WO2015152601A1 - 선박의 바닥판에서 해수에 돌출되는 공기분사장치 - Google Patents

선박의 바닥판에서 해수에 돌출되는 공기분사장치 Download PDF

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WO2015152601A1
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air
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air injection
ship
base plate
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김경환
한범우
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Hyundai Heavy Industries Co Ltd
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    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T70/00—Maritime or waterways transport
    • Y02T70/10—Measures concerning design or construction of watercraft hulls

Definitions

  • the present invention relates to an air spraying device projecting from the bottom plate of the ship to the sea water, by installing an air spraying module that is easy to separate and coupled to the ship bottom plane, by supplying air into the air spraying module by the air supply structure,
  • the present invention relates to an air injector projecting into seawater from a bottom plate of a ship capable of forming a bubble layer by flowing air bubbles along the bottom from the bow to the stern.
  • the most influential hull is the frictional resistance of the hull as the ship sails, accounting for about 80% of the total resistance on low speed vessels and about 50% of the total resistance on high speed vessels. This is due to the viscosity of the water particles.
  • This method is not only a structural problem to reinforce the periphery of the hole by drilling a plurality of air holes on the bottom surface, but also a maintenance problem due to the increased cleaning area, as well as a chamber inside the ballast tank, There was a problem that the tank volume is reduced.
  • the conventional air discharge chamber cannot weld the inside of the air discharge chamber to the bottom plane due to the shape constraints, so that only the edge of the air discharge chamber is welded or even to the inside of the edge by the fillet welding method.
  • the inner surface is inaccessible and the surface cannot be polished, or even if the inner surface is polished by blasting at the drying site, it is difficult to access the inner surface. It is expected to cause a problem that is vulnerable to damage, ie, corrosion caused by sea water, due to continuous use of the ship.
  • antifouling paints are applied to the bottom of the seabed in contact with seawater in order to reduce the frictional resistance and to prevent the adhesion of organisms to prevent the deterioration of fuel efficiency due to the adhesion of organisms. Due to its shape constraints, the discharge chamber is difficult to grind after painting the edges of the bottom and painting process, which causes the coating to drop off after the painting process, leading to severe corrosion by seawater. There was this.
  • Patent Document 1 Publication No. 10-2011-0010602 (2011.02.01)
  • Patent Document 2 Publication No. 10-2010-0125406 (2010.11.30)
  • Patent Document 3 Published Patent Publication No. 2001-0095242 (Nov. 2001)
  • Patent Document 4 Publication No. 10-2013-0019439 (2013.02.26)
  • the present invention is installed so as to be located on the bottom surface of the bow portion of the ship, a plurality of air passages are formed therein, the air injection module formed to communicate with the outside a plurality of air injection holes in communication with the air passage; It is connected to the air injection module through the bottom of the vessel is installed in the air supply structure for supplying air into the air flow path of the air injection module; including;
  • the air injection module may include: a base plate welded to the bottom surface and installed with an air supply structure therethrough; and an air flow path coupled to the seating portion of the base plate and communicating with the air supply structure therein, and a plurality of air injection holes communicating with the air flow path. And a connecting plate having a sealing function and installed to be positioned between the base plate and the air injection plate.
  • the base plate, the connecting plate, and the air spraying plate are integrated by assembling, so that the painting work on the base plate, the connecting plate, and the air spraying plate is easy, that is, the painting work for reducing the antifouling performance and friction resistance.
  • the assembly is performed after the painting operation, even if the air spray module protrudes from the bottom of the ship, no dropping of the coating film occurs, so that corrosion resistance can be further improved.
  • a base plate having a simple structure is to be welded to the bottom of the ship, and after welding, grinding work for damage or removal of foreign matters is easy, and coating work is smoothly performed by such grinding work. It is possible to further improve the adhesion performance to the coating film.
  • connection plate installed between the base plate and the air injection plate is made of a material having watertightness such as rubber and silicone, so that the watertightness and airtightness of the air flow path is improved even when the air injection plate is assembled to the base plate.
  • a material having watertightness such as rubber and silicone
  • the streamlined lower surface of the base plate bow side protrusion, the streamlined bottom surface of the air spray plate, and the streamlined bottom surface of the base plate stern side protrusion are continuously provided to have one hydrodynamic shape. Reduces frictional resistance
  • the speed of a ship having a typical size is 5 m / s or more, even if the air injector does not protrude from the ship, the air is ejected because it receives the flow of sea water can be received Small bubbles having a size of about mm are formed, and the small bubbles are more affected by the flow of seawater than by the buoyancy.
  • the air jetting device according to the present invention protrudes from the vessel, the velocity of the ejected air is increased and the size of the bubbles is the same or smaller than the case of not protruding from the vessel. To receive. Through this, the bubbles of the air injecting device protruding from the vessel are denser closer to the surface of the vessel than in the prior art.
  • the present invention relies on the flow of the bubbles at the point of generation of bubbles in the seawater to rely more on the flow of the seawater than on the buoyancy of the seawater to form a thicker air layer on the bottom of the ship through the bubbles than in the prior art. Can be.
  • the air spraying device directs the flow of seawater to the surface of the ship at a point located rearward from the apex protruding from the ship, by the air ejected through the air injection hole Bubbles formed are induced close to the surface of the ship by piggybacking the flow of seawater, and can be concentrated on the surface of the ship by simultaneously receiving the synergistic effect of the flow of seawater and the buoyancy effect due to the size of the bubble, thereby lowering the frictional resistance of the seawater.
  • the present invention is formed so that the third path of the air flow path formed in the air injection plate has a predetermined inclination upward toward the air injection hole, the flow of air transferred to the third path naturally through the air injection hole ( Since it is ejected in the water), the bubble layer can be formed more easily and there are many effects.
  • FIG. 1 is an exemplary view showing an arrangement according to the present invention (exploded view)
  • FIG 3 is an exemplary view showing a configuration according to the present invention (combination)
  • Figure 4 is an exemplary view showing the configuration of the base plate according to the present invention
  • FIG. 5 is an exemplary view showing a configuration of an air jet plate according to the present invention
  • FIG. 6 is an exemplary view showing the A-A cross-sectional configuration of FIG.
  • FIG. 7 is an exemplary view showing an air flow according to the air flow path of the present invention
  • FIG. 8 is an exemplary view showing a configuration of a connecting plate according to the present invention
  • FIG. 10 is an exemplary view showing a bubble layer formation according to the present invention
  • FIG. 1 is an exemplary view showing an arrangement according to the present invention (exploded view)
  • Figure 2 is an exemplary view showing a coupling relationship according to the present invention
  • Figure 3 is an exemplary view showing a configuration according to the present invention (combination)
  • Figure 4 is an exemplary view showing the configuration of the base plate according to the present invention
  • Figure 5 is an exemplary view showing the configuration of the air jet plate according to the present invention
  • Figure 6 is an exemplary view showing the AA cross-sectional configuration of Figure 5
  • 7 is an exemplary view showing the air flow according to the air flow path of the present invention
  • Figure 8 is an illustration showing the configuration of the connecting plate according to the present invention
  • Figure 9 is a bottom view of the ship showing an installation state of the present invention
  • 10 is an exemplary view showing the bubble layer formation according to the present invention
  • the present invention is installed so as to be located on the bottom surface of the bow portion of the ship, a plurality of air passages are formed therein, the air injection module 100 is formed so that the plurality of air injection holes in communication with the air passages communicate with the outside;
  • An air supply structure 200 is installed through the bottom of the ship connected to the air injection module for supplying air into the air flow path of the air injection module;
  • the air injection module 100 The air injection module 100,
  • the base plate 110 is welded to the bottom of the ship and the air supply structure 200 is installed therethrough, and the air passage 121 and the air passage coupled to the seating portion 160 of the base plate and communicate with the air supply structure 200.
