KR20130067595A

KR20130067595A - 사일로 측벽 두께 감소를 위한 호퍼 구조

Info

Publication number: KR20130067595A
Application number: KR1020110134321A
Authority: KR
Inventors: 박시병; 김재식
Original assignee: 주식회사 포스코
Priority date: 2011-12-14
Filing date: 2011-12-14
Publication date: 2013-06-25

Abstract

본 발명은 사일로(silo) 측벽의 두께를 감소하기 위한 호퍼(hopper)의 구조에 관한 발명으로서, 석탄 또는 시멘트 등을 저장하기 위한 저장조인 사일로(silo)의 호퍼(hopper)에 있어서, 사일로 본체 하단에 설치되며, 측단면이 깔때기 모양을 가지는 한 쌍의 경사벽; 경사벽의 하부에는 상기 석탄 또는 시멘트 등을 배출할 수 있도록 개구된 배출구; 및 경사벽의 평단면을 수직하게 교차하도록 형성된 교차벽을 포함하는 것을 특징으로 하여, 감소된 사일로 외벽의 두께만큼 제작 비용을 절감할 수 있는 효과를 가지는, 사일로 측벽 두께 감소를 위한 호퍼 구조를 제공한다.

Description

사일로 측벽 두께 감소를 위한 호퍼 구조{STRUCTURE OF HOPPER FOR DECREASING THICKNESS OF SIDE WALL OF SILO}

본 발명은 사일로(silo) 측벽의 두께를 감소하기 위한 호퍼(hopper)의 구조에 관한 발명으로서, 더욱 자세하게는, 호퍼의 경사벽의 평단면을 수직하게 교차하는 교차벽을 추가로 두어, 호퍼부의 외벽이 하중에 더욱 강하도록 하여, 사일로의 측벽의 두께를 감소시킬 수 있는 호퍼의 구조에 관한 기술분야이다.

하단에 호퍼(hopper)를 포함하는 사일로(silo)는 석탄 및 시멘트 등의 저장 용도로 사용되는데, 이들 사일로의 호퍼는 경사벽의 평단면이 길이 방향으로 11자 모양으로만 형성되어 호퍼부의 외벽이 수직 하중을 지탱하지 힘든 구조를 가지고 있었다. 이러한 호퍼부의 외벽과 동일한 수직 외벽을 이루는 사일로의 외벽은 두꺼운 외벽을 가질 수 밖에 없는데, 이러한 구조는 사일로 제작시에 많은 제작 비용을 초래하는 문제점으로 부각되었다.

도 1은 종래 호퍼 구조의 사시도 및 이를 적용한 사일로의 측단면도이다. 종래 호퍼부(12)와 같이 평단면도가 11자 형태를 가지는 일자형 경사벽을 가지는 호퍼부(12)는 호퍼부의 외벽(11a)가 900mm의 두께를 가지며, 이에 따라 사일로(10)의 외벽(11)의 두께 역시 900mm를 가지고 있는 구조였다.

이러한 종래의 호퍼 구조를 가지는 사일로는 높이 60m, 지름 43m의 대규모 사일로에서는 사일로 측벽의 과도한 두께로 인하여, 상술한 바와 같이 불필요한 제작 비용을 소비하는 문제점을 가지고 있었다.

사일로의 호퍼에 대한 종래 기술 '프리캐스트 패널을 이용한 호퍼형 사일로 및 그 시공방법(출원 번호: 20-2009-0015372)'은 호퍼에 대한 구체적인 구조와 이를 위한 시공 방법을 개시하고 있으나, 상술한 바와 같은, 두꺼운 사일로 외벽의 두께 감소를 위한 호퍼 구조는 제시하지 못하고 있었다.

본 발명에 따른, 사일로 측벽 두께 감소를 위한 호퍼 구조는 상기한 바와 같은 종래 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 기존 사일로에 설치된 호퍼의 구조적 변화만으로 사일로 측벽의 두께를 감소시키도록 하는 해결 과제를 가진다.

본 발명의 해결과제는 이상에서 언급된 것에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 해결과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명에 따른, 사일로 측벽 두께 감소를 위한 호퍼 구조는 상기의 해결하고자 하는 과제를 위하여 다음과 같은 과제 해결 수단을 가진다.

