KR101055701B1 - Insulation Structure and Cryogenic Liquid Storage Tank - Google Patents
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Abstract
본 발명의 실시예에 의한 극저온 액체저장탱크는, 내부에 극저온 액체를 저장하기 위한 저장공간이 마련되는 탱크 내벽, 탱크 내벽을 덮기 위해 탱크 내벽 위에 마련되는 외측 단열층, 외측 단열층을 덮기 위해 외측 단열층 위에 마련되는 내측 단열층, 내측 단열층을 덮어 상기 극저온 액체가 상기 내측 단열층으로 침투하는 것을 막기 위해 내측 단열층 위에 마련되는 주방벽을 포함한다. 외측 단열층은 복합재료로 내부에 공간이 형성되도록 박스형으로 만들어진 복수의 외측 단열패널을 포함하고, 내측 단열층은 복합재료로 내부 공간이 형성되도록 박스형으로 만들어진 복수의 내측 단열패널을 포함한다. 주방벽은 내측 단열층 쪽으로 돌출된 복수의 주름부를 갖고, 내측 단열층의 일면에는 복수의 주름부에 대응하는 복수의 수용홈이 마련되어, 복수의 주름부가 복수의 수용홈에 삽입된다. 본 발명에 의하면, 주방벽에 마련된 주름부가 저장공간으로 돌출되지 않고 내측 단열층의 수용홈에 삽입됨으로써 극저온 액체의 압력에 의한 주방벽의 변형이나 파손 위험이 줄어든다.
Cryogenic liquid storage tank according to an embodiment of the present invention, the tank inner wall is provided with a storage space for storing the cryogenic liquid therein, the outer insulation layer provided on the tank inner wall to cover the tank inner wall, the outer insulation layer to cover the outer insulation layer The inner heat insulating layer is provided, and includes a kitchen wall provided on the inner heat insulating layer to cover the inner heat insulating layer to prevent the cryogenic liquid from penetrating into the inner heat insulating layer. The outer insulation layer includes a plurality of outer insulation panels made of a box shape to form a space therein with a composite material, and the inner insulation layer includes a plurality of inner insulation panels made of a box shape to form an inner space with a composite material. The kitchen wall has a plurality of wrinkles protruding toward the inner heat insulating layer, and a plurality of receiving grooves corresponding to the plurality of wrinkles are provided on one surface of the inner heat insulating layer, and the plurality of wrinkles are inserted into the plurality of receiving grooves. According to the present invention, the wrinkles provided in the kitchen wall are inserted into the receiving groove of the inner heat insulating layer without protruding into the storage space, thereby reducing the risk of deformation or breakage of the kitchen wall due to the pressure of the cryogenic liquid.
Description
본 발명은 극저온 액체저장탱크에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 극저온 액체가 저장되는 저장공간을 단열하기 위한 단열 구조체 및 이를 갖는 극저온 액체저장탱크에 관한 것이다.The present invention relates to a cryogenic liquid storage tank, and more particularly to an insulating structure for insulating the storage space in which the cryogenic liquid is stored, and a cryogenic liquid storage tank having the same.
액화천연가스(LNG), 액체 아르곤(LAR), 액체 질소(LIN), 액체 산소(LOX), 액체 수소(LH2) 등의 극저온 액체는 증발에 의한 액체의 손실을 최소화하기 위해 단열된 저장탱크에 저장된 상태로 보관되거나 운반된다.Cryogenic liquids, such as LNG, Liquid Argon (LAR), Liquid Nitrogen (LIN), Liquid Oxygen (LOX), and Liquid Hydrogen (LH2), are stored in insulated storage tanks to minimize liquid loss by evaporation. Stored or transported in stored condition.
이러한 극저온 액체저장탱크의 일예로, 액화천연가스용 저장탱크는 약 -165℃의 초저온 액화천연가스를 저장하기 위한 것으로, 구형 타입(Spherical Type)과 멤브레인 타입(Membrane Type)이 있다. 멤브레인 타입의 액화천연가스용 저장탱크는 구형 타입의 액화천연가스용 저장탱크보다 적재용량이 크고 제작이 간편하여 현재 가장 널리 사용되고 있다. 멤브레인 타입의 액화천연가스용 저장탱크로는 프랑스 가즈트랜스포트 이트 테크니가즈(Gaz Transport et Technigaz, GTT)사에 의하여 개발된 MARK-Ⅲ 타입과 NO-96 타입이 있다. 이들 액화천연가스용 저장탱크는 액화 천연가스의 누출을 막고, 액화천연가스가 저장되는 저장공간을 단열하기 위한 단열 구조체를 갖는다. MARK-Ⅲ 타입과 NO-96 타입 중에서 Mark-Ⅲ 타입의 액화천연가스 저장탱크는 시공이 간편하고 재료비가 저렴하여 NO-96 타입보다 선호되고 있다. As an example of such a cryogenic liquid storage tank, the storage tank for liquefied natural gas is for storing the cryogenic liquefied natural gas of about -165 ℃, there are spherical type (Spherical Type) and membrane type (Membrane Type). Membrane type liquefied natural gas storage tank is the most widely used because of its larger loading capacity and simpler manufacturing than the spherical type liquefied natural gas storage tank. Membrane type liquefied natural gas storage tanks include MARK-III type and NO-96 type developed by Gaz Transport et Technigaz (GTT), France. These liquefied natural gas storage tanks have a heat insulating structure for preventing the leakage of liquefied natural gas and insulating the storage space in which the liquefied natural gas is stored. Among the MARK-III and NO-96 types, the Mark-III liquefied natural gas storage tank is preferred to the NO-96 type because of its ease of construction and low material cost.
MARK-Ⅲ 타입의 액화천연가스 저장탱크의 단열 구조체는 표면이 극저온의 액화천연가스와 직접 접하는 주방벽, 주방벽의 외부면에 결합되는 단열패널을 포함한다. 단열패널은 주방벽에 결합되는 내측패널과 탱크 내벽에 고정되는 외측패널을 포함하는 샌드위치 구조로 이루어진다. 내측패널 및 외측패널은 각각 합판 재질의 보호판과 우레탄폼과 같은 단열재로 구성된다.The insulation structure of the MARK-III type liquefied natural gas storage tank includes a kitchen wall whose surface is in direct contact with the cryogenic liquefied natural gas, and an insulation panel coupled to the outer surface of the kitchen wall. The insulation panel has a sandwich structure including an inner panel coupled to the kitchen wall and an outer panel fixed to the tank inner wall. The inner panel and the outer panel are each composed of a plywood protecting plate and a heat insulating material such as urethane foam.
단열패널은 탱크 내벽에 용접 결합된 스터드볼트에 의해 탱크 내벽에 고정된다. 단열패널의 연결부에 스터드볼트를 끼운 후 스터드볼트에 나사를 결합하여 단열패널을 탱크 내벽에 고정할 수 있다. 단열패널이 탱크 내벽에 고정된 후, 단열패널과 스터드볼트의 결합이 이루어진 조인트부는 단열물질로 이루어진 커넥터(Connector)로 채워진다.The insulation panel is fixed to the tank inner wall by a stud bolt welded to the tank inner wall. After inserting the stud bolt to the connection part of the insulation panel, it is possible to fix the insulation panel to the inner wall of the tank by coupling the screw to the stud bolt. After the insulation panel is fixed to the inner wall of the tank, the joint portion in which the insulation panel and the stud bolt are coupled is filled with a connector made of an insulation material.
