 상에 설치한 후에, 배기 가스 도입부(21)를 정화 장치 본체(22A), 및 펀넬(10)에 접속하도록 해도 된다.
그 후, 배기 가스 도입부(21), 및 정화 장치 본체(22A)를 덮도록, 케이싱(25)을 설치한다. 그리고, 접속 부재(27)에 의하여 정화 장치 본체(22A)와 케이싱(25)을 접속한다.
(작용 효과)
상기 실시형태의 배기 가스 정화 장치(20)에서는, 정화 장치 본체(22A)가, 시트부(30A)에 의하여 하방으로부터 지지되어 있다. 이 시트부(30A)는, 갑판(40)으로서의 지지 갑판(41)의 상면에 접합되어 있다. 이로써, 갑판(40)의 상면에 시트부(30A)를 접합하는 것만으로 갑판(40)을 보강할 수 있다. 그 때문에, 갑판(40)의 하면에 빔 등의 보강 부재를 증설하거나, 기존에 설치된 보강 부재를 보다 대형의 보강 부재로 교환하거나 할 필요가 없다. 따라서, 갑판(40)이 충분한 강도를 갖고 있지 않은 경우이더라도, 중량물인 정화 장치 본체(22A)를 용이하게 지지 갑판(41) 상에 설치하는 것이 가능해진다.
또, 시트부(30A)는, 적어도 제1 버팀목 부재(31A)와 제2 버팀목 부재(31B)를 구비하고, 이들 제1 버팀목 부재(31A)와 제2 버팀목 부재(31B)는, 갑판(40)과 함께, 정화 장치 본체(22A)의 하방에 하방 공간(S)을 형성하고 있다. 이와 같은 하방 공간(S)이 형성됨으로써, 정화 장치 본체(22A)의 저벽(22bf)과 갑판(40)의 사이에 배관(102) 등을 마련하는 경우, 배관(102) 등의 설치 스페이스를 확보함과 함께, 배출구(22e)와 배관(102)의 접속 작업 등을 용이하게 행할 수 있다.
상기 실시형태에서는, 갑판(40)은, 선박(1)의 상갑판(5)의 상방에 마련된 지지 갑판(41)이다.
이로써, 상갑판(5)보다 상방에 배치된 지지 갑판(41)을 시트부(30A)에 의하여 보강할 수 있다. 따라서, 중량물인 정화 장치 본체(22A)를, 지지 갑판(41)에 의하여 지지할 수 있다. 또, 배기 가스 정화 장치(20)의 설치가 상갑판(5) 상에 한정되지 않기 때문에, 배기 가스 정화 장치(20)의 설치 자유도를 향상시킬 수 있다.
상기 실시형태에서는, 시트부(30A)가 고정 부재(31C)를 더 구비하고 있다. 그리고, 고정 부재(31C)는, 평면시에서 정화 장치 본체(22A)의 저부(22b)의 외주 가장자리를 따라 뻗어 있다. 또한, 고정 부재(31C)는, 적어도 제1 버팀목 부재(31A) 및 제2 버팀목 부재(31B)로부터 상방으로 돌출되어 있다. 그리고, 정화 장치 본체(22A)의 저부(22b)에 고정되어 있다.
따라서, 고정 부재(31C)에 의하여, 시트부(30A)와 정화 장치 본체(22A)의 접합을 보다 강고하게 할 수 있어, 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
상기 실시형태에서는, 또한, 정화 장치 본체(22A)는, 시트부(30A)보다 상방에서, 접속 부재(27)를 개재하여 케이싱(25)에 접속되어 있다. 따라서, 정화 장치 본체(22A)의 상부가 진동하는 것을 억제하여, 정화 장치 본체(22A)가, 선박(1)의 내연 기관(7) 등의 진동에 의하여 공진하는 것을 억제할 수 있다. 정화 장치 본체(22A)가, 선박(1)의 흔들림에 의하여 요동(搖動)하는 것을 억제할 수 있다.
상기 실시형태에서는, 또한, 케이싱(25)이, 펀넬 케이싱(12)에 접합되어 있다.
