KR102133096B1

KR102133096B1 - 우수한 조립성과 향상된 구조적 강도를 가지는 웨이브형 물탱크

Info

Publication number: KR102133096B1
Application number: KR1020180134030A
Authority: KR
Inventors: 송석환
Original assignee: (주)대명에스이에스
Priority date: 2018-11-03
Filing date: 2018-11-03
Publication date: 2020-07-13
Also published as: KR20200051113A

Abstract

본 발명에 따른 우수한 조립성과 향상된 구조적 강도를 가지는 웨이브형 물탱크는 바닥판과, 상기 바닥판에 수직하게 결합되는 다수 개의 H빔과, 상기 H빔 사이에 접합되는 라운드 패널로 구성되어 사각 물탱크의 내부를 형성하기 위한 측벽과, 상기 측벽의 상부를 덮는 상판부재를 포함하고, 상기 물탱크의 내부에는 물이 저장되는 공간을 두 군데로 구획하기 위한 중간 칸막이벽이 설치되고, 상기 중간 칸막이벽은 제1 내부 라운드 패널과 제2 내부 라운드 패널이 교대로 연결되어 전후 측벽의 사이에 형성되고 상기 제1 내부 라운드 패널과 상기 제2 내부 라운드 패널의 연결부분에는 물탱크의 바닥판에 수직하게 결합되는 H빔이 설치되는 것을 특징으로 한다.

Description

우수한 조립성과 향상된 구조적 강도를 가지는 웨이브형 물탱크{Wave type water tank with improved structural strength and outstanding assembling work}

본 발명은 생활용수, 공업용수 및 상수도 등을 보관하기 위한 사각 물탱크에 관한 것으로, 보다 상세하게는 이러한 물탱크에서 우수한 조립성과 향상된 구조적 강도를 가지는 웨이브형 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.

이러한 문제점을 보완하기 위해 도2에 도시된 바와 같은 웨이브형 사각 물탱크(등록특허 제10-0440433호, 2004.07.19. 공고)가 제안되어 있다. 도2에 도시된 사각 물탱크는 배관부재(140)가 매설된 받침대(131)위에 설치되는 스테인레스 재질의 바닥판(130)과, 그의 상면에 수직하게 세워져 있으며 다수의 제 1라운드패널(110)을 가로방향으로 용접하여 연속적인 라운드 곡면의 측벽을 갖는 제 1연속적 라운드 사각구조(100)와, 이런 사각구조의 측벽 상부에 고정되는 제 1상판(120)으로 이루어져 있다. 이 사각 물탱크는 라운드된 곡면을 갖는 제 1라운드패널(110)을 길이방향으로 용접시공하여 제 1연속적 라운드사각구조(100)의 측벽을 형성한 후, 이 측벽에 바닥면(130)과 허니콤 재질의 제 1상판(120)을 고정시킨다. 또한, 제 1라운드패널(110)로 이루어진 측벽의 주위에는 보온을 위해 단열재와 박판의 알루미늄 외장재와 고정대(183, 185)가 마감처리 될 수 있다. 제 1상판(120)은 제 1연속적 라운드사각구조(100)의 측벽 상부에 올려진 후 용접되며, 다수의 후크 형상의 고정구(121, 122)들에 의해 고정된다. 또한, 제 1상판(120)은 힌지 개폐식으로 열고 닫을 수 있는 맨홀 커버(123)를 구비하고 두 개의 공기 배출관(124)이 각각 측벽 양측의 상단부에 결합된다.

그런데, 이러한 상기 사각 물탱크의 경우 스테인레스 판재를 소정 면적을 갖도록 직사각형으로 절단한 후, 네 개의 모서리 부위를 절개시키고, 이후, 성형장치에서 절곡 및 벤딩하여 제 1라운드패널(110)의 형상을 갖게 한 다음 각각 폭방향으로 용접하는 등 절곡작업과 용접작업이 복잡하게 이루어지는 단점이 있고, 도2의 물탱크의 경우 일부 부위에 변형이 많고 누수가 종종 발생하는 단점이 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 용이한 웨이브형 물탱크를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명의 또 다른 목적은 우수한 조립성을 가지고 구조적 강도가 강화되어 변형이 적고 누수를 방지할 수 있는 웨이브형 물탱크를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명에 따른 우수한 조립성과 향상된 구조적 강도를 가지는 웨이브형 물탱크는 바닥판(260)과, 상기 바닥판(260)에 수직하게 결합되는 다수 개의 H빔(250)과, 상기 H빔(250) 사이에 접합되는 라운드 패널(271)로 구성되어 사각 물탱크의 내부를 형성하기 위한 측벽(270)과, 상기 측벽(270)의 상부를 덮는 상판부재(500)를 포함하고, 상기 물탱크의 내부에는 물이 저장되는 공간을 두 군데로 구획하기 위한 중간 칸막이벽(300)이 설치되고, 상기 중간 칸막이벽(300)은 제1 내부 라운드 패널(310)과 제2 내부 라운드 패널(320)이 교대로 연결되어 전후 측벽(270)의 사이에 형성되고 상기 제1 내부 라운드 패널(310)과 상기 제2 내부 라운드 패널(320)의 연결부분에는 물탱크의 바닥판(260)에 수직하게 결합되는 H빔(290)이 설치되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 바닥판(260)은 바닥틀의 단위 격자에 접합되는 다수 개의 사각형 강판(261)으로 이루어지고,

