스트라이킹 플레이트 일체형 탱크 필링 노즐{TANK FILLING NOZZLE ASSEMBLED WITH STRIKING PLATE}
본 발명은 스트라이킹 플레이트 일체형 탱크 필링 노즐에 관한 것으로서, 더욱 구체적으로는 탱크 필링 노즐(tank filling nozzle)의 하부에 스트라이킹 플레이트(striking plate)를 시공함으로써 탱크 필링 노즐의 볼륨을 줄이고, 머드 탱크(mud tank)의 용량이 감소되는 것을 방지할 수 있도록 구성된 스트라이킹 플레이트 일체형 탱크 필링 노즐에 관한 것이다.
일반적으로, 국제적인 급격한 산업화 현상과 공업이 발전함에 따라 석유와 같은 자원의 사용량은 점차 증가하고 있으며, 이에 따라 오일의 안정적인 생산과 공급이 전 지구적인 차원에서 대단히 중요한 문제로 떠오르고 있다. 이러한 이유로 최근에는 지금까지 경제성이 없어 무시되어 왔던 군소의 한계 유전(marginal field)이나 심해 유전의 개발이 경제성을 가지게 되었다. 따라서, 해저 채굴 기술의 발달과 더불어 이러한 유전의 개발에 적합한 시추설비를 구비한 시추선이 개발되어 있다. 종래의 해저 시추에는 다른 예인선에 의해서만 항해가 가능하고 계류 장치를 이용하여 해상의 일 점에 정박한 상태에서 해저 시추 작업을 하는 해저 시추 전용의 리그선(rig ship)이나 고정식 플랫폼(platform)이 주로 사용되었으나, 최근에는 첨단 시추장비를 탑재하고 자체의 동력으로 항해를 할 수 있도록 일반 선박과 동일한 형태로 제작된 시추선(drillship)이 개발되어 해저 시추에 사용되고 있다. 해저 시추 작업시, 드릴 비트(drill bit)를 사용하여 드릴링하게 되는데, 이때 드릴 비트가 과열되는 것을 방지함과 아울러, 윤활작용을 하여 드릴링을 더욱 쉽게 하기 위하여, 드릴링 시스템은 드릴 비트가 장착된 드릴 파이프로 머드를 공급하게 되는데, 이를 위해 머드를 탱크 필링 노즐에 의해 머드 탱크에 필링(filling)하게 된다. 종래의 드릴링 시스템에 사용되는 탱크 필링 노즐을 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다. 도 1은 종래의 기술에 따른 탱크 필링 노즐을 도시한 단면도이다. 도 1을 참조하면, 종래의 기술에 따른 탱크 필링 노즐(10)은 머드 탱크(1) 내부에 설치시, 머드 탱크(1) 내의 헐 구조(hull structure; 2)에 시공된 스트라이킹 플레이트(striking plate; 3)를 향하도록 벤딩(bending)된 벤딩부(11)가 형성된다. 그러나, 머드 탱크(1)의 내부에는 머드(mud)의 특성상 교반기(agitator)가 설치되어 머드의 농도를 조정하게 되는데, 머드 탱크(1)의 내부에 탱크 필링 노즐(10)이 벤딩되도록 설치됨으로써 탱크 필링 노즐(10)의 볼륨이 증가하게 되고, 이로 인해 머드 탱크(1)의 용량이 줄어들게 될 뿐만 아니라, 교반기의 설치 제약으로 인해 머드에 대한 교반 성능을 감소시키게 되는 문제점을 가지고 있었다. 또한, 머드 탱크(1)의 내부에 스트라이킹 플레이트(3)를 용접하여 고정시키게 됨으로써 용접 작업에 따른 많은 시간과 노력이 소요되는 문제점을 가지고 있었다.
