KR100783798B1 - 저장탱크 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따르면, 저장탱크는 하부프레임과, 상기 하부프레임에 설치되며 상기 원통형 또는 다각통의 형상으로 형성된 제 1단위 유니트와, 상기 제 1단위 유니트로부터 적층되며 상기 제 1단위 유니트와 동일한 형상을 가지는 제 2단위 유니트들과, 상기 제 2단위 유니트들 중 최상 측에 위치된 제 2단위 유니트와 결합되어 제 1,2단위 유니트에 의해 형성된 저장공간을 밀폐하는 제3단위 유니트를 구비하며, 상기 제 1,2,3단위 유니트들의 상호 대응되는 가장자리에 각각 형성된 결합플랜지들과, 상기 결합플랜지를 결합하는 결합수단과, 상기 결합 플랜지부를 감싸며 상기 결합 플랜지를 따라 연속적으로 설치되는 커버부재와, 상기 결합플랜지들을 상호 연결하여 상기 저장공간에 저장된 유체에 의해 상 제 1,2,3 단위 유니트들이 변형되는 것을 방지할 수 있는 보강수단을 구비한다.

저장탱크, 보강, 상수도 탱크,

Description

저장탱크{storage tank}

본 발명은 저장탱크에 관한 것으로서, 더 상세하게는 보강구조가 개선된 저장탱크에 관한 것이다.

일반적으로 간이 상수도시설, 공장, 아파트, 농축산 시설물, 폐수처리장 등에 설치되는 대형 저장탱크는 시설 규모나 용도에 따라 다양한 형태를 갖는다. 저장탱크들은 콘크리트, FRP(Fiber Reinforced Plastics), SMC(Sheet Molding Compound), 스테인레스 금속 등의 재질로 제작된다. 이러한 재질로 제작되는 저장탱크는 재질의 특성에 따라 제작 및 시공방법이 다르다. 특히 금속재인 철판 또는 스테인레스 강판를 이용하여 저장탱크를 만드는 경우 접합부위의 용접이 필수적이며, 강판을 이용하여 제작하게 되므로 구조적인 강도 보완이 필수적이다. 특히 저장탱크의 형상을 육면체의 형상으로 제작하는 경우 저장물에 의해 탱크 측면이 쉽게 변형되는 경향이 있다.

등록 실용신안 제 20-0313075호에는 사각형 외부 보강식 저장탱크가 개시되어 있다. 개시된 저장탱크는 다수개의 분할 판체들에 의해 조립되는 상판 및 하판 과, 상기 상,하판의 사이에 서로 적층 또는 단독으로 설치 가능한 측판과, 상기 상판 보강대 및 측판 보강대와 코너 보강대를 가지며, 상기 하판의 중앙에 아래쪽으로 돌출하여 설치되는 드레인 패널과, 이 드레인 패널 및 저장탱크를 수용하도록 안착홈이 형성된 콘크리트 패널로 이루어진다.

등록 실용신안 제 20-0328383호에는 다중 격벽 물탱크가 개시되어 있으며, 등록 실용신안 제 20-0170441호에는 스테인레스 조립식 물탱크가 개시되어 있다.

개시된 스테인레스 조립식 물탱크는 하부 지지프레임과, 상기 하부지지 프레임에 지지되고, 물탱크의 하부를 구성하는 하부패널과, 상기 하부패널과 직각으로 결합되는 측면패널과, 상기 측면패널과 직각으로 결합되는 상부패널과, 상기 하부패널, 측면패널 및 상부패널을 지지하는 앵글과 및 외부패널의 상호 연결을 보강하는 보강부재를 구비한다.

이러한 물탱크는 하부패널, 측면패널, 상부패널의 결합이 용접 또는 볼팅되어 있으므로 제작공정이 상대적으로 복잡하고 상대적으로 많은 작업공수가 소요된다. 특히 보강부재와 패널들이 다소 이격되는 경우 패널이 변형되면서 보강부재에 지지되는데, 이 때에 상기 패널들이 용접되거나 볼팅되어 있는 경우 변형량의 흡수가 용이하지 않다.

