KR101833440B1 - 향상된 저장성 및 수압지지력을 가지는 사각 물탱크 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 향상된 저장성 및 수압지지력을 가지는 사각 물탱크는 바닥판과, 상기 바닥판에 결합되어 사각 물탱크의 내부를 형성하기 위한 측벽부재와, 상기 측벽부재의 상부를 덮는 지붕부재를 포함하고, 상기 사각 물탱크 내부의 상부에는 상기 측벽부재의 일측면에서 마주보는 타측면으로 연장 형성되어 외부로부터 물이 공급되는 물 공급관이 구비되고, 상기 물 공급관에는 물이 공급되는 방향을 따라 다수의 물 배출공이 형성되며, 상기 물 공급관의 하측에 배치되고 상기 물 공급관을 따라 상기 측벽부재의 일측면에서 마주보는 타측면으로 연장형성되고, 상기 물 공급관을 중심으로 양쪽으로 경사져서 그 측면단부가 상기 측벽부재(30)에 연결되는 경사안내판이 형성되어 상기 물 공급관의 물 배출공을 통해 배출되는 물을 안내하기 위한 유수안내상판부재가 상기 지붕부재 하측에 구비되어, 상기 물 공급관의 물 배출공을 통해 배출되는 물이 상기 유수안내상판부재의 경사안내판을 타고 상기 물 공급관의 양측방향으로 흐른 후 아래로 이동하여 사각 물탱크 내로 저장되는 것을 특징으로 한다.

Description

향상된 저장성 및 수압지지력을 가지는 사각 물탱크{Water tank with improved storage and water pressure resistance}

본 발명은 생활용수, 공업용수 및 상수도 등을 보관하기 위한 소,중,대형 물탱크에 관한 것으로, 보다 상세하게는 향상된 저장성 및 수압지지력을 가지는 사각 물탱크에 관한 것이다.

일반적으로 상수도 또는 공업용수 등을 보관하기 위한 소,중,대형 물탱크의 경우 용량에 따라 약 5m에서 30m이상의 직경을 가지고 그 재질로는 두꺼운 철판이나 FRP 등의 합성수지재가 사용되었다. 그러나, 이 중 철판의 경우 녹이 발생하여 수질을 오염시키는 단점이 있고 FRP는 외부 충격에 약한 단점을 가지고 있다.

따라서, 최근에는 부식에 강한 스테인레스 재질을 이용하여 각종 용량의 물탱크를 제작하고 있는 추세이다.

도1은 스테인레스 패널을 이용하여 제작되는 기존의 사각 물탱크(10)를 도시한 것으로, 사각형 패널(12)이 이웃하는 패널(12)과 결합되어 물탱크(10)의 바닥과 측벽 및 지붕을 이룬다. 이웃하는 두 패널(12)은 용접으로 결합되어 수밀처리된다. 그리고, 상기 사각형 패널(12)은 수압을 지탱하기 위해 물탱크(10) 내부에 설치된 앵글(16)(17) 즉, 내부 보강재에 의해서 지지된다. 앵글(16)(17)은 서로 마주보는 패널(12)을 서로 연결하도록 설치되는데, 수직으로 설치된 앵글(16)(17)은 바닥과 천정을 지지하고 수평으로 설치된 앵글(16)(17)은 측벽을 지지한다. 그런데, 이러한 사각 물탱크의 경우 물탱크 내부에 복잡하게 설치된 앵글(16)(17)로 인해서 물탱크 내부가 복잡해지고 청소시 배수가 불량해지며 유지 관리시 많은 문제점이 생기고, 또한 앵글(16)(17)은 패널(12)의 접합부(13)에 용접으로 결합되기 때문에 앵글(16)(17)의 개수에 비례하여 용접부위가 증가되고, 이에 따라 용접부식이 많이 발생할 수 있다는 문제점이 있다.

아울러, 이러한 종래 사각 물탱크의 경우 스테인레스 재질로 제작되어 녹이나 부식에 강하고 용이하게 제작할 수 있는 장점은 있으나, 여름철에 한낮의 기온이 급상승할 경우 물탱크 내부 온도도 상승하게 되는데 물탱크의 내부 온도가 높게 상승하면 물에 함유된 염소의 증발량이 증가하여 간혹 저장된 물에 미생물이 발생하는 문제점이 있었다. 또한, 물탱크 내로 물 공급시 물탱크 내부에서 수직하게 배치되는 물 공급파이프(미도시)를 통해 공급되는데 물 공급파이프의 상단을 통해 바닥판의 일정 부분에만 물이 떨어짐으로써 장기간 사용시 물이 떨어지는 바닥판 부분에 균열이 발생하거나 변형될 수 있는 문제점이 있다.

