KR101148034B1 - Air cavity vessel with movable partition member - Google Patents
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Abstract
본 발명은 선박의 저부에 공기 공동을 형성하여 물과의 마찰저항을 감소시키기 위한 공기 공동 선박에 관한 것이다. 상기 공기 공동 선박은, 공기 공동을 형성할 수 있도록 선박의 저부에 구획된 공간구역으로 공기를 공급하기 위한 공기공급부; 상기 공간구역으로부터 빠져나오는 공기를 회수하여 상기 공기공급부를 통해 재순환시키기 위한 공기회수장치; 를 포함하는 것을 특징으로 하며, 또한 공기 공동을 위한 공간구역을 형성하기 위한 횡방향 구획부재를 구동하는 가동수단; 상기 횡방향 구획부재의 회전을 지지하는 힌지수단; 상기 횡방향 구획부재와 상기 가동수단을 연결하는 로드; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이러한 구성에 따르면, 공기회수장치에 의해 공간구역을 빠져나오는 공기를 회수하여 공기공급부를 통해 다시 공간 구역으로 공급함으로써, 공기가 선박의 프로펠러에 도달하는 것을 방지하면서, 공기공급부에서 공기 공동을 형성하기 위한 공기를 압축하는데 소요되는 동력을 절감할 수 있고, 횡방향 구획부재를 구동, 고정하는 데 전자석/영구자석/공기/유압/물을 사용함으로써 선박의 운항효율을 증대할 수 있다.
또한, 공기 공동을 위한 공간구역에 있는 다수의 구획에 각 구획별로 적절한 공기를 공급함으로써 공기 공동 형성시 소요되는 동력을 최소화할 수 있고, 수밀수단을 설치함으로써 공기 공동 형성의 효율을 높일 수 있다.
또한, 횡방향 구획부재의 수용공간을 선저부에 형성함으로써 돌출된 횡방향구획부재를 수용하여 구획부재에 의한 부가저항을 방지할 수 있다.
또한, 랙(rack)과 피니언(pinion)을 사용하여 횡방향 구획부재를 움직이는 경우 간단한 구성으로 시스템을 구성하여 유압시스템을 간단히 형성할 수 있다. The present invention relates to an air cavity vessel for forming an air cavity at the bottom of the vessel to reduce frictional resistance with water. The air cavity vessel includes an air supply unit for supplying air to the space zone partitioned at the bottom of the vessel to form an air cavity; An air recovery device for recovering air exiting the space zone and recycling the air through the air supply unit; Movable means for driving a transverse partition member for forming a space zone for the air cavity; Hinge means for supporting rotation of the transverse partition member; A rod connecting the transverse partition member and the movable means; And a control unit.
According to this configuration, by recovering the air exiting the space zone by the air recovery unit and supplying it back to the space zone through the air supply, thereby forming an air cavity in the air supply, while preventing the air from reaching the propeller of the ship It is possible to reduce the power required to compress the air for the purpose, and by using the electromagnet / permanent magnet / air / hydraulic / water to drive and fix the transverse partition member can increase the operating efficiency of the vessel.
In addition, by supplying the appropriate air to each of the compartments in the space for the air cavity for each compartment can minimize the power required to form the air cavity, by installing a watertight means can increase the efficiency of the air cavity formation.
Further, by forming the receiving space of the transverse partition member at the bottom of the ship, it is possible to accommodate the protruding transverse partition member to prevent the additional resistance by the partition member.
In addition, when the transverse partition member is moved using a rack and pinion, the hydraulic system can be simply formed by constructing the system with a simple configuration.
Description
본 발명은 선박의 저부에 공기 공동을 형성하여 물과의 마찰저항을 감소시키기 위한 공기 공동 선박에 관한 것이다. The present invention relates to an air cavity vessel for forming an air cavity at the bottom of the vessel to reduce frictional resistance with water.
일반적으로, 선박의 항해시에는 선체의 표면과 물 사이에 마찰저항이 작용하게 된다. 이러한 마찰저항은 선체에 작용하는 저항의 거의 대부분을 차지하기 때문에 선박의 항해시의 마찰저항의 감소는 매우 중요한 과제가 되고 있다. In general, when sailing a ship, friction resistance acts between the surface of the hull and water. Since such frictional resistance accounts for most of the resistance acting on the hull, the reduction of the frictional resistance during sailing of the ship has become a very important task.
선박의 마찰저항을 감소시키기 위한 기술의 하나로 선저부를 내측으로 오목하게 형성하고, 그 오목한 부분에 공기를 분사하여 공기 공동을 형성시켜, 선박의 접수 표면적을 감소시키는 공기 공동 선박(Air Cavity Vessel)이 알려져 있다.Air Cavity Vessel is a technique for reducing the frictional resistance of a ship by forming the bottom of the ship inwardly, and spraying air to form the air cavity to reduce the receiving surface area of the ship. Known.
도 1은 종래의 공기 공동 선박을 도시하는 도면으로, (a)는 측면도이고, (b)는 저면도이다. 1 is a view showing a conventional air cavity vessel, (a) is a side view, (b) is a bottom view.
이러한 선박(1)에서는, 선저부(2)의 전면에 걸쳐 오목한 형태의 구획공간부(3)를 형성하고, 선박의 선수부에서 구획공간부(3)를 향해 공기를 공급하는 공기공급부(4)가 설치된다. In such a
공기는 공기공급부(4)로부터 구획공간부(3) 내에 주입되고, 구획공간부(3) 내에서 공기층을 형성하여 선박의 항해시에 물과의 마찰저항을 줄이는 역할을 하게 된다. 이러한 공기 공동에 의해 항해시의 마찰저항이 약 10% 정도 줄어들 수 있으나, 오목한 형태의 구획공간부(3)로 인해 약 2% 정도 마찰저항이 증가되어, 일반 선박과 비교할 때 공기 공동 선박에서의 마찰저항은 약 8% 정도 감소하는 것으로 알려져 있다. Air is injected into the
항해시에 선박(1)이 전후좌우로 흔들려 공기 공동에서 공기가 새나오게 되면 공기층이 형성되지 않으므로, 이러한 경우에는 선저부(2)에 형성된 구획공간부(3)에 의해 마찰저항이 오히려 증가할 수 있다. 공기 공동이 잘 유지될 수 있도록 하기 위해, 종래의 선박에서는 구획공간부(3)에 종방향 칸막이 및 횡방향 칸막이를 설치하여 구획공간부(3)를 다수의 구획으로 나누어 구획하기도 한다. Since the air layer is not formed when the
그러나, 선저부(2)를 오목하게 하여 공기 공동을 형성하는 종래의 공기 공동 선박(1)에서는 선박의 배수량이 줄어 부력이 감소되고, 기존의 선박에 대한 많은 설계 변경이 필요하여, 제작상의 어려움이 있었다. 따라서, 기존 선박의 설계를 크게 변경하지 않고 공기 공동 선박을 제작할 수 있는 방법이 요구된다. However, in the conventional
한편, 종래에 선박의 항해에 따른 속력에 의해 구획공간부(3)를 새나가는 공기가 선미부에 위치된 프로펠러(6)에 도달하면 프로펠러에 악영향을 미치고, 프로펠러의 추력과 토크를 불안정하게 하는 문제점이 있었다. 이를 위해, 구획공간부(3)의 후방에는 공기배출구(5)가 설치되어, 구획공간부(3)를 새나가는 공기는 프로펠러(6)에 도달하기 전에 공기배출구(5)를 통해 수면 위로 배출된다. On the other hand, when the air leaking through the
그러나, 구획공간부(3)를 새나가는 공기를 공기배출구(5)를 통해 수면 위로 배출하지 않고, 공기공급부(4)로 유도하면 공기공급부(4)에 공기를 공급하기 위해 공기압축기에서 소요되는 전력을 상당부분 줄일 수 있으므로 바람직하다. However, the air leaking through the
또한, 일반적으로 횡방향 구획부재의 구동을 위해서는 유압을 사용함이 일반적이나 이 경우 유압의 누수현상으로 인한 유압제어의 효율저하 및 선박내부 오염문제가 발생하고, 유압장치의 비대화로 인해 선박의 하중 증가가 발생하며, 이로 인한 선박의 동력증가 등 에너지 소비증가에 따른 비효율적인 면이 있다. In addition, in general, hydraulic pressure is used to drive the lateral partition member. However, in this case, the efficiency of hydraulic control and pollution inside the ship occur due to the leakage of hydraulic pressure, and the load of the ship increases due to the enlargement of the hydraulic system. There is an inefficient side due to the increase in energy consumption, such as the increase in power of the ship.
공개특허 제10-2009-0116087호의 "종방향 및 횡방향 칸막이를 구비하는 에어 캐비티 선박"에서는 선박의 선저부에 종/횡방향 칸막이를 격자형태로 설치하여, 종/횡방향 칸막이에 형성되는 각각의 공간구역에 의해 소규모 다중공기층이 형성되도록 한 종방향 및 횡방향 칸막이를 구비하였으나, 이 경우의 횡방향 칸막이는 선박의 운항조건에 따라 유압작동부에 의해 높이가 수직상하방향으로 조절되므로 여전히 물의 저항이 크고, 큰 와류의 발생으로 와류저항도 증가시키는 문제점이 발생한다. In "Air Cavity Vessel with Longitudinal and Lateral Partitions" of Patent Publication No. 10-2009-0116087, the longitudinal and transverse partitions are provided at the bottom of the vessel in the form of a lattice, respectively, which are formed in the longitudinal / lateral partitions. The vertical and horizontal partitions are formed to allow small multi-air layers to be formed by the space zone of. However, the horizontal partitions in this case are still vertically up and down because the height is adjusted by the hydraulic actuator according to the ship's operating conditions. The problem is that the resistance is large and the vortex resistance is also increased due to the generation of a large vortex.
공개특허 제10-2005-0016869호의 "공기 캐비티 선박"에서는 캐비티의 횡방향 격벽이 고정되어 있어, 선박의 운행상황에 따른 조절이 불가능하여 이 역시 물의 저항 및 동력 사용을 증가시키는 문제점을 내포하고 있다. In the "air cavity vessel" of Korean Patent Publication No. 10-2005-0016869, the transverse bulkhead of the cavity is fixed, and thus it is impossible to adjust according to the ship's operating situation, which also includes a problem of increasing water resistance and power use. .
따라서, 본 발명은 상기 사정을 감안하여 발명한 것으로, 기존의 선박에 대한 설계변경 없이 간단한 방법으로 선박의 항해시의 마찰저항을 감소시킬 수 있는 공기 공동 선박을 제공하고자 함에 목적이 있다. Accordingly, the present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide an air joint vessel which can reduce frictional resistance when sailing a vessel in a simple manner without changing the design of an existing vessel.
또한, 공기 공동을 형성하기 위해 필요한 공기를 압축하는 공기압축기에서 소요되는 동력을 절감할 수 있는 공기 공동 선박을 제공하고자 함에 목적이 있다. In addition, an object of the present invention is to provide an air cavity vessel capable of reducing power consumed by an air compressor for compressing air required to form an air cavity.
또한, 공기 공동의 두께 측정을 위한 계측기를 설치하여, 선박의 항해시에 공기 공동이 적절히 형성되는지의 여부를 모니터링하여, 적절한 공기량을 공급하도록 제어할 수 있는 공기 공동 선박을 제공하고자 함에 목적이 있다. In addition, an object of the present invention is to provide an air cavity ship which can be controlled to supply an appropriate amount of air by installing a measuring instrument for measuring the thickness of the air cavity and monitoring whether or not the air cavity is properly formed when the vessel is sailed. .
또한, 선박 운항시 및 정박시 동력에너지 절감 및 유압 누수 방지를 위해 압축공기 또는 전자석 또는 전자석/영구자석 또는 유압 또는 공기/물 등을 이용한 횡방향 구획부재를 움직여 횡방향 구획부재의 후방부에 적절한 와류를 형성, 국소적인 순환유동을 생성시키고 내부에 적절한 공기 공동을 형성할 수 있는 공기 공동 선박을 제공하고자 함에 목적이 있다. In addition, the transverse partition member using compressed air or electromagnets or electromagnets / permanent magnets or hydraulic or air / water, etc., is used to reduce the power energy and prevent hydraulic leakage during ship operation and anchoring. It is an object to provide an air cavity vessel capable of forming a vortex, creating a local circulation flow and forming an appropriate air cavity therein.
또한, 횡방향 구획부재를 적절히 가동하여 와류저항을 감소시킬 수 있는 있는 공기 공동 선박을 제공하고자 함에 목적이 있다. It is also an object of the present invention to provide an air joint vessel capable of reducing the eddy current resistance by properly operating the transverse partition member.
또한, 공기 공동을 위한 복수의 공간구역에 각 공간구역별로 불필요한 공기의 공급을 줄임으로써 공기공동층에 의한 마찰저항을 감소시키고, 또한 공기공급에 소요되는 동력을 최소화할 수 있는 공기 공동 선박을 제공하고자 함에 목적이 있다. In addition, by reducing the supply of unnecessary air to each of the space zones for a plurality of space zones for the air cavity, it provides an air joint vessel that can reduce the frictional resistance by the air common layer, and also minimize the power required for air supply The purpose is to.
또한, 구동할 수 있는 횡방향 구획부재를 채용한 공기 공동 선박의 경우에 공기 공동을 위한 복수의 공간구역 내부로 물이 유입되는 것을 막아 공간구역 내부의 공기 공동 형성이 효과적으로 이루어 질 수 있게 하는 수밀수단이 설치된 공기 공동 선박을 제공하고자 함에 목적이 있다. In addition, in the case of an air cavity vessel employing a movable transverse partition member, watertightness to prevent the inflow of water into the plurality of space zones for the air cavity to effectively form the air cavity inside the space zone The purpose is to provide an air common vessel equipped with means.
또한, 선박의 선체 선저부 형상을 굴곡지게 함으로써 횡방향 구획부재가 후퇴위치에 있을 때 횡방향 구획부재를 수용할 수 있도록 한 공기 공동 선박을 제공하고자 함에 목적이 있다. It is also an object of the present invention to provide an air common vessel capable of accommodating a transverse partition member when the transverse partition member is in a retracted position by causing the ship's hull bottom shape to be bent.
또한, 유압을 사용하여 횡방향 구획부재를 움직이는 경우 간단한 구성으로 시스템을 구성하여 유압시스템을 간단히 형성할 수 있는 공기 공동 선박을 제공하고자 함에 목적이 있다. In addition, an object of the present invention is to provide an air joint vessel that can easily form a hydraulic system by constructing a system in a simple configuration when moving a transverse partition member using hydraulic pressure.
또한, 공기 공동을 형성하기 위한 선저부의 공간 구역 내에 안정적으로 공기를 공급함으로써 선박의 운항 중에 발생할 수 있는 횡동요나 종동요시에도 적절한 공기층의 유지가 가능하고, 공기 공급을 위한 설비의 내구성을 향상시키는 공기 공동 선박을 제공하고자 함에 목적이 있다. In addition, by stably supplying air in the space area of the bottom part to form the air cavity, it is possible to maintain an appropriate air layer even in the case of lateral fluctuations or driven requests that may occur during the operation of the ship, and improve durability of the equipment for supplying air. The purpose is to provide an air joint ship.
또한, 선박의 항해시 선저부에 형성된 구획된 공간구역 내의 가동구획부재나 선저부 등에 따개비 등의 해양생물이 부착되는 것을 막아 부착된 해양생물에 의한 마찰저항을 감소시킬 수 있는 해양생물이 공기 공동 선박에 부착되는 것을 방지하는 방법을 제공하고자 함에 목적이 있다.In addition, marine life that can reduce the frictional resistance of marine organisms such as barnacles to be prevented from being attached to movable compartment members or bottoms in the partitioned space area formed at the bottom of the ship during navigation of the ship is reduced to the air cavity. An object is to provide a method of preventing attachment to a vessel.
또한, 랙(rack)과 피니언(pinion)을 사용하여 횡방향 구획부재를 움직이는 경우 간단한 구성으로 시스템을 구성하여 유압시스템을 간단히 형성할 수 있는 공기 공동 선박을 제공하고자 함에 목적이 있다. In addition, an object of the present invention is to provide an air common vessel capable of simply forming a hydraulic system by constructing a system in a simple configuration when a transverse partition member is moved using a rack and a pinion.
전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 의하면, 선박의 저부에 공기 공동을 형성하여 물과의 마찰저항을 감소시키기 위한 공기 공동 선박은, 공기 공동을 형성할 수 있도록 선박의 저부에 구획된 공간구역으로 공기를 공급하기 위한 공기공급부; 상기 공간구역으로부터 빠져나오는 공기를 회수하여 상기 공기공급부를 통해 재순환시키기 위한 공기회수장치; 를 포함하는 것을 특징으로 한다. According to an aspect of the present invention for achieving the above object, an air cavity vessel for reducing the frictional resistance with water by forming an air cavity in the bottom of the vessel, partitioned at the bottom of the vessel to form an air cavity An air supply unit for supplying air to the space area; An air recovery device for recovering air exiting the space zone and recycling the air through the air supply unit; Characterized in that it comprises a.
또한, 상기 공기공급부는, 상기 공간구역으로 공기를 공급하기 위한 공기분사노즐; 상기 공기분사노즐로 공급하기 위한 공기를 압축하는 공기압축기; 상기 공기압축기와 공기분사노즐을 연결하는 공기공급관; 을 포함하는 것을 특징으로 한다. In addition, the air supply unit, an air injection nozzle for supplying air to the space zone; An air compressor for compressing air for supplying the air spray nozzle; An air supply pipe connecting the air compressor and an air injection nozzle; Characterized in that it comprises a.
또한, 상기 공기회수장치는, 선저부에 설치되어, 상기 공간구역으로부터 빠져나오는 공기를 흡입하기 위한 공기흡입구; 상기 공기흡입구와 연결되어, 공기와 물을 분리하기 위한 기액분리기; 상기 기액분리기에서 분리된 공기를 가압하여 연결관을 통해 상기 공기공급부로 재순환시키기 위한 제2 공기압축기; 를 포함하는 것을 특징으로 한다. In addition, the air recovery apparatus, the air suction port is installed in the bottom portion for sucking the air exiting from the space area; A gas-liquid separator connected to the air inlet for separating air and water; A second air compressor for pressurizing the air separated from the gas-liquid separator to recycle to the air supply unit through a connecting pipe; Characterized in that it comprises a.
또한, 상기 기액분리기는 상기 공기흡입구에 인접하여 설치되는 것을 특징으로 한다. In addition, the gas-liquid separator is characterized in that it is installed adjacent to the air intake.
또한, 상기 공간구역은 선저부 면 위에 부착되는 구획 형성 부재들에 의해 형성되는 것을 특징으로 한다. In addition, the space zone is formed by partition forming members attached on the bottom surface.
또한, 상기 구획 형성 부재들에 의해 복수의 공간구역이 형성되고, 상기 공기공급부는 상기 복수의 공간구역의 각각으로 공기를 공급하는 것을 특징으로 한다. In addition, a plurality of space zones are formed by the partition forming members, and the air supply unit supplies air to each of the plurality of space zones.
또한, 전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 측면에 의하면, 선박의 저부에 공기 공동을 형성하여 물과의 마찰저항을 감소시키기 위한 공기 공동 선박은 공기 공동을 위한 공간구역을 형성하기 위해 선저부에서 폭방향으로 연장되는 횡방향 구획부재; 상기 횡방향 구획부재를 상하방향으로 가동시키는 가동수단; 상기 횡방향 구획부재를 일정한 각도 내에서 회전 가능하게 지지하기 위해 상기 횡방향 구획부재의 선수측 단부에 위치하는 힌지수단; 을 포함하는 것을 특징으로 한다. In addition, according to another aspect of the present invention for achieving the above object, an air cavity vessel for forming an air cavity at the bottom of the vessel to reduce the frictional resistance with water, the ship bottom to form a space area for the air cavity Transverse partition member extending in the width direction in the section; Movable means for moving the lateral partition member in a vertical direction; Hinge means positioned at the bow end of the lateral partition member to rotatably support the lateral partition member within a predetermined angle; Characterized in that it comprises a.
상기 가동수단은 상기 횡방향 구획부재를 상하방향으로 왕복구동시키는 구동장치; 상기 횡방향 구획부재를 고정하는 고정장치; 를 포함하는 것을 특징으로 한다. The movable means includes a drive device for reciprocating the transverse partition member in the vertical direction; A fixing device for fixing the lateral partition member; Characterized in that it comprises a.
상기 구동장치는 상기 횡방향 구획부재와 연결되는 구동용 로드; 상기 구동용 로드가 내부에서 왕복구동을 할 수 있는 실린더; 상기 횡방향 구획부재를 일정한 각도의 상하방향으로 구동시키기 위한 구동력을 제공하는 구동용 작동장치; 를 포함하는 것을 특징으로 한다. The driving device includes a driving rod connected to the transverse partition member; A cylinder capable of reciprocating the drive rod therein; A driving actuator for providing a driving force for driving the lateral partition member in a vertical direction at a predetermined angle; Characterized in that it comprises a.
상기 구동용 작동장치에는 작동원으로 전자석 또는 압축공기를 사용하는 것; 을 특징으로 한다.
The actuating device uses electromagnets or compressed air as an operating source; .
*상기 고정장치는 상기 횡방향 구획부재의 돌출위치와 후퇴위치에서의 움직임을 고정하기 위해 상기 로드에 간격을 두고 설치되는 스토퍼; 상기 스토퍼를 고정하는 고정용 로드; 상기 고정용 로드를 구동하기 위한 구동력을 제공하는 고정용 작동장치; 를 포함하는 것을 특징으로 한다. The fixing device includes a stopper provided at intervals on the rod to fix the movement in the protruding and retracting positions of the transverse partition member; A fixing rod for fixing the stopper; A fixing actuator for providing a driving force for driving the fixing rod; Characterized in that it comprises a.
상기 고정용 작동장치에는 작동원으로 전자석 또는 압축공기를 사용하는 것; 을 특징으로 한다. Using the electromagnet or compressed air as an operating source in the fixing actuator; .
상기 구동용 작동장치의 작동원으로 전자석을 사용하는 경우, 상기 스토퍼에 영구자석을 설치하는 것; 을 특징으로 한다. Installing a permanent magnet on the stopper when using an electromagnet as an operating source of the driving device; .
상기 고정용 작동장치의 작동원으로 전자석을 사용하는 경우, 상기 고정용 로드에 영구자석을 설치하는 것; 을 특징으로 한다. When using an electromagnet as an operating source of the fixing actuator, installing a permanent magnet on the fixing rod; .
상기 구동용 로드에는 상기 횡방향 구획부재의 움직임을 여러 단계로 조절하기 위해 일정한 간격을 두고 여러 단의 스토퍼가 설치되는 것; 을 특징으로 한다. The drive rod is provided with a stopper of a plurality of stages at regular intervals to adjust the movement of the transverse partition member in various stages; .
