KR101206253B1 - Anti sloshing device - Google Patents

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Abstract

슬로싱 방지장치가 개시된다. 본 발명의 실시예에 따른 슬로싱 방지장치는 탱크 내벽에 다수개의 안내 파이프를 일정간격 이격된 상태로 상하방향으로 설치하여 구성되는 안내부; 탱크 내부의 유체에 부유된 상태로 유체의 부분적 상승 하중에 의해 안내부에 고정되도록 안내 파이프에 안내슬롯을 통하여 상하방향으로 슬라이드 가능하게 설치되는 부유체; 및 탱크 내벽에 구름 접촉된 상태로, 탱크 내벽에 대하여 부유체의 일측을 구름 지지하도록 부유체에 설치되는 지지부를 포함한다.An apparatus for preventing sloshing is disclosed. The sloshing prevention apparatus according to an embodiment of the present invention is a guide portion configured to install a plurality of guide pipes in the vertical direction in a state spaced apart at regular intervals on the inner wall of the tank; A floating body slidably installed vertically through the guide slot in the guide pipe so as to be fixed to the guide part by a partially rising load of the fluid while floating in the fluid inside the tank; And a support part installed in the floating body so as to support the one side of the floating body with respect to the tank inner wall in a cloud contact state with the tank inner wall.

Description

슬로싱 방지장치{ANTI SLOSHING DEVICE}Sloshing prevention device {ANTI SLOSHING DEVICE}

본 발명은 슬로싱 방지기술에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 탱크 내부에서 유체의 슬로싱 현상을 억제하는 슬로싱 방지장치에 관한 것이다. The present invention relates to a sloshing prevention technique, and more particularly, to a sloshing prevention device for suppressing a sloshing phenomenon of a fluid inside a tank.

일반적으로 액화천연가스(Liquefied Natural Gas; LNG)는 천연가스를 극저온(대략 -163℃)으로 냉각하여 얻어지는 것으로, 가스 상태의 천연가스일 때보다 그 부피가 대략 1/600로 줄어들어 해상을 통한 원거리 운반에 매우 적합하다.In general, liquefied natural gas (Liquefied Natural Gas (LNG)) is obtained by cooling natural gas to cryogenic temperature (approximately -163 ℃), and its volume is reduced to about 1/600 than that of natural gas in gas state, so it is far from sea. Very suitable for carrying

이러한 액화천연가스(LNG)의 해상 운송은 LNG 수송선에 구비되는 LNG 저장탱크에 저장된 상태로 원거리의 목적지로 운반된다. The marine transportation of such LNG is transported to a remote destination in a state of being stored in an LNG storage tank provided in an LNG carrier.

LNG 저장탱크는 크게 독립된 독립 탱크타입과 선체 내부에 화물창의 형태로 제작되는 멤브레인 탱크타입으로 분류된다. LNG storage tanks are classified into independent tank type and membrane tank type which are manufactured in the form of cargo hold inside the hull.

독립 탱크타입은 LNG 저장탱크와 이를 지지하는 부분, 및 선체가 서로 독립적이며, 탱크 자체만으로도 충분한 강도를 갖고 있어 외부 충격에 강하다. 따라서 충돌과 좌초로 인한 손상확률이 멤버레인 탱크타입보다 낮다. The independent tank type is independent of the LNG storage tank, its supporting portion, and the hull, and has sufficient strength in the tank itself, and thus is resistant to external shocks. Therefore, the probability of damage from collision and stranding is lower than that of the member lane tank type.

멤브레인 탱크타입은 독립 탱크타입과 달리 LNG 저장탱크가 하중을 받지 않고 단순히 화물을 담는 역할만 한다. 따라서 하중은 선체 구조가 담당하며, 내부에 보온재 및 얇은 금속재인 멤브레인을 부착해 두 겹으로 만드는 이중구조 형태를 갖추고 있다. Membrane tank type, unlike the independent tank type, the LNG storage tank is simply loaded with cargo without being loaded. Therefore, the load is in charge of the hull structure, and it has a double structure form that doubles by attaching a heat insulating material and a thin metal membrane inside.

이러한 LNG 저장탱크(이하, 본 발명의 포괄적 적용범위를 한정하지 않기 위하여 "탱크"로 지칭한다)는 극저온의 LNG(이하, 본 발명의 포괄적 적용범위를 한정하지 않기 위하여 "유체"로 지칭한다)를 안전한 상태로 수송할 수 있도록 설계되어야 함으로, 수밀과 방열 등의 여러 가지 측면에서 안전성이 요구되며, 특히 중요한 기술적 사항중의 하나는 탱크 내 유체의 슬로싱 현상에 대한 방지책이다.Such LNG storage tanks (hereinafter referred to as "tanks" to not limit the overall scope of the present invention) are cryogenic LNG (hereinafter referred to as "fluids" to not limit the scope of the present invention). Since it must be designed to transport it in a safe state, safety is required in various aspects such as watertightness and heat dissipation, and one of the important technical matters is prevention against sloshing of the fluid in the tank.