그리고, 최근에는 국내 일부 지역에서 지진이 발생하는 등 우리나라 또한 더 이상 지진의 안전지대가 될 수 없음이 확인되었다. 그런데, 이러한 물탱크가 설치된 지역에서 지진이 발생할 경우 물탱크에 저장되는 물이 출렁이면서(슬로싱) 물탱크 상판을 충격하여 상판이 분리 및 파단될 수 있고 이로 인해 저장된 대량의 물이 넘쳐 흘러 2차 피해로 이어질 수 있는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명은 상기 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 기존의 사각형 패널을 지지하기 위해 탱크 내부에 설치되었던 앵글(내부 보강재)이 필요하지 않고 이에 따라 내부가 깔끔하고 청소 및 유지관리가 용이하면서도 저장성 및 수압지지력이 향상되는 사각 물탱크를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명의 또 다른 목적은 용접부위를 줄임으로써 용접 부식을 최소화할 수 있는 사각 물탱크를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명에 따른 향상된 저장성 및 수압지지력을 가지는 사각 물탱크는 바닥판과, 상기 바닥판에 결합되어 사각 물탱크의 내부를 형성하기 위한 측벽부재와, 상기 측벽부재의 상부를 덮는 지붕부재를 포함하고, 상기 사각 물탱크 내부의 상부에는 상기 측벽부재의 일측면에서 마주보는 타측면으로 연장 형성되어 외부로부터 물이 공급되는 물 공급관이 구비되고, 상기 물 공급관에는 물이 공급되는 방향을 따라 다수의 물 배출공이 형성되며, 상기 물 공급관의 하측에 배치되고 상기 물 공급관을 따라 상기 측벽부재의 일측면에서 마주보는 타측면으로 연장형성되고, 상기 물 공급관을 중심으로 양쪽으로 경사져서 그 측면단부가 상기 측벽부재에 연결되는 경사안내판이 형성되어 상기 물 공급관의 물 배출공을 통해 배출되는 물을 안내하기 위한 유수안내상판부재가 상기 지붕부재 하측에 구비되어, 상기 물 공급관의 물 배출공을 통해 배출되는 물이 상기 유수안내상판부재의 경사안내판을 타고 상기 물 공급관의 양측방향으로 흐른 후 아래로 이동하여 사각 물탱크 내로 저장되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 유수안내상판부재의 경사안내판에는 상기 물 공급관의 길이방향을 따라 다수의 낙수공이 형성되어 상기 물 공급관의 물 배출공을 통해 배출되는 물이 상기 유수안내상판부재의 경사안내판을 타고 흐른 다음 상기 낙수공을 통해 사각 물탱크 내로 저장되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 유수안내상판부재의 경사안내판의 낙수공은 상기 물 공급관에 가까운 제1낙수공과, 상기 물 공급관으로부터 제1낙수공보다 먼 제2낙수공을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 측벽부재는 사각 물탱크의 외측으로 만곡되어 상하방향으로 연장형성되는 곡면부를 가지는 다수의 사각 패널이 결합되어 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 물 공급관의 물 배출공을 통해 배출되는 물이 상기 유수안내상판부재의 경사안내판의 낙수공과, 상기 경사안내판의 측면단부와 상기 사각 패널의 곡면부 사이 공간으로 물이 낙수되어 사각 물탱크 내부에 저장되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 사각 패널의 곡면부의 양쪽에는 상기 곡면부의 양쪽으로 연장형성되는 수평날개부가 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 사각 패널의 수평날개부는 인접한 사각 패널의 수평날개부와 결합되고, 서로 결합된 수평날개부의 외측에는 수직방향의 H빔이 결합되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 수직방향의 H빔의 하단에는 상기 수직방향의 H빔의 외측지지판을 지지하는 수직 지지부와, 상기 수직 지지부에서 외측으로 절곡되어 물탱크가 설치되는 기초에 결합되는 기초결합부로 이루어지는 지지부재가 결합되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 물 공급관의 물 배출공은 상기 물 공급관의 양측면에 형성되어 상기 물 배출공을 통해 배출된 물이 상기 유수안내상판부재의 양쪽 경사안내판을 따라 이동하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 측벽부재의 사각 패널에는 측벽부재에 결합되는 내벽결합부와 내벽결합부로부터 바깥쪽으로 절곡되어 연장형성되는 외측연장부로 이루어지는 ‘└ ’자형 브라켓이 결합되고, 상, 하로 결합되는 인접한 사각 패널에서 각 사각 패널에 결합되는 ‘└ ’자형 브라켓의 각 외측연장부가 서로 결합되어 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 측벽부재의 내주면에는 상기 측벽부재의 내주면에 결합되는 내벽결합부와, 내벽결합부에서 안쪽으로 절곡되어 연장형성되는 내측연장부로 이루어지는 다수개의 브라켓이 결합되고, 상기 경사안내판의 측면단부가 상기 브라켓에 결합되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 물 공급관의 상기 물 배출공의 크기는 물의 공급방향을 따라 점차 작게 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 경사안내판에는 물 공급관의 물 배출공을 통해 배출되는 물의 흐름을 유도하도록 물 배출공에서 맞은편 측벽부재를 향해 흐르는 물의 흐름방향에 가로질러 배치되는 다수의 유도돌출부재가 결합되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 물탱크의 내부에는 물이 저장되는 공간을 두 군데로 구획하기 위한 중간 칸막이벽이 상기 유수안내상판부재의 하측에 구비되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 중간 칸막이벽에는 가로, 세로 및 대각선의 보강리브가 결합되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면 기존의 사각형 패널을 지지하기 위해 탱크 내부에 설치되었던 앵글(내부 보강재)이 필요하지 않고 이에 따라 내부가 깔끔하고 청소 및 유지관리가 용이하면서도 저장성 및 수압지지력이 향상되는 사각 물탱크가 제공된다.

