KR101677780B1 - 베슬용 극저온 탱크 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 베슬에 사용하기 위한 극저온 탱크에 관한 것이다. 상기 탱크는 2개의 수평 기초부(8, 9) 또는 데크 사이에 장착되며, 탱크는 하부 기초부(9)에 안착된다. 탱크의 상부는 상부 원통형 스커트(7)에 의해 상부 기초부(8)와 연결되며, 상부 원통형 스커트(7)는 탱크의 원통형 부분(1)의 직경보다 작은 직경을 가진다. 상부 원통형 스커트(7)는 탱크 상부의 수평 외측 부분(4)의 내측 부분에 안착된다. 탱크 상부의 외측 부분은 서로에 대한 상부 또는 하부 기초부(8, 9)의 위치 변화를 흡수하는 동시에, 온도 변화로 인한 탱크의 직경 변화를 흡수하도록 구성된 가요성을 갖는다.

Description

베슬용 극저온 탱크{FLEXIBLE UPPER TANK}
본 발명은 서론에 따른 베슬(vessel)에 사용하기 위한 극저온 탱크에 관한 것이다.
특히, 베슬 내의 제조 유닛 또는 이송 유닛과 같은, 운동중에 있는 극저온 가스 또는 액체용 탱크에 대해서는, 누출에 관한 엄격한 요건이 존재한다. 탱크의 재료 내에 균열을 형성할 수도 있는 장력을 발생시키는 동적 하중을 탱크가 받는 경우에 이러한 누출이 발생할 것이다. 동적 하중은 탱크에 대한 직접적인 하중 또는 지지 구조물의 동적 변형(deflection)으로 인해 발생할 수 있다.
극저온 탱크는 또한 큰 온도 변화로 인해 상당한 변형을 받는다. 이러한 것은 탱크에 너무 높은 장력을 발생시키지 않고 처리 가능하여야 한다. 베슬에 있어서의 이용가능한 볼륨을 가능한 최상의 방식으로 활용하는 것과, 잉여성(redundancy) 및 유지 보수성과 관련하여 탱크를 적절하게 구획하는 것이 또한 중요하며, 따라서 탱크는 이러한 것을 염두해두고 설계되어야만 한다. 몇몇 경우에 있어서, 탱크 위의 영역이 활용될 수 있는 것이 또한 중요하며, 즉, 탱크는 예를 들어 장비를 갖는 데크 아래에 내장하는 것이 가능해야 한다.
전술된 바와 같이, 몇몇 조건을 충족시키는, 상이한 설계 및 지지체를 갖는 몇몇 타입의 극저온 탱크가 있다. 기존의 기술로서, 다소 상이한 분야에 대한, 미국 특허 제 3,457,622 호 및 발사용 로켓 또는 우주선에 대한 미국 특허 제 6,082,676 호를 들 수 있고, 이들은 스커트를 탱크용 기초부(foundation)로서 이용하고 있다.
미국 특허 제 3,457,622 호 미국 특허 제 6,082,676 호
본 발명은 상기의 모든 조건을 충족시키는 극저온 탱크를 제공하는 것을 목적으로 한다.
그러나, 본 발명에 따른 탱크 지지체는 전술된 모든 조건에 부응한다. 이러한 것은 청구범위의 특정사항에 기술된 바와 같은 탱크의 한정내용에 따라 달성된다.
본 발명에 따른 탱크에 의하면, 지지체에 의해 탱크 내에 동적 하중이 작게 발생하게 된다. 이로써, 기초부에서의 변형 및 온도 변화로부터의 변형을 수용하는 효율적인 방법이 달성된다. 더욱이, 탱크를 적절하게 구획함으로써 이용가능한 볼륨을 뛰어나게 활용할 수 있게 된다. 또한, 본 실시예는 장비를 탱크위의 데크 상에 위치시킬 기회를 제공한다.
도 1은 본 발명에 따른 극저온 탱크의 수직 단면도.
본 발명에 따른 탱크는 중앙 원통형 부분(1)을 갖는 수직으로 배치된 탱크를 포함한다. 탱크는, 외측 부분(4)이 수평인 한편, 중앙 부분(5)이 바람직하게 원추 형상을 갖는 상부 플레이트를 구비한다.
상부 플레이트의 수평 외측 부분(4)의 반경방향 내측 부분은 수직으로 배치된 상부 원통형 스커트(7)를 수용하며, 이러한 스커트의 제 2 단부는 상부 기초부(8) 또는 데크에 부착되어 있다. 상부 원통형 스커트(7)는 원통형 부분(1)의 직경보다 작은 직경을 가진다.
탱크는 구형 하부(2)를 더 포함하며, 상기 구형 하부(2)는 원통형 부분(1)과 연결되며, 또한 탱크의 원통형 부분(1)과 구형 하부(2) 사이의 전이부(6)에서 원통형 스커트(3)와 연결된다. 원통형 스커트(3)는 하부 기초부(9) 또는 데크에 대하여 탱크를 지지한다.
탱크의 상부 플레이트의 외측 부분(4)이 수평이기 때문에 상부 플레이트의 수평 외측 부분(4)은 수직 운동에 대해 가요성을 가지므로 탱크의 수직 방향에서의 가요성 메커니즘을 구성한다. 이러한 것은 온도 변화로부터의 수직방향 변형을 효율적으로 수용한다. 동시에, 이와 같은 메커니즘은 상부 기초부(8)와 탱크 사이 그리고 하부 기초부(9)와 탱크 사이의 축방향 힘을 효율적으로 전달한다. 또한, 이는 상부 기초부(8) 아래에 탱크의 캡슐화를 가능하게 한다.
본 발명에 따른 극저온 탱크는, 볼륨이 복수의 탱크를 포함하여야 하는 경우에, 이용가능한 볼륨의 효율적인 활용과 탱크의 용량으로부터의 효율적인 하중 수용을 결합한다.
스커트(3)는 탱크와, 스커트(3)가 안착되는 기초부(9) 사이의 열전도를 감소하기 위해 스테인리스 물질로 적절하게 구현될 수 있다.
1 : 탱크의 원통형 부분 3 : 하부 원통형 스커트
4 : 탱크 상부의 수평 외측 부분 7 : 상부 원통형 스커트
8 : 상부 기초부 9 : 하부 기초부

