KR20210134963A - 액화 가스 저장 탱크 - Google Patents

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KR20210134963A
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니콜라스 잰닌
제로미 로스코
토마스 파예르
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레르 리키드 쏘시에떼 아노님 뿌르 레뜌드 에렉스뿔라따시옹 데 프로세데 조르즈 클로드
레르 리키드 쏘시에떼 아노님 뿌르 레드 에렉스뿔라따시옹 데 프로세데 조르즈 클로드
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Abstract

액화 가스를 위한 저장 공간을 형성하는 밀봉된 하우징(2)을 포함하는 액화 가스 저장 탱크(1)로서, 하우징(2)은 하부 단부 및 상부 단부를 포함하고, 탱크(1)는 하우징(3) 내의 액체의 준위를 측정하기 위한 장치(4, 5, 6)를 포함하고, 액체 준위를 측정하기 위한 장치(4, 5, 6)는, 하우징(2) 내에 배열된, 부유체(4) 및 상기 부유체(4)의 이동을 위한 안내부(5)를 포함하는 액화 가스 저장 탱크(1)에 있어서, 안내부(5)는 하우징(2)의 상부 부분에 연결된 단부, 및 하우징(2)의 하부 부분에 연결된 하부 단부를 포함하고, 부유체(4)가 안내부(5)를 따라서 자유롭게 활주되도록, 부유체(4)는 안내부(5) 상에서 병진 이동 가능하도록 장착되고, 액체의 준위를 측정하기 위한 장치(4, 5, 6, 7)는 적어도 하나의 부유체(4) 위치 센서(6)를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

