KR20090054622A - 굴곡관을 이용하여 단열성능을 향상시킨 용기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 미세한 굴곡이 있는 일자형 관으로 액화가스 보관 용기의 배관들을 형성함으로써 추가 공정 및 공정상의 번거로움 없이 액화가스 보관 용기의 단열을 향상시킬 수 있는 굴곡관을 이용하여 단열성능을 향상시킨 용기에 관한 것이다.

액화가스, 보관, 충전, 배출, 단열, 굴곡관

Description

굴곡관을 이용하여 단열성능을 향상시킨 용기{A vessel with improved adiabatic performance by using a winding pipe}

본 발명은 액화가스 보관 용기에 관한 것으로, 특히 미세한 굴곡이 있는 일자형 관으로 액화가스 보관 용기의 배관들을 형성함으로써 추가 공정 및 공정상의 번거로움 없이 액화가스 보관 용기의 단열을 향상시킬 수 있는 굴곡관을 이용하여 단열성능을 향상시킨 용기에 관한 것이다.

액화가스는 낮은 비등점을 가짐으로 -160 ~ 100℃ 범위의 초저온 상태로 저장된다. 따라서, 액화가스를 액체상태로 보관하는 용기는 저장되는 액화가스를 액체상태로 유지시키기 위해서 용기 내부를 낮은 온도로 유지해야 한다.

도 1은 종래의 액화가스의 저장 용기를 나타내는 도면이다.

도 1을 참조하면, 종래의 액화가스의 보관 용기는 단열을 위하여 사이에 진공이 유지된 외조(101)와 내조(102)의 이중 구조의 저장조(110)와, 외부로부터 액화가스를 용기 내부에 충전시키기 위한 액화가스충전배관(111), 용기 내부의 액화 가스를 용기 외부로 배출시키기 위한 액화가스배출배관(112), 및 기화된 천연가스를 용기 외부로 배출시켜 용기 내부 압력 상승을 방지하는 벤트배관(113)과, 상기 배관들(111, 112, 113)이 외부에서 저장조(110) 내부로, 저장조(110) 내부에서 외부로 관통될 수 있도록 하는 포트(즉, 구멍)들이 형성된 포트 어셈블리(120)를 구비한다.

포트 어셈블리(120)의 스테인리스 강재는 열전도율이 우수한 바 외부의 열이 금속 재료를 통해 내조 내부로 유입된다. 상기와 같이 배관들(111, 112, 113)에 의해 용기 내부 온도가 상승하는 문제를 감소시키기 위하여, 종래의 다른 액화가스의 저장 용기는 도 2에 도시된 바와 같이, 꺽여진 배관들(111, 112, 113)을 구비한다. 배관들(111, 112, 113)을 꺽으면 꺽이는 만큼 배관들(111, 112, 113)의 길이가 길어진다. 따라서, 액화가스의 저장 용기는 꺽여진 배관들(111, 112, 113)에 의해 배관들(111, 112, 113)의 열전달 시간을 길게하여 단열을 향상시킬 수 있다.

하지만, 꺽여진 배관들(111, 112, 113)을 포트 어셈블리(120)에 장착시키려면, 직선형 배관들(111, 112, 113)을 포트 어셈블리(120)에 장착하는 경우와 비교하여, 스테인리스 강 등으로 형성한 직선형 배관을 꺽는 공정을 더 필요로 한다. 또한, 꺽여진 배관들(111, 112, 113)이 포트 어셈블리(120)의 포트(120a)에 용접될 때, 용접변형이 발생한다. 꺽여진 배관들(111, 112, 113)을 용접으로 연결한 포트 어셈블리(120)에 주관(120b)을 끼워 용접으로 접합하기 위해서는 기계적인 정렬작업이 추가로 필요하다.

따라서, 본 발명의 목적은 미세한 굴곡이 있는 일자형 관으로 액화가스 보관 용기의 배관들을 형성함으로써 추가 공정 및 공정상의 번거로움 없이 액화가스 보관 용기의 단열을 향상시킬 수 있는 굴곡관을 이용하여 단열성능을 향상시킨 용기를 제공하는 것이다.

상기의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시 예에 따른 굴곡관을 이용하여 단열성능을 향상시킨 용기는 사이에 진공이 유지된 외조 및 내조로 구성된 저장조와; 외부로부터 상기 저장조로 공급되는 액화가스를 용기 내부에 충전시키기 위한 액화가스충전배관과; 상기 용기 내부의 액화가스를 상기 용기 외부로 배출시키기 위한 액화가스배출배관과; 기화된 천연가스를 용기 외부로 배출시켜 용기 내부 압력 상승을 방지하는 벤트배관을 구비하며, 상기 액화가스충전배관, 상기 액화가스배출배관, 및 상기 벤트배관 중 적어도 어느 하나를 미세한 굴곡이 있는 관으로 형성한다.

