KR100274219B1

KR100274219B1 - 축산분뇨탱크

Info

Publication number: KR100274219B1
Application number: KR1019980035082A
Authority: KR
Inventors: 변무원
Original assignee: 변무원
Priority date: 1998-08-28
Filing date: 1998-08-28
Publication date: 2000-12-15
Also published as: KR20000015267A

Abstract

본발명은 간편하게 시공하면서도 구조적인 강도와 내구성 및 단열성을 효율적으로 증대시켜서 저렴한 비용으로 축산분뇨를 효율적으로 활용할 수 있도록 하는 축산분뇨탱크에 관한 것으로, 본발명의 기술적 구성상의 특징은 콘크리트로서 타설되는 콘크리트 바닥부(10)와, 상기 바닥부(10)의 테두리근처에 앵커되는 앵커볼트(34)에 고정되는 철재 외틀체부(30)와, 상기 바닥부(10)의 상면에 부설되는 합성수지재 바닥시이트(20)들과, 상기 외틀체부(30)의 내면에 둘러싸도록 고정되며 그 측면들은 서로 맞닿고 그 하단부는 상기 바닥시이트(20)에 근접되도록 세워져서 배치되는 측벽부(50)와, 상기 측벽부(50)의 합성수지재 내벽시이트(41)들과 바닥시이트(20)들의 접합부를 합성수지로 밀실하게 용접하는 합성수지 접합수단(51)으로 구성되는 것에 있어서; 상기 측벽부(50)는 철판재가 굴곡되는 단면형상을 가지도록 성형되는 데크플레이트(Deck Plate)(42)와, 상기 데크플레이트의 내면에 평탄하게 덮여지는 합성수지재 내벽시이트(41)와, 상기 데크플레이트의 내면에 평탄하게 덮여지는 합성수지재 외벽시이트(43), 및 상기 데크플레이트와 내외벽시이트들 사이의 공간부에 발포합성수지재가 채워져서 형성되는 발포합성수지 단열층(45)으로 구성되는 측벽패널(40)들을 연속적으로 배치하여서 형성된 것이다.

Description

축산분뇨탱크

본 발명은 간편하게 시공하면서도 구조적인 강도와 내구성 및 단열성을 효율적으로 증대시켜서 저렴한 비용으로 축산분뇨를 효율적으로 활용할 수 있도록 하는 축산분뇨탱크에 관한 것이다.

축산농장에서 발생되는 가축들의 분뇨들은 여러 가지 용도로 활용될 수 있는 귀중한 자원이지만, 아무런 처리를 거치지 않고서 하천으로 그대로 방류되면 하천을 크게 오염시키는 생활하수가 된다.

이러한 가축들의 분뇨를 효율적으로 활용하려면 기본적으로 축산분뇨탱크가 필요해진다. 이러한 축산분뇨탱크에는 여러가지 종류가 있을 수 있다. 그 중에서 견고한 구조물로서의 장점을 가지는 것으로는 철근콘크리트 바닥판부의 상부에 철근콘크리트 측벽부 세워서 시공되는 철근콘크리트 축산분뇨탱크가 있다.

그러나, 이러한 철근콘크리트 축산분뇨탱크에서, 철근콘크리트로서 측벽부를 시공하려면, 측벽부의 양측면에 거푸집패널을 조립하는 벽체용 거푸집의 설치공정과, 그 벽체용 거푸집의 내부에 벽체용 철근을 조립하는 벽체용 철근의 조립공정, 그 벽체용 거푸집의 내부에 콘크리트를 타설하는 벽체용 콘크리트의 타설공정 및, 벽체용 콘크리트의 양생·경화후에는 벽체용 거푸집을 해체하는 벽체용 거푸집의 해체공정들의 수행이 필요해진다.

이러한 철근콘크리트 축산분뇨탱크는 그 측벽부를 철근콘크리트 구조체로 세우기 때문에, 전반적으로 시공기간이 장기간 소요되고 공사비가 증대될 뿐아니라, 철근콘크리트로서 시공되는 바닥부와 측벽부의 내면이 축산분뇨와 직접적으로 맞닿아서 오래지 아니하여 표면이 부식되는 현상이 발생되는 등의 문제점이 있었다.