본 발명에 따른, 사일로 측벽 두께 감소를 위한 호퍼 구조는 석탄 또는 시멘트 등을 저장하기 위한 저장조인 사일로(silo)의 호퍼(hopper)에 있어서, 사일로 본체 하단에 설치되어, 측단면이 깔때기 모양을 가지고, 일방향으로 연장되며, 깔때기 모양의 하부에 형성된 배출구를 통해 석탄 또는 시멘트 등을 배출할 수 있는 적어도 한 쌍의 경사벽; 및 일방향에 수직한 평면을 가지며, 한쌍의 경사벽 내부를 구획하는 적어도 하나의 교차벽을 포함하는 것을 특징으로 하는, 사일로 측벽 두께 감소를 위한 호퍼 구조.

이상과 같은 구성의 본 발명에 따른, 사일로 측벽 두께 감소를 위한 호퍼 구조는 다음과 같은 효과를 가진다.

첫째, 기존의 호퍼 구조를 변동 시키지 않는바, 기존 설비를 그대로 이용할 수 있는 효과를 가진다.

둘째, 호퍼 구조의 변동만으로 사일로 외벽의 두께를 감소시킬 수 있는바, 새로운 사일로 제작시, 감소된 사일로 외벽의 두께만큼 제작 비용을 절감할 수 있는 효과를 가진다.

본 발명의 효과는 이상에서 언급한 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 효과들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 종래 호퍼 구조의 사시도 및 이를 적용한 사일로의 측단면도이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 호퍼 구조의 사시도 및 이를 적용한 사일로의 측단면도이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 호퍼 구조를 제조하는 순서를 도시한 사시도이다.
도 4는 본 발명에 따른 호퍼가 적용되어, 사일로의 감소된 측벽의 측단면을 도시한 측단면도이다.

본 명세서에서 사용되는 용어에서 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 해석되지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, "포함한다" 등의 용어는 설시된 특징, 개수, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 의미하는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 개수, 단계 동작 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

이하에서는 도면을 참조하여, 본 발명에 따른, 사일로 측벽 두께 감소를 위한 호퍼 구조를 상세히 설명하고자 한다.

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 호퍼 구조의 사시도 및 이를 적용한 사일로의 측단면도이다. 도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 호퍼 구조를 제조하는 순서를 도시한 사시도이다. 도 4는 본 발명에 따른 호퍼가 적용되어, 사일로의 감소된 측벽의 측단면을 도시한 측단면도이다.

본 발명에 따른, 사일로 측벽 두께 감소를 위한 호퍼 구조는 경사벽(23); 배출구(24); 및 교차벽(25)을 포함한다.

도 2에 도시된 바와 같이, 경사벽(23)은 사일로(20)의 하단에 설치되며, 측단면이 깔때기 모양을 가진한 쌍이다. 즉, 측단면은 상부가 넓게 벌어져 있고, 하부는 좁게 형성되어 있는 모양이다.

경사벽(23)의 이러한 모양은 사일로(20)에 저장된 석탄 또는 시멘트 등을 아래로 떨어트리기 위한 구조이다.

배출구(24)는 경사벽(23)의 하부에 형성된 개구된 것이며, 배출구(24)를 통해 상술한 석탄 또는 시멘트 등이 호퍼(20)를 빠져 나오게 된다.

배출구(24)는 평면을 기준으로 보면, 일자 모양으로 개구된 형태이다. 도 2 및 도 3(a)에서 도시된 바와 같이 한 쌍의 경사벽(23)의 하부에서 갈라진 틈이 배출구(24)를 형성할 수 있도록 구성할 수도 있다.

교차벽(25)은 경사벽(23)의 평단면을 수직하게 교차하도록 형성된다. 도 2에서 도시된 호퍼부(22)의 사시도에서 도시된 바와 같이, 교차벽(25)는 경사벽(23)의 평단면을 수직하게 교차하도록 형성된다.

본 발명에 따른, 사일로 측벽 두께 감소를 위한 호퍼 구조를 제작하는 순서는 본 발명을 실시하고자 하는 자가 상술한 구성요소들 즉, 경사벽(23), 배출구(24) 및 교차벽(25)이 형성되도록 하면된다.

다만, 본 발명을 실시함에 있어서는 도 3에서 도시된 제작 순서와 같이 본 발명에 따른, 사일로 측벽 두께 감소를 위한 호퍼 구조를 제작하였다.

먼저, 호퍼(22)의 바닥에 호퍼부(22)의 기초를 이루는 매트부(22a)를 설치한다. 호퍼부(22)의 바닥에는 배출구(24)가 형성되도록 마주보는 'ㄱ'자 형태의 구조물을 설치한다. 이 경우, 호퍼부(22)의 외벽(21a)를 매트부(22a)의 높이와 동일하게 적층한다. 외벽(11a)의 두께는 본 발명을 실시함에 있어서는 900mm로 설치하였다.

