KR20190037909A - Mixing tank assembly for inert gas apparatus - Google Patents

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KR20190037909A
KR20190037909A KR1020170127726A KR20170127726A KR20190037909A KR 20190037909 A KR20190037909 A KR 20190037909A KR 1020170127726 A KR1020170127726 A KR 1020170127726A KR 20170127726 A KR20170127726 A KR 20170127726A KR 20190037909 A KR20190037909 A KR 20190037909A
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(주)선일계전
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Abstract

The present invention relates to a mixing tank assembly for an inert gas device. The mixing tank assembly for an inert gas device includes: a tank main body connected to a nitrogen storage tank storing nitrogen of first purity generated by a nitrogen generator and having a disk-shaped bottom surface, wherein the tank main body includes a mixing space formed to face the upper side from the bottom surface; a mixing inducing unit formed in the lower part of the inner surface of the tank main body and at the center of the bottom surface and leading air flowing into the mixing space and the nitrogen of second purity flowing from the nitrogen storage tank into the mixing space so that the nitrogen of the second purity and the air flowing into the mixing space are firstly mixed; and a flowing delay unit arranged on the upper part of the mixing inducing unit and installed in the mixing space in a vertical direction, wherein the nitrogen of the second purity and the air are mixed by the mixing inducing unit and the flowing delay unit induces the flow of mixed gas forming a vortex to be delayed toward the upper part of the mixing space. The nitrogen of the second purity has lower content than that of the nitrogen of the first purity. Therefore, the mixing tank assembly for an inert gas device can mix and supply the inert gas of high purity having a desired nitrogen content.

Description

불활성가스장치용 혼합탱크 어셈블리{MIXING TANK ASSEMBLY FOR INERT GAS APPARATUS}[0001] MIXING TANK ASSEMBLY FOR INERT GAS APPARATUS [0002]

본 발명은 불활성가스장치용 혼합탱크 어셈블리에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 희망하는 질소 함량을 가진 고순도의 불활성가스를 혼합하여 공급할 수 있도록 한 불활성가스장치용 혼합탱크 어셈블리에 관한 것이다.The present invention relates to a mixing tank assembly for an inert gas device, and more particularly, to a mixing tank assembly for an inert gas device capable of mixing and supplying a high purity inert gas having a desired nitrogen content.

액체화물, 특히 원유나 액화천연가스와 같은 화물을 운송하는 캐리어(carrier) 선박은 화물의 특성상 다종 다양한 안전설비의 구비가 필수라 할 수 있다.Carriers carrying cargoes such as liquid cargoes, especially crude oil or liquefied natural gas, are required to have a wide variety of safety equipment due to the nature of the cargo.

특히, 캐리어 선박중 탱커선으로 운송되는 액체화물의 대부분은 폭발성 물질이기 때문에 폭발 방지를 위한 불활성가스장치를 필수적으로 갖춰야 하는 것이다.Especially, since most of the liquid cargo carried by the tanker line of the carrier vessel is an explosive substance, it is essential to have an inert gas device for preventing explosion.

구체적으로, 2014년 5월에 개최된 IMO의 제93차 해사안전위원회(MSC 93)에서 채택된 Resolution MSC.366(93)으로 개정된 SOLAS 협약에 따라, 2016년 1월 1일부터 건조되는 20K 미만의 탱커선에도 불활성가스장치를 의무적으로 설치하게 되어 있다.Specifically, in accordance with the SOLAS Convention amended by Resolution MSC.366 (93) adopted by the IMO's 93rd Maritime Safety Committee (MSC 93) held in May 2014, 20K And an inert gas device is mandatory in the tanker line.

상기와 같은 관점에서 안출된 것으로 등록특허 제10-1200100호의 " 탱커선용 질소발생, 저장 및 공급 시스템 및 그 제어방법"과 같은 것을 들 수 있다.The above-mentioned viewpoints can be cited such as "Nitrogen Generation, Storage and Supply System for Tanker Line and Control Method of the Tanker Line "

선행기술은 내부에 화물유가 저장되며, 질소 및 공기가 주입되는 불활성기체 주입구와 화물유가 유출입 되는 화물유 입출구를 포함하는 화물탱크; 제어부의 제어신호에 따라, 제 1 순도와 상기 제 1 순도보다 낮은 수순도의 제 2 순도를 가지도록 질소를 생산하는 질소 발생기; 상기 제 1 순도의 질소를 저장하는 질소 저장부; 화물탱크 외부의 공기를 흡입하는 공기흡입유닛; 상기 질소 저장부에 저장된 상기 제 1 순도의 질소와, 상기 질소 발생기가 생성하는 제 2 순도의 질소와, 상기 공기흡입유닛에서 흡입되는 외부 공기를혼합하는 혼합장치; 및 상기 제어부에 의해 개폐가 제어되어, 상기 화물탱크에 공급되는 질소의 순도를 조절하는 밸브유닛;을 포함한 것이다.The prior art includes a cargo tank that stores cargo oil therein and includes an inert gas inlet through which nitrogen and air are injected and a cargo oil inlet and outlet through which the cargo oil flows; A nitrogen generator for producing nitrogen so as to have a first purity and a second purity having a degree of lower than the first purity according to a control signal of the control unit; A nitrogen storage unit for storing nitrogen of the first purity; An air suction unit for sucking air outside the cargo tank; A mixing device for mixing nitrogen of the first purity stored in the nitrogen storage part, nitrogen of a second purity generated by the nitrogen generator, and outside air sucked by the air suction unit; And a valve unit that is controlled by the control unit so as to control the purity of nitrogen supplied to the cargo tank.

그러나, 선행기술은 구체적으로 혼합장치에서 제 2 순도의 질소와 외부 공기가 원하는 질소 함량에 도달하여 화물탱크로 보내기 위한 구체적인 설계 및 방안에 대한 제시가 없다.However, the prior art does not specifically suggest a specific design and method for delivering nitrogen and air of the second purity to the cargo tanks in the mixing apparatus reaching the desired nitrogen content.

특히, 선행기술을 포함한 대부분의 혼합장치는 제 2 순도의 질소와 외부 공기를 단순히 혼합하는 것만으로는 화물탱크에 보내기 위한 적절한 순도를 가진 질소를 확보하지 못하는 문제점이 있었던 것이다.In particular, most of the mixing apparatuses including the prior art have a problem that simply mixing nitrogen and air of the second purity can not secure nitrogen having a proper purity for sending to the cargo tank.

등록특허 제10-1200100호Patent No. 10-1200100

본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위하여 발명된 것으로, 희망하는 질소 함량을 가진 고순도의 불활성가스를 혼합하여 공급할 수 있도록 하는 불활성가스장치용 혼합탱크 어셈블리를 제공하기 위한 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in order to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide a mixing tank assembly for an inert gas device capable of mixing and supplying a high purity inert gas having a desired nitrogen content.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 질소 생성기로부터 생성된 제1 순도의 질소를 저장하는 질소 저장 탱크와 연결되는 것으로, 원판 형상의 바닥면을 가지며, 상기 바닥면으로부터 상측을 향하여 형성된 혼합 공간을 내부에 구비한 탱크 본체; 상기 바닥면의 중심부와 상기 탱크 본체의 내측면 하부에 형성되며, 상기 질소 저장 탱크로부터 상기 혼합 공간 내부로 유입되는 제2 순도의 질소와, 상기 혼합 공간 내부로 유입되는 공기가 1차적으로 혼합되도록 유도하는 혼합 유도부; 및 상기 혼합 유도부의 상측에 배치되어 상기 혼합 공간에 상하 방향으로 내장되는 것으로, 상기 제2 순도의 질소와 상기 공기가 상기 혼합 유도부에 의하여 혼합되며 와류를 형성하는 혼합 기체가 상기 혼합 공간의 상부측을 향하여 유동이 지체되도록 유도하는 유동 지체부를 포함하며, 상기 제2 순도의 질소는 상기 제1 순도의 질소보다 질소 함량이 낮은 것을 특징으로 하는 불활성가스장치용 혼합탱크 어셈블리를 제공할 수 있다.In order to accomplish the above object, the present invention provides a nitrogen storage tank for storing nitrogen of a first purity generated from a nitrogen generator, the nitrogen storage tank having a disk-shaped bottom surface, A tank body having a space therein; A nitrogen purging unit which is formed at a central portion of the bottom surface and at an inner bottom surface of the tank main body so that nitrogen of a second purity flowing into the mixing space from the nitrogen storage tank and air introduced into the mixing space are primarily mixed Inducing mixing inducing portion; And a mixed gas of the second purity nitrogen and the air mixed by the mixing inducing unit and forming a vortex is disposed on the upper side of the mixing space, Wherein the nitrogen purity of the second purity is lower than that of the nitrogen of the first purity. The present invention also provides a mixed tank assembly for an inert gas system, comprising:

여기서, 상기 탱크 본체의 하부측에 구비되어 상기 질소 저장 탱크측과 연결되어 상기 바닥면의 가장자리에 대하여 접선 방향으로 형성되고, 상기 질소 저장 탱크로부터 상기 혼합 공간 내부로 상기 제2 순도의 질소가 유입되는 제1 포트와, 상기 탱크 본체의 하부측에 구비되어 에어 공급원과 연결되어 상기 바닥면의 가장자리에 대하여 접선 방향으로 형성되고, 상기 제1 포트와 평행하게 상기 혼합 공간 내부로 공기가 유입되는 제2 포트와, 상기 탱크 본체의 상단부에 구비되어 상기 카고 탱크측과 연결되고, 상기 혼합 유도부 및 상기 유동 지체부에 의하여 상기 제2 순도의 질소와 상기 공기가 혼합된 상기 혼합 기체의 농도가 제3 순도의 질소의 농도 범위 내라면, 상기 카고 탱크측으로 배출시키는 통로를 형성하는 제3 포트와, 상기 바닥면의 하부측에 적어도 하나 이상 형성되어 상기 유동 지체부를 통과한 상기 혼합 기체가 상기 제3 순도의 질소의 농도 범위에서 벗어난 경우 상기 혼합 기체를 회수하여 상기 질소 생성기측으로 되돌리는 제4 포트를 더 포함하며, 상기 제3 순도의 질소는 상기 제2 순도의 질소보다 질소 함량이 낮은 것을 특징으로 한다.Wherein the nitrogen purging tank is provided at a lower side of the tank body and is connected to the nitrogen storage tank side and formed in a tangential direction with respect to an edge of the bottom surface, A first port provided on the lower side of the tank main body and connected with an air supply source and formed in a tangential direction with respect to an edge of the bottom surface, And the concentration of the mixed gas in which the nitrogen of the second purity and the air are mixed by the mixed induction portion and the reflux pause portion is higher than the third A third port for forming a passage for discharging to the cargo tank side if the concentration of nitrogen in the purity is within the range of nitrogen purity, And a fourth port for collecting the mixed gas and returning the mixed gas to the nitrogen generator when the mixed gas having passed through the flow pervious portion is out of the concentration range of nitrogen of the third purity, And the nitrogen of the purity is characterized in that the nitrogen content of the nitrogen of the second purity is lower than that of the nitrogen of the second purity.

이때, 상기 탱크 본체는, 상기 바닥면으로부터 상측을 향하여 원기둥 형상으로 연장되는 제1 형성부와, 상기 제1 형성부의 상단부 가장자리에 돔 형상으로 연장되는 제2 형성부를 포함하며, 상기 제1 포트 및 상기 제2 포트는 상기 제1 형성부의 하단부 가장자리 외주면에 형성되어 상호 평행하고, 상기 제3 포트는 상기 제2 형성부의 상단부에 형성되는 것을 특징으로 한다.At this time, the tank main body includes a first forming portion extending in a columnar shape upward from the bottom surface, and a second forming portion extending in a dome shape at an upper end edge of the first forming portion, The second port is formed on an outer circumferential surface of a lower edge of the first forming part and is parallel to each other, and the third port is formed on an upper end of the second forming part.

그리고, 상기 혼합 유도부는, 상기 바닥면의 중앙으로부터 원추 형상으로 돌출되는 중앙 로터리 콘(central rotary cone)과, 상기 바닥면으로부터 상측으로 돌출되어 상기 중앙 로터리 콘의 외주면과 연결되며, 상기 중앙 로터리 콘을 중심으로 방사상으로 배치되는 복수의 제1 유도 격편과, 상기 탱크 본체의 내측면 하부로부터 돌출되어 하단부는 상기 바닥면에 연결되고, 상기 복수의 제1 유도 격편측을 향하여 연장되는 복수의 제2 유도 격편을 포함하는 것을 특징으로 한다.The mixing guide portion includes a central rotary cone protruding conically from the center of the bottom surface, an upper portion protruded upward from the bottom surface and connected to an outer peripheral surface of the central rotary cone, And a lower end portion protruding from a lower portion of an inner side surface of the tank body and connected to the bottom surface, and a plurality of second guide portions And an induction deflection.

또한, 상기 유동 지체부는, 상기 바닥면으로부터 상측을 향하여 원기둥 형상으로 연장되는 상기 탱크 본체의 내주면을 따라 상하 방향으로 평행하게 이격하여 배치되는 원판 형상인 복수의 지체 격판과, 상기 복수의 지체 격판 각각의 사분면에만 복수로 관통된 통공들로 이루어지며, 상기 혼합 기체의 상부 유동을 허용하는 유동허용 섹터를 포함하며, 상기 유동허용 섹터들은 상기 복수의 지체 격판 각각에 상기 혼합 공간의 상하 방향을 따라 나선 형상으로 어긋나게 배치되는 것을 특징으로 한다.The fluid retention portion may include a plurality of discontinuous partition plates arranged in parallel in the vertical direction along the inner circumferential surface of the tank body extending in a columnar shape from the bottom surface toward the upper side, Wherein the flow permitting sectors are formed in the plurality of partition plates in the vertical direction of the mixing space, the flow permitting sectors being formed of a plurality of through holes formed in a quadrant of the mixing space, And are arranged to be shifted in shape.

상기와 같은 구성의 본 발명에 따르면, 다음과 같은 효과를 도모할 수 있다.According to the present invention having the above-described configuration, the following effects can be achieved.

우선, 본 발명은 질소 생성기로부터 생성된 제1 농도의 질소를 저장하는 질소 저장 탱크와 연결되는 것으로, 원판 형상의 바닥면을 가지며, 상기 바닥면으로부터 상측을 향하여 형성된 혼합 공간을 내부에 구비한 탱크 본체; 상기 바닥면의 중심부와 상기 탱크 본체의 내측면 하부에 형성되며, 상기 질소 저장 탱크로부터 상기 혼합 공간 내부로 유입되는 제2 농도의 질소와, 상기 혼합 공간 내부로 유입되는 공기가 1차적으로 혼합되도록 유도하는 혼합 유도부; 및 상기 혼합 유도부의 상측에 배치되어 상기 혼합 공간에 상하 방향으로 내장되는 것으로, 상기 제2 농도의 질소와 상기 공기가 상기 혼합 유도부에 의하여 혼합되며 와류를 형성하는 혼합 기체가 상기 혼합 공간의 상부측을 향하여 유동이 지체되도록 유도하는 유동 지체부를 포함하며, 상기 제2 농도의 질소는 상기 제1 농도의 질소보다 질소 함량이 낮은 것을 특징으로 하는 불활성가스장치용 혼합탱크 어셈블리로부터, 희망하는 질소 함량을 가진 고순도의 불활성가스를 혼합하여 카고탱크로 공급할 수 있게 될 것이다.First, the present invention relates to a nitrogen storage tank, which is connected to a nitrogen storage tank for storing nitrogen of a first concentration generated from a nitrogen generator and has a disc-shaped bottom surface, a tank provided with a mixing space formed upward from the bottom surface, main body; And a second concentration of nitrogen introduced into the mixing space from the nitrogen storage tank and air introduced into the mixing space are primarily mixed with each other at the center of the bottom surface and the bottom of the inner surface of the tank body Inducing mixing inducing portion; And a mixed gas which is disposed on the upper side of the mixing inducing portion and is embedded in the mixing space in an up and down direction and the nitrogen and the air of the second concentration are mixed by the mixing inducing portion to form a vortex, Wherein the nitrogen concentration of the second concentration is lower than the nitrogen concentration of the first concentration, and wherein the nitrogen content of the second concentration is lower than the nitrogen concentration of the first concentration. It is possible to mix the inert gas with high purity and supply it to the cargo tank.

