KR102139045B1 - Frictional resistance-reducing device for air-lubricated ship, and ship - Google Patents
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Abstract
선체 (11) 의 주위에 공기를 분출하여 선체 (11) 와 주위의 물 사이에 발생하는 마찰 저항을 저감시키는 공기 윤활식 선박 (10) 의 마찰 저항 저감 장치 (20E) 는, 고압 공기 공급원 (14) 으로부터 공급되는 고압 공기 (AH) 가 흐르는 유로 (31r) 를 가지며, 유로 (31r) 내에 고압 공기 (AH) 보다 낮은 압력의 저압 공기 (AL) 를 끌어 들이는 이젝터 본체 (31) 와, 이젝터 본체 (31) 로부터 토출된 고압 공기 (AH) 및 저압 공기 (AL) 를 분출함으로써, 선체 (11) 의 주위에 기포를 발생시키는 기포 분출부 (21) 를 구비한다.The frictional resistance reducing device 20E of the air-lubricated ship 10 that blows air around the hull 11 to reduce the frictional resistance generated between the hull 11 and the surrounding water is a high pressure air supply 14 The ejector body 31 and the ejector body 31 having a flow path 31r through which the high pressure air AH supplied from the flow path draws, and draws low pressure air AL having a lower pressure than the high pressure air AH in the flow path 31r. By blowing out the high-pressure air (AH) and low-pressure air (AL) discharged from 31), a bubble blowing section 21 for generating bubbles around the hull 11 is provided.
Description
본 발명은, 공기 윤활식 선박의 마찰 저항 저감 장치, 선박에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus for reducing frictional resistance of an air-lubricated ship and a ship.
본원은, 2015년 3월 31일에, 일본에 출원된 일본특허출원 2015-73479호에 기초하여 우선권을 주장하고, 그 내용을 여기에 원용한다.This application claims priority based on Japanese Patent Application No. 2015-73479 for which it applied to Japan on March 31, 2015, and uses the content here.
선박은, 항행 중에, 선체가 수중에 잠겨 있는 부분에 있어서 물과의 사이에 발생하는 마찰 저항력을 받고 있다. 이 마찰 저항력은, 선체의 추진력에 대한 손실이 되기 때문에, 소비 연료 삭감에 의한 에너지 절약 효과의 향상, CO2 배출량 삭감의 방해가 된다.Vessels are subjected to frictional resistance generated between water in a part where the hull is submerged during navigation. Since this frictional resistance becomes a loss to the propulsion force of the hull, it improves the energy saving effect by reducing the consumed fuel and hinders the reduction of CO 2 emissions.
그래서, 선체로부터 주위의 수중에 공기를 분출함으로써 생성된 기포를, 선체 표면에 따르게 하여 흘림으로써, 물과의 사이에 발생하는 마찰 저항력을 저감시키는 기술이 제안되어 있다.Therefore, a technique has been proposed to reduce the frictional resistance generated between water by flowing air bubbles generated by blowing air from the hull into the surrounding water along the surface of the hull.
기포는, 예를 들어, 블로어에 의해 생성할 수 있다. 이 블로어는, 소비 에너지가 작은 점에서 유리하고, 일반적으로 저압 대유량의 용도에 적합하다.Bubbles can be produced, for example, by a blower. This blower is advantageous in that it consumes a small amount of energy, and is generally suitable for low-pressure large-flow applications.
한편, 흘수가 깊은 선박에 있어서는, 기포의 분출구에 큰 흘수압이 작용한다. 이 경우, 공기를 선저까지 이송하여 수중에 분출시키기 위해서는, 흘수가 얕은 경우보다 공기의 압력을 높일 필요가 있다. 그러나, 블로어에서는, 공기의 토출압이 충분히 얻어지지 않는 경우가 있다. 예를 들어, 보다 고압으로 승압할 수 있는 컴프레서 등의 고압 공기원을 사용하는 방법도 생각할 수 있지만, 소비 에너지가 커진다. 그 때문에, 흘수가 깊은 경우, 마찰 저항력을 감소시킴으로써 저감되는 소비 에너지와, 공기를 이송하기 위해서 필요한 소비 에너지의 차이가 적어져, 에너지 절약 효과가 작아진다.On the other hand, in ships with a deep draft, a large draft pressure acts on the air outlet. In this case, in order to transport the air to the bottom and blow it out in the water, it is necessary to increase the pressure of the air rather than the case where the draft is shallow. However, in the blower, the discharge pressure of air may not be sufficiently obtained in some cases. For example, a method of using a high pressure air source such as a compressor capable of boosting pressure to a higher pressure can be considered, but energy consumption increases. Therefore, when the draft is deep, the difference between the consumed energy reduced by reducing the frictional resistance and the consumed energy required for conveying air decreases, and the energy saving effect is reduced.
특허문헌 1 에는, 엔진의 과급기에 의해 가압된 가압 공기의 일부를 블로어에 공급함으로써, 선저에 이송되는 공기의 압력을 높이는 구성이 개시되어 있다. 이와 같은 구성에 의하면, 흘수가 깊은 경우에 있어서도, 소비 에너지의 증가를 억제하면서, 공기를 선저까지 이송하여 수중에 분출시킬 수 있고, 그 결과, 에너지 절약 효과의 감소를 억제하는 것이 가능하게 되어 있다.Patent Document 1 discloses a configuration in which a part of pressurized air pressurized by an engine supercharger is supplied to a blower to increase the pressure of air delivered to the ship bottom. According to such a structure, even when the draft is deep, air can be transported to the ship bottom and blown out into the water while suppressing an increase in energy consumption, and as a result, it is possible to suppress a decrease in energy saving effect. .
특허문헌 1 에 기재된 기술은, 엔진의 출력이나, 흘수압에 따라 가압 공기의 압력을 조정하기 위해서 복잡한 구성을 가지고 있다.The technique described in Patent Literature 1 has a complicated configuration in order to adjust the pressure of the pressurized air according to the engine output or draft pressure.
또, 엔진 출력이 낮은 경우 등, 과급기로부터 공급되는 가압 공기의 유량이 충분히 얻어지지 않는 경우에는, 마찰 저항을 저감시키기 위해서만 엔진의 출력의 증가나, 컴프레서 등의 고압 공기원의 출력을 증가시킬 필요가 있고, 에너지 소비가 증가한다. 그 때문에, 충분한 에너지 절약 효과나, CO2 배출량 삭감 효과가 얻어지지 않을 가능성이 있다.Moreover, when the flow rate of the pressurized air supplied from the supercharger is not sufficiently obtained, such as when the engine output is low, it is necessary to increase the output of the engine or increase the output of the high-pressure air source such as a compressor only to reduce frictional resistance. There is, and energy consumption increases. Therefore, there is a possibility that a sufficient energy saving effect and a CO 2 emission reduction effect may not be obtained.
본 발명은, 부품 점수의 증가를 억제하면서 필요한 공기 유량을 확보하여, 충분한 에너지 절약 효과, CO2 배출량 삭감 효과를 얻을 수 있는 공기 윤활식 선박의 마찰 저항 저감 장치, 선박을 제공하는 것을 목적으로 한다.An object of the present invention is to provide a device for reducing frictional resistance of an air-lubricated ship and a ship capable of securing a necessary air flow rate while suppressing an increase in the number of parts and obtaining a sufficient energy saving effect and a CO 2 emission reduction effect.
본 발명의 제 1 양태에 의하면, 공기 윤활식 선박의 마찰 저항 저감 장치는, 선체의 주위에 공기를 분출하여 상기 선체와 주위의 물 사이에 발생하는 마찰 저항을 저감시키는 공기 윤활식 선박의 마찰 저항 저감 장치로서, 고압 공기 공급원으로부터 공급되는 고압 공기가 흐르는 유로를 갖고, 상기 유로 내에 상기 고압 공기보다 낮은 압력의 저압 공기를 끌어 들이는 이젝터를 구비한다. 마찰 저항 저감 장치는, 상기 이젝터로부터 토출된 상기 고압 공기 및 상기 저압 공기를 분출함으로써, 상기 선체의 주위에 기포를 발생시키는 기포 분출부를 추가로 구비한다.According to a first aspect of the present invention, an apparatus for reducing frictional resistance of an air-lubricated ship is a device for reducing frictional resistance of an air-lubricated vessel that blows air around the hull and reduces frictional resistance generated between the hull and surrounding water. As, it has a flow path through which high pressure air supplied from a high pressure air source flows, and an ejector that draws low pressure air having a lower pressure than the high pressure air into the flow path. The frictional resistance reducing device further includes a bubble blowing portion that generates bubbles around the hull by blowing the high pressure air and the low pressure air discharged from the ejector.
이와 같이, 이젝터로부터 고압 공기와 저압 공기를 기포 분출부에 공급함으로써, 공기 유량을 증대시킬 수 있다. 또, 공기 유량을 증대시키지 않고, 고압 공기나 저압 공기를 생성하기 위한 기기류에서 필요한 에너지를 억제할 수도 있다.As described above, the air flow rate can be increased by supplying the high-pressure air and the low-pressure air from the ejector to the bubble ejection unit. In addition, it is possible to suppress energy required in devices for generating high pressure air or low pressure air without increasing the air flow rate.
본 발명의 제 2 양태에 의하면, 공기 윤활식 선박의 마찰 저항 저감 장치는, 제 1 양태에 있어서, 상기 유로가, 상류측으로부터 하류측을 향해 유로 단면적이 점차 축소되고 있도록 해도 된다.According to the second aspect of the present invention, in the frictional resistance reducing device for an air-lubricated ship, in the first aspect, the flow path cross-sectional area of the flow path may gradually decrease from the upstream side to the downstream side.
이와 같이 구성함으로써, 이젝터의 유로에 있어서, 고압 공기는, 하류측을 향해 유속이 높아지고, 이로써 유로 내에서 부압이 발생한다. 이 부압에 의해, 저압 공기를 이젝터의 유로 내로 끌어 들일 수 있기 때문에, 저압 공기를 끌어 들여 공기 유량을 늘리기 위한 전용의 동력원이 불필요해진다.By configuring in this way, in the flow path of the ejector, the high-pressure air has a high flow rate toward the downstream side, thereby generating a negative pressure in the flow path. Because of the negative pressure, low-pressure air can be drawn into the flow path of the ejector, so that a dedicated power source for drawing in the low-pressure air and increasing the air flow rate becomes unnecessary.
본 발명의 제 3 양태에 의하면, 공기 윤활식 선박의 마찰 저항 저감 장치는, 제 1 또는 제 2 양태에 있어서, 상기 선체를 추진시키는 주기 (主機), 또는 상기 주기에 급기하는 보기 (補機) 이어도 된다.According to the third aspect of the present invention, the frictional resistance reducing device for an air-lubricated ship may be a main propulsion of the hull in the first or second aspect, or an example of supplying air to the period. do.
이와 같이 고압 공기로서, 주기로부터의 배기, 또는 과급기 등의 보기로부터 토출되는 압축 공기를 이용함으로써, 고압 공기를 생성하기 위해서 별도 컴프레서 등을 형성할 필요가 없고, 저비용화를 도모할 수 있다.In this way, by using compressed air discharged from a bogie such as a supercharger or exhaust from a cycle as a high-pressure air, it is not necessary to form a separate compressor or the like to generate high-pressure air, and cost reduction can be achieved.
본 발명의 제 4 양태에 의하면, 공기 윤활식 선박의 마찰 저항 저감 장치는, 제 1 또는 제 2 양태 중 어느 하나의 양태에 있어서, 상기 고압 공기 공급원은, 대기를 압축하는 컴프레서이어도 된다.According to the fourth aspect of the present invention, the frictional resistance reducing device for an air-lubricated ship is one of the first or second aspects. The high-pressure air supply source may be a compressor that compresses the atmosphere.
이와 같이 구성함으로써, 고압 공기를 대기로부터 용이하게 취득할 수 있다.By configuring in this way, high pressure air can be easily acquired from the atmosphere.
본 발명의 제 5 양태에 의하면, 공기 윤활식 선박의 마찰 저항 저감 장치는, 제 1 내지 제 4 양태 중 어느 하나의 양태에 있어서, 상기 기포 분출부로부터 분출된 상기 기포를 회수하는 기포 회수부를 추가로 구비하고, 상기 저압 공기는, 상기 기포 회수부에서 회수한 상기 기포와, 대기로부터 취입하여 블로어에서 압축한 공기이도록 해도 된다.According to a fifth aspect of the present invention, an apparatus for reducing frictional resistance of an air-lubricated ship, in any one of the first to fourth aspects, further comprises a bubble recovery unit for recovering the bubbles ejected from the bubble ejection unit It may be provided, and the low-pressure air may be the air collected by the air bubble recovery unit and air blown in from the atmosphere and compressed by the blower.
이와 같이 기포 회수부에서 회수한 기포로부터 저압 공기와 블로어에서 압축한 공기를 저압 공기로서 사용함으로써, 저압 공기를 용이하게 확보하면서, 저압 공기의 유량, 즉 기포 분출부에 공급하는 공기 유량을 증대시킬 수 있다.By using low pressure air and air compressed by the blower from the bubbles collected in the bubble recovery unit as low pressure air, the low pressure air can be easily secured while increasing the flow rate of the low pressure air, that is, the air flow rate supplied to the bubble blowing unit. Can.
또한, 저압 공기를 기포 회수부에서 회수함으로써, 선체의 선미부에 형성되는 스크루에 기포가 말려 들어가는 것을 저감시킬 수 있기 때문에, 진동의 발생이나 추진 효율의 저하를 억제할 수 있다.In addition, by collecting the low-pressure air from the bubble collecting portion, it is possible to reduce the bubbles from being rolled into the screw formed in the stern portion of the hull, so that the occurrence of vibration and a decrease in propulsion efficiency can be suppressed.
본 발명의 제 6 양태에 의하면, 공기 윤활식 선박의 마찰 저항 저감 장치는, 제 1 내지 제 4 양태 중 어느 하나의 양태에 있어서, 상기 기포 분출부로부터 분출된 상기 기포를 회수하는 기포 회수부를 추가로 구비하고, 상기 저압 공기는, 상기 기포 회수부에서 회수한 상기 기포로부터 얻도록 해도 된다.According to a sixth aspect of the present invention, an apparatus for reducing frictional resistance of an air-lubricated ship, in any one of the first to fourth aspects, further comprises a bubble recovery unit for recovering the bubbles ejected from the bubble ejection unit It may be provided, and the low pressure air may be obtained from the bubbles collected by the bubble recovery unit.
이와 같이 기포 회수부에서 회수한 기포로부터 저압 공기를 얻음으로써, 저압 공기를 생성하기 위한 기기 비용을 억제할 수 있다.By obtaining low pressure air from the bubbles collected in the bubble recovery unit in this way, the cost of the equipment for generating low pressure air can be suppressed.
또한, 저압 공기를 기포 회수부에서 회수함으로써, 선체의 선미부에 형성되는 스크루에 기포가 말려 들어가는 것을 저감시킬 수 있기 때문에, 진동의 발생이나 추진 효율의 저하를 억제할 수 있다.In addition, by collecting the low-pressure air from the bubble collecting portion, it is possible to reduce the bubbles from being rolled into the screw formed in the stern portion of the hull, so that the occurrence of vibration and a decrease in propulsion efficiency can be suppressed.
본 발명의 제 7 양태에 의하면, 공기 윤활식 선박의 마찰 저항 저감 장치는, 제 1 내지 제 4 양태 중 어느 하나의 양태에 있어서, 상기 저압 공기는, 대기 중으로부터 취입한 공기이어도 된다.According to the seventh aspect of the present invention, the frictional resistance reducing device for an air-lubricated ship is one of the first to fourth aspects. The low-pressure air may be air blown in from the atmosphere.
이와 같이 구성함으로써, 공기 유량을 증가하기 위한 저압 공기를 용이하게 확보할 수 있다.By configuring in this way, it is possible to easily secure the low pressure air for increasing the air flow rate.
본 발명의 제 8 양태에 의하면, 공기 윤활식 선박의 마찰 저항 저감 장치는, 제 1 내지 제 4 양태 중 어느 하나의 양태에 있어서, 상기 저압 공기가, 대기로부터 취입한 공기를 블로어에서 압축한 것이어도 된다.According to the eighth aspect of the present invention, the frictional resistance reducing device for an air-lubricated ship is one of the first to fourth aspects, in which the low pressure air is compressed by air blown from the air by a blower. do.
이와 같이 구성함으로써, 저압 공기를 용이하게 확보하면서, 저압 공기의 유량, 즉 기포 분출부에 공급하는 공기 유량을 증대시킬 수 있다.By configuring in this way, it is possible to increase the flow rate of the low pressure air, that is, the air flow rate supplied to the bubble blowing unit, while easily securing the low pressure air.
본 발명의 제 9 양태에 의하면, 공기 윤활식 선박의 마찰 저항 저감 장치는, 제 4 양태에 있어서, 상기 선체를 추진시키는 주기에 연소용 공기를 압축하여 공급하는 과급기를 구비하고, 상기 저압 공기는, 상기 과급기에서 압축된 공기이어도 된다.According to a ninth aspect of the present invention, an apparatus for reducing frictional resistance of an air-lubricated ship, in a fourth aspect, includes a supercharger that compresses and supplies air for combustion in a cycle for propelling the hull, and the low-pressure air comprises: Air compressed by the supercharger may be used.