슬로싱 현상은 선박이 다양한 해상 상황에 의해 피칭(pitching)과 롤링(rolling) 운동을 반복하는 동안, 탱크 내부의 유체가 심하게 요동치면서 탱크 내벽을 타고 상승하였다가 자유낙하에 의해 탱크 내벽 또는 바닥에 대하여 충격하중을 발생시키는 현상을 말한다.Sloshing is a phenomenon in which the fluid inside the tank vibrates violently and ascends through the inner wall of the tank while the vessel repeats the pitching and rolling movements under various sea conditions. Refers to the phenomenon of generating impact load.

즉, 탱크 내부에서는 저장되는 유체의 특성으로 인해 상기 유체가 외부 가진력에 의해 출렁이는 슬로싱(Sloshing) 현상이 발생하며, 이에 따라 유체의 자중과 더불어 슬로싱에 의한 하중이 발생하여 탱크의 내벽에 모멘트 성분의 충격력이 작용한다.That is, in the tank, a sloshing phenomenon occurs in which the fluid is swung by the external excitation force due to the characteristics of the stored fluid. Accordingly, a load due to sloshing along with the weight of the fluid is generated, thereby causing an inner wall of the tank. The impact force of the moment component acts.

이러한 슬로싱 현상은 선박의 운항 중에 필연적으로 발생하며, 특히, 멤브레인 탱크타입의 경우에는 구조적 특성상 내부재(Internal Structural Members)가 없어 슬로싱 문제에 보다 취약할 수밖에 없다. This sloshing phenomenon inevitably occurs during the operation of the ship, and especially in the case of the membrane tank type due to its structural characteristics, there is no internal structural member (Internal Structural Members) to be more vulnerable to the sloshing problem.

이와 같은 슬로싱 문제를 해결하기 위해서는 정확하고 합리적인 방법으로 슬로싱 발생 가능성 및 슬로싱에 의한 하중을 예측하는 기술이 필수적이며, 아울러 슬로싱을 저감할 수 있는 디자인으로 탱크가 설계되어야 한다.In order to solve the sloshing problem, a technique for estimating sloshing probability and load due to sloshing is essential in an accurate and reasonable manner, and the tank must be designed with a design that can reduce sloshing.

본 발명의 실시예는 탱크 내부에서, 유체의 슬로싱에 의한 상승 하중을 이용하여 유체 상에 떠 있는 부유체를 탱크 내벽에 상승 방향으로 고정되도록 함으로써, 탱크 내 유체의 상승을 억제하여 슬로싱 현상을 최소화하는 슬로싱 방지장치를 제공하고자 한다.According to an embodiment of the present invention, a floating body floating on a fluid is fixed to a tank inner wall in a rising direction by using a lifting load by the sloshing of the fluid inside the tank, thereby suppressing the rising of the fluid in the tank, thereby causing sloshing. An object of the present invention is to provide a sloshing prevention device that minimizes the amount of sloshing.

본 발명의 일 측면에 따르면, 탱크의 내 측벽에 다수개의 안내 파이프를 일정간격 이격된 상태로 상하방향으로 설치하여 구성되는 안내부; 상기 탱크의 내부 유체에 부유된 상태로 상기 유체의 부분적 상승 하중에 의해 상기 안내부에 고정되도록 상기 안내 파이프에 안내슬롯을 통하여 상하방향으로 슬라이드 가능하게 설치되는 부유체; 및 상기 탱크의 내 측벽에 구름 접촉된 상태로, 상기 탱크의 내 측벽에 대하여 상기 부유체의 일측을 구름 지지하도록 상기 부유체에 설치되는 지지부를 포함하는 슬로싱 방지장치를 제공할 수 있다. According to an aspect of the invention, the guide portion is configured by installing a plurality of guide pipes in a vertical spaced apart state at a predetermined interval on the inner side wall of the tank; A floating body slidably installed vertically through the guide slot in the guide pipe so as to be fixed to the guide part by a partial upward load of the fluid while floating in the internal fluid of the tank; And a support part installed in the floating body to cloudly support one side of the floating body with respect to the inner side wall of the tank in a cloud contact state with the inner side wall of the tank.

또한, 상기 안내부는 상기 탱크의 내 측벽에 대하여 일정간격 이격된 상태로 배치되는 다수개의 안내 파이프; 및 상기 안내 파이프의 상단과 하단을 상기 탱크의 내 측벽에 고정하는 브라켓으로 구성될 수 있다.The guide unit may include a plurality of guide pipes spaced at a predetermined interval from an inner sidewall of the tank; And a bracket fixing upper and lower ends of the guide pipe to the inner sidewall of the tank.

또한, 상기 안내 파이프는 원형 단면 또는 사각 단면의 스테인리스 스틸재로 구성될 수 있다.In addition, the guide pipe may be composed of a stainless steel material of a circular cross section or a square cross section.

또한, 상기 부유체는 상기 탱크의 내부 유체에 뜨는 일정두께의 판재로 구성되며, 내 측단은 하향 절곡되어 하향 경사면으로 형성될 수 있다.In addition, the floating body is composed of a plate of a certain thickness floating on the internal fluid of the tank, the inner side end may be bent downward to form a downward inclined surface.

