KR101245751B1 - Hydrate packing device and cargo ship having the same - Google Patents
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Abstract
하이드레이트 팩킹장치 및 이를 구비한 하이드레이트 운반선이 개시된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 하이드레이트 팩킹장치는, 천연가스를 물과 반응시켜 기둥형상의 하이드레이트를 생성하는 하이드레이트 생성부; 하이드레이트 생성부와 이웃하여 배치되며, 하이드레이트를 수납하는 수납부; 하이드레이트 생성부와 수납부 사이에 형성되며, 하이드레이트를 수납부로 이송하는 이송부; 및 하이드레이트 생성부와 이송부 사이에 형성되며, 하이드레이트 생성부의 배출구에서 배출된 하이드레이트를 절단부를 포함할 수 있다. An hydrate packing apparatus and an hydrate carrier having the same are disclosed. Hydrate packing apparatus according to an embodiment of the present invention, the hydrate generating unit for generating a columnar hydrate by reacting natural gas with water; An accommodating part disposed adjacent to the hydrate generating part and accommodating the hydrate; A transfer part formed between the hydrate generating part and the accommodating part and transferring the hydrate to the accommodating part; And a cutting part formed between the hydrate generating part and the transferring part, and the hydrate discharged from the outlet of the hydrate generating part.
Description
본 발명은 하이드레이트 팩킹장치 및 이를 구비한 하이드레이트 운반선에 관한 것이다.
The present invention relates to a hydrate packing device and a hydrate carrier having the same.
오늘날 다양하게 사용되고 있는 천연가스는 통상적으로 액화 상태에서 장거리 수송된다. 이를 위해, 액화천연가스(LNG)는 상압에서 -162 ℃ 이하의 극저온상태로 액화되어 LNG 운반선을 이용하여 이송된다. Natural gas, which is in wide use today, is typically transported over long distances in a liquefied state. To this end, liquefied natural gas (LNG) is liquefied to a cryogenic state of -162 ℃ or less at normal pressure and transported using an LNG carrier.
이러한 액화천연가스는 화물창의 온도를 -162℃ 정도로 유지할 필요가 있기 때문에 특별히 제작된 고가의 저장탱크를 구비한 운반선이 필요하다. 또한, 액화천연가스는 -162℃ 정도의 비등 온도를 갖기 때문에 그 형상을 유지하는데 많은 에너지가 투입된다. 또한, 액화천연가스는 온도제어상태가 나빠지면 급격히 기화하여 팽창하기 때문에 매우 위험하다. Since such liquefied natural gas needs to maintain the temperature of the cargo hold at about -162 ° C, a carrier with a specially manufactured expensive storage tank is required. In addition, since liquefied natural gas has a boiling temperature of about -162 占 폚, a lot of energy is applied to maintain its shape. In addition, the liquefied natural gas is very dangerous because the gas is rapidly evaporated and expanded when the temperature control state worsens.
이에 비해, 고체상의 하이드레이트(hydrate)는 높은 가스내포성을 가지고 있으므로 액화천연가스를 대신하여 천연가스의 새로운 수송 및 저장체로 주목받고 있다. In contrast, solid hydrates have high gas encapsulation properties and thus are attracting attention as new transport and storage materials for natural gas instead of liquefied natural gas.
하지만, 종래의 하이드레이트 수송선은 하이드레이트가 적재되는 저장탱크가 모두 대형으로 이루어져 있어 이러한 저장탱크를 적재 또는 하역하는데 많은 시간과 비용이 필요하였다. 또한, 이런 적재 또는 하역과정에서 저장탱크 내의 하이드레이트가 자연해리되고 이로 인해 폭발의 위험성이 상존하였다. However, in the conventional hydrate transport ship, all of the storage tanks in which the hydrates are loaded are made in a large size, and thus, a lot of time and cost are required to load or unload such storage tanks. In addition, during the loading or unloading process, the hydrates in the storage tank dissociated naturally, thereby causing the risk of explosion.
따라서, 이러한 문제를 해결함과 동시에, 선적 및 하역작업을 용이하게 수행할 수 있는 새로운 대안이 필요하다.
Therefore, while solving these problems, a new alternative is needed to facilitate the loading and unloading operations.
본 발명은 천연가스를 저비용으로 운반할 수 있으며 선적이나 하역시에도 용이하게 선적 및 하역할 수 있는 하이드레이트 팩킹장치 및 이를 구비한 하이드레이트 운반선을 제공하는 것이다.
The present invention provides a hydrate packing apparatus that can transport natural gas at low cost and can be easily loaded and unloaded even during loading or unloading, and a hydrate carrier having the same.
