KR20230081916A - Air-lifted seawater auxiliary propulsion apparatus for ecoships - Google Patents
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Abstract
본 발명은 흘수선(14)의 부근에서 선박(12)의 양측면에 하나 이상 배치하여 사용하는 공기부양해수 보조추진장치(10)를 제공한다. 본 발명에 따른 상기 공기부양해수 보조추진장치(10)는 공기부양으로 해수를 상측으로 양수할 수 있도록 한 수직의 상방양수관(16)과 공기부양으로 양수된 해수를 토출하기 위한 것으로 상기 상방양수관(16)보다 길이가 짧은 수직의 하방토출관(18)을 포함한다. 상기 상방양수관(16)은 기다란 관상체이며 길이의 상당부분이 상기 흘수선(14) 아래의 수중에 배치되고 수중에 놓이는 하단에는 선박(12)의 선수방향으로 향하는 수평의 해수유입구(20)가 연결된다. 또한, 상기 하방토출관(18)은 그 하단부가 상기 흘수선(14) 아래의 수중에 위치하며 하단부에 선미방향으로 향하는 수평의 토출구(24)가 연결된다. 상기 상방양수관(16)의 상단부와 상기 하방토출관(18)의 상단부는 상기 흘수선(14)의 상부에서 수평연결관(22)으로 연결되며, 상기 상방양수관(16)에서 하단의 상기 해수유입구(20)에 근접하여 상기 상방양수관(16)의 내부에는 압축공기를 상방으로 분출하는 환상의 제트링(26)이 배치되고, 상기 제트링(26)이 선박(12)에 설치된 압축공기공급원인 압축공기탱크(28)에 연결라인(30)으로 연결된다.The present invention provides an air-lift seawater auxiliary propulsion device 10 that is used by disposing one or more on both sides of the vessel 12 in the vicinity of the waterline 14. The air-cushion seawater auxiliary propulsion device 10 according to the present invention is for discharging the seawater pumped by air-cushion and a vertical upward pumping pipe 16 that allows seawater to be pumped upward by air-cushion. It includes a vertical downward discharge pipe 18 shorter in length than the pipe 16. The upper pumping pipe 16 is a long tubular body, and a significant portion of its length is placed in the water below the waterline 14, and at the lower end placed in the water, there is a horizontal seawater inlet 20 directed toward the bow of the ship 12 Connected. In addition, the lower end of the lower discharge pipe 18 is located in the water below the waterline 14, and a horizontal discharge port 24 directed toward the stern is connected to the lower end. The upper end of the upper pumping pipe 16 and the upper end of the lower discharge pipe 18 are connected to the horizontal connection pipe 22 at the upper part of the waterline 14, and the seawater at the bottom of the upper pumping pipe 16 Close to the inlet 20, an annular jet ring 26 for ejecting compressed air upward is disposed inside the upper water pipe 16, and the jet ring 26 is installed on the ship 12 Compressed air It is connected to the compressed air tank 28 as a supply source through a connection line 30.
Description
본 발명은 친환경선박을 위한 공기부양해수 보조추진장치에 관한 것으로, 특히 압축공기로 부양되는 공기부양해수를 선박의 선미방향으로 토출하여 보조추진력을 얻으며 공기부양해수와 함께 토출되는 기포가 선박표면과 해수 사이의 마찰저항을 줄여 연료 소모량이 저감되는 친환경선박을 위한 공기부양해수 보조추진장치에 관한 것이다.The present invention relates to an air-cushion seawater auxiliary propulsion device for an eco-friendly ship, and in particular, air-cushion seawater lifted by compressed air is discharged toward the stern of the ship to obtain auxiliary propulsion, and air bubbles discharged together with the air-cushion seawater It relates to an air-lift seawater auxiliary propulsion device for an eco-friendly ship in which fuel consumption is reduced by reducing frictional resistance between seawater.
기후변화에 대처하고 해양대기오염을 줄이기 위한 목적하에, 국제해사기구(IMO)는 목표년도를 정하여 신규 건조되는 선박의 에너지효율 설계지수(EEDI: Energy Efficiency Design Index)를 설정된 목표치까지 감축하도록 규정한다. 그리고, 이의 일환으로 최근에는 기존 선박의 현존선 에너지효율 지수(EEXI: Energy Efficiency Existing Ship Index)를 강화하여 목표년도부터 비효율 등급의 선박을 제재할 방침을 정하고 있다.For the purpose of coping with climate change and reducing marine air pollution, the International Maritime Organization (IMO) sets a target year to reduce the Energy Efficiency Design Index (EEDI) of newly built ships to the set target. . And, as part of this, recently, a policy has been established to strengthen the Energy Efficiency Existing Ship Index (EEXI) of existing ships and to ban ships with inefficiency grades from the target year.
이같이 현존선 에너지효율지수(EEXI)를 적정 목표치로 설정한 국제해사기구는 신규 건조되는 선박에 적용하는 에너지효율설계지수(EEDI)와 동일한 계산식을 사용하여 선박을 5단계별로 분류하고 에너지효율기준을 충족하지 못하는 하위등급 단계의 선박에 대해서는 제제를 가하도록 규정한다. 따라서, 이러한 규정을 지키지 못하는 선박은 출력제한을 통하여 선박의 속도를 낮출 수밖에 없다.The International Maritime Organization, which has set the energy efficiency index (EEXI) of existing ships as an appropriate target value, uses the same calculation formula as the energy efficiency design index (EEDI) applied to newly built ships to classify ships into five stages and meet energy efficiency standards. It is stipulated that sanctions be imposed on ships of lower grades that fail to comply. Therefore, a ship that does not comply with these regulations has no choice but to lower the speed of the ship through the power limit.
현재 신규 발주된 선박들은 대다수가 에너지효율설계지수(EEDI) 표준을 따르지만, 위 규정의 제정 이전에 발주된 선박들은 대다수가 이러한 기준을 충족하지 못하는 실정이다. 상기 에너지효율설계지수(EEDI)는 해당 선박이 사용하고 있는 연료의 CO2 환산계수와 연료소모량에 의해 결정되므로, 기준을 맞추려면 결국 사용 연료를 바꾸거나 선박 구조를 개조하여 연료 소비율을 줄여야 한다.Currently, most of the newly ordered ships follow the Energy Efficiency Design Index (EEDI) standards, but most of the ships ordered before the enactment of the above regulations do not meet these standards. Since the energy efficiency design index (EEDI) is determined by the CO 2 conversion factor and fuel consumption of the fuel used by the ship, in order to meet the standard, the fuel consumption must be reduced by changing the fuel used or remodeling the ship structure.
최근들어, 이러한 문제를 해결하기위한 한 방안으로서, 선박의 선저에 기포를 발생시켜 해수와의 마찰을 감소시켜 연료소모량이 저감되는 공기윤활방법이 제안된 바 있다. 그러나, 이러한 공기윤활 수단은 선저에 기포를 발생시킴으로써 선박과 해수 간의 마찰을 감소시킬뿐이고 정작 선박의 추진에는 거의 효과가 없는 것이 확인되고있다.Recently, as one way to solve this problem, an air lubrication method has been proposed in which air bubbles are generated at the bottom of a ship to reduce friction with seawater, thereby reducing fuel consumption. However, it has been confirmed that this air lubrication means only reduces friction between the ship and seawater by generating air bubbles on the bottom of the ship, and has little effect on the propulsion of the ship.
