KR102115706B1

KR102115706B1 - 프리캐스트 콘크리트 구조물을 포함하는 쿨링 타워

Info

Publication number: KR102115706B1
Application number: KR1020190116329A
Authority: KR
Inventors: 오종한
Original assignee: 오종한
Priority date: 2019-09-20
Filing date: 2019-09-20
Publication date: 2020-05-26

Abstract

본 발명은 쿨링타워에 관한 것으로서, 경제성을 높이고 유지관리 노력을 최소화 하며, 용이하게 건식 접합 방식으로 체결할 수 있는 연결 유닛 및 체결 부재등을 이용하여 제작될 수 있는 쿨링 타워를 제공하는데 그 목적이 있다.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 복수개로 구성되며 상호 간에 이격되어 구성되는 기둥과; 각 기둥 사이에 수평으로 배치되며 기둥과 연결 유닛에 의하여 연결되는 보와; 기둥 및 보의 위에 배치되고, 중앙에 팬 유닛이 설치되는 개구부가 형성되는 덮개부를 구비하되, 상기 기둥과 보와 덮개부는 프리캐스트 콘크리트로 구성되며, 상기 기둥 및 보를 연결하는 연결유닛은 상기 기둥 및 보의 단부에 그 적어도 일부가 매립되고, 나머지 일부는 노출되게 마련되며, 노출된 부분이 서로 결합되어 기둥과 보가 조립될 수 있게 구성되는 것을 특징으로 하는 쿨링 타워를 제공한다.

Description

프리캐스트 콘크리트 구조물을 포함하는 쿨링 타워 {A Cooling tower inclding precast concret structure }

본 발명은 쿨링타워에 관한 것으로서, 보다 신속하게 안정적으로 제작될 수 있는 쿨링타워에 관한 것이다.

쿨링타워는 냉각탑은 산업전반의 공정에 사용하는 냉각용수를 재차 사용하기 위하여 공기와 직접 접촉시켜 이물을 냉각하는 일종의 열교환장치이다. 이를 위해서 쿨링타워는 한국공개특허 10-2010-007161에서 도시한 바와 같이 배관이 지나가는 입체 구조물 및 그 입체 구조물 위에 배치되는 거대한 냉각팬이 설치된다.

그런데, 종래 이러한 구조는 습식 콘크리트 공법으로 제작해야 했기 때문에, 제작 시간이 현저하게 많이 걸린다는 단점이 있었다. 한편, 이러한 쿨링타워를 철골 구조로 제작하는 경우도 있었는데, 이러한 경우, 소음 및 진동이 발생하는 문제가 있고, 녹이 스는 문제가 있어서 방청제와 같은 유지관리가 필요하다는 문제점이 있었다.

본 발명은 이와 같은 문제점을 해소하기 위해 마련된 것으로서, 경제성을 높이고 유지관리 노력을 최소화 하며, 용이하게 건식 접합 방식으로 체결할 수 있는 연결 유닛 및 체결 부재등을 이용하여 제작될 수 있는 쿨링 타워를 제공하는데 그 목적이 있다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 복수 개로 구성되며 상호 간에 이격되어 구성되는 기둥과; 각 기둥 사이에 수평으로 배치되며 기둥과 연결 유닛에 의하여 연결되는 보와; 기둥 및 보의 위에 배치되고, 중앙에 팬 유닛이 설치되는개구부가 형성되는 덮개부를 구비하되, 상기 기둥과 보와 덮개부는 프리캐스트 콘크리트로 구성되어 소정의 연결유닛 또는 체결부재에 의하여 상호 조립 또는 연결 가능하게 마련되고, 상기 기둥 및 보를 연결하는 연결유닛은 상기 기둥 및 보의 단부에 그 적어도 일부가 매립되고, 나머지 일부는 노출되게 마련되며, 노출된 부분이 서로 결합되어 기둥과 보가 조립될 수 있게 구성되는 것을 특징으로 하는 쿨링 타워를 제공한다.

덮개부는 서로 연접하게 마련되는 복수의 피스로 구성되며, 덮개부를 구성하는 각각의 덮개부 피스는 플레이트부와, 플레이트부의 일측에 팬 유닛을 둘러싸는 쉬라우드부를 포함하고, 상기 플레이트부의 표면에는 체결홀이 마련되고, 상기 보의 상부에는 체결홀에 끼워지는 삽입부재가 마련되는 것을 특징으로 한다.

