KR100902000B1 - 원통형 저장탱크 - Google Patents

Abstract

본 발명은 원통형 저장탱크에 관한 것으로 복수의 원통체가 적층용접된 원통형 탱크 본체와, 상기 탱크 본체의 상부를 덮는 상부 커버체와, 상기 탱크 본체의 하부를 밀폐시키는 바닥 커버체와, 상기 탱크 본체의 외측을 감싸 커버하는 외피체와, 상기 외피체와 탱크 본체 사이에 삽입되는 단열재를 포함하며, 상기 원통체는 상단, 하단 중 어느 한 단을 복수로 구부려 결합부를 형성하고, 다른 한 단을 상기 결합부가 내부로 삽입되어 결합되게 복수로 구부려 삽입부를 형성한 것이다.

상기 탱크 본체는 어느 한 원통체의 결합부가 다른 원통체의 삽입부로 삽입되어 결합된 후 용접시키는 것으로 적층시켜 조립되는 것이다.

본 발명은 원통체가 서로 암, 수 구조로 조립된 후 용접되어 결합 부분에서의 강성이 증대되어 작은 두께의 패널로 충분한 강성을 가지는 대용량 탱크를 제조할 수 있어 제조 원가를 절감하는 효과가 있는 것이다.

또한 본 발명은 원통체의 결합 부분에서의 보온성을 증대시켜 보온 구조의 추가로 인해 제조 비용이 증대되는 것을 방지하고, 적은 비용으로 효과적인 보온 구조를 적용할 수 있는 효과가 있는 것이다.

Description

원통형 저장탱크{CYLINDER TYPE STORAGE TANK}

본 발명은 원통형 저장탱크에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 강성 및 보온성을 증대시킨 원통형 저장탱크에 관한 것이다.

일반적으로 물이나, 기타 유체를 저장하기 위한 저장탱크는 저장되는 유체의 종류나, 저장량, 용도에 따라 다양한 재질 및 다양한 형상으로 제조하여 사용하고 있다.

그리고 아파트와 같은 주거용 건물 및 상업용 대형 빌딩의 경우에 상수 또는 중수를 비축하기 위해 필수적으로 물탱크가 설치되고 있다.

상기한 물탱크는 통상 스테인레스 스틸(STS) 재질로 제조되는데, 내부에 저장된 물의 수압이 측벽에 가해질 경우 모서리부분에 수압이 집중되므로, 모서리부분이 없고 물의 배출 시 물이 원형으로 원활히 흐를 수 있도록 원통형 저장탱크로 제조되고 있다.

한편, 상기 원통형 저장탱크는 내부에 유체가 저장되는 원통형의 탱크 본체와, 상기 탱크 본체의 상부를 덮는 상부 커버와, 상기 탱크 본체의 바닥면을 이루는 하부 커버와, 상기 탱크 본체를 감싸는 외피와, 상기 외피와 탱크 본체 사이에 개재되는 단열재를 포함한다.

그리고, 상기 탱크 본체는 통상 도 1에서 도시한 바와 같이 양 단에 절곡된 연결부(1a)를 포함한 복수의 원호형 패널(1)을 연결부(1a)를 관통하는 볼트와 상기 볼트에 체결되는 너트로 연결하고, 연결부(1a)의 사이에 패킹부재를 삽입하여 조립하여 제조되고 있다.

이러한 탱크 본체(10)는 연결부에 복수의 볼트 구멍을 형성하고, 볼트와 너트를 사용해서 복수의 원호형 패널(1)을 조립하여 제조되므로, 제조 단가가 상승됨은 물론 볼트 조립을 위해 많은 작업인력이 요구되고, 설치 작업 시 작업 시간이 오래 걸리는 문제점이 있었던 것이다.

또 다른 예로 상기 탱크 본체(10)는 도 2에서 도시한 바와 같이 상, 하부에 외측으로 절곡되어 돌출된 상, 하 플랜지부(2a, 2b)를 구비한 원통 유닛(2)을 상, 하 플랜지부(2a, 2b)를 맞대어 복수로 적층시킨 후 맞댄 상, 하 플랜지부(2a, 2b)를 용접하여 조립하고 있다.

그러나 상기한 탱크 본체(10)는 복수의 원통 유닛(2)이 상, 하 플랜지부(2a, 2b)가 맞대어 용접됨으로써 조립이 용이한 장점은 있으나, 상, 하 플랜지부(2a, 2b)가 외측으로 돌출되어 용접 부위의 보온성이 결여되는 문제점이 있어 이를 해결하기 위해 2중 보온을 해야하므로 제조 원가가 증대되는 문제점이 있다.