본 발명에 있어서는 종래의 위 문제점을 감안하여 창안한 것으로, 본 발명은 압축공기로 부양되는 공기부양해수를 선박의 선미방향으로 토출하여 보조추진력을 얻음과 동시에, 공기부양해수와 함께 토출되는 기포가 선박표면과 해수 사이의 마찰저항을 줄여 연료 소모량이 저감되는 친환경선박을 위한 공기부양해수 보조추진장치를 제공하기위한 것이다. In the present invention, it was invented in view of the above problems in the prior art, and the present invention obtains auxiliary propulsion by discharging air-lift seawater lifted with compressed air in the direction of the stern of the ship, and at the same time, bubbles discharged together with air-lift sea water It is to provide an air-lift seawater auxiliary propulsion device for an eco-friendly ship in which fuel consumption is reduced by reducing frictional resistance between the surface of the ship and seawater.
위 과제를 달성하기 위해, 본 발명은 선박의 측면에 하나 이상 배치되어 상기 선박에 추진력을 제공하는 공기부양해수 보조추진장치를 제공한다. In order to achieve the above object, the present invention provides an air-lift seawater auxiliary propulsion device that is disposed on one or more sides of a ship to provide propulsion to the ship.
이러한 본 발명에 따른 상기 공기부양해수 보조추진장치는, 종방향으로 길이연장된 관상체로서 하부가 상기 선박의 흘수선 아래의 수중에 위치하고 하단에 상기 선박의 선수를 향하고 해수가 유입되는 해수유입구를 갖는 상방양수관과; 압축공기를 저장하는 압축공기탱크와; 상기 상방양수관 내에서 유입된 해수에 잠기도록 상기 해수유입구에 근접한 위치에 배치되고 상기 압축공기탱크와 연결되어 압축공기를 공급받아 유입된 해수 중에 기포의 형태로 상방으로 분출함으로써 해수를 부양하는 환상의 제1제트링과; 상기 상방양수관과 이격되고 종방향 길이연장된 관상체로서, 하부가 상기 선박의 흘수선 아래의 수중에 위치하고, 하단에 상기 선박의 선미를 향하되 상기 해수유입구보다 상대적으로 더 상측에 위치한 토출구를 갖는 하방토출관과; 상기 상방양수관과 상기 하방토출관의 각 상단부를 서로 연통하는 연결관을 포함한다. 이때, 상기 해수유입구에서 유입된 해수는 상기 기포와 함께 상기 상방양수관, 상기 연결관, 상기 하방토출관 및 상기 토출구의 순서로 구성된 유로로 이송되고 상기 토출구에서 상기 선박의 선미를 향하여 토출된다.The air-lift seawater auxiliary propulsion device according to the present invention is a tubular body elongated in the longitudinal direction, the lower part of which is located in the water below the waterline of the ship, and has a seawater inlet at the bottom toward the bow of the ship and into which seawater flows upper amniotic duct; a compressed air tank for storing compressed air; An illusion of supporting seawater by being disposed in a position close to the seawater inlet to be submerged in the seawater introduced from the upper pumping pipe, connected to the compressed air tank, receiving compressed air, and ejecting upward in the form of bubbles in the inflowed seawater. a first jet ring of; A tubular body spaced apart from the upper water pipe and extending in the longitudinal direction, the lower part being located in the water below the waterline of the vessel, and facing the stern of the vessel at the lower end, but having a discharge port located relatively higher than the seawater inlet a lower discharge pipe; It includes a connection pipe communicating with each other at the upper ends of the upper amniotic fluid pipe and the lower discharge pipe. At this time, the seawater introduced from the seawater inlet is transported together with the bubbles to the flow path composed of the upper pumping pipe, the connection pipe, the lower discharge pipe, and the discharge port in order, and is discharged from the discharge port toward the stern of the ship.
또한, 선택적으로, 본 발명에 따른 상기 공기부양해수 보조추진장치는, 상기 연결관에 배치되고 상기 연결관을 통과하는 해수 중의 상기 기포를 포집함으로써 내부에 수집된 압축공기를 저장하는 제1압축공기수집통과; 상기 상방양수관 내에서 상기 제1제트링의 상측부에 배치되되 상기 제1압축공기수집통과 연결되고, 상기 제1압축공기수집통으로부터 상기 수집된 압축공기를 공급받아 해수 중에서 기포의 형태로 상방으로 분출함으로써 해수를 부양하는 제2제트링을 더 포함할 수 있다.Optionally, the air-lift seawater auxiliary propulsion device according to the present invention is disposed in the connection pipe and collects the air bubbles in the seawater passing through the connection pipe to store the compressed air collected therein. collection pass; It is disposed on the upper side of the first jet ring in the upper amniotic fluid pipe and is connected to the first compressed air collector, receives the collected compressed air from the first compressed air collector, and moves upward in the form of bubbles in seawater. It may further include a second jet ring for lifting seawater by ejecting it.
또한, 선택적으로, 본 발명에 따른 상기 공기부양해수 보조추진장치는, 상기 하방토출관에 배치되고 상기 하방토출관 내에서 낙하하는 해수에 의해 회전하는 수차터빈과; 상기 수차터빈의 회전력으로 작동되고 외부의 공기를 압축하는 에어컴프레서와; 상기 상방양수관 내에서 상기 제1제트링의 상측부에 배치되되 상기 에어컴프레서와 연결되고, 상기 에어컴프레서로부터 압축된 상기 외부의 공기를 공급받아 해수 중에서 기포의 형태로 상방으로 분출함으로써 해수를 부양하는 제3제트링을 더 포함할 수 있다.Optionally, the air-lift seawater auxiliary propulsion device according to the present invention includes an aberration turbine disposed in the lower discharge pipe and rotated by seawater falling in the lower discharge pipe; an air compressor operated by the rotational force of the aberration turbine and compressing external air; It is disposed on the upper side of the first jet ring in the upper pumping pipe and is connected to the air compressor, receives the compressed external air from the air compressor, and ejects it upward in the form of bubbles in the seawater to lift the seawater. It may further include a third jet ring to do.