그리고, 본 발명에 따르면, 상기 탱크 본체의 하부측에 구비되어 상기 질소 저장 탱크측과 연결되어 상기 바닥면의 가장자리에 대하여 접선 방향으로 형성되고, 상기 질소 저장 탱크로부터 상기 혼합 공간 내부로 상기 제2 농도의 질소가 유입되는 제1 포트와, 상기 탱크 본체의 하부측에 구비되어 에어 공급원과 연결되어 상기 바닥면의 가장자리에 대하여 접선 방향으로 형성되고, 상기 제1 포트와 평행하게 상기 혼합 공간 내부로 공기가 유입되는 제2 포트와, 상기 탱크 본체의 상단부에 구비되어 상기 카고 탱크측과 연결되고, 상기 혼합 유도부 및 상기 유동 지체부에 의하여 상기 제2 농도의 질소와 상기 공기가 혼합된 상기 혼합 기체의 농도가 제3 농도의 질소의 농도 범위 내라면, 상기 카고 탱크측으로 배출시키는 통로를 형성하는 제3 포트와, 상기 바닥면의 하부측에 적어도 하나 이상 형성되어 상기 유동 지체부를 통과한 상기 혼합 기체가 상기 제3 농도의 질소의 농도 범위에서 벗어난 경우 상기 혼합 기체를 회수하여 상기 질소 생성기측으로 되돌리는 제4 포트를 더 포함하며, 상기 제3 농도의 질소는 상기 제2 농도의 질소보다 질소 함량이 낮은 것을 특징으로 하여, 희망하는 질소 함량을 가진 고순도의 불활성가스를 혼합하여 카고탱크로 공급할 수 있게 됨은 물론, 희망하는 질소 함량에 미달하는 경우 즉각 회수하여 질소 생성기에서 다시 제1 농도의 질소를 생성토록 하면 될 것이므로, 효율적인 불활성가스의 운용이 가능하게 될 것이다.According to another aspect of the present invention, there is provided a nitrogen storage tank, comprising: a nitrogen storage tank provided at a lower side of the tank body and connected to the nitrogen storage tank side and formed in a tangential direction with respect to an edge of the bottom surface, And a second port communicating with the air supply source and formed in a tangential direction with respect to an edge of the bottom surface, the first port being connected to the air supply source, A second port through which air is introduced; and a second port provided at an upper end of the tank main body and connected to the cargo tank side, wherein the mixed induction portion and the reflux ridge portion form the mixed gas A third port for forming a passage through which the carbon dioxide is discharged to the cargo tank side if the concentration of nitrogen is within the concentration range of nitrogen of the third concentration, And a fourth port for collecting the mixed gas and returning the mixed gas to the nitrogen generator side when at least one or more of the mixed gas formed in the lower side of the bottom surface is out of the concentration range of nitrogen of the third concentration And the nitrogen concentration of the third concentration is lower than that of the nitrogen of the second concentration. Therefore, it is possible to mix the inert gas of high purity with the desired nitrogen content into the cargo tank, If the amount of nitrogen is less than the amount of nitrogen, the nitrogen is immediately recovered and the nitrogen of the first concentration is again produced. Therefore, the efficient operation of the inert gas will be possible.

그리고, 본 발명에 따른 상기 탱크 본체는, 상기 바닥면으로부터 상측을 향하여 원기둥 형상으로 연장되는 제1 형성부와, 상기 제1 형성부의 상단부 가장자리에 돔 형상으로 연장되는 제2 형성부를 포함하며, 상기 제1 포트 및 상기 제2 포트는 상기 제1 형성부의 하단부 가장자리 외주면에 형성되어 상호 평행하고, 상기 제3 포트는 상기 제2 형성부의 상단부에 형성되도록 함으로써, 전체적으로 상하 방향을 따라 길게 형성된 혼합 공간과 더불어 혼합 유도부와 유동 지체부에 의하여 혼합 기체가 제3 농도의 질소에 가깝게 혼합 형성되도록 도움을 줄 수 있게 되는 것이다.The tank body according to the present invention includes a first forming portion extending in a columnar shape from the bottom surface toward the upper side and a second forming portion extending in a dome shape at an upper end edge of the first forming portion, The first port and the second port are formed on the outer circumferential surface of the lower end edge of the first forming portion and are parallel to each other and the third port is formed on the upper end portion of the second forming portion, In addition, the mixed inducing portion and the fluid retention portion can help the mixed gas to be mixed closely with the nitrogen of the third concentration.

그리고, 본 발명에 따른 상기 혼합 유도부는, 상기 바닥면의 중앙으로부터 원추 형상으로 돌출되는 중앙 로터리 콘(central rotary cone)과, 상기 바닥면으로부터 상측으로 돌출되어 상기 중앙 로터리 콘의 외주면과 연결되며, 상기 중앙 로터리 콘을 중심으로 방사상으로 배치되는 복수의 제1 유도 격편과, 상기 탱크 본체의 내측면 하부로부터 돌출되어 하단부는 상기 바닥면에 연결되고, 상기 복수의 제1 유도 격편측을 향하여 연장되는 복수의 제2 유도 격편을 포함함으로써, 1차적으로 제2 순도의 질소와 공기의 원활한 혼합을 유도하여 제3 농도의 질소 생성에 도움을 줄 수 있을 것이다.The mixing guide portion according to the present invention includes a central rotary cone protruding conically from the center of the bottom surface, an upper portion projecting upward from the bottom surface and connected to an outer peripheral surface of the central rotary cone, A plurality of first induction parts arranged radially around the central rotary cone; a lower end portion protruding from a lower portion of an inner surface of the tank body and connected to the bottom surface, By including a plurality of second induction compartments, it is possible to induce a smooth mixing of nitrogen and air of a first purity of the first order to help produce a third concentration of nitrogen.

또한, 본 발명에 따른 상기 유동 지체부는, 상기 바닥면으로부터 상측을 향하여 원기둥 형상으로 연장되는 상기 탱크 본체의 내주면을 따라 상하 방향으로 평행하게 이격하여 배치되는 원판 형상인 복수의 지체 격판과, 상기 복수의 지체 격판 각각의 사분면에만 복수로 관통된 통공들로 이루어지며, 상기 혼합 기체의 상부 유동을 허용하는 유동허용 섹터를 포함하며, 상기 유동허용 섹터들은 상기 복수의 지체 격판 각각에 상기 혼합 공간의 상하 방향을 따라 나선 형상으로 어긋나게 배치되도록 함으로써, 2차적으로 제2 순도의 질소와 공기의 혼합과 유동 지체에 따른 더욱 확실한 혼합을 유도하여 제3 농도의 질소 생성에 도움을 줄 수 있을 것이다.Further, the fluid retention portion according to the present invention includes: a plurality of support diaphragms, each of which is in the form of a disk, arranged in parallel in the vertical direction along the inner peripheral surface of the tank body extending in a columnar shape from the bottom surface upward; Wherein the flow allowable sectors are formed by a plurality of through holes formed in only a quadrant of each of the plurality of support diaphragms and allow the upper flow of the mixed gas, So that it is possible to induce a more reliable mixing according to the mixing of the nitrogen and air of the second purity secondarily and the flow delay, thereby helping to generate the nitrogen of the third concentration.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 불활성가스장치용 혼합탱크 어셈블리의 전체적인 내부 구조를 도시한 내부 단면 개념도
도 2는 도 1의 II 시점에서 바라본 것으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 불활성가스장치용 혼합탱크 어셈블리의 전체적인 내부 구조를 도시한 내부 단면 개념도
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 불활성가스장치용 혼합탱크 어셈블리의 주요부인 탱크 본체의 하부측 내부 구조를 도시한 평면 개념도
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 불활성가스장치용 혼합탱크 어셈블리의 주요부인 유동 지체부에서 하부에서 상부측을 향하여 순차적으로 배치된 복수의 지체 격판 각각의 구조를 도시한 평면 개념도
도 5 내지 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 불활성가스장치용 혼합탱크 어셈블리의 혼합 유도부 및 유동 지체부에 의한 제2 순도의 질소와 공기의 혼합에 따라 형성된 혼합 기체로서 제3 순도의 질소가 배출되는 과정을 시뮬레이션 프로그램을 통하여 유동 해석한 도면BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Figure 1 is an internal cross-sectional schematic view showing the overall internal structure of a mixing tank assembly for an inert gas device according to one embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an internal cross-sectional view showing the overall internal structure of the mixing tank assembly for an inert gas system according to one embodiment of the present invention,
3 is a plan view showing a bottom internal structure of a tank main body, which is a main part of a mixing tank assembly for an inert gas system according to an embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a plan view showing a structure of each of a plurality of retardation plates sequentially disposed from a lower portion to an upper portion in a fluid retention portion, which is a main portion of a mixing tank assembly for an inert gas device according to an embodiment of the present invention.
5 to 7 are graphs showing a mixed gas formed by mixing nitrogen and air of a second purity by the mixing inducing portion and the refluxed pause portion of the mixing tank assembly for an inert gas device according to an embodiment of the present invention, The flow is analyzed through a simulation program.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되는 실시예를 참조하면 명확해질 것이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The advantages and features of the present invention, and how to accomplish them, will become apparent by reference to the embodiments described in detail below with reference to the accompanying drawings.

