KR200306515Y1 - 원통형 저장탱크 - Google Patents

Abstract

본 고안은 일체형으로 절곡된 플랜지부들과 횡방향으로 원주부를 굽힘가공하여 형성한 벤딩부위를 갖는 원통유니트로 더욱 안정된 구조를 제공할 수 있고, 상대적으로 대용량 사이즈를 형성할 수 있고, 높은 강성과 내구성을 갖고, 유지관리를 용이하게 하는 시설이 설치되어 있는 원통형 저장탱크를 제공하려는 것이다.

본 고안의 원통형 저장탱크는 다단으로 각각의 원통유니트들을 적층 시공하고, 적층된 원통유니트들의 상부와 하부를 상부 덮개(40)와 바닥판(11)으로 밀봉하되, 원통유니트들의 상부 및 하부 플랜지부들이 일체형으로 절곡되어 있고, 상기 원통유니트들의 원주부에서 일체형으로 형성된 절곡부위를 용접하여 서로 결합시키고, 유지관리 작업을 용이하게 하는 유지관리시설을 부착시켜 구성된다.

Description

원통형 저장탱크{CYLINDRICAL STORAGE TANK}

본 고안은 원통형 저장탱크에 관한 것으로, 특히 스테인리스 재질의 다단식 원통형 구조를 갖고, 일체형으로 절곡된 플랜지 타입으로서 대량 생산이 가능한 대구경 원통유니트로 반영구적으로 사용가능하며 유지관리용 편의시설이 부착되어 있는 원통형 저장탱크에 관한 것이다.

일반적으로 원통형 저장탱크는 유류(油類) 및 시멘트와 같은 분말원료와, 생활 및 공장용수 등을 저장하기 위한 것으로서, 사각형 저장탱크보다 상대적으로 내부 압력을 효과적으로 지지하도록 구성되어 있다.

이런 원통형 저장탱크는 이론적으로 일체형 내지 최소한의 용접선을 갖게 제조하는 것이 가장 좋은 내구성과 내수성을 갖고, 통상적으로 직경 5m ~ 20m의 대구경 원통 구조를 갖는다.

그러나 이런 원통형 저장탱크를 제조하기 위해서 철판을 단순히 벤딩시켜서 사각형 또는 원형의 구조체를 이루도록 용접시공을 할 경우, 구조적 안정성의 이유로 상대적으로 매우 두꺼운 스테인리스 판부재가 필요하며, 또한 구조체의 형성과 수압을 견디기 위해서는 스테인리스 판부재에 보강용 형강을 덧붙여서 용접해야 함으로써, 이에 따라 복잡한 제작 작업과 함께, 상대적으로 많은 부가적인 구조재료의 사용이 필수적이며, 비경제적이고, 효율적인 대량 생산이 매우 어렵게 된다.

따라서 이를 해결하기 위한 종래 기술은 독일에서 개발된 LIPP타입의 물저장탱크 제조방법으로서, 이 방법은 물저장탱크를 형성함에 있어 하나의 연결된 금속판을 몰딩장치에 의해 나선형으로 말면서 금속판의 가장자리를 서로 결합하여 일정길이의 원통체를 형성하는 것으로 이루어져 있다.

그러나 상술한 종래 기술에서는 원통체를 물저장탱크로 사용하기 위해 상부와 바닥에 동일한 직경의 상부 덮개와 바닥판을 결합하여야 한다. 다시 말해 이것은 원통체의 상단과 하단이 경사진 상태이므로 여기에 상부 덮개와 바닥판을 결합하기란 용이한 일이 아님을 나타낸다.

또 상기와 같은 LIPP타입의 물저장탱크는 몰딩기계에 의해 제작할 수 있는 원통체의 직경이 3m에 불과하므로 직경이 3m를 넘는 대용량 물저장탱크를 제작하기 위해서는 몰딩기계를 그 크기에 맞게 다시 제작해야 하는 폐단을 갖고 있어서 매우 비경제적인 단점을 갖는다.

특히 LIPP타입의 물저장탱크는 상부 덮개 및 사다리 설치와 같은 마감처리 작업들을 완전히 설치가 끝난 상태의 원통체 위에서 작업을 하게 되므로 이는 결국 고공작업이 필수적으로 동반되는 것이어서 전문적이고 높은 임금의 작업자들을 고용할 수밖에 없게 되어 물저장탱크의 제작비용의 상승은 당연한 것이다.

또한 LIPP타입의 물저장탱크는 금속판을 나선형상의 원통체로 형성함에 있어 금속판의 가장자리가 서로 겹치게 되는데 이는 처음부터 끝까지, 즉 원통체의 바닥부터 상단까지 연결되므로 누수가 생길 경우 누수된 물이 상기 겹친 틈을 따라흘러내리게 되고, 결국 어느 부분이 누수되었는지 쉽게 찾을 수 없는 폐단을 갖는 것이다.

게다가 마감처리 작업을 통해 일자형 사다리를 종래의 원통형 저장탱크에 설치한 경우, 예를 들어 원통형 저장탱크의 내부를 청소하기 위해서는 작업자가 솔과 호스 등의 작업도구를 메고 수직으로 세워져 있는 일자형 사다리를 올라가서 저장탱크 내부로 들어가거나, 적어도 두 사람의 작업자가 협조하여 먼저 한 작업자가 원통형 저장탱크의 상부 덮개 위에 올라간 다음 아래의 다른 작업자가 작업 도구를 올려주어야 한다는 불편함이 있다(도 18 참조).