이러한 철근콘크리트 축산분뇨탱크의 문제점을 해결하기 위하여, 본 출원인은 1998년 3월27일자로 대한민국 특허출원번호 1998-10816호로서 분뇨탱크 및 그의 시공방법을 출원한 사실이 있다.

이러한 선출원특허는 전체적인 하중을 지지하여 주며 적당한 크기와 형태를 가지는 콘크리트 바닥부와, 상기 콘크리트 바닥부의 상면에 깔려져서 수밀하게 부착되는 방수성 바닥시이트와, 상기 바닥시이트의 테두리 상부에 지지되며 적절한 크기를 가지는 가로부재들이 일정높이마다 세로부재들에 의해 고정지지되는 외틀체부와, 상기 외틀체부의 내주면에 배치되어 고정되며 그 하단부는 상기 바닥시이트에 밀실하게 부착되며 등간격으로 굴곡이 형성된 굴곡판으로 이루어지는 측벽부(50)와, 상기 측벽부(50)의 합성수지재 내벽시이트(41)들과 바닥시이트(20)들의 접합부를 합성수지로 밀실하게 용접하는 합성수지 접합수단(51)으로 구성되는 축산분뇨탱크이다.

이러한 본인의 선출원은 외곽틀체부와 측벽패널들을 조립하여 측벽부를 구성하므로 시공기간이 단축되고 공사비가 절감될 뿐아니라, 바닥부와 측벽부의 내면이 합성수지 시이트로서 덮여지므로, 내부식성이 크게 향상되는 매우 유용한 발명이다.

본 발명의 목적은 본인의 선출원을 더욱 개량하여 공사를 간편하게 수행하면서 내부식성을 향상시킬 뿐아니라 단열성능을 개선하여 내부에 담겨지는 축산분뇨를 더욱 효율적으로 활용할 수 있도록 하는 축산분뇨탱크 및 그의 제조방법을 제공하는 데 있다.

도1은 본발명 축산분뇨탱크를 나태낸 일부절결된 정면도

도2a는 본발명 축산분뇨탱크의 일부를 나타낸 일부절결 평면도

도2b는 본발명 축산분뇨탱크의 다른 실시예를 나타낸 일부절결 평면도

도3은 본발명에 따른 외틀체부를 기초부에 접합한 상태를 나타낸 단면도

도4는 본발명에 따른 가로부재간의 연결된 상태를 나타낸 단면도

도5는 본발명에 따른 가로부재 및 세로부재의 결합된 상태를 나타낸 사시도

도6은 본발명에 따른 외곽틀체부와 측벽부간의 결합된 상태를 나타낸 예시도

도7은 본발명의 축산분뇨탱크의 형상을 나타낸 예시도

도8은 본발명의 축산분뇨탱크의 다른 형상을 나타낸 예시도

〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉

10:콘크리트 바닥부 20:바닥시이트 30:외틀체부

31:가로지지대 32:세로지지대 32a:부착편

33:덧댐판 34:앵커볼트 40:측벽패널

41:내벽시이트 42:데크플레이트 43:외벽시이트

44:보강띠 45:발포합성수지 단열층 46:그물망포

50:측벽부 51:접합수단 52:신축연결띠

52a:신축부 52b:양측날개부 60:사다리

70:덮개판

이하, 본 발명의 기술구성을 살펴보면 다음과 같다.