상기 바닥틀은 다수의 잔넬(211, 221)이 가로방향 및 세로방향으로 교차되도록 결합되어 이루어지는 격자 모양의 내부틀과, 사각 파이프(231)가 결합되어 이루어지는 외부틀로 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 측벽(270)에서 H빔(250)의 내,외측면에는 H빔(250)보다 큰 폭을 가지는 내,외측 연결강판(241, 245)이 각각 결합되고, 상기 내,외측 연결강판(241, 245)에서 H빔(250)의 양쪽에 위치하는 부분에서 사각 파이프(231)와 함께 볼트(242)로 결합되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 내측 연결강판(245)에는 H빔(250)과 연결되는 잔넬(211, 221)의 양측면에 배치되는 한 쌍의 날개부(246)가 형성되어 한 쌍의 날개부(246) 사이에 잔넬(211, 221)이 끼워진 다음 한 쌍의 날개부(246)와 잔넬(211, 221)이 볼트(247)로 결합되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 외부틀을 형성하는 사각 파이프(231)의 상면에는 수직 플레이트(232)가 결합되고, 상기 H빔(250)에서 내,외측지지판(251,252)을 서로 연결하는 연결판(253)이 상기 수직 플레이트(232)와 볼트(233)로 결합되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 측벽(270)의 라운드 패널(271)은 물탱크의 외측으로 만곡져서 형성되는 곡면부(272)와, 상기 곡면부(272)의 양측에 수평으로 연장 형성되는 수평날개부(273)로 이루어지고, 라운드 패널(271) 양쪽의 수평날개부(273)를 H빔(250)과 용접으로 접합하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 중간 칸막이벽(300)에 설치되는 H빔(250)은 좌측지지판(291)과, 이 좌측지지판(291)과 평행하게 형성되는 우측지지판(292)과, 좌,우측지지판(291, 292)의 중앙을 서로 연결하는 연결판(293)이 일체로 형성되고,

상기 제1내부 라운드 패널(310)은 물탱크 내부 좌측 공간으로 볼록하게 만곡된 곡면부(311)와, 곡면부(311)의 양측에 수평으로 연장 형성되는 수평날개부(312)와, 각 수평날개부(312)의 단부에서 물탱크 우측 공간방향으로 직각으로 절곡되는 절곡부(313)로 구성되며,

상기 제2내부 라운드 패널(320)은 물탱크 내부 우측 공간으로 볼록하게 만곡된 곡면부(321)와, 곡면부(321)의 양측에 수평으로 연장 형성되는 수평날개부(322)와, 각 수평날개부(322)의 단부에서 물탱크 좌측 공간방향으로 직각으로 절곡되는 절곡부(323)로 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제1내부 라운드 패널(310)의 수평날개부(312)는 각각 H빔(290)의 좌측지지판(291)에 결합되고, 상기 제2내부 라운드 패널(320)의 수평날개부(322)는 각각 H빔(290)의 우측지지판(292)에 결합되며, 상기 제1,2내부 라운드 패널(310,320)의 각 수평날개부(312, 322) 및 절곡부(313, 323)가 H빔(290)의 외부를 둘러싸는 사각 박스형태를 이루는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 측벽(270) 상부에 다수 개의 가로 사각파이프(420)와 다수 개의 세로 사각파이프(410)를 가로 및 세로방향으로 교차되도록 결합되고,

상기 가로 사각파이프(420)는 마주보는 좌우 측벽(270) 사이에 설치되고, 상기 가로 사각파이프(420)의 양단은 좌우 측벽(270)의 수직 H빔(250)의 내측에 결합되는 라운드 패널(271)의 수평날개부(273) 상단에 결합되며,

상기 세로 사각파이프(410)는 마주보는 전후 측벽(270) 사이에 설치되고, 상기 세로 사각파이프(410)의 양단은 전후 측벽(270)에 설치되는 수직 H빔(250)의 상면에 결합되어, 상기 가로 사각파이프(420) 위에서 세로 사각파이프(410)가 서로 교차되도록 배치되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 상판부재(500)는 상기 가로 및 세로 사각파이프(410,420) 위에 결합되는 다수 개의 상판패널(510)이 연결되어 이루어지고, 상기 각 상판패널(510)은 세로 사각파이프(410) 사이에 형성되는 평판부(511)와, 평판부(511)의 양단에서 수직하게 절곡되어 세로 사각파이프(410)의 측면에 결합되는 수직연장부(512)와, 각 수직연장부(512)에서 절곡되어 세로 사각파이프(410)의 상면에 결합되는 절곡부(513)로 이루어지고, 상기 세로 사각파이프(410)의 상면에서 인접한 상판패널(510)의 절곡부(513)가 서로 결합되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 측벽(270) 상부에 다수 개의 가로 사각파이프와 다수 개의 세로 사각파이프를 가로 및 세로방향으로 교차되도록 결합되고, 상기 가로 사각파이프(420)는 마주보는 좌우 측벽(270) 사이에 설치되고, 상기 가로 사각파이프(420)의 양단은 좌우 측벽(270)의 수직 H빔(250)의 상면에 결합되며, 가로 사각파이프(420)에서 세로 사각파이프(410)와 교차되는 부분의 상부에는 사각형상의 홈(421)이 형성되고, 상기 세로 사각파이프(410)는 마주보는 전후 측벽(270) 사이에 설치되고, 상기 세로 사각파이프(410)의 양단은 전후 측벽(270)에 설치되는 수직 H빔(250)의 상면에 결합되어, 세로 사각파이프(410)에서 가로 사각파이프(420)와 교차되는 부분의 하부에는 사각형상의 홈(411)이 형성되고,

