KR101239986B1 - 액상화물 저장 탱크 - Google Patents

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Abstract

액상화물 저장 탱크가 개시된다. 본 발명의 실시예들에 따른 액상화물 저장 탱크는, 액상화물이 저장되는 탱크 본체와, 외부로부터 공급되는 액상화물이 유입되는 상부 수평 배관과, 탱크 본체의 내부 또는 외부에 수직으로 배치된 수직 배관과, 상부 수평 배관과 수직 배관 사이에 연결되어 상부 수평 배관을 통과한 액상화물을 회전 유동시키는 회전 배관을 구비한다. 회전 배관은 수직 방향의 중심선 둘레에 나선형으로 감긴 형상을 가질 수 있다. 또한, 회전 배관은, 내부관과, 내부관을 둘러싸는 외부관과, 내부관과 외부관 사이의 공간에 형성된 나선형의 내부 통로를 포함할 수 있다.

Description

액상화물 저장 탱크{Liquid cargo storage tank}
본 발명은 액상화물 저장 탱크에 관한 것으로, 보다 상세하게는 액상화물 저장 탱크 내에 액상화물을 적재할 때 휘발성 유기 화합물의 발생을 저감할 수 있는 구성을 가진 액상화물 저장 탱크에 관한 것이다.
육상 또는 해상의 원유 생산 시설이나 원유 저장 시설과 원유 운반선 등에는 원유나 석유, 액화 가스 또는 기타 광물성 액상화물 등의 비교적 증기압이 높은 액상화물을 저장하는 액상화물 저장 탱크가 마련되어 있다. 이러한 액상화물 저장 탱크 내에 액상화물을 적재(loading)할 때, 액상화물로부터 상당량의 휘발성 유기 화합물(Volatile Organic Compound; 이하, VOC라 칭한다)이 발생하게 된다.
특히, VOC는 액상화물의 적재 시 수직 배관 내에서 많이 발생하게 된다. 예컨대, 원유 운반선에는, 원유 선적 배관망으로서, 생산지의 원유 저장 탱크로부터 원유가 공급되는 수평 배관과, 수평 배관으로부터 수직으로 이어져 원유 저장 탱크 내의 하단부까지 연장된 수직 배관이 마련되어 있다. 상기 수평 배관을 통해 공급된 원유는 수직 배관에서 중력에 의해 급격히 낙하하게 되는데, 이때 수직 배관 내의 상단부에서 과도한 압력 강하가 일어나게 된다. 이때, 수직 배관 내의 상단부 압력이 증기압보다 낮아지게 되고, 이에 따라 수직 배관 내의 상단부에서 원유로부터 VOC가 발생하게 된다.
이와 같이 발생된 VOC는 예컨대, 메탄, 프로탄, 부탄 및 에탄과 같은 다양한 유기 화합물을 포함하고 있으며, 이들은 인체에 유해하고, 대기 중으로 배출될 경우 스모그 등의 원인이 되어 대기오염을 유발하게 된다. 구체적으로, VOC는 대기 중에서 이동성이 강하고, 냄새를 유발할 뿐만 아니라, 잠재적인 독성 및 발암성을 가지고 있으며, 산화질소 및 다른 화합물질과 광화학적으로 반응하여 오존을 형성하기 때문에 이들에 의한 환경오염은 특별히 관심을 집중시키고 있는 실정이다. 또한, 이와 같이 발생된 VOC를 대기 중으로 배출할 경우, 그만큼 원유 등 액상화물의 손실이 일어나는 것이다. 따라서, 액상화물 저장 탱크 내에 액상화물을 적재할 때 VOC가 발생되는 것을 저감하여, VOC의 배출을 억제할 필요가 있다.
본 발명의 실시예들은, 액상화물 저장 탱크 내에 액상화물을 적재할 때 수직 배관 내에서 발생하는 휘발성 유기 화합물을 저감할 수 있는 구성을 가진 액상화물 저장 탱크를 제공한다.
