KR20050094696A - 보강부를 갖는 저장탱크 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따르면, 보강부를 갖는 저장탱크는 각 시트부재의 결합부들이 상호 접합재에 의해 본딩되어 이루어진 탱크유니트와, 상기 탱크 유니트의 본딩된 접합부위에 압력이 직접적으로 가하여지는 것을 방지하는 보강수단을 구비한다.

Description

보강부를 갖는 저장탱크{ storage tank having the reinforcement}

본 발명은 저장탱크에 관한 것으로서, 더 상세하게는 보강부재에 의해 지지되며 탱크를 이루는 시트부재의 결합구조가 개선된 보강부를 갖는 저장탱크에 관한 것이다.

일반적으로 공장, 아파트, 농축산 시설물, 폐수처리장, 등에 설치되는 대형 저장탱크는 시설 규모나 용도에 따라 다양한 형태를 갖는다. 이런 저장탱크들은 콘크리트, FRP(Fiber Reinforced Plastics), SMC(Sheet Molding Compound), 금속 재질로 제작된다. 이러한 재질로 제작되는 저장탱크는 재질의 특성에 따라 제작 및 시공방법이 다르다. 특히 금속재인 철판 또는 스테인레스 강판를 이용하여 저장탱크를 만드는 경우 접합부위의 용접이 필수적이므로 저장탱크의 제조에 따른 많은 작업공수가 소요되어 생산효율의 향상과 제조단가를 절감하기 어렵다.

등록 실용신안 제 20-0313075호에는 사각형 외부보강식 저장탱크가 개시되어 있다. 개시된 저장탱크는 다수개의 분할 판체들에 의해 조립되는 상판 및 하판과,이 상,하판의 사이에 서로 적층 또는 단독으로 설치 가능한 측판과, 상기 상판 보강대 및 측판보강대와 코너 보강대를 가지며, 상기 하판의 중앙에 아래쪽으로 돌출하여 설치되는 드레인패널과, 이 드레인패널 및 저장탱크를 수용하도록 안착홈이 형성된 콘크리트 패널로 이루어진다.

등록 실용신안 제 20-0328383호에는 다중 격벽 물탱크가 개시되어 있으며, 등록 실용신안 제 20-0170441호에는 스테인레스 조립식 물탱크가 개시되어 있다.

개시된 스테인레스 조립식 물탱크는 하부 지지프레임과, 상기 하부지지 프레임에 지지되고, 물탱크의 하부를 구성하는 하부패널과, 상기 하부패널과 직각으로 결합되는 측면패널과, 상기 측면패널과 직각으로 결합되는 상부패널과, 상기 하부패널, 측면패널 및 상부패널을 지지하는 앵글과 및 외부패널의 상호 연결을 보강하는 보강부재를 구비한다.

이러한 물탱크는 하부패널, 측면패널, 상부패널의 결합이 용접 또는 볼팅되어 있으므로 제작공정이 상대적으로 복잡하고 상대적으로 많은 작업공수가 소요된다. 특히 보강부재와 패널이 다소 이격되는 경우 패널이 변형되면서 보강부재에 지지되는데, 이 때에 상기 패널들을 용접되거나 볼팅되어 있는 경우 변형량의 흡수가 용이하지 않다.

한편, 본 출원인은 대한민국 특허출원 제55033호로 스테인레스 소재를 이용한 연속적 라운드사각구조를 갖는 물탱크를 출원하였으며, 원통형 저장탱크들을 등록 실용신안 제 20-0343014호, 20-294335호로 등록 받았다.

이러한 저장탱크들을 제작 및 시공함에 있어서, 상술한 바와 같이 저장탱크를 구성하는 판재를 용접 또는 볼팅하는 문제를 해결할 수는 없었다.

본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 보강재에 의해 지지되어 탱크 유니트를 이루는 금속시트부재들의 연결에 따른 시공을 단순화 하여 작업공수를 대폭 줄일 수 있는 보강부를 갖는 저장탱크를 제공함에 그 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적은 보강수단과 탱크 유니트를 이루는 시트부재와 밀착되면서 발생되는 신축력의 흡수가 원활하게 이루어져 시트부재의 결합부에 직접적으로 전단력이 가하여지는 것을 방지 할 수 있으며, 유지 보수가 용이한 보강부를 갖는 저장탱크를 제공함에 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 보강부를 가지는 저장탱크는,

각 시트부재의 결합부들이 상호 접합재에 의해 본딩되어 이루어진 탱크유니트와, 상기 탱크 유니트의 본딩된 접합부위에 압력이 직접적으로 가하여지는 것을 방지하는 보강수단을 구비하여 된 것을 그 특징으로 한다.