여기서, 상기 판재는 내유성(耐油性)을 갖는 플라스틱 소재로 구성될 수 있다.Here, the plate may be made of a plastic material having oil resistance (耐油 性).

또한, 상기 안내슬롯의 관통내면은 상기 부유체에 수직방향으로 형성되어 상기 안내 파이프에 대하여 상기 부유체를 상하로 안내하는 안내면; 및 상기 부유체의 수직방향에 대하여 일정각 경사지게 형성되어 외력 작용 시, 상기 안내 파이프에 대하여 상기 부유체를 고정 지지하는 고정면으로 구획될 수 있다.In addition, the through-inner surface of the guide slot is formed in a direction perpendicular to the floating body guide surface for guiding the floating body up and down with respect to the guide pipe; And it is formed to be inclined at a predetermined angle with respect to the vertical direction of the floating body may be partitioned into a fixed surface for holding and supporting the floating body with respect to the guide pipe when the external force action.

또한, 상기 지지부는 상기 부유체의 외측단에 끼워져 설치되는 연결포켓; 상기 연결포켓에 설치되는 쿠션수단; 및 상기 쿠션수단에 롤러 브라켓을 통하여 설치되어 상기 탱크의 내 측벽에 구름 접촉되는 롤러로 구성될 수 있다.In addition, the support portion is connected to the pocket is installed on the outer end of the floating body; Cushion means installed in the connection pocket; And a roller installed on the cushioning means through a roller bracket and rolling on the inner sidewall of the tank.

여기서, 상기 쿠션수단은 상기 연결포켓에 일체로 구성되는 캡; 상기 롤러 브라켓에 일체로 구성되는 로드; 상기 로드에 끼워진 상태로, 상기 캡에 나사 체결되는 하우징; 및 상기 하우징의 내부에서 상기 로드에 탄성력을 제공하는 스프링으로 구성될 수 있다.Here, the cushion means is a cap integrally configured with the connecting pocket; A rod integrally formed with the roller bracket; A housing screwed to the cap in a state of being fitted to the rod; And a spring that provides an elastic force to the rod within the housing.

본 발명의 일 실시예는 탱크 내부에서, 부유체를 통하여 유체의 슬로싱에 의한 상승을 억제하여 탱크에 가해지는 충격 하중을 최소화할 수 있다.In one embodiment of the present invention, it is possible to minimize the impact load applied to the tank by suppressing the rise by the sloshing of the fluid through the floating body in the tank.

또한, 탱크 내 슬로싱 현상이 특히 활발한 유체의 적재량이 약 25% 내지 70%의 범위 내에서 슬로싱 현상을 억제하여 유체에 의한 충격 하중을 최소화할 수 있다.In addition, the sloshing phenomenon in the tank is particularly active, the sloshing phenomenon can be suppressed within the range of about 25% to 70% to minimize the impact load caused by the fluid.

또한, 유체의 적재량에 대한 제한요소를 제거함은 물론, 유체를 저장하는 탱크, 특히 액화천연가스를 적재하는 탱크의 안전성과 신뢰성을 향상시킬 수 있다.In addition, it is possible to remove the restriction on the loading amount of the fluid, as well as to improve the safety and reliability of the tank for storing the fluid, in particular the tank for loading the liquefied natural gas.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 슬로싱 방지장치가 적용된 탱크 내부의 정 단면도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 슬로싱 방지장치의 사시도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 슬로싱 방지장치의 측 단면도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 슬로싱 방지장치에 적용되는 안내 파이프와 안내슬롯의 일례에 의한 투영도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 슬로싱 방지장치에 적용되는 안내 파이프와 안내슬롯의 다른 예에 의한 투영도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 슬로싱 방지장치에 적용되는 지지부의 확대 단면도이다.
도 7과 도 8은 본 발명의 실시예에 따른 슬로싱 방지장치의 작동 전,후의 상태도이다. 1 is a cross-sectional view of the inside of the tank to which the sloshing prevention device according to an embodiment of the present invention is applied.
2 is a perspective view of a sloshing prevention apparatus according to an embodiment of the present invention.
3 is a side cross-sectional view of a sloshing prevention apparatus according to an embodiment of the present invention.
4 is a projection diagram of an example of a guide pipe and a guide slot applied to the sloshing prevention device according to an embodiment of the present invention.
5 is a projection view according to another example of the guide pipe and the guide slot applied to the sloshing prevention apparatus according to an embodiment of the present invention.
6 is an enlarged cross-sectional view of a support applied to the sloshing prevention device according to an embodiment of the present invention.
7 and 8 are state diagrams before and after the operation of the sloshing prevention apparatus according to an embodiment of the present invention.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조로 상세하게 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, preferred embodiments of the present invention will be described in detail as follows.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 슬로싱 방지장치가 적용된 탱크 내부의 정 단면도이다. 1 is a cross-sectional view of the inside of the tank to which the sloshing prevention device according to an embodiment of the present invention is applied.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 슬로싱 방지장치(10)는 멤버레인 타입의 LNG 저장탱크(1; 이하, 탱크로 지칭함)에 적용된다. 즉, 탱크(1)의 내 측벽 양 측면과 전,후면 상에 여러 개소(일부 미도시)로 나누어서 구성된다. Referring to Figure 1, the sloshing prevention device 10 according to an embodiment of the present invention is applied to the LNG storage tank 1 (hereinafter referred to as tank) of the member lane type. That is, it is comprised by dividing into several places (some not shown) on the both side surfaces of the tank 1, and the front and back surfaces.