더욱이 일자형 사다리를 타고 들어가 원통형 저장탱크의 내부를 청소하는 경우, 물 등의 청소용 액체를 이용하기 위해 저장탱크의 외부에서 별도의 호스를 연결하여 내부로 인입하여야 한다. 그러나 상술한 작업은 저장탱크 내부의 작업자가 물 등의 액체의 공급 및 차단을 직접 조작할 수 없기 때문에 안전사고의 위험을 내포하고 있다. 다시 말해 상술한 작업은 안전사고 예방을 위해 적어도 두 사람이 한 조를 이루어 작업해야 하고, 특히 저장탱크의 외부에 있는 작업자는 저장탱크 내에서 발생될 수 있는 안전사고의 예방을 위해 물 등의 액체의 공급 및 차단 조작에 세심한 주의를 기울려야만 한다.

따라서 본 출원인은 자동화 공장에서 효율적으로 제조할 수 있고, 용이한 제작방법을 통해서 최소의 용접선을 제공하고, 상대적으로 얇은 고가의 스테인리스 재질의 철판을 사용하면서도 내구성이 매우 뛰어난 스테인리스 재질의 원통형 저장탱크에 대한 많은 연구와 노력을 하였다.

그 결과, 본 출원인은 대한민국에 특허를 출원하고 이와 함께 2000년 5월 25일 실용신안이중출원 제28295호로 실용신안등록유지결정을 받은 '원통형 저장탱크 및 그의 제작방법'에서 원통유니트를 다단으로 쌓아 용접 시공함으로써, 고공작업이 상대적으로 용이하도록 하였다. 또한, 본 출원인은 2001년 특허출원 제17648호의 '저장탱크의 플랜지형 원통유니트 제조장치와 제조방법 및 이에 의해 제조된 플랜지형 원통유니트'와, 동년 특허출원 제18184호의 '저장탱크의 다층 플랜지형 원통유니트 제조장치와 제조방법 및 이에 의해 제조된 다층 플랜지형 원통유니트' 및 동년 특허출원 제28580호의 '원통형 저장탱크 및 그의 제작방법'을 고안하였다. 그리고 원통형 저장탱크의 제작 및 설치시 원통유니트를 감싸는 알루미늄재질의 박판에 대한 외부 마감 처리와, 구조적 보강을 증진시키는 방법 및 안전사고방지와 편리한 유지관리를 위한 방법에 대한 계속된 연구를 통해서 하기와 같은 본 고안에 이르게 되었다.

본 고안의 목적은 일체형으로 절곡된 플랜지부들과 횡방향으로 원주부를 굽힘가공하여 형성한 벤딩부위를 갖는 원통유니트로 더욱 안정된 구조를 제공할 수 있고, 상대적으로 대용량 사이즈를 형성할 수 있으며, 높은 강성과 내구성을 갖고, 대량생산이 가능하며, 설치 시공이 용이하고, 안전사고를 예방하면서 유지관리가 용이한 원통형 저장탱크를 제공하려는 것이다.

