KR101418421B1 - 슬로싱 억제 장치 - Google Patents

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Abstract

슬로싱 억제 장치가 개시된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 슬로싱 억제 장치는 육상용 액체 화물 저장 탱크 내부에 설치되는 슬로싱 억제 장치로서, 서로 인접하게 배치되어 있는 복수개의 부력 유닛, 및 상기 복수개의 부력 유닛을 서로 연결하는 복수개의 체결 부재를 포함하고, 상기 복수개의 부력 유닛은 상기 육상용 액체 화물 저장 탱크 내부에 저장되는 액체 화물의 표면을 덮으며 전체적으로 원형 형상 또는 도우넛 형상으로 배열되고, 상기 부력 유닛의 측벽에는 함몰된 함몰부가 형성되어 있을 수 있다.

Description

슬로싱 억제 장치{ANTI SLOSHING APPARATUS}
본 발명은 슬로싱 억제 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 육상에는 액체 화물을 저장하기 위하여 여러 가지 형태의 액체 화물 저장 탱크들이 설치된다. 예를 들면 LNG(liquefied natural gas), LPG(liquefied petroleum gas), 원유(crude oil) 등의 액체 화물을 저장하기 위하여 각각의 화물 특징에 따라 화물을 저온 또는 고압 등으로 밀폐, 보온되도록 하기 위하여 특수한 형태의 저장 탱크가 제작되고 있다.
이러한 액체 화물 저장 탱크를 제작함에 있어서 주요한 하중 조건 중의 하나가 슬로싱(sloshing) 문제인데, 슬로싱이란 액체 화물이 지진 등과 같은 외부적 요인에 의한 저장 탱크의 흔들림 등으로 인해 자유 표면을 가지는 액체 화물이 급격히 흔들리면서 저장 공간(즉, 액체 화물 저장 탱크)의 내측벽에 강한 충격을 유발하는 유체의 거동을 지칭하는 것으로서, 이러한 슬로싱은 액체 화물 저장 탱크의 제작 초기부터 고려된다.
이와 같이, 액체 화물 저장 탱크의 형태는 액체 화물에 의한 슬로싱을 최소화함과 동시에 예상되는 슬로싱 하중을 충분히 견딜 수 있도록 설계되어 왔다. 그럼에도 불구하고, 슬로싱 하중의 불확실성으로 인하여 예상치 못한 액체 화물 저장 탱크의 손상에 대한 여러 가지 문제점들이 계속해서 발생되고 있다.
이와 같은 슬로싱 문제를 해결하기 위하여 본 발명의 출원인은 한국 등록 특허 제1043622호(선행문헌 1)에서, 액체의 표면에 부유되도록 부력을 가지는 복수의 부력체, 액체를 흡수하도록 오픈 셀(open cell) 구조를 가지며 부력체를 둘러싸는 폼부재 및 인접한 부력체들을 서로 연결시키는 연결 수단을 포함하는 슬로싱 억제 장치를 제시한 바 있다.
이 때, 상기 선행문헌 1에 개시된 슬로싱 억제 장치에서는 부력체를 둘러싸는 폼부재를 포함하는 부력 유닛이 정육면체 형상으로 이루어져 있는 예가 제시되어 있다.
그러나, 폼부재는 극저온에서도 액체 화물을 흡수할 수 있도록 고비용의 특수 재질로 제작되며, 폼부재는 액체 화물을 모두 덮을 수 있도록 많은 수가 제작되므로, 슬로싱 억제 장치의 제조에 많은 비용이 든다.
선행문헌 1: 한국 등록 특허 제1043622호
본 발명의 목적은 제조 비용을 절감할 수 있고, 슬로싱 억제력이 향상된 슬로싱 억제 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 슬로싱 억제 장치는 육상용 액체 화물 저장 탱크 내부에 설치되는 슬로싱 억제 장치로서, 서로 인접하게 배치되어 있는 복수개의 부력 유닛, 및 상기 복수개의 부력 유닛을 서로 연결하는 복수개의 체결 부재를 포함하고, 상기 복수개의 부력 유닛은 상기 육상용 액체 화물 저장 탱크 내부에 저장되는 액체 화물의 표면을 덮으며 전체적으로 원형 형상 또는 도우넛 형상으로 배열되고, 상기 부력 유닛의 측벽에는 함몰된 함몰부가 형성되어 있을 수 있다.
상기 부력 유닛은 부력을 갖는 부력체 및 상기 부력체와 대응하는 크기의 부력홈을 가지며 상기 부력홈에 위치하는 상기 부력체를 감싸는 폼부재를 포함하는 부력 블록; 및 상기 부력 블록에 설치되어 있는 복수개의 연결 벨트를 포함하고, 상기 함몰부는 상기 부력 블록의 측벽에 형성되어 있을 수 있다.
상기 부력 블록의 측벽 중 서로 마주보는 양 측벽에 상기 함몰부가 형성되어 있을 수 있다.
상기 부력체는 원기둥 형상의 부력체이고, 옆면의 높이가 밑면의 지름보다 긴 상기 원기둥 형상의 부력체의 옆면은 상기 함몰부에 인접할 수 있다.
상기 부력 블록의 모든 측벽에 상기 함몰부가 형성되어 있을 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 실시예에 따른 슬로싱 억제 장치는 육상용 액체 화물 저장 탱크 내부에 설치되는 슬로싱 억제 장치로서, 서로 인접하게 배치되어 있는 복수개의 부력 유닛, 및 상기 복수개의 부력 유닛을 서로 연결하는 복수개의 체결 부재를 포함하고, 상기 복수개의 부력 유닛은 상기 육상용 액체 화물 저장 탱크 내부에 저장되는 액체 화물의 표면을 덮으며 전체적으로 원형 형상 또는 도우넛 형상으로 배열되고, 상기 부력 유닛은 부력을 갖는 부력체; 상기 부력체를 감싸는 폼부재; 및 상기 폼부재를 감싸는 커버를 포함하며, 상기 부력체는 상기 폼부재의 전체 영역 중 상측 영역에 위치할 수 있다.
상기 폼부재는 상기 부력체가 위치하는 부력홈을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 폼부재의 측벽에 함몰부를 형성함으로써, 폼부재를 함몰부의 체적만큼 적게 사용할 수 있으므로 슬로싱 억제 장치의 제조 비용을 절감할 수 있다.
또한, 부력 유닛의 부력체는 폼부재의 전체 영역 중 상측 영역에 위치함으로써, 슬로싱 억제 장치의 슬로싱 억제력을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 슬로싱 억제 장치가 설치되는 육상용 액체 화물 저장 탱크의 개략적인 구성도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 슬로싱 억제 장치가 육상용 액체 화물 저장 탱크의 내부에 설치된 상태를 나타낸 단면도이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 슬로싱 억제 장치가 육상용 액체 화물 저장 탱크의 내부에 설치된 상태를 나타낸 평면도이다.
도 4는 도 3의 슬로싱 억제 장치의 A 부분의 확대도이다.
도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 슬로싱 억제 장치의 부력 유닛을 나타낸 사시도이다.
도 6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 슬로싱 억제 장치의 부력 블록의 내부를 나타낸 절개도이다.