극저온의 액화천연가스와 접하는 주방벽은 스테인리스스틸과 같은 금속 시트가 용접 결합되어 이루어진다. 이러한 주방벽은 열수축 발생시 용접 부위가 열응력을 받아 파손될 수 있다. 이러한 문제 때문에, 주방벽은 낮은 면강성(In-plane Stiffness)을 갖기 위해 격자 모양의 주름부를 갖는다. 주름부는 열수축 발생 시 일정량 변형됨으로써 용접 부위에서의 열응력을 줄여주게 된다.The kitchen wall, which is in contact with the cryogenic liquefied natural gas, is made by welding a metal sheet such as stainless steel. Such a kitchen wall may be damaged due to heat stress at the welding part when heat shrinkage occurs. Because of this problem, the kitchen walls have lattice folds in order to have low in-plane stiffness. The crease reduces deformation by a certain amount when heat shrinkage occurs, thereby reducing the thermal stress at the weld.
선박이나 차량 등의 운송수단에 설치된 액화천연가스 저장탱크는 운송수단의 롤링(Rolling)이나 피칭(Pitching) 등과 같은 움직임에 의해 그 내부에 저장된 액화천연가스의 표면에서 파동이 발생할 수 있다. 이러한 파동을 슬러싱(Sloshing)이라 하며, 이러한 슬러싱은 액화천연가스의 내부에 공동현상(Cavitation)을 일으킬 수 있으며 주방벽에 큰 압력을 가하게 된다. 이렇게 슬러싱에 의한 압력이 주방벽의 항복강도(Yield Strength)를 초과하면 저장공간으로 돌출된 주름부에서 영구 변형이 발생하면서 주방벽의 안전성이 떨어질 수 있다. 또한, 이러한 슬러싱에 의한 반복적인 압력은 주방벽 하부에 위치하는 단열패널의 파손을 유발하며, 이러한 단열 패널의 파손은 전체 시스템의 안정성을 저해하는 원인이 된다.The liquefied natural gas storage tank installed in a vehicle or a vehicle may generate waves on the surface of the liquefied natural gas stored therein by a movement such as rolling or pitching of the vehicle. This wave is called sloshing, and this sloshing can cause cavitation inside the liquefied natural gas and put great pressure on the kitchen wall. When the pressure due to the slushing exceeds the yield strength of the kitchen wall, the safety of the kitchen wall may be deteriorated while the permanent deformation occurs in the wrinkles protruding into the storage space. In addition, the repetitive pressure caused by the slushing causes breakage of the heat insulation panel under the kitchen wall, and the breakage of the heat insulation panel is a cause of impairing the stability of the entire system.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 슬러싱에 의한 주방벽의 변형을 방지하여 제품의 신뢰성을 높이고, 단열 성능을 향상시킬 수 있는 단열 구조체 및 이를 갖는 극저온 액체저장탱크를 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention is to solve the above problems, to provide a cryogenic liquid storage tank having an insulating structure and the same to prevent the deformation of the kitchen wall by slushing to increase the reliability of the product, and improve the thermal insulation performance. The purpose.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 의한 극저온 액체저장탱크의 단열 구조체는, 탱크 내벽을 덮기 위해 상기 탱크 내벽 위에 마련되고 복합재료로 내부에 공간이 형성되도록 박스형으로 만들어진 복수의 외측 단열패널을 포함하는 외측 단열층, 상기 외측 단열층을 덮기 위해 상기 외측 단열층 위에 마련되고 복합재료로 내부 공간이 형성되도록 박스형으로 만들어진 복수의 내측 단열패널을 포함 하는 내측 단열층, 상기 극저온 액체가 상기 내측 단열층으로 침투하는 것을 막기 위해 상기 내측 단열층 위에 마련되고 상기 내측 단열층 쪽으로 돌출된 복수의 주름부를 갖는 주방벽을 포함하고, 상기 내측 단열층의 일면에는 상기 복수의 주름부에 대응하는 복수의 수용홈이 마련되어, 상기 복수의 주름부가 상기 복수의 수용홈에 삽입된다.Insulating structure of the cryogenic liquid storage tank according to an embodiment of the present invention for achieving the above object is provided on the inner wall of the tank to cover the inner wall of the tank and a plurality of outer insulation panel made of a box shape to form a space inside the composite material An outer heat insulating layer comprising a, an inner heat insulating layer comprising a plurality of inner heat insulating panels provided on the outer heat insulating layer to cover the outer heat insulating layer and made of a box shape to form an inner space with a composite material, the cryogenic liquid penetrates into the inner heat insulating layer. And a kitchen wall provided on the inner heat insulating layer and having a plurality of wrinkles protruding toward the inner heat insulating layer to prevent them, and one surface of the inner heat insulating layer is provided with a plurality of accommodation grooves corresponding to the plurality of wrinkles. A wrinkle portion is inserted into the plurality of receiving grooves.
본 발명의 실시예에 의한 극저온 액체저장탱크의 단열 구조체는 상기 외측 단열패널의 내압 향상을 위해 상기 외측 단열패널의 내부 공간에 설치되는 보강부재를 더 포함할 수 있다.Insulating structure of the cryogenic liquid storage tank according to an embodiment of the present invention may further include a reinforcing member installed in the inner space of the outer insulation panel to improve the internal pressure of the outer insulation panel.
상기 보강부재는 상기 외측 단열패널의 내부 상하면을 지지하기 위해 판 형태로 이루어질 수 있다.The reinforcing member may be formed in a plate shape to support the upper and lower surfaces of the outer insulation panel.
상기 보강부재는 상기 외측 단열패널의 내부 상하면을 지지하기 위한 사인파 형태의 요철부를 구비할 수 있다.The reinforcing member may have a sinusoidal concave-convex portion for supporting the upper and lower surfaces of the outer insulation panel.
상기 보강부재는 상기 외측 단열패널의 내부 상하면을 지지하기 위한 삼각파 형태의 요철부를 구비할 수 있다.The reinforcing member may include a concave-convex portion of a triangular wave shape to support the upper and lower surfaces of the outer insulation panel.
상기 보강부재는 상기 외측 단열패널의 내부 상하면을 지지하는 허니콤 형태로 이루어질 수 있다.The reinforcing member may be formed in a honeycomb shape to support the upper and lower surfaces of the outer insulation panel.
상기 보강부재는 섬유강화 복합재료, 합판, 금속, 종이 중에서 선택된 소재로 만들어질 수 있다.The reinforcing member may be made of a material selected from fiber reinforced composite material, plywood, metal, and paper.
본 발명의 실시예에 의한 극저온 액체저장탱크의 단열 구조체는 상기 외측 단열패널의 내부 공간에 배치되는 단열재를 더 포함할 수 있다.Insulating structure of the cryogenic liquid storage tank according to an embodiment of the present invention may further include a heat insulating material disposed in the inner space of the outer heat insulating panel.
상기 단열재는 폴리우레탄 폼, PVC, PE, PET, Phenol 중에서 선택된 소재로 이루어질 수 있다.The insulation may be made of a material selected from polyurethane foam, PVC, PE, PET, Phenol.