도 1은 본 고안에 사용된 원통형 저장탱크의 구성을 설명하기 위한 사시도,

도 2a 내지 도 2c는 도 1에 도시된 원통형 저장탱크의 주요부위에 대한 제작방법을 설명하기 위한 사시도들,

도 3과 도 4는 도 1에 도시된 원통형 저장탱크의 결합방법을 설명하기 위해 소정부위를 확대한 종단면도들,

도 5는 도 1에 도시된 원통형 저장탱크의 내부 구조를 설명하기 위한 종단면도,

도 6과 도 7은 도 1에 도시된 원통형 저장탱크의 마감처리 과정을 설명하기 위한 정면도들,

도 8은 도 7에 도시된 마감처리 과정에 사용되는 커플링 수단을 설명하기 위해 확대한 사시도,

도 9는 도 8에 도시된 커플링 수단의 결합상태를 설명하기 위해 소정부위를 절개하여 확대한 부분 정면도,

도 10은 도 1에 도시된 원통형 저장탱크의 제작방법을 설명하기 위한 블록도,

도 11은 본 고안에 사용된 원통형 저장탱크의 또 다른 구성을 설명하기 위해 소정부위를 절단한 사시도,

도 12는 도 11에 도시된 원통형 저장탱크의 주요구성의 결합관계를 설명하기 위한 단면도,

도 13a와 도 13b는 본 고안에 사용된 원통형 저장탱크의 또 다른 구성을 설명하기 위해 소정부위를 절단한 사시도들,

도 14는 본 고안의 제1실시예에 따른 원통형 저장탱크를 설명하기 위한 사시도,

도 15는 본 고안의 제1실시예에 따른 원통형 저장탱크의 변형 예를 설명하기 위한 사시도,

도 16은 본 고안의 제1실시예에 따른 원통형 저장탱크의 또 다른 변형 예를 설명하기 위한 사시도,

도 17은 본 고안의 제2실시예에 따른 원통형 저장탱크를 설명하기 위한 종단면도,

도 18은 종래의 원통형 저장탱크를 나타낸 사시도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

11 : 바닥판 38 : 단열재

39 : 박판 40 : 상부 덮개

51 : 내부사다리 60 : 커플러

70 : 외부사다리 80 : 제2급수배관

100, 100', 100", 200, 300, 400 : 원통유니트

상기한 바와 같은 본 고안의 목적은 다단으로 각각의 원통유니트들을 적층 시공하고, 적층된 원통유니트들의 상부와 하부를 상부 덮개와 바닥판으로 밀봉하되, 원통유니트들의 상부 및 하부 플랜지부들이 일체형으로 절곡되어 있고, 원통유니트들의 원주부에서 일체형으로 형성된 절곡부위를 용접하여 서로 결합시키고, 원통형 저장탱크의 외부 또는 내부에 안전사고를 방지하고 유지관리 작업을 용이하게 하는 편의시설을 부착시킨 것을 특징으로 하는 원통형 저장탱크에 의해 달성된다.

이하 본 고안의 바람직한 실시예들을 첨부 도면을 참조하여 설명한다.

<제1실시예>

도면에서, 도 1은 본 고안에 사용된 원통형 저장탱크의 구성을 설명하기 위한 사시도이고, 도 2a 내지 도 2c는 도 1에 도시된 원통형 저장탱크의 주요부위에 대한 제작방법을 설명하기 위한 사시도들이며, 도 3과 도 4는 도 1에 도시된 원통형 저장탱크의 결합방법을 설명하기 위해 소정부위를 확대한 측단면도들이다. 또한, 도 5는 도 1에 도시된 원통형 저장탱크의 내부 구조를 설명하기 위한 측단면도이고, 도 6과 도 7은 도 1에 도시된 원통형 저장탱크의 마감처리 과정을 설명하기 위한 정면도들이다. 또한, 도 8은 도 7에 도시된 마감처리 과정에 사용되는 커플링 수단을 설명하기 위해 확대한 사시도이고, 도 9는 도 8에 도시된 커플링 수단의 결합상태를 설명하기 위해 소정부위를 절개하여 확대한 부분 정면도이며, 도 10은 도 1에 도시된 원통형 저장탱크의 제작방법을 설명하기 위한 블록도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 고안의 원통형 저장탱크의 용도는 물, 유류, 분말원료 등과 같은 저장물들을 저장하기 위한 수단으로도 사용될 수 있으나, 하기의 설명에서는 주로 생활 및 공장용수 등을 저장하기 위한 저장탱크로 한정하여 설명하기로 한다.

전체적인 구성을 보면, 저장탱크는 크게 제1단 내지 제3단(10, 20, 30) 또는 그 이상으로 각각의 동일형상의 제1원통유니트(100)를 적층시공한 것으로서, 그 상부와 하부를 밀봉시키도록 상부 덮개(40)와 바닥판(11)을 용접하여 앞서 언급한 저장물들을 저장할 수 있도록 되어 있다. 상부 덮개(40)에는 출입구(41)와 통기관(42)이 형성되어 있고, 물저장탱크로 사용하기 위해서 제1단(10)에 급수관(12)이 형성되며, 제3단(30)에 배수관(32)이 형성되어 있다. 여기에서, 배수관(32)과 급수관(12)은 제1원통형유니트(100)의 제작이 완성된 후, 기계가공에 의해서 필요한 위치에 관통하게 결합된다. 또한, 바닥판(11)은 약간 상부로 축심이 돌출된 콘형상의 경사면을 갖고, 원통유니트(100)에 비교해서 상대적으로 두께가 두꺼운 원판이다.

또한, 저장탱크의 내부 축심에는 수직하게 지주축(50)이 고정되며, 이 지주축(50)에는 내부사다리(51)가 설치되어 있고, 저장탱크의 외부에는 제1단(10)과 제3단(30)의 외부에 각각 고정된 일자형 외부사다리(도시 안됨)가 설치될 수 있다.

특히, 저장탱크는 적층된 스테인리스 재질의 제1원통유니트(100)들로 이루어져 있기 때문에 플라스틱 재질에 비해 열전달효율이 높고, 이에 따라 실외에 설치될 경우, 상대적으로 높은 고온 상태를 유지할 수 있다. 이를 해결하기 위한 본고안의 저장탱크는 방염처리된 유리섬유 등과 같은 단열재(38)로 제3단(30)의 제1원통유니트(100)를 비롯하여, 제2단 및 제1단(20, 10)의 원통유니트들을 각각 감싸도록 결합되어 있다. 특히, 제1원통유니트(100)의 상부 및 하부 플랜지부(110, 111)들은 원통형 구조의 휨변형을 방지하는 구조적 역할을 함은 물론이고, 원주부(112)와 함께 'ㄷ'자 단면을 형성함으로, 원주부(112) 외측면쪽에 단열재(38)를 개재시킬 수 있는 공간을 형성하는 역할을 한다.

그리고 단열재(38)의 외측면과 플랜지부(110, 111)들의 외측테두리면은 알루미늄 재질의 박판(39)에 의해 감싸져서 마감처리되어 있다. 박판(39)은 폭 1m ~ 2m, 두께 1㎜ ~ 2㎜의 알루미늄 스트립으로서, 저장탱크의 제1단 내지 제3단(10, 20, 30)들을 각각 감고 있고, 이때 서로 겹쳐지는 부분이 하기에 상세히 설명할 다수의 클립형 커플러(60)로 저장탱크에 고정된다.