이와 같이 저압 공기로서 과급기로부터 토출되는 압축 공기를 이용함으로써, 저압 공기를 생성하기 위해서 별도 기기를 구비할 필요가 없고, 저비용화를 도모할 수 있다. 이 경우, 고압 공기는, 과급기로부터 공급되는 저압 공기보다 고압이 되도록, 예를 들어 컴프레서 등에 의해 공급할 수 있다.By using compressed air discharged from the supercharger as low-pressure air, it is not necessary to provide a separate device to generate low-pressure air, and cost reduction can be achieved. In this case, the high-pressure air can be supplied by, for example, a compressor or the like so that it becomes a higher pressure than the low-pressure air supplied from the supercharger.
본 발명의 제 10 양태에 의하면, 공기 윤활식 선박의 마찰 저항 저감 장치는, 제 1 내지 제 9 양태 중 어느 하나의 양태에 있어서, 대기로부터 취입한 공기를 압축하여 상기 기포 분출부에 공급하는 공기 승압부를 추가로 구비하고, 상기 기포 분출부에 대해, 상기 공기 승압부 및 상기 이젝터의 적어도 일방으로부터 택일적으로 공기를 공급 가능해도 된다.According to a tenth aspect of the present invention, an apparatus for reducing frictional resistance of an air-lubricated ship, in any one of the first to ninth aspects, pressurizes air blown from the atmosphere and supplies it to the bubble blowing unit An additional portion may be provided, and air may alternatively be supplied to the bubble ejecting portion from at least one of the air boosting portion and the ejector.
이와 같이 구성함으로써, 흘수가 얕은 경우에는, 공기 승압부에서 승압된 공기를 기포 분출부에 공급하고, 흘수가 깊은 경우에는, 이젝터로부터 고압 공기 및 저압 공기를 기포 분출부에 공급할 수 있다. 이로써, 에너지 소비를 억제하면서 흘수의 깊이에 따라 적절한 공기를 기포 분출부에 공급할 수 있다.By configuring in this way, when the draft is shallow, the air boosted by the air boosting section can be supplied to the bubble ejection section, and when the draft is deep, high pressure air and low pressure air can be supplied from the ejector to the bubble ejection section. Thereby, while suppressing energy consumption, suitable air can be supplied to the bubble blowing part according to the depth of the draft.
본 발명의 제 11 양태에 의하면, 공기 윤활식 선박의 마찰 저항 저감 장치는, 제 1 내지 제 10 양태 중 어느 하나의 양태에 있어서, 상기 이젝터의 상류측에, 상기 고압 공기를 일시적으로 저류하는 차지 탱크를 추가로 구비하고 있어도 된다.According to an eleventh aspect of the present invention, an apparatus for reducing frictional resistance of an air-lubricated ship is a charge tank for temporarily storing the high-pressure air on the upstream side of the ejector in any one of the first to tenth aspects. May be further provided.
이와 같이 구성함으로써, 고압 공기를 생성하는 기기, 예를 들어 과급기나 컴프레서 등에서 발생하는 공기의 흐름의 맥동을 억제할 수 있다. 이로써, 이젝터를 흐르는 고압 공기에 대해 저압 공기를 원활하게 합류시킬 수 있다. 또, 맥동을 억제함으로써, 기포 분출부로부터 안정적으로 기포를 발생시키는 것이 가능해진다.By configuring in this way, it is possible to suppress the pulsation of the flow of air generated by a device that generates high pressure air, for example, a supercharger or a compressor. Thereby, the low pressure air can be smoothly joined to the high pressure air flowing through the ejector. Moreover, by suppressing the pulsation, it becomes possible to stably generate bubbles from the bubble ejection portion.
본 발명의 제 12 양태에 의하면, 선박은, 제 1 내지 제 11 양태 중 어느 하나의 양태에 있어서의 공기 윤활식 선박의 마찰 저항 저감 장치를 구비한다.According to the twelfth aspect of the present invention, the ship is provided with a device for reducing frictional resistance of an air-lubricated ship in any one of the first to eleventh aspects.
이와 같이 구성함으로써, 에너지 절약화나 CO2 배출량의 저감을 도모하면서 추진력을 향상시킬 수 있다.By configuring in this way, it is possible to improve propulsion while saving energy and reducing CO 2 emissions.
본 발명에 관련된 공기 윤활식 선박의 마찰 저항 저감 장치, 선박에 의하면, 에너지 절약 효과, CO2 배출량 삭감 효과를 높이는 것이 가능해진다.According to the apparatus for reducing frictional resistance of an air-lubricated ship according to the present invention and a ship, it becomes possible to increase the energy saving effect and the effect of reducing CO 2 emissions.
도 1 은 본 발명의 제 1 실시형태에 관련된 공기 윤활식 선박의 마찰 저항 저감 장치, 선박의 전체 구성을 나타내는 모식도이다.
도 2 는 본 발명의 제 2 실시형태에 관련된 공기 윤활식 선박의 마찰 저항 저감 장치, 선박의 전체 구성을 나타내는 모식도이다.
도 3 은 본 발명의 제 3 실시형태에 관련된 공기 윤활식 선박의 마찰 저항 저감 장치, 선박의 전체 구성을 나타내는 모식도이다.
도 4 는 본 발명의 제 4 실시형태에 관련된 공기 윤활식 선박의 마찰 저항 저감 장치, 선박의 전체 구성을 나타내는 모식도이다.
도 5 는 본 발명의 제 5 실시형태에 관련된 공기 윤활식 선박의 마찰 저항 저감 장치, 선박의 전체 구성을 나타내는 모식도이다.
도 6 은 본 발명의 제 6 실시형태에 관련된 공기 윤활식 선박의 마찰 저항 저감 장치, 선박의 전체 구성을 나타내는 모식도이다.
도 7 은 본 발명의 제 7 실시형태에 관련된 공기 윤활식 선박의 마찰 저항 저감 장치, 선박의 전체 구성을 나타내는 모식도이다.
도 8 은 본 발명의 제 8 실시형태에 관련된 공기 윤활식 선박의 마찰 저항 저감 장치, 선박의 전체 구성을 나타내는 모식도이다.
도 9 는 본 발명의 제 9 실시형태에 관련된 공기 윤활식 선박의 마찰 저항 저감 장치, 선박의 전체 구성을 나타내는 모식도이다.
도 10 은 본 발명의 제 10 실시형태에 관련된 공기 윤활식 선박의 마찰 저항 저감 장치, 선박의 전체 구성을 나타내는 모식도이다.
도 11 은 본 발명의 제 11 실시형태에 관련된 공기 윤활식 선박의 마찰 저항 저감 장치, 선박의 전체 구성을 나타내는 모식도이다.
도 12 는 본 발명의 제 12 실시형태에 관련된 공기 윤활식 선박의 마찰 저항 저감 장치, 선박의 전체 구성을 나타내는 모식도이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a schematic diagram which shows the frictional resistance reduction apparatus of the air-lubricated ship concerning 1st Embodiment of this invention, and the whole structure of a ship.
It is a schematic diagram which shows the frictional resistance reduction apparatus of the air-lubricated ship which concerns on 2nd Embodiment of this invention, and the whole structure of a ship.
It is a schematic diagram which shows the frictional resistance reduction apparatus of the air-lubricated ship concerning 3rd Embodiment of this invention, and the whole structure of a ship.
It is a schematic diagram which shows the frictional resistance reduction apparatus of the air-lubricated ship concerning 4th Embodiment of this invention, and the whole structure of a ship.
It is a schematic diagram which shows the frictional resistance reduction apparatus of the air-lubricated ship which concerns on 5th Embodiment of this invention, and the whole structure of a ship.
It is a schematic diagram which shows the frictional resistance reduction apparatus of the air-lubricated ship which concerns on 6th Embodiment of this invention, and the whole structure of a ship.
It is a schematic diagram which shows the frictional resistance reduction apparatus of the air-lubricated ship concerning 7th Embodiment of this invention, and the whole structure of a ship.
It is a schematic diagram which shows the frictional resistance reduction apparatus of the air-lubricated ship which concerns on 8th Embodiment of this invention, and the whole structure of a ship.
It is a schematic diagram which shows the frictional resistance reduction apparatus of the air-lubricated ship which concerns on 9th Embodiment of this invention, and the whole structure of a ship.
It is a schematic diagram which shows the frictional resistance reduction apparatus of the air-lubricated ship concerning 10th Embodiment of this invention, and the whole structure of a ship.
It is a schematic diagram which shows the frictional resistance reduction apparatus of the air-lubricated ship which concerns on 11th Embodiment of this invention, and the whole structure of a ship.
It is a schematic diagram which shows the frictional resistance reduction apparatus of the air-lubricated ship concerning 12th Embodiment of this invention, and the whole structure of a ship.
이하, 본 발명의 실시형태에 관련된 공기 윤활식 선박의 마찰 저항 저감 장치, 선박을 도면에 기초하여 설명한다.Hereinafter, an apparatus for reducing frictional resistance and a ship in an air-lubricated ship according to an embodiment of the present invention will be described based on the drawings.
(제 1 실시형태)(First embodiment)
도 1 은, 이 실시형태에 관련된 공기 윤활식 선박의 마찰 저항 저감 장치, 선박의 전체 구성을 나타내는 모식도이다.1: is a schematic diagram which shows the frictional resistance reduction apparatus of the air-lubricated ship which concerns on this embodiment, and the whole structure of a ship.
도 1 에 나타내는 바와 같이, 이 실시형태의 선박 (공기 윤활식 선박) (10) 은, 선체 (11) 와, 스크루 (12) 와, 주기 (13) 와, 과급기 (14) 와, 마찰 저항 저감 장치 (20A) 를 주로 구비하고 있다.As shown in FIG. 1, the ship (air-lubricated ship) 10 of this embodiment has a
스크루 (12) 는, 선체 (11) 의 선미부 (11r) 측의 바닥부로부터 후방으로 돌출하여 형성되어 있다. 이 스크루 (12) 는, 샤프트 (12s) 를 구비하고 있고, 이 샤프트 (12s) 가 선체 (11) 내에 형성된 주기 (13) 에 접속되어 있다.The
주기 (13) 는, 연료와 공기를 혼합시킨 혼합기를 연소시킴으로써 구동력을 발생하고, 스크루 (12) 의 샤프트 (12s) 를 회전 구동시킨다.The
과급기 (14) 는, 외부로부터 대기를 취입하여 압축하고, 적어도 그 일부를 고압의 연소용 공기로서 주기 (13) 에 이송한다.The
마찰 저항 저감 장치 (20A) 는, 기포 분출부 (21) 와, 공기 공급부 (30A) 를 구비하고 있다.The frictional
기포 분출부 (21) 는, 선체 (11) 의 선수부 (11f) 측의 선저 (11b) 에 형성되어 있다. 기포 분출부 (21) 는, 후술하는 공기 공급부 (30A) 에 대해, 공기 공급관 (22) 을 개재하여 접속되어 있다. 기포 분출부 (21) 는, 선체 (11) 내에 형성된 공기 공급관 (22) 을 통하여 공기 공급부 (30A) 로부터 공급되는 공기를 선저 (11b) 로부터 선체 (11) 의 주위의 수중에 분출한다. 기포 분출부 (21) 로부터 분출된 공기에 의해, 선저 (11b) 의 주위의 수중에는, 기포가 생성된다. 기포는, 선박 (10) 의 추진에 수반하여, 선체 (11) 에 대해 상대 이동한다. 보다 구체적으로는, 생성된 기포는, 기포 분출부 (21) 로부터 선수미 방향의 선미부 (11r) 측을 향하여 선저 (11b) 를 따라 이동한다.The
공기 공급부 (30A) 는, 이젝터 본체 (31) 를 구비하고 있다. 이 이젝터 본체 (31) 는, 그 내부에, 제 1 단부 (端部) (31a) 로부터 제 2 단부 (31b) 를 향하여 축경 (縮徑) 되는 테이퍼상의 유로 (31r) 를 가지고 있다. 이젝터 본체 (31) 에는, 그 제 1 단부 (31a) 에 고압 공기 공급 배관 (35) 이 접속되고, 그 제 2 단부 (31b) 에 공기 공급관 (22) 이 접속되어 있다.The
이젝터 본체 (31) 에는, 그 외주 측면에 흡입구 (32) 가 접속되어 있다. 보다 구체적으로는, 흡입구 (32) 는, 그 제 1 단부 (32a) 가 외부에 접속되고, 그 제 2 단부 (32b) 가 이젝터 본체 (31) 의 외주 측면에 접속되어 있다. 흡입구 (32) 는, 그 내부에, 흡입구 (32) 의 제 1 단부 (32a) 와 제 2 단부 (32b) 를 연통하는 유로 (32r) 를 가지고 있다. 이 유로 (32r) 는, 제 1 단부 (32a) 로부터 제 2 단부 (32b) 를 향하여 축경되는 테이퍼상으로 형성되어 있다. 이 흡입구 (32) 의 내부에 형성되는 유로 (32r) 는, 상기 서술한 이젝터 본체 (31) 의 유로 (31r) 의 중간부에 합류 접속되어 있다. 여기서, 유로 (32r) 가 테이퍼상으로 형성되는 경우에 대해 설명했지만, 유로 (32r) 는 테이퍼상이 아니어도 된다.To the ejector
이 실시형태에 있어서, 고압 공기 공급 배관 (35) 은, 예를 들어 터보 컴프레서 등의 고압 공기 공급원 (37) 에 접속되어 있다.In this embodiment, the high pressure
흡입구 (32) 의 제 1 단부 (32a) 는, 고압 공기 공급원 (37) 에서 생성되는 고압 공기 (AH) 보다 저압의 저압 공기 (AL) 를 공급하는 저압 공기 공급원 (38) 에 접속되어 있다. 이 실시형태에 있어서의 저압 공기 공급원 (38) 은, 저압 공기 (AL) 로서 대기를 취입하여 흡입구 (32) 에 공급한다. 여기서, 대기를 취입하는 장소는, 예를 들어, 상갑판이나, 선체 (11) 의 내부 공간의 어느 곳이어도 된다.The
이젝터 본체 (31) 와 기포 분출부 (21) 사이의 공기 공급관 (22) 에는, 역지 밸브 (V1) 가 개폐 가능하게 형성되어 있다. 역지 밸브 (V1) 는, 이젝터 본체 (31) 측으로부터 기포 분출부 (21) 측으로의 흐름만을 허용하고, 기포 분출부 (21) 측으로부터 이젝터 본체 (31) 측으로의 흐름을 저지한다.In the
저압 공기 공급원 (38) 과 이젝터 본체 (31) 사이에는, 전환 밸브 (V2) 가 형성되어 있다. 전환 밸브 (V2) 는, 저압 공기 공급원 (38) 과 이젝터 본체 (31) 사이의 저압 공기의 흐름을 개폐한다.Between the low-pressure
다음으로, 상기 서술한 마찰 저항 저감 장치 (20A) 의 동작을 설명한다.Next, the operation of the frictional
마찰 저항 저감 장치 (20A) 를 작동시키기 위해서는, 먼저, 전환 밸브 (V2) 를 닫은 상태에서, 고압 공기 공급원 (37) 을 기동시킨다. 그러면, 이젝터 본체 (31) 에는, 고압 공기 공급 배관 (35) 을 통하여 제 1 단부 (31a) 로부터 유로 (31r) 에 고압 공기 (AH) 가 이송되고, 역지 밸브 (V1) 를 연다. 이로써, 고압 공기 (AH) 가 역지 밸브 (V1) 를 통과하여 기포 분출부 (21) 에 공급된다. 여기서, 제 1 단부 (31a) 로부터 이송된 고압 공기 (AH) 는, 이젝터 본체 (31) 내에 있어서, 유로 (31r) 내를 제 1 단부 (31a) 로부터 제 2 단부 (31b) 를 향하여 흐르는 동안에, 유로 단면적의 축소에 수반하여 유속이 점차 높아진다. 이 유속의 증가에 의해, 유로 (31r) 내의 압력이 저하되어 부압이 발생한다. 유로 (31r) 내에서 발생한 부압은, 흡입구 (32) 의 제 2 단부 (32b) 로부터 유로 (32r) 내에 미친다.In order to operate the frictional
이어서, 저압 공기 공급원 (38) 을 기동시킨 후, 전환 밸브 (V2) 를 연다. 그러면, 저압 공기 공급원 (38) 으로부터 송출된 저압 공기 (AL) 가 이젝터 본체 (31) 의 흡입구 (32) 의 제 1 단부 (32a) 로부터 유로 (32r) 내에 흘러든다. 유로 (32r) 내에 흘러든 저압 공기 (AL) 는, 제 2 단부 (32b) 로부터 이젝터 본체 (31) 의 유로 (31r) 내로 끌려 들어간다. 이 유로 (31r) 내로 끌려 들어간 저압 공기 (AL) 는, 유로 (31r) 내에서 고압 공기 (AH) 와 합류하고, 이젝터 본체 (31) 의 제 2 단부 (31b) 로부터 공기 공급관 (22) 에 이송된다. 이로써, 고압 공기 (AH) 에 저압 공기 (AL) 를 더한 공기가, 기포 분출부 (21) 에 대해 공급된다.Subsequently, the low pressure
여기서, 도 1 에 있어서는, 도시 사정상, 이젝터 본체 (31) 의 제 1 단부 (31a) 로부터 제 2 단부 (31b) 에 이르는 전체가 테이퍼상으로 형성되어 있다. 그러나, 이젝터 본체 (31) 의 형상은, 이 형상에 한정되지 않고, 흡입구 (32) 의 제 2 단부 (32b) 가 접속되는 지점에서 유로 (31r) 내의 유속을 충분히 높이는 형상이면 된다. 이젝터 본체 (31) 의 제 2 단부 (31b) 에 디퓨저를 형성하여, 이젝터 본체 (31) 내에서 공기의 압력을 회복시키도록 해도 된다.Here, in FIG. 1, for the sake of illustration, the entirety of the ejector
상기 서술한 제 1 실시형태의 공기 윤활식 선박의 마찰 저항 저감 장치, 선박에 의하면, 컴프레서 등의 고압 공기 공급원 (37) 으로부터 공급되는 고압 공기 (AH) 와, 저압 공기 공급원 (38) 으로부터 공급되는 저압 공기 (AL) 가, 기포 분출부 (21) 에 공급된다. 이로써, 기포 분출부 (21) 로부터 분출되는 공기 유량을 증대시킬 수 있다. 그 때문에, 흘수가 깊은 경우에 있어서도, 수중에 충분한 양의 기포를 발생시킬 수 있다.The apparatus for reducing frictional resistance of the air-lubricated ship of the above-described first embodiment, according to the ship, the high pressure air (AH) supplied from a high
또한, 고압 공기 공급원 (37) 으로부터의 고압 공기 (AH) 만을 기포 분출부 (21) 에 공급하는 경우와 비교하여, 이젝터 본체 (31) 에 의해 저압 공기 (AL) 를 합류시킬 수 있는 분만큼 고압 공기 공급원 (37) 의 동력을 저하시킬 수 있다. 요컨대, 고압 공기 공급원 (37) 만을 사용하는 경우와 동등한 공기 유량을, 보다 적은 동력으로 확보할 수 있다.In addition, compared with the case where only the high pressure air (AH) from the high pressure
또한, 저압 공기 (AL) 는, 공기 공급부 (30A) 의 이젝터 본체 (31) 를 고압 공기 (AH) 가 흐르는 것에 의해 발생하는 부압에 의해 끌려 들어가 기포 분출부 (21) 에 공급되므로, 고압 공기 (AH) 에 저압 공기 (AL) 를 합류시키기 위한 동력이 불필요해진다. 요컨대, 보다 적은 소비 에너지로, 기포 분출부 (21) 로부터 분출되는 공기에 의해 선체 (11) 와 물 사이에 발생하는 마찰 저항력을 억제할 수 있다.In addition, the low-pressure air (AL) is drawn into the bubble ejection section (21) because the ejector body (31) of the air supply section (30A) is attracted by the negative pressure generated by the flow of the high-pressure air (AH), and is supplied to the bubble blowing section (21). The power required for joining the low pressure air AL to AH) becomes unnecessary. That is, the frictional resistance generated between the
그 결과, 선체의 추진력에 대한 손실을 억제하고, 연료 소비 삭감에 의한 에너지 절약 효과의 향상, CO2 배출량 삭감을 효과적으로 도모할 수 있다.As a result, it is possible to suppress the loss of propulsion of the hull, effectively improve the energy saving effect by reducing fuel consumption, and effectively reduce the amount of CO 2 emissions.