상기 가동수단에는 상기 횡방향 구획부재에 가해지는 충격을 흡수하기 위한 스프링 로프가 설치되는 것; 을 특징으로 한다. The movable means is provided with a spring rope for absorbing the impact applied to the transverse partition member; .
상기 구동용 로드는 상기 횡방향 구획부재에 가해지는 충격을 흡수하기 위한 스프링 로프가 설치되는 것; 을 특징으로 한다. The driving rod is provided with a spring rope for absorbing the impact applied to the transverse partition member; .
또한, 전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 측면에 의하면, 공기 공동 선박의 공기 공급 방법에 있어서, 선박의 저부에 구획된 각각의 공간구역으로 공기를 차등하여 공급하는 것; 을 특징으로 한다. In addition, according to another aspect of the present invention for achieving the above object, in the air supply method of the air common vessel, the differential supply of air to each space zone partitioned at the bottom of the vessel; .
상기 공간구역은 선저부 면 위에 부착되는 구획 형성 부재들에 의해 형성되는 것; 을 특징으로 한다. The space zone is formed by compartmentalizing members attached over the bottom face; .
선박의 저부에 종방향으로 위치하고 있는 각 공간구역에 대해, 선수부의 상기 공간구역에서 선미부의 상기 공간구역으로 갈수록 공기 공급량이 감소하는 것; 을 특징으로 한다. For each space zone longitudinally located at the bottom of the ship, the air supply decreases from the space zone of the bow to the space zone of the stern; .
횡방향으로 열을 지어 늘어서 있는 각 공간구역에 대해, 선수부의 상기 공간구역에서 선미부의 공간구역으로 갈수록 공기 공급량이 감소하는 것; 을 특징으로 한다. For each space section arranged in a row in the transverse direction, the air supply decreases from the space section of the bow section to the space section of the stern section; .
또한, 전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 측면에 의하면, 공기 공동 선박에 있어서, 선저부에서 폭방향으로 연장되면서 구동할 수 횡방향 구획부재; 선저부에서 종방향으로 연장되는 종방향 구획부재; 상기 횡방향 구획부재와 상기 종방향 구획부재 사이에 설치되는 수밀수단; 을 포함하는 것을 특징으로 한다. In addition, according to another aspect of the present invention for achieving the above object, an air cavity ship, transverse partition member that can be driven while extending in the width direction from the bottom; A longitudinal partition member extending longitudinally from the bottom; Watertight means installed between said transverse partition member and said longitudinal partition member; Characterized in that it comprises a.
상기 횡방향 구획부재는 일정한 각도의 상하방향으로 구동할 수 있는 것; 을 특징으로 한다. The transverse partition member can be driven in the vertical direction of a predetermined angle; .
상기 수밀수단은 상기 횡방향 구획부재의 양 끝단부에 설치되는 것; 을 특징으로 한다. The watertight means is provided at both ends of the transverse partition member; .
상기 수밀수단은 상기 횡방향 구획부재의 회전반경 내에서 상기 종방향 구획부재의 면 위에 설치되는 것; 을 특징으로 한다. The watertight means is installed on the surface of the longitudinal partition member within a radius of rotation of the transverse partition member; .
또한, 전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 측면에 의하면, 공기 공동 선박에 있어서, 선저부 표면에 다수의 굴곡의 형상이 이루어져 있는 것; 을 특징으로 한다. In addition, according to another aspect of the present invention for achieving the above object, in the air common vessel, the shape of a plurality of bent on the bottom surface; .
상기 굴곡의 형상은 선저부에 설치되는 횡방향 구획 부재를 수용할 수 있도록 선저부의 내측에 오목한 부분으로 형성되는 것; 을 특징으로 한다. The shape of the bent is formed by a recessed portion inside the bottom portion to accommodate the transverse partition member is installed in the bottom portion; .
상기 굴곡의 형상은 선저부 면 위에 부착된 횡방향 구획부재를 수용할 수 있도록 선저부의 내측에 오목한 부분으로 형성되는 것; 을 특징으로 한다. The shape of the bend is formed as a concave portion inside the bottom portion so as to receive a transverse partition member attached on the bottom surface; .
또한, 전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 측면에 의하면, 공기 공동 선박에 있어서, 선저부에 형성되는 공간구역 내에 존재하는 공기 공동의 두께를 계측하기 위해 초음파 계측기를 사용하는 것; 을 특징으로 한다. In addition, according to another aspect of the present invention for achieving the above object, in the air cavity vessel, using an ultrasonic meter to measure the thickness of the air cavity present in the space region formed on the bottom; .
상기 초음파 계측기는 상기 공간구역의 후반부의 공기 공동 두께를 계측하도록 설치되는 것; 을 특징으로 한다. The ultrasonic meter is installed to measure the thickness of the air cavity in the second half of the space zone; .
상기 공간구역은 선저면에 돌출된 구획부재에 의해 형성되는 것; 을 특징으로 한다. The space zone is formed by a partition member protruding from the bottom of the ship; .
선저부에 형성되는 공간구역 내에 존재하는 공기 공동의 두께를 계측하기 위해 레이다 계측기를 사용하는 것; 을 특징으로 한다. Using a radar meter to measure the thickness of the air cavities present in the space region formed at the bottom of the ship; .
상기 레이다 계측기는 상기 공간구역의 후반부의 공기 공동 두께를 계측하도록 설치되는 것; 을 특징으로 한다. The radar meter is installed to measure the thickness of the air cavity in the second half of the space zone; .
상기 레이다 계측기가 선체에 설치될 때, 상기 계측기로부터 선저부에 형성되는 공간구역까지 계측용 배관을 설치하는 것; 을 특징으로 한다. When the radar measuring instrument is installed in the hull, installing a measuring pipe from the measuring instrument to a space area formed at the bottom of the measuring instrument; .
상기 공간구역은 선저면에 돌출된 구획부재에 의해 형성되는 것; 을 특징으로 한다. The space zone is formed by a partition member protruding from the bottom of the ship; .
또한, 전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 측면에 의하면, 공기 공동 선박에 있어서, 선저부에서 폭방향으로 연장되는 횡방향 구획부재; 일단부는 상기 횡방향 구획부재의 선수부측에 고정되어 연결되고, 나머지 일단부는 유압실린더 로드에 회전가능하게 연결되는 유압 전달용 로드; 상기 유압 전달용 로드를 포함하고 있는 유압실린더; 상기 유압실린더에 유압을 공급하는 유압라인; 을 포함하는 것을 특징으로 한다. In addition, according to another aspect of the present invention for achieving the above object, an air common vessel, transverse partition member extending in the width direction from the bottom; One end is fixedly connected to the bow side of the transverse partition member, and the other end is a hydraulic transmission rod rotatably connected to the hydraulic cylinder rod; A hydraulic cylinder including the hydraulic pressure transmission rod; A hydraulic line for supplying hydraulic pressure to the hydraulic cylinder; Characterized in that it comprises a.
상기 횡방향 구획부재는 후퇴위치에서 선저부의 내측에 형성된 오목한 부분에 수용되며, 돌출위치에서 최대의 회전각을 갖도록 구동되는 것; 을 특징으로 한다. The transverse partition member is accommodated in a concave portion formed on the inner side of the bottom at the retracted position, and is driven to have a maximum rotational angle at the protruding position; .
선저부에 형성된 공기층을 유지하기 위해 상기 횡방향 구획부재와 함께 선저부에서 구획된 공간구역을 형성하는 종방향 구획부재를 더 포함하는 것; 을 특징으로 한다. Further comprising a longitudinal partition member for forming a space section partitioned at the bottom with said transverse partition for retaining an air layer formed at the bottom; .
또한, 전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 측면에 의하면, 공기 공동 선박에 있어서, 선저부에 형성된 공간구역 내에 공기층을 형성하기 위해 공급되는 공기를 압축하는 공기 압축기; 상기 압축된 공기를 상기 공간구역으로 공급하는 공기밸브; 상기 공기 압축기와 상기 공기 밸브 사이에 설치하여 상기 압축된 공기를 일정한 압력으로 유지하는 레귤레이팅 밸브; 를 포함하는 것을 특징으로 한다. In addition, according to another aspect of the present invention for achieving the above object, an air joint ship, an air compressor for compressing the air supplied to form an air layer in the space zone formed on the bottom; An air valve for supplying the compressed air to the space zone; A regulating valve installed between the air compressor and the air valve to maintain the compressed air at a constant pressure; Characterized in that it comprises a.
상기 레귤레이팅 밸브는 출구측 압력을 다수의 값으로 세팅할 수 있어 각 세팅값에 맞는 공기를 선저부의 공간구역으로 공급하는 것; 을 특징으로 한다. The regulating valve may set the outlet pressure to a plurality of values so as to supply air to the bottom space of the bottom of each setting value; .
상기 공기 압축기와 상기 공기 밸브 사이에 설치되어 압축된 공기를 저장하는 공기 저장 용기; 를 더 포함하는 것을 특징으로 한다. An air storage container installed between the air compressor and the air valve to store compressed air; It characterized in that it further comprises.
상기 공간구역은 선저부 면 위에 부착되는 다수의 구획형성부재에 의해 형성되는 것; 을 특징으로 한다. The space zone is formed by a plurality of partitioning members attached on the bottom surface; .
상기 공간구역은 다수의 횡방향 구획부재 및 종방향 구획부재에 의해 격자형태로 형성되는 것; 을 특징으로 한다. The space zone is formed in a lattice form by a plurality of transverse partition members and longitudinal partition members; .
또한, 전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 측면에 의하면, 공기 공동 선박에 있어서, 선저부에 형성된 공간구역 내에 공기층을 형성하기 위해 주입되는 공기를 압축하는 공기 압축기; 상기 공기 압축기에 의해 압축된 공기를 선저부에 형성된 구획공간으로 공급하는 공기밸브; 상기 공기 압축기와 공기밸브 사이에 설치되어 상기 압축된 공기를 함유하는 헤더; 를 포함하는 것을 특징으로 한다. In addition, according to another aspect of the present invention for achieving the above object, an air cavity ship, an air compressor for compressing the air injected to form an air layer in the space zone formed on the bottom; An air valve for supplying air compressed by the air compressor to a compartment formed at the bottom of the ship; A header installed between the air compressor and an air valve to contain the compressed air; Characterized in that it comprises a.
상기 공기 압축기와 상기 헤더 사이에 설치되어 압축된 공기를 저장하는 공기 저장 용기; 를 더 포함하는 것을 특징으로 한다. An air storage container installed between the air compressor and the header to store compressed air; It characterized in that it further comprises.
상기 공간구역은 선저부 면 위에 부착되는 다수의 구획형성부재에 의해 형성되는 것; 을 특징으로 한다. The space zone is formed by a plurality of partitioning members attached on the bottom surface; .
상기 공간구역은 다수의 횡방향 구획부재 및 종방향 구획부재에 의해 격자형태로 형성되는 것; 을 특징으로 한다. The space zone is formed in a lattice form by a plurality of transverse partition members and longitudinal partition members; .
공기 공동 선박에 있어서, 선저부에 형성된 공간구역 내에 공기층을 형성하기 위해 주입되는 공기를 압축하는 공기 압축기에 의해 압축된 공기를 저장하는 공기 저장 용기의 후단에 압축된 공기를 함유하는 헤더를 설치하여 선저부에 형성된 구획공간으로 공기를 공급하는 것; 을 특징으로 한다. In an air common vessel, a header containing compressed air is provided at the rear end of an air storage container for storing compressed air by an air compressor that compresses the air injected to form an air layer in the space region formed at the bottom. Supplying air to the compartment space formed at the bottom of the ship; .
또한, 전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 측면에 의하면, 공기 공동 선박에 있어서, 불활성 가스 시스템이 생산한 불활성 가스를 선저부에 형성된 구획된 공간구역으로 공급하는 것; 을 특징으로 한다. In addition, according to another aspect of the present invention for achieving the above object, in the air common vessel, supplying the inert gas produced by the inert gas system to the partitioned space zone formed on the bottom; .
상기 불활성 가스 시스템의 후단에 불활성 가스를 저장할 수 있는 불활성 가스 저장 용기를 설치한 것; 을 특징으로 한다. An inert gas storage container capable of storing an inert gas at a rear end of the inert gas system; .
상기 불활성 가스 저장 용기의 후단에 레귤레이팅 밸브를 더 설치한 것; 을 특징으로 한다. Further installing a regulating valve at a rear end of the inert gas storage container; .
상기 공간구역은 선저부 면 위에 부착되는 다수의 구획형성부재에 의해 형성되는 것; 을 특징으로 한다. The space zone is formed by a plurality of partitioning members attached on the bottom surface; .
상기 공간구역은 다수의 횡방향 구획부재 및 종방향 구획부재에 의해 격자형태로 형성되는 것; 을 특징으로 한다. The space zone is formed in a lattice form by a plurality of transverse partition members and longitudinal partition members; .
또한, 전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 측면에 의하면, 공기 공동 선박에 있어서, 상기 선박의 선저부에서 폭방향으로 연장되는 횡방향 구획부재; 상기 횡방향 구획부재의 선수부측에 고정되어 연결된 피니언; 상기 피니언과 맞물려 있는 랙; 상기 랙과 연결된 유압실린더 로드; 상기 유압실린더 로드를 포함하고 있는 유압실린더; 상기 유압실린더에 유압을 공급하는 유압라인; 을 포함하는 것을 특징으로 한다. In addition, according to another aspect of the present invention for achieving the above object, an air common vessel, a transverse partition member extending in the width direction from the bottom of the vessel; A pinion fixedly connected to the bow side of the transverse partition member; A rack engaged with the pinion; A hydraulic cylinder rod connected to the rack; A hydraulic cylinder including the hydraulic cylinder rod; A hydraulic line for supplying hydraulic pressure to the hydraulic cylinder; Characterized in that it comprises a.
상기 횡방향 구획부재는 일정한 각도 내에서 회전가능하도록 상기 횡방향 구획부재의 선수부 측 단부에 힌지수단을 구비한 것; 을 특징으로 한다. The transverse partition member is provided with hinge means at a proximal end of the transverse partition member so as to be rotatable within a predetermined angle; .
상기 선박의 선저부 내측에는 상기 횡방향 구획부재를 수용할 수 있도록 오목한 부분이 형성되는 것; 을 특징으로 한다. A recessed portion is formed inside the bottom of the ship to accommodate the transverse partition member; .
상기 선박의 선저부에 공기층으로 이루어진 공기공동을 가진 공간구역은 상기 선박의 선저부 면 위에 부착되어 다수의 구획형성부재에 의해 형성되는 것; 을 특징으로 한다. A space section having an air cavity composed of an air layer at the bottom of the vessel is attached to the bottom surface of the vessel and formed by a plurality of partition forming members; .
상기 공간구역은 다수의 횡방향 구획부재 및 종방향 구획부재에 의해 격자형태로 형성되는 것; 을 특징으로 한다. The space zone is formed in a lattice form by a plurality of transverse partition members and longitudinal partition members; .
또한, 전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 측면에 의하면, 공기 공동 선박에 있어서, 상기 선박의 선저부에서 폭방향으로 연장되는 횡방향 구획부재의 선수부측에 피니언이 고정되어 연결되어 있고, 상기 피니언이 유압실린더 내의 유압실린더 로드와 연결된 랙과 맞물려서 상기 횡방향 구획부재가 구동되는 것; 을 포함하는 것을 특징으로 한다. In addition, according to another aspect of the present invention for achieving the above object, in the air joint vessel, the pinion is fixedly connected to the bow portion side of the transverse partition member extending in the width direction from the bottom of the vessel, And the pinion is engaged with a rack connected with a hydraulic cylinder rod in the hydraulic cylinder to drive the lateral partition member. Characterized in that it comprises a.
또한, 전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 측면에 의하면, 공기 공동 선박에 있어서, 상기 선박의 선저부에 폭방향으로 연장되면서 내부는 밀폐된 공간이 형성되어 있는 횡방향 구획부재; 상기 횡방향 구획부재의 내부에 물을 공급하거나 배출할 수 있는 수관; 상기 횡방향 구획부재의 내부로 공기가 들어가거나 배출될 수 있는 공기관; 상기 횡방향 구획부재를 일정한 각도 내에서 회전 가능하게 지지하기 위해 상기 횡방향 구획부재의 선수측 단부에 위치하는 힌지수단; 을 포함하는 것을 특징으로 한다. In addition, according to another aspect of the present invention for achieving the above object, in the air common vessel, extending in the width direction of the bottom portion of the vessel while the interior is a transverse partition member is formed a closed space; A water pipe capable of supplying or discharging water into the transverse partition member; An air pipe through which air may enter or exit the transverse partition member; Hinge means positioned at the bow end of the lateral partition member to rotatably support the lateral partition member within a predetermined angle; Characterized in that it comprises a.
상기 횡방향 구획부재의 움직임을 고정하기 위한 고정장치; 를 더 포함하는 것을 특징으로 한다. A fixing device for fixing the movement of the transverse partition member; It characterized in that it further comprises.
상기 선박의 선저부에는 상기 횡방향구획부재를 수용할 수 있도록 오목한 부분이 형성되는 것; 을 특징으로 한다. A concave portion is formed at the bottom of the ship to accommodate the lateral compartment member; .
상기 선박의 선저부에 공기층으로 이루어진 공기공동을 가진 공간구역은 상기 선박의 선저부 면 위에 부착되어 다수의 구획형성부재에 의해 형성되는 것; 을 특징으로 한다. A space section having an air cavity composed of an air layer at the bottom of the vessel is attached to the bottom surface of the vessel and formed by a plurality of partition forming members; .
상기 공간구역은 다수의 횡방향 구획부재 및 종방향 구획부재에 의해 격자형태로 형성되는 것; 을 특징으로 한다. The space zone is formed in a lattice form by a plurality of transverse partition members and longitudinal partition members; .
또한, 전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 측면에 의하면, 공기 공동 선박에 있어서, 상기 선박의 선저부에 폭방향으로 연장되면서 내부는 밀폐된 공간이 형성되어 있고, 상기 내부 공간으로 물 또는 공기를 공급 또는 배출될 수 있는 횡방향 구획부재; 상기 횡방향 구획부재를 일정한 각도 내에서 회전 가능하게 지지하기 위해 상기 횡방향 구획부재의 선수측 단부에 위치하는 힌지수단; 을 포함하는 것을 특징으로 한다. In addition, according to another aspect of the present invention for achieving the above object, in the air common vessel, while extending in the width direction to the bottom portion of the vessel is formed inside a sealed space, water or the A transverse partition member capable of supplying or discharging air; Hinge means positioned at the bow end of the lateral partition member to rotatably support the lateral partition member within a predetermined angle; Characterized in that it comprises a.
본 발명에 따르면, 기존의 선박에 대한 설계변경 없이 선저부 위에 공기 공동을 위한 공간구역을 형성함으로써, 공기 공동 선박을 제작하기 위한 시간, 노력, 비용을 절감할 수 있다. According to the present invention, by forming a space zone for the air cavity on the bottom without changing the design of the existing vessel, it is possible to save time, effort, cost for manufacturing the air cavity vessel.
또한, 공기회수장치에 의해 공기 공동을 빠져나오는 공기를 회수하여 다시 공간 구역으로 공급함으로써, 공기가 프로펠러에 도달하는 것을 방지하면서, 공기 공동을 형성하기 위한 공기를 압축하는 공기압축기에서 소요되는 동력을 절감할 수 있다. In addition, by recovering the air exiting the air cavity by the air recovery device and supplying it back to the space zone, it is possible to prevent the air from reaching the propeller, while maintaining the power required by the air compressor that compresses the air to form the air cavity. Can be saved.
또한, 선박의 항해시에 공기 공동이 적절히 형성되는지의 여부를 공기공급 제어장치에 의해 모니터링하여, 공간 구역으로 공급되는 공기량을 제어하여 공기 공동이 적절히 형성되게 할 수 있다. It is also possible to monitor whether or not the air cavity is properly formed at the time of sailing of the ship by controlling the amount of air supplied to the space zone so that the air cavity is properly formed.
또한, 횡방향 구획부재의 구동장치 및 고정장치를 전자석 또는 공기를 이용하여 적은 전력량으로 용이하게 횡방향 구획부재를 구동 및 고정할 수 있다. In addition, it is possible to easily drive and fix the transverse partition member with a small amount of power by using an electromagnet or air as the driving device and the fixing device of the transverse partition member.
또한, 고정장치로써 여러 단의 스토퍼를 설치하여 횡방향 구획부재의 미세조정도 가능하여 횡방향 구획부재의 후방에 적절한 와류를 형성, 국소적인 순환유동을 생성시키고 내부에 적절한 공기 공동을 형성할 수도 있다. In addition, it is possible to finely adjust the transverse partition member by installing a stopper of several stages as a fixing device, to form an appropriate vortex at the rear of the transverse partition member, to generate a local circulation flow, and to form an appropriate air cavity therein. have.
또한, 횡방향 구획부재를 적절히 가동하여 와류저항을 감소시킬 수도 있어 선박의 동력손실도 저감할 수 있다. In addition, it is also possible to reduce the eddy current resistance by appropriately operating the transverse partition member, thereby reducing the power loss of the ship.
또한, 횡방향 구획부재의 계속적 가동이 필요한 경우라도 고정장치에 대한 작은 양의 동력공급만으로도 횡방향 구획부재가 고정되므로 횡방향 구획부재의 계속적 가동을 위한 대용량의 동력원이 불필요하여 선박의 동력절감에 이바지할 수 있다. In addition, even when the continuous operation of the transverse partition member is required, the transverse partition member is fixed only by supplying a small amount of power to the fixing device, so that a large capacity power source for the continuous operation of the transverse partition member is unnecessary, thereby reducing the power of the ship. I can contribute.
또한, 로드에 스프링 로프(spring loaf)를 설치하여 운항시 물의 저항에 의해 발생되는 횡방향 구획부재의 충격을 흡수하여 횡방향 구획부재의 내구성 및 물의 저항등을 감소시킬 수 있다. In addition, by installing a spring loaf on the rod to absorb the impact of the transverse partition member generated by the resistance of the water during operation can reduce the durability of the transverse partition member and the water resistance.
또한, 선저부에 있는 공간구역에 주입되는 공기량 중 공간 구역별로 불필요한 공기량을 줄여 공기공동층을 이용한 마찰저항을 감소시킴과 동시에 공기공급에 소요되는 동력을 최소화하여 최대의 연료절감효과를 달성할 수 있다. In addition, by reducing the amount of unnecessary air for each space zone of the air injected into the space zone at the bottom, the frictional resistance using the air common layer is reduced, and at the same time, the maximum fuel saving effect can be achieved by minimizing the power required for air supply. have.
