KR101653140B1 - 물의 수평 충격력 저감용 물탱크 - Google Patents

Abstract

본 발명은 지진 등의 외부 충격에 의해 물탱크가 흔들릴 때 물탱크 내부에 저장된 물에 파도가 발생하는 것을 방지하여 물탱크가 기울어지거나 물탱크가 파손되는 것을 방지할 수 있게 한 토오크물의 수평 충격력 저감용 물탱크에 관한 것이다.

Description

물의 수평 충격력 저감용 물탱크{water tank for horizontality shock reduction of water}

본 발명은 물의 수평 충격력 저감용 물탱크에 관한 것으로, 상세하게는 지진 등의 외부 충격에 의해 물탱크가 흔들릴 때 물탱크 내부에 저장된 물에 파도가 발생하는 것을 방지하여 물탱크가 기울어지거나 물탱크가 파손되는 것을 방지할 수 있게 한 물의 수평 충격력 저감용 물탱크에 관한 것이다.

일반적으로 사무용 건물, 아파트 및 공공건물 등 대부분의 주거용 및 상업용 건물에는 물을 공급하기 위한 물탱크가 옥상 또는 지하에 설치되고, 공장 등에서는 산업용 용수를 공급하기 위한 용도로 물탱크가 설치되고 있다.

이러한 물탱크는 다양한 재질로 만들어지며, 일예로는 스테인리스(Stainless), SMC(Sheet Molding Compound), FRP(Fiber Reinforced Plastic) 및 콘크리트(Concrete) 등이 사용된다.

이러한 물탱크와 관련된 기술 중 스테인리스 등과 같은 금속을 주 재료로 하는 물탱크와 관련된 기술로 특허문헌 1이 있다.

특허문헌 1의 물탱크는 일정한 크기의 스테인레스 강판부재를 상하 및 좌우로 연결하여서 육면체로 용접하고, 내부에는 측면과 저면부재가 받는 외압에 대한 내력을 보강하기 위하여 각 강판부재의 네 모서리가 맞대어서 용접된 지점과 대향위치의 지점에 걸쳐서 다수의 수직보강대와 수평보강대를 수직 및 수평으로 교차되게 설치하여서 된 물탱크에 있어서, 각 측면의 하단부에 위치하는 측면부재의 높이를 성인의 평균 신장보다 길게 연장하여서 일체로 형성하고, 하단 측면부재와 이에 직각으로 접속되는 가장자리 바닥부재에는 경사보강대를 설치하여서 지지력을 보강함으로서, 맨 아래쪽에 위치하는 수평보강대를 하단 측면부재의 상단부에 설치할 수가 있어, 하단의 측면부재를 1.8-2.0m 길이로 형성함으로서 하단 수평보강대가 성인의 평균 신장보다 높게 설치되어 탱크의 내부를 청소할 때 작업자가 직립 상태로 행동이 가능하여 청소작업이 매우 편리하게 구성된 것이다.

한편, 대형 물탱크의 경우 콘크리트 구조물로 제작되고 있다.

이러한 대용량의 물을 저장하는 콘크리트 물탱크는 통상 단독시설물로 시공되고, 건물의 지하에 설치된다. 이러한 콘크리트 물탱크와 관련된 기술로는 특허문헌 2 내지 4을 비롯하여 다양한 것이 있고, 특허문헌 2은 콘크리트 물탱크의 바닥면에 배수로를 형성하고, 바닥면 일측에 집수실을 형성하여 배수로와 배수실이 관통되게 형성하며, 집수실 하방에 형성된 배출관을 외부로 인출하여 집수정과 연결하여서 구성된 것이고,

특허문헌 3은 콘크리트수조의 바닥면과 내측면에 가로 세로로 평행하게 놓인 내부몰딩과, 수조의 내부 모서리 부분에 놓인 모서리몰딩과, 수조의 내부 꼭지점 부분에 놓인 꼭지점몰딩과, 내부몰딩이 십자형으로 교차하는 부분에 놓인 내부연결몰딩과, 바닥면과 내측면에 놓인 내부몰딩 두개가 모서리몰딩과 직교하는 부분에 놓인 모서리연결몰딩으로 구성된 몰딩 상에 패널이 설치되되, 몰딩에는 조립홈이 형성되어 있어서 패널의 하부면 가장자리 부위를 따라 형성되어있는 수직돌출부가 상조립홈에 삽입 고정됨으로서 콘크리트 수조의 내부에 저수공간이 형성되게 한 것이며,

특허문헌 4는 벽체 패널의 내측면에 외측으로 앵커공간을 함몰 형성하는 단계; 액상의 접착부재를 상기 앵커공간에 충전하는 단계; 접착부재에 앵커의 외측단부를 삽입하여 앵커를 벽체 패널에 고정하는 단계; 앵커의 내측단부에 고정판을 끼워 용접하는 단계; 고정판 내측면 내측으로 돌출되는 앵커의 내측단부를 절단하는 단계; 및 고정판에 내벽을 용접 고정하는 단계를 포함하는, 콘크리트 벽체 패널을 갖는 물탱크 제작 방법에 관한 것이다.