그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예로 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이다.However, the present invention is not limited to the embodiments described below, but may be embodied in various other forms.

본 명세서에서 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다.The present embodiments are provided so that the disclosure of the present invention is thoroughly disclosed and that those skilled in the art will fully understand the scope of the present invention.

그리고 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.And the present invention is only defined by the scope of the claims.

따라서, 몇몇 실시예에서, 잘 알려진 구성 요소, 잘 알려진 동작 및 잘 알려진 기술들은 본 발명이 모호하게 해석되는 것을 피하기 위하여 구체적으로 설명되지 않는다.Thus, in some embodiments, well known components, well known operations, and well-known techniques are not specifically described to avoid an undesirable interpretation of the present invention.

또한, 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭하고, 본 명세서에서 사용된(언급된) 용어들은 실시예를 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다.In addition, throughout the specification, like reference numerals refer to like elements, and the terms (mentioned) used herein are intended to illustrate the embodiments and not to limit the invention.

본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함하며, '포함(또는, 구비)한다'로 언급된 구성 요소 및 동작은 하나 이상의 다른 구성요소 및 동작의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.In this specification, the singular forms include plural forms unless the context clearly dictates otherwise, and the constituents and acts referred to as " comprising (or comprising) " do not exclude the presence or addition of one or more other constituents and actions .

다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다.Unless defined otherwise, all terms (including technical and scientific terms) used herein may be used in a sense commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs.

또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 정의되어 있지 않은 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.Also, commonly used predefined terms are not ideally or excessively interpreted unless they are defined.

이하, 첨부된 도면을 참고로 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

우선, 도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 불활성가스장치용 혼합탱크 어셈블리의 전체적인 내부 구조를 도시한 내부 단면 개념도이며, 도 2는 도 1의 II 시점에서 바라본 것으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 불활성가스장치용 혼합탱크 어셈블리의 전체적인 내부 구조를 도시한 내부 단면 개념도이다.1 is a conceptual view of an internal cross-sectional view illustrating an overall internal structure of a mixed tank assembly for an inert gas device according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a view from the viewpoint of FIG. 1, Sectional view showing an overall internal structure of a mixed tank assembly for an inert gas system according to the present invention.

그리고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 불활성가스장치용 혼합탱크 어셈블리의 주요부인 탱크 본체(100)의 하부측 내부 구조를 도시한 평면 개념도이다.3 is a plan view showing a bottom internal structure of the tank main body 100, which is a main part of a mixed tank assembly for an inert gas system according to an embodiment of the present invention.

그리고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 불활성가스장치용 혼합탱크 어셈블리의 주요부인 유동 지체부(300)에서 하부에서 상부측을 향하여 순차적으로 배치된 복수의 지체 격판(310, 320, 330, 340) 각각의 구조를 도시한 평면 개념도이다.4 is a sectional view of a plurality of partition plates 310, 320, and 330 (hereinafter, referred to as " partition plates ") sequentially disposed from a lower portion to an upper portion of a fluid retention portion 300 as a main portion of a mixing tank assembly for an inert gas system according to an embodiment of the present invention. And 340, respectively.

또한, 도 5 내지 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 불활성가스장치용 혼합탱크 어셈블리의 혼합 유도부 및 유동 지체부에 의한 제2 순도의 질소와 공기의 혼합에 따라 형성된 혼합 기체로서 제3 순도의 질소가 배출되는 과정을 시뮬레이션 프로그램을 통하여 유동 해석한 도면이다.5 to 7 are schematic cross-sectional views illustrating a mixed gas formed by mixing nitrogen and air of a second purity by the mixing inducing portion and the fluid retention portion of the mixing tank assembly for an inert gas device according to an embodiment of the present invention, And the nitrogen is discharged through a simulation program.

본 발명은 도시된 바와 같이 탱크 본체(100)에 혼합 유도부(200)와 유동 지체부(300)가 구비된 구조임을 파악할 수 있다.The present invention can be understood as a structure in which the mixing inducing portion 200 and the fluid retention portion 300 are provided in the tank main body 100 as shown in FIG.

우선, 탱크 본체(100)는 질소 생성기(이하 미도시)로부터 생성된 제1 순도의 질소를 저장하는 질소 저장 탱크(이하 미도시)와 연결되는 것으로, 원판 형상의 바닥면(130)을 가지며, 바닥면(130)으로부터 상측을 향하여 형성된 혼합 공간(101)을 내부에 구비한 것이다.First, the tank body 100 is connected to a nitrogen storage tank (not shown) storing nitrogen of a first purity generated from a nitrogen generator (not shown), and has a disk-shaped bottom surface 130, And a mixing space 101 formed upward from the bottom surface 130 is provided inside.

그리고, 혼합 유도부(200)는 바닥면(130)의 중심부와 탱크 본체(100)의 내측면 하부에 형성되며, 질소 저장 탱크로부터 혼합 공간(101) 내부로 유입되는 제2 순도의 질소와, 혼합 공간(101) 내부로 유입되는 공기가 1차적으로 혼합되도록 유도하는 것이다.The mixed induction portion 200 is formed at the center of the bottom surface 130 and the lower portion of the inner surface of the tank body 100 and mixes nitrogen of the second purity flowing into the mixing space 101 from the nitrogen storage tank, So that the air introduced into the space 101 is primarily mixed.

또한, 유동 지체부(300)는 혼합 유도부(200)의 상측에 배치되어 혼합 공간(101)에 상하 방향으로 내장되는 것으로, 제2 순도의 질소와 공기가 혼합 유도부(200)에 의하여 혼합되며 와류를 형성하는 혼합 기체가 혼합 공간(101)의 상부측을 향하여 유동이 지체되도록 유도하는 것이다.The flow restricting portion 300 is disposed on the upper side of the mixing inducing portion 200 and is embedded in the mixing space 101 in the vertical direction so that nitrogen and air of the second purity are mixed by the mixing inducing portion 200, To the upper side of the mixing space (101).

여기서, 제2 순도의 질소는 제1 순도의 질소보다 질소 함량이 낮으며, 후술할 제3 순도의 질소는 제2 순도의 질소보다 질소 함량이 낮다.Here, the nitrogen of the second purity is lower in nitrogen content than the nitrogen of the first purity, and the nitrogen of the third purity, which will be described later, has a lower nitrogen content than the nitrogen of the second purity.