(제 2 실시형태)(Second embodiment)
다음으로, 본 발명의 제 2 실시형태에 관련된 공기 윤활식 선박의 마찰 저항 저감 장치, 선박을 도면에 기초하여 설명한다. 이하에 설명하는 제 2 실시형태에 있어서는, 제 1 실시형태와 공기 공급부를 구비하는 구성만이 상이하다. 그 때문에, 제 1 실시형태와 동일 부분에 동일 부호를 붙여 설명함과 함께, 중복 설명을 생략한다.Next, an apparatus for reducing frictional resistance and a ship in an air-lubricated ship according to a second embodiment of the present invention will be described based on the drawings. In the second embodiment described below, only the configuration including the first embodiment and the air supply unit is different. Therefore, the same code|symbol is attached|subjected to the same part as 1st Embodiment, and it demonstrates, and overlapping description is abbreviate|omitted.
도 2 는, 이 실시형태에 관련된 공기 윤활식 선박의 마찰 저항 저감 장치, 선박의 전체 구성을 나타내는 모식도이다.Fig. 2 is a schematic diagram showing the overall structure of a ship and a device for reducing frictional resistance of an air-lubricated ship according to this embodiment.
도 2 에 나타내는 바와 같이, 이 실시형태에 있어서의 선박 (10) 은, 마찰 저항 저감 장치 (20B) 를 구비하고 있다. 마찰 저항 저감 장치 (20B) 는, 기포 분출부 (21) 와, 공기 공급부 (30A) 와, 저압 공기 공급부 (공기 승압부) (40) 를 구비하고 있다.2, the
저압 공기 공급부 (40) 는, 대기 도입관 (41) 과, 블로어 (42) 와, 공기 공급관 (43) 을 구비하고 있다.The low-pressure
대기 도입관 (41) 은, 제 1 단부 (41a) 가 흘수선 (L) 보다 상방의 선체 (11), 예를 들어 상갑판으로부터 대기 중에 개구되어 있다. 대기 도입관 (41) 은, 제 2 단부 (41b) 가 블로어 (42) 에 접속되어 있다.The
블로어 (42) 는, 대기 도입관 (41) 을 통하여 도입된 대기를 승압하고, 고압 공기 (AH) 보다 저압인 저압 공기 (AL2) 를 생성한다.The
공기 공급관 (43) 은, 블로어 (42) 와 기포 분출부 (21) 를 접속하고 있다. 이 공기 공급관 (43) 을 통하여, 블로어 (42) 에서 승압된 저압 공기 (AL2) 가 기포 분출부 (21) 에 이송된다.The
이젝터 본체 (31) 와 기포 분출부 (21) 사이의 공기 공급관 (22) 에는, 역지 밸브 (V1) 가 개폐 가능하게 형성되어 있다. 역지 밸브 (V1) 는, 이젝터 본체 (31) 측으로부터 기포 분출부 (21) 측으로의 흐름만을 허용하고, 기포 분출부 (21) 측으로부터 이젝터 본체 (31) 측으로의 흐름을 저지한다.In the
저압 공기 공급원 (38) 과 이젝터 본체 (31) 사이에는, 전환 밸브 (V2) 가 형성되어 있다. 전환 밸브 (V2) 는, 저압 공기 공급원 (38) 과 이젝터 본체 (31) 사이의 저압 공기의 유로를 개폐한다.Between the low-pressure
블로어 (42) 와 기포 분출부 (21) 사이의 공기 공급관 (43) 에는, 역지 밸브 (V3) 가 개폐 가능하게 형성되어 있다. 역지 밸브 (V3) 는, 블로어 (42) 측으로부터 기포 분출부 (21) 측으로의 흐름만을 허용하고, 기포 분출부 (21) 측으로부터 블로어 (42) 측으로의 흐름을 저지한다.In the
마찰 저항 저감 장치 (20B) 에 있어서는, 상기 제 1 실시형태와 동일하게, 공기 공급부 (30A) 에 의해, 컴프레서 등의 고압 공기 공급원 (37) 으로부터 공급되는 고압 공기 (AH) 와, 저압 공기 공급원 (38) 으로부터 공급되는 저압 공기 (AL) 가, 이젝터 본체 (31) 내에서 합류된 후, 기포 분출부 (21) 에 공급된다.In the frictional
이 실시형태의 마찰 저항 저감 장치 (20B) 는, 공기 공급부 (30A) 와, 저압 공기 공급부 (40) 를, 택일적으로 작동시켜 기포 분출부 (21) 에 대한 공기 공급을 실시할 수 있다.The frictional
예를 들어, 경하 흘수 등의 흘수가 얕은 경우에는, 저압 공기 공급부 (40) 에 의해 저압 공기 (AL2) 를 기포 분출부 (21) 에 공급한다. 보다 구체적으로는, 전환 밸브 (V2) 를 닫은 상태에서, 블로어 (42) 를 작동시킨다. 이어서, 역지 밸브 (V3) 를 열고, 블로어 (42) 로부터의 저압 공기 (AL2) 가 기포 분출부 (21) 에 공급된다.For example, when drafts such as light drafts are shallow, the low pressure air AL2 is supplied to the
예를 들어, 만재 흘수 등의 흘수가 깊은 경우에는, 공기 공급부 (30A) 에 의해 고압 공기 (AH) 및 저압 공기 (AL) 를 기포 분출부 (21) 에 공급한다. 보다 구체적으로는, 전환 밸브 (V2) 를 닫은 상태로부터, 제 1 실시형태와 동일하게 하여, 고압 공기 공급원 (37) 의 작동, 저압 공기 공급원 (38) 의 기동, 전환 밸브 (V2) 의 개방 동작을 순차 실시한다. 이로써, 고압 공기 (AH) 및 저압 공기 (AL) 가 기포 분출부 (21) 에 공급된다.For example, when the draft such as the full draft is deep, the high pressure air (AH) and the low pressure air (AL) are supplied to the
이 실시형태의 마찰 저항 저감 장치 (20B) 는, 저압 공기 공급부 (40) 와 공기 공급부 (30A) 를 동시에 작동시켜도 된다. 이와 같이 함으로써, 기포 분출부 (21) 에 대해, 고압 공기 (AH) 에 더하여, 저압 공기 (AL) 및 저압 공기 (AL2) 를 공급할 수도 있다.The frictional
상기 서술한 제 2 실시형태에 의하면, 저압 공기 공급부 (40) 와, 공기 공급부 (30A) 를 구비하고 있기 때문에, 흘수에 따라, 소비 에너지를 억제하면서, 적절한 양의 공기를 기포 분출부 (21) 에 공급할 수 있다.According to the second embodiment described above, since the low-pressure
또한, 상기 제 1 실시형태와 동일하게, 공기 공급부 (30A) 로부터 공기를 공급하는 경우에는, 컴프레서 등의 고압 공기 공급원 (37) 으로부터 공급되는 고압 공기 (AH) 와, 저압 공기 공급원 (38) 으로부터 공급되는 저압 공기 (AL) 가, 기포 분출부 (21) 에 공급된다. 그 때문에, 기포 분출부 (21) 로부터 분출되는 공기 유량을 증대시킬 수 있다. 요컨대, 종래보다 적은 동력으로, 종래와 동등한 공기 유량을 확보할 수 있다.Also, in the same manner as in the first embodiment, when supplying air from the
또한, 저압 공기 공급부 (40) 와 공기 공급부 (30A) 를 동시에 작동시키면, 기포 분출부 (21) 에 대해, 고압 공기 (AH) 에 더하여, 저압 공기 (AL) 및 저압 공기 (AL2) 를 공급할 수도 있다. 이로써, 기포 분출부 (21) 에 공급하는 공기 유량을 더욱 증대시킬 수 있다.In addition, when the low-pressure
이와 같이 하여, 보다 적은 소비 에너지로, 기포 분출부 (21) 로부터 분출하는 공기에 의해 선체 (11) 와 물 사이에 발생하는 마찰 저항력을 억제함으로써, 선체의 추진력에 대한 손실을 억제하고, 연료 소비 삭감에 의한 에너지 절약 효과의 향상, CO2 배출량 삭감을 효과적으로 도모할 수 있다.In this way, by suppressing the frictional resistance generated between the
(제 3 실시형태)(Third embodiment)
다음으로, 본 발명의 제 3 실시형태에 관련된 공기 윤활식 선박의 마찰 저항 저감 장치, 선박을 도면에 기초하여 설명한다. 이 제 3 실시형태에 있어서는, 제 1 실시형태, 제 2 실시형태와 동일 부분에 동일 부호를 붙여 설명함과 함께, 중복 설명을 생략한다.Next, an apparatus for reducing frictional resistance and a ship in an air-lubricated ship according to a third embodiment of the present invention will be described based on the drawings. In this 3rd Embodiment, the same code|symbol is attached|subjected to the same part as 1st Embodiment, 2nd Embodiment, and it demonstrates, and overlapping description is abbreviate|omitted.
도 3 은, 이 실시형태에 관련된 공기 윤활식 선박의 마찰 저항 저감 장치, 선박의 전체 구성을 나타내는 모식도이다.It is a schematic diagram which shows the overall structure of a ship and the frictional resistance reduction device of the air-lubricated ship which concerns on this embodiment.
