KR101701765B1 - 액화연료 탱크 - Google Patents
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Abstract
하우징부 및 상기 하우징부에 적재되어 액화연료를 수용하고, 상기 하우징부의 형상에 따라 꺾인 상태로 배치 가능한 바디부를 포함하며, 상기 바디부의 하면은 상기 하우징부의 내측 하면과 평행하도록 구비되는 액화연료 탱크가 개시된다.
Description
본 발명은 액화연료 탱크에 관한 것이다.
액화연료는 액화천연가스(LNG; Liquefied Natural Gas) 또는 액화석유가스(LPG; Liquefied Petroleum Gas)일 수 있다. 액화천연가스 및 액화석유가스의 온도는 각각 약 -162℃, 약 -47℃로서 대기 중 상온보다 낮다.
도 1에 도시된 바와 같이, 액화연료는 선박에 설치된 일반적인 액화연료 탱크(10)에 장시간 수용되게 되는데, 일반적인 액화연료 탱크(10)의 외부로부터 열침투가 발생하거나 액화연료를 일반적인 액화연료 탱크 외부(10)로 빼내거나 넣을 때 생기는 열팽창 및 열수축이 발생할 수 있다.
또한 외부에서 열이 침투하게 되면, 일반적인 액화연료 탱크(10)의 온도가 올라가서 수용된 액화연료는 기화될 수 있다. 이 때 기화된 액화연료가 일반적인 액화연료 탱크(10)의 외부로 배출되지 않으면, 일반적인 액화연료 탱크(10)의 압력이 증가하여 일반적인 액화연료 탱크(10)의 파손이 발생될 수 있다.
따라서 상기 파손을 방지하기 위해 일반적인 액화연료 탱크(10)가 상기 압력을 견딜 수 있는 강한 재질의 재료로 제작되는 방법이 사용될 수 있다. 하지만 강한 재질의 재료로 일반적인 액화연료 탱크(10)를 제작할 경우, 원재료 비용이 증가하여 비효율적일 수 있다.
또한 기화된 액화연료를 일반적인 액화연료 탱크(10)의 외부로 배출하여, 사용하거나 또는 배출된 액화연료를 재액화하여 다시 일반적인 액화연료 탱크(10)의 내부로 주입하는 방법이 사용될 수도 있다. 하지만 기화된 액화연료를 배출시키는 배관 및 재액화 설비가 설치되어야 하기 때문에 추가적인 설치 비용 및 설치 공사기간이 증가할 수 있다.
한편 선박에 탑재되는 일반적인 액화연료 탱크(10)는 실린더 형상 또는 육면체 형상을 지니며, 일반적인 액화연료 탱크(10)의 하부에 서포트(20)가 설치될 수 있다.
이 때 서포트(20)가 설치됨에 따라 일반적인 액화연료 탱크(10)와 선체 사이의 사용되지 않는 잉여공간이 발생하며, 이에 따라 선박 내부의 활용 가능 공간이 감소할 수 있다.
본 발명은 하우징부의 형상에 따라 바디부가 꺾인 상태로 배치되어 공간효율이 우수한 액화연료 탱크를 제공하는 것이 과제이다.
본 발명은 바디부의 자중 및 선박의 운동으로부터 인가되는 관성력이 바디부의 외측면에 설치되는 제1 내지 제3 단열재에 의해 지지되는 액화연료 탱크를 제공하는 것이 과제이다.
발명의 과제는 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않는 또 다른 과제는 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일측면에 따르면, 하우징부 및 상기 하우징부에 적재되어 액화연료를 수용하고, 상기 하우징부의 형상에 따라 꺾인 상태로 배치 가능한 바디부를 포함하며, 상기 바디부의 하면은 상기 하우징부의 내측 하면과 평행하도록 구비되는 액화연료 탱크가 개시된다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 하우징부, 상기 하우징부에 적재되어 액화연료를 수용하는 바디부 및 상기 하우징부와 상기 바디부의 하면 사이에 배치되어, 상기 바디부의 하중을 상기 하우징부로 전달하는 단열재를 포함하는 액화연료 탱크가 개시된다.