한편, 대한민국 특허출원 제55033호에는 스테인레스 소재를 이용한 연속적 라운드 사각구조를 갖는 물탱크가 개시되어 있으며, 원통형 저장탱크들이 등록 실용신안 제 20-0343014호, 20-294335호에 개시되어 있다.

이러한 저장탱크들을 제작 및 시공함에 있어서, 상술한 바와 같이 저장탱크 를 구성하는 판재를 용접 또는 볼팅하는 문제를 해결할 수는 없었다.

본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 내압에 의해 탱크의 단위 유니트들을 내부에서 상호 연결하여 내압에 의해 변형되는 것을 방지할 수 있는 저장탱크를 제공함에 그 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적은 단위 유니트들 사이의 기밀성을 높이고 상호 결합력을 높일 수 있는 저장탱크를 제공함에 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 저장탱크는

하부프레임과, 상기 하부프레임에 설치되며 원통형 또는 다각통의 형상으로 형성된 제 1단위 유니트와, 상기 제 1단위 유니트로부터 적층되며 상기 제 1단위 유니트와 동일한 형상을 가지는 제 2단위 유니트들과, 상기 제 2단위 유니트들 중 최상 측에 위치된 제 2단위 유니트와 결합되어 제 1,2단위유니트에 의해 형성된 저장공간을 밀폐하는 제3단위 유니트를 구비하며,

상기 제 1,2,3단위 유니트들의 상호 대응되는 가장자리에 각각 형성된 결합플랜지들과, 상기 결합플랜지를 결합하는 결합수단과,

상기 결합플랜지들 중 선택된 하나 이상을 연결하여 상기 저장공간에 저장된 유체에 의해 상 제 1,2,3 단위 유니트들이 변형되는 것을 방지할 수 있는 보강수단을 구비하여 된 것을 그 특징으로 한다.

본 발명에 있어서, 상기 보강수단은 상기 결합플랜지에 일측 단부가 연결되는 복수개의 보강부재들과, 상기 보강부재들의 타측 단부를 보강부재들에 인장력이 가하여지도록 연결하는 보강링를 구비한다.

대안으로 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 저장탱크는,

하부 지지프레임과, 하부 지지프레임에 설치되어 저장공간을 형성하는 것으로, 외측으로 돌출되는 구면형상의 보강부를 가진 단위 플래이트들이 상호 결합되어 이루어진 측면 단위 유니트들과 상기 측면 단위 유니트들과 결합되는 상부 단위 유니트를 구비하여 된 것을 그 특징으로 한다.

본 발명에 있어서, 상기 단위 플레이트가 길이 방향으로 곡면을 갖도록 밴딩된 보조 보강부를 구비한다. 그리고 상기 단위 플레이트의 상호 결합부 내면에는 EL-360N(동양 케미컬 공업 주식회사에서 제조된 제품명) 또는 실리콘에 의해 코팅된다. 상호 대응되는 측면을 상호 연결하는 보강수단들을 더 구비한다. 이 보강수단은 상호 접합되는 측면 단위 유니트를 이루는 단위 플레이트의 모서리부와 인접되는 접합부에 지지되는 제1지지로드들과, 타측 측면 단위 유니트을 이루는 단위 플레이트의 모서리부와 인접되는 접합부에 지지되는 제2지지로드들과, 상기 제 1지지로드들과 제 2지지로드들의 단부를 연결하는 연결부재를 구비한다.

그리고 상기 하부 패널과 측면 단위 유니트를 연결하며 이들의 결합력을 높이기 위한 보조 지지수단이 더 구비된다.

본 발명에 따른 저장탱크는 다음과 같은 효과를 갖는다.

첫째; 저장탱크를 이루는 각각의 단위 유니트 또는 단위플레이트들이 지지수단에 의해 지지되어 있으므로 단위 유니트 또는 단위 플레이트를 연결함에 따른 구조적 취약성을 근본적으로 해결할 수 있다.