이로써, 배기 가스 도입부(21) 및 정화 장치 본체(22A)를 덮는 케이싱(25)을, 보다 강고하게 설치할 수 있다. 또한, 펀넬 케이싱(12)과 케이싱(25)을 용접 등에 의하여 접합하고 있으므로, 케이싱(25)과 펀넬 케이싱(12)에 의하여 형성되는 구조의 강성을 향상시킬 수 있다. 또, 케이싱(25)과 펀넬 케이싱(12)이 일체화되므로, 배기 가스 도입부(21)의 설치 자유도를 향상시킬 수 있다. 또한, 케이싱(25)과 펀넬 케이싱(12)이 일체화됨으로써, 배기 가스 정화 장치(20)의 고유 진동수를 변화시킬 수 있으므로, 주기 등에 의한 진동과의 공진을 회피할 수 있다. 또, 케이싱(25)과 펀넬 케이싱(12)을 일체화함으로써, 구조를 대형화할 수 있기 때문에, 고유 진동수의 조정에 기여하는 부재수를 증가시킬 수 있다. 그 때문에, 고유 진동수의 조정폭을 넓히는 것이 가능해진다.
(실시형태의 변형예)
또한, 상기 실시형태에서는, 정화 장치 본체(22A)를 평면시 원형의 통 형상으로 했지만, 이에 한정되는 것은 아니고, 예를 들면, 도 5, 도 6에 나타내는 바와 같이, 정화 장치 본체(22B)를, 평면시 직사각형의 통 형상으로 해도 된다.
이 경우, 정화 장치 본체(22B)의 하방에 마련되는 시트부(30B)는, 상술한 실시형태의 고정 부재(31C)를 구비하고 있지 않다. 이 실시형태의 변형예에 있어서의 시트부(30B)는, 복수의 제1 버팀목 부재(35A)와, 복수의 제2 버팀목 부재(35B)를 구비하고 있다.
제1 버팀목 부재(35A)는, 갑판(40)(지지 갑판(41))으로부터 상방을 향하여 돌출됨과 함께, 예를 들면 선수미 방향(제1 방향)(FA)으로 뻗어 있다. 제2 버팀목 부재(35B)는, 갑판(40)(지지 갑판(41))으로부터 상방을 향하여 돌출됨과 함께, 선폭 방향(제2 방향)(Dw)으로 뻗어 있다. 복수의 제1 버팀목 부재(35A)는, 정화 장치 본체(22B)의 하방에 있어서 복수 개가 서로 평행하게 마련되어 있다. 복수의 제2 버팀목 부재(35B)는, 정화 장치 본체(22B)의 하방에 있어서 복수 개가 서로 평행하게 마련되어 있다. 이들 제1 버팀목 부재(35A)가 뻗는 방향과 제2 버팀목 부재(35B)가 뻗는 방향은, 수직으로 교차된다. 즉, 이들 제1 버팀목 부재(35A)와 제2 버팀목 부재(35B)는, 평면시 격자상으로 배치되어 있다. 이와 같은 시트부(30B)는, 갑판(40)인 지지 갑판(41)의 상면에 용접 등에 의하여 접합되어 있다. 이들 제1 버팀목 부재(35A), 제2 버팀목 부재(35B), 및, 갑판(40)에 의하여, 정화 장치 본체(22B)의 하방에 하방 공간(S)이 형성되어 있다.
또, 이 실시형태의 변형예에 있어서의 정화 장치 본체(22B)는, 반송할 때 등에 정화 장치 본체(22B)를 자립시키기 위한 복수의 다리 부재(22f)를 갖고 있다. 이들 다리 부재(22f)는, 정화 장치 본체(22B)의 직사각형의 저벽(22bf)의 외주 가장자리를 따라, 직사각형의 변이 뻗는 방향으로 서로 간격을 두고 배치되어 있다. 상술한 제1 버팀목 부재(35A)와 제2 버팀목 부재(35B)는, 평면시에서 이들 다리 부재(22f)가 배치되는 위치에서 교차되는 격자상을 이루고 있다. 바꾸어 말하면, 정화 장치 본체(22B)의 저벽(22bf) 중, 선수미 방향(FA)으로 뻗는 2개의 변을 따라 각각 제1 버팀목 부재(35A)가 뻗어 있다. 정화 장치 본체(22B)의 저벽(22bf) 중, 선폭 방향(Dw)으로 뻗는 2개의 변을 따라 각각 제2 버팀목 부재(35B)가 뻗어 있다. 그리고, 각 다리 부재(22f)는, 제1 버팀목 부재(35A)와 제2 버팀목 부재(35B)가 교차되는 부분에 있어서, 시트부(30B)에 용접 등에 의하여 접합되어 있다. 또한, 제1 버팀목 부재(35A)나 제2 버팀목 부재(35B)는, 선수미 방향(FA)이나 선폭 방향(Dw)으로 연속하는 것에 한정되지 않는다. 예를 들면, 다리 부재(22f)의 하방에서, 분단되고, 다리 부재(22f)를 개재하여 접속되어 있어도 된다.