이러한 각 슬로싱 방지장치(10)에 대해서는, 이하 도 2와 도 3을 참조하여 설명한다.Each of these sloshing prevention devices 10 will be described below with reference to FIGS. 2 and 3.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 슬로싱 방지장치의 사시도이다.2 is a perspective view of a sloshing prevention apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 본 실시예에 따른 슬로싱 방지장치(10)는 탱크(1)의 내 측벽(F)에 구성되는 안내부(20)와, 탱크(1)의 내 측벽(F)에 대하여 상기 안내부(20)를 따라 승하강 안내되는 부유체(30), 및 탱크(1)의 내 측벽(F)에 대하여 부유체(30)를 구름 지지하는 지지부(40)로 구성된다. Referring to FIG. 2, the sloshing prevention device 10 according to the present embodiment includes a guide part 20 formed on the inner sidewall F of the tank 1, and an inner sidewall F of the tank 1. It is composed of a floating body 30 which is guided up and down along the guide portion 20, and the support portion 40 to support the floating body 30 with respect to the inner side wall (F) of the tank (1).

상기 안내부(20)의 구체적인 구성에 대해서는 이하, 도 3을 참조하여 설명한다.A detailed configuration of the guide unit 20 will be described below with reference to FIG. 3.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 슬로싱 방지장치의 측 단면도이다.3 is a side cross-sectional view of a sloshing prevention apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면, 상기 안내부(20)는 탱크(1)의 내 측벽(F)에 2개씩을 한 쌍으로 하는 안내 파이프(21)를 상하방향으로 설치하여 구성된다. Referring to FIG. 3, the guide part 20 is configured by installing two guide pipes 21 paired up and down on the inner side wall F of the tank 1.

즉, 안내부(20)는 상기 탱크(1)의 내 측벽(F)에 대하여 2개의 안내 파이프(21)가 상호 일정간격 이격된 상태로 수직방향으로 상기 내 측벽(F)에 대하여 평행하게 배치되고, 각 안내 파이프(21)는 그 상단과 하단이 브라켓(23)을 통하여 상기 탱크(1)의 내 측벽(F)에 고정된다. That is, the guide part 20 is disposed in parallel with the inner side wall F in the vertical direction with two guide pipes 21 spaced apart from each other with respect to the inner side wall F of the tank 1. The upper and lower ends of each guide pipe 21 are fixed to the inner side wall F of the tank 1 through the bracket 23.

이때, 브라켓(23)은 상기 안내 파이프(21)의 상단과 하단이 각각 끼워지도록 일 단부에 끼움단(25)이 형성된다. At this time, the bracket 23 has a fitting end 25 is formed at one end so that the upper and lower ends of the guide pipe 21 are respectively fitted.

즉, 각 브라켓(23)은 그 끼움단(25)을 통하여 상기 안내 파이프(21)의 상단 및 하단에 끼워진 상태로 용접되어 안내 파이프(21)에 일체로 고정된다. That is, each bracket 23 is welded to the upper end and the lower end of the guide pipe 21 through the fitting end 25 is fixed to the guide pipe 21 integrally.

또한, 상기 각 브라켓(23)은 탱크(1)의 내 측벽(F) 상부와 하부에 각각 그 타단이 용접되어 상기 안내 파이프(21)를 탱크(1)의 내 측벽(F)에 고정한다. In addition, the other end of each bracket 23 is welded to the upper side and the lower side of the inner side wall (F) of the tank 1, respectively, to fix the guide pipe 21 to the inner side wall (F) of the tank (1).

여기서, 안내 파이프(21)는 그 재질이 스테인리스 스틸소재를 적용할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.  Here, the guide pipe 21 may be made of a stainless steel material, but is not limited thereto.

그리고 상기 부유체(30)의 구체적인 구성에 대해서는 이하, 도 3을 참조하여 설명한다.The detailed configuration of the floating body 30 will be described below with reference to FIG. 3.

도 3을 참조하면, 상기 부유체(30)는 안내부(20)의 각 안내 파이프(21)에 안내슬롯(S)을 통하여 상하방향으로 슬라이드 가능하게 설치된다. Referring to FIG. 3, the floating body 30 is slidably installed in each guide pipe 21 of the guide part 20 through guide slots S in a vertical direction.

여기서, 부유체(30)는 탱크(1) 내부의 유체에 뜨는 일정두께의 판재로 구성되며, 이에 한정되지 않는다. Here, the floating body 30 is composed of a plate of a predetermined thickness floating in the fluid inside the tank 1, but is not limited thereto.

예를 들어, 상기 부유체(30)는 내유성(耐油性)을 갖는 플라스틱 소재의 판재로 구성될 수 있으며, 내부에 공기층(미도시)을 형성하여 상기 유체에 부력을 이용하여 뜰 수 있는 내유성을 갖는 경금속의 중공소재로도 구성될 수 있다. For example, the floating body 30 may be made of a plate of plastic material having oil resistance, and may form an air layer (not shown) therein to allow oil to float using buoyancy to the fluid. It may also be composed of a hollow material having a light metal.