도 7은 본 발명의 제1 실시예에 따른 슬로싱 억제 장치의 연결 벨트의 연결 상태를 도시한 사시도이다.
도 8은 본 발명의 제1 실시예에 따른 슬로싱 억제 장치의 내부 체결 부재를 나타낸 평면도이다.
도 9는 본 발명의 제1 실시예에 따른 슬로싱 억제 장치의 내부 체결 부재를 나타낸 단면도이다.
도 10은 본 발명의 제2 실시예에 따른 슬로싱 억제 장치의 부력 유닛을 나타낸 사시도이다.
도 11은 본 발명의 제3 실시예에 따른 슬로싱 억제 장치의 부력 유닛을 나타낸 사시도이다.
도 12는 본 발명의 제4 실시예에 따른 슬로싱 억제 장치의 부력 유닛을 나타낸 사시도이다.
도 13은 본 발명의 제4 실시예에 따른 슬로싱 억제 장치의 일부분의 확대 평면도이다.
도 14는 본 발명의 제4 실시예에 따른 슬로싱 억제 장치의 연결 벨트의 연결 상태를 도시한 사시도이다.
도 15는 본 발명의 제5 실시예에 따른 슬로싱 억제 장치의 부력 유닛을 나타낸 사시도이다.
도 16은 본 발명의 제6 실시예에 따른 슬로싱 억제 장치의 일부분의 확대 평면도이다.
도 17은 본 발명의 제6 실시예에 따른 슬로싱 억제 장치에서 두개의 부력 유닛을 체결 부재가 연결한 상태를 도시한 도면이다.
도 18은 본 발명의 제6 실시예에 따른 슬로싱 억제 장치의 부력 유닛을 나타낸 사시도이다.
도 19는 도 18의 XIX-XIX를 따른 단면도이다.
도 20은 본 발명의 제7 실시예에 따른 슬로싱 억제 장치의 부력 유닛을 나타낸 단면도이다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 슬로싱 억제 장치가 설치되는 육상용 액체 화물 저장 탱크의 개략적인 구성도이고, 도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 슬로싱 억제 장치가 육상용 액체 화물 저장 탱크의 내부에 설치된 상태를 나타낸 단면도이고, 도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 슬로싱 억제 장치가 육상용 액체 화물 저장 탱크의 내부에 설치된 상태를 나타낸 평면도이고, 도 4는 도 3의 슬로싱 억제 장치의 A 부분의 확대도이다.
도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1 실시예에 따른 슬로싱 억제 장치가 설치되는 육상용 액체 화물 저장 탱크(1)는 원통형의 저장 탱크 몸체(2), 저장 탱크 몸체(2)를 덮는 돔형 지붕(3)을 포함한다. 슬로싱 억제 장치(10)는 저장 탱크 몸체(2) 내부에 저장되는 액체 화물(9)의 표면을 덮는다.
저장 탱크 몸체(2)는 지면 상에 설치되는 몸체 지지부(5), 몸체 지지부 의 가장자리에서 수직 상방으로 연장되어 원통형 탱크 내벽을 형성하는 내부 셸(6), 내부 셸의 외측에서 원통형 탱크 외벽을 형성하는 외부 셸(7), 및 돔형 지붕의 아래에서 탱크 내부의 천장을 형성하는 현수 천장(suspended deck)(8)을 포함한다.
한편, 내부 셸에 인접하게는 육상 액체 화물 저장 탱크 내부로 액체 화물을 이송하기 위한 펌프(미도시) 및 배관(4)이 설치되며, 현수 천장(8)의 중앙부에는 스프레이 노즐 라인(11)이 설치된다.
슬로싱 억제 장치(10)는 액체 화물 저장 탱크(1) 내에 저장된 LNG(liquefied natural gas), LPG(liquefied petroleum gas), 원유(crude oil) 등과 같은 액체 화물(2)의 표면을 커버하도록 액체 화물(2) 상에 위치하고 있다.
도 3 및 도 4에 도시한 바와 같이, 슬로싱 억제 장치(10)는 서로 인접하게 배치되어 있는 복수개의 부력 유닛(100), 복수개의 부력 유닛(100)을 서로 연결하는 복수개의 체결 부재(130)를 포함한다. 부력 유닛(100)은 부력을 갖는 부력 블록(110) 및 부력 블록(110)에 설치되어 있는 복수개의 연결 벨트(120)를 포함한다. 부력 유닛(100)의 측벽에는 함몰된 함몰부(101)가 형성되어 있다.
부력 블록(110)은 가로, 세로 및 높이가 1.0∼1.5m의 길이를 갖는 정육면체 또는 직육면체 형상을 가질 수 있으며, 육상용 액체 화물 저장 탱크(1)의 내부 공간의 크기에 따라 크기나 형상이 다양하게 변경될 수 있다.
복수개의 부력 블록(110)은 격자 구조로 배치되고, 연결 벨트(120) 및 체결 부재(130)에 의해 간단하고 안정적으로 서로 연결되어 액체 화물(2)의 표면을 커버함으로써, 육상용 액체 화물 저장 탱크(1) 내의 액체 화물(2)에 의한 슬로싱을 효과적으로 억제시킬 수 있다.
이 때, 슬로싱 억제 장치(10)는 액체 화물(2)을 이송하기 위한 복수의 배관(4) 등과 슬로싱 억제 장치(10)가 부딪히지 않도록 배관(4)과 인접한 부분에 부력 유닛(100)이 설치되지 않을 수 있다.
또한, 액체 화물 저장 탱크(1)의 원통형 탱크 내벽(6)과 슬로싱 억제 장치(10)가 부딪히지 않도록 원통형 탱크 내벽(6)에 인접한 부분에 부력 유닛(100)이 설치되지 않을 수 있다.
이 때, 슬로싱 억제 장치(10)의 복수개의 부력 유닛(100)은 전체적으로 도우넛 형상으로 배열될 수 있다. 이와 같이 복수개의 부력 유닛(100)이 도우넛 형상으로 배열되는 것은 원통형의 육상용 액체 화물 저장 탱크(1) 내부의 현수 천장(8)의 중앙에 원형으로 스프레이 노즐 라인(11)이 설치될 경우 스프레이 노즐 라인과 슬로싱 억제 장치의 간섭을 피하기 위함이다. 만일 현수 천장의 중앙부에 스프레이 노즐라인(11)이 위치되지 않는 경우 슬로싱 억제 장치는 중앙부가 비워지지 않은 원형 형상으로 배열될 수도 있다.
이하에서, 도 5 및 도 6을 참고하여 본 발명의 제1 실시예에 따른 슬로싱 억제 장치의 부력 유닛의 구체적인 구조에 대해 상세히 설명한다.
도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 슬로싱 억제 장치의 부력 유닛을 나타낸 사시도이고, 도 6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 슬로싱 억제 장치의 부력 블록의 내부를 나타낸 절개도이다.
도 5 및 도 6에 도시한 바와 같이, 부력 블록(110)은 부력을 갖는 부력체(112), 부력체(112)와 대응하는 크기의 부력홈(114a)을 가지며 부력홈(114a)에 위치하는 부력체(112)를 감싸는 폼부재(114) 및 폼부재(114)를 감싸는 커버(116)를 포함한다.
