KR101797479B1 - 더블 터닝링부를 구비한 선박용 프로펠러 턴 오버 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 프로펠러에 대한 용이하게 안전한 턴오버 작업을 수행할 수 있도록 하는 더블 터닝링부를 구비한 프로펠러 턴오버 장치를 개시한다. 개시된 프로펠러 턴오버장치는, 양측에 이격 배치되는 한 쌍의 터닝링부;와, 양측의 터닝링부들에 양 단부가 탈장착 가능하게 설치되어, 하나의 거더를 탈착시키고 다른 하나의 거더 위에 프로펠러를 장착한 후 탈착된 거더를 터닝링부에 다시 장착하는 것에 의해 프로펠러를 회전시킬 수 있도록 지지하는 한 쌍의 거더(girder);와, 상기 터닝링부들에 밀착되는 한 쌍의 턴롤러들을 구비하여 터닝링을 회전시키는 턴롤러부;를 포함하여 구성되어, 구조가 간소하여 제작을 용이하게 하며, 제작 비용을 절감시키고, 양측의 터닝링부가 회전되며 프로펠러를 지지하는 것에 의해 작업 안전성을 향상시키는 효과를 제공한다.

Description

더블 터닝링부를 구비한 선박용 프로펠러 턴 오버 장치{TURN OVER APPARATUS WITH DOUBLE TURNING RING FOR TURNING OVER PROPELLER OF SHIP}

본 발명은 선박용 프로펠러 제작 시 프로펠러를 신속하고 용이하며 안전하게 회전시키기 위한 프로펠러 턴 오버 장치에 관한 것이다.

일반적으로 선박용 프로펠러를 제작하기 위해서는 프로펠러의 전면과 후면을 가공하기 위해 프로펠러를 빈번히 뒤집어야 하는 프로펠러 턴오버 작업을 수행해야 한다.

도 1은 이러한 종래기술의 프로펠러 턴오버 작업을 위해 프로펠러 블레이드에 슬링벨트를 묶어 크레인으로 턴 오버 작업을 수행하는 사진이다.

도 1과 같이 종래기술에서는 프로펠러의 턴 오버 작업을 위해 프로펠러 블레이드에 슬링벨트를 묶는다. 이후 크레인을 이용하여 프로펠러를 들어올린 후 회전시켜 프로펠러의 전면과 후면을 뒤집는 작업을 수행하게 된다.

일 예로 지름 6600mm, 무게 25400kg, 블레이드 수가 6인 1200TEU 급의 프로펠러에 대한 턴오버 작업을 설명한다.

상기 프로펠러의 턴오버 작업을 위한 작업 인력으로는 크레인 조정 및 작업 책임자 1명, 슬링벨트, 반목 및 타이어 배치를 위한 3명 등 총 4명의 작업인력이 필요하다.

상기 4명의 작업 인력에 의한 턴오버 작업 공정은, 가공기 및 연마장 등에서 프로펠러를 인양하는 공정(소요시간 약 15분), 대차에 프로펠러를 탑재하여 이동하는 공정(소요시간 약 22분), 피트(pit)장으로 이동하는 공정(소요시간 약 5분), 턴오버 작업 셋팅 공정(소요시간 약 15분), 슬링(Sling Belt) 2개를 이용한 턴오버 공정(소요시간 약 22분), 턴오버 작업 셋팅 공정(소요시간 약 13분), 피트장 이동공정(소요시간 약 5분), 대차에 프로펠러를 탑재하여 대차로 이동(소요시간 약 22분), 가공기 및 연마장 등에서 프로펠러 설치공정(소요시간 약 15분)에 의해 1회의 턴오버 작업이 수행된다.

즉, 1회의 턴오버 공정에 약 2시간 30여분의 작업 시간이 소요되어 작업효율이 저하되고, 이로 인해 생산성이 저하되는 문제점을 가진다.