본 발명의 실시예에 의한 극저온 액체저장탱크의 단열 구조체는 상기 내측 단열패널의 내압 향상을 위해 상기 내측 단열패널의 내부 공간에 설치되는 보강부재를 더 포함할 수 있다.Insulating structure of the cryogenic liquid storage tank according to an embodiment of the present invention may further include a reinforcing member installed in the inner space of the inner insulation panel to improve the internal pressure of the inner insulation panel.
본 발명의 실시예에 의한 극저온 액체저장탱크의 단열 구조체는 상기 내측 단열패널의 내부 공간에 배치되는 단열재를 더 포함할 수 있다.Insulating structure of the cryogenic liquid storage tank according to an embodiment of the present invention may further include a heat insulating material disposed in the inner space of the inner heat insulating panel.
본 발명의 실시예에 의한 극저온 액체저장탱크의 단열 구조체는 상기 저장공간에 저장된 극저온 액체의 흐름 속도를 줄이고 충격을 감소시키기 위해 상기 극저온 액체와 접하는 상기 주방벽의 일면에 결합되는 유동 저항체를 더 포함할 수 있다.Insulating structure of the cryogenic liquid storage tank according to an embodiment of the present invention further includes a flow resistor coupled to one surface of the kitchen wall in contact with the cryogenic liquid in order to reduce the flow rate and reduce the impact of the cryogenic liquid stored in the storage space can do.
상기 유동 저항체는 상기 복수의 주름부에 배치될 수 있다.The flow resistor may be disposed in the plurality of corrugations.
본 발명의 실시예에 의한 극저온 액체저장탱크의 단열 구조체는 상기 유동 저항체를 고정하기 위해 상기 주방벽에 고정되는 고정핀을 더 포함할 수 있다.Insulating structure of the cryogenic liquid storage tank according to an embodiment of the present invention may further include a fixing pin fixed to the kitchen wall to fix the flow resistor.
상기 유동 저항체는 상기 주름부의 일면에 돌출되도록 마련되는 돌기, 유체가 통과할 수 있는 다수의 공극을 갖는 폴리머 폼, 와이어 매쉬(Wire-mesh) 중에서 선택될 수 있다.The flow resistor may be selected from a protrusion provided to protrude on one surface of the corrugation portion, a polymer foam having a plurality of pores through which fluid can pass, and a wire mesh.
본 발명의 실시예에 의한 극저온 액체저장탱크의 단열 구조체는, 상기 복수의 내측 단열패널의 일면에 형성되는 결합구멍, 상기 결합구멍에 대응하는 관통구멍을 갖고 상기 복수의 내측 단열패널을 서로 이웃하는 것끼리 결합하기 위해 상기 이웃하는 두 내측 단열패널을 연결하는 복수의 결합부재, 상기 관통구멍을 통해 상기 결합구멍에 삽입되어 상기 결합부재를 상기 이웃하는 두 단열패널에 고정하는 고정부재를 더 포함할 수 있다.Insulating structure of the cryogenic liquid storage tank according to an embodiment of the present invention, has a coupling hole formed on one surface of the plurality of inner heat insulating panel, a through hole corresponding to the coupling hole and adjacent the plurality of inner heat insulating panels to each other. Further comprising a plurality of coupling members for connecting the two neighboring inner insulating panels for coupling between them, a fixing member inserted into the coupling hole through the through hole to fix the coupling member to the two neighboring insulating panels. Can be.
상기 복수의 수용홈은 상기 각 내측 단열패널의 중간에 형성될 수 있다.The plurality of receiving grooves may be formed in the middle of each of the inner insulation panels.
상기 수용홈은, 서로 이웃하게 배치되는 두 개의 상기 내측 단열패널 중 어느 하나의 상부 모서리에 상기 주름부의 반쪽을 수용하기 위해 마련되는 챔퍼링 홈과, 나머지 하나의 상부 모서리에 상기 주름부의 나머지 반쪽을 수용하기 위해 마련되는 챔퍼링 홈을 포함하여, 상기 서로 이웃하는 두 내측 단열패널의 인접 부위에 마련될 수 있다.The accommodating groove may include a chamfering groove provided to accommodate the half of the corrugation portion at an upper edge of any one of the two inner insulation panels disposed adjacent to each other, and the other half of the corrugation portion at the other upper edge. Including a chamfering groove provided for receiving, it may be provided in the adjacent portions of the two inner insulating panels adjacent to each other.
본 발명의 실시예에 의한 극저온 액체저장탱크의 단열 구조체는 상기 복수의 내측 단열층과 상기 주방벽 사이의 간극 발생을 막기 위해 상기 내측 단열층과 상기 주방벽 사이에 개재되는 완충부재를 더 포함할 수 있다.Insulating structure of the cryogenic liquid storage tank according to an embodiment of the present invention may further include a buffer member interposed between the inner heat insulating layer and the kitchen wall to prevent the gap between the plurality of inner heat insulating layer and the kitchen wall. .
상기 완충부재는 상기 내측 단열층과 상기 복수의 주름부 사이에만 개재되도록 상기 수용홈에 삽입될 수 있다.The buffer member may be inserted into the receiving groove so as to be interposed only between the inner heat insulating layer and the plurality of wrinkles.
본 발명의 실시예에 의한 극저온 액체저장탱크의 단열 구조체는 상기 외측 단열층을 덮어 상기 극저온 액체가 상기 외측 단열층으로 침투하는 것을 막기 위해 상기 외측 단열층과 상기 내측 단열층 사이에 배치되는 부방벽을 더 포함할 수 있다.Insulating structure of the cryogenic liquid storage tank according to an embodiment of the present invention further comprises a secondary barrier disposed between the outer insulation layer and the inner insulation layer to cover the outer insulation layer to prevent the cryogenic liquid from penetrating into the outer insulation layer. Can be.
상기 부방벽은 상기 각 외측 단열패널의 일면에 결합되는 복수의 방벽 시트와, 상기 복수의 외측 단열패널 중에서 서로 이웃하는 두 외측 단열패널 사이의 틈 새를 덮기 위해 상기 이웃하는 두 외측 단열패널에 결합된 두 방벽 시트와 적어도 일부가 겹치도록 결합된 연결용 방벽 시트를 포함할 수 있다.The secondary barrier is coupled to two neighboring outer insulation panels to cover a gap between a plurality of barrier sheets coupled to one surface of each outer insulation panel and two outer insulation panels neighboring each other among the plurality of outer insulation panels. It may include a connecting barrier sheet coupled to at least a portion overlapping the two barrier sheets.
상기 연결용 방벽 시트는 상기 이웃하는 두 외측 단열패널 사이의 틈새로 함몰된 굴곡부를 구비할 수 있다.The connecting barrier sheet may have a bent portion recessed into a gap between two neighboring outer insulating panels.
본 발명의 실시예에 의한 극저온 액체저장탱크의 단열 구조체는 상기 연결용 방벽 시트를 가압하기 위해 상기 연결용 방벽 시트와 상기 복수의 내측 단열패널 중에서 상기 연결용 방벽 시트를 덮는 내측 단열패널의 사이에 개재되는 삽입체를 더 포함할 수 있다.Insulating structure of the cryogenic liquid storage tank according to an embodiment of the present invention is between the connecting barrier sheet and the inner insulating panel covering the connecting barrier sheet of the plurality of inner insulating panels to press the connecting barrier sheet. It may further include an intervening insert.
상기 복수의 외측 단열패널은 섬유강화 복합재료로 이루어질 수 있다.The plurality of outer insulation panels may be made of fiber reinforced composite material.
