KR200246589Y1 - 선박의 배기가스 배출보조장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 선박의 배기가스 배출보조장치에 관한 것으로, 선박의 배기구(41a)가 형성된 펀넬 케이싱(40)부 또는 선박 거주구(10)의 상부에 위치한 휠 하우스(20)부에 환풍기(120) 및 모터(130)를 설치하고, 이들을 제어하여 설정된 공기유량만큼을 흡입 및 분사되게 하는 제어기(140)를 설치하는 것을 특징으로 한다.

따라서, 본 고안에 의하면 선박의 배기구 또는 선박의 거주구 상부 공기를 흡입 및 분사되게 하므로 이들 공기압을 통해 선박의 배기구 및 거주구 상부에서 발생하는 경계층을 낮게 감소시킬 수 있어 선박의 배기구보다 낮게 발생하게 할 수 있음은 물론 이에 따른 배기가스의 효율적인 배출을 수행할 수 있게 되며, 선박 배기구의 후방에서 분사되는 공기압을 통해 일종의 가이드 베인 역할을 수행하게 되므로 배기가스의 선박내 유입을 최소화할 수 있게 되는 탁월한 효과가 있다.

Description

선박의 배기가스 배출보조장치{Subsidiary device for discharge of exhaust gas of ship}

본 고안은 선박의 배기가스 배출보조장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 제어기에 의해 설정된 공기유량을 흡입/분사되게 하여 선박의 배기구 또는 거주구의 상부에서 발생하는 경계층을 낮게 감소시킴으로써 경계층을 선박의 배기구보다 낮게 발생되게 하여 배기가스의 효율적인 배출이 이루어지도록 한 선박의 배기가스 배출보조장치에 관한 것이다.

일반적으로 선박의 갑판 위에는 도 1에 나타낸 바와 같이, 여객 및 선원이 거주하는 구획인 거주구(10)와, 상기 거주구(10)의 상부 전방에 설치된 휠 하우스(wheel house; 20)와, 엔진덮개(30)의 상측에 위치하여 배기가스관(41)을 형성하고 배기구(41a)를 통하여 배기가스를 배출하는 펀넬 케이싱(funnel casing; 40) 등의 구조물이 형성되며, 선박의 운항시 상기 배기구(41a) 및 거주구(10) 상부의 끝단에는 난류의 흐름에 의해 경계층이 발생하게 된다.

이러한, 난류에 의한 경계층은 상기 펀넬 케이싱(40)의 상면에 형성된 배기구(41a)로 흐르게 되는데, 이때, 배기구(41a)에서 배출되는 배기가스의 유동장은 거주구(10) 상부의 끝단에서 발생한 경계층 또는 배기구(41a) 전방 상부의 끝단에서 발생한 경계층에 의해 영향을 받게 된다.

만약, 상기 선박의 배기구(41a) 또는 거주구(10) 상부의 끝단에서 발생한 경계층이 배기가스의 유동장보다 위에 존재하게 되어 배기가스가 경계층 위로 올라가지 못하고 내려앉게 되는 배기가스의 세류(downwash)현상이 발생하게 된다면, 배기구(41a)를 통해 배출된 배기가스가 선박에서 멀리 배출되지 못함은 물론 선박 뒤편에서 발생되는 후류의 영향에 의해 오히려 선박의 거주구(10) 내로 배기가스가 유입되는 문제점이 발생하게 된다.

본 고안은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로서, 그 목적으로 하는 바는 선박의 배기구가 형성된 펀넬 케이싱부 또는 거주구의 상부에 위치한 휠 하우스부에 환풍기 및 모터를 설치하고, 제어기에 의한 제어를 통해 설정된 공기유량만큼을 흡입/분사되게 하여 선박의 배기구 또는 거주구 상부에서 발생하는 경계층을 감소시킴으로써 경계층을 선박의 배기구보다 낮게 발생되게 하여 배기가스의 효율적인 배출이 이루어지도록 함은 물론 배기가스의 선박내 유입을 최소화할 수 있도록 하는데 있다.

도 1은 일반적인 선박의 갑판 위에 설치되는 구조물을 나타내는 사시도이다.

도 2는 본 고안에 따른 선박의 배기가스 배출보조장치의 제1실시예를 나타낸 개략적인 구성도이다.

