KR20220169720A - 선박의 씨체스트 환기시스템 - Google Patents

선박의 씨체스트 환기시스템 Download PDF

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KR20220169720A
KR20220169720A KR1020210080165A KR20210080165A KR20220169720A KR 20220169720 A KR20220169720 A KR 20220169720A KR 1020210080165 A KR1020210080165 A KR 1020210080165A KR 20210080165 A KR20210080165 A KR 20210080165A KR 20220169720 A KR20220169720 A KR 20220169720A
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박성종
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삼성중공업 주식회사
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    • B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B13/00—Conduits for emptying or ballasting; Self-bailing equipment; Scuppers
    • B63B2013/005—Sea chests

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Abstract

선박의 유동시, 환기 파이프를 통한 씨체스트의 해수 배출을 차단하기 위한 선박의 씨체스트 환기시스템은 제공된다.
이 씨체스트 환기시스템은 단부에 연결홀을 형성하는 제1 환기관과, 단부가 제1 환기관의 연결홀에 연결되되 제1 환기관보다 적어도 더 작은 내경을 갖는 제2 환기관을 포함하는 환기 파이프와, 제1 환기관 내 해수의 높이에 따라 연결홀을 개폐하는 개폐 밸브를 포함하고, 개폐 밸브는 제2 환기관에 고정 설치되는 지지브라켓과, 연결홀보다 적어도 큰 외경을 갖고, 상기 제1 환기관 내 해수에 의해 부유 가능하는 부유체와, 지지브라켓과 부유체 사이를 연결하는 승강 가이드를 포함할 수 있다.