(그 외의 실시형태)
이상, 본 개시의 실시형태에 대하여 도면을 참조하여 상세하게 설명했지만, 구체적인 구성은 이 실시형태에 한정되는 것은 아니고, 본 개시의 요지를 벗어나지 않는 범위의 설계 변경 등도 포함된다.
예를 들면, 상기 실시형태 및 변형예에서는, 시트부(30A, 30B)를, 상갑판(5)의 상방에 마련한 지지 갑판(41) 상에 마련하도록 했지만, 이에 한정되지 않는다. 시트부(30A, 30B)를 접합하는 갑판(40)은, 어떠한 갑판(40)이어도 되고, 예를 들면, 상갑판(5)에 접합하도록 해도 된다.
또, 제1 실시형태의 고정 부재(31C)는, 예를 들면, 환상의 플랜지(도시하지 않는다)를 포함해도 된다. 또, 고정 부재(31C)는, 이 플랜지로부터의 하중을 원활하게 제1 버팀목 부재(31A)와 제2 버팀목 부재(31B)에 전달하기 위하여, 원통상의 막판(膜板)으로 구성해도 된다.
상기 실시형태에서는, 지지 갑판(41)이 배기 가스 정화 장치(20)를 지지하기 위한 강도를 갖고 있지 않은 경우를 예시했지만, 지지 갑판(41)은, 배기 가스 정화 장치(20)를 지지하기 위한 강도를 갖고 있어도 된다.
또한, 상기 실시형태에서는, 지지 갑판(41)이 설치되어 있지 않은 기존의 선박(1)에, 지지 갑판(41)을 신설하는 경우를 예시했다. 그러나, 기존의 선박(1)에 지지 갑판(41)이 설치되어 있지 않은 경우, 지지 갑판(41)을 신설하지 않도록 해도 된다. 예를 들면, 선박(1)에 기존에 설치된 지지 갑판(41)이 있는 경우에는, 지지 갑판(41) 상에 시트부(30A)를 용접에 의하여 접합하고, 기존에 설치된 지지 갑판(41)이 없는 경우에는, 상갑판(5) 상 등, 배기 가스 정화 장치(20)를 추가 설치 가능한 기존의 선박(1)의 갑판의 상면에 시트부(30A)를 용접에 의하여 접합하면 된다.
<부기(付記)>
실시형태에 기재된 배기 가스 정화 장치(20), 선박(1)은, 예를 들면 이하와 같이 파악된다.
(1) 제1 양태에 관한 배기 가스 정화 장치(20)는, 선박(1)의 내연 기관(7)으로부터 배출되는 배기 가스(G)를 정화하는 배기 가스 정화 장치(20)로서, 상기 배기 가스(G)를 흡입하는 배기 가스 도입부(21)와, 상하 방향(Dv)으로 뻗어, 상기 배기 가스 도입부(21)에 접속됨과 함께, 상기 배기 가스 도입부(21) 내로부터 보내지는 상기 배기 가스(G)를 정화하는 정화부(23)를 가진 정화 장치 본체(22A, 22B)와, 상기 정화 장치 본체(22A, 22B)를 하방으로부터 지지함과 함께, 상기 선박(1)의 갑판(40)의 상면에 접합된 시트부(30A, 30B)를 구비하고, 시트부(30A, 30B)는, 갑판(40)으로부터 상방을 향하여 돌출됨과 함께 평면시에서 갑판(40)을 따르는 제1 방향(FA)으로 뻗는 제1 버팀목 부재(31A, 35A)와, 갑판(40)으로부터 상방을 향하여 돌출됨과 함께 평면시에서 제1 버팀목 부재(31A, 35A)와 교차되며 또한 갑판(40)을 따르는 제2 방향(Dw)으로 뻗어, 제1 버팀목 부재(31A, 35A) 및 갑판(40)과 함께 정화 장치 본체(22A, 22B)의 하방에 하방 공간(S)을 형성하는 제2 버팀목 부재(31B, 35B)를 구비한다
갑판(40)의 예로서는, 지지 갑판(41)이나 상갑판(5)을 들 수 있다.