상기 세로 사각파이프(410)의 사각형상의 홈(411)과 상기 가로 사각파이프(420)의 사각형상의 홈(421)이 서로 끼워져서 결합되어 가로 사각파이프(420)와 세로 사각파이프(410)가 동일평면상에 배치되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 상판부재(500)는 상기 가로 및 세로 사각파이프(410,420) 위에 결합되는 다수 개의 상판패널(510)이 연결되어 이루어지고, 상기 각 상판패널(560)은 서로 교차되어 결합되는 가로 사각파이프(420)와 세로 사각파이프(410)에 의해 형성되는 단위 격자에 결합되며, 상기 상판패널(560)은 사각형의 평판부(561)와, 평판부(561)의 네 변에서 수직하게 절곡되어 각 사각파이프(410,420)의 측면에 결합되는 수직연장부(562)와, 각 수직연장부(562)에서 절곡되어 각 사각파이프(410,420)의 상면에 결합되는 절곡부(563)로 이루어지고, 각 가로, 세로 사각파이프(410, 420)의 상면에서 인접한 상판패널(560)의 절곡부(563)가 서로 결합되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 측벽(270)을 형성하는 라운드 패널(271)은 다수 개가 상하로 적층되어 이루어지고, 적층되는 상,하측 라운드 패널(271)의 외주면에는 가로방향으로 라운드 패널(271)의 곡면부를 따라 만곡되는 평철(280)이 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 구조적 강도가 강화되어 변형이 적고 누수를 방지할 수 있으며 우수한 조립성을 가지는 웨이브형 물탱크가 제공된다.

도1은 종래 사각 패널형 물탱크를 도시한 사시도이고,
도2는 또 다른 종래 사각 물탱크를 도시한 도면이며,
도3은 본 발명에 따른 웨이브형 물탱크에서 바닥틀과 수직 H빔이 결합된 상태를 도시한 도면이고,
도4는 도3에서 바닥틀과 H빔의 결합구조의 상세도이며,
도5는 도3에서 바닥틀과 H빔의 다른 결합구조를 도시한 도면이고,
도6은 도3에서 바닥판을 결합시킨 상태를 도시한 도면이며,
도7은 도6에서 측벽과 중간 칸막이벽을 설치한 상태를 도시한 도면이고,
도8은 도7에서 측벽 상부에 가로,세로 사각파이프를 결합시킨 상태를 도시한 도면이며,
도9는 도8에서 상판부재를 결합시킨 상태를 도시한 도면이고,
도10은 도7에서 측벽 상부에 가로,세로 사각파이프를 결합시키는 다른 예를 도시한 도면이며,
도11은 도10에서 상판부재를 결합시킨 상태를 도시한 도면이다.

이하에서는 본 발명에 따른 우수한 조립성과 향상된 구조적 강도를 가지는 웨이브형 물탱크에 대해 바람직한 실시예를 참조하여 상세하게 설명한다.

도3은 본 발명에 따른 웨이브형 물탱크에서 바닥틀과 수직 H빔이 결합된 상태를 도시한 도면이고, 도4는 도3에서 바닥틀과 H빔의 결합구조의 상세도이며, 도5는 도3에서 바닥틀과 H빔의 다른 결합구조를 도시한 도면이고, 도6은 도3에서 바닥판을 결합시킨 상태를 도시한 도면이며, 도7은 도6에서 측벽과 중간 칸막이벽을 설치한 상태를 도시한 도면이고, 도8은 도7에서 측벽 상부에 가로,세로 사각파이프를 결합시킨 상태를 도시한 도면이며, 도9는 도8에서 상판부재를 결합시킨 상태를 도시한 도면이고, 도10은 도7에서 측벽 상부에 가로,세로 사각파이프를 결합시키는 다른 예를 도시한 도면이며, 도11은 도10에서 상판부재를 결합시킨 상태를 도시한 도면이다.

본 발명에 따른 우수한 조립성과 향상된 구조적 강도를 가지는 웨이브형 물탱크는 바닥판(260)과, 상기 바닥판(260)에 수직하게 결합되는 다수 개의 H빔(250)과, 상기 H빔(250) 사이에 접합되는 라운드 패널(271)로 구성되어 사각 물탱크의 내부를 형성하기 위한 측벽(270)과, 상기 측벽(270)의 상부를 덮는 지붕부재(500)를 포함하고, 상기 물탱크의 내부에는 물이 저장되는 공간을 두 군데로 구획하기 위한 중간 칸막이벽(300)이 설치되고, 상기 중간 칸막이벽(300)은 제1 내부 라운드 패널(310)과 제2 내부 라운드 패널(320)이 교대로 연결되어 전후 측벽(270)의 사이에 형성되고 상기 제1 내부 라운드 패널(310)과 상기 제2 내부 라운드 패널(320)의 연결부분에는 물탱크의 바닥판(260)에 수직하게 결합되는 H빔(290)이 설치되어 이루어진다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 우수한 조립성과 향상된 구조적 강도를 가지는 웨이브형 물탱크를 그 제조공정을 통해 보다 상세하게 설명한다. 본 발명에 따른 웨이브형 물탱크에서는 먼저, 물탱크가 설치되는 바닥 부분에 도시된 바와 같이 받침대를 설치한다. 본 실시예에서 받침대는 콘크리트 재질로 이루어지는 다수개의 길쭉한 직육면체 형태의 콘크리트 기초패드(201)가 이격되어 바닥에 배치된다.