상기 바디부의 내부에 구비되며, 복수의 삽입홀이 형성된 제1 보강재 및 상기 제1 보강재와 수직한 방향으로 상기 바디부의 내부에 구비되며, 상기 복수의 삽입홀 각각을 관통하는 관통프레임을 포함하는 제2 보강재를 더 포함할 수 있다.
상기 바디부의 내부에 구비되며, 복수의 삽입홀이 형성된 제1 보강재 및 상기 제1 보강재와 수직한 방향으로 상기 바디부의 내부에 구비되며, 상기 복수의 삽입홀 각각을 관통하는 관통프레임을 포함하는 제2 보강재를 더 포함하며, 상기 제1 보강재 및 상기 제2 보강재가, 상기 바디부 하부의 꺾인 지점에서 교차하도록 배치될 수 있다.
상기 바디부의 내부표면으로부터 돌출되는 외판 보강재를 더 포함하며, 상기 외판 보강재는 상기 제1 보강재 및 상기 제2 보강재를 지지하도록, 상기 제1 보강재 및 상기 제2 보강재와 각각 수직한 방향으로 연결될 수 있다.
상기 단열재는, 상기 바디부의 하부와 접하도록 배치되는 제1 단열재 및 상기 제1 단열재의 하부에 배치되며, 상기 제1 단열재보다 큰 강도를 지닌 재질로 이루어져 상기 바디부 및 상기 제1 단열재를 지지하는 제2 단열재를 포함할 수 있다.
상기 단열재는 상기 제1 단열재 및 상기 제2 단열재보다 큰 강도를 지닌 재질을 포함하는 연결부재를 더 포함하고, 상기 연결부재는 상기 제1 단열재 및 상기 제2 단열재 사이에 배치되어 상기 제1 단열재로 인가되는 상기 바디부의 하중을 상기 제2 단열재로 전달할 수 있다.
복수의 상기 제2 단열재가 서로 이격되게 배치될 수 있다.
상기 바디부의 하부로부터 돌출된 가이드 바를 더 포함하며, 상기 제1 단열재에는 홀이 형성되고, 상기 제2 단열재에는 상기 홀과 연통된 홈이 형성되며, 상기 가이드 바는 상기 홀 및 상기 홈에 삽입되어 상기 바디부를 상기 제1 단열재 및 상기 제2 단열재에 고정시킬 수 있다.
상기 바디부의 내부에 구비되며, 복수의 삽입홀이 형성된 제1 보강재 및 상기 제1 보강재와 수직한 방향으로 상기 바디부의 내부에 구비되며, 상기 복수의 삽입홀 각각을 관통하는 관통프레임을 포함하는 제2 보강재를 더 포함하고, 상기 가이드 바는 상기 제1 보강재 및 상기 제2 보강재의 하측 끝단과 연결될 수 있다.
상기 홀을 형성하는 상기 제1 단열재의 내측면과, 상기 홈을 형성하는 상기 제2 단열재의 내측면에 부착된 보조부재를 더 포함할 수 있다.
상기 제2 단열재의 내부에는 유리섬유를 더 포함하며, 상기 유리섬유는 중력방향 또는 상기 중력방향에 예각만큼 기울어진 방향으로 배열되어 상기 바디부의 하중을 견딜 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 액화연료 탱크의 바디부는 하우징부의 형상에 따라 꺾인 상태로 배치되어 바디부와 하우징부 사이의 잉여공간을 감소시킬 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 액화연료 탱크의 제1 내지 제3 단열재가 바디부의 외측면에 설치되어, 바디부의 자중 및 선박의 운동으로부터 인가되는 관성력을 지지할 수 있다.