또한, 선택적으로, 본 발명에 따른 상기 공기부양해수 보조추진장치는, 상기 하방토출관의 둘레에서 상기 하방토출관의 외주연으로부터 상기 하방토출관의 내부주연으로 연장되도록 배치되고, 외부의 공기에 노출된 상단 개구 및 상기 하방토출관의 내부에 노출된 하단 개구를 갖고, 상기 상단 개구에 유입된 외부의 공기를 상기 하단 개구에서 상기 하방토출관을 통과하는 해수 중에 기포의 형태로서 급기하는 복수의 급기세관과; 상기 토출구 상에 배치되고 상기 복수의 급기세관을 지나 상기 토출구를 통과하는 해수 중의 기포를 포집함으로써 내부에 수집된 압축공기를 저장하는 제2압축공기수집통과; 상기 상방양수관 내에서 상기 제1제트링의 상측부에 배치되되 상기 제2압축공기수집통과 연결되고, 상기 제2압축공기수집통으로부터 저장된 상기 압축공기를 공급받아 해수 중에서 기포의 형태로 상방으로 분출함으로써 해수를 부양하는 제4제트링을 더 포함할 수 있다.Optionally, the air-lift seawater auxiliary propulsion device according to the present invention is arranged to extend from the outer periphery of the lower discharge pipe to the inner periphery of the lower discharge pipe around the circumference of the lower discharge pipe, A plurality of air bubbles having an exposed top opening and a bottom opening exposed inside the lower discharge pipe, and supplying air from the bottom opening to the seawater passing through the lower discharge pipe from the outside air introduced into the upper opening in the form of air bubbles. air supply customs; a second compressed air collection passage disposed on the discharge port and passing through the plurality of air supply tubes to collect air bubbles in the seawater passing through the discharge port and storing compressed air collected therein; It is disposed on the upper side of the first jet ring in the upper pumping pipe and is connected to the second compressed air collector, receives the stored compressed air from the second compressed air collector, and moves upward in the form of bubbles in seawater. It may further include a fourth jet ring that supports seawater by ejecting it.
또한, 선택적으로, 본 발명에 따른 상기 공기부양해수 보조추진장치는, 상기 선박에 적재되고 태양광발전장치 및 연료전지 중의 하나 이상을 전력원으로 하여 상기 압축공기탱크 내에 저장된 압축공기를 생산하는 에어컴프레서를 더 포함할 수 있다.Optionally, the air-lift seawater auxiliary propulsion device according to the present invention is loaded on the ship and uses at least one of a photovoltaic power generation device and a fuel cell as a power source to produce compressed air stored in the compressed air tank. A compressor may be further included.
또한, 선택적으로, 본 발명에 따른 상기 공기부양해수 보조추진장치는, 상기 하방토출관의 상기 토출구의 위치는 상기 선박의 적재량에 따른 상기 흘수선의 높이변화에 따라 상하로 조절될 수 있다.Optionally, in the air-lift seawater auxiliary propulsion device according to the present invention, the position of the discharge port of the lower discharge pipe may be adjusted up and down according to a change in the height of the waterline according to the load capacity of the ship.
본 발명에 따른 공기부양해수 보조추진장치는 압축공기로 부양되는 공기부양해수를 선박의 선미방향으로 토출하여 보조추진력을 효과적으로 얻음과 동시에, 공기부양해수와 함께 토출되는 기포가 선박표면과 해수 사이의 마찰저항을 줄여 연료소모량을 효과적으로 감소시킬 수 있다. 또한, 본 발명에서 상기 압축공기는 태양광발전장치 및/또는 연료전지를 이용하여 생산되므로 친환경적이다.The air-cushion seawater auxiliary propulsion device according to the present invention discharges air-cushion seawater lifted by compressed air toward the stern of the ship to effectively obtain auxiliary propulsion, and at the same time, air bubbles discharged together with the air-cushion seawater move between the surface of the ship and the seawater. By reducing frictional resistance, fuel consumption can be effectively reduced. In addition, in the present invention, the compressed air is eco-friendly because it is produced using a photovoltaic device and/or a fuel cell.
도 1은 선박의 측면에 설치하여 압축공기로 부양되는 해수로부터 보조추진력을 얻을 수 있는 공기부양해수 보조추진장치의 제1 실시형태의 기본적인 구성도이다.
도 2는 본 발명의 공기부양해수 보조추진장치가 선박의 측면에 배치된 예를 보인 설명도이다.
도 3은 도 2에서 보인 예의 일부를 확대하여 보인 설명도이다.
도 4는 본 발명의 공기부양해수 보조추진장치의 제2 실시형태를 보인 구성도이다.
도 5는 본 발명의 공기부양해수 보조추진장치의 제3 실시형태를 보인 구성도이다.
도 6은 본 발명의 공기부양해수 보조추진장치의 제4 실시형태를 보인 구성도이다.
도 7은 본 발명의 공기부양해수 보조추진장치의 제5 실시형태를 보인 구성도이다.
도 8은 본 발명의 공기부양해수 보조추진장치의 제6 실시형태를 보인 구성도이다.1 is a basic configuration diagram of a first embodiment of an air-lift seawater auxiliary propulsion device installed on the side of a ship to obtain auxiliary propulsion from seawater lifted with compressed air.
2 is an explanatory view showing an example in which the air-lift seawater auxiliary propulsion device of the present invention is disposed on the side of a ship.
FIG. 3 is an explanatory view showing an enlarged part of the example shown in FIG. 2 .
Figure 4 is a configuration diagram showing a second embodiment of the air-lift seawater auxiliary propulsion device of the present invention.
5 is a configuration diagram showing a third embodiment of the air-lift seawater auxiliary propulsion device of the present invention.
6 is a configuration diagram showing a fourth embodiment of the air-lift seawater auxiliary propulsion device of the present invention.
7 is a configuration diagram showing a fifth embodiment of the air-lift seawater auxiliary propulsion device of the present invention.
8 is a configuration diagram showing a sixth embodiment of the air-lift seawater auxiliary propulsion device of the present invention.
전술한 바와 같이, 친환경선박을 위해 선박의 선저에 기포를 발생시키는 종래의 공기윤활방법은 선박 표면과 해수 간의 마찰저항을 감소시킬뿐, 정작 선박의 추진력 향상에는 거의 도움을 주지 못한다.As described above, the conventional air lubrication method of generating air bubbles on the bottom of a ship for eco-friendly ships only reduces frictional resistance between the ship's surface and seawater, but does little to improve the ship's propulsion.
이를 해결하기위한 것으로, 본 발명은, 선박의 측면에 장착되어, 압축공기로 부양되는 공기부양해수를 선박의 선미방향으로 토출하여 선박에 보조추진력을 제공하면서도, 상기 공기부양해수와 함께 토출되는 기포가 선박 표면과 해수 간의 마찰저항을 감소시킬 수 있는 구조의 친환경선박을 위한 공기부양해수 보조추진장치를 제공한다. In order to solve this problem, the present invention is mounted on the side of the ship and discharges air-lift seawater lifted by compressed air toward the stern of the ship to provide auxiliary propulsion to the ship, while providing air bubbles discharged together with the air-lift seawater. Provides an air-lift seawater auxiliary propulsion device for an eco-friendly ship with a structure that can reduce the frictional resistance between the surface of the ship and seawater.
이러한 본 발명의 공기부양해수 보조추진장치는 예컨대 선박의 주추진장치에 의한 추진 운행중에 보조추진장치로서 효과적으로 사용될 수 있다. 이러한 본 발명은 아래와 같이 여러 실시형태로서 제공된다.The air-lift seawater auxiliary propulsion device of the present invention can be effectively used as an auxiliary propulsion device during propulsion by the main propulsion device of a ship, for example. This invention is provided as various embodiments as follows.