구체적으로는 제1 순도의 질소 함량은 95%이며, 제2 순도의 질소 함량은 99.5%이고, 제3 순도의 질소 함량은 95~95.5%이다.Specifically, the nitrogen content of the first purity is 95%, the nitrogen content of the second purity is 99.5%, and the nitrogen content of the third purity is 95 to 95.5%.

본 발명은 상기와 같은 실시예의 적용이 가능하며, 다음과 같은 다양한 실시예의 적용 또한 가능함은 물론이다.It is to be understood that the present invention may be embodied in many other specific forms without departing from the spirit or scope of the invention.

우선 탱크 본체(100)의 하부측에는, 제1 포트(510)가 구비되어 질소 저장 탱크측과 연결되어 바닥면(130)의 가장자리에 대하여 접선 방향으로 형성되고, 질소 저장 탱크로부터 혼합 공간(101) 내부로 제2 순도의 질소가 유입된다.A first port 510 is provided at a lower side of the tank main body 100 and is connected to the nitrogen storage tank side to form a tangential direction with respect to the edge of the bottom surface 130, Nitrogen of the second purity flows into the inside of the reactor.

그리고 탱크 본체(100)의 하부측에는, 제2 포트(520)가 구비되어 에어 공급원(이하 미도시)과 연결되어 바닥면(130)의 가장자리에 대하여 접선 방향으로 형성되고, 제1 포트(510)와 평행하게 혼합 공간(101) 내부로 공기가 유입된다.A second port 520 is provided on the lower side of the tank body 100 and is connected to an air supply source (not shown) to form a tangential direction with respect to an edge of the bottom surface 130. Air is introduced into the mixing space 101 in parallel with the mixing chamber 101. [

또한 탱크 본체(100)의 상단부에는, 제3 포트(530)가 구비되어 카고 탱크(이하 미도시)측과 연결되고, 혼합 유도부(200) 및 유동 지체부(300)에 의하여 제2 순도의 질소와 공기가 혼합된 혼합 기체의 농도가 제3 순도의 질소의 농도 범위 내라면, 카고 탱크측으로 배출시키는 통로를 제공하게 된다.A third port 530 is provided at the upper end of the tank main body 100 and is connected to a cargo tank (not shown) side, and the mixed induction portion 200 and the reflux pause portion 300 are filled with nitrogen If the concentration of the mixed gas in which the air and the air are mixed is within the concentration range of the nitrogen of the third purity, it provides a passage for discharging to the cargo tank side.

아울러 바닥면(130)의 하부측에는, 제4 포트(540)가 적어도 하나 이상 형성되어 유동 지체부(300)를 통과한 혼합 기체가 제3 순도의 질소의 농도 범위에서 벗어난 경우 혼합 기체를 회수하여 질소 생성기측으로 되돌리는 통로를 제공하게 된다.At least one fourth port 540 is formed on the lower side of the bottom surface 130 to recover the mixed gas when the mixed gas passing through the flow pervious part 300 is out of the concentration range of the third purity nitrogen Thereby providing a passage for returning to the nitrogen generator side.

한편, 탱크 본체(100)는, 도시된 바와 같이 바닥면(130)으로부터 상측을 향하여 원기둥 형상으로 연장되는 제1 형성부(110)와, 제1 형성부(110)의 상단부 가장자리에 돔 형상으로 연장되는 제2 형성부(120)를 포함하는 구조임을 파악할 수 있다.The tank body 100 includes a first forming part 110 extending in a columnar shape from the bottom surface 130 toward the upper side as shown in the figure and a second forming part 110 having a dome shape at an upper end edge of the first forming part 110 And the second forming part 120 is extended.

여기서, 제1 포트(510) 및 제2 포트(520)는 제1 형성부(110)의 하단부 가장자리 외주면에 형성되어 상호 평행하고, 제3 포트(530)는 제2 형성부(120)의 상단부에 형성되는 것도 파악할 수 있다.The first port 510 and the second port 520 are formed on the outer circumferential surface of the lower edge of the first forming part 110 and are parallel to each other, and the third port 530 is formed on the upper end of the second forming part 120, As shown in Fig.

이때, 제1 형성부(110)는 바닥면(130)의 가장자리로부터 연장되는 하부 형성관(111)과, 전술한 하부 형성관(111)의 상단부 가장자리로부터 연장되는 하부 연결 플랜지(113)를 포함할 수 있다.The first forming part 110 includes a lower forming pipe 111 extending from an edge of the bottom surface 130 and a lower connecting flange 113 extending from an upper end edge of the lower forming pipe 111 can do.

또한, 제1 형성부(110)는 하부 형성관(111)의 상부측에 배치되어 제2 형성부(120)와 연결되는 상부 형성관(112)과, 전술한 상부 형성관(112)의 하단부 가장자리로부터 연장되어 전술한 하부 연결 플랜지(113)와 체결되는 상부 연결 플랜지(114)를 포함할 수 있다.The first forming part 110 includes an upper forming tube 112 disposed on the upper side of the lower forming tube 111 and connected to the second forming part 120, And an upper connection flange 114 extending from the edge and engaged with the lower connection flange 113 described above.

아울러, 상부 연결 플랜지(114)와 하부 연결 플랜지(113) 사이에는 기밀 유지를 위하여 개스킷(115)이 부가적으로 장착될 수 있음은 물론이다.In addition, it is needless to say that a gasket 115 may be additionally mounted between the upper connection flange 114 and the lower connection flange 113 to maintain airtightness.

한편, 혼합 유도부(200)는 도 1 내지 도 3을 참조하여 더욱 구체적으로 살펴보면 중앙 로터리 콘(230, central rotary cone)과 제1, 2 유도 격편(210, 220)을 포함하는 구조임을 파악할 수 있다.1 to 3, it can be understood that the mixed induction part 200 includes a central rotary cone 230 and first and second induction parts 210 and 220 .

우선, 중앙 로터리 콘(230)은 바닥면(130)의 중앙으로부터 원추 형상으로 돌출되어 중앙 로터리 콘(230)의 외주면을 중심으로 제2 순도의 질소와 공기가 회전하여 흐르며 섞이도록 한다.First, the central rotary cone 230 protrudes conically from the center of the bottom surface 130 so that nitrogen and air of the second purity rotate around the outer peripheral surface of the central rotary cone 230 to flow and mix.

복수의 제1 유도 격편(210)은 바닥면(130)으로부터 상측으로 돌출되어 중앙 로터리 콘(230)의 외주면과 연결되며, 중앙 로터리 콘(230)을 중심으로 방사상으로 배치되는 것이다.The plurality of first guiding portions 210 protrude upward from the bottom surface 130 and are connected to the outer circumferential surface of the central rotary cone 230 and disposed radially around the central rotary cone 230.

복수의 제1 유도 격편(210)은 각각 중앙 로터리 콘(230)의 외주면에 방사상으로 등간격과 등각도로 배치되어 회전하며 섞이는 제2 순도의 질소와 공기 상호간의 와류 형성을 일차적으로 유도하게 된다.The plurality of first induction portions 210 are radially arranged on the outer circumferential surface of the central rotary cone 230 at equal intervals and equiangularly to induce vortex formation between nitrogen and air of the second purity to be mixed and rotated.

복수의 제2 유도 격편(220)은 탱크 본체(100)의 내측면 하부로부터 돌출되어 하단부는 바닥면(130)에 연결되고, 복수의 제1 유도 격편(210)측을 향하여 연장되는 것이다.The plurality of second guide portions 220 protrude from the lower portion of the inner surface of the tank body 100 and the lower end portion thereof is connected to the bottom surface 130 and extends toward the plurality of first guide portions 210.

복수의 제2 유도 격편(220)은 도 3을 참조하여 더욱 구체적으로 살펴보면, 제1 포트(510)로부터 제2 순도의 질소가 곧장 혼합 공간(101) 내부로 빠르게 유입되거나, 제2 포트(520)로부터 공기가 곧장 혼합 공간(101) 내부로 빠르게 유입되는 것을 일정 정도 차단하여 유속을 저감시키고 1차적으로 제2 순도의 질소와 공기의 와류 발생에 따른 혼합을 유도하는 것이다.3, the nitrogen of the second purity from the first port 510 may flow straight into the mixing space 101 or may flow from the second port 520 To quickly block the introduction of air into the mixing space 101 to a certain extent to reduce the flow rate and to induce mixing of the nitrogen and air of the second purity with the generation of vapors of the second purity.