또한, 프로펠러의 턴오버 작업을 위해 크레인 2개를 동시에 구연하여 공중에서 턴오버(Turn-Over) 작업을 수행하는 경우 Y축 개별 움직임의 제한으로 인해 턴오버 작업이 불가능한 문제점이 발생한다.

또한 크레인 용량의 제한으로 일정 중량 이하의 프로펠러만 작업이 가능한 문제점도 가진다.

또한, 크레인에 의한 턴오버 작업을 수행하는 경우 프로펠러를 인양하는 과정에서 프로펠러가 90도 이상 넘어가는 때에 무게 중심의 변동으로 인해 크레인 과부하가 발생하거나, 프로펠러의 횡 방향 회전 현상이 발생하여 작업자와 충돌하거나, 블레이드가 피트장 바닥과 충돌하는 등의 현상이 발생할 수 있다.

또한 프로펠러의 턴오버 작업 시에 하부에 타이어 또는 반목 등을 설치하는 작업을 수작업을 진행해야 하고, 프로펠러의 회전 또한 수작업으로 수행해야 하므로 작업자의 부상이 발생할 수 있는 등 작업 안전성이 현저히 저하되는 문제점을 가진다.

이러한 문제점을 해결하기 위하여 대한민국 공개특허공보 제2002-27660호에서는 개폐되는 상부붐대와 하부붐대를 구비하고, 상부붐대를 개방하여 하부붐대에 프로펠러를 장착한 후 상부붐대를 폐쇄하여 상부붐대와 하부붐대 사이에 프로펠러를 고정하여 스핀들을 이용하여 회전시킴으로써 프로펠러를 뒤집는 작업을 수행할 수 있도록 하는 "대형 프로펠러 턴오버 장치"(종래기술 1)를 제공하였다.

그러나 상술한 종래기술 1의 경우에 프로펠러의 턴오버 작업을 위해 상부붐대를 일단부를 축으로 회전시켜 개방시키는 경우 외팔보와 같이 회동되는 것에 의해 상부붐대의 하중에 의해 회전되는 단부측에 과중한 하중 부하가 작용하는 문제점을 가진다.

또한 상술한 종래기술 1의 경우 턴오버 장치의 구성이 복잡하여 설치가 용이하지 않으며 설치 비용이 많이 소요될 수 있는 문제점이 발생할 수 있다.

따라서 본 발명은 상술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 턴오버 작업을 위해 프로펠러를 용이하게 장착할 수 있도록 하고, 작업 안전성을 향상시키며, 설치 비용을 절감시킬 수 있도록 하는 간소한 구조의 더블 터닝링부를 구비한 프로펠러 턴오버 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 프로펠러 턴오버장치는, 양측에 이격 배치되는 한 쌍의 터닝링부;와, 양측의 터닝링부들에 양 단부가 탈장착 가능하게 설치되어, 하나의 거더를 탈착시키고 다른 하나의 거더 위에 프로펠러를 장착한 후 탈착된 거더를 터닝링부에 다시 장착하는 것에 의해 프로펠러를 회전시킬 수 있도록 지지하는 한 쌍의 거더(girder);와, 상기 터닝링부들에 밀착되는 한 쌍의 턴롤러들을 구비하여 터닝링을 회전시키는 턴롤러부;를 포함하여 구성될 수 있다.

상기 터닝링부는 상기 거더의 양단부가 형성된 잠금로드에 대한 잠금 또는 잠금해제를 수행하는 잠금수단;을 더 포함하여 구성된다.

상기 잠금수단은 거더의 잠금로드가 지지되는 브라켓과 잠금로드와 브라켓을 관통하여 결합되는 잠금핀으로 구성될 수도 있다. 작업자는 거더가 터닝링부에 장착된 경우 잠금핀을 브라켓과 잠금로드를 관통하도록 삽입하여 이탈하지 않도록 고정하여 거더를 잠그고, 거더를 분리하는 경우에는 잠금핀을 분리하여 잠금을 해제하는 것에 의해 잠금로드가 브라켓으로부터 분리될 수 있도록 한다.