또한 본 발명에 따르면 용접부위를 줄임으로써 용접 부식을 최소화할 수 있는 사각 물탱크가 제공된다.

도1은 종래 사각 패널형 물탱크를 도시한 사시도이고,
도2는 본 발명에 따른 사각 물탱크의 사시도이며,
도3은 본 발명에 따른 사각 물탱크의 내부를 보여주는 도면이고,
도4는 본 발명에 따른 사각 물탱크의 종단면도로서 도3에서 A-A'선에 따른 단면도이며,
도5는 도4에서 C부분의 확대도로서 경사안내판이 측벽부재에 결합되는 부분의 상세도이고,
도6은 본 발명에 따른 사각 물탱크의 내부 평면도이며,
도7은 도3에서 B부분의 확대도로서 본 발명의 사각 물탱크에서 수직 H빔의 하단 상세도이다.

이하에서는 본 발명에 따른 향상된 저장성 및 수압지지력을 가지는 물탱크를 바람직한 실시예를 참조하여 상세하게 설명한다.

도2는 본 발명에 따른 사각 물탱크의 사시도이며, 도3은 본 발명에 따른 사각 물탱크의 내부를 보여주는 도면이고, 도4는 본 발명에 따른 사각 물탱크의 종단면도로서 도3에서 A-A'선에 따른 단면도이며, 도5는 도4에서 C부분의 확대도로서 경사안내판이 측벽부재에 결합되는 부분의 상세도이고, 도6은 본 발명에 따른 사각 물탱크의 내부 평면도이며, 도7은 도3에서 B부분의 확대도로서 본 발명의 사각 물탱크에서 수직 H빔의 하단 상세도이다.

도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 향상된 저장성 및 수압지지력을 가지는 사각 물탱크는 바닥판(20)과, 상기 바닥판(20)에 결합되어 물탱크의 내부를 형성하기 위한 측벽부재(30)와, 상기 측벽부재(30)의 상부를 덮는 지붕부재(40)를 포함하고, 상기 물탱크 내부의 상부에는 상기 측벽부재(30)의 일측면에서 마주보는 타측면으로 연장 형성되어 외부로부터 물이 공급되는 물 공급관(60)이 구비되고, 상기 물 공급관(60)에는 물이 공급되는 방향을 따라 다수의 물 배출공(60a, 60b)이 형성되고, 상기 물 공급관(60)의 하측에 배치되고 상기 물 공급관(60)을 따라 상기 측벽부재(30)의 일측면에서 마주보는 타측면으로 연장형성되고, 상기 물공급관(60)을 중심으로 양쪽으로 경사져서 그 측면단부가 상기 측벽부재(30)에 연결되는 경사안내판(52a, 52b)이 형성되어 상기 물 공급관(60)의 물 배출공(60a, 60b)을 통해 배출되는 물을 안내하기 위한 유수안내상판부재(50)가 상기 지붕부재(40)의 하측에 구비되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에서 바닥판(20)에 결합되는 사각형상의 측벽부재(30)는 사각 물탱크의 외주면을 형성하여 그 내부에 물의 저장공간을 형성하는 것으로 측판패널을 형성하는 다수의 사각 패널(31)이 상하좌우로 결합되어 이루어진다. 각각의 사각 패널(31)은 스테인레스 스틸과 보온재가 결합되어 이루어지고, 각 사각 패널(31)은 물탱크의 외측으로 만곡져서 형성되는 곡면부(32)와, 곡면부(32)의 양측에 수평으로 연장 형성되는 수평날개부(33)가 형성되어 이루어진다.

따라서, 사각 패널(31)의 상, 하방향으로 인접한 각 곡면부(32)가 서로 적층 결합되어 이루어지고 측면방향으로는 인접한 수평날개부(33)가 서로 용접으로 결합되어 측벽부재(30)를 형성하게 된다.