액화 가스 저장 탱크
본 발명은 액화 가스 저장 탱크에 관한 것이다.
보다 구체적으로, 본 발명은 액화 가스를 위한 저장 부피를 경계 짓는 밀봉된 하우징을 포함하는 액화 가스 저장 탱크에 관한 것으로서, 하우징은 하부 단부 및 상부 단부를 포함하고, 탱크는 하우징 내의 액체의 준위를 측정하기 위한 장치를 포함하고, 액체 준위를 측정하기 위한 장치는, 하우징 내에 배치된, 부유체 및 부유체의 변위를 위한 안내부를 포함한다.
함께 존재하는 가스에 따라서, 액화 가스 탱크 내에 실제로 존재하는 액체의 준위를 결정하기 어렵다. 하나의 해결책은 온도 센서를 제공하는 것으로 구성된다(FR244877 참조). 다른 알려진 해결책은 분절형 아암(articulated arm)의 단부에 배치된 부유체에 의해서 준위를 측정하는 것으로 구성된다(예를 들어, US6216534 참조).
그러나, 이러한 해결책들은 간섭적(intrusive)이고, 부정확하거나 복잡하며, 설치에 비용이 많이 든다.
본 발명의 목적은 전술한 종래 기술의 단점의 일부 또는 전부를 제거하는 것이다.
이러한 목적을 위해서, 상기 서두에서 주어진 일반적인 정의를 또한 따르는, 본 발명에 따른 탱크는 실질적으로, 안내부가 하우징의 상부 부분에 연결된 단부 및 하우징의 하부 부분에 연결된 하부 단부를 포함하고, 부유체가 안내부를 따라서 자유롭게 활주되도록, 부유체는 안내부 상에서 병진 이동 가능하도록 피팅되며, 액체의 준위를 측정하기 위한 장치가 또한 부유체의 위치를 위한 적어도 하나의 센서를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 실시형태가 이하의 특징 중 하나 이상을 포함할 수 있다:
- 안내부가 강성 샤프트를 포함하고;
- 안내부가 하우징 내에서 수직 방향으로 배향되고;
- 적어도 하나의 위치 센서는, 기준점에 대한 부유체의 위치 또는 거리를 검출하도록 구성된, 광학적 또는 레이저 검출 센서이며;
- 적어도 하나의 위치 센서가, 하우징의 상부 단부 및/또는 하부 단부에서, 하우징의 외측부 상에 위치되고;
- 적어도 하나의 위치 센서가 안내부의 기부와 수직으로 배치되고/되거나 안내부의 기부에 배치되고;
- 탱크는, 단열체를 포함하는 중간 공간을 갖는 하우징의 주위에 배치되는 외부 벽을 포함하고;
- 적어도 하나의 위치 센서는 외부 벽에 의해서 경계 지어지는 부피의 외측부 상에, 특히 외부 벽의 외부 표면 상에, 즉 단열체를 포함하는 중간 공간의 외측에 고정되고;
- 하우징은, 센서와 부유체 사이에 배치되는 적어도 하나의 창을 포함하고, 그러한 창은, 광학적 또는 레이저 신호와 같은, 센서의 검출을 위한 신호의 통과를 허용하도록 구성되며;
- 액체의 준위를 측정하기 위한 장치는 탱크의 기울기에 대한 센서, 및 기울기 센서의 측정에 따라 적어도 하나의 위치 센서에 의해서 실행되는 준위 측정을 교정하도록, 즉 기울기 센서에 의해서 측정된 기울기의 각도에 따라 부유체의 위치에 의해서 제공된 액체 준위의 값을 증가 또는 감소시키도록 구성된 전자적 데이터 저장 및 프로세싱 유닛을 포함한다.
본 발명은 또한 전술한 또는 후술되는 특징의 임의 조합을 포함하는 임의의 대안적인 장치 또는 방법에 관한 것일 수 있다.
다른 특정 특징 및 장점은 도면을 참조한 이하의 설명으로부터 명확해질 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 탱크의 가능한 구조 및 동작의 예를 도시하는, 개략적이고 부분적인 횡단면도를 나타낸다.
도 1에 도시된 액화 가스 저장 탱크(1)는, 액화 가스를 위한 저장 부피를 경계 짓고 단열체(진공 및/또는 단열 층(들))를 포함하는 중간 공간을 갖는 하우징(2) 주위에 배치된 외부 벽(3)에 의해서 둘러싸인, 밀봉된 내부 하우징(2)을 포함하는 이중-벽의 원통형 탱크이다. 본 발명이 임의의 다른 유형의 탱크(구조 및 형태)에 적용될 수 있다는 것을 이해할 것이다.
도 1에 도시된 사용 위치에서, 하우징(2)은 하부 단부 및 상부 단부를 포함한다.
탱크(1), 그리고 특히 하우징(2)은, 하우징(2)의 외측부 상에, 특히 외부 벽(3)의 외측부 상에 배치된 적어도 하나의 준위 센서(6)의 신호의 광학적 통과를 허용하는 진공 하의 밀봉 창 장치(8)를 포함한다. 하우징(2) 내에 배치된, 액체 준위를 측정하기 위한 이러한 장치는 부유체(4) 및 부유체(4)의 변위를 위한 안내부(5)를 포함한다.
안내부(5)는 하우징(2)의 상부 부분에 연결되는(그 위에 고정되는) 단부, 및 하우징(2)의 하부 부분에 연결되는(그 위에 고정되는) 하부 단부를 포함한다. 예를 들어, 안내부(5)는, 수직인 또는 수직에 대해서 약간 경사진 고정된 위치에 있다.
부유체(4)가 안내부(5)를 따라서 자유롭게 활주되도록, 부유체(4)는 안내부(5) 상에서 병진 이동 가능하도록 피팅된다. 따라서, 액체 준위를 측정하기 위한 장치는 부유체(4)의 위치에 대한 적어도 하나의 센서(6)를 추가적으로 포함한다. 도 1에 도시된 예에서, 2개의 센서(6)가 제공되어 있고, 외부 벽(3)(그 외부 표면 상)의 상부 및 하부 부분 내에 각각 위치된다.
측정의 정밀도를 개선하기 위해서, 그리고 예를 들어(또는 역으로) 이중 안전성(redundancy)을 보장하기 위해서, 제2의 하부 센서(6)가 특히 다른 상부 센서에 반대로 배치될 수 있다.
단일 센서(6)로 충분할 수 있거나, 둘 초과의 센서가 이중 안전성 또는 정밀도 증가를 위해서 제공될 수 있다는 것을 이해할 것이다. 알려진 부유체와 동일할 수 있는 부유체(4)가, 하우징(2) 내에 존재하는 유체의 유형 및 온도 준위 및 압력과 양립 가능하도록 구성된다.
부유를 위해서, 부유체(4)는 극저온 유체보다 낮은 밀도(그리고 가스보다 높은 밀도)를 갖도록 하는 치수를 갖는다. 변형예로서, 검출 가능 구조물이 부유 구조물과 연관될(조립될) 수 있다. 예를 들어, 부유체는, 압력 하에서 가스로 충진되고(또는 진공 하에 있고) 부유체가 부유하도록 보장하는 금속 구체를 포함한다.
부유체(4)는 바람직하게, 작은 범위에 대해서만 액체의 자유 표면의 이동이 가해지도록, 하우징(2) 내에 배치된다. 이는, 예를 들어, 탱크(1)의 기하형태에 따라 최적화될 수 있다.
부유체(4)는, 예를 들어 레일, 또는 금속 케이블과 같은 강성 샤프트일 수 있는 안내부 상에서 안내된다. 이러한 부유체(4)(또는 필요한 경우에 복수의 부유체)는 적어도 하나의 준위 센서(6)에 커플링된다. 이러한 센서(6) 또는 이러한 센서들은 바람직하게 충분한 능력을 갖는 레이저 기술 또는 임의의 다른 적합한 기술을 이용할 것이다.
센서(들)(6)는 외부 벽(3)의 상부 벽의 외부 면 상에, 즉 절연체를 포함하는 부피의 외측부 상에 배치될 수 있다. 그에 따라, 센서(6)는 밀봉된 창(8)을 통해서 부유체(4)를 검출할 것이다. 이러한 창(8)은 밀봉된 하우징(2)의 재료의 성질의 국소적인 변경에 의해서 구성될 수 있다. 예를 들어, 적외선이 통과할 수 없는 사파이어(또는 동등한 재료)로 제조된 창(8)이 밀봉 방식으로 벽(2) 내의 개구부 내에 삽입된다. 예를 들어, 창(8)은 벽(2) 내에 고정되는 플랜지 상에 피팅된다.
바람직하게, 센서(들)(6)는 벽-사이의 공간(2, 3) 내에 배치되지 않는다.
다른 적합한 센서(6) 기술(초음파, 유도)이 이용될 수 있다.
부유체(4)는, 센서(들)(6)의 측정 파동의 전파 축(axis of propagation)에 수직인 편평한 표면 또는 다른 표면을 구비할 수 있다.
이러한 구성에서, 부유체(4)는, 센서(들)(6)의 측정 또는 검출과 관련된 주 전파 방향과 일치되는 안내 샤프트(5)를 따라서 병진으로 안내된다.
탱크 내의 액체의 높이(그리고 그에 따른 양)의 측정을 교정하기 위해서, 센서(들)(6)의 측정 프로세싱이 탱크(1)의 기울기에 대한 검출기(7)와 연관될 수 있다.
예를 들어 액체의 자유 표면의 이동에 의해서 유발되는 노이즈를 고려하지 않기 위해서, 유리하게 센서(들)(6, 7)의 측정 프로세싱의 평균을 구할 수 있다.
이러한 단순하고 저렴한 해결책은 액체 높이의 효율적인 측정을 가능하게 한다.