  • An air jet plate 120 having a plurality of air injection holes 125 communicating with 121 and a connection plate installed to be located between the base plate 110 and the air jet plate 120 and having a sealing function ( 130).
  • the base plate 110 has a protruding side protruding portion 140 protruding in the lateral direction, the protruding side protruding portion 150 protruding in the transverse direction spaced apart from the protruding side protruding portion 140 by a predetermined distance, and the protruding / stern protruding portion It is formed so as to be located between (140, 150) and the air injection plate 120 includes a mounting portion 160 is inserted and coupled.
  • the base plate 110 is welded so that one side rim portion 113 made of flat contact the bottom surface 310, and the bow / stern side protrusions 140 and 150 and the seating portion 160 are provided on the other side. do.
  • the bow / stern side protrusions 140 and 150 are all provided with streamlined lower surfaces 141 and 151, and the streamlined lower surfaces 141 and 151 are welded by one side contacting the bottom surface 310 and the base plate on the bottom surface 310. When this welding is installed, the other end is formed to be inclined downward to have a curve.
  • the streamlined lower surface 141 of the bow-side protrusion and the streamlined lower surface 151 of the stern-side protrusion are formed to face each other.
  • the seating portion 160 is positioned in the shape of a yaw between the protruded bow / stern side protrusions 140 and 150. That is, the seating part 16 means a space between the bow / stern side protrusions 140 and 150, and the other side of the base plate 10 by the bow / stern side protrusions 140 and 150 and the seating part 160 (lower direction). Surface) is provided with an uneven shape.
  • the seating part 160 is positioned between the bow side protrusion 140 and the stern side protrusion 150 so that the connecting plate 130 and the air spray plate 120 are inserted and coupled, and the bow / stern side protrusions 140 and 150. ) Has a first width W1 of a predetermined length corresponding to the interval between
  • the base plate 110 is formed with a plurality of male screw members 112 protruding from the connection plate 130 and the air injection plate 120 so as to protrude into the seating portion 160.
  • the position of the male screw member 112 is not particularly limited, but may be formed so as to protrude in pairs in the direction of the first width W1 of the seating portion 160.
  • the base plate 110 is formed so that the first through-hole 111 through which the air supply structure 200 is inserted so as to be located in the seating portion 160 passes through the base plate 110.
  • the base plate 110 may be further formed with a plurality of through coupling holes 114 to improve the coupling force between the base plate and the bottom surface to be located in the seating portion 160.
  • the through coupling hole 114 is formed to penetrate the base plate 110 so as to communicate with the mounting portion 160, and when the edge portion 113 of the base plate 110 is welded to the bottom surface 310, The outer circumferential surface of the through coupling hole 164 in contact with the bottom surface 310 is also welded to the bottom surface 310, so that both the outer (border portion) and the inside (the outer circumferential surface of the through hole) of the base plate 110 are exposed to the bottom surface 310.
  • the base plate is more firmly coupled to the bottom surface.
  • the air injection plate 120 is inserted into and coupled to the seating part 160 of the base plate.
  • the air injection plate 120 has a predetermined depth and has a groove 126 formed on one side 127 to which the connection plate 130 is in contact.
  • the other side 128 is convex in a streamlined curve.
  • a plurality of air induction dams 124 for forming the air flow path 121 protrude at predetermined intervals, and a plurality of air in the stern direction to communicate with the air flow path 121.
  • the injection hole 125 is formed.
  • the air injection plate 120 has a plurality of air induction dam 124 protruding from the groove 126 between the groove 126 and the air induction dam 124, one air induction dam and another air adjacent thereto.
  • a plurality of air injection holes penetrating the air injection plate 120 in the stern direction to communicate with the air flow path 121, the air flow passage 121, the air flow passage 121 by the space between the induction dam ( 125) is formed.
  • the air injection plate 120 is formed such that one side 127 to which the connecting plate 130 is in contact with the upper surface 123 of the air induction dam has the same height, so that the connecting plate 130 is in contact.
  • the air passage 121 has a watertight and airtight structure.
  • the air induction dam 124 has a polygonal frame shape and protrudes in the groove 126, and the male screw member 112 of the base plate penetrates so as to be located inside the air induction dam 124.
  • the two through holes 122 are formed to penetrate through the air jet plate 120.
  • the air passage 121 distributes and induces (transfers) air supplied from the air supply structure 200 in the direction of the air injection hole 125, and communicates with the air supply structure 200 in a first path 121a. And a second path 121b formed to be in communication with the first path 121a and positioned between the air induction dam 124, and a plurality of air injection holes 125 that are in communication with the second path 121b. ) And a third path 121c formed to communicate with each other.
  • the first path 121a is formed to be positioned in the transverse direction C of the air jet plate 120
  • the second path 121b is formed to be located in the longitudinal direction V of the air jet plate.
  • the third path 121c is formed to be positioned in the lateral direction C of the air jet plate.
  • the third path 121c is formed to have a predetermined inclination upward toward the air injection hole 125, so that the air (compressed air) transferred to the third path 121c naturally flows into the air injection hole 125. It is supposed to be ejected to the outside (underwater) through).
  • the starting point of the inclination of the third path 121c is a time when the second path 121b formed between the air induction dams 43 passes.
  • the inclination time point S is shown as a straight line in the drawing, but this is only for the understanding of the present invention, and is not represented as a substantially straight line in the groove 126 of the air jet plate 120.
  • the third path 121c may be set to change the position of the inclination time S or adjust the inclination angle so that uniform air is supplied to the air injection hole 125.
  • the first, second, and third paths 121a, 121b, and 121c are formed to have smaller and smaller volumes in sequence in the groove 126.
  • the first, second, and third paths 121a, 121b, and the like are formed in this way. Since the air has different volumes in the 121c, a difference in the pressure and / or speed of the air occurs due to the difference in volume, which causes the first, second, and third paths 121a, 121b, and 121c to be different from each other. In this case, the air flow is kept smooth.
  • the air injection hole 125 is formed in a plurality in the transverse direction (C) of the air injection plate to be located on the third path (121c) of the air flow path, the air flow path 121 through the air supply structure 200
  • the supplied air compressed air
  • the supplied air is blown into the water to form a bubble layer 400 having a predetermined thickness on the bottom surface 310. That is, the air injection hole 125 is formed to open in the water of the seawater (SW).