둘째; 단위 유니트 또는 단위 플레이트들을 접합하여 대형 저장탱크를 제작할 수 있으므로 시공성이 용이하다.

셋째; 지지수단이 상호 대응되는 측면 단위 유니트 또는 상하부 단위 유니트를 내부에서 연결하고 있으므로 내압에 취약한 부분의 보완이 용이하다.

넷째; 단위 플레이트에 구면형상의 보강부가 형성되고, 이의 외주면에 보조 보강부가 형성되어 있으므로 단위 플레이트의 구조적 강도를 향상시킬 수 있으며, 대용량의 저장탱크의 제작이 가능하다.

본 발명에 다른 저장탱크는 일 실시예를 도 1 내지 도 2에 나타내 보였다.

도면을 참조하면, 저장탱크(10)는 하부 프레임(11)과, 상기 하부프레임(11)에 설치되며 원통형 또는 다각통의 형상으로 형성된 제 1단위 유니트(20)와, 상기 제 1단위 유니트(20)로부터 적층되며 상기 제 1단위 유니트(20)와 동일한 형상을 가지는 제 2단위 유니트(30)들과, 상기 제 2단위 유니트(30)들 중 최상 측에 위치된 제 2단위 유니트(30)와 결합되어 제 1,2단위유니트(20)(30)에 의해 형성된 저장공간(11)을 밀폐하는 제3단위 유니트(40)와, 상기 제 1,2,3단위 유니트(10)(20)(30)를 상호 결합하여 기밀이 유지되도록 하는 결합수단(50)과, 상기 저장공간(11)에 저장된 유체에 의해 저장탱크(10)가 변형되는 것을 방지하는 보강수단(60)을 구비한다.

상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 저장탱크(10)를 구성요소별로 상세하게 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 따른 저장탱크(10)의 제1,2,3단위 유니트(20)(30)(40)는 금속강판즉, 스테인레스 강판이 원통형 또는 다각 통의 형상으로 성형되어 제작되거나 복수개의 단위 플레이트들이 상호 연결되어 상술한 바와 같이 단위 원통형 또는 단위 다각통의 형상으로 형성된다. 상기 제 1,2,3단위 유니트(20)(30)(40)는 상술한 실시예에 의해 한정되지 않고 상호 연결하여 저장탱크(10)의 저장공간을 형성할 수 있는 구조이면 어느 것이나 가능하다. 한편, 상기 제1,2,3 단위 유니트(20)(30)(40)들에는 원주방향으로 복수개의 보강비드가 형성될 수 있다.

상기 결합수단(50)은 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 상기 제 1,2,3단위 플레이트(20)(30)(40)의 상호 대응되는 가장자리에 내측, 즉, 저장공간 측으로 형성된 제 1,2,3,4,5,6결합플랜지부(21)(31, 32),(41)(42),(43)들과, 상호 대응되어 접촉되는 결합플랜지부들, 즉, 제 1,2결합플랜지부(21)(31), 제 3,4 결합 플랜지부(32)(41) 및 제 5,6결합플랜지부(42)(43)들을 구비하며, 접촉된 결합플랜지부들은 상호 용접되거나 볼팅 된 구조를 가진다. 여기에서 상기 용접은 제 1,2결합 플랜지부(21)(31), 제 3,4 결합 플랜지부(32)(41) 및 제 5,6 결합플랜지부(42)(43)들이 점 용접된다. 그리고 접촉된 제 1,2결합플랜지부(21)(31), 제3,4결합플랜지부(32)(41) 및 제 5,6결합플랜지부들의 각 단부는 기밀을 유지하기 위하여 연속적으로 용접된다. 도 4에 도시된 바와 같이 상호 결합된 제 1,2결합 플랜지부(21)(31), 제 3,4결합플랜지부(32)(41) 및 제 5,6결합플랜지부(42)(43)들에는 각각 이들을 감싸며 연속적으로 형성되는 커버부재(45)가 설치된다. 상기 커버부재(45)는 상기 결합플랜지부들을 감쌀 수 있도록 단면이 디귿자 형상으로 형성된다. 기밀을 유지하기 위하여 커버부재(45)의 단부와 대응되는 결합플랜지부는 연속적으로 용접함이 바람직하다.