본 발명의 효과는 이상에서 언급한 효과로 제한되지 않으며, 언급되지 않는 또 다른 효과는 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 일반적인 액화연료 탱크를 나타낸다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 액화연료 탱크의 단면을 나타낸다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 액화연료 탱크의 제2 단열재의 단면을 나타낸다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 액화연료 탱크의 내외부를 나타낸다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 액화연료 탱크의 외판 보강재를 나타낸다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 액화연료 탱크의 하부에 배치된 제1 단열재 및 제2 단열재를 나타낸다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 액화연료 탱크의 제1 단열재 및 제2 단열재의 사시도를 나타낸다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 액화연료 탱크의 단면을 나타낸다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 액화연료 탱크의 제2 단열재의 단면을 나타낸다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 액화연료 탱크의 내외부를 나타낸다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 액화연료 탱크의 외판 보강재를 나타낸다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 액화연료 탱크의 하부에 배치된 제1 단열재 및 제2 단열재를 나타낸다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 액화연료 탱크의 제1 단열재 및 제2 단열재의 사시도를 나타낸다.
이하 본 발명의 실시예에 대하여 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다. 다만, 첨부된 도면은 본 발명의 내용을 보다 쉽게 개시하기 위하여 설명되는 것일 뿐, 본 발명의 범위가 첨부된 도면의 범위로 한정되는 것이 아님은 이 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 용이하게 알 수 있을 것이다.
또한, 본 발명에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
본 발명에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 액화연료 탱크의 단면을 나타낸다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 액화연료 탱크는 바디부(300), 단열재(50)를 포함할 수 있다.
바디부(300)는 액화연료를 수용하며, 선박에 구비된 하우징부(600)의 내부에 적재되며, 이 때 하우징부(600)는 선박의 선체일 수 있다.
바디부(300)는 하우징부(600)의 형상에 따라 꺾인 상태로 배치되며, 바디부(300)의 하면은 하우징부(600)의 내측 하면과 평행하도록 구비될 수 있다.
바디부(300)가 하우징부(600)의 형상에 따라 꺾인 상태로 배치되면, 바디부(300)와 하우징부(600) 사이의 잉여공간을 감소되며, 공간활용에 효율적일 수 있다.
또한 바디부(300)의 하면뿐만 아니라 바디부(300)의 측면 및 상면 역시 하우징부(600)의 형상에 따라 꺽인 상태로, 즉 하우징부(600)의 내측면과 평행하도록 구비될 수 있다.
이 때 액화연료를 수용하는 바디부(300)의 자중 및 바디부(300)를 수용하는 선체의 운동으로부터 관성력이 인가되면, 바디부(300) 하부의 꺾인 지점(B)은 관성력이 집중되어 다른 부위보다 파손될 가능성이 클 수 있다.
상기 꺾인 지점(B)의 파손을 방지하기 위하여, 바디부(300)의 하면에 꺾인 지점(B)에 후반부에 언급될 제1 보강재(310) 및 제2 보강재(320)가 교차배치될 수 있다.
상기 꺾인 지점(B)에 제1 보강재(310) 및 제2 보강재(320)가 교차배치됨에 따라, 인가되는 상하 및 좌우 방향의 관성력에 의한 파손을 방지할 수 있다. 제1 보강재(310) 및 제2 보강재(320)에 대한 설명은 추후에 자세히 설명하기로 한다.
한편 액화연료는 액화천연가스 또는 액화석유가스일 수 있는데, 액화천연가스 및 액화석유가스의 온도는 각각 약 -162℃, 약 -47℃로서 대기 중 상온보다 낮다. 액화연료가 액화연료 탱크에 장시간 수용될 경우, 액화연료 탱크의 외부로부터 열침투가 발생하거나, 액화연료를 액화연료 탱크 외부로 빼내거나 넣을 때 열팽창 및 열수축이 발생할 수 있다.
이에 따라 바디부(300)의 일부는 열팽창되고 다른 일부는 열수축될 수 있는데, 열팽창에 의해 튀어나온 바디부(300)의 부위에 하중이 집중될 수 있다.
도 2에 도시된 바와 같이, 단열재(50)는 하우징부(600)의 내측 하면과 바디부(300)의 하면 사이에 배치되어, 바디부(300)의 하중을 하우징부(600)로 전달할 수 있다. 이 때 단열재(50)는 제1 단열재(100) 및 제2 단열재(200)를 포함할 수 있다.