본 발명의 측벽부재(30)에서 측면에 위치하는 사각 패널(31)의 곡면부(32)는 실험결과 곡면부(32)의 곡률반경이 작을수록 더 큰 강성을 가지는 것으로 나타났고, 본 실시예에서 곡면부(32)의 양단의 곡률반지름이 이루는 각도는 약 60도 내외가 바람직하다. 측벽부재(30)의 네 모서리에 위치하는 사각 패널(31)의 경우 도3 및 도6에 도시된 바와 같이 측면에 위치하는 사각 패널(31)에 비해 더 작은 곡률반경을 가진다.

각각의 사각 패널(31)의 상, 하단의 내측에는 도4에 도시된 바와 같이 ‘└ ’자형 브라켓(35)이 결합되는데, ‘└ ’자형 브라켓(35)은 사각 패널(31)의 내주면에 측벽부재(30)의 둘레방향을 따라 결합되고, 도시된 바와 같이 ‘└ ’자형 브라켓(35)은 사각 패널(31)에 결합되는 내벽결합부(35a)와 내벽결합부(35a)로부터 바깥쪽으로 절곡되어 연장형성되는 외측연장부(35b)로 이루어진다. 상, 하로 결합되는 사각 패널(31)의 결합부분에서는 사각 패널(31)에 각각 결합되는 ‘└ ’자형 브라켓(35)에서 외측연장부(35b)가 서로 용접으로 결합되어 서로 적층된다.

그리고, 측면으로 서로 결합되는 사각 패널(31)의 인접한 수평날개부(33)의 외측에는 수직방향의 H빔(80)이 서로 인접한 수평날개부(33)에 함께 결합된다. 구체적으로 수직 H빔(80)은 도7에 도시된 바와 같이 수평날개부(33)에 결합되는 내측지지판(81)과 이 내측지지판(81)과 평행하게 형성되는 외측지지판(83)과 내,외측지지판(81,83)을 서로 연결하는 연결판(82)이 일체로 형성되고, 이 내측지지판(81)에 두 개의 인접한 사각패널의 수평날개부(33)가 함께 결합된다. 본 발명에서는 이와 같이 물탱크의 외벽을 형성하는 측벽부재(30)의 외측에 세로로 수직방향의 H빔(80)이 결합되어 물탱크의 구조적 안정성을 향상시키고 아울러 수압지지력을 향상시키게 된다.

또한, 본 발명에서는 수직 H빔(80)의 하단부에는 지지부재(90)가 결합된다. 지지부재(90)는 지진이나 진동발생시 H빔(80)의 변위를 방지하여 물탱크의 내진성을 향상시키기 위한 것으로 도7에 도시된 바와 같이 수직 H빔(80)의 하단에서 H빔(90)의 외측지지판(83)을 지지하는 수직 지지부(91)와 수직 지지부(91)에서 외측으로 절곡되어 물탱크가 설치되는 기초에 결합되는 기초결합부(92)로 이루어진다. 지지부재(90)의 기초결합부(92)는 물탱크가 설치되는 기초에 앵커볼트(93) 등으로 결합된다. 본 발명에서는 이와 같이 수직 H빔(80)의 하단에 지지부재(90)가 결합되어 물탱크의 측면 지지력이 향상됨과 동시에 내진성이 향상된다.

사각 물탱크의 바닥판(20)은 원형의 스테인레스 스틸로 이루어져 콘크리트 패드상에 설치되고, 일측에 도시되지는 않았지만 저장된 물이 배출되는 배출파이프(미도시)가 구비된다.

상기 지붕부재(40)는 측벽부재(30)의 상단에 결합되어 측벽부재(30)의 상부를 덮는 것으로 사각 형상의 판상으로 이루어져서 측벽부재(30)의 상단에 결합된다. 지붕부재(40)의 재질은 폴리에틸렌 재질이 사용되고, 도시되지는 않았지만 보온 효과를 위해 재질 내에 다수 개의 사각단면의 긴 공간부가 형성되어져 있다. 그리고, 지붕부재(40)에는 물탱크 내부 청소 등 유지관리를 위해 맨홀 뚜껑(41)이 구비된다.

상기 물 공급관(60)은 외부로부터 유수안내상판부재(50)로 물을 공급하기 위한 것으로, 외부로부터 물이 공급되는 수직 공급관(61)에서 절곡되어 물탱크 내부에서 물탱크의 길이방향으로 수평 연장형성되며 유수안내상판부재(50)의 중앙에 결합되어 지지된다.