상기 보강수단(60)은 동일높이에 위치되는 제 1,2결합플랜지부(21)(31), 제 3,4 결합 플랜지부(32)(41), 제 5,6결합 플랜지부(42)(43)들 중 적어도 하나에 중앙부 측으로 각각 연장되는 보강부재인 보강로프 또는 보강로드(61)들과, 보강로드(61)들을 연결하는 연결부재인 보강링(62)들을 구비한다. 여기에서 상기 보강로드(61)는 L 형강을 사용함이 바람직한데, 이에 한정되지는 않는다. 상기 보강로드(61)에는 도 3에 도시된 바와 같이 보조 보강링(65)이 설치될 수 있으며, 상기 보강로드(61)와 결합플랜지부에는 보강평철(64)이 설치될 수 있다. 상기 보강로드(61)와 보강평철(64) 및 결합플랜지부와의 결합부위에는 도 5에 도시된 바와 같이 보강클립(66)를 설치함이 바람직하다.

그리고 상기 저장탱크(10)의 내부에는 수직으로 설치되며 보강링(62)들을 연결 또는 지지하는 적어도 하나의 지주(63)를 구비한다.

상술한 바와 같이 구성된 저장탱크(10)는 저장탱크의 내부공간에 유체가 저장되는 경우 탱크(10) 내의 압력이 상기 제1,2,3단위 유니트(20)(30)(40)들에 압력이 작용하게 되는데, 제 1,2,3단위 유니트(20)(30)(40)들의 제 1,2결합 플랜지부(21)(31), 제 3,4 결합플랜지부(32)(41), 제 5,6결합플랜지부(42)(43)들은 보강로드(61)들과 보강링들에 의해 지지되어 있으므로 저장유체에 의한 내압으로 저장탱크(10)가 손상되는 것을 방지할 수 있다. 특히 저장탱크(10)의 내부에는 지주(63)가 설치되어 있으므로 수직 방향으로 작용하는 변형력을 줄일 수 있다.

도 6 내지 11에는 본 발명에 따른 저장탱크의 다른 실시예를 나타내 보였다.

도면을 참조하면, 저장탱크(110)는 금속재로 이루어진 복수개의 단위플레이트(120)들의 가장자리에 형성된 결합부(121)가 상호 결합되어 저장탱크의 하부를 구성하는 하부 단위유니트(111)와, 상기 하부 단유 유니트(111)의 외측 가장자리에 각각 설치되는 측면 단유 유니트(112)들과, 상기 측면 단위 유니트(112)들과 직각으로 결합되는 상부 단위 유니트(113)를 구비한다. 그리고 저장탱크(110)를 이루는 측면 단위 유니트(112)들을 연결하거나 상, 하부단위 유니트(113)(111)들 상호 연결하는 지지수단(130)를 구비한다.

상기 단위 플레이트(120)는 직사각형 등과 같은 다각형의 형상으로 형성되며, 이 단위 플레이트(120)는 접합 시 저장탱크의 외측으로 돌출되는 구면형상의 보강부(122)를 구비한다. 이 보강부(122)는 수직 및 수평방향의 지름이 같은 구면형상을 이루거나 수직 및 수평방향의 지름이 다른 구면형상으로 이루어질 수 있는데, 이에 한정되지는 않는다. 그리고 상기 단위 플레이트(120)에는 상기 보강부(122)의 주위에 단위 플레이트(120)가 비딩되어 이루어진 보조 보강부(123)를 더 구비한다. 이 보조 보강부(123)는 단위플레이트(120)의 외측으로 돌출되는 비드로 이루어지거나 상기 보강부(122)로부터 대각 방향으로 그루브들이 형성되어 이루어진다. 이 보조 보강부는 상술한 실시예에 의해 한정되지 않고 단위 플레이트(120)의 구조적 강도를 보완할 수 있는 구조이면 어느 것이나 가능하다.

