KR102118895B1 - 충격 분산 구조를 갖는 차량 이송용 초저온 탱크 - Google Patents

충격 분산 구조를 갖는 차량 이송용 초저온 탱크 Download PDF

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Abstract

본 발명은 충격 분산 구조를 갖는 차량 이송용 차량 이송용 초저온 탱크에 관한 것으로서, 수평방향으로 연장되는 원통 형태의 내조와 상기 내조의 외측을 감싸는 외조를 포함하여 이루어지는 이중 용기 형태이며 차량에 탑재되어 운반 가능한 차량 이송용 초저온 탱크에 있어서 : 상기 외조의 폭방향 측면의 상하방향 중간부에 마련되되, 상부에 상기 내조의 외측면을 향하여 상방으로 경사지게 형성되는 외조측 상방 경사면과, 하부에 상기 내조의 외측면을 향하여 하방으로 경사지게 형성되는 외조측 하방 경사면을 포함하는 외조측 서포터 ; 상기 내조의 폭방향 측면의 상하방향 중간부에 마련되되, 상부에 상기 외조측 상방 경사면을 마주보며 하방으로 경사지게 형성되는 내조측 하방 경사면과, 하부에 상기 외조측 하방 경사면을 마주보며 상방으로 경사지게 형성되는 내조측 상방 경사면을 포함하는 내조측 서포터 ; 상기 외조측 상방 경사면과 상기 내조측 하방 경사면의 사이에 상기 내조를 향하여 상방 경사지게 개재되는 제1충격 흡수용 탄성부재 ; 상기 외조측 하방 경사면과 상기 내조측 상방 경사면의 사이에 상기 내조를 향하여 하방 경사지게 개재되는 제2충격 흡수용 탄성부재 ; 상기 내조의 내부에 결합되며 상기 내조측 서포터가 설치된 부위의 내측을 지나도록 상기 내조의 내주면을 일주하는 링 형태의 내조측 스티프너 ; 상기 내조의 내부에 상기 내조의 폭방향으로 마련되어 양단부가 상기 내조측 스티프너에 결합되는 내력 보강판 ; 을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

Description

충격 분산 구조를 갖는 차량 이송용 초저온 탱크{CRYOGENIC TANK FOR DELIVERY HAVING SHOCK DISPERSION STRUCTURE}
본 발명은 차량 이송용 초저온 탱크에 관한 것으로서, 더욱 구체적으로는 액화천연가스(LNG)와 같은 초저온 상태의 유체를 안전하게 이송할 수 있도록 하는 충격 분산 구조를 갖는 차량 이송용 초저온 탱크에 관한 것이다.
초저온 상태의 유체를 이송하기 위한 차량 이송용 초저온 탱크가 널리 이용되고 있다.
초저온 상태의 유체는 액화천연가스(LNG), 액체 산소, 액체 질소 등을 지칭하는 것이며, 이하에서는 초저온 상태의 유체로서 액화천연가스를 예로 들어 설명한다.
천연가스(Natural gas)는 경제성이 뛰어나고 친환경적인 에너지로서 여러 분야에서 소비되고 있다. 천연가스는 가스 상태로 이송하기에는 부피가 커 운송 효율이 떨어지며, 이러한 점을 보완하기 위하여 액화천연가스(LNG, Liquefied Natural Gas) 상태로 운송하는 방법이 제시된 바 있다.
액화천연가스는 천연가스를 대기압에서 -162℃의 초저온 상태로 냉각시켜 그 부피를 600분의 1로 줄인 초저온 유체로서, 기체 상태보다 운송 효율이 좋아서 장거리 수송에 적합하다.
액화천연가스는 파이프 라인을 이용하여 수송하기도 하나 이와 같은 방식은 지리적 제약이 따르며, 수송을 위한 파이프 라인 설치에 많은 시간과 비용이 소요된다는 문제가 있다. 따라서 차량 이송용 초저온 탱크에 액화천연가스를 액체 상태로 저장하여 이송하는 방법이 널리 사용된다.
액화천연가스를 안전하게 이송하기 위한 차량 이송용 초저온 탱크에는 화물 트레일러를 이용하여 운반 가능한 LNG 탱크 컨테이너(LNG Tank Container)와 열차를 이용한 운반에 사용되는 화차 형태의 LNG 탱크 카(LNG Tank Car) 등이 있다.
이들은 액화천연가스의 안전한 이송을 위하여 ISO(International Organization for Standardization : 국제표준화기구)에서 규정한 설계사양에 맞추어 제작된다.
차량 이송용 초저온 탱크는 열침입에 의하여 액화천연가스에서 증발가스가 발생되는 것을 억제하기 위하여, 내조와 외조 그리고 그 사이에 마련되는 단열수단으로 이루어지는 이중 용기 형태로 제작된다.
