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KR20220040716A - 선박 - Google Patents

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KR20220040716A
KR20220040716A KR1020200123751A KR20200123751A KR20220040716A KR 20220040716 A KR20220040716 A KR 20220040716A KR 1020200123751 A KR1020200123751 A KR 1020200123751A KR 20200123751 A KR20200123751 A KR 20200123751A KR 20220040716 A KR20220040716 A KR 20220040716A
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KR
South Korea
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seawater
space
hull
sea chest
air
Prior art date
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Pending
Application number
KR1020200123751A
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English (en)
Inventor
유선오
김상민
김진학
이동현
최순호
Original Assignee
삼성중공업 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Application filed by 삼성중공업 주식회사 filed Critical 삼성중공업 주식회사
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    • B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B13/00—Conduits for emptying or ballasting; Self-bailing equipment; Scuppers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
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    • B01D19/00—Degasification of liquids
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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Abstract

선박을 제공한다. 선박은 선체와, 해수의 유입을 위한 통로를 구비하고, 해수 수용 공간을 구비하여 상기 통로를 통해 유입된 해수를 수용하는 씨체스트와, 상기 해수 수용 공간을 상기 통로가 구비된 제1 공간과 상기 제1 공간의 반대측인 제2 공간으로 분리하는 격벽과, 상기 제2 공간에 구비되고, 상기 제1 공간에서 넘어와 상기 제2 공간에 수용된 해수를 상기 선체의 내부로 이송시키기 위하여 흡입하는 해수 흡입관, 및 상기 씨체스트에 존재하는 에어를 상기 씨체스트의 외부로 배출하기 위한 경로를 제공하는 에어 배출관을 포함한다.