그 다음, 도3에 도시된 바와 같이 받침대 위에 사각틀 형상의 바닥틀을 형성한다. 바닥틀은 외부틀과 내부틀로 나누어지고, 내부틀을 각 기초패드(201) 위에 설치한다. 내부틀은 격자 모양을 이루도록 잔넬(211, 221)을 가로 및 세로 방향으로 교차하도록 배치하는데, 먼저 세로방향으로 배치되는 다수의 잔넬(211)을 가장 왼쪽에 배치되는 기초패드(201)와 가장 오른쪽에 배치되는 기초패드(201)를 제외한 기초패드(201) 위에 기초패드(201)의 길이방향으로 배치하고 서로 용접으로 접합 연결한다.

그 다음, 세로방향으로 배치된 잔넬(211) 사이에 가로방향으로 잔넬(221)을 일정 간격으로 배치하고 가로방향으로 배치된 잔넬(221)의 양단을 세로방향의 잔넬(211)과 용접으로 접합한다. 또한, 왼쪽에 배치된 세로방향의 잔넬(211)의 좌측면에 추가적으로 가로방향의 잔넬(221)을 용접으로 결합시키고 마찬가지로 오른쪽에 배치된 세로방향의 잔넬(211)의 우측면에도 가로방향의 잔넬(221)을 용접으로 결합시킨다.

이와 같이 내부틀을 형성하고, 외곽에 배치된 잔넬(211, 221)의 단부에 H빔(250)을 기초패드(201)에 세워서 배치하는데, 도시된 바와 같이 외곽에 배치된 세로방향의 잔넬(211)의 단부에 H빔(250)을 배치하고 잔넬(211)과 결합시키며, 아울러 외곽에 배치된 가로방향의 잔넬(221)의 단부에 H빔(250)을 배치하고 잔넬(221)과 결합시킨다.

그리고, 수직으로 세워진 H빔(250) 사이에 사각 파이프(231)를 결합하여 외부틀을 형성한다.

수직 H빔(250)은 도시된 바와 같이 라운드 패널(271)의 수평날개부(273)에 결합되는 내측지지판(251)과 이 내측지지판(251)과 평행하게 형성되는 외측지지판(252)과 내,외측지지판(251,252)을 서로 연결하는 연결판(253)이 일체로 형성되고, 이 내측지지판(251)에 두 개의 인접한 라운드 패널(271)의 수평날개부(273)가 함께 결합된다.

그리고, 사각 파이프(231) 및 잔넬(211, 221)과 H빔(250)의 결합은 용접으로 결합할 수도 있는데 본 실시예에서는 연결강판(241, 245)을 이용하여 결합한다(도3 및 도4 참조).

연결강판(241, 245)은 그 높이가 사각 파이프(231)와 동일하고 그 폭은 H빔(250)보다 크게 형성되는데 H빔(250)의 외측면에 결합되는 외측 연결강판(241)과 H빔(250)의 내측면에 결합되는 내측 연결강판(245)을 볼트(242)로 결합하여 이루어진다. 볼트 결합은 H빔(250)의 양측에 위치하는 외측 연결강판(241) 부분에서 볼트(242)가 삽입되고 사각 파이프(231)를 관통한 다음 내측 연결강판(245)에 너트(243)와 결합한다. 또한, 내측 연결강판(245)에는 H빔(250)과 연결되는 잔넬(211, 221)의 양측면에 배치되는 한 쌍의 날개부(246)가 형성되어 이 한 쌍의 날개부(246) 사이에 잔넬(211, 221)이 끼워진 다음 볼트(247)로 결합시키는데 마찬가지로 한 쪽 날개부(246)에서 볼트(247)를 삽입하고 잔넬(211, 221)을 관통한 다음 반대쪽 날개부(246)에 너트로 결합된다. 본 실시예에서는 이와 같이 H빔(250)과 양쪽 사각 파이프(231) 및 잔넬(211, 221)이 일체로 결합됨으로써 결합부위의 강도가 강화되고, 용접부위를 최소화하여 용접부식을 줄일 수 있다. 또한, H빔(250)을 수직하게 세운 다음 H빔(250) 사이에 라운드 패널(271)을 용접결합하게 되는데 H빔이 정확한 수직상태를 유지하지 못할 경우 라운드 패널(271)과의 접합이 곤란해질 수 있으나, 본 실시예와 같이 연결강판(241)을 이용하여 결합시킬 경우 H빔(250)을 미세하게 조정하여 수직상태를 맞추어 라운드 패널(271)과 결합시킬 수 있어 정확한 시공이 가능해지게 된다.

한편, 도5는 H빔(250)과 외부틀을 형성하는 사각 파이프(231)의 다른 결합구조를 도시한 것으로, 도5에서는 H빔(250)이 사각 파이프(231)의 상부에 결합되고, 사각 파이프(231)의 상면에는 수직 플레이트(232)가 형성된다. 이 수직 플레이트(232)에는 볼트(233)가 결합되는 두 개의 결합공이 상하로 형성되고, 따라서, 도시된 바와 같이 H빔(250)에서 내,외측지지판(251,252)을 서로 연결하는 연결판(253)이 수직 플레이트(232)와 볼트(233)로 결합된다. 도5에 도시된 결합구조에서는 사각 파이프(231) 상부에 수직 플레이트(232)를 통해 H빔(250)과 결합시킴으로써 물탱크의 수평상태를 보다 용이하게 맞출 수 있게 된다.