아울러 육상 운송 중에 발생할 수 있는 충돌 사고시 차량 이송용 초저온 탱크가 파손되어 액화천연가스가 외부로 유출되지 않도록 하기 위하여 강성을 보강할 수 있는 구조로 제작된다.
종래에 널리 사용되는 차량 이송용 초저온 탱크는 수평방향으로 길게 연장되는 원통 형태로 제작된다. 따라서 강성을 보강할 수 있는 구조가 마련됨에도 불구하고 여전히 폭방향 측면에서 가해지는 충격에 매우 취약하다는 문제가 있다.
특히, 폭방향 측면의 특정 부위에 충격이 집중되면 충돌부위가 파손되거나 변형될 수 있으며 이는 액화천연가스가 누출되는 사고로 이어질 수도 있다.
이와 같은 문제를 해결하기 위해서는 폭방향 측면에 충돌부위를 보호하기 위한 보강구조가 더 마련되어야 한다. 종래에는 폭방향 측면에 가해지는 충격으로 인하여 내조 및 외조가 변형되거나 파손되지 않도록 하기 위하여 내조 및 외조의 두께를 증가시키거나 보강용 구조물을 덧대는 방법이 널리 사용되었다.
그러나 이와 같은 방식을 적용한 차량 이송용 초저온 탱크는, 무게가 지나치게 증가하거나 내부에 유체를 저장하기 위한 저장용적이 작아지게 된다는 문제가 있다. 즉, 유체의 저장 및 운송 효율이 매우 낮아지게 되는 것이다.
대한민국 등록특허 제10-1564306호 "초저온 액체 저장 ISO 탱크 컨테이너" (2015.10.23. 등록)
본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 수평방향으로 연장되는 원통 형태의 차량 이송용 초저온 탱크에 있어서, 폭방향 측면에 가해지는 충격을 효율적으로 분산 및 흡수하여 변형이나 파손을 방지하는 종래보다 개선된 충격 분산 및 흡수 구조를 갖는 차량 이송용 초저온 탱크를 제시하고자 한다. 특히, 한 부위에 가해지는 충격을 다른 여러 부위로 분산시킬 수 있도록 하여 충격에 대한 안정성을 크게 향상시킬 수 있도록 하고자 한다.
상기의 과제를 해결하기 위하여 본 발명은, 수평방향으로 연장되는 원통 형태의 내조와 상기 내조의 외측을 감싸는 외조를 포함하여 이루어지는 이중 용기 형태이며 차량에 탑재되어 운반 가능한 차량 이송용 초저온 탱크에 있어서 : 상기 외조의 폭방향 측면의 상하방향 중간부에 마련되되, 상부에 상기 내조의 외측면을 향하여 상방으로 경사지게 형성되는 외조측 상방 경사면과, 하부에 상기 내조의 외측면을 향하여 하방으로 경사지게 형성되는 외조측 하방 경사면을 포함하는 외조측 서포터 ; 상기 내조의 폭방향 측면의 상하방향 중간부에 마련되되, 상부에 상기 외조측 상방 경사면을 마주보며 하방으로 경사지게 형성되는 내조측 하방 경사면과, 하부에 상기 외조측 하방 경사면을 마주보며 상방으로 경사지게 형성되는 내조측 상방 경사면을 포함하는 내조측 서포터 ; 상기 외조측 상방 경사면과 상기 내조측 하방 경사면의 사이에 상기 내조를 향하여 상방 경사지게 개재되는 제1충격 흡수용 탄성부재 ; 상기 외조측 하방 경사면과 상기 내조측 상방 경사면의 사이에 상기 내조를 향하여 하방 경사지게 개재되는 제2충격 흡수용 탄성부재 ; 상기 내조의 내부에 결합되며 상기 내조측 서포터가 설치된 부위의 내측을 지나도록 상기 내조의 내주면을 일주하는 링 형태의 내조측 스티프너 ; 상기 내조의 내부에 상기 내조의 폭방향으로 마련되어 양단부가 상기 내조측 스티프너에 결합되는 내력 보강판 ; 을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
상기에 있어서, 상기 외조측 서포터의 외조측 상방 경사면과 외조측 하방 경사면의 사이에 상기 내조를 향하는 수직면 형태의 외조측 수직면이 형성되고, 상기 내조측 서포터의 내조측 하방 경사면과 내조측 상방 경사면의 사이에 상기 외조측 수직면을 마주보는 수직면 형태의 내조측 수직면이 형성되며, 상기 외조측 수직면과 상기 내조측 수직면의 사이에 제3충격 흡수용 탄성부재가 수평방향으로 개재되는 것이 바람직하다.
