KR20130012867A - Buoyant unit and anti sloshing apparatus having the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 액체 화물 저장 탱크 내의 슬로싱을 억제하기 위한 부력 유닛 및 이를 포함하는 슬로싱 억제 장치에 관한 것이다.
The present invention relates to a buoyancy unit for suppressing sloshing in a liquid cargo storage tank and a sloshing inhibiting device comprising the same.
일반적으로, 해상으로 액체 화물을 운반하기 위하여 여러 가지 형태의 선박들이 제작되고 있다. 예를 들면 LNG(liquefied natural gas), LPG(liquefied petroleum gas), 원유(crude oil) 등의 액체 화물을 옮기기 위하여 각각의 화물 특징에 따라 선체가 제작되고, 이러한 선체에 화물을 저온 또는 고압 등으로 밀폐, 보온되도록 하기 위하여 특수한 형태의 액체 화물 저장 탱크들이 적용되고 있다.In general, various types of ships are being manufactured to transport liquid cargo by sea. For example, in order to transfer liquid cargoes such as liquefied natural gas (LNG), liquefied petroleum gas (LPG), and crude oil (crude oil), hulls are manufactured according to the characteristics of each cargo. Special types of liquid cargo storage tanks have been applied to keep them sealed and warm.
이러한 선체 및 액체 화물 저장 탱크를 제작함에 있어서 중요한 하중 조건 중의 하나가 슬로싱(sloshing) 문제인데, 슬로싱이란 액체 화물이 선체의 움직임으로 인해 운동에너지를 계속적으로 받게 됨으로써 자유 표면을 가지는 액체 화물이 급격히 흔들리면서 저장 공간 즉, 액체 화물 저장 탱크의 내측벽에 강한 충격을 유발하는 유체의 거동을 지칭하는 것으로서, 이러한 슬로싱은 선체 및 액체 화물 저장 탱크의 제작 초기부터 고려된다.One of the important loading conditions in the manufacture of such hull and liquid cargo storage tanks is the sloshing problem. Sloshing is a liquid cargo having a free surface because liquid cargo receives continuous kinetic energy due to the movement of the hull. As it refers to the behavior of a fluid that shakes rapidly and causes a strong impact on the inner wall of the liquid cargo storage tank, this sloshing is considered from the beginning of the construction of the hull and the liquid cargo storage tank.
이와 같이, 선체와 액체 화물 저장 탱크의 형태는 액체 화물에 의한 슬로싱을 최소화함과 동시에 예상되는 슬로싱 하중을 충분히 견딜 수 있도록 설계되어 왔고, 이러한 과정에서 구조적으로 견디기 어려운 슬로싱 하중을 피하기 위하여 선주들은 화물의 적재량이 제한되는 조건부 운항 조건을 받아들여야 했다.As such, the shape of the hull and the liquid cargo storage tank has been designed to minimize the sloshing caused by the liquid cargo and at the same time to withstand the expected sloshing load. In order to avoid the sloshing load, Shipowners had to accept conditional service conditions with limited cargo load.
그럼에도 불구하고, 슬로싱 하중의 불확실성으로 인하여 예상치 못한 액체 화물 저장 탱크의 손상에 대한 여러 가지 문제점들이 계속해서 발생되고 있다.Nonetheless, due to the uncertainty of the sloshing load, various problems with the damage of unexpected liquid cargo storage tanks continue to arise.
이와 같은 슬로싱 문제를 해결하기 위하여 본 발명의 출원인은 한국 등록 특허 제1043622호(선행문헌 1)에서, 액체의 표면에 부유되도록 부력을 가지는 복수의 부력체, 액체를 흡수하도록 오픈 셀(open cell) 구조를 가지며 부력체를 둘러싸는 폼부재 및 인접한 부력체들을 서로 연결시키는 연결수단을 포함하는 슬로싱 억제 장치를 제시한 바 있다.In order to solve such a sloshing problem, the applicant of the present invention discloses a plurality of buoyancy bodies having buoyancy to be suspended on the surface of a liquid in Korean Registered Patent No. 1043622 (prior document 1), and an open cell to absorb a liquid. It has been proposed a sloshing suppression apparatus having a structure having a structure and a connecting means for connecting the buoyancy body and the adjacent buoyancy body to each other.
이 때, 선행문헌 1에 개시된 슬로싱 억제 장치에서는 부력체를 둘러싸는 폼부재를 포함하는 부력 유닛이 정육면체 형상으로 이루어져 있는 예가 제시되어 있다.At this time, in the sloshing suppressing device disclosed in the
그런데, 상기 선행문헌 1의 일 실시예 중 제 5 실시예에 개시된 슬로싱 억제 장치에는 부력 유닛을 체결 부재 및 체결편을 이용하여 상호 연결하는 구조가 제시되어 있다. 이 때, 부력 유닛을 상호 연결하는 이와 같은 체결 부재 및 체결편은 강성 재료로 형성되므로, 상기 선행문헌 1에 개시된 정육면체 형상의 부력 유닛을 체결 부재 및 체결편을 이용하여 연결한 슬로싱 억제 장치를 액체 화물 저장 탱크 내의 LNG 표면에 부유시킬 경우 슬로싱 억제 장치가 액체 화물 내부에서 부유하여 움직이는 동안 체결 부재 및 체결편에 의하여 액체 화물 저장 탱크 내부가 손상될 우려가 있다.