부력체(112)는 구 형상을 갖거나 타원체 또는 그 밖의 다양한 구조체로 이루어질 수 있다. 부력체(112)는 액체 화물(2)에 부유되기 위한 부력을 가질 수 있으며, 액체 화물(2)이 LNG인 경우 극저온에서도 액상 전환이 이루어지지 않는 기체가 내부에 충전되는 것이 가능하도록 기밀 공간을 갖는 중공 구조로 이루어질 수 있다. 부력체(112)는 이와 같이 구조적인 특성에 의해 부력을 가질 수 있으며, 그 밖에도 재질의 특성에 의해 부력을 가질 수도 있다. 부력체(112)는 부력에 의해 형태가 변화되지 않을 정도의 강도를 가지는 재질로 제작될 수 있으며, LNG 등과 같은 액체 화물(2)에 의한 극저온 상태에서도 충분히 그 역할을 수행할 수 있도록 알루미늄 또는 알루미늄 합금으로 이루어질 수 있다. 또한, 부력체(112)는 폐쇄 셀(closed cell) 구조를 갖는 폼재질로 이루어질 수도 있다. 즉, 부력체(112)가 중공 구조를 갖는 것이 아니라 부력체(112) 자체가 폐쇄 셀 구조를 가는 폼재질로 이루어질 수 있다. 여기서, 폐쇄 셀 구조는 부력체(112)의 내부로 액체를 흡수하지 않아 부력을 가질 수 있는 구조로서, 이와 같이 부력체(112)가 폐쇄 셀의 폼재질로 이루어짐에 따라, 열 하중, 압축 하중 등에 의해 부력체(112)의 표면에 크랙(crack)이 발생되더라도 부력체(112) 내부로 액체 화물(2)이 스며들지 못하므로 부력체(112)는 부력을 안정적으로 유지할 수 있게 된다. 이 경우 부력체(112)는 LNG와 같은 액체 화물(2)이 액상을 유지하는 극저온에서도 탄성을 유지할 수 있는 페놀 수지, 멜라민 수지 및 이들의 합성수지 중 어느 하나를 포함하는 고분자 소재로 형성될 수 있다.
폼부재(114)는 부력체(112)의 외측면을 둘러싸고, 폼부재(114)의 측벽에는 함몰부(101)가 형성되어 있다. 함몰부(101)는 폼부재(114)의 측벽 중 서로 마주보는 양 측벽에 형성되어 있다. 함몰부(101)의 단면은 측벽에서 파인 사각 형상의 트렌치(Trench)이다. 이러한 함몰부(101)에도 액체 화물(2)이 채워지므로 액체 화물(2)의 흡수량이 줄어들지 않아 폼부재(114)의 흡수량은 그대로 유지할 수 있다. 따라서, 폼부재(114)는 함몰부(101)의 체적만큼 재료를 절약할 수 있으므로 제조 비용을 절감할 수 있다.
폼부재(114)는 액체 화물(2)이 스며들어 슬로싱을 보다 효과적으로 방지하기 위하여 개방 셀 구조(open cell structure)를 가질 수 있다. 여기서, 개방 셀 구조는 폼부재(114)의 내부와 외부를 관통하는 구멍이 외주면에 형성되어 있는 구조로서, 폼부재(114)의 표면적을 극대화할 수 있으므로, 이에 따라 액체 화물(2)의 흡수를 촉진할 수 있다. 이와 같이 폼부재(114)가 개방 셀 구조로 형성되어 액체 화물(2)이 폼부재(114) 내로 스며들게 됨으로써 부력 블록(110)이 액체 화물(2)의 표면에 일부가 잠긴 상태로 부유하여 액체 화물(2)의 자유면을 덮게 되며, 이에 따라 액체 화물 저장 탱크(1) 내의 액체 화물(2)에 의한 슬로싱이 보다 효과적으로 억제될 수 있다. 폼부재(114)는 고분자 소재 등으로 이루어질 수 있으며, 예를 들어 LNG와 같은 액체 화물(2)이 액상을 유지하는 극저온에서도 액체 화물(2)의 흡수가 가능하며, 탄성을 유지할 수 있는 페놀 수지, 멜라민 수지 및 이들의 합성 수지 중 어느 하나를 포함하는 고분자 소재로 형성될 수 있다.
커버(116)는 폼부재(114)를 감싸게 되며, 이에 따라 폼부재(114)가 부서지는 것을 방지하고, 일부 손상된 폼부재(114)의 부스러기로 인해 액체 화물(2)이 오염되는 것 또한 방지할 수 있다. 커버(116)는 극저온에서도 상온에서와 같은 내구성을 가질 수 있는 재질로 이루어질 수 있다.
이하에서, 도 5 및 도 7 내지 도 9를 참고하여 본 발명의 제1 실시예에 따른 슬로싱 억제 장치의 연결 벨트와 체결 부재의 구체적인 구조에 대해 상세히 설명한다.
도 7은 본 발명의 제1 실시예에 따른 슬로싱 억제 장치의 연결 벨트의 연결 상태를 도시한 사시도이고, 도 8은 본 발명의 제1 실시예에 따른 슬로싱 억제 장치의 내부 체결 부재를 나타낸 평면도이고, 도 9는 본 발명의 제1 실시예에 따른 슬로싱 억제 장치의 내부 체결 부재를 나타낸 단면도이다.
도 5에 도시한 바와 같이, 복수개의 연결 벨트(120)는 함몰부(101) 내에 위치하며 부력 블록(110)의 폼부재(114)를 가로지르는 한 쌍의 내부 연결 벨트(121), 부력 블록(110)의 상면 및 하면에 위치하며 한 쌍의 내부 연결 벨트(121)와 교차하는 한 쌍의 외부 연결 벨트(122)를 포함한다.
한 쌍의 내부 연결 벨트(121)는 함몰부(101)의 상부 내벽에 위치하는 한 쌍의 상부 내부 연결 벨트(121p), 함몰부(101)의 하부 내벽에 위치하는 한 쌍의 하부 내부 연결 벨트(121q)를 포함한다.
한 쌍의 외부 연결 벨트(122)는 부력 블록(110)의 상면에 위치하는 한 쌍의 상부 외부 연결 벨트(122p), 부력 블록(110)의 하면에 위치하는 한 쌍의 하부 외부 연결 벨트(122q)를 포함한다.
한 쌍의 내부 연결 벨트(121)와 한 쌍의 외부 연결 벨트(122)는 부력 블록(110)의 중심부를 지나도록 설치될 수 있다. 연결 벨트(120)가 부력 블록(110)의 중심부를 가로질러 설치되어 부력 블록(110)과 연결 벨트(120) 간 접착 면적이 최대화됨으로써, 부력 블록(110)의 유동에 의해 연결 벨트(120)와 부력 블록(110) 사이의 계면에 작용하는 하중이 부력 블록(110)의 표면에 고르게 분산될 수 있으며, 이에 따라 결과적으로 슬로싱 억제 장치(10)의 구조적 안정성이 현저히 향상될 수 있다.
이러한 연결 벨트(120)는 재봉 등의 방식에 의해 부력 블록(110)에 설치될 수 있으며, 이 외에도 접착제 등을 이용하여 부력 블록(110)의 표면에 설치될 수도 있다.