상기 지지수단(130)은 상호 대향되는 측면단위 유니트(112)(112)들을 상호 연결하여 지지하거나 상,하부 단위 유니트(113)(111)들을 상호 연결하여 지지하는 것으로, 그 일 실시예를 도 6 내지 8에 나타내 보였다.

도면을 참조하면, 상기 지지수단(130)은 상호 접합되는 일측 측면단위 유니트(112)를 이루는 단위 플레이트(120)들의 모서리부와 인접되는 접합부(121)(121) (121)(121)들에 지지되는 제1지지로드(131)들과, 타측 측면단위 유니트(112)을 이루는 단위 플레이트의 모서리부와 인접되는 접합부에 지지되는 제2지지로드(132)들과, 상기 제 1지지로드(131)들의 중앙부에 위치되는 코너부에 일측 단부가 지지되고 상기 제1지지로드(131)들의 단부가 그 외주면에 설치되며, 상기 제 2지지로드(132)들의 중앙부에 위치되는 코너부에 타측의 단부가 지지되고 상기 제2지지로드(132)들의 단부가 그 외주면에 연결되는 연결부재(133)들을 구비한다.

그리고 도 9에는 본 발명에 따른 지지수단의 다른 실시예를 나타내 보였다. 도면을 참조하면, 지지수단은 일측의 측면 단위 유니트(112)를 이루는 단위플레이트(120)들이 제1단위로프(135)에 의해 연결되고 이와 대응되는 타측의 측면단위 유니트(112)에 설치된 단위 플레이트(120)들이 제 2단위로프(136)들에 의해 연결되며 이 제1,2단위로프들이 메인로프(137)에 의해 연결된 구조를 가진다. 그리고 상기 메인로프(137)에는 턴버클(138)이 설치되어 메인로프(137)의 길이를 가변시킬 수 있으며, 상기 저장탱크이 내부에는 대각 방향으로 보강로프(미도시)가 더 구비될 수 있다.

이와 같은 구조로 상하부 단위 유니트(113)(111)를 연결하는 지지수단을 더 구비할 수 있는데, 상기 측면 단위 유니트(112)(112)들을 연결하는 연결부재와, 상하부 단위 유니트(113)(111)를 연결하는 연결부재는 교차 시 상호 지지될 수 있도록 함이 바람직하다.

한편, 상기 단위플레이트(120)들을 상호 연결하는 결합부(121)는 도 10에 도시된 바와 같이 단위 플레이트(120)의 가장자리가 절곡되어 플랜지부(124)가 형성되고 이 플랜지부(124)가 상호 용접되어 이루어질 수 있다. 그리고 이 접합부(121)에는 기밀의 유지를 위하여 용접되는데, 이의 접합부(121)에는 EL-360N(동양 케미컬 공업 주식회사에서 제조된 제품명) 또는 실리콘으로 이루어진 실링재(125)를 코팅함이 바람직하다.

그리고 상기 상하부단위 유니트(113)(111)과 측면단위 유니트(112)의 경계부위에는 도 7에 도시된 바와 같이 이들의 결합력을 높이기 위한 보조 지지수단(140)이 더 구비된다. 이 보조 지지수단(140)은 일측의 단부가 측면단위 유니트(112)의 내면에 결합되고, 타측의 단부가 하부단위 유니트(111) 또는 상부 단위 유니트(113)에 결합되는 플렛바 또는 형강으로 이루어진 보강부재(141)로 이루어질 수 있다.

한편, 상부단위 유니트(113)에는 맨홀(151)이 설치될 수 있으며, 도면에는 도시되어 있지 않으나 저장탱크에는 통기관, 배출관, 드레인관, 청소관, 사다리 등이 설치될 수 있다.

상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 저장탱크는 간이 상수도시설의 탱크, 배 수지, 폐수처리시설, 아파트 단지의 대형 물탱크를 시공함에 있어서, 그 구조적 강도를 향상시킬 수 있으며, 저장탱크에 담긴 물의 수압에 의해 탱크가 벌어지거나 변형되는 것을 방지할 수 있다.

