KR102302667B1

KR102302667B1 - 초저온 저장탱크의 단열장치

Info

Publication number: KR102302667B1
Application number: KR1020210031692A
Authority: KR
Inventors: 전희충
Original assignee: 전희충
Priority date: 2021-03-10
Filing date: 2021-03-10
Publication date: 2021-09-15
Also published as: KR102377255B1

Abstract

본 발명은 초저온 저장탱크의 단열장치에 관한 것으로, 초저온 저장탱크(10)를 구성하는 내부관(11)과 외부관(13)의 사이에 배치되어 상기 내부관(11)과 상기 외부관(13)을 지지하고, 상기 내부관(11)과 상기 외부관(13)의 사이 간격을 유지하는 고정 서포트(110)를 포함한다. 본 발명은 초저온 저장탱크를 구성하는 내외부관의 간격을 유지하며, 고정서포트의 길이를 길게 함으로써 단열 성능을 높이고, 내외부관의 완충 기능을 갖도록 하여 초저온 저장탱크의 안정성을 높일 수 있는 이점이 있다.

Description

초저온 저장탱크의 단열장치{Insulation device for cryogenic storage tank}

본 발명은 초저온 저장탱크의 단열장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 초저온 저장탱크를 구성하는 내외부관을 고정하여 단열을 유지하는 초저온 저장탱크의 단열장치에 관한 것이다.

일반적으로 LNG, 액체수소, 액체질소, 액체산소, 액체 알곤 등을 저장하는 초저온 저장탱크는 내외부관 즉, 2중관의 구조를 가지고 있다. 초저온 저장탱크는 초저온 유체를 장기간 저장하기 위하여 단열이 필수적으로 필요하며, 단열방법은 크게 3가지 방법으로 구분된다.

첫번째 방법은 내외부관의 사이에 폴리우레탄폼을 적용하는 것이고 두번째 방법은 내외부관의 사이에 펄라이트 분말 진공단열하는 것이고, 세번째 방법은 내외부관의 사이에 그라스울을 수십겹 적용하는 방법이다.

그러나 상기한 방법들은 단가가 높고 공정의 어려움 등이 있다. 특히 그라스울은 자체 전열을 막기 위하여 0.1mm 이하의 매우 얇은 두께가 요구되나 국내 생산되지 않고 공정의 어려움 등으로 전량 수입에 의존하고 있어 가격이 매우 높은 단점이 있다.

등록특허공보 제1735324호(2017.05.08 등록)

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 초저온 저장탱크를 구성하는 내외부관의 간격을 유지하여 단열 성능을 높이고, 내외부관의 완충 기능을 갖도록 하여 초저온 저장탱크의 안정성을 높이기 위한 초저온 저장탱크의 단열장치를 제공하는 것이다.

상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 초저온 저장탱크의 단열장치는 초저온 저장탱크를 구성하는 내부관과 외부관의 사이에 배치되어 상기 내부관과 상기 외부관을 지지하고, 상기 내부관과 상기 외부관의 사이 간격을 유지하는 고정 서포트를 포함한다.

상기 고정 서포트는, 상기 내부관과 상기 외부관의 장축 양측을 지지하도록 배치되며, 일단이 상기 내부관에 장축 양측에 각각 고정되고 반대되는 타단이 상기 외부관의 장축 양측에 각각 고정되는 한 쌍의 고정바와 상기 내부관에 장축 양측에 설치되어 상기 고정바의 일단을 상기 내부관에 완충 가능하게 고정하는 탄성부재와 상기 외부관의 장축 양측에 설치되어 상기 고정바의 타단을 상기 외부관에 고정하는 고정척부재를 포함한다.

상기 내부관의 장축 양측 중심에 내부로 요입되게 형성한 요입홈이 더 포함되고, 상기 고정바는 상기 요입홈에 일단이 삽입되게 배치된다.