상기 복수의 내측 단열패널은 섬유강화 복합재료로 이루어질 수 있다.The plurality of inner insulation panels may be made of fiber reinforced composite material.
본 발명의 실시예에 의한 극저온 액체저장탱크의 단열 구조체는 상기 외측 단열패널의 복사 손실을 줄이기 위해 상기 외측 단열패널의 외면에 결합되는 알루미늄 포일(Foil)을 더 포함할 수 있다.Insulating structure of the cryogenic liquid storage tank according to an embodiment of the present invention may further include an aluminum foil (Foil) bonded to the outer surface of the outer insulation panel to reduce the radiation loss of the outer insulation panel.
본 발명의 실시예에 의한 극저온 액체저장탱크의 단열 구조체는 상기 내측 단열패널의 복사 손실을 줄이기 위해 상기 내측 단열패널의 외면에 결합되는 알루미늄 포일(Foil)을 더 포함할 수 있다.Insulating structure of the cryogenic liquid storage tank according to an embodiment of the present invention may further include an aluminum foil (Foil) coupled to the outer surface of the inner insulating panel in order to reduce the radiation loss of the inner insulating panel.
본 발명의 실시예에 의한 극저온 액체저장탱크의 단열 구조체는 추가 설치물을 수용하기 위해 상기 내측 단열층의 일면에 형성되는 보조 수용홈을 더 포함할 수 있다.Insulating structure of the cryogenic liquid storage tank according to an embodiment of the present invention may further include an auxiliary receiving groove formed on one surface of the inner heat insulating layer to accommodate the additional installation.
본 발명의 실시예에 의한 극저온 액체저장탱크의 단열 구조체는 상기 복수의 외측 단열패널을 상기 탱크 내벽에 마련되는 스터드볼트에 결합하기 위한 복수의 고정장치를 더 포함하고, 상기 고정장치는, 상기 외측 단열패널에 결합되는 몸체, 상기 스터드볼트가 삽입되기 위한 관통구멍을 갖고 상기 몸체에 슬라이드 이동 가능하게 결합되는 연결부재를 포함할 수 있다.Insulating structure of the cryogenic liquid storage tank according to an embodiment of the present invention further comprises a plurality of fixing devices for coupling the plurality of outer insulating panels to the stud bolt provided on the inner wall of the tank, the fixing device, the outer It may include a body coupled to the heat insulating panel, the connecting member having a through hole for inserting the stud bolt is slidably coupled to the body.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 의한 극저온 액체저장탱크의 단열 구조체는, 탱크 내벽을 덮기 위해 상기 탱크 내벽 위에 마련되고 복합재료로 내부에 공간이 형성되도록 박스형으로 만들어진 복수의 단열패널을 포함하는 단열층, 상기 단열층을 덮어 상기 극저온 액체가 상기 단열층으로 침투하는 것을 막기 위해 상기 단열층 위에 마련되고 상기 단열층 쪽으로 돌출된 복수의 주름부를 갖는 주방벽을 포함하고, 상기 단열층의 일면에는 상기 복수의 주름부에 대응하는 복수의 수용홈이 마련되어, 상기 복수의 주름부가 상기 복수의 수용홈에 삽입된다.Insulating structure of the cryogenic liquid storage tank according to an embodiment of the present invention for achieving the above object is provided on the inner wall of the tank to cover the inner wall of the tank and a plurality of insulating panels made of a box shape to form a space inside the composite material And a kitchen wall including a plurality of wrinkles provided on the insulation layer and protruding toward the insulation layer to cover the insulation layer and prevent the cryogenic liquid from penetrating into the insulation layer, wherein one surface of the insulation layer has the plurality of wrinkles. A plurality of accommodation grooves corresponding to the portion is provided, and the plurality of pleats are inserted into the plurality of accommodation grooves.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 의한 극저온 액체저장탱크는, 내부에 극저온 액체를 저장하기 위한 저장공간이 마련되는 탱크 내벽, 상기 탱크 내벽을 덮기 위해 상기 탱크 내벽 위에 마련되고 복합재료로 내부에 공간이 형성되도록 박스형으로 만들어진 복수의 외측 단열패널을 포함하는 외측 단열층, 상기 외측 단열층을 덮기 위해 상기 외측 단열층 위에 마련되고 복합재료로 내부 공간이 형성되도록 박스형으로 만들어진 복수의 내측 단열패널을 포함하는 내측 단열층, 상기 내측 단열층을 덮어 상기 극저온 액체가 상기 내측 단열층으로 침투하는 것을 막기 위해 상기 내측 단열층 위에 마련되고 상기 내측 단열층 쪽으로 돌출된 복수의 주름부를 갖는 주방벽을 포함하고, 상기 내측 단열층의 일면에는 상기 복수 의 주름부에 대응하는 복수의 수용홈이 마련되어, 상기 복수의 주름부가 상기 복수의 수용홈에 삽입된다.Cryogenic liquid storage tank according to an embodiment of the present invention for achieving the above object, the tank inner wall is provided with a storage space for storing the cryogenic liquid therein, the tank inner wall is provided on the inner wall to cover the tank and the composite material An outer heat insulating layer including a plurality of outer heat insulating panels made of a box shape to form a space therein, and a plurality of inner heat insulating panels provided on the outer heat insulating layer to cover the outer heat insulating layer and made of a box shape to form an inner space of a composite material. An inner heat insulating layer to cover the inner heat insulating layer, and to prevent the cryogenic liquid from penetrating into the inner heat insulating layer, a kitchen wall provided on the inner heat insulating layer and having a plurality of wrinkles protruding toward the inner heat insulating layer, wherein one surface of the inner heat insulating layer Corresponding to the plurality of wrinkles Features a plurality of the receiving groove, the plurality of additional folds are inserted into the receiving groove of the plurality.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 의한 극저온 액체저장탱크는, 내부에 극저온 액체를 저장하기 위한 저장공간이 마련되는 탱크 내벽, 상기 탱크 내벽을 덮기 위해 상기 탱크 내벽 위에 마련되고 복합재료로 내부에 공간이 형성되도록 박스형으로 만들어진 복수의 단열패널을 포함하는 단열층, 상기 단열층을 덮어 상기 극저온 액체가 상기 단열층으로 침투하는 것을 막기 위해 상기 단열층 위에 마련되고 상기 단열층 쪽으로 돌출된 복수의 주름부를 갖는 주방벽을 포함하고, 상기 단열층의 일면에는 상기 복수의 주름부에 대응하는 복수의 수용홈이 마련되어, 상기 복수의 주름부가 상기 복수의 수용홈에 삽입된다.Cryogenic liquid storage tank according to an embodiment of the present invention for achieving the above object, the tank inner wall is provided with a storage space for storing the cryogenic liquid therein, the tank inner wall is provided on the inner wall to cover the tank and the composite material An insulation layer including a plurality of insulation panels made of a box shape to form a space therein, and a kitchen having a plurality of corrugations provided on the insulation layer and protruding toward the insulation layer to cover the insulation layer and prevent the cryogenic liquid from penetrating into the insulation layer. It includes a wall, one surface of the heat insulating layer is provided with a plurality of receiving grooves corresponding to the plurality of wrinkles, the plurality of wrinkles are inserted into the plurality of receiving grooves.