상기 잠금핀은 솔레노이드, 유압 실린더 또는 공압 실린더에 의해 이송되어 잠금로드와 브라켓을 잠그거나 잠금해제하도록 구성될 수도 있다.

상기 거더는 양측 단부에 상기 한 쌍의 터닝링부에 형성되는 잠금수단에 결합되는 잠금로드가 형성된다.

상기 한 쌍의 거더는 서로 대향하는 중심의 위치에서 실린더에 의해 거더로부터 돌출되거나 거더 내부로 삽입되도록 이송되는 받침대;와, 받침대의 중심부에서 받침대로부터 돌출되어 프로펠러의 보스에 삽입 결합되거나 받침대의 내부로 삽입되어 보스와의 결합이 해제되는 콘;을 더 포함하여 구성될 수 있다.

상기 턴오버장치는, 프로펠러의 회전 반경을 확보하기 위하여 터닝링부와 턴롤러부를 일정 높이 이상으로 지지하는 피트(pit)장을 더 포함하여 구성될 수 있다.

상술한 구성의 본 발명은 프로펠러의 턴오버를 위해 턴오버장치에 장착하는 경우 거더를 회전시킴 없이 크레인을 이용하여 완전 분리한 후 프로펠러를 장착할 수 있도록 함으로써, 거더의 일측 단부에 과중한 하중 부하가 걸리는 것을 방지하여 하중 과부하에 의한 고장 등의 발생을 방지하는 효과를 제공한다.

또한, 본 발명은 상부 거더를 완전히 분리한 후 프로펠러를 하부 거더에 장착하게 되므로 프로펠러의 장착을 용이하게 하고, 작업 안전성을 향상시키는 효과를 제공한다.

또한, 본 발명은 한 쌍의 터닝링부를 턴롤러부를 이용하여 회전시키도록 구성하는 것에 의해 프로펠러의 턴오버 작업을 안정적으로 수행할 수 있도록 하는 효과를 제공한다.

또한, 본 발명은 스핀들을 구비하지 않고 한 쌍의 터닝롤러와 턴롤러부를 포함하여 구성되는 것에 의해 구조가 간단하여 제작이 용이하고 부가적으로 제작비용을 절감시키는 효과를 제공한다.

도 1은 이러한 종래기술의 프로펠러 턴오버 작업을 위해 프로펠러 블레이드에 슬링벨트를 묶어 크레인으로 턴 오버 작업을 수행하는 사진,
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 턴오버장치(1)의 사시도,
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 턴오버장치(1)의 정면도,
도 4는 상부의 거더(300)가 분리된 상태의 턴오버장치(1)의 사시도,
도 5는 프로펠러(10)가 하부 거더에 장착된 상태의 턴오버장치(1)의 사시도,
도 6은 프로펠러(10)가 하부 거더(300)에 장착된 상태에서 상부 거더(300)가 장착된 상태의 턴오버장치(1)의 사시도,
도 7은 상부 거더(300)가 잠금수단(15)에 의해 터닝링부(100)에 고정된 상태에서에 프로펠러(10)를 고정 지지하기 위한 받침대(320)와 콘(330)의 구동 과정을 나타내는 도면이다.
도 8은 턴오버작업 상태의 턴오버장치(1)의 측면도이다.

이하, 본 발명의 실시예에 따른 턴오버장치를 나타내는 첨부 도면을 참조하여 본 발명을 더욱 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 턴오버장치(1)의 사시도이고, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 턴오버장치(1)의 정면도이다.

도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 턴오버장치(1)는 양측에 회전 가능하게 설치되는 한 쌍의 터닝링부(100)와, 한 쌍의 턴롤러부(200)와, 터닝링부(100)에 장착 및 탈착 가능하게 결합되어 프로펠러(10)를 회전시킬 수 있도록 지지하는 한 쌍의 거더(300)와, 터닝링부(100)와 턴롤러부(200)를 일정 높이 이상으로 지지하는 피트(pit)장(400)을 포함하여 구성된다.