상기 탄성부재는 상기 내부관의 장축 양측 중심에 내부로 요입 형성한 요입홈에 설치되어 상기 고정바의 일단 외주면을 상기 내부관과 이격되게 고정하는 다수 개의 FRP(Fiber Reinforced Plastics)이고, 상기 탄성부재에 의해 상기 고정바의 일단은 상기 내부관의 요입홈의 내면과도 이격된다.

상기 고정척부재는 상기 내부관의 요입홈과 마주하는 상기 외부관의 내면에 고정되고 상기 고정바의 타단이 삽입되는 형상의 고정홈을 구비하여, 상기 고정바의 타단을 상기 고정홈에 끼움 결합하여 고정한다.

상기 내부관과 상기 외부관의 단축 외주와 내주의 사이에 배치되는 지지 서포트를 더 포함한다.

상기 지지 서포트는 일단이 상기 내부관의 단축 외주에 고정되고 반대되는 타단이 상기 외부관에 고정되는 지지바와 상기 내부관의 단축 외주를 둘러 다수 개가 설치되어 상기 지지바의 일단을 상기 내부관의 외주에 고정하는 제1 지지척부재와 상기 제1 지지척부재와 마주하는 상기 외부관에 설치되어 상기 지지바의 타단을 상기 외부관에 고정하는 제2 지지척부재를 포함한다.

상기 제1 지지척부재는 수축 가능한 재질로 이루어지고 상기 지지바는 내부관의 재질에 비해 열전달 속도가 느린 재질로 이루어질 수 있다.

상기 제1 지지척부재는 상기 지지바의 일단이 삽입되고 고정되는 형상의 지지홈을 구비한다.

상기 제2 지지척부재는 상기 지지바의 타단을 삽입시켜 고정하는 몸체와, 상기 몸체의 외주를 둘러 돌출 형성된 플랜지부를 포함하는 형상으로 된다.

상기 제2 지지척부재는 상기 몸체에 상기 지지바의 타단을 삽입시켜 고정한 부분을 상기 외부관에 형성한 삽입공을 통해 삽입시키고 상기 플랜지부를 상기 외부관의 삽입공의 외주 가장자리에 밀착시켜 고정한다.

상기 내부관은 외주는 단열필름이 부착된 상태이다.

본 발명은 내부관의 양측에 반구 형상의 요입홈을 형성하고 고정바의 일단을 완충기능을 갖도록 고정하는 고정 서포트를 적용하므로, 고정바의 일단에 연결된 내부관이 외부관에 대해 완충 기능을 가질 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명의 고정서포트는 고정바의 일단이 내부관의 요입홈에 삽입된 상태로 탄성부재에 의해 고정되므로 고정 서포트의 길이를 길게하여 내부관으로의 열전달 속도를 늦출 수 있고, 탄성부재에 의한 고정바의 일단이 요입홈의 내면과도 이격되게 배치되어 단열 성능을 보다 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 내부관의 외주와 외부관의 내주의 사이 간격을 유지하여 지지하는 지지 서포트를 더 채용하되, 지지바의 일단을 지지하는 제1 지지척부재가 저온에서 수축되는 재질로 이루어지고 지지바는 수축되지 않는 재질로 형성하여 저온인 내부관이 내외부 온도 차이에 의해 수축시 제1 지지척부재가 수축하여 지지바의 일단을 단단히 고정하도록 하므로 내부관과 외부관의 사이 간격을 안정적으로 유지시킬 수 있어 단열 기능을 안정적으로 유지시킬 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 내부관과 외부관의 사이에 지지 서포트를 설치하되, 외부관에 삽입공을 천공하고, 제2 지지척부재(125')에 고정한 지지바를 외부에서 외부관의 삽입공을 관통하여 내부관의 외면에 설치한 제1 지지척부재의 지지홈에 삽입하여 고정하므로 지지 서포트를 설치하는 작업이 보다 용이한 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 초저온 저장탱크의 단열장치를 보인 구성도이다.
도 2는 도 1의 A 부분을 확대하여 보인 부분 확대도이다.
도 3은 도 2의 일부를 변형한 예의 도면이다.
도 4는 본 발명의 플랜지부(125c)에 의한 초저온 저장탱크의 단열장치를 보인 구성도이다.
도 5 도 4의 지지 서포트에 해당하는 부분을 보인 단면도이다.
도 6은 본 발명의 또 플랜지부(125c)에 의한 초저온 저장탱크의 단열장치를 보인 부분 결합 단면도이다.
도 7은 도 6의 결합전 단면도이다..