그 다음, 도6에 도시된 바와 같이 외부틀과 내부틀로 이루어지는 바닥틀 위에 바닥판(260)을 결합시킨다. 바닥판(260)은 스테인레스 강판으로 이루어지는 사각형 강판(261)을 바닥틀의 단위 격자에 각각 용접으로 접합하여 이루어진다.

이와 같이 바닥판(260)을 결합시킨 후, H빔(250) 사이에 라운드 패널(271)을 접합하여 도6에 도시된 바와 같이 물탱크의 측벽(270)을 형성한다.

라운드 패널(271)은 스테인레스 스틸로 이루어지고, 물탱크의 외측으로 만곡져서 형성되는 곡면부(272)와, 곡면부(272)의 양측에 수평으로 연장 형성되는 수평날개부(273)로 구성되는데, 라운드 패널(271) 양쪽의 수평날개부(273)는 H빔(250)과 용접으로 접합하여 측벽(270)을 형성하게 된다. 또한, 라운드 패널(271) 양쪽의 수평날개부의 단부는 물탱크 내측으로 절곡된 절곡부(274)가 형성되고, 인접한 라운드 패널의 절곡부(274)를 서로 겹쳐서 용접하여 결합시킨다.

또한, H빔(250) 사이에는 하나의 라운드 패널(271)이 결합될 수도 있으나, 본 실시예에서는 도7에서와 같이 세 개의 라운드 패널(271)이 적층되어 이루어진다. 적층되는 라운드 패널(271)의 외주면에는 도시된 바와 같이 가로방향으로 라운드 패널(271)의 곡면부를 따라 만곡되는 평철(280)이 용접으로 결합된다. 본 발명에서는 평철(280)이 라운드 패널(271)의 적층부위에 결합됨으로써 라운드패널(271) 적층부위의 강도를 강화하고 방수성을 향상시키게 되며 지진동 발생시에도 라운드 패널(271) 사이의 적층부위의 내진성을 향상시킨다.

본 발명의 측벽(270)에서 측면에 위치하는 라운드 패널(271)의 곡면부(272)는 곡면부(272)의 곡률반경이 작을수록 더 큰 강성을 가지는데 본 실시예에서 곡면부(272)의 양단의 곡률반지름이 이루는 각도는 약 60도 내외가 바람직하다. 측벽(270)의 네 모서리에 위치하는 라운드 패널(271)의 경우 도6에 도시된 바와 같이 측면에 위치하는 라운드 패널(271)에 비해 더 작은 곡률반경을 가진다.

이와 같이 물탱크의 측벽(270)을 형성한 다음, 사각 물탱크의 내부에 도7에 도시된 바와 같이 중간 칸막이벽(300)이 설치된다. 중간 칸막이벽(300)은 물이 저장되는 공간을 두 군데로 구획함으로써 측벽(270)에 가해지는 수압을 감소시켜 수압집중에 의한 특정부위의 변형을 방지하고 구조적 안정성을 향상시킴과 동시에 아울러 지진 발생시 물이 출렁이면서 측벽(300)에 가해지는 힘을 감소시키기 위한 것으로 물탱크의 길이방향에 대해 약 1/2지점에서 중간 칸막이벽(300)의 하단은 물탱크의 바닥판(260)에 결합되고, 중간 칸막이벽(300)의 양측면이 각 측벽(270)에 결합되어 상판부재(500)의 하측에 구비된다.

본 발명에서 전,후 측벽(270)을 가로지르는 중간 칸막이벽(300)은 제1 내부 라운드 패널(310)과 제2 내부 라운드 패널(320)이 교대로 연결되어 이루어지고 제1 내부 라운드 패널(310)과 제2 내부 라운드 패널(320)의 연결부분에는 물탱크의 바닥판(260)에 수직하게 결합되는 H빔(290)이 설치된다.

제1내부 라운드 패널(310)은 스테인레스 스틸재질로 이루어지고 물탱크 내부 좌측 공간으로 볼록하게 만곡된 곡면부(311)와, 곡면부(311)의 양측에 수평으로 연장 형성되는 수평날개부(312)와, 각 수평날개부(312)의 단부에서 물탱크 우측 공간방향으로 직각으로 절곡되는 절곡부(313)로 구성되며, 제1내부 라운드 패널(310)의 수평날개부(312)는 각각 H빔(290)과 용접으로 접합된다.

제2내부 라운드 패널(320)은 스테인레스 스틸재질로 이루어지고 물탱크 내부 우측 공간으로 볼록하게 만곡된 곡면부(321)와, 곡면부(321)의 양측에 수평으로 연장 형성되는 수평날개부(322)와, 각 수평날개부(322)의 단부에서 물탱크 좌측 공간방향으로 직각으로 절곡되는 절곡부(323)로 구성되며, 제2내부 라운드 패널(320)의 수평날개부(322)는 각각 H빔(290)과 용접으로 접합된다.