상기한 기술적 과제를 달성하기 위해, 본 발명의 일 측면에 따르면,
액상화물이 저장되는 탱크 본체; 외부로부터 공급되는 액상화물이 유입되는 상부 수평 배관; 상기 탱크 본체의 내부 또는 외부에 수직으로 배치된 수직 배관; 및 상기 상부 수평 배관과 상기 수직 배관 사이에 연결되어 상기 상부 수평 배관을 통과한 액상화물을 회전 유동시키는 것으로, 수직 방향의 중심선 둘레에 나선형으로 감긴 형상을 가진 회전 배관;을 구비하는 것을 특징으로 하는 액상화물 저장 탱크가 제공된다.
또한, 상기 상부 수평 배관은 상기 탱크 본체의 상부에 수평으로 배치되고, 상기 수직 배관은 상기 탱크 본체의 내부에 수직으로 배치될 수 있다.
또한, 상기 수직 배관은 상기 탱크 본체의 외부에 수직으로 배치되며, 상기 수직 배관의 하단부와 연결되는 것으로 상기 탱크 본체의 외부에서 내부까지 수평으로 연장된 하부 수평 배관;을 더 구비할 수 있다.
또한, 상기 회전 배관의 회전 반경은 상기 회전 배관의 하단부로 갈수록 점차 작아지고, 상기 회전 배관의 기울기는 상기 회전 배관의 하단부로 갈수록 점차 커질 수 있다.
또한, 상기 회전 배관의 회전 반경과 기울기는 상기 회전 배관의 상단부로부터 하단부까지 일정할 수 있다.
또한, 상기 회전 배관의 수직 방향의 중심선은 상기 수직 배관의 수직 방향 중심선과 일치할 수 있다.
그리고, 상기한 기술적 과제를 달성하기 위해, 본 발명의 다른 측면에 따르면,
액상화물이 저장되는 탱크 본체; 외부로부터 공급되는 액상화물이 유입되는 상부 수평 배관; 상기 탱크 본체의 내부 또는 외부에 수직으로 배치된 수직 배관; 및 상기 상부 수평 배관과 상기 수직 배관 사이에 연결되어 상기 상부 수평 배관을 통과한 액상화물을 회전 유동시키는 것으로, 내부관과, 상기 내부관을 둘러싸는 외부관과, 상기 내부관과 상기 외부관 사이의 공간에 형성된 나선형의 내부 통로를 포함하는 회전 배관;을 구비하며,
상기 회전 배관의 내부관과 외부관 사이의 공간에는 상기 내부관의 외주를 따라 나선형으로 가이드 베인이 설치되며, 상기 가이드 베인에 의해 상기 내부 통로가 형성되는 것을 특징으로 하는 액상화물 저장 탱크가 제공된다.
또한, 상기 상부 수평 배관은 상기 탱크 본체의 상부에 수평으로 배치되고, 상기 수직 배관은 상기 탱크 본체의 내부에 수직으로 배치될 수 있다.
또한, 상기 수직 배관은 상기 탱크 본체의 외부에 수직으로 배치되며, 상기 수직 배관의 하단부와 연결되는 것으로 상기 탱크 본체의 외부에서 내부까지 수평으로 연장된 하부 수평 배관;을 더 구비할 수 있다.
또한, 상기 회전 배관의 외부관은 상기 수직 배관의 직경보다 큰 직경을 가지며, 상기 외부관의 하단부에는 상기 수직 배관의 상단부와 연결되는 경사부가 형성될 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 액상화물 저장 탱크에 의하면, 상부 수평 배관으로부터 수직 배관으로 이어지는 연결 부위에서 액상화물이 회전 유동하면서 하강 흐름을 형성하게 되므로, 중력에 의한 액상화물의 가속 현상이 억제되어 압력의 저하가 줄어들게 된다. 따라서, 액상화물의 적재 시 수직 배관 내에서 급격한 압력 강하에 따른 VOC의 발생이 감소될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 액상화물 저장 탱크를 도시한 도면이다.