본 발명의 제1 실시형태First embodiment of the present invention
먼저, 도 1은 본 발명에 따른 공기부양해수 보조추진장치(10)의 제1 실시형태를 개략적으로 보인 구성도이고, 도 2는 본 발명의 공기부양해수 보조추진장치가 선박의 측면에 배치된 예를 보인 설명도이며, 도 3은 도 2에서 보인 예의 일부를 확대하여 보인 설명도이다.First, FIG. 1 is a block diagram schematically showing a first embodiment of an air-lift seawater
본 발명에 따른 제1 실시형태의 공기부양해수 보조추진장치(10)는 선박(12)의 측면에 설치하여 압축공기로 부양되는 해수로부터 보조추진력을 얻을 수 있도록 한 것이다. 상기 공기부양해수 보조추진장치(10)는 선박의 흘수선 부근에서 선박의 측면에 하나 이상, 바람직하게는 복수개 배치되어 사용될 수 있다. 또한, 본 발명에서, 제1 실시형태의 공기부양해수 보조추진장치(10)의 구조는 이후 기술되는 다른 실시형태들에서도 포함될 수 있다.The air-lift seawater
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 공기부양해수 보조추진장치(10)는 공기부양으로 해수를 상측으로 양수할 수 있도록 한 수직의 상방양수관(16)과 공기부양으로 양수되는 해수를 토출하는 수직의 하방토출관(18)을 포함한다. 이후 상세히 설명되는 바와 같이, 상기 하방토출관(18)의 길이는 상방양수관(16)의 길이보다 짧게 설계된다.Referring to FIG. 1, the air-lift seawater
그리고, 상기 상방양수관(16)은 기다란 관상체이며 길이의 상당부분, 바람직하게는 상기 길이의 반 이상이 흘수선(14) 아래의 수중에 배치되고, 수중에 놓이는 하단에는 선박(12)의 선수방향으로 향하는 수평의 해수유입구(20)가 연결된다. 또한, 본 발명의 일 실시예에서 상기 해수유입구(20)는 상기 상방양수관(16)과 독립되지않고 그의 일부로 포함될 수 있다.In addition, the
또한, 상기 상방양수관(16)의 상측부(즉, 흘수선(14)의 상부에 위치하는 상기 상방양수관(16) 부분)에는 연결관(22)이 배치되어 상기 하방토출관(18)의 상단부와 연결된다. 이때, 상기 연결관(22)은 수평으로 배치됨이 바람직하다.In addition, a
또한, 상단부가 상기 연결관(22)에 연결된 상기 하방토출관(18)은 그 하단부가 흘수선(14) 아래의 수중에 위치하며 하단부에 선미방향으로 향하는 토출구(24)가 연결된다. 상기 연결관(22)이 수평인 경우 흘수선(14)의 상부에서 연결관(22)으로 연결된 상기 상방양수관(16)의 상단부와 하방토출관(18)의 상단부의 높이는 대략 동일하지만, 상기 하방토출관(18)의 토출구(24)는, 상기 하방토출관(18)의 길이가 상방양수관(16)의 길이보다 더 짧으므로, 상기 상방양수관(16)의 해수유입구(20)의 위치보다 상대적으로 더 높은 위치에 놓인다. 또한, 본 발명의 일 실시예에서 상기 토출구(24)는 상기 하방토출관(18)과 독립되지않고 그의 일부로 포함될 수 있다. In addition, the
또한, 상기 상방양수관(16)의 내부에, 하단의 해수유입구(20)에 근접하도록 압축공기를 상방으로 분출하는 환상의 제트링(jet ring)(26)이 배치된다. 이러한 제트링(26)은 연결라인(30)을 통해, 선박(12)에 설치된 압축공기탱크(28)로부터 압축공기를 공급받으며, 상기 압축공기탱크(28)는 이에 연결된 에어컴프레서(32)로부터 생성된 압축공기를 공급받아 저장한다. 일 실시예에서, 상기 에어컴프레서(32)는 선박(12)에 배치된 친환경발전설비(34)로부터 전력을 공급받을 수 있으며, 상기 친환경발전설비(34)는 공지된 태양광발전장치 및/또는 연료전지를 포함한다.In addition, inside the upper
도 1~3을 참조하여 본 발명 제1 실시형태의 공기부양해수 보조추진장치(10)의 작동을 설명하면 다음과 같다.The operation of the air-lift seawater
(i) 도 1 및 도 3에 도시된 상기 공기부양해수 보조추진장치(10)의 구조에 따라, 상기 상방양수관(16)과 하방토출관(18)의 연결관(22)로 연결된 상부는 흘수선(14)의 상측인 해수면의 상부위치에 배치되며, 선수방향인 상기 상방양수관(16) 하단의 해수유입구(20)의 위치는 선미방향인 상기 하방토출관(18)의 토출구(24)의 위치보다 수중에서 더 깊은 위치에 놓인다. 이러한 구조로 인해, 본 발명 공기부양해수 보조추진장치(10)가 선박(12)에 단지 배치되어 있는 것만으로도 상기 상방양수관(16)은 내부에 흘수선(14)의 높이까지 해수가 쉽게 유입된다.(i) According to the structure of the air-lift seawater
(ii) 그리고, 선박(12)의 추진중에 압축공기탱크(28)로부터 연결라인(30)을 통하여 공급되는 압축공기가 상기 상방양수관(16)의 내부에서 해수유입구(20)의 직상부에 배치된 상기 제트링(26)으로 공급된다. 이러한 제트링(26)으로 공급되는 압축공기는 상기 상방양수관(16) 내의 해수 수중에서 상측으로 분출되며, 기포의 형태로서 상기 상방양수관(16)내의 해수를 상측으로 부양시킨다.(ii) Then, during the propulsion of the
그리고, 선박의 추진에 따라 선수방향의 상기 해수유입구(20)로 쉽게 유입되는 해수와 이를 부양하는 기포는 함께 상기 상방양수관(16)의 상측으로 이송되고 상기 연결관(22)를 통하여 상기 하방토출관(18)으로 이송된다. In addition, the seawater that easily flows into the
(iii) 그리고, 상기 하방토출관(18)으로 이송된 해수와 기포는 상기 하방토출관(18)의 하단에서 선미방향의 토출구(24)에서 강한 힘으로 토출된다. 상기 토출구(24)는 그 위치가 흘수선(14)의 아래이면서 상방양수관(16)의 해수유입구(20)보다 더 높은 위치에 놓여 있어 상기 토출구(24)를 통하여 토출되는 해수와 기포는 강한 추진력을 생성하며 이러한 추진력은 선박(12)의 추진력을 효과적으로 보조한다. 아울러, 토출구(24)로부터 함께 토출되는 기포는 선박(12)의 측면 표면과 수중해수 사이에 작용하여 이들 사이의 마찰저항을 감소시켜 선박(12)의 추진을 돕는다. (iii) Then, the seawater and air bubbles transferred to the
위 (i)~(iii)과 같이, 본 발명의 공기부양해수 보조추진장치(10)는 친환경 전력을 이용하여 생산되는 압축공기로 부양되는 공기부양해수를 선박(12)의 선미방향으로 토출하여 보조추진력을 효과적으로 제공함과 동시에, 공기부양해수와 함께 토출되는 기포가 선박표면과 해수 사이의 마찰저항을 감소시킨다.As shown in (i) to (iii) above, the air-lift seawater
본 발명의 제2 실시형태Second embodiment of the present invention
도 4는 본 발명에 따른 공기부양해수 보조추진장치(10)의 제2 실시형태를 보인 것이다. 4 shows a second embodiment of the air-lift seawater