중간 칸막이벽(300)에 설치되는 H빔(250)은 좌측지지판(291)과, 이 좌측지지판(291)과 평행하게 형성되는 우측지지판(292)과, 좌,우측지지판(291, 292)의 중앙을 서로 연결하는 연결판(293)이 일체로 형성되고, 좌측지지판(291)에 제1내부 라운드 패널(310)의 수평날개부(312)가 결합되며, 우측지지판(292)에 제2내부 라운드 패널(320)의 수평날개부(322)가 결합된다. 그리고, 제1내부 라운드 패널(310)의 절곡부(313)는 수평날개부(312)에서 물탱크의 내부 우측 방향으로 절곡되어 H빔(290)의 우측지지판(292)의 단부에 용접으로 결합되고, 제2내부 라운드 패널(320)의 절곡부(323)는 수평날개부(322)에서 물탱크의 내부 좌측 방향으로 절곡되어 H빔(290)의 좌측지지판(291)의 단부에 용접으로 결합된다. 따라서, 제1,2내부 라운드 패널(310,320)의 각 수평날개부(312, 322) 및 절곡부(313, 323)가 H빔(290)의 외부를 둘러싸는 사각 박스형태를 이루어 물탱크 내에 저장되는 물이 직접 H빔(290)과 접촉되는 것을 막아 부식을 방지하고 좌우 대칭구조를 이루면서 구조적 강도가 강화되며 좌우측 공간의 수압에 대한 지지력이 균형을 이루어 향상된다.

그 다음, 도8에 도시된 바와 같이 다수 개의 가로 사각파이프(420)와 다수 개의 세로 사각파이프(410)를 측벽(270) 상부에 가로 및 세로방향으로 교차되도록 결합시킨다.

가로 사각파이프(420)는 마주보는 좌우 측벽(270) 사이에 설치되는 것으로 좌우 측벽(270)에 설치되는 수직 H빔(250)의 개수와 동일하게 3개가 설치되고, 각 가로 사각파이프(420)의 양단은 좌우 측벽(270)의 수직 H빔(250)의 내측에 결합되는 라운드 패널(271)의 상단에 결합된다.

그리고, 세로 사각파이프(410)는 마주보는 전후 측벽(270) 사이에 설치되는 것으로 전후 측벽(270)에 설치되는 수직 H빔(250)의 개수와 동일하게 5개가 설치되고, 각 세로 사각파이프(410)의 양단은 전후 측벽(270)에 설치되는 수직 H빔(250)의 상면에 결합된다.

따라서, 3개의 가로 사각파이프(420) 위에서 5개의 세로 사각파이프(410)가 서로 교차되도록 배치된다.

그 다음 도9에 도시된 바와 같이 가로 및 세로 사각파이프(410,420) 위에 상판부재(500)를 결합시킨다. 상판부재(500)는 다수 개의 상판패널(510)이 연결되어 측벽 상부에 결합되는데, 각 상판패널(510)은 세로 사각파이프(410) 사이에 형성되는 평판부(511)와, 평판부(511)의 양단에서 수직하게 절곡되어 세로 사각파이프(410)의 측면에 결합되는 수직연장부(512)와, 각 수직연장부(512)에서 절곡되어 세로 사각파이프(410)의 상면에 결합되는 절곡부(513)가 일체로 형성되어 이루어진다.

그리고, 세로 사각파이프(410)의 상면에서 인접한 상판패널(510)의 절곡부(513)가 서로 용접으로 결합된다.

본 발명에서는 이와 같이 웨이브 사각 물탱크의 상부 구조물을 형성함으로써 상부 구조물의 구조적 강도가 향상되고 지진 등의 외부 힘에 대해 물탱크 전체의 구조적 안정성 및 내진성이 향상된다.

한편, 도10은 도8에 도시된 가로, 세로 사각파이프(410,420) 결합의 다른 실시예를 나타낸 것으로 세로 사각파이프(410)와 마찬가지로 가로 사각파이프(420) 또한, 좌우 측벽(270)에 설치되는 수직 H빔(250)의 상면에 결합된다. 그리고, 세로 사각파이프(410)에서 가로 사각파이프(420)와 교차되는 부분의 하부에는 사각형상의 홈(411)이 형성되고, 가로 사각파이프(420)에서 세로 사각파이프(410)와 교차되는 부분의 상부에는 사각형상의 홈(421)이 형성되며, 세로 사각파이프(410)의 사각형상의 홈(411)과 가로 사각파이프(420)의 사각형상의 홈(421)이 서로 끼워져서 결합되어 가로 사각파이프(420)와 세로 사각파이프(410)가 동일평면상에 배치된다.

그리고, 이와 같이 결합된 가로 사각파이프(420)와 세로 사각파이프(410) 위에 상판부재(550)를 결합시킨 것이 도11에 도시되어 있다.

도11에 도시된 상판부재(550)는 다수 개의 상판패널(560)이 서로 결합되어 이루어지고 각각의 상판패널(560)은 서로 교차되어 결합되는 가로 사각파이프(420)와 세로 사각파이프(410)에 의해 형성되는 단위 격자에 각각 결합된다.

각각의 상판패널(560)은 사각형의 평판부(561)와, 평판부(561)의 네 변에서 수직하게 절곡되어 각 사각파이프(410,420)의 측면에 결합되는 수직연장부(562)와, 각 수직연장부(562)에서 절곡되어 각 사각파이프(410,420)의 상면에 결합되는 절곡부(563)가 일체로 형성되어 이루어진다.

그리고, 각 가로, 세로 사각파이프(410, 420)의 상면에서 인접한 상판패널(560)의 절곡부(563)가 서로 용접으로 결합되어 상판부재(560)를 형성하게 된다.

또한, 도시하지는 않았으나, 물탱크 내부에는 외부로부터 물탱크 내부로 물을 공급하기 위한 물 공급관이 설치되고 바닥판(260)에는 배수를 위한 배수구가 형성된다.