한 쌍의 내부 연결 벨트(121)와 한 쌍의 외부 연결 벨트(122)가 서로 교차되도록 배치됨으로써, 격자 구조로 배치된 복수개의 부력 블록(110)이 그 횡방향 및 종방향으로 효과적으로 연결될 수 있다.
한편, 연결 벨트(120)의 양단부에는 연결 고리(124)가 형성될 수 있다. 인접한 연결 고리(124)에 체결 부재(130)가 설치됨에 따라 인접한 부력 블록(110)이 서로 연결될 수 있다. 이러한 연결 고리(124)는 연결 벨트(120)의 일부가 다른 일부와 대향하도록 연결 벨트(120)가 만곡된 상태에서 연결 벨트(120)의 일부가 다른 일부와 접합됨으로써 형성될 수 있다. 즉, 연결 벨트(120)의 일부가 다른 일부와 마주보도록 연결 벨트(120)를 겹쳐 놓은 상태에서 그 일부 및 다른 일부를 서로 재봉 등의 방식에 의해 접합시킴으로써, 별도의 추가적인 부재를 이용하지 않고도 연결 벨트(120)의 단부에 연결 고리(124)가 형성될 수 있다.
이러한 연결 고리(124)는 내부 연결 벨트(121)의 양단부에 형성된 내부 연결 고리(1241), 외부 연결 벨트(122)의 양단부에 형성된 외부 연결 고리(1242)를 포함한다.
도 7 내지 도 9에 도시한 바와 같이, 복수개의 체결 부재(130)는 인접한 한 쌍의 내부 연결 고리(1241)에 양단부가 각각 삽입 가능하도록 만곡된 형상을 갖는 한 쌍의 내부 체결 부재(131), 인접한 한 쌍의 상기 외부 연결 고리(1242)에 양단부가 각각 삽입 가능하도록 만곡된 형상을 갖는 한 쌍의 외부 체결 부재(132)를 포함한다.
이러한 한 쌍의 내부 체결 부재(131)는 각각의 양단부가 대향하도록 배치되어 연결 부재(134)에 의해 서로 체결되며, 한 쌍의 외부 체결 부재(132)도 동일하다. 연결 부재(134)의 예로는 너트 등이 해당된다.
보다 구체적으로 한 쌍의 내부 체결 부재(131)는 각각 'U'자 형상을 가질 수 있으며, 이러한 한 쌍의 내부 체결 부재(131)의 양단부는 인접한 한 쌍의 내부 연결 고리(1241)에 도 8을 기준으로 상부에서 하부로, 하부에서 상부로 각각 삽입될 수 있다. 이 때, 도 8은 상부에서 바라본 평면도이므로 실제로는 체결 부재(150)의 삽입이 상부에서 하부, 또는 하부에서 상부로 이루어 지지 않을 수 있다는 것을 밝혀 둔다.
이와 같이 인접한 한 쌍의 내부 연결 고리(1241)에 각각 삽입된 한 쌍의 내부체결 부재(131)의 양단부는 한 쌍의 내부 연결 벨트(121) 사이의 이격된 공간 상에 위치될 수 있으며, 한 쌍의 내부 체결 부재(131)는 이러한 공간 상에서 연결 부재(134)에 의해 용이하게 체결될 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에서는 부력 블록(110)들을 상호 연결하기 위한 체결 부재로서 한 쌍의 U자형 체결 부재를 예시하였으나, 체결 부재는 이에 제한되지 않으며, 예를 들어 열쇠 고리 형태로 이루어지는 링형 체결 부재 또는 전체적으로 사각 형태의 체결 부재를 이용하거나 또는 연결 벨트와 동일한 재질의 연결 부재를 이용하여 부력 블록을 상호 연결하는 것도 가능할 것이다.
도 7 및 도 9에 도시된 바와 같이, 내부 연결 벨트(121)와 내부 체결 부재(131)는 부력 블록(110)의 함몰부(101)에 위치하므로 부력 블록(110)의 외부로 노출되지 않아 손상되지 않으며, 슬로싱 억제 장치(10)의 유동에 따라 내부 체결 부재(131)가 육상용 액체 화물 저장 탱크(1)의 내벽에 부딪쳐 육상용 액체 화물 저장 탱크(1)에 손상을 가하는 문제를 방지할 수 있다.
한편, 상기 제1 실시예에서는 함몰부의 단면은 사각 형상의 트렌치였으나, 함몰부의 단면은 사다리꼴 형상의 트렌치일 수도 있다.
이하에서, 도 10을 참고하여, 본 발명의 제2 실시예에 따른 슬로싱 억제 장치에 대하여 상세히 설명한다.
도 10은 본 발명의 제2 실시예에 따른 슬로싱 억제 장치의 부력 유닛을 나타낸 사시도이다.
제2 실시예는 도 1 내지 도 9에 도시된 제1 실시예와 비교하여 함몰부의 단면과 부력체의 형상만 다른 것을 제외하고 실질적으로 동일한 바 반복되는 설명은 생략한다.
도 10에 도시한 바와 같이, 본 발명의 제2 실시예에 따른 슬로싱 억제 장치의 폼부재(114)는 부력체(1122)의 외측면을 둘러싸고, 폼부재(114)의 측벽에 함몰부(102)가 형성되어 있다. 함몰부(102)는 폼부재(114)의 측벽 중 서로 마주보는 양 측벽에 형성되어 있다. 함몰부(102)의 단면은 측벽에서 파인 사다리꼴 형상의 트렌치(Trench)일 수 있다. 이러한 함몰부(102)에도 액체 화물(2)이 채워지므로 액체 화물(2)의 흡수량이 줄어들지 않아 폼부재(114)의 흡수량은 그대로 유지할 수 있다. 따라서, 폼부재(114)는 함몰부(102)의 체적만큼 재료를 절약할 수 있으므로 제조 비용을 절감할 수 있다.
또한, 사각 형상의 트렌치로 된 함몰부(101)에 비해 사다리꼴 형상의 트렌치로 된 함몰부(102)는 액체 화물(2)이 쉽게 통과할 수 있으므로 액체 화물(2)과의 마찰이 적어 사다리꼴 형상의 트렌치로 된 함몰부(102)를 가지는 부력 블록(110)의 손상이 방지된다.
이 때, 함몰부(102)에 의해 폼부재(114)의 중심 체적이 감소하므로, 부력체(112)가 구 형상인 경우에는 부력체(112)의 직경이 작아지게 되어 부력이 작아질 수 있다. 따라서, 이를 방지하기 위해 도 10에 도시한 바와 같이, 부력체(1122)는 원기둥 형상의 부력체(1122)일 수 있다. 이 때, 원기둥 형상의 부력체(1122)는 옆면의 높이가 밑면의 지름보다 길며, 원기둥 형상의 부력체(1122)의 옆면이 함몰부(102)에 인접한다. 이와 같이, 원기둥 형상의 부력체(1122)는 구 형상의 부력체(112)와 유사한 크기의 부력을 가질 수 있어, 폼부재(114)의 체적을 감소시키면서 부력은 감소시키지 않을 수 있다.
도 11은 본 발명의 제3 실시예에 따른 슬로싱 억제 장치의 부력 유닛을 나타낸 사시도이다.