또한, 구동할 수 있는 횡방향 구획부재를 채용한 공기 공동 선박의 경우에 횡방향 구획부재와 종방향 구획부재 간의 간극에 수밀수단을 설치하여 공기 공동을 위한 복수의 공간구역 내부로 물이 유입되는 것을 막고 그 결과 공간구역 내부의 공기 공동 형성이 효과적으로 이루어질 수 있게 하여 공기 공동 형성을 위한 동력 사용 등을 최소화하여 최대의 연료절감효과를 달성할 수 있다. In addition, in the case of an air joint vessel employing a transverse partition member capable of driving, watertight means is provided in a gap between the transverse partition member and the longitudinal partition member so that water flows into the plurality of space zones for the air cavity. It is possible to achieve the maximum fuel saving effect by minimizing the use of power for forming the air cavities, thereby preventing the formation of air cavities inside the space zone effectively.
또한, 선저부 형상을 굴곡형 형상으로 함으로써 횡방향 구획부재를 수용할 수 있도록 하여, 돌출된 구획부재에 의한 부가저항을 감소시키고, 이로 인한 선박의 속도향상 및 선박의 동력사용을 절감할 수 있다. In addition, the shape of the bottom portion is a curved shape to accommodate the transverse partition member, thereby reducing the additional resistance by the projecting partition member, thereby improving the speed of the vessel and reduce the power use of the vessel. .
또한, 공기 공동을 형성하는 공기층의 정확한 두께를 측정하기 위해 초음파(ultrasonic) 계측기나 레이다(radar) 계측기를 사용하므로써 적절한 공기층을 파악하여 부가저항의 감소 및 공기층 형성을 위한 불필요한 동력사용을 방지할 수 있다. In addition, by using an ultrasonic or radar instrument to measure the exact thickness of the air layer forming the air cavity, an appropriate air layer can be identified to reduce the added resistance and to prevent unnecessary use of power for air layer formation. have.
또한, 횡방향 구획부재를 구동하기 위해 유압을 사용하고, 이 때 유압의 힘을 전달하는 위치를 횡방향 구획부재의 선수부측에 위치하는 경우 유압전달용 로드의 길이를 길게하여 횡방향 구획부재의 구동을 위한 유압력을 줄이고, 횡방향 구획부재의 구동을 위한 구성을 간단히 할 수 있다. In addition, when hydraulic pressure is used to drive the lateral partition member, and the position at which the hydraulic force is transmitted is located on the bow side of the lateral partition member, the length of the hydraulic transmission rod is lengthened so that It is possible to reduce the hydraulic force for driving and simplify the configuration for driving the lateral partition member.
또한, 공기 압축기와 공기 밸브 사이에 레귤레이팅 밸브, 공기 저장 용기 등을 설치하여 선저부에 구획된 각각의 공간구역으로 공기층 형성을 위한 공기를 일정한 압력으로 안정적으로 계속 공급할 수 있어 선박의 운항 중에 발생할 수 있는 횡동요나 종동요시 등에 적절한 공기층의 유지가 가능하고, 공기 공급을 위한 각종 설비의 내구성을 향상시킨 공기 공동 선박을 제공하고자 함에 목적이 있다. In addition, by installing a regulating valve, an air storage container, etc., between the air compressor and the air valve, it is possible to stably supply the air for forming the air layer at a constant pressure to each space zone partitioned at the bottom, so that it may occur during the operation of the ship. It is an object of the present invention to provide an air joint vessel capable of maintaining a suitable air layer, such as lateral fluctuations or driven requests, and improving durability of various equipment for supplying air.
또한, 공기 밸브 후단에 헤더(header)를 설치하여 선저부에 구획된 각각의 공간구역으로 공기층 형성을 위한 공기를 안정적으로 계속 공급할 수 있어 선박의 운항 중에 발생할 수 있는 횡동요나 종동요시 등에 적절한 공기층의 유지를 위한 안정적인 공기 공급이 가능한 공기 공동 선박을 제공하고자 함에 목적이 있다. In addition, by installing a header at the rear end of the air valve, it is possible to stably supply air for forming an air layer to each space zone partitioned at the bottom of the air valve, which is suitable for lateral fluctuations or follow-up requests that may occur during the operation of the ship. An object of the present invention is to provide an air joint vessel capable of providing a stable air for maintaining the air layer.
또한, 선박의 항해시에 선저부에 형성된 공기공동에 불활성 가스를 공급함으로써, 따개비 등의 해양생물이 선저부에 형성된 구획된 공간구역 내의 가동구획부재나 선저부 등에 부착되는 것을 방지하여 선박의 마찰저항을 감소시킬 수 있다. In addition, by supplying an inert gas to the air cavities formed at the bottom of the ship at the time of sailing, the friction of the ship by preventing marine organisms such as barnacles from adhering to the movable compartment member or the bottom of the partitioned space area formed on the bottom Can reduce the resistance.
또한, 횡방향 구획부재를 구동하기 위해 랙과 피니언을 사용하여 횡방향 구획부재의 구동을 위한 구성을 간단히 할 수 있다. Further, a rack and pinion can be used to drive the transverse partition member, thereby simplifying the configuration for driving the transverse partition member.
본 발명은 공기/물을 사용하여 횡방향 구획부재를 구동시키는 장치구성을 간략히 할 수 있어 선박 선저부의 공간을 활용할 수도 있고, 설치비의 절감효과 및 선박의 동력 낭비를 막을 수 있다. The present invention can simplify the configuration of the device for driving the transverse partition member using air / water can utilize the space of the ship bottom, it is possible to reduce the installation cost and waste power of the ship.
도 1은 종래의 공기 공동 선박을 도시하는 도면으로, (a)는 측면도이고, (b)는 저면도.
도 2는 본 발명에 따른 공기 공동 선박의 저부를 도시하는 저면도.
도 3은 본 발명에 따른 공기 공동 선박의 측면도.
도 4는 본 발명에 따른 공기 공동 선박의 횡방향 구획 부재의 구성을 나타내는 개략도.
도 5는 본 발명에 따른 공기 공동 선박의 공기회수장치의 구성을 나타내는 개략도.
도 6은 본 발명의 공기 공동 선박에서 공기 공급을 제어하는 방법을 나타내는 도면.
도 7은 본 발명에 따른 공기 공동 선박의 또 다른 실시예인 횡방향 구획부재의 가동수단을 간략히 나타내는 개략도.
도 8은 본 발명에 따른 공기 공동 선박의 횡방향 구획부재의 가동수단을 나타내는 구성도.
도 9는 본 발명에 따른 공기 공동 선박에서 복수의 공간구역으로 공기를 차등하여 공급하는 방법을 나타내는 개략도.
도 10은 본 발명에 따른 공기 공동 선박의 또 다른 실시예인 횡방향/종방향 구획부재와 수밀수단의 전체적인 구성을 나타내는 개략적 도면으로, (a)는 선저부 평면도이고, (b)는 선저부를 위에서 바라본 사시도이며, (c)는 선저부의 정면도.
도 11은 본 발명에 따른 공기 공동 선박의 또 다른 실시예인 횡방향/종방향 구획부재와 수밀수단의 전체적인 구성을 나타내는 개략적 도면으로, 종방향 칸막이(111)에 의해 횡방향 구획부재(120)가 분리되는 경우를 도시한 도면으로, (a)는 선저부 평면도이고, (b)는 선저부를 위에서 바라본 사시도이며, (c)는 선저부의 정면도.
도 12는 본 발명에 따른 공기 공동 선박의 또 다른 실시예인 굴곡형 공기 공동 선박의 개략도이며, (a)는 선저부 평면도, (b)는 굴곡형 선저부의 확대도.
도 13은 본 발명에 따른 공기 공동 선박의 공기 공동 측정을 위한 계측기가 설치된 경우를 나타내는 개략도.
도 14는 본 발명에 따른 공기 공동 선박의 유압 작동식 가동구획부재를 나타내는 개략적 도면으로, (a)는 가동구획부재가 후퇴위치에 있을 때의 개략도이며, (b)는 가동구획부재가 돌출위치에 있을 때의 개략도.
도 15는 본 발명에 따른 공기 공동 선박의 선저부에 형성되는 공기공동에 안정적인 공기를 공급하기 위한 시스템을 나타내는 개략도.
도 16는 본 발명에 따른 공기 공동 선박의 선저부에 형성되는 공기공동에 안정적인 공기를 공급하기 위한 장치를 나타내는 개략도.
도 17은 본 발명에 따른 공기 공동 선박의 선저부에 형성되는 공기공동에 불활성 가스를 공급하는 방법을 나타내는 개략도.
도 18는 본 발명에 따른 공기 공동 선박의 랙과 피니언 작동식 가동구획부재를 나타내는 개략적 도면으로, (a)는 가동구획부재가 후퇴위치에 있을 때의 개략도이며, (b)는 가동구획부재가 돌출위치에 있을 때의 개략도.
도 19은 본 발명에 따른 가동 구획부재를 갖는 공기 공동 선박의 개략적인 도면으로써, 도 19의 (a)는 힌지수단만을 갖춘 공기공동선박의 개략도,도 19의 (b)는 힌지수단에 반시계방향으로 경사진 일방향 톱니로 구성된 고정장치가 더 장착된 공기 공동 선박의 개략도. 1 is a view showing a conventional air cavity vessel, (a) is a side view, (b) is a bottom view.
2 is a bottom view showing the bottom of an air cavity vessel according to the present invention.
3 is a side view of an air cavity vessel according to the present invention;
4 is a schematic view showing a configuration of a transverse partition member of an air cavity vessel according to the present invention.
5 is a schematic view showing the configuration of an air recovery apparatus for an air joint vessel according to the present invention.
6 shows a method of controlling air supply in an air cavity vessel of the present invention.
Fig. 7 is a schematic diagram schematically showing the movable means of the transverse partition member as another embodiment of the air cavity ship according to the present invention.
Figure 8 is a block diagram showing the movable means of the transverse partition member of the air cavity ship according to the present invention.
9 is a schematic view showing a method of differentially supplying air to a plurality of space zones in an air joint vessel according to the present invention.
Figure 10 is a schematic view showing the overall configuration of the transverse / longitudinal partition member and the watertight means of another embodiment of the air cavity ship according to the present invention, (a) is a bottom plan view, (b) is a bottom view from above (C) is a front view of a bottom part.
FIG. 11 is a schematic view showing the overall configuration of a transverse / longitudinal partition member and a watertight means, which is another embodiment of the air cavity ship according to the present invention. The
12 is a schematic view of a bent air cavity ship, which is another embodiment of the air cavity ship according to the present invention, (a) is a bottom plan view, and (b) is an enlarged view of a bent bottom ship.
13 is a schematic view showing a case where a measuring instrument for measuring the air cavity of the air cavity vessel according to the present invention is installed.
14 is a schematic view showing a hydraulically actuated movable compartment member of an air cavity ship according to the present invention, (a) is a schematic view when the movable compartment member is in the retracted position, and (b) is the movable compartment member protruding position; Schematic when in.
15 is a schematic view showing a system for supplying stable air to the air cavity formed in the bottom of the air joint vessel according to the present invention.
Figure 16 is a schematic diagram showing an apparatus for supplying stable air to the air cavity formed in the bottom of the air cavity ship according to the present invention.
Figure 17 is a schematic diagram showing a method for supplying an inert gas to the air cavity formed in the bottom of the air cavity ship according to the present invention.
18 is a schematic view showing a rack and pinion operated movable compartment member of an air cavity ship according to the present invention, (a) is a schematic diagram when the movable compartment member is in the retracted position, and (b) is a movable compartment member; Schematic diagram when in the protruding position.
19 is a schematic view of an air joint vessel having a movable partition member according to the present invention, in which FIG. 19 (a) is a schematic diagram of an airborne vessel equipped only with a hinge means, and FIG. 19 (b) is a counter clock to the hinge means. Schematic diagram of a pneumatic joint vessel with more fixtures consisting of one-way teeth slanting in the direction.
이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 구성 및 작용을 상세히 설명하면 다음과 같다. 여기서 각 도면의 구성요소들에 대해 참조부호를 부가함에 있어서 동일한 구성요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호로 표기되었음에 유의하여야 한다.
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Here, in adding reference numerals to the elements of each drawing, it should be noted that the same elements are denoted by the same reference numerals as much as possible even if they are shown in different drawings.
도 2는 본 발명에 따른 공기 공동 선박의 저부를 도시하는 저면도이다. 도 3은 본 발명에 따른 공기 공동 선박의 측면도이다. 2 is a bottom view showing the bottom of an air cavity ship according to the invention. 3 is a side view of an air cavity vessel according to the present invention.
본 발명의 공기 공동 선박(Air Cavity Vessel; 100)은 선박의 저부(선저부)에 공기 공동을 형성하여 물과의 마찰저항을 감소시키기 위한 구성을 갖는다. 공기 공동 선박(100)은 항해중에 물이 선저부(101)와 직접 접촉하지 않고 공기층과 접촉되게 함으로써, 마찰저항을 감소시켜 연료 소모를 줄이기 위한 것이다. 일반적으로, 공기 공동 선박에서 공기 공동의 형성에 따른 연료 절감은 약 8% 정도인 것으로 알려져 있다. Air cavity vessel (100) of the present invention has a configuration for reducing the frictional resistance with water by forming an air cavity in the bottom (bottom) of the vessel. The air
본 발명의 공기 공동 선박(100)은 선저부(101) 면은 그대로 두고, 그 위에 공기 공동을 형성할 수 있도록 구성됨으로써, 종래에 선박의 저부면에 홈을 파고, 홈의 내측으로 공기 공동을 형성하기 위해 선박에 많은 설계 변경이 필요하던 단점을 해결하고자 한다. The
상기 공기 공동 선박(100)은 종방향 구획 부재(110), 종방향 칸막이(111), 횡방향 구획 부재(120), 공기공급부(130)를 갖는다. 여기서, 종방향 구획 부재(110), 종방향 칸막이(111), 횡방향 구획 부재(120)는 공기 공동을 형성할 수 있도록 선저부를 구획하기 위한 구획 형성 부재가 된다. The
종방향 구획 부재(110)는 선저부(101)의 양측, 즉 좌현과 우현 측에 각각 부착되어, 선저부(101)를 종방향(선박의 길이방향)으로 구획한다. 이때, 종방향 구획 부재(110)는 선저부(101) 면 위에 돌출되도록 부착되는 별도의 부재로 형성됨으로써, 기존의 선박에 설계 변경이 필요없도록 한다. The
횡방향 구획 부재(120)는 선저부(101)에서 폭방향으로 연장된다. 횡방향 구획 부재(120)는 종방향 구획 부재(110)와 협동하여 선저부(101)에 공기 공동을 형성하기 위한 공간구역(S)을 형성한다. 횡방향 구획 부재(120)는 종방향으로 이격되어 복수 개 설치되어, 공간구역(S)을 복수의 공간구역으로 분할할 수 있다. The
종방향 구획 부재(110)의 내측에는 선저부(101)로부터 돌출되도록 종방향 칸막이(111)가 부착되어, 공간구역(S)을 추가로 분할할 수 있다. 종방향 칸막이(111)는 선박의 횡동요(Rolling) 시에도 공기 공동이 안정적으로 유지되도록 돕는다. The
상기에서, 공기 공동을 형성하기 위한 공간구역(S)이 종방향 구획 부재(110), 종방향 칸막이(111), 횡방향 구획 부재(120)에 의해 형성되고 있지만, 공간구역(S)을 형성할 수 있다면 다른 부재들이 추가되는 것도 본 발명의 범위에 포함된다. In the above, the space zone S for forming the air cavity is formed by the
또한, 상기에서 종방향 구획 부재(110)와 종방향 칸막이(111)가 구분되어 설명되고 있지만, 이러한 구분은 설명을 위한 것이다. 종방향 칸막이(111)는 선저부를 종방향으로 구획하기 위한 부재라는 점에서 종방향 구획 부재(110)와 기능이 거의 동일하므로, 본 발명에서 종방향 칸막이(111)는 종방향 구획 부재(110)로 대체될 수 있다. 즉, 공간구역(S)이 선저부에 폭방향으로 이격되어 놓이는 복수의 종방향 구획 부재(110)와 횡방향 구획 부재(120)에 의해 형성되는 것도 본 발명의 범위에 포함된다. In addition, although the
공기공급부(131, 132, 133; 130)는 종방향 구획 부재(110), 종방향 칸막이(111), 횡방향 구획 부재(120)에 의해 형성되는 공간구역(S)으로 공기를 공급하여, 항해중에 선저부(101) 면과 물과의 사이에 공기 공동을 형성할 수 있도록 한다. 이를 위해, 공기공급부(130)는 공간구역(S)으로 공기를 공급하기 위한 공기분사노즐(131)과, 이러한 공기분사노즐(131)로 공기를 공급할 수 있도록 공기를 압축하는 공기압축기(132)와, 공기분사노즐(131)과 공기압축기(132)를 연결하는 공기공급관(133)을 포함한다. 공기압축기(132)와 공기공급관(133) 사이에는 압축공기를 저장하는 공기저장용기가 추가로 구비될 수 있다. 바람직하게는, 공기분사노즐(131)은 복수의 공간구역(S)에 각각 배치되어, 공기를 개별적으로 각각의 공간구역(S)으로 공급할 수 있도록 한다.
The
도 4는 본 발명에 따른 공기 공동 선박의 횡방향 구획 부재의 구성을 나타내는 측면도이다. 4 is a side view showing the configuration of a transverse partition member of the air cavity vessel according to the present invention.
일반적으로, 선박이 파도가 심한 지역을 항해할 때는 선박의 요동에 의해 공기 공동에서 공기가 새나와서 공기 공동을 제대로 형성하기 어려울 수 있다. 이러한 경우에는, 선박의 항해시에 공기 공동에 의해 마찰저항을 줄일 수 없고, 선저부(101)에 형성되는 종방향 구획 부재(110)와 횡방향 구획 부재(120)에 의해 마찰저항이 오히려 증가될 수 있다. In general, when a ship is sailing in an area where waves are severe, it may be difficult for air to leak out of the air cavity due to the fluctuation of the ship, thereby making it difficult to properly form the air cavity. In this case, the frictional resistance cannot be reduced by the air cavity at the time of sailing of the ship, and the frictional resistance is rather increased by the
이 경우, 종방향 구획 부재(110)는 선박의 길이방향으로 형성되어 있어 마찰저항에 미치는 영향이 적으나, 횡방향 구획 부재(120)는 선박이 운항할 때 물과 정면으로 접촉되므로 마찰저항을 증가시키는 원인이 된다. In this case, the
이러한 점을 고려하여, 본 발명의 횡방향 구획 부재(120)는 선저부(101) 면과 동일 높이로 연장되는 후퇴 위치와, 선저부(101) 면으로부터 돌출되는 돌출 위치 사이에서 이동 가능하게 구성된다. 따라서, 횡방향 구획 부재(120)는 파도가 심한 지역을 통과할 때와 같이 공기 공동을 형성하기 어려운 상황에서는 후퇴 위치로 이동하여 물과의 마찰저항을 줄일 수 있도록 한다. In view of this, the
도 4의 (a)는 횡방향 구획 부재(120)가 후퇴 위치에 있는 상태를 도시한다. 횡방향 구획 부재(120)가 형성되는 부분의 선저부(101)는 폭방향을 따라 내측으로 오목한 부분을 형성하고, 후퇴 위치에서 횡방향 구획 부재(120)는 오목부 내에 수용될 수 있다. 4A shows a state in which the
공기 공동을 형성할 수 있는 상황이 되면, 횡방향 구획 부재(120)는 도 4의 (b)에 도시된 바와 같이, 선저부(101) 면으로부터 돌출되어 돌출 위치에 있게 된다. 이때, 횡방향 구획 부재는 힌지축(121)을 중심으로 후퇴 위치에서 돌출 위치로 회전한다. 여기서, 힌지축(121)은 선저부(101)에서 폭방향으로 연장되는 축이 된다. 힌지축(121)은 횡방향 구획 부재(120)의 전방(선수측) 단부에 위치하고 있어, 돌출 위치에서 횡방향 구획 부재(120)의 후방 단부는 돌출되지만, 전방 단부는 선저부(101) 면과 비슷한 높이를 유지하게 된다. 이는 횡방향 구획 부재(120)의 돌출 위치에서 횡방향 구획 부재(120)를 따라 자연스러운 유선이 형성되게 하여 물과의 마찰저항을 줄일 수 있게 한다. 횡방향 구획 부재(120)의 돌출 높이는 0.3 내지 2.0m 사이에서 조절되는 것이 바람직하다. In a situation where an air cavity can be formed, the
횡방향 구획 부재(120)는 유압식 또는 전동식으로 후퇴 위치와 돌출 위치 사이에서 이동 가능하게 구성될 수 있다. 예를 들어, 횡방향 구획 부재(120)는 유압식 잭(122)에 의해 힌지축(121)을 중심으로 이동될 수 있다. The
공기 공동의 형성은 선박의 운항 속도와 횡방향 구획 부재(120)의 돌출 높이에 의해 영향을 받게 된다. 본 발명의 횡방향 구획 부재(120)는 선저부(101) 면으로부터 돌출되는 돌출 높이를 조절할 수 있도록 구성되어, 선박의 운항 속도에 적합한 다양한 단의 높이를 제공할 수 있다. The formation of air cavities is affected by the speed of the ship's operation and the height of the protrusion of the
이와 같이, 본 발명의 공기 공동 선박(100)은 종래의 선박과 달리 선저부에 홈을 파서 공기 공동을 형성하지 않고, 선저부(101) 면 위에 부착되는 종방향 구획 부재(110)와 횡방향 구획 부재(120)에 의해 선저부(101)는 그대로 두고, 그 위에 공기 공동을 형성한다. 따라서, 기존의 선박에 대한 설계변경 없이 공기 공동 선박을 제작할 수 있다. 따라서, 공기 공동 선박을 제작하기 위한 시간, 노력, 비용이 상당히 절감된다. As described above, the
또한, 본 발명의 횡방향 구획 부재(120)는 선박의 항해시의 상황에 따라 후퇴 위치와 돌출 위치 사이를 이동할 수 있으므로, 공기 공동을 형성하기 어려운 상황에서 오히려 공기 공동 선박의 마찰저항 증가되는 것을 방지할 수 있다.In addition, since the
또한, 횡방향 구획 부재(120)가 돌출 위치에 있을 때, 그 돌출되는 높이를 조절할 수 있으므로, 선박의 운항 속도에 따라 적절히 공기 공동을 형성할 수 있게 된다. In addition, when the
상기에서, 본 발명의 횡방향 구획 부재(120)가 접이식으로 구성되는 것으로 설명하였지만, 횡방향 구획 부재(120)가 접이식으로 구성되지 않고, 종방향 구획 부재(110)와 마찬가지로 선저부(101) 위에 돌출되도록 부착되는 것도 본 발명의 범위에 포함된다.
While the
도 5는 본 발명에 따른 공기 공동 선박의 공기회수장치의 구성을 나타내는 개략도이다. 이하에서는, 도 3 및 도 5를 참조하여 공기회수장치의 구성을 설명하기로 한다. 5 is a schematic view showing the configuration of an air recovery apparatus for an air joint vessel according to the present invention. Hereinafter, the configuration of the air recovery apparatus will be described with reference to FIGS. 3 and 5.