이 배기 가스 정화 장치(20)는, 정화 장치 본체(22A, 22B)가, 정화 장치 본체(22A, 22B)의 저벽(22bf)에 따른 평면 형상을 갖는 상하 통 형상의 시트부(30A, 30B) 상에 지지된다. 이 시트부(30A, 30B)는, 선박(1)의 갑판(40)의 상면에 접합되어 있으므로, 이 시트부(30A, 30B)에 의하여 갑판(40)이 보강된다. 따라서, 중량물인 정화 장치 본체(22A, 22B)를, 갑판(40) 상에서 확실히 지지할 수 있다. 그 결과, 갑판(40)이 배기 가스 정화 장치(20)를 지지하는 데 충분한 강도를 갖고 있지 않은 경우이더라도, 배기 가스 정화 장치(20)를 확실히 설치할 수 있다.
또, 시트부(30A, 30B)는 통 형상이므로, 시트부(30A, 30B)의 내측에, 상하 방향(Dv)에 있어서 정화 장치 본체(22A, 22B)와 갑판(40)의 사이에 위치하는 하방 공간(S)이 형성된다. 이와 같은 하방 공간(S)이 형성됨으로써, 정화 장치 본체(22A, 22B)와 갑판(40)의 사이에 배관(102) 등을 마련하는 경우, 배관(102) 등의 설치 스페이스를 확보함과 함께, 배관(102)의 접속 작업 등을 용이하게 행할 수 있다.
(2) 제2 양태에 관한 배기 가스 정화 장치(20)는, (1)의 배기 가스 정화 장치(20)로서, 상기 갑판(40)은, 상기 선박(1)의 상갑판(5)의 상방에 마련된 지지 갑판(41)이다.
이로써, 갑판(40)으로서의 지지 갑판(41)이 시트부(30A, 30B)에 의하여 보강된다. 따라서, 중량물인 정화 장치 본체(22A, 22B)를, 상갑판(5)보다 상방에 배치된 지지 갑판(41)에 의하여 지지할 수 있다.
(3) 제3 양태에 관한 배기 가스 정화 장치(20)는, (1) 또는 (2)의 배기 가스 정화 장치(20)로서, 상기 시트부(30A)는, 평면시에서 상기 정화 장치 본체(22A)의 저벽(22bf)의 외주 가장자리를 따라 뻗고, 적어도 상기 제1 버팀목 부재(31A) 및 상기 제2 버팀목 부재(31B)로부터 상방으로 돌출되며, 상기 정화 장치 본체(22A)의 저부(22b)에 고정되는 고정 부재(31C)를 더 구비한다.
이로써, 시트부(30A)와 정화 장치 본체(22A)의 접합을, 고정 부재(31C)를 이용하여 보다 강고하게 할 수 있어, 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
(4) 제4 양태에 관한 배기 가스 정화 장치(20)는, (1) 내지 (3) 중 어느 하나의 배기 가스 정화 장치(20)로서, 상기 배기 가스 도입부(21), 및 상기 정화 장치 본체(22A, 22B)를 덮는 케이싱(25)과, 상기 정화 장치 본체(22A, 22B)와 상기 케이싱(25)을 접속하는 접속 부재(27)를 더 구비한다.
이로써, 정화 장치 본체(22A, 22B)는, 접속 부재(27)를 개재하여 시트부(30A, 30B)보다 상방에서 케이싱(25)에 접속된다. 따라서, 정화 장치 본체(22A, 22B)가 진동하는 것을 억제하여, 정화 장치 본체(22A, 22B)가, 선박(1)의 내연 기관(7) 등의 진동에 의하여 공진하는 것을 억제할 수 있다. 또, 정화 장치 본체(22A, 22B)가, 선박(1)의 흔들림에 의하여 요동하는 것을 억제할 수 있다.
(5) 제5 양태에 관한 배기 가스 정화 장치(20)는, (4)의 배기 가스 정화 장치(20)로서, 상기 케이싱(25)은, 적어도 상기 선박(1)의 펀넬 케이싱(12)에 접합되어 있다.
이로써, 배기 가스 도입부(21) 및 정화 장치 본체(22A, 22B)를 덮는 케이싱(25)을, 보다 강고하게 설치할 수 있다. 또한, 정화 장치 본체(22A, 22B)의 상부는, 접속 부재(27), 및 케이싱(25)을 개재하여 펀넬 케이싱(12)에 접합되게 되므로, 정화 장치 본체(22A, 22B)가, 보다 강고하게 지지된다.