Description

선박의 씨체스트 환기시스템{VENTILATION SYSTEM OF SEA CHEST FOR SHIP}
본 발명은 선박의 씨체스트 환기시스템에 관한 것이다.
일반적으로 선박의 발라스팅(ballasing), 냉각 등에는 해수가 사용되고 있으며, 상기와 같은 해수는 선외로부터 씨체스트(Sea Chest)를 통해 선내 유입되게 된다.
씨체스트는 엔진의 냉각과 선박의 균형을 위해 씨체스트에 해수를 저장한다. 예컨대, 씨체스트(sea chest)에 보관된 해수는, 선박의 엔진 등과 같은 발열장치의 냉각을 마치고 순환되는 냉매의 냉각을 사용될 수 있고, 밸러스트 장치로 공급하여 선박의 균형을 맞추기도 한다.
이러한 씨체스트에는 환기를 위한 공조 라인이 설치된다. 이 공조 라인은 씨체스트에 연결되어 단부가 외부에 노출되기도 한다.
그런데, 선박이 해수의 온도가 매우 낮은 극한 지역을 운항하는 경우, 선박에 심한 롤링이 발생되면, 공조 라인으로 해수가 넘칠 수 있고, 이때, 저온 구역에 위치한 공조 라인에서 결빙이 발생하여 공조 라인에 손상이 야기될 수 있다.
특허문헌: 국내 등록특허공보 제10-1505528호
본 발명의 실시 예들은 선박의 유동시, 환기 파이프를 통한 해수의 배출을 차단할 수 있는 선박의 씨체스트 환기시스템을 제공하고자 한다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 선박의 유동시, 씨체스트의 해수 배출을 차단하기 위한 선박의 씨체스트 환기시스템에 있어서, 단부에 연결홀을 형성하는 제1 환기관과, 단부가 상기 제1 환기관의 연결홀에 연결되되 상기 제1 환기관보다 적어도 더 작은 내경을 갖는 제2 환기관을 포함하는 환기 파이프; 및 상기 제1 환기관 내 해수의 높이에 따라 상기 연결홀을 개폐하는 개폐 밸브를 포함하고, 상기 개폐 밸브는 상기 제2 환기관에 고정 설치되는 지지브라켓; 상기 연결홀보다 적어도 큰 외경을 갖고, 상기 제1 환기관 내 해수에 의해 부유 가능하는 부유체; 및 상기 지지브라켓과 상기 부유체 사이를 연결하는 승강 가이드를 포함할 수 있다.
이때, 상기 승강 가이드는 상단이 지지브라켓의 중심부에 연결되고, 하단부가 상기 부유체의 중심에 삽입되는 가이드바; 및 상기 부유체의 이탈이 방지하도록 상기 가이드바의 끝단에 마련되는 스토퍼를 포함할 수 있다.
또한, 상기 제1 환기관은 상기 제2 환기관에 연통되도록 상기 제2 환기관의 하단부에 연속하여 연결가능한 원추 형태의 상단부를 제공할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 선박의 롤링 발생시, 씨체스트 내 해수가 환기 파이프를 통해 외부로 배출되는 것을 차단함으로써, 환기 파이프 내 결빙 발생으로 인한 손상을 미연에 방지할 수 있다는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 씨체스트 환기시스템이 적용된 선박의 일부를 도시한 사시도이다.
도 2는 도 1의 "A"부를 확대하여 도시한 씨체스트 환기시스템의 확대도이다.
도 3은 해수가 개폐 밸브가 위치한 지점까지 차 올랐을 때, 본 발명의 제1 실시예의 개폐 밸브가 환기 파이프를 차단한 상태를 도시한 상태도이다.
도 4는 본 발명의 제1 실시예의 변형예에 따른 씨체스트 환기시스템을 확대하여 도시한 확대도이다.
도 5는 해수가 개폐 밸브가 위치한 지점까지 차 올랐을 때, 본 발명의 제2 실시예의 개폐 밸브가 환기 파이프를 차단한 상태를 도시한 상태도이다.
도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 씨체스트 환기시스템을 확대하여 도시한 확대도이다.
이하에서는 본 발명의 사상을 구현하기 위한 구체적인 실시예에 대하여 도면을 참조하여 상세히 설명하도록 한다.
이하, 도 1 내지 도 6을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 대하여 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 씨체스트 환기시스템이 적용된 선박의 일부를 도시한 사시도이고, 도 2는 도 1의 "A"부를 확대하여 도시한 씨체스트 환기시스템의 확대도이며, 도 3은 해수가 개폐 밸브가 위치한 지점까지 차 올랐을 때, 본 발명의 제1 실시예의 개폐 밸브가 환기 파이프를 차단한 상태를 도시한 상태도이다.
도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 선박의 씨체스트 환기시스템은, 환기 파이프(100)를 통해 배출되는 씨체스트(C)의 해수를 차단함으로써, 결빙으로 인한 선박(V) 내 환기 파이프(100)의 손상을 미연에 방지할 수 있다. 이를 구현하기 위한 씨체스트 환기시스템은 환기 파이프 및 개폐 밸브(200)를 포함할 수 있다.
구체적으로, 환기 파이프(100)는 씨체스트(C)의 환기를 위해 씨체스트(C)에 연결될 수 있다. 환기 파이프(100)는 선박의 외부에 노출된 외부 환기구(121)를 통해, 씨체스트(C) 내 에어를 환기시킬 수 있다. 이러한 환기 파이프(100)는 제1 환기관(110) 및 제2 환기관(120)을 포함할 수 있다. 제1 환기관(110)은 씨체스트(C)의 상부에 연통되게 연결될 수 있다. 제1 환기관(110)의 하단은 씨체스트(C)의 상부에 연결될 수 있고, 제1 환기관(110)의 상단은 연결홀(101)을 통해 제2 환기관(120)에 연통되게 연결될 수 있다.
제1 환기관(110)의 상단에는 연결홀(101)이 형성될 수 있다. 연결홀(101)은 제2 환기관(120)의 하단 직경과 동일한 직경일 수 있다. 제1 환기관(110)의 상단부는 원추 형태로 형성될 수 있다. 원추 형태로 구성된 제1 환기관(110)의 상단부는 연결홀(101)을 향해 내경이 점차 감소되는 내측 경사면을 가지므로, 해수가 제1 환기관(110)의 연결홀(101)이 위치한 지점까지 차오를 때, 부양체(220)는 연결홀(101)로 수렴하여 안내될 수 있다.