이하 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 초저온 저장탱크의 단열장치를 보인 구성도이고, 도 2는 도 1의 A 부분을 확대하여 보인 부분 확대도이다..

도 1에 도시된 바에 의하면, 본 발명의 일 실시예에 의한 초저온 저장탱크의 단열장치(100)는 고정 서포트(110)를 포함한다.

초저온 저장탱크(10)는 외부에 배치되는 외부관(13)과 이 외부관(13)의 내부에 간격을 두고 배치되며 초저온 액체가 충진 및 저장되는 내부관(11)을 포함한다. 내부관(11)의 외주에는 단열필름이 부착된다.

내부관(11)은 저온 취성을 일으키지 않는 재료인 9% Ni강, Al합금, 오스테나이트 스테인리스강 중 어느 하나로 제작된 것일 수 있다. 내부관(11)에 충진 및 저장된 초저온 액체는 액화된 LNG, 액화수소, 액화질소, 액화아르곤, 액화산소 가스 등 일 수 있다.

도시하지는 않았지만, 단열필름은 내부관(11)의 외주에 다층으로 감아 외부에서 내부관(11)으로 들어오는 복사열을 줄이고 전도, 대류에 의한 열 이동을 줄여 단열성능을 확보한다. 단열필름은 일면이 알루미늄 재질 필름으로 되고, 반대면이 단열 필름으로 된 것일 수 있다.

고정 서포트(110)는 내부관(11)과 외부관(13)에 고정된다. 고정 서포트(110)는 초저온 저장탱크(10)를 구성하는 내부관(11)과 외부관(13)의 사이를 연결하도록 배치되고 고정되어 내부관(11)과 외부관(13)을 지지하고, 내부관(11)과 외부관(13)의 사이 간격을 유지하는 역할을 한다.

구체적으로, 고정 서포트(110)는 내부관(11)과 외부관(13)의 장축 양측을 연결하도록 배치되되, 고정 서포트(110)의 길이를 길게함으로써 외부관(13)에서 내부관(11)으로의 열전달 속도를 늦추고 후술할 탄성부재(113)를 포함하여 내부관(11)의 완충기능을 가지도록 한다. 초저온 저장탱크(10)는 제품의 특성상 내부관(11)과 외부관(13)의 간격이 작다. 따라서, 내부관(11)과 외부관(13)을 연결하는 고정 서포트(110)의 길이를 길게 하여 단열성능을 높일 수 있다.

고정 서포트(110)는 고정바(111), 탄성부재(113) 및 고정척부재(115)를 포함한다.

고정바(111)는 일단이 내부관(11)에 장축 양측 중심에 각각 고정되고 반대되는 타단이 외부관(13)의 장축 양측 중심에 각각 고정되는 한 쌍으로 구성된다. 고정바(111)는 소정의 길이를 갖는 바 형상 또는 원통 형상으로 형성된다.

탄성부재(113)는 내부관(11)의 장축 양측에 각각 설치되어 고정바(111)의 일단을 내부관(11)에 완충 가능하게 고정한다. 탄성부재(113)는 내부관(11)의 장축 양측 중심에 내부로 요입 형성한 요입홈(11a)의 입구에 설치되어 고정바(111)의 일단 외주면을 내부관(11)과 이격되게 고정하는 다수 개의 FRP(Fiber Reinforced Plastics)이다. FRP는 강도와 탄성이 좋고 열전도도가 낮아 열전달 속도를 늦추는 기능도 한다. 고정바(111)의 일단은 탄성부재(113)에 의해 내부관(11)의 요입홈(11a)의 내면과도 이격된다.