즉, 물 공급관(60)은 유수안내상판부재(50)의 중앙을 따라 측벽부재(30)의 일측면에서 마주보는 타측면으로 연장 형성되고 물 공급관(60)을 통해 공급되는 물이 배출되는 다수의 물 배출공(60a, 60b)이 물의 공급방향을 따라 형성된다. 다수의 물 배출공(60a, 60b)은 물 공급관(60)의 양측면에 각각 형성되어 물 배출공(60a, 60b)을 통해 배출된 물이 유수안내상판부재(50)의 양쪽 경사안내판(52a, 52b)을 따라 흐르게 된다. 또한, 물 공급관(60)의 물 배출공(60a, 60b)은 도시된 바와 같이 그 크기가 물의 공급방향을 따라 점차 작게 형성되는데, 즉 물 배출공(60a, 60b)의 직경이 물의 흐름방향을 따라 점차 작게 형성되어 물 공급관(60)에서 물이 공급되는 수압이 높은 쪽에서 물 배출공(60a, 60b)의 크기가 크게 형성되고 수압이 낮은 물 공급관(60) 단부 쪽으로 갈수록 크기가 점차 작아지게 형성됨으로서 원활하게 물이 배출되도록 한다.

한편, 수직 공급관(61)으로부터 물이 원활하게 물 공급관(60)으로 이동되도록 물 공급관(60)은 수직 공급관(61)보다 더 큰 직경을 가지도록 형성되고, 물 공급관(60)의 단부는 개방되어 물 공급관(60)의 단부를 통해서도 물이 배출되게 된다.

상기 유수안내상판부재(50)는 그 재질이 스테인레스 스틸로 이루어져 물 공급관(60)의 하측에 배치되고 물 공급관(60)을 따라 측벽부재(30)의 일측면에서 마주보는 타측면으로 연장형성되어, 물 공급관(60)의 물 배출공(60a, 60b)을 통해 배출되는 물의 이동을 안내하기 위한 것으로, 중앙에 물 공급관(60)을 따라 연장 형성되어 물 공급관(60)을 지지하는 지지부(51)와, 물 공급관(60)을 중심으로 지지부(51)의 양쪽으로 경사져서 그 측면단부가 측벽부재(30)에 결합되는 경사안내판(52a, 52b)이 형성된다. 지지부(51)의 상측에는 물 공급관(60)이 지지되고 지지부(51)의 하측에는 유수안내상판부재(50)를 지지하기 위해 바닥판(20)으로부터 수직하게 배치되는 다수의 지지대(70)가 일정 간격으로 이격되어 설치된다. 또한, 도시되지는 않았지만 지지대(70)가 지지하는 유수안내상판부재(50) 부분에는 유수안내상판부재(50)와 지붕부재(40) 사이에 연장 지지대(미도시)가 더 구비될 수 있다. 이 경우 연장 지지대는 지지대(70)를 통해 지붕부재(40)의 중앙을 지지하게 되는데, 이와 같은 연장 지지대의 설치는 동절기에 지붕부재(40) 위로 눈이 쌓였을 경우 설하중에 의한 지붕부재(40)의 변형을 방지하는 역할을 하게 된다.

경사안내판(52a, 52b)은 물 공급관(60)을 중심으로 지지부(51)의 양쪽으로 경사지게 형성되어 물 공급관(60)의 물 배출공(60a, 60b)을 통해 배출되는 물이 측벽부재(30)의 측면으로 이동을 안내하기 위한 것으로 각 경사안내판(52a, 52b)에는 상기 물 공급관(60)의 길이방향을 따라 다수의 낙수공(53, 54)이 형성된다. 낙수공(53,54)은 도3 및 도6에 도시된 바와 같이 물 공급관(60)에서 가까운 위치에 형성되는 제1낙수공(53)과, 물 공급관(60)에서 제1낙수공(53)보다 먼 위치에 형성되는 제2낙수공(54)으로 구성된다. 도시된 바와 같이 제1낙수공(53)은 물 공급관(60)에서 측벽부재(30)까지 거리의 약 1/3지점에 형성되고, 제2낙수공(54)은 물 공급관(60)에서 측벽부재(30)까지 거리의 약 2/3지점에 형성된다.

또한, 경사안내판(52a, 52b)에는 물 공급관(60)의 물 배출공(60a, 60b)을 통해 배출되는 물이 맞은편 측벽부재(30)를 향해 흐르는 물의 흐름방향에 가로질러 배치되는 다수의 유도돌출부재(56)가 결합된다. 유도돌출부재(56)는 물 배출공(60a, 60b)에서 물이 흐르는 경사안내판(52a, 52b)의 단부 사이 약 1/2지점에서 물의 흐름방향에 대해 가로질러 배치되고 물 배출공(60a, 60b)의 개수 만큼 각 경사안내판(52a, 52b)에 설치된다. 이 유도돌출부재(56)에 의해 각각의 물 배출공(60a, 60b)에서 배출되는 물이 도6에 도시된 바와 같이 두 갈래로 나뉘어서 계단식으로 흐르게 되는데, 이와 같이 물 배출공(60a, 60b)에서 배출되는 물이 경사안내판(52a, 52b)에서 유도돌출부재(56)에 의해 분산되어 흐르도록 함으로써 물에 함유된 염소의 혼합성이 좋아져서 물의 저장성이 향상되게 된다.