제1 단열재(100)는 바디부(300)의 하부와 접하도록 배치될 수 있다.
바디부(300) 하중은 바디부(300)의 튀어나온 부위와 접촉하는 제1 단열재(100)의 일부에 집중적으로 인가될 수 있으며, 이에 따라 바디부(300)의 튀어나온 부위와 접촉하는 제1 단열재(100)의 일부는 파손될 수 있다.
제1 단열재(100)의 파손을 방지하기 위하여 제1 단열재(100)를 압축연성이 뛰어난 재질로 이루어지며, 바디부(300)의 하중 및 바디부(300)에 수용된 액화연료의 슬로싱(sloshing)의 힘을 이후에 설명될 연결부재(400)와 제2 단열재(200)로 전달할 수 있다.
즉, 바디부(300)가 열팽창 및 열수축함에 따라, 바디부(300)의 돌출된 영역과 접촉하는 제1 단열재(100)는 바디부(300)의 하중에 의한 집중하중을 인가받을 수 있다. 이 때 제1 단열재(100)는 상기 집중하중을 분포하중으로 변화시킬 수 있다.
또한 제1 단열재(100)의 재질은 내열성이 우수하고 높은 인장강도를 지닌 글라스 울(glass wool)일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
제2 단열재(200)는 제1 단열재(100)의 하부에 배치되며, 제1 단열재(100)보다 큰 강도를 지닌 재질로 이루어져 바디부(300) 및 제1 단열재(100)를 지지할 수 있다.
이 때 바디부(300)의 양측면과 상면에는 제3 단열재(800)가 구비될 수 있다. 제3 단열재(800)는 바디부(300)의 하중이 인가되지 않는 바디부(300)의 양측면과 상면에 구비되므로 제1 단열재(100) 및 제2 단열재(200)보다 작은 강도를 지닐 수 있다.
제1 단열재(100), 제2 단열재(200) 및 제3 단열재(800)는 바디부(300) 외부로의 열손실 또는 열유입을 방지하여, 액화연료가 수용된 바디부(300)의 열압축 또는 열팽창을 방지할 수 있다.
도 3의 (a)는 유리섬유(220)가 45도로 배열된 제2 단열재(200)를 나타내고, 도 3의 (b)는 유리섬유(220)가 상하방향으로 배열된 제2 단열재(200)를 나타낸다.
도 3에 도시된 바와 같이, 제2 단열재(200)는 유리섬유(220)를 포함하여 바디부(300)의 하중을 견딜 수 있다. 이 때 제2 단열재(200)는 유리섬유(220)를 적층하여 보강된 폴리우레탄 폼(polyurethane foam)일 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
또한 유리섬유(220)는 상하방향 또는 상하방향의 45도 기울어진 방향으로 배열되며, 이에 따라 제2 단열재(200)는 상하방향의 압축강도를 충분히 확보하여 바디부(300)의 중력방향 하중을 지지할 수 있다.
즉, 제2 단열재(200)는 바디부(300)의 하중을 견뎌야 하므로, 중력방향의 압축강도를 확보하기 위해 유리섬유(220)가 상기 중력방향으로 배열되어 적층될 수 있다.
이와 다르게 선박의 운항과 슬로싱에 의해 좌우방향의 압축강도가 필요한 경우엔, 유리섬유(220)를 상기 상하방향의 45도 기울어진 방향으로 배열하여 중력방향 및 좌우방향의 압축강도를 모두 확보할 수 있다.
다만 제2 단열재(200)의 내부에 형성된 유리섬유(220)가, 배열되는 각도를 중력방향 및 45도로 한정하는 것은 아니며, 유리섬유(220)는 작업환경 등에 따라 다양한 각도로 배열될 수 있다.
도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 액화연료 탱크의 단열재(50)는 연결부재(400)를 더 포함할 수 있다.