다수 개의 FRP는 고정바(111)의 일단을 상하 방향에서 잡아당겨 요입홈(11a)의 내면에 고정할 수 있고, 한 방향에서 2열 이상이 고정바(111)의 일단을 고정하여 고정바(111)의 일단을 내부관(11)에 균형있게 이격시켜 고정할 수 있다.

내부관(11)의 장축 양측 중심에 내부로 요입되게 형성한 요입홈(11a)은 고정바(111)의 일단이 요입홈(11a)으로 들어가 배치되게 함으로써 더 긴 고정 서포트(110)를 채용하는 것이 가능하게 한다. 즉, 내부관(11)의 요입홈(11a)에 들어가게 위치한 고정바(111)의 길이(m)만큼 고정 서포트(110)의 길이를 길게 할 수 있고 외부관(13)에서 내부관(11)으로의 열전달 속도를 늦출 수 있다.

고정척부재(115)는 외부관(13)의 장축 양측에 설치되어 고정바(111)의 타단을 외부관(13)에 고정한다. 고정척부재(115)는 내부관(11)의 요입홈(11a)과 마주하는 외부관(13)의 내면에 고정되고 고정바(111)의 타단이 삽입되는 형상의 고정홈(115a)을 구비하여, 고정바(111)의 타단을 고정홈(115a)에 끼움 결합하여 고정한다. 고정척부재(115)는 외부관(13)의 내면에 용접 등에 의해 고정될 수 있다.

도 3은 도 2의 일부를 변형한 예의 도면이다.

도 3에 도시된 바와 같이, 탄성부재(113)는 내부관(11)의 장축 양측 중심에 내부로 요입 형성한 요입홈(11a)의 입구측과 내부측에 2열로 설치되어 고정바(111)의 일단 외주면을 내부관(11)과 이격되게 고정하는 FRP일 수 있으며, FRP는 고정바(111)의 일단을 안정적으로 지지하도록 서로 소정 간격 이격될 수 있다.

일 실시예의 초저온 저장탱크의 단열장치(100)는 내부관(11)의 양측에 반구 형상의 요입홈(11a)을 형성하고 탄성부재(113)로 고정바(111)의 일단을 완충기능을 갖도록 고정함으로써, 고정바(111)의 일단에 탄성부재(113)로 연결된 내부관(11)이 외부관(13)에 대해 완충 기능을 가질 수 있다.

또한, 고정바(111)의 일단이 내부관(11)의 요입홈(11a)에 삽입된 상태로 탄성부재(113)에 의해 고정되므로 고정 서포트(110)의 길이를 길게하여 내부관(11)으로의 열전달 속도를 늦출 수 있고, 탄성부재(113)에 의한 고정바(111)의 일단이 요입홈(11a)의 내면과도 이격되게 배치되므로 단열 성능을 보다 향상시킬 수 있다.

또한, 고정바(111)는 열전달이 어려운 재질로 제작하거나, 고정바(111)의 외면을 열전달이 어려운 재질로 피복함으로써 외부관(13)에서 내부관(11)으로의 열전달을 최소화할 수 있다. 일예로, 고정바(111)는 스테인레스 재질의 제작되고 그 외면을 단열소재로 감쌈으로써 열전달이 방지도록 할 수 있다.

일 실시예는 내부관(11)과 외부관(13)의 양측에 간격을 유지하는 고정 서포트(110)를 채용하되, 내부관(11)에 요입홈(11a)을 적용하여 고정 서포트(110)의 길이를 길게함으로써 열전달 속도를 늦추고, 고정 서포트(110)에 탄성부재(113)를 포함하여 내부관(11)의 완충 기능을 가지도록 하므로, 고정 서포트(110)를 통한 열전도량을 최소화시켜서 단열 성능을 더욱 높일 수 있다.