By the way, in the sloshing suppression apparatus disclosed in the fifth embodiment of the embodiment of the
본 발명의 일 실시예는 선박의 액체 화물 저장 탱크 등에 저장되는 액체 화물의 슬로싱을 효과적으로 억제시킬 수 있는 부력 유닛 및 이를 포함하는 슬로싱 억제 장치를 제공하고자 한다.An embodiment of the present invention is to provide a buoyancy unit that can effectively suppress the sloshing of the liquid cargo stored in the liquid cargo storage tank of the ship, and the sloshing suppression apparatus comprising the same.
본 발명의 일 실시예는 선박의 액체 화물 저장 탱크 내벽을 손상시키지 않으면서 액체 화물 저장 탱크에 저장되는 액체 화물의 슬로싱을 효과적으로 억제시킬 수 있는 부력 유닛 및 이를 포함하는 슬로싱 억제 장치를 제공하고자 한다.
One embodiment of the present invention is to provide a buoyancy unit that can effectively suppress the sloshing of the liquid cargo stored in the liquid cargo storage tank without damaging the inner wall of the liquid cargo storage tank of the ship and a sloshing suppression apparatus comprising the same do.
본 발명의 일 측면에 따르면, 액체 화물 저장 탱크 내에 저장된 액체 화물 상에 부유되도록 부력을 가지며, 표면을 가로지르는 벨트 홈이 형성되는 부력 블록; 및 상기 벨트 홈을 따라서 설치되며, 양단부에 연결 고리가 형성된 연결 벨트를 포함하는, 부력 유닛이 제공된다.According to one aspect of the present invention, there is provided a buoyancy block having buoyancy to be suspended on a liquid cargo stored in a liquid cargo storage tank, the belt groove is formed across the surface; And a connecting belt installed along the belt groove and having a connecting ring formed at both ends thereof.
이 때, 상기 벨트 홈은 상기 부력 블록의 대향하는 양 측면에 수직한 방향으로 형성될 수 있다.In this case, the belt groove may be formed in a direction perpendicular to both opposite sides of the buoyancy block.
또한, 상기 벨트 홈은 일정한 깊이로 형성될 수 있다.In addition, the belt groove may be formed to a constant depth.
또한, 상기 벨트 홈은 상기 부력 블록의 표면의 중심에서 외측으로 갈수록 깊이가 깊어지도록 형성될 수 있다.In addition, the belt groove may be formed to deepen toward the outside from the center of the surface of the buoyancy block.
또한, 상기 벨트 홈은 한 쌍으로 형성되며 서로 수직되게 교차될 수 있다.In addition, the belt grooves are formed in a pair and may cross each other perpendicularly.
또한, 상기 벨트 홈은 상기 부력 블록의 서로 대향하는 상부면 및 하부면에 각각 형성되되, 서로 나란하게 배열될 수 있다.In addition, the belt grooves are respectively formed on the upper and lower surfaces of the buoyancy block facing each other, and may be arranged side by side.
한편, 상기 연결 벨트는, 나란하게 배치되며 서로 이격된 한 쌍의 단위 벨트로 이루어질 수 있다.On the other hand, the connection belt may be formed of a pair of unit belts arranged side by side and spaced apart from each other.
한편, 상기 부력 블록은, 상기 액체 화물 상에 부유되도록 부력을 갖는 부력체; 상기 액체를 흡수하도록 개방 셀(OPEN CELL) 구조를 가지며, 상기 부력체를 감싸는 폼부재; 및 상기 폼부재를 감싸는 커버를 포함할 수 있다.On the other hand, the buoyancy block, buoyancy body having a buoyancy to be suspended on the liquid cargo; A foam member having an open cell structure to absorb the liquid and surrounding the buoyancy body; And a cover surrounding the foam member.
이 때, 상기 부력체는, 기체를 포함하는 구조체이거나, 폐쇄 셀(CLOSED CELL) 구조의 폼 재질로 이루어질 수 있다.In this case, the buoyancy body may be a structure containing a gas, or made of a foam material of a closed cell (CLOSED CELL) structure.
또한, 상기 부력 블록은 육면체 형상일 수 있다.In addition, the buoyancy block may be a cube shape.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 액체 화물 저장 탱크 내에 저장된 액체 화물의 표면을 커버하도록 상기 액체 화물 상에 복수로 배치되는 전술한 부력 유닛; 및 인접한 상기 부력 유닛이 서로 연결되도록, 인접한 상기 연결 고리를 서로 연결하는 체결 부재를 포함하는, 슬로싱 억제 장치가 제공된다.According to another aspect of the invention, the above-described buoyancy unit is disposed on a plurality of the liquid cargo to cover the surface of the liquid cargo stored in the liquid cargo storage tank; And a fastening member for connecting the adjacent connecting rings to each other such that the adjacent buoyancy units are connected to each other.
이 때, 상기 체결 부재는 인접한 상기 연결 고리에 양단부가 각각 삽입 가능하도록 만곡된 형상을 갖는 한 쌍의 단위 체결 부재를 포함하며, 상기 한 쌍의 단위 체결 부재는 각각의 양단부가 대향하도록 배치되어 서로 체결될 수 있다.In this case, the fastening member includes a pair of unit fastening members having a curved shape so that both ends are respectively inserted into the adjacent connecting ring, and the pair of unit fastening members are disposed so that their respective ends face each other. Can be fastened.
또한, 상기 부력 유닛은 격자 구조로 배치될 수 있다.