연결부재(400)는 제1 단열재(100) 및 제2 단열재(200) 사이에 배치되어, 제1 단열재(100)로 인가되는 바디부(300)의 하중 및 액화연료의 슬로싱의 힘을 제2 단열재(200)로 고르게 전달할 수 있다. 이 때 연결부재(400)는 제1 단열재(100) 및 제2 단열재(200)보다 큰 강도를 재질을 포함할 수 있다.
바디부(300)가 열팽창 및 열수축 함에 따라, 바디부(300)와 접촉하는 제1 단열재(100)는 바디부(300)의 하중에 의한 집중하중을 인가받을 수 있다.
이 때 제1 단열재(100)는 상기 집중하중을 분포하중으로 1차적으로 변화시킬 수 있고, 연결부재(400)는 제1 단열재(100)로부터 인가받은 하중을 분포하중으로 2차적으로 변화시킬 수 있다.
이에 따라 제1 단열재(100)와 연결부재(400) 사이의 계면에서의 하중 분포에 비하여 연결부재(400)와 제2 단열재(200) 사이의 계면에서의 하중 분포가 보다 고르게 이루어질 수 있다.
연결부재(400)는 제1 단열재(100) 및 제2 단열재(200)보다 큰 강도를 지니기 때문에, 제1 단열재(100)로부터 인가받은 하중에 의해 변형되지 않을 수 있다.
이에 따라 제2 단열재(200)는 연결부재(400)로부터 고르게 하중을 인가받으며, 제2 단열재(200)의 특정 부위에 하중이 집중되어 파손되는 것이 방지될 수 있다.
이 때 연결부재(400)의 재질은 우드(wood)이며, 평평한 플레이트(plate)의 형상을 지닐 수 있으나, 연결부재(400)의 재질 및 형상을 한정하는 것은 아니다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 액화연료 탱크의 내외부를 나타낸다.
도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 액화연료 탱크는 제1 보강재(310), 제2 보강재(320)를 더 포함할 수 있다.
제1 보강재(310)는 바디부(300)의 내부에 구비되며 복수의 삽입홀(315)이 형성될 수 있다.
제2 보강재(320)는 제1 보강재(310)와 수직한 방향으로 바디부(300)의 내부에 구비되며, 상기 복수의 삽입홀(315) 각각을 관통하는 관통프레임(360)을 포함할 수 있다.
제2 보강재(320)는 연결프레임(380)을 더 포함할 수 있다. 연결프레임(380)은 관통프레임(360)의 양단에 구비되어, 관통프레임(360)과 바디부(300) 내측면을 연결할 수 있다. 이에 따라 관통프레임(360)은 바디부(300) 내측면에 고정될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 액화연료 탱크는 도 4에 도시된 형상과 같이 바디부(300) 내부에 제1 보강재(310) 및 제2 보강재(320)가, 서로 교차되도록 삽입되어 열팽창 및 열수축으로 인해 바디부(300)에 인가되는 스트레스를 견딜 수 있다.
이와 같은 제2 보강재(320)의 관통프레임(360)은 제1 보강재(310)에 형성된 삽입홀(315)에 삽입되기 때문에, 용접작업을 통해 연결되지 않을 수 있다. 따라서 용접작업이 감소하여 작업시간 및 비용절감의 효과가 있다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 액화연료 탱크의 외판 보강재(340)를 나타낸다.
도 5에 도시된 바와 같이, 외판 보강재(340)는 열팽창 및 열수축으로 인해 생성된 바디부(300)의 스트레스 분산시켜, 바디부(300)의 안정성을 높일 수 있다.
외판 보강재(340)는 바디부(300)의 표면으로부터 돌출되어 제1 보강재(310) 및 제2 보강재(320)를 지지하도록 제1 보강재(310) 및 제2 보강재(320)와 수직한 방향으로 연결될 수 있다.
이 때 외판 보강재(340)는 복수의 삽입홈(미도시)을 지니며, 상기 삽입홈에 제1 보강재(310) 및 제2 보강재(320)가 삽입될 수 있다. 이 때 제1 보강재(310) 및 제2 보강재(320)는 상기 삽입홈에 삽입된 상태로 외판 보강재(340)와 용접연결될 수 있다.