도 4를 참조하면, 본 발명의 제2 실시형태는 선박(12)의 적재량에 따른 선박(12)에 대한 흘수선(14)의 높이변화에 맞추어 하방토출관(18)의 토출구(24)의 높이를 상하로 조절할 수 있도록 한 것이다. 토출구(24)의 높이를 조절하기 위한 수단의 일 예로는 흘수선(14)의 변화를 감지하는 감지수단에 연결되어 작동될 수 있는 유압실린더(도시하지 않았음)가 이용될 수 있으나, 본 발명은 이에 한정되지아니하고 공지된 임의의 수단이 사용될 수 있다. 이리하여, 선박(12)에 대한 흘수선(14)의 변화가 있다하더라도 흘수선(14)으로부터 토출구(24)의 거리가 일정하게 유지됨으로써 보조추진력이 효율적으로 작용할 수 있다.Referring to FIG. 4, the second embodiment of the present invention is the height of the
본 발명의 제3 실시형태Third embodiment of the present invention
도 5는 본 발명에 따른 공기부양해수 보조추진장치(10)의 제3 실시형태를 보인다. 5 shows a third embodiment of the air-lift seawater
도 5를 참조하면, 본 발명의 제3 실시형태에서, 압축공기가 압축공기탱크(28)로부터 연결라인(30)을 통하여 제트링(26)으로 공급되고 여기서 기포상태로 분출되는 압축공기가 해수를 부양하여 상기 상방양수관(16)으로 이송하는 과정에서, 압축공기 기포가 상기 상방양수관(16)과 하방토출관(18)의 상부를 연결하는 연결관(22)에 이르러 상기 하방토출관(18)을 따라 하방으로 이송되기 이전에, 기포상태의 압축공기를 포집하여 다시 상방양수관(16)의 중간으로 보내어 해수부양의 조건을 촉진시킬 수 있도록 한다. Referring to FIG. 5, in the third embodiment of the present invention, compressed air is supplied from the
이러한 압축공기의 피드백 구조를 구현하도록, 상기 상방양수관(16)과 하방토출관(18)의 상부를 연결하는 연결관(22)에 압축공기수집통(36)을 배치하고, 이로써 상기 상방양수관(16)을 따라 상방 이송되는 압축공기의 전부 또는 일부가 수집되며 내부압력이 상승하며 압축된다. 또한, 상방양수관(16)의 상측부 내에 압축공기를 분출하는 제트링(38)을 부가적으로 배치하고 이를 연결라인(40)으로 상기 압축공기수집통(36)과 연결함으로써 상기 압축공기수집통(36)으로부터 상기 제트링(38)으로 수집된 압축공기를 공급할 수 있도록 한다. 일 실시예에서, 압축공기수집통(36)으로부터 공급되는 압축공기의 압력은 비교적 약하므로, 수심 깊은 곳까지 주입할만큼 충분치않음을 고려하여 상기 압축공기를 공급받는 상기 제트링(38)은 흘수선(14) 부근에 배치될 수 있다.In order to implement such a compressed air feedback structure, a
이로써, 상기 상방양수관(16) 내에서, [압축공기탱크(28)-연결라인(30)]/[해수유입구(20)]-제트링(26)으로부터의 공기부양해수 및 기포와, 이를 피드백 및 압축한 [압축공기수집통(36)-연결라인(40)]-제트링(38)으로부터의 공기부양해수 및 기포가 합쳐져 상기 하방토출관(18)으로 함께 토출됨으로써 그의 토출량이 배가되며, 이로써 얻는 보조추진력과 마찰저항의 감소효과가 증가된다.Thus, in the
이러한 본 발명 제3 실시형태를 보인 도 5는 제1 또는 제2 실시형태의 구성요소와 동일 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 도면부호를 붙이고 이들에 대한 더 이상의 상세한 설명은 생략한다.In FIG. 5 showing the third embodiment of the present invention, the same reference numerals are assigned to components identical and similar to those of the first or second embodiment, and further detailed descriptions thereof are omitted.
한편, 본 명세서에서 본 발명 제1 실시형태의 제트링(26)과 구분하도록, 기술의 편의상 제1 실시형태의 제트링(26)을 "제1 제트링(26)"이라 하고 제3 실시형태의 제트링(38)을 "제2 제트링(38)"이라 한다. 마찬가지로 이후의 실시형태에서 언급되는 제트링에 대하여서는 각각 "제3" 또는 "제4" 등의 서수를 붙여 표기한다.On the other hand, in this specification, to differentiate from the
본 발명의 제4 실시형태Fourth embodiment of the present invention
도 6은 본 발명에 따른 공기부양해수 보조추진장치(10)의 제4 실시형태를 보인다. 6 shows a fourth embodiment of the air-lift seawater
도 6을 참조하면, 본 발명의 제4실시형태에서는, 제1 실시형태의 공기부양해수 보조추진장치(10)의 구조에, 상기 하방토출관(18)의 내부에 토출해수에 의하여 구동되는 수차터빈(42)과 이러한 수차터빈에 의해 작동되는 에어컴프레서(44)를 더 배치한다. 이때, 상기 수차터빈(42)은 상기 하방토출관(18)으로 이송된 해수가 낙하하며 통과할 때 생성되는 위치에너지에 의하여 회전하며, 상기 에어컴프레서(44)는 상기 수차터빈(42)에 축을 통하여 직접 연결되거나 또는 기어박스를 통하여 연결됨으로써 생성된 상기 회전력에 의해 작동될 수 있다.Referring to FIG. 6, in the fourth embodiment of the present invention, in the structure of the air-lift seawater
그리고, 상기 상방양수관(16)의 중간에 압축공기를 분출하는 제3 제트링(46)을 배치하고 이는 연결라인(48)을 통하여 에어컴프레서(44)에서 생성된 압축공기를 공급받아 상기 상방양수관(16) 내부에서 압축공기의 기포가 해수부양을 보조할 수 있도록 한다.In addition, a
이러한 구조에 따라, 상기 상방양수관(16) 내에서 [압축공기탱크(28)-연결라인(30)]/[해수유입구(20)]-제트링(26)으로부터의 공기부양해수 및 기포와, 이를 피드백 및 압축한 [수차터빈(42)-에어컴프레서(44)-연결라인(48)]-제3 제트링(46)으로부터의 공기부양해수 및 기포가 합쳐져 상기 하방토출관(18)으로 함께 토출됨으로써 그의 토출량이 배가되며, 이로써 얻는 보조추진력과 마찰저항의 감소효과가 증가된다.According to this structure, [compressed air tank 28-connection line 30]/[seawater inlet 20]-air-lifting seawater and air bubbles from the
이러한 제4 실시형태를 보인 도 6의 도면에서도 앞의 다른 실시형태의 구성요소와 동일 유사한 구성요소에 대하여 동일한 도면부호를 붙이고 전체적인 설명 또는 더 이상의 상세한 설명은 생략하기로 한다.In the drawing of FIG. 6 showing the fourth embodiment, the same reference numerals are given to the same and similar components as those of the previous other embodiments, and overall descriptions or further detailed descriptions will be omitted.