본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 탱크 필링 노즐(tank filling nozzle)의 하부에 스트라이킹 플레이트(striking plate)를 시공함으로써, 탱크 필링 노즐의 볼륨을 줄이고, 머드 탱크(mud tank)의 용량이 감소되는 것을 방지하며, 교반기(agitator)의 성능을 향상시키고, 스트라이킹 플레이트의 설치를 위한 머드 탱크 내부의 용접 작업에 따른 단점을 해소하도록 하는데 목적이 있다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 머드 탱크에 머드를 필링하기 위한 탱크 필링 노즐에 있어서, 상기 머드 탱크(200)에 삽입 설치되는 노즐 본체(110); 및 상기 노즐 본체(110)의 하부에 일체를 이루도록 설치되는 스트라이킹 플레이트(120);를 포함하는 스트라이킹 플레이트 일체형 탱크 필링 노즐이 제공될 수 있다. 상기 노즐 본체(110)는, 끝단으로부터 하방으로 연장되도록 마련되는 플레이트 고정부(112)에 상기 스트라이킹 플레이트(120)가 고정될 수 있다. 상기 플레이트 고정부(112)는, 하방으로 갈수록 폭이 감소되는 형상을 가질 수 있다. 상기 플레이트 고정부(112)는, 상기 스트라이킹 플레이트(120)에 대하여 45 ∼ 75°의 각도를 이루는 경사부(112a)가 양쪽 측부에 각각 형성될 수 있다. 상기 노즐 본체(110)는, 상기 플레이트 고정부(112)가 양측으로부터 나란하게 마련될 수 있다. 상기 노즐 본체(110)는, 드릴링 시스템에서 머드가 충진되어 교반이 필요한 액티브/리저브 탱크(active and reserve tank)에 삽입 설치될 수 있다. 또한 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 머드 탱크에 머드를 필링하기 위한 탱크 필링 노즐에 있어서, 직선형 노즐로부터 하방으로 이격되어 일체를 이루도록 스트라이킹 플레이트(120)를 설치할 수 있다.
본 발명에 따르면, 탱크 필링 노즐(tank filling nozzle)의 하부에 스트라이킹 플레이트(striking plate)를 시공함으로써 탱크 필링 노즐의 볼륨을 줄일 수 있고, 탱크 필링 노즐의 설치 공간 제약을 해소할 수 있으며, 머드 탱크의 용량이 감소되는 것을 방지할 수 있고, 교반기(agitator)의 설치 제약을 해소하여 교반 성능을 향상시킬 수 있으며, 스트라이킹 플레이트의 설치를 위한 머드 탱크 내부의 용접 작업에 따른 단점을 해소할 수 있다.
도 1은 종래의 기술에 따른 머드 탱크의 필링 노즐을 도시한 단면도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 스트라이킹 플레이트 일체형 탱크 필링 노즐을 도시한 정면도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 스트라이킹 플레이트 일체형 탱크 필링 노즐을 도시한 정단면도.
이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 구성 및 작용을 상세히 설명하면 다음과 같다. 또한 하기 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 스트라이킹 플레이트 일체형 탱크 필링 노즐을 도시한 정면도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 스트라이킹 플레이트 일체형 탱크 필링 노즐을 도시한 정단면도이다. 본 발명에 따른 탱크 필링 노즐은, 머드 탱크에 머드를 필링하기 위한 탱크 필링 노즐로서, 직선형 노즐로부터 하방으로 이격되어 일체를 이루도록 스트라이킹 플레이트를 설치하는 것을 특징으로 한다. 즉, 스트라이징 플레이트를 헐 구조(hull structure)에 시공하지 않고, 직선형 노즐의 하부에 설치하여 상술한 다양한 효과를 달성한다. 도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 스트라이킹 플레이트 일체형 탱크 필링 노즐(100)은 노즐 본체(110)와, 노즐 본체(nozzle body; 110)에 마련되는 스트라이킹 플레이트(striking plate; 120)를 포함할 수 있다. 한편, 노즐 본체(110)는 일반적인 머드 저장을 위한 머드 탱크뿐만 아니라, 시추선의 드릴링 시스템(drilling system)에서 머드(mud)가 충진되어 교반기(agitator)에 의해 교반이 필요한 액티브/리저브 탱크(active and reserve tank)에 삽입 설치될 수 있다. 