In addition, the buoyancy unit may be arranged in a grid structure.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 간단하고 안정적인 연결 구조로 서로 연결될 수 있는 다수의 부력 유닛을 포함하는 슬로싱 억제 장치에 의해, 선박의 액체 화물 저장 탱크 등에 저장되는 액체 화물의 슬로싱을 효과적으로 억제시킬 수 있다.According to one embodiment of the present invention, by the sloshing suppression device including a plurality of buoyancy units that can be connected to each other in a simple and stable connection structure, the sloshing of the liquid cargo stored in the liquid cargo storage tank of the ship, etc. effectively You can.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 다수의 부력 유닛을 서로 연결하기 위한 체결 부재를 부력 유닛에 형성된 홈에 삽입 설치함으로써, 외부측으로 돌출된 체결 부재에 의한 선박의 액체 화물 저장 탱크 내벽의 손상을 방지하면서 액체 화물의 슬로싱을 효과적으로 억제시킬 수 있다.
According to one embodiment of the present invention, by inserting a fastening member for connecting a plurality of buoyancy units to each other in a groove formed in the buoyancy unit, preventing damage to the inner wall of the liquid cargo storage tank of the vessel by the fastening member protruding outwardly It is possible to effectively suppress the sloshing of the liquid cargo.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 슬로싱 억제 장치가 액체 화물 저장 탱크 내에 설치된 상태를 나타낸 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 슬로싱 억제 장치가 액체 화물 저장 탱크 내에 설치된 상태를 나타낸 평면도이다.
도 3은 도 2에서 Ⅲ 부분의 확대도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 슬로싱 억제 장치의 부력 유닛을 나타낸 사시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 슬로싱 억제 장치의 부력 유닛에서 벨트 홈의 형상이 변경된 경우를 나타낸 사시도이다.
도 6은 도 4에서 Ⅵ-Ⅵ'에 따른 단면도의 일부이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 슬로싱 억제 장치의 부력 블록의 내부를 나타낸 절개도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 슬로싱 억제 장치의 체결 부재를 나타낸 평면도이다.1 is a cross-sectional view illustrating a sloshing suppression device according to an embodiment of the present invention installed in a liquid cargo storage tank.
FIG. 2 is a plan view showing a state where a sloshing suppression device according to an embodiment of the present invention is installed in a liquid cargo storage tank. FIG.
FIG. 3 is an enlarged view of part III in FIG. 2.
4 is a perspective view showing a buoyancy unit of the sloshing suppression apparatus according to an embodiment of the present invention.
5 is a perspective view showing a case in which the shape of the belt groove is changed in the buoyancy unit of the sloshing suppressing apparatus according to an embodiment of the present invention.
6 is a partial sectional view taken along the line VI-VI 'in FIG. 4.
7 is a cutaway view showing the inside of the buoyancy block of the sloshing suppression apparatus according to an embodiment of the present invention.
8 is a plan view showing a fastening member of the sloshing suppression apparatus according to an embodiment of the present invention.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 붙였다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art may easily implement the present invention. The present invention may be embodied in many different forms and is not limited to the embodiments described herein. In order to clearly illustrate the present invention, parts not related to the description are omitted, and the same or similar components are denoted by the same reference numerals throughout the specification.
도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께 등은 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도면에 도시된 바에 한정되지 않는다.Sizes and thicknesses of the components shown in the drawings are arbitrarily shown for convenience of description, and thus, the present invention is not necessarily limited to those shown in the drawings.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 슬로싱 억제 장치(10)가 액체 화물 저장 탱크(1) 내에 설치된 상태를 나타낸 단면도이다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 슬로싱 억제 장치(10)가 액체 화물 저장 탱크(1) 내에 설치된 상태를 나타낸 평면도이다. 도 3은 도 2에서 Ⅲ 부분의 확대도이다.1 is a cross-sectional view showing a state in which a
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 슬로싱 억제 장치(10)는 액체 화물 저장 탱크(1) 내에 저장되는 액체 화물(2) 상에 부유하여 상기 액체 화물(2)의 슬로싱을 효과적으로 억제시킬 수 있다.1 to 3, a