본 발명의 제5 실시형태Fifth embodiment of the present invention
도 7은 본 발명에 따른 공기부양해수 보조추진장치(10)의 제5 실시형태를 보인다. 7 shows a fifth embodiment of the air-lift seawater
도 7을 참조하면, 본 발명의 제5 실시형태에 있어서, 제1 실시형태의 공기부양해수 보조추진장치(10)의 구조에서 흘수선(14) 상측의 상기 하방토출관(18)의 중간부분의 둘레에 상기 하방토출관(18)의 외주연으로부터 상기 하방토출관(18)의 내부주연으로 연장되고 상하측이 개방된 복수의 급기세관(50)을 배치한다. 또한, 상기 하방토출관(18)의 토출구(24) 상에 압축공기수집통(52)을 배치하여, 상기 토출구(24)를 통하여 기포와 해수가 토출되기 이전에 기포형태의 압축공기가 수집될 수 있도록 한다. 그리고, 상기 상방양수관(16)의 중간에 압축공기를 분출하는 제4 제트링(54)을 배치하고, 압축공기수집통(52)과 제4 제트링(54)을 연결라인(56)으로 연결한다.Referring to FIG. 7, in the fifth embodiment of the present invention, in the structure of the air-lift seawater
이에 따라, 상기 하방토출관(18)을 통하여 해수가 토출방향으로 이송될 때 상기 하방토출관(18)의 중간에 배치된 복수의 상기 급기세관(50)을 통하여 상기 이송되는 해수에 외부공기의 급기가 이루어져 급기되는 공기가 토출되는 해수의 토출압력에 의하여 가압된다. Accordingly, when the seawater is transported in the discharge direction through the
또한, 상기 하방토출관(18)의 토출구(24) 상에 배치된 상기 압축공기수집통(52)에는 상기 상방양수관(16)을 통하여 해수와 함께 이송되는 압축공기의 기포와 상기 급기세관(50)을 통하여 급기되어 이송되는 기포가 수집된다. In addition, in the
그리고, 이와 같이 압축공기수집통(52)에 수집된 압축공기는 상기 연결라인(56)을 통하여 상방양수관(16)의 중간에 압축공기를 분출하는 제4 제트링(54)으로 공급된다. And, the compressed air collected in the
이러한 구조에 따라, 상기 상방양수관(16) 내에서 [압축공기탱크(28)-연결라인(30)]/[해수유입구(20)]-제트링(26)으로부터의 공기부양해수 및 기포와, 이를 피드백 및 압축한 [급기세관(50)-연결라인(56)]-제4 제트링(54)으로부터의 공기부양해수 및 기포가 합쳐져 상기 하방토출관(18)으로 함께 토출됨으로써 그의 토출량이 배가되며, 이로써 얻는 보조추진력과 마찰저항의 감소효과가 증가된다.According to this structure, [compressed air tank 28-connection line 30]/[seawater inlet 20]-air-lifting seawater and air bubbles from the
제5 실시형태를 보인 도 7의 도면에서도 앞의 다른 실시형태의 구성요소와 동일 유사한 구성요소에 대하여 동일한 도면부호를 붙이고 전체적인 설명 또는 더 이상의 상세한 설명은 생략하기로 한다.In the drawing of FIG. 7 showing the fifth embodiment, the same reference numerals are attached to the same and similar components as those of the previous other embodiments, and overall descriptions or further detailed descriptions will be omitted.
본 발명의 제6 실시형태6th Embodiment of this invention
도 8은 도 1~3의 제1 실시형태, 도 4의 제2 실시형태, 도 5의 제3 실시형태, 도 6의 제4실시형태와, 도 7의 제5 실시형태의 주요 구성요소들을 모두 조합하여 구성되는 보인 제6 실시형태를 보인다. 그러나, 본 발명에 따라, 도 8에서는 제1 내지 제5 실시형태의 구성들이 모두 조합된 구조를 나타내는 의도가 아니라 이들 실시형태 중의 하나 이상이 조합되어 구성되는 구조를 나타내도록 의도된다.8 shows the main components of the first embodiment of FIGS. 1 to 3, the second embodiment of FIG. 4, the third embodiment of FIG. 5, the fourth embodiment of FIG. 6, and the fifth embodiment of FIG. The shown sixth embodiment constituted by combining all of them is shown. However, according to the present invention, FIG. 8 is not intended to show a structure in which all of the structures of the first to fifth embodiments are combined, but rather to show a structure in which one or more of these embodiments are combined.
본 발명 기술의 편의상 제1 내지 제5 실시형태의 주요구성들이 모두 조합된 것을 제6 실시형태로 정의하여 설명하며, 이로부터 통상의 기술자라면 응당 제1 내지 제5 실시형태 중의 하나 이상의 조합에 따른 각각의 모든 실시형태의 구조 역시 명확하게 이해 및 파악할 수 있을 것이다.For convenience of the present invention technology, a combination of all the main components of the first to fifth embodiments will be defined and described as the sixth embodiment. The structure of each and every embodiment will also be clearly understood and appreciated.
도 8을 참조하면, 본 발명의 제6 실시형태에 있어서, 하단에 흘수선(14) 아래의 해수를 유입하기 위한 해수유입구(20)를 갖는 상방양수관(16)과 상부에서 연결관(22)로 연결되는 하방토출관(18)이 선박(12)의 측면에 배치된다. 상기 연결관(22)는 흘수선(14)의 상측에 위치하며 하방토출관(18)의 하단의 토출구(24)는 흘수선(14)의 아래 해수수중에 위치한다. 상방양수관(16)의 내부에는 압축공기를 분출하는 제1 제트링(26), 제2 제트링(38), 제3 제트링(46)과, 제4 제트링(54)이 배치된다. 제1 제트링(26)에는 연결라인(30)을 통하여 선박(12)내에 배치된 압축공기탱크(28)에 연결된다. 연결관(22)상에 압축공기수집통(36)이 배치되고 이는 연결라인(40)을 통하여 제2 제트링(38)에 연결된다. 하방토출관(18)의 상부에서 내부에 수차터빈(42)이 배치되고 이에 의하여 구동되는 에어컴프레서(44)가 하방토출관(18)의 상부에 배치된다. 이 에어컴프레서(44)는 연결라인(48)을 통하여 제3 제트링(46)에 연결된다. 하방토출관(18)의 중간에 외부로부터 내부로 연장되어 외부공기의 급기가 이루어질 수 있도록 다수의 급기세관(5)이 배치되고 토출구(24)의 상측에 압축공기수집통(52)이 배치되고 이는 연결라인(56)을 통하여 제4 제트링(54)에 연결된다.Referring to FIG. 8, in the sixth embodiment of the present invention, an
도 8의 실시형태에서는 상기 언급된 바와 같이 각 실시형태의 주요구성요소가 조합된 것으로, 이들 주요구성요소의 작용효과는 각 실시형태에서 언급된 작용효과와 같으며, 전체적으로는 양수효율 및/또는 토출효율을 높여 선박의 추진력을 보조할 수 있으며, 선박과 해수의 마찰력을 줄이는데 기여할 수 있다. In the embodiment of FIG. 8, as mentioned above, the main components of each embodiment are combined, and the action and effect of these main components are the same as those mentioned in each embodiment, and overall, the pumping efficiency and / or It can assist the propulsion of the ship by increasing the discharge efficiency, and can contribute to reducing the frictional force between the ship and the sea.