도 2는 도 1에 도시된 나선형 회전 배관의 평면도이다.
도 3은 도 1에 도시된 나선형 회전 배관의 다른 예를 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 액상화물 저장 탱크를 도시한 도면이다.
도 5는 도 4에 도시된 나선형 내부 통로를 가진 회전 배관의 수평 단면도이다.
도 6은 도 4에 도시된 나선형 내부 통로를 가진 회전 배관의 수직 단면 형상을 보여주는 사시도이다.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 액상화물 저장 탱크를 도시한 도면이다.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 액상화물 저장 탱크를 도시한 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 실시예들에 따른 액상화물 저장 탱크에 대해 설명하기로 한다. 이하의 도면들에서 동일한 참조부호는 동일한 구성요소를 가리킨다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 액상화물 저장 탱크를 도시한 도면이고, 도 2는 도 1에 도시된 나선형 회전 배관의 평면도이다.
도 1과 도 2를 함께 참조하면, 육상 또는 해상의 원유 생산 시설이나 원유 저장 시설과 원유 운반선 등에는 원유나 석유, 액화 가스 또는 기타 광물성 오일 등의 비교적 증기압이 높은 액상화물을 저장하기 위한 액상화물 저장 탱크가 마련되고, 상기 액상화물 저장 탱크에는 액상화물이 저장되는 탱크 본체(110) 내에 액상화물을 적재하기 위한 배관들(120, 130, 140)이 마련된다.
본 발명의 일 실시예에 따른 액상화물 저장 탱크는, 액상화물이 저장되는 탱크 본체(110)와, 외부로부터 공급되는 액상화물이 유입되는 상부 수평 배관(120)과, 상기 탱크 본체(110) 내부에 수직으로 배치된 수직 배관(130)과, 상기 상부 수평 배관(120)과 수직 배관(130)을 연결하는 회전 배관(140)을 구비한다.
상기 상부 수평 배관(120)은 상기 탱크 본체(110)의 상부에 수평으로 배치되며, 이를 통해 외부로부터 공급되는 액상화물이 유입된다. 예컨대, 상기 탱크 본체(110)가 원유 운반선에 마련된 것인 경우에는, 상기 상부 수평 배관(120)은 원유 생산지의 원유 저장 탱크와 연결되며, 이를 통해 원유가 공급될 수 있다.
상기 수직 배관(130)은 상기 탱크 본체(110)의 내부에 수직으로 배치되며, 그 하단부는 상기 탱크 본체(110) 내부의 바닥면 가까이에 배치된다. 상기 수직 배관(130)의 하단부에는 액상화물 출구(132)가 마련되며, 상기 상부 수평 배관(120), 회전 배관(140) 및 수직 배관(130)을 차례로 통과한 액상화물은 상기 액상화물 출구(132)를 통해 탱크 본체(110) 내부로 유입된다.
상기 회전 배관(140)은 상부 수평 배관(120)과 수직 배관(130) 사이에 배치되어 이들을 연결하는 관으로서, 그 상단부는 상부 수평 배관(120)의 단부에 연결되고, 그 하단부는 수직 배관(130)의 상단부에 연결된다.
상기 상부 수평 배관(120)은, 도 2에 도시된 바와 같이, 회전 배관(140)의 상단부에 회전 배관(140)의 접선 방향으로 연결될 수 있다. 이와 같은 상부 수평 배관(120)과 회전 배관(140)의 연결 구조는 액상화물이 상부 수평 배관(120)으로부터 회전 배관(140)으로 보다 원활하게 흐를 수 있도록 한다. 그러나, 이에 한정되지는 않으며, 상부 수평 배관(120)은 회전 배관(140)의 상단부에 직각 또는 소정의 각도를 가지고 연결될 수도 있다.