이 때, 슬로싱 억제 장치(10)가 설치될 수 있는 액체 화물 저장 탱크(1)는 LNG 저장 탱크일 수 있으며, 액체 화물(2)은 LNG일 수 있다. 그러나, 본 발명에 따른 슬로싱 억제 장치(10)가 설치될 수 있는 액체 화물 저장 탱크(1)가 이에 제한되는 것은 아니다.In this case, the liquid
본 발명의 일 실시예에 따른 슬로싱 억제 장치(10)는, 액체 화물(2)의 표면을 커버하도록, 액체 화물(2) 상에 복수로 배치되는 부력 유닛(100), 및 인접한 부력 유닛(100)을 서로 연결하는 체결 부재(130)를 포함한다.The
이와 같이 복수의 부력 유닛(100)이 체결 부재(130)에 의해 서로 연결됨으로써, 액체 화물(2)의 표면 상에 부유되는 슬로싱 억제 장치(10)가 구현될 수 있다.As such, the plurality of
이 때, 본 발명의 일 실시예에 따른 슬로싱 억제 장치(10)는 부력 유닛(100)이 격자 구조로 배치될 수 있다.At this time, in the
이와 같이 액체 화물(2) 상에 부유되는 복수의 부력 유닛(100)을 격자 구조로 서로 연결시켜 액체 화물(2)의 표면을 가능한 넓게 커버함으로써, 선박이 운항 중 피치(pitch), 롤(roll), 요(yaw) 등 여러 방향으로 움직일 경우, 액체 화물 저장 탱크(1) 내의 액체 화물(2)에 의한 슬로싱이 효과적으로 억제될 수 있다.As such, the plurality of
이 때, 슬로싱 억제 장치(10)는 액체 화물 저장 탱크(1)에 저장될 수 있는 액체 화물(2), 예를 들어, LNG를 이송하기 위한 복수의 배관(4) 등과 슬로싱 억제 장치(10)가 부딪히지 않도록 하거나 또는 액체 화물 저장 탱크(1)의 모서리 부분 등과 부딪히지 않도록 일부 영역에 부력 유닛(100)이 설치되지 않을 수도 있다.At this time, the sloshing
이하, 도 4 내지 도 7을 참조하여 슬로싱 억제 장치(10)를 구성하고 있는 부력 유닛(100)의 구체적인 구성에 대하여 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to FIGS. 4-7, the specific structure of the
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 슬로싱 억제 장치(10)의 부력 유닛(100)을 나타낸 사시도이다. 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 슬로싱 억제 장치(10)의 유닛(100)에서 벨트 홈의 형상이 변경된 경우를 나타낸 사시도이다. 도 6은 도 4에서 Ⅵ-Ⅵ'에 따른 단면도의 일부이다. 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 슬로싱 억제 장치(10)의 부력 블록(110)의 내부를 나타낸 절개도이다.4 is a perspective view showing the
한편, 도 4 내지 도 7에서의 벨트 홈(115)은 설명과 이해의 편의를 위하여 과장되게 나타내었다.Meanwhile, the
도 4 내지 도 7을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 부력 유닛(100)은 부력 블록(110) 및 연결 벨트(120)를 포함할 수 있다.4 to 7, the
부력 블록(110)은 액체 화물 저장 탱크(1) 내에 저장된 액체 화물(2) 상에 부유되도록 부력을 가지는 구성이다.The
이 때, 부력 블록(110)은 가로, 세로 및 높이가 1.0 ~ 1.5m의 길이를 갖는 정육면체 또는 직육면체 형상을 가질 수 있으나, 이에 한정되지 아니하며 액체 화물 저장 탱크(1)의 내부 공간의 형태, 크기에 따라 형상이나 크기가 다양하게 변경될 수 있다.At this time, the
본 발명의 일 실시예에 따르면, 부력 블록(110)은 표면을 가로지르는 벨트 홈(115)이 형성되는데, 이는 후술할 연결 벨트(120)를 설치하기 위한 구성이다.According to one embodiment of the invention, the
한편, 벨트 홈(115)에 대해서는 이하 연결 벨트(120)를 제시하는 부분에서 연결 벨트(120)의 구성과 함께 상세히 설명한다.On the other hand, with respect to the
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 부력 유닛(100)의 부력 블록(110)은 부력체(112), 폼부재(114) 및 커버(116)로 이루어질 수 있다.On the other hand, the buoyancy block 110 of the
부력체(112)는, 액체 화물(2) 상에 본 발명의 일 실시예에 따른 부력 유닛(100)이 부유되도록, 부력을 갖는 구성이다.The
이 때, 부력체(112)는 도 6에 도시한 바와 같이 구 형상일 수 있으나, 이에 한정되지 아니하며 타원체 또는 그 밖의 다양한 구조체로 이루어질 수 있다.In this case, the
또한, 부력체(112)는 부력에 의해 형태가 변화되지 않을 정도의 강도를 가지는 재질로 이루어질 수 있다.In addition, the
본 발명의 일 실시예에 따르면, 부력체(112)는 액체 화물(2)이 LNG인 경우 극저온에서도 충분히 그 역할을 수행할 수 있도록 알루미늄 또는 알루미늄 합금으로 이루어질 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the
한편, 부력체(112)는 기체를 포함하는 구조체일 수 있다.On the other hand, the
이 때, 부력체(112)는 액체 화물(2)이 LNG인 경우 극저온에서도 액상 전환이 이루어지지 않는 기체가 내부에 충진되는 것이 가능하도록, 기밀 공간을 갖는 중공 구조로 이루어질 수 있다.At this time, the
또한, 부력체(112)는 이와 같은 구조적인 특성에 의해 부력을 가질 수 있으나, 그 밖에도 재질의 특성에 의해 부력을 가질 수도 있는데, 본 발명의 다른 실시예로서 부력체(112)는 폐쇄 셀(CLOSED CELL) 구조의 폼 재질로 이루어질 수 있다.In addition, the
이 때, 폐쇄 셀 구조란 유체가 폼 재질 구조체의 내부와 외부를 통과할 수 있는 구멍이 형성되어 있지 않는 구조로서, 액체 화물(2)이 스며들 수 없도록 형성된 구조를 의미한다.In this case, the closed cell structure is a structure in which a hole through which the fluid can pass through the inside and the outside of the foam material structure is not formed, and means a structure formed so that the
이와 같이 부력체(112)가 폐쇄 셀의 폼 재질로 이루어짐에 따라, 열 하중, 압축 하중 등에 의해 부력체(112)의 표면에 크랙(crack)이 발생되더라도 부력체의 내부로 액체 화물(2)이 스며들지 못한다. 따라서 부력체(112)는 부력을 안정적으로 유지할 수 있다.As the
예를 들면, LNG와 같은 액체 화물이 액상을 유지하는 극저온에서도 탄성을 유지할 수 있도록 부력체는 페놀 수지, 멜라민 수지 및 이들의 합성 수지 중 어느 하나를 포함하는 고분자 소재로 형성될 수 있다.For example, the buoyancy body may be formed of a polymer material including any one of phenol resins, melamine resins, and synthetic resins thereof such that liquid cargoes such as LNG maintain elasticity even at cryogenic temperatures in which liquid phases are maintained.