(6) 제6 양태에 관한 선박(1)은, (1) 내지 (5) 중 어느 하나의 배기 가스 정화 장치(20)를 구비한다.
이로써, 갑판(40)에 배기 가스 정화 장치(20)를 용이하게 설치할 수 있음과 함께, 하방 공간(S)이 형성됨으로써 정화 장치 본체(22A, 22B)와 갑판(40)의 사이에 배관(102) 등을 마련하는 경우, 배관(102) 등의 설치 스페이스를 확보함과 함께, 배관(102)의 접속 작업 등을 용이하게 행할 수 있다. 따라서, 선박(1)의 환경 성능을 용이하게 향상하는 것이 가능해진다.
본 개시의 배기 가스 정화 장치에 의하면, 배기 가스 제거 장치를 설치할 때의 작업을 생력화할 수 있음과 함께, 배기 가스 정화 장치를 설치함으로써 현재화되는 진동 등의 부적합의 발생을 억제할 수 있다.
1…선박
2…선체
2b…선미부
3A, 3B…현측
4…선저
5…상갑판
6…저부 갑판
7…내연 기관
9…배기 덕트
10…펀넬
11…연도
12…펀넬 케이싱
20…배기 가스 정화 장치
21…배기 가스 도입부
21a…일단
21b…타단
22A, 22B…정화 장치 본체
22b…저부
22bf…저벽
22e…배출구
22f…다리 부재
23…정화부
24…노즐
25…케이싱
27…접속 부재
28…매달기용 금구
28h…계지 구멍
30A, 30B…시트부
31A…제1 버팀목 부재
31B…제2 버팀목 부재
31C…고정 부재
32…맨홀
35…프레임부
35A…제1 버팀목 부재
35B…제2 버팀목 부재
40…갑판
41…지지 갑판
43…지주
101…해수 공급관
102…배관
Dv…상하 방향
Dw…선폭 방향
FA…선수미 방향
G…배기 가스
S…하방 공간

Claims (6)

  1. 선박의 내연 기관으로부터 배출되는 배기 가스를 정화하는 배기 가스 정화 장치로서,
    상기 배기 가스를 흡입하는 배기 가스 도입부와,
    상하 방향으로 뻗어, 상기 배기 가스 도입부에 접속됨과 함께, 상기 배기 가스 도입부 내로부터 보내지는 상기 배기 가스를 정화하는 정화부를 가진 정화 장치 본체와,
    상기 정화 장치 본체를 하방으로부터 지지함과 함께, 상기 선박의 갑판의 상면에 접합되는 시트부를 구비하고,
    상기 시트부는,
    상기 갑판으로부터 상방을 향하여 돌출됨과 함께 평면시에서 상기 갑판을 따르는 제1 방향으로 뻗는 제1 버팀목 부재와,
    상기 갑판으로부터 상방을 향하여 돌출됨과 함께 평면시에서 상기 제1 버팀목 부재와 교차되며 또한 상기 갑판을 따르는 제2 방향으로 뻗어 상기 제1 버팀목 부재 및 상기 갑판과 함께 상기 정화 장치 본체의 하방에 하방 공간을 형성하는 제2 버팀목 부재를 구비하는 배기 가스 정화 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 갑판은, 상기 선박의 상갑판의 상방에 마련된 지지 갑판인 배기 가스 정화 장치.
  3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    상기 시트부는,
    평면시에서 상기 정화 장치 본체의 저벽의 외주 가장자리를 따라 뻗고, 적어도 상기 제1 버팀목 부재 및 상기 제2 버팀목 부재로부터 상방으로 돌출되며, 상기 정화 장치 본체의 저부에 고정되는 고정 부재를 더 구비하는 배기 가스 정화 장치.
  4. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 배기 가스 도입부, 및 상기 정화 장치 본체를 덮는 케이싱과,
    상기 정화 장치 본체와 상기 케이싱을, 상기 시트부보다 상방에서 접속하는 접속 부재를 더 구비하는 배기 가스 정화 장치.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 케이싱은, 적어도 상기 선박의 펀넬 케이싱에 접합되어 있는 배기 가스 정화 장치.
  6. 청구항 1 내지 청구항 5 중 어느 한 항에 기재된 배기 가스 정화 장치를 구비하는 선박.
KR1020227018232A 2020-01-29 2020-09-08 배기 가스 정화 장치, 선박 KR20220090567A (ko)

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