상기 회전 배관(140)은 수직 방향의 중심선(C) 둘레에 나선형으로 감긴 형상을 가지며, 상부 수평 배관(120)을 통해 공급되는 액상화물을 회전 유동시키는 역할을 하게 된다. 그리고, 상기 회전 배관(140)의 회전 반경은 하단부로 갈수록 점차 작아질 수 있으며, 그 기울기는 하단부로 갈수록 점차 커질 수 있다. 또한, 상기 회전 배관(140)의 수직 방향의 중심선(C)은 상기 수직 배관(130)의 수직 방향 중심선과 일치할 수 있다.
도 3은 도 1에 도시된 나선형 회전 배관의 다른 예를 도시한 도면이다.
도 3을 참조하면, 상기 상부 수평 배관(120)과 수직 배관(130) 사이에는 상부 수평 배관(120)을 통해 공급되는 액상화물을 회전 유동시키는 회전 배관(150)이 연결된다. 상기 회전 배관(150)은, 수직 방향의 중심선(C) 둘레에 나선형으로 감긴 형상을 가지되, 그 회전 반경과 기울기는 상단부로부터 하단부까지 일정하게 유지될 수 있다. 그리고, 상기 회전 배관(150)의 수직 방향의 중심선(C)은 상기 수직 배관(130)의 수직 방향 중심선과 일치할 수 있다.
상기 회전 배관(150)의 상단부는 상부 수평 배관(120)의 단부에 연결되고, 그 하단부는 수직 배관(130)의 상단부에 연결된다. 도 3에 도시된 회전 배관(150)에 있어서도, 상부 수평 배관(120)은, 도 2에 도시된 바와 마찬가지로, 회전 배관(150)의 상단부에 회전 배관(150)의 접선 방향으로 연결될 수 있으며, 또는 회전 배관(150)의 상단부에 직각 또는 소정의 각도를 가지고 연결될 수도 있다.
도 1 내지 도 3에 도시된 액상화물 저장 탱크에 있어서, 상부 수평 배관(120) 내에서 액상화물은 중력의 영향을 받지 않으며, 압력차에 의한 압력 에너지에 이동하게 된다. 만약, 상부 수평 배관(120)에서 수직 배관(130)으로 바로 이어질 경우, 액상화물의 흐름이 수직 방향으로 변환되는 지점에서 중력의 영향에 의해 액상화물이 가속되어 액상화물의 하강 속도가 급격히 증가된다. 이때, 시스템의 에너지는 보존되므로, 증가된 속도에 따른 운동 에너지의 증가만큼 압력 에너지가 감소하게 된다. 액상화물의 위치가 낮아짐에 따라 위치 에너지가 압력 에너지로 전환되면서 압력이 증가하게 된다. 따라서, 수직 배관(130) 내의 상단부에서 가장 낮은 압력을 보이게 되는데, 이때의 압력이 액상화물의 증기압보다 낮아질 경우 액상화물로부터 VOC가 발생하게 되는 것이다.
그러나, 상부 수평 배관(120)으로부터 수직 배관(130)으로 연결되는 연결 부위에 도 1에 도시된 회전 배관(140) 또는 도 3에 도시된 회전 배관(150)이 배치됨으로써, 액상화물이 회전 유동을 하게 되므로 중력에 의한 영향을 받는다 하더라도 급격한 가속은 일어나지 않는다. 따라서, 운동 에너지의 증가도 적으며, 압력 에너지의 감소도 적게 일어난다. 상기 회전 배관(140, 150)의 하단부에서 수직 배관(130)으로 이어지게 되면서 가속이 발생하게 되지만, 그 위치가 많이 낮아져 있으므로, 위치 에너지의 압력 에너지로의 전환으로 압력이 보상될 수 있다.