제2 환기관(120)은 제1 환기관(110)과 외부 환기구(121) 사이를 연결할 수 있다. 제2 환기관(120)은 제1 환기관(110)보다 적어도 더 작은 내경을 가질 수 있다. 제2 환기관(120)의 하단은 제1 환기관(110)의 연결홀(101)에 연결될 수 있고, 제2 환기관(120)의 상단은 외부 환기구(121)에 연결될 수 있다. 제2 환기관(120)의 하단부에는 개폐 밸브(200)가 설치될 수 있다.
개폐 밸브(200)는 제1 환기관(110) 내 해수의 높이에 따라 제1 환기관(110)의 연결홀(101)을 개폐할 수 있다. 이 개폐 밸브(200)는 지지브라켓(210), 부양체(220) 및 승강 가이드(230)를 포함할 수 있다. 지지브라켓(210)은 제2 환기관(120)의 하단부 내면에 고정 설치될 수 있다. 지지브라켓(210)에는 승강 가이드(230)를 통해 부양체(220)가 연결될 수 있다.
부양체(220)는 해수가 제1 환기관(110)의 연결홀(101)이 위치한 지점까지 차오를 때, 부양체(220)는 제1 환기관(110)의 연결홀(101)을 차단할 수 있다. 이를 위해, 부양체(220)의 외경은 연결홀(101)보다 적어도 큰 외경을 가질 수 있다.
부양체(220)는 내부에 빈 공간을 갖는 볼(ball) 형태로 제공될 수 있다. 부양체(220)는 제1 환기관(110) 내 해수에 의해 부유 가능한 재질로 구성될 수 있다.
본 실시예에서는, 빈 공간을 갖는 부양체(220)에 대하여 설명하였지만, 이에 한정되지는 아니하며, 보다 원활한 부유를 위해, 부양체(220)의 빈 공간에는 부력체부가 충진될 수도 있을 것이다. 부력체부는 해수의 비중보다 더 낮은 비중을 갖는 부력 물질로 이루어지므로, 해수가 제1 환기관(110)의 연결홀(101)이 위치한 지점까지 차오를 때, 부양체(220)는 부력체부에 의해 보다 효과적으로 부유될 수 있다.
부양체(220)의 상부 및 하부에는 승강 가이드(230)가 관통되는 관통홀이 형성될 수 있다. 부양체(220)의 상부에 형성된 관통홀은 승강 가이드(230)의 스토퍼(232)의 크기보다 작은 직경을 가질 수 있고, 부양체(220)의 하부에 형성된 관통홀은 승강 가이드(230)의 스토퍼(232)의 크기보다 큰 직경을 가질 수 있다. 이에 따라, 부양체(220)가 승강 가이드(230)를 따라 하방향으로 이동될 때, 승강 가이드(230)의 스토퍼(232)는 부양체(220)의 상부에 형성된 관통홀에 걸리게 되므로, 승강 가이드(230)로부터 부양체(220)의 이탈이 방지될 수 있다.
승강 가이드(230)는 지지브라켓(210)과 부양체(220) 사이를 연결할 수 있다. 이 승강 가이드(230)는 지지브라켓(210)의 중심부에 연결되는 가이드바(231)와, 가이드바(231)의 끝단에 마련되는 스토퍼(232)를 포함할 수 있다.
승강 가이드(230)의 가이드바(231)는 부양체(220)의 승강 이동을 안내할 수 있다. 이를 위해, 가이드바(231)의 상단은 지지브라켓(210)의 중심부에 연결될 수 있고, 가이드바(231)의 하단부는 부양체(220)의 중심에 삽입될 수 있다. 부양체(220)가 제1 환기관(110)의 연결홀(101)이 위치한 지점까지 상승될 때, 가이드바(231)의 하단은 부양체(220)의 내부 공간을 관통하여 부양체(220)의 외면에서 노출될 수 있다.
승강 가이드(230)의 스토퍼(232)는 가이드바(231)의 끝단에 마련될 수 있다. 스토퍼(232)는 부양체(220)의 상부에 형성된 관통홀보다 더 큰 직경을 가질 수 있다. 부양체(220)가 승강 가이드(230)를 따라 하방향으로 이동될 때, 스토퍼(232)는 부양체(220)의 상부에 형성된 관통홀에 걸리게 되므로, 승강 가이드(230)로부터 부양체(220)의 이탈을 방지할 수 있다.
도 4는 본 발명의 제1 실시예의 변형예에 따른 씨체스트 환기시스템을 확대하여 도시한 확대도이고, 도 5는 해수가 개폐 밸브가 위치한 지점까지 차 올랐을 때, 본 발명의 제2 실시예의 개폐 밸브가 환기 파이프를 차단한 상태를 도시한 상태도이다.
도 4 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 변형예로서, 제1 환기관(110)은 제2 환기관(120)보다 적어도 더 큰 내경을 갖되, 제1 환기관(110)의 상부는 제2 환기관(120)의 하부와 단턱지게 연결될 수 있다.
이에 따라, 해수가 제1 환기관(110)의 연결홀(101)이 위치한 지점까지 차 오르는 경우, 부양체(220)의 승강 이동은 가이드바(231)에 안내되므로, 부양체(220)는 제1 환기관(110)의 연결홀(101)을 차단할 수 있고, 결국, 제1 환기관(110) 내 해수가 제2 환기관(120)을 통해 외부로 배출되는 것을 미연에 방지할 수 있다.
도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 씨체스트 환기시스템을 확대하여 도시한 확대도이다.
도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제2 실시예에 따른 선박의 씨체스트 환기시스템은, 환기 파이프, 개폐 밸브(200) 및 수밀부재(300)를 포함할 수 있다.
본 발명의 제 2 실시예를 설명함에 있어서, 상술한 제1 실시예들과 비교하였을 때, 제1 실시예들의 구성에 수밀부재(300)의 구성이 더 포함된다는 점에서 차이가 있는바, 이러한 차이점을 위주로 설명하며, 동일한 설명 및 도면부호는 상술한 실시예들을 원용한다.
수밀부재(300)는 제1 환기관(110)의 연결홀 내경면에 구비될 수 있다. 해수가 제1 환기관(110)의 연결홀(101)이 위치한 지점까지 차오를 때, 수밀부재(300)는 부양체(220)의 외겨면에 밀착되므로, 부양체(220)와 연결홀(101) 간 틈을 수밀할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명은 선박의 롤링 발생시, 씨체스트 내 해수가 환기 파이프를 통해 외부로 배출되는 것을 차단함으로써, 환기 파이프 내 결빙 발생으로 인한 손상을 미연에 방지할 수 있다는 등의 우수한 장점을 갖는다.
100 :환기 파이프 110 :제1 환기관
120 :제2 환기관 121 :외부 환기구
200 :환기 밸브 210 :지지브라켓
220 :부유체 230 :승강 가이드
231 :가이드바 232 :스토퍼