  • the air jet plate 120 formed as described above is formed using a single iron plate, the groove 126, the air induction dam 124, the air flow path 121 including the first, second, and third paths, and the air injection hole ( It is preferable to dig 125).
  • the groove 126 is a space for forming the air inlet 121, the air passage 121 including the first, second, and third paths and the air injection holes 125 in the air injection plate 120. Means.
  • the connecting plate 130 is made of a watertight (sealing) material such as rubber and silicon, and is installed to be closely installed between the seating portion 160 and the air spray plate 120 of the base plate, and to the air spray plate 120. In addition to preventing the inflow of watertight and foreign matters to the formed air passage 121, the base plate 110 and the air injection plate 120 are isolated from each other.
  • a watertight (sealing) material such as rubber and silicon
  • the connecting plate 130 is formed with a second through hole 131 through which the air supply structure 200 is inserted, and a plurality of first through holes 132 through which the plurality of male screw members 112 pass. It is.
  • the connecting plate 130 covers the groove 126 of the air jet plate 120 having the air flow path 121, that is, the flat one side surface 127 of the air jet plate and the top surface 123 of the air induction dam. It is installed to be in close contact, the air flow passage 121 to maintain the watertight / confidential state, the air supplied from the air supply structure 200 is transferred to the air injection hole 125 through the air passage 121 without loss And erupted.
  • the air injection module 100 configured as described above has a length L in a direction perpendicular to the direction from the bow of the ship 300 to the stern rather than the width W in the direction from the bow of the ship 300 to the stern. It is formed to have a larger size, the surface in contact with the sea water is formed to have a foil (foil) shape, one or more are arranged continuously or independently on the bottom surface 310 of the vessel (300).
  • the air supply structure 200 is installed to penetrate the bottom surface 310 of the vessel 300 to be connected to the air flow path 121 of the air injection module 100. That is, the air supply structure 200 is the end 210 of the bottom surface 310, the first through-hole 111 of the base plate 110 and the second through-hole 131 of the connecting plate 120 in sequence. It penetrates and is installed to communicate with the first path 121a of the air passage 121.
  • the air supply structure 200 is connected to an air supply means (not shown) of an air chamber, a compressor, an air pump (blower), etc. installed in the vessel 300 to supply air into the air injection module 100. Since the air supply means (not shown) is a known technique used in an air lubrication type vessel or an air cavity vessel or the like, a detailed description thereof will be omitted.
  • the air supply structure 200 is disposed at least one or more in the air injection module 100, such an air supply structure 200 may be made of a pipe (pipe).
  • the present invention configured as described above is installed so that the air supply structure 200 protrudes from the bottom surface 310 so as to penetrate the bottom surface 310 of the vessel, the air supply structure 200 is the first through hole of the base plate ( The edge 113 of the base plate is welded to the bottom surface 310 of the ship so as to penetrate 111, and the first through hole 132 is coupled to the male screw member 112 protruding from the base plate 110.
  • the fitting plate 130 is inserted into the mounting portion 160 of the base plate so that the air supply structure 200 penetrating the first through hole 111 of the base plate is coupled to the second through hole 131.
  • the air injection plate 130 is seated in the seating portion 160 so that the second through hole 132 is coupled to the male screw member 112 penetrating through the first through hole 132 of the connecting plate, and the second through hole (
  • the female screw member 163 is fastened to the male screw member 112 in the 132, and the connecting plate 130 and the air spraying plate 120 are integrally coupled to the base plate 110.
  • the seating portion 160, the connecting plate 130 and the air injection plate 120 is to have the same width and length, the connecting plate 130 and the air spray plate ( 120) is tightly coupled without gaps.
  • the binding sequence is described as an example, and the binding of the present invention is not necessarily limited thereto.
  • the air passage 121 is formed between the connecting plate 130 and the air injection plate 120, the end 210 of the air supply structure 200 is the first path (121a) of the air passage And the streamlined lower surface 141 of the bow side protrusion 140, the other side surface 128 of the air spray plate, and the streamlined bottom surface 151 of the stern side protrusion 150 as one smooth curved surface. It is connected to have a foil shape.
  • the air injection module 100 may be installed in one or more continuously or independently on the bottom surface 310, when a plurality of air injection module is continuously installed on the bottom surface of the air injection module is arranged Weld the edges of the base plate to the bottom surface with a gap between the base plate and the base plate at a predetermined distance, and then weld between the base plate on one side and another base plate adjacent thereto, so that the base plate, the base plate and the bottom surface are welded at the same time. Is installed.
  • the air supplied into the air flow passage 121 is supplied and moved along the third flow lines F3 in the second flow line F2 and the second paths 121b in the first path 121a, and in the third flow path.
  • the path 121c is transferred and supplied along the fourth flow line F4.
  • the air is supplied along the fourth flow line F4 in the third path 121c and starts from the third path 121c and flows into the water where the seawater SW flows through the air injection holes 125. It is ejected to form bubbles (bubble layer, 400).
  • the air injection module 200 is a streamlined bottom surface of the streamlined lower surface 141 of the base plate bow side projection, the other side surface 128 of the air injection plate, and the streamlined lower surface 151 of the base plate stern side projection.
  • the streamline goes down the bottom of the ship, and the streamline of the stern side protrusion at the other side 128 of the air injection plate.
  • the stream P is provided with a stream P in which seawater is raised upward near the air injection hole 125. Bubbles generated by the air ejected through the air injection hole 125 flow in close contact along the bottom surface 310 of the ship 300 depending on the flow of the sea water to perform air lubrication.

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Abstract

본 발명은 선박의 바닥판에서 해수에 돌출되는 공기분사장치에 관한 것으로, 그 목적은 선저면에 대한 설치 및 분해조립이 용이하고, 공기유로에 대한 수밀성을 향상시키며, 수중으로의 공기분출에 의한 기포화 효율을 향상 및, 선저표면을 따라 기포층이 형성되도록 하여, 선박 마찰저항을 효율적으로 감소시키는 것이다. 본 발명은 선박의 선수부 선저면에 위치하도록 설치되고, 내부에 복수의 공기유로가 형성되며, 상기 공기유로와 연통되는 복수의 공기분사홀이 외부와 연통되도록 형성된 공기분사모듈; 선박의 선저를 관통하여 공기분사모듈에 연결설치되고 공기분사모듈의 공기유로내로 공기를 공급하는 공기공급구조체;를 포함하되, 상기 공기분사모듈은, 선저면에 용접설치되고 공기공급구조체가 관통설치되는 기저판과, 기저판의 안착부내로 결합되고 내부에 공기공급구조체와 연통되는 공기유로 및 공기유로와 연통되는 복수의 공기분사홀을 구비한 공기분사판과, 상기 기저판과 공기분사판 사이에 위치하도록 설치되어 씰링기능을 구비하는 연결판을 포함하도록 되어 있다.

Description

선박의 바닥판에서 해수에 돌출되는 공기분사장치
본 발명은 선박의 바닥판에서 해수에 돌출되는 공기분사장치에 관한 것으로, 선박 선저평면에 분리 및 결합이 용이한 공기분사모듈을 설치하고, 공기공급구조체에 의해 공기분사모듈내로 공기를 공급하여, 선수에서 선미방향으로 선저를 따라 공기기포가 흘러 기포층을 형성할 수 있는 선박의 바닥판에서 해수에 돌출되는 공기분사장치에 관한 것이다.