또한 상기 탱크 본체(10)는 상, 하 플랜지부(2a, 2b)의 겸침 부위가 두겹으로 되어 있어 내부 수압을 견디는 강성이 약해 대용량으로 제조하기에 문제점이 있다.

본 발명의 목적은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 보온성 및 강성이 증대된 원통형 저장탱크를 제공하는 데 있다.

이러한 본 발명의 과제는 복수의 원통체가 적층된 원통형 탱크 본체와;

상기 탱크 본체의 상부를 덮는 상부 커버체와;

상기 탱크 본체의 하부를 밀폐시키는 바닥 커버체와;

상기 탱크 본체의 외측을 감싸 커버하는 외피체와;

상기 외피체와 탱크 본체 사이에 삽입되는 단열재를 포함하며,

상기 원통체의 상단, 하단 중 어느 단은 단부를 복수로 구부려 결합부로 형성하고, 다른 한 단은 단부를 복수로 구부려 상기 결합부가 내부로 삽입되는 삽입부로 형성되어,

상기 탱크 본체는 어느 한 원통체의 결합부를 다른 원통체의 삽입부에 삽입하여 적층시켜 조립되는 것을 특징으로 하는 원통형 저장탱크를 제공함으로써 해결되는 것이다.

본 발명은 원통체가 서로 암, 수 구조로 조립된 후 용접되어 결합 부분에서의 강성이 증대되어 작은 두께의 패널로 충분한 강성을 가지는 대용량 탱크를 제조할 수 있어 제조 원가를 절감하는 효과가 있는 것이다.

또한 본 발명은 원통체의 결합 부분에서의 보온성을 증대시켜 보온 구조의 추가로 인해 제조 비용이 증대되는 것을 방지하고, 적은 비용으로 효과적인 보온 구조를 적용할 수 있는 효과가 있는 것이다.

본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 3은 본 발명의 기본 구조를 도시한 단면도로서, 복수의 원통체가 적층된 원통형 탱크 본체와, 상부 커버체, 바닥 커버체, 외피체, 단열재를 포함한 본 발명인 원통형 저장탱크를 나타내고 있다.

도 4는 도 3의 A부를 확대한 단면도로서, 상부 커버체가 삽입부의 상부로 장착 고정된 상태를 나타내고 있다.

도 5는 도 3의 B부를 확대한 단면도로서, 바닥 커버체가 결합부의 하부로 장착 고정된 상태를 나타내고 있다.

도 6은 본 발명의 상부 커버를 도시한 사시도로서, 상부 커버체가 부채꼴 형상의 지붕 패널을 복수로 연결하여 구성되는데, 상기 지붕 패널은 양 단에 복수로 절곡되어 서로 연결되는 제 1 연결부와 제 2 연결부로 형성되는 것을 나타내고 있다.

도 7은 본 발명의 횡단면도로서, 외피체가 세로로 형성된 산과 골이 연속되게 반복된 파형의 원호 패널을 연결 패널 클립로 연결하여 구성되는 예를 나타내고 있다.

이하, 도 3에서 도시한 바와 같이 본 발명인 원통형 저장탱크는 복수의 원통체(11)가 적층된 원통형 탱크 본체(10)와, 상부 커버체(20), 바닥 커버체(30), 외피체(40), 단열재(50)를 포함한다.

상기 원통형 탱크 본체(10)를 구성하는 원통체(11)는 상단, 하단 중 어느 한 단을 복수로 구부려 결합부(12)로 형성하고, 다른 한 단을 상기 결합부(12)가 내부로 삽입되게 복수로 구부려 삽입부(13)로 형성하는데, 이하의 실시 예에서는 상부에 삽입부(13)가 형성되고, 하부에 결합부(12)가 형성된 것을 기본으로 하여 설명한다.

또 상기 결합부(12)는 원통체(11)의 하단부를 원통체(11)의 내주면 측으로 구부린 제 1 플랜지부(12a)와, 제 1 플랜지부(12a)의 단부를 하향 구부린 제 2 플랜지부(12b)와, 상기 제 2 플랜지부(12b)의 단부를 원통체(11)의 외주면 측으로 구부린 제 3 플랜지부(12c)를 포함하여 'ㄷ'자 형상으로 형성되며, 상기 삽입부(13)는 원통체(11)의 상단부를 원통체(11)의 내주면 측으로 구부린 제 4 플랜지부(13a)와, 제 4 플랜지부(13a)의 단부를 상향 구부린 제 5 플랜지부(13b)와, 상기 제 5 플랜지부(13b)의 단부를 원통체(11)의 외주면 측으로 구부린 제 6 플랜지부(13c)를 포함하여 상기 결합부(12)가 내부로 삽입되게 'ㄷ'자 형상으로 형성되는 것이다.