특히 지지수단(130)에 의해 상호 대향되는 측면단위 유니트(112) 또는 상하부 단위 유니트(113)(111)가 지지되어 있으므로 탱크의 변형을 최소화 할 수 있다. 즉 지지수단(130)은 대응되는 측면 단위 유니트(112)의 단위 플레이트(120)들의 접합부에 연결되는 제 1지지로드(131)들이 설치되고, 이와 대향되는 단위 플레이트들의 접합부에 설치된 제 2지지로드(132)들이 연결부재(133)에 의해 지지되어 있으므로 각 단위 플레이트(120)들을 개별적으로 지지함과 같은 효과를 기대할 수 있다. 도 8에 도시된 바와 같이 일측의 측면단위 유니트를 이루는 단위플레이트(120)들이 제1단위로프에 의해 연결되고 이와 대응되는 측면단위 유니트에 설치된 단위 플레이트들이 제 2단위로프들에 의해 연결되며 이 단위로프들이 메인로프에 의해 연결되어 있으므로 각 단위 플레이트에 대한 지지효과를 배가시킬 수 있으며, 대각향방으로 보조로프가 설치되어 있으므로 저장탱크의 변형을 최소화 할 수 있다.

그리고 상기 접합부(121)에는 실린재가 코팅되어 있으므로 접합부를 통하여 저장물이 누설되는 것을 방지할 수 있다.

본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.

따라서 본 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 저장탱크의 일 실시예를 나타내 보인 이루절제 사시도,

도 2는 도 1에 도시되 플랜지부를 발췌하여 도시한 사시도,

도 3은 도 1에 도시된 보강수단을 발췌하여 도시한 일부절제 사시도,

도 4는 본 발명에 따른 저장탱크의 다른 시시예를 나타내 보인 일부절제 사시도,

도 5는 보강수단의 다른 실시예를 나타내 보인 일부절제 사시도,

도 6 및 도 7은 저장탱크의 또 다른 실시예들을 나타내 보인 사시도,

도 8 및 도 9는 지지수단의 다른 실시예들을 나타내 보인 일부절제 사시도,

도 10은 단위 플레이트의 결합상태를 나타내 보인 단면도,

도 11은 본 발명에 따른 저장 탱크의 도 다른 실시예를 나타내 보인 사시도.

Claims (6)

1. 하부프레임과, 상기 하부프레임에 설치되며 원통형 또는 다각통의 형상으로 형성된 제 1단위 유니트와, 상기 제 1단위 유니트로부터 적층되며 상기 제 1단위 유니트와 동일한 형상을 가지는 제 2단위 유니트들과, 상기 제 2단위 유니트들중 최상측에 위치된 제 2단위 유니트와 결합되어 제 1,2단위유니트에 의해 형성된 저장공간을 밀폐하는 제3단위 유니트를 구비하며,

   상기 제 1,2,3단위 유니트들의 상호 대응되는 가장자리에 각각 형성된 결합플랜지부들과, 상기 결합플랜지부의 단부를 연속 용접하여 결합하는 결합수단과,

   상기 결합플랜지부들 중 선택된 하나에 설치되어 상기 저장공간에 저장된 유체에 의해 제 1,2,3 단위 유니트들이 변형되는 것을 방지할 수 있는 보강수단을 구비하며,

   상기 보강수단은 상기 결합플랜지부에 일측 단부가 연결되는 복수개의 보강로드들과, 상기 보강로드들의 타측 단부를 연결하는 보강링과, 상기 보강로드들을 연결하는 보조 보강링과, 상기 보강로드와 결합플랜지부 연결하는 보강평철과, 상기 보강로드와 보강평철이 결합되는 결합플랜지부에 설치되는 보강클립과, 상기 저장공간에 수직으로 설치되어 상기 보강링을 지지하는 지주를 구비하여 된 것을 특징으로 하는 저장탱크.
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