따라서, 물 공급관(60)의 물 배출공(60a, 60b)을 통해 물 공급관(60)의 양쪽으로 배출되는 물은 유수안내상판부재(50)의 경사안내판(52a, 52b)의 낙수공(53, 54)을 통해 물탱크 내부로 저장되고 또한 경사안내판(52a, 52b)의 측면단부까지 이동하는 물은 경사안내판(52a, 52b)의 측면단부와 사각 패널(31)의 곡면부(32) 사이의 공간(55)을 통해 아래로 이동하게 된다.

경사안내판(52a, 52b)은 도5에 도시된 바와 같이 측벽부재(30)에 브라켓(36)에 의해 결합되고, 사각 패널(31)의 수평날개부(33)에 결합되는 브라켓(36)에 경사안내판(52a, 52b)의 측면단부가 결합된다. 도시된 바와 같이 측벽부재(30)의 내주면에 결합되는 내벽결합부(36a)와 내벽결합부(36a)로부터 안쪽으로 절곡되어 연장형성되는 내측연장부(36b)로 이루어지는 브라켓(36)에 경사안내판(52a, 52b)의 측면단부가 결합되어 측벽부재(30)에 고정된다. 본 발명에서 경사안내판(52a, 52b)의 측면단부에 결합되는 브라켓(36)은 유수안내상판부재(50)와 더불어 내진성을 향상시키는 역할을 수행하는데, 지진 발생시 물의 파동에 의해 측벽부재(30)의 내벽을 타고 올라오는 물이 브라켓(36)의 내측연장부(21b)의 밑면을 따라 다시 아래로 하강하게 하여 유수안내상판부재(50)와 함께 내진성을 향상시키게 된다.

한편, 본 발명의 사각 물탱크의 내부에는 도3 및 도4에 도시된 바와 같이 중간 칸막이벽(70)이 설치된다. 중간 칸막이벽(70)은 물이 저장되는 공간을 두 군데로 구획하기 위한 것으로, 물탱크의 길이방향에 대해 약 1/2지점에서 중간 칸막이벽(70)의 양측면이 각 측벽부재(30)에 결합되고 유수안내상판부재(50)의 하측에 구비된다. 또한, 중간 칸막이벽(70)에는 도4에 도시된 바와 같이 다수의 보강리브(71a, 71b, 71c)가 결합된다. 이 보강리브(71a, 71b, 71c)는 중간 칸막이벽(70)의 지지력을 보강하기 위한 것으로 도시된 바와 같이 가로, 세로, 및 대각선의 보강리브(71a, 71b, 71c)가 반복 배치되어 이루어진다. 보강리브(71a, 71b, 71c)는 스테인레스 스틸재질의 앵글 또는 파이프가 사용될 수 있다.

따라서, 본 발명에서는 중간 칸막이벽(70)에 의해 물이 저장되는 공간을 두 군데로 분리시킴으로써 측벽부재(30)에 가해지는 수압을 감소시켜 수압집중에 의한 특정부위의 변형을 방지하고 구조적 안정성을 향상시킴과 동시에 아울러 지진 발생시 물이 출렁이면서 측벽부재(30)에 가해지는 힘을 감소시켜 내진성 또한 향상시키게 된다.

본 발명에서는 전술한 바와 같은 구성을 가짐으로써 먼저, 측벽을 형성하는 사각 패널(31)에 외측으로 만곡진 곡면부(32)가 서로 적층 결합되어 이루어짐으로써 기존 판상의 사각 패널(31)에 비해 수압을 분산시켜 수압지지력이 향상되고, 지붕부재(40)의 아래쪽에 유수안내상판부재(50)가 결합되고 유수안내상판부재(50)의 경사안내판(52a, 52b)의 단부가 측벽부재(30)에 결합됨으로써 물탱크의 구조적 강도를 향상시키고 아울러 사각 패널(31)의 곡면부(32)와 함께 수압지지력을 향상시켜 종래 사각 탱크 내부에 설치되었던 앵글(내부 보강재)이 필요하지 않고 따라서 내부 청소 및 관리가 용이한 장점을 가지며, 기존 앵글의 내부 보강재가 불필요하여 용접부위가 현저히 감소되어 용접에 의한 부식을 최소화할 수 있다.