본 발명에서는 전술한 바와 같은 구성을 가짐으로써 먼저, 종래 사각 탱크 내부에 설치되었던 앵글(내부 보강재)이 필요하지 않고 따라서 내부 청소 및 관리가 용이한 장점을 가지며, 용접부위를 감소시켜 용접에 의한 부식을 최소화할 수 있게 된다. 또한, 본 발명에서는 상기와 같이 구성됨으로써 물탱크 시공시 조립이 간편하여 조립성이 우수하고 물탱크의 구조적 강도를 향상시키고 변형이 적어 누수의 문제점을 해결할 수 있는 장점이 있다.

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.

201 : 기초패드 211, 221 : 잔넬
231 : 사각 파이프 241 : 외측 연결강판
245 : 내측 연결강판 250 : H빔
260 : 바닥판 271 : 라운드 패널
300 : 중간 칸막이벽 310 : 제1내부 라운드 패널
320 : 제2내부 라운드 패널 500 : 상판부재

Claims

바닥판(260)과,
상기 바닥판(260)에 수직하게 결합되는 다수 개의 H빔(250)과, 상기 H빔(250) 사이에 접합되는 라운드 패널(271)로 구성되어 사각 물탱크의 내부를 형성하기 위한 측벽(270)과,
상기 측벽(270)의 상부를 덮는 상판부재(500)를 포함하고,
상기 물탱크의 내부에는 물이 저장되는 공간을 두 군데로 구획하기 위한 중간 칸막이벽(300)이 설치되고,
상기 중간 칸막이벽(300)은 제1내부 라운드 패널(310)과 제2내부 라운드 패널(320)이 교대로 연결되어 전후 측벽(270)의 사이에 형성되고 상기 제1 내부 라운드 패널(310)과 상기 제2 내부 라운드 패널(320)의 연결부분에는 물탱크의 바닥판(260)에 수직하게 결합되는 H빔(290)이 설치되며,
상기 중간 칸막이벽(300)에 설치되는 H빔(250)은 좌측지지판(291)과, 이 좌측지지판(291)과 평행하게 형성되는 우측지지판(292)과, 좌,우측지지판(291, 292)의 중앙을 서로 연결하는 연결판(293)이 일체로 형성되고,
상기 제1내부 라운드 패널(310)은 물탱크 내부 좌측 공간으로 볼록하게 만곡된 곡면부(311)와, 곡면부(311)의 양측에 수평으로 연장 형성되는 수평날개부(312)와, 각 수평날개부(312)의 단부에서 물탱크 우측 공간방향으로 직각으로 절곡되는 절곡부(313)로 구성되며,
상기 제2내부 라운드 패널(320)은 물탱크 내부 우측 공간으로 볼록하게 만곡된 곡면부(321)와, 곡면부(321)의 양측에 수평으로 연장 형성되는 수평날개부(322)와, 각 수평날개부(322)의 단부에서 물탱크 좌측 공간방향으로 직각으로 절곡되는 절곡부(323)로 구성되고,
상기 제1내부 라운드 패널(310)의 수평날개부(312)는 각각 H빔(290)의 좌측지지판(291)에 결합되고,
상기 제2내부 라운드 패널(320)의 수평날개부(322)는 각각 H빔(290)의 우측지지판(292)에 결합되며,
상기 제1,2내부 라운드 패널(310,320)의 각 수평날개부(312, 322) 및 절곡부(313, 323)가 H빔(290)의 외부를 둘러싸는 사각 박스형태를 이루는 것을 특징으로 하는 우수한 조립성과 향상된 구조적 강도를 가지는 웨이브형 물탱크.
제1항에 있어서,
상기 바닥판(260)은 바닥틀의 단위 격자에 접합되는 다수 개의 사각형 강판(261)으로 이루어지고,
상기 바닥틀은 다수의 잔넬(211, 221)이 가로방향 및 세로방향으로 교차되도록 결합되어 이루어지는 격자 모양의 내부틀과, 사각 파이프(231)가 결합되어 이루어지는 외부틀로 구성되는 것을 특징으로 하는 우수한 조립성과 향상된 구조적 강도를 가지는 웨이브형 물탱크.
제1항에 있어서,
상기 측벽(270)에서 H빔(250)의 내,외측면에는 H빔(250)보다 큰 폭을 가지는 내,외측 연결강판(241, 245)이 각각 결합되고, 상기 내,외측 연결강판(241, 245)에서 H빔(250)의 양쪽에 위치하는 부분에서 사각 파이프(231)와 함께 볼트(242)로 결합되는 것을 특징으로 하는 우수한 조립성과 향상된 구조적 강도를 가지는 웨이브형 물탱크.
제3항에 있어서,
상기 내측 연결강판(245)에는 H빔(250)과 연결되는 잔넬(211, 221)의 양측면에 배치되는 한 쌍의 날개부(246)가 형성되어 한 쌍의 날개부(246) 사이에 잔넬(211, 221)이 끼워진 다음 한 쌍의 날개부(246)와 잔넬(211, 221)이 볼트(247)로 결합되는 것을 특징으로 하는 우수한 조립성과 향상된 구조적 강도를 가지는 웨이브형 물탱크.
제2항에 있어서,
상기 외부틀을 형성하는 사각 파이프(231)의 상면에는 수직 플레이트(232)가 결합되고, 상기 H빔(250)에서 내,외측지지판(251,252)을 서로 연결하는 연결판(253)이 상기 수직 플레이트(232)와 볼트(233)로 결합되는 것을 특징으로 하는 우수한 조립성과 향상된 구조적 강도를 가지는 웨이브형 물탱크.