노즐 본체(110)는 머드 탱크(200)에 머드를 필링(filling)하기 위하여, 머드 탱크(200) 내에 삽입 설치될 수 있고, 본 실시예에서처럼 머드 탱크(200)의 개구에 마련되는 노즐설치부(210)에 삽입되어 고정될 수 있으며, 일례로 머드 탱크(200)의 상부에 하방을 향하도록 삽입될 수 있으며, 일례로 외주면이 머드 탱크(200)의 노즐설치부(210)에 용접으로 고정될 수 있다. 또한 노즐 본체(110)는 머드가 배출되는 노즐홀(111; 도 3에 도시)로부터 하방으로 이격되어 일체를 이루도록 스트라이킹 플레이트(120)가 설치될 수 있다. 스트라이킹 플레이트(120)는 노즐 본체(110)의 하부에 일체를 이루도록 설치되어, 노즐 본체(110)의 노즐홀(111)로부터 배출되는 머드의 충격을 담당하도록 하며, 판상부재로 이루어질 수 있고, 일례로 원판으로 이루어지거나, 다른 예로서 사각판으로 이루어질 수 있으며, 이에 한하지 않고 다양한 형상의 판재로 이루어질 수 있다. 노즐 본체(110)는 스트라이킹 플레이트(120)가 설치되기 위하여, 끝단으로부터 하방으로 연장되도록 마련되는 플레이트 고정부(112)에 스트라이킹 플레이트(120)가 고정될 수 있다. 플레이트 고정부(112)는 노즐 본체(110)의 끝단 가공, 예컨대 절단 가공에 의해 노즐 본체(110)로부터 일체를 이루도록 형성되거나, 별도의 부재로 이루어져서 노즐 본체(110)의 끝단에 용접이나 볼팅 등에 의해 고정될 수 있으며, 자신의 끝단에 스트라이킹 플레이트(120)가 용접이나 볼팅 등에 고정될 수 있다. 플레이트 고정부(112)는 노즐홀(111)로부터 스트라이킹 플레이트(120)로 배출되는 머드가 머드 탱크(200) 내로 배출되기 위한 통로 역할을 하는 개구(113; 도 3에 도시)의 형성에 유리하도록, 하방으로 갈수록 폭이 연속적으로 또는 불연속적으로 감소되는 형상을 가질 수 있으며, 본 실시예에서처럼 역사다리꼴 형상을 가질 수 있다. 플레이트 고정부(112)는 스트라이킹 플레이트(120)의 일면에 대하여 45 ∼ 75°의 각도(θ)를 이루는 경사부(112a)가 양쪽 측부에 각각 형성될 수 있으며, 일례로 경사부(112a)가 스트라이킹 플레이트(120)의 일면, 예컨대 상면에 대하여 60°의 경사를 이룰 수 있다. 여기서 경사부(112a)가 스트라이킹 플레이트(120)의 일면에 대하여, 45°미만의 각도를 이루는 경우 스트라이킹 플레이트(120)가 노즐홀(111)에 너무 가까워져서 개구(113)가 머드를 원활하게 배출시키기 위한 통로로서의 역할을 수행할 수 없고, 75°를 초과하는 각도를 이루는 경우 스트라이킹 플레이트(120)가 노즐홀(111)에 너무 멀어져서 본래의 역할을 수행할 수 없게 된다. 노즐 본체(110)는 스트라이킹 플레이트(120)를 안정적으로 고정시키기 위하여, 플레이트 고정부(112)가 끝단의 양측으로부터 나란하게 마련될 수 있다. 즉, 플레이트 고정부(112)는 노즐 본체(110) 끝단의 노즐홀(111)을 사이에 두고 그 양측으로부터 하방으로 연장되도록 형성됨으로써 각각이 서로 나란하도록 배열되고, 각각의 끝단에 스트라이킹 플레이트(120)가 균형을 이루도록 고정될 수 있다. 한편 플레이트 고정부(112)는 본 실시예와 달리, 단일로 이루어지거나, 3개 이상의 개수로 이루어질 수도 있다. 이와 같은 본 발명에 따른 스트라이킹 플레이트 일체형 탱크 필링 노즐의 작용을 설명하기로 한다. 노즐 본체(110)의 하부에 스트라이킹 플레이트(120)가 일체를 이루도록 탱크 필링 노즐(tank filling nozzle; 100)의 하부에 스트라이킹 플레이트(striking plate; 120)를 시공함으로써 탱크 필링 노즐(100)의 볼륨을 줄일 수 있고, 이로 인해 탱크 필링 노즐(100)의 설치 장소 및 설치 공간에 대한 제약을 해소할 수 있다. 또한 탱크 필링 노즐(100)의 볼륨 감소로 인해 머드 탱크(200)의 용량이 감소하는 것을 방지할 수 있고, 교반기(agitator)의 설치 제약을 해소하여 교반 성능을 향상시킬 수 있다. 또한 스트라이킹 플레이트(120)가 노즐 본체(110)의 하부에 고정됨으로써 머드 탱크(200) 내부에 스트라이킹 플레이트(120)를 용접에 의해 별도로 설치할 필요가 없고, 이러한 용접 작업에 따른 단점을 해소할 수 있다. 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않고 본 발명의 기술적 요지를 벗어나지 아니하는 범위 내에서 다양하게 수정 또는 변형되어 실시될 수 있음은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 있어서 자명한 것이다.
110 : 노즐 본체 111 : 노즐홀
112 : 플레이트 고정부 112a : 경사부
113 : 개구 120 : 스트라이킹 플레이트
200 : 머드 탱크 210 : 노즐설치부 |