선박의 항해에 따른 속력에 의해 공기 공동이 형성되는 공간구역을 새나가는 공기가 선미부에 위치된 프로펠러(105)에 도달하면 프로펠러에 악영향을 미치고, 프로펠러(105)의 추력과 토크를 불안정하게 하므로, 공간구역을 새나가는 공기는 프로펠러(105)에 도달하기 전에 흡수되는 것이 바람직하다. When the air leaking through the space zone in which the air cavity is formed by the speed of the ship's navigation reaches the
이를 위해, 본 발명의 공기 공동 선박(100)은 선미부에 공간구역의 공기 공동으로부터 빠져나오는 공기를 회수하여 다시 공기분사노즐(131)로 공급하기 위한 공기회수장치(141, 142, 143, 144; 140)를 구비한다. To this end, the
공기회수장치(140)는 공기흡입구(141), 기액분리기(142), 제2 공기압축기(143), 연결관(144)을 포함한다. The air recovery device 140 includes an
공기흡입구(141)는 선미부에 설치되어 공간구역으로부터 빠져나오는 공기를 흡입한다. 공기흡입구(141)는 선저부(101) 면에서부터 기액분리기(142)까지 연결된다. 공기흡입구(141)를 통해서는 공기뿐만 아니라 물도 함께 흡입되므로, 기액분리기(142)에서는 공기와 물을 분리하게 된다. 기액분리기(142)는 선저부(101) 면보다 예를 들어, 5m 정도 높은 곳에 위치되므로, 별도의 동력공급 없이도 공기는 압력차에 의해 공기흡입구(141)를 통해 기액분리기(142)까지 흡입된다. The
기액분리기(142)에서 분리된 물은 외부로 배출되고, 공기는 제2 공기압축기(143)에 의해 가압되어, 연결관(144)을 통해 다시 공기분사노즐(131)로 공급된다. 여기서, 제2 공기압축기(143)는 기액분리기(142)에서 분리된 공기를 가압하여 연결관(144)을 통해 공기분사노즐(131)로 공급하기 위한 장치로서, 컴프레서 또는 펌프가 될 수 있다. 연결관(144)은 기액분리기(142) 및 공기공급관(133)과 연결되는 관으로, 기액분리기(142)에서 분리된 공기가 이동하는 통로가 된다. The water separated from the gas-
예를 들어, 선저부(101) 면에서의 압력이 2 바(게이지압) 정도라고 한다면, 기액분리기(142)의 높이는 선저부(101) 면보다 수 m 정도 수두가 낮으므로, 기액분리기(142)에서 분리된 공기의 압력은 대략 1.5 바 정도가 된다. 공기압축기(132)에서 공기분사노즐(131)을 통해 공기를 공급하기 위해서는 2 바 이상으로 공기를 압축해야 하지만, 기액분리기(142)에서 분리된 공기는 1.5 바 정도의 압력을 이미 가지므로, 이러한 공기에 제2 공기압축기(143)로 0.5 바 정도의 압력만 가해주면, 공기는 연결관(144) 및 공기공급관(133)을 통해 공기분사노즐(131)로 공급될 수 있다. For example, if the pressure at the bottom of the bottom 101 is about 2 bars (gauge pressure), the height of the gas-
공기압축기(132)에서 2 바 이상의 압력으로 지속적으로 공기를 압축하기 위해서는 많은 동력이 소요된다. 종래에는 공기 공동을 통해 빠져나오는 공기를 흡수하여 수면 위로 배출하지만, 본 발명에서는 기액분리기(142)에서 분리된 공기를 외부로 배출하지 않고, 0.5 바 정도의 낮은 압력만 가해서 공기공급관(133)을 통해 공기분사노즐(131)로 재순환시킨다. 따라서, 공기압축기(132)에서는 더 적은 양의 공기만 압축하면 되므로, 공기를 압축하기 위해 소요되는 동력을 상당히 절감할 수 있다. In the
이와 같이, 본 발명의 공기회수장치(140)는 공간구역으로부터 빠져나오는 공기를 흡입하여, 이러한 공기가 프로펠러(105)에 도달하여 프로펠러의 작동에 악영향을 미치는 것을 방지한다. 또한, 기액분리기(142)에서 분리된 공기는 낮은 압력으로 재순환되어 공기분사노즐(131)로 공급되므로, 공기압축기(132)에서 공기를 압축하기 위해 소요되는 동력을 상당부분 절감할 수 있다.
As such, the air recovery device 140 of the present invention sucks the air escaping from the space zone, thereby preventing the air from reaching the
도 6은 본 발명의 공기 공동 선박에서 공기 공급을 제어하는 방법을 나타내는 도면이다. 6 is a view showing a method for controlling the air supply in the air cavity vessel of the present invention.
일반적으로, 공기 공동 선박에서는 공기 공동을 형성하여 물과의 마찰저항을 감소시키는 것이 목적이므로, 선박의 항해중에 공기 공동이 적절하게 형성되고 있는지를 모니터링하는 것이 중요하다. In general, in an air cavity vessel, the purpose is to form an air cavity to reduce frictional resistance with water, so it is important to monitor whether the air cavity is properly formed during the voyage of the vessel.
종래의 공기 공동 선박에서는 선저부에 홈을 파고, 홈의 내측으로 공기 공동을 형성하므로, 홈의 내측의 물의 수위를 측정하여 공기 공동이 형성되는지의 여부 및 공기 공동의 두께를 간단한 방법으로 측정할 수가 있다. 그러나, 본 발명에서는 선저부(101) 면은 그대로 두고, 그 위에 공기 공동을 형성하므로, 선저부 위로 돌출물을 부착하여 수위를 측정하는 방법을 사용하기가 용이하지 않다. In a conventional air cavity vessel, a groove is formed at the bottom of the vessel and an air cavity is formed inside the groove, so the water level inside the groove is measured to determine whether the air cavity is formed and the thickness of the air cavity by a simple method. There is a number. However, in the present invention, since the bottom of the
따라서, 본 발명에서는 공기 공동이 형성되는 복수의 공간구역(S)의 물 또는 공기를 흡입하여 기액분리기(242)에서 공기와 물을 분리하고, 분리된 물의 수위를 측정하여, 공기 공동이 형성되는지의 여부 및 공기 공동의 두께를 측정한다. Therefore, in the present invention, by separating the air and water in the gas-
이를 위해, 먼저 각각의 공간구역(S)의 후단(선미측)에 위치된 공기흡입구(241)를 통해 공기 또는 물을 흡입한다. 흡입된 공기 또는 물은 기액분리기(242)에서 공기와 물로 분리된다. 기액분리기(242)는 선저부(101) 면보다 높은 곳에 위치되므로, 별도의 동력공급 없이도 공기 또는 물은 압력차에 의해 공기흡입구(241)를 통해 기액분리기(242)까지 흡입된다. To this end, first, the air or water is sucked through the
기액분리기(242)에서는 센서에 의해 흡입된 공기와 물의 비율을 판단하게 된다. 공기와 물의 비율은 예를 들어, 수위센서(244)에 의해 기액분리기(242) 내의 수위를 측정하여 판단할 수 있다. 공간구역(S) 내에 공기 공동이 잘 형성되고 있을 때는 기액분리기(242)에서 공기의 비율이 높게 된다. 반대로, 공간구역(S) 내에 공기 공동이 잘 형성되지 않는 경우에는, 기액분리기(242)에서 물의 비율이 높게 된다. The gas-
제어부(246)는 수위센서(244)에서 측정된 수위에 따라 공기분사노즐(231)을 통해 공간구역(S)으로 공급되는 공기의 양을 조절하게 된다. 예를 들어, 측정 결과, 공간구역(S) 내의 공기의 비율이 낮다고 판단되면, 제어부(246)는 공기분사노즐(231)의 전단에 설치되는 공기밸브(245)의 개도를 조절하여 추가로 공기를 공급한다. 공기밸브(245)는 수위센서(244)로부터 신호를 전달받아 제어부(246)에 의해 개도가 자동으로 제어될 수 있다. The
기액분리기(242)에서 분리된 공기는 재순환 공기압축기(243)에 의해 가압되어 공기저장용기(250)에 저장된다. 이때, 상술한 바와 같이, 공기저장용기(250)에 저장되는 공기의 압력은 공기분사노즐(231)을 통해 공간구역(S)으로 공기를 공급할 수 있도록 2 바 이상이고, 기액분리기(242)에서 분리된 공기는 1.5 바 정도의 압력을 이미 가지므로, 재순환 공기압축기(243)는 이러한 공기에 0.5 바 정도의 압력만 가해주면, 공기는 공기저장용기(250)에 저장될 수 있다. 여기서, 재순환 공기압축기(243)는 컴프레서 또는 펌프가 될 수 있다.The air separated from the gas-
공기저장용기(250)에는 공기압축기(260)가 연결되어, 공기분사노즐(231)을 통해 공간구역(S)으로 공급하기 위한 공기를 압축하여 공기저장용기(250)로 공급한다. An
상술한 바와 같이, 본 발명의 공기공급 제어방법은 공간구역(S)의 후단에 위치된 공기흡입구(241)를 통해 공기 또는 물을 흡입하여 기액분리기(242)에서 분리한 후, 공기와 물의 비율을 기액분리기(242)에 설치되는 수위센서(244)로 판단하게 된다. 수위센서(244)의 판단값에 따라 공기분사노즐(231)과 연결된 공기밸브(245)의 개도를 조절함으로써, 공기 공동을 형성하기에 적절한 양의 공기를 공간구역(S)으로 공급할 수 있다.As described above, in the air supply control method of the present invention, the air or water is sucked through the
또한, 기액분리기(242)에서 분리된 공기는 대기압보다 높은 상태이므로, 재순환 공기압축기(243)에 의해 적정량의 압력, 예를 들어 0.5 바 정도의 압력만 추가로 공급해 주면, 공기저장용기(250)에 저장되는 압축공기를 만들 수 있어, 공기압축기(260)에서 소요되는 동력을 상당히 절감할 수 있다. In addition, since the air separated from the gas-
본 발명의 공기 공동 선박의 공기공급 제어방법은 선저부는 그대로 두고, 그 위에 돌출되게 부착되는 구획 형성 부재에 의해 공기 공동을 위한 공간구역이 형성되는 공기 공동 선박에서 사용할 수 있지만, 종래의 선저부의 홈 내에 형성되는 공기 공동을 갖는 선박에서도 사용될 수 있다.
The air supply control method of the air cavity vessel of the present invention can be used in an air cavity vessel in which a space section for an air cavity is formed by a partition forming member protruding thereon while leaving the bottom portion intact, but a groove of a conventional bottom portion It can also be used in ships with air cavities formed therein.
도 7은 본 발명에 따른 공기 공동 선박의 또 다른 실시예인 가동 구획부재를 간략히 나타낸 개략도이며, 도 8은 가동 구획부재의 구체적 실시예를 나타내는 구성도이다. 도 4는 유압식 잭을 채용한 공기 공동 선박의 횡방향 구획부재를 나타낸 것이나 도 7과 도8은 다른 가동수단을 채택하여 구동되는 경우를 나타낸다. 7 is a schematic view schematically showing a movable partition member which is another embodiment of an air joint vessel according to the present invention, and FIG. 8 is a configuration diagram showing a specific embodiment of the movable partition member. Fig. 4 shows a transverse partition member of an air cavity vessel employing a hydraulic jack, but Figs. 7 and 8 show a case where it is driven by adopting other movable means.
일반적으로 횡방향 구획부재의 구동을 위해서는 유압을 사용함이 일반적이나 이 경우 유압의 누수현상으로 인한 유압제어의 효율저하 및 선박내부 오염문제가 발생하고, 유압장치의 비대화로 인해 선박의 하중 증가가 발생하며, 이로 인한 선박의 동력증가 등 에너지 소비증가에 따른 비효율적인 면이 있다. Generally, hydraulic pressure is used to drive the lateral partition member, but in this case, the efficiency of hydraulic control decreases due to hydraulic leakage and pollution inside the ship, and the load of the ship increases due to the enlargement of the hydraulic system. This is inefficient due to the increase of energy consumption such as the increase of ship power.
이를 해결하기 위해 본 발명의 또 다른 실시예의 공기 공동 선박(100)은 도 7에서와 같이 횡방향 구획부재(120), 가동수단(123), 힌지수단(121)을 구비한다. In order to solve this problem, the
상기 가동수단(123)은 도 8에서와 같이 횡방향 구획 부재(120)의 구동 및 고정을 위한 구동장치(124), 고정장치(125)로 구성될 수 있다. As shown in FIG. 8, the
상기 구동장치(124)는 구동용 작동장치(1241), 구동용 로드(1242), 실린더(1243)로 구성되고, 상기 고정장치(125)는 고정용 작동장치(1251), 고정용 로드(1252), 상단 스토퍼(1253), 하단 스토퍼(1254)로 구성된다. The
상기 스토퍼(1253, 1254)와 고정용 로드(1252)는 자력을 이용하는 경우는 자력에 끌릴 수 있는 재질로 구성되어야 하며, 압축공기를 이용하는 경우에는 특별한 제한이 없다. The
상기 구동용 로드(1242)는 횡방향 구획 부재(120)의 임의의 위치에 연결될 수 있으며, 연결방법으로 용접 등이 사용될 수 있다. The driving
상기 힌지 수단은 축으로 구성될 수 있다. 이때, 횡방향 구획 부재(120)는 선저부(101)에서 폭방향으로 연장되는 힌지축(121)을 중심으로 후퇴 위치에서 돌출 위치로 회전한다. 힌지축(121)은 횡방향 구획 부재(120)의 전방(선수측) 단부에 위치하며, 돌출 위치에서 횡방향 구획 부재(120)의 후방 단부는 돌출되지만, 전방 단부는 선저부(101) 면과 비슷한 높이를 유지하게 된다. The hinge means can be configured as a shaft. At this time, the
이하 각 운항 상황별로 작동 방식을 설명한다. 단, 아래의 설명은 구동용 작동장치 및 고정용 작동장치의 작동원으로 전자석을 사용한 경우를 설명하였다. The operation method for each operation situation will be described below. However, the following description has been described a case where the electromagnet is used as the operating source of the driving actuator and the fixed actuator.
그러나, 압축공기 또는 전자석과 영구자석을 사용하여도 구동용 로드(1242)를 상하 왕복시키거나, 고정용 로드(1252)를 전진/후퇴시킬 수 있음은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 알 수 있을 것이다. However, even if compressed air or an electromagnet and a permanent magnet are used, the driving
단, 상기 구동용 작동장치(1241)의 작동원으로 압축공기를 사용한다면, 실린더 내에 존재하는 압축공기로 인해 횡방향 구획부재(120)가 자체 하중으로도 하방으로 내려 오지 않으므로 압축공기를 배출하거나 회수하여야 횡방향 구획부재(120)가 하방으로 내려오게 될 것이다. However, if compressed air is used as an operating source of the
또한, 구동용 작동장치(1241)의 작동원으로 전자석과 영구자석을 사용한다면, 영구자석은 상단 스토퍼(1253)에 설치될 수 있다. 그 결과, 전자석과 영구자석의 서로 마주보는 자극이 각각 N/S(또는 S/N) 극이라면 횡방향 구획부재(120)는 들여 올려질 것이고, 전자석과 영구자석의 마주보는 자극이 각각 N/N(또는 S/S) 극이라면 횡방향 구획부재(120)는 내려가게 될 것이다. In addition, if an electromagnet and a permanent magnet are used as the operating sources of the driving
상기의 작동은 전자석을 이용한 구동용 작동장치(1241)의 인입전류 방향을 바꾸어 줌으로써 전자석의 자극을 N극에서 S극으로(또는 S극에서 N극으로) 바뀌게 되고, 상기의 횡방향 구획부재(120)의 작동이 가능하게 된다. The above operation changes the magnetic pole of the electromagnet from the north pole to the south pole (or from the south pole to the south pole) by changing the direction of the inflow current of the
그리고, 고정용 작동장치(1251)의 작동원으로 전자석과 영구자석을 사용하는 경우에도 상기의 구동용 작동장치(1241)의 작동방식과 동일한 원리로 이루어진다. In addition, even when using an electromagnet and a permanent magnet as the operating source of the fixed operating device (1251) is made of the same principle as the operation method of the above-mentioned driving device (1241).
또한, 구동용 작동장치(1241)의 작동원으로 압축공기를 사용한다면, 상기 구동용 로드(1242)가 횡방향 구획 부재(120)에 연결되는 위치는 힌지축(121)에 가까워질 수록 횡방향 구획 부재를 들어올리는 힘이 커지므로 주의하여야 한다. In addition, if compressed air is used as an operating source of the driving
그러나, 구동용 작동장치(1241)의 작동원으로 전자석을 이용하게 된다면, 상기 구동용 로드(1242)가 횡방향 구획 부재(120)에 연결되는 위치는 힌지축(121)에서 멀어 질수록 횡방향 구획 부재(120)를 들어 올리는 힘이 커지게 된다. 이는 구동용 로드(1242)가 움직이는 거리가 늘어나게 되어 전자석의 자력이 미치는 거리 또한 멀어져서 더 많은 전류의 공급이 필요하게 되기 때문이다. However, if the electromagnet is used as the operating source of the driving
따라서, 상기 구동용 작동장치(1241)의 작동원을 결정할 때 상기 구동용 로드(1242)의 횡방향 구획 부재(120)로의 연결위치를 함께 고려하여야 연결부위의 내구성 증가, 동력절감 등의 요구에 보다 잘 부응할 수 있을 것이다.
Therefore, when determining the operating source of the
우선, 선박의 운항 정지 또는 횡방향 구획부재(120)의 사용이 불필요한 경우의 작동방식을 살펴본다. First, look at the operation method when the operation of the vessel stops or the use of the
상기와 같은 경우에는 하단 스토퍼(1254)가 도 8-(a)와 같이 고정용 로드(1252)에 의해 걸려있으므로 횡방향 구획부재(120)가 후퇴 위치에 고정되어 있게 되며, 이 때 전자석을 이용한 구동용 작동장치(1241)에는 전류가 흐르지 않는다. In this case, since the
그러나, 선박의 운항 중에 횡방향 구획부재(120)의 사용이 필요한 경우가 발생하면, 전자석을 이용한 고정용 작동장치(1251)에 전류를 흘려 보내게 되고, 그 결과 고정용 로드(1252)가 후퇴하고, 전자석을 이용한 구동용 작동장치(1241)에는 전류가 흐르지 않으므로, 횡방향 구획부재(120)는 자체 하중에 의해 하방으로 내려오게 된다. However, when the use of the
횡방향 구획부재(120)가 돌출 위치에 다다르면, 전자석을 이용한 고정용 작동장치(1251)에 흐르는 전류를 차단시키고, 그 결과 고정용 로드(1252)는 전진하여 상단 스토퍼(1253)를 고정시켜, 8-(b)와 같이 횡방향 구획부재(120)를 돌출위치에 고정시키게 된다. When the
다시 선박의 운항 정지 또는 횡방향 구획부재(120)의 사용이 불필요한 경우가 발생하게 되면, 전자석을 이용한 고정용 작동장치(1251) 및 구동용 작동장치(1241)에 전류를 흘러 보내고, 그 결과 고정용 로드(1252)가 후퇴하면 횡방향 구획부재(120)는 전자석을 이용한 구동용 작동장치(1241)에 의해 상방으로 올라가게 된다. When the ship stops operating again or the use of the
횡방향 구획부재(120)가 후퇴 위치에 다다르면, 전자석을 이용한 고정용 작동장치(1251)에 흐르는 전류를 차단시키고, 그 결과 고정용 로드(1252)는 전진하여 8-(a)와 같이 하단 스토퍼(1254)가 고정용 로드(1252)에 의해 고정되며 횡방향 구획부재(120)는 후퇴 위치에 고정되게 된다. When the
상기 횡방향 구획부재(120)의 후퇴위치 및 돌출위치의 도착여부는 운전자가 판단하여 전자석을 이용한 고정용 작동장치(1251) 및 구동용 작동장치(1241)를 구동시킨다. 그러나, 구동의 자동화를 위해서 실린더(1243) 내부의 상하단 스토퍼(1253, 1254)가 움직이는 궤적의 한계 위치에 리미트 스위치를 설치하여 그 신호를 받아 자동으로 고정용 로드(1252)를 작동시켜 횡방향 구획부재(120)의 움직임을 구동 및 고정시킬 수도 있다. The arrival of the retracted position and the protruding position of the
또한, 상단 스토퍼(1253)와 하단 스토퍼(1254) 사이에 스프링 로프(126)를 설치할 수도 있다. 그 결과 선박의 항해 도중 횡방향 구획부재(120)가 돌출위치에 있게 되는 경우에 발생하는 물과의 마찰저항을 스프링 로프(126)가 감쇄시켜 선박의 연료효율 및 횡방향 구획부재(120), 로드(1242, 1252)의 내구성을 증대시킬 수 있다. In addition, a
또한, 상기 로드에는 여러 단의 스토퍼가 설치될 수 있고, 여러 단의 스토퍼에 의해 운전자가 횡방향 구획부재(120)의 움직임을 미세하게 조정할 수도 있다. In addition, the rod may be provided with a stopper of several stages, and the driver may finely adjust the movement of the
또한, 실린더(1243) 내부의 여러 단의 스토퍼가 움직이는 각 궤적의 위치에 리미트 스위치를 설치하여 그 신호를 받아 운전상항에 따라 자동으로 고정용 로드(1252)를 작동시켜 횡방향 구획부재(120)의 움직임을 구동 및 고정시킬 수도 있다. In addition, by installing a limit switch at the position of each trajectory in which the stoppers of the various stages inside the
상기 전자석을 이용한 작동장치들의 구동 전원은 선박 내부의 전원(미도시)을 사용한다. 이 경우 선박 내부의 전원(예를 들어, 440V, 220V)을 컨버터를 통하여 전극을 바꿔 사용할 수도 있다. 컨버터는 SCR 컨버터를 사용할 수 있다.
The driving power of the operation apparatus using the electromagnet uses a power source (not shown) inside the ship. In this case, a power source (for example, 440V, 220V) inside the ship may be used by changing an electrode through a converter. The converter may use an SCR converter.
도 9는 본 발명에 따른 공기 공동 선박에서 복수의 공간구역으로 공기를 차등하여 공급하는 방법을 나타내는 개략도이다. 9 is a schematic diagram showing a method of differentially supplying air to a plurality of space zones in an air joint vessel according to the present invention.
일반적으로, 공기 공동 선박에 있어서, 공기 공동 형성을 위한 공기공급에 소요되는 동력은 선박의 항해를 위한 연료소모 외에 추가적이 연료소모를 발생시켜 선박의 동력절감 효과를 반감시킬 수가 있다. In general, in the air cavity vessel, the power required to supply the air for forming the air cavity may generate additional fuel consumption in addition to the fuel consumption for sailing the vessel, thereby reducing the power saving effect of the vessel.