이하, 부력체(112)를 감싸는 폼부재(114)를 상세히 설명한다.Hereinafter, the
본 발명의 일 실시예에 따르면, 폼부재(114)는 전술한 부력체(112)의 외측면을 둘러싸고 있는 구성으로서, 부력 유닛(100)의 형상을 결정한다.According to one embodiment of the present invention, the
따라서, 폼부재(114)의 전체적인 형상은 정육면체 또는 직육면체로 이루어질 수 있으나, 앞서 설명한 부력 블록(110)의 형상과 같이, 이에 한정되지 아니하며 액체 화물 저장 탱크(1)의 내부 공간의 특징에 따라 다양하게 변경될 수 있다.Accordingly, the overall shape of the
한편, 폼부재(114)는 개방 셀(OPEN CELL) 구조를 가질 수 있다.On the other hand, the
이 때, 개방 셀 구조란 폼부재(114)의 내부와 외부를 통과하는 구멍이 형성되어 있는 구조로서, 액체 화물(2)의 통과가 가능하게 형성된 구조를 의미한다.At this time, the open cell structure is a structure in which a hole passing through the inside and the outside of the
이에 따라, 폼부재(114)의 표면적을 극대화할 수 있으므로 액체 화물(2)의 흡수를 촉진할 수 있다.Accordingly, the surface area of the
이와 같이, 폼부재(114)가 개방 셀 구조로 형성되어 액체 화물(2)이 폼부재(114) 내로 스며들게 됨으로써, 부력 블록(110)이 액체 화물(2)의 표면에 적어도 일부가 잠긴 상태로 부유하여 액체 화물(2)의 자유 표면을 덮게 된다.As such, the
이에 따라, 부력 블록(110)은 소정의 무게로 액체 화물(2)의 자유 표면을 누르게 되어, 액체 화물 저장 탱크(1) 내의 액체 화물(2)에 의한 슬로싱이 보다 효과적으로 억제될 수 있다.Accordingly, the
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 부력 유닛(100)의 폼부재(114)는, 액체 화물(2)이 LNG일 경우와 같이 극저온에서도 액체 화물(2)의 흡수가 가능하며 탄성을 유지할 수 있는 고분자 소재 등으로 이루어질 수 있다.On the other hand, the
이 때, 폼부재(114)는 페놀 수지, 멜라민 수지 및 이들의 합성 수지 중 어느 하나를 포함하는 고분자 소재로 형성될 수 있다.In this case, the
커버(116)는 도 5 내지 도 6에서 확인할 수 있듯이, 앞서 설명한 폼부재(114)를 감싸기 위한 구성이다.Cover 116 is a configuration for wrapping the
본 발명의 일 실시예에 따른 부력 유닛(100)의 커버(116)는, 폼부재(114)가 부서지는 것을 방지하고, 일부 손상된 폼부재(114)의 부스러기로 인해 액체 화물(2)이 오염되는 것 또한 방지할 수 있다.The
이 때, 커버(116)는 액체 화물(2)이 LNG인 경우와 같이 극저온에서도 상온에서와 동일한 내구성을 가질 수 있는 재질로 이루어질 수 있다.At this time, the
이 때, 커버(116)는 폴리아크릴레이트(polyacrilate) 섬유 등으로 이루어질 수 있다.In this case, the
이하, 부력 블록(110)에 형성된 벨트 홈(115)를 따라서 설치되는 연결 벨트(120)의 상세한 구성을 도면을 참조하여 설명한다.Hereinafter, a detailed configuration of the
본 발명의 일 실시예에 따르면, 연결 벨트(120)는 부력 유닛(100)을 서로 연결시키는 체결 부재(130)를 보조하기 위한 구성이다.According to one embodiment of the invention, the
도 4 내지 도 7을 참조하면, 연결 벨트(120)는 부력 블록(110)의 표면을 가로지르며 형성되는 벨트 홈(115)을 따라서, 벨트 홈(115)에 삽입되어 설치된다.4 to 7, the connecting
따라서, 연결 벨트(120)가 삽입 설치되는 벨트 홈(115)의 구성을 먼저 설명한 다음, 이어서 연결 벨트(120)의 구성을 설명한다.Therefore, the configuration of the
한편, 앞서 언급하였듯이 도 4 내지 도 7에서의 벨트 홈(115)의 크기 및 깊이 등은 설명과 이해의 편의를 위하여 과장되게 나타내었으나, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 벨트 홈(115)의 크기 및 깊이 등은 연결 벨트(120)가 벨트 홈(115)에 삽입되어 외측으로 돌출되지 아니하는 정도라면, 본 발명의 범위 내에 포함된다고 할 것이다.Meanwhile, as mentioned above, the size and depth of the
본 발명의 일 실시예에 따르면, 벨트 홈(115)은 부력 블록(110)의 대향하는 양 측면에 수직한 방향, 즉 부력 블록(110)의 표면의 모서리에 수직한 방향으로 형성될 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the
이 때, 벨트 홈(115)은 한 쌍으로 서로 수직되게 교차되어 형성되므로, 부력 블록(110)의 표면의 중심을 지나면서 십자 모양으로 형성될 수 있다.In this case, since the
이 때, 벨트 홈(115)은 부력 블록(110)의 상부면 및 하부면에 각각 형성되되, 서로 나란하게 배열될 수 있다.At this time, the
여기서, 상부면 및 하부면이란 도 1에서 도시한 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 부력 유닛(100)이 액체 화물 저장 탱크(1)의 액체 화물(2) 상에 부유한 상태를 기준으로 상부면 및 하부면을 의미하는 것으로, 이하 설명에서도 동일하다.Here, the upper and lower surfaces are based on a state in which the