본 발명의 일 측면에 따르면, 천연가스를 물과 반응시켜 기둥형상의 하이드레이트를 생성하는 하이드레이트 생성부; 상기 하이드레이트 생성부와 이웃하여 배치되며, 상기 하이드레이트를 수납하는 수납부; 상기 하이드레이트 생성부와 상기 수납부 사이에 형성되며, 상기 하이드레이트를 상기 수납부로 이송하는 이송부; 및 상기 하이드레이트 생성부와 상기 이송부 사이에 형성되며, 상기 하이드레이트 생성부의 배출구에서 배출된 상기 하이드레이트를 절단하는 절단부를 포함하는 하이드레이트 팩킹장치가 제공된다. According to one aspect of the invention, the hydrate generating unit for generating a columnar hydrate by reacting natural gas with water; An accommodating part disposed adjacent to the hydrate generating part and accommodating the hydrate; A transfer part formed between the hydrate generating part and the accommodating part and transferring the hydrate to the accommodating part; And a cutting part formed between the hydrate generating part and the conveying part and cutting the hydrate discharged from the outlet of the hydrate generating part.
여기서, 상기 수납부는 내부에 상기 절단된 하이드레이트를 수납하기 위한 복수의 수납공간부가 적층되어 형성될 수 있다. Here, the accommodating part may be formed by stacking a plurality of accommodating space parts for accommodating the cut hydrate therein.
또한, 상기 절단된 하이드레이트가 상기 수납부 내의 각 수납공간부로 유입되도록 상기 수납부를 상하좌우로 이동시키는 지지부; 및 상기 지지부의 동작을 제어하는 제어부를 더 포함할 수 있다. In addition, the support portion for moving the receiving portion up, down, left and right so that the cut hydrate is introduced into each of the storage space in the receiving portion; And a control unit for controlling the operation of the support unit.
상기 지지부는, 상측에 상기 수납부가 안착되며, 상기 수납부를 좌우로 슬라이딩시키는 슬라이드(slide); 및 상기 슬라이드의 저면에 결합되며, 상기 슬라이드를 상하로 이동시키는 승강부를 포함할 수 있다. The support portion, the slide is mounted on the upper side, the slide for sliding the housing to the left and right (slide); And it is coupled to the bottom of the slide, it may include a lifting unit for moving the slide up and down.
상기 이송부는, 상기 하이드레이트 생성부의 배출구로부터 상기 수납부측으로 연장된 이송파이프; 상기 절단된 하이드레이트가 상기 수납부측으로 이송되도록 상기 이송파이프 내로 압축공기를 공급하는 압축공기 공급부; 및 상기 이송파이프의 선단부에 차폐가능하게 결합되며, 상기 선단부를 차폐하는 차폐막을 포함할 수 있다. The transfer unit, the transfer pipe extending from the outlet of the hydrate generating unit to the receiving portion side; A compressed air supply unit supplying compressed air into the conveying pipe so that the cut hydrate is conveyed to the receiving part side; And a shielding film coupled to the front end of the transfer pipe to be shielded and shielding the front end.
상기 절단부는, 상기 차폐막의 끝단부에 형성되는 칼날형성부일 수 있다.
The cutting portion may be a blade forming portion formed at the end of the shielding film.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 선체와; 상기 선체에 결합되는 상기 하이드레이트 팩킹장치를 포함하는 하이드레이트 운반선이 제공된다. According to another aspect of the invention, the hull; An hydrate carrier ship is provided comprising the hydrate packing device coupled to the hull.
상기 하이드레이트 팩킹장치의 상기 수납부를 상기 선체의 화물창측으로 운반하는 컨베이어장치; 및 상기 컨베이어장치에 의해 운반된 상기 수납부를 상기 화물창에 적재하는 적재장치를 더 포함할 수 있다.
A conveyor device for transporting the receiving portion of the hydrate packing device to the cargo hold side of the hull; And a loading apparatus for loading the receiving portion carried by the conveyor apparatus on the cargo hold.
본 발명의 실시예에 따르면, 천연가스를 저비용으로 운반할 수 있으며 선적이나 하역시에도 용이하게 선적 및 하역작업을 수행할 수 있다. According to the embodiment of the present invention, natural gas can be transported at low cost and can be easily loaded and unloaded even during loading or unloading.
또한, 하이드레이트를 담은 복수의 수납부를 서로 적층하여 화물창에 적재함으로써, 운송 중 하이드레이트가 한쪽으로 쏠리는 슬로싱(sloshing) 현상에 의해 화물창이 파손되는 것을 방지할 수 있다. In addition, by stacking a plurality of storage portions containing the hydrate to each other in the cargo hold, it is possible to prevent the cargo hold from being damaged by a sloshing phenomenon in which the hydrate is pushed to one side during transportation.
또한, 운송 중 파도 등에 의해 선체가 한쪽으로 쏠리더라도 수납부가 화물창에 고정되어 제 위치를 지킴으로써, 선체의 균형을 잡는데 효과적일 수 있다.