상기 터닝링부(100)는 도 2 및 도 3과 같이 다수의 지지판(101)이 방사상으로 형성되어 지지판(101)의 외측에 결합되는 외측링(102)과 지지판(101)의 내측에 결합되는 내측링(103)을 포함하는 환형의 링 형상을 가진다. 상기 터닝링부(100)는 도 3과 같이, 지름의 양단부측 위치의 각각에 터닝링부(100)에 장착된 거더(300)의 잠금로드(311)가 삽입되어 고정 결합되는 잠금수단(15)이 형성된다. 상기 잠금수단(15)은 중심부에 관통구멍(미도시, 도 3에서 잠금핀(313)이 삽입되는 구멍임)이 형성된 한 쌍의 브라켓(314)과, 브라켓(314)의 관통구멍과 잠금로드(311)의 관통구멍(도 3에서 잠금핀(313)이 삽입되는 잠금로드(311)의 구멍)에 삽입되어 브라켓(314)과 잠금로드(311)를 고정지지하는 잠금핀(313)을 포함하여 구성된다.

상기 턴롤러부(200)는 터닝링부(100)의 하부에서 외측링(102)과 접촉하며 터닝링부(100)를 지지하면서 회전시키는 턴롤러(210)와 턴롤러(210)를 회전가능하게 지지하는 턴롤러부베이스(220) 및 도면에는 도시하지 않았으나 제어부(미도시)에 의해 회전 방향 및 회전 속도가 제어되어 턴롤러(210)를 원하는 방향 및 회전속도로 회전시키는 서보모터 등의 구동부(미도시)를 포함하여 구성된다.

상기 턴롤러(210)는 구동부와 결합되어 터닝링부(100)를 회전시키는 구동턴롤러와 단순희 터닝링부(100)와 접촉한 상태로 회전 가능하게 고정 지지하는 다수의 더미턴롤러들로 구성될 수도 있다.

상기 한 쌍의 거더(300)는 터닝링부(100)의 지름 방향에 양단부에 각각 잠금로드(311)가 터닝링부(100)의 잠금수단(15)에 의해 장착 또는 탈착 되도록 구성된다. 상기 각각의 거더(300)는 프로펠러(10)를 회전 가능하게 고정하기 위해 서로 대향하는 중심부에 각각 솔레노이드, 유압 또는 공압 실린더에 의해 거더(300)로부터 돌출되고 거더(300) 내부로 삽입되도록 이송되는 받침판(320)을 구비한다. 그리고 받침판(320)의 중심부에는 솔레노이드, 유압 또는 공압 실린더 등에 의해 받침판(320)으로부터 돌출되거나 받침판(320) 내부로 삽입되는 콘(330)이 각각 형성된다. 본 발명의 실시예의 설명에서 한 쌍의 거더(300) 중 도면 상 상부에 위치된 것을 상부거더(300)라고 하고, 하부에 위치되는 거더(300)를 하부 거더라고 한다.

상기 피트장(400)은 프로펠러(10)를 회전시키기 위한 상하부에서의 작업 공간을 확보하며, 안전사고를 방지하록 내부가 빈 사각형의 벽체로 형성되어 터닝링부(100)와 턴롤러부(200)가 일정 높이를 가지도록 피트장(400)의 상부에 설치된다.

도 4는 상부의 거더(300)가 분리된 상태의 턴오버장치(1)의 사시도이고, 도 5는 프로펠러(10)가 하부 거더에 장착된 상태의 턴오버장치(1)의 사시도이며, 도 6은 프로펠러(10)가 하부 거더(300)에 장착된 상태에서 상부 거더(300)가 장착된 상태의 턴오버장치의 사시도이고, 도 7은 상부 거더(300)가 잠금수단(15)에 의해 터닝링부(100)에 고정된 상태에서에 프로펠러(10)를 고정 지지하기 위한 받침대(320)와 콘(330)의 구동 과정을 나타내는 도면이며, 도 8은 턴오버작업 상태의 턴오버장치(1)의 측면도이다.