한편, 본 발명의 일 실시예에 따르면 벨트 홈(115)은 일정한 깊이로 형성될 수 있다.On the other hand, according to an embodiment of the present invention, the
이러한 경우, 벨트 홈(115)에 삽입되는 연결 벨트(120)가 일직선으로 곧게 펴질 수가 있어 효율적이고 안정적으로 배치될 수 있다.In this case, the
그러나, 이에 한정되지 아니하며, 도 5를 참조하면, 벨트 홈(115)은 부력 블록(110)의 표면의 중심에서 외측으로 갈수록 깊이가 깊어지도록 형성될 수 있다.However, the present invention is not limited thereto, and referring to FIG. 5, the
이에 따라, 후술할 체결 부재(130)의 외측부로의 돌출을 방지하는 효과를 발휘하면서도 벨트 홈(115)의 형성으로 인한 폼부재(114) 부피의 손실을 줄일 수가 있어서, 액체 화물 저장 탱크(1) 내에 설치되는 경우, 벨트 홈(115)이 일정 깊이로 형성된 실시예보다 많은 양의 액체 화물(2)을 흡수할 수가 있게 되어 슬로싱 방지 효과를 높일 수 있다.Accordingly, it is possible to reduce the loss of the volume of the
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 뷰력 유닛(100)에서의 연결 벨트(120)는 벨트 홈(115)을 따라서 삽입 설치되므로, 연결 벨트(120)의 배열 구성은 앞서 상세히 설명한 벨트 홈(115)의 배열 구성과 동일하다.On the other hand, since the connecting
즉, 도 4 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 연결 벨트(120)는 부력 블록(110)의 상부면 및 하부면에 나란하게 십자 모양으로 형성된 벨트 홈(115)을 따라서 설치될 수 있다.That is, as shown in FIGS. 4 to 7, the
이와 같이 연결 벨트(120)가 수직되게 교차 설치됨으로써, 도 3에 도시된 바와 같이 격자 구조로 배치된 복수의 부력 유닛(100)이 그 종방향 및 횡방향으로 효과적으로 연결될 수 있다.As the
또한, 벨트 홈(115)이 부력 블록(110)의 상부면 및 하부면에 나란한 방향과 모양으로 형성되므로, 상기 벨트 홈(115)에 삽입되는 연결 벨트(115) 역시 부력 블록(110)의 상부면 및 하부면에 나란하게 설치된다.In addition, since the
이와 같이, 연결 벨트(120)가 단순히 부력 블록(11)의 단부 또는 부력 블록(110)의 국부적인 영역에 설치되는 것이 아니라, 부력 블록(110)의 표면을 가로질러 설치되어 부력 블록(110)과 연결 벨트(120) 간 접촉 면적이 최대화됨으로써. 부력 블록(110)의 유동에 의해 연결 벨트(120)와 부력 블록(110) 사이의 계면에 작용하는 하중이 부력 블록(110)의 표면에 고르게 분산될 수 있다.As such, the connecting
이에 따라, 결과적으로 슬로싱 억제 장치(10)의 구조적 안정성이 현저히 향상될 수 있다.As a result, the structural stability of the sloshing
한편, 본 발명의 일 실시예에 따르면 연결 벨트(120)는 커버(116)와 동일한 재질로 이루어질 수 있다.On the other hand, according to an embodiment of the present invention, the connecting
이에 따라, 액체 화물(2)이 LNG인 경우와 같이 극저온에서도 상온에서와 동일한 내구성을 가질 수 있는 재질인 폴리아크릴레이트 섬유 등으로 이루어질 수 있다.Accordingly, the
한편, 본 발명의 일 실시예에 따르면 연결 벨트(120)는 재봉 등의 방식에 의해 부력 블록(110)의 커버(116)에 설치될 수 있으나, 이에 한정되지 아니하며 접착제 사용 등의 다양한 방식에 의해 부력 블록(110)의 표면에 설치될 수 있다.On the other hand, according to an embodiment of the present invention, the
한편, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 도 4에 도시된 바와 같이 연결 벨트(120)는 한 쌍의 단위 벨트(122)로 이루어질 수 있다.Meanwhile, according to an embodiment of the present invention, as shown in FIG. 4, the connecting
이 때, 단위 벨트(122)는 서로 나란하게 배치되고, 서로 일정 간격이 이격되도록 설치된다.In this case, the
이와 같이 한 쌍의 단위 벨트(122)가 서로 이격되게 배치됨으로써, 후술할 체결 부재(130)의 보다 용이한 결합을 위한 공간을 제공할 수 있게 된다. 이에 대해서는 체결 부재(130)를 제시하는 부분에서 구체적으로 설명한다.As the pair of
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 부력 유닛(100)에서 연결 벨트(120)의 양단부에 연결 고리(124)가 형성되어서, 부력 유닛(100) 간의 결합을 용이하게 할 수 있다.On the other hand, in the
이 때, 연결 벨트(120)의 연결 고리(124)는 도 4 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 연결 벨트(120)의 일부가 다른 일부와 대향하도록 연결 벨트(120)가 만곡된 상태에서 연결 벨트(120)의 일부가 다른 일부와 접합됨으로써 형성될 수 있다.At this time, as shown in FIGS. 4 to 6, the connecting