삭제
상기에 있어서, 상기 내조측 하방 경사면과 상기 내조측 상방 경사면과 상기 내조측 수직면에는 내측으로 오목한 홈 형태의 라이너 안착부가 각각 형성되며, 상기 라이너 안착부에는 상기 제1,2,3충격 흡수용 탄성부재의 단부를 각각 지지하기 위한 지지판과 상기 지지판의 가장자리에 링 형태로 돌출 형성되는 돌출링을 포함하여 이루어지는 단열 소재의 절연 라이너가 마련되는 것이 바람직하다.
상기에 있어서, 상기 제1,2,3충격 흡수용 탄성부재는 일단부가 상기 외조측 서포터에 고정된 상태로 지지되고 타단부가 상기 돌출링의 내측에 삽입되어 고정되지 않은 상태로 상기 지지판에 지지되되, 상기 돌출링과 상기 제1,2,3충격 흡수용 탄성부재의 타단부 사이에 이격이 형성되어 상기 제1,2,3충격 흡수용 탄성부재의 타단부가 각각 상기 돌출링의 내측에서 이동하며 상기 지지판에 지지되는 위치가 가변될 수 있는 것이 바람직하다.
상기에 있어서, 상기 제1,2,3충격 흡수용 탄성부재는 어느 하나의 압축스프링이 다른 하나의 압축스프링에 동심을 이루며 삽입되는 이중 압축스프링인 것이 바람직하다.
상기와 같이 본 발명에 의한 충격 분산 구조를 갖는 차량 이송용 초저온 탱크는, 외조의 폭방향 측면에 가해지는 충격을 내조의 상하방향으로 분산시켜 충격으로 인하여 충돌 부위가 변형되거나 파손되는 것을 방지할 수 있도록 한다. 특히, 충격 흡수용 탄성부재를 통하여 외조에 가해지는 충격을 분산시킴과 동시에 충격을 흡수함으로써 내조의 변형이나 파손을 최소화한다.
도 1은 본 발명의 일 실시례에 의한 충격 분산 구조를 갖는 차량 이송용 초저온 탱크의 개념도,
도 2는 도 1의 충격 분산 구조를 갖는 차량 이송용 초저온 탱크의 개념 단면도,
도 3은 도 2의 충격 분산 구조를 갖는 차량 이송용 초저온 탱크의 주요부 확대 단면도,
도 4는 도 3의 충격 분산 구조를 갖는 차량 이송용 초저온 탱크의 주요부 분리 단면도,
도 5는 도 3의 충격 분산 구조를 갖는 차량 이송용 초저온 탱크의 제1,2,3충격 흡수용 탄성부재의 사시도.
아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시례를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시례에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 부여하였다. 명세서 전체에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
도 1은 본 발명의 일 실시례에 의한 충격 분산 구조를 갖는 차량 이송용 초저온 탱크의 개념도이며, 도 2는 도 1의 충격 분산 구조를 갖는 차량 이송용 초저온 탱크의 개념 단면도이며, 도 3은 도 2의 충격 분산 구조를 갖는 차량 이송용 초저온 탱크의 주요부 확대 단면도이며, 도 4는 도 3의 충격 분산 구조를 갖는 차량 이송용 초저온 탱크의 주요부 분리 단면도이며, 도 5는 도 3의 충격 분산 구조를 갖는 차량 이송용 초저온 탱크의 제1,2,3충격 흡수용 탄성부재의 사시도이다.
본 발명의 일 실시례에 의한 충격 분산 구조를 갖는 차량 이송용 초저온 탱크(이하 "초저온 탱크"라고 함)는, 수평방향으로 연장되어 형성되는 원통 형태의 내조(100)와, 내조(100)의 외측을 감싸는 외조(200)를 포함하여 이루어지는 이중 용기의 형태이다.
본 실시례의 초저온 탱크는 도로나 선로 위를 달리는 차량에 탑재되어 운반 가능하며, 차량에 탑재될 수 있도록 컨테이너 프레임 형태의 외부 구조물이 더 마련될 수 있다. 차량에 탑재하기 위하여 외조(200)의 외측에 부가되는 구조물은 차량의 종류에 따라서 다양하게 변경될 수 있으므로 이에 대한 구체적인 설명은 생략한다.
내조(100)는 내부에 액화천연가스(LNG)와 같은 유체를 저장하기 위한 용기로서, 차량에 수평방향으로 눕혀진 자세로 탑재될 수 있도록 수평방향으로 연장되는 원통 형태로 제작된다. 외조(200)는 내조(100)의 외측에 내조(100)를 감싸도록 마련되는 원통 형태의 용기이다.