Claims (8)

  1. 액화 가스를 위한 저장 부피를 경계 짓는 밀봉된 하우징(2)을 포함하는 액화 가스 저장 탱크(1)로서, 상기 하우징(2)은 하부 단부 및 상부 단부를 포함하고, 상기 탱크(1)는 상기 하우징(3) 내의 액체의 준위를 측정하기 위한 장치(4, 5, 6)를 포함하고, 상기 액체 준위를 측정하기 위한 장치(4, 5, 6)는, 상기 하우징(2) 내에 배치된, 부유체(4) 및 상기 부유체(4)의 변위를 위한 안내부(5)를 포함하고, 상기 안내부(5)는 상기 하우징(2)의 상부 부분에 연결된 단부, 및 상기 하우징(2)의 하부 부분에 연결된 하부 단부를 포함하고, 상기 부유체(4)가 상기 안내부(5)를 따라서 자유롭게 활주되도록, 상기 부유체(4)는 상기 안내부(5) 상에서 병진 이동 가능하도록 피팅되며, 상기 액체의 준위를 측정하기 위한 장치(4, 5, 6, 7)는 또한 상기 부유체(4)의 위치를 위한 적어도 하나의 센서(6)를 포함하며, 상기 탱크는, 단열체를 포함하는 중간 공간을 갖는 상기 하우징(2)의 주위에 배치되는 외부 벽(3)을 포함하는, 탱크에 있어서, 상기 적어도 하나의 위치 센서(6)는 상기 외부 벽(3)에 의해서 경계 지어지는 부피의 외측부 상에, 특히 상기 외부 벽(3)의 외부 표면 상에, 즉 상기 단열체를 포함하는 상기 중간 공간의 외측에 고정되는 것을 특징으로 하는 탱크.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 안내부(5)가 강성 샤프트를 포함하는 것을 특징으로 하는 탱크.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 안내부(5)가 상기 하우징(2) 내에서 수직 방향으로 배향되는 것을 특징으로 하는 탱크.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 위치 센서(6)는, 기준점에 대한 상기 부유체(4)의 위치 또는 거리를 검출하도록 구성된, 광학적 또는 레이저 검출 센서인 것을 특징으로 하는 탱크.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 위치 센서(6)가, 상기 하우징(2)의 상부 단부 및/또는 하부 단부에서, 상기 하우징(2)의 외측부 상에 위치되는 것을 특징으로 하는 탱크.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 위치 센서(6)가 상기 안내부(5)의 기부와 수직으로 배치되고/되거나 상기 안내부(5)의 기부에 배치되는 것을 특징으로 하는 탱크.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 하우징(2)은, 상기 센서와 상기 부유체 사이에 배치되는 적어도 하나의 창(8)을 포함하고, 상기 창(8)은, 광학적 또는 레이저 신호와 같은, 상기 센서(6)의 검출을 위한 신호의 통과를 허용하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 탱크.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 액체의 준위를 측정하기 위한 장치(4, 5, 6, 7)는 상기 탱크의 기울기에 대한 센서(7), 및 상기 기울기 센서(7)의 측정에 따라 상기 적어도 하나의 위치 센서(6)에 의해서 실행되는 준위 측정을 교정하도록, 즉 상기 기울기 센서(7)에 의해서 측정된 기울기의 각도에 따라 상기 부유체(4)의 위치에 의해서 제공된 액체 준위의 값을 증가 또는 감소시키도록 구성된 전자적 데이터 저장 및 프로세싱 유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 탱크.
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