본 발명의 실시예에 의한 단열 구조체 및 이를 갖는 극저온 액체저장탱크는, 극저온 액체와 직접 접하는 주방벽에 마련된 주름부가 저장공간으로 돌출되지 않고 내측 단열층에 형성된 수용홈에 삽입됨으로써 극저온 액체의 압력에 의한 변형이나 파손의 위험이 줄어든다.Insulating structure according to an embodiment of the present invention and the cryogenic liquid storage tank having the same, the wrinkles provided in the kitchen wall directly in contact with the cryogenic liquid is inserted into the receiving groove formed in the inner insulation layer without protruding into the storage space by the pressure of the cryogenic liquid The risk of deformation or breakage is reduced.
또한, 단열을 위한 단열패널이 복합재료로 된 일체형 박스형태로 제작됨으로써, 극저온 액체의 압력에 대한 저항성이 높고, 단열 성능이 우수하며, 제작성이 향상된다.In addition, since the heat insulation panel for heat insulation is manufactured in the form of an integral box made of a composite material, the cryogenic liquid has high resistance to pressure, excellent heat insulation performance, and improved productivity.
또한, 극저온 액체와 접하는 주방벽에 유체의 운동에너지를 감쇠시킬 수 있는 유동 저항체가 마련됨으로써, 극저온 액체의 유동 속도를 근본적으로 감쇠시키 고 극저온 액체의 타격시 충격을 완화시킬 수 있다. 따라서, 주름부의 파손 위험을 크게 줄이고, 제품의 신뢰성을 높일 수 있다.In addition, by providing a flow resistor that can attenuate the kinetic energy of the fluid in the kitchen wall in contact with the cryogenic liquid, it is possible to fundamentally dampen the flow rate of the cryogenic liquid and to mitigate the impact when the cryogenic liquid hits. Therefore, the risk of breakage of wrinkles can be greatly reduced, and the reliability of the product can be improved.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예에 의한 단열 구조체 및 이를 갖는 극저온 액체저장탱크에 대하여 설명한다. Hereinafter, an insulating structure and a cryogenic liquid storage tank having the same according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
본 발명을 설명함에 있어서, 도면에 도시된 구성요소의 크기나 형상 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되거나 단순화되어 나타날 수 있다. 또한, 본 발명의 구성 및 작용을 고려하여 특별히 정의된 용어들은 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 이러한 용어들은 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 한다.In describing the present invention, the size or shape of the components shown in the drawings may be exaggerated or simplified for clarity and convenience of description. In addition, terms that are specifically defined in consideration of the configuration and operation of the present invention may vary depending on the intention or custom of the user or operator. These terms are to be construed in accordance with the meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention based on the contents throughout the present specification.
도 1은 본 발명의 일실시예에 의한 극저온 액체저장탱크의 일부분을 분해하여 나타낸 측면도이다.1 is an exploded side view showing a part of a cryogenic liquid storage tank according to an embodiment of the present invention.
도 1에 도시된 것과 본 발명의 일실시예에 의한 극저온 액체저장탱크(100)는 내부에 극저온 액체를 저장하기 위한 저장공간이 마련되는 탱크 내벽(105)과 탱크 내벽(105)과 저장공간 사이의 열이동을 막기 위해 탱크 내벽(105)에 결합되는 단열 구조체(115)를 포함한다. 단열 구조체(115)는 탱크 내벽(105)을 덮는 외측 단열층(120), 외측 단열층(120)을 덮는 부방벽(130), 부방벽(130)을 덮는 내측 단열층(140), 내측 단열층(140)을 덮는 주방벽(160)을 포함한다.1 and the cryogenic
외측 단열층(120)은 탱크 내벽(105)에 결합되는 복수의 외측 단열패널(121)을 포함한다. 외측 단열패널(121)은 탱크 내벽(105)에 고정된 스터드볼트(111)와 접착제(112)에 의해 탱크 내벽(105)에 결합된다. 탱크 내벽(105)과 외측 단열패널(121)의 사이에는 외측 단열패널(121) 간의 단차를 조절하기 위한 단차 조절패드(113)가 설치된다. 그리고 서로 이웃하게 배치되는 두 외측 단열패널(121)의 사이에는 간극을 메우기 위한 간극 필러(114)가 삽입된다.The
도 1 및 도 2에 도시된 것과 같이, 외측 단열패널(121)의 하부 모서리에는 스터드볼트(111)에 결합되는 고정장치(170)가 결합된다. 고정장치(170)는 외측 단열패널(121)에 결합되는 몸체(171)와 몸체(171)에 슬라이드 이동 가능하게 결합되는 연결부재(174)를 포함한다. 몸체(171)는 외측 단열패널(121)의 하면에 결합되는 하면 고정부(172)와 외측 단열패널(121)의 측면에 결합되도록 하면 고정부(172)와 수직으로 연결된 측면 고정부(173)를 포함한다. 이들 하면 고정부(172) 및 측면 고정부(173)에는 관통구멍(175)(176)이 각각 마련되고, 몸체(171)는 볼트(177)(178)나 리벳(미도시)과 같은 고정부재가 각 관통구멍(175)(176)을 통해 외측 단열패널(121)에 결합됨으로써 외측 단열패널(121)에 고정된다.As shown in FIGS. 1 and 2, the fixing