하기에서, 본 고안의 제1원통유니트(100)들에 대해 상세히 설명하겠다.

도 2a 내지 도 2c는 초기 상태로부터 완성된 상태의 제1원통유니트(100)의 형상과 제작방법을 보인 것으로서, 이는 동일 출원인에 의해 출원된 2001년 특허출원 제17648호의 '저장탱크의 플랜지형 원통유니트 제조장치'를 통해서, 평판의 스테인리스 스트립을 수직하게 세워 상부 및 하부 플랜지부(110, 111)를 일체형으로 절곡시킨 후, 저장탱크의 원주방향으로 벤딩시킴과 동시에 형성한 것으로서, 그 상세한 제작방법은 2001년 특허출원 제17648호에 개시되어 있으므로 본 고안의 설명에서는 생략하기로 한다.

특히, 상기 '저장탱크의 플랜지형 원통유니트 제조장치'를 통해 제작된 초기상태의 제1원통유니트(100)는 원주부(112)의 양끝단부(140, 141)를 절곡(a)시키기 위하여, 상부 및 하부 플랜지부(110, 111)의 절단부위(130 ~ 133)를 판금가위와 같은 절단수단(150)으로 모따기된다. 그런 다음 제1원통유니트(100)의 양끝단부(140, 141)는 폴딩/홀딩 머신(folding/holding machine)과 같은 굽힘 기계(도시 안됨)에 의해 절곡선(120, 121)을 따라서 바깥쪽으로 절곡(a)된다(도 2b 참조).

이후, 작업자는 PP로프(151)와 바인더(152)를 임시적으로 사용하여, 제1원통유니트(100)의 원주부(112)가 원형을 유지하도록 한다. 즉, 작업자가 바인더(152)를 조일 경우(b), 제1원통유니트(100)가 원형으로 유지되게 움직이고(c), 결국 원주부(112)의 절곡된 양끝단부(140, 141)들이 각각 밀착되게 된다(도 2c 참조).

그리고 작업자는 바인더(152)와 동시에 사용되는 PP로프(151) 연결용 장치(도시 안됨)와 고정클립(153)을 사용하여 PP로프(151)를 팽팽하게 유지시킨다. 그런 다음 작업자는 용접장치(155, 154)를 이용하여 원주부(112)의 양끝단부(140, 141)들이 서로 접하고 일체형으로 수직하게 꺾인 내측 절곡부위(160)를 일자형으로 맞대기 용접하고, PP로프(151)를 끊어 원주방향으로 연속하는 제1원통유니트(100)를 완성한다. 이때, 용접부위는 벤딩력이 작용되는 각각의 절곡부위(160)를 서로 맞대기 용접하였기 때문에 접합력이 상대적으로 크고, 별도의 모따기면을 형성할 필요가 없어 용접시공이 매우 간편한 효과가 있다. 또한, 부가적으로 용접에 의한 접합력을 증대시킬 목적으로 절곡된 양끝단부(140, 141)들을 다수로 관통하여 각각 볼트 및 너트이음을 하는 것도 가능하다.

아래에서는 앞서 상세히 설명한 바와 같이 완성된 제1원통유니트(100)를 이용하여 저장탱크를 형성하는 과정에 대해서 상세히 설명하겠다.

도 3에 도시된 바와 같이, 제3단(30)의 제1원통유니트(100")의 하부에는 바닥판(11)이 T이음으로 용접되어 고정되어 저장탱크의 개구된 하부를 밀폐시키게 된다. 이때, 상기 제1원통유니트(100")의 원주부(112")를 기준으로 외측으로 수직하게 꺾인 하부 플랜지부(111")는 바닥판(11)의 상면과 접하게 되고, 원주부(112")와 일체형인 절곡부위(113)와 바닥판(11) 상면이 접하는 곳에는 원주방향으로 용접부위(161)가 형성된다. 용접부위(161)는 벤딩력이 작용되는 절곡부위(113)와 바닥판(11)을 서로 T이음으로 용접하고 있기 때문에 접합력이 상대적으로 크고, 별도의 모따기면을 절곡부위(113)의 외측에 형성할 필요가 없어 용접시공이 매우 간편하다. 그리고 제3단(30)의 제1원통유니트(100")는 다수의 인력 또는 크레인(156)에 의해 설치면(90)에 운반된다. 이렇게 운반된 제1원통유니트(100")는 하부 플랜지부(111")와 바닥판(11)에 형성된 다수의 볼트고정 구멍(도시 안됨)들과, 설치면(90)에 미리 고정된 다수의 고정볼트들 및 너트(도시 안됨)들로 체결됨으로써 설치면(90)에 고정된다.

도 4에 도시된 바와 같이, 제3단(30)의 제1원통유니트(100") 상부에는 제2단(20)의 제1원통유니트(100")가 다수의 인력 또는 크레인(156)에 의해 적층된다. 작업자는 제1원통유니트(100', 100")들의 내부에 용접장치를 가지고 들어가서, 제1원통유니트(100', 100")들의 상부 플랜지부(110")와 하부 플랜지부(111')들이 서로 접하고 원주부(112', 112")와 일체형인 절곡부위(114, 115)를 원주방향으로 맞대기 용접한다.