본 발명의 축산분뇨탱크는 도1내지 도3에서 도시되는 바와 같이, 소정의 두께와 넓이를 가지도록 콘크리트로서 타설되는 콘크리트 바닥부(10)와, 상기 바닥부(10)의 테두리근처에 앵커되는 앵커볼트(34)에 고정되는 철재 외틀체부(30)와, 상기 바닥부(10)의 상면에 부설되는 합성수지재 바닥시이트(20)들과, 상기 외틀체부(30)의 내면에 둘러싸도록 고정되며 그 측면들은 서로 맞닿고 그 하단부는 상기 바닥시이트(20)에 근접되도록 세워져서 배치되는 측벽부(50)와, 상기 측벽부(50)의 합성수지재 내벽시이트(41)들과 바닥시이트(20)들의 접합부를 합성수지로 밀실하게 용접하는 합성수지 접합수단(51)으로 구성된다는 점에서는 본인의 선출원과 그 포괄적인 기술개념을 공유한다.

단, 본 발명은 상기 측벽부(50)를 철판재가 굴곡되는 단면형상을 가지도록 성형되는 데크플레이트(Deck Plate)(42)와, 상기 데크플레이트의 내면에 평탄하게 덮여지는 합성수지재 내벽시이트(41)와, 상기 데크플레이트의 내면에 평탄하게 덮여지는 합성수지재 외벽시이트(43), 및 상기 데크플레이트와 내외벽시이트들 사이의 공간부에 발포합성수지재가 채워져서 형성되는 발포합성수지 단열층(45)으로 구성되는 측벽패널(40)들을 연속적으로 배치하여서 형성한다는 점에서 본인의 선출원과 구분되는 차이점을 가진다.

이와같이 구성되는 본 발명은 그 내부에 배치되는 철판재의 데크플레이트(42)로 인하여 휨하중에 대한 강성이 커져서 보다 많은 용량의 축산분뇨탱크를 제조할 수 있도록 하여주며, 발포합성수지 단열층(45)으로 인하여 단열성능을 크게 개선시켜서 그 내부에 담겨지는 축산분뇨에서 매탄개스를 도출하여 유용한 에너지 자원으로 활용하는 것이 가능하도록 할 뿐아니라 철판재 데크플레이트의 외부노출을 방지하여 데크플레이트의 내부식성과 내구성을 증대시키는 작용효과를 가져다 준다.

이하, 본 발명의 실시예를 통하여 본 발명을 보다 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.

도3에 도시되는 본 발명의 실시예도 소정의 두께와 넓이를 가지도록 콘크리트로서 타설되는 콘크리트 바닥부(10)와, 상기 바닥부(10)의 테두리근처에 앵커되는 앵커볼트(34)에 고정되는 철재 외틀체부(30)와, 상기 바닥부(10)의 상면에 부설되는 합성수지재 바닥시이트(20)들과, 상기 외틀체부(30)의 내면에 둘러싸도록 고정되며 그 측면들은 서로 맞닿고 그 하단부는 상기 바닥시이트(20)에 근접되도록 세워져서 배치되는 측벽부(50)와, 상기 측벽부(50)의 합성수지재 내벽시이트(41)들과 바닥시이트(20)들의 접합부를 합성수지로 밀실하게 용접하는 합성수지 접합수단(51)으로 구성되는 것에 있어서;

상기 측벽부(50)는 철판재가 굴곡되는 단면형상을 가지도록 성형되는 데크플레이트(Deck Plate)(42)와, 상기 데크플레이트의 내면에 평탄하게 덮여지는 합성수지재 내벽시이트(41)와, 상기 데크플레이트의 내면에 평탄하게 덮여지는 합성수지재 외벽시이트(43), 및 상기 데크플레이트와 내외벽시이트들 사이의 공간부에 발포합성수지재가 채워져서 형성되는 발포합성수지 단열층(45)으로 구성되는 측벽패널(40)들을 연속적으로 배치하여서 형성한다는 점에서 본 발명의 기본적인 기술사상을 구현하는 것이다.

본 실시예에서, 상기 콘크리트 바닥부(10)는 바닥콘크리트의 내부에 바닥철근이 매립되어서 철근콘크리트 구조체로 형성한다. 이는 바닥부(10)를 보다 견고하게 하는 데 도움이 된다.