그리고, 본 발명에서는 물탱크의 내부에서 그 길이방향으로 수평으로 연장되는 물 공급관(60)이 설치되고 물 공급관(60)의 양측에 형성되는 다수의 물 배출공(60a, 60b)을 통해 물이 배출되며, 이와 같이 물 공급관(60)으로부터 배출되는 물이 유수안내상판부재(50)의 양쪽 경사안내판(52a, 52b)을 타고 흐르면서 낙수공(53, 54) 및 측벽부재(30)와의 공간(55)을 통해 아래로 흘러 물 공급관(60)으로부터 물이 분산되어 골고루 혼합되어 물탱크 내부에 저장되게 된다. 식수나 생활용수 등을 저장하는 본 발명과 같은 물탱크의 경우 물에 염소가 함유되게 되는데 이와 같이 물이 골고루 분산되어 저장됨으로써 사각 물탱크 내부에 저장된 물에 염소가 균일하게 혼합됨으로써 저장성이 좋아져서 장기간 보관시에도 물이 상하지 않는 장점을 가지게 되고, 지붕부재(40)의 바로 아래쪽에 유수안내상판부재(50)가 결합됨으로써 지붕부재(40)와 유수안내상판부재(50) 사이의 공기층이 단열 역할을 수행함으로써 여름철 한낮에 기온이 높게 올라가더라도 염소의 증발 또한 억제되어 저장성을 향상시키게 된다.

그리고, 종래 사각 물탱크의 경우 내부의 일측에 수직하게 배치되는 물 공급파이프를 통해 외부로부터 물이 공급되는데 이와 같은 경우 물 공급파이프의 상단 바로 아래쪽 바닥판(20) 부분에만 물이 떨어져서 낙하충격이 집중됨으로써 장기간 사용시 물이 떨어지는 바닥판(20) 부분에 균열이 발생하거나 변형될 수 있는 문제점이 있으나, 본 발명의 경우 전술한 바와 같이 물이 분산되어 저장됨으로써 이와 같은 문제점을 해소할 수 있게 된다.

한편, 지진발생시 도1에 도시된 종래 사각 물탱크의 경우 사각 물탱크에 저장된 물이 출렁이면서 사각 물탱크 지붕을 충격하여 지붕이 분리될 수 있고 이로 인해 저장된 물이 넘쳐 2차 피해로 이어질 수 있는 문제점이 있다. 본 발명에서는 지붕부재(40)의 하측에 유수안내상판부재(50)가 결합됨으로써 지진발생시 유수안내상판부재(50)가 1차로 물의 파동을 막아 지붕의 파손을 방지함으로써 상기와 같은 문제점을 해소할 수 있어 내진성이 향상되게 된다.

이상, 본 발명을 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 아니하고, 당해 기술분야의 당업자는 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변형이 가능할 수 있을 것이다.

20 : 바닥판 30 : 측벽부재
31 : 사각 패널 32 : 곡면부
40 : 지붕부재 50 : 유수안내상판부재
51 : 지지부 52a, 52b : 경사안내판
53, 54 : 낙수공 60 : 물 공급관
60a, 60b : 물 배출공 70 : 지지대
80 : 수직 H빔 90 : 지지부재

Claims (14)