일반적으로 선박이 항해할 때 선체가 받는 여러가지 저항 중에서 가장 영향이 큰 것은 물속의 마찰저항으로서 저속선에서는 전체저항의 약 80%을 차지하고, 고속선에서는 전체저항의 약 50%로써, 이는 선체와 접촉하는 물 입자(粒子)의 점성으로 인한 것이다.
따라서, 물의 점성을 차단할 수 있도록 선체와 물 사이에 공기층을 둔다면 마찰저항은 현저히 감소되어 선박의 속도에 상당한 이득을 주게 된다. 아울러 선박의 속도에 이득을 얻을 수 있다는 것은, 동일한 속도로 항해하는 선박의 경우 연료비를 절감할 수 있다는 것을 의미한다.
최근에는 선박 선저표면에서 해수를 향하여 공기를 분사해서 해수에 공기를 혼입시키고 그리고 해수에 버블들(기포층)을 형성하는 공기윤활방식에 대한 연구가 진행되고 있으며, 이러한 공기 윤활방식은 선저 내부의 공기챔버내로 공기가 공급되고, 공기챔버내의 공기가 선저 외판을 관통하는 다수의 구멍을 통해 수중으로 분출되어 선저표면을 따라 공기가 흐르게 하는 방법이 널리 사용되고 있으나,
이와 같은 방법은 선저면에 다수의 공기구멍을 뚫는 것으로 인해 구멍주위를 보강해야 하는 구조적인 문제와, 청소면적의 증가로 인한 유지보수 측면의 불편뿐 아니라, 발라스트 탱크 내부에 챔버가 존재하게 되므로, 탱크용적이 감소하게 되는 등의 문제점이 있었다.
또한, 종래의 공기배출챔버는 형상적인 제약으로 인하여, 선저평면에 공기배출챔버의 내측을 용접할 수 없어, 공기배출챔버의 테두리만을 용접설치하거나, 필렛용접 방식으로 테두리의 안쪽까지 용접하더라도 용접 후 안쪽 표면에 접근할 수 없어 표면을 다듬지 못하게 되거나, 건조 현장에서 블라스팅 방법으로 안쪽의 표면 다듬기 작업을 하더라도 안쪽 표면에 도장을 위한 접근이 어려운 문제가 발생되어, 선저표면에 대한 공기배출챔버의 결합력이 저하되고, 이로 인해 선박의 이용 시간에 따라 지속적으로 손상 즉, 해수에 의한 부식에 취약한 문제점 발생이 예상된다.
또한, 해수가 접하는 선저부분에는 마찰저항 저감 및, 생물이 부착하는 것을 방지하여 생물 부착에 의한 연비의 악화를 방지할 목적으로 방오도료가 도장처리되고 있으나, 선저면에 설치되어지고 있는 종래의 공기배출챔버는 그 형상적인 제약으로 인하여, 선저면에 테두리 용접후, 도장처리를 위한 그라인딩 작업이 어려우며, 이로 인하여 도장처리 후 도장탈락현상이 발생되어 해수에 의한 심각한 부식현상 발생이 예상되는 등 여러가지 문제점이 있었다.
(선행기술문헌)
(특허문헌 1) 공개특허공보 공개번호 10-2011-0010602(2011.02.01)
(특허문헌 2) 공개특허공보 공개번호 10-2010-0125406(2010.11.30)
(특허문헌 3) 공개특허공보 공개번호 특2001-0095242(2001.11.03)
(특허문헌 4) 공개특허공보 공개번호 10-2013-0019439(2013.02.26)
본 발명의 목적은 선저면에 대한 설치 및 분해조립이 용이하고, 공기유로에 대한 수밀성을 향상시키며, 수중으로의 공기분출에 의한 기포화 효율을 향상시킬 뿐 아니라, 선저표면을 따라 기포층이 형성되도록 하여, 선박 마찰저항을 효율적으로 감소시킬 수 있는 선박의 바닥판에서 해수에 돌출되는 공기분사장치를 제공하는 것이다.
본 발명은 선박의 선수부 선저면에 위치하도록 설치되고, 내부에 복수의 공기유로가 형성되며, 상기 공기유로와 연통되는 복수의 공기분사홀이 외부와 연통되도록 형성된 공기분사모듈; 선박의 선저를 관통하여 공기분사모듈에 연결설치되고 공기분사모듈의 공기유로내로 공기를 공급하는 공기공급구조체;를 포함하되,
상기 공기분사모듈은, 선저면에 용접설치되고 공기공급구조체가 관통설치되는 기저판과, 기저판의 안착부내로 결합되고 내부에 공기공급구조체와 연통되는 공기유로 및 공기유로와 연통되는 복수의 공기분사홀을 구비한 공기분사판과, 상기 기저판과 공기분사판 사이에 위치하도록 설치되어 씰링기능을 구비하는 연결판을 포함하도록 되어 있다.
본 발명은 공기분사모듈이 기저판, 연결판, 공기분사판이 조립에 의해 일체화되도록 되어 있어, 기저판, 연결판 및 공기분사판에 대한 도장작업 즉, 방오성능 및 마찰저항 저감을 위한 도장작업을 용이하게 할 수 있을 뿐 아니라, 도장작업 후 조립이 이루어지므로, 공기분사모듈이 선저면으로부터 돌출되어 있어도, 도장도막의 탈락현상이 발생하지 않으므로 내부식성을 더욱 향상시킬 수 있다.
특히, 본 발명은 간단한 구조를 구비하는 기저판만이 선저면에 용접설치되도록 되어 있어, 용접 후, 손상 또는 이물질제거를 위한 그라인딩 작업이 용이하며, 이와 같은 그라인딩 작업의 용이성에 의해 도장작업이 원활하게 이루어져 도막에 대한 부착성능을 더욱 향상시킬 수 있다.
본 발명은 기저판과 공기분사판 사이에 설치되는 연결판이 고무, 실리콘 등의 수밀성을 구비한 재질로 이루어져 있어, 기저판에 공기분사판을 조립설치하여도 공기유로에 대한 수밀 및 기밀성이 향상되며, 이를 통해 공기공급구조체로부터 공급된 공기가 공기유로를 통해 공기분사홀로 손실없이 이송되어 기포층을 용이하게 형성할 수 있다.
본 발명은 기저판 선수측 돌출부의 유선형 하부면, 공기분사판의 유선형 하부면 및, 기저판 선미측 돌출부의 유선형 하부면이 연속되어 하나의 유체역학적 형상(foil)을 구비하게 되므로, 해수의 흐름에 의한 마찰저항을 감소시킨다.