본 발명에 있어서, 상기 결합부는 시트부재의 가장자리가 절곡되어 이루어진 플랜지부로 이루어져 인접한 시트부재의 플랜지부와 맞대가 접합되는 구조를 가진다. 상기 접합재가 도포되는 결합부는 접합재의 접착력을 높이기 위하여 스크래치 또는 요철이 형성될 수 있다. 그리고 상호 접합된 플랜지부들에는 이들을 감싸도록 결합되어 결합력을 높이는 커버부재를 더 구비한다.

한편, 상기 보강수단은 상기 시트부재가 접합재에 의해 본딩되어 이루어진 내부 탱크 유니트의 외주면을 감싸는 콘트리트 구조물 또는 철골프레임으로 이루어지고, 상기 접합재는 2N-360N(동양 케미컬 공업 주식회사에서 제조된 제품명)가 이용될 수 있다.

이하에 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 보강부를 갖는 저장탱크의 한 바람직한 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 다른 저장탱크는 금속재의 시트부재들이 상호 접합되어 이루어진 것으로 그 일 실시예를 도 1에 나타내 보였다.

도면을 참조하면, 보강부를 갖는 저장탱크(10)는 금속재로 이루어진 복수개의 시트부재(21)(21)가 이들의 가장자리에 형성된 결합부(30)들이 상호 접합재(100)에 의해 본딩되어 물과 같은 유체가 담기는 탱크 유니트(20)와, 상기 탱크 유니트(20)를 외부에서 감싸 본딩된 접합부위에 압력이 시트부재(21)(21)들을 접합하는 접합재(100)에 전단력으로 작용하지 않도록 하는 보강수단(200)을 구비한다.

상기와 같이 구성된 저장탱크(10)를 구성요소 별로 상세하게 설명하면 다음과 같다.

상기 시트부재(21)(21)들은 철판, 스테인레스 강판 또는 스테인레스 합금강판 등으로 이루어질 수 있다. 상기 시트부재(21)(21)의 재질은 상술한 실시예에 의해 한정되지 않고, 탱크에 저장되는 유체나 물체의 종류에 따라 달라질 수 있다. 예컨데, 상기 모재금속의 표면에 모재금속의 보호를 위한 금속이 도금되거나 코팅되어 이루어질 수도 있다.

상기 결합부(30)는 도 2에 도시된 바와 같이 각 시트부재(21)(21')의 가장자리에 일정한 폭으로 접합부(31)(32)가 형성되어 이루어질 수 있는데, 이때에 상기 접합부(31)(32)를 이루는 부위에는 접합재(100)의 접합력을 높이기 위하여 스크래치를 형성하거나 요철을 형성함이 바람직하다. 또한 상기 결합부(30)는 도 3에 도시된 바와 같이 시트부재(21)(21')의 가장자리가 이를 따라 소정의 폭으로 절곡되어 이루어진 플랜지부(33)로 이루어져 인접하는 시트부재(21')의 플랜지부(34)와 맞대어 접합재(100)에 의해 접합될 수 있다. 상기와 같이 플랜지부(33)(34)가 상호 접합된 경우 도 4에 도시된 바와 같이 이 플렌지부(33)(34)를 감싸는 커버부재(35)가 접합재에 의해 접합되어 결합력을 높일 수 있다.

그리고 상기 결합부는 도 5에 도시된 바와 같이 시트부재(21)(21')들의 각 단부가 찬넬(channel) 형상으로 상호 반대 방향으로 절곡되어 걸림부(35)(36)가 상호 결합되어 이루어지고, 이들의 사이에 접합재(100)가 도포되어 접합될 수도 있다. 이 경우 상기 시트부재(21)(21)들의 걸림부(35)(36)는 상호 결합되어 가압 될 수 있다.

상기 시트부재(21)(21')들을 접합재(100)를 이용하여 상호 접합하기 위한 결합부들은 상술한 실시예에 의해 한정되지 않고, 접합력을 향상시키고 압력에 의해 접합재가 전단되는 방향으로의 작용력을 최소화 할 수 있는 구조이면 어느 것이나 가능하다. 이를 위해 상술한 바와 같이 대응되는 결합부에는 접합재(100)의 접착력을 높이기 위하여 흠, 요철 등을 형성할 수 있음은 당연하다.

한편, 상기 접합재(100)는 연성을 가지는 본드로서, 경화된 후에도 결합부 사이에서 결합부들의 미세한 이동을 흡수할 수 있도록 함이 바람직하다. 이 접합재(100)는 동해 캐미컬 주식회사에서 제조된 상품명 2N-360N을 사용함이 바람직하다. 상기 접합재(100)는 상기 실시예에 의해 한정되지 않고, 저장탱크에 저장되는 물질, 유체 등에 따라 다양한 본드가 이용될 수 있으며, 필요에 따라서 연성을 갖지 않고 완전 경화된 것을 사용할 수도 있다.