In addition, even if the hull is pulled to one side due to waves or the like during transportation, it may be effective to balance the hull by holding the receiving portion fixed to the cargo hold to keep it in place.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 하이드레이트 팩킹장치를 구비한 하이드레이트 운반선을 나타낸 사시도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 하이드레이트 팩킹장치의 하이드레이트 생성부를 개략적으로 나타낸 개념도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 하이드레이트 팩킹장치의 수납부의 일 예를 나타낸 사시도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 하이드레이트 팩킹장치의 수납부의 다른 예를 나타낸 사시도.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 하이드레이트 팩킹장치의 이송부와 절단부를 개략적으로 나타낸 개념도. 1 is a perspective view showing a hydrate carrier ship having a hydrate packing apparatus according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is a conceptual diagram schematically showing a hydrate generating unit of the hydrate packing apparatus according to an embodiment of the present invention.
Figure 3 is a perspective view showing an example of the receiving portion of the hydrate packing apparatus according to an embodiment of the present invention.
Figure 4 is a perspective view showing another example of the receiving portion of the hydrate packing apparatus according to an embodiment of the present invention.
5 is a conceptual view schematically showing a transfer unit and a cutting unit of the hydrate packing apparatus according to an embodiment of the present invention.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The present invention is capable of various modifications and various embodiments, and specific embodiments are illustrated in the drawings and described in detail in the detailed description. It is to be understood, however, that the invention is not to be limited to the specific embodiments, but includes all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
이하, 본 발명에 따른 하이드레이트 팩킹장치 및 이를 구비한 하이드레이트 운반선의 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
Hereinafter, an embodiment of a hydrate packing apparatus and a hydrate carrier having the same according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, and in the following description with reference to the accompanying drawings, the same or corresponding components are denoted by the same reference numerals. And duplicate description thereof will be omitted.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 하이드레이트 팩킹장치를 구비한 하이드레이트 운반선을 나타낸 사시도이다. 1 is a perspective view showing a hydrate carrier ship having a hydrate packing apparatus according to an embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 본 실시예에 따른 하이드레이트 운반선(100)은, 하이드레이트 팩킹장치(10)에 의해 수납부(30)에 팩킹(packing)된 천연가스 하이드레이트를 운반하는 선박으로서, 선체(1)와, 상기 선체(1)에 결합되는 하이드레이트 팩킹장치(10)를 포함하여 구성될 수 있다. Referring to FIG. 1, the
여기서, 하이드레이트 팩킹장치(10)는, 도 1에 도시된 바와 같이 하이드레이트 생성부(20), 수납부(30), 이송부(40) 및 절단부(50)를 포함하여 구성될 수 있다.Here, the
이하에서는, 하이드레이트 운반선(100)의 하이드레이트 팩킹장치(10)에 대해 보다 구체적으로 설명하기로 한다. Hereinafter, the
도 2는 본 실시예에 따른 하이드레이트 팩킹장치(10)의 하이드레이트 생성부(20)를 개략적으로 나타낸 개념도이다. 2 is a conceptual view schematically showing the
먼저, 하이드레이트 생성부(20)는, 천연가스를 물과 반응시켜 기둥형상의 하이드레이트를 생성하는 장치로서, 하이드레이트 운반선(100)의 선체(1)에 설치될 수 있다. First, the
도 2를 참조하면, 하이드레이트 생성부(20)는, 천연가스를 저장하는 가스탱크(21), 물을 저장하는 물탱크(22), 천연가스와 물의 화학반응시 일정온도를 유지시켜주는 항온수조(23), 상기 항온수조(23)와 연통되어 상기 화학반응시 발생하는 반응열(생성열)을 냉각하는 냉각기(24), 상기 항온수조(23) 내에 배치되어 상기 화학반응을 진행시키는 반응기(25) 및 상기 화학반응에 의해 생성된 분체상(粉體狀)의 하이드레이트를 성형하는 조립기(미도시)를 포함하여 구성될 수 잇다. Referring to FIG. 2, the
이와 같은 하이드레이트 생성부(20)는, 물과 천연가스를 접촉시켜 생산하는 방식으로서, 항온수조(23) 내에서 일정한 온도(예를 들어, 섭씨 0도)로 유지되는 반응기(25)의 내부에 물과 천연가스를 채우고 가압(예를 들어, 26기압)하여 물과 천연가스 사이의 경계층에서 분체상의 하이드레이트가 생성되게끔 한 방식이다. Such a
이렇게 생성된 분체상의 하이드레이트는, 펠리타이저 등의 조립기(미도시)에 의해 펠릿(pellet) 형태의 하이드레이트(12)로 성형될 수 있다. The powdered hydrate thus produced may be formed into a
여기서, 펠릿이란 기둥형상을 가진 응고된 수화물을 지칭하는 것이다. 이 경우, 조립기(미도시)에 의해 성형되는 하이드레이트(12)는, 예를 들어 원기둥, 사각기둥 등 다양한 형상을 가질 수 있다. Here, pellets refer to solidified hydrates having a columnar shape. In this case, the
참고로, 천연가스 하이드레이트(natural gas hydrate, or NGH)는 저온고압의 조건에서 물의 분자가 만드는 배스킷 안에 천연가스의 분자가 하나씩 들어있는 결정구조를 가지고 있으며, 메탄 하이드레이트의 경우 대기압에서 1 평방미터의 메탄 하이드레이트 안에 164 평방미터의 메탄가스를 포장할 수 있다.For reference, natural gas hydrate (NGH) has a crystal structure in which a molecule of natural gas is contained in a basket made of water molecules under low temperature and high pressure conditions, and methane hydrate is 1 m 2 at atmospheric pressure. 164 m 2 of methane can be packed into methane hydrate.