또한, 일 실시예는 초저온의 액체로 인해 내부관(11)이 수축될 경우 탄성부재(113)가 탄성변형되면서 내부관(11)의 완충 기능을 갖는다.

도 4는 본 발명의 플랜지부(125c)에 의한 초저온 저장탱크의 단열장치를 보인 구성도이고, 도 5 도 4의 지지 서포트에 해당하는 부분을 보인 단면도이다.

도 4 및 도 5에 도시된 바에 의하면, 플랜지부(125c)에 의한 초저온 저장탱크의 단열장치(100')는 고정 서포트(110)와 지지 서포트(120)를 포함한다.

고정 서포트(110)는 일 실시예와 동일하게 내부관(11)과 외부관(13)의 양측을 연결하도록 배치되며, 고정바(111), 탄성부재(113) 및 고정척부재(115)를 포함하는 구조로 된다. 고정바(111)의 일단은 내부관(11)의 요입홈(11a)에 삽입된 상태로 탄성부재(113)에 의해 고정되고, 고정바(111)의 타단은 외부관(13)의 내면에 고정된 고정척부재(115)의 고정홈(115a)에 끼움 결합하여 고정한다.

고정 서포트(110)의 구조는 내부관(11)에 요입홈(11a)을 적용하여 고정 서포트(110)의 길이를 길게함으로써 열전달 속도를 늦추고, 고정 서포트(110)에 탄성부재(113)를 포함하여 내부관(11)의 완충 기능을 가지도록 하는 것으로, 일 실시예와 동일하므로 자세한 설명은 생략한다.

지지 서포트(120)는 내부관(11)과 외부관(13)의 단축 외주와 내주의 사이에 배치된다. 지지 서포트(120)는 내부관(11)의 외주를 둘러 다수 개가 일정 간격을 두고 설치될 수 있다. 지지 서포트(120)는 내부관(11)의 외주와 외부관(13)의 내주 사이를 지지한다.

지지 서포트(120)는 지지바(121), 제1 지지척부재(123) 및 제2 지지척부재(125)를 포함한다. 지지바(121)는 일단이 내부관(11)의 외주에 고정되고 반대되는 타단이 상기 외부관에 고정된다. 지지바(121)는 소정의 길이를 갖는 사각바 형상 또는 원통 형상으로 형성될 수 있다.

제1 지지척부재(123)는 내부관의 단축 외주를 둘러 다수 개가 설치되어 지지바(121)의 일단을 내부관(11)의 외주에 고정한다. 제2 지지척부재(125)는 제1 지지척부재(123)와 마주하는 외부관(13)에 설치되어 지지바(121)의 타단을 외부관(13)에 고정한다.

지지 서포트(120)는 저온인 내부관(11)이 수축하면서 지지바(121)가 제1 지지척부재(123)에 단단히 고정되는 구조이다. 이를 위해, 제1 지지척부재(123)는 저온에서 수축 가능한 재질로 이루어지고 지지바(121)는 열전달 속도가 느린 재질로 이루어진다. 그리고, 제1 지지척부재(123)는 지지바(121)의 일단이 삽입되고 고정되는 형상의 지지홈(123a)을 구비한다. 제1 지지척부재(123)는 내부관(11)의 외면에 용접에 의해 고정될 수 있고 볼트, 너트를 이용하여 고정될 수도 있다.

제1 지지척부재(123)가 저온에서 수축되는 재질로 이루어지면 지지바(121)의 일단이 제1 지지척부재(123)의 지지홈(123a)에 삽입된 상태에서 내부관(11)에 초저온 액체가 충진 및 저장되면 저온인 내부관(11)이 내외부 온도 차이에 의해 수축하면서 제1 지지척부재(123)가 수축하여 지지바(121)의 일단을 단단히 고정하게 된다.