Description

선박{Ship}
본 발명은 씨체스트가 구비된 선박에 관한 것이다.
선박에는 씨체스트가 구비될 수 있다. 씨체스트를 통하여 해수가 유입되거나 배출될 수 있다. 씨체스트로 유입된 해수는 기관실의 내부에 구비된 엔진 등의 장비를 냉각시키는데 이용되거나 밸러스트수로 이용될 수 있다.
대한민국 등록특허공보 제10-1278754호 (2013.06.25)
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 씨체스트가 구비된 선박을 제공하는 것이다.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 선박의 일 면(aspect)은 선체와, 해수의 유입을 위한 통로를 구비하고, 해수 수용 공간을 구비하여 상기 통로를 통해 유입된 해수를 수용하는 씨체스트와, 상기 해수 수용 공간을 상기 통로가 구비된 제1 공간과 상기 제1 공간의 반대측인 제2 공간으로 분리하는 격벽과, 상기 제2 공간에 구비되고, 상기 제1 공간에서 넘어와 상기 제2 공간에 수용된 해수를 상기 선체의 내부로 이송시키기 위하여 흡입하는 해수 흡입관, 및 상기 씨체스트에 존재하는 에어를 상기 씨체스트의 외부로 배출하기 위한 경로를 제공하는 에어 배출관을 포함한다.
상기 씨체스트의 상부벽의 높이는 상기 선체의 최대 흘수선 보다 높게 형성되고, 상기 격벽의 상부 가장자리의 높이는 상기 선체의 최소 흘수선 보다 낮게 형성된다.
상기 선박은 상기 제2 공간에 수용된 해수를 상기 선체의 내부로 이송시키기 위하여 가압하는 압력 펌프와, 상기 제2 공간에 수용된 해수의 기체 함유량을 측정하는 기체 측정기, 및 상기 기체 측정기의 측정 결과에 따라 상기 압력 펌프로 이송되는 해수에서 기체를 제거하여 상기 압력 펌프로 전달하는 탈기 장치를 더 포함한다.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 선박을 나타낸 도면이다.
도 2는 도 1에 도시된 선박의 내부를 나타낸 도면이다.
도 3은 해수에서 에어가 제거되는 것을 설명하기 위한 도면이다.
도 4 및 도 5는 에어가 제거된 해수가 이송되는 것을 설명하기 위한 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 게시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 게시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 선박을 나타낸 도면이고, 도 2는 도 1에 도시된 선박의 내부를 나타낸 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 선박(10)은 선체(20), 분사 장치(30), 압축기(40) 및 씨체스트(110, 120)를 포함하여 구성된다.
분사 장치(30)는 선체(20)의 바닥면에 배치되어 선체(20)와 해수 간의 마찰을 완화시키기 위한 에어를 분사할 수 있다. 선체(20)의 바닥면에 에어층이 형성됨으로써 선체(20)와 해수 간의 마찰력이 감소되고, 선체(20)의 추진을 위한 연료 소비 비용이 절감될 수 있다. 압축기(40)는 선체(20)의 상부 갑판에 구비되고, 에어를 압축시켜 공급할 수 있다. 압축기(40)는 대기 중의 공기를 입력 받고, 이를 압축시켜 압축 에어를 생산할 수 있는 것이다. 한편, 대기 중의 공기를 입력 받을 수 있는 한도 내에서 압축기(40)의 설치 위치는 선체(20)의 상부 갑판이 아닌 다양한 장소로 결정될 수도 있다.
씨체스트(110, 120)(도 2 참조)는 선체(20)의 내부와 외부 간의 해수의 통로를 제공할 수 있다. 씨체스트(110, 120)로 유입된 해수는 기관실의 내부에 구비된 엔진 등의 장비를 냉각시키는데 이용되거나 밸러스트수로 이용될 수 있다
분사 장치(30)에서 에어가 분사되는 경우 해당 에어는 선체(20)의 바닥면을 따라 이동하다가 씨체스트(110, 120)로 유입될 수 있다. 에어가 씨체스트(110, 120)로 유입되는 경우 다양한 문제가 발생될 수 있다. 예를 들어, 씨체스트(110, 120)에는 해수를 선체(20)의 내부로 이송시키기 위한 압력 펌프가 구비되는데, 에어를 포함한 해수가 압력 펌프로 전달되는 경우 압력 펌프의 손상이 발생될 수 있는 것이다.
본 발명의 실시예에 따른 선박(10)은 해수에서 에어를 제거하여 선체(20)의 내부로 전달할 수 있다.
도 2를 참조하면, 선체(20)의 내부에는 씨체스트(110, 120), 격벽(210, 220), 해수 흡입관(313, 323), 에어 배출관(410, 420), 해수 이송관(311, 321), 해수 분기관(312, 322), 체크 밸브(510, 520), 기체 측정기(610, 620), 압력 펌프(710, 720) 및 탈기 장치(810, 820)가 구비될 수 있다.
씨체스트(110, 120)는 해수의 유입을 위한 통로(OP1, OP2)를 구비하고, 해수 수용 공간(S1, S2)을 구비하여 통로(OP1, OP2)를 통해 유입된 해수를 수용할 수 있다. 씨체스트(110, 120)는 통로(OP1)가 선체(20)의 바닥면에 구비된 제1 씨체스트(110)와 통로(OP2)가 선체(20)의 모서리에 구비된 제2 씨체스트(120)를 포함할 수 있다.
본 발명에서 씨체스트(110, 120)의 상부벽(111, 121)의 높이는 선체(20)의 최대 흘수선(WL-H) 보다 높게 형성될 수 있다. 이에, 선체(20)가 해수에 최대한 잠기더라도 씨체스트(110, 120)의 해수 수용 공간(S1, S2) 중 상부 공간의 적어도 일부에는 해수가 차오르지 않은 공간이 형성될 수 있다.
격벽(210, 220)은 해수 수용 공간(S1, S2)을 제1 공간(S1-1, S2-1)과 제2 공간(S1-2, S2-2)으로 분리할 수 있다. 제1 공간(S1-1, S2-1)은 해수 수용 공간(S1, S2) 중 통로(OP1, OP2)가 구비된 공간을 나타내고, 제2 공간(S1-2, S2-2)은 해수 수용 공간(S1, S2) 중 제1 공간(S1-1, S2-1)의 반대측일 수 있다.
격벽(210, 220)은 씨체스트(110, 120)의 하부벽(112, 122)에서 상측 방향으로 연장되어 형성될 수 있다. 예를 들어, 격벽(210, 220)은 씨체스트(110, 120)의 하부벽(112, 122)에서 수직 방향으로 연장 형성될 수 있다. 격벽(210, 220)을 경계로 제1 공간(S1-1, S2-1)에는 통로(OP1, OP2)가 구비되고, 제2 공간(S1-2, S2-2)에는 해수 흡입관(313, 323)이 구비될 수 있다.
격벽(210, 220)의 상부 가장자리의 높이는 선체(20)의 최소 흘수선(WL-L) 보다 낮게 형성될 수 있다. 이에, 통로(OP1, OP2)를 통해 유입된 해수의 높이는 항상 격벽(210, 220)의 상부 가장자리의 높이보다 높게 형성되고, 제1 공간(S1-1, S2-1)에 수용된 해수는 제2 공간(S1-2, S2-2)으로 넘어갈 수 있게 된다.