이와 같이, 고체상의 천연가스 하이드레이트는 상온에서도 높은 가스내포성을 가지고 있기 때문에, 초저온의 액화천연가스를 유지하기 위해 고가의 저장탱크가 필요한 액화천연가스 수송방식을 대신하여 적은 비용으로 천연가스를 원산지에서 소비지로 운반할 수 있다. As such, the natural gas hydrate in solid phase has high gas inclusion resistance even at room temperature, so that natural gas is produced at a low cost instead of the liquefied natural gas transportation method, which requires an expensive storage tank to maintain the ultra low temperature liquefied natural gas. We can carry to consumption place.
조립기(미도시)를 통해 성형된 하이드레이트(12)는, 예를 들어 압축공기분사방식 등에 의해 하이드레이트 생성부(20)의 배출구로 배출될 수 있다. The
이렇게 제조된 하이드레이트(12)는, 하이드레이트 생성부(20)의 배출구로부터 수납부(30)측으로 연장되어 형성된 이송부(40)를 통해 수납부(30) 내에 수납되게 된다.The
수납부(30)는, 하이드레이트 생성부(20)와 이웃하여 배치되며, 펠릿형상으로성형된 하이드레이트(12)를 수납하는 부분으로서, 컨테이너형 저장용기(예를 들어, 선박용 컨테이너)일 수 있다. The
이 경우, 수납부(30)는, 선박용 컨테이너와 같이, 일단부에 개폐가능하게 결합되는 도어(32)를 포함할 수 있다. In this case, the
한편, 수납부(30)의 내부에는, 후술할 절단부(50)에 의해 절단된 복수의 하이드레이트(12)를 수납하기 위한 복수의 수납공간부(34)가 적층되어 형성되어 있다. On the other hand, inside the
도 3은 본 실시예에 따른 하이드레이트 팩킹장치(10)의 수납부(30)의 일 예를 나타낸 사시도이며, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 하이드레이트 팩킹장치의 수납부의 다른 예를 도시한 것이다. 도 3 및 도 4를 참조하면, 수납부(30) 내에 복수의 수납공간부(34)가 서로 적층되어 형성된 것을 확인할 수 있다. 3 is a perspective view showing an example of the
수납공간부(34)는, 하이드레이트 생성부(20)에서 생성되는 하이드레이트(12)의 형상에 따라 그 단면의 형상이 결정된다. 예를 들어, 도 3에 도시된 바와 같이 하이드레이트(12)의 단면이 원형인 경우, 각 수납공간부(34)의 단면형상도 원형을 가지게 된다. 또한, 도 4에 도시된 바와 같이 하이드레이트(12)의 단면이 사각형인 경우, 각 수납공간부(34)의 단면형상도 사각형을 가지게 된다. The shape of the cross section of the
한편, 수납부(30)는 냉동기(미도시)를 구비할 수 있다. 이 경우, 냉동기(미도시)는 예를 들어 냉동컨테이너에 구비된 냉동기와 동일한 것일 수 있다. On the other hand, the
일반적으로, 천연가스 하이드레이트는 압력이 낮아지거나 주위로부터 열을 받을 경우 천연가스와 물이 분해되는 자연해리현상이 발생할 수 있다. 하지만, 소위 자기보존의 효과(분해가 비선형적으로 늦어지는 현상)로 인해, 천연가스 하이드레이트 내의 천연가스가 외부로 방출되더라도, 분해에 의한 흡열작용에 의해 물이 얼음막을 형성하여 천연가스 하이드레이트의 표면을 덮게 되며 상기 얼음막이 천연가스를 가두는 효과가 있다. In general, natural gas hydrate may cause a natural dissociation phenomenon in which natural gas and water are decomposed when the pressure is lowered or heat is received from the surroundings. However, due to the so-called self-preservation effect (a phenomenon in which the decomposition is delayed nonlinearly), even if natural gas in the natural gas hydrate is released to the outside, the water forms an ice film due to the endothermic action of the decomposition and thus the surface of the natural gas hydrate. To cover the ice film is effective to trap the natural gas.