제2 지지척부재(125)는 지지바(121)의 타단이 삽입되고 고정되는 형상의 삽입홈(125a)을 구비한다. 제2 지지척부재(125)는 외부관(13)의 내면에 용접에 의해 고정될 수 있고 볼트, 너트로 고정될 수도 있다.

다른 실시예에서, 지지 서포트(120)는 내부관(11)의 외주를 둘러 4군데 설치되고 일정 간격을 두고 한 곳에 4개가 더 설치되어 총 8개가 설치되는 것으로 도시하였으나, 필요에 따라 8개 이상 설치할 수도 있고 그 이하로 설치할 수도 있다.

다른 실시예의 초저온 저장탱크의 단열장치(100')는 내부관(11)과 외부관(13)의 양측에 간격을 유지하는 고정 서포트(110)를 채용하되, 내부관(11)에 요입홈(11a)을 적용하여 고정 서포트(110)의 길이를 길게함으로써 열전달 속도를 늦추고, 고정 서포트(110)에 탄성부재(113)를 포함하여 내부관(11)의 완충 기능을 가지도록 하므로, 고정 서포트(110)를 통한 열전도량을 최소화시켜서 단열 성능을 더욱 높일 수 있다.

또한, 다른 실시예의 초저온 저장탱크의 단열장치(100')는 내부관(11)의 단축 외주와 외부관(13)의 내주의 사이 간격을 유지하여 지지하는 지지 서포트(120)를 더 채용하되, 지지바(121)의 일단을 지지하는 제1 지지척부재(123)가 저온에서 수축되는 재질로 이루어지고 지지바(121)는 열전달 속도가 느린 재질로 형성하여 저온인 내부관(11)이 내외부 온도 차이에 의해 수축시 제1 지지척부재(123)가 수축하여 지지바(121)의 일단을 단단히 고정하도록 하므로 내부관(11)과 외부관(13)의 사이 간격을 안정적으로 유지시킬 수 있다.

도 6은 본 발명의 플랜지부(125c) 실시예에 의한 초저온 저장탱크의 단열장치를 보인 부분 결합 단면도이고, 도 7은 도 6의 결합전 단면도이다..

도 6에 도시된 바에 의하면, 본 발명의 플랜지부(125c) 실시예는 도 4에 도시된 다른 실시예와 대비하여 지지 서포트의 구조에 차이가 있다.

플랜지부(125c) 실시예의 지지 서포트(120')는 지지바(121), 제1 지지척부재(123) 및 제2 지지척부재(125')를 포함한다. 지지바(121)는 일단이 내부관(11)의 외주에 고정되고 반대되는 타단이 상기 외부관에 고정된다.

제1 지지척부재(123)는 내부관(11)의 단축 외주를 둘러 다수 개가 설치되어 지지바(121)의 일단을 내부관(11)의 외주에 고정한다. 제2 지지척부재(125')는 제1 지지척부재(123)와 마주하는 외부관(13)에 설치되어 지지바(121)의 타단을 외부관(13)에 고정한다.

제1 지지척부재(123)는 지지바(121)의 일단이 삽입되고 고정되는 형상의 지지홈(123a)을 구비한다. 제1 지지척부재(123)는 저온에서 수축 가능한 재질로 이루어지고 지지바(121)는 열전달 속도가 느린 재질로 이루어진다.

도 6 및 도 7에 도시된 바에 의하면, 제2 지지척부재(125')는 지지바(121)의 타단을 삽입시켜 고정하는 삽입홈(125a)이 형성된 몸체(125b)와 몸체(125b)의 외주를 둘러 돌출 형성된 플랜지부(125c)를 포함하는 형상으로 된다. 이러한 제2 지지척부재(125')는 몸체(125b)의 삽입홈(125a)에 지지바(121)의 타단을 삽입시켜 고정한 부분을 외부관(13)에 형성한 삽입공(13a)을 통해 삽입시키고 플랜지부(125c)를 외부관(13)의 삽입공(13a)의 외주 가장자리에 밀착시켜 고정한다.