해수 흡입관(313, 323)은 제1 공간(S1-1, S2-1)에서 넘어와 제2 공간(S1-2, S2-2)에 수용된 해수를 선체(20)의 내부로 이송시키기 위하여 흡입할 수 있다. 해수 흡입관(313, 323)은 후술하는 해수 이송관(311, 321)에서 연장되어 형성될 수 있다. 해수 흡입관(313, 323)을 통해 흡입된 해수는 해수 이송관(311, 321)을 통해 이송될 수 있는 것이다.
에어 배출관(410, 420)은 씨체스트(110, 120)에 존재하는 에어를 씨체스트(110, 120)의 외부로 배출하기 위한 경로를 제공할 수 있다. 전술한 바와 같이, 씨체스트(110, 120)의 해수 수용 공간(S1, S2) 중 상부 공간의 적어도 일부에는 해수가 차오르지 않은 공간(이하, 제3 공간이라 한다)(S1-3, S2-3)이 형성될 수 있다. 씨체스트(110, 120)의 해수 수용 공간(S1, S2)으로 유입된 해수에서 에어는 상측으로 이동하여 제3 공간(S1-3, S2-3)에 집중될 수 있다. 제3 공간(S1-3, S2-3)에 집중되어 존재하는 에어는 에어 배출관(410, 420)을 통해 선체(20)의 외부로 배출될 수 있다.
에어 배출관(410, 420)을 통해 해수에서 이탈한 에어가 지속적으로 선체(20)의 외부로 배출됨으로써 해수 흡입관(313, 323)에 의해 흡입되는 해수에는 적은 양의 에어만이 존재할 수 있게 된다.
해수 이송관(311, 321)은 해수 흡입관(313, 323)과 압력 펌프(710, 720) 간에 이송되는 해수의 이송 경로를 제공할 수 있다. 해수 분기관(312, 322)은 해수 이송관(311, 321)에서 분기되어 압력 펌프(710, 720)로 이송되는 해수의 이송 경로를 제공할 수 있다. 즉, 해수 흡입관(313, 323)으로 흡입된 해수는 해수 이송관(311, 321)을 통해 압력 펌프(710, 720)로 이송되거나, 해수 분기관(312, 322)을 통해 압력 펌프(710, 720)로 이송될 수 있다.
해수 이송관(311, 321)과 해수 분기관(312, 322)의 분기점에는 체크 밸브(510, 520)가 구비될 수 있다. 체크 밸브(510, 520)는 해수 흡입관(313, 323)을 통해 유입된 해수의 이송 경로를 결정할 수 있다. 즉, 체크 밸브(510, 520)에 의해 해수는 해수 이송관(311, 321)을 통해 이송되거나 해수 분기관(312, 322)을 통해 이송될 수 있다.
기체 측정기(610, 620)는 제2 공간(S1-2, S2-2)에 수용된 해수의 기체 함유량을 측정할 수 있다. 기체 측정기(610, 620)에 의한 측정 결과는 체크 밸브(510, 520)로 전달되고, 체크 밸브(510, 520)는 전달된 측정 결과에 따라 해수의 이송 경로를 전환할 수 있다. 기체 측정기(610, 620)는 해수 흡입관(313, 323)에 구비될 수 있고, 제2 공간(S1-2, S2-2)의 다른 위치에 배치될 수도 있다.
압력 펌프(710, 720)는 제2 공간(S1-2, S2-2)에 수용된 해수를 선체(20)의 내부로 이송시키기 위하여 가압할 수 있다. 압력 펌프(710, 720)의 힘에 의해 해수 흡입관(313, 323)을 통해 해수가 흡입되고, 해수 이송관(311, 321) 또는 해수 분기관(312, 322)을 통해 이송된 해수가 선체(20)의 내부로 이송될 수 있게 된다.
탈기 장치(810, 820)는 압력 펌프(710, 720)로 이송되는 해수에서 기체를 제거하여 압력 펌프(710, 720)로 전달할 수 있다. 탈기 장치(810, 820)는 해수 분기관(312, 322)에 구비될 수 있다. 이에, 탈기 장치(810, 820)는 해수 분기관(312, 322)을 통해 이송되는 해수에서 기체를 제거하여 압력 펌프(710, 720)로 전달할 수 있다. 탈기 장치(810, 820)는 기체 측정기(610, 620)의 측정 결과에 따라 동작할 수 있다. 기체 측정기(610, 620)의 측정 결과에 따라 해수에 포함된 기체의 양이 사전에 설정된 임계량을 초과하는 경우 탈기 장치(810, 820)는 동작할 수 있다.
제1 씨체스트(110) 및 제2 씨체스트(120)의 역할 및 각 씨체스트에 구비된 장비의 동작 방식이 유사하므로 이하, 제1 씨체스트(110) 및 이에 구비된 장비의 동작을 위주로 설명하기로 한다.
도 3은 해수에서 에어가 제거되는 것을 설명하기 위한 도면이고, 도 4 및 도 5는 에어가 제거된 해수가 이송되는 것을 설명하기 위한 도면이다.
도 3을 참조하면, 제1 씨체스트(110)로 유입된 해수(SW)에서 에어(AIR)가 제거될 수 있다.
제1 씨체스트(110)로 유입되어 제1 공간(S1-1)에 수용된 해수(SW)는 격벽(210)을 넘어 제2 공간(S1-2)으로 이동할 수 있다. 해수(SW)가 이동하는 과정에서 해수(SW)에서 에어(AIR)가 분리되고 에어(AIR)는 제3 공간(S1-3)으로 이동할 수 있다. 제3 공간(S1-3)에 존재하는 에어(AIR)는 에어 배출관(410)을 통해 선체(20)의 외부로 배출될 수 있다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 제2 공간(S1-2)에 수용된 해수(SW)는 압력 펌프(710)에 가압되어 선체(20)의 내부로 이송될 수 있다.
제2 공간(S1-2)에 수용된 해수(SW)는 압력 펌프(710)에 가압되어 해수 흡입관(313)을 통해 흡입될 수 있다. 이 때, 기체 측정기(610)는 제2 공간(S1-2)에 수용된 해수(SW)의 기체 함유량을 측정할 수 있다. 그리하여, 해수(SW)에 포함된 기체 함유량이 사전에 설정된 임계량의 이하인 경우 체크 밸브(510)는 해수 이송관(311)을 개방하고, 해수 분기관(312)을 폐쇄할 수 있다. 이에, 해수 흡입관(313)을 통해 흡입된 해수(SW)는 도 4에 도시된 바와 같이 해수 이송관(311)을 통해 직접 압력 펌프(710)로 전달될 수 있다.
한편, 해수(SW)에 포함된 기체 함유량이 사전에 설정된 임계량을 초과하는 경우 체크 밸브(510)는 해수 분기관(312)을 개방하고, 해수 이송관(311)을 폐쇄할 수 있다. 이에, 해수 흡입관(313)을 통해 흡입된 해수(SW)는 도 5에 도시된 바와 같이 해수 분기관(312)을 통해 압력 펌프(710)로 전달될 수 있다. 해수 분기관(312)을 통해 전달되는 해수(SW)는 탈기 장치(810)에서 기체가 제거된 이후에 압력 펌프(710)로 전달될 수 있다.
이와 같은 방식으로 인해, 압력 펌프(710)로 전달되는 해수(SW)에는 사전에 설정된 임계량 이하의 기체만이 포함될 수 있게 된다.
이상과 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
10: 선박 20: 선체
30: 분사 장치 40: 압축기
110, 120: 씨체스트 210, 220: 격벽
311, 321: 해수 이송관 312, 322: 해수 분기관
313, 323: 해수 흡입관 410, 420: 에어 배출관
510, 520: 체크 밸브 610, 620: 기체 측정기
710, 720: 압력 펌프 810, 820: 탈기 장치