도 3 에 나타내는 바와 같이, 이 실시형태에 있어서의 선박 (10) 은, 마찰 저항 저감 장치 (20C) 를 구비하고 있다. 이 마찰 저항 저감 장치 (20C) 는, 기포 분출부 (21) 와, 공기 공급부 (30C) 와, 저압 공기 공급부 (40) 를 구비하고 있다.As shown in FIG. 3, the
공기 공급부 (30C) 는, 이젝터 본체 (31) 를 구비하고 있다. 이 이젝터 본체 (31) 에는, 그 외주 측면에, 흡입구 (32) 가 접속되어 있다.The
이젝터 본체 (31) 에는, 그 제 1 단부 (31a) 에 고압 공기 공급 배관 (35) 이 접속되는 한편, 그 제 2 단부 (31b) 에 공기 공급관 (22) 이 접속되어 있다.A high-pressure
이 실시형태에 있어서의 고압 공기 공급 배관 (35) 은, 과급기 (고압 공기 공급원, 보기) (14) 의 토출측에 분기 접속되어 있다. 이 고압 공기 공급 배관 (35) 은, 과급기 (14) 로부터 토출되는 압축 공기의 일부를 고압 공기 (AH) 로서 이젝터 본체 (31) 의 제 1 단부 (31a) 에 이송한다.The high pressure
흡입구 (32) 의 제 1 단부 (32a) 에는, 저압 공기 공급 배관 (39) 이 접속되어 있다. 이 실시형태에 있어서의 저압 공기 공급 배관 (39) 은, 선체 (11) 에 있어서 흘수선 (L) 보다 상방의 대기 중에 개구되고, 저압 공기 (AL) 로서 대기를 흡입구 (32) 에 이송한다.A low-pressure
이젝터 본체 (31) 와 기포 분출부 (21) 사이의 공기 공급관 (22) 에는, 역지 밸브 (V1) 가 개폐 가능하게 형성되어 있다.In the
대기를 취입하는 저압 공기 공급 배관 (39) 에는, 전환 밸브 (V2) 가 개폐 가능하게 형성되어 있다. 전환 밸브 (V2) 는, 저압 공기 공급 배관 (39) 으로부터 이젝터 본체 (31) 로의 저압 공기의 흐름을 단속한다.The switching valve V2 is formed in the low-pressure
블로어 (42) 와 기포 분출부 (21) 사이의 공기 공급관 (43) 에는, 역지 밸브 (V3) 가 개폐 가능하게 형성되어 있다.In the
또한, 과급기 (14) 로부터 고압 공기 (AH) 를 취입하는 고압 공기 공급 배관 (35) 에는, 전환 밸브 (V4) 가 개폐 가능하게 형성되어 있다. 전환 밸브 (V4) 는, 고압 공기 공급 배관 (35) 으로부터 이젝터 본체 (31) 로의 고압 공기 (AH) 의 흐름의 단속, 및 그 유량 조정을 실시할 수 있다.In addition, a switching valve V4 is formed so as to be openable and closed in the high pressure
이와 같은 공기 공급부 (30C) 의 이젝터 본체 (31) 의 유로 (31r) 에는, 전환 밸브 (V2, V4) 를 닫은 상태로부터, 전환 밸브 (V4) 를 열면, 고압 공기 공급 배관 (35) 을 통하여 과급기 (14) 에서 압축된 고압 공기 (AH) 가 제 1 단부 (31a) 로부터 이송된다. 이어서, 역지 밸브 (V1) 를 연다. 이로써, 이젝터 본체 (31) 로부터 역지 밸브 (V1) 를 통과하여 고압 공기 (AH) 가 기포 분출부 (21) 에 공급된다. 여기서, 제 1 단부 (31a) 로부터 이송된 고압 공기 (AH) 는, 이젝터 본체 (31) 내에 있어서, 유속이 점차 높아지고, 유로 (31r) 내에 부압이 발생한다.To the
다음으로, 전환 밸브 (V2) 를 열면, 저압 공기 공급 배관 (39) 으로부터 취입된 대기로 이루어지는 저압 공기 (AL) 가, 이젝터 본체 (31) 내의 부압에 의해, 흡입구 (32) 의 제 1 단부 (32a) 로부터 유로 (32r) 내에 흘러든다.Next, when the switching valve V2 is opened, the low pressure air AL made of the air blown from the low pressure
유로 (32r) 내에 흘러든 저압 공기 (AL) 는, 제 2 단부 (32b) 로부터 이젝터 본체 (31) 의 유로 (31r) 내로 끌려 들어간다. 이 유로 (31r) 내로 끌려 들어간 저압 공기 (AL) 는, 유로 (31r) 내에서 고압 공기 (AH) 와 합류하고, 이젝터 본체 (31) 의 제 2 단부 (31b) 로부터 공기 공급관 (22) 에 이송된다. 이로써, 기포 분출부 (21) 에 대해, 고압 공기 (AH) 에 저압 공기 (AL) 를 더한 공기가 공급된다.The low-pressure air AL flowing into the
이 마찰 저항 저감 장치 (20C) 는, 제 2 실시형태와 동일하게, 공기 공급부 (30C) 와, 저압 공기 공급부 (40) 를, 택일적으로 작동시켜 기포 분출부 (21) 에 대한 공기 공급을 실시할 수 있다. 이와 같이 함으로써, 예를 들어, 경하 흘수 등의 흘수가 얕은 경우에는, 저압 공기 공급부 (40) 에 의해 저압 공기 (AL2) 를 기포 분출부 (21) 에 공급한다. 보다 구체적으로는, 전환 밸브 (V2, V4) 를 닫은 상태에서, 블로어 (42) 를 작동시킨다. 이어서, 역지 밸브 (V3) 를 연다. 이로써, 저압 공기 (AL2) 가 기포 분출부 (21) 에 공급된다.In the same manner as in the second embodiment, the frictional resistance reducing device 20C operates the
예를 들어, 만재 흘수 등의 흘수가 깊은 경우에는, 공기 공급부 (30A) 에 의해 고압 공기 (AH) 및 저압 공기 (AL) 를 기포 분출부 (21) 에 공급한다. 보다 구체적으로는, 전환 밸브 (V2, V4) 를 닫은 상태로부터, 본 제 3 실시형태와 동일하게 하여, 전환 밸브 (V4) 의 개방 동작, 전환 밸브 (V2) 의 개방 동작을 순차 실시한다. 이로써, 고압 공기 (AH) 및 저압 공기 (AL) 가 기포 분출부 (21) 에 공급된다.For example, when the draft such as the full draft is deep, the high pressure air (AH) and the low pressure air (AL) are supplied to the
또한, 저압 공기 공급부 (40) 와 공기 공급부 (30C) 를 동시에 작동시키고, 기포 분출부 (21) 에 대해, 고압 공기 (AH) 에 더하여, 저압 공기 (AL) 및 저압 공기 (AL2) 를 공급할 수도 있다.In addition, the low-pressure
상기 서술한 제 3 실시형태에 의하면, 과급기 (14) 로부터 토출되는 압축 공기의 일부를 고압 공기 (AH) 로서 이용하므로, 고압 공기 (AH) 를 얻기 위해서 컴프레서 등을 준비할 필요가 없고, 제 2 실시형태와 비교하여 부품 점수를 억제할 수 있다.According to the third embodiment described above, since a part of compressed air discharged from the
상기 제 3 실시형태에서는, 과급기 (14) 로부터 토출되는 압축 공기의 일부를 고압 공기 (AH) 로서 이용하도록 했지만, 예를 들어, 선박 (10) 의 선체 (11) 를 추진시키는 주기 (13) 로부터의 배기 가스를 고압 공기 (AH) 로서 이젝터 본체 (31) 에 이송하도록 할 수도 있다. 이 경우, 도 3 에 나타낸 바와 같이, 고압 공기 공급 배관 (35) 대신에, 주기 (13) 로부터의 배기 가스를 이젝터 본체 (31) 에 이송하는 배기 가스 공급관 (35G) 을 형성한다 (이하, 제 4 내지 제 6 실시형태도 동일). 배기 가스 공급관 (35G) 에는, 전환 밸브 (V4') 를 개폐 가능하게 형성한다. 전환 밸브 (V4') 는, 배기 가스 공급관 (35G) 으로부터 이젝터 본체 (31) 로의 고압 공기 (AH) 의 흐름의 단속, 및 그 유량 조정을 실시할 수 있다.In the third embodiment, a part of the compressed air discharged from the
(제 4 실시형태)(Fourth embodiment)
다음으로, 본 발명의 제 4 실시형태에 관련된 공기 윤활식 선박의 마찰 저항 저감 장치, 선박을 도면에 기초하여 설명한다. 이 제 4 실시형태에 있어서는, 제 1 내지 제 3 실시형태와 동일 부분에 동일 부호를 붙여 설명함과 함께, 중복 설명을 생략한다.Next, an apparatus for reducing frictional resistance and a ship in an air-lubricated ship according to a fourth embodiment of the present invention will be described based on the drawings. In this 4th embodiment, the same code|symbol is attached|subjected and demonstrated to the same part as 1st-3rd embodiment, and overlapping description is abbreviate|omitted.
도 4 는, 이 실시형태에 관련된 공기 윤활식 선박의 마찰 저항 저감 장치, 선박의 전체 구성을 나타내는 모식도이다.It is a schematic diagram which shows the overall structure of a ship and the frictional resistance reduction device of the air-lubricated ship which concerns on this embodiment.
도 4 에 나타내는 바와 같이, 이 실시형태에 있어서의 선박 (10) 은, 마찰 저항 저감 장치 (20D) 를 구비하고 있다. 이 마찰 저항 저감 장치 (20D) 는, 기포 분출부 (21) 와, 공기 공급부 (30D) 를 구비하고 있다.As shown in FIG. 4, the
공기 공급부 (30D) 는, 이젝터 본체 (31) 를 구비하고 있다. 또, 이젝터 본체 (31) 에는, 그 외주 측면에 흡입구 (32) 가 접속되어 있다.The
이젝터 본체 (31) 는, 상기 서술한 각 실시형태와 동일하게, 테이퍼상의 유로 (31r) 를 가지고 있다. 이젝터 본체 (31) 의 제 1 단부 (31a) 에는, 고압 공기 공급 배관 (35) 이 접속되고, 제 2 단부 (31b) 에는, 공기 공급관 (22) 이 접속되어 있다. 이 실시형태에 있어서의 고압 공기 공급 배관 (35) 은, 제 3 실시형태와 동일하게, 과급기 (14) 의 토출측에 접속되고, 과급기 (14) 로부터 토출되는 압축 공기의 일부를 고압 공기 (AH) 로서 이젝터 본체 (31) 의 제 1 단부 (31a) 에 이송한다.The ejector
흡입구 (32) 의 제 1 단부 (32a) 에는, 저압 공기 공급 배관 (39) 이 접속되어 있다. 이 실시형태에 있어서의 저압 공기 공급 배관 (39) 은, 블로어 (42) 에 접속되어 있다. 블로어 (42) 는, 대기 도입관 (41) 을 통하여 도입된 대기를 흡입하여 승압시키고, 고압 공기 (AH) 보다 저압인 저압 공기 (AL) 를 생성한다. 이 저압 공기 (AL) 는, 저압 공기 공급 배관 (39) 을 통하여 흡입구 (32) 에 도입된다.A low-pressure
이젝터 본체 (31) 와 기포 분출부 (21) 사이의 공기 공급관 (22) 에는, 역지 밸브 (V1) 가 개폐 가능하게 형성되어 있다.In the
저압 공기 공급 배관 (39) 에는, 블로어 (42) 와 이젝터 본체 (31) 사이에, 전환 밸브 (V2) 가 개폐 가능하게 형성되어 있다. 전환 밸브 (V2) 는, 저압 공기 공급 배관 (39) 으로부터 이젝터 본체 (31) 로의 저압 공기의 흐름을 단속한다.In the low-pressure
과급기 (14) 로부터 고압 공기 (AH) 를 취입하는 고압 공기 공급 배관 (35) 에는, 전환 밸브 (V4) 가 개폐 가능하게 형성되어 있다. 전환 밸브 (V4) 는, 고압 공기 공급 배관 (35) 으로부터 이젝터 본체 (31) 로의 고압 공기 (AH) 의 흐름의 단속, 및 그 유량 조정을 실시한다.A switching valve V4 is formed to be openable and closed in the high pressure
공기 공급부 (30D) 에 있어서, 전환 밸브 (V2, V4) 가 닫힌 상태로부터, 전환 밸브 (V4) 를 열면, 고압 공기 공급 배관 (35) 을 통하여 과급기 (14) 에서 압축된 고압 공기 (AH) 가 제 1 단부 (31a) 로부터 이젝터 본체 (31) 에 이송된다. 이어서, 역지 밸브 (V1) 를 연다. 이로써, 이젝터 본체 (31) 로부터 역지 밸브 (V1) 를 통과하여 고압 공기 (AH) 가 기포 분출부 (21) 에 공급된다. 여기서, 이젝터 본체 (31) 의 제 1 단부 (31a) 로부터 이송된 고압 공기 (AH) 의 유속은, 이젝터 본체 (31) 내에서 점차 높아지고, 유로 (31r) 내에 부압이 발생한다.In the
다음으로, 블로어 (42) 를 작동시킨 후, 전환 밸브 (V2) 를 여는 것에 의해, 저압 공기 (AL) 가 흡입구 (32) 에 이송된다. 그러면, 이젝터 본체 (31) 내의 부압에 의해, 흡입구 (32) 에 도입된 저압 공기 (AL) 가 이젝터 본체 (31) 내로 끌려 들어간다. 이 유로 (31r) 내로 끌려 들어간 저압 공기 (AL) 는, 유로 (31r) 내에서 고압 공기 (AH) 와 합류하고, 이젝터 본체 (31) 의 제 2 단부 (31b) 로부터 공기 공급관 (22) 에 이송된다. 이로써, 고압 공기 (AH) 에 저압 공기 (AL) 를 더한 공기가, 기포 분출부 (21) 에 대해 공급된다.Next, after operating the
상기 서술한 제 4 실시형태에 의하면, 과급기 (14) 에서 압축된 고압 공기 (AH) 와, 블로어 (42) 에서 승압된 저압 공기 (AL) 가, 기포 분출부 (21) 에 공급된다. 이로써, 기포 분출부 (21) 로부터 분출되는 공기 유량을 증대시킬 수 있다. 특히, 이 제 4 실시형태의 경우, 대기를 그대로 저압 공기 (AL) 로서 취입하는 경우와 비교하여, 저압 공기 (AL) 의 유량을 증대시킬 수 있다.According to the above-described fourth embodiment, the high pressure air (AH) compressed by the
(제 5 실시형태)(Fifth embodiment)
다음으로, 본 발명의 제 5 실시형태에 관련된 공기 윤활식 선박의 마찰 저항 저감 장치, 선박을 도면에 기초하여 설명한다. 이 제 5 실시형태에 있어서는, 제 1 ∼ 제 4 실시형태와 동일 부분에 동일 부호를 붙여 설명함과 함께, 중복 설명을 생략한다.Next, an apparatus for reducing frictional resistance of an air-lubricated ship according to a fifth embodiment of the present invention and a ship will be described based on the drawings. In this 5th embodiment, the same code|symbol is attached|subjected and demonstrated in the same part as 1st-4th embodiment, and overlapping description is abbreviate|omitted.
도 5 는, 이 실시형태에 관련된 공기 윤활식 선박의 마찰 저항 저감 장치, 선박의 전체 구성을 나타내는 모식도이다.It is a schematic diagram which shows the overall structure of a ship and the frictional resistance reduction device of the air-lubricated ship which concerns on this embodiment.
도 5 에 나타내는 바와 같이, 이 실시형태에 있어서의 선박 (10) 은, 마찰 저항 저감 장치 (20E) 를 구비하고 있다. 이 마찰 저항 저감 장치 (20E) 는, 기포 분출부 (21) 와, 기포 회수부 (25) 와, 공기 공급부 (30E) 와, 저압 공기 공급부 (40) 를 구비하고 있다.As shown in FIG. 5, the
기포 회수부 (25) 는, 기포 분출부 (21) 에 의해 생성된 기포를 회수한다. 기포 회수부 (25) 는, 선체 (11) 의 선저 (11b) 에, 하방을 향하여 개구되어 형성되어 있다. 이 기포 회수부 (25) 는, 선수미 방향에서, 스크루 (12) 보다 선수부 (11f) 측에 배치됨과 함께, 가능한 한 선미부 (11r) 측에 배치되어 있다.The
공기 공급부 (30E) 는, 이젝터 본체 (31) 를 구비하고 있다. 이젝터 본체 (31) 에는, 그 외주 측면에 흡입구 (32) 가 접속되어 있다.The
이젝터 본체 (31) 는, 상기 서술한 각 실시형태와 동일하게, 테이퍼상의 유로 (31r) 를 가지고 있다. 이젝터 본체 (31) 에는, 그 제 1 단부 (31a) 에 고압 공기 공급 배관 (35) 이 접속되는 한편, 그 제 2 단부 (31b) 에 공기 공급관 (22) 이 접속되어 있다.The ejector
이 실시형태에 있어서의 고압 공기 공급 배관 (35) 은, 과급기 (14) 의 토출측에 접속되어 있다. 과급기 (14) 로부터 토출되는 압축 공기의 일부는, 고압 공기 (AH) 로서 이젝터 본체 (31) 의 제 1 단부 (31a) 에 이송된다.The high pressure
흡입구 (32) 의 제 1 단부 (32a) 에는, 저압 공기 공급 배관 (39) 이 접속되어 있다. 이 실시형태에 있어서의 저압 공기 공급 배관 (39) 은, 기포 회수부 (25) 에 접속되어 있고, 이 기포 회수부 (25) 에서 회수한 기포로부터 얻어지는 공기가, 저압 공기 (AL) 로서 흡입구 (32) 에 이송된다.A low-pressure
이젝터 본체 (31) 와 기포 분출부 (21) 사이의 공기 공급관 (22) 에는, 역지 밸브 (V1) 가 개폐 가능하게 형성되어 있다.In the
블로어 (42) 와 기포 분출부 (21) 사이의 공기 공급관 (43) 에는, 역지 밸브 (V3) 가 개폐 가능하게 형성되어 있다.In the
과급기 (14) 로부터 고압 공기 (AH) 를 취입하는 고압 공기 공급 배관 (35) 에는, 전환 밸브 (V4) 가 개폐 가능하게 형성되어 있다. 전환 밸브 (V4) 는, 고압 공기 공급 배관 (35) 으로부터 이젝터 본체 (31) 로의 고압 공기 (AH) 의 흐름의 단속, 및 그 유량 조정을 실시한다.A switching valve V4 is formed to be openable and closed in the high pressure
기포 회수부 (25) 에서 회수한 기포로부터 얻어지는 공기를, 저압 공기 (AL) 로서 취입하는 저압 공기 공급 배관 (39) 에는, 역지 밸브 (V5) 가 형성되어 있다. 이 역지 밸브 (V5) 는, 기포 회수부 (25) 로부터 흡입구 (32) 로의 흐름만을 허용하고, 흡입구 (32) 로부터 기포 회수부 (25) 로의 흐름을 저지한다. 역지 밸브 (V5) 는, 기포 회수부 (25) 로부터 흡입구 (32) 로의 유량 조정 기능을 가지고 있다. 여기서, 이 실시형태에 있어서는, 역지 밸브 (V5) 가 유량 조정 기능을 갖는 경우를 예시했지만, 역지 밸브와 유량 조정 밸브를 직렬로 접속하도록 해도 된다.A check valve V5 is formed in the low pressure
공기 공급부 (30E) 에 있어서, 전환 밸브 (V4), 역지 밸브 (V5) 를 닫은 상태로부터, 전환 밸브 (V4) 를 연다. 그러면, 고압 공기 공급 배관 (35) 을 통하여 과급기 (14) 에서 압축된 고압 공기 (AH) 가 제 1 단부 (31a) 로부터 이젝터 본체 (31) 에 이송된다. 이어서, 역지 밸브 (V1) 를 연다. 이로써, 이젝터 본체 (31) 로부터 역지 밸브 (V1) 를 통과하여 고압 공기 (AH) 가 기포 분출부 (21) 에 공급된다. 고압 공기 (AH) 는, 이젝터 본체 (31) 내에 있어서 유속이 점차 높아져, 유로 (31r) 내에 부압이 발생한다.In the
이어서, 역지 밸브 (V5) 를 연다. 그러면, 흡입구 (32) 의 제 1 단부 (32a) 로부터, 기포 회수부 (25) 에서 회수한 공기인 저압 공기 (AL) 가, 유량 조정 가능한 역지 밸브 (V5) 에서 조정된 유량만큼 흘러든다. 이 유로 (32r) 내에 흘러든 저압 공기 (AL) 는, 제 2 단부 (32b) 로부터 이젝터 본체 (31) 의 유로 (31r) 내로 끌려 들어가고, 유로 (31r) 내에서 고압 공기 (AH) 와 합류하고, 이젝터 본체 (31) 의 제 2 단부 (31b) 로부터 공기 공급관 (22) 에 이송된다. 이로써, 기포 분출부 (21) 에 대해서는, 고압 공기 (AH) 에 더하여 저압 공기 (AL) 가 공급된다.Next, the check valve V5 is opened. Then, from the
이와 같은 마찰 저항 저감 장치 (20E) 에 있어서는, 공기 공급부 (30E) 와, 저압 공기 공급부 (40) 를, 택일적으로 작동시켜 기포 분출부 (21) 에 대한 공기 공급을 실시할 수 있다.In such a frictional
이로써, 예를 들어, 흘수가 얕은 경우에는, 저압 공기 공급부 (40) 에 의해 저압 공기 (AL2) 를 기포 분출부 (21) 에 공급하고, 흘수가 깊은 경우에는, 공기 공급부 (30E) 에 의해 고압 공기 (AH) 및 저압 공기 (AL) 를 기포 분출부 (21) 에 공급할 수 있다.Thereby, for example, when the draft is shallow, the low pressure air AL2 is supplied to the
또한, 저압 공기 공급부 (40) 와 공기 공급부 (30E) 를 동시에 작동시키고, 기포 분출부 (21) 에 대해, 고압 공기 (AH) 에 더하여, 저압 공기 (AL) 및 저압 공기 (AL2) 를 공급할 수도 있다.In addition, the low-pressure
상기 서술한 제 5 실시형태에 의하면, 저압 공기 공급부 (40) 와, 공기 공급부 (30E) 를 구비하고 있으므로, 흘수에 따라, 소비 에너지를 억제하면서, 적절한 양의 공기를 기포 분출부 (21) 에 공급할 수 있다.According to the above-described fifth embodiment, since the low-pressure
공기 공급부 (30E) 로부터 공기를 공급하는 경우에는, 과급기 (14) 에서 압축된 고압 공기 (AH) 와, 기포 회수부 (25) 에서 회수한 기포로부터 얻어지는 저압 공기 (AL) 가, 기포 분출부 (21) 에 공급된다. 그 때문에, 기포 분출부 (21) 로부터 분출되는 공기 유량을 증대시킬 수 있다.In the case of supplying air from the
또한, 저압 공기 공급부 (40) 와 공기 공급부 (30E) 를 동시에 작동시키면, 기포 분출부 (21) 에 대해, 고압 공기 (AH) 에 더하여, 저압 공기 (AL) 및 저압 공기 (AL2) 를 공급할 수도 있다. 이로써, 기포 분출부 (21) 에 공급하는 공기 유량을 더욱 증대시킬 수 있다.In addition, if the low pressure
고압 공기 (AH) 로서, 과급기 (14) 로부터 토출되는 압축 공기의 일부를 이용하므로, 고압 공기 (AH) 를 얻기 위해서 컴프레서 등을 준비할 필요가 없고, 저비용으로 상기 효과를 얻을 수 있다.As high pressure air (AH), since a part of compressed air discharged from the
특히 이 제 5 실시형태에 있어서는, 저압 공기 (AL) 를, 기포 회수부 (25) 에서 회수한 기포로부터 얻기 때문에, 아무런 에너지나 비용을 필요로 하지 않는 점에서 유리하게 된다.Particularly, in the fifth embodiment, the low-pressure air (AL) is obtained from the bubbles collected by the bubble recovery unit (25), which is advantageous in that no energy or cost is required.