마주보는 'ㄱ'자 형태 즉, '┌ ┐'형태의 제1격벽(22b)은 중심부에 배출구(24)를 형성하게 되며, '┌ ┐'형태의 제1격벽(22b)의 위에는, 정면을 기준으로, 하부는 좁고 상부는 넓도록 경사벽(23)의 기초를 이루는 제2격벽을 설치(도 3(b) 참조)한다. 이 경우, 호퍼부(22)의 외벽(21a) 역시 제2격벽(22c)의 높이 만큼 적층한다.

도 3(c)에서 도시된 바와 같이, 상술한 제2격벽(22c)에 연장되는 제3격벽(22d)을 설치하고, 호퍼부(22)의 외벽도 제3격벽(22d)의 높이만큼 적층한다.

제3격벽이 수렴되는 부분은 두 경사벽(23)이 접합되도록 하며, 접합된 높이만큼 호퍼부(22)의 외벽(21a)을 적층하여 수렴벽층(22e)을 형성한다.

제2격벽(22c), 제3격벽(22d) 및 제4격벽(22e)을 포함하는 경사벽의 평단면을 수직으로 교차하는 교차벽(25)을 형성하고 이에 맞게 호퍼부(22)의 외벽(21a)의 높이도 적층하여 교차벽층(22f)을 형성한다.

본 발명에 따른, 사일로 측벽 두께 감소를 위한 호퍼 구조를 구비한 사일로(20)는 도 4에 도시된 바와 같이, 호퍼부(22)의 외벽(21a)는 두께는 900mm로 형성할 수 있으며, 이 경우 사일로(20)의 외벽(21)은 도 4에 도시된 바와 같이, 사일로의 외벽(21)과 호퍼부(22)의 외벽(21a)의 경계지점에서 경사를 이루도록 하여, 최종적으로 사일로의 외벽(21)의 두께는 500mm로 할 수 있다. 이는 기존의 사일로(10)의 외벽의 두께(11)가 호퍼부(12)의 외벽(11a)의 두께와 동일하게 900mm였던 것을 전체 소요되는 비용을 약 45%로 감소시킬 수 있는 효과를 가진다.

호퍼부(22)의 외벽(21a)이 사일로(20) 전체의 수직 하중을 받지만, 사일로 측벽은 측면에서 영향을 주는 바람의 영향만 받기 때문에, 호퍼부(22)의 교차벽(25)의 도입으로 인하여 호퍼부(22)의 외벽(21a)의 견고함을 보강하고, 이로 인하여 사일로(20) 외벽(21)의 두께를 감소시킬 수 있는 것으로 분석되었다.

본 발명에 따른, 사일로 측벽 두께 감소를 위한 호퍼 구조는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 기술적 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

본 발명의 권리 범위는 특허청구범위에 기재된 사항에 의해 결정되며, 특허 청구범위에 사용된 괄호는 선택적 한정을 위해 기재된 것이 아니라, 명확한 구성요소를 위해 사용되었으며, 괄호 내의 기재도 필수적 구성요소로 해석되어야 한다.

10: 종래의 사일로(silo)
11: 종래 사일로의 측벽
11a: 종래 사일로 호퍼(hopper) 측벽
12: 종래 사일로의 호퍼
20: 본 발명이 적용된 사일로
21: 본 발명이 적용된 사일로의 측벽
21a: 본 발명이 적용된 사일로 호퍼의 측벽
22: 본 발명이 적용된 사일로의 호퍼
22a: 본 발명이 적용된 사일로 호퍼의 매트부
22b: 본 발명이 적용된 사일로 호퍼의 제1격벽
22c: 본 발명이 적용된 사일로 호퍼의 제2격벽
22d: 본 발명이 적용된 사일로 호퍼의 제3격벽
22e: 본 발명이 적용된 사일로 호퍼의 수렴벽층
22f: 본 발명이 적용된 사일로 호퍼의 교차벽층
23: 경사벽
24: 배출구
25: 교차벽

Claims

석탄 또는 시멘트 등을 저장하기 위한 저장조인 사일로(silo)의 호퍼(hopper)에 있어서,
상기 사일로 본체 하단에 설치되어, 측단면이 깔때기 모양을 가지고, 일방향으로 연장되며, 깔때기 모양의 하부에 형성된 배출구를 통해 석탄 또는 시멘트 등을 배출할 수 있는 적어도 한 쌍의 경사벽; 및
상기 일방향에 수직한 평면을 가지며, 상기 한쌍의 경사벽 내부를 구획하는 적어도 하나의 교차벽을 포함하는 것을 특징으로 하는, 사일로 측벽 두께 감소를 위한 호퍼 구조.