온도차에 의한 열변형 및 열응력 완화를 위해 굴곡관을 적용한다.

본 발명의 실시 예에 따른 굴곡관을 이용하여 단열성능을 향상시킨 용기는 액화가스충전배관, 액화가스배출배관, 및 벤트배관들을 미세한 굴곡이 있는 관으로 형성하여, 상기 배관들의 길이가 길어지도록 한다. 따라서, 용기 내부의 천연가스와 외부 상온과의 온도 구배가 완만해지도록 함으로써 외부로부터 용기 내부로, 열침입이 덜 발생하도록 한다. 이에 따라, 본 발명의 실시 예에 따른 굴곡관을 이용하여 단열성능을 향상시킨 용기는 단열성을 향상시킬 수 있다.

그리고, 상기 배관들은 미세한 굴곡이 있는 관으로 형성될 뿐, 배관을 꺽지 않는 일자형의 관으로 형성한다. 따라서, 본 발명의 굴곡관을 이용하여 단열성능을 향상시킨 용기는 배관을 꺽는 공정을 필요로 하지 않는다. 뿐만 아니라, 일자형 관으로 형성함으로써 포트 어셈블리의 포트에 용접될 때, 용접 열에 의하여 일자형의 관이 크게 변형되지 않음으로써 배관을 감싸는 포트 어셈블리의 주관을 장착할 때, 배관을 재정렬할 필요가 없다. 이와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 굴곡관을 이용하여 단열성능을 향상시킨 용기는 공정상의 번거로움 없이 굴곡관을 이용하여 단열성능을 향상시킨 용기의 단열을 향상시킬 수 있다.

이하, 도 3 내지 도 5를 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 설명하기로 한다.

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 굴곡관을 이용하여 단열성능을 향상시킨 용기를 나타내는 도면이다.

도 3을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 굴곡관을 이용하여 단열성능을 향상시킨 용기는 단열을 위하여 사이에 진공이 유지된 외조(1)와 내조(2)의 이중 구조의 저장조(10)와, 외부로부터 공급되는 액화가스를 용기 내부에 충전시키기 위한 액화가스충전배관(11), 용기 내부의 액화가스를 용기 외부로 배출시키기 위한 액화가스배출배관(12), 및 기화된 천연가스를 용기 외부로 배출시켜 용기 내부 압력 상승을 방지하는 벤트배관(13)과, 상기 배관들(11, 12, 13)이 외부에서 저장조(10) 내부로, 저장조(10) 내부에서 외부로 관통될 수 있도록 하는 포트(즉, 구멍)들이 형성된 포트 어셈블리(20)를 구비한다.

본 발명의 액화가스충전배관(11)은 미세한 굴곡이 있는 관으로 형성된다. 이에 따라, 액화가스충전배관(11)의 전체 길이는 종래보다 적어도 2배 내지 5배 길어지며, 전체 길이가 길어진 액화가스충전배관(11)을 통과하는 액화가스는 액화가스충전배관(11)을 통과할 때, 액화가스충전배관(11)과 오래 접촉한다. 따라서, 용기 내부의 천연가스와 외부 상온과의 온도 구배가 완만해지도록 함으로써 외부의 온도를 용기 내부로 덜 전달하여 용기 내부 온도가 상승하는 것을 방지할 수 있다.

그리고, 본 발명의 액화가스배출배관(12)은 미세한 굴곡이 있는 관으로 형성된다. 이에 따라, 액화가스배출배관(12)의 전체 길이는 종래보다 적어도 2배 내지 5배 길어진다. 따라서, 용기 내부의 천연가스와 외부 상온과의 온도 구배가 완만해지도록 함으로써 용기 내부 온도가 상승하는 것을 방지할 수 있다.

또한, 본 발명의 벤트배관(13)은 미세한 굴곡이 있는 관으로 형성된다. 이에 따라, 벤트배관(13)의 전체 길이는 종래보다 적어도 2배 내지 5배 길어진다. 따라서, 용기 내부의 천연가스와 외부 상온과의 온도 구배가 완만해지도록 함으로 써 용기 내부 온도가 상승하는 것을 방지할 수 있다.

이와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 굴곡관을 이용하여 단열성능을 향상시킨 용기는 배관들(11, 12, 13)을 미세한 굴곡이 있는 관으로 형성하여, 배관들(11, 12, 13)의 길이가 길어지도록 한다. 따라서, 천연가스가 길이가 길어진 배관들(11, 12, 13)을 통과하여 용기 내부의 천연가스와 외부 상온과의 온도 구배가 완만해지도록 함으로써 외부로부터 용기 내부로, 용기 내부로부터 외부로의 열침입이 덜 발생하도록 한다. 이에 따라, 본 발명의 실시 예에 따른 굴곡관을 이용하여 단열성능을 향상시킨 용기는 단열성을 향상시킬 수 있다.