또한, 저압 공기 (AL) 를 기포 회수부 (25) 에서 회수함으로써, 선체 (11) 의 선미부 (11r) 에 형성되는 스크루 (12) 에 기포가 닿는 것을 억제하고, 진동의 발생이나 추진 효율의 저하를 억제할 수 있다.Further, by recovering the low pressure air (AL) from the bubble recovery section (25), it prevents bubbles from coming into contact with the screw (12) formed on the stern portion (11r) of the hull (11), and prevents vibration from occurring and propulsion efficiency. Deterioration can be suppressed.
(제 6 실시형태)(Sixth embodiment)
다음으로, 본 발명의 제 6 실시형태에 관련된 공기 윤활식 선박의 마찰 저항 저감 장치, 선박을 도면에 기초하여 설명한다. 이 제 6 실시형태에 있어서는, 제 1 내지 제 5 실시형태와 동일 부분에 동일 부호를 붙여 설명함과 함께, 중복 설명을 생략한다.Next, an apparatus for reducing frictional resistance and a ship in an air-lubricated ship according to a sixth embodiment of the present invention will be described based on the drawings. In this 6th Embodiment, the same code|symbol is attached|subjected and demonstrated to the same part as 1st-5th embodiment, and overlapping description is abbreviate|omitted.
도 6 은, 이 실시형태에 관련된 공기 윤활식 선박의 마찰 저항 저감 장치, 선박의 전체 구성을 나타내는 모식도이다.It is a schematic diagram which shows the frictional resistance reduction apparatus of the air-lubricated ship which concerns on this embodiment, and the whole structure of a ship.
도 6 에 나타내는 바와 같이, 이 실시형태에 있어서의 선박 (10) 은, 마찰 저항 저감 장치 (20F) 를 구비하고 있다. 마찰 저항 저감 장치 (20F) 는, 기포 분출부 (21) 와, 기포 회수부 (25) 와, 공기 공급부 (30F) 를 구비하고 있다.6, the
공기 공급부 (30F) 는, 이젝터 본체 (31) 를 구비하고 있다. 이젝터 본체 (31) 에는, 그 외주 측면에 흡입구 (32) 가 접속되어 있다.The
이젝터 본체 (31) 는, 상기 서술한 각 실시형태와 동일하게, 테이퍼상의 유로 (31r) 를 가지고 있다. 이젝터 본체 (31) 에는, 그 제 1 단부 (31a) 에 고압 공기 공급 배관 (35) 이 접속되는 한편, 그 제 2 단부 (31b) 에 공기 공급관 (22) 이 접속되어 있다.The ejector
이 실시형태에 있어서, 고압 공기 공급 배관 (35) 은, 과급기 (14) 의 토출측에 접속되어 있다. 과급기 (14) 로부터 토출되는 압축 공기의 일부는, 고압 공기 (AH) 로서 이젝터 본체 (31) 의 제 1 단부 (31a) 에 이송된다.In this embodiment, the high-pressure
흡입구 (32) 의 제 1 단부 (32a) 에는, 저압 공기 공급 배관 (39) 이 접속되어 있다. 이 실시형태에 있어서의 저압 공기 공급 배관 (39) 은, 분기관 (39a) 과 분기관 (39b) 에 의해 두 갈래로 분기되어 있다. 분기관 (39a) 은, 기포 회수부 (25) 에 접속되고, 분기관 (39b) 은, 블로어 (62) 에 접속되어 있다. 블로어 (62) 는, 대기 도입관 (61) 을 통하여 도입된 대기를 승압한다. 즉, 저압 공기 공급 배관 (39) 은, 기포 회수부 (25) 에서 회수한 기포로부터 얻어지는 공기와, 블로어 (62) 에서 승압한 대기를, 저압 공기 (AL) 로서 흡입구 (32) 에 공급한다. 블로어 (62) 에 의한 저압 공기 (AL) 의 공급량은, 기포 회수부 (25) 로부터 회수되는 회수 공기의 유량 등에 따라 적절히 변동시키는 것이 가능하게 되어 있다.A low-pressure
이젝터 본체 (31) 와 기포 분출부 (21) 사이의 공기 공급관 (22) 에는, 역지 밸브 (V1) 가 개폐 가능하게 형성되어 있다.In the
블로어 (42) 와 기포 분출부 (21) 사이의 공기 공급관 (43) 에는, 역지 밸브 (V3) 가 개폐 가능하게 형성되어 있다.In the
과급기 (14) 로부터 고압 공기 (AH) 를 취입하는 고압 공기 공급 배관 (35) 에는, 전환 밸브 (V4) 가 개폐 가능하게 형성되어 있다. 전환 밸브 (V4) 는, 고압 공기 공급 배관 (35) 으로부터 이젝터 본체 (31) 로의 고압 공기 (AH) 의 흐름의 단속, 및 그 유량 조정을 실시한다.A switching valve V4 is formed to be openable and closed in the high pressure
기포 회수부 (25) 에서 회수한 기포로부터 얻어지는 공기를, 저압 공기 (AL) 로서 취입하는 저압 공기 공급 배관 (39) 의 분기관 (39a) 에는, 제 5 실시형태와 동일하게, 유량 조정 가능한 역지 밸브 (V5) 가 형성되어 있다. 분기관 (39b) 에는, 블로어 (62) 로부터 이송되는 공기의 흐름을 단속하는 전환 밸브 (V6) 가 형성되어 있다.In the
공기 공급부 (30F) 에 있어서, 전환 밸브 (V4, V6), 역지 밸브 (V5) 를 닫은 상태로부터, 전환 밸브 (V4) 를 열면, 고압 공기 공급 배관 (35) 을 통하여 과급기 (14) 에서 압축된 고압 공기 (AH) 가 제 1 단부 (31a) 로부터 이젝터 본체 (31) 에 이송된다. 이어서, 역지 밸브 (V1) 를 연다. 이로써, 이젝터 본체 (31) 로부터 역지 밸브 (V1) 를 통과하여 고압 공기 (AH) 가 기포 분출부 (21) 에 공급된다. 여기서, 이젝터 본체 (31) 의 제 1 단부 (31a) 로부터 이송된 고압 공기 (AH) 는, 이젝터 본체 (31) 내에 있어서 유속이 점차 높아져, 유로 (31r) 내에 부압이 발생한다.In the
이어서, 역지 밸브 (V5) 를 열면, 이젝터 본체 (31) 내의 부압에 의해, 흡입구 (32) 의 제 1 단부 (32a) 로부터, 기포 회수부 (25) 에서 회수한 공기인 저압 공기 (AL) 가 흘러든다. 또한, 블로어 (62) 를 작동시킨 후, 전환 밸브 (V6) 를 여는 것에 의해, 저압 공기 (AL) 가 흡입구 (32) 에 이송된다. 이로써, 이젝터 본체 (31) 에는, 기포 회수부 (25) 에서 회수한 공기, 및 블로어 (62) 에서 승압된 대기인 저압 공기 (AL) 가 흘러든다. 이 유로 (32r) 내에 흘러든 저압 공기 (AL) 는, 제 2 단부 (32b) 로부터 이젝터 본체 (31) 의 유로 (31r) 내로 끌려 들어가고, 유로 (31r) 내에서 고압 공기 (AH) 와 합류하고, 이젝터 본체 (31) 의 제 2 단부 (31b) 로부터 공기 공급관 (22) 에 이송된다. 이로써, 기포 분출부 (21) 에 대해서는, 고압 공기 (AH) 에 저압 공기 (AL) 를 더한 공기가 공급된다.Subsequently, when the check valve V5 is opened, the low pressure air AL, which is the air recovered from the
상기 서술한 제 6 실시형태에 의하면, 공기 공급부 (30F) 에서는, 과급기 (14) 에서 압축된 고압 공기 (AH) 와, 기포 회수부 (25) 에서 회수한 공기, 및 블로어 (62) 에서 승압된 대기로부터 얻어지는 저압 공기 (AL) 가 합류하여 기포 분출부 (21) 에 공급된다. 그 때문에, 기포 분출부 (21) 로부터 분출하는 공기 유량을 증대시킬 수 있다. 특히, 이 제 6 실시형태에 있어서는, 저압 공기 (AL) 의 일부에, 기포 회수부 (25) 에서 회수한 기포로부터 얻어진 공기를 사용하므로, 아무런 에너지나 비용이 필요 없다. 또한, 저압 공기 (AL) 로서, 블로어 (62) 에서 승압된 대기를 사용하므로, 기포 회수부 (25) 로부터 회수한 기포로부터 얻어지는 저압 공기 (AL) 의 유량이 부족한 경우 등에, 저압 공기 (AL) 의 유량을 증대시킬 수 있다.According to the sixth embodiment described above, in the
(제 7 실시형태)(7th embodiment)
다음으로, 본 발명의 제 7 실시형태에 관련된 공기 윤활식 선박의 마찰 저항 저감 장치, 선박을 도면에 기초하여 설명한다. 이 제 7 실시형태에 있어서는, 제 1 내지 제 6 실시형태와 동일 부분에 동일 부호를 붙여 설명함과 함께, 중복 설명을 생략한다.Next, an apparatus for reducing frictional resistance and a ship in an air-lubricated ship according to a seventh embodiment of the present invention will be described based on the drawings. In this 7th Embodiment, the same code|symbol is attached|subjected and demonstrated to the same part as 1st-6th embodiment, and overlapping description is abbreviate|omitted.
도 7 은, 이 실시형태에 관련된 공기 윤활식 선박의 마찰 저항 저감 장치, 선박의 전체 구성을 나타내는 모식도이다.It is a schematic diagram which shows the overall structure of a ship and the frictional resistance reduction device of the air-lubricated ship which concerns on this embodiment.
도 7 에 나타내는 바와 같이, 이 실시형태에 있어서의 선박 (10) 은, 마찰 저항 저감 장치 (20G) 를 구비하고 있다. 이 마찰 저항 저감 장치 (20G) 는, 기포 분출부 (21) 와, 공기 공급부 (30G) 를 구비하고 있다.As shown in FIG. 7, the
공기 공급부 (30G) 는, 이젝터 본체 (31) 를 구비하고 있다. 이젝터 본체 (31) 에는, 그 외주 측면에 흡입구 (32) 가 접속되어 있다.The
이젝터 본체 (31) 는, 상기 서술한 각 실시형태와 동일하게, 테이퍼상의 유로 (31r) 를 가지고 있다. 이젝터 본체 (31) 에는, 그 제 1 단부 (31a) 에 고압 공기 공급 배관 (35) 에 접속되고, 그 제 2 단부 (31b) 에 공기 공급관 (22) 이 접속되어 있다.The ejector
이 실시형태에 있어서, 고압 공기 공급 배관 (35) 은, 예를 들어 터보 컴프레서 등의 고압 공기 공급원 (37) 에 접속되어 있다.In this embodiment, the high pressure
흡입구 (32) 의 제 1 단부 (32a) 에는, 저압 공기 공급 배관 (39) 이 접속되어 있다. 이 실시형태에 있어서의 저압 공기 공급 배관 (39) 은, 선체 (11) 에 있어서 흘수선 (L) 보다 상방의 대기 중에 개구되어 있고, 대기를 저압 공기 (AL) 로서 흡입구 (32) 에 이송한다.A low-pressure
이젝터 본체 (31) 와 기포 분출부 (21) 사이의 공기 공급관 (22) 에는, 역지 밸브 (V1) 가 개폐 가능하게 형성되어 있다.In the
저압 공기 공급 배관 (39) 에는, 전환 밸브 (V2) 가 개폐 가능하게 형성되어 있다. 전환 밸브 (V2) 는, 저압 공기 공급 배관 (39) 으로부터 이젝터 본체 (31) 로의 저압 공기의 흐름을 단속한다.The switching valve V2 is formed in the low-pressure
공기 공급부 (30G) 에 있어서, 전환 밸브 (V2) 를 닫은 상태에서, 고압 공기 공급원 (37) 을 기동시킨다. 그러면, 이젝터 본체 (31) 에는, 고압 공기 공급 배관 (35) 을 통하여 제 1 단부 (31a) 로부터 유로 (31r) 에 고압 공기 (AH) 가 이송된다. 이어서, 역지 밸브 (V1) 를 연다. 이로써, 고압 공기 (AH) 가, 역지 밸브 (V1) 를 통과하여 기포 분출부 (21) 에 공급된다. 이젝터 본체 (31) 의 제 1 단부 (31a) 로부터 이송된 고압 공기 (AH) 는, 이젝터 본체 (31) 내에 있어서 유속이 점차 높아져, 유로 (31r) 내에 부압이 발생한다.In the
다음으로, 전환 밸브 (V2) 를 연다. 그러면, 저압 공기 공급 배관 (39) 으로부터 취입된 대기로 이루어지는 저압 공기 (AL) 가, 이젝터 본체 (31) 내의 부압에 의해, 흡입구 (32) 의 제 1 단부 (32a) 로부터 유로 (32r) 내에 흘러든다. 유로 (32r) 내에 흘러든 저압 공기 (AL) 는, 제 2 단부 (32b) 로부터 이젝터 본체 (31) 의 유로 (31r) 내로 끌려 들어가고, 유로 (31r) 내에서 고압 공기 (AH) 와 합류한다. 이 유로 (31r) 내에서 합류한 공기는, 이젝터 본체 (31) 의 제 2 단부 (31b) 로부터 공기 공급관 (22) 에 이송된다. 이로써, 기포 분출부 (21) 에 대해서는, 고압 공기 (AH) 에 저압 공기 (AL) 를 더한 공기가 공급된다.Next, the switching valve V2 is opened. Then, the low pressure air AL made of the atmosphere blown from the low pressure
상기 서술한 제 7 실시형태에 의하면, 공기 공급부 (30G) 에서는, 터보 컴프레서 등의 고압 공기 공급원 (37) 에서 압축된 고압 공기 (AH) 와, 대기인 저압 공기 (AL) 가, 기포 분출부 (21) 에 공급된다. 그 때문에, 기포 분출부 (21) 로부터 분출되는 공기 유량을 증대시킬 수 있다.According to the seventh embodiment described above, in the
이와 같이 하여, 보다 적은 소비 에너지로, 기포 분출부 (21) 로부터 분출되는 공기에 의해 선체 (11) 와 물 사이에 발생하는 마찰 저항력을 억제함으로써, 선체의 추진력에 대한 손실을 억제하고, 연료 소비 삭감에 의한 에너지 절약 효과의 향상, CO2 배출량 삭감을 효과적으로 도모할 수 있다.In this way, by suppressing the frictional resistance generated between the
이와 같은 구성에 있어서는, 공기 공급부 (30G) 는 선체 (11) 의 선수부 (11f) 측에 배치되고, 선미부 (11r) 측의 과급기 (14) 등과 접속하는 배관이 불필요하다. 그 결과, 설비 구성이 간소화되어, 저비용화를 도모할 수 있다.In this configuration, the
(제 8 실시형태)(Eighth embodiment)
다음으로, 본 발명의 제 8 실시형태에 관련된 공기 윤활식 선박의 마찰 저항 저감 장치, 선박을 도면에 기초하여 설명한다. 이 제 8 실시형태에 있어서는, 제 1 내지 제 7 실시형태와 동일 부분에 동일 부호를 붙여 설명함과 함께, 중복 설명을 생략한다.Next, an apparatus for reducing frictional resistance and a ship in an air-lubricated ship according to an eighth embodiment of the present invention will be described based on the drawings. In this 8th embodiment, the same code|symbol is attached|subjected to the same part as 1st-7th embodiment, and description is abbreviate|omitted and it abbreviate|omits.