도 3은 본 고안에 따른 선박의 배기가스 배출보조장치의 제2실시예를 나타낸 개략적인 구성도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

10: 선박의 거주구 20: 휠 하우스40: 펀넬 케이싱 41a: 선박의 배기구110: 슬리트관 111: 공기흡입구120: 환풍기 130: 모터140: 제어기 150: 분사관151: 공기분사구

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 고안은 선박의 배기구가 형성된 펀넬 케이싱부에 설치되며, 그 일단을 펀넬 케이싱의 전방에 배치하여 공기흡입구를 형성하는 슬리트관과; 상기 슬리트관의 연장선상에 연결되며, 회전력에 의한 공기의 흡입/분사를 가능하게 하는 환풍기와; 상기 환풍기를 회전시키는 모터와; 상기 모터에 연결되어 이를 제어하며, 흡입/분사될 공기유량을 설정하는 제어기와; 상기 슬리트관이 연결된 환풍기의 반대편에 일단을 연결하고, 타단을 펀넬 케이싱의 후방에 배치하여 공기분사구를 형성하는 분사관을 포함하여 이루어지는 것을 그 기술적 구성상의 기본 특징으로 한다.

이하에서는 본 고안의 가장 바람직한 실시예를 도면을 참조하면서 상세히 설명하도록 한다.

도 2는 본 고안에 따른 선박의 배기가스 배출보조장치의 제1실시예를 나타낸 개략적인 구성도이고, 도 3은 본 고안에 따른 선박의 배기가스 배출보조장치의 제2실시예를 나타낸 개략적인 구성도이며, 종래와 동일한 구성에 대해서는 동일 명칭 및 동일부호를 병기 사용하기로 한다.

본 고안에 따른 선박의 배기가스 배출보조장치의 제1실시예는 도 2에 나타낸 바와 같이, 선박의 배기구(41a)가 형성된 펀넬 케이싱(40)의 내부에 슬리트관(110)을 설치하되 그 일단을 펀넬 케이싱(40)의 전방에 배치하여 그 상면으로 공기흡입구(111)가 형성되게 한다. 이때, 상기 슬리트관(110)의 공기흡입구(111)는 풍향에 대응되게 하기 위하여 고정하지 않고 펀넬 케이싱(40)의 둘레를 따라 위치변경이 가능하도록 하는 것이 바람직하다.

상기 슬리트관(110)의 연장선상에 환풍기(120)를 연결하고, 상기 환풍기 (120)를 회전시키기 위한 모터(130)를 연결한다.

상기 모터(130)에 연결되어 이를 제어하고, 흡입/분사될 공기유량을 설정하는 제어기(140)를 설치한다. 이때, 상기 제어기(140)는 외부에 설치되어 모터(130)를 제어하는 구조이어도 무방하다.

상기 슬리트관(111)이 연결된 환풍기(120)의 반대편에 분사관(150)의 일단을 연결하되 그 타단을 펀넬 케이싱(40)의 후방에 배치하여 그 상면으로 공기분사구 (151)가 형성되게 한다.

본 고안에 따른 선박의 배기가스 배출보조장치의 제2실시예는 도 3에 나타낸 바와 같이, 상기 슬리트관(110), 환풍기(120), 모터(130), 제어기(140) 및 분사관(150)으로 이루어진 제1실시예의 배기가스 배출보조장치를 선박의 거주구 (10) 상부 전방에 위치한 휠 하우스(20)의 내부에 설치하는 구성으로 하여 선박의 배기가스를 효율적으로 배출되게 할 수 있다. 상기 환풍기(120), 모터(130) 및 제어기(140)는 상기와 같은 동일 구성 및 동일 작용을 갖는다. 다만, 상기 슬리트관(110)을 휠 하우스(20)의 후방에 배치하여 그 상면으로 공기흡입구(111)가 형성되도록 하고, 상기 분사관(150)을 휠 하우스(20) 전방에 배치하여 그 상면으로 공기분사구(151)가 형성되도록 하는 변경구조를 갖도록 한다. 이때, 상기 제어기(140)는 모터(130)를 제어하되 주파수 제어에 의한 분사량 조절을 통하여 흡입된 공기를 분사되도록 하는 것이 더욱 바람직하다.

상기와 같은 구성으로 이루어진 본 고안에 따른 선박의 배기가스 배출보조장치의 작용을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 선박의 배기구(41a)를 형성한 펀넬 케이싱(40)측을 살펴보면, 흡입할 공기유량이 설정된 제어기(140)에 의해 모터(130)가 구동되고 상기 모터(130)의 구동과 동시에 환풍기(120)가 작동하여 배기구(41a) 전방 상부로 흐르는 공기를 공기흡입구(111)를 통해 설정된 공기유량만큼 슬리트관(110)으로 흡입되게 한다.

이때, 상기 공기흡입구(111)를 통해 흡입된 공기는 배기구(41a) 전방 상부에서 발생하는 경계층으로부터 에너지를 흡수하는 역할을 하게 되므로 경계층을 낮게 감소시키게 된다.