한편, 유동 지체부(300)는, 바닥면(130)으로부터 상측을 향하여 원기둥 형상으로 연장되는 탱크 본체(100)의 내주면을 따라 상하 방향으로 평행하게 이격하여 배치되는 원판 형상인 복수의 지체 격판(310, 320, 330, 340)과, 복수의 지체 격판(310, 320, 330, 340) 각각의 사분면에만 복수로 관통된 통공(351)들로 이루어지며, 혼합 기체의 상부 유동을 허용하는 유동허용 섹터(350)를 포함하는 구조이다.On the other hand, the fluid retention portion 300 includes a plurality of partition plates (not shown) that are disc-shaped and arranged in parallel in the vertical direction along the inner circumferential surface of the tank main body 100 extending in a columnar shape upward from the bottom surface 130 310, 320, 330, and 340 and a plurality of through holes 351 penetrating through only a quadrant of each of the plurality of retardation plates 310, 320, 330, and 340, Sector 350 as shown in FIG.

여기서, 복수의 지체 격판(310, 320, 330, 340)들은 하부측에서 상부측을 향하여 도 4(a) 내지 도 4(d)의 순서로 배치되어지되, 유동허용 섹터(350)들은 복수의 지체 격판(310, 320, 330, 340) 각각에 혼합 공간(101)의 상하 방향을 따라 혼합 기체가 나선 형상으로 유동할 수 있도록 어긋나게 배치되는 것이 바람직하다.4 (a) to 4 (d), in which the flow allowable sectors 350 are arranged in the order of a plurality of It is preferable that the mixed gas is arranged to be shifted so as to flow in a spiral manner along the vertical direction of the mixing space 101 in each of the member partition plates 310, 320, 330, and 340.

따라서, 이러한 혼합 유도부(200)와 유동 지체부(300)에 의한 제2 순도의 질소와 공기 상호간의 와류 형성에 따른 혼합 기체 생성에 의하여 제3 순도의 질소로 제3 포트(530)를 통해 배출되는 것을 시뮬레이션 프로그램을 통하여 유동 해석한 결과 도 5 내지 도 7과 같은 결과가 도출되었다.Accordingly, by the mixing gas generated by the vortex formation between the nitrogen and air of the second purity by the mixing inducing unit 200 and the reflux poultry unit 300, the nitrogen of the third purity is discharged through the third port 530 As a result of the flow analysis through the simulation program, the results shown in Figs. 5 to 7 were derived.

참고로, 유동 해석에 사용된 시뮬레이션 프로그램은 ANSYS™ 버전 14.5를 사용하였다.For reference, the simulation program used for flow analysis was ANSYS ™ version 14.5.

아울러, 도 5는 제2 순도의 질소와 공기의 흐름 벡터를 나타낸 것이며, 도 6은 제2 순도의 질소와 공기의 흐름 속도를 나타낸 것이며, 도 7은 제2 순도의 질소와 공기의 흐름 라인을 나타낸 것이다.FIG. 5 shows the flow rate of nitrogen and air of the second purity, FIG. 6 shows the flow rate of nitrogen and air of the second purity, and FIG. 7 shows the flow rate of nitrogen and air of the second purity .

따라서, 도 5 내지 도 7과 같이 탱크 본체(100) 하부의 제1 포트(510) 부근에서 유입된 제2 순도의 질소 흐름 속도가 매우 빠른 것을 알 수 있으며, 혼합 유도부(200)와 유동 지체부(300)가 없었다면, 제2 순도의 질소에 비하여 상대적으로 흐름 속도가 느린 공기는 제2 순도의 질소와 제대로 혼합되지 못하고 희망하는 제3 순도의 질소를 얻지 못하였을 것이다.5 to 7, it can be seen that the nitrogen flow rate of the second purity introduced near the first port 510 in the lower portion of the tank main body 100 is very fast, and the mixing inducing portion 200, The air having a relatively low flow rate compared to the nitrogen of the second purity would not mix well with the nitrogen of the second purity and would not have obtained the desired third purity nitrogen.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 불활성가스장치용 혼합탱크 어셈블리의 작용 및 효과에 대하여 다음과 같이 살펴보고자 한다.Hereinafter, the operation and effect of the mixing tank assembly for an inert gas system according to a preferred embodiment of the present invention will be described as follows.

우선, 본 발명은 질소 생성기로부터 생성된 제1 순도의 질소를 저장하는 질소 저장 탱크와 연결되는 것으로, 원판 형상의 바닥면(130)을 가지며, 바닥면(130)으로부터 상측을 향하여 형성된 혼합 공간(101)을 내부에 구비한 탱크 본체(100); 바닥면(130)의 중심부와 탱크 본체(100)의 내측면 하부에 형성되며, 질소 저장 탱크로부터 혼합 공간(101) 내부로 유입되는 제2 순도의 질소와, 혼합 공간(101) 내부로 유입되는 공기가 1차적으로 혼합되도록 유도하는 혼합 유도부(200); 및 혼합 유도부(200)의 상측에 배치되어 혼합 공간(101)에 상하 방향으로 내장되는 것으로, 제2 순도의 질소와 공기가 혼합 유도부(200)에 의하여 혼합되며 와류를 형성하는 혼합 기체가 혼합 공간(101)의 상부측을 향하여 유동이 지체되도록 유도하는 유동 지체부(300)를 포함하며, 상기 제2 순도의 질소는 상기 제1 순도의 질소보다 질소 함량이 낮은 것을 특징으로 하는 불활성가스장치용 혼합탱크 어셈블리로부터, 희망하는 질소 함량을 가진 고순도의 불활성가스를 혼합하여 카고탱크로 공급할 수 있게 될 것이다.First, the present invention is connected to a nitrogen storage tank for storing nitrogen of a first purity generated from a nitrogen generator, and has a disc-shaped bottom surface 130, and a mixing space 101) inside the tank body (100); Nitrogen of the second purity which is formed at the center of the bottom surface 130 and at the bottom of the inner surface of the tank body 100 and flows into the mixing space 101 from the nitrogen storage tank, A mixing inducing portion 200 for guiding air to be primarily mixed; And the mixed air introduced into the mixing space 101 is mixed with nitrogen and air of the second purity by the mixing inducing unit 200 to form a vortex, (300) for inducing the flow to be retarded toward the upper side of the first purifier (101), wherein the nitrogen of the second purity has a lower nitrogen content than the nitrogen of the first purity From the mixed tank assembly, a high purity inert gas having a desired nitrogen content will be mixed and supplied to the cargo tank.

그리고, 본 발명에 따르면, 탱크 본체(100)의 하부측에 구비되어 질소 저장 탱크측과 연결되어 바닥면(130)의 가장자리에 대하여 접선 방향으로 형성되고, 질소 저장 탱크로부터 혼합 공간(101) 내부로 제2 순도의 질소가 유입되는 제1 포트(510)와,According to the present invention, there is provided a method of manufacturing a nitrogen storage tank, which is provided at a lower side of a tank body 100 and is connected to a nitrogen storage tank side and is formed in a tangential direction with respect to an edge of a bottom surface 130, A first port 510 into which nitrogen of a second purity flows,