상기와 같이 시트부재(21)(21')들이 상호 접합재(100)에 의해 접합된 탱크 유니트(20)는 시트부재(21)(21')들 간의 접합력이 용접 또는 볼팅한 것에 비하여 상대적으로 약하므로 이를 보강하기 위한 보강수단(200)이 필요하다. 이 보강수단(200)은 탱크 유니트(20)에 유체 또는 물체가 채워짐에 따라 반경방향으로 작용하는 압력에 대항 할 수 있도록 내부 탱크 유니트(20)의 외측에 설치함이 바람직한데, 이에 한정되지는 않는다.

상기 보강수단(200)은 도 1 및 도 6에 에 도시된 바와 같이 탱크유니트(20)의 외측에 콘크리트로 이루어지며 탱크 유니트(20)의 외형으로 그 내면에 형성되는 콘크리트 구조물(210)로 이루어질 수 있다. 이러한 콘크리트 구조물(210)은 저수탱크, 정수처리시설, 폐수저장시설 수영장 등 이용되는 장소에 따라 내부공간부를 가진 원통형, 사각형 등 다양한 형상으로 제조될 수 있다. 이 콘크리트 구조물(210)이 콘크리트 구조물(210)로 이루어진 경우에는 콘크리트 구조물(210)을 제조한 후에 그 내부 공간부에 상기 스테인레스 강 또는 금속재로 이루어진 시트부재(21)(21')들을 상술한 바와 같은 방법으로 접합재를 이용하여 설치할 수 있다. 이 과정에서 도 7에 도시된 바와 같이 상기 콘크리트 구조물(210)의 내주면과 시트부재(21)(21')에 접합재(100)가 개재될 수 있으며, 콘트리트 구조물(210)의 내주면에 콘크리트 타설시 설치된 복수개의 앵커부재(211)가 구비되고, 이 앵커부재(211)들의 단부가 시트부재(21)(21')의 단부와 용접되어 시트부재(21)(21')를 지지할 수 있다. 여기에서 도 8에 도시된 바와 같이 상기 콘크리트 구조물(210)에 고정되는 앵커부재(213)는 콘크리트 구조물의 내면에 홀이 형성되고 이 홀에 박힌 비트(121)에 나사 결합되어 고정될 수 있다. 현편 저장탱크를 제조함에 있어서, 탱크유니트(20)의 상면 즉, 콘크리트 구조물(210)의 천장부위에 접합된 시트부(21)(21')를 고정하기 위해서는 도 9a에 도시된 바와 같이 콘크리트 구조물(210)의 천장부위에 찬넬(231)과 엥글바(232)로 이루어진 프레임(230)을 설치하고 이 프레임에 앵커부재(233)을 설치하여 시트부재(21)(21')를 지지할 수 있도록 함이 바람직하다. 또한 도 9b에 도시된 바와 같이 천장을 이루는 콘트리트 구조물(210)에 시트부재(21)(21')가 부착된 상태에서 플레이트 바(240 ;flat bar)를 앵커부재(241)을 이용하여 고정함으로써 천장으로부터 시트부재(21)(21')의 접착력을 높일 수도 있다.

한편, 상기 콘트리트 구조물(201)은 도 10에 도시된 바와 같이 시트부재(21)(21')의 플랜지부(23)(23')들이 콘트리트 구조물(210)에 매립될 수 있다. 그 플랜지부(33)(34)의 내주면은 스트립(37)이 접합재(100)에 의해 접합될 수 있다.

한편, 상기 보강수단(200)의 다른 실시예는 도 11에 도시된 바와 같이 시트부재(21)(21')가 접합되어 이루어진 탱크 유니트(20)를 감싸 보강할 수 있는 철골 프레임(220)으로 이루어질 수 있다. 이 철골 프레임(220)은 앵글, 찬넬, H빔 등의 형강을 이용하여 탱크 유니트(20)의 외부로 작용하는 압력을 충분히 지지 할 수 있도록 탱크유니트(20)의 외주면에 밀착되도록 설치된다. 상기 보강수단은 상술한 실시예에 의해 한정되지 않고 탱크 유니트(20)의 내부에 유체, 또는 소정의 물체가 채워짐으로써 탱크의 외주면 방향으로 작용하는 압력을 지지할 수 있는 구조이면 어느 것이나 가능하다.