도 5에 도시된 바와 같이, 제1단(10)의 제1원통유니트(100)도 제2단(20)의 제1원통유니트(100')의 상부에 배치된 후, 상술한 맞대기 용접에 의해 용접된다. 이후, 제1원통유니트(100, 100', 100")들의 내부에서는 내부사다리를 갖고 상부 덮개(40)를 지지하는 역할을 하는 지주축(50)이 바닥판(11)의 축심에 용접된다. 이런 다음 상부 덮개(40)는 제1단(10)의 제1원통유니트(100)의 상부에 배치되어, 이때 제1원통유니트(100)의 상부 플랜지부(110)와 상부 덮개(40)의 테두리부가 변두리 이음에 용접됨으로써, 저장탱크의 개구된 상부를 덮게 된다.

도 6에 도시된 바와 같이, 구조적으로 저장탱크의 형상을 갖게 된 각각의 제1원통유니트(100, 100', 100")들의 외부에는 보온 및 단열을 위해서 단열재(38)들이 각 단(10, 20, 30)별로 감싸지게 된다. 이때, 단열재(38)들의 길이는 제1원통유니트(100")의 상부 및 하부 플랜지부(110", 111")들의 돌출된 길이와 동일하거나 약간 큰 두께를 갖고, 원주부(112")의 폭과 동일하며, 원주부(112")의 외원주길이보다 약간 짧은 길이를 갖도록 미리 절단되어 있다.

따라서 단열재(38)의 양끝단들은 원주부(112")의 표면으로 절곡되어 수직한 양끝단부(140, 141)의 좌우측면에 꼭 맞게 배치됨과 동시에, 제1원통유니트(100")들의 상부 및 하부 플랜지부(110", 111")들의 사이공간에 기밀하게 끼워져서 원통형상을 갖게 된다.

도 7과 도 9에 도시된 바와 같이, 각 단(10, 20, 30)별로 단열재(38)들이 감싸진 저장탱크의 외부에는 마감처리를 위해서 알루미늄재질의 박판(39a, 39b)들이상하와 원주방향으로 약간씩 겹치게 결합된다.

즉, 제3단(30)의 박판(39a)은 제1원통유니트의 하부 플랜지부와 저장탱크의 바닥판의 테두리부를 모두 감싸도록, 설치면(90)의 상면으로부터 세워져서 제3단의 단열재를 감싸게 되며, 이때 부가적으로 작업자에 의해 임시적으로 설치되는 두 개의 PP로프(157, 158)로 바인딩된다. 이때 작업자는 건축용 스태플러와 스태플(159a)을 사용하여, 박판(39a)의 겹쳐진 부위를 상하 또는 좌우로 박음질하여 고정시킨다.

이후, 작업자는 소정폭으로 'S'자 단면을 갖는 클립형 커플러(170)(도 8 참조)들을 제3단(30)의 박판(39a)의 상단에 적당히 다수로 끼워 넣는다.

클립형 커플러(170)는 판상의 아연철판, 스테인리스 판을 소정폭과 길이로 절단하여 'S'자 형상으로 절곡시킨 것으로서, 박판 상단이 끼워질 수 있는 제1삽입절곡부(171)와, 박판 상부에 겹쳐치는 다른 박판의 하단이 끼워질 수 있는 제2삽입절곡부(172)를 형성하고 있다.

도 9에 도시된 바와 같이, 클립형 커플러(170)는 제3단(30)의 박판(39a) 위로 겹쳐진 제2단(20)의 박판(39b)을 저장탱크의 외부에 고정하도록 고정수단의 역할을 함과 동시에, 제2단(20)의 박판(39b)을 제3단(30)의 박판(39a)에 지지시키는 지지수단의 역할을 수행한다. 즉, 클립형 커플러(170)는 제1삽입절곡부(171)로 제3단(30)의 박판(39a) 상단에 끼워지고, 이후 작업에서 제2삽입절곡부(172)로 제2단(20)의 단열재(38)를 감싼 박판(39b) 하단에 끼워지며, 그럼으로써 제2단(30)의 박판(39b)을 제3단(30)의 박판(39a)에 지지한다. 그리고 작업자는 건축용 스태플러와 스태플(159b, 159c, 159d)을 사용하여 박음질함으로써, 클립형 커플러(170)를 고정시킨다.

아래에서, 앞서 설명한 바와 같은 원통형 저장탱크의 제작방법을 도 10에 도시된 블록도를 통해서 요약하면 다음과 같다.

도 10에 도시된 바와 같이, 상기 본 출원인에 의해 고안된 '저장탱크의 플랜지형 원통유니트 제조장치'의 변형 교정기, 플랜지 절곡기, 스트립 절단기, 플랜지 벤딩기를 통해서 스테인리스 스트립을 평활하게 편 후, 상부 및 하부 플랜지부를 절곡시키고, 절단하여 원통형 저장탱크에 대응한 직경을 갖도록 원주방향으로 벤딩시킴으로써, 상부 및 하부 플랜지부를 일체형으로 갖는 초기 상태의 원통유니트를 제작한다(S10).

이런 초기 상태의 원통유니트를 모따기, 굽힘, 용접과 같은 기계 가공을 통해 원주방향으로 연속되는 원통유니트를 완성한다(S20). 특히, 이 과정에서는 PP로프(151)와 바인더(152)를 임시적으로 사용하여(도 2b 참조), 제1원통유니트(100)의 원주부(112)가 원형을 유지하도록 하여 간편하고도 용이하게 원통유니트를 용접시킬 수 있다.