또한, 부유체(30)는 그 내측 선단이 하향 절곡되어 하향 경사면(31)으로 형성되며, 슬로싱에 의해 상승하는 유체의 유동을 하측으로 안내한다. In addition, the floating body 30 is formed in the downward inclined surface 31 of the inner end is bent downward, and guides the flow of the fluid rising by the sloshing to the lower side.

이러한 부유체(30) 상의 안내슬롯(S)에 대해서는 안내 파이프(21)와 함께, 이하 도 4를 참조하여 설명한다.The guide slot S on the floating body 30 will be described below with reference to FIG. 4 together with the guide pipe 21.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 슬로싱 방지장치에 적용되는 안내 파이프(21)와 안내슬롯(S)의 일례에 의한 투영도이다. 4 is a projection view showing an example of the guide pipe 21 and the guide slot S applied to the sloshing prevention device according to the embodiment of the present invention.

도 4를 참조하면, 상기 안내슬롯(S)은 상기 부유체(30) 상의 양측 2개소에 형성된 상태로, 안내 파이프(21)를 따라 부유체(30)가 상하방향으로 이동되도록 하는데, 이러한 안내슬롯(S)은 그 관통내면이 안내면(S1)과 고정면(S2)으로 구분된다. Referring to FIG. 4, the guide slot S is formed at two locations on both sides of the float 30 so that the float 30 moves up and down along the guide pipe 21. The slot S has a penetrating inner surface divided into a guide surface S1 and a fixing surface S2.

여기서, 상기 안내 파이프(21)는 원형의 파이프로 형성되며, 상기 안내슬롯(S) 역시 원형의 관통내면을 갖는다.Here, the guide pipe 21 is formed of a circular pipe, the guide slot (S) also has a circular through inner surface.

즉, 상기 안내슬롯(S)의 안내면(S1)은 부유체(30)에 수직방향으로 형성되어 상기 안내 파이프(21)에 대하여 상기 부유체(30)를 상하방향으로 안내하는 슬립면이 된다.That is, the guide surface (S1) of the guide slot (S) is formed in the vertical direction to the floating body 30 is a slip surface for guiding the floating body 30 in the vertical direction with respect to the guide pipe 21.

또한, 상기 안내슬롯(S)의 고정면(S2)은 부유체(30)의 수직방향에 대하여 일정각 경사지게 형성되어 외력인 유체의 상승 하중이 부유체(30)에 작용하여 부유체(30)의 내측 선단이 들리면서 경사지게 되는 경우, 상기 안내 파이프(21)에 접촉되어 안내 파이프(21)에 대하여 부유체(30)가 상승하지 못하게 고정하는 지지면이 된다. In addition, the fixed surface (S2) of the guide slot (S) is formed to be inclined at a predetermined angle with respect to the vertical direction of the float (30) so that the lifting load of the external force fluid acts on the float (30). When the inner end of the inclined while being inclined, it is in contact with the guide pipe 21 is a support surface for fixing the floating body 30 does not rise with respect to the guide pipe 21.

본 실시예에서는 수직방향에 대하여 고정면(S2)이 갖는 일정각(θ)은 10°내지 20°의 범위 내에서 결정되어야 유체의 상승 하중에 의해 안내 파이프(21)에 대한 부유체(30)의 고정작동을 신뢰성 있게 이룬다. In this embodiment, the constant angle θ of the fixed surface S2 with respect to the vertical direction must be determined within a range of 10 ° to 20 °, so that the floating body 30 with respect to the guide pipe 21 by the lifting load of the fluid. The fixed operation of is achieved reliably.

이러한 구성의 부유체(30)는 탱크(1) 내부의 유체에 부유되어 수평을 유지한 상태에서는 상기 탱크(1) 내 유체의 적재량에 따라 그 안내슬롯(S)의 안내면(S1)을 통하여 안내 파이프(21)에 슬립되면서 상하방향으로 슬라이드 이동된다. The floating body 30 having such a configuration is guided through the guide surface S1 of the guide slot S according to the loading amount of the fluid in the tank 1 in a state where it is suspended in the fluid inside the tank 1 and is kept horizontal. While sliding in the pipe 21, the slide is moved in the vertical direction.

반면, 상기 부유체(30)는 유체에 의한 부분적 상승 하중(E)이 작용하여 수평을 유지하지 못하고, 그 내측 선단이 들리는 경우에 안내슬롯(S)의 고정면(S2)을 통하여 안내 파이프(21)에 지지되어 상승하지 않게 된다. On the other hand, the floating body 30 does not remain horizontal due to the partial upward load E caused by the fluid, and when the inner tip is lifted, the guide pipe (S2) through the fixing surface S2 of the guide slot S is lifted. 21) is supported and does not rise.

여기서, 상기 유체의 상승 하중(E)이라 함은 탱크(1) 내 슬로싱 현상으로 발생하는 유체의 유동에 의한 충격 하중을 말한다.Here, the rising load (E) of the fluid refers to the impact load due to the flow of the fluid generated by the sloshing phenomenon in the tank (1).