상기한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 액상화물 저장 탱크에 있어서는, 상부 수평 배관(120)으로부터 회전 배관(140) 내부로 유입된 액상화물은 회전 배관(140, 150)을 통해 나선형으로 회전 유동하면서 하강 흐름을 형성하게 된다. 이와 같이, 액상화물이 회전 유동하면서 하강 흐름을 형성하게 되면, 중력에 의한 액상화물의 가속이 최소화될 수 있으며, 이에 따라 압력의 저하도 줄어들게 된다. 따라서, 상기 탱크 본체(110) 내부에 액상화물을 적재할 때, 수직 배관(130) 내에서 급격한 압력 강하에 따른 VOC의 발생이 감소될 수 있다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 액상화물 저장 탱크를 도시한 도면이고, 도 5는 도 4에 도시된 나선형 내부 통로를 가진 회전 배관의 수평 단면도이며, 도 6은 도 4에 도시된 나선형 내부 통로를 가진 회전 배관의 수직 단면 형상을 보여주는 사시도이다.
도 4 내지 도 6을 함께 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 액상화물 저장 탱크는, 액상화물이 저장되는 탱크 본체(110)와, 외부로부터 공급되는 액상화물이 유입되는 상부 수평 배관(120)과, 상기 탱크 본체(110) 내부에 수직으로 배치된 수직 배관(130)과, 상기 상부 수평 배관(120)과 수직 배관(130)을 연결하는 회전 배관(160)을 구비한다.
상기 탱크 본체(110), 상부 수평 배관(120) 및 수직 배관(130)은 도 1에 도시된 실시예와 동일하므로, 이에 대한 설명은 반복을 피하기 위해 생략하기로 한다.
상기 회전 배관(160)은, 상부 수평 배관(120)과 수직 배관(130) 사이에 배치되어 이들을 연결하는 수직으로 세워지며 이중으로 이루어진 관으로서, 그 상단부는 상부 수평 배관(120)의 단부에 연결되고, 그 하단부는 탱크 본체(110)의 내부까지 연장되어 수직 배관(130)의 상단부에 연결된다.
상기 회전 배관(160)은, 내부관(162)과, 상기 내부관(162)을 둘러싸는 외부관(164)을 포함하며, 상기 내부관(162)과 외부관(164) 사이의 공간을 통해 액상화물이 흐르게 된다. 상기 회전 배관(160)의 외부관(164)은 수직 배관(130)의 직경보다 큰 직경을 가진다. 따라서, 보다 큰 직경의 외부관(164)과 보다 작은 직경의 수직 배관(130)을 연결하기 위해, 상기 외부관(164)의 하단부에는 경사부(169)가 형성될 수 있다. 상기 경사부(169)에 의해 상기 내부관(162)과 외부관(164) 사이의 공간으로부터 수직 배관(130)으로의 액상화물의 흐름이 원활하게 이루어질 수 있다.
상기 회전 배관(160)은 상부 수평 배관(120)을 통해 공급되는 액상화물을 회전 유동시키는 역할을 하는 것으로, 이를 위해 상기 회전 배관(160)의 내부관(162)과 외부관(164) 사이의 공간에는 상기 내부관(162)의 외주를 따라 나선형으로 가이드 베인(guide vane, 166)이 설치된다. 상기 가이드 베인(166)에 의해 내부관(162)과 외부관(164) 사이의 공간에는 나선형으로 회전하는 내부 통로(168)가 형성될 수 있으며, 상기 내부 통로(168)는 상부 수평 배관(120)의 단면적과 유사한 단면적을 가질 수 있다. 그리고, 상기 내부 통로(168)의 상단은 상부 수평 배관(120)과 연통되며, 그 하단은 수직 배관(130)과 연통된다.
상기 상부 수평 배관(120)은, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 회전 배관(160), 구체적으로 외부관(164)의 상단부 측면에 직각으로 연결될 수 있다. 그러나 이에 한정되는 않으며, 상부 수평 배관(120)은 외부관(164)의 상단부 측면에 소정의 각도로 또는 외부관(164)의 접선 방향으로 연결될 수도 있다. 상기 상부 수평 배관(120)은 그 단부가 상기 회전 배관(160)의 내부로 연장되어 상기 내부 통로(168)의 상단과 연결될 수 있다.