기둥은 4개의 코너 기둥와, 각 코너 기둥 사이에 배치되는 4개의 중간 기둥와, 코너 기둥 및 중간 기둥의 사이의 정 중앙에 위치하는 센터 기둥를 포함하며, 코너 기둥과 중간 기둥 간에는 직선보가 배치되고, 중간 기둥과 중간 기둥 사이에는 직선보에 대해서 소정 각도만큼 비뚤어지거나 사선지게 배치되는 사선보가 배치되는 것을 특징으로 한다.

상기 사선보의 단부가 인접하게 되는 직선보의 일측에는 사선보가 안착되어 지지되는 사선보 지지부가 돌출되게 마련되고, 상기 사선보에는 상기 사선보 지지부에 안착되는 리세스부가 마련되며, 사선보 지지부 위에는 삽입부재가 마련되고, 사선보의 리세스부의 위쪽에는 삽입부재가 삽입되는 체결홀이 마련되는 것을 특징으로 한다.

상기 연결유닛은; 상기 보의 단부에 형성되는 리세스부에 노출되게 마련되는 브라켓부와; 상기 기둥에 마련되어 브라켓부에 삽입되어 소정의 체결부재에 의하여 고정되는 앵커부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 기둥의 측면에는 상기 보가 얹혀져서 지지되는 돌출부가 마련되는 것을 특징으로 하되, 돌출부는 기둥의 4개의 측면 중 2개면 이상에 배치되는 것을 특징으로 한다.

상기 돌출부는 평평한 상면과, 수직하게 형성되는 전면 및 측면과, 바깥 방향으로 상향 경사지게 마련되는 하면을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 기둥과 기둥 사이에 배치되되, 보 보다 아래에 위치하며 프리캐스트 콘크리트로 구성되는 벽을 더 포함하며, 벽은 적어도 이층으로 구성되며, 상부 층의 벽의 하면에는 홈이 형성되고, 그 홈에는 브라켓이 마련되며, 하부층의 벽의 상면에는 앵커볼트가 마련되어 브라켓과 체결되는 것을 특징으로 한다.

상기 복수의 기둥의 바깥에는 사용자 이동 통로가 배치되며, 사용자 이동 통로를 배치하기 위하여 기둥의 바깥 쪽에는 계단 형태의 돌출부가 마련되는 것을 특징으로 한다.

이러한 본 발명에 의하면 생산 및 조립의 기계화를 통해서 습식 콘크리트 대비 공기를 현저하게 단축하여 경제성을 구현할 수 있다. 그리고, 습식에 비해서 인력투입량이 절감되므로 안전 관리가 용이해질 수 있다.

그리고, 프리스트레스의 부재로 인하여 처짐 또는 균열이 습식의 1/10이하로 관리될 수 있으며, 접합 시공시 거푸집이 필요하지 않다는 장점이 있다.

한편, 쿨링타워를 철골시스템으로 구현하는 것에 대비하여, 콘크리트 특성상 내구연한이 현저하게 늘어날 수 있고, 소음 및 진동에 유리하다.

그리고, 미려한 외관으로서 노출 마감이 가능하고, 그 외면에 적정 피복 두께를 입할 수 있어서 내화성이 우수해질 수 있고, 철골 시스템에 비해서 별도의 유지 관리비가 들어가지 않는다는 장점이 있다.

도1은 본 발명에 의한 쿨링타워의 사시도이다.
도2는 본 발명에 의한 쿨링타워의 단면도이다.
도3은 본 발명에 의한 쿨링타워에서 덮개부 일부를 제거한 상태의 사시도이다.
도4는 본 발명에 의한 쿨링타워의 상부 일부를 확대한 것이다.
도5는 본 발명에 의한 쿨링타워의 덮개부의 사시도이다.
도6은 본 발명에 의한 쿨링타워에서 도3의 일부를 확대한 사시도이다.
도7은 도6에서 기어 하우징 및 모터 하우징을 제거한 상태의 사시도이다.
도8은 본 발명에 의한 쿨링타워에서 보와 기둥이 결합된 상태의 확대 사시도이다.
도9는 본 발명에 의한 쿨링타워의 기둥의 사시도이다.
도10은 도8에서 사선보 일부를 제거한 상태의 사시도이다.
도11은 본 발명에 의한 쿨링타워의 사선보의 상부 및 하부 사시도이다.
도12는 본 발명에 의한 쿨링타워에서 사선보과 직선보가 설치된 상태의 사시도이다.
도13은 도12에서 사선보가 제거된 상태의 사시도이다.
도14는 본 발명에 의한 쿨링타워에서 보와 기둥의 연결된 상태를 도시한 측면도이다.
도15는 본 발명에 의한 쿨링타워에서 보와 기둥의 연결된 상태를 도시한 사시도이다.
도16은 본 발명에 의한 쿨링타워에서 사용되는 제1연결 유닛의 사시도이다.
도17 및 도18은 본 발명에 의한 쿨링타워에서 기둥이 설치되는 경우의 순서도이다.
도19는 본 발명에 의한 쿨링타워에서 사용되는 제2연결 유닛의 사시도이다.
도20은 본 발명에 의한 쿨링타워에서 벽이 설치된 경우의 사시도이다.
도21은 본 발명에 의한 쿨링타워에서 사용되는 제3연결 유닛의 사시도이다.
도22는 본 발명에 의한 쿨링타워에서 제1 내지 3연결 유닛의 사용처를 도시한 도면이다.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 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.