한편, 도 4에서는 상기한 안내 파이프(21)와 안내슬롯(S)이 원형의 파이프와 원형의 관통내면이 적용되었으나, 이에 한정되지 않는다. On the other hand, in the guide pipe 21 and the guide slot (S) in FIG. 4, a circular pipe and a circular through inner surface are applied, but not limited thereto.

즉, 상기한 안내 파이프(21)와 안내슬롯(S)의 다른 예로, 도 5를 참조하면, 상기 안내 파이프(21)는 사각의 파이프로 구성되고, 이에 대한 안내슬롯은 사각의 관통내면으로 구성될 수 있다. That is, as another example of the above-described guide pipe 21 and the guide slot (S), referring to Figure 5, the guide pipe 21 is composed of a rectangular pipe, the guide slot for this is composed of a rectangular through inner surface Can be.

이러한 안내 파이프(21)와 안내슬롯(S)의 관통내면이 사각 단면으로 구성되어도 상기 부유체(30)는 원형 단면일 때와 동일한 작동을 이룬다. Even though the through-inner surfaces of the guide pipe 21 and the guide slot S have a rectangular cross section, the floating body 30 achieves the same operation as that of the circular cross section.

그리고 상기 지지부(40)의 구체적인 구성에 대해서는 이하, 도 6을 참조하여 설명한다.And the specific structure of the said support part 40 is demonstrated with reference to FIG. 6 below.

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 슬로싱 방지장치에 적용되는 지지부의 확대 단면도이다. 6 is an enlarged cross-sectional view of a support applied to the sloshing prevention device according to an embodiment of the present invention.

도 6을 참조하면, 상기 지지부(40)는 탱크(1)의 내 측벽(F)에 구름 접촉된 상태로, 상기 탱크(1)의 내 측벽(F)에 대하여 상기 부유체(30)의 외 측단을 구름 지지하도록 탱크(1)의 내 측벽에 대응하는 상기 부유체(30)의 외 측단에 설치된다. Referring to FIG. 6, the support part 40 is in contact with the inner side wall F of the tank 1, and the outside of the floating body 30 with respect to the inner side wall F of the tank 1. It is installed at the outer side end of the floating body 30 corresponding to the inner side wall of the tank 1 so as to support the side end.

즉, 상기 지지부(40)는 부유체(30)의 외 측단을 감싸도록 연결포켓(41)이 끼워져 체결된다.That is, the support part 40 is fastened by inserting the connection pocket 41 to surround the outer side end of the float (30).

연결포켓(41)에는 쿠션수단(45)이 구성되고, 쿠션수단(45)에는 롤러 브라켓(43)을 통하여 롤러(47)가 설치되어 상기 탱크(1)의 내 측벽(F)에 구름 접촉된다. A cushioning means 45 is formed in the connecting pocket 41, and a roller 47 is installed in the cushioning means 45 through a roller bracket 43 to make a cloud contact with the inner side wall F of the tank 1. .

여기서, 상기 쿠션수단(45)은 연결포켓(41)에 일체로 구성되는 캡(51)과, 상기 롤러 브라켓(43)에 일체로 구성되는 로드(53)를 포함한다. Here, the cushioning means 45 includes a cap 51 integrally formed with the connection pocket 41 and a rod 53 integrally formed with the roller bracket 43.

상기 로드(53)에는 하우징(55)이 끼워진 상태로 상기 캡(51)에 나사 체결되고, 상기 하우징(55)의 내부에는 상기 로드(53)를 외측으로 밀도록 탄성력을 제공하는 스프링(57)이 개재된다. The rod 53 is screwed to the cap 51 in a state in which the housing 55 is fitted, and a spring 57 providing an elastic force to push the rod 53 outward in the housing 55. This intervenes.

이러한 구성의 지지부(40)는 상기 롤러(47)가 쿠션수단(45)의 스프링(57)을 통하여 제공되는 탄성력을 이용하여 탱크(1)의 내 측벽(F)에 대하여 부유체(30)를 구름 지지되도록 함으로써, 탱크(1) 내 유체의 출렁임에 의한 부유체(30)의 심한 요동을 방지한다.The support part 40 of this configuration uses the elastic force provided by the roller 47 through the spring 57 of the cushioning means 45 to lift the floating body 30 against the inner side wall F of the tank 1. By rolling support, severe fluctuation of the floating body 30 due to the swelling of the fluid in the tank 1 is prevented.

따라서 상기한 바와 같은 구성을 갖는 슬로싱 방지장치(10)의 작동에 대하여 이하, 도 7과 도 8을 통하여 설명한다.Therefore, the operation of the sloshing prevention device 10 having the above configuration will be described below with reference to FIGS. 7 and 8.

도 7과 도 8은 본 발명의 실시예에 따른 슬로싱 방지장치의 작동 전,후의 상태도이다. 7 and 8 are state diagrams before and after the operation of the sloshing prevention apparatus according to an embodiment of the present invention.