이러한 점을 고려하여, 공기 공동 선박의 공기 공동 형성을 위해 최적의 공기량을 각 공간 구역으로 공급하는 방법을 사용하여 선박의 동력사용을 상당 부분 절감시킬 수 있다. In view of this, it is possible to considerably reduce the power use of the ship by using the method of supplying the optimum amount of air to each space zone for forming the air cavity of the air cavity ship.
공기 공동 선박에 있어서 평탄한 선저부에서 넓은 면적의 공기 공동층을 형성하기 위하여 선저부에 종방향으로 이격되도록 복수 개의 횡방향 구획부재를 설치하여 복수의 공간구역을 형성할 수 있으나, 도 9에서는 3부분(선수부, 선미부, 선수부와 선미부 사이)의 공간구역(151, 152, 153)을 형성한 경우를 실시예로 나타내었다. In the air joint vessel, a plurality of transverse partition members may be provided on the bottom of the ship to be spaced in the longitudinal direction to form a large area of the air cavity at the flat bottom. The case where the
종방향 구획부재(110)의 내측에 종방향 칸막이(111)가 부착되는 경우에는 추가로 복수의 공간구역을 형성할 수 있으며, 도 9에서는 2개의 종방향 칸막이(111)를 설치한 경우를 실시예로 나타내었다. 그 결과 총 9개의 격자형태의 공간구역들이 형성된다. When the
도 9의 공기 공동 선박는 와류를 유기하면서 공기공동을 형성할 수 있는 횡방향 구획부재(120), 공기 공동 내부의 공기 누출을 억제하는 종방향 구획부재(110), 선체 횡동요시 공기 누출을 억제하기 위한 종방향 칸막이(111)로 구성되며, 각각의 공간구역에는 공기 공동 형성을 위하여 횡방향 구획부재(120)의 후방 선저부에 설치된 공기 분사 노즐을 통하여 압축된 공기가 공급된다. The air cavity vessel of FIG. 9 includes a
이 때, 선수부의 각각의 공간구역에 공기공동 형성에 필요한 공기량이 공급되어 형성되는 공기공동 패턴을 분석하면 공기공동 패턴은 공동 중앙부분보다 양쪽 측면에서 길이가 더 긴 ∩자 형상이 이루어지는 것을 확인할 수 있다. At this time, when analyzing the air cavity pattern formed by supplying the amount of air required to form the air cavity in each space area of the bow portion, it can be confirmed that the air cavity pattern has a longer U-shape on both sides than the central portion of the cavity. have.
이는 선수부의 횡방향 공간구역(151)의 양쪽 측면에 있는 종방향 구획부재(110)의 선미 쪽 가장자리에서 종방향 구획부재(110)를 따라 선체 후방으로 공기가 유출되기 때문에 발생되는 현상이다. This is caused by the outflow of air along the
선수부의 횡방향 공간구역(151)의 양쪽 측면의 공간구역 내부의 공기 중 선체 후방으로 유출되는 공기는 선수부와 선미부 사이에 있는 횡방향 구획부재(120) 후방 양쪽 측면에 형성되는 와류 유동으로 인하여 선수부와 선미부 사이에 있는 횡방향 공간구역(152)의 양쪽 측면으로 다시 유입된다. The air flowing out of the hull rear of the space inside the
그 결과, 선수부의 횡방향 공간구역(151)의 양쪽 측면의 공간구역으로부터 선수부와 선미부 사이에 있는 횡방향 공간구역(152)의 양쪽 측면으로 유입되는 공기가 선수부와 선미부 사이의 공간구역(152)의 양쪽 측면의 공간구역의 공기공동 형성에 기여하므로, 선수부의 횡방향 공간구역(151)의 양쪽 측면의 공간구역 내부로 공급되는 공기량보다는 적은 양의 공기공급으로도 선수부와 선미부 사이에 있는 공간구역(152)의 양쪽 측면의 공간구역의 공기공동이 형성 될 수 있다. As a result, the air flowing into both sides of the
또한, 선수부와 선미부 사이에 있는 공간구역(152)의 양쪽 측면의 공간구역 내부로 공급되는 공기는 상기와 같은 이유로 선미부의 공간구역(153)의 양쪽 측면의 공간구역으로 종방향 구획부재(110)를 따라 유입되므로, 선수부와 선미부 사이의 공간구역(152)의 양쪽 측면의 공간구역으로 공급되는 공기량보다 적은 양의 공기공급으로도 선미부의 공간구역(153)의 양쪽 측면의 공간구역의 공기공동이 형성될 수 있다. In addition, the air supplied into the space zones on both sides of the
따라서, 선수부에 위치하는 상기 공간구역(151)의 양쪽 측면의 공간구역에서 선미부에 위치하는 상기 공간구역(153)의 양쪽 측면의 공간구역으로 갈수록 공기 공급량을 작게 하여도 적절한 공기 공동의 형성이 가능하게 되고, 그 결과 공기 공급을 위한 동력의 사용을 줄일 수가 있고, 선박의 사용연료도 절감할 수 있다. Therefore, even if the air supply amount decreases from the space zones on both sides of the
상기 공기 공동 선박의 공간 구역(151, 152, 153)의 양쪽 측면의 공간구역에서 선미부에 위치하는 상기 공간구역(153)으로 갈수록 공기량은 선박이 운전상황 등을 고려하여 40~80% 정도로 감소시켜 공기를 공급할 수 있다.The air volume decreases to about 40 to 80% in consideration of the operating situation of the ship as the ship goes from the space zones on both sides of the
또한, 상기에 설명한 것과 같이 횡방향으로 열을 지어 늘어서 있는 각 공간구역(151, 152, 153)의 양쪽 측면의 공간구역에 대해 선수부의 상기 공간구역에서 선미부의 공간구역으로 갈수록 공기 공급량을 감소시키는 것 뿐만 아니라, 횡방향으로 열을 지어 늘어서 있는 각 공간구역(151, 152, 153)에 대해 선수부의 상기 공간구역(151)에서 선미부의 공간구역(153)으로 갈수록 공기 공급량을 감소시킬 수도 있다. Further, as described above, the air supply amount decreases from the space section of the bow section to the space section of the stern section for the space sections on both sides of each of the
또한, 선박의 저부에 종방향으로 위치하고 있는 각 공간구역에 대해, 선수부의 상기 공간구역에서 선미부의 상기 공간구역으로 갈수록 공기 공급량을 감소시킬 수도 있다. In addition, for each space zone located longitudinally at the bottom of the ship, it is possible to reduce the air supply amount from the space zone of the bow portion to the space zone of the stern.
이는 선박의 운항 중 횡동요 등의 돌발변수나 선박운전상의 필요성에 따라 선수부의 각각의 공간구역에서 유출되는 공기가 선체 후방의 각각의 공간구역으로 유입되는 상황이 발생할 수도 있으므로, 횡방향으로 열을 지어 늘어서 있는 각 공간구역(151, 152, 153)의 양쪽 측면의 공간구역 뿐만 아니라 선박의 저부에서 종방향으로 위치하고 있는 각 공간구역에 대해서도 상기와 같은 선수부의 상기 공간구역에서 선미부의 상기 공간구역으로 갈수록 공기 공급량을 감소시킬 필요도 있기 때문이다. This may cause a situation in which air flowing out of each space area of the fore part flows into each space area behind the hull, depending on sudden variables such as lateral fluctuations during the operation of the ship or necessity of the ship operation. The space zones on both sides of each of the
상기의 공기공급 방법은 공기 공동이 선박의 선저부 면에 종방향/횡방향 구획부재가 돌출되도록 부착되어 형성되는 경우 뿐만 아니라 선저부의 면에 홈을 파서 공기공동을 형성하는 선박에도 적용할 수가 있다. The above air supply method can be applied not only to the case where the air cavity is formed by protruding longitudinal / lateral partition members protruding from the bottom of the ship, but also to a ship which forms an air cavity by digging a groove in the bottom of the ship. .
도 10, 도 11은 본 발명에 따른 공기 공동 선박의 또 다른 실시예인 횡방향/종방향 구획부재와 수밀수단의 전체적인 구성을 나타내는 개략적 도면으로, (a)는 선저부 평면도이고, (b)는 선저부를 위에서 바라본 사시도이며, (c)는 선저부의 정면도이다. 10 and 11 is a schematic view showing the overall configuration of the transverse / longitudinal partition member and the watertight means, which is another embodiment of the air joint vessel according to the present invention, (a) is a bottom plan view, (b) is The bottom part is a perspective view seen from the top, (c) is a front view of a bottom part.
도 10-(b), 도 10-(c)는 횡방향/종방향 구획부재가 선저부(101) 면 위에 부착되어 횡방향 구획부재(120)가 일정 각도로 돌출하여 공기 공동을 위한 공간구역을 형성하는 경우를 도시하였지만, 선저부(101) 면에 홈을 파고 홈의 내측에 공기 공동을 형성하여 상기와 같이 횡방향 구획부재(120)를 일정각도로 구동하도록 구성되어 있는 공기 공동 선박에도 적용될 수 있다. 10- (b) and 10- (c), the transverse / longitudinal partition members are attached on the bottom of the
일반적으로, 구동가능한 횡방향 구획부재(120)를 공기공동선박에 사용한다면 횡방향 구획부재(120)와 종방향 구획부재(110)와의 간극에 의해 공기 공동을 형성하고 있는 공간구역으로 물이 유입될 수 있다. 따라서, 공기 공동 형성의 효율을 높이기 위해서는 상기의 간극을 수밀할 수 있는 수밀수단이 필요하게 된다. In general, if a driveable
도 10은 본 발명에 따른 일 실시예로 종방향 칸막이(111)를 선저부(101)에 하나만 설치하여 공기공동을 위한 공간 구역을 형성한 것인데, 종방향 칸막이(111)를 복수개로 설치할 수도 있다. FIG. 10 illustrates an embodiment of the present invention, in which only one
도 10에 도시된 본 발명의 구성은, 횡방향 구획부재(120), 종방향 구획부재(110), 수밀 수단(160)으로 이루어진다. The configuration of the present invention shown in FIG. 10 includes a
이하, 각 구성을 구체적으로 설명한다. Hereinafter, each structure is demonstrated concretely.
상기 횡방향 구획부재(120)가 평탄한 선저부(101)에서 돌출되어 있는 경우 물의 흐름은 선저부(101)와 횡방향 구획부재(120)의 표면을 따라 지나면서 횡방향 구획부재(120)의 길이방향 끝단부에서 이탈하는 와류유동이 유기된다. When the
이로인해 횡방향 구획부재(120)의 후방부에 국부적인 순환유동이 형성되고, 순환유동부 내에 공기가 공급되게 되면 공기공동이 형성된다. 이때 횡방향 구획부재(120)와 종방향 구획부재(110) 사이에 선체길이 방향으로의 큰 간극이 존재한다면 공기공동층을 형성하는 공간구역 내로 물이 유입되고, 유입된 물에 의해 공간구역 내로 공급되는 공기에 의한 공기 공동 형성이 효과적으로 이루어질 수 없게 된다. As a result, a local circulation flow is formed in the rear portion of the
이에 간극을 통한 선체길이 방향으로의 물의 유입을 방지하기 위하여 횡방향 구획부재(120)와 종방향 구획부재(110) 사이에 수밀수단을 설치하여, 횡방향 구획부재(120)가 후퇴위치에서 돌출위치에 다다랐을 때 횡방향 구획부재(120)의 전방부의 물이 후방부로 유입되는 것을 차단한다. 그 결과 선저부(101)의 공간구역에 형성된 공기공동층을 보다 확실하게 유지할 수 있다. Accordingly, watertight means is installed between the
또한, 방오 특성과 탄성 특성이 높은 재질로 된 수밀수단(160)을 사용하거나, 상기와 같은 특성을 지닌 재질로 도포된 수밀수단(160)을 사용한다면, 수밀 성능 향상과 함께 오염물질 부착방지의 효과도 달성할 수 있다. In addition, if the watertight means 160 made of a material having high antifouling properties and elastic properties, or if the watertight means 160 coated with a material having the above characteristics is used, it is possible to improve the watertight performance and to prevent the adhesion of contaminants. The effect can also be achieved.
구체적으로, 상기 수밀수단(160)에는 플라스틱재질, 고무재질, 금속재질을 사용할 수 있다. Specifically, the
상기 수밀수단(160)은 횡방향 구획부재(120)에 설치될 수 있으며, 이러한 경우 횡방향 구획부재(120)와 일체형으로 제작될 수도 있고, 횡방향 구획부재(120)에 착탈식으로 제작되어 설치될 수도 있다. 착탈식으로 설치된다면, 수밀수단(160)의 마모나 손상 등이 발생했을 때 손쉽게 교체가 가능할 것이다. The watertight means 160 may be installed in the
이 때, 상기 수밀수단(160)의 횡방향 폭은 횡방향 구획부재(120)의 횡방향 길이의 5%~15%로 제작됨이 바람직하며, 상기 수밀수단(160)의 종방향 길이는 횡방향 구획부재(120)의 종방향 길이(횡방향 구획부재의 횡방향 끝단부의 길이)와 같게 제작되어 설치된다. At this time, the transverse width of the
상기와 같이 수밀수단(160)이 제작된다면, 횡방향 구획부재(120)가 후퇴위치에 있게 되는 경우 수밀수단(160)도 후퇴위치에 있게 되어, 다음에 설명할 수밀수단(160)이 종방향 구획부재(110)의 면에 설치되어 항상 선체의 외부로 노출된 경우에 발생될 수 있는 노출된 수밀수단(160)에 의한 부가저항 등을 방지할 수 있고, 항상 외부로 노출된 수밀수단(160)에 오염물질이 부착되는 것을 막을 수도 있다. If the
그러나, 이 경우 횡방향 구획부재(120)의 구동시 수밀수단(160)도 항상 같이 움직이게 되므로, 수밀수단(160)의 마모가 커질 수 있고, 수밀수단(160)과 종방향 구획부재(110)의 면과 마찰이 발생하여 수밀수단(160)이 종방향 구획부재(110)에 설치된 경우보다 횡방향 구획부재(120)의 구동에 더 많은 동력이 필요하게 된다. However, in this case, since the watertight means 160 also always moves together when the
또한, 상기 수밀수단(160)은 종방향 구획부재(110)의 면에 설치될 수도 있으며, 이러한 경우 종방향 구획부재(110)의 면에 일체형으로 제작될 수도 있고, 종방향 구획부재(110)의 면에 착탈식으로 제작되어 설치될 수도 있다. 착탈식으로 설치된다면, 수밀수단(160)의 마모나 손상 등이 발생했을 때 손쉽게 교체가 가능할 것이다. In addition, the
이 때, 상기 수밀수단(160)은 횡방향 구획부재(120)가 돌출위치로 되었을 때와 동일한 경사각으로 제작되며, 상기 수밀수단(160)의 횡방향 폭은 횡방향 구획부재(120)의 횡방향 길이의 5%~15%로 제작됨이 바람직하며, 상기 수밀수단(160)의 종방향 길이는 횡방향 구획부재(120)의 종방향 길이(횡방향 구획부재의 횡방향 끝단부의 길이)와 같게 제작되어 설치된다. At this time, the
또한, 수밀수단(160)이 횡방향 구획부재(120)의 회전반경 내에서 횡방향 구획부재(120)의 임의의 회전각에 대응하도록 종방향 구획부재(110)의 면에 설치된다면, 선박의 운전상황에 따라 상기 횡방향 구획부재(120)를 상기 임의의 회전각에 맞춰 운전을 하여도 수밀이 원활히 이루어지므로 선저부(101)의 공간구역에 형성된 공기공동층이 계속적으로 유지될 수 있다. Further, if the
또한, 도 10에는 수밀수단(160)이 종방향 구획부재(110)와 횡방향 구획부재(120) 사이의 간극을 수밀하기 위해 설치되었으나, 도 11에서와 같이 종방향 칸막이(111)에 의해 횡방향 구획부재(120)가 분리된 형태로 선저부의 공간구역이 구획된 경우라면, 횡방향 구획부재(120)가 종방향 구획부재(110) 뿐만 아니라 종방향 칸막이(111)와의 사이에서도 간극이 생길 수 있으므로 횡방향 구획부재(120)와 종방향 칸막이(111) 사이에도 수밀수단(160)을 설치하여야 할 것이다.
In addition, in FIG. 10, the
도12는 본 발명에 따른 공기 공동 선박의 또 다른 실시예인 횡방향 홈을 갖는 공기 공동 선박의 개략도이며, (a)는 선저부 평면도, (b)는 선저부 횡방향 홈의 확대도이다. 12 is a schematic view of an air cavity ship having a transverse groove, which is another embodiment of the air cavity ship according to the present invention, (a) is a bottom plan view, and (b) is an enlarged view of the bottom transverse groove.
본 발명에 따른 공기 공동 선박의 공기 공동을 형성하기 위한 선저부의 공간구역은 도 2에서와 같이 선저부에 종방향 구획부재(110), 종방향 칸막이(111), 횡방향 구획부재(120)에 의해 형성될 수 있다. The space section of the bottom portion for forming the air cavity of the air cavity vessel according to the present invention is located in the bottom portion in the
상기의 공간구역은 도 2, 도 3에서와 같이 선저부(101)의 면은 그대로 두고 그 위에 종방향 구획부재(110), 종방향 칸막이(111), 횡방향 구획부재(120)를 설치하여 형성될 수도 있고, 선저부(101)의 면에 홈을 파고 홈의 내측에 종방향 구획부재(110), 종방향 칸막이(111), 횡방향 구획부재(120)를 설치하여 형성될 수도 있다. 2 and 3, the space zone is provided with the
이 경우, 횡방향 구획부재(120)는 선저부(101)에 고정되어 설치되거나, 구동 가능하게 설치될 수 있는 데, 횡방향 구획부재(120)가 선저부(101)에 고정되어 설치되는 경우에는 공기 공동 형성이 불필요한 상황이 발생하거나 해상의 파랑상태에 따라 선체의 과도한 운동 즉 대각도의 횡동요나 종동요가 발생하여 공기 공동이 형성되지 못하는 상황이 발생할 때 돌출된 횡방향 구획부재(120)에 의해 부가저항이 유발될 수 있고, 이로 인해 속도 성능 저하가 야기될 수 있다. In this case, the
그러나, 횡방향 구획부재(120)를 구동 가능하게 설치한다면, 상기와 같은 공기 공동 형성이 불필요한 상황이나, 공기 공동이 형성되지 못하는 상황이 발생하여도 횡방향 구획부재(120)를 후퇴위치로 이동시킬 수 있어 부가저항의 발생을 방지할 수 있게 있다. However, if the
따라서, 상기와 같이 횡방향 구획부재(120)를 후퇴위치로 이동시킬 필요가 있는 경우 도 12의 (a), (b)와 같이 횡방향 구획부재(120)를 수용할 수 있도록 선저부의 면에 내측으로 오목해 지는 부분을 형성시켜 후퇴위치에서 횡방향 구획부재(120)를 오목한 부분에 수용시킨다면, 횡방향 구획부재(120)에 의해 발생할 수도 있는 부가저항을 완벽히 차단할 수 있게 된다. Therefore, when it is necessary to move the
상기의 오목한 부위의 횡방향 길이 및 종방향 길이는 도 12의 (a), (b)와 같이 횡방향 구획부재(120) 전체를 수용할 수 있도록 횡방향 구획부재(120)의 횡방향 길이 및 종방향 길이와 동일하게 제작될 수 있다. The transverse length and the longitudinal length of the concave portion are the transverse length of the
만약,수밀수단(160)이 횡방향 구획부재(120)에 설치된다면 상기의 오목한 부위의 횡방향 길이는 수밀수단(160)의 횡방향 길이까지도 고려하여 횡방향 구획부재(120) 및 수밀수단(160)의 총 횡방향 길이와 동일하게 제작될 수 있다. If the
상기의 오목한 부위의 선체의 내측으로의 깊이는 횡방향 구획부재(120)의 두께와 선체의 내측에 설치되는 힌지수단 등을 고려하여 결정하여야 하며, 또 횡방향 구획부재(120)의 회전각도도 고려하여 횡방향 구획부재(120)가 돌출위치일때 선체와 횡방향 구획부재(120)간의 간섭이 발생하지 않게 제작되어야 한다. The depth of the recessed portion of the hull to the inside of the hull should be determined in consideration of the thickness of the
또한, 도 11에서와 같이 종방향 칸막이(111)에 의해 횡방향 구획부재(120)가 분리된 형태로 선저부의 공간구역이 구획된다면, 상기의 오목한 부위 또한 분리된 형태로 선저부(101)에 형성되어야 할 것이다.
In addition, as shown in FIG. 11, if the
도 13은 본 발명에 따른 공기 공동 선박의 공기 공동 측정을 위한 계측기가 설치된 경우를 나타내는 개략적인 도면으로, (a)는 초음파 계측기가 설치된 경우의 개략도이며, (b)는 레이다 계측기가 설치된 경우의 개략이고, (c)는 레이다 계측기가 설치된 경우의 계측용 배관을 나타내는 개략도이다. FIG. 13 is a schematic diagram showing a case where a measuring instrument for measuring an air cavity of an air cavity ship according to the present invention is installed, (a) is a schematic diagram when an ultrasonic measuring instrument is installed, and (b) is a case where a radar measuring instrument is installed. It is an outline and (c) is a schematic diagram which shows the piping for measurement in the case where a radar measuring instrument is installed.
항해시에 선박의 저부에 형성된 공간구역 내의 공기층은 항상 일정하게 유지 되는 것이 아니라, 선박의 운전상태나 주위 파랑에 의한 횡?종동요, 기타 사유로 공기층은 일정부분 계속 감소하게 된다.The air layer in the space area formed at the bottom of the ship at sea is not always kept constant, but the air layer continues to decrease to some extent due to the ship's operating condition, transverse and driven fluctuations due to surrounding waves, or other reasons.
따라서, 이렇게 공기층이 감소된 상태를 계속 유지하거나, 선박의 선저부에 형성된 구획된 공간구역 내로 적절한 공기층의 재형성을 위해 공기의 재주입 동작을 적절한 순간에 하지 않는다면, 선저부에 형성된 구획부재에 의해 물의 마찰저항은 오히려 증가하여 선박의 운전효율을 저하시킨다. Therefore, if the air layer is kept in a reduced state or if the air re-injection operation is not performed at an appropriate moment to re-form the air layer into the partitioned space zone formed at the bottom of the ship, As a result, the frictional resistance of the water is increased, which lowers the operating efficiency of the ship.
이러한 경우의 발생을 방지하기 위해 본 발명을 안출하였다. The present invention has been made to prevent the occurrence of such a case.