이와 함께, 설치면에 놓여진 바닥판에 완성된 원통유니트들을 필요에 맞게 1단 내지 3단으로 적층시키고 용접하여 각각 결합한다(S30). 이때, 부가적으로 원통유니트들 사이에 개스킷, 실링 등을 개재하여 볼트 시공하는 것이 가능하고, 구조적 강성이 허용하는 범위내에서 3단 이상으로 적층 가능한 것은 물론이다.

이후, 지주축을 원통유니트들의 내부에 고정시킴과 함께, 상부 덮개를 원통유니트들의 상부에 고정시킨다(S40). 그리고 단열재를 원통유니트의 상부 및 하부 플랜지부 사이의 공간에 배치시킨 후, 박판으로 단열재와 원통유니트의 상부 및 하부 플랜지부를 덮고, 이때 클립형 커플러와 건축용 스태플러 및 스태플을 사용하여 박판을 고정시킨다(S50). 특히 이 과정에서는 두 개의 PP로프(157, 158)를 사용하여(도 7참조) 박판(39a)을 임시적으로 바인딩시킨 후에 작업이 진행됨으로써, 쉽고 팽팽하게 박판(39a)을 단열재(38)쪽으로 밀착시킬 수 있다.

이렇게 제작되는 본 고안의 원통형 저장탱크는 모든 구조물이 미리 구비된 바닥판과 다수의 원통유니트 및 상부 덮개로 구성됨으로써, 상대적으로 고공작업이 용이하고, 제작비용이 현저히 저감될 수 있고, '저장탱크의 플랜지형 원통유니트 제조장치'를 통해 다양한 크기로 대량생산될 수 있는 원통유니트를 이용하기 때문에 저장탱크의 저장용량(탱크의 크기)을 자유롭게 조절할 수 있다.

본 고안에 사용된 다른 원통형 저장탱크는 예각으로 절곡된 상부 및 하부 플랜지부를 갖는 원통유니트를 구비한 것을 제외하고는 앞서 설명한 원통형 저장탱크의 것과 동일하다. 그러므로 도 1 내지 도 12까지 동일하거나 대응하는 구성요소에 대해서는 동일하거나 유사한 도면부호가 부여될 것이며, 이것들에 대한 설명은 여기에서 생략될 것이다.

도면에서, 도 11은 본 고안에 사용된 원통형 저장탱크의 다른 구성을 설명하기 위해 소정부위를 절단한 사시도이고, 도 12는 도 11에 도시된 원통형 저장탱크의 주요구성의 결합관계를 설명하기 위한 단면도이다.

도 11에 도시된 바와 같이, 상술한 다른 구성의 원통형 저장탱크의 프레임은제2원통유니트(200)로 이루어지되, 이 제2원통유니트(200)는 원주부(212)를 기준으로 예각(β)으로 절곡된 상부 및 하부 플랜지부(210, 211)를 일체형으로 형성하고 있다.

여기에서, 이런 제2원통유니트(200)는 앞서 언급한 '저장탱크의 플랜지형 원통유니트 제조장치'에 의해 대량 생산이 가능한 것이다. 즉, '저장탱크의 플랜지형 원통유니트 제조장치'에 의하면 플랜지 절곡기(도시 안됨)에 예각 절곡용 절곡 롤러들을 작동시켜서 상부 및 하부 플랜지부(210, 211)를 예각(β)인 45°또는 60°로 형성시키고, 이후 상부 및 하부 플랜지부를 예각 상태로 가이드 하는 수단을 구비한 플랜지 벤딩기를 통과시킴으로써, 도 11에서와 같은 초기 상태의 제2원통유니트(200)를 매우 용이하게 제조할 수 있다. 이런 제2원통유니트(200)는 원주방향의 양끝단부를 맞대기 이음 용접하여 원주방향으로 연속하는 제2원통유니트(200)를 완성하거나, 내구성을 증진하기 위해서 싱글 내지 더블 스트랩 이음으로 용접되어 완성된다.

도 12에 도시된 바와 같이, 제2원통유니트(200)는 서로 겹쳐져 용접될 때, 상부 및 하부 플랜지부들(210, 211')간에 접촉되고 원주부와 일체형인 절곡부위(214, 215)의 내측과 외측 용접부위(260, 261)에 용접이 됨으로써, 저장탱크의 내구성을 더욱 증진시킬 수 있게 된다. 또한, 용접부위(260, 261)는 벤딩력이 작용되는 각각의 절곡부위(214, 215)를 이중(내측과 외측)으로 용접하였기 때문에 더욱 큰 접합력이 작용됨은 물론이다.

본 고안에 사용된 또 다른 원통형 저장탱크는 원주부에 가로방향으로 다수의벤딩부위를 갖는 것을 제외하고는 앞서 설명한 원통형 저장탱크들과 동일하다. 그러므로 도 1 내지 도 13a, 도 13b까지 동일하거나 대응하는 구성요소에 대해서는 동일하거나 유사한 도면부호가 부여될 것이며, 이것들에 대한 설명은 여기에서 생략될 것이다.

도면에서, 도 13a와 도 13b는 본 고안에 사용된 또 다른 원통형 저장탱크의 주요구성을 설명하기 위해 소정부위를 절단한 사시도들이다.