탱크 본체(100)의 하부측에 구비되어 에어 공급원과 연결되어 바닥면(130)의 가장자리에 대하여 접선 방향으로 형성되고, 제1 포트(510)와 평행하게 혼합 공간(101) 내부로 공기가 유입되는 제2 포트(520)와, 탱크 본체(100)의 상단부에 구비되어 카고 탱크측과 연결되고, 혼합 유도부(200) 및 유동 지체부(300)에 의하여 제2 순도의 질소와 공기가 혼합된 혼합 기체의 농도가 제3 순도의 질소의 농도 범위 내라면, 카고 탱크측으로 배출시키는 통로를 형성하는 제3 포트(530)와, 바닥면(130)의 하부측에 적어도 하나 이상 형성되어 유동 지체부(300)를 통과한 혼합 기체가 제3 순도의 질소의 농도 범위에서 벗어난 경우 혼합 기체를 회수하여 질소 생성기측으로 되돌리는 제4 포트(540)를 더 포함하며, 상기 제3 순도의 질소는 상기 제2 순도의 질소보다 질소 함량이 낮은 것을 특징으로 하여, 희망하는 질소 함량을 가진 고순도의 불활성가스를 혼합하여 카고탱크로 공급할 수 있게 됨은 물론, 희망하는 질소 함량에 미달하는 경우 즉각 회수하여 질소 생성기에서 다시 제1 농도의 질소를 생성토록 하면 될 것이므로, 효율적인 불활성가스의 운용이 가능하게 될 것이다.And is connected to the air supply source and is formed in a tangential direction with respect to the edge of the bottom surface 130. Air is introduced into the mixing space 101 in parallel with the first port 510, A second port 520 provided at the upper end of the tank main body 100 and connected to the cargo tank side and having a second purity nitrogen and air mixed by the mixed induction portion 200 and the flow pause portion 300 A third port 530 that forms a passage for discharging the mixture gas to the cargo tank side if the concentration of the mixed gas is within the concentration range of nitrogen of the third purity and a third port 530 that is formed at least on the lower side of the bottom surface 130, Further comprising a fourth port (540) for collecting the mixed gas and returning the mixed gas to the nitrogen generator side when the mixed gas passing through the first purifier (300) is out of the concentration range of nitrogen of the third purity, 2 < / RTI > purity < RTI ID = 0.0 > In addition, it is possible to mix a high purity inert gas having a desired nitrogen content into the cargo tank, and if the desired nitrogen content is not satisfied, the nitrogen gas is immediately recovered to generate nitrogen at the first concentration again It will be possible to operate the inert gas efficiently.

그리고, 본 발명에 따른 탱크 본체(100)는, 바닥면(130)으로부터 상측을 향하여 원기둥 형상으로 연장되는 제1 형성부(110)와, 제1 형성부(110)의 상단부 가장자리에 돔 형상으로 연장되는 제2 형성부(120)를 포함하며, 제1 포트(510) 및 제2 포트(520)는 제1 형성부(110)의 하단부 가장자리 외주면에 형성되어 상호 평행하고, 제3 포트(530)는 제2 형성부(120)의 상단부에 형성되도록 함으로써, 전체적으로 상하 방향을 따라 길게 형성된 혼합 공간(101)과 더불어 혼합 유도부(200)와 유동 지체부(300)에 의하여 혼합 기체가 제3 농도의 질소에 가깝게 혼합 형성되도록 도움을 줄 수 있게 되는 것이다.The tank body 100 according to the present invention includes a first forming part 110 extending in a columnar shape upward from a bottom surface 130 and a second forming part 110 having a dome shape at an upper end edge of the first forming part 110 The first port 510 and the second port 520 are formed on the outer circumferential surface of the lower edge of the first forming portion 110 and are parallel to each other and the third port 530 Is formed at the upper end of the second forming part 120 so that the mixed gas is mixed with the third mixing part 101 formed by the mixing inducing part 200 and the flow restricting part 300, To be formed close to the nitrogen of nitrogen.

그리고, 본 발명에 따른 혼합 유도부(200)는, 바닥면(130)의 중앙으로부터 원추 형상으로 돌출되는 중앙 로터리 콘(230, central rotary cone)과, 바닥면(130)으로부터 상측으로 돌출되어 중앙 로터리 콘(230)의 외주면과 연결되며, 중앙 로터리 콘(230)을 중심으로 방사상으로 배치되는 복수의 제1 유도 격편(210)과, 탱크 본체(100)의 내측면 하부로부터 돌출되어 하단부는 바닥면(130)에 연결되고, 복수의 제1 유도 격편(210)측을 향하여 연장되는 복수의 제2 유도 격편(220)을 포함함으로써, 1차적으로 제2 순도의 질소와 공기의 원활한 혼합을 유도하여 제3 농도의 질소 생성에 도움을 줄 수 있을 것이다.The mixing guide part 200 according to the present invention includes a central rotary cone 230 protruding conically from the center of the bottom surface 130 and a central rotary cone 230 protruding upward from the bottom surface 130, A plurality of first induction parts 210 connected to the outer circumferential surface of the cone 230 and radially disposed around the central rotary cone 230 and a lower end protruding from a lower portion of the inner surface of the tank body 100, And a plurality of second induction parts 220 connected to the first induction part 130 and extending toward the plurality of first induction part 210 to induce smooth mixing of nitrogen and air of the second purity It may help to generate a third concentration of nitrogen.

또한, 본 발명에 따른 유동 지체부(300)는, 바닥면(130)으로부터 상측을 향하여 원기둥 형상으로 연장되는 탱크 본체(100)의 내주면을 따라 상하 방향으로 평행하게 이격하여 배치되는 원판 형상인 복수의 지체 격판(310, 320, 330, 340)과, 복수의 지체 격판(310, 320, 330, 340) 각각의 사분면에만 복수로 관통된 통공(351)들로 이루어지며, 혼합 기체의 상부 유동을 허용하는 유동허용 섹터(350)를 포함하며, 유동허용 섹터(350)들은 복수의 지체 격판(310, 320, 330, 340) 각각에 혼합 공간(101)의 상하 방향을 따라 나선 형상으로 어긋나게 배치되도록 함으로써, 2차적으로 제2 순도의 질소와 공기의 혼합과 유동 지체에 따른 더욱 확실한 혼합을 유도하여 제3 농도의 질소 생성에 도움을 줄 수 있을 것이다.In addition, the fluid retention portion 300 according to the present invention includes a plurality of disk-like shapes arranged in parallel in the vertical direction along the inner circumferential surface of the tank body 100 extending in a columnar shape from the bottom surface 130 upward And a plurality of through holes 351 penetrating through the quadrants of the plurality of retardation plates 310, 320, 330, and 340, respectively, Wherein the flow permitting sector 350 includes a plurality of flow diaphragms 310 and 320 and a plurality of flow diaphragms 310 and 320. The flow permitting sector 350 includes a plurality of flow diaphragms 310, , It is possible to induce a more reliable mixing according to the mixing of the nitrogen and the air of the second purity and the flow retardation, thereby helping to generate the third concentration of nitrogen.

이상과 같이 본 발명은 희망하는 질소 함량을 가진 고순도의 불활성가스를 혼합하여 공급할 수 있도록 하는 불활성가스장치용 혼합탱크 어셈블리를 제공하는 것을 기본적인 기술적 사상으로 하고 있음을 알 수 있다.As described above, it is understood that the present invention is based on a technical idea to provide a mixed tank assembly for an inert gas device capable of mixing and supplying a high purity inert gas having a desired nitrogen content.

그리고, 본 발명의 기본적인 기술적 사상의 범주 내에서 당해 업계 통상의 지식을 가진 자에게 있어서는 다른 많은 변형 및 응용 또한 가능함은 물론이다.It will be apparent to those skilled in the art that many other modifications and applications are possible within the scope of the basic technical idea of the present invention.