제3 실시예는 도 10에 도시된 제2 실시예와 비교하여 함몰부의 단면과 부력체의 형상만 다른 것을 제외하고 실질적으로 동일한 바 반복되는 설명은 생략한다.
도 11에 도시한 바와 같이, 본 발명의 제3 실시예에 따른 슬로싱 억제 장치의 폼부재(114)는 부력체(1123)의 외측면을 둘러싸고, 폼부재(114)의 측벽에 함몰부(103)가 형성되어 있다. 함몰부(103)는 폼부재(114)의 측벽 중 서로 마주보는 양 측벽에 형성되어 있다. 함몰부(103)의 단면은 측벽에서 파인 반원 형상의 트렌치(Trench)일 수 있다. 이러한 함몰부(103)에도 액체 화물(2)이 채워지므로 액체 화물(2)의 흡수량이 줄어들지 않아 폼부재(114)의 흡수량은 그대로 유지할 수 있다. 따라서, 폼부재(114)는 함몰부(103)의 체적만큼 재료를 절약할 수 있으므로 제조 비용을 절감할 수 있다.
또한, 사다리꼴 형상의 트렌치로 된 함몰부(102)에 비해 반원 형상의 트렌치로 된 함몰부(103)는 액체 화물(2)이 보다 쉽게 통과할 수 있으므로 액체 화물(2)과의 마찰이 적어 반원 형상의 트렌치로 된 함몰부(103)를 가지는 부력 블록(110)의 손상이 최소화된다.
이 때, 함몰부(103)에 의해 폼부재(114)의 중심 체적이 감소하므로, 부력체(112)가 구 형상인 경우에는 부력체(112)의 직경이 작아지게 되어 부력이 작아질 수 있다. 따라서, 이를 방지하기 위해 도 11에 도시한 바와 같이, 부력체(1123)는 달걀 형상의 부력체일 수 있다. 이 때, 달걀 형상의 부력체(1123)의 짧은 반경에 해당하는 단반부는 함몰부(103)에 인접한다. 이와 같이, 달걀 형상의 부력체(1123)는 구 형상의 부력체(112)와 유사한 크기의 부력을 가질 수 있어, 폼부재(114)의 체적을 감소시키면서 부력은 감소시키지 않을 수 있다.
한편, 상기 제1 실시예에서 함몰부는 폼부재(114)의 측벽 중 서로 마주보는 양 측벽에 형성되어 있었으나, 함몰부가 폼부재(114)의 모든 측벽에 형성될 수도 있다.
이하에서, 도 12 내지 도 14를 참고하여, 본 발명의 제4 실시예에 따른 슬로싱 억제 장치에 대하여 상세히 설명한다.
도 12는 본 발명의 제4 실시예에 따른 슬로싱 억제 장치의 부력 유닛을 나타낸 사시도이고, 도 13은 본 발명의 제4 실시예에 따른 슬로싱 억제 장치의 일부분의 확대 평면도이고, 도 14는 본 발명의 제4 실시예에 따른 슬로싱 억제 장치의 연결 벨트의 연결 상태를 도시한 사시도이다.
제4 실시예는 도 1 내지 도 9에 도시된 제1 실시예와 비교하여 함몰부의 형성 위치만 다른 것을 제외하고 실질적으로 동일한 바 반복되는 설명은 생략한다.
도 12 내지 도 14에 도시한 바와 같이, 본 발명의 제4 실시예에 따른 슬로싱 억제 장치의 폼부재(114)는 부력체(112)의 외측면을 둘러싸고, 폼부재(114)의 모든 측벽에 함몰부(104)가 형성되어 있다. 함몰부(104)의 단면은 측벽에서 파인 사각 형상의 트렌치(Trench)일 수 있다. 이 때, 함몰부(104)가 인접한 폼부재(114)의 중심부는 육면체 형상일 수 있다. 이와 같이, 폼부재(114)의 모든 측벽에 함몰부(104)가 형성된 경우는 폼부재(114)의 측벽 중 서로 마주보는 양 측벽에 함몰부(101)가 형성되어 있는 경우에 비해 폼부재(114)의 재료를 보다 많이 절약할 수 있어 제조 비용을 더욱 절감할 수 있다.
이 때, 부력 블록(110)의 상면 및 하면에 외부 연결 벨트(122)를 배치하지 않고, 부력 블록(110)의 함몰부(104)에 내부 연결 벨트(121)와 내부 체결 부재(131)만을 형성할 수도 있다. 내부 연결 벨트(121)는 상부 내부 연결 벨트(121p)와 하부 내부 연결 벨트(121q)를 포함하고, 내부 체결 부재(131)는 상부 내부 연결 벨트(121p)를 서로 연결하는 상부 내부 체결 부재(131p)와 하부 내부 연결 벨트(121q)를 서로 연결하는 하부 내부 체결 부재(131q)를 포함한다.
따라서, 외부 연결 벨트(122)와 외부 체결 부재(132)는 부력 블록(110)에 배치되지 않고 내부 연결 벨트(121)와 내부 체결 부재(131)만이 부력 블록(110)에 배치되고, 특히, 내부 연결 벨트(121)와 내부 체결 부재(131)만이 부력 블록(110)의 함몰부(104)에 위치하므로 부력 블록(110)의 외부로 내부 연결 벨트(121)와 내부 체결 부재(131)가 노출되지 않아 손상되지 않으며, 육상용 액체 화물 저장 탱크의 슬로싱 억제 장치(10)의 유동에 따라 내부 체결 부재(131)가 육상용 액체 화물 저장 탱크(1)의 내벽에 부딪쳐 육상용 액체 화물 저장 탱크(1)에 손상을 가하는 문제를 방지할 수 있다.
한편, 상기 제4 실시예에서 함몰부가 인접한 폼부재의 중심부는 육면체 형상이었으나, 함몰부가 인접한 폼부재의 중심부는 원기둥 형상일 수 있다.
이하에서, 도 15를 참고하여, 본 발명의 제5 실시예에 따른 슬로싱 억제 장치에 대하여 상세히 설명한다.
도 15는 본 발명의 제5 실시예에 따른 슬로싱 억제 장치의 부력 유닛을 나타낸 사시도이다.
제5 실시예는 도 12 내지 도 14에 도시된 제4 실시예와 비교하여 함몰부의 형상만 다른 것을 제외하고 실질적으로 동일한 바 반복되는 설명은 생략한다.
도 15에 도시한 바와 같이, 본 발명의 제5 실시예에 따른 슬로싱 억제 장치의 폼부재(114)는 부력체(112)의 외측면을 둘러싸고, 폼부재(114)의 모든 측벽에 함몰부(105)가 형성되어 있다. 함몰부(105)의 단면은 측벽에서 파인 사각 형상의 트렌치(Trench)일 수 있다. 이 때, 함몰부(105)가 인접한 폼부재(114)의 중심부는 원기둥 형상일 수 있다. 이와 같이, 함몰부(105)가 인접한 폼부재(114)의 중심부가 원기둥 형상인 경우는 함몰부(104)가 인접한 폼부재(114)의 중심부가 육면체 형상인 경우에 비해 폼부재(114)의 재료를 보다 많이 절약할 수 있어 제조 비용을 더욱 절감할 수 있다.