즉, 연결 벨트(120)의 일부가 다른 일부와 마주보도록 연결 벨트(120)를 겹쳐 놓은 상태에서 그 일부 및 다른 일부를 재봉 등의 방식에 의해 서로 접합시킴으로써, 별도의 추가적인 부재를 이용하지 않고도 연결 벨트(120)의 단부에는 연결 고리(124)가 형성될 수 있게 된다.That is, by connecting the part and the other part with each other by sewing or the like in a state in which the part of the
그러나, 이에 한정되지 아니하며 다양한 방식으로 연결 고리(124)가 형성되거나 동일한 역할을 할 수 있는 추가적인 부재가 결합될 수 있다.However, the present invention is not limited thereto, and the connecting
이하, 부력 유닛(100)을 서로 연결시키기 위한 체결 부재(130)를 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, a
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 슬로싱 억제 장치(10)의 체결 부재(130)를 나타낸 평면도이다.8 is a plan view showing a
도 3 및 도 8을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 슬로싱 억제 장치(10)의 체결 부재(130)는 인접한 부력 유닛(100)이 서로 연결되도록 인접한 한 쌍의 연결 고리(124)를 서로 연결하는 구성이다.3 and 8, the
이 때, 체결 부재(130)는 도 8에 도시된 바와 같이, 서로 대칭되도록 배치되는 한 쌍의 단위 체결 부재(132)를 포함할 수 있다.In this case, as shown in FIG. 8, the
즉, 체결 부재(130)는 인접한 한 쌍의 연결 고리(124)에 양단부가 각각 삽입 가능하도록 만곡된 형상을 갖는 한 쌍의 단위 체결 부재(132)로 이루어질 수 있다.That is, the
이 때, 한 쌍의 단위 체결 부재(132)는 각각의 양단부가 대향하도록 배치되어 너트 등과 같은 연결 부재(134)에 의해 서로 체결될 수 있다.In this case, the pair of
보다 상세하게, 도 8을 참조하면 한 쌍의 체결 부재(132)는 'U'자 형상을 가지며, 이러한 한 쌍의 단위 체결 부재(132)의 양단부는 인접한 한 쌍의 연결 고리(124)에, 도 8을 기준으로, 상부에서 하부로 또는 하부에서 상부로 각각 삽입될 수 있다.More specifically, referring to FIG. 8, the pair of
이와 같이 인접한 한 쌍의 연결 고리(124)에 각각 삽입된 한 쌍의 단위 체결 부재(132)의 양단부는 한 쌍의 단위 벨트(122) 사이의 이격된 공간 상에 위치될 수 있다.As described above, both ends of the pair of
이에 따라, 한 쌍의 단위 체결 부재(132)는 상기 이격된 공간 상에서 연결 벨트(120)와의 간섭 없이 연결 부재(134)에 의해 용이하게 체결될 수 있다.Accordingly, the pair of
한편, 본 발명의 일 실시예에서는 체결 부재(130)로서 한 쌍의 'U'자형 단위 체결 부재(132)를 예시하였으나, 체결 부재(130)는 이에 한정되지 아니하며, 예를 들어 열쇠 고리 형태로 이루어지는 링 형 체결 수단 또는 전체적으로 사각 형태의 체결 수단을 이용하거나 또는 연결 벨트(120)와 동일한 재질의 체결 수단을 이용할 수도 있을 것이다.Meanwhile, in one embodiment of the present invention, a pair of 'U'-shaped
한편, 체결 부재(130)는 액체 화물(2)이 LNG인 경우와 같이 극저온에서 사용될 수 있도록 알루미늄, SUS 또는 그 밖의 복합 소재로 이루어질 수 있다.On the other hand, the
본 발명의 일 실시예에 따르면, 체결 부재(130)가 결합되는 연결 벨트(120)가 부력 블록(110)의 내부에 관통되어 삽입 설치되므로, 체결 부재(130)가 부력 유닛(100)의 외부측으로 돌출되지 않을 수 있다.According to the exemplary embodiment of the present invention, since the connecting
이에 따라, 본 발명의 일 실시예에 따른 슬로싱 억제 장치(10)에서 강성 재질인 체결 부재(130)와 액체 화물 저장 탱크(1)의 내벽과의 충돌로 인한 위험을 방지할 수 있다.Accordingly, in the sloshing
상기 설명한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 슬로싱 억제 장치(10)는, 액체 화물 저장 탱크(1)의 액체 화물(2) 상에 부유할 수 있도록 부력을 갖는 부력 블록(110) 및 상기 부력 블록(110)을 관통하여 설치되는 연결 벨트(120)를 포함하는 복수의 부력 유닛(100)을, 체결 부재(130)를 통해 인접한 연결 벨트(120)를 서로 연결하여 구현될 수 있다.As described above, the sloshing
이에 따라, 간단하고 안정적인 연결 구조로 복수의 부력 유닛(100)을 효율적으로 배치하여, 액체 화물 저장 탱크(1) 내 액체 화물(2)의 슬로싱을 효과적으로 억제시킬 수 있다.Accordingly, the plurality of
또한, 부력 블록(110)의 표면을 가로지르며 형성되는 벨트 홈(115)을 따라서 설치되는 연결 벨트(120)의 구성으로 인해 체결 부재(130)가 외부측으로 돌출되지 않으므로 강성 재질로 구성되는 체결 부재(130)와 액체 화물 저장 탱크(1)의 내벽 간의 충돌로 인한 위험을 방지할 수 있는 효과가 발휘될 수 있다.In addition, the
이상에서 본 발명의 일 실시예에 대하여 설명하였으나, 본 발명의 사상은 본 명세서에 제시되는 실시 예에 제한되지 아니하며, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서, 구성요소의 부가, 변경, 삭제, 추가 등에 의해서 다른 실시 예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명의 사상범위 내에 든다고 할 것이다.