따라서, 액화천연가스의 경우 온도가 조금만 상승하더라도 급속히 기화하는 문제가 있는 반면, 천연가스 하이드레이트는 상대적으로 고온에서도 천연가스를 고체상으로 저장하는 효과가 있다. Therefore, in the case of liquefied natural gas, there is a problem of rapidly evaporating even if the temperature rises only a little, while natural gas hydrate has the effect of storing natural gas in a solid state even at a relatively high temperature.
또한, 액화천연가스 수송방식의 경우 액화천연가스의 기화를 막기 위해 초저온을 견딜 수 있는 용기와 상기 초저온을 유지하기 위한 에너지가 필요한 반면, 천연가스 하이드레이트 수송방식은 상대적으로 고온(예를 들어, -20℃ 정도)에서도 천연가스를 고체상으로 유지할 수 있어 천연가스를 저비용으로 운반할 수 있다. In addition, the liquefied natural gas transportation method requires a container capable of withstanding ultra low temperatures in order to prevent vaporization of the liquefied natural gas and energy for maintaining the ultra low temperature, while the natural gas hydrate transport method is relatively high temperature (for example,- Even at about 20 ° C., natural gas can be maintained in the solid phase, and natural gas can be transported at low cost.
따라서, 수납부(30) 내의 온도를 자체적으로 냉각조절할 수 있는 냉동기를 구비함으로써, 운송 중에도 수납부(30) 내에 수납된 하이드레이트(12)가 해리되지 않고 안정된 상태를 유지할 수 있다. 또한, 적은 비용으로 천연가스 하이드레이트를 장시간 동안 운반할 수 있다. Therefore, by providing a refrigerator capable of self-cooling the temperature in the
또한, 하이드레이트(12)를 수납부(30)의 각 수납공간부(34) 내에 수납함으로써, 운송 중 외부충격에 의해 하이드레이트(12)가 파손되는 것을 최소화할 수 있다. In addition, by storing the
한편, 도 1에 도시된 바와 같이, 이송부(40)는, 하이드레이트 생성부(20)와 수납부(30) 사이에 형성되며, 절단부(50)에 의해 절단된 하이드레이트(12)를 수납부(30)로 이송하는 역할을 한다. Meanwhile, as shown in FIG. 1, the
구체적으로, 이송부(40)는, 이송파이프(42)와, 압축공기 공급부(44) 및 차폐막(46)을 포함하여 구성될 수 있다. In detail, the
이송파이프(42)는, 하이드레이트 생성부(20)의 배출구로부터 수납부(30)측으로 연장된 파이프라인으로서, 상기 배출구로부터 배출된 하이드레이트(12)를 수납부(30)측으로 이송하는 역할을 한다. The conveying
이때, 이송파이프(42)의 단면형상은 앞서 설명한 하이드레이트(12)의 단면형상에 따라 그 형상이 결정된다. 즉, 하이드레이트(12)의 단면이 원형인 경우 이송파이프(42)의 단면형상도 원형을 가지게 되며, 하이드레이트(12)의 단면이 사각형인 경우 이송파이프(42)의 단면형상도 사각형을 가지게 된다. At this time, the cross-sectional shape of the conveying
압축공기 공급부(44)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 절단부(50)에 의해 절단된 하이드레이트(12)가 수납부(30)측으로 이송되도록 이송파이프(42) 내로 압축공기를 공급하는 역할을 한다. As shown in FIG. 1, the compressed
구체적으로, 압축공기 공급부(44)는, 공기를 압축하는 펌프와 상기 압축된 공기를 이송파이프(42) 내로 공급하는 압축공기 밸브를 포함하여 구성될 수 있다.Specifically, the compressed
차폐막(46)은, 이송파이프(42)의 선단부에 차폐가능하게 결합되며, 상기 선단부를 차폐하는 역할을 한다. The shielding
구체적으로, 차폐막(46)은, 슬라이딩 도어 형태로 이루어질 수 있다. 이 경우, 이송파이프(42)의 선단부와 하이드레이트 생성부(20)의 배출구가 서로 연결되는 부분에 가이드슬랏(guiding slot)이 형성될 수 있으며, 차폐막(46)은 상기 가이드슬랏에 슬라이딩 가능하게 결합될 수 있다. Specifically, the shielding
따라서, 절단부(50)에 의해 절단된 하이드레이트(12)가 수납부(30)측으로 배출됨에 따라 이송파이프(42)의 선단부와 하이드레이트 생성부(20)의 배출구가 서로 연결되는 부분에 형성된 상기 가이드슬랏을 차폐막(46)으로 막고 압축공기를 이송파이프(42) 내에 공급함으로써, 상기 절단된 하이드레이트(12)가 수납부(30)측으로 이송될 수 있다. Therefore, as the