제1항에 있어서,
상기 측벽(270)의 라운드 패널(271)은 물탱크의 외측으로 만곡져서 형성되는 곡면부(272)와, 상기 곡면부(272)의 양측에 수평으로 연장 형성되는 수평날개부(273)로 이루어지고, 라운드 패널(271) 양쪽의 수평날개부(273)를 H빔(250)과 용접으로 접합하는 것을 특징으로 하는 우수한 조립성과 향상된 구조적 강도를 가지는 웨이브형 물탱크.
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제1항에 있어서,
상기 측벽(270) 상부에 다수 개의 가로 사각파이프(420)와 다수 개의 세로 사각파이프(410)를 가로 및 세로방향으로 교차되도록 결합되고,
상기 가로 사각파이프(420)는 마주보는 좌우 측벽(270) 사이에 설치되고, 상기 가로 사각파이프(420)의 양단은 좌우 측벽(270)의 수직 H빔(250)의 내측에 결합되는 라운드 패널(271)의 수평날개부(273) 상단에 결합되며,
상기 세로 사각파이프(410)는 마주보는 전후 측벽(270) 사이에 설치되고, 상기 세로 사각파이프(410)의 양단은 전후 측벽(270)에 설치되는 수직 H빔(250)의 상면에 결합되어, 상기 가로 사각파이프(420) 위에서 세로 사각파이프(410)가 서로 교차되도록 배치되는 것을 특징으로 하는 우수한 조립성과 향상된 구조적 강도를 가지는 웨이브형 물탱크.
제9항에 있어서,
상기 상판부재(500)는 상기 가로 및 세로 사각파이프(410,420) 위에 결합되는 다수 개의 상판패널(510)이 연결되어 이루어지고,
상기 각 상판패널(510)은 세로 사각파이프(410) 사이에 형성되는 평판부(511)와, 평판부(511)의 양단에서 수직하게 절곡되어 세로 사각파이프(410)의 측면에 결합되는 수직연장부(512)와, 각 수직연장부(512)에서 절곡되어 세로 사각파이프(410)의 상면에 결합되는 절곡부(513)로 이루어지고,
상기 세로 사각파이프(410)의 상면에서 인접한 상판패널(510)의 절곡부(513)가 서로 결합되는 것을 특징으로 하는 우수한 조립성과 향상된 구조적 강도를 가지는 웨이브형 물탱크.
제1항에 있어서,
상기 측벽(270) 상부에 다수 개의 가로 사각파이프와 다수 개의 세로 사각파이프를 가로 및 세로방향으로 교차되도록 결합되고,
상기 가로 사각파이프(420)는 마주보는 좌우 측벽(270) 사이에 설치되고, 상기 가로 사각파이프(420)의 양단은 좌우 측벽(270)의 수직 H빔(250)의 상면에 결합되며, 가로 사각파이프(420)에서 세로 사각파이프(410)와 교차되는 부분의 상부에는 사각형상의 홈(421)이 형성되고,
상기 세로 사각파이프(410)는 마주보는 전후 측벽(270) 사이에 설치되고, 상기 세로 사각파이프(410)의 양단은 전후 측벽(270)에 설치되는 수직 H빔(250)의 상면에 결합되어, 세로 사각파이프(410)에서 가로 사각파이프(420)와 교차되는 부분의 하부에는 사각형상의 홈(411)이 형성되고
상기 세로 사각파이프(410)의 사각형상의 홈(411)과 상기 가로 사각파이프(420)의 사각형상의 홈(421)이 서로 끼워져서 결합되어 가로 사각파이프(420)와 세로 사각파이프(410)가 동일평면상에 배치되는 것을 특징으로 하는 우수한 조립성과 향상된 구조적 강도를 가지는 웨이브형 물탱크.
제11항에 있어서,
상기 상판부재(500)는 상기 가로 및 세로 사각파이프(410,420) 위에 결합되는 다수 개의 상판패널(560)이 연결되어 이루어지고,
상기 각 상판패널(560)은 서로 교차되어 결합되는 가로 사각파이프(420)와 세로 사각파이프(410)에 의해 형성되는 단위 격자에 결합되며,
상기 상판패널(560)은 사각형의 평판부(561)와, 평판부(561)의 네 변에서 수직하게 절곡되어 각 사각파이프(410,420)의 측면에 결합되는 수직연장부(562)와, 각 수직연장부(562)에서 절곡되어 각 사각파이프(410,420)의 상면에 결합되는 절곡부(563)로 이루어지고,
각 가로, 세로 사각파이프(410, 420)의 상면에서 인접한 상판패널(560)의 절곡부(563)가 서로 결합되는 것을 특징으로 하는 우수한 조립성과 향상된 구조적 강도를 가지는 웨이브형 물탱크.
제1항에 있어서,
상기 측벽(270)을 형성하는 라운드 패널(271)은 다수 개가 상하로 적층되어 이루어지고, 적층되는 상,하측 라운드 패널(271)의 외주면에는 가로방향으로 라운드 패널(271)의 곡면부를 따라 만곡되는 평철(280)이 결합되는 것을 특징으로 하는 우수한 조립성과 향상된 구조적 강도를 가지는 웨이브형 물탱크.