도 13a에 도시된 바와 같이, 본 고안에 사용된 또 다른 원통형 저장탱크는 직각으로 상부 및 하부 플랜지부(310. 311)들이 절곡된 제3원통유니트(300)들을 구조체로 사용하되, 제3원통유니트(300)가 구조적 강성을 더욱 세게 하고, 상대적으로 더 큰 용량의 저장탱크를 제조할 수 있도록, 가로방향으로 다수의 벤딩부위(350, 351)를 원주부(312)에 일체형으로 형성하고 있다.

도 13b에 도시된 바와 같이, 상기와 동일한 목적으로 제4원통유니트(400)도 예각으로 절곡된 상부 및 하부 플랜지부(410, 411)를 갖고, 가로방향으로 다수의 벤딩부위(450, 451)를 원주부(412)에 일체형으로 형성하고 있다.

또한, 제3, 제4원통유니트(300, 400)들은 앞서 동일 출원인에 의해 출원된 '저장탱크의 플랜지형 원통유니트 제조장치'가 기계 가공할 수 있는 범위 내에서 구조적 강성을 개선하도록 다양한 형태로 변형될 수 있음은 물론이다. 또한, 제3, 제4원통유니트(300, 400)들은 단일 재료로 이루어진 것뿐만 아니라, 앞서 동일 출원인에 의해 개량출원된 '저장탱크의 다층 플랜지형 원통유니트 제조장치'에 의한 다층 원통유니트가 될 수 있음도 당연하다.

본 고안의 제1실시예에 따른 원통형 저장탱크는 앞서 설명한 원통형 저장탱크의 외측면부에 사다리를 용접하여 부착함으로써 구성된다. 이러한 사다리는 나선형 사다리, 회전계단형 사다리, 또는 계단형 사다리를 포함한다.

도 14 내지 도 16은 상술한 나선형 사다리, 회전계단형 사다리, 및 계단형 사다리의 일예를 보여준다.

구체적으로, 도 14 내지 도 16을 참조하면 원통형 저장탱크의 외측면부에 부착되는 사다리(70)는 기본적으로 발판용의 횡판(72)과 연결부재(74) 및 지지부재(76)로 구성된다. 이때 발판용 횡판(72)은 대략 사각형 형태의 금속판으로 형성되고, 사다리의 형태에 따라 소정 높이에서 적절한 간격을 두고 배치되며, 연결부재(74)에 의해 서로 결합되고, 그 일부 또는 전부가 지지부재(76)에 의해 각각 지지된다.

즉 발판용 횡판(72)은 도 14에 도시된 바와 같이 그 일측단면이 원통형 저장탱크의 외측면(1a)상에 나선 모양으로 배치되도록 각각 소정 높이에서 용접되어 고정된다. 이때 횡판들(72)의 타측단면은 연결부재(74)에 의해 서로 연결되어 고정되고, 횡판들 중의 일부는 적어도 하나의 지지부재(76)에 의해 소정 높이를 갖도록 각각 지지된다. 도 14의 본 고안에서는 지지부재(76)의 아래쪽 말단부가 바닥면에 고정되도록 도시하고 있지만 본 고안은 이러한 구성 이외에 지지부재(76)의 아래쪽 말단부가 예를 들어 원통형 저장탱크의 측면상에 고정 지지되는 것도 포함한다.

다른 한편으로 발판용 횡판(72)은 도 15에 도시된 바와 같이 그 일측단면이 하나의 지지부재(76)의 외측면상에 나선계단형으로 용접되어 고정된다. 이러한 경우 지지부재(76)는 원통형 저장탱크의 출입구(41)에 인접하게 설치된 지지금구(71)에 그 상단부가 용접되어 원통형 저장탱크에 고정적으로 결합된다. 이때 지지부재(76)는 대략 직경 20㎝ 이상의 것을 사용하는 것이 바람직하다. 또한, 일측단면이 용접된 횡판들(72)의 타단측 단면은 연결부재(74)에 의해 서로 연결되어 고정 지지된다. 또 도면에서와 같이 본 변형예에 따른 본 고안에서는 지지금구(71)에 고정 설치된 손잡이(78)를 더 구비한다.

또 다른 한편으로 발판용 횡판(72)은 도 16에 도시된 바와 같이 양측단면이 한 쌍의 연결부재(74)에 의해 계단 형상의 사다리 모양으로 서로 결합되며, 상부측 일단의 횡판(72a)은 원통형 저장탱크의 출입구(41) 부근에서 원통형 저장탱크의 상단 가장자리에 용접되어 결합되고, 하부측 타단의 횡판(72b)은 원통형 저장탱크로부터 소정 거리를 두고 떨어져 있는 바닥면에 적절하게 고정된다. 이때 일단의 횡판(72a)은 지상에 지지된 지지부재 대신에 원통형 저장탱크의 외측면에 고정된 상단 지지금구(76a)에 의해 지지된다. 또한 발판용 횡판들의 중간 부분에 위치한 하나의 횡판(72)은 바닥면에 고정되어 수직으로 설치된 지지부재(76)에 의해 지지된다. 물론 다른 횡판(72)들도 동일하게 다른 지지부재들(76)에 의해 각각 지지될 수 있다.