제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소 들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다.

상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.

예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제2 구성요소는 제1 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제1 구성요소도 제2 구성요소로 명명될 수 있다.

및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.

반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.

본 출원에서 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 출원에서, "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.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 실시예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

도1 및 도2는 본 발명에 의한 쿨링타워(1)를 도시한 것으로서, 쿨링타워(1)는 복수의 층으로 구성되고, 각 층에는 공간(S)이 형성된다.

쿨링 타워(1)의 주된 구성 부품은 프리캐스트 콘크리트로 제작되는 기둥(100)과, 보(200)와, 덮개부(300), 벽(400), 덮개부(300)에 장착되는 팬 유닛(미도시)이며, 이들은 이미 다른 제작 공장에서 제작되어 현장으로 이송되어 조립 공정에 투입되므로, 습식 콘크리트를 거푸집에 부어서 제작하는 기술에 비하여 공사기간을 현저하게 단축할 수 있는 장점이 있다.

기둥(100)은 복수개로 마련되어 좌우 방향으로 서로 이격되게 마련되고, 기둥들도 복수의 층로 구성되어 상부의 기둥과 하부의 기둥이 서로 소정의 연결유닛에 의하여 연결될 수 있다.

그리고 기둥(100)과 기둥(100)의 좌우 간격 사이에는 보(200) 또는 벽(400)이 설치될 수 있으며, 가장 최상부에는 기둥(100)과 기둥(100)을 보(200)가 연결한다. 그리고 보(200)와 기둥(100)의 상부에는 덮개부(300)가 배치되고 덮개부(300)에는 팬 유닛을 설치할 수 있는 개구부(300a)가 마련된다.

도1 에서는 그러한 팬 유닛(미도시)이 4대가 설치될 수 있도록 개구부(300a)가 4개인 쿨링타워를 개시하였으나, 그 수량은 이에만 한정되지 않는다.

개구부(300a)의 중앙에는 팬 유닛의 회전축과 결합되는 기어 하우징(401)이 마련되며 이에는 변속을 위한 기어 모듈이 수용될 수 있다.

도3은 4개의 덮개부(300) 중 어느 하나를 제거한 상태를 도시한 것이다.

덮개부의 아래에는 기둥(100)을 연결하는 복수의 보(200)들이 사각형 및 마름모꼴을 구성하여 배열된다. 여기서 하나의 덮개부(300)에 의하여 덮이는 기둥(100)을 그 위치에 따라 구분하면, 4개의 코너에 위치하는 4개의 코너 기둥(110)과, 코너 기둥(110)들 사이에 배열되는 중간 기둥(120)과, 각 코너 기둥(110)의 중앙 및 각 중간 기둥(120)의 중앙에 위치하는 센터 기둥(130)을 포함한다.

상술한 기어 하우징(GH)은 센터 기둥(130)의 상부에 위치한다.

한편, 각 코너 기둥(110)와 중간 기둥(120) 사이에는 직선(210)보가 위치하고, 중간 기둥(120)와 중간 기둥(120) 사이에는 사선보가 위치하며, 중간 기둥(120)과 센터 기둥(130) 사이에는 직선보(210)가 위치한다.

따라서, 코너 기둥(110)과 중간 기둥(120)을 잇는 직선보(210)의 연결 구조는 사각형을 형성하고, 중간기둥(120)과 중간기둥(120) 사이의 사선보(220)의 연결구조는 마름모꼴을 형성하며, 센터 기둥(130)과 중간 기둥(120) 사이의 직선보(210)의 연결구조는 십자 모양을 형성한다.