또한, 몸체(125b)의 삽입홈(125a)은 길이방향으로 관통된 형상일 수 있으며, 몸체(125b)의 삽입홈(125a)에 고정된 지지바(121)를 외부관(13)의 삽입공(13a)을 통해 제1 지지척부재(123)의 지지홈(123a)에 삽입하고 몸체(125b)의 플랜지부(125c)가 외부관(13)의 삽입공(13a)의 외주 가장자리에 밀착된 상태에서는, 삽입홈(125a)에 스토퍼(126)를 끼움 결합하여 지지바(121)의 이탈을 방지할 수 있다. 스토퍼(126)는 삽입홈(125a)에 압입식으로 결합될 수 있다.

이때, 외부관(13)에 형성한 삽입공(13a)은 제2 지지척부재(125')의 몸체(125b)의 외경에 비해 상대적으로 크게 형성하여 제2 지지척부재(125')의 설치가 용이하게 하는 것이 바람직하며, 삽입공(13a)은 플랜지부(125c)가 막도록 한다. 플랜지부(125c)는 외부관(13)에 볼트 및 너트로 고정될 수도 있고 용접에 의해 고정될 수도 있다.

상술한 또 다른 실시예의 초저온 저장탱크의 단열장치(100')는 내부관(11)과 외부관(13)의 사이에 지지 서포트(120)를 설치하되, 외부관(13)에 삽입공(13a)을 천공하고, 제2 지지척부재(125')에 고정한 지지바(121)를 외부에서 외부관(13)의 삽입공(13a)을 관통하여 내부관(11)의 외면에 설치한 제1 지지척부재(123)의 지지홈(123a)에 삽입하여 고정한다.

이때, 외부관(13)의 삽입공(13a)이 제2 지지척부재(125')의 몸체(125b)의 외경에 비해 간격(n)만큼 크게 형성하므로 지지바(121)를 제1 지지척부재(123)의 지지홈(123a)에 삽입하기가 용이하다.

또한, 제1 지지척부재(123)가 저온에서 수축하는 재질로 되므로 내부관(11)의 수축시 수축하여 제1 지지척부재(123)의 지지홈(123a)에 삽입된 지지바(121)를 단단하게 잡아 지지할 수 있게 된다.

상술한 본 발명의 실시예, 다른 실시예, 또 다른 실시예는 혼용하여 적용 가능하다.

일 예로, 지지 서포트(120)는 다른 실시예와 또 다른 실시예를 혼용하여, 일부는 내부관(11)의 외면과 외부관(13)의 내면에 고정되는 구조를 채용하고, 나머지 일부는 외부관(13)에 형성한 삽입공(13a)을 통해 지지바(121)를 고정한 제2 지지척부재(125')를 삽입하여 내부관(11)에 고정하는 방식을 채용할 수도 있다.

또한, 지지 서포트(120)는 내부관(11)의 외주를 둘러 일정 간격을 두고 설치되는 것을 도시하였으나, 외주를 둘러 설치되지 않고 내부관(11)의 하부측을 받치는 형태로 2개씩 4개사 설치될 수도 있다.

상술한 본 발명의 초저온 저장탱크의 단열장치는 고정 서포트와 지지 서포트를 포함하여 초저온 저장탱크를 구성하는 내외부관의 간격을 유지하여 단열 성능을 높이고, 내외부관의 완충 기능을 갖도록 하여 초저온 저장탱크의 안정성을 높일 수 있다.

본 발명의 권리범위는 위에서 설명된 실시예에 한정되지 않고 청구범위에 기재된 바에 의해 정의되며, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 청구범위에 기재된 권리범위 내에서 다양한 변형과 개작을 할 수 있다는 것은 자명하다.