또한, 원기둥 형상의 중심부를 가지는 폼부재(114)는 육면체 형상의 중심부를 가지는 폼부재(114)에 비해 함몰부(105)로 액체 화물(2)이 보다 쉽게 통과할 수 있으므로 액체 화물(2)과의 마찰이 적어 부력 블록(110)의 손상이 최소화된다.
한편, 상기 제1 실시예에서는 폼부재의 측벽에 함몰부를 형성하고 부력 유닛의 부력체는 폼부재의 중앙 영역에 위치하였으나, 폼부재에 함몰부를 형성하지 않고 부력 유닛의 부력체는 폼부재의 전체 영역 중 상측 영역에 위치하는 제6 실시예도 가능하다.
이하에서, 도 1 내지 도 3 및 도 16 내지 도 19를 참고하여, 본 발명의 제6 실시예에 따른 슬로싱 억제 장치에 대하여 상세히 설명한다.
도 16은 본 발명의 제6 실시예에 따른 슬로싱 억제 장치의 일부분의 확대 평면도이다.
제6 실시예는 도 1 내지 도 9에 도시된 제1 실시예와 비교하여 함몰부의 존재 여부와 부력체의 형성 위치만 다른 것을 제외하고 실질적으로 동일한 바 반복되는 설명은 생략한다.
도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 본 발명의 제6 실시예에 따른 슬로싱 억제 장치가 설치되는 육상용 액체 화물 저장 탱크(1)는 원통형의 저장 탱크 몸체(2), 저장 탱크 몸체(2)를 덮는 돔형 지붕(3)을 포함한다. 슬로싱 억제 장치(10)는 저장 탱크 몸체(2) 내부에 저장되는 액체 화물(9)의 표면을 덮는다.
도 16에 도시한 바와 같이, 슬로싱 억제 장치(10)는 서로 인접하게 배치되어 있는 복수개의 부력 유닛(100), 복수개의 부력 유닛(100)을 서로 연결하는 복수개의 체결 부재(130)를 포함한다. 부력 유닛(100)은 부력을 갖는 부력 블록(110) 및 부력 블록(110)에 설치되어 있는 복수개의 연결 벨트(120)를 포함한다. 체결 부재(130)는 이웃하는 부력 유닛(100)의 연결 벨트(120) 사이를 연결하고 있다. 부력 블록(110)은 가로, 세로 및 높이가 1.0∼1.5m의 길이를 갖는 정육면체 또는 직육면체 형상을 가질 수 있으며, 육상용 액체 화물 저장 탱크(1)의 내부 공간의 크기에 따라 크기나 형상이 다양하게 변경될 수 있다.
복수개의 부력 블록(110)은 격자 구조로 배치되고, 연결 벨트(120) 및 체결 부재(130)에 의해 간단하고 안정적으로 서로 연결되어 액체 화물(2)의 표면을 커버함으로써, 육상용 액체 화물 저장 탱크(1) 내의 액체 화물(2)에 의한 슬로싱을 효과적으로 억제시킬 수 있다.
연결 벨트(120)는 재봉 등의 방식에 의해 부력 블록(110)에 설치될 수 있으며, 이 외에도 접착제 등을 이용하여 부력 블록(110)의 표면에 설치될 수도 있다.
체결 부재(130)는 인접한 부력 블록(110) 각각의 연결 벨트(120) 사이를 연결하고 있다. 체결 부재(130)는 각각 'U'자 형상을 가지는 한 쌍의 체결 부재로 이루어질 수 있으나, 이에 한정되지 않고 열쇠 고리 형태로 이루어지는 링형 체결 부재 또는 전체적으로 사각 형태의 체결 부재로 이루어지거나 또는 연결 벨트(120)와 동일한 재질로 이루어질 수 있다.
이 때, 슬로싱 억제 장치(10)는 액체 화물(2)을 이송하기 위한 복수의 배관(4) 등과 슬로싱 억제 장치(10)가 부딪히지 않도록 배관(4)과 인접한 부분에 부력 유닛(100)이 설치되지 않을 수 있다.
또한, 액체 화물 저장 탱크(1)의 원통형 탱크 내벽(6)과 슬로싱 억제 장치(10)가 부딪히지 않도록 원통형 탱크 내벽(6)에 인접한 부분에 부력 유닛(100)이 설치되지 않을 수 있다.
이 때, 도 3에 도시한 바와 같이, 슬로싱 억제 장치(10)의 복수개의 부력 유닛(100)은 전체적으로 도우넛 형상으로 배열될 수 있다. 이와 같이 복수개의 부력 유닛(100)이 도우넛 형상으로 배열되는 것은 원통형의 육상용 액체 화물 저장 탱크(1) 내부의 현수 천장(8)의 중앙에 원형으로 스프레이 노즐 라인(11)이 설치될 경우 스프레이 노즐 라인과 슬로싱 억제 장치의 간섭을 피하기 위함이다. 만일 현수 천장의 중앙부에 스프레이 노즐라인(11)이 위치되지 않는 경우 슬로싱 억제 장치는 중앙부가 비워지지 않은 원형 형상으로 배열될 수도 있다.
이하, 도 17을 참조하여 체결 부재와 연결 벨트 간의 연결 상태를 설명한다.
도 17은 본 발명의 제6 실시예에 따른 슬로싱 억제 장치에서 두개의 부력 유닛을 체결 부재가 연결한 상태를 도시한 도면이다.
도 17에 도시된 바와 같이, 체결 부재(130)는 서로 인접한 두 개의 부력 블록(110)이 서로 연결되도록, 인접한 한 쌍의 연결 벨트(120)의 각 연결 고리(124)를 서로 연결할 수 있다. 체결 부재(130)는 서로 대칭되도록 배치되는 한 쌍의 단위 체결 부재(133)로 이루어질 수 있다.
이 때, 체결 부재(130)는 인접한 한 쌍의 연결 고리(124)에 양단부가 각각 삽입 가능하도록 만곡된 형상을 갖는 한 쌍의 단위 체결 부재(133)로 이루어질 수 있으며, 이들 한 쌍의 단위 체결 부재(133)는 각각의 양단부가 대향하도록 배치되어 연결 부재(134)에 의해 서로 체결된다. 연결 부재(134)의 예로는 너트 등이 해당된다.
보다 구체적으로 한 쌍의 단위 체결 부재(133)는 'U'자 형상을 가질 수 있으며, 이러한 한 쌍의 단위 체결 부재(133)의 양단부는 인접한 한 쌍의 연결 고리(124)에 상부에서 하부로, 하부에서 상부로 각각 삽입될 수 있다.
이와 같이 인접한 한 쌍의 고리(124)에 각각 삽입된 한 쌍의 체결 부재(130)의 양단부는 한 쌍의 연결 벨트 사이의 이격된 공간 상에 위치될 수 있으며, 한 쌍의 체결 부재(130)는 이러한 공간 상에서 너트와 같은 연결 부재(134) 등에 의해 용이하게 체결될 수 있다.
이하에서, 도 18 및 도 19를 참고하여 본 발명의 제6 실시예에 따른 슬로싱 억제 장치의 부력 유닛의 구체적인 구조에 대해 상세히 설명한다.