도 8 은, 이 실시형태에 관련된 공기 윤활식 선박의 마찰 저항 저감 장치, 선박의 전체 구성을 나타내는 모식도이다.It is a schematic diagram which shows the overall structure of a ship and the frictional resistance reduction device of the air-lubricated ship which concerns on this embodiment.
도 8 에 나타내는 바와 같이, 이 실시형태에 있어서의 선박 (10) 은, 마찰 저항 저감 장치 (20H) 를 구비하고 있다. 마찰 저항 저감 장치 (20H) 는, 기포 분출부 (21) 와, 기포 회수부 (25) 와, 공기 공급부 (30H) 를 구비하고 있다.8, the
공기 공급부 (30H) 는, 이젝터 본체 (31) 를 구비하고 있다. 이젝터 본체 (31) 에는, 그 외주 측면에 흡입구 (32) 가 접속되어 있다. 이젝터 본체 (31) 는, 상기 서술한 각 실시형태와 동일하게, 테이퍼상의 유로 (31r) 를 가지고 있다. 이젝터 본체 (31) 에는, 그 제 1 단부 (31a) 에 고압 공기 공급 배관 (35) 이 접속되고, 그 제 2 단부 (31b) 에 공기 공급관 (22) 이 접속되어 있다. 이 실시형태에 있어서의 고압 공기 공급 배관 (35) 은, 예를 들어 터보 컴프레서 등의 고압 공기 공급원 (37) 에 접속되어 있다.The
흡입구 (32) 의 제 1 단부 (32a) 에는, 저압 공기 공급 배관 (39) 이 접속되어 있다. 이 실시형태에 있어서의 저압 공기 공급 배관 (39) 은, 기포 회수부 (25) 에 접속되어 있고, 이 기포 회수부 (25) 에서 회수한 기포로부터 얻어지는 공기가, 저압 공기 (AL) 로서 흡입구 (32) 에 취입된다.A low-pressure
이젝터 본체 (31) 와 기포 분출부 (21) 사이의 공기 공급관 (22) 에는, 역지 밸브 (V1) 가 개폐 가능하게 형성되어 있다.In the
기포 회수부 (25) 에서 회수한 기포로부터 얻어지는 공기를, 저압 공기 (AL) 로서 취입하는 저압 공기 공급 배관 (39) 에는, 역지 밸브 (V5) 가 형성되어 있다.A check valve V5 is formed in the low pressure
공기 공급부 (30H) 에 있어서, 역지 밸브 (V1), 역지 밸브 (V5) 를 닫은 상태로부터, 고압 공기 공급원 (37) 을 기동시킨다. 이로써, 이젝터 본체 (31) 에는, 고압 공기 공급 배관 (35) 을 통하여 제 1 단부 (31a) 로부터 유로 (31r) 에 고압 공기 (AH) 가 이송된다. 이어서, 역지 밸브 (V1) 를 연다. 이로써, 고압 공기 (AH) 가 역지 밸브 (V1) 를 통과하여 기포 분출부 (21) 에 공급된다. 이젝터 본체 (31) 의 제 1 단부 (31a) 로부터 이송된 고압 공기 (AH) 는, 이젝터 본체 (31) 내에 있어서 유속이 점차 높아져, 유로 (31r) 내에 부압이 발생한다.In the
이어서, 역지 밸브 (V5) 를 연다. 그러면, 흡입구 (32) 의 제 1 단부 (32a) 로부터, 기포 회수부 (25) 에서 회수한 공기인 저압 공기 (AL) 가 흘러든다. 이로써, 이젝터 본체 (31) 에는, 흡입구 (32) 의 제 1 단부 (32a) 로부터, 기포 회수부 (25) 에서 회수한 공기인 저압 공기 (AL) 가 흘러든다. 이 유로 (32r) 내에 흘러든 저압 공기 (AL) 는, 제 2 단부 (32b) 로부터 이젝터 본체 (31) 의 유로 (31r) 내로 끌려 들어가고, 유로 (31r) 내에서 고압 공기 (AH) 와 합류하고, 이젝터 본체 (31) 의 제 2 단부 (31b) 로부터 공기 공급관 (22) 에 이송된다. 이로써, 기포 분출부 (21) 에 대해서는, 고압 공기 (AH) 에 저압 공기 (AL) 를 더한 공기가 공급된다.Next, the check valve V5 is opened. Then, the low pressure air AL which is the air collected by the
상기 서술한 제 8 실시형태에 의하면, 공기 공급부 (30H) 에서는, 터보 컴프레서 등의 고압 공기 공급원 (37) 에서 압축된 고압 공기 (AH) 와, 기포 회수부 (25) 에서 회수한 저압 공기 (AL) 가 합류하여, 기포 분출부 (21) 에 공급된다. 그 때문에, 기포 분출부 (21) 로부터 분출되는 공기 유량을 증대시킬 수 있다. 제 6 실시형태와 동일하게, 저압 공기 (AL) 가, 기포 회수부 (25) 에서 회수한 기포로부터 얻어지므로, 아무런 에너지나 비용이 필요 없다. 저압 공기 (AL) 는, 선저 (11b) 의 하방으로부터 회수하기 때문에, 상기 제 7 실시형태에 있어서의 대기보다 압력이 높아지고, 대기를 승압하는 경우와 비교하여 에너지 효율을 보다 높일 수 있다.According to the eighth embodiment described above, in the
(제 9 실시형태)(Ninth Embodiment)
다음으로, 본 발명의 제 9 실시형태에 관련된 공기 윤활식 선박의 마찰 저항 저감 장치, 선박을 도면에 기초하여 설명한다. 이 제 9 실시형태에 있어서는, 제 1 ∼ 제 8 실시형태와 동일 부분에 동일 부호를 붙여 설명함과 함께, 중복 설명을 생략한다.Next, an apparatus for reducing frictional resistance and a ship in an air-lubricated ship according to a ninth embodiment of the present invention will be described based on the drawings. In the ninth embodiment, the same reference numerals are given to the same parts as the first to eighth embodiments, and overlapping explanations are omitted.
도 9 는, 이 실시형태에 관련된 공기 윤활식 선박의 마찰 저항 저감 장치, 선박의 전체 구성을 나타내는 모식도이다.It is a schematic diagram which shows the overall structure of a ship and the frictional resistance reduction device of the air-lubricated ship which concerns on this embodiment.
도 9 에 나타내는 바와 같이, 이 실시형태에 있어서의 선박 (10) 은, 마찰 저항 저감 장치 (20J) 를 구비하고 있다. 마찰 저항 저감 장치 (20J) 는, 기포 분출부 (21) 와, 공기 공급부 (30J) 를 구비하고 있다.9, the
공기 공급부 (30J) 는, 이젝터 본체 (31) 를 구비하고 있다. 이 이젝터 본체 (31) 에는, 그 외주 측면에 흡입구 (32) 가 접속되어 있다. 이젝터 본체 (31) 는, 상기 서술한 각 실시형태와 동일하게, 테이퍼상의 유로 (31r) 를 가지고 있다. 이젝터 본체 (31) 에는, 그 제 1 단부 (31a) 에 고압 공기 공급 배관 (35) 이 접속되고, 그 제 2 단부 (31b) 에 공기 공급관 (22) 이 접속되어 있다. 이 실시형태에 있어서의 고압 공기 공급 배관 (35) 은, 예를 들어 터보 컴프레서 등의 고압 공기 공급원 (37) 에 접속되어 있다.The
흡입구 (32) 의 제 1 단부 (32a) 에는, 저압 공기 공급 배관 (39) 이 접속되어 있다. 이 실시형태에 있어서의 저압 공기 공급 배관 (39) 은, 과급기 (14) 의 토출측에 접속되어 있고, 이 과급기 (14) 로부터 토출되는 압축 공기의 일부가 이젝터 본체 (31) 의 제 1 단부 (31a) 에 저압 공기 (AL) 로서 이송된다. 이 실시형태는, 주기 (13) 의 출력이 작은 경우를 상정한 것이다. 이 실시형태의 과급기 (14) 로부터 토출되는 압축 공기는, 컴프레서 등의 고압 공기 공급원 (37) 에서 압축된 고압 공기 (AH) 보다 저압이기 때문에, 저압 공기 (AL) 로서 이용할 수 있다.A low-pressure
이젝터 본체 (31) 와 기포 분출부 (21) 사이의 공기 공급관 (22) 에는, 역지 밸브 (V1) 가 개폐 가능하게 형성되어 있다.In the
과급기 (14) 로부터 저압 공기 (AL) 를 취입하는 저압 공기 공급 배관 (39) 에는, 전환 밸브 (V4) 가 개폐 가능하게 형성되어 있다. 전환 밸브 (V4) 는, 저압 공기 공급 배관 (39) 으로부터 이젝터 본체 (31) 로의 저압 공기 (AL) 의 흐름의 단속, 및 그 유량 조정을 실시한다.The switching valve V4 is formed to be openable and closed in the low pressure
공기 공급부 (30J) 에 있어서, 전환 밸브 (V4) 를 닫은 상태에서, 고압 공기 공급원 (37) 을 작동시킨다. 그러면, 고압 공기 공급원 (37) 으로부터 이젝터 본체 (31) 의 제 1 단부 (31a) 에 고압 공기 (AH) 가 이송된다. 이어서, 역지 밸브 (V1) 를 연다. 고압 공기 (AH) 는, 이젝터 본체 (31) 내에 있어서 유속이 점차 높아져, 유로 (31r) 내에 부압이 발생한다.In the
이어서, 전환 밸브 (V4) 를 연다. 그러면, 과급기 (14) 로부터 송출된 저압 공기 (AL) 가, 이젝터 본체 (31) 내의 부압에 의해, 흡입구 (32) 의 제 1 단부 (32a) 로부터 흘러든다. 이 유로 (32r) 내에 흘러든 저압 공기 (AL) 는, 제 2 단부 (32b) 로부터 이젝터 본체 (31) 의 유로 (31r) 내로 끌려 들어가고, 유로 (31r) 내에서 고압 공기 (AH) 와 합류하고, 이젝터 본체 (31) 의 제 2 단부 (31b) 로부터 공기 공급관 (22) 에 이송된다. 이로써, 기포 분출부 (21) 에 대해서는, 고압 공기 (AH) 에 저압 공기 (AL) 를 더한 공기가 공급된다.Subsequently, the switching valve V4 is opened. Then, the low pressure air AL sent out from the
상기 서술한 제 9 실시형태에 의하면, 컴프레서 등의 고압 공기 공급원 (37) 에서 압축된 고압 공기 (AH) 와, 과급기 (14) 에서 압축된 저압 공기 (AL) 가, 합류하여 기포 분출부 (21) 에 공급된다. 그 때문에, 기포 분출부 (21) 로부터 분출되는 공기 유량을 증대시킬 수 있다. 특히, 저압 공기 (AL) 는, 과급기 (14) 로부터 토출되는 압축 공기의 일부를 이용하므로, 기포 분출부 (21) 로부터 분출되는 공기 유량을 보다 증대시킬 수 있다.According to the ninth embodiment described above, the high-pressure air (AH) compressed by the high-pressure
(제 10 실시형태)(Tenth embodiment)
다음으로, 본 발명의 제 10 실시형태에 관련된 공기 윤활식 선박의 마찰 저항 저감 장치, 선박을 도면에 기초하여 설명한다. 이 제 10 실시형태에 있어서는, 제 1 ∼ 제 9 실시형태와 동일 부분에 동일 부호를 붙여 설명함과 함께, 중복 설명을 생략한다.Next, an apparatus for reducing frictional resistance and a ship in an air-lubricated ship according to a tenth embodiment of the present invention will be described based on the drawings. In this tenth embodiment, the same reference numerals are given to the same parts as in the first to ninth embodiments, and overlapping explanations are omitted.
도 10 은, 이 실시형태에 관련된 공기 윤활식 선박의 마찰 저항 저감 장치, 선박의 전체 구성을 나타내는 모식도이다.It is a schematic diagram which shows the frictional resistance reduction apparatus of the air-lubricated ship which concerns on this embodiment, and the whole structure of a ship.