또한 상기 원통체(11)의 외주면에는 복수로 구부려져 돌출되며 외주면을 둘레로 형성되는 보강 돌출부(14)를 형성하여 자체 강성을 증대시키는 것이 바람직하다.

상기 보강 돌출부(14)는 이격되게 복수로 구비되어 자체 강성을 더 증대시킬 수 있게 하는 것이 더 바람직하다.

즉, 탱크 본체(10)는 상기 원통체(11)를 복수로 적층시켜 조립되는데, 한 원통체(11)의 결합부(12)를 다른 원통체(11)의 삽입부(13)의 내부로 삽입시켜 각 면이 서로 맞붙은 상태로 용접 고정됨으로써 적층되어 조립되는 것이다.

그리고 상기 결합부(12)와 삽입부(13)는 각각의 양 단부를 용접하여 고정하는데, TIG용접하는 것을 기본으로 한다.

상기한 바와 같이 서로 다른 크기의 'ㄷ'자 형상으로 형성되어 암수 구조로 결합하는 삽입부(13)와 결합부(12)는 각 면이 서로 겹쳐져 결합 부위의 판재 두께를 두 배로 증대시키고 이로 인하여 용접 부위에 가해지는 내부 수압을 시공된 판재의 두 배 이상의 강성으로 지지할 수 있게 되는 것이다.

그리고 상기 삽입부(13)와 결합부(12)가 원통체(11)의 내주면 측으로 돌출되게 형성되어 겹침부위가 내부로 발생하기 때문에 보온성이 증대되어 1중 보온 방식으로도 충분한 보온성을 가지게 되는 것이다.

한편, 상기 탱크 본체(10)의 상, 하부에는 도 4 내지 도 5에서 도시한 바와 같이 상부 커버체(20) 및 바닥 커버체(30)가 장착 고정된다.

상기 상부 커버체(20)는 상기 탱크 본체(10)의 상부를 덮어 밀폐시키는 것이고, 상기 바닥 커버체(30)는 상기 탱크 본체(10)의 하부를 밀폐시키는 것이다.

상기 상부 커버체(20)는 도 4에서 도시한 바와 같이 상기 탱크 본체(10)의 최상부에 위치한 원통체(11)의 삽입부(13) 상부로 용접되어 장착되고, 상기 바닥 커버체(30)는 도 5에서 도시한 바와 같이 상기 탱크 본체(10)의 최하부에 위치한 원통체(11)의 결합부(12) 하부로 용접되어 장착되는 것이다.

상기 삽입부(13) 및 결합부(12)는 상부 커버체(20) 및 바닥 커버체(30)를 탄성적으로 지지하여 탱크 본체(10)의 자체 하중을 분산하는 완충 작용을 하여 피로 파괴를 최소화하는 것이다.

그리고, 상기 바닥 커버체(30)는 탱크 본체(10)의 하부를 밀폐시키는 원판으로 콘크리트 슬래브의 상부로 장착되는 것이다.

또한 상기 상부 커버체(20)는 도 6에서 도시한 바와 같이 부채꼴 형상을 가지는 복수의 지붕 패널(21)을 연결하여 상기 탱크 본체(10)의 상부를 덮는 원판 형상으로 이루어지며, 상기 지붕 패널(21)의 양 단부 중 어느 한 단부는 단부를 복수로 구부려 제 1 연결부(22)로 형성되고, 다른 한 단부는 단부를 복수로 구부려 상기 제 1 연결부(22)가 내부로 삽입되는 제 2 연결부(23)로 형성된다.