따라서 외판 보강재(340)는 액화연료의 슬로싱 또는 외력에 의해 제1 보강재(310) 및 제2 보강재(320)가 전복되지 않도록 제1 보강재(310) 및 제2 보강재(320)을 지지할 수 있다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 액화연료 탱크의 하부에 배치된 제1 단열재(100) 및 제2 단열재(200)를 나타낸다.
도 6에 도시된 바와 같이, 바디부(300)와, 제1 단열재(100) 및 제2 단열재(200)는 열팽창계수가 다르기 때문에, 바디부(300)의 온도가 달라짐에 따라 변화하는 체적이 각각 다를 수 있다.
이에 따라 제1 단열재(100) 및 제2 단열재(200)의 파손이 발생할 수 있는데, 복수의 제2 단열재(200)가 서로 이격되게 배치되어 제1 단열재(100) 및 제2 단열재(200)의 파손을 방지할 수 있다.
복수의 제2 단열재(200)가 서로 이격되게 배치되면, 제2 단열재(200)의 체적이 증가 또는 감소할 경우 제2 단열재(200)에 발생하는 응력이 감소될 수 있다. 따라서 제2 단열재(200)는 바디부(300)의 열수축 및 열팽창에 의해 파손되지 않을 수 있다.
이 때 복수의 제2 단열재(200)가 이격되는 거리와, 하나의 제2 단열재(200)의 폭은 바디부(300)의 크기 및 작업환경에 따라 달라질 수 있다.
바디부(300)가 열수축 및 열팽창 함에 따라 바디부(300)와 접촉한 제1 단열재(100) 역시 함께 열수축 및 열팽창할 수 있다. 이 때 제1 단열재(100)는 바디부(300)와 서로 고정되어 있지 않아서, 자유롭게 열수축 및 열팽창할 수 있으며, 이에 따라 제1 단열재(100)는 바디부(300)의 열수축 및 열팽창에 의해 파손되지 않을 수 있다.
도 6 및 도 7 에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 액화연료 탱크는 가이드 바(500)를 더 포함할 수 있다.
가이드 바(500)는 제1 보강재(310) 및 제2 보강재(320)의 하측 끝단과 연결되어 바디부(300)의 하부로부터 돌출될 수 있다.
이 때 도 7에 도시된 바와 같이, 가이드 바(500)는 서로 접하여 연결된 제1 단열재(100)의 홀(710) 및 제2 단열재(200)의 홈(700)에 삽입될 수 있다. 이에 따라 바디부(300)는 제1 단열재(100) 및 제2 단열재(200)에 고정될 수 있다.
도 6에 도시된 바와 같이, 상기 홀(710) 및 홈(700) 삽입된 가이드 바(500)의 하측 끝단은, 홈(700)이 형성된 제2 단열재(200)의 하측면과 이격되며, 이에 따라 바디부(300)의 하중은, 가이드 바(500)에 의해 지지되지 않고, 바디부(300)의 하부가 배치되는 영역 A의 제1 단열재(100), 제2 단열재(200) 및 연결부재(400)에 의해 지지될 수 있다.
이 때 바디부(300)의 외표면의 형상에 따라, 가이드 바(500)와 상기 가이드 바(500)가 삽입되는 상기 홀(710) 및 상기 홈(700)의 형상이 달라질 수 있다.
한편 액화연료의 슬로싱, 바디부(300)의 열압축팽창 및 바디부(300)가 수용되는 선박의 움직임에 의해, 바디부(300)에는 여러 방향으로 응력이 인가될 수 있다.
이 때 가이드 바(500)는 십자가 기둥형상을 지니며, 제1 단열재(100), 연결부재(400) 및 제2 단열재(200)에는 십자가 기둥형상의 상기 홀(710) 및 홈(700)이 형성될 수 있다.