이하 상술한 구성을 가지는 턴오버장치(1)에 의한 프로펠러(10)의 턴오버 작업 과정을 도 2 내지 도 7을 참조하여 설명한다.

턴오버작업이 수행될 프로펠러가 이송된 경우, 잠금핀(313)을 제거하여 상부 거더(300)에 대한 터닝링부(100)에 대한 잠금을 해제하고, 크레인(미 도시)을 이용하여 상부 거더(300)를 제거한다. 상부 거더(300)가 제거된 상태의 턴오버장치(1)가 도 4에 도시되어 있다.

상부 거더(300)가 제거되면 도 5와 같이 이송된 프로펠러(10)를 하부 거더에 장착시킨다. 이 과정에서 프로펠러(10)의 보스(15, boss)가 하부 거더(300)의 받침대 상에 위치되도록 위치가 조절된다.

프로펠러(10)가 하부 거더(300)에 장착되면, 크레인을 이용하여 상부 거더(300)를 터닝링부(100)에 장착한 후 도 3과 같이 잠금핀(313)을 브라켓(314)과 잠금로드(311)를 관통하도록 결합시키는 것에 의해 상부 거더(300)를 턴오버장치(1)에 결합고정한다. 도 6은 상부 거더(300)가 턴오버장치(1)에 장착된 상태의 턴오버장치(1)를 나타낸다.

하부에 위치된 거더(300)에 프로펠러(10)가 안착된 후 상부에 위치된 거더(300)가 터닝링부(100)에 결합 고정된 후에는 프로펠러(10)가 상부 및 하부에 위치된 두 개의 거더(300)에 의해 무게 중심이 정확한 위치에 위치된 상태로 긴밀한 고정 상태를 유지해야 한다. 이를 위해 각각의 거더(300)에 설치된 받침대(320)가 거더(300)로부터 인출되어 프로펠러(10)의 보스(15) 영역에 밀착된다. 이러한 과정이 도 7의 (b)에 도시되어 있다.

도 7의 (b)와 같이 하부 거더(300)의 받침대(320)가 상승하면서 프로펠러(10)를 상방향으로 들어올리고 상부 거더(300)의 받침대(320)가 하강하여 프로펠러(10)가 상부 및 하부 거더(300)의 받침대(320)에 의해 상면 및 저면이 지지되고, 이때 프로펠러(10)는 상부 하부 거더(300)의 사이의 중앙에 위치된다.

프로펠러(10)가 중앙에 위치된 후에는 도 7의 (c)와 같이 상부 및 하부 받침대(320)의 콘(330)이 각각 돌출되어 프로펠러(10)의 보스(15)로 삽입 결합되어 프로펠러(10)의 턴 오버 작업 도중 프로펠러(10)가 이탈하는 것을 방지한다.

상술한 바와 같이 프로펠러(10)의 고정이 완료되면 제어부(미도시)에 의해 양측 터닝링부(100)를 회전 가능하게 지하는 턴롤러부(200)가 회전하여 도 8과 같이 터닝링부(100)를 회전시킨다. 이때 피트장(400)에 의해 프로펠러(10)의 회전 반경이 확보된다.

프로펠러(10)에 대한 턴오버 작업이 종료되면, 도 7의 과정이 역순으로 수행된다. 즉, 프로펠러(10)의 턴오버 작업이 종료되면 도 7의 (c)와 같이 콘(330)들이 받침대(320)들로 인입되어 보스(15)와 분리된다. 그리고 도 7의 (b)와 같이 상부 및 하부 받침대(320)들이 거더(300)들로 인입되는 것에 의해 프로펠러(10)의 고정이 해제된다.

프로펠러(10)에 대한 고정이 해제되면 상부 거더(300)의 잠금핀(313)을 분리하여 잠금을 해제한 후 크레인 등을 이용하여 상부 거더(300)를 제거한다.