상기 제 1 연결부(22)는 지붕 패널(21)의 한 측 단부를 상향 구부린 제 1 패널 플랜지부(22a)와, 상기 제 1 패널 플랜지부(22a)의 단부를 외 측으로 구부린 제 2 패널 플랜지부(22b)와, 상기 제 2 패널 플랜지부(22b)를 하향 구부린 제 3 패널 플랜지부(22c)를 포함하여 'ㄷ'자 형상으로 형성되며, 상기 제 2 연결부(23)는 지붕 패널(21)의 타 측 단부를 상향 구부린 제 4 패널 플랜지부(23a)와, 상기 제 4 패널 플랜지부(23a)의 단부를 외 측으로 구부린 제 5 패널 플랜지부(23b)와, 상기 제 5 패널 플랜지부(23b)를 하향 구부린 제 6 패널 플랜지부(23c)를 포함하여 상기 제 1 연결부(22)가 내부로 삽입되게 'ㄷ'자 형상으로 형성되는 것이다.

그리고, 상기 제 1 연결부(22)의 내부에는 보강 파이프(24)가 장착되어 외부 하중에 대한 구조적 강성을 증대시키는 것이 바람직하다.

즉, 상기 상부 커버체(20)는 어느 한 지붕 패널(21)의 상기 제 1 연결부(22)를 다른 지붕 패널(21)의 제 2 연결부(23)의 하부로 삽입하여 결합함으로써 복수의 지붕 패널(21)을 연결하여 상기 탱크 본체(10)의 상부를 덮는 원판 형상으로 조립되는 것이다.

상기 상부 커버체(20)는 복수의 지붕 패널(21)이 복수의 플랜지부의 겹침으로 연결되므로, 결합 부위의 판재 두께를 두 배로 증대시키고 이로 인하여 하중에 대한 구조적 강성을 증대시켜 지붕 패널(21)의 두께를 얇게 형성하여도 원하는 강성으로 제조가 가능한 것이다.

또한 상기한 바와 같이 'ㄷ'자 형상으로 형성된 제 1 연결부(22)는 'ㄷ'자 형상으로 형성된 제 2 연결부(23)의 하부로 삽입되어 결합하는데, 내부에 보강 파이프(24)를 장착 고정함으로써 구조적 강성을 더 증대시킬 수 있어 상부로부터 가해지는 적설 하중 등과 같은 외부 하중에 대한 변형이 발생되지 않게 되는 것이다.

한편, 상기 탱크 본체(10)의 외주면에는 외주면을 커버하는 외피체(40)가 장착되며, 상기 외피체(40)와 상기 탱크 본체(10)의 사이에는 단열재(50)가 개재되는 것이다.

상기 단열재(50)는 탱크 본체(10) 내부로 저장되는 유체의 보온을 유지하는 것으로 공지된 어떠한 단열재(50)도 본 발명의 구성에 포함됨을 밝혀둔다.

상기 단열재(50)를 감싸는 외피체(40)는 도 7에서 도시한 바와 같이 연속된 산과 골이 세로로 형성된 복수의 원호 패널(41)과, 양 측에 상기 원호 패널(41)의 단부가 결합하는 패널 결합홈(42a)이 형성된 패널 클립(42)을 포함한다.

즉, 상기 외피체(40)는 복수의 원호 패널(41)을 상기 패널 클립(42)으로 연결하여 상기 탱크 본체(10)의 외주면을 커버하는 원통 형상으로 조립되는 것이다.

상기 외피체(40)는 연속된 산과 골을 가지는 원호 패널(41)로 결합되어 평면 패널보다 큰 강성을 가짐은 물론, 외부에 설치된 상태에서 빛의 반사에 의한 눈부심을 발생시키지 않는 구조인 것이다.

또, 상기 외피체(40)는 산과 골 사이의 공기 층에 의해 1차 보온 효과를 가져와 여름철 외부 온도에 의한 내부 수질의 변화를 1차적으로 방지해주며, 겨울철 보온성도 더 증대시키는 효과가 있는 것이다.

또한, 상기 외피체(40)는 내, 외부의 기온 차로 인해 단열재(50)에 수분이 함축될 경우 함축된 수분을 세로로 형성된 산과, 골을 통해 안내되어 하부, 즉, 외부로 배출되어 물 빠짐이 용이한 것이다.

또한, 상기 외피체(40)는 패널 클립(42)으로 연결되는 복수의 원호 패널(41)로 조립되므로, 어느 일부분에 파손이나 손상이 발생할 경우 파손이나 손상이 발생된 원호 패널(41)만 교체하여 정비할 수 있어 보수 정비가 용이한 것이다.

본 발명은 상기한 실시 예에 한정되는 것이 아니라, 본 발명의 요지에 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 변경하여 실시할 수 있으며 이는 본 발명의 구성에 포함됨을 밝혀둔다.