본 실시예에서는 이송부(40)가 파이프 형태로 이루어진 경우를 예로 들어 설명하였으나, 이외에도 비록 도시되지는 않았지만, 이송부(40)는 컨베이어장치로 이루어질 수도 있다. In this embodiment, the case in which the
한편, 도 5는 본 실시예에 따른 하이드레이트 팩킹장치(10)의 이송부(40)와 절단부(50)를 개략적으로 나타낸 개념도이다. On the other hand, Figure 5 is a conceptual diagram schematically showing the
도 1에 도시된 바와 같이, 절단부(50)는, 하이드레이트 생성부(20)와 이송부(40) 사이에 형성되며, 하이드레이트 생성부(20)의 배출구에서 배출된 하이드레이트(12)를 길이방향을 따라 절단한다. As shown in FIG. 1, the cutting
구체적으로, 도 5를 참조하면, 절단부(50)는 차폐막(46)의 끝단부에 형성되는 칼날형성부일 수 있다. Specifically, referring to FIG. 5, the
이 경우, 도 5에 도시된 바와 같이, 차폐막(46)과 일체로 형성된 절단부(50)가 상기 가이드슬랏으로 슬라이딩함으로써, 하이드레이트 생성부(20)의 배출구에서 이송파이프(42) 내로 배출되는 하이드레이트(12)를 소정의 간격으로 절단할 수 있다. In this case, as shown in FIG. 5, the
여기서, 상기 소정의 간격이라 함은, 하이드레이트(12)가 수납될 수납공간부(34)의 일단부에서 타단부까지의 내측길이에 상응하는 것이다. Here, the predetermined interval corresponds to the inner length from one end to the other end of the
또한, 도 5에 도시된 바와 같이, 차폐막(46) 내부에 관로를 형성함으로써, 압축공기 공급부(44)로부터 제공되는 압축공기가 차폐막(46) 내부의 관로를 통해 이송파이프(42) 내로 유입될 수 있다. In addition, as shown in FIG. 5, by forming a conduit inside the shielding
이 경우, 도 5에 도시된 바와 같이, 끝단에 절단부(50)를 구비한 차폐막(46)이 이송파이프(42)의 선단부를 차폐한 다음, 압축공기가 차폐막(46) 내부의 관로를 통해 이송파이프(42) 내로 유입될 수 있다. In this case, as shown in FIG. 5, the shielding
이외에도, 절단부(50)는 이송파이프(42)의 차폐막(46)과 하이드레이트 생성부(20)의 배출구 사이의 영역에서 상기 영역 내부로 고압수를 분사하는 노즐(미도시)일 수 있다. In addition, the cutting
이에 따라, 하이드레이트 생성부(20)의 배출구에서 배출되어 이송파이프(42) 내로 유입되는 기둥형상의 하이드레이트(12)는, 상기 영역에서 노즐(미도시)에 의해 소정의 간격으로 절단될 수 있다. Accordingly, the
이외에도, 절단부(50)는 레이저 절단기, 회전칼날 등과 같이 다양한 형태로 이루어질 수 있다. In addition, the cutting
한편, 도 1에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 하이드레이트 팩킹장치(10)는, 지지부(60)와 제어부(미도시)를 더 포함할 수 있다. Meanwhile, as shown in FIG. 1, the
지지부(60)는, 절단된 하이드레이트(12)가 수납부(30) 내에 형성된 각 수납공간부(34)로 유입되도록 수납부(30)를 상하좌우로 이동시키는 역할을 한다. The
수납부(30) 내의 각 수납공간부(34)의 유입구가 이송파이프(42)의 말단부와 서로 마주보도록 수납부(30)를 상하좌우로 이동시킴으로써, 절단된 하이드레이트(12)가 수납부(30) 내의 각 수납공간부(34)로 유입될 수 있다. The
이를 위해, 지지부(60)는, 상측에 수납부(30)가 안착되며 수납부(30)를 좌우로 슬라이딩시키는 슬라이드(slide, 62)와, 슬라이드(62)의 저면에 결합되며 슬라이드(62)를 상하로 이동시키는 승강부(64)를 포함하여 구성될 수 있다. To this end, the
슬라이드(62)는, 수납부(30)를 좌우 직선운동시키는 부분으로서, 수납부(30)를 지지하는 상부 플랫폼(platform, 62a)과, 상부 플랫폼(62a)에 슬라이딩 가능하게 결합되는 하부 플랫폼(62b)을 포함하여 구성될 수 있다. 이 경우, 슬라이드(62)는, 하부 플랫폼(62b)에 대해 상부 플랫폼(62a)이 좌우로 직선운동할 수 있도록 구동력을 제공하는 모터(미도시)를 더 포함할 수 있다. The
본 실시예에서는, 슬라이드(62)로서 볼스크류(ball screw), 리니어 테이블 슬라이드(linear table slide) 등 다양한 형태가 사용될 수 있다.In the present embodiment, various forms such as a ball screw and a linear table slide can be used as the