이러한 다양한 보(100)의 배치구조가 덮개부(300)의 하부에 위치하여 덮개부(300)를 지지함으로서 덮개부(300)가 안정적으로 위치할 수 있도록 한다.

도4와 도5에서 도시한 바와 같이, 덮개부(300)는 단일의 프리캐스트 콘크리트 구조물로 구성되는 것이 아니라 복수의 피스(부분 또는 조각)로 구성된다. 각 피스는 대략 6개로 구성되나 그 수량은 이에만 한정되는 것은 아니다.

덮개부(300)의 외측 윤곽은 사각형 형태이며, 그 중앙에는 개구부(300a)가 마련되고, 개구부(300a)의 일측에는 리세스부(300b)가 마련되는데, 리세스부(300b)에는 팬 유닛(미도시)을 구동시키는 모터 하우징(MH)이 배치될 수 있다.

개구부(300a) 테두리에는 팬 유닛(미도시)을 둘러싸는 쉬라우드부(302)가 형성된다.

따라서, 각각의 피스는 연접되는 플레이트부(301)와, 플레이트부(301)의 일측에 배치되는 쉬라우드부(302)를 포함하여 마련된다. 그리고, 플레이트부(301)의 테두리에는 체결홀(303)이 마련되는데, 체결홀(303)은 보(200)의 상면에 마련되는 삽입부재가 삽입되는 영역이며, 삽입부재에는 너트와 같은 체결부재가 설치됨으로써, 덮개부(300)와 보(200)를 고정한다.

도6은 기어 하우징(GH) 및 모터 하우징(MH)이 배치된 상태를 도시한 것이다. 기어 하우징(GH)은 센터 기둥(130) 및 센터 기둥(130)의 사방에 연결되는 직선보(210)에 맞물린 상태를 나타내고 있다.

모터 하우징(MH)은 중간 기둥(120)와 중간 기둥(120)을 연결하는 사선보(220) 중 어느 하나와 및 그 사선보(220)와 코너 기둥부(110)를 연결하는 보조 사선보(230)에 맞물리는 형태로 배치된다.

도7은 기어 하우징(도6참조, GH) 및 모터 하우징(도6참조, MH)이 없는 상태를 도시한 것이다. 여기서 빨간색 작은 플레이트는 보(200)(또는 기둥(100))와 덮개부(300) 사이의 수평을 맞추고 빈 공간을 채우기 위한 보조 플레이트(500)이며, 보조 플레이트(500)는 1층 또는 여러 층으로 구성될수 있다.

각 기둥(100; 110, 120, 130)은 복수의 층으로 구성되며 상하 방항으로 연결 유닛에 의하여 연결되도록 되어 있다. 각 기둥(100)을 상하 방향으로 연결하는 방식에 대해서는 후술한다.

한편 보(200)는 쿨링타워의 최상층에만 설치되는 것은 아니며,쿨링 타워(1) 내부 공간에서 설치 된다. 도7에서 도시한 바와 같이, 쿨링 타워(1) 최상층, 즉 덮개부(300)를 지지하는 영역 뿐만 아니라, 그 아래에도 소정 간격 이격되어 센터기둥(130)의 측면 4면과 중간 기둥(120)이 각각 직선보에 의하여 연결되어 있음을 알 수 있다.

그리고, 각 층의 바닥에는 좁은 이격공간을 형성하는 복수의 바닥보(240)가 배치되는데, 각 바닥보(240)는 바닥보(240)와 동일한 또는 유사한 높이에 배치되는 직선보(210)에 얹혀지도록 배치된다. 여기서 바닥보(240)는 쿨링타워의 길이방향을 따라 배열되는 것이 바람직하다.

도8은 기둥(100), 특히 중간 기둥(120) 주위에 직선보(210) 및 사선보(220)가 배치된 것을 나타낸 것이고, 도9는 기둥(100)을 도시한 것이며, 도10는 사선보(200)를 생략한 것을 나타낸 것이다.

도8에서 도시한 바와 같이, 중간 기둥(120)의 3면(양 측면 및 내측면)에는 직선보(210)의 단부가 맞닿아 져셔 배열된다. 한편, 도9에서 도시한 바와 같이 각 기둥(100)의 측면에는 직선보(210)의 단부 하면을 지지할 수 있는 돌출부(101)가 마련되어 돌출부(101)의 상면에 직선보(210)의 단부가 얹혀져서 지될 수 있다. 돌출부(210)는 단턱 형상으로 마련되어, 기둥(100)의 여러 측면에 돌출되어 직선보(210)를 안정적으로 지지할 수 있으며, 기둥(100)과 직선보(210)를 연결하는 연결 유닛의 부하를 줄여줄 수 있는 기능을 하여 구조물의 안정성을 제고한다.