도 18은 본 발명의 제6 실시예에 따른 슬로싱 억제 장치의 부력 유닛을 나타낸 사시도이고, 도 19는 도 18의 XIX-XIX를 따른 단면도이다.
도 18 및 도 19에 도시한 바와 같이, 부력 블록(110)은 부력을 갖는 부력체(112), 부력체(112)가 위치하는 부력홈(114a)을 가지며 부력체(112)를 감싸는 폼부재(114) 및 폼부재(114)를 감싸는 커버(116)를 포함한다.
부력체(112)는 구 형상을 갖거나 타원체 또는 그 밖의 다양한 구조체로 이루어질 수 있다. 부력체(112)는 액체 화물(2)에 부유되기 위한 부력을 가질 수 있으며, 액체 화물(2)이 LNG인 경우 극저온에서도 액상 전환이 이루어지지 않는 기체가 내부에 충진되는 것이 가능하도록 기밀 공간을 갖는 중공 구조로 이루어질 수 있다. 부력체(112)는 이와 같이 구조적인 특성에 의해 부력을 가질 수 있으며, 그 밖에도 재질의 특성에 의해 부력을 가질 수도 있다. 부력체(112)는 부력에 의해 형태가 변화되지 않을 정도의 강도를 가지는 재질로 제작될 수 있으며, LNG 등과 같은 액체 화물(2)에 의한 극저온 상태에서도 충분히 그 역할을 수행할 수 있도록 알루미늄 또는 알루미늄 합금으로 이루어질 수 있다. 또한, 부력체(112)는 폐쇄 셀(closed cell) 구조를 갖는 폼재질로 이루어질 수도 있다. 즉, 부력체(112)가 중공 구조를 갖는 것이 아니라 부력체(112) 자체가 폐쇄 셀 구조를 가는 폼재질로 이루어질 수 있다. 여기서, 폐쇄 셀 구조는 부력체(112)의 내부로 액체를 흡수하지 않아 부력을 가질 수 있는 구조로서, 이와 같이 부력체(112)가 폐쇄 셀의 폼재질로 이루어짐에 따라, 열 하중, 압축 하중 등에 의해 부력체(112)의 표면에 크랙(crack)이 발생되더라도 부력체(112) 내부로 액체 화물(2)이 스며들지 못하므로 부력체(112)는 부력을 안정적으로 유지할 수 있게 된다. 이 경우 부력체(112)는 LNG와 같은 액체 화물(2)이 액상을 유지하는 극저온에서도 탄성을 유지할 수 있는 페놀 수지, 멜라민 수지 및 이들의 합성 수지 중 어느 하나를 포함하는 고분자 소재로 형성될 수 있다. 부력체(112)는 폼부재(114)의 전체 영역 중 상측 영역에 위치하고 있다.
폼부재(114)는 부력체(112)의 표면을 감싸고 있다. 폼부재(114)는 액체 화물(2)이 스며들어 슬로싱을 보다 효과적으로 방지하기 위하여 개방 셀 구조(open cell structure)를 가질 수 있다. 여기서, 개방 셀 구조는 폼부재(114)의 내부와 외부를 관통하는 구멍이 외주면에 형성되어 있는 구조로서, 폼부재(114)의 표면적을 극대화할 수 있으므로, 이에 따라 액체 화물(2)의 흡수를 촉진할 수 있다. 이와 같이 폼부재(114)가 개방 셀 구조로 형성되어 액체 화물(2)이 폼부재(114) 내로 스며들게 됨으로써 부력 블록(110)이 액체 화물(2)의 표면에 일부가 잠긴 상태로 부유하여 액체 화물(2)의 자유면을 덮게 되며, 이에 따라 육상용 액체 화물 저장 탱크(1) 내의 액체 화물(2)에 의한 슬로싱이 보다 효과적으로 억제될 수 있다.
폼부재(114)는 고분자 소재로 이루어질 수 있으며, 예를 들어 LNG와 같은 액체 화물(2)이 액상을 유지하는 극저온에서도 액체 화물(2)의 흡수가 가능하며, 탄성을 유지할 수 있는 페놀 수지, 멜라민 수지 및 이들의 합성 수지 중 어느 하나를 포함하는 고분자 소재 등으로 이루어질 수 있다. 폼부재(114)는 부력체(112)가 위치하는 부력홈(114a)를 포함하며, 이 부력홈(114a) 내부에 부력체(112)가 위치하고 있다. 부력홈(114a)은 폼부재(114)의 전체 영역 중 상측 영역에 위치하고 있으며, 이로 인해 부력체(112)가 폼부재(114)의 전체 영역 중 상측 영역에 위치한다. 부력홈(114a)은 부력체(112)와 실질적으로 동일한 크기를 가짐으로써, 부력체(112)가 부력홈(114a) 내부에서 이동되는 것이 방지된다.
이와 같이, 부력 유닛(100)의 부력 블록(110)의 부력체(112)가 폼부재(114)의 전체 영역 중 상측 영역에 위치하고 있음으로써, 부력 유닛(100)이 액체 화물(2)에 더욱 많이 잠기게 되고, 이로 인해 액체 화물(2)에 부유된 전체적인 부력 유닛(100)의 무게 중심이 낮아짐으로써, 슬로싱 억제 장치(10)는 더욱 안정적이고, 효과적으로 액체 화물(2)의 슬로싱을 억제한다.
커버(116)는 폼부재(114)를 감싸게 되며, 이에 따라 폼부재(114)가 부서지는 것을 방지하고, 일부 손상된 폼부재(114)의 부스러기로 인해 액체 화물(2)이 오염되는 것 또한 방지할 수 있다. 커버(116)는 극저온에서도 상온에서와 같은 내구성을 가질 수 있는 재질로 이루어질 수 있다.
이상과 같이, 본 발명의 제6 실시예에 따른 슬로싱 억제 장치(10)는 부력체(112)가 폼부재(114)의 전체 영역 중 상측 영역에 위치하는 동시에 부력체(112)가 위치하는 부력홈(114a)이 부력체(112)와 실질적으로 동일한 크기를 가져 부력체(112)가 부력홈(114a) 내부에서 이동하는 것을 방지하기 때문에, 부력 유닛(100)이 액체 화물(2)에 더욱 많이 잠기게 되고, 이로 인해 액체 화물(2)에 부유된 전체적인 부력 유닛(100)의 무게 중심이 낮아져, 효과적으로 액체 화물(2)의 슬로싱을 억제한다. 즉, 액체 화물(2)에 대한 슬로싱 억제력이 향상된 부력 유닛(100) 및 이를 포함하는 슬로싱 억제 장치(10)가 제공된다.
이하에서, 도 20을 참고하여, 본 발명의 제7 실시예에 따른 슬로싱 억제 장치에 대하여 상세히 설명한다.
이하, 제6 실시예와 구별되는 특징적인 부분만 발췌하여 설명하며, 설명이 생략된 부분은 제6 실시예에 따른다. 그리고, 본 발명의 제7 실시예에서는 설명의 편의를 위하여 동일한 구성요소에 대하여는 본 발명의 제6 실시예와 동일한 참조번호를 사용하여 설명한다.