내조(100)와 외조(200)의 이격된 사이에는 열에너지의 출입을 차단하기 위한 단열수단이 마련된다. 단열수단은 내조(100)와 외조(200)의 사이에 삽입되는 단열재이거나 그 사이에 형성되는 진공 분위기이다. 내조(100)와 외조(200)의 사이에 단열이 이루어지도록 하기 위한 방법은 매우 다양하며 실시례에 따라서 변경될 수 있다.
내조(100)와 외조(200)의 사이에는 내조(100)의 외면과 외조(200)의 내면을 이격된 상태로 유지되도록 하기 위한 스페이서(300)가 마련된다. 스페이서(300)는 내조(100)에 고정된 상태로 외조(200)를 지지하거나, 외조(200)에 고정된 상태로 내조(100)를 지지하도록 마련될 수 있으며, 실시례에 따라서 스페이서(300)의 양단부가 내조(100)와 외조(200)에 모두 고정된 상태로 지지하도록 마련될 수도 있다.
본 실시례의 스페이서(300)는 내조(100)와 외조(200)에 지지되는 브래킷(310)과 그 사이에 개재되는 베이클라이트(bakelite) 소재의 단열블록(320)으로 이루어진다. 베이클라이트는 절연성과 기계적 강도가 우수한 에폭시 글래스 적층판이다. 스페이서(300)는 외조(200)에 형성되는 통공으로 삽입되어 외조(200)에 브래킷(310)이 고정된 상태로 내조(100)를 지지하도록 설치된다.
본 실시례에서는 폭방향 둘레를 따라서 균일한 간격으로 이격되어 8개의 스페이서(300)가 마련되며, 이와 같은 폭방향 스페이서(300) 집합은 수평방향으로 일정한 간격으로 이격되어 여러 부위에 마련된다.
아울러 수평방향으로 연장되는 초저온 탱크의 양단부에도 스페이서(300)가 마련된다. 이 위치의 스페이서(300)는 단일한 브래킷에 의하여 내조(100)에 고정된 상태로 외조(200)의 내면을 지지하도록 설치된다.
스페이서(300)의 소재와 형태 그리고 스페이서(300)에 의한 내조(100)와 외조(200)의 지지구조는 실시례에 따라서 다양하게 변경될 수 있다.
본 실시례의 초저온 탱크는 수평방향으로 길게 연장되는 형태이며 차량에 탑재되어 운반되므로 폭방향 측면에서의 충돌에 매우 취약할 수 있다. 따라서 폭방향 측면으로 가해지는 충격을 흡수하고 분산하기 위한 충격 분산 구조(400)가 마련된다.
충격 분산 구조(400)는 수평방향으로 연장되는 원통 형태의 초저온 탱크의 구조를 고려하여, 폭방향 외측으로 가장 돌출되어 있는 폭방향 측면의 상하방향 중간부에 마련된다. 아울러 수평방향으로 길게 연장되는 초저온 탱크의 길이에 맞추어 수평방향으로 이격되어 복수개 마련된다.
충격 분산 구조(400)는 내조(100)에 마련되는 내조측 서포터(410)와 외조(200)에 마련되는 외조측 서포터(420) 그리고 그 사이에 개재되는 제1,2,3충격 흡수용 탄성부재(431,432,433)와 절연 라이너(440)로 이루어진다.
외조측 서포터(420)는 외조(200)의 폭방향 측면의 상하방향 중간부에 고정 설치되는 것으로서, 외조(200)의 폭방향 외측에 가해지는 충격을 전달받아 상하방향으로 분산시키기 위한 구조를 갖는다.
외조측 서포터(420)는 외조(200)에 결합되는 블록 형태이다. 외조측 서포터(420)의 내조(100)를 향하는 측면에는 외조측 상방 경사면(421)과 외조측 수직면(423)과 외조측 하방 경사면(422)이 형성된다.
외조측 상방 경사면(421)은 내조(100)의 외측면을 향하여 상방으로 경사지게 형성된다. 외조측 수직면(423)은 외조측 상방 경사면(421)의 하부에 위치하며 내조(100)의 외측면을 향하여 수직면 형태로 형성된다. 외조측 하방 경사면(422)은 외조측 수직면(423)의 하부에 위치하며 내조(100)의 외측면을 향하여 하방으로 경사지게 형성된다.
내조측 서포터(410)는 외조측 서포터(420)와 이격된 상태로 내조(100)에 결합되는 블록 형태이다. 내조측 서포터(410)의 외조(200)를 향하는 측면에는 내조측 하방 경사면(411)과 내조측 수직면(413)과 내조측 상방 경사면(412)이 형성된다.