상기한 바와 같은 구성을 가진 본 발명의 다른 실시예에 따른 액상화물 저장 탱크에 있어서도, 상부 수평 배관(120)을 통해 공급되는 액상화물은 회전 배관(160) 내부에 형성된 나선형의 내부 통로(168)를 통해 회전 유동하면서 하강 흐름을 형성하게 되므로, 도 1에 도시된 본 발명의 일 실시예에 따른 액상화물 저장 탱크와 동일한 작용 효과를 가질 수 있다. 따라서, 이에 대한 상세한 설명은 반복을 피하기 위해 생략하기로 한다.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 액상화물 저장 탱크를 도시한 도면이다.
도 7을 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 액상화물 저장 탱크는, 액상화물이 저장되는 탱크 본체(110)와, 외부로부터 공급되는 액상화물이 유입되는 상부 수평 배관(220)과, 상기 탱크 본체(110) 외부에 수직으로 배치된 수직 배관(230)과, 상기 상부 수평 배관(220)과 상기 수직 배관(230)을 연결하는 회전 배관(240)과, 상기 수직 배관(230)의 하단부와 연결되는 것으로 탱크 본체(110)의 외부에서 탱크 본체(110)의 내부까지 수평으로 연장된 하부 수평 배관(250)을 구비한다.
상기 상부 수평 배관(220)을 통해 유입되는 액상화물은 상기 회전 배관(240)과 수직 배관(230)을 거쳐 상기 하부 수평 배관(250)을 통해 탱크 본체(110) 내로 유입된다. 한편, 참조부호 252는 하부 수평 배관(250)의 단부에 형성된 액상화물 출구를 가리킨다.
상기한 바와 같이, 도 7에 도시된 실시예에서는 수직 배관(230)이 탱크 본체(110)의 외부에 배치되고, 상기 수직 배관(230)의 하단부에 연결된 하부 수평 배관(250)을 통해 탱크 본체(110) 내로 액상화물이 유입된다는 점에서, 도 1 내지 도 6에 도시된 실시예들과 차이가 있다.
상기 회전 배관(240)은 상부 수평 배관(220)과 수직 배관(230) 사이에 배치되어 상부 수평 배관(220)을 통해 공급되는 액상화물을 회전 유동시키는 역할을 하며, 그 상단부는 상부 수평 배관(220)의 단부에 연결되고, 그 하단부는 수직 배관(230)의 상단부에 연결된다. 이와 같은 회전 배관(240)의 구성은 도 1에 도시된 회전 배관(140)의 구성과 동일하므로 간략하게 설명하기로 한다.
도 7에 도시된 회전 배관(240)에 있어서도, 상부 수평 배관(220)은, 도 2에 도시된 바와 마찬가지로, 회전 배관(240)의 상단부에 회전 배관(240)의 접선 방향으로 연결될 수 있으며, 또는 회전 배관(240)의 상단부에 직각 또는 소정의 각도를 가지고 연결될 수도 있다.
상기 회전 배관(240)은 수직 방향의 중심선(C) 둘레에 나선형으로 감긴 형상을 가지며, 상부 수평 배관(220)을 통해 공급되는 액상화물을 회전 유동시키는 역할을 하게 된다. 그리고, 상기 회전 배관(240)의 회전 반경은 하단부로 갈수록 점차 작아질 수 있으며, 그 기울기는 하단부로 갈수록 점차 커질 수 있다. 또한, 상기 회전 배관(240)의 수직 방향의 중심선(C)은 상기 수직 배관(230)의 수직 방향 중심선과 일치할 수 있다.
한편, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 액상화물 저장 탱크에 있어서, 상부 수평 배관(220)과 수직 배관(230) 사이에는 상기 회전 배관(240) 대신에 도 3에 도시된 회전 배관(150)이 배치될 수도 있다.