즉, 일반적으로, 통상적인 크기를 갖는 선박의 속도가 5 m/s 이상이기 때문에, 상기 공기 분사 장치가 선박으로부터 돌출되지 않는 경우에도 분출되는 공기를 해수의 흐름을 받도록 하기 때문에 분출되는 공기를 수 ㎜ 내외의 크기를 가지는 작은 기포로 형성시키고, 그리고 작은 기포를 부력의 영향보다 해수의 흐름에 더 큰 영향을 받게 한다. 그러나, 본 발명에 따른 공기분사장치는 선박으로부터 돌출되기 때문에 분출되는 공기의 속도를 크게 하고 그리고 선박으로부터 돌출되지 않는 경우에 비해서 기포의 크기를 동일하게 하거나 작게 하여 기포를 해수의 흐름에 더욱 크게 영향 받게 한다. 이를 통해서, 상기 선박으로부터 돌출되는 공기 분사 장치의 기포는 종래 기술 대비 선박의 표면 근처에 더 근접하여 밀집된다.
또한, 본 발명은 선박으로부터 돌출되는 형상 때문에 해수 내에서 버블들의 생성 지점에 버블들을 해수의 부력보다 해수의 흐름에 더 의존시켜서 버블들을 통하여 선박의 바닥 상에 공기 층을 종래기술보다 더 두껍게 형성시킬 수 있다. 이를 좀 더 상세하게 설명하면, 상기 본 발명에 따른 공기분사장치는 선박으로부터 돌출되는 정점으로부터 후방으로 위치되는 지점에서 해수의 흐름을 선박의 표면으로 향하게 하므로, 공기분사홀을 통해 분출되는 공기에 의해 형성된 기포는 해수의 흐름에 편승하여 선박의 표면에 근접하게 유도되고, 그리고 해수의 흐름의 상승 효과와 기포의 크기로 인한 부력 효과를 동시에 받아서 선박 표면에 밀집되어서 해수의 마찰 저항을 낮출 수 있다.
또한, 본 발명은 공기분사판에 형성된 공기유로의 제3경로가 공기분사홀을 향하여 상향으로 일정한 경사를 구비하도록 형성되어, 제3경로로 이송된 공기의 흐름이 자연스럽게 공기분사홀을 통해 외부(수중)로 분출되므로, 기포층이 더욱 용이하게 형성될 수 있는 등 많은 효과가 있다.
도 1 은 본 발명에 따른 구성을 보인 예시도(분해도)
도 2 는 본 발명에 따른 결합관계를 보인 예시도
도 3 은 본 발명에 따른 구성을 보인 예시도(결합도)
도 4 는 본 발명에 따른 기저판의 구성을 보인 예시도
도 5 는 본 발명에 따른 공기분사판의 구성을 보인 예시도
도 6 은 도 5 의 A-A 단면구성을 보인 예시도
도 7 은 본 발명의 공기유로에 따른 공기흐름을 보인 예시도
도 8 은 본 발명에 따른 연결판의 구성을 보인 예시도
도 9 는 본 발명의 설치상태를 보인 선박 저면예시도
도 10은 본 발명에 따른 기포층 형성을 보인 예시도
(부호의 설명)
(100) : 공기분사모듈 (110) : 기저판
(111) : 제1관통구 (112) : 수나사부재
(113) : 테두리부위 (120) : 공기분사판
(121) : 공기유로 (121a): 제1경로
(121b): 제2경로 (121c): 제3경로
(122) : 제관통홀 (123) : 공기유도댐 상부면
(124) : 공기유도댐 (125) : 공기분사홀
(126) : 그루브 (127) : 일측면
(128) : 타측면 (130) : 연결판
(131) : 제2관통구 (132) : 제1관통홀
(140) : 선수측 돌출부 (141) : 유선형 하부면
(150) : 선수측 돌출부 (151) : 유선형 하부면
(160) : 안착부 (161) : 암나사부재
(164) : 관통결합홀 (200) : 공기공급구조체
(210) : 공기공급구조체 끝단 (300) : 선박
(310) : 선저면 (400) : 기포층
도 1 은 본 발명에 따른 구성을 보인 예시도(분해도)를, 도 2 는 본 발명에 따른 결합관계를 보인 예시도를, 도 3 은 본 발명에 따른 구성을 보인 예시도(결합도)를, 도 4 는 본 발명에 따른 기저판의 구성을 보인 예시도를, 도 5 는 본 발명에 따른 공기분사판의 구성을 보인 예시도를, 도 6 은 도 5 의 A-A 단면구성을 보인 예시도를, 도 7 은 본 발명의 공기유로에 따른 공기흐름을 보인 예시도를, 도 8 은 본 발명에 따른 연결판의 구성을 보인 예시도를, 도 9 는 본 발명의 설치상태를 보인 선박 저면예시도를, 도 10 본 발명에 따른 기포층 형성을 보인 예시도를 도시한 것으로,
본 발명은 선박의 선수부 선저면에 위치하도록 설치되고, 내부에 복수의 공기유로가 형성되며, 상기 공기유로와 연통되는 복수의 공기분사홀이 외부와 연통되도록 형성된 공기분사모듈(100);
선박의 선저를 관통하여 공기분사모듈에 연결설치되고 공기분사모듈의 공기유로내로 공기를 공급하는 공기공급구조체(200);를 포함하되,
상기 공기분사모듈(100)은,
선저면에 용접설치되고 공기공급구조체(200)가 관통설치되는 기저판(110)과, 기저판의 안착부(160)에 결합되고 공기공급구조체(200)와 연통되는 공기유로(121)와 공기유로(121)에 연통되는 복수의 공기분사홀(125)이 구비된 공기분사판(120)과, 상기 기저판(110)과 공기분사판(120) 사이에 위치하도록 설치되어 씰링 기능을 구비하는 연결판(130)을 포함한다.
상기 기저판(110)은 횡방향으로 돌출형성된 선수측 돌출부(140)와, 상기 선수측 돌출부(140)와 소정거리 이격되어 횡방향으로 돌출형성된 선미측 돌출부(150)와, 상기 선수/선미측 돌출부(140,150) 사이에 위치하도록 형성되고 공기분사판(120)이 삽입되어 결합되는 안착부(160)를 포함한다.
즉, 상기 기저판(110)은 편평하게 이루어진 일측면 테두리부위(113)가 선저면(310)에 접촉되도록 용접설치되고, 타측면에 선수/선미측 돌출부(140,150)와 안착부(160)를 구비한다.
상기 선수/선미측 돌출부(140,150)는 모두 유선형 하부면(141,151)을 구비하고 있으며, 상기 유선형 하부면(141,151)은 일측단이 선저면(310)에 접하여 용접되고, 선저면(310)에 기저판이 용접 설치될 시, 타측단이 하향으로 곡선을 구비하도록 경사지게 형성되어 있다.
또한, 상기 선수측 돌출부의 유선형 하부면(141)과 선미측 돌출부의 유선형 하부면(151)은 서로 대향되어 형성되어 있다.
이와 같이 형성된 기저판(110)은 선저면에 편평하게 형성된 일측면이 밀착접촉되도록 테두리부위(113)가 용접설치될 경우, 선수/선미측 돌출부(140,150)가 각각 선저면에 대하여 횡방향으로 돌출형성되어 철(凸)부를 형성하게 되며, 상기 돌출형성된 선수/선미측 돌출부(140,150) 사이에 안착부(160)가 요(凹)부 형상으로 위치하게 된다. 즉, 상기 안착부(16)는 선수/선미측 돌출부(140,150) 사이의 공간을 의미하며, 선수/선미측 돌출부(140,150)와 안착부(160)에 의해 기저판(10)의 타측면(하부방향으로 위치하는 면)은 요철(凹凸) 형상을 구비하게 된다.