10: 초저온 저장탱크 11: 내부관
11a: 요입홈 13: 외부관
13a: 삽입공 100: 초저온 저장탱크의 단열장치
110: 고정 서포트 111: 고정바
113: 탄성부재 115: 고정척부재
115a: 고정홈 120: 지지 서포트
121: 지지바 123: 제1 지지척부재
123a: 지지홈 125: 제2 지지척부재
125a: 삽입홈 125b: 몸체
125c: 플랜지부 126: 스토퍼

Claims

초저온 저장탱크를 구성하는 내부관과 외부관의 사이에 배치되어 상기 내부관과 상기 외부관을 지지하고, 상기 내부관과 상기 외부관의 사이 간격을 유지하며, 상기 내부관과 상기 외부관의 장축 양측을 지지하도록 배치되며, 일단이 상기 내부관에 장축 양측에 각각 고정되고 반대되는 타단이 상기 외부관의 장축 양측에 각각 고정되는 한 쌍의 고정바와,
상기 내부관의 장축 양측 중심에 내부로 요입되게 형성되어, 상기 고정바의 일단이 삽입되게 배치되는 요입홈과,
상기 내부관에 장축 양측에 설치되어 상기 고정바의 일단을 상기 내부관에 완충 가능하게 고정하고, 상기 내부관의 장축 양측 중심에 내부로 상기 요입홈에 설치되어 상기 고정바의 일단 외주면을 상기 내부관과 이격되게 고정하는 다수 개의 FRP(Fiber Reinforced Plastics)이며, 탄성부재에 의해 상기 고정바의 일단은 상기 요입홈의 내면과도 이격되는 탄성부재와,
상기 외부관의 장축 양측에 설치되어 상기 고정바의 타단을 상기 외부관에 고정하고, 상기 내부관의 요입홈과 마주하는 상기 외부관의 내면에 고정되고, 상기 고정바의 타단이 삽입되는 형상의 고정홈을 구비하여, 상기 고정바의 타단을 상기 고정홈에 끼움 결합하여 고정하는 고정척부재를 구비하는 고정 서포트; 및
상기 내부관과 상기 외부관의 단축 외주와 내주의 사이에 배치되고, 일단이 상기 내부관의 단축 외주에 고정되고 반대되는 타단이 상기 외부관에 고정되고, 상기 내부관의 재질에 비해 열전달 속도가 느린 재질로 이루어지는 지지바와,
상기 내부관의 단축 외주를 둘러 다수 개가 설치되어 상기 지지바의 일단을 상기 내부관의 외주에 고정하고, 저온에서 수축 가능한 재질로 이루어지고, 상기 지지바의 일단이 삽입되어 고정되는 형상의 지지홈을 구비하고, 상기 내부관에 초저온 액체가 충진 및 저장되면서 저온인 상기 내부관이 내외부 온도 차이에 의해 수축하면서 제1 지지척부재가 수축하여 상기 지지바의 일단을 고정하는 제1 지지척부재와,
상기 제1 지지척부재와 마주하는 상기 외부관에 설치되어 상기 지지바의 타단을 상기 외부관에 고정하고, 상기 지지바의 타단을 삽입시켜 고정하는 몸체와, 상기 지지바의 타단이 삽입되는 삽입홈과, 상기 몸체의 외주를 둘러 돌출 형성된 플랜지부를 구비하는 제2 지지척부재를 구비하는 지지 서포트;
를 포함하고,
상기 제2 지지척부재는,
상기 몸체에 상기 지지바의 타단을 삽입시켜 고정한 부분을 상기 외부관에 형성한 삽입공을 통해 삽입시키고 상기 플랜지부를 상기 외부관의 삽입공의 외주 가장자리에 밀착시켜 고정하고,
상기 플랜지부가 외부관의 삽입공의 외주 가장자리에 밀착된 상태에서는, 상기 삽입홈에 삽입되어, 상기 지지바의 이탈을 방지하는 스토퍼를 더 포함하며,
상기 내부관의 외주는 단열필름이 부착된 상태인,
초저온 저장탱크의 단열장치.
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