Claims (3)

  1. 2개의 수평 기초부(8, 9) 또는 데크 사이에 조립되는 베슬용 극저온 탱크에 있어서,
    상기 탱크는 하부 기초부(9)에 안착되며,
    상기 탱크의 상부는 상부 원통형 스커트(7)에 의해 상부 기초부(8)와 연결되며,
    상기 상부 원통형 스커트(7)는 상기 탱크의 원통형 부분(1)의 직경보다 작은 직경을 가지며,
    상기 상부 원통형 스커트(7)는 상기 탱크의 상부의 수평 외측 부분(4)의 내측 영역에 안착되며,
    상기 수평 외측 부분(4)은, 서로에 대한 상기 상부 및 하부 기초부(8, 9)의 수직 방향 위치 변화를 수용할 뿐만 아니라, 온도 변화로 인한 상기 탱크의 수직 방향 치수 변화를 수용하도록 상기 탱크의 수직 방향에서의 가요성 메커니즘을 형성하는 것을 특징으로 하는
    베슬용 극저온 탱크.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 상부 원통형 스커트(7)는 상기 탱크로부터 상기 상부 기초부(8)로 측방향 힘을 전달하도록 구성되는 것을 특징으로 하는
    베슬용 극저온 탱크.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 탱크는 하부 원통형 스커트(3)에 의해 상기 하부 기초부(9)와 연결되며, 상기 하부 원통형 스커트(3)는 상기 탱크의 축방향으로의 힘 및 측방향 힘을 모두 수용하도록 구성된 것을 특징으로 하는
    베슬용 극저온 탱크.
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