본 발명의 일실시예로써, 도 13에 도시한 발명은 계측기(301, 302), 계측용 배관(3022)으로 구성된다. As an embodiment of the present invention, the invention shown in FIG. 13 is composed of measuring
상기의 계측기에는 일반적인 초음파 계측기(301)나 일반적인 레이다 계측기(302)를 사용하여 공기공동선박의 선저부에 형성된 구획된 공간구역 내의 공기층의 두께를 측정할 수 있다. In the above-described measuring instrument, a general
그러나, 일반적인 레이다 계측기를 사용할 경우에는 계측기 내부에 굴곡된 공간에서도 계측이 가능하게 하는 프로그램이 구비된 계측기라야 할 것이다. 예를 들면 Endress + Hauser 사의 FMR 230의 모델은 굴곡된 공간에서도 계측이 가능한 제품이다. However, if a general radar measuring instrument is used, it should be a measuring instrument equipped with a program that enables measurement in a curved space inside the measuring instrument. For example, Endress + Hauser's FMR 230 model can measure in curved spaces.
초음파 계측기(301)는 선저부에 형성된 공기층으로 음파를 발사한 후, 음파가 공기층을 지나 물의 표면에서 반사되어 되돌아올 때 그 시간을 측정하여 레벨 트랜스미터(3011)에 의해 거리신호를 전달하고, 레이다 계측기(302)는 선저부에 형성된 공기층으로 전자기파를 발사한 후, 전자기파가 공기층을 지나 물의 표면에서 반사되어 되돌아올 때 그 시간을 측정하여 레벨 트랜스미터(3021)에 의해 거리신호를 전달한다. The
상기의 계측기(301, 302)에 의해 전달된 거리신호는 운전자가 지정한 단위로 환산되어 운전자에게 전달되며, 이로써 공기층의 두께를 알 수 있게 되고, 운전자는 선저부의 공간구역내에 적절한 공기층이 유지되도록 공기분사노즐(131)과 연결된 공기밸브(245)의 개도를 조절하게 된다. The distance signals transmitted by the measuring
상기의 동작은 자동화될 수도 있으며, 이 경우에는 상기의 거리신호를 PLC와 같은 제어장치에 보내고, 제어장치에서 계산된 적절한 신호의 값으로 공기분사노즐(131)과 연결된 공기밸브(245)의 개도를 조절케 하여 적절한 공기층의 두께를 자동으로 조절한다. The above operation may be automated, in which case the distance signal is sent to a control device such as a PLC, and the opening degree of the
도 13의 (a)와 같이 초음파 계측기(301)를 선저부에 설치하는 경우에는 계측기의 설치 위치에 별도의 유지?보수용 공간을 추가하여 운전자의 편의를 고려할 수 있다. When the
그러나, 도 13의 (b)와 같이 레이다 계측기(302)를 선박에 설치하는 경우에는 레이다 계측기가 계측을 위한 신호의 전달이 굴곡된 공간을 지나는 경우에도 계측이 가능하므로, 선박의 갑판 상부에 설치할 수도 있다. 이렇게 계측기가 선박의 갑판 상부에 설치된다면 계측기가 선저부에 설치되는 경우와 같은 별도의 유지?보수용 공간이 필요 없게 된다. However, in the case where the
상기 계측용 배관(3022)은 선저부에 형성된 구획된 공간구역 내부의 공기층 두께를 감지하는 파(wave)가 지나가는 공간이다. The measuring
상기 계측용 배관(3022)은 상기 레이다 계측기(302)가 도 13의 (b)와 같이 선박의 갑판 상부에 설치된다면, 선체의 하부 공간인 화물창을 가로지르게 설치하여서는 안되므로, 상기 계측용 배관(3022)을 선박의 밸러스트 탱크(ballast tank)를 통과하도록 설치하여 화물창을 통과하지 않고도 원활한 계측이 이루어질 수 있을 것이다. The
이하, 본 발명의 작동 방식을 설명한다. Hereinafter, the operation method of the present invention will be described.
선박의 선저부에 형성된 구획된 공간구역에 공기층을 형성하여 선박이 항해 하는 경우에는 상기 계측기(301, 302)는 상기 공간구역의 공기층의 두께를 항시 감시한다. When the vessel is sailing by forming an air layer in a partitioned space zone formed at the bottom of the vessel, the measuring
상기 계측기(300)는 상기 선저부에 형성된 구획된 공간구역에 있는 물이 순간적인 요동(출렁임)을 일으킬 수 있으므로 정확한 공기층의 두께를 측정하기 위해서는, 일정 시간 동안 계속적으로 물이 감지되는 경우의 공기층 두께를 공기공동의 정확한 공기층 두께로 인정하도록 계측기 내부에 프로그래밍을 하거나 상기와 같은 현상을 고려하여 선박을 운전하여야 한다. Since the measuring unit 300 may cause instantaneous fluctuation (swelling) of water in the partitioned space zone formed at the bottom, an air layer when water is continuously detected for a predetermined time in order to measure an accurate thickness of the air layer. The vessel must be programmed within the instrument to allow the thickness to be regarded as the correct air layer thickness of the air cavity or the ship must be operated in consideration of the above phenomena.
선박의 선저부에 형성된 구획된 공간구역 내의 공기층이 물에 의한 선박의 마찰저항을 최소화하여 동일 동력으로 최대의 속력이 나오는 적정 공기층의 두께에 못 미치거나, 과도한 경우에는 선박의 운전자는 공기밸브(245)의 밸브개도를 더 열거나 줄여 상기 공간구역 내에 적절한 공기층이 형성되도록 운전을 할 수 있다. If the air layer in the compartment space formed at the bottom of the ship minimizes the frictional resistance of the ship by water, the air layer is less than the thickness of the proper air layer that produces the maximum speed with the same power, or if the ship's driver The valve opening of 245 may be further opened or reduced to allow operation of an appropriate air layer within the space zone.
또한, 상기 선박의 최대 속력이 나오는 적정 공기층의 두께에 대한 데이타 값을 상기 계측기(301, 302)에 입력하여 적정 공기층에 못 미치거나 과도한 공기층이 형성되는 경우 그 차이 값을 상기 계측기의 레벨 트랜스미터(3011, 3021)가 공기밸브(245)의 제어부로 보내 그 차이 값에 상응하는 공기밸브의 밸브 개도를 자동으로 열거나 줄여 상기 공간구역 내에 적절한 공기층이 자동으로 형성되도록 운전을 할 수도 있다.
In addition, if the data value for the thickness of the appropriate air layer to the maximum speed of the vessel is input to the measuring instrument (301, 302), if the air layer falls short of the appropriate air layer or excessive air layer is formed, the difference value of the level transmitter ( 3011 and 3021 may be sent to the control unit of the
또한, 상기 계측용 배관(3022)은 선저부에 형성된 구획된 공간구역의 어느 부위에도 설치할 수 있으나, 후반부에 설치하여 상기 공간구역의 후반부에 있는 공기층 두께를 계측하는 것이 바람직하다. 이는 상기 공기층의 유출 또는 소실이 상기 공간구역의 전반부보다 후반부에서 더 많이 생기므로 후반부의 공기층을 계측하여 공기를 주입하는 것이 효율적이기 때문이다. In addition, although the
본 발명의 공기 공동 측정을 위한 장치는 선저부는 그대로 두고, 그 위에 돌출되게 부착되는 다수의 구획 형성 부재나 구동할 수 있는 구획 형성 부재에 의해 공기 공동을 위한 공간구역이 형성되는 공기 공동 선박에서 사용할 수 있고, 종래의 선저부의 홈 내에 형성되는 공기 공동을 갖는 선박에서도 사용될 수 있다.
The apparatus for measuring air cavities of the present invention can be used in an air cavity vessel in which a space zone for an air cavity is formed by a plurality of partitioning members or movable partitioning members attached protruding thereon with the bottom part intact. It can be used in ships with air cavities formed in grooves of conventional bottoms.
도 14는 본 발명에 따른 공기 공동 선박의 유압 작동식 가동구획부재를 나타내는 개략도이다. 14 is a schematic view showing a hydraulically actuated movable compartment member of the air joint vessel according to the present invention.
도 14의 (a)는 선박의 운항 정지 또는 가동 구획 부재인 횡방향 구획부재(120)의 사용이 불필요하여 횡방향 구획부재(120)를 후퇴위치에 놓이게 한 도면이며, 도 14의 (b)는 선박의 운항 중 횡방향 구획부재(120)의 사용이 필요한 경우에 횡방향 구획부재(120)를 돌출위치에 놓이게 한 도면이다. FIG. 14A is a view in which the
본 실시예는 도 14에서와 같이 횡방향 구획부재(120), 유압 전달용 로드(1273), 유압실린더(1271), 유압라인(1274)으로 구성된다. This embodiment is composed of a
상기 횡방향 구획부재(120)는 선저부에서 폭방향으로 연장되도록 설치된다. The
상기 유압 전달용 로드(1273)는 일단부가 상기 횡방향 구획부재(120)의 선수부측에 고정되어 연결되고, 나머지 일단부는 유압실린더 로드(1272)에 회전가능하게 연결되어 상기 유압실린더(1271)로부터의 유압의 힘을 상기 횡방향 구획부재(120)에 전달한다. One end of the
상기 유압 전달용 로드(1273)의 일단부는 상기 횡방향 구획부재(120)와 고정되어 있고, 나머지 일단부는 유압 실린더 로드(1272)와 회전가능하게 연결되어 있으므로, 상기 유압실린더(1271)로 제공되는 유압에 의해 상기 유압실린더 로드(1272)가 움직여 상기 횡방향 구획부재(120)를 후퇴위치와 돌출위치 사이에서 회전하도록 할 때 상기 유압전달용 로드(1273)도 상기 횡방향 구획부재(120)의 회전각 만큼 회전이 가능해진다. One end of the
상기 유압전달용 로드(1273)의 길이를 길게 할수록 회전력이 커지므로 상기 횡방향 구획부재(120)를 회전시키기 위해 상기 유압실린더(1271)로 제공되어야 하는 유압의 힘은 작아진다. 따라서, 상기 유압전달용 로드(1273)의 길이를 길게하는 경우 그 만큼 유압장치의 용량을 작게 설계할 수 있다. 그러나, 상기 횡방향 구획부재(120)를 회전시키기 위한 회전력이 증가하므로 상기 유압전달용 로드(1273)의 강도는 상기 회전력의 증가에 따라 증가되어야 하고, 따라서, 상기 유압전달용 로드(1273)를 고강도의 재질을 사용하거나, 두께를 증가시켜야 제작하여야 한다. Since the longer the length of the
상기 유압실린더(1271)는 상기 횡방향 구획부재(120)를 구동하기 위해 상기 유압실린더 로드(1272)를 움직여 상기 유압전달용 로드(1273)에 상기 횡방향 구획부재(120)를 구동하기 위한 구동력을 제공한다. The
상기 유압실린더(1271)는 선저부의 내측 면에 고정이 되며, 그 결과 상기 횡방향 구획부재(120)를 회전시키기 위한 힘이 상기 유압실린더(1271)로부터 상기 유압전달용 로드(1273)에 가해지게 된다. 이 때 상기 유압실린더(1271)가 선저부의 내측 면에 고정될 때, 회전가능한 형태로 고정이 되어야 상기 횡방향 구획부재(1273)가 회전할 때 발생하는 상기 유압전달용 로드(1273)의 회전이 상기 유압실린더(1271)를 회전시키는 것을 흡수할 수 있으며, 그 결과 고정될 경우 상기 유압실린더(1271)의 회전으로 고정된 부위가 파손되는 것을 방지할 수 있다. The
상기 유압라인(1274)은 상기 유압실린더에 유압을 공급한다. The
이하 본 실시예의 작동 방식을 설명한다. The operation of the present embodiment will be described below.
우선, 선박의 운항 정지 또는 횡방향 구획부재(120)의 사용이 불필요한 경우의 작동방식을 살펴본다. First, look at the operation method when the operation of the vessel stops or the use of the
상기와 같은 경우에는 도 14의 (a)와 같이 상기 유압실린더(1271)에 연결되어 있는 유압라인(1274)을 통해 유압을 공급한다. In such a case, the hydraulic pressure is supplied through the
상기 유압실린더(1271)로 공급된 유압은 도 14의 (a)와 같이 상기 유압실린더 로드(1272)를 밀어내게 되고, 상기 유압실린더 로드(1272)와 회전가능하게 연결된 상기 유압전달용 로드(1273)는 상기 횡방향 구획부재(120)와 고정되어 연결되어 있어서 시계방향으로 회전하게 된다. 그 결과 상기 유압전달용 로드(1273)에 연결된 상기 횡방향 구획부재(120)도 시계방향으로 회전을 하게 되어 상기 횡방향 구획부재(120)는 후퇴위치에 있게 된다. The hydraulic pressure supplied to the
그러나, 선박의 운항 중에 횡방향 구획부재(120)의 사용이 필요한 경우가 발생하면, 도 14의 (b)와 같이 상기 유압실린더(1271)에 연결되어 있는 유압라인(1274)의 유압을 제거한다. However, if the use of the
상기 유압실린더(1271)에서 제거된 유압은 도 14의 (b)와 같이 상기 유압실린더 로드(1272)를 당기게 되고, 상기 유압실린더 로드(1272)와 회전가능하게 연결된 상기 유압전달용 로드(1273)는 상기 횡방향 구획부재(120)와 고정되어 연결되어 있어서 반시계 방향으로 회전하게 된다. 그 결과 상기 유압전달용 로드(1273)에 연결된 상기 횡방향 구획부재(120)도 반시계 방향으로 회전을 하게 되어 상기 횡방향 구획부재(120)는 돌출위치에 있게 된다.
The hydraulic pressure removed from the
*상기와 같은 동작을 하는 동안 유압실린더(1271)로 공급되는 유압조절밸브를 운전자가 조절하거나, PLC와 같은 제어장치를 사용하여 조절한다면, 상기 횡방향 구획부재(120)를 운전자가 원하는 일정한 위치에 고정시킬 수 있어 상기 횡방향 구획부재(120)의 미세한 구동이 가능하게 되어 상기 횡방향 구획부재(120)의 구동에 있어 선박의 운항상황에 따른 적절한 대처가 가능해진다. * If the driver adjusts the hydraulic control valve supplied to the
또한, 상기의 실시예는 선저부에 다수의 구획부재를 설치하여 다수의 공기층을 위한 공간구역이 형성되는 선박에서도 횡방향 구획부재를 수용하기 위해 사용될 수 있고, 선저부는 그대로 두고 그 위에 돌출되게 부착되는 구획 형성 부재에 의해 공기 공동을 위한 공간구역이 형성되는 경우 뿐만 아니라 종래의 선저부의 홈 내에 형성되는 공기 공동을 갖는 선박에서도 사용될 수 있다.
In addition, the above embodiment may be used to accommodate the transverse partition member in a ship in which a plurality of partition members are installed at the bottom to form a space zone for a plurality of air layers, and the bottom portion is left as it is and protrudes on it. It can be used not only in the case where the space section for the air cavity is formed by the partition forming member to be formed but also in the ship having the air cavity formed in the groove of the conventional bottom.
도 15는 본 발명에 따른 공기 공동 선박의 선저부에 형성되는 공기공동에 안정적인 공기를 공급하기 위한 시스템을 나타내는 개략도이다. 15 is a schematic view showing a system for supplying stable air to the air cavity formed in the bottom of the air joint vessel according to the present invention.
일반적으로 선저부에 형성된 공간구역 내의 공기 공동은 선박의 운항 중에 횡동요나 종동요 등의 상황이 발생하면 일정한 공기층의 유지를 위해 상황에 따른 적절한 압축공기가 공급되어야 한다. In general, the air cavity in the space area formed at the bottom of the ship should be supplied with appropriate compressed air according to the situation in order to maintain a constant air layer when lateral fluctuations or longitudinal fluctuations occur during the operation of the ship.
이 경우 적절한 압축공기의 공급을 위해 공기 압축기의 운전(load), 정지(unload)를 반복해야 하며, 이와 같은 공기 압축기의 운전은 고가의 장비인 공기 압축기의 수명을 단축시키고, 배관 및 공기 압축기 주변의 설비 등의 내구성 또한 단축시키게 된다. In this case, load and unload of the air compressor must be repeated to supply adequate compressed air. Operation of the air compressor shortens the life of the expensive air compressor, which is expensive equipment, and surrounds the piping and the air compressor. It also shortens the durability of the equipment.
또한, 선저부의 공기 공동에 적절한 공기층을 형성하기 위해 공기 압축기에서 직접 공동으로 공기를 공급할 경우 안정적인 공기의 공급이 곤란한 경우가 발생할 수 있으며, 선저부의 공기 공동에서 압축공기가 순간적으로 필요한 경우가 발생할 경우 이러한 상황에 따른 공기 압축기의 반응속도가 늦거나 필요한 공기 공급량을 순간적으로 제공하지 못하는 상황이 발생한다면 선박의 운전효율을 낮추는 원인이 된다. In addition, when air is supplied directly from the air compressor to form an appropriate air layer in the bottom air cavity, it may be difficult to supply stable air, and when compressed air is momentarily required in the air cavity at the bottom, In this situation, if the reaction speed of the air compressor is slow or a situation in which the necessary air supply is not instantaneously provided, it is a cause of lowering the operating efficiency of the ship.
따라서, 본 발명은 공기 압축기에 과도한 부하가 걸리거나, 일정치 않은 운전을 막고, 선박의 급격한 운전상황 변화에 따른 공기량의 계속적이면서 안정적인 공급을 이루기 위해 안출되었다. Therefore, the present invention has been devised to prevent excessive load on the air compressor, to prevent inconsistent operation, and to provide a continuous and stable supply of air amount due to a sudden change in the operational situation of the ship.
본 발명의 일시예는 도-15와 같이 공기 압축기(260), 공기 밸브(245), 레귤레이팅 밸브(2501), 공기 저장 용기(250)로 구성된다. One exemplary embodiment of the present invention includes an
이하 각 구성 장치의 역할을 설명하도록 한다. Hereinafter, the role of each component will be described.
상기 공기 압축기(260)는 선저부에 형성된 구획된 공간구역(2502) 내에 공기층을 형성하기 위해 공급되는 공기를 압축한다. The
상기 공기 밸브(245)는 상기 압축된 공기를 상기 공간구역으로 공기분사노즐(131)을 통하여 공급한다. 상기 공기 밸브(245)의 개도를 조절함으로써 선저부에 형성된 구획된 공간구역(2502)으로 공급되는 공기량을 조절할 수 있다. The
상기 레귤레이팅 밸브(2501)는 상기 공기 압축기(260)와 상기 공기 밸브(245) 사이에 설치하여 상기 압축된 공기를 일정한 압력으로 유지한다. The regulating
상기 레귤레이팅 밸브(2501)에 의해 일정한 압력이 유지되면, 선박의 운전상황에 맞게 설정된 공기압에 의해 적절한 공기가 선저부에 형성된 구획된 공간구역(2502)으로 공급되어 선저부의 공기 공동에 적절한 공기층을 형성할 수 있게 되며, 이로써 선박의 운전효율을 높일 수 있게 된다. When the constant pressure is maintained by the regulating
또한, 일정 압력의 유지로 압축공기의 낭비를 막고, 상기 시스템의 공기압 관련 기기의 내구성과 신뢰성을 확보할 수도 있다. In addition, it is possible to prevent the waste of compressed air by maintaining a constant pressure, and to ensure the durability and reliability of the air pressure-related equipment of the system.
선저부에 형성된 구획된 공간구역(2502)으로 공급하는 공기의 압력은 선박의 흘수에 따라 결정하며, 상기 레귤레이팅 밸브(2501)의 출구측 압력은 선박의 흘수에 따라 다양한 값으로 세팅하여 선박의 운전상황에 따라 적절한 공기 공급으로 공기공동의 공기층을 최적의 상태로 유지할 수가 있다. The pressure of the air supplied to the partitioned
즉, 선박의 운항 중 발생하는 횡동요나 종동요, 또는 선박이 화물을 선적한 경우나 하적한 경우, 또는 선박의 운전상황상 필요한 경우 등 각각의 경우에 맞게 선저부에 형성된 구획된 공간구역(2502)에 적절한 공기공동 형성을 위한 공기층을 유지 할 수 있다. That is, a partitioned space area formed at the bottom of the ship according to each case, such as lateral fluctuations or longitudinal fluctuations during the operation of the ship, or when the ship has loaded cargo or unloaded cargo, or when it is necessary to operate the ship. It is possible to maintain an air layer for forming a suitable air cavity in 2502).
상기 공기 저장 용기(250)는 상기 공기 압축기(260)와 상기 공기 밸브(245)사이에 설치하거나, 상기 레귤레이팅 밸브(2501)과 함께 설치할 수 있다. 상기 레귤레이팅 밸브(2501)와 함께 설치한다면, 상기 레귤레이팅 밸브(2501) 전단에 설치하는 것이 바람직하다. The
상기 공기 저장 용기(250)는 상기 공기 압축기(260)에 의해 압축된 공기를 저장하며, 선저부의 공기공동에 공급해야 할 적정한 공기압보다 2 ~ 3배 가량 높은 압력으로 설계하여 충분하고 안정적인 공기공급이 이루어질 수 있게 한다. The
또한, 상기 선저부의 공간구역(2502)으로 일정한 공기의 계속적 공급을 가능케 하여 상기 공기 압축기(260)의 계속적 운전에 따른 피로를 방지할 수 있다. In addition, it is possible to continuously supply a constant air to the
또한, 상기 선저부의 공간구역(2502)에 필요한 공기층 유지를 위해 적절한 공기의 계속적 공급이 필요하고 이는 공기 압축기(260)의 운전과 정지의 반복을 초래한다. 그 결과 공기 압축기(260)의 수명이 단축되는 바, 상기 공기 저장 용기(250)에 압축공기를 다량 저장하여 사용함으로써 상기의 결과를 방지할 수 있다. In addition, continuous supply of appropriate air is required to maintain the necessary air space in the
또한, 상기 공기 저장 용기(250)를 설치한다면, 선저부의 공기공동 형성을 위해 순간적인 다량의 공기가 필요한 경우가 발생하는 등 공기 압축기의 용량을 초과하는 대량의 공기가 필요한 상황에 처하더라도 상기 공기 저장 용기(250)에 저장하고 있는 공기를 사용하면 되므로 공기 사용량의 변화가 큰 경우에도 적절한 대처가 가능해진다. In addition, if the
또한, 상기와 같은 경우를 공기 사용량의 변화가 큰 경우의 발생에 대비하여 공기 압축기의 용량을 필요 이상으로 크게 설계를 하지 않아도 상기 공기 저장 용기(250)를 설치하여 대처가 가능하므로 선박의 장치비도 절감할 수 있다. In addition, in the case of the above case, in order to prevent the occurrence of a large change in the amount of air use, even if the capacity of the air compressor is not designed to be larger than necessary, the
또한, 선저부에 형성된 구획된 공간구역은 다수의 종방향 구획부재 및 횡방향 구획부재를 사용하여 격자형태로 형성될 수도 있다. In addition, the partitioned space zone formed at the bottom may be formed in a lattice form using a plurality of longitudinal partition members and transverse partition members.