연결부재(174)는 스터드볼트(111)가 삽입되는 관통구멍(179)을 갖는다. 연결부재(174)를 스터드볼트(111)에 결합하고 스터드볼트(111)의 상부에 너트(115)를 결합하면 외측 단열패널(121)을 탱크 내벽(105)에 고정할 수 있다. 연결부재(174)는 이동이 가능하기 때문에, 외측 단열패널(121)을 탱크 내벽(105) 위에 시공할 때 연결부재(174)의 위치를 조절함으로써 외측 단열패널(121)의 결합 위치를 쉽게 조절할 수 있다.The connecting
도 3에 도시된 것과 같이, 외측 단열패널(121)은 내부 공간(122)이 마련된 박스형태로 이루어진다. 외측 단열패널(121)은 유리섬유나 천연섬유 등의 강화섬유를 포함하는 섬유강화 복합재료 등 다양한 복합재료로 만들어진다. 이러한 외측 단열패널(121)의 내부 공간(122)에는 외측 단열패널(121)의 내압 향상을 위한 복수의 보강부재(123)가 설치된다. 보강부재(123)는 외측 단열패널(121)의 내부 상하면을 지지하기 위해 판 형태로 이루어진 것으로 외측 단열패널(121)의 길이 방향으로 배치된다. 보강부재(123)는 외측 단열패널(121)과 같은 복합재료나 합판, 금속, 종이 등 외측 단열패널(121)의 압축 강도를 향상시킬 수 있는 다양한 재질의 것이 이용될 수 있다.As shown in FIG. 3, the
이러한 보강부재(123)를 외측 단열패널(121)의 내부에 배치하기 위해 외측 단열패널(121)의 일부분을 개방하여 보강부재(123)를 외측 단열패널(121)의 내면에 부착한 후 외측 단열패널(121)의 개방된 일부분을 덮을 수 있다. 또는 외측 단열패널(121)을 두 개 이상의 부분으로 만들어 보강부재(123)를 삽입한 상태로 결합하는 방법이 이용될 수도 있다.In order to arrange the reinforcing
도 4는 외측 단열패널(121)의 내압 향상과 단열 성능을 향상시키기 위한 단열재(124)가 외측 단열패널(121)의 내부 공간(122)에 충전된 것이다. 여기에서, 단열재(124)로는 폴리우레탄 폼, PVC, PE, PET, Phenol 등의 소재로 된 것이 이용될 수 있다. 단열재(124)는 보강부재(123)의 설치 방법과 같이 외측 단열패널(121)의 일부분을 개방하여 내부 공간(122)에 충전할 수 있다. 또는 밀폐된 외측 단열패널(121)에 구멍을 뚫고 RIM(Reactopn-injection molding) 방법으로 단열재(124)를 주입 발포하여 외측 단열패널(121) 속에 단열재(124)를 충전할 수도 있다.4 is filled with the
도 5 내지 도 9는 외측 단열패널(121) 속에 배치될 수 있는 보강부재의 다양한 형태를 나타낸 것이다.5 to 9 illustrate various forms of reinforcing members that may be disposed in the
도 5에 도시된 보강부재(125)는 판 형태로 이루어진 것으로 외측 단열패널(121)의 폭 방향을 복수가 배치된 것이다. 도 6에 도시된 보강부재(126)는 격자 모양으로 이루어진 것이다. 도 7에 도시된 보강부재(127)는 외측 단열패널(121)의 상하면을 지지하기 위해 사인파 형태의 요철부(127a)가 연속적으로 마련된 것이고, 도 8에 도시된 보강부재(128)는 삼각파 형태의 요철부(128a)가 연속적으로 마련된 것이다. 도 9에 도시된 보강부재(129)는 허니콤 형태로 이루어진 것으로, 이 보강부재(129)의 내부 공간에는 단열재(124)가 충전될 수 있다.The reinforcing
이 밖에 단열부재는 외측 단열패널(121)의 내부 공간(122)에 배치되어 외측 단열패널(121)의 내압을 향상시킬 수 있는 다양한 형태의 것이 이용될 수 있다. 또한, 외측 단열패널(121)의 내부 공간(122)에는 보강부재 없이 단열재만 충전될 수도 있다. 도면에 표시되지는 않았으나, 외측 단열패널(121)의 복사 손실을 줄이기 위해 외측 단열패널(121)의 외면에는 알루미늄 포일(Foil)이 결합될 수 있다.In addition, the heat insulating member may be disposed in the
다시 도 1을 참조하면, 외측 단열층(120)의 위에는 부방벽(130)이 배치된다. 부방벽(130)은 외측 단열층(120)의 상면을 덮어 저장공간에 저장된 극저온 액체가 외측 단열층(120)으로 침투하지 못하게 한다. 즉, 주방벽(160)의 파손으로 극저온 액체가 내측 단열층(140)으로 침투하더라도 부방벽(130)이 이를 막아 외측 단열층(120)으로 침투하지 못하게 한다.Referring back to FIG. 1, the
부방벽(130)은 외측 단열패널(121)의 상면에 부착되는 방벽 시트(131)와 이 웃하게 배치되는 두 방벽 시트(131)를 연결하는 연결용 방벽 시트(132)를 포함한다. 이들 방벽 시트(131) 및 연결용 방벽 시트(132)는 스테인리스스틸이나 알루미늄 포일 또는 금속 포일의 양면에 유리섬유 복합재료가 접합된 형태의 트리플렉스(Triplex) 등 극저온 액체의 유동을 막을 수 있는 다양한 재질로 만들어진다.The
연결용 방벽 시트(132)는 이웃하게 배치되는 두 방벽 시트(131)와 부분적으로 겹치도록 두 방벽 시트(131)의 상면에 부착된다. 연결용 방벽 시트(132)는 상부에서 하부 방향으로 가압되면서 두 방벽 시트(131)에 밀착된다. 이때, 연결용 방벽 시트(132)의 중간 부분이 이웃하는 두 외측 단열패널(121) 사이의 틈새로 굽힘 변형되어 함몰되면서 연결용 방벽 시트(132)에는 굴곡부(133)가 마련된다.The connecting
도 10에 도시된 것과 같이, 외측 단열패널(121)의 상부 모서리에 마련되는 필렛(134)이 연결용 방벽 시트(132)의 굽힘 변형을 유도한다. 굴곡부(133)는 극저온에서의 발생하는 열응력을 감소시키는 역할과, 연결용 방벽 시트(132)를 접착제로 부착할 경우 접착제 경화시 발생하는 잔류응력을 감소시키는 역할을 한다.As shown in FIG. 10, the
도 1 및 도 11을 참조하면, 내측 단열층(140)은 외측 단열패널(121) 위에 배치되는 내측 단열패널(141)과 이웃하는 두 외측 단열패널(121) 사이의 공간을 덮는 연결용 내측 단열패널(142)을 포함한다. 이들 내측 단열패널(141) 및 연결용 내측 단열패널(142)은 복합재료로 내부 공간(144)이 마련된 박스형태로 만들어진다. 내측 단열패널(141) 및 연결용 내측 단열패널(142)의 재질로는 유리섬유나 천연섬유 등의 강화섬유를 포함하는 섬유강화 복합재료 등 다양한 복합재료가 이용될 수 있다.1 and 11, the
내측 단열패널(141) 및 연결용 내측 단열패널(142)의 상면 중간에는 수용홈(143)이 마련된다. 수용홈(143)은 주방벽(160)의 주름부(161)를 수용하기 위한 것이다. 도 1에 도시된 것과 같이, 수용홈(143)에는 완충부재(145)가 삽입된다. 완충부재(145)는 내측 단열층(140)과 주름부(161) 사이에 발생할 수 있는 간격을 메우고, 주방벽(160)의 결합시 내측 단열패널(141) 및 연결용 내측 단열패널(142)의 손상을 방지하고, 저장공간에 저장되는 극저온 액체의 유동 의한 유체 충격을 흡수하는 역할을 한다. 완충부재(145)로는 유리섬유나 천연섬유 등 내측 단열층(140)과 주방벽(160) 사이를 메울 수 있는 다양한 재질의 것이 이용될 수 있다. 완충부재(145)는 수용홈(143) 뿐만 아니라 내측 단열층(140)의 상면 전체에 배치될 수도 있다.An
연결용 내측 단열패널(142)은 다른 내측 단열패널(141)이 부방벽(130)에 부착된 후에 결합되어 연결용 방벽 시트(132)를 덮는다. 연결용 방벽 시트(132)와 연결용 내측 단열패널(142)의 사이에는 삽입체(146)가 삽입된다. 삽입체(146)는 연결용 방벽 시트(132)를 가압함으로써 방벽 시트(131)와 연결용 방벽 시트(132) 사이의 결합부위가 파손되지 못하게 막고, 내측 단열층(140)의 수축에 의해 연결용 내측 단열패널(142)에 발생하는 열응력이 부방벽(130)으로 전달되지 못하게 막는다. 이러한 삽입체(146)는 유리섬유나 천연섬유 등 변형이 가능한 재질로 이루어져 연결용 내측 단열패널(142)의 단차를 조절하는 역할을 할 수 있다.The