이러한 종래의 조립식 물탱크나 콘크리트 물탱크 특히, 대형 물탱크의 경우, 내부에 저장되는 물의 양이 많고, 많은 양의 물은 작은 진동에 의해서도 출렁거려 파도가 발생하고, 이렇게 발생한 파도는 물탱크 자체의 벽이나 천장 또는 바닥을 손상시킬 뿐만 아니라, 파도가 심할 경우에는 물탱크 자체가 기울어지는 문제가 있다.

즉, 근래 지진이나 공사 차량이나 발파에 의한 진동이 많이 발생하고 있고, 이러한 진동에 의해 물탱크가 같이 진동하고, 물탱크의 진동에 의해 물탱크에 저장된 물에 물결이 발생할 경우, 이 물결이 증폭되어 물탱크의 벽이나 모서리에 충격을 가하여 물탱크가 손상될 수 있고, 물결이 심하게 증폭될 경우 물탱크 자체가 전도(顚倒)되는 문제가 있다.

이러한 단점을 개선하기 위해 개발된 것이 특허문헌 5이다.

특허문헌 5는 수평 단면 형상이 사각형인 액체용의 저장탱크의 스롯싱제진장치로, 액체의 유통을 허용하는 부분과 액체의 유통을 저지하는 부분을 각각 복수 가지는 두 개의 패널상의 제진장치를 서로 교차하는 상태로 설치하되, 저장탱크에 저장된 저장 액체에 대해서 액면으로부터 소정 깊이까지의 범위 내에 위치하는 상태로 연직 방향을 따라 저장탱크에 설치한 것이다.

이러한 종래의 물결 방지 장치는 물탱크 내부의 물결이 커지는 것을 방지할 수 있으나, 모서리 부분 등이 취약하여 물결에 의해 물탱크의 모서리가 손상되는 문제가 있다.

1. 대한민국 공개실용신안 제1998-062809호 2. 대한민국 특허등록 제0564697호 3. 대한민국 특허등록 제1084955호 4. 대한민국 특허등록 제1164495호 5. 일본 특허공개 제2014-51320호

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하고자 개발된 것으로, 물탱크 내부에 저장된 물이 외부의 진동에도 출렁거리는 것을 방지할 수 있게 한 토오크물의 수평 충격력 저감용 물탱크를 제공하는 것을 목적으로 한다.

특히 본 발명은 물탱크 내부에 다수의 방파판을 갖는 방파장치를 적어도 하나 구비하여 저장된 물에 파도가 생기는 것을 방지하여 물탱크의 파손이나 전도를 방지한 토오크물의 수평 충격력 저감용 물탱크를 제공하는 것을 목적으로 한다.

이러한 목적을 이루기 위한 본 발명에 따른 물의 수평 충격력 저감용 물탱크는 콘크리트 또는 금속이나 합성수지로 만들어진 물탱크의 내부에 설치되어 내부에 저장된 물이 출렁거림에 의해 파도가 생기는 것을 방지하기 위한 방파장치를 구비한 물탱크로, 서로 각을 이루도록 설치되는 적어도 2개 이상의 방파판; 상기 방파판들의 중앙에 설치되어 방파판들이 물탱크의 내부에 고정시키는 중앙고정축; 및 상기 방파판들의 단부를 물탱크의 내벽에 고정시키는 제1날개지지바를 포함하는 방파장치를 더 구비한 것을 특징으로 한다.

상기 방파판의 하단에는 방파판이 굽혀지지 않도록 지지하고, 물탱크 바닥에 고정시키는 제2날개지지바가 더 구비되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 방파판은 다수의 요철 또는 주름이 형성됨에 따라 물의 충격을 흡수할 수 있게 할 수 있다.

상기 방파판에는 다수의 통수홀을 형성할 수 있다.

또한, 상기 방파장치는 물탱크 중앙의 천장 또는 바닥에 고정 설치되고, 물탱크의 모서리 부분에는 파도에 의한 물의 압력에 의해 모서리 부분이 손상되는 것을 방지하기 위한 횡단면이 호형상을 이루는 모서리방파판을 더 설치되는 것이 바람직하다.

상기 모서리방파판에는 다수의 요철 또는 주름이 형성되는 것이 바람직하다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 물의 수평 충격력 저감용 물탱크는 외부네 진동이 발생하여도 물탱크 내부에 저장된 물에 파도가 발생하는 것을 방지하여 물탱크 자체가 파손되거나 물탱크가 전도되는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.