또한, 상기 공기 압축기(260) 후단부에 모이스쳐 트랩(moisture trap), 드라이어(dryer) 등을 설치하여 응축수 및 압축공기 속의 수분을 제거하여 겨울철에 고인 응축수가 얼어 공기의 흐름을 방해하는 것을 막아 공기 압축기의 효율을 증가시킬 수 있다. In addition, a moisture trap, a dryer, and the like are installed at the rear end of the
또한, 상기 압축기의 후단에 안전밸브(relief valve)를 설치하여 상기 공기압관련 장비들의 안전을 확보하거나, 첵밸브를 설치하여 공기의 역류를 방지하여 공기 공동의 공기층 유지의 효율을 높일 수도 있다.
In addition, a safety valve may be installed at the rear end of the compressor to secure safety of the air pressure-related equipment, or a check valve may be installed to prevent backflow of air to increase the efficiency of air layer maintenance of the air cavity.
도 16는 본 발명에 따른 공기 공동 선박의 선저부에 형성되는 공기공동에 안정적인 공기를 공급하기 위한 장치를 나타내는 개략도이다. Figure 16 is a schematic diagram showing an apparatus for supplying stable air to the air cavity formed in the bottom of the air cavity ship according to the present invention.
일반적으로 선저부에 형성된 공간구역 내의 공기 공동은 선박의 운항 중에 횡동요나 종동요 등의 상황이 발생하면 일정한 공기층의 유지를 위해 상황에 따른 적절한 압축공기가 주입되어야 한다. In general, the air cavity in the space area formed at the bottom of the ship should be injected with appropriate compressed air according to the situation in order to maintain a constant air layer if a situation such as lateral fluctuation or longitudinal fluctuation occurs during the operation of the ship.
이 때 상기 공간구역이 다수의 격자형태로 이루어져서 같은 공기 공급 배관에서 분지되는 공기 밸브를 사용하는 경우 하나의 구획된 공간구역에 공급하는 공기량에 따라 인근하는 다른 하나의 구획된 공간구역에 공급되어야 하는 공기량에 영향을 미치게 된다. At this time, when the space zone is formed of a plurality of grids and uses an air valve branched from the same air supply pipe, the space zone should be supplied to another adjacent space zone according to the amount of air supplied to one space space. This will affect the air volume.
특히, 선박의 횡동요나 종동요가 발생하는 경우에 선저부에 형성된 구획된 공간구역 중 일부의 공간구역에서 공기가 빠져나갈 경우, 해당 공간구역에 공기를 보충하기 위해 공기밸브가 급격히 열린다면 같은 공기 공급 배관에서 분지된 인근의 구획된 공간구역으로 공급되어야 하는 공기량은 순간적으로 감소할 수 있다. In particular, if air escapes from some of the compartments of the compartments formed at the bottom of the ship when the ship's lateral or longitudinal fluctuations occur, The amount of air to be supplied to adjacent compartments of space, branched from the air supply piping, may be reduced instantaneously.
따라서, 본 발명은 선저부에 형성된 구획된 다수의 공간구역 중 일부의 공간구역에 공기를 공급할 때 인근하는 공간구역에서 급격한 공기의 소모가 발생하여도 변동없이 일정한 공기의 계속적 공급이 이루어지도록 하는 시스템으로 안출되었다. Accordingly, the present invention provides a system for continuously supplying a constant air without fluctuation even when sudden air consumption occurs in an adjacent space zone when supplying air to some of the partitioned space zones formed at the bottom of the ship. Was conceived as.
본 발명의 일시예는 도-16과 같이 공기 압축기(260), 공기 저장 용기(250), 공기밸브(245), 헤더(2504)로 구성된다. An exemplary embodiment of the present invention includes an
이하 각 구성 장치의 역할을 설명하도록 한다. Hereinafter, the role of each component will be described.
상기 공기 압축기(260)는 선저부에 형성된 다수의 구획된 공간구역(2502, 2503) 내에 공기층을 형성하기 위해 공급되는 공기를 압축한다. The
상기 공기 저장 용기(250)는 상기 공기 압축기(260)와 상기 헤더(2504)사이에 설치된다. 저장된 공기의 원활한 공급을 위해 상기 공기 저장 용기(250) 후단에 도-15와 같이 레귤레이팅 밸브를 설치할 수도 있다. The
상기 공기 저장 용기(250)는 도-15에서 설명한 것과 동일한 기능을 갖는다.The
상기 공기 밸브(245)는 상기 압축된 공기를 상기 공간구역으로 공기분사노즐(131)을 통하여 공급한다. 상기 공기 밸브(245)의 개도를 조절함으로써 선저부에 형성된 구획된 공간구역(2502)으로 공급되는 공기량을 조절할 수 있다. The
상기 헤더(2504)는 상기 공기 저장 용기(250)와 상기 공기밸브(245) 사이에 설치되어 상기 압축된 공기를 함유한다. The
상기 헤더(2504)는 압축된 공기를 일정 정도 함유하고 있으므로 선박의 횡동요나 종동요로 인해 선저부에 형성된 구획된 공간구역 중 일부의 공간구역에서 공기가 빠져나가는 경우가 발생하면, 해당 공간구역에 공기를 보충하기 위해 공기밸브가 급격히 열려도 함유하고 있던 공기가 공급되므로 같은 공기 공급 배관에서 분지된 인근의 구획된 공간구역으로 공급되어야 하는 공기량이 순간적으로 감소되는 것이 방지된다. Since the
또한, 선저부에 형성된 구획된 공간구역은 다수의 종방향 구획부재 및 횡방향 구획부재를 사용하여 격자형태로 형성될 수도 있다. In addition, the partitioned space zone formed at the bottom may be formed in a lattice form using a plurality of longitudinal partition members and transverse partition members.
또한, 상기 공기 압축기(260) 후단부에 모이스쳐 트랩(moisture trap), 드라이어(dryer) 등을 설치하여 응축수 및 압축공기 속의 수분을 제거하여 겨울철에 고인 응축수가 얼어 공기의 흐름을 방해하는 것을 막아 공기 압축기의 효율을 증가시킬 수 있다. In addition, a moisture trap, a dryer, and the like are installed at the rear end of the
또한, 상기 압축기의 후단에 안전밸브(relief valve)를 설치하여 상기 공기압관련 장비들의 안전을 확보하거나, 첵밸브를 설치하여 공기의 역류를 방지하여 공기 공동의 공기층 유지의 효율을 높일 수도 있다.
In addition, a safety valve may be installed at the rear end of the compressor to secure safety of the air pressure-related equipment, or a check valve may be installed to prevent backflow of air to increase the efficiency of air layer maintenance of the air cavity.
도 17은 본 발명에 따른 공기 공동 선박의 선저부에 형성되는 공기공동에 불활성 가스를 공급하는 방법을 나타내는 개략도이다. 17 is a schematic view showing a method of supplying an inert gas to the air cavity formed in the bottom of the air cavity ship according to the present invention.
일반적으로, 공기 공동 선박의 선저부가 수중에 들어가 있는 상태로 정박하여 일정시간이 경과하면, 수중에서 서식하는 각종 해양생물(미생물, 해조류, 조개류 등)이 선저부에 다량 부착된다. In general, when the bottom of the air joint vessel is anchored in the water and a certain time has elapsed, various marine organisms (microorganisms, algae, shellfish, etc.) inhabiting the water are attached to the bottom of the ship.
상기와 같이 선저부에 각종 해양생물이 부착된 경우, 선박의 마찰저항과 무게가 증가되어 선박의 운항시 운행 속력이 떨어지고, 과도한 연료소비에 따른 운항비의 증가 등으로 선박의 운전효율을 떨어뜨리는 문제점이 있다. As described above, when various marine organisms are attached to the bottom, the frictional resistance and the weight of the ship are increased, which lowers the operating speed during the ship's operation and reduces the operating efficiency of the ship due to the increase of the operating cost due to excessive fuel consumption. There is a problem.
또한, 해양생물이 부착된 선저부의 외면은 빨리 부식되는 문제점도 있다. In addition, there is a problem that the outer surface of the bottom attached to the marine life is quickly corroded.
따라서, 본 발명은 공기 공동 선박의 선저부에 형성된 구획된 공간구역에 불활성 가스를 공급하여 상기와 같은 문제점들을 해결하고자 안출되었다. Therefore, the present invention has been devised to solve the above problems by supplying an inert gas to the partitioned space zone formed at the bottom of the air common vessel.
본 발명은 공기 공동 선박의 불활성 가스 시스템(inert gas system, IGS)에서 생산된 불활성 가스를 선저부에 형성된 구획된 공간구역에 공급하여 해양생물의 부착을 방지하는 방법으로 이루어져 있다. The present invention consists of a method of preventing the adhesion of marine life by supplying an inert gas produced in an inert gas system (IGS) of an air joint vessel to a partitioned space zone formed at the bottom of the ship.
이하 본 발명을 구체적으로 설명한다. Hereinafter, the present invention will be described in detail.
상기 불활성 가스 시스템(2505)은 선박의 배기가스로부터 불활성 가스를 생산해내는 시스템이다. 그 원리는 공지되어 있으므로 설명을 생략한다. The
상기 불활성 가스는 탄화수소의 연소를 돕는 산소를 5~8% 이하로 함유하고 있는 가스 또는 가스혼합체이다. The inert gas is a gas or gas mixture containing 5 to 8% or less of oxygen to assist combustion of hydrocarbons.
일반적으로, 선박에서 불활성 가스(inert gas)는 선박내 화물창(cargo tank)의 폭발을 막기 위해 화물창 내로 주입된다. In general, inert gas in ships is injected into the cargo hold to prevent explosion of cargo tanks in the ship.
불활성 가스가 화물창 내로 주입되면 산소를 5~8% 이하 정도만을 함유하고 있는 불활성 가스로 인해 화물창 내의 산소 농도가 줄어들게 되고, 그 결과 선박내 화물창의 폭발원인이 되는 열(heat), 연료(fuel), 산소(oxygen)의 3가지 원인 중 산소가 제거되는 효과를 얻게 되어 화물창의 폭발을 중지 또는 방지할 수 있다. When the inert gas is injected into the cargo hold, the oxygen concentration in the cargo hold decreases due to the inert gas containing only 5 ~ 8% or less oxygen. As a result, heat and fuel are the cause of explosion of the cargo hold in the ship. In addition, oxygen is removed from the three causes of oxygen, which can stop or prevent the explosion of cargo holds.
그러나, 상기의 불활성 가스를 공기 공동 선박의 운항시에 선저부에 형성된 구획된 공간구역(2502, 2503) 내의 공기 공동 형성을 위해 사용한다면, 선저부에 형성된 구획된 공간구역(2502, 2503) 내의 산소 농도가 현저히 떨어지게 되어 산소를 호흡기재로 사용하는 해양생물의 서식환경을 파괴하여 선저부나 선저부에 형성된 구획된 공간구역 내의 가동구획부재에 해양생물이 부착되는 것을 방지할 수 있다. However, if the above inert gas is used for the formation of air cavities in the
선박의 운항 중에는 해양생물이 선저부나 선저부에 형성된 구획된 공간구역 내의 가동구획부재에 부착되는 경우가 별로 없으나, 상기의 불활성 가스를 사용하여 운항한 선박은 선저부의 공간구역에 불활성 가스를 함유하고 있으므로, 선박의 정박이나 해상에 잠시 머무는 동안에 해양생물이 상기의 선저부나 선저부의 가동구획부재에 부착하는 것을 막을 수 있다. During the operation of the vessel, marine life is rarely attached to the movable compartment member in the bottom space or the partitioned space zone formed at the bottom.However, ships operated using the inert gas contain inert gas in the space space at the bottom. Therefore, it is possible to prevent the marine life from adhering to the bottom portion or the movable partition member of the bottom portion during the berth of the ship or the temporary stay on the sea.
또한, 선박이 항구에 정박 중인 경우라면 정박하는 동안에 선저부에 공기공동을 위한 공간구역을 형성한 후 불활성 가스를 일정량 공급하여 정박 중이라도 해양생물이 선저부에 부착하는 것을 방지할 수 있다. In addition, if the vessel is anchored in the port, while forming the space area for the air cavity at the bottom during the anchoring may be supplied with a certain amount of inert gas to prevent marine organisms adhere to the bottom even during anchoring.
또한, 상기의 불활성 가스를 선저부에 형성된 구획된 공간구역에 공급하므로써 선박의 선저부에 해양생물이 부착하는 것을 방지하는 동시에 선박의 운항 중 선저부에 공기 공동을 위한 공기층(이하 본 실시예에서는 불활성 가스가 함유된 가스 또는 가스혼합체를 뜻한다)을 형성하여 선박의 마찰저항을 줄요 선박의 동력사용을 절감할 수 있다. In addition, by supplying the above inert gas to the partitioned space zone formed in the bottom of the ship to prevent marine organisms from adhering to the bottom of the ship, while the air layer for air cavities on the bottom of the ship during operation (hereinafter in this embodiment By forming a gas or gas mixture containing an inert gas) to reduce the frictional resistance of the vessel and reduce the power use of the vessel.
상기의 불활성 가스 시스템(2505)은 주로 화물의 선적이나 하적시에 사용하기 때문에 선박의 운항 중에는 그 사용처가 미비하므로 불활성 가스를 선박의 운항중에 사용한다고 하여 일부러 선박내 불활성 가스 시스템(2505)의 용량을 추가로 크게 할 필요는 없다. 다만, 선저부의 공간구역 내의 적절한 공기층을 형성하기 위한 정도의 용량은 갖춰야 할 것이다. Since the
도 17은 불활성 가스 시스템(2505)의 후단에 공기압축기(260)를 설치하고, 상기 공기압축기(260)의 후단에 불활성 가스 저장 용기(2500)를 설치하고, 상기 불활성 가스 저장 용기(2500)의 후단에 레귤레이팅 밸브(2501)를 설치하여, 상기 불활성 가스 시스템(2505)에서 생산된 불활성 가스를 상기 공기압축기(260)에 의해 압축하여 불활성 가스 밸브(2545)와 불활성 가스 분사 노즐(2531)을 거쳐 선저부에 형성된 구획된 공간구역으로 공급하는 실시예를 도시한 것이다. FIG. 17 shows an
그러나, 레귤레이팅 밸브(2501)를 제외하고 불활성 가스 저장 용기(2500)만을 설치하여 상기 불활성 가스 밸브(2545)와 상기 불활성 가스 분사 노즐(2531)을 거쳐 불활성 가스를 선저부에 형성된 구획된 공간구역으로 공급할 수도 있다. However, a partitioned space zone in which an inert gas is formed at the bottom of the bottom via the
상기와 같이 불활성 가스 저장 용기(2500) 또는 상기의 레귤레이팅 밸브(2501)를 사용하여 불활성 가스를 상기 공간구역으로 공급한다면, 도 15의 실시예에서 설명한 것과 같이 도 17의 실시예에서도 동일하게 공기 공동 선박의 선저부의 공기층을 위한 공기공동에 안정적으로 불활성 가스를 공기 대신 공급할 수 있다. If the inert gas is supplied to the space area using the inert
또한, 도 16에서와 같이 헤더를 설치한다면 도 16에서 설명한 것도 동일한 효과도 얻을 수 있을 것이다. In addition, if the header is installed as in FIG. 16, the same effects as those described in FIG. 16 may be obtained.
또한, 상기와 같은 방법은 선저부 면 위에 다수의 구획형성부재가 형성되어 다수의 공간구역이 형성되어 있는 공기 공동 선박(다수의 격자형태의 공간구역을 포함하는 개념이다) 뿐만 아니라 다수의 횡방향 구획부재 및 종방향 구획부재에 의해 격자형태로 형성되어 있는 공기 공동 선박(상기의 다수의 구획형성부재에 의해 형성되어 있는 다수의 공간구역에 포함되는 개념이다)에도 사용될 수 있다.
In addition, the above-described method is not only an air common vessel (a concept including a plurality of lattice-shaped space zones) in which a plurality of partition forming members are formed on the bottom surface of the ship and a plurality of space zones are formed, but also a plurality of transverse directions. It can also be used in an air common vessel (which is a concept included in a plurality of space zones formed by the plurality of partition forming members) formed in a lattice form by the partition member and the longitudinal partition member.
도 18는 본 발명에 따른 공기 공동 선박의 랙과 피니언 작동식 가동구획부재를 나타내는 개략적 도면으로, (a)는 가동구획부재가 후퇴위치에 있을 때의 개략도이며, (b)는 가동구획부재가 돌출위치에 있을 때의 개략도이다.
18 is a schematic view showing a rack and pinion operated movable compartment member of an air cavity ship according to the present invention, (a) is a schematic diagram when the movable compartment member is in the retracted position, and (b) is a movable compartment member; Schematic diagram when in the protruding position.
도 18의 (a)는 선박의 운항 정지 또는 가동 구획 부재인 횡방향 구획부재(120)의 사용이 불필요하여 횡방향 구획부재(120)를 후퇴위치에 놓이게 한 도면이며, 도 18의 (b)는 선박의 운항 중 횡방향 구획부재(120)의 사용이 필요한 경우에 횡방향 구획부재(120)를 돌출위치에 놓이게 한 도면이다. FIG. 18A is a view in which the
본 실시예는 도 18에서와 같이 유압라인(1284), 유압실린더(1281), 유압실린더로드(1282), 랙(1285), 피니언(1286), 기어박스(1287), 횡방향 구획부재(120)로 구성된다. In this embodiment, the
상기 유압라인(1284)은 상기 횡방향 구획부재(120)를 구동시키기 위한 작동원으로써의 유압을 상기 유압실린더(1281)로 공급한다. The
상기 유압실린더(1281)는 공급된 유압으로 상기 유압실린더(1281) 내의 유압실린더로드(1282)를 직선왕복운동 시킨다. The
상기 랙(1285)은 일종의 직선 기어로써 상기 유압실린더로드(1282)에 연결되어 상기 공급된 유압의 힘을 상기 피니언(1286)으로 전달한다. The
상기 피니언(1286)은 상기 랙(1285)에 맞물려 있는 기어로써 상기 랙(1285)을 타고 회전할 수 있어 상기 랙(1285)의 직선운동을 회전운동을 변경시켜 준다. The
상기 피니언(1286)은 상기 횡방향 구획부재(120)의 선수부측 단부의 횡방향 끝부분에 설치되며, 상기 횡방향 구획부재(120)와 고정되어 연결된다. 따라서, 상기 피니언(1286)이 일정한 각도 내에서 회전하면 상기 횡방향 구획부재(120)도 동일한 각도로 회전하게 된다. The
상기 기어박스(1287)는 상기 랙(1285)과 상기 피니언(1286)을 포함한다. The
상기 횡방향 구획부재(120)는 선저부에서 폭방향으로 연장되도록 설치되며, 일정한 각도 내에서 회전가능하도록 상기 횡방향 구획부재의 선수부 측 단부가 힌지 수단으로 되어있다. 상기 힌지 수단은 축(121)으로 구성될 수 있다. The
상기 횡방향 구획부재(120)가 형성하는 공기 공동을 위한 공간구역의 수밀을 위하여 상기 랙(1285)과 상기 피니언(1286)을 포함하는 상기 기어박스(1287)는 상기 횡방향 구획부재(120)의 선수부측 단부의 횡방향 끝부분에 있는 종방향 구획부재나 종방향 칸막이 내에 설치하는 것이 바람직하다. The
이하 도 18에서 본 발명의 일실시예에 대한 작동방식을 설명한다. 18 illustrates a method of operation of an embodiment of the present invention.
우선, 선박의 운항 정지 또는 횡방향 구획부재(120)의 사용이 불필요한 경우의 작동방식을 살펴본다. First, look at the operation method when the operation of the vessel stops or the use of the
상기와 같은 경우에는 도 18의 (a)와 같이 상기 유압실린더(1281)에 연결되어 있는 유압라인(1284)을 통해 유압을 공급한다. In this case, the hydraulic pressure is supplied through the
상기 유압실린더(1281)로 공급된 유압은 도 18의 (a)와 같이 상기 유압실린더 로드(1282)를 밀어내게 되고, 상기 유압실린더 로드(1282)와 연결된 상기 랙(1285)과 상기 랙(1285)에 연결된 피니언(1286)이 상기 유압실린더 로드(1282)의 직선운동을 회전운동으로 바꾸며, 상기 회전운동으로 바뀐 유압의 힘은 상기 피니언(1286)에 연결된 상기 횡방향 구획부재(120)를 시계방향으로 회전시키게 된다. The hydraulic pressure supplied to the
그 결과 상기 횡방향 구획부재(120)는 시계방향으로 회전을 하게 되어 상기 횡방향 구획부재(120)는 후퇴위치에 있게 된다. As a result, the
이 때, 선저부에 오목한 부분을 형성하여 후퇴위치에 있는 상기 횡방향 구획부재(120)를 수용하게 한다면 상기 횡방향 구획부재를 사용하지 않는 경우 상기 횡방향 구획부재(120)에 의해 발생할 수 있는 부가저항을 최소화할 수 있다. At this time, if the concave portion is formed at the bottom to accommodate the
그러나, 선박의 운항 중에 횡방향 구획부재(120)의 사용이 필요한 경우가 발생하면, 도 18의 (b)와 같이 상기 유압실린더(1281)에 연결되어 있는 유압라인(1284)의 유압을 제거한다. However, if the use of the
상기 유압실린더(1281)에서 제거된 유압은 도 18의 (b)와 같이 상기 유압실린더 로드(1282)를 당기게 되고, 상기 유압실린더 로드(1282)와 연결된 상기 랙(1285)과 상기 랙(1285)에 연결된 피니언(1286)이 상기 유압실린더 로드(1282)의 직선운동을 회전운동으로 바꾸며, 상기 회전운동으로 바뀐 유압의 힘은 상기 피니언(1286)에 연결된 상기 횡방향 구획부재(120)를 반시계방향으로 회전시키게 된다. The hydraulic pressure removed from the
그 결과 상기 횡방향 구획부재(120)도 반시계 방향으로 회전을 하게 되어 상기 횡방향 구획부재(120)는 돌출위치에 있게 된다.
As a result, the
상기와 같은 동작을 하는 동안 유압실린더(1281)로 공급되는 유압조절밸브를 운전자가 조절하거나, PLC와 같은 제어장치를 사용하여 조절한다면, 상기 횡방향 구획부재(120)를 운전자가 원하는 일정한 위치에 고정시킬 수 있어 상기 횡방향 구획부재(120)의 미세한 구동이 가능하게 되어 상기 횡방향 구획부재(120)의 구동에 있어 선박의 운항상황에 따른 적절한 대처가 가능해진다. If the driver adjusts the hydraulic control valve supplied to the hydraulic cylinder (1281) during the operation as described above, or using a control device such as a PLC, the
또한, 상기의 실시예는 선저부에 다수의 구획부재를 설치하여 공기층을 위한 다수의 공간구역이 격자형태로 형성되는 선박에서도 횡방향 구획부재를 수용하기 위해 사용될 수 있다. In addition, the above embodiment can be used to accommodate the transverse partition member even in a ship in which a plurality of compartments for the air layer is formed in a grid form by installing a plurality of partition members on the bottom.