100...탱크 본체
101...혼합 공간
110...제1 형성부
111...하부 형성관
112...상부 형성관
113...하부 연결 플랜지
114...상부 연결 플랜지
115...개스킷
120...제2 형성부
130...바닥면
200...혼합 유도부
210...제1 유도 격편
220...제2 유도 격편
230...중앙 로터리 콘
300...유동 지체부
310, 320, 330, 340...지체 격판
350...유동허용 섹터
351...통공
510...제1 포트
520...제2 포트
530...제3 포트
540...제4 포트100 ... tank body
101 ... mixed space
110 ... First forming part
111 ... lower forming tube
112 ... upper forming tube
113 ... lower connection flange
114 ... upper connection flange
115 ... gasket
120 ... second forming portion
130 ... bottom surface
200 ... mixed induction portion
210 ... 1st induction part
220 ... 2nd induction part
230 ... central rotary cone
300:
310, 320, 330, 340 ... < RTI ID = 0.0 >
350 ... flow allowable sector
351 ... through hole
510 ... first port
520 ... second port
530 ... third port
540 ... fourth port

Claims (5)

질소 생성기로부터 생성된 제1 순도의 질소를 저장하는 질소 저장 탱크와 연결되는 것으로, 원판 형상의 바닥면을 가지며, 상기 바닥면으로부터 상측을 향하여 형성된 혼합 공간을 내부에 구비한 탱크 본체;
상기 바닥면의 중심부와 상기 탱크 본체의 내측면 하부에 형성되며, 상기 질소 저장 탱크로부터 상기 혼합 공간 내부로 유입되는 제2 순도의 질소와, 상기 혼합 공간 내부로 유입되는 공기가 1차적으로 혼합되도록 유도하는 혼합 유도부; 및
상기 혼합 유도부의 상측에 배치되어 상기 혼합 공간에 상하 방향으로 내장되는 것으로, 상기 제2 순도의 질소와 상기 공기가 상기 혼합 유도부에 의하여 혼합되며 와류를 형성하는 혼합 기체가 상기 혼합 공간의 상부측을 향하여 유동이 지체되도록 유도하는 유동 지체부를 포함하며,
상기 제2 순도의 질소는 상기 제1 순도의 질소보다 질소 함량이 낮은 것을 특징으로 하는 불활성가스장치용 혼합탱크 어셈블리.
A tank body connected to a nitrogen storage tank for storing nitrogen of a first purity generated from the nitrogen generator and having a disc-shaped bottom surface and having a mixing space formed upward from the bottom surface;
A nitrogen purging unit which is formed at a central portion of the bottom surface and at an inner bottom surface of the tank main body so that nitrogen of a second purity flowing into the mixing space from the nitrogen storage tank and air introduced into the mixing space are primarily mixed Inducing mixing inducing portion; And
Wherein the mixed air is mixed with nitrogen and air of the second purity by the mixing inducing portion to form a vortex, And a flow restricting portion for guiding the flow to retard,
Wherein the nitrogen of the second purity has a lower nitrogen content than the nitrogen of the first purity.
청구항 1에 있어서,
상기 탱크 본체의 하부측에 구비되어 상기 질소 저장 탱크측과 연결되어 상기 바닥면의 가장자리에 대하여 접선 방향으로 형성되고, 상기 질소 저장 탱크로부터 상기 혼합 공간 내부로 상기 제2 순도의 질소가 유입되는 제1 포트와,
상기 탱크 본체의 하부측에 구비되어 에어 공급원과 연결되어 상기 바닥면의 가장자리에 대하여 접선 방향으로 형성되고, 상기 제1 포트와 평행하게 상기 혼합 공간 내부로 공기가 유입되는 제2 포트와,
상기 탱크 본체의 상단부에 구비되어 상기 카고 탱크측과 연결되고, 상기 혼합 유도부 및 상기 유동 지체부에 의하여 상기 제2 순도의 질소와 상기 공기가 혼합된 상기 혼합 기체의 농도가 제3 순도의 질소의 농도 범위 내라면, 상기 카고 탱크측으로 배출시키는 통로를 형성하는 제3 포트와,
상기 바닥면의 하부측에 적어도 하나 이상 형성되어 상기 유동 지체부를 통과한 상기 혼합 기체가 상기 제3 순도의 질소의 농도 범위에서 벗어난 경우 상기 혼합 기체를 회수하여 상기 질소 생성기측으로 되돌리는 제4 포트를 더 포함하며,
상기 제3 순도의 질소는 상기 제2 순도의 질소보다 질소 함량이 낮은 것을 특징으로 하는 불활성가스장치용 혼합탱크 어셈블리.
The method according to claim 1,
Wherein the nitrogen purging tank is provided at a lower side of the tank body and is connected to the nitrogen storage tank side and formed in a tangential direction with respect to an edge of the bottom surface, 1 port,
A second port provided at a lower side of the tank main body and connected to an air supply source and formed in a tangential direction with respect to an edge of the bottom surface and having air introduced into the mixing space in parallel with the first port,
And the concentration of the mixed gas in which the nitrogen of the second purity and the air are mixed by the mixed induction portion and the refueling portion is higher than that of the nitrogen of the third purity A third port which forms a passage for discharging to the cargo tank side if the concentration is within the concentration range,
And a fourth port for collecting the mixed gas and returning the mixed gas to the nitrogen generator when at least one or more of the mixed gas formed at the lower side of the bottom surface is out of the concentration range of nitrogen of the third purity Further,
Wherein the nitrogen of the third purity has a lower nitrogen content than the nitrogen of the second purity.
청구항 1에 있어서,
상기 탱크 본체는,
상기 바닥면으로부터 상측을 향하여 원기둥 형상으로 연장되는 제1 형성부와,
상기 제1 형성부의 상단부 가장자리에 돔 형상으로 연장되는 제2 형성부를 포함하며,
상기 제1 포트 및 상기 제2 포트는 상기 제1 형성부의 하단부 가장자리 외주면에 형성되어 상호 평행하고,
상기 제3 포트는 상기 제2 형성부의 상단부에 형성되는 것을 특징으로 하는 불활성가스장치용 혼합탱크 어셈블리.
The method according to claim 1,
The tank main body,
A first forming portion extending in a columnar shape from the bottom surface toward the upper side,
And a second forming portion extending in a dome shape at an upper end edge of the first forming portion,
The first port and the second port are formed on the outer peripheral surface of the lower end edge of the first forming portion and are parallel to each other,
And the third port is formed at an upper end of the second forming portion.
청구항 1에 있어서,
상기 혼합 유도부는,
상기 바닥면의 중앙으로부터 원추 형상으로 돌출되는 중앙 로터리 콘(central rotary cone)과,
상기 바닥면으로부터 상측으로 돌출되어 상기 중앙 로터리 콘의 외주면과 연결되며, 상기 중앙 로터리 콘을 중심으로 방사상으로 배치되는 복수의 제1 유도 격편과,
상기 탱크 본체의 내측면 하부로부터 돌출되어 하단부는 상기 바닥면에 연결되고, 상기 복수의 제1 유도 격편측을 향하여 연장되는 복수의 제2 유도 격편을 포함하는 것을 특징으로 하는 불활성가스장치용 혼합탱크 어셈블리.
The method according to claim 1,
The mixing guide portion
A central rotary cone protruding conically from the center of the bottom surface,
A plurality of first guiding portions projecting upward from the bottom surface and connected to an outer circumferential surface of the central rotary cone and arranged radially about the central rotary cone,
And a plurality of second induction parts protruding from a lower portion of an inner side surface of the tank body and connected to the bottom surface and extending toward the first induction partitions, assembly.
청구항 1에 있어서,
상기 유동 지체부는,
상기 바닥면으로부터 상측을 향하여 원기둥 형상으로 연장되는 상기 탱크 본체의 내주면을 따라 상하 방향으로 평행하게 이격하여 배치되는 원판 형상인 복수의 지체 격판과,
상기 복수의 지체 격판 각각의 사분면에만 복수로 관통된 통공들로 이루어지며, 상기 혼합 기체의 상부 유동을 허용하는 유동허용 섹터를 포함하며,
상기 유동허용 섹터들은 상기 복수의 지체 격판 각각에 상기 혼합 공간의 상하 방향을 따라 나선 형상으로 어긋나게 배치되는 것을 특징으로 하는 불활성가스장치용 혼합탱크 어셈블리.
The method according to claim 1,
The flow-
A plurality of partition plates which are disc-shaped and arranged in parallel in the vertical direction along the inner circumferential surface of the tank body extending in a columnar shape from the bottom surface upward,
And a flow permitting sector consisting of a plurality of through-holes per quadrant of each of said plurality of retardation plates, said flow permitting sector permitting an overflow of said mixture,
Wherein the flow allowable sectors are arranged on each of the plurality of support seats so as to be shifted in a spiral shape along the vertical direction of the mixing space.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR101200100B1 (en) 2012-05-06 2012-11-12 이경우 Nitrogen generating, storage and supply system for tanker ship and control method thereof

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