상기한 바와 같은 구성을 가진 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 액상화물 저장 탱크에 있어서도, 상부 수평 배관(220)을 통해 공급되는 액상화물은 회전 배관(240)을 통해 회전 유동하면서 하강 흐름을 형성하게 되므로, 도 1에 도시된 본 발명의 일 실시예에 따른 액상화물 저장 탱크와 동일한 작용 효과를 가질 수 있다. 따라서, 이에 대한 상세한 설명은 반복을 피하기 위해 생략하기로 한다.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 액상화물 저장 탱크를 도시한 도면이다.
도 8을 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 액상화물 저장 탱크는, 탱크 본체(110)와, 외부로부터 공급되는 액상화물이 유입되는 상부 수평 배관(220)과, 상기 탱크 본체(110)의 외부에 수직으로 배치된 수직 배관(230)과, 상기 상부 수평 배관(220)과 수직 배관(230)을 연결하는 회전 배관(260)과, 상기 수직 배관(230)의 하단부와 연결되는 것으로 상기 탱크 본체(110)의 외부에서 상기 탱크 본체(110)의 내부까지 수평으로 연장된 하부 수평 배관(250)을 구비한다.
상기 탱크 본체(110), 상부 수평 배관(220), 수직 배관(230) 및 하부 수평 배관(250)은 도 7에 도시된 실시예에서와 동일하므로, 이에 대한 설명은 반복을 피하기 위해 생략하기로 한다.
그리고, 상기 회전 배관(230)의 구성은 도 4에 도시된 회전 배관(160)과 동일하며, 또한 수평 단면 형상 및 수직 단면 형상도 도 5 및 도 6에 도시된 것과 동일하므로, 이하에서는 간략하게 설명하기로 한다.
상기 회전 배관(260)은, 상부 수평 배관(120)과 수직 배관(130) 사이에 배치되어 이들을 연결하는 수직으로 세워지며 이중으로 이루어진 관으로서, 그 상단부는 상부 수평 배관(220)의 단부에 연결되고, 그 하단부는 수직 배관(230)의 상단부에 연결되어, 상부 수평 배관(220)을 통해 공급되는 액상화물을 회전 유동시키는 역할을 한다.
상기 회전 배관(260)은, 내부관(262)과, 상기 내부관(262)을 둘러싸는 외부관(264)을 포함한다. 상기 내부관(262)과 외부관(264) 사이의 공간에는, 상기 내부관(262)의 외주를 따라 나선형으로 가이드 베인(guide vane, 266)이 설치되고, 상기 가이드 베인(266)에 의해 내부관(262)과 외부관(264) 사이의 공간에는 상부 수평 배관(220)의 단면적과 유사한 단면적을 가진 나선형의 내부 통로(268)가 형성될 수 있다. 상기 내부 통로(268)의 상단은 상부 수평 배관(220)과 연통되며, 그 하단은 수직 배관(230)과 연통된다.
상기 상부 수평 배관(220)은, 상기 회전 배관(260), 구체적으로 외부관(264)의 상단부 측면에 직각으로 연결되거나, 외부관(264)의 상단부 측면에 소정의 각도로 또는 외부관(264)의 접선 방향으로 연결될 수 있다. 그리고, 상기 상부 수평 배관(220)은 그 단부가 상기 회전 배관(260)의 내부로 연장되어 상기 내부 통로(268)의 상단과 연결될 수 있다.
상기한 바와 같은 구성을 가진 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 액상화물 저장 탱크에 있어서도, 상부 수평 배관(220)을 통해 공급되는 액상화물은 회전 배관(260) 내부에 형성된 나선형의 내부 통로(268)를 통해 회전 유동하면서 하강 흐름을 형성하게 되므로, 도 1에 도시된 본 발명의 일 실시예에 따른 액상화물 저장 탱크와 동일한 작용 효과를 가질 수 있다. 따라서, 이에 대한 상세한 설명은 반복을 피하기 위해 생략하기로 한다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예들을 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 보호범위는 첨부된 특허청구범위에 의해서 정해져야 할 것이다.