더욱이, 모서리 부분에 부딪히는 물의 충격력으로부터 물탱크의 모서리가 손상되는 것을 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 모서리 부분의 물 흐름을 완화시킬 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 물의 수평 충격력 저감용 물탱크에 구비된 방파장치의 일예의 사시도
도 2는 본 발명에 따른 물의 수평 충격력 저감용 물탱크용 방파장치를 구성하는 방파판의 서로 다른 예의 사시도
도 3은 본 발명에 따른 물의 수평 충격력 저감용 물탱크의 단면도
도 4는 본 발명에 따른 물의 수평 충격력 저감용 물탱크의 평면도
도 5는 본 발명에 따른 물의 수평 충격력 저감용 물탱크용 방파장치를 구성하는 모서리방파판의 서로 다른 예의 사시도

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

이하 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여, 첨부도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

본 발명은 물이 담긴 물탱크가 외부의 충격에 의해 흔들려도 내부에 저장된 물에 파도가 생기지 않아 물탱크 자체를 보호할 수 있을 뿐만 아니라, 물탱크가 전도(顚倒)되는 것을 방지할 수 있다.

이러한 본 발명에 따른 물의 수평 충격력 저감용 물탱크는 방파장치(100)를 더 구비하고 있다.

상기 방파장치(100)는 도 1에 도시한 바와 같이, 콘크리트 또는 금속이나 합성수지로 만들어진 물탱크의 내부에 설치되어 내부에 저장된 물이 출렁거림에 의해 파도가 생기는 것을 방지하기 위한 장치로, 서로 각을 이루도록 설치되는 적어도 2개 이상의 방파판(10); 상기 방파판들의 중앙에 설치되어 방파판들이 물탱크의 내부에 고정시키는 중앙고정축(20); 및 상기 방파판들의 단부를 물탱크의 내벽에 고정시키는 제1날개지지바(30)를 포함한다.

상기 방파판(10)은 지진을 비롯한 외부의 진동에 의해 물탱크(200)가 진동할 때 물탱크 내부에 저장된 물이 같이 진동하여 발생된 물결이 증폭되는 것을 방지하기 위한 수단으로 물결을 안정화시킨다.

이러한 방파판(10)은 물탱크의 수중에 잠기거나 수면에 접하도록 설치되어 외부 진동에 의해 발생된 물결을 감쇄시킬 수 있는 정도의 두께를 갖는 판으로 구성될 수 있다.

상기 방파판(10)은 상기한 바와 같이 두 개 이상을 설치할 수 있고 바람직하게는 3개 이상을 등각으로 배치하는 것이다.

상기 방파판은 다양한 재질로 만들어질 수 있으나. 수중에 설치되는 구조물로, 바람직하게는 스테인리스 스틸로 제작하는 것이다.

도 1은 4개의 방파판(10)을 설치한 물탱크용 방파장치의 일 예를 도시한 것이다. 도시한 바와 같이 4개의 방파판 사이는 서로 등각을 이루고 있고, 이렇게 방파판이 서로 등각을 이룬 상태가 되도록 물탱크에 고정 설치하기 위한 수단으로 상기한 중앙고정축(20)과, 제1날개지지바(30)를 구비하고 있다.

상기 중앙고정축(20)은 도시한 바와 같이 "L"자형 앵글로 만들어질 수 있고, 이 중앙고정축(20)은 도 3에 도시한 바와 같이, 양단이 각각 물탱크의 천장과 바닥에 고정된다.

상기 제1날개지지바(30)는 방파판(10)의 중앙고정축의 중간 부분을 향한 단부를 지지하는 수단으로, 방파판(10)의 수만큼 설치되고, 각각의 양단은 도 4에 도시한 바와 같이 물탱크(200)의 내벽에 고정된다.

도 3 (a)에는 본 발명의 방파장치(100)를 물탱크(200)의 천장에 설치한 것을 일예로 도시하고, 도 3(b)에는 방파장치(100)를 물탱크(200)의 바닥에 설치한 것을 일예로 도시하였으나, 수면의 물결을 감쇄시킬 수 있는 위치면 어느 위치나 설치가 가능하되, 가능한 물탱크의 천장에 방파판이 접촉되게 설치되는 것이 바락직하다.

또한, 상기 방파판(10)의 일단에는 방파판이 굽혀지지 않도록 지지하고, 물탱크 천장이나 바닥에 고정시키는 제2날개지지바(11)를 더 구비하는 것이 바람직하다.

상기 제2날개지지바(11) 역시 "L"자형 앵글로 만들어질 수 있고, 이는 도 3에 도시한 바와 같이 본 발명의 방파장치(100)를 물탱크의 바닥에 설치할 때에는 물탱크 바닥에 용접 등에 의해 고정되고, 천장에 설치할 때에는 물탱크의 천장에 고정된다.