상기 안착부(160)는 연결판(130) 및 공기분사판(120)이 삽입되어 결합되도록 선수측 돌출부(140)와 선미측 돌출부(150) 사이에 위치하는 것으로, 선수/선미측 돌출부(140,150) 사이의 간격에 해당되는 소정길이의 제1폭(W1)을 구비한다.
또한, 상기 기저판(110)에는 상기 안착부(160)내로 돌출되도록 연결판(130) 및 공기분사판(120)의 결합을 위한 복수개의 수나사부재(112)가 돌출형성되어 있다.
상기 수나사부재(112)의 위치는 특별히 한정되는 것은 아니나, 안착부(160)의 제1폭(W1) 방향으로 복수개가 쌍을 이루면서 돌출되도록 형성될 수 있다.
또한, 상기 기저판(110)에는 안착부(160)내에 위치하도록 공기공급구조체(200)가 삽입관통되는 제1관통구(111)가 기저판(110)을 관통하도록 형성되어 있다.
또한, 상기 기저판(110)에는 안착부(160)내에 위치하도록 기저판과 선저면과의 결합력을 향상시키기 위한 복수의 관통결합홀(114)이 더 형성될 수 있다. 상기 관통결합홀(114)은 안착부(160)와 연통되도록 기저판(110)을 관통하여 형성되어 있으며, 선저면(310)에 기저판(110)의 테두리부위(113)가 용접설치될 경우, 선저면(310)에 접촉되는 관통결합홀(164)의 외주면 역시 선저면(310)에 용접되어, 기저판(110)의 외부(테두리부위) 및 내부(관통결합홀의 외주면)가 모두 선저면(310)에 용접되도록 하여, 기저판이 선저면에 더욱 견고하게 결합되도록 하는 기능을 구비한다.
상기 공기분사판(120)은 기저판의 안착부(160)내로 삽입되어 결합되는 것으로, 연결판(130)이 접촉되는 일측면(127)에 소정의 깊이를 구비하고 그루브(126)가 형성되어 있으며, 타측면(128)이 유선형 곡선으로 볼록하게 형성되어 있다.
또한, 상기 그루브(126)내에는 공기유로(121)의 형성을 위한 복수개의 공기유도댐(124)이 소정간격으로 돌출형성되어 있으며, 상기 공기유로(121)와 연통되도록 선미방향으로 복수의 공기분사홀(125)이 형성되어 있다.
즉, 상기 공기분사판(120)은 그루브(126)내에 복수개의 공기유도댐(124)이 돌출형성되어 그루브(126)와 공기유도댐(124) 사이, 일측 공기유도댐과 이에 인접한 또다른 공기유도댐 사이의 공간에 의해 공기가 흐르는 통로 즉, 공기유로(121)를 구비하게 되며, 상기 공기유로(121)와 연통되도록 선미방향으로 공기분사판(120)을 관통하는 복수의 공기분사홀(125)이 형성되어 있다.
이때, 상기 공기분사판(120)은 연결판(130)이 접촉되는 일측면(127)과 공기유도댐의 상부면(123)이 동일높이를 구비하도록 형성되어 있어, 연결판(130)이 접촉 결합될 시, 공기유로(121)가 수밀 및 기밀구조를 구비하게 된다.
또한, 상기 공기유도댐(124)은 다각형상의 프레임 형상을 구비하며 그루브(126)내에 돌출형성되어 있으며, 상기 공기유도댐(124)의 내부에 위치하도록 기저판의 수나사부재(112)가 관통되는 제2관통홀(122)이 공기분사판(120)을 관통하여 형성되어 있다.
상기 공기유로(121)는 공기공급구조체(200)로부터 공급된 공기를 공기분사홀(125) 방향으로 분산 및 유도(이송)하는 것으로, 공기공급구조체(200)와 연통되는 제1경로(121a)와, 상기 제1경로(121a)와 연통되고 공기유도댐(124) 사이에 위치하도록 형성되는 제 제2경로(121b)와, 상기 제2경로(121b)와 연통되고 복수의 공기분사홀(125)과 연통되도록 형성된 제3경로(121c)를 포함한다.
즉, 상기 제1경로(121a)는 공기분사판(120)의 횡방향(C)으로 위치하도록 형성되고, 상기 제2경로(121b)는 공기분사판의 종방향(V)으로 위치하도록 형성되며, 상기 제3경로(121c)는 공기분사판의 횡방향(C)으로 위치하도록 형성된다.
또한, 상기 제3경로(121c)는 공기분사홀(125)을 향하여 상향으로 일정한 경사를 구비하도록 형성되어 있어, 제3경로(121c)로 이송된 공기(압축공기)가 자연스럽게 공기분사홀(125)을 통해 외부(수중)로 분출되도록 되어 있다.
또한, 상기 제3경로(121c)의 경사 시작시점 즉, 경사시점(S)은 공기유도댐(43) 사이에 형성된 제2경로(121b)를 지나는 시점이 적당하다. 상기 경사시점(S)은 도면상에 직선으로 도시되어 있으나, 이는 본 발명의 이해를 돕기 위한 것일 뿐, 공기분사판(120)의 그루브(126)내에 실질적으로 직선으로 표현되는 것은 아니다.
또한, 상기 제3경로(121c)는 경사시점(S)의 위치를 변화시키거나, 경사각을 조절하여 공기분사홀(125)까지 균일한 공기의 공급이 이루어지도록 설정될 수 있다.
상기 제1,2,3경로(121a,121b,121c)들은 그루브(126)내에서 순서적으로 점점 작아지는 체적들을 구비하도록 형성되어 있으며, 이와 같이 형성된 제1,2,3경로(121a,121b,121c)내에서 공기는 서로 다른 체적을 구비하게 되므로, 체적의 차이에 의해 공기의 압력 및/또는 속도에 차이가 발생되며, 이로 인해 제1,2,3경로(121a,121b,121c)내에서 공기 흐름이 원활하게 유지되게 된다.
상기 공기분사홀(125)은 공기유로의 제3경로(121c)상에 위치하도록 공기분사판의 횡방향(C)으로 복수개가 형성되어 있으며, 공기공급구조체(200)를 통해 공기유로(121)로 공급된 공기(압축공기)를 수중으로 분출시켜 선저면(310)에 소정두께를 구비하는 기포층(400)을 형성시킨다. 즉, 상기 공기분사홀(125)은 해수(SW)의 수중(水中)으로 개구되도록 형성되어 있다.
상기와 같이 형성된 공기분사판(120)은 하나의 철판을 이용하여, 그루브(126), 공기유도댐(124), 제1,2,3경로를 포함하는 공기유로(121), 공기분사홀(125)을 파내어 형성하는 것이 바람직하다. 상기 그루브(126)은 공기분사판(120)에 있어서, 상기 공기유도댐(124), 제1,2,3경로를 포함하는 공기유로(121) 및 공기분사홀(125)이 형성되기 위한 공간을 의미한다.