전술한 본 발명의 여러 바람직한 실시형태 및 실시예는 예시의 목적을 위해 개시된 것이며, 해당 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 본 발명의 사상과 범위 안에서 다양한 수정, 변경, 부가 등이 가능할 것이고, 이러한 수정, 변경, 부가 등은 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 한다. Various preferred embodiments and examples of the present invention described above have been disclosed for illustrative purposes, and anyone skilled in the art will be able to make various modifications, changes, additions, etc. within the spirit and scope of the present invention, Such modifications, changes, additions, etc., shall be regarded as falling within the scope of the claims.
10: 공기부양해수 보조추진장치
12: 선박
14: 흘수선
16: 상방양수관
18: 하방토출관
20: 해수유입구
22; 연결관
24: 토출구
26: 제1 제트링
28: 압축공기탱크
30: 연결라인
32: 에어컴프레서
34: 태양광발전설비
36: 압축공기수집통
38: 제2 제트링
40: 연결라인
42: 수차터빈
44; 에어컴프레서
46: 제3 제트링
48: 연결라인
50: 급기세관
52: 압축공기수집통
54: 제4 제트링
56; 연결라인10: Air-lift seawater auxiliary propulsion device
12: ship
14: waterline
16: upper water pipe
18: lower discharge pipe
20: sea water inlet
22; connector
24: discharge port
26: first jet ring
28: compressed air tank
30: connection line
32: air compressor
34: Solar power plant
36: compressed air collector
38: second jet ring
40: connection line
42: water turbine
44; air compressor
46: 3rd jet ring
48: connection line
50: air supply customs
52: compressed air collector
54: 4th jet ring
56; connection line
Claims (9)
종방향으로 길이연장된 관상체로서 하부가 상기 선박(12)의 흘수선(14) 아래의 수중에 위치하고, 하단에 상기 선박(12)의 선수를 향하고 해수가 유입되는 해수유입구(20)를 갖는 상방양수관(16);
압축공기를 저장하는 압축공기탱크(28);
상기 상방양수관(16) 내에서 유입된 해수에 잠기도록 상기 해수유입구(20)에 근접한 위치에 배치되고 상기 압축공기탱크(28)와 연결되어 압축공기를 공급받아 유입된 해수 중에 기포의 형태로 상방으로 분출함으로써 해수를 부양하는 환상의 제1제트링(26);
상기 상방양수관(16)과 이격되고 종방향 길이연장된 관상체로서, 하부가 상기 선박(12)의 흘수선(14) 아래의 수중에 위치하고, 하단에 상기 선박(12)의 선미를 향하되 상기 해수유입구(20)보다 상대적으로 더 상측에 위치한 토출구(24)를 갖는 하방토출관(18); 및
상기 상방양수관(16)과 상기 하방토출관(18)의 각 상단부를 서로 연통하는 연결관(22)을
포함하고,
상기 해수유입구(20)에서 유입된 해수는 상기 기포와 함께 상기 상방양수관(16), 상기 연결관(22), 상기 하방토출관(18) 및 상기 토출구(24)의 순서로 구성된 유로로 이송되고 상기 토출구(24)에서 상기 선박(12)의 선미를 향하여 토출되는 것을 특징으로 하는 공기부양해수 보조추진장치(10).In the air-lift seawater auxiliary propulsion device 10 that is disposed on one or more sides of the ship 12 to provide propulsion to the ship 12,
A tubular body elongated in the longitudinal direction, the lower part of which is located in the water below the waterline 14 of the vessel 12, and has a seawater inlet 20 at the lower end toward the bow of the vessel 12 and through which seawater flows. water pipe 16;
A compressed air tank 28 for storing compressed air;
It is disposed in a position close to the seawater inlet 20 so as to be submerged in the seawater introduced from the upper pumping pipe 16 and is connected to the compressed air tank 28 to receive compressed air and form bubbles in the introduced seawater. An annular first jet ring 26 that lifts seawater by ejecting it upward;
As a tubular body spaced apart from the upper water pipe 16 and extending in the longitudinal direction, the lower part is located in the water below the waterline 14 of the vessel 12, and the lower part faces the stern of the vessel 12, but the a lower discharge pipe 18 having a discharge port 24 located relatively higher than the sea water inlet 20; and
Connecting pipes 22 communicating with each other at the upper ends of the upper amniotic fluid pipe 16 and the lower discharge pipe 18
include,
The seawater introduced from the seawater inlet 20 is transported along with the air bubbles to the flow path composed of the upper pumping water pipe 16, the connection pipe 22, the lower discharge pipe 18, and the discharge port 24 in this order. And the air-lift seawater auxiliary propulsion device 10, characterized in that discharged from the discharge port 24 toward the stern of the ship 12.
상기 연결관(22)에 배치되고 상기 연결관(22)을 통과하는 해수 중의 상기 기포를 포집함으로써 내부에 수집된 압축공기를 저장하는 제1압축공기수집통(36); 및
상기 상방양수관(16) 내에서 상기 제1제트링(26)의 상측부에 배치되되 상기 제1압축공기수집통(36)과 연결되고, 상기 제1압축공기수집통(36)으로부터 상기 수집된 압축공기를 공급받아 해수 중에서 기포의 형태로 상방으로 분출함으로써 해수를 부양하는 제2제트링(38)을
더 포함하는 것을 특징으로 하는 공기부양해수 보조추진장치(10).According to claim 1,
a first compressed air collector 36 disposed on the connection pipe 22 and storing the compressed air collected therein by collecting the air bubbles in the seawater passing through the connection pipe 22; and
It is disposed on the upper side of the first jet ring 26 in the upper amniotic fluid pipe 16 and is connected to the first compressed air collector 36, and the collection from the first compressed air collector 36 The second jet ring 38 that lifts the seawater by receiving compressed air and ejecting it upward in the form of bubbles in the seawater
Air-lift seawater auxiliary propulsion device 10, characterized in that it further comprises.