내조측 하방 경사면(411)은 외조(200)의 외조측 상방 경사면(421)을 정면으로 마주보도록 하방으로 경사지게 형성된다. 내조측 수직면(413)은 내조측 하방 경사면(411)의 하부에 위치하며 외조(200)의 외조측 수직면(423)을 정면으로 마주보도록 수직면 형태로 형성된다. 내조측 상방 경사면(412)은 내조측 수직면(413)의 하부에 위치하며 외조(200)의 외조측 하방 경사면(422)을 정면으로 마주보도록 상방으로 경사지게 형성된다.
즉, 외조측 상방 경사면(421)과 내조측 하방 경사면(411)은 정면으로 마주보며 쌍을 이루고, 외조측 수직면(423)과 내조측 수직면(413)은 정면으로 마주보며 쌍을 이루며, 외조측 하방 경사면(422)과 내조측 상방 경사면(412)은 정면으로 마주보며 쌍을 이룬다.
외조측 상방 경사면(421)과 내조측 하방 경사면(411)의 사이에는 제1충격 흡수용 탄성부재(431)가 내조(100)를 향하여 상방 경사지게 개재된다. 외조측 수직면(423)과 내조측 수직면(413)의 사이에는 제3충격 흡수용 탄성부재(433)가 수평방향으로 개재된다. 외조측 하방 경사면(422)과 내조측 상방 경사면(412)의 사이에는 제2충격 흡수용 탄성부재(432)가 내조(100)를 향하여 하방 경사지게 개재된다.
제1,2,3충격 흡수용 탄성부재(431,432,433)는 외조(200)에 가해지는 충격을 흡수하여 내조(100)에 전달되는 충격을 줄이기 위한 것으로서, 외조(200)에 충격이 가해질때 충격이 전달되는 시간을 늘려 내조(100)에 전달되는 외력의 크기를 감소시킬 수만 있다면 어떠한 소재도 적용 가능하다.
본 실시례에서 제1,2,3충격 흡수용 탄성부재(431,432,433)는 코일 형태의 압축스프링이다. 더욱 구체적으로는 어느 하나의 압축스프링(430a)이 다른 하나의 압축스프링(430b)에 동심을 이루며 삽입되는 이중 압축스프링이다. 제1,2,3충격 흡수용 탄성부재(431,432,433)로서 이중 압축스프링을 채용함으로써 충격 흡수력 및 탄성 복원력을 극대화할 수 있다.
제1,2,3충격 흡수용 탄성부재(431,432,433)의 단부가 내조측 서포터(410)에 직접 접촉되지 않도록 하기 위하여, 내조측 하방 경사면(411)과 내조측 수직면(413)과 내조측 상방 경사면(412)에는 각각 단열재인 절연 라이너(440)가 마련된다.
절연 라이너(440)는 초저온 유체의 냉열이 제1,2,3충격 흡수용 탄성부재(431,432,433)로 전달되어 제1,2,3충격 흡수용 탄성부재(431,432,433)의 탄성력이 저하되고 취성이 증가되는 것을 방지하며, 아울러 제1,2,3충격 흡수용 탄성부재(431,432,433)를 통하여 열에너지가 출입하는 것을 억제하는 역할을 한다.
본 실시례의 절연 라이너(440)는 단열 능력이 뛰어난 압축목재로 제작된다. 절연 라이너(440)는 제1,2,3충격 흡수용 탄성부재(431,432,433)의 단부를 지지하기 위한 원판 형태의 지지판(441)과, 지지판(441)의 가장자리에 링 형태로 돌출 형성되어 제1,2,3충격 흡수용 탄성부재(431,432,433)의 이탈을 저지하는 돌출링(442)을 포함하여 이루어진다.
절연 라이너(440)가 내조측 서포터(410)에 안착될 수 있도록 내조측 하방 경사면(411)과 내조측 수직면(413)과 내조측 상방 경사면(412)에는 내측으로 오목하게 패인 홈 형태의 라이너 안착부(411a,412a,413a)가 각각 형성되며, 라이너 안착부(411a,412a,413a)에 절연 라이너(440)가 각각 삽입 안착된다.
라이너 안착부(411a,412a,413a)에 절연 라이너(440)가 안착되면 절연 라이너(440)의 지지판(441)이 제1,2,3충격 흡수용 탄성부재(431,432,433)의 단부를 각각 지지하는 내조측 하방 경사면(411), 내조측 수직면(413), 내조측 상방 경사면(412)의 역할을 대신하게 된다.
제1,2,3충격 흡수용 탄성부재(431,432,433)가 외조측 서포터(420)에 고정된 상태로 지지될 수 있도록, 제1충격 흡수용 탄성부재(431)의 일단부는 외조측 상방 경사면(421)에 용접으로 결합되고, 제3충격 흡수용 탄성부재(433)의 일단부는 외조측 수직면(423)에 용접으로 결합되고, 제2충격 흡수용 탄성부재(432)는 외조측 하방 경사면(422)에 용접으로 결합된다.