상기 돌출부(101)는 평평한 상면(101a)과, 수직하게 형성되는 전면(101b) 및 측면(101c)과, 바깥 방향으로 상향 경사지게 마련되는 하면(101d)을 포함한다.

한편, 기둥(100)의 일측면에는 계단 형태로 마련되는 계단 돌출부(102)가 마련되는데, 계단 돌출부(102)는 작업자의 이동통로(도1참조, 600)의 바닥을 얹어서 배치할 수 있도록 돌출부(101)보다 좀더 길게 연장된 형태로 마련되며, 이동 통로(600)가 기둥과 이격될 수 있도록, 계단 형태로 제작하였다.

따라서, 계단 돌출부(102) 중 높이가 낮은 부분(102b)에 이동 통로(600)의 바닥이 배치되는 것이 바람직하고, 높이가 높은 부분(102a)의 길이만큼 이동 통로와 기둥이 이격될 수 있다.

도8에서 도시한 바와 같이, 사선보(220)는 직선보(210)에 대해서 수평방향으로 소정각도 경사진 사선방향으로 배열되며, 하나의 기둥입장에서 두 개의 사선보(220)는 V자 형태로 배열될 수 있다.

사선보(220)는 직접 기둥에 연결되는 것이 아니라, 사선보(220)의 양 단부가 중간 기둥(120)에 연결된 직선보(210)의 내측면에 돌출되게 형성되어 있는 사선보 지지부(211)에 얹혀진 상태에서 별도의 체결부재에 하여 연결된다.

도10에서 도시한 바와 같이, 사선보(도8참조, 220)와 인접하게 설치되는 직선보(210)의 내측면에는 직선보(210)의 높이보다 낮은 돌출턱 형태 또는 단차 형태의 사선보 지지부(211)가 마련되며, 사선보 지지부(211)는 직선보와 일체로 형성된다.

사선보 지지부(211) 상부에는 작은 기둥 형태의 직립부(251)와, 직립부(251)의 끝단부에 마련되는 볼트 형태의 삽입부(252)가 마련된다. 직립부(251)는 사선보 지지부(251)에 고정된다.

이 삽입부(252)는 사선보(220)의 단부에 삽입되고, 이 경우, 삽입부(252)의 단부는 사선보(220)의 단부에 형성된 체결홀(225)을 관통하여 위로 노출된다. 이 노출된 삽입부(252)의 단부에 너트와 같은 체결부재(미도시)가 결합되어 사선보(220)와 직선보(210)가 연결될 수 있다.

도10에서 나타난 사선보 지지부(211)가 단차 또는 돌출턱 형태로 마련되기 때문에, 도11에서 도시한 바와 같이,이와 맞물리도록 사선보(220)의 일단부에는 안착홈(221)가 마련되어 사선보 지지부(211)에 얹히게 된다. 한편, 안착홈(221)은 사선보(220) 일단부에만 형성되고, 사선보(220)의 타단부에는 그러한 안착홈(221)이 형성되지 아니하고, 다른 사선보 지지부(211)에 얹혀져서 배치될 수도 있다.

도12 및 도13에서 도시한 바와 같이, 사선보(220)의 안착홈(221)이 형성되지 아니한 영역에 대응되는 사선보 지지부(241)는 직선보(210)의 내측에 형성되는 것이 아니라, 상층의 직선보(210)와 하층의 직선보(210) 사이에 배치되는 삽입벽(240)의 내측에 돌출되도록 형성된다.

여기서 삽입벽(240)은 상층의 직선보(210) 및 하층의 직선보(210)에 소정의 체결부재에 의하여 체결 및 고정된다.

안착홈(211)이 형성되지 아니한 영역에도 체결홀(도11참조, 226)이 형성되어, 삽입부(262)가 체결홀(226)을 관통하여 그 끝단부에 체결 부재(미도시)가 체결되어 사선보(220)가 고정될 수 있다.

도14 내지 도15는 기둥(100)과 보(200)가 연결된 상태를 도시한 것이고, 도16은 기둥(100)과 보(200)가 연결되기 위해서 사용되는 제1연결유닛(710)을 구성하는 제1브라켓(711) 및 제1브라켓(711)에서 연장되어 보에 매립되는 제1매립로드(712)를 도시한 것이다.