상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 저장탱크는 배수지, 폐수처리시설, 아파트 단지의 대형 물탱크 등을 시공함에 있어서, 콘크리트를 이용하여 공간부를 가지는 콘트리트 구조물(210)을 제조하고 이의 내주면에 스테인레스 소재, 도금된 금속 패널 등으로 이루어진 시트 부재(21)(21')를 접합재(100)를 이용하여 부착함으로써 시공할 수 있으므로 종래와 같이 스테인레스 강판으로 이루어진 시트 부재들을 아르곤 용접하여 접합하는 것에 비하여 시공이 간편하고, 나아가서는 시공에 따른 작업공수를 현저하게 절감시킬 수 있다. 특히 상기 시트부재(21)(21')의 결합부(30)를 접합하는 결합재는 연성을 가지고 있으므로 보강수단인 콘크리트 구조물(210)의 내주면에 형성된 다소의 요철로 있는 경우 탱크 유니트 내의 내부 압력으로 인하여 시트부재(21)(21')가 변형되거나 이동되는데, 이때에 연성을 갖는 접합재(100)가 이를 흡수 할 수 있다. 또한 접합재(100)가 접합되는 결합부(30)에는 접합재와의 밀착력을 높이기 위하여 스크래치 또는 요철이 형성되어 있으므로 결합력을 높일 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 저장탱크는 다음과 같은 효과를갖는다.

첫째; 시트부재들을 접합하여 탱크유니트의 제조 가능하므로 작업공수를 줄여 시공성이 용이하고 제조원가를 줄일 수 있다.

둘째; 탱크 유니트가 스테인레스 소재 또는 코팅된 금속재로 이루어져 있으므로 내식성, 내부식성의 뛰어나며, 시트 부재가 상호 접합된 구조를 가지고 있으므로 유지 보수가 용이하다.

셋째; 콘크리트 구조물 또는 철골 프레임으로 보강수단이 이루어져 있으므로 이 보강수단의 구조적 강도에 따라 적은 비용으로 고압, 대용량의 저장탱크 제조가 가능하다.

본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.

따라서 본 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 보강부를 갖는 저장탱크를 도시한 일부절제 사시도,

도 2 내지 도 3은 시트부재의 결합부를 나타내 보인 분리사시도,

도 4는 결합부의 다른 실시예를 도시한 단면도,

도 5는 결합부에 커버부재가 장착된 상태를 도시한 분리 사시도,

도 6은 저장탱크의 다른 실시예를 나타내 보인 일부 절제 사시도,

도 7은 콘트리트 구조물에 시트 부재가 고정되는 상태를 도시한 단면도,

도 8 및 도 9는 콘크리트 구조물에 시트 부재가 고정되는 상태의 따른 실시예들을 나타내 보인 단면도,

도 10은 콘크리트 구조물에 시트 부재가 설치되는 상태를 도시한 일부절 제 사시도,

도 11는 보강수단의 다른 실시예를 도시한 일부 절제 사시도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10; 저장탱크

20; 탱크 유니트

30; 결합부

100; 접합재

200; 보강수단

Claims (6)

1. 각 시트부재의 결합부들이 상호 접합재에 의해 본딩되어 이루어진 내부탱크유니트와, 상기 내부탱크 유니트의 본딩된 접합부위에 압력이 직접적으로 가하여지는 것을 방지하는 보강수단을 구비하여 된 것을 특징으로 하는 보강부를 갖는 저장탱크.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 결합부는 시트부재의 가장자리가 절곡되어 이루어진 플랜지부로 이루어져 인접한 시트부재의 플랜지부와 맞대어 접합될 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 보강부를 갖는 저장탱크.
3. 제 2항에 있어서,

   상호 접합된 플랜지부들과 본딩되어 이들을 감싸 접합력을 보강하는 커버부재를 더 구비하여 된 것을 특징으로 하는 보강부를 갖는 저장탱크.
4. 제 1항 내지 제 3항중 어느 한 항에 있어서,

   상기 접합재는 연성을 가지는 본드로 이루어진 것을 특징으로 하는 보강부를 갖는 저장탱크.
5. 제 1항에 있어서,

   상기 보강수단은 상기 시트부재가 접합재에 의해 본딩되어 이루어진 내부 탱크 유니트의 외주면을 감싸는 콘트리트 또는 철골프레임으로 이루어진 것을 특징으로 하는 보강부를 갖는 저장탱크.
6. 제 1항에 있어서,

   상기 시트부재가 스테인레스 강으로 이루어지고 접합재가 도포되는 결합부에 스크래치 또는 요철이 형성된 것을 특징으로 하는 보강부를 갖는 저장탱크.