제1,2,3충격 흡수용 탄성부재(431,432,433)가 내조측 서포터(410)에 고정되지 않은 상태로 지지될 수 있도록, 제1충격 흡수용 탄성부재(431)의 타단부는 내조측 하방 경사면(411)에 안착된 절연 라이너(440)에 삽입되고, 제3충격 흡수용 탄성부재(433)의 타단부는 내조측 수직면(413)에 안착된 절연 라이너(440)에 삽입되고, 제2충격 흡수용 탄성부재(432)의 타단부는 내조측 상방 경사면(412)에 안착된 절연 라이너(440)에 삽입된다. 더욱 구체적으로는 각 절연 라이너(440)의 돌출링(442) 내측으로 삽입되어 지지판(441)에 각각 지지된다.
아울러 절연 라이너(440)의 돌출링(442)과 제1,2,3충격 흡수용 탄성부재(431,432,433)의 타단부 사이에 이격이 형성될 수 있도록, 돌출링(442) 내측의 직경이 제1,2,3충격 흡수용 탄성부재(431,432,433)의 외경을 초과하도록 제작된다.
이와 같이 돌출링(442)과 제1,2,3충격 흡수용 탄성부재(431,432,433)의 사이에 각각 이격이 형성되도록 하면 제1,2,3충격 흡수용 탄성부재(431,432,433)의 지지 위치를 각각 변경시킬 수 있다.
이와 같은 구조는 내조(100)와 외조(200)가 열에너지에 의하여 수축되거나 팽창되는 경우에도 제1,2,3충격 흡수용 탄성부재(431,432,433)에 의한 지지 구조가 유지되도록 하기 위한 것이다.
예를 들어 외조(200)가 열팽창되어 외조측 서포터(420)가 내조측 서포터(410)의 정면에 위치하지 않고 어긋난 위치에 위치하게 될 수 있다. 이와 같은 경우 제1,2,3충격 흡수용 탄성부재(431,432,433)는 그 타단부의 지지 위치가 변경될 수 있으므로 외조측 서포터(420)와 내조측 서포터(410)가 어긋난 위치에 있더라도 안정적으로 지지된다.
내조측 서포터(410)는 내조(100)의 외측면에 용접으로 고정되며, 외조측 서포터(410)는 외조(200)에 형성된 통공에 삽입된 상태로 외조(200)에 용접으로 고정된다.
더욱 구체적으로는 제1,2,3충격 흡수용 탄성부재(431,432,433)의 일단부를 외조측 서포터(420)에 용접으로 결합한 다음, 외조측 서포터(420)를 외조(200)에 형성된 통공으로 삽입하여 제1,2,3충격 흡수용 탄성부재(431,432,433)의 타단부가 내조측 서포터(410)에 안착된 절연 라이너(440)에 각각 삽입되도록 하고, 그 상태로 외조측 서포터(420)를 외조(200)에 용접으로 결합한다. 이와 같은 설치 방식은 제조상의 편의를 위한 것으로서 실시례에 따라서 변경될 수 있다.
한편, 내조(100)와 외조(200)에는 내조(100)의 강성을 보강하기 위한 내조측 스티프너(110)와 외조(200)의 강성을 보강하기 위한 외조측 스티프너(210)가 각각 마련된다.
내조측 스티프너(110)는 내조(100)의 내주면에 설치되는 'ㄱ'자 단면 형태의 앵글바이다. 내조측 스티프너(110)는 내조측 서포터(410)가 설치되는 부위의 내측을 지나가도록 내조(100)의 내주면을 일주하는 링 형태로 설치된다.
내조(100)의 내부에는 내조(100)의 폭방향으로 마련되어 양단부가 내조측 스티프터(110)에 결합되는 내력 보강판(120)이 마련된다. 내력 보강판(120)은 내조측 스티프너(110)를 지지하여 내조(100)의 강성을 보강하며 외력에 의하여 내조(100)의 변형을 저지한다.
한편, 내력 보강판(120)에는 복수의 유체 유동공(121)이 형성되어 내조(100)의 내부에 저장되는 유체의 자유로운 유동을 허용하면서 유체의 출렁임을 감쇄할 수 있도록 한다.
외조(200)에는 외조측 스티프너(210)가 마련된다. 외조측 스티프너(210)는 외조(200)의 내측에 외조(200)의 내주면을 일주하는 링 형태로 설치된다. 외조측 스티프너(210)는 내조측 스티프너(110)와 마찬가지로 외조(200)의 강성을 보강하는 역할을 하며 도면에서 확인할 수 있는 바와 같이 '∪'자 형태의 단면 구조를 갖는다.