한편, 본 발명의 배관들(11, 12, 13)은 미세한 굴곡이 있는 관으로 형성될 뿐, 배관을 꺽지 않는 일자형의 관으로 형성한다. 그러므로, 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 배관들(11, 12, 13)은 일자형의 관으로 형성되기 위하여 굴곡 최고 점(A)들의 높이가 동일하며, 굴곡 최저 점(B)들의 높이가 동일하여야 한다. 그리고, 본 발명의 배관들(11, 12, 13)은 미세한 굴곡을 가져야 하므로, 나란하게 배치되는 관(11a, 11b) 사이가 5㎝ 이하로 이격된다. 따라서, 본 발명의 굴곡관을 이용하여 단열성능을 향상시킨 용기는 배관을 꺽는 공정을 필요로 하지 않는다. 뿐만 아니라, 일자형 관으로 형성함으로써 포트 어셈블리(120)의 포트(120a)에 용접될 때, 용접 열에 의하여 일자형의 관이 크게 변형되지 않음으로써 배관들(111, 112, 113)을 감싸는 포트 어셈블리(120)의 주관(120b)을 장착할 때, 배관들(111, 112, 113)을 재정렬할 필요가 없다.

이와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 굴곡관을 이용하여 단열성능을 향상시 킨 용기는 공정상의 번거로움 없이 굴곡관을 이용하여 단열성능을 향상시킨 용기의 단열을 향상시킬 수 있다.

그리고, 본 발명의 실시 예에 따른 굴곡관을 이용하여 단열성능을 향상시킨 용기는 내부 압력이 상승하여 용기가 파손되는 것을 방지하기 위하여, 용기 내부 일측에 용기 내부 공간의 10% 이상에 달하는 하나의 감량 탱크(105)를 구비한다. 따라서, 종래의 액화가스 보관 용기는 내부가 100% 액화가스로 가득 메워지지 않을 수 있다. 또한, 본 발명의 실시 예에 따른 굴곡관을 이용하여 단열성능을 향상시킨 용기는 내조(2)가 외조(1)의 내부에서 움직이는 것을 방지하기 위하여, 내조(2)를 외조(1)에 고정시키기 위해 내조(2)에 형성된 서포트 암(3)와, 외조(1)에 형성되며, 서포트 암(3)가 삽입되는 서포트 홀(4a)을 가지는 서포트 플레이트(4)를 구비한다.

본 발명의 실시 예에 따른 굴곡관을 이용하여 단열성능을 향상시킨 용기는 바람직하게 배관들(111, 112, 113)을 모두 미세한 굴곡이 있는 관으로 형성할 수도 있고, 배관들(111, 112, 113) 중 어느 하나의 관만을 미세한 굴곡이 있는 관으로 형성할 수도 있다. 도 5를 참조하면, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 굴곡관을 이용하여 단열성능을 향상시킨 용기는 배관들(111, 112, 113) 중 액화가스충전배관(11)만을 미세한 굴곡이 있는 관으로 형성할 수도 있다.

도 1은 종래의 액화가스 보관 용기를 나타내는 도면,

도 2는 종래의 다른 액화가스 보관 용기를 나타내는 도면,

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 굴곡관을 이용하여 단열성능을 향상시킨 용기를 나타내는 도면,

도 4는 본 발명의 배관들을 자세히 나타내는 도면,

도 5는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 굴곡관을 이용하여 단열성능을 향상시킨 용기를 나타내는 도면이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1, 101 : 외조 2, 102 : 내조

103 : 서포트 암 104 : 서포트 플레이트

10, 110 : 저장조 11, 111 : 액화가스충전배관

12, 112 : 액화가스배출배관 13,113 : 벤트배관

15 : 감량 탱크 20, 120 : 포트 어셈블리

Claims (2)

1. 사이에 진공이 유지된 외조 및 내조로 구성된 저장조와;

   외부로부터 상기 저장조로 공급되는 액화가스를 용기 내부에 충전시키기 위한 액화가스충전배관과;

   상기 용기 내부의 액화가스를 상기 용기 외부로 배출시키기 위한 액화가스배출배관과;

   기화된 천연가스를 용기 외부로 배출시켜 용기 내부 압력 상승을 방지하는 벤트배관을 구비하며,

   상기 액화가스충전배관, 상기 액화가스배출배관, 및 상기 벤트배관 중 적어도 어느 하나를 미세한 굴곡이 있는 관으로 형성하는 것을 특징으로 하는 굴곡관을 이용하여 단열성능을 향상시킨 용기.
2. 청구항 1에 있어서,

   온도차에 의한 열변형 및 열응력 완화를 위해 굴곡관을 적용하는 것을 특징으로 하는 굴곡관을 이용하여 단열성능을 향상시킨 용기.

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