상부 거더(300)가 제거된 후에는 프로펠러(10)를 하부 거더(300)로부터 크레인 등을 이용하여 들어올린 후 원하는 가공 작업을 위한 작업장으로 이송하여 다음 과정의 가공 공정을 수행할 수 있게 된다.

본 발명의 실시예의 설명에서 잠금수단(15)이 브라켓(314)과 잠금핀(313)으로 구성되는 것으로 설명하였으나, 상기 잠금수단(15)은 잠금핀(313)을 솔레노이드 코일 구동, 유압 또는 고압 실린더에 의한 구동에 의해 삽입 또는 인출하도록 하는 다양한 기술이 적용될 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예들에서 설명된 구성들은 본 발명의 실시를 용이하게 하기 위한 것으로 본 발명을 한정하는 것은 아니며, 본 발명의 실시예의 구성에 대응하는 균등한 구성들로 대체 구성될 수 있음도 자명하다.

1: 턴오버장치, 10: 프로펠러, 15: 보스(boss)
100: 터닝링부(Turning Ring), 101: 지지판, 102: 외측링, 103: 내측링
200: 턴롤러부, 210: 턴롤러, 300: 거더(girder), 311: 잠금로드
313: 잠금핀, 314: 브라켓, 320:받침대, 330: 콘(corn)
400: 피트(pit)장

Claims (6)

1. 양측에 이격 배치되는 한 쌍의 터닝링부;와,
   양측의 터닝링부들에 양 단부가 탈장착 가능하게 설치되어, 하나의 거더를 탈착시키고 다른 하나의 거더 위에 프로펠러를 장착한 후 탈착된 거더를 터닝링부에 다시 장착하는 것에 의해 프로펠러를 회전시킬 수 있도록 지지하는 한 쌍의 거더(girder);와,
   상기 터닝링부들에 밀착되는 한 쌍의 턴롤러들을 구비하여 터닝링을 회전시키는 턴롤러부;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 더블 터닝링부를 포함하고,
   상기 한 쌍의 터닝링부는,
   다수의 지지판(101)이 방사상으로 형성되어 지지판(101)의 외측에 결합되는 외측링(102)과 지지판(101)의 내측에 결합되는 내측링(103)을 포함하는 환형의 링 형상을 가지고,
   상기 거더의 양단부가 형성된 잠금로드에 대한 잠금 또는 잠금해제를 수행하는 잠금수단;을 포함하고,
   상기 잠금수단은,
   거더의 잠금로드가 지지되는 브라켓;과,
   잠금로드와 브라켓을 관통하여 결합되는 잠금핀;으로 포함하는 더블 터닝링부를 구비한 선박용 프로펠러 턴 오버 장치.
2. 삭제
3. 삭제
4. 청구항 1에 있어서, 상기 잠금핀은,
   솔레노이드 코일, 유압 실린더 또는 공압 실린더 중 어느 하나에 의해 이송되어 잠금로드와 브라켓을 잠그거나 잠금 해제하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 더블 터닝링부를 구비한 선박용 프로펠러 턴 오버 장치.
5. 청구항 1에 있어서, 상기 거더는,
   양측 단부에 상기 한 쌍의 터닝링부에 형성되는 잠금수단에 결합되는 잠금로드가 형성된 것을 특징으로 하는 더블 터닝링부를 구비한 선박용 프로펠러 턴 오버 장치.
6. 청구항 1에 있어서, 상기 한 쌍의 거더는,
   서로 대향하는 중심의 위치에서 실린더에 의해 거더로부터 돌출되거나 거더 내부로 삽입되도록 이송되는 받침대;와,
   받침대의 중심부에서 받침대로부터 돌출되어 프로펠러의 보스에 삽입 결합되거나 받침대의 내부로 삽입되어 보스와의 결합이 해제되는 콘;을 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 더블 터닝링부를 구비한 선박용 프로펠러 턴 오버 장치.

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