본 실시례에 의한 초저온 탱크는 수평방향으로 연장되는 원통형태이며 차량에 탑재된 상태로 초저온 유체를 이송하기 위한 용도로 사용된다. 이와 같은 초저온 탱크의 가장 큰 취약점을 폭방향 측면에서 가해지는 충격에 쉽게 변형되거나 파손된다는 것이다.
그러나 본 초저온 탱크는 폭방향 측면에 충격이 가해지는 경우, 충격을 효과적으로 흡수하고 이를 분산시켜 충격에 의한 초저온 탱크의 파손을 방지할 수 있도록 하기 위한 구조를 가지고 있다.
외조측 서포터(420)와 내조측 서포터(410) 그리고 제1,2,3충격 흡수용 탄성부재(431,432,433)는 본 초저온 탱크의 폭방향 측면에 가해지는 충격을 분산시켜 흡수한다.
외조측 서포터(420)에 형성되는 외조측 상방 경사면(421)과 외조측 수직면(423)과 외조측 하방 경사면(422), 내조측 서포터(410)에 형성되는 내조측 하방 경사면(411)과 내조측 수직면(413)과 내조측 상방 경사면(422), 그리고 그 사이에 각각 개재되는 3개의 제1,2,3충격 흡수용 탄성부재(431,432,433)는 외조(200)의 한 지점으로 가해지는 충격을 방사상 방향으로 펼쳐지는 형태로 분산시켜 상하로 이격된 내조(100)의 세 지점으로 전달한다. 아울러 그 과정에서 제1,2,3충격 흡수용 탄성부재(431,432,433)를 통하여 3개의 방향으로 나뉘어진 충격을 개별적으로 흡수한다.
이와 같은 구조는 외조(200)에 강한 충격이 가해지는 경우에도 그 충격을 분산시켜 흡수함으로써 내조(100)의 변형이나 파손을 효과적으로 억제할 수 있도록 한다.
본 실시례에서는 외조(200)의 한 지점으로 가해지는 충격을 방사상 방향으로 펼쳐진 3개의 방향으로 분산시켜 흡수하도록 하고 있으나, 실시례에 따라서 방사상 방향으로 펼쳐진 2개의 방향이나 방사상 방향으로 펼쳐진 4개 이상의 방향으로 충격을 분산하여 흡수하도록 구조가 변경될 수도 있다.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
그러므로 이상에서 기술한 실시례들은 모든 면에서 예시적인 것일 뿐 한정적이 아닌 것으로 이해되어야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100 : 내조 110 : 내조측 스티프너
120 : 내력 보강판 121 : 유체 유동공
200 : 외조 210 : 외조측 스티프너
300 : 스페이서
400 : 충격 분산 구조
410 : 내조측 서포터 411 : 내조측 하방 경사면
412 : 내조측 상방 경사면 413 : 내조측 수직면
411a, 412a, 413a : 라이너 안착부
420 : 외조측 서포터 421 : 외조측 상방 경사면
422 : 외조측 하방 경사면 423 : 외조측 수직면
431 : 제1충격 흡수용 탄성부재 432 : 제2충격 흡수용 탄성부재
433 : 제3충격 흡수용 탄성부재
440 : 절연 라이너 441 : 지지판
442 : 돌출링

Claims (6)

  1. 수평방향으로 연장되는 원통 형태의 내조와 상기 내조의 외측을 감싸는 외조를 포함하여 이루어지는 이중 용기 형태이며 차량에 탑재되어 운반 가능한 차량 이송용 초저온 탱크에 있어서 :
    상기 외조의 폭방향 측면의 상하방향 중간부에 마련되되, 상부에 상기 내조의 외측면을 향하여 상방으로 경사지게 형성되는 외조측 상방 경사면과, 하부에 상기 내조의 외측면을 향하여 하방으로 경사지게 형성되는 외조측 하방 경사면을 포함하는 외조측 서포터 ;
    상기 내조의 폭방향 측면의 상하방향 중간부에 마련되되, 상부에 상기 외조측 상방 경사면을 마주보며 하방으로 경사지게 형성되는 내조측 하방 경사면과, 하부에 상기 외조측 하방 경사면을 마주보며 상방으로 경사지게 형성되는 내조측 상방 경사면을 포함하는 내조측 서포터 ;
    상기 외조측 상방 경사면과 상기 내조측 하방 경사면의 사이에 상기 내조를 향하여 상방 경사지게 개재되는 제1충격 흡수용 탄성부재 ;
    상기 외조측 하방 경사면과 상기 내조측 상방 경사면의 사이에 상기 내조를 향하여 하방 경사지게 개재되는 제2충격 흡수용 탄성부재 ;
    상기 내조의 내부에 결합되며 상기 내조측 서포터가 설치된 부위의 내측을 지나도록 상기 내조의 내주면을 일주하는 링 형태의 내조측 스티프너 ;
    상기 내조의 내부에 상기 내조의 폭방향으로 마련되어 양단부가 상기 내조측 스티프너에 결합되는 내력 보강판 ;
    을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 충격 분산 구조를 갖는 차량 이송용 초저온 탱크.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 외조측 서포터의 외조측 상방 경사면과 외조측 하방 경사면의 사이에 상기 내조를 향하는 수직면 형태의 외조측 수직면이 형성되고, 상기 내조측 서포터의 내조측 하방 경사면과 내조측 상방 경사면의 사이에 상기 외조측 수직면을 마주보는 수직면 형태의 내조측 수직면이 형성되며, 상기 외조측 수직면과 상기 내조측 수직면의 사이에 제3충격 흡수용 탄성부재가 수평방향으로 개재되는 것을 특징으로 하는 충격 분산 구조를 갖는 차량 이송용 초저온 탱크.