즉, 십자가 기둥형상의 가이드 바(500)가 십자가 기둥형상의 상기 홀(710) 및 홈(700)에 삽입되어, 여러 방향의 응력으로 인한 바디부(300)와 가이드 바(500)의 분리를 방지할 수 있다.
다만, 가이드 바(500)의 형상은 십자가 기둥형상으로 한정되는 것은 아니며, 바디부(300)의 관성력 크기 및 방향에 따라 다양한 형상으로 구비될 수 있다. 예를 들어 바디부(300)의 관성력의 크기가 비교적 작을 경우, 가이드 바(500)는 사각기둥 형상으로 구비될 수도 있다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 액화연료 탱크의 제1 단열재(100) 및 제2 단열재(200)의 사시도를 나타낸다.
도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 액화연료 탱크는 보조부재(720)를 더 포함할 수 있다.
보조부재(720)는 홀(710)이 형성된 제1 단열재(100)의 내측면, 홀(미도시)이 형성된 연결부재(400)의 내측면 및 홈(700)이 형성된 제2 단열재(200)의 내측면으로부터 돌출된 형상을 지니며, 제1 단열재(100), 제2 단열재(200) 및 연결부재(400)의 내측면이 가이드 바(500)에 의해 손상되는 것을 방지할 수 있다.
또한 보조부재(720)는 제1 단열재(100), 제2 단열재(200) 및 연결부재(400)의 파손을 방지하는 철재질의 부재일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
한편, 바디부(300)는 용접된 복수의 단위부재로 이루어지며, 하우징부(600)의 형상 및 크기에 따라 상기 복수의 단위부재의 형상 및 크기가 달라질 수 있다.
작업자는 결정된 바디부(300)의 복수의 단위부재의 형상 및 크기에 맞게 바디부(300)를 용접제작하여, 바디부(300)를 하우징부(600)에 적재시킬 수 있다.
하우징부(600)의 형상 및 크기에 따라 바디부(300)의 형상 및 크기가 달라지기 때문에, 하우징부(600)와 바디부(300) 사이의 잉여공간이 감소될 수 있으며, 이에 따라 바디부(300)에 수용되는 액화연료의 양이 증가할 수 있다.
이상과 같이 본 발명에 따른 실시예를 살펴보았으며, 앞서 설명된 실시예 이외에도 본 발명이 그 취지나 범주에서 벗어남이 없이 다른 특정 형태로 구체화 될 수 있다는 사실은 해당 기술에 통상의 지식을 가진 이들에게는 자명한 것이다. 그러므로, 상술된 실시예는 제한적인 것이 아니라 예시적인 것으로 여겨져야 하고, 이에 따라 본 발명은 상술한 설명에 한정되지 않고 첨부된 청구항의 범주 및 그 동등 범위 내에서 변경될 수도 있다.
10: 일반적인 액화연료 탱크 20: 서포트
50: 단열재 100: 제1 단열재
200: 제2 단열재 220: 유리섬유
300: 바디부 310: 제1 보강재
315: 삽입홀 320: 제2 보강재
340: 외판 보강재 360: 관통프레임
380: 연결프레임 400: 연결부재
500: 가이드 바 600: 하우징부
700: 홈 710: 홀
720: 보조부재 800: 제3 단열재
B: 꺾인 지점
50: 단열재 100: 제1 단열재
200: 제2 단열재 220: 유리섬유
300: 바디부 310: 제1 보강재
315: 삽입홀 320: 제2 보강재
340: 외판 보강재 360: 관통프레임
380: 연결프레임 400: 연결부재
500: 가이드 바 600: 하우징부
700: 홈 710: 홀
720: 보조부재 800: 제3 단열재
B: 꺾인 지점
Claims (12)
- 하우징부;
상기 하우징부에 적재되어 액화연료를 수용하고, 상기 하우징부의 형상에 따라 꺾인 상태로 배치 가능한 바디부;
상기 바디부의 내부에 구비되며, 복수의 삽입홀이 형성된 제1 보강재; 및