110...탱크 본체 120,220...상부 수평 배관
130,230...수직 배관 132,252...액상화물 출구
140,150,160,240,260...회전 배관
162,262...내부관 164,264...외부관
166,266...가이드 베인 168,268...내부 통로
169,269...경사부 250...하부 수평 배관

Claims (10)

  1. 액상화물이 저장되는 탱크 본체;
    외부로부터 공급되는 액상화물이 유입되는 상부 수평 배관;
    상기 탱크 본체의 내부 또는 외부에 수직으로 배치된 수직 배관; 및
    상기 상부 수평 배관과 상기 수직 배관 사이에 연결되어 상기 상부 수평 배관을 통과한 액상화물을 회전 유동시키는 것으로, 수직 방향의 중심선 둘레에 나선형으로 감긴 형상을 가진 회전 배관;을 구비하는 것을 특징으로 하는 액상화물 저장 탱크.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 상부 수평 배관은 상기 탱크 본체의 상부에 수평으로 배치되고, 상기 수직 배관은 상기 탱크 본체의 내부에 수직으로 배치된 것을 특징으로 하는 액상화물 저장 탱크.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 수직 배관은 상기 탱크 본체의 외부에 수직으로 배치되며,
    상기 수직 배관의 하단부와 연결되는 것으로 상기 탱크 본체의 외부에서 내부까지 수평으로 연장된 하부 수평 배관;을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 액상화물 저장 탱크.
  4. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 회전 배관의 회전 반경은 상기 회전 배관의 하단부로 갈수록 점차 작아지고, 상기 회전 배관의 기울기는 상기 회전 배관의 하단부로 갈수록 점차 커지는 것을 특징으로 하는 액상화물 저장 탱크.
  5. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 회전 배관의 회전 반경과 기울기는 상기 회전 배관의 상단부로부터 하단부까지 일정한 것을 특징으로 하는 액상화물 저장 탱크.
  6. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 회전 배관의 수직 방향의 중심선은 상기 수직 배관의 수직 방향 중심선과 일치하는 것을 특징으로 하는 액상화물 저장 탱크.
  7. 액상화물이 저장되는 탱크 본체;
    외부로부터 공급되는 액상화물이 유입되는 상부 수평 배관;
    상기 탱크 본체의 내부 또는 외부에 수직으로 배치된 수직 배관; 및
    상기 상부 수평 배관과 상기 수직 배관 사이에 연결되어 상기 상부 수평 배관을 통과한 액상화물을 회전 유동시키는 것으로, 내부관과, 상기 내부관을 둘러싸는 외부관과, 상기 내부관과 상기 외부관 사이의 공간에 형성된 나선형의 내부 통로를 포함하는 회전 배관;을 구비하며,
    상기 회전 배관의 내부관과 외부관 사이의 공간에는 상기 내부관의 외주를 따라 나선형으로 가이드 베인이 설치되며, 상기 가이드 베인에 의해 상기 내부 통로가 형성되는 것을 특징으로 하는 액상화물 저장 탱크.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 상부 수평 배관은 상기 탱크 본체의 상부에 수평으로 배치되고, 상기 수직 배관은 상기 탱크 본체의 내부에 수직으로 배치된 것을 특징으로 하는 액상화물 저장 탱크.
  9. 제 7항에 있어서,
    상기 수직 배관은 상기 탱크 본체의 외부에 수직으로 배치되며,
    상기 수직 배관의 하단부와 연결되는 것으로 상기 탱크 본체의 외부에서 내부까지 수평으로 연장된 하부 수평 배관;을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 액상화물 저장 탱크.
  10. 제 7항 내지 제 9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 회전 배관의 외부관은 상기 수직 배관의 직경보다 큰 직경을 가지며, 상기 외부관의 하단부에는 상기 수직 배관의 상단부와 연결되는 경사부가 형성된 것을 특징으로 하는 액상화물 저장 탱크.
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