상기 연결판(130)은 고무, 실리콘 등의 수밀(씰링)재질로 이루어져 있으며, 기저판의 안착부(160)와 공기분사판(120) 사이에 밀착설치되도록 설치되어, 공기분사판(120)에 형성된 공기유로(121)에 대한 수밀 및 이물질 유입을 방지할 뿐 아니라, 기저판(110)과 공기분사판(120)을 서로 격리시킨다.
또한, 상기 연결판(130)에는 공기공급구조체(200)가 삽입관통되는 제2관통구(131)와, 복수의 수나사부재(112)가 각각 관통되는 복수개의 제1관통홀(132)이 형성되어 있다.
상기 연결판(130)은 공기유로(121)를 구비하는 공기분사판(120)의 그루브(126)를 덮도록 즉, 공기분사판의 평평한 일측면(127)과 공기유도댐의 상부면(123)에 밀착접촉되도록 설치되어, 공기유로(121)의 수밀/기밀상태를 유지시키므로, 공기공급구조체(200)로부터 공급된 공기가 공기유로(121)를 통해 손실없이 공기분사홀(125)로 이송되어 분출되게 된다.
상기와 같이 구성된 공기분사모듈(100)은, 선박(300)의 선수로부터 선미로 향하는 방향의 폭(W) 보다 선박(300)의 선수로부터 선미로 향하는 방향에 직각방향으로의 길이(L)가 더 큰 크기를 가지도록 형성되어 있으며, 해수와 접촉되는 면이 포일(foil) 형상을 구비하도록 형성되어, 선박(300)의 선저면(310)에 하나 이상이 연속 또는 독리적으로 배치된다.
상기 공기공급구조체(200)는 공기분사모듈(100)의 공기유로(121)에 접속되도록 선박(300)의 선저면(310)를 관통하여 설치된다. 즉, 상기 공기공급구조체(200)는 끝단(210)이 선저면(310)와 기저판(110)의 제1관통구(111) 및 연결판(120)의 제2관통구(131)를 순차적으로 관통하여 공기유로(121)의 제1경로(121a)에 연통되도록 설치된다. 상기 공기공급구조체(200)는 선박(300)내에 설치된 에어챔버, 압축기, 에어펌프(블로워) 등등의 공기공급수단(도시없음)과 연결되어 공기분사모듈(100)내로 공기를 공급하게 된다. 상기 공기공급수단(도시없음)은 공기윤활방식 선박 또는 에어캐비티 선박 등등에서 사용되어지고 있는 공지의 기술이므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.
또한, 상기 공기공급구조체(200)는 공기분사모듈(100)에 적어도 하나 이상 배치되며, 이와 같은 공기공급구조체(200)는 파이프(pipe)로 이루어질 수 있다.
상기와 같이 구성된 본 발명은 선박의 선저면(310)을 관통하도록 공기공급구조체(200)가 선저면(310)으로부터 돌출되도록 설치되고, 상기 공기공급구조체(200)가 기저판의 제1관통구(111)를 관통하도록 선박의 선저면(310)에 기저판의 테두리부위(113)가 용접되어 설치되며, 상기 기저판(110)에 돌출형성된 수나사부재(112)에 제1관통홀(132)이 결합되도록 또한, 기저판의 제1관통구(111)를 관통한 공기공급구조체(200)가 제2관통구(131)에 결합되도록 연결판(130)을 기저판의 안착부(160)내에 끼움설치한 후, 연결판의 제1관통홀(132)을 관통한 수나사부재(112)에 제2관통홀(132)이 결합되도록 안착부(160)내에 공기분사판(130)을 안착시키고, 제2관통홀(132)내의 수나사부재(112)에 암나사부재(163)를 체결하여, 기저판(110)에 연결판(130)과 공기분사판(120)을 일체로 결합시킨다. 이때, 상기 안착부(160)와 연결판(130) 및 공기분사판(120)은 동일한 폭과 길이를 구비하도록 되어 있어, 기저판의 안착부(160)내로 연결판(130) 및 공기분사판(120)이 틈새발생없이 밀착되게 결합된다. 상기 결합순서는 일예로 기재된 것이며, 본 발명의 결합이 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
이와 같이 설치된 본 발명은 연결판(130)과 공기분사판(120) 사이에 공기유로(121)가 형성되고, 공기공급구조체(200)의 끝단(210)이 공기유로의 제1경로(121a)에 연통되게 되며, 선수측 돌출부(140)의 유선형 하부면(141), 공기분사판의 타측면(128) 및, 선미측 돌출부(150)의 유선형 하부면(151)이 하나의 매끈한 곡선면으로 연결되어 포일(foil) 형상을 구비하게 된다.
또한, 상기 공기분사모듈(100)은 선저면(310)에 하나 이상이 연속하여 또는 독립적으로 설치될 수 있으며, 복수개의 공기분사모듈이 선저면에 연속하여 설치될 경우, 배열되는 공기분사모듈의 기저판과 기저판 사이를 소정거리 이격되도록 간극을 두고 기저판의 테두리부위를 선저면에 용접한 후, 일측 기저판과 이에 인접하는 또다른 기저판 사이를 용접하여, 기저판과 기저판 및 선저면이 동시에 용접이 이루어지도록 설치된다.
이하, 상기와 같은 구성된 본 발명에 따른 작용효과를 설명하면 다음과 같다.
선박(300)이 해수(SW) 상에서 일 방향(D)으로 움직이는 동안에, 제1흐름선(F1)을 따라서 선박(300)의 공기공급구조체(200)에 공기가 공급되고, 상기 공기는 선박(300)의 내부에서 공기공급구조체(200)를 통해 공기분사모듈(100)내의 공기유로(121)내로 공급된다.
상기 공기유로(121)내로 공급된 공기는, 제1경로(121a)에서 제2흐름선(F2)과 제2경로(121b)들에서 제3흐름선(F3)들을 따라 이동공급되고, 제3경로(121c)에 제4흐름선(F4)을 따라 이송공급된다.
또한, 상기 공기는 제3경로(121c)에서 제4흐름선(F4)을 따라 공급되고, 제3경로(121c)로부터 시작해서 공기분사홀(125)들을 경유하여 해수(SW)가 흐르는 수중으로 분출되어 버블들(기포층,400)을 형성하게 된다.
이때, 상기 공기분사모듈(200)은 기저판 선수측 돌출부의 유선형 하부면(141), 공기분사판의 타측면(128) 및, 기저판 선미측 돌출부의 유선형 하부면(151)이 하나의 매끈한 유선형 형상으로 연결되고,
선수측 돌출부의 유선형 하부면(141)에서 공기분사판의 타측면(128)으로 갈 수록 유선(streamline)이 선저면 아래로 내려가다가, 공기분사판의 타측면(128)에서 선미측 돌출부의 유선형 하부면(151)으로 갈 수록 유선(streamline)이 위로 오르는 형태(선저면에 가깝게 되는 형태)가 되어, 공기분사홀(125) 근처에서 해수가 위로 올려지게 되는 흐름(P)을 구비하게 되므로, 공기분사홀(125)을 통해 분출된 공기에 의해 생성된 버블들은 이러한 해수의 흐름에 의존해서 선박(300)의 선저면(310)을 따라 밀착되게 흘러 공기윤활작용을 하게 된다.