상기 제1 보강재와 수직한 방향으로 상기 바디부의 내부에 구비되며, 상기 복수의 삽입홀 각각을 관통하는 관통프레임을 포함하는 제2 보강재를 포함하며,
상기 바디부의 하면은 상기 하우징부의 내측 하면과 평행하도록 구비되는 액화연료 탱크. - 하우징부;
상기 하우징부에 적재되어 액화연료를 수용하는 바디부;
상기 하우징부와 상기 바디부의 하면 사이에 배치되어, 상기 바디부의 하중을 상기 하우징부로 전달하는 단열재;
상기 바디부의 내부에 구비되며, 복수의 삽입홀이 형성된 제1 보강재; 및
상기 제1 보강재와 수직한 방향으로 상기 바디부의 내부에 구비되며, 상기 복수의 삽입홀 각각을 관통하는 관통프레임을 포함하는 제2 보강재를 포함하는 액화연료 탱크. - 삭제
- 제1항에 있어서,
상기 제1 보강재 및 상기 제2 보강재는,
상기 바디부 하부의 꺾인 지점에서 교차하도록 배치되는 액화연료 탱크. - 제1항 또는 제2항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 바디부의 내부표면으로부터 돌출되는 외판 보강재를 더 포함하며,
상기 외판 보강재는 상기 제1 보강재 및 상기 제2 보강재를 지지하도록, 상기 제1 보강재 및 상기 제2 보강재와 각각 수직한 방향으로 연결되는 액화연료 탱크. - 제2항에 있어서,
상기 단열재는,
상기 바디부의 하부와 접하도록 배치되는 제1 단열재; 및
상기 제1 단열재의 하부에 배치되며, 상기 제1 단열재보다 큰 강도를 지닌 재질로 이루어져 상기 바디부 및 상기 제1 단열재를 지지하는 제2 단열재를 포함하는 액화연료 탱크. - 제6항에 있어서,
상기 단열재는 상기 제1 단열재 및 상기 제2 단열재보다 큰 강도를 지닌 재질을 포함하는 연결부재를 더 포함하고,
상기 연결부재는 상기 제1 단열재 및 상기 제2 단열재 사이에 배치되어 상기 제1 단열재로 인가되는 상기 바디부의 하중을 상기 제2 단열재로 전달하는 액화연료 탱크. - 제6항에 있어서,
복수의 상기 제2 단열재가 서로 이격되게 배치되는 액화연료 탱크. - 제6항에 있어서,
상기 바디부의 하부로부터 돌출된 가이드 바를 더 포함하며,
상기 제1 단열재에는 홀이 형성되고, 상기 제2 단열재에는 상기 홀과 연통된 홈이 형성되며,
상기 가이드 바는 상기 홀 및 상기 홈에 삽입되어 상기 바디부를 상기 제1 단열재 및 상기 제2 단열재에 고정시키는 액화연료 탱크. - 제9항에 있어서,
상기 바디부의 내부에 구비되며, 복수의 삽입홀이 형성된 제1 보강재; 및
상기 제1 보강재와 수직한 방향으로 상기 바디부의 내부에 구비되며, 상기 복수의 삽입홀 각각을 관통하는 관통프레임을 포함하는 제2 보강재를 더 포함하고,
상기 가이드 바는 상기 제1 보강재 및 상기 제2 보강재의 하측 끝단과 연결되는 액화연료 탱크. - 제9항에 있어서,
상기 홀을 형성하는 상기 제1 단열재의 내측면과, 상기 홈을 형성하는 상기 제2 단열재의 내측면에 부착된 보조부재를 더 포함하는 액화연료 탱크. - 제6항에 있어서,
상기 제2 단열재의 내부에는 유리섬유를 포함하며,
상기 유리섬유는 중력방향 또는 상기 중력방향에 예각만큼 기울어진 방향으로 배열되어 상기 바디부의 하중을 견디는 액화연료 탱크.
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KR1020140183680A KR101701765B1 (ko) | 2014-12-19 | 2014-12-19 | 액화연료 탱크 |
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- 2014-12-19 KR KR1020140183680A patent/KR101701765B1/ko active IP Right Grant
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