도16에서 도시한 바와 같이, 제1브라켓(711)은 측벽(711a)과, 측벽(711a)의 일단부에 배치되며 평면 형태로 구성되고, 그 앵커볼트가 삽입되는 U자 형태의 삽입구(711c)가 구비되는 체결벽(711b)을 포함하며, 측벽(711b)에는 길이방향으로 배치되는 철근형태의 제1매립로드(712)가 마련된다. 제1매립로드(712)는 제1브라켓(711)에 용접되는 것이 바람직하나 이에만 한정될 것은 아니며 다른 방식으로로도 배치될 수 있다.

이러한 제1연결유닛(710)은 보(200)를 제작하는 경우, 보(200)의 제작 금형(미도시)에 안착되어 보(200)와 일체로 구현된다.

도14 및 도15에서 도시한 바와 같이, 보(200)의 단부에는 4방향의 리세스(200a)가 형성되며, 그 리세스(200a)에 제1브라켓(711)이 노출되도록 마련된다. 제1매립로드(712)는 보 내부에 매립되어 보이지 않는다.

기둥(100)의 측벽에는 앵커볼트(701)가 매립되고, 그 일부가 외부로 돌출되게 마련되며, 돌출된 앵커볼트(701)의 단부가 제1브라켓(711)의 체결벽(711b)의 삽입구(도16참조, 711c)에 삽입되고, 너트와 같은 체결부재가 체결됨으로써, 앵커볼트(701)와 제1브라켓(711)이 분리되는 것을 방지할 수 있다.

도17 내지 도18은 쿨링타워가 설치되는 지면에 마련되는 베이스부(B)와 기둥이 (100)설치되는 과정 및 설치가 완료된 상태를 도시한 것이다.

도17(a)에서 도시한 바와 같이, 기초 부분은 땅을 파고 형성하는 부분이기 때문에 불가피하게 습식 방식으로 작업을 해야 한다. 이를 위해서 땅을 파고 공간을 형성한 다음에 거푸집(A1)을 배치하고 그 내부에 철근망(A2)을 설치하고, 복수의 앵커볼트(A3)를 철근망(A2)에 삽입한다. 이때, 앵커볼트(A3)가 위치가 잡아질 수 있도록 앵커볼트(A3)와 임시적으로 결합되는 지지부재(A4)가 철근망(A2) 위에 배치된다.

지지부재(A4)와 앵커볼트(A3)는 임시적으로 너트에 의하여 결합된다.

지지부재(A4)는 그 가운데 개구부(A41)가 형성되며 두개의 장변부(A42)와, 두 장변부(A42)를 연결하며 상호 이격되는 단변부(A43)를 포함하고, 앵커볼트(A3)는 장변부(A42)와 단변부(A43)의 교차점에 각각 위치한다.

도17(a)의 작업이 마무리되면, 도17(b)와 같이 거푸집(A1) 내부에 콘크리트(C)를 타설한다. 이 경우, 타설된 콘크리트(C)의 높이가 지지부재(A4)의 높이보다 높지 않도록 하는 것이 바람직하다. 그리고 콘크리트(C)가 경화되면, 거푸집(A1) 및 지지부재(A4), 체결부재를 제거하는데, 그 제거된 구조는 도17(c)와 같이 콘크리트가 경화되어 완성된 사각기둥의 베이스부(B) 위에 복수의 앵커볼트(A3)가 돌출된 상태가 된다.

이 상태에서 도18(a)에서 도시한 바와 같이, 제2연결유닛(720)이 매립되어 있는 프리캐스트 콘크리트 기둥(100)을 베이스(B)의 앵커볼트(A3)에 삽입한다.

제2연결유닛(720)은 도19에서 도시한 바와 같이, 제2브라켓(721)과, 이와 연결되는 제2매립로드(722)를 포함한다.

제2브라켓(721)은 측벽(721a)과, 측벽(721a)의 일단부에 배치되며 평면 형태로 구성되고, 앵커볼트가 삽입되는 o자 형태의 삽입홀(721c)이 구비되는 체결벽(721b)을 포함하며, 측벽에는 길이방향으로 배치되는 철근형태의 제2매립로드(722)가 마련된다. 제2매립로드(722)는 제2브라켓(721)에 용접되는 것이 바람직하나 이에만 한정될 것은 아니며 다른 방식으로로도 배치될 수 있다.