  3. 삭제
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 내조측 하방 경사면과 상기 내조측 상방 경사면과 상기 내조측 수직면에는 내측으로 오목한 홈 형태의 라이너 안착부가 각각 형성되며, 상기 라이너 안착부에는 상기 제1,2,3충격 흡수용 탄성부재의 단부를 각각 지지하기 위한 지지판과 상기 지지판의 가장자리에 링 형태로 돌출 형성되는 돌출링을 포함하여 이루어지는 단열 소재의 절연 라이너가 마련되는 것을 특징으로 하는 충격 분산 구조를 갖는 차량 이송용 초저온 탱크.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 제1,2,3충격 흡수용 탄성부재는 일단부가 상기 외조측 서포터에 고정된 상태로 지지되고 타단부가 상기 돌출링의 내측에 삽입되어 고정되지 않은 상태로 상기 지지판에 지지되되, 상기 돌출링과 상기 제1,2,3충격 흡수용 탄성부재의 타단부 사이에 이격이 형성되어 상기 제1,2,3충격 흡수용 탄성부재의 타단부가 각각 상기 돌출링의 내측에서 이동하며 상기 지지판에 지지되는 위치가 가변될 수 있는 것을 특징으로 하는 충격 분산 구조를 갖는 차량 이송용 초저온 탱크.
  6. 제 2 항에 있어서,
    상기 제1,2,3충격 흡수용 탄성부재는 어느 하나의 압축스프링이 다른 하나의 압축스프링에 동심을 이루며 삽입되는 이중 압축스프링인 것을 특징으로 하는 충격 분산 구조를 갖는 차량 이송용 초저온 탱크.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20230043508A (ko) * 2021-09-24 2023-03-31 주식회사 대유플러스 차량용 액체 수소 저장 용기

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20100003689U (ko) * 2008-09-29 2010-04-07 주식회사 엔케이 Ｌｎｇ 용기
KR20100091708A (ko) * 2009-02-11 2010-08-19 에스티엑스조선해양 주식회사 선박의 화물창 지지구
KR20120061568A (ko) * 2010-12-03 2012-06-13 현대중공업 주식회사 저장탱크의 탄성 지지 구조체
KR200477890Y1 (ko) * 2014-10-06 2015-08-03 장연화 엘리베이터용 밸런스 체인 완충장치
KR101564306B1 (ko) 2015-01-06 2015-10-29 주식회사 태진중공업 초저온 액체 저장 iso 탱크 컨테이너
KR101643092B1 (ko) * 2015-04-15 2016-07-26 한국과학기술연구원 저열손실 저온 유체 용기

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20100003689U (ko) * 2008-09-29 2010-04-07 주식회사 엔케이 Ｌｎｇ 용기
KR20100091708A (ko) * 2009-02-11 2010-08-19 에스티엑스조선해양 주식회사 선박의 화물창 지지구
KR20120061568A (ko) * 2010-12-03 2012-06-13 현대중공업 주식회사 저장탱크의 탄성 지지 구조체
KR200477890Y1 (ko) * 2014-10-06 2015-08-03 장연화 엘리베이터용 밸런스 체인 완충장치
KR101564306B1 (ko) 2015-01-06 2015-10-29 주식회사 태진중공업 초저온 액체 저장 iso 탱크 컨테이너
KR101643092B1 (ko) * 2015-04-15 2016-07-26 한국과학기술연구원 저열손실 저온 유체 용기

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20230043508A (ko) * 2021-09-24 2023-03-31 주식회사 대유플러스 차량용 액체 수소 저장 용기
KR102586653B1 (ko) 2021-09-24 2023-10-11 주식회사 대유플러스 차량용 액체 수소 저장 용기

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