상기 하방토출관(18)에 배치되고 상기 하방토출관(18) 내에서 낙하하는 해수에 의해 회전하는 수차터빈(42);
상기 수차터빈(42)의 회전력으로 작동되고 외부의 공기를 압축하는 에어컴프레서(44); 및
상기 상방양수관(16) 내에서 상기 제1제트링(26)의 상측부에 배치되되 상기 에어컴프레서(44)와 연결되고, 상기 에어컴프레서(44)로부터 압축된 상기 외부의 공기를 공급받아 해수 중에서 기포의 형태로 상방으로 분출함으로써 해수를 부양하는 제3제트링(46)을
더 포함하는 것을 특징으로 하는 공기부양해수 보조추진장치(10).According to claim 1,
A water turbine 42 disposed in the lower discharge pipe 18 and rotated by seawater falling in the lower discharge pipe 18;
An air compressor (44) operated by the rotational force of the aberration turbine (42) and compressing external air; and
It is disposed on the upper side of the first jet ring 26 in the upper pumping pipe 16 and is connected to the air compressor 44, and receives the compressed air from the air compressor 44 and receives seawater. The third jet ring 46, which lifts seawater by ejecting it upward in the form of bubbles,
Air-lift seawater auxiliary propulsion device 10, characterized in that it further comprises.
상기 하방토출관(18)의 둘레에서 상기 하방토출관(18)의 외주연으로부터 상기 하방토출관(18)의 내부주연으로 연장되도록 배치되고, 외부의 공기에 노출된 상단 개구 및 상기 하방토출관(18)의 내부에 노출된 하단 개구를 갖고, 상기 상단 개구에 유입된 외부의 공기를 상기 하단 개구에서 상기 하방토출관(18)을 통과하는 해수 중에 기포의 형태로서 급기하는 복수의 급기세관(50);
상기 토출구(24) 상에 배치되고 상기 복수의 급기세관(50)을 지나 상기 토출구(24)를 통과하는 해수 중의 기포를 포집함으로써 내부에 수집된 압축공기를 저장하는 제2압축공기수집통(52); 및
상기 상방양수관(16) 내에서 상기 제1제트링(26)의 상측부에 배치되되 상기 제2압축공기수집통(52)과 연결되고, 상기 제2압축공기수집통(52)으로부터 저장된 상기 압축공기를 공급받아 해수 중에서 기포의 형태로 상방으로 분출함으로써 해수를 부양하는 제4제트링(54)을
더 포함하는 것을 특징으로 하는 공기부양해수 보조추진장치(10).According to claim 1,
An upper end opening exposed to the outside air and arranged to extend from the outer periphery of the lower discharge pipe 18 to the inner periphery of the lower discharge pipe 18 around the lower discharge pipe 18 and the lower discharge pipe A plurality of air supply tubes having a lower opening exposed to the inside of (18) and supplying air in the form of air bubbles in the seawater passing through the lower discharge pipe 18 at the lower end opening of the outside air introduced into the upper opening ( 50);
A second compressed air collector 52 disposed on the outlet 24 and passing through the plurality of air supply tubes 50 to collect air bubbles in the seawater passing through the outlet 24 to store compressed air collected therein. ); and
It is disposed on the upper side of the first jet ring 26 in the upper amniotic fluid pipe 16 and is connected to the second compressed air collector 52, and the stored water from the second compressed air collector 52 The fourth jet ring 54, which receives compressed air and blows it upward in the form of bubbles in the seawater, lifts the seawater.
Air-lift seawater auxiliary propulsion device 10, characterized in that it further comprises.
상기 선박(12)에 적재되고 태양광발전장치 및 연료전지 중의 하나 이상을 전력원으로 하여 상기 압축공기탱크(28) 내에 저장된 압축공기를 생산하는 에어컴프레서(32)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 공기부양해수 보조추진장치(10).According to any one of claims 1 to 4,
An air compressor (32) loaded on the ship (12) and producing compressed air stored in the compressed air tank (28) using at least one of a photovoltaic power generation device and a fuel cell as a power source. Air-lift seawater auxiliary propulsion device (10).
상기 하방토출관(18)의 상기 토출구(24)의 위치는 상기 선박(12)의 적재량에 따른 상기 흘수선(14)의 높이변화에 따라 상하로 조절되는 것을 특징으로 하는 공기부양해수 보조추진장치(10).According to any one of claims 1 to 4,
Air-lift seawater auxiliary propulsion device, characterized in that the position of the discharge port 24 of the lower discharge pipe 18 is adjusted up and down according to the change in the height of the waterline 14 according to the load of the ship 12 ( 10).
상기 하방토출관(18)의 상기 토출구(24)의 위치는 상기 선박(12)의 적재량에 따른 상기 흘수선(14)의 높이변화에 따라 상하로 조절되는 것을 특징으로 하는 공기부양해수 보조추진장치(10).According to claim 7,
Air-lift seawater auxiliary propulsion device, characterized in that the position of the discharge port 24 of the lower discharge pipe 18 is adjusted up and down according to the change in the height of the waterline 14 according to the load of the ship 12 ( 10).
상기 선박(12)에 적재되고 태양광발전장치 및 연료전지 중의 하나 이상을 전력원으로 하여 상기 압축공기탱크(28) 내에 저장된 압축공기를 생산하는 에어컴프레서(32)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 공기부양해수 보조추진장치(10).According to claim 7,
An air compressor (32) loaded on the ship (12) and producing compressed air stored in the compressed air tank (28) using at least one of a photovoltaic power generation device and a fuel cell as a power source. Air-lift seawater auxiliary propulsion device (10).
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Citations (8)
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JPH07196086A (en) * | 1993-12-28 | 1995-08-01 | Takeo Morishima | Propulsion device |
JP2000168683A (en) * | 1998-11-30 | 2000-06-20 | Homare Shoji:Kk | Super high speed ship |
KR20020073883A (en) * | 2001-03-16 | 2002-09-28 | 이재도 | A propelling equipment of vessel using water and air and the method thereof |
KR20120048235A (en) | 2010-11-05 | 2012-05-15 | 장성호 | Air lifting ship |
KR20120061042A (en) * | 2012-02-14 | 2012-06-12 | 김일희 | Variable vessel fuel saving device using hydraulic pump |
KR20160128183A (en) | 2015-04-27 | 2016-11-07 | 현대중공업 주식회사 | Air lubrication device for ships |
KR101980738B1 (en) | 2019-04-05 | 2019-05-22 | 조윤규 | Water-jet type air lubrication device for reducing frictional resistance of a ship |
KR102005185B1 (en) | 2018-04-23 | 2019-07-29 | 목포해양대학교 산학협력단 | Friction Resistance Reduction Apparatus using External Air and Stepped Hull Vessel having the Same |
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Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH07196086A (en) * | 1993-12-28 | 1995-08-01 | Takeo Morishima | Propulsion device |
JP2000168683A (en) * | 1998-11-30 | 2000-06-20 | Homare Shoji:Kk | Super high speed ship |
KR20020073883A (en) * | 2001-03-16 | 2002-09-28 | 이재도 | A propelling equipment of vessel using water and air and the method thereof |
KR20120048235A (en) | 2010-11-05 | 2012-05-15 | 장성호 | Air lifting ship |
KR20120061042A (en) * | 2012-02-14 | 2012-06-12 | 김일희 | Variable vessel fuel saving device using hydraulic pump |
KR20160128183A (en) | 2015-04-27 | 2016-11-07 | 현대중공업 주식회사 | Air lubrication device for ships |
KR102005185B1 (en) | 2018-04-23 | 2019-07-29 | 목포해양대학교 산학협력단 | Friction Resistance Reduction Apparatus using External Air and Stepped Hull Vessel having the Same |
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