앵커 볼트(A3)는 제2브라켓(721)에 삽입되고, 너트가 앵커볼트(A3) 단부에 체결되어 앵커볼트(A3)와 제2브라켓(721)을 고정시킨다. 그리고, 그 주위에 거푸집(A5)을 대고 모르타르 또는 콘크리트를 주입하여 앵커볼트(A3)와 제2브라켓(720)이 연결된 부분이 노출되지 않도록 매립한다.

한편, 이러한 앵커볼트(A3)와 제2체결유닛(720) 간의 결합관계는 복수 층을 구성하는 기둥을 연결하는 경우에도 동일하게 적용된다. 즉, 두 개의 기둥이 상하로 배치되는 경우, 상부 기둥의 하단부에는 제2체결유닛(720)이 고정되고, 하부 기둥의 상단부에는 앵커볼트(A3)가 고정되어, 하부 기둥이 세워진 상태에서, 하부 기둥의 상단부에 있는 앵커 볼트(A3)를 향하여, 상부 기둥의 하부에 있는 제2체결유닛(720)을 이동시켜서, 제2체결유닛(720)의 삽입홀에 앵커볼트(A3)가 삽입되도록 한후에, 너트를 이용하여, 제2체결유닛(720)과 앵커볼트(A3)를 조립하면, 상부 기둥과 하부 기둥이 상하 방향으로 연결 고정 될 수 있다.

도20은 보(200)의 하부에 벽(400)이 설치된 것을 도시한 것이다. 벽(400)은 복수층으로 구성되는 것이 바람직하며, 상층의 벽(410)과 하층의 벽(420)은 제3연결유닛(730)에 의하여 연결된다.

즉, 상측의 벽(410)의 하단부에는 홈(411)이 형성되고, 그 홈(411)에 제3연결유닛(730)이 배치되고, 하층의 벽(420) 상단부에는 앵커볼트(421)가 매립되어 노출된다.

도21에서 도시한 바와 같이, 제3연결유닛(730)은, 제3브라켓(731)과, 이와 연결되는 제3매립로드(732)를 포함한다.

제3브라켓(731)은 측벽(731a)과, 측벽(731a)의 일단부에 배치되며 평면 형태로 구성되고, 그 앵커볼트(401)가 삽입되는 o자 형태의 삽입홀이 구비되는 체결벽(731b)을 포함하며, 측벽(731a)에는 길이방향으로 배치되는 철근형태의 제3매립로드(732)가 마련된다. 제3매립로드(732)는 제3브라켓(731)에 용접되는 것이 바람직하나 이에만 한정될 것은 아니며 다른 방식으로로도 배치될 수 있다.

제3브라켓(731) 내부에는 앵커볼트(401)가 내부에 삽입될때, 이와 체결되며 삽입되는 와셔 기능을 하는 지지플레이트(P)와, 최종 고정 체결 역할을 수행하는 너트(N)가 설치된다.

여기서 앵커볼트(401) 및 제3연결 유닛(730)은 모두 벽(400)이 금형에 의하여 캐스팅 방식으로 제작될 때 같이 일체로 제작된다.

도22에서 도시한 바와 같이, 기둥(100)의 측면에 돌출부(101)가 형성되고, 돌출부(101)에 보(200)의 단부가 안착된 상태가 된다. 보(200)의 단부에는 제1브라켓(711)을 구비하는 제1연결유닛(710)이 고정설치되고, 기둥의 측면에는 앵커볼트가 고정되어, 앵커볼트가 제1브라켓(711)에 삽입되어 고정됨으로써 보(200)와 기둥(100)이 연결될 수 있다.

한편, 베이스부(B)와 기둥(100), 그리고 기둥(100)과 기둥(100)의 상하 방향의 연결은 하부 기둥(100)의 상단부 또는 베이스부(B)의 상단부에 마련되는 앵커볼트와, 상부 기둥(100)의 하단부에 마련되는 제2연결유닛(720)의 제2브라켓(721)이 결합됨으로써 구현될 수 있다.

그리고, 상부 벽(410)과 하부 벽(420) 간의 연결은 상부 벽(410)에 고정되어 있는 제3연결유닛(730)의 제3브라켓(731)과, 하부벽(420)의 상단부에 고정되어 있는 앵커볼브 간의 결합에 의하여 구현될 수 있다.

이상과 같이 본 발명을 도면에 도시한 실시예를 참고하여 설명하였으나, 이는 발명을 설명하기 위한 것일 뿐이며, 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 발명의 상세한 설명으로부터 다양한 변형 또는 균등한 실시예가 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다.