상기 슬리트관(110)으로 흡입된 공기는 환풍기(120)로 유입되고 여기에서 설정된 속도만큼 가속되어 분사관(150)으로 이동하게 된다.

상기 분사관(150)으로 이동된 공기는 가속력에 의해 공기분사구(151)를 통해 대기중으로 분사되며, 상기 공기분사구(151)를 통해 분사된 공기는 펀넬 케이싱(40)의 후미로 배출되므로 배기구(41a)를 통해 배출되는 배기가스를 선박에서 멀리 떨어져 나갈 수 있도록 일종의 가이드 베인(guide vane) 역할을 하게 된다.

또한, 선박의 거주구(10) 상부에 설치된 휠 하우스(20)측을 살펴보면, 제어기(140)를 통해 모터(130)를 구동하여 환풍기(120)를 작동되게 하고, 상기 환풍기 (120)의 작동과 함께 공기흡입구(111)를 통해 공기를 슬리트관(110)으로 흡입하게 된다. 이때, 상기 휠 하우스(20)의 상부 후방에 형성된 경계층의 유동장에 변화를 주게 됨은 물론 혹시 펀넬 케이싱(40)측의 역할이 미흡하여 선박의 후류 영향에 의한 배기가스가 선박의 거주구(10)로 향하더라도 슬리트관(110)의 공기흡입시에 배기가스까지 흡입하게 된다.

상기 슬리트관(110)으로 흡입된 공기 및 배기가스는 환풍기(120)로 유입되고 여기에서 설정된 속도만큼 가속되어 분사관(150)로 이동하게 된다.

상기 분사관(150)으로 이동된 공기는 제어기(140)에 설정된 주파수에 따라 모터(130) 및 환풍기(120)를 제어하여 설정된 공기유량만큼 휠 하우스(20)의 전방에 위치한 공기분사구(151)를 통해 대기중으로 분사하게 되며, 상기 공기분사구 (151)를 통해 분사된 공기들의 공기압에 의해 선박의 거주구(10) 전방 상부에서 발생하는 경계층의 두께를 깨뜨려 경계층을 낮게 감소시키게 되고 흡입된 배기가스를 함께 분사하여 선박의 거주구(10) 내로의 배기가스 유입을 차단하게 된다.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 고안에 따른 선박의 배기가스 배출보조장치에 의하면, 선박의 배기구가 형성된 펀넬 케이싱부 또는 거주구의 상부에 위치한 휠 하우스부에 환풍기 및 모터를 설치하되 제어기의 제어를 통한 설정된 공기유량의 흡입/분사를 동시 작용으로 이루어지게 함으로써 공기흡입구 및 공기분사구를 통해 흡입/분사되는 공기압에 의해 선박의 배기구 및 거주구 상부에서 발생하는 경계층이 낮게 감소되어 선박의 배기구보다 낮게 발생하게 되므로 배기가스의 효율적인 배출을 수행할 수 있으며, 펀넬 케이싱측은 공기분사구를 통해 분사된 공기압은 일종의 가이드 베인 역할을 하게 되어 배기가스를 선박에서 멀리 보내는 작용을 하고 휠 하우스측은 선박의 후류현상에 의해 밀려오는 배기가스를 공기와 더불어 흡입/분사되게 하므로 배기가스의 선박내 유입을 최소화시키는 탁월한 효과를 발휘하게 된다.

Claims (2)

1. 선박의 배기구(41a)가 형성된 펀넬 케이싱(40)부에 설치되며, 그 일단을 펀넬 케이싱(40)의 전방에 배치하여 공기흡입구(111)를 형성하는 슬리트관(110)과;

   상기 슬리트관(110)의 연장선상에 연결되며, 회전력에 의한 공기의 흡입 및 분사를 가능하게 하는 환풍기(120)와;

   상기 환풍기(120)를 회전시키는 모터(130)와;

   상기 모터(130)에 연결되어 이를 제어하며, 흡입/분사될 공기유량을 설정하는 제어기(140)와;

   상기 슬리트관(111)이 연결된 환풍기(120)의 반대편에 일단을 연결하고, 타단을 펀넬 케이싱(40)의 후방에 배치하여 공기분사구(151)를 형성하는 분사관(150)을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 선박의 배기가스 배출보조장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 펀넬 케이싱(40)부에 설치되는 배기가스 배출보조장치를 휠 하우스(20)부에 설치하되, 상기 휠 하우스(20)의 후방에 공기흡입구(111)가 형성되도록 슬리트관(110)을 배치하고, 상기 휠 하우스(20)의 전방에 공기분사구(151)가 형성되도록 분사관(150)을 배치하는 것을 특징으로 하는 선박의 배기가스 배출보조장치.