도 10 에 나타내는 바와 같이, 이 실시형태에 있어서의 선박 (10) 은, 마찰 저항 저감 장치 (20K) 를 구비하고 있다. 마찰 저항 저감 장치 (20K) 는, 기포 분출부 (21) 와, 기포 회수부 (25) 와, 공기 공급부 (30K) 와, 저압 공기 공급부 (40) 를 구비하고 있다.10, the
이 실시형태에 있어서의 공기 공급부 (30K) 는, 이젝터 본체 (31) 를, 직렬로 2 기 (基) 구비하고 있다. 이들 이젝터 본체 (31) 는, 상기 서술한 각 실시형태와 동일하게, 테이퍼상의 유로 (31r) 를 가지고 있다. 직렬로 접속된 이젝터 본체 (31) 중, 상류측에 배치되는 이젝터 본체 (31A) 의 제 1 단부 (31a) 에는, 고압 공기 공급 배관 (35) 이 접속되어 있다. 상류측에 배치되는 이젝터 본체 (31A) 의 제 2 단부 (31b) 에는, 접속관 (49) 이 접속되어 있다. 하류측의 이젝터 본체 (31B) 의 제 1 단부 (31a) 는, 접속관 (49) 을 개재하여 상류측의 이젝터 본체 (31A) 에 접속되어 있다. 이 하류측의 이젝터 본체 (31B) 의 제 2 단부 (31b) 에는, 공기 공급관 (22) 이 접속되어 있다.The
이 실시형태에 있어서의 고압 공기 공급 배관 (35) 은, 과급기 (14) 의 토출측에 접속되어 있고, 과급기 (14) 로부터 토출되는 압축 공기의 일부가, 고압 공기 (AH) 로서 상류측의 이젝터 본체 (31) 의 제 1 단부 (31a) 에 이송된다.The high-pressure
이젝터 본체 (31A, 31B) 에 형성된 흡입구 (32) 의 제 1 단부 (32a) 에는, 도중에 분기된 저압 공기 공급 배관 (39) 이 각각 접속되어 있다. 이 실시형태에 있어서의 저압 공기 공급 배관 (39) 은, 기포 회수부 (25) 에 접속되어 있다. 이 저압 공기 공급 배관 (39) 에 의해, 기포 회수부 (25) 에서 회수한 기포로부터 얻어지는 공기가, 저압 공기 (AL) 로서 각각의 흡입구 (32) 에 분배된다.The low pressure
이젝터 본체 (31) 와 기포 분출부 (21) 사이의 공기 공급관 (22) 에는, 역지 밸브 (V1) 가 개폐 가능하게 형성되어 있다.In the
블로어 (42) 와 기포 분출부 (21) 사이의 공기 공급관 (43) 에는, 역지 밸브 (V3) 가 개폐 가능하게 형성되어 있다.In the
과급기 (14) 로부터 고압 공기 (AH) 를 취입하는 고압 공기 공급 배관 (35) 에는, 전환 밸브 (V4) 가 개폐 가능하게 형성되어 있다. 전환 밸브 (V4) 는, 고압 공기 공급 배관 (35) 으로부터 이젝터 본체 (31) 로의 고압 공기 (AH) 의 흐름의 단속, 및 그 유량 조정을 실시한다.A switching valve V4 is formed to be openable and closed in the high pressure
기포 회수부 (25) 에서 회수한 기포로부터 얻어지는 공기를, 저압 공기 (AL) 로서 취입하는 저압 공기 공급 배관 (39) 에는, 역지 밸브 (V51) 가 형성되어 있다.A check valve V51 is formed in the low pressure
상류측의 이젝터 본체 (31A) 를 향하여 분기된 저압 공기 공급 배관 (39) 에는, 전환 밸브 (V7) 가 형성되어 있다. 이 전환 밸브 (V7) 를 여는 것에 의해, 이젝터 본체 (31A) 및, 이젝터 본체 (31B) 의 각각을 향하여 저압 공기 (AL) 가 분류 가능한 상태가 된다. 전환 밸브 (V7) 를 닫는 것에 의해, 이젝터 본체 (31B) 에만 저압 공기 (AL) 를 공급 가능한 상태가 된다.A switching valve V7 is formed in the low pressure
공기 공급부 (30K) 에 있어서, 전환 밸브 (V4), 전환 밸브 (V7), 역지 밸브 (V51) 를 닫은 상태로부터, 전환 밸브 (V4) 를 열면, 고압 공기 공급 배관 (35) 을 통하여 과급기 (14) 에서 압축된 고압 공기 (AH) 가 제 1 단부 (31a) 로부터 상류측의 이젝터 본체 (31A) 에 이송된다. 이어서, 역지 밸브 (V1) 를 연다. 이로써, 직렬 접속된 이젝터 본체 (31A), 및 이젝터 본체 (31B) 의 각 이젝터 본체 (31) 로부터 역지 밸브 (V1) 를 통과하여 고압 공기 (AH) 가 기포 분출부 (21) 에 공급된다.In the
상류측의 이젝터 본체 (31A) 의 유로 (31r) 에 이송된 고압 공기 (AH) 는, 이젝터 본체 (31A) 내에 있어서 유속이 점차 높아지고, 그 유로 (31r) 내에 부압이 발생한다. 상류측의 이젝터 본체 (31A) 로부터 송출된 고압 공기 (AH) 는, 접속관 (49) 을 통하여 하류측의 이젝터 본체 (31B) 에 이송된다. 이젝터 본체 (31B) 의 유로 (31r) 에 이송된 고압 공기 (AH) 는, 이젝터 본체 (31B) 내에 있어서 유속이 점차 높아지고, 그 유로 (31r) 내에 부압이 발생한다.In the high-pressure air AH transferred to the
이어서, 역지 밸브 (V51) 를 연다. 그러면, 이젝터 본체 (31B) 의 이젝터 본체 (31) 내의 부압에 의해, 이젝터 본체 (31B) 의 흡입구 (32) 의 제 1 단부 (32a) 로부터, 기포 회수부 (25) 에서 회수한 공기인 저압 공기 (AL) 가 흘러든다.Next, the check valve V51 is opened. Then, the low pressure air which is the air recovered from the
또한, 전환 밸브 (V7) 를 열면, 상류측의 이젝터 본체 (31A) 를 향하여 분기된 저압 공기 공급 배관 (39) 을 통하여, 상류측의 이젝터 본체 (31A) 의 흡입구 (32) 에도, 저압 공기 (AL) 가 이송된다. 이로써, 상류측의 이젝터 본체 (31A) 의 유로 (32r) 내에 흘러든 저압 공기 (AL) 는, 이젝터 본체 (31A) 의 유로 (31r) 내로 끌려 들어가고, 유로 (31r) 내에서 고압 공기 (AH) 와 합류하고, 상류측의 이젝터 본체 (31A) 의 제 2 단부 (31b) 로부터 송출된다.In addition, when the switching valve V7 is opened, the low-pressure air () is also supplied to the
이젝터 본체 (31B) 의 흡입구 (32) 의 유로 (32r) 내에 흘러든 저압 공기 (AL) 는, 이젝터 본체 (31B) 의 유로 (31r) 내로 끌려 들어가고, 유로 (31r) 내에서 공기 (AH + AL) 와 합류하고, 이 합류한 공기 (AH + AL + AL) 가, 하류측의 이젝터 본체 (31B) 의 제 2 단부 (31b) 로부터 송출된다.The low-pressure air (AL) flowing into the flow path (32r) of the intake port (32) of the ejector body (31B) is drawn into the flow path (31r) of the ejector body (31B), and the air (AH + AL) in the flow path (31r). ), and the combined air (AH + AL + AL) is blown out from the
이와 같은 마찰 저항 저감 장치 (20K) 에 있어서는 공기 공급부 (30K) 와, 저압 공기 공급부 (40) 를, 택일적으로 작동시켜 기포 분출부 (21) 에 대한 공기 공급을 실시할 수 있다.In such a frictional
이로써, 예를 들어, 흘수가 얕은 경우에는, 전환 밸브 (V4, V51, V7) 및 역지 밸브 (V51) 를 닫은 상태에서, 블로어 (42) 를 작동시켜, 역지 밸브 (V3) 가 열림으로써, 저압 공기 공급부 (40) 에 의해 저압 공기 (AL2) 를 기포 분출부 (21) 에 공급할 수 있다.Thus, for example, when the draft is shallow, the
흘수가 깊은 경우에는, 역지 밸브 (V1, V3, V51), 전환 밸브 (V4, V7) 를 닫은 상태에서, 이 실시형태와 동일하게 하여, 공기 공급부 (30K) 에서 합류시킨 공기 (AH + AL + AL) 를 기포 분출부 (21) 에 공급할 수 있다.When the draft is deep, the air (AH + AL +) joined by the
저압 공기 공급부 (40) 와 공기 공급부 (30K) 를 동시에 작동시키고, 기포 분출부 (21) 에 대해, 공기 공급부 (30K) 에서 합류시킨 공기 (AH + AL + AL), 및 저압 공기 (AL2) 의 양방을 공급할 수도 있다.The low-pressure
상기 서술한 제 10 실시형태에 의하면, 이젝터 본체 (31) 를 복수 직렬로 접속함으로써, 고압 공기 (AH) 에 대하여 보다 많은 저압 공기 (AL) 를 합류시킬 수 있다. 그 때문에, 기포 분출부 (21) 에 공급되는 공기 유량을 보다 더 증가시킬 수 있다.According to the tenth embodiment described above, by connecting the ejector
이 실시형태에 있어서는, 공기 공급부 (30K) 로서 이젝터 본체 (31) 를 2 단 직렬로 접속하는 경우에 대해 설명했지만, 이젝터 본체 (31) 를 직렬 접속하는 수는, 복수이면 되고 2 단에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 3 단 이상의 이젝터 본체 (31) 를 직렬 접속하도록 해도 된다.In this embodiment, the case in which the
(제 11 실시형태)(Eleventh embodiment)
다음으로, 본 발명의 제 11 실시형태에 관련된 공기 윤활식 선박의 마찰 저항 저감 장치, 선박을 도면에 기초하여 설명한다. 이 제 11 실시형태에 있어서는, 제 1 내지 제 10 실시형태와 동일 부분에 동일 부호를 붙여 설명함과 함께, 중복 설명을 생략한다.Next, an apparatus for reducing frictional resistance of an air-lubricated ship according to an eleventh embodiment of the present invention and a ship will be described based on the drawings. In this eleventh embodiment, the same reference numerals are given to the same parts as in the first to tenth embodiments, and overlapping explanations are omitted.
도 11 은, 이 실시형태에 관련된 공기 윤활식 선박의 마찰 저항 저감 장치, 선박의 전체 구성을 나타내는 모식도이다.It is a schematic diagram which shows the overall structure of a ship and the frictional resistance reduction device of the air-lubricated ship which concerns on this embodiment.
도 11 에 나타내는 바와 같이, 이 실시형태에 있어서의 선박 (10) 은, 마찰 저항 저감 장치 (20L) 를 구비하고 있다. 마찰 저항 저감 장치 (20L) 는, 기포 분출부 (21) 와, 기포 회수부 (25) 와, 공기 공급부 (30L) 와, 저압 공기 공급부 (40) 를 구비하고 있다.11, the
공기 공급부 (30L) 는, 이젝터 본체 (31) 와, 차지 탱크 (60) 를 구비하고 있다. 이젝터 본체 (31) 에는, 흡입구 (32) 가 접속되어 있다.The
이젝터 본체 (31) 는, 상기 서술한 각 실시형태와 동일하게, 테이퍼상의 유로 (31r) 를 가지고 있다. 이젝터 본체 (31) 에는, 그 제 1 단부 (31a) 에 고압 공기 공급 배관 (35) 이 접속되고, 그 제 2 단부 (31b) 에 공기 공급관 (22) 이 접속되어 있다. 이 실시형태에 있어서의 고압 공기 공급 배관 (35) 은, 과급기 (14) 의 토출측에 접속되고, 과급기 (14) 로부터 토출되는 압축 공기의 일부가 고압 공기 (AH) 로서 이젝터 본체 (31) 의 제 1 단부 (31a) 에 이송된다.The ejector
흡입구 (32) 의 제 1 단부 (32a) 에는, 저압 공기 공급 배관 (39) 이 접속되어 있다. 이 실시형태에 있어서의 저압 공기 공급 배관 (39) 은, 기포 회수부 (25) 에 접속되어 있고, 기포 회수부 (25) 에서 회수한 기포로부터 얻어지는 공기가, 저압 공기 (AL) 로서 대기를 흡입구 (32) 에 취입된다.A low-pressure
차지 탱크 (60) 는, 고압 공기 공급 배관 (35) 의 중간부에 형성되어 있다. 이 차지 탱크 (60) 에는, 고압 공기 공급 배관 (35) 을 통과하는 고압 공기 (AH) 를, 일정량 저류하는 것이 가능하게 되어 있다. 요컨대, 고압 공기 (AH) 는, 고압 공기 공급 배관 (35) 을 통과하는 도중에, 일시적으로 차지 탱크 (60) 에 저류되고, 그 후, 고압 공기 공급 배관 (35) 을 통하여 이젝터 본체 (31) 의 제 1 단부 (31a) 로 이송된다.The
이젝터 본체 (31) 와 기포 분출부 (21) 사이의 공기 공급관 (22) 에는, 역지 밸브 (V1) 가 개폐 가능하게 형성되어 있다.In the
블로어 (42) 와 기포 분출부 (21) 사이의 공기 공급관 (43) 에는, 역지 밸브 (V3) 가 개폐 가능하게 형성되어 있다.In the
과급기 (14) 로부터 고압 공기 (AH) 를 취입하는 고압 공기 공급 배관 (35) 에는, 전환 밸브 (V4) 가 개폐 가능하게 형성되어 있다. 전환 밸브 (V4) 는, 고압 공기 공급 배관 (35) 으로부터 이젝터 본체 (31) 로의 고압 공기 (AH) 의 흐름의 단속, 및 그 유량 조정을 실시한다.A switching valve V4 is formed to be openable and closed in the high pressure
고압 공기 공급 배관 (35) 에 있어서 차지 탱크 (60) 의 하류측에는, 유량 조정 밸브 (V8) 가 개폐 가능하게 형성되어 있다. 이 유량 조정 밸브 (V8) 의 개도에 따른 유량의 고압 공기 (AH) 가, 차지 탱크 (60) 로부터 이젝터 본체 (31) 에 공급된다. 요컨대, 유량 조정 밸브 (V8) 에 의해, 차지 탱크 (60) 에 대한 고압 공기 (AH) 의 차지량을 조정 가능하게 되어 있다.In the high-pressure
기포 회수부 (25) 에서 회수한 기포로부터 얻어지는 공기를, 저압 공기 (AL) 로서 취입하는 저압 공기 공급 배관 (39) 에는, 역지 밸브 (V5) 가 형성되어 있다.A check valve V5 is formed in the low pressure
공기 공급부 (30L) 에 있어서, 전환 밸브 (V4), 유량 조정 밸브 (V8), 역지 밸브 (V5) 를 닫은 상태로부터, 전환 밸브 (V4) 를 열면, 고압 공기 공급 배관 (35) 을 통하여 과급기 (14) 에서 압축된 고압 공기 (AH) 가 차지 탱크 (60) 에 차지된다. 다음으로, 유량 조정 밸브 (V8) 를 열고, 추가로 역지 밸브 (V1) 를 열면, 이젝터 본체 (31) 의 유로 (31r) 에는, 차지 탱크 (60) 로부터 고압 공기 공급 배관 (35) 을 통하여 과급기 (14) 에서 압축된 고압 공기 (AH) 의 일부가 이송된다. 유로 (31r) 에 이송된 고압 공기 (AH) 는, 이젝터 본체 (31) 내에 있어서 유속이 점차 높아지고, 유로 (31r) 내에 부압이 발생한다. 고압 공기 (AH) 는, 고압 공기 공급 배관 (35) 의 도중에 차지 탱크 (60) 에 일시적으로 저류된다. 이와 같이 차지 탱크 (60) 에 저류됨으로써, 고압 공기 (AH) 의 맥동이 저감된다.In the
계속해서, 역지 밸브 (V5) 를 연다. 그러면, 이젝터 본체 (31) 내의 부압에 의해, 흡입구 (32) 의 제 1 단부 (32a) 로부터, 기포 회수부 (25) 에서 회수한 공기인 저압 공기 (AL) 가 흘러든다. 이 유로 (32r) 내에 흘러든 저압 공기 (AL) 는, 이젝터 본체 (31) 의 유로 (31r) 내로 끌려 들어가고, 유로 (31r) 내에서 고압 공기 (AH) 와 합류하고, 이젝터 본체 (31) 의 제 2 단부 (31b) 로부터 송출된다. 이로써, 기포 분출부 (21) 에 대해, 고압 공기 (AH) 에 저압 공기 (AL) 를 더한 공기가 공급된다.Subsequently, the check valve V5 is opened. Then, the low pressure air AL which is the air collected by the
이 마찰 저항 저감 장치 (20L) 는, 공기 공급부 (30L) 와, 저압 공기 공급부 (40) 를, 택일적으로 작동시켜 기포 분출부 (21) 에 대한 공기 공급을 실시할 수 있다. 이로써, 예를 들어, 흘수가 얕은 경우에는, 저압 공기 공급부 (40) 에 의해 저압 공기 (AL2) 를 기포 분출부 (21) 에 공급하고, 흘수가 깊은 경우에는, 공기 공급부 (30L) 에 의해 고압 공기 (AH) 및 저압 공기 (AL) 를 기포 분출부 (21) 에 공급할 수 있다. 저압 공기 공급부 (40) 와 공기 공급부 (30L) 를 동시에 작동시킴으로써, 기포 분출부 (21) 에 대해, 고압 공기 (AH), 저압 공기 (AL), 및 저압 공기 (AL2) 를 동시에 공급할 수도 있다.The frictional
상기 서술한 제 11 실시형태에 의하면, 특히, 이젝터 본체 (31) 에 공급되는 고압 공기 (AH) 가, 차지 탱크 (60) 를 경유하기 때문에, 과급기 (14) 의 출력측에 발생하는 고압 공기 (AH) 의 맥동의 영향을 억제할 수 있다. 이로써, 이젝터 본체 (31) 에 대해, 안정적인 유량으로 고압 공기 (AH) 를 공급하는 것이 가능해진다. 그 결과, 이젝터 본체 (31) 에 있어서, 고압 공기 (AH) 에 대해 저압 공기 (AL) 를 안정적으로 합류시킬 수 있음과 함께, 기포 분출부 (21) 로부터 안정적으로 기포를 발생시킬 수 있다.According to the eleventh embodiment described above, in particular, since the high pressure air AH supplied to the
(제 12 실시형태)(Twelfth embodiment)
다음으로, 본 발명의 제 12 실시형태에 관련된 공기 윤활식 선박의 마찰 저항 저감 장치, 선박을 도면에 기초하여 설명한다. 이 제 12 실시형태에 있어서는, 제 1 ∼ 제 5 실시형태와 동일 부분에 동일 부호를 붙여 설명함과 함께, 중복 설명을 생략한다.Next, an apparatus for reducing frictional resistance and a ship in an air-lubricated ship according to a twelfth embodiment of the present invention will be described based on the drawings. In this twelfth embodiment, the same reference numerals are given to the same parts as in the first to fifth embodiments, and overlapping explanations are omitted.
도 12 는, 이 실시형태에 관련된 공기 윤활식 선박의 마찰 저항 저감 장치, 선박의 전체 구성을 나타내는 모식도이다.It is a schematic diagram which shows the overall structure of a ship and the frictional resistance reduction device of the air-lubricated ship which concerns on this embodiment.