Claims (3)

  1. 선체;
    해수의 유입을 위한 통로를 구비하고, 해수 수용 공간을 구비하여 상기 통로를 통해 유입된 해수를 수용하는 씨체스트;
    상기 해수 수용 공간을 상기 통로가 구비된 제1 공간과 상기 제1 공간의 반대측인 제2 공간으로 분리하는 격벽;
    상기 제2 공간에 구비되고, 상기 제1 공간에서 넘어와 상기 제2 공간에 수용된 해수를 상기 선체의 내부로 이송시키기 위하여 흡입하는 해수 흡입관; 및
    상기 씨체스트에 존재하는 에어를 상기 씨체스트의 외부로 배출하기 위한 경로를 제공하는 에어 배출관을 포함하는 선박.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 씨체스트의 상부벽의 높이는 상기 선체의 최대 흘수선 보다 높게 형성되고,
    상기 격벽의 상부 가장자리의 높이는 상기 선체의 최소 흘수선 보다 낮게 형성되는 선박.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 제2 공간에 수용된 해수를 상기 선체의 내부로 이송시키기 위하여 가압하는 압력 펌프;
    상기 제2 공간에 수용된 해수의 기체 함유량을 측정하는 기체 측정기; 및
    상기 기체 측정기의 측정 결과에 따라 상기 압력 펌프로 이송되는 해수에서 기체를 제거하여 상기 압력 펌프로 전달하는 탈기 장치를 더 포함하는 선박.
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Citations (1)

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KR101278754B1 (ko) 2008-11-21 2013-06-25 미츠비시 쥬고교 가부시키가이샤 선체 마찰 저항 저감 장치

Patent Citations (1)

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KR101278754B1 (ko) 2008-11-21 2013-06-25 미츠비시 쥬고교 가부시키가이샤 선체 마찰 저항 저감 장치

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