상기 방파판(10)는 도 2에 도시한 바와 같이, 다수의 요철 또는 주름이 형성하여 물결이 난반사시킴에 의해 물결 감쇄 효과를 높일 수 있다.

또한, 상기 방파판(10)에는 다수의 통수홀(11h)을 형성하여, 물결이 통수홀을 통과하면서 감속되어 물결이 감쇄되게 할 수도 있다.

본 발명에 따른 방파장치(100)를 구성하는 방파판(10)은 그 높이가 물탱크 높이의 1/2이상이고, 폭 또한 물탱크 폭의 1/2이상이 되는 것이 바람직하다.

상기와 같이 구성된 방파장치(100)를 구비한 물탱크(200)는 도 3 및 도 4에 도시한 바와 같이, 상기 방파장치(100)이 물탱크 중앙의 천장 또는 바닥에 고정 설치되고, 물탱크의 모서리 부분에는 파도에 의한 물의 압력에 의해 모서리 부분이 손상되는 것을 방지하기 위한 횡단면이 호형상을 이루는 모서리방파판(40)을 더 구비하고 있다.

상기 모서리방파판(40)은 지진에 의해 발생된 물결이 직접 모서리 부분에 충격을 가하거나, 방파판에 의해 반사된 물결에 의해 모서리 부분에 가해지는 충격을 완화시키기 위한 것으로, 도 3 및 도 4에 도시한 바와 같이, 물결이 완만하게 경유하여 흐를 수 있게 설치되어 있다.

상기 모서리방파판(40)은 도 5에 도시한 바와 같이, 다수의 요철 또는 주름을 형성하여 부딪히는 물결을 난반사시켜 물결이 감쇄되게 하는 것이 바람직하다.

특히, 상기 모서리방파판(40)은 도 4에 도시한 바와 같이, 일단은 물탱크의 내벽에 고정되고, 타단은 물탱크의 내벽으로 분리되도록 2개가 한 쌍을 이루어 설치되어, 두 모서리방파판의 서로 대향되는 단부 사이에 틈이 형성되어 물이 출입할 수 있게 함에 따라 출렁이는 물이 두 모서리방판판 사이의 틈을 통과하면서 감속되어 출렁이는 속도가 줄게 하는 것이 바람직하다.

100: 방파장치
10: 방파판
10h: 통수홀
11: 제2날개지지바
20: 중앙고정축
30: 제1날개지지바
40: 모서리방파판
200: 물탱크

Claims (7)

1. 콘크리트 또는 금속이나 합성수지로 만들어진 물탱크의 내부에 설치되어 내부에 저장된 물이 출렁거림에 의해 파도가 생기는 것을 방지하기 위한 장치를 구비한 물탱크로, 서로 각을 이루도록 설치되고, 다수의 요철 또는 주름이 형성되며, 다수의 통수홀이 형성되고, 하단에는 방파판이 굽혀지지 않도록 지지하고, 물탱크 바닥에 고정시키는 제2날개지지바(11)가 더 구비한 적어도 2개 이상의 방파판(10); 상기 방파판들의 중앙에 설치되어 방파판들이 물탱크의 내부에 고정시키는 중앙고정축(20); 및 상기 방파판들의 단부를 물탱크의 내벽에 고정시키는 제1날개지지바(30); 및 상기 물탱크의 모서리 부분에는 파도에 의한 물의 압력에 의해 모서리 부분이 손상되는 것을 방지하기 위해 모서리의 길이 방향으로 설치되고, 횡단면이 호형상을 이루며, 다수의 요철 또는 주름이 형성된 모서리방파판(40)을 포함하는 방파장치(100)를 구비한 물의 수평 충격력 저감용 물탱크에 있어서,
   상기 방파판(10)은 높이가 물탱크 높이의 1/2이상이고, 폭 또한 물탱크 폭의 1/2이상이 이고,
   상기 모서리방파판(40)은 일단은 물탱크의 내벽에 고정되고, 타단은 물탱크의 내벽으로 분리되도록 2개가 한 쌍을 이루어 설치되며, 두 모서리방파판의 서로 대향되는 단부가 서로 겹쳐져 두 모서리방파판 사이의 틈으로 물이 출입할 수 있게 함에 따라, 물탱크 내부에서 출렁이는 물이 바깥쪽의 모서리방파판에 의해 감쇄된 상태에서 안쪽 모서리방파판과 접촉됨에 의해 물탱크의 모서리에 가해지는 충격을 효과적으로 흡수할 수 있게 한 것을 특징으로 하는 물의 수평 충격력 저감용 물탱크.
   
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