따라서 본 발명의 진정한 권리범위는 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 결정되어야 한다.

100: 기둥 200: 보
210: 직선보 220: 사선보
300: 덮개부 400: 벽
710: 제1연결유닛 720: 제2연결유닛
730: 제3연결유닛

Claims

복수 개로 구성되며 상호 간에 이격되어 구성되는 기둥과;
각 기둥 사이에 수평으로 배치되며 기둥과 연결 유닛에 의하여 연결되는 보와;
기둥 및 보의 위에 배치되고, 중앙에 팬 유닛이 설치되는 개구부가 형성되는 덮개부를 구비하되,
상기 기둥과 보와 덮개부는 프리캐스트 콘크리트로 구성되어 소정의 연결유닛 또는 체결부재에 의하여 상호 조립 또는 연결 가능하게 마련되고,
상기 기둥 및 보를 연결하는 연결유닛은 상기 기둥 및 보의 단부에 그 적어도 일부가 매립되고, 나머지 일부는 노출되게 마련되며, 노출된 부분이 서로 결합되어 기둥과 보가 조립될 수 있게 구성되며
덮개부는 서로 연접하게 마련되는 복수의 피스로 구성되며,
덮개부를 구성하는 각각의 덮개부 피스는 플레이트부와, 플레이트부의 일측에 팬 유닛을 둘러싸는 쉬라우드부를 포함하고,
상기 플레이트부의 표면에는 체결홀이 마련되고,
기둥은 복수 개의 코너 기둥와, 각 코너 기둥 사이에 배치되는 중간 기둥과, 센터 기둥을 포함하며,
코너 기둥과 중간 기둥 간에는 직선보가 배치되고,
중간 기둥과 중간 기둥 사이에는 직선보에 대해서 소정 각도만큼 비뚤어지거나 사선지게 배치되는 사선보가 배치되고,
상기 기둥의 측면에는 상기 보가 얹혀져서 지지되는 돌출부가 마련되되,
돌출부는 기둥의 4개의 측면 중 적어도 2개면 이상에 배치되며,
상기 연결유닛은;
상기 보의 단부에 형성되는 리세스부에 노출되게 마련되는 브라켓부와;
상기 기둥에 마련되어 브라켓부에 삽입되어 소정의 체결부재에 의하여 고정되는 앵커부를 포함하되,
상기 브라켓부에는 매립로드가 연결되고, 매립 로드는 보의 내부에 매립되어 브라켓을 지지하는 것을 특징으로 하는 프리캐스트 콘크리트 구조물을 포함하는 쿨링 타워
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제1항에 있어서,
상기 사선보의 단부가 인접하게 되는 직선보의 일측에는 사선보가 안착되어 지지되는 사선보 지지부가 돌출되게 마련되고,
상기 사선보에는 상기 사선보 지지부에 안착되는 리세스부가 마련되며,
사선보 지지부 위에는 삽입부재가 마련되고,
사선보의 리세스부의 위쪽에는 삽입부재가 삽입되는 체결홀이 마련되는 것을 특징으로 하는 프리캐스트 콘크리트 구조물을 포함하는 쿨링 타워.
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제1항에 있어서,
상기 돌출부는 평평한 상면과, 수직하게 형성되는 전면 및 측면과, 바깥 방향으로 상향 경사지게 마련되는 하면을 포함하는 것을 특징으로 하는 프리캐스트 콘크리트 구조물을 포함하는 쿨링 타워.
제1항에 있어서,
상기 기둥과 기둥 사이에 배치되되, 보 보다 아래에 위치하며 프리캐스트 콘크리트로 구성되는 벽을 더 포함하며, 벽은 적어도 이층으로 구성되며, 상부 층의 벽의 하면에는 홈이 형성되고, 그 홈에는 브라켓이 마련되며, 하부층의 벽의 상면에는 앵커볼트가 마련되어 브라켓과 체결되는 것을 특징으로 하는 프리캐스트 콘크리트 구조물을 포함하는 쿨링 타워.
제1항에 있어서,
상기 복수의 기둥의 바깥에는 사용자 이동 통로가 배치되며,
사용자 이동 통로를 배치하기 위하여 기둥의 바깥 쪽에는 계단 형태의 돌출부가 마련되는 것을 특징으로 하는 프리캐스트 콘크리트 구조물을 포함하는 쿨링 타워.