While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims.
1 액체 화물 저장 탱크 2 액체 화물
4 배관 10 슬로싱 억제 장치
100 부력 유닛 110 부력 블록
112 부력체 114 폼부재
115 벨트 홈 116 커버
120 연결 벨트 122 단위 벨트
124 연결 고리 130 체결 부재
132 단위 체결 부재 134 연결 부재1 Liquid
4 piping 10 sloshing suppressor
100
112
115
120 connecting
132
Claims (13)
상기 벨트 홈을 따라서 설치되며, 양단부에 연결 고리가 형성된 연결 벨트를 포함하는, 부력 유닛.
A buoyancy block having buoyancy to float on the liquid cargo stored in the liquid cargo storage tank, wherein a belt groove is formed across the surface; And
A buoyancy unit installed along the belt groove, including a connecting belt formed with a connecting ring at both ends.
상기 벨트 홈은 상기 부력 블록의 대향하는 양 측면에 수직한 방향으로 형성되는, 부력 유닛.
The method of claim 1,
And the belt groove is formed in a direction perpendicular to opposite sides of the buoyancy block.
상기 벨트 홈은 일정한 깊이로 형성되는, 부력 유닛.
The method of claim 1,
And the belt groove is formed to a constant depth.
상기 벨트 홈은 상기 부력 블록의 표면의 중심에서 외측으로 갈수록 깊이가 깊어지도록 형성되는, 부력 유닛.
The method of claim 1,
And the belt groove is formed to be deeper toward the outside from the center of the surface of the buoyancy block.
상기 벨트 홈은 한 쌍으로 형성되며 서로 수직되게 교차되는, 부력 유닛.
The method of claim 1,
And the belt grooves are formed in pairs and intersect perpendicularly to each other.
상기 벨트 홈은 상기 부력 블록의 서로 대향하는 상부면 및 하부면에 각각 형성되되, 서로 나란하게 배열되는, 부력 유닛.
The method of claim 1,
The belt grooves are respectively formed on the upper and lower surfaces of the buoyancy block facing each other, arranged side by side with each other, buoyancy unit.
상기 연결 벨트는, 나란하게 배치되며 서로 이격된 한 쌍의 단위 벨트로 이루어지는, 부력 유닛.
The method of claim 1,
The connecting belt is a buoyancy unit consisting of a pair of unit belt disposed side by side and spaced apart from each other.
상기 부력 블록은,
상기 액체 화물 상에 부유되도록 부력을 갖는 부력체;
상기 액체를 흡수하도록 개방 셀(OPEN CELL) 구조를 가지며, 상기 부력체를 감싸는 폼부재; 및
상기 폼부재를 감싸는 커버를 포함하는, 부력 유닛.
The method of claim 1,
The buoyancy block,
A buoyancy body having buoyancy to float on the liquid cargo;
A foam member having an open cell structure to absorb the liquid and surrounding the buoyancy body; And
A buoyancy unit comprising a cover surrounding the foam member.
상기 부력체는, 기체를 포함하는 구조체이거나, 폐쇄 셀(CLOSED CELL) 구조의 폼 재질로 이루어지는, 부력 유닛.
The method of claim 8,
The buoyancy body is a structure containing a gas, or made of a foam material of a closed cell (CLOSED CELL) structure, buoyancy unit.
상기 부력 블록은 육면체 형상인, 부력 유닛.
The method of claim 8,
The buoyancy block is a hexahedral shape, buoyancy unit.
인접한 상기 부력 유닛이 서로 연결되도록, 인접한 상기 연결 고리를 서로 연결하는 체결 부재를 포함하는, 슬로싱 억제 장치.
The buoyancy unit of any one of claims 1 to 10 disposed on the liquid cargo so as to cover the surface of the liquid cargo stored in the liquid cargo storage tank; And
And a fastening member connecting the adjacent connecting rings to each other such that the adjacent buoyancy units are connected to each other.
상기 체결 부재는 인접한 상기 연결 고리에 양단부가 각각 삽입 가능하도록 만곡된 형상을 갖는 한 쌍의 단위 체결 부재를 포함하며,
상기 한 쌍의 단위 체결 부재는 각각의 양단부가 대향하도록 배치되어 서로 체결되는, 슬로싱 억제 장치.
12. The method of claim 11,
The fastening member includes a pair of unit fastening members each having a curved shape such that both ends thereof can be inserted into the adjacent connecting ring,
The pair of unit fastening members are disposed so that each end thereof is opposed to each other, the sloshing suppression device.
상기 부력 유닛은 격자 구조로 배치되는, 슬로싱 억제 장치.
12. The method of claim 11,
And the buoyancy unit is arranged in a lattice structure.
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