또한, 선저부는 그대로 두고 그 위에 돌출되게 부착되는 구획 형성 부재에 의해 공기 공동을 위한 공간구역이 형성되는 경우뿐만 아니라 종래의 선저부의 홈 내에 형성되는 공기 공동을 갖는 선박에서도 사용될 수 있다.
It can also be used in ships with air cavities formed in grooves of conventional bottoms, as well as in cases where the space zones for air cavities are formed by compartmentalizing members attached to and protruding on the bottom.
도 19은 본 발명에 따른 가동 구획부재를 갖는 공기 공동 선박의 개략적인 도면으로써, 도 19의 (a)는 공기관과 수관을 모두 갖춘 공기공동선박의 개략도이며,도 19의 (b)는 힌지수단에 반시계방향으로 경사진 일방향 톱니로 구성된 고정장치가 더 장착된 공기 공동 선박의 개략도이다. 19 is a schematic view of an air cavity vessel having a movable partition member according to the present invention, in which FIG. 19 (a) is a schematic view of an air joint vessel having both an air pipe and a water pipe, and FIG. 19 (b) is a hinge means. Schematic diagram of an air joint vessel further equipped with a fixed device consisting of one-way teeth inclined counterclockwise.
횡방향 구획부재를 움직이기 위해서는 횡방향 구획부재의 작동원으로써 여러가지(공기압, 전자석, 영구자석 등)를 사용할 수 있으나, 이러한 경우는 많은 장치(유압장치, 공기압장치, 전자석장치 등)를 필요로 하기 때문에 선박의 건조비를 증가하게 할 수 있다. In order to move the lateral partition member, various operations (air pressure, electromagnet, permanent magnet, etc.) can be used as the operation source of the lateral partition member, but in this case, many devices (hydraulic device, pneumatic device, electromagnet device, etc.) are required. This can increase the construction cost of the vessel.
본 발명은 상기와 같은 장치를 사용하지 않고, 공기 및 물을 사용하여 횡방향 구획부재를 구동시킴으로써 횡방향 구획부재의 구동을 위한 장치를 대폭 간략화시킬 수 있다. The present invention can greatly simplify the apparatus for driving the transverse partition member by using the air and water to drive the transverse partition member without using such a device.
도 19의 (a)에 도시한 본 발명의 일실시예인 공기 공동 선박(100)은 횡방향 구획부재(120), 수관(402), 공기관(401), 힌지수단을 구비한다. An air
상기 횡방향 구획부재(120)는 선박의 선저부에 폭방향으로 연장되면서 내부는 밀폐된 공간이 형성되어 있다. 상기 횡방향 구획부재는 선저부에 구획된 공간구역을 형성하여 공기 공동을 위한 공기층을 유지시키는 역할을 한다. The
상기 힌지수단은 상기 횡방향 구획부재를 일정한 각도 내에서 회전 가능하게 지지하기 위해 상기 횡방향 구획부재의 선수측 단부에 설치하며, 상기 힌지수단은 축(121)으로 구성될 수 있다. The hinge means is installed at the bow end of the lateral partition member to rotatably support the lateral partition member within a predetermined angle, the hinge means may be composed of a shaft (121).
상기 횡방향 구획 부재(120)는 선저부(101)에서 폭방향으로 연장되는 힌지축(121)을 중심으로 후퇴 위치에서 돌출 위치로 일정한 각도로 회전하며, 돌출 위치에서 횡방향 구획 부재(120)의 후방 단부는 돌출되지만, 전방 단부는 선저부(101) 면과 비슷한 높이를 유지하게 된다. The
상기 수관(402)은 펌프 등의 장비를 이용하여 상기 횡방향 구획부재(120)의 내부로 물을 공급하거나 배출하며, 상기 물은 상기 횡방향 구획부재의 하중을 증가시키기 위한 것이므로 비용절감을 위해 해수를 사용할 수 있다.The
상기 공급되는 물의 양은 상기 밀폐된 횡방향 구획부재(120)의 내부 공간을 채울 정도의 양이면 된다. The amount of water to be supplied may be an amount sufficient to fill the internal space of the hermetically sealed
상기 수관(402)에 의해 상기 횡방향 구획부재(120)의 내부로 공급된 물은 상기 횡방향 구획부재의 자체 하중에 물의 하중을 더해 상기 횡방향 구획부재를 하방으로 내려가게 하여 선저부에 공기 공동을 위한 공간구역을 잘 형성할 수 있도록 한다. The water supplied to the interior of the
상기 물이 상기 횡방향 구획부재(120)로부터 배출된다면, 선박이 정박 중일때는 상기 횡방향 구획부재의 내부 공간의 부력에 의해 상기 횡방향 구획부재는 상방으로 올라와 후퇴위치로 오게 되며, 선박이 운항 중일때는 상기 횡방향 구획부재의 내부 공간의 부력 및 선저부에 생기는 물의 마찰저항에 의해 상기 횡방향 구획부재는 상방으로 올라와서 후퇴위치로 오게 된다. If the water is discharged from the
이 때, 뒤에 설명할 고정장치를 부착한다면, 후퇴위치에 도달한 상기 횡방향 구획부재(120)를 확실하게 고정할 수 있을 것이다. At this time, if a fixing device to be described later is attached, the
상기의 수관(402)은 상기 횡방향 구획부재(120)의 내부 공동의 선미측 하부까지 오도록 설치되어야 공동 내부 바닥에 있는 물까지 배출할 수 있을 것이다. The
상기 공기관(401)은 상기 횡방향 구획부재(120)의 내부로 공기를 들어가게 하거나 배출되게 하며 , 상기 공기는 상기 횡방향 구획부재에 부력을 주기 위한 것이므로 일반 공기를 사용할 수 있다. The
상기 공기관(401)의 선체 내부 측으로 나와 있는 일단은 외부 공간으로 열려 있게 설치하여, 상기 수관(402)에 의해 상기 횡방향 구획부재(120) 내부의 물이 배출되면 상기 밀폐된 횡방향 구획부재의 내부로 외부 공기가 들어올 수 있도록 한다. One end of the
상기 공기관(401)에 의해 상기 횡방향 구획부재(120)의 내부로 들어온 공기는 상기 횡방향 구획부재에 부력을 주어 상기 횡방향 구획부재를 상방으로 올라가게 하여 상기 횡방향 구획부재를 후퇴위치로 오게 한다. Air introduced into the
상기의 공기관(401)은 도 19의 (a)와 같이 배관의 재료절감을 위해 상기 횡방향 구획부재의 내부 공동의 선수측 상부까지 오도록 설치할 수 있다. The
선저부에 형성된 구획된 공간구역에 물이 차 있는 경우에 상기 횡방향 구획부재(120)의 내부 공간의 물을 배출하면 상기 횡방향 구획부재(120)는 상기 공기관(401)을 통해 들어온 공기에 의해 부력이 생기므로 상기 힌지수단을 중심으로 상방으로 회전하여 후퇴위치에 오게 된다. When water is filled in the partitioned space zone formed at the bottom of the ship, when the water in the inner space of the
이 때, 상기 횡방향 구획부재(120)가 최대의 회전각인 돌출위치에 다다르면 상기 공기공동을 위한 공간구역의 안전한 형성을 위해 상기 횡방향 구획부재의 움직임을 정지시키는 장치를 설치할 수 있다. At this time, when the
이를 위해 도 19의 (a)와 같이 상기 힌지수단의 회전축(121)이 회전하는 한계위치에 상기 횡방향 구획부재와 상기 힌지수단과의 움직임에 간섭이 생기도록 선저부를 설계하거나, 별도의 장치를 설치하거나, 아래에서 설명할 톱니와 걸쇠로 이루어진 고정장치 등을 설치할 수 있다. To this end, as shown in (a) of FIG. 19, the bottom part is designed to cause interference in the movement of the lateral partition member and the hinge means at a limit position at which the
상기 횡방향 구획부재에는 상기 횡방향 구획부재의 움직임을 여러 단계로 고정하기 위해 고정장치를 더 포함할 수 있다. The lateral partition member may further include a fixing device for fixing the movement of the lateral partition member in several stages.
도 19의 (b)에는 축으로 구성된 힌지수단 부위에 고정장치를 설치한 것으로써, 상기 고정장치의 내부는 힌지축(121)으로 구성되며, 외부는 반시계방향으로 경사진 일방향 톱니형상(422)으로 되어있어 걸쇠를 걸어 고정할 수 있도록 한다. In FIG. 19B, a fixing device is installed at a hinge means portion formed in a shaft, and the inside of the fixing device is formed of a
상기 고정장치는 선박의 운항중 물이 공급된 상기 횡방향 구획부재(120)의 하중이 선박의 진행 속도에 의한 선저부의 물의 저항을 이기지 못해 상방으로 후퇴하는 경우가 발생하는 경우를 방지하기 위해 추가될 수 있다. The fixing device is added to prevent a case in which the load of the
상기 고정장치의 톱니 형상이 도 19의 (b)와 같이 반시계방향으로 경사진 일방향 톱니(422)라면, 반시계방향으로 경사진 일방향 톱니에 의해 상기 횡방향 구획부재는 후퇴위치로 가기 위해서는 걸쇠(411)를 풀어줘야 하나, 돌출위치로 가기 위해서는 걸쇠(411)가 톱니의 경사진 면을 타고 넘어가므로 걸쇠에 대한 별도의 조작이 필요 없다.If the tooth shape of the fixing device is a one-
그러나, 상기 톱니의 형상이 시계방향으로 경사진 일방향 톱니라면, 상기의 조작과 반대로 상기 횡방향 구획부재를 돌출위치로 가게 하기 위해서는 걸쇠를 풀어줘야 하고, 후퇴위치로 가게 하기 위해서는 걸쇠에 대한 별도의 조작이 필요없게 된다. However, if the tooth shape is a one-way tooth inclined in a clockwise direction, contrary to the above operation, the latch must be released to move the lateral partition member to the protruding position, and to separate the latch to the retracted position. No manipulation is required.
또한, 일반적인 톱니와 걸쇠로 구성된 고정장치라면, 상기 횡방향 구획부재는 걸쇠가 걸려 있으면 항상 고정되며, 상기 횡방향 구획부재를 움직이게 하기 위해서는 걸쇠를 항상 풀어주는 조작을 하여야 할 것이다. In addition, if the fixing device consisting of a general tooth and the clasp, the lateral partition member is always fixed when the clasp is locked, in order to move the lateral partition member will have to operate to release the clasp all the time.
상기 톱니형상으로 된 고정장치를 사용하는 경우 걸쇠는 자체 하중으로 하방으로 내려와 톱니에 걸리게 되므로 걸쇠를 풀기 위한 장치가 별도로 추가되어야 한다. 바람직하게는 전자석 장치를 추가할 수 있다. In the case of using the toothed fixing device, since the latch is lowered under its own load and caught by the tooth, a device for releasing the latch must be added separately. Preferably, an electromagnet device can be added.
따라서, 상기 횡방향 구획부재(120)를 움직이기 위해 걸쇠를 톱니에서 풀어 줄 때에는 걸쇠의 상방에 전자석 장치를 둔다면 전자석에 전류를 흘러 자장에 의해 걸쇠를 상방으로 올려 걸쇠를 톱니에서 풀어준다. 또한, 걸쇠를 톱니에 물리게 할 때는 전자석의 전류를 제거하여 걸쇠의 자체하중으로 걸쇠가 톱니에 걸리도록 하여 상기 횡방향 구획부재를 고정시킬 수 있다. Therefore, when releasing the latch from the sawtooth in order to move the
이하 각 운항 상황별로 작동 방식을 설명한다. The operation method for each operation situation will be described below.
선박의 운항 정지 또는 횡방향 구획부재(120)의 사용이 불필요하여 횡방향 구획부재가 후퇴위치에 있는 경우에는 선저부에 형성된 구획된 공간구역에 물이 차 있게 되고 상기 횡방향 구획부재에는 공기가 들어 있어 부력에 의해 상기 힌지수단을 중심으로 상방으로 회전하여 후퇴위치에 위치해 있게 된다. If the transverse partition member is in the retracted position because the ship's operation stops or the use of the
그러나, 선박을 운항하기 위해서 또는 운항 중 횡방향 구획부재(120)의 사용이 필요한 경우가 발생하면, 상기 횡방향 구획부재에 수관(402)을 통해 물을 넣어 하중으로 상기 횡방향 구획부재를 선수측 단부의 힌지수단을 중심으로 반시계방향으로 회전시켜 선저부에 공기공동을 위한 공간구역을 형성한다. However, if the use of the
이 때, 상기 횡방향 구획부재(120)는 상기에서 설명한 최대의 회전각인 돌출위치에 다다르면 정지하도록 상기 횡방향 구획부재가 돌출위치에 도달하는 경우 도 19의 (a)와 같이 상기 횡방향 구획부재의 하면과 상기 힌지수단과의 움직임에 간섭이 생기도록 선저부를 설계하거나, 별도의 장치를 설치하거나, 톱니와 걸쇠로 이루어진 고정장치 등을 설치할 수 있다. At this time, when the lateral partition member reaches the projected position to stop when the
그러나, 상기에서 설명한 일반적인 톱니와 걸쇠로 구성된 고정장치를 설치했다면, 돌출위치에 다다르면 걸쇠에 톱니가 걸려 있게 되므로 별도의 상기 횡방향 구획부재의 멈춤장치는 필요가 없을 것이다. However, if the fixing device composed of the general teeth and the clasp described above is installed, the stopper of the transverse partition member will not be necessary since the teeth are caught in the clasp when the protruding position is reached.
다시 선박의 운항 정지 또는 횡방향 구획부재(120)의 사용이 불필요한 경우가 발생하게 되면, 상기 횡방향 구획부재의 내부에 차 있는 물을 수관(402)을 통해 배출하면 상기 횡방향 구획부재 내부로 공기관(401)을 통해 공기가 들어오므로 상기 횡방향 구획부재(120)는 부력에 의해 후퇴위치로 오게 된다. When the ship stops operating again or the use of the
이 때, 상기 횡방향 구획부재(120)에 의해 형성된 공기 공동을 위한 공간구역에 공기층이 형성되어 있지 않고 물로 차 있다면, 공기관(401)에 의해 공기가 들어오는 즉시 부력에 의해 바로 상기 횡방향 구획부재(120)는 후퇴위치로 오게 되나, 상기 공간구역에 공기층이 형성되어 있다면, 상기 공간구역에 있는 공기층이 사라지고 물이 차이는 것에 맞춰 상기 횡방향 구획부재는 부력에 의해 후퇴위치로 오게 된다. At this time, if the air layer is not formed in the space zone for the air cavity formed by the
또한, 일반적인 톱니와 걸쇠로 구성된 고정장치를 사용하여 상기 횡방향 구획부재(120)를 움직인다면 각 톱니가 형성되어 있는 위치만큼씩 상기 횡방향 구획부재를 움직일 수 있어 상기 횡방향 구획부재의 미세한 위치 조정도 가능하여, 적절한 공기층을 유지하면서 선저부의 공간구역 내에 공기 공동을 형성할 수 있을 것이다.
In addition, if the
또한, 상기의 설명은 선박의 선저부에 횡방향구획부재를 수용할 수 있도록 오목한 부분을 형성하였거나, 선박의 선저부에 공기층으로 이루어진 공기공동을 가진 공간구역이 다수의 구획형성부재가 상기 선박의 선저부 면 위에 부착되어 이루어졌거나, 다수의 횡방향 구획부재 및 종방향 구획부재에 의해 격자형태로 이루어진 선박의 경우에도 적용될 수 있다.
In addition, the above description is to form a concave portion to accommodate the transverse compartment member on the bottom of the ship, or the space section having an air cavity composed of an air layer on the bottom of the ship has a plurality of partition forming members of the ship It may be applied to the case of a ship which is attached on the bottom surface or is formed in a lattice form by a plurality of transverse partition members and longitudinal partition members.
본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않고 본 발명의 기술적 요지를 벗어나지 아니하는 범위 내에서 다양하게 수정 또는 변형되어 실시될 수 있음은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 있어서 자명한 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit and scope of the invention will be.
100 : 공기 공동 선박 101 : 선저부
110 : 종방향 구획 부재 111 : 종방향 칸막이
120 : 횡방향 구획 부재 121 : 힌지축
122 : 유압식 잭 123 : 가동수단
124 : 구동장치 1241 : 구동용 작동장치
1242 : 구동용 로드 1243 : 실린더
125 : 고정장치 1251 : 고정용 작동장치
1252 : 고정용 로드 1253 : 상단 스토퍼
1254 : 하단 스토퍼 126 : 스프링 로프
1271 : 유압 실린더 1272 : 유압 실린더 로드
1273 : 유압 전달용 로드 1274 : 유압 라인
1281 : 유압 실린더 1282 : 유압 실린더 로드
1284 : 유압 라인 1285 ; 랙
1286 : 피니언 1287 : 기어박스
129 : 유압 라인 131 : 공기분사노즐
132 : 공기압축기 133 : 공기공급관
141 : 공기흡입구 142 : 기액분리기
143 : 제2 공기압축기 144 : 연결관
151 : 선수부의 공간구역 152 : 선수부와 선미부 사이의 공간구역
153 : 선미부의 공간구역 160 : 수밀수단
241 : 공기흡입구 242 : 기액분리기
244 : 수위센서 243 : 재순환 공기압축기
250 : 공기저장용기 2500 : 불활성 가스 저장 용기
2501 : 레귤레이팅 밸브
2502, 2503 : 선저부에 형성된 구획된 공간구역
2504 : 헤더 2505 : 불활성 가스 시스템(IGS)
2531 : 불활성 가스 분사 노즐
2545 : 불활성 가스 밸브 260 : 공기압축기
301 : 초음파 계측기 3011 : 레벨 트랜스미터
302 : 레이다 계측기 3021 : 레벨 트랜스미터
3022 : 계측용 배관 401 : 공기관
402 : 수관 411 : 걸쇠
422 : 반시계방향으로 경사진 일방향 톱니100: air joint vessel 101: bottom
110: longitudinal partition member 111: longitudinal partition
120: transverse partition member 121: hinge axis
122: hydraulic jack 123: movable means
124: drive device 1241: drive operation device
1242: driving rod 1243: cylinder
125: fixing device 1251: fixing device
1252: fixing rod 1253: upper stopper
1254: bottom stopper 126: spring rope
1271: hydraulic cylinder 1272: hydraulic cylinder rod
1273: hydraulic transmission rod 1274: hydraulic line
1281: hydraulic cylinder 1282: hydraulic cylinder rod
1284:
1286
129: hydraulic line 131: air spray nozzle
132: air compressor 133: air supply pipe
141: air inlet 142: gas-liquid separator
143: second air compressor 144: connector
151: space section of the bow section 152: space section between the bow section and the stern section
153: space area of stern 160: watertight means
241: air inlet 242: gas-liquid separator
244: level sensor 243: recirculating air compressor
250: air storage container 2500: inert gas storage container
2501: Regulating Valve
2502, 2503: compartment spaces formed at the bottom
2504: Header 2505: Inert Gas System (IGS)
2531: Inert Gas Injection Nozzle
2545: inert gas valve 260: air compressor
301: ultrasonic meter 3011: level transmitter
302
3022: measurement pipe 401: air pipe
402: water pipe 411: latch
422: one-way teeth inclined counterclockwise
Claims (6)
상기 선박의 선저부에 폭방향으로 연장되면서 내부는 밀폐된 공간이 형성되어 있는 횡방향 구획부재;
상기 횡방향 구획부재의 내부에 물을 공급하거나 배출할 수 있는 수관;
상기 횡방향 구획부재의 내부로 공기가 들어가거나 배출될 수 있는 공기관;
상기 횡방향 구획부재를 일정한 각도 내에서 회전 가능하게 지지하기 위해 상기 횡방향 구획부재의 선수측 단부에 위치하는 힌지수단;
을 포함하는 것을 특징으로 하는 가동 구획부재를 갖는 공기 공동 선박. In the air joint vessel,
A transverse partition member extending in the widthwise portion of the ship while having a sealed space formed therein;
A water pipe capable of supplying or discharging water into the transverse partition member;
An air pipe through which air may enter or exit the transverse partition member;
Hinge means positioned at the bow end of the lateral partition member to rotatably support the lateral partition member within a predetermined angle;
Air joint vessel having a movable partition member comprising a.
상기 횡방향 구획부재의 움직임을 고정하기 위한 고정장치;
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 가동 구획부재를 갖는 공기 공동 선박.The method according to claim 1,
A fixing device for fixing the movement of the transverse partition member;
Air joint vessel having a movable partition member further comprising.
상기 선박의 선저부에는 상기 횡방향구획부재를 수용할 수 있도록 오목한 부분이 형성되는 것;
을 특징으로 하는 가동 구획부재를 갖는 공기 공동 선박.The method according to claim 1 or 2,
A concave portion is formed at the bottom of the ship to accommodate the lateral compartment member;
Air joint vessel having a movable partition member, characterized in that.
상기 선박의 선저부에 공기층으로 이루어진 공기공동을 가진 공간구역은 상기 선박의 선저부 면 위에 부착되어 다수의 구획형성부재에 의해 형성되는 것;
을 특징으로 하는 가동 구획부재를 갖는 공기 공동 선박.The method according to claim 3,
A space section having an air cavity composed of an air layer at the bottom of the vessel is attached to the bottom surface of the vessel and formed by a plurality of partition forming members;
Air joint vessel having a movable partition member, characterized in that.
상기 공간구역은 다수의 횡방향 구획부재 및 종방향 구획부재에 의해 격자형태로 형성되는 것;
을 특징으로 하는 가동 구획부재를 갖는 공기 공동 선박.The method of claim 4,
The space zone is formed in a lattice form by a plurality of transverse partition members and longitudinal partition members;
Air joint vessel having a movable partition member, characterized in that.
상기 선박의 선저부에 폭방향으로 연장되면서 내부는 밀폐된 공간이 형성되어 있고, 상기 내부 공간으로 물 또는 공기를 공급 또는 배출될 수 있는 횡방향 구획부재;
상기 횡방향 구획부재를 일정한 각도 내에서 회전 가능하게 지지하기 위해 상기 횡방향 구획부재의 선수측 단부에 위치하는 힌지수단;
을 포함하는 것을 특징으로 하는 가동 구획부재를 갖는 공기 공동 선박.
In the air joint vessel,
A transverse partition member extending in the widthwise portion of the ship in a width direction and having an enclosed space therein and capable of supplying or discharging water or air to the internal space;
Hinge means positioned at the bow end of the lateral partition member to rotatably support the lateral partition member within a predetermined angle;
Air joint vessel having a movable partition member comprising a.
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