Claims (3)

  1. 선박의 유동시, 씨체스트의 해수 배출을 차단하기 위한 선박의 씨체스트 환기시스템에 있어서,
    단부에 연결홀을 형성하는 제1 환기관과, 단부가 상기 제1 환기관의 연결홀에 연결되되 상기 제1 환기관보다 적어도 더 작은 내경을 갖는 제2 환기관을 포함하는 환기 파이프; 및
    상기 제1 환기관 내 해수의 높이에 따라 상기 연결홀을 개폐하는 개폐 밸브를 포함하고,
    상기 개폐 밸브는
    상기 제2 환기관에 고정 설치되는 지지브라켓;
    상기 연결홀보다 적어도 큰 외경을 갖고, 상기 제1 환기관 내 해수에 의해 부유 가능하는 부유체; 및
    상기 지지브라켓과 상기 부유체 사이를 연결하는 승강 가이드를 포함하는, 선박의 씨체스트 환기시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 승강 가이드는
    상단이 지지브라켓의 중심부에 연결되고, 하단부가 상기 부유체의 중심에 삽입되는 가이드바; 및
    상기 부유체의 이탈이 방지하도록 상기 가이드바의 끝단에 마련되는 스토퍼를 포함하는, 선박의 씨체스트 환기시스템.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 환기관은
    상기 제2 환기관에 연통되도록 상기 제2 환기관의 하단부에 연속하여 연결가능한 원추 형태의 상단부를 제공하는, 선박의 씨체스트 환기시스템.
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