도 11에 도시된 것과 같이, 내측 단열패널(141)과 연결용 내측 단열패널(142)은 결합부재(150)에 의한 기계적 결합방법으로 결합된다. 이를 위해 내측 단열패널(141) 및 연결용 내측 단열패널(142)에는 결합구멍(147)이 마련되고, 결합부재(150)에는 결합구멍(147)에 대응하는 관통구멍(151)이 마련된다. 결합부재(150)가 내측 단열패널(141)의 상면 및 연결용 내측 단열패널(142)의 상면에 놓인 상태에서 볼트(152)나 리벳과 같은 복수의 고정부재가 결합부재(150)의 관통구멍(151)을 관통하여 내측 단열패널(141)의 결합구멍(147) 및 연결용 내측 단열패널(142)에 삽입됨으로써 내측 단열패널(141) 및 연결용 내측 단열패널(142)이 결합된다.As shown in FIG. 11, the
내측 단열패널(141) 및 연결용 내측 단열패널(142)에는 결합부재(150)가 삽입되는 결합홈(148)이 형성된다. 결합부재(150)는 각 결합홈(148)에 삽입됨으로써 내측 단열패널(141) 및 연결용 내측 단열패널(142)의 각 상면에서 돌출되지 않는다. 결합부재(150)가 내측 단열패널(141) 및 연결용 내측 단열패널(142)에서 돌출되면 주방벽(160)이 내측 단열층(140)에 결합될 때 이들 사이에 간극이 발생할 수 있다.Coupling
결합부재(150)는 다양한 재질로 이루어질 수 있으며, 금속으로 이루어질 경우 결합부재(150)에 주방벽(160)을 용접 결합할 수 있다. 따라서, 결합부재(150)를 금속으로 만들면 주방벽(160)을 내측 단열층(140)에 용접 결합하기 위해 내측 단열층(140)에 별도의 금속부재를 설치할 필요가 없다.The
본 발명에 있어서, 연결용 내측 단열패널(142)은 결합부재(150)에 의한 기계적 결합 방법 이외에 다양한 방법으로 부방벽(130) 위에 설치될 수 있다. 예컨대, 연결용 내측 단열패널(142)은 내측 단열패널(141)과 같이 접착제에 의해 부방 벽(130)에 접착될 수도 있다.In the present invention, the
내측 단열패널(141) 및 연결용 내측 단열패널(142)은 상술한 것과 같이, 복합재료로 내부 공간(144)이 마련된 박스형태로 만들어진다. 도 12 및 도 13은 내측 단열패널(142)의 일부를 제거하여 나타낸 것이다. 내측 단열패널(141)과 연결용 내측 단열패널(142)의 구조는 같다.As described above, the
도 12 및 도 13에 도시된 것과 같이, 연결용 내측 단열패널(142)의 내부 공간(144)에는 내측 단열패널(141)의 내압 향상을 위한 복수의 보강부재(149)가 설치된다. 보강부재(149)는 내측 단열패널(141)의 내부 상하면을 지지하기 위해 판 형태로 이루어진다. 보강부재(149)는 외측 단열패널(121)과 같은 복합재료나 합판, 금속, 종이 등 외측 단열패널(121)의 압축 강도를 향상시킬 수 있는 다양한 재질의 것이 이용될 수 있다.12 and 13, a plurality of reinforcing
이러한 보강부재(149)를 내측 단열패널(141)의 내부에 배치하기 위해 내측 단열패널(141)의 일부분을 개방하여 보강부재(149)를 내측 단열패널(141)의 내면에 부착한 후 내측 단열패널(141)의 개방된 일부분을 덮을 수 있다. 또는 내측 단열패널(141)을 두 개 이상의 부분으로 만들어 보강부재(149)를 삽입한 상태로 이들을 결합하는 방법이 이용될 수 있다. 내측 단열패널(141)의 내압 향상을 위한 보강부재(149)로는 판 형태 이외에, 상술한 것과 같은 격자 모양의 보강부재, 사인파 형태의 요철부가 마련된 보강부재, 삼각파 형태의 요철부가 마련된 보강부재, 허니콤 형태의 보강부재 등 다양한 모양의 것이 이용될 수 있다.In order to arrange the reinforcing
또한, 내측 단열패널(121)의 내부 공간(144)에는 내측 단열패널(141)의 내압 향상과 단열 성능을 향상시키기 위한 단열재가 충전될 수 있다. 단열재로는 폴리우레탄 폼, PVC, PE, PET, Phenol 등의 소재로 된 것이 이용될 수 있다. 단열재를 충전하는 방법으로는, 내측 단열패널(141)의 일부분을 개방하고 단열재를 내부 공간(144)에 충전하거나, 밀폐된 내측 단열패널(141)에 구멍을 뚫고 RIM(Reactopn-injection molding) 방법으로 단열재를 주입 발포하여 내측 단열패널(141) 속에 단열재를 충전할 수도 있다. 외측 단열패널(121)과 마찬가지로, 내측 단열패널(141)의 외면에는 복사 손실을 줄이기 위한 알루미늄 포일이 결합될 수 있다.In addition, the
도 1 및 도 14를 참조하면, 내측 단열층(140)의 위에는 저장공간의 극저온 액체가 내측 단열층(140)으로 침투하는 것을 막기 위한 주방벽(160)이 설치된다. 주방벽(160)은 내측 단열층(140) 쪽으로 돌출된 복수의 주름부(161)를 갖는다. 주름부(161)는 주방벽(160)에 면강성(In-plane Stiffness)을 부여하기 위한 것으로, 주방벽(160)의 열수축 발생시 변형됨으로써 열응력을 줄여주는 역할을 한다. 복수의 주름부(161)는 내측 단열층(140)의 복수의 수용홈(143)에 수용됨으로써 저장공간으로 돌출되지 않는다. 따라서, 극저온 액체의 슬러싱에 의한 압력을 덜 받게 되어 파손 위험이 줄어든다. 주름부(161) 및 이를 수용하는 수용홈(143)의 단면 형상은 반원형이나 반타원형, 또는 다각형 등 다양한 형상으로 될 수 있다.1 and 14, a
도 14에 도시된 것과 같이, 주름부(161)에는 저장공간에 저장된 극저온 액체의 흐름 속도를 줄이고 충격을 감소하기 위한 유동 저항체(162)가 배치된다. 유동 저항체(162)는 주방벽(160)에 고정된 복수의 고정핀(163)에 의해 고정된다. 유동 저항체(162)는 도시된 것과 같은 와이어 메쉬 형태의 것 이외에, 주방벽(160)에 돌 출되도록 마련되는 돌기 형태, 유체가 통과할 수 있는 다수의 공극을 갖는 폴리머 폼 등 액체의 운동에너지를 감쇠시킬 수 있는 다양한 형태의 것이 이용될 수 있다.As shown in FIG. 14, the
이러한 유동 저항체(162)는 유체의 충격 흡수 기능 이외에, 유체의 충격압이 주로 발생하는 부위를 확인할 수 있는 수단으로 활용될 수 있다. 즉, 액체저장탱크(100)를 일정 시간 사용한 후 유동 저항체(162)의 변형 또는 파손 형태, 또는 변형 또는 파손이 발생한 유동 저항체(162)의 설치 위치를 조사하면 탱크 내부의 어느 부위에서 유체 충격압이 주로 발생하는지 확인할 수 있다. 유동 저항체(162)는 주름부(161) 이외의 주방벽(160) 상면의 다양한 위치에 설치될 수 있다.In addition to the shock absorbing function of the fluid, the
이러한 본 발명의 일실시예에 의한 극저온 액체저장탱크(100)는 극저온 액체와 직접 접하는 주방벽(160)의 주름부(161)가 탱크 내벽(105) 쪽으로 함몰되어 있어서, 극저온 액체의 슬러싱에 의한 고압에 견딜 수 있다. 또한, 단열을 위한 단열패널(121)(141)(142)이 복합재료로 된 박스형태로 제작되므로, 생산선 향상은 물론 보냉 성능을 향상시킬 수 있다.In the cryogenic
한편, 도 15는 본 발명의 다른 실시예에 의한 극저온 액체저장탱크를 나타낸 것이다.On the other hand, Figure 15 shows a cryogenic liquid storage tank according to another embodiment of the present invention.