먼저, 도 7을 참조하면, 탱크(1) 내 유체의 유동이 심하지 않거나, 유동이 없을 때에는 부유체(30)가 유체에 떠 있는 상태로, 유체의 슬로싱 현상이 심한 경우에 비하여 비교적 수평을 유지하여 유체의 적재량에 따라 안내 파이프(21)에 대하여 상하방향으로 슬라이드 이동 가능한 상태가 된다.First, referring to FIG. 7, when the flow of the fluid in the tank 1 is not severe or there is no flow, the floating body 30 floats in the fluid, and is relatively horizontal compared to the case where the sloshing phenomenon of the fluid is severe. It can hold | maintain and will be able to slide up and down with respect to the guide pipe 21 according to the loading amount of a fluid.

즉, 부유체(30)가 탱크(1) 내부의 유체에 부유되어 수평을 유지하는 상태에서는 그 안내슬롯(S)의 안내면(S1)을 통하여 안내 파이프(21)에 슬립되면서 상하방향으로 슬라이드 이동되는 원리이다. That is, in the state in which the floating body 30 floats in the fluid inside the tank 1 and is horizontal, the floating body 30 slides upward and downward while slipping on the guide pipe 21 through the guide surface S1 of the guide slot S. It is a principle.

한편, 도 8을 참조하면, 탱크(1) 내 유체가 슬로싱 현상에 의해 유동이 심할 때에는 유체가 부분적으로 탱크(1)의 내 측벽(F)을 타고 상승하게 되는데, 이때 상기 유체의 상승 하중(E)에 의해 부유체(30)는 그 내측 선단이 들려 경사지게 된다. Meanwhile, referring to FIG. 8, when the fluid in the tank 1 is severely flowed due to the sloshing phenomenon, the fluid partially rises on the inner sidewall F of the tank 1, wherein the rising load of the fluid By (E), the floating body 30 is inclined by lifting its inner end.

그러면, 상기 부유체(30)는 안내 파이프(21)에 대하여 고정되며, 그 고정위치에서 유체의 상승을 억제함과 동시에, 그 내측 선단의 하향 경사면(31)을 통하여 상승하는 유체를 다시 탱크(1)의 하부로 안내함으로써 유체의 슬로싱 현상을 최소화한다.Then, the floating body 30 is fixed with respect to the guide pipe 21, while suppressing the rise of the fluid at the fixed position, and at the same time, the fluid rising through the downward inclined surface 31 at the inner end thereof again receives the tank ( By guiding the lower part of 1), the sloshing phenomenon of the fluid is minimized.

즉, 상기 부유체(30)는 유체의 부분적 상승 하중(E)이 작용하면, 그 내측 선단의 하향 경사면(31)이 들려 수평을 유지하지 못하고 경사지게 되는데, 이때, 그 안내슬롯(S)의 고정면(S2)이 안내 파이프(21)에 지지되어 부유체(30)의 상승을 방지하게 되는 원리이다. That is, the floating body 30 is inclined not to be leveled when the downward inclined plane 31 of its inner end is lifted when the partial upward load E of the fluid is applied, and at this time, the guide slot S is fixed. The surface S2 is supported by the guide pipe 21 to prevent the rise of the floating body 30.

이로써, 본 실시예에 따른 슬로싱 방지장치(10)는 탱크(1) 내 유체의 슬로싱 현상이 특히 활발하게 진행되는 약 25% 내지 70%의 적재량에서 효과적으로 작동하여 슬로싱에 의한 충격 하중을 최소화하게 되며, 유체의 적재량에 대한 제한요소를 제거함은 물론, 유체를 저장하는 탱크, 특히 액화천연가스를 적재하는 탱크의 안전성과 신뢰성을 확보할 수 있다.Thus, the sloshing prevention device 10 according to the present embodiment effectively operates at a load of about 25% to 70%, in which the sloshing phenomenon of the fluid in the tank 1 is particularly actively progressed, thereby reducing the impact load due to sloshing. Minimizing, removing the restriction on the load of the fluid, as well as ensuring the safety and reliability of the tank for storing the fluid, in particular the tank loading the liquefied natural gas.

이상에서, 본 실시예에 의한 슬로싱 저감을 위한 슬로싱 방지장치는 멤브레인(Membrane) 타입의 LNG선의 탱크에 적용된 경우를 예로 하여 설명하였으나, 이러한 본 실시예의 기술적 구성은 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자가 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있으며, 그 적용 범위로 연료용 탱크 등에 적용될 수 있음은 당연하다.In the above, the sloshing prevention device for sloshing reduction according to the present embodiment has been described by taking an example of the case applied to the tank of the LNG vessel of membrane type, the technical configuration of this embodiment of the present invention belongs to Those skilled in the art can be carried out in other specific forms without changing the technical spirit or essential features, it is obvious that the application can be applied to the tank for fuel and the like.

또한, 본 발명은 한정된 실시예와 도면을 통하여 설명되었으나, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술 사상과 아래에 기재된 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능하다.In addition, the present invention has been described through a limited embodiment and the drawings, but the present invention is not limited thereto, and the technical idea of the present invention and the claims described below by those skilled in the art to which the present invention pertains. Various modifications and variations are possible within the scope of equivalents.