또한, 상기 외틀체부(30)는 도3 내지 도5에서 도시되는 바와 같이, 찬넬형강의 가로지지대(31) 및 세로지지대(32)들로 이루어져서 측벽부(50)의 외곽둘레에 설치되어 탱크 내부에 저장된 분뇨의 측압을 지지하여 주게 된다. 즉, 도3 및 도5에서와 같이, 찬넬형강의 웨브외면이 측벽부(50)에 밀접되고 플랜지들은 외측으로 향하게 지지된다.

여기에서, 가로지지대(31)들은 일정길이를 가지는 찬넬형강들을 길이방향으로 연결하여 제작되며, 그 연결되는 접합부분(A)은 도4에서 도시되는 바와 같이, 상호간에 서로 맞대어진 부분에 덧댐판(33)을 대어 볼트로 접합된다. 이때 덧댐판(33)은 찬넬형강의 내부에 배치되며 웨브, 상부플랜지 및 하부플랜지에 각기 배치되어 볼트로 고정되는 것이 바람직하다.

또한, 세로지지대(32)들은 가로지지대(31)와 마찬가지로 찬넬형강으로 제작되며, 가로지지대(31)들의 사이에 소정의 간격마다 끼워져서 고정된다. 본 실시예에서는 도5의 도시와 같이, 세로지지대(32)의 상하단부에 부착편(32a)을 용접하고, 이 부착편(32a)을 가로지지대(31)의 플랜지에 볼트접합하여서, 세로지지대(32)들을 가로지지대(31)들의 사이에 고정하는 구조가 예시된다.

한편, 도3에는 최하단부의 가로지지대(31)는 바닥시이트에 밀접되어서 바닥부(10)에 앵카볼트(34)로 고정되어서, 측벽부(50)에서 전달되는 하중을 바닥부(10)로 안정되게 전달시키는 구조가 예시된다.

상기 측벽부(50)는 도2a에서 도시되는 바와 같이, 철판재가 굴곡되는 단면형상을 가지도록 성형되는 데크플레이트(Deck Plate)(42)와, 상기 데크플레이트의 내면에 평탄하게 덮여지는 합성수지재 내벽시이트(41)와, 상기 데크플레이트의 내면에 평탄하게 덮여지는 합성수지재 외벽시이트(43), 및 상기 데크플레이트와 내외벽시이트들 사이의 공간부에 발포합성수지재가 채워져서 형성되는 발포합성수지 단열층(45)으로 구성되는 측벽패널(40)들을 연속적으로 배치하여서 형성된다.

상기 측벽패널(40)은 도2a의 도시와 같이, 전체적으로 원호판의 형상을 가질 수도 있으며, 도2b의 도시와 같이 평판의 형상을 가질 수도 있다. 원호판의 형상을 가지는 측벽패널(40)은 측벽부(50)가 원통형의 형상을 가지는 경우에 적합하며, 평판의 형상을 가지는 측벽패널(40)은 측벽부(50)가 4각형의 형상을 가지는 경우에 적합하다.

또한, 상기 측벽패널(40)은 도5의 도시와 같이, 철판재가 굴곡되는 단면형상을 가지도록 성형되는 데크플레이트(Deck Plate)(42)의 내외면에는 골부와 산부를 가로지른 방향으로 보강띠(44)들이 일정간격마다 용접되며, 합성수지재 내외벽시이트(41),(43)들은 상기 보강띠(44)들의 외면에 부착되는 구조를 가질 수도 있다. 상기 보강띠(44)는 구조적인 필요에 따라서 평철, 앵글, 찬넬 등의 형강이 사용될 수도 있다. 이 보강띠(44)들은 데크플레이트(42)의 변형을 방지하여 많은 휨하중을 감당할 수 있도록 하는 데 도움이 된다.

상기 합성수지재 내외벽 시이트(41),(43)들과 합성수지재 바닥시이트(20)는 폴리에틸렌 수지로 제조되는 것이 좋다. 폴리에틸렌 수지는 화학적 안정성이 탁월하여 내부식성이 우수한 합성수지재이며, 상호간의 접합은 플라스틱용접으로 시행되는 것이 통례이다. 본 발명에서, 상기 측벽부(50)의 합성수지재 내벽시이트(41)들과 바닥시이트(20)들의 접합부를 합성수지로 밀실하게 용접하는 합성수지 접합부로 구성하는 이유는 그 내벽시이트(41)들과 바닥시이트(20)들이 폴리에틸렌 수지로 제조되기 때문이다.