도 1은 종래 원통형 저장탱크의 일 실시 예를 도시한 횡단면도

도 2는 종래 원통형 저장탱크의 다른 실시 예를 도시한 종단면도

도 3은 본 발명의 기본 구조를 도시한 단면도

도 4는 도 3의 A부를 확대한 단면도

도 5는 도 3의 B부를 확대한 단면도

도 6은 본 발명의 상부 커버를 도시한 사시도

도 7은 본 발명의 횡단면도

*도면 중 주요 부호에 대한 설명*

10 : 탱크 본체 11 : 원통체

12 : 결합부 13 : 삽입부

14 : 보강 돌출부 20 : 상부 커버체

21 : 지붕 패널 22 : 제 1 연결부

23 : 제 2 연결부 30 : 바닥 커버체

40 : 외피체 41 : 원호 패널

42 : 패널 클립 50 : 단열재

Claims (7)

1. 삭제
2. 복수의 원통체가 적층된 원통형 탱크 본체와;

   상기 탱크 본체의 상부를 덮는 상부 커버체와;

   상기 탱크 본체의 하부를 밀폐시키는 바닥 커버체와;

   상기 탱크 본체의 외측을 감싸 커버하는 외피체와;

   상기 외피체와 탱크 본체 사이에 삽입되는 단열재를 포함하며,

   상기 원통체의 상단, 하단 중 어느 단은 단부를 복수로 구부려 결합부로 형성되고, 다른 한 단은 단부를 복수로 구부려 상기 결합부가 내부로 삽입되는 삽입부로 형성되어,

   상기 탱크 본체는 어느 한 원통체의 결합부를 다른 원통체의 삽입부에 삽입하여 적층시켜 조립되는 것으로서,

   상기 결합부는 상기 원통체의 하단부를 원통체의 내주면 측으로 구부린 제 1 플랜지부와, 제 1 플랜지부의 단부를 하향 구부린 제 2 플랜지부와, 상기 제 2 플랜지부의 단부를 원통체의 외주면 측으로 구부린 제 3 플랜지부를 포함하고,

   상기 삽입부는 상기 원통체의 상단부를 원통체의 내주면 측으로 구부린 제 4 플랜지부와, 제 4 플랜지부의 단부를 상향 구부린 제 5 플랜지부와, 상기 제 5 플랜지부의 단부를 원통체의 외주면 측으로 구부린 제 6 플랜지부를 포함하는 것을 특징으로 하는 원통형 저장탱크.
3. 제2항에 있어서,

   상기 원통체의 외주면에는 복수로 구부려져 돌출되며 외주면을 둘레로 형성되는 보강 돌출부를 형성한 것을 특징으로 하는 원통형 저장탱크.
4. 제2항에 있어서,

   상기 상부 커버체는 부채꼴 형상을 가지는 복수의 지붕 패널을 연결하여 상기 탱크 본체의 상부를 덮는 원판 형상으로 이루어지며,

   상기 지붕 패널의 양 단부 중 어느 한 단부는 단부를 복수로 구부려 제 1 연결부로 형성되고, 다른 한 단부는 단부를 복수로 구부려 상기 제 1 연결부가 내부로 삽입되는 제 2 연결부로 형성되는 것을 특징으로 하는 원통형 저장탱크.
5. 제4항에 있어서,

   상기 제 1 연결부는 상기 지붕 패널의 한 측 단부를 상향 구부린 제 1 패널 플랜지부와, 상기 제 1 패널 플랜지부의 단부를 외 측으로 구부린 제 2 패널 플랜지부와, 상기 제 2 패널 플랜지부를 하향 구부린 제 3 패널 플랜지부를 포함하고,

   상기 제 2 연결부는 지붕 패널의 타 측 단부를 상향 구부린 제 4 패널 플랜지부와, 상기 제 4 패널 플랜지부의 단부를 외 측으로 구부린 제 5 패널 플랜지부와, 상기 제 5 패널 플랜지부를 하향 구부린 제 6 패널 플랜지부를 포함한 것을 특징으로 하는 원통형 저장탱크.
6. 제4항 또는 제5항 중 어느 하나의 항에 있어서,

   상기 제 1 연결부의 내부에는 보강 파이프가 장착되는 것을 특징으로 하는 원통형 저장탱크.
7. 제2항에 있어서,

   상기 외피체는 연속된 산과 골이 세로로 형성된 복수의 원호 패널,

   양 측에 상기 원호 패널의 단부가 결합하는 패널 결합홈이 형성된 패널 클립을 포함한 것을 특징으로 하는 원통형 저장탱크.

Images