1: 탱크 10: 슬로싱 방지장치
20: 안내부 21: 안내 파이프
23: 브라켓 25: 끼움단
30: 부유체 31: 하향 경사면
40: 지지부 41: 연결포켓
43: 롤러 브라켓 45: 쿠션수단
47: 롤러 51: 캡
53: 로드 55: 하우징
57: 스프링 F: 측벽
S: 안내슬롯 S1: 안내면
S2: 고정면 E: 상승 하중1: tank 10: sloshing prevention device
20: guide 21: guide pipe
23: Bracket 25: Fitting
30: floating body 31: downward slope
40: support part 41: connecting pocket
43: roller bracket 45: cushioning means
47: roller 51: cap
53: rod 55: housing
57: spring F: side wall
S: guide slot S1: guide surface
S2: fixed surface E: lift load

Claims (8)

탱크의 내 측벽에 다수개의 안내 파이프를 일정간격 이격된 상태로 상하방향으로 설치하여 구성되는 안내부;
상기 탱크의 내부 유체에 부유된 상태로 상기 유체의 부분적 상승 하중에 의해 상기 안내부에 고정되도록 상기 안내 파이프에 안내슬롯을 통하여 상하방향으로 슬라이드 가능하게 설치되는 부유체; 및
상기 탱크의 내 측벽에 대하여 상기 부유체의 일측을 구름 지지하도록 하는 지지부를 포함하며,
상기 지지부는 상기 부유체의 외측단에 끼워져 설치되는 연결포켓;
상기 연결포켓에 설치되는 쿠션수단; 및
상기 쿠션수단에 롤러 브라켓을 통하여 설치되어 상기 탱크의 내 측벽에 구름 접촉되는 롤러를 포함하는 슬로싱 방지장치.A guide configured to install a plurality of guide pipes in a vertical spaced apart state at predetermined intervals on an inner sidewall of the tank;
A floating body slidably installed vertically through the guide slot in the guide pipe so as to be fixed to the guide part by a partial upward load of the fluid while floating in the internal fluid of the tank; And
It includes a support for rolling support one side of the float with respect to the inner side wall of the tank,
The support portion is connected to the coupling pocket is installed on the outer end of the floating body;
Cushion means installed in the connection pocket; And
And a roller installed on the cushioning means through a roller bracket and rolling on the inner sidewall of the tank. 제1항에 있어서,
상기 안내부는
상기 탱크의 내 측벽에 대하여 일정간격 이격된 상태로 배치되는 다수개의 안내 파이프; 및
상기 안내 파이프의 상단과 하단을 상기 탱크의 내 측벽에 고정하는 브라켓을 포함하는 슬로싱 방지장치. The method of claim 1,
The guide portion
A plurality of guide pipes disposed spaced apart from each other with respect to the inner sidewall of the tank; And
And a bracket for fixing upper and lower ends of the guide pipe to an inner sidewall of the tank. 제2항에 있어서,
상기 안내 파이프는
원형 단면 또는 사각 단면의 스테인리스 스틸재를 포함하는 슬로싱 방지장치.The method of claim 2,
The guide pipe
Anti-sloshing device comprising stainless steel of circular section or square section. 제1항에 있어서,
상기 부유체는
상기 탱크의 내부 유체에 뜨는 일정두께의 판재로 구성되며, 내 측단은 하향 절곡되어 하향 경사면으로 형성되는 슬로싱 방지장치.The method of claim 1,
The float is
The sloshing prevention device is composed of a plate of a predetermined thickness floating in the internal fluid of the tank, the inner side end is bent downward to form a downward slope. 제4항에 있어서,
상기 판재는
내유성(耐油性)을 갖는 플라스틱 소재로 형성되는 슬로싱 방지장치.5. The method of claim 4,
The plate is
A sloshing prevention device formed of a plastic material having oil resistance. 제1항에 있어서,
상기 안내슬롯의 관통내면은
상기 부유체에 수직방향으로 형성되어 상기 안내 파이프에 대하여 상기 부유체를 상하로 안내하는 안내면; 및
상기 부유체의 수직방향에 대하여 일정각 경사지게 형성되어 외력 작용 시, 상기 안내 파이프에 대하여 상기 부유체를 고정 지지하는 고정면으로 구획되는 슬로싱 방지장치.The method of claim 1,
The penetrating inner surface of the guide slot
A guide surface which is formed perpendicular to the float to guide the float up and down with respect to the guide pipe; And
The sloshing prevention device is formed to be inclined at a predetermined angle with respect to the vertical direction of the floating body is partitioned into a fixed surface for holding and supporting the floating body with respect to the guide pipe when an external force action. 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 쿠션수단은
상기 연결포켓에 일체로 구성되는 캡;
상기 롤러 브라켓에 일체로 구성되는 로드;
상기 로드에 끼워진 상태로, 상기 캡에 나사 체결되는 하우징; 및
상기 하우징의 내부에서 상기 로드에 탄성력을 제공하는 스프링을 포함하는 슬로싱 방지장치.The method of claim 1,
The cushion means
A cap integrally formed with the connection pocket;
A rod integrally formed with the roller bracket;
A housing screwed to the cap in a state of being fitted to the rod; And
And a spring for providing an elastic force to the rod in the housing.
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