또한, 합성수지재 내외벽 시이트(41),(43)들이 데크플레이트(42)를 향하는 면에는 도3및,도5의 도시와 같이 그물망포(46)들이 일체로 매립되는 구조를 가지는 것이 바람직하다. 이는 합성수지재 내외벽 시이트(41),(43)들이 발포합성수지 단열층(45)나 데크플레이트(42) 또는 보강띠(44)에 견고하게 접착되어서 일체성을 유지하는 데 도움이 되기 때문이다.

상기 측벽부(50)는 전체적으로 도7의 도시와 같이 원통체의 형상을 가질수도 있으며, 도8의 도시와 같이 4각통체의 형상을 가질수도 있다. 측벽부(50)가 원통체의 형상을 가지는 경우 측벽패널(40)은 전제적으로 원호의 만곡면을 가지는 원호패널의 형태로 제작되며, 측벽부(50)가 4각통체의 형상을 가지는 경우 측벽패널(40)은 전제적으로 평탄한 면을 가지는 4각패널의 형태로 제작되는 것이 바람직하다.

측벽부(50)를 구성하는 측벽패널(40)들은 상기 외틀체부(30)에 도6에서와 같이, 리벳 또는 볼트로 고정되어서 지지되는 것이 바람직하다.

상기 합성수지 접합수단(51)은 도2a및,도3의 도시와 같이, 측벽부(50)의 합성수지재 내벽시이트(41)들과 바닥시이트(20)들이 맞대어지는 접합부를 플라스틱 용접으로서 용접하여서 상호간을 일체로 접합시키는 구조를 총괄하여 지칭한다.

도2a 내지 도3에는 상기 합성수지 접합수단(51)로서 합성수지재 내벽시이트(41)들이나 바닥시이트(20)들이 맞대어지는 접합부에 신축연결띠(52)를 사용하여 플라스틱 용접으로서 용접하여 상호간을 일체로 접합시키는 실시예가 예시되어 있다.

이 신축연결띠(52)는 내벽시이트(41)나 바닥시이트(20)와 마찬가지로 폴리에틸렌 수지로 제작되며 여러가지 형상을 가질수 있으나, 도2a에는 가운데에 공간부를 가지는 신축부(52a)와 그 신축부의 양측으로 연장되는 양측날개부(52b)들을 가지는 것이 예시되어 있다.

이 신축연결띠(52)는 그 양측날개부(52b)들이 내벽시이트(41)나 바닥시이트(20)의 테두리 상면에 포개진 상태에서 플라스틱 용접으로 용접되어 시공되며, 시공후에 계절의 변화에 따라서 내벽시이트(41)나 바닥시이트(20)가 온도신축을 하여서 그 접합부의 견격에 변화가 생길때에 신축부(52a)가 그 온도신축을 흡수하도록 함으로써, 온도응력으로 인하여 내벽시이트(41)나 바닥시이트(20)에 손상이 생기는 것을 방지하는 역할을 수행한다.

이 신축연결띠(53)는 연질의 폴리에틸렌 수지를 사용하여 성형하면, 내벽시이트(41)나 바닥시이트(20)들과의 플라스틱용접을 보다 간편하고 견고하게 수행할 수 있음을 밝혀둔다.

한편, 도1 에는 측벽부(50)의 내부에는 사다리(60)가 설치되며, 측벽부(50)의 상부에는 덮개판(70)이 덮여지는 구조가 예시되어 있다.