도 12 에 나타내는 바와 같이, 이 실시형태에 있어서의 선박 (10) 은, 마찰 저항 저감 장치 (20M) 를 구비하고 있다. 마찰 저항 저감 장치 (20M) 는, 기포 분출부 (21) 와, 기포 회수부 (25) 와, 공기 공급부 (30M) 를 구비하고 있다.As shown in FIG. 12, the
공기 공급부 (30M) 는, 이젝터 본체 (31) 와, 차지 탱크 (70) 를 구비한다.The
이젝터 본체 (31) 는, 상기 서술한 각 실시형태와 동일하게, 테이퍼상의 유로 (31r) 를 가지고 있다. 이젝터 본체 (31) 의 제 1 단부 (31a) 에는, 고압 공기 공급 배관 (35) 이 접속되는 한편, 이젝터 본체 (31) 의 제 2 단부 (31b) 에는, 공기 공급관 (22) 이 접속되어 있다. 이 실시형태에 있어서의 고압 공기 공급 배관 (35) 은, 예를 들어 터보 컴프레서 등의 고압 공기 공급원 (37) 에 접속되어 있다.The ejector
차지 탱크 (70) 는, 고압 공기 공급 배관 (35) 의 중간부에 형성되고, 제 11 실시형태의 차지 탱크 (60) 와 동일하게, 고압 공기 공급 배관 (35) 을 통과하는 고압 공기 (AH) 를 일정량 저류하는 것이 가능하게 되어 있다. 요컨대, 고압 공기 공급원 (37) 에서 압축된 고압 공기 (AH) 는, 고압 공기 공급 배관 (35) 을 통과하는 도중에, 일시적으로 차지 탱크 (70) 에 저류되고, 그 후, 이젝터 본체 (31) 의 제 1 단부 (31a) 로 이송된다.The
흡입구 (32) 의 제 1 단부 (32a) 에는, 저압 공기 공급 배관 (39) 이 접속되어 있다. 이 실시형태에 있어서의 저압 공기 공급 배관 (39) 은, 기포 회수부 (25) 에 접속되어 있고, 기포 회수부 (25) 에서 회수한 기포로부터 얻어지는 공기가, 저압 공기 (AL) 로서 흡입구 (32) 에 취입된다.A low-pressure
이젝터 본체 (31) 와 기포 분출부 (21) 사이의 공기 공급관 (22) 에는, 역지 밸브 (V1) 가 개폐 가능하게 형성되어 있다.In the
기포 회수부 (25) 에서 회수한 기포로부터 얻어지는 공기를, 저압 공기 (AL) 로서 취입하는 저압 공기 공급 배관 (39) 에는, 역지 밸브 (V5) 가 형성되어 있다.A check valve V5 is formed in the low pressure
고압 공기 공급 배관 (35) 에 있어서 차지 탱크 (70) 의 하류측에는, 유량 조정 밸브 (V9) 가 개폐 가능하게 형성되어 있다. 이 유량 조정 밸브 (V9) 는, 차지 탱크 (70) 에 대해, 상기 서술한 차지 탱크 (60) 에 대한 유량 조정 밸브 (V8) 의 기능과 동일한 기능을 가지고 있다.On the downstream side of the
공기 공급부 (30M) 에 있어서, 역지 밸브 (V1, V5), 유량 조정 밸브 (V9) 를 닫은 상태로부터, 고압 공기 공급원 (37) 을 기동시킨다. 그러면, 고압 공기 공급원 (37) 에서 가압된 고압 공기 (AH) 가 차지 탱크 (70) 에 차지된다. 다음으로, 유량 조정 밸브 (V9) 를 열면, 이젝터 본체 (31) 의 유로 (31r) 에는, 차지 탱크 (70) 에 차지된 고압 공기 (AH) 가 이송된다. 이로써, 역지 밸브 (V1) 가 열린다. 이와 같이 차지 탱크 (70) 에 고압 공기 (AH) 가 저류됨으로써, 고압 공기 (AH) 의 맥동이 저감된다.In the
유로 (31r) 에 이송된 고압 공기 (AH) 는, 이젝터 본체 (31) 내에 있어서 유속이 점차 높아지고, 유로 (31r) 내에 부압이 발생한다. 그러면, 이젝터 본체 (31) 내의 부압에 의해 역지 밸브 (V5) 를 여는 것과 함께, 흡입구 (32) 의 제 1 단부 (32a) 로부터, 기포 회수부 (25) 에서 회수한 공기인 저압 공기 (AL) 가 흘러든다. 이 유로 (32r) 내에 흘러든 저압 공기 (AL) 는, 이젝터 본체 (31) 의 유로 (31r) 내로 끌려 들어가고, 유로 (31r) 내에서 고압 공기 (AH) 와 합류하고, 이젝터 본체 (31) 의 제 2 단부 (31b) 로부터 송출된다. 이로써, 기포 분출부 (21) 에 대해, 고압 공기 (AH) 에 저압 공기 (AL) 를 더한 공기가 공급된다.The high-pressure air (AH) transferred to the
상기 서술한 제 12 실시형태에 의하면, 이젝터 본체 (31) 에 공급되는 고압 공기 (AH) 가, 차지 탱크 (70) 를 통과하기 때문에, 제 11 실시형태와 동일하게, 컴프레서 등의 고압 공기 공급원 (37) 의 작동에 수반되어 발생하는 고압 공기 (AH) 의 맥동을 억제할 수 있다. 그 결과, 기포 분출부 (21) 로부터, 안정적으로 기포를 발생시킬 수 있다.According to the twelfth embodiment described above, since the high-pressure air AH supplied to the
(그 밖의 변형예)(Other modifications)
본 발명은, 상기 서술한 각 실시형태로 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 취지를 일탈하지 않는 범위에 있어서, 상기 서술한 실시형태에 여러 가지 변경을 추가한 것을 포함한다. 즉, 실시형태에서 예시한 구체적인 형상이나 구성 등은 일례에 불과하며, 적절히 변경이 가능하다.The present invention is not limited to each of the above-described embodiments, and includes various modifications added to the above-described embodiments without departing from the spirit of the present invention. That is, the specific shapes, configurations, etc. exemplified in the embodiments are only examples, and can be appropriately changed.
예를 들어, 상기 각 실시형태에 개시한 구성은, 적절히 조합할 수 있다.For example, the structures disclosed in the above-described embodiments can be appropriately combined.
산업상 이용가능성Industrial availability
본 발명은, 선체의 주위에 공기를 분출하여 상기 선체와 주위의 물 사이에 발생하는 마찰 저항을 저감시키는 공기 윤활식 선박의 마찰 저항 저감 장치에 적용할 수 있다. 이 마찰 저항 저감 장치에 의하면, 부품 점수의 증가를 억제하면서 필요한 공기 유량을 확보하여, 충분한 에너지 절약 효과, CO2 배출량 삭감 효과를 얻을 수 있다.INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be applied to a device for reducing frictional resistance of an air-lubricated ship that blows air around the hull to reduce frictional resistance generated between the hull and the surrounding water. According to this frictional resistance reducing device, it is possible to secure a necessary air flow rate while suppressing an increase in the number of parts, thereby obtaining a sufficient energy saving effect and a CO 2 emission reduction effect.
10 : 선박 (공기 윤활식 선박)
11 : 선체
11b : 선저
11f : 선수부
11r : 선미부
12 : 스크루
12s : 샤프트
13 : 주기
14 : 과급기 (고압 공기 공급원, 보기)
20A, 20B, 20C, 20D, 20E, 20F, 20G, 20H, 20J, 20K, 20L, 20M : 마찰 저감 장치
21 : 기포 분출부
22 : 공기 공급관
25 : 기포 회수부
30A, 30C, 30D, 30E, 30F, 30G, 30H, 30J, 30K, 30L, 30M : 공기 공급부
31, 31A, 31B : 이젝터 본체 (이젝터)
31a : 제 1 단부
31b : 제 2 단부
31r : 유로
32 : 흡입구
32a : 제 1 단부
32b : 제 2 단부
32r : 유로
35 : 고압 공기 공급 배관
37 : 고압 공기 공급원
38 : 저압 공기 공급원
39 : 저압 공기 공급 배관
39a : 분기관
39b : 분기관
40 : 저압 공기 공급부 (공기 승압부)
41 : 대기 도입관
41a : 제 1 단부
41b : 제 2 단부
42 : 블로어
43 : 공기 공급관
49 : 접속관
60, 70 : 차지 탱크
61 : 대기 도입관
62 : 블로어
AH : 고압 공기
AL : 저압 공기
AL2 : 저압 공기
L : 흘수선
V1 : 역지 밸브
V2 : 전환 밸브
V3 : 역지 밸브
V4 : 전환 밸브
V4': 전환 밸브
V5 : 역지 밸브
V6 : 전환 밸브
V7 : 전환 밸브
V8 : 유량 조정 밸브
V9 : 유량 조정 밸브
V51 : 역지 밸브10: Ship (air-lubricated ship)
11: hull
11b: ship bottom
11f: Athlete
11r: Stern part
12: screw
12s: shaft
13: cycle
14: supercharger (high pressure air supply, view)
20A, 20B, 20C, 20D, 20E, 20F, 20G, 20H, 20J, 20K, 20L, 20M: friction reduction device
21: bubble blowing section
22: air supply pipe
25: bubble recovery unit
30A, 30C, 30D, 30E, 30F, 30G, 30H, 30J, 30K, 30L, 30M: Air supply
31, 31A, 31B: ejector body (ejector)
31a: first end
31b: second end
31r: Euro
32: inlet
32a: first end
32b: second end
32r: Euro
35: high pressure air supply piping
37: high pressure air supply
38: low pressure air supply
39: low pressure air supply piping
39a: branch pipe
39b: branch pipe
40: low pressure air supply unit (air booster)
41: atmosphere introduction hall
41a: first end
41b: second end
42: blower
43: air supply pipe
49: connector
60, 70: charge tank
61: atmosphere introduction tube
62: blower
AH: High pressure air
AL: Low pressure air
AL2: low pressure air
L: Waterline
V1: check valve
V2: switching valve
V3: check valve
V4: switching valve
V4': selector valve
V5: check valve
V6: switching valve
V7: switching valve
V8: Flow adjustment valve
V9: Flow adjustment valve
V51: check valve
Claims (12)
대기 중에 개구되고, 대기를 이송하는 저압 공기 공급 배관과,
고압 공기 공급원으로부터 공급되는 고압 공기가 흐르는 유로를 갖고, 상기 저압 공기 공급 배관에 의해 이송된 상기 대기를, 상기 유로 내에 상기 고압 공기보다 낮은 압력의 저압 공기로서 끌어 들이는 이젝터와,
상기 이젝터로부터 토출된 상기 고압 공기 및 상기 저압 공기를 분출함으로써, 상기 선체의 주위에 기포를 발생시키는 기포 분출부를 구비하는 공기 윤활식 선박의 마찰 저항 저감 장치.An apparatus for reducing frictional resistance of an air-lubricated ship that blows air around the hull to reduce frictional resistance generated between the hull and the surrounding water,
A low pressure air supply pipe that opens in the atmosphere and transports the atmosphere,
An ejector having a flow path through which high pressure air supplied from a high pressure air supply source flows, and drawing the atmosphere transferred by the low pressure air supply pipe as low pressure air having a pressure lower than the high pressure air in the flow path;
A device for reducing frictional resistance of an air-lubricated ship having a bubble blowing unit that generates bubbles around the hull by blowing the high pressure air and the low pressure air discharged from the ejector.
상기 유로는, 상류측으로부터 하류측을 향해 유로 단면적이 점차 축소되고 있는 공기 윤활식 선박의 마찰 저항 저감 장치.According to claim 1,
The flow path is a device for reducing frictional resistance of an air-lubricated ship whose flow path cross-sectional area is gradually reduced from an upstream side to a downstream side.
상기 고압 공기 공급원은, 상기 선체를 추진시키는 주기, 또는 상기 주기에 급기하는 보기인 공기 윤활식 선박의 마찰 저항 저감 장치.The method of claim 1 or 2,
The high-pressure air source is a cycle for propelling the hull, or a device for reducing frictional resistance of an air-lubricated ship that is an example for supplying air to the cycle.
상기 고압 공기 공급원은, 대기를 압축하는 컴프레서인 공기 윤활식 선박의 마찰 저항 저감 장치.The method of claim 1 or 2,
The high pressure air source is a device for reducing frictional resistance of an air-lubricated ship that is a compressor that compresses the atmosphere.
상기 기포 분출부로부터 분출된 상기 기포를 회수하는 기포 회수부를 추가로 구비하고,
상기 저압 공기는, 상기 기포 회수부에서 회수한 상기 기포와, 대기로부터 취입하여 블로어에서 압축한 공기인 공기 윤활식 선박의 마찰 저항 저감 장치.The method of claim 1 or 2,
Further comprising a bubble recovery unit for recovering the bubbles ejected from the bubble ejection unit,
The low-pressure air is a device for reducing frictional resistance of an air-lubricated ship, which is the air collected by the air bubble recovery unit and air blown from the atmosphere and compressed by a blower.
상기 저압 공기는, 대기로부터 취입한 공기를 블로어에서 압축한 것인 공기 윤활식 선박의 마찰 저항 저감 장치.The method of claim 1 or 2,
The low-pressure air is a device for reducing frictional resistance of an air-lubricated ship that is compressed by air blown from the air.
고압 공기 공급원으로부터 공급되는 고압 공기가 흐르는 유로를 갖고, 상기 유로 내에 상기 고압 공기보다 낮은 압력의 저압 공기를 끌어 들이는 이젝터와,
상기 이젝터로부터 토출된 상기 고압 공기 및 상기 저압 공기를 분출함으로써, 상기 선체의 주위에 기포를 발생시키는 기포 분출부와,
상기 선체를 추진시키는 주기에 연소용 공기를 압축하여 공급하는 과급기를 구비하고,
상기 저압 공기는, 상기 과급기에서 압축된 공기인 공기 윤활식 선박의 마찰 저항 저감 장치.An apparatus for reducing frictional resistance of an air-lubricated ship that blows air around the hull to reduce frictional resistance generated between the hull and the surrounding water,
An ejector having a flow path through which high pressure air supplied from a high pressure air source flows, and drawing low pressure air having a lower pressure than the high pressure air into the flow path;
A bubble blowing unit for generating bubbles around the hull by blowing the high pressure air and the low pressure air discharged from the ejector;
It is provided with a supercharger for compressing and supplying combustion air in a cycle for propelling the hull,
The low pressure air is a device for reducing frictional resistance of an air-lubricated ship that is air compressed by the supercharger.
고압 공기 공급원으로부터 공급되는 고압 공기가 흐르는 유로를 갖고, 상기 유로 내에 상기 고압 공기보다 낮은 압력의 저압 공기를 끌어 들이는 이젝터와,
상기 이젝터로부터 토출된 상기 고압 공기 및 상기 저압 공기를 분출함으로써, 상기 선체의 주위에 기포를 발생시키는 기포 분출부와,
대기로부터 취입한 공기를 압축하여 상기 기포 분출부에 공급하는 공기 승압부를 구비하고,
상기 기포 분출부에 대해, 상기 공기 승압부 및 상기 이젝터의 적어도 일방으로부터 택일적으로 공기를 공급 가능한 공기 윤활식 선박의 마찰 저항 저감 장치.An apparatus for reducing frictional resistance of an air-lubricated ship that blows air around the hull to reduce frictional resistance generated between the hull and the surrounding water,
An ejector having a flow path through which high pressure air supplied from a high pressure air source flows, and drawing low pressure air having a lower pressure than the high pressure air into the flow path;
A bubble blowing unit for generating bubbles around the hull by blowing the high pressure air and the low pressure air discharged from the ejector;
It is provided with an air booster for compressing the air blown from the atmosphere and supplying it to the bubble blowing unit,
An apparatus for reducing frictional resistance of an air-lubricated ship capable of supplying air alternatively from at least one of the air boosting portion and the ejector to the bubble blowing portion.
상기 이젝터의 상류측에, 상기 고압 공기를 일시적으로 저류하는 차지 탱크를 추가로 구비하는 공기 윤활식 선박의 마찰 저항 저감 장치.The method of any one of claims 1, 7, and 8,
An apparatus for reducing frictional resistance of an air-lubricated ship further comprising a charge tank temporarily storing the high-pressure air on the upstream side of the ejector.
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Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009274713A (en) * | 2008-04-15 | 2009-11-26 | Ouchi Ocean Consultant Inc | Bubble lubricating vessel |
JP2013091376A (en) * | 2011-10-25 | 2013-05-16 | National Maritime Research Institute | Air supplying device of air lubrication type ship |
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Family Cites Families (15)
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---|---|---|---|---|
JPH0948389A (en) * | 1995-08-07 | 1997-02-18 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Gas generating device for reducing hull frictional resistance |
JPH11310188A (en) * | 1998-04-28 | 1999-11-09 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | Device for reducing friction resistance of ship |
JP2001239995A (en) * | 2000-02-29 | 2001-09-04 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Underwater discharge devices for exhaust gas in ship |
JP2009292202A (en) * | 2008-06-03 | 2009-12-17 | Zuei-Ling Lin | Method for reducing frictional resistance force between ship body and water |
KR101041918B1 (en) * | 2008-09-30 | 2011-06-15 | 재단법인 경남테크노파크 | Personal Watercraft using Compressed air |
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JP5631340B2 (en) * | 2012-01-18 | 2014-11-26 | 三菱重工業株式会社 | Ship frictional resistance reduction device |
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JP5530505B2 (en) * | 2012-11-20 | 2014-06-25 | 日本郵船株式会社 | Air lubrication equipment |
JP5581369B2 (en) * | 2012-12-07 | 2014-08-27 | 株式会社大島造船所 | Air lubrication device and ship |
JP5697000B2 (en) * | 2013-06-28 | 2015-04-08 | 独立行政法人海上技術安全研究所 | Ship frictional resistance reduction device |
JP5669113B2 (en) * | 2013-06-28 | 2015-02-12 | 独立行政法人海上技術安全研究所 | Ship frictional resistance reduction device |
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Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009274713A (en) * | 2008-04-15 | 2009-11-26 | Ouchi Ocean Consultant Inc | Bubble lubricating vessel |
JP2013091376A (en) * | 2011-10-25 | 2013-05-16 | National Maritime Research Institute | Air supplying device of air lubrication type ship |
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