도 15에 도시된 액체저장탱크(200)는 상술한 액체저장탱크(100)와 대부분의 구성이 같고, 다만, 주방벽(160)의 주름부(161)를 수용하기 위한 내측 단열층(240)의 수용홈(243)의 형성 위치가 다른 것이다. 수용홈(243)은 내측 단열패널(241) 또는 연결용 내측 단열패널(242)의 중간에 마련되지 않고, 이웃하는 두 내측 단열패널(241) 또는 이웃하는 내측 단열패널(241) 및 연결용 내측 단열패널(242)에 걸쳐 마련된다.The
이를 위해, 내측 단열패널(241) 및 연결용 내측 단열패널(242)의 상부 모서리에는 각각 주름부(161)의 반쪽이 수용될 수 있는 동일한 크기와 모양의 챔퍼링 홈(243a)이 마련된다. 따라서, 이웃하게 배치되는 두 내측 단열패널(241) 사이의 인접 부위에는 두 개의 챔퍼링 홈(243a)이 만나 하나의 수용홈(243)이 마련되고, 이웃하게 배치되는 내측 단열패널(241) 및 연결용 내측 단열패널(242) 사이의 인접 부위에도 두 개의 챔퍼링 홈(243a)이 만나 하나의 수용홈(243)이 마련된다.To this end, upper edges of the inner
도 15에 도시된 것과 같이, 내측 단열층(240)의 상면에는 파이프, 센서 등의 추가 설치물을 설치하기 위한 보조 수용홈(244)이 마련된다. 보조 수용홈(244)은 내측 단열패널(241)의 중간이나, 연결용 내측 단열패널(242)의 중간, 이웃하는 두 내측 단열패널(241) 사이의 인접 부위 또는 이웃하는 내측 단열패널(241) 및 연결용 내측 단열패널(242) 사이의 인접 부위에 마련될 수 있다.As shown in FIG. 15, an
이 밖에 본 발명의 다른 실시예에 의한 액체저장탱크(200)를 구성하는 나머지 구성 요소의 구조는 상술한 본 발명의 일실시예에 의한 액체저장탱크(100)와 같으므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.In addition, since the structure of the remaining components constituting the
상술한 두 가지 실시예에서는 탱크 내벽(105)과 주방벽(160)의 사이에 외측 단열층(120) 및 내측 단열층(140)(240)이 마련된 것으로 설명하였으나, 탱크 내벽(105)과 주방벽(160)의 사이에 단열을 위한 하나의 단열층만 설치될 수도 있다. 이 경우 단열층은 복수의 단열패널을 포함하고, 각 단열패널은 복합재료로 된 박스 형태로 만들어진다. 그리고 단열패널의 상면에는 주방벽(160)의 주름부(161)가 삽 입될 수 있는 수용홈이 마련된다.In the above-described two embodiments, the
앞에서 설명되고, 도면에 도시된 본 발명의 실시예는, 본 발명의 기술적 사상을 한정하는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 발명의 보호범위는 특허청구범위에 기재된 사항에 의하여만 제한되고, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상을 다양한 형태로 개량 변경하는 것이 가능하다. 따라서, 이러한 개량 및 변경은 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것인 한 본 발명의 보호범위에 속하게 될 것이다.The embodiments of the present invention described above and illustrated in the drawings should not be construed as limiting the technical idea of the present invention. The protection scope of the present invention is limited only by the matters described in the claims, and those skilled in the art can change and change the technical idea of the present invention in various forms. Accordingly, such improvements and modifications will fall within the protection scope of the present invention as long as it will be apparent to those skilled in the art.
도 1은 본 발명의 일실시예에 의한 극저온 액체저장탱크의 일부분을 분해하여 나타낸 측면도이다.1 is an exploded side view showing a part of a cryogenic liquid storage tank according to an embodiment of the present invention.
도 2는 도 1에 도시된 고정장치를 나타낸 사시도이다.2 is a perspective view showing the fixing device shown in FIG.
도 3은 본 발명의 일실시예에 의한 극저온 액체저장탱크의 외측 단열패널의 일부분을 절개하여 나타낸 것이다.Figure 3 shows a cut away portion of the outer insulation panel of the cryogenic liquid storage tank according to an embodiment of the present invention.
도 4 내지 도 9는 외측 단열패널의 다양한 실시예를 나타낸 것이다.4 to 9 illustrate various embodiments of the outer insulation panel.
도 10은 본 발명의 일실시예에 의한 극저온 액체저장탱크의 부방벽 위에 내측 단열패널 및 연결용 내측 단열패널이 배치된 상태를 나타낸 것이다.FIG. 10 shows a state in which an inner insulation panel and a connection inner insulation panel are disposed on a sidewall of a cryogenic liquid storage tank according to an embodiment of the present invention.
도 11은 본 발명의 일실시예에 의한 극저온 액체저장탱크의 내측 단열패널 및 연결용 내측 단열패널의 결합구조를 설명하기 위한 것이다.11 is for explaining the coupling structure of the inner heat insulating panel and the inner heat insulating panel for connection of the cryogenic liquid storage tank according to an embodiment of the present invention.
도 12 및 도 13은 본 발명의 일실시예에 의한 극저온 액체저장탱크의 내측 단열패널의 일부분을 절개하여 나타낸 것이다.12 and 13 illustrate a portion of the inner insulation panel of the cryogenic liquid storage tank according to an embodiment of the present invention cut away.
도 14는 본 발명의 일실시예에 의한 극저온 액체저장탱크의 주방벽을 나타낸 것이다.Figure 14 shows the kitchen wall of the cryogenic liquid storage tank according to an embodiment of the present invention.
도 15는 본 발명의 다른 실시예에 의한 극저온 액체저장탱크의 일부분을 분해하여 나타낸 측면도이다.Figure 15 is an exploded side view showing a part of the cryogenic liquid storage tank according to another embodiment of the present invention.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
100, 200 : 극저온 액체저장탱크 105 : 탱크 내벽100, 200: cryogenic liquid storage tank 105: tank inner wall
110 : 단열 구조체 111 : 스터드볼트110: insulation structure 111: stud bolt
120 : 외측 단열층 121 : 외측 단열패널120: outer insulation layer 121: outer insulation panel
123, 125, 126, 127, 128, 129, 149 : 보강부재123, 125, 126, 127, 128, 129, 149: reinforcing member
124 : 단열재 130 : 부방벽124: insulation 130: side wall
131 : 방벽 시트 132 : 연결용 방벽 시트131: barrier sheet 132: barrier sheet for connection
140, 240 : 내측 단열층 141, 241 : 내측 단열패널140, 240:
142, 242 : 연결용 내측 단열패널 143, 243 : 수용홈142, 242: inner insulation panel for
145 : 완충부재 146 : 삽입체145: buffer member 146: insert
150 : 결합부재 160 : 주방벽150: coupling member 160: kitchen wall
161 : 주름부 162 : 유동 저항체161: wrinkle portion 162: flow resistor
170 : 고정장치170: fixing device
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