축산분뇨는 약 40∼60℃에서는 매탄개스를 발효시키는 것으로 알려져 있다. 따라서, 단열기능이 보완되는 본 발명의 축산분뇨탱크의 상부를 덮개판(70)으로 덮어서 보온기능을 보완하고, 약간의 보조열원을 공급하여서 축산분뇨탱크의 내부온도를 40∼60℃로 유지시키면, 축산분뇨탱크의 내부에 담겨지는 축산분뇨에서 발생되는 매탄개스를 축산농가에서 유용하게 활용하게 할 수 있다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본발명은 데크플레이트를 사이에 두고 맞대어진 내,외벽시이트들 사이의 공간부에 발포성합성수지 단열층을 형성하여서 된 측벽패널들로서 측벽부를 이루도록 하여서, 시공이 간편하면서도 구조적인 강도와 내구성 및 단열성을 효율적으로 증대시켜서 저렴한 비용으로 축산분뇨를 활용할 수 있도록 하여 주는 효과를 가지게 되는 것이다.

Claims

콘크리트로서 타설되는 콘크리트 바닥부(10)와, 상기 바닥부(10)의 테두리근처에 앵커되는 앵커볼트(34)에 고정되는 철재 외틀체부(30)와, 상기 바닥부(10)의 상면에 부설되는 합성수지재 바닥시이트(20)들과, 상기 외틀체부(30)의 내면에 둘러싸도록 고정되며 그 측면들은 서로 맞닿고 그 하단부는 상기 바닥시이트(20)에 근접되도록 세워져서 배치되는 측벽부(50)와, 상기 측벽부(50)의 합성수지재 내벽시이트(41)들과 바닥시이트(20)들의 접합부를 합성수지로 밀실하게 용접하는 합성수지 접합수단(51)으로 구성되는 것에 있어서;

상기 측벽부(50)는 철판재가 굴곡되는 단면형상을 가지도록 성형되는 데크플레이트(Deck Plate)(42)와, 상기 데크플레이트의 내면에 평탄하게 덮여지는 합성수지재 내벽시이트(41)와, 상기 데크플레이트의 내면에 평탄하게 덮여지는 합성수지재 외벽시이트(43), 및 상기 데크플레이트와 내외벽시이트들 사이의 공간부에 발포합성수지재가 채워져서 형성되는 발포합성수지 단열층(45)으로 구성되는 측벽패널(40)들을 연속적으로 배치하여서 형성됨을 특징으로 하는 축산분뇨탱크.
제1항에 있어서, 상기 측벽패널(40)은 그 데크플레이트(Deck Plate)(42)의 내외면에는 골부와 산부를 가로지른 방향으로 보강띠(44)들이 일정간격마다 용접됨을 특징으로 하는 축산분뇨탱크.
제2항에 있어서, 상기 합성수지재 내외벽시이트(41),(43)들은 상기 보강띠(44)들의 외면에 부착되는 구조를 가짐을 특징으로 하는 축산분뇨탱크.
제1항에 있어서, 상기 합성수지재 내외벽 시이트(41),(43)들이 데크플레이트(42)를 향하는 면에는 그물망포(46)들이 일체로 매립되는 구조를 가짐을 특징으로 하는 축산분뇨탱크.
제1항에 있어서, 상기 측벽패널(40)은 측벽패널(40)은 전제적으로 원호의 만곡 면을 가지는 원호패널의 형태로 제작되을 특징으로 하는 축산분뇨탱크.
제1항에 있어서, 상기 측벽패널(40)은 전제적으로 평탄한 면을 가지는 평면패널의 형태로 제작됨을 특징으로 하는 축산분뇨탱크.
제1항에 있어서, 상기 합성수지 접합수단(51)은 합성수지재 내벽시이트(41)들이나 바닥시이트(20)들이 맞대어지는 접합부에 신축연결띠(52)를 사용하여 플라스틱 용접으로서 용접하여 상호간을 일체로 접합시켜서 형성됨을 특징으로 하는 축산분뇨탱크.
제7항에 있어서, 상기 신축연결띠(52)는 가운데에 공간부를 가지는 신축부(52a)와 그 신축부의 양측으로 연장되는 양측날개부(52b)들을 가지며, 연질의 폴리에틸렌 수지로서 성형됨을 특징으로 하는 축산분뇨탱크.