1. 바닥판(20)과,
   상기 바닥판(20)에 결합되어 사각 물탱크의 내부를 형성하기 위한 측벽부재(30)와,
   상기 측벽부재(30)의 상부를 덮는 지붕부재(40)를 포함하고,
   상기 사각 물탱크 내부의 상부에는 상기 측벽부재(30)의 일측면에서 마주보는 타측면으로 연장 형성되어 외부로부터 물이 공급되는 물 공급관(60)이 구비되고,
   상기 물 공급관(60)에는 물이 공급되는 방향을 따라 다수의 물 배출공(60a, 60b)이 형성되며,
   상기 물 공급관(60)의 하측에 배치되고 상기 물 공급관(60)을 따라 상기 측벽부재(30)의 일측면에서 마주보는 타측면으로 연장형성되고, 상기 물 공급관(60)을 중심으로 양쪽으로 경사져서 그 측면단부가 상기 측벽부재(30)에 연결되는 경사안내판(52a, 52b)이 형성되어 상기 물 공급관(60)의 물 배출공(60a, 60b)을 통해 배출되는 물을 안내하기 위한 유수안내상판부재(50)가 상기 지붕부재(40)의 하측에 구비되어,
   상기 물 공급관(60)의 물 배출공(60a, 60b)을 통해 배출되는 물이 상기 유수안내상판부재(50)의 경사안내판(52a, 52b)을 타고 상기 물 공급관(60)의 양측방향으로 흐른 후 아래로 이동하여 사각 물탱크 내로 저장되고,
   상기 측벽부재(30)의 내주면에는 상기 측벽부재(30)의 내주면에 결합되는 내벽결합부(36a)와, 상기 내벽결합부(36a)로부터 안쪽으로 절곡되어 연장형성되는 내측연장부(36b)로 이루어지는 다수개의 브라켓(36)이 결합되고, 상기 경사안내판(52a, 52b)의 측면단부가 상기 브라켓(36)에 결합되는 것을 특징으로 하는 향상된 저장성 및 수압지지력을 가지는 사각 물탱크.
2. 제1항에 있어서,
   상기 유수안내상판부재(50)의 경사안내판(52a, 52b)에는 상기 물 공급관(60)의 길이방향을 따라 다수의 낙수공(53,54)이 형성되어 상기 물 공급관(60)의 물 배출공(60a, 60b)을 통해 배출되는 물이 상기 유수안내상판부재(50)의 경사안내판(52a, 52b)을 타고 흐른 다음 상기 낙수공(53,54)을 통해 사각 물탱크 내로 저장되는 것을 특징으로 하는 향상된 저장성 및 수압지지력을 가지는 사각 물탱크.
3. 제2항에 있어서,
   상기 유수안내상판부재(50)의 경사안내판(52a, 52b)의 낙수공(53,54)은 상기 물 공급관(60)에 가까운 제1낙수공(53)과, 상기 물 공급관(60)으로부터 제1낙수공(53)보다 먼 제2낙수공(54)을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 향상된 저장성 및 수압지지력을 가지는 사각 물탱크.
4. 제1항에 있어서,
   상기 측벽부재(30)는 사각 물탱크의 외측으로 만곡되어 상하방향으로 연장형성되는 곡면부(32)를 가지는 다수의 사각 패널(31)이 결합되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 향상된 저장성 및 수압지지력을 가지는 사각 물탱크.
5. 제4항에 있어서,
   상기 측벽부재(30)의 사각 패널(31)에는 측벽부재(30)에 결합되는 내벽결합부(35a)와 상기 내벽결합부(35a)로부터 바깥쪽으로 절곡되어 연장형성되는 외측연장부(35b)로 이루어지는 ‘└ ’자형 브라켓(35)이 결합되고,
   상, 하로 결합되는 인접한 사각 패널(31)에서 각 사각 패널(31)에 결합되는 ‘└ ’자형 브라켓(35)의 각 외측연장부(35b)가 서로 결합되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 향상된 저장성 및 수압지지력을 가지는 사각 물탱크.
6. 제4항에 있어서,
   상기 사각 패널(31)의 곡면부(32)의 양쪽에는 상기 곡면부(32)의 양쪽으로 연장형성되는 수평날개부(33)가 형성되는 것을 특징으로 하는 향상된 저장성 및 수압지지력을 가지는 사각 물탱크.
7. 제6항에 있어서,
   상기 사각 패널(31)의 수평날개부(33)는 인접한 사각 패널(31)의 수평날개부(33)와 결합되고, 서로 결합된 수평날개부(33)의 외측에는 수직방향의 H빔(80)이 결합되는 것을 특징으로 하는 향상된 저장성 및 수압지지력을 가지는 사각 물탱크.
8. 제7항에 있어서,
   상기 수직방향의 H빔(80)의 하단에는 상기 수직방향의 H빔(90)의 외측지지판(83)을 지지하는 수직 지지부(91)와, 상기 수직 지지부(91)에서 외측으로 절곡되어 물탱크가 설치되는 기초에 결합되는 기초결합부(92)로 이루어지는 지지부재(90)가 결합되는 것을 특징으로 하는 향상된 저장성 및 수압지지력을 가지는 사각 물탱크.
9. 제1항에 있어서,
   상기 물 공급관(60)의 물 배출공(60a, 60b)은 상기 물 공급관(60)의 양측면에 형성되어 상기 물 배출공(60a, 60b)을 통해 상기 물 공급관(60)의 양측방향으로 물이 배출되어 상기 유수안내상판부재(50)로 이동하는 것을 특징으로 하는 향상된 저장성 및 수압지지력을 가지는 사각 물탱크.
10. 삭제
11. 제1항에 있어서,
    상기 물 공급관(60)의 상기 물 배출공(60a, 60b)의 크기는 물의 공급방향을 따라 점차 작게 형성되는 것을 특징으로 하는 향상된 저장성 및 수압지지력을 가지는 사각 물탱크.
12. 제1항에 있어서,
    상기 경사안내판(52a, 52b)에는 상기 물 공급관(60)의 물 배출공(60a, 60b)을 통해 배출되는 물의 흐름을 유도하도록 물 배출공(60a, 60b)에서 맞은편 측벽부재(30)를 향해 흐르는 물의 흐름방향에 가로질러 배치되는 다수의 유도돌출부재(56)가 결합되는 것을 특징으로 하는 향상된 저장성 및 수압지지력을 가지는 사각 물탱크.
13. 제1항에 있어서,
    상기 물탱크의 내부에는 물이 저장되는 공간을 두 군데로 구획하기 위한 중간 칸막이벽(70)이 상기 유수안내상판부재(50)의 하측에 구비되는 것을 특징으로 하는 향상된 저장성 및 수압지지력을 가지는 사각 물탱크.
14. 제13항에 있어서,
    상기 중간 칸막이벽(70)에는 가로, 세로 및 대각선의 보강리브(71a, 71b, 71c)가 결합되는 것을 특징으로 하는 향상된 저장성 및 수압지지력을 가지는 사각 물탱크.

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