도 20은 본 발명의 제7 실시예에 따른 슬로싱 억제 장치의 부력 유닛을 나타낸 단면도이다.
도 20에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제6 실시예에 따른 슬로싱 억제 장치의 부력 유닛(100)의 부력 블록(110)의 부력홈(114a)은 부력체(112) 대비 큰 크기를 가지고 있다. 이로 인해, 부력체(112)는 부력홈(114a)의 내부에서 폼부재(114)의 전체 영역 중 상측 영역에 위치하며 부력체(112)가 위치하고 남은 부력홈(114a)의 공간에는 액체 화물(2)이 채워진다.
한편, 본 발명의 제7 실시예에 따른 슬로싱 억제 장치의 부력 블록(110)의 부력홈(114a)은 그 단면이 전체적으로 원 형태를 가지나, 이에 한정되지 않고 사각형, 삼각형, 다각형 또는 폐루프(closed loop) 형태 등을 가질 수 있다.
이상과 같이, 본 발명의 제7 실시예에 따른 슬로싱 억제 장치의 부력 유닛(100)은 부력체(112)가 폼부재(114)의 전체 영역 중 상측 영역에 위치하는 동시에 부력체(112)가 위치하는 부력홈(114a)이 부력체(112) 대비 큰 크기를 가져 부력체(112)가 위치하고 남은 부력홈(114a)의 공간에 액체 화물(2)이 채워짐으로써, 부력 유닛(100)이 액체 화물(2)에 더욱 많이 잠기게 되고, 이로 인해 액체 화물(2)에 부유된 전체적인 부력 유닛(100)의 무게 중심이 낮아져, 효과적으로 액체 화물(2)의 슬로싱이 억제된다.
즉, 액체 화물(2)에 대한 슬로싱 억제력이 향상된 부력 유닛(100) 및 이를 포함하는 슬로싱 억제 장치가 제공된다.
또한, 본 발명의 제7 실시예에 따른 슬로싱 억제 장치의 부력 유닛(100)은 부력체(112)가 위치하는 부력홈(114a)이 부력체(112) 대비 큰 크기를 가져 부력체(112)가 위치하고 남은 부력홈(114a)의 공간에 액체 화물(2)이 채워짐으로써, 폼부재(114)는 부력홈(114a)의 남은 공간만큼 재료를 절약할 수 있기 때문에, 전체적인 부력 유닛(100)의 제조 비용이 절감된다. 이는 복수의 부력 유닛(100)을 포함하는 슬로싱 억제 장치의 제조 비용을 절감하는 요인으로서 작용된다.
이상, 본 발명을 도면에 도시된 실시예를 참조하여 설명하였다. 그러나, 본 발명은 이에 한정되지 않고 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명과 균등한 범위에 속하는 다양한 변형예 또는 다른 실시예가 가능하다. 따라서, 본 발명의 진정한 보호범위는 이어지는 특허청구범위에 의해 정해져야 할 것이다.
1: 액체 화물 저장 탱크 2: 액체 화물
10: 슬로싱 억제 장치 100: 부력 유닛
101, 102, 103, 104, 105: 함몰부
110: 부력 블록 112: 부력체
114: 폼부재 120: 연결 벨트
121: 내부 연결 벨트 122: 외부 연결 벨트
130: 체결 부재 131: 내부 체결 부재
132: 외부 체결 부재 124: 연결 고리

Claims (7)

  1. 육상용 액체 화물 저장 탱크 내부에 설치되는 슬로싱 억제 장치로서,
    서로 인접하게 배치되어 있는 복수개의 부력 유닛, 및
    상기 복수개의 부력 유닛을 서로 연결하는 복수개의 체결 부재
    를 포함하고,
    상기 복수개의 부력 유닛은 상기 육상용 액체 화물 저장 탱크 내부에 저장되는 액체 화물의 표면을 덮으며 전체적으로 원형 형상 또는 도우넛 형상으로 배열되고,
    상기 부력 유닛의 측벽에는 함몰된 함몰부가 형성되어 있고,
    상기 부력 유닛은
    부력을 갖는 부력체 및 상기 부력체와 대응하는 크기의 부력홈을 가지며 상기 부력홈에 위치하는 상기 부력체를 감싸는 폼부재를 포함하는 부력 블록; 및
    상기 부력 블록에 설치되어 있는 복수개의 연결 벨트
    를 포함하고,
    상기 복수개의 연결 벨트는 상기 함몰부 내에 위치하는 한 쌍의 내부 연결 벨트, 상기 부력 블록의 상면 및 하면에 위치하며 상기 한 쌍의 내부 연결 벨트와 교차하는 한 쌍의 외부 연결 벨트를 포함하는 슬로싱 억제 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 함몰부는 상기 부력 블록의 측벽에 형성되어 있는 슬로싱 억제 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 부력 블록의 측벽 중 서로 마주보는 양 측벽에 상기 함몰부가 형성되어 있는 슬로싱 억제 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 부력체는 원기둥 형상의 부력체이고, 옆면의 높이가 밑면의 지름보다 긴 상기 원기둥 형상의 부력체의 옆면은 상기 함몰부에 인접하는 슬로싱 억제 장치.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 부력 블록의 모든 측벽에 상기 함몰부가 형성되어 있는 슬로싱 억제 장치.
  6. 육상용 액체 화물 저장 탱크 내부에 설치되는 슬로싱 억제 장치로서,
    서로 인접하게 배치되어 있는 복수개의 부력 유닛, 및
    상기 복수개의 부력 유닛을 서로 연결하는 복수개의 체결 부재
    를 포함하고,
    상기 복수개의 부력 유닛은 상기 육상용 액체 화물 저장 탱크 내부에 저장되는 액체 화물의 표면을 덮으며 전체적으로 원형 형상 또는 도우넛 형상으로 배열되고,
    상기 부력 유닛은
    부력을 갖는 부력체;
    상기 부력체를 감싸는 폼부재; 및
    상기 폼부재를 감싸는 커버를 포함하며,
    상기 부력체의 중심점은 상기 폼부재의 전체 영역 중 상반부 영역에 위치하는 슬로싱 억제 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 폼부재는 상기 부력체가 위치하는 부력홈을 포함하는 슬로싱 억제 장치.
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR900002883U (ko) * 1988-07-22 1990-02-06 김은환 바지 (Barge) 선용 부력탱크
KR200435836Y1 (ko) 2006-09-18 2007-02-23 신호근 양식장용 플로트의 결합구조
KR101043622B1 (ko) * 2008-11-18 2011-06-24 삼성중공업 주식회사 슬로싱 억제 장치
JP2011184087A (ja) * 2010-03-10 2011-09-22 Tokyo Electric Power Co Inc:The スロッシング抑制装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR900002883U (ko) * 1988-07-22 1990-02-06 김은환 바지 (Barge) 선용 부력탱크
KR200435836Y1 (ko) 2006-09-18 2007-02-23 신호근 양식장용 플로트의 결합구조
KR101043622B1 (ko) * 2008-11-18 2011-06-24 삼성중공업 주식회사 슬로싱 억제 장치
JP2011184087A (ja) * 2010-03-10 2011-09-22 Tokyo Electric Power Co Inc:The スロッシング抑制装置

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