승강부(64)는, 유압(hydraulic fluid pressure)을 가진 유체를 이용하여 큰 출력이나 추력의 직선운동을 구현하는 장치로서, 수납부(30)를 상하 직선운동시킨다. 이를 위해, 승강부(64)는 일단부가 하부 플랫폼(62b)의 저면에 결합되며 타단부는 베이스(base, 66)에 결합될 수 있다. The lifting
지지부(60)는, 승강부(64)에 유체를 공급하는 유압압축기(미도시)가 더 포함할 수 있다. 유압압축기는 유체를 가압하는 유압 펌프와 상기 가압한 유체를 각각의 유압실린더에 공급하는 유압 밸브를 포함하여 구성될 수 있다.The
본 명세서에서 승강부(64)의 일 례로서 유압을 이용하여 수납부(30)를 상하 직선운동하는 것으로 설명하였으나, 승강부(64)가 다른 공지된 다양한 기술을 이용하여 구현될 수 있음은 당업자에게 자명하다 할 것이다. In the present specification, as an example of the elevating
제어부(미도시)는, 각 수납공간부(34)에 형성된 유입구가 이송파이프(42)의 말단부와 서로 마주보도록 지지부(60)의 동작을 제어하는 역할을 한다. The control unit (not shown) serves to control the operation of the
즉, 제어부(미도시)는, 지지부(60)의 슬라이드(62)와 승강부(64)가 각각 직선운동할 수 있도록, 슬라이드(62)를 구동시키는 모터(미도시)와 승강부(64)를 구동시키는 유압 펌프 각각에 전기적으로 연결되어 각각의 구동을 제어하는 역할을 한다. 이 경우, 제어부(미도시)는 사용자의 조작에 따른 전기적 신호를 전달받아 모터 또는 유압 펌프에 동작 신호를 인가함으로써 지지부(60)의 구동을 제어할 수 있다. That is, the control unit (not shown) includes a motor (not shown) and a
한편, 상기와 같은 구성요소를 포함하는 하이드레이트 팩킹장치(10)를 구비한 하이드레이트 운반선(100)은, 하이드레이트 팩킹장치(10)의 수납부(30)를 선체(1)의 화물창(3)측으로 운반하는 컨베이어장치(80); 및 컨베이어장치(80)에 의해 운반된 수납부(30)를 상기 화물창(3)에 적재하는 적재장치(90)를 더 포함할 수 있다. On the other hand, the
도 1에 도시된 바와 같이, 컨베이어장치(80)는, 하이드레이트 팩킹장치(10)에 의해 팩킹된 하이드레이트 수납부(30)를 선체(1)의 화물창(3)이 있는 장소로 운반하는 장치로서, 하이드레이트 팩킹장치(10)의 지지부(60)와 선체(1)의 화물창(3) 사이에 설치되는 컨베이어밸트 시스템일 수 있다.As shown in FIG. 1, the
적재장치(90)는, 컨베이어장치(80)에 의해 운반된 수납부(30)를 상기 화물창(3)내에 적재하는 장치로서, 상기 화물창(3)에 인접하여 설치될 수 있다. The stacking
구체적으로, 적재장치(90)는, 수납부(30)를 클램핑(clamping)하여 화물창(3) 내로 선하적하는 크레인일 수 있다. 이에 따라, 컨베이어장치(80)에 의해 화물창(3) 근처로 운반된 수납부(30)는 적재장치(90)에 의해 클램핑되어 화물창(3) 내로 선하적될 수 있다.In detail, the
이와 같이, 본 실시예에 따른 하이드레이트 운반선(100)은, 냉동기를 갖춘 소형의 수납부에 펠릿형상의 하이드레이트를 수납함으로써, 천연가스를 저비용으로 운반할 수 있으며 선적이나 하역시에도 보다 용이하게 선적 및 하역작업을 수행할 수 있다. Thus, the
또한, 하이드레이트를 담은 복수의 수납부를 서로 적층하여 화물창에 적재함으로써, 운송 중 하이드레이트가 한쪽으로 쏠리는 슬로싱(sloshing) 현상에 의해 화물창이 파손되는 것을 방지할 수 있다. In addition, by stacking a plurality of storage portions containing the hydrate to each other in the cargo hold, it is possible to prevent the cargo hold from being damaged by a sloshing phenomenon in which the hydrate is pushed to one side during transportation.
또한, 운송 중 파도 등에 의해 선체가 한쪽으로 쏠리더라도 수납부가 화물창에 고정되어 제 위치를 지킴으로써, 선체의 균형을 잡는데 효과적일 수 있다.
In addition, even if the hull is pulled to one side due to waves or the like during transportation, it may be effective to balance the hull by holding the receiving portion fixed to the cargo hold to keep it in place.
상기에서는 본 발명의 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 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 or scope of the invention as defined in the following claims And changes may be made without departing from the spirit and scope of the invention.