Claims (11)

  1. 선박의 선수부 선저면에 위치하도록 설치되고, 내부에 복수의 공기유로가 형성되며, 상기 공기유로와 연통되는 복수의 공기분사홀이 외부와 연통되도록 형성된 공기분사모듈(100);
    선박의 선저를 관통하여 공기분사모듈에 연결설치되고 공기분사모듈의 공기유로내로 공기를 공급하는 공기공급구조체(200);를 포함하되,
    상기 공기분사모듈(100)은,
    선저면에 용접설치되고 공기공급구조체(200)가 관통설치되는 기저판(110)과, 기저판의 안착부(160)에 결합되고 내부에 공기공급구조체(200)와 연통되는 공기유로(121) 및 공기유로(121)와 연통되는 복수의 공기분사홀(125)을 구비한 공기분사판(120)과, 상기 기저판(110)과 공기분사판(120) 사이에 위치하도록 설치되어 씰링 기능을 구비하는 연결판(130)을 포함하는 것을 특징으로 하는 선박의 바닥판에서 해수에 돌출되는 공기분사장치.
  2. 청구항 1 에 있어서;
    상기 기저판(110)은 횡방향으로 돌출형성된 기저판 선수측 돌출부(140)와, 상기 기저판 선수측 돌출부(140)와 소정거리 이격되어 횡방향으로 돌출형성된 기저판 선미측 돌출부(150)와, 상기 선수/선미측 돌출부(140,150) 사이에 위치하도록 형성되고 공기분사판(120)이 삽입되어 결합되는 안착부(160)를 포함하는 것을 특징으로 하는 선박의 바닥판에서 해수에 돌출되는 공기분사장치.
  3. 청구항 1 또는 청구항 2 에 있어서;
    기저판(110)에는 안착부(160)내로 돌출되도록 연결판(130) 및 공기분사판(120)의 결합을 위한 복수개의 수나사부재(112)가 돌출형성되어 있으며,
    상기 기저판(110)에는 안착부(160)내에 위치하도록 공기공급구조체(200)가 삽입관통되는 제1관통구(111)가 관통되어 형성된 것을 특징으로 하는 선박의 바닥판에서 해수에 돌출되는 공기분사장치.
  4. 청구항 1 에 있어서;
    상기 기저판(110)에는 안착부(160)내에 위치하도록 기저판과 선저면과의 결합력을 향상시키기 위한 복수의 관통결합홀(114)이 더 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 선박의 바닥판에서 해수에 돌출되는 공기분사장치.
  5. 청구항 1 에 있어서,
    상기 공기분사판(120)은, 연결판(130)이 접촉되는 일측면(127)에 소정의 깊이를 구비하고 공기유로(121)를 구비하는 그루브(126)가 형성되어 있으며, 해수에 접촉되는 타측면(128)이 유선형 곡선으로 볼록하게 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 선박의 바닥판에서 해수에 돌출되는 공기분사장치.
  6. 청구항 5 에 있어서;
    그루브(126)내에는 공기유로(121)의 형성을 위한 복수개의 공기유도댐(124)이 소정간격으로 돌출형성되어 있으며,
    공기유도댐의 상부면(123)은 공기분사판의 일측면(127)과 동일높이를 구비하도록 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 선박의 바닥판에서 해수에 돌출되는 공기분사장치.
  7. 청구항 6 에 있어서;
    공기유도댐(124)은 다각형상의 프레임 형상을 구비하며 그루브(126)내에 돌출형성되고, 상기 공기유도댐(124)의 내부에 위치하도록 기저판의 수나사부재(112)가 관통되는 제2관통홀(122)이 공기분사판(120)을 관통하여 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 선박의 바닥판에서 해수에 돌출되는 공기분사장치.
  8. 청구항 1,5,6 중 어느 한 항에 있어서;
    공기유로(121)는, 공기공급구조체(200)와 연통되는 제1경로(121a)와, 상기 제1경로(121a)와 연통되고 공기유도댐(124) 사이에 위치하도록 형성되는 제 제2경로(121b)와, 상기 제2경로(121b)와 연통되고 복수의 공기분사홀(125)과 연통되도록 형성된 제3경로(121c)를 포함하는 것을 특징으로 하는 선박의 바닥판에서 해수에 돌출되는 공기분사장치.
  9. 청구항 8 에 있어서;
    제3경로(121c)는 공기분사홀(125)을 향하여 상향으로 일정한 경사를 구비하도록 형성되어 있어, 제3경로(121c)로 이송된 공기(압축공기)가 자연스럽게 공기분사홀(125)을 통해 외부(수중)로 분출되도록 한 것을 특징으로 하는 선박의 바닥판에서 해수에 돌출되는 공기분사장치.
  10. 청구항 1 에 있어서;
    상기 연결판(130)은 수밀(씰링)재질로 이루어지고, 상기 연결판(130)에는 공기공급구조체(200)가 삽입관통되는 제2관통구(131)와, 복수의 수나사부재(112)가 각각 관통되는 복수개의 제1관통홀(132)이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 선박의 바닥판에서 해수에 돌출되는 공기분사장치.
  11. 청구항 1 에 있어서;
    공기분사모듈(100)은, 선박(300)의 선수로부터 선미로 향하는 방향의 폭(W) 보다 선박(300)의 선수로부터 선미로 향하는 방향에 직각방향으로의 길이(L)가 더 크도록 형성된 것을 특징으로 하는 선박의 바닥판에서 해수에 돌출되는 공기분사장치.
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10109684A (ja) * 1996-10-07 1998-04-28 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd マイクロバブル発生装置
JP2000296795A (ja) * 1999-04-13 2000-10-24 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd 摩擦抵抗低減船
KR20080103324A (ko) * 2007-05-23 2008-11-27 정 환 이 선체의 마찰저항 감소 구조
KR20130040941A (ko) * 2010-09-27 2013-04-24 미츠비시 쥬고교 가부시키가이샤 선박의 공기 윤활 시스템
JP2013129323A (ja) * 2011-12-21 2013-07-04 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 気体潤滑船の製造方法及び気体吹出チャンバーの製造方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10109684A (ja) * 1996-10-07 1998-04-28 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd マイクロバブル発生装置
JP2000296795A (ja) * 1999-04-13 2000-10-24 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd 摩擦抵抗低減船
KR20080103324A (ko) * 2007-05-23 2008-11-27 정 환 이 선체의 마찰저항 감소 구조
KR20130040941A (ko) * 2010-09-27 2013-04-24 미츠비시 쥬고교 가부시키가이샤 선박의 공기 윤활 시스템
JP2013129323A (ja) * 2011-12-21 2013-07-04 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 気体潤滑船の製造方法及び気体吹出チャンバーの製造方法

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