게다가 이러한 원통형 저장탱크는 상술한 나선형 사다리, 회전계단형 사다리 또는 계단형 사다리(70)의 발판용 횡판(72) 또는 연결부재(74)에 소정 높이로 용접되어 고정 지지된 손잡이(도시 안됨)를 구비하는 것이 바람직하다.

<제2실시예>

본 고안의 제2실시예에 따른 원통형 저장탱크는 앞서 설명한 원통형 저장탱크의 내부에 제2 급수 배관을 설치한 것을 제외하고는 앞서 설명한 원통형 저장탱크들과 동일하다. 그러므로 도 1 내지 도 16까지 동일하거나 대응하는 구성요소에 대해서는 동일하거나 유사한 도면부호가 부여될 것이며, 이것들에 대한 설명은 여기에서 생략될 것이다.

도면에서, 도 17은 상술한 제2 급수 배관이 설치된 원통형 저장탱크의 일예를 보여준다.

도 17에 도시된 바와 같이, 본 고안의 제2실시예에 따른 원통형 저장탱크는 바닥판(11), 상판 덮개(40) 또는 원통형 저장탱크의 측면 또는 측벽(10a)을 관통하여 용접되고, 그 말단부가 원통형 저장탱크의 내부에 배치된 제2 급수 배관(80)을 포함한다.

이러한 제2 급수 배관(80)은 적절한 위치에 결합되어 있는 적어도 하나 이상의 차단 밸브(82)를 포함한다. 특히 적어도 하나의 차단 밸브(82)는 원통형 저장탱크의 내부에서 출입구(41) 근방까지 연장되어 있는 말단부에 설치되는 것이 바람직하다. 본 변형예를 도시한 도 17에서는 원통형 저장탱크의 외부에도 또 다른 차단 밸브(84)가 설치되어 있다. 또 제2 급수 배관(80)은 소정의 클램프 수단(86)에 의해 적절하게 고정 지지되어 있다. 이러한 구성에 의해 작업자는 원통형 저장탱크의 내부에 들어가기 바로 직전에 제2 급수 배관(80)의 개폐를 간편하게 조작할 수 있다. 또한 제2 급수 배관(80)의 말단부에는 연결 호스나 분사기 등의 작업도구(도시 안됨)를 결합하여 편리하게 사용할 수 있다.

이와 같이 상술한 제2 급수 배관(80)은 예를 들어 원통형 저장탱크를 청소할 때 외부로부터 별도의 호스를 급수 배관에 연결하여 끌고 와서 사용할 필요가 없이 바로 원통형 저장탱크 내에서 물 등의 청소용 액체를 사용할 수 있으므로 청소 등의 작업이 매우 용이하고, 원통형 저장탱크의 내부에서 제2 급수 배관의 개폐를 직접 조작하기 때문에 안전사고위험을 최소화할 수 있다.

상기한 바와 같이, 본 고안에 따른 원통형 저장탱크와 그의 제작방법은 대량으로 생산가능하고 다양한 규격으로 제작가능한 원통유니트들을 바닥판으로부터 다단으로 적층시켜 결합하는 구조로 되어 있으며, 출입을 용이하게 하는 사다리와 청소용 급수배관이 설치되어 있어서, 조립 시공이 간편하고 안전사고 방지 및 유지관리가 편리한 장점이 있다.

아울러 본 고안의 바람직한 실시예들은 예시의 목적을 위해 개시된 것이며, 당업자라면 본 고안의 사상과 범위 안에서 다양한 수정, 변경, 부가 등이 가능할 것이며, 이러한 수정 변경 등은 이하의 실용신안등록청구의 범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.

Claims (5)

1. 원통형 저장탱크에 있어서,

   다단으로 각각의 원통유니트들(100, 100', 100", 200, 300, 400)을 적층 시공하고, 상기 적층된 원통유니트들의 상부와 하부를 상부 덮개(40)와 바닥판(11)으로 밀봉하되,

   상기 원통유니트들의 상부 및 하부 플랜지부(110, 110", 111, 111', 111", 210, 211, 211', 410, 411)들이 일체형으로 절곡되어 있고,

   상기 원통유니트들의 원주부(112, 112', 112", 212, 312, 412)에서 일체형으로 형성된 절곡부위(113, 114, 115, 160, 214, 215)를 용접하여 서로 결합시키고,

   상기 원통형 저장탱크의 외측면부에 사다리(70)를 부착시킨 것을 특징으로 하는 원통형 저장탱크.
2. 제1항에 있어서,

   상기 원통형 저장탱크의 외측면부에 부착되는 사다리(70)는 나선형 사다리, 회전계단형 사다리, 또는 계단형 사다리인 것을 특징으로 하는 원통형 저장탱크.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,

   상기 사다리(70)는 발판(72) 또는 연결부재(74)에 결합된 손잡이를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 원통형 저장탱크.
4. 제1항 또는 제2항에 있어서,

   상기 원통형 저장탱크의 외부로부터 상기 바닥판(11), 상부 덮개(40) 또는 원통형 저장탱크의 측면을 통과하여 그 내부에까지 연장되는 제2 급수 배관(80)이 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 원통형 저장탱크.
5. 제4항에 있어서,

   상기 제2 급수 배관(80)은 그 말단부에 차단 밸브(82)가 결합되어 있고, 상기 차단 밸브(82)는 원통형 저장탱크의 출입구(41) 내측에 인접하게 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 원통형 저장탱크.