1 : 선체 3 : 화물창
10 : 하이드레이트 팩킹장치 12 : 하이드레이트
20 : 하이드레이트 생성부 21 : 가스탱크
22 : 물탱크 23 : 항온수조
24 : 냉각기 25 : 반응기
30 : 수납부 32 : 도어
34 : 수납공간부 40 : 이송부
42 : 이송파이프 44 : 압축공기 공급부
46 : 차폐막 50 : 절단부
60 : 지지부 62 : 슬라이드
64 : 승강부 80 : 컨베이어장치
90 : 적재장치 100 : 하이드레이트 운반선1: hull 3: cargo hold
10: hydrate packing device 12: hydrate
20: hydrate generation unit 21: gas tank
22: water tank 23: constant temperature water tank
24: cooler 25: reactor
30: storing part 32: door
34: storage space 40: transfer unit
42: transfer pipe 44: compressed air supply
46: shielding film 50: cutout
60: support 62: slide
64: lifting unit 80: conveyor device
90: loading device 100: hydrate carrier ship
Claims (8)
상기 하이드레이트 생성부와 이웃하여 배치되며, 상기 하이드레이트를 수납하는 수납부;
상기 하이드레이트 생성부와 상기 수납부 사이에 형성되며, 상기 하이드레이트를 상기 수납부로 이송하는 이송부; 및
상기 하이드레이트 생성부와 상기 이송부 사이에 형성되며, 상기 하이드레이트 생성부의 배출구에서 배출된 상기 하이드레이트를 절단하는 절단부를 포함하되,
상기 수납부는 내부에 상기 절단된 하이드레이트를 수납하기 위한 복수의 수납공간부가 적층되어 형성되며,
상기 절단된 하이드레이트가 상기 수납부 내의 각 수납공간부로 유입되도록 상기 수납부를 상하좌우로 이동시키는 지지부를 포함하는 하이드레이트 팩킹장치.
A hydrate generator for generating a columnar hydrate by reacting natural gas with water;
An accommodating part disposed adjacent to the hydrate generating part and accommodating the hydrate;
A transfer part formed between the hydrate generating part and the accommodating part and transferring the hydrate to the accommodating part; And
Is formed between the hydrate generating unit and the conveying unit, including a cutting unit for cutting the hydrate discharged from the outlet of the hydrate generating unit,
The accommodating part is formed by stacking a plurality of accommodating space parts for accommodating the cut hydrate therein,
And a support part for moving the accommodating part up, down, left and right so that the cut hydrate flows into each accommodating space part of the accommodating part.
상기 지지부의 동작을 제어하는 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 하이드레이트 팩킹장치.
The method of claim 1,
Hydrate packing device further comprises a control unit for controlling the operation of the support.
상기 지지부는,
상측에 상기 수납부가 안착되며, 상기 수납부를 좌우로 슬라이딩시키는 슬라이드(slide); 및
상기 슬라이드의 저면에 결합되며, 상기 슬라이드를 상하로 이동시키는 승강부를 포함하는 것을 특징으로 하는 하이드레이트 팩킹장치.
The method of claim 1,
The support portion
A slide seated on an upper side of the storage unit and sliding the housing to the left and right; And
Coupled to the bottom of the slide, hydrate packing apparatus comprising a lifting unit for moving the slide up and down.
상기 이송부는,
상기 하이드레이트 생성부의 배출구로부터 상기 수납부측으로 연장된 이송파이프;
상기 절단된 하이드레이트가 상기 수납부측으로 이송되도록 상기 이송파이프 내로 압축공기를 공급하는 압축공기 공급부; 및
상기 이송파이프의 선단부에 차폐가능하게 결합되며, 상기 선단부를 차폐하는 차폐막을 포함하는 것을 특징으로 하는 팩킹장치.
The method of claim 1,
The transfer unit
A conveying pipe extending from the outlet of the hydrate generating part to the receiving part side;
A compressed air supply unit supplying compressed air into the conveying pipe so that the cut hydrate is conveyed to the receiving part side; And
And a shielding film coupled to the front end of the transfer pipe to be shielded and shielding the front end.
상기 절단부는,
상기 차폐막의 끝단부에 형성되는 칼날형성부인 것을 특징으로 하는 팩킹장치.
The method of claim 5,
The cut-
Packing device, characterized in that the blade forming portion formed on the end of the shielding film.
상기 선체에 결합되는 제1항, 제3항 내지 제6항 중 어느 한 항에 따른 하이드레이트 팩킹장치를 포함하는 하이드레이트 운반선.
A hull;
A hydrate carrier ship comprising a hydrate packing device according to any one of claims 1 and 3 to 6 coupled to the hull.
상기 하이드레이트 팩킹장치의 상기 수납부를 상기 선체의 화물창측으로 운반하는 컨베이어장치; 및
상기 컨베이어장치에 의해 운반된 상기 수납부를 상기 화물창에 적재하는 적재장치를 더 포함하는 하이드레이트 운반선.
The method of claim 7, wherein
A conveyor device for transporting the receiving portion of the hydrate packing device to the cargo hold side of the hull; And
And a loading apparatus for loading the receiving portion carried by the conveyor apparatus into the cargo hold.
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