KR20220000659A - Sloshing reducing apparatus for storage tank of liquefied cargo - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 액상화물 저장탱크의 슬로싱 저감 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus for reducing sloshing of a liquid cargo storage tank.
액상화물, 예를 들어 액화천연가스(LNG, Liquefied Natural Gas)를 운반하는 선박에는 액상화물 저장탱크가 설치되는데, 이러한 액상화물 저장탱크에서는 선박의 움직임 또는 흔들림에 따라 액상화물이 출렁이는 슬로싱(sloshing) 현상이 발생할 수 있다.A liquid cargo storage tank is installed on a ship transporting liquid cargo, for example, liquefied natural gas (LNG). (sloshing) may occur.
슬로싱 현상은 액상화물 저장탱크에 충격력을 발생시켜 구조적 파손을 초래할 수 있다. 따라서, 액상화물 저장탱크에서의 슬로싱 현상을 억제할 수 있는 대책이 요구된다.The sloshing phenomenon may cause structural damage by generating an impact force in the liquid cargo storage tank. Therefore, a countermeasure capable of suppressing the sloshing phenomenon in the liquid cargo storage tank is required.
본 발명의 실시 예는 액상화물 저장탱크에서의 슬로싱 현상을 억제할 수 있는 액상화물 저장탱크의 슬로싱 저감 장치를 제공한다.An embodiment of the present invention provides an apparatus for reducing sloshing of a liquid cargo storage tank capable of suppressing a sloshing phenomenon in the liquid cargo storage tank.
본 발명의 일 측면에 따르면, 액상화물 저장탱크의 슬로싱 현상을 저감하기 위한 슬로싱 저감 장치에 있어서, 상기 액상화물 저장탱크의 하부에 배치되어, 액상화물의 유체 흐름을 생성하는 팬; 상기 액상화물 저장탱크의 기울어짐을 감지하는 동작센서; 및 상기 동작센서의 감지 결과를 기초로 상기 팬에 의해 생성되는 유체 흐름 방향을 조절하는 제어부를 포함하는 액상화물 저장탱크의 슬로싱 저감 장치가 제공될 수 있다.According to an aspect of the present invention, there is provided a sloshing reduction device for reducing the sloshing phenomenon of a liquefied cargo storage tank, comprising: a fan disposed under the liquefied cargo storage tank to generate a fluid flow of the liquefied cargo; a motion sensor for detecting the inclination of the liquid cargo storage tank; And based on the detection result of the motion sensor, the sloshing reduction device of the liquefied cargo storage tank including a control unit for adjusting the flow direction of the fluid generated by the fan may be provided.
상기 제어부는 상기 동작센서의 감지 결과를 기초로 상기 액상화물 저장탱크의 기울어짐에 따라 생성되는 슬로싱 방향을 판단하고, 상기 유체 흐름 방향이 상기 슬로싱 방향의 반대 방향이 되도록 상기 팬의 회전 방향을 제어할 수 있다.The control unit determines the sloshing direction generated according to the inclination of the liquid cargo storage tank based on the detection result of the motion sensor, and the rotation direction of the fan so that the fluid flow direction is opposite to the sloshing direction can be controlled.
상기 팬은, 상기 유체 흐름 방향을 따라 상호간에 이격 배치되는 복수의 제1 축류팬을 포함할 수 있다.The fan may include a plurality of first axial flow fans spaced apart from each other along the fluid flow direction.
상기 팬은, 상기 제1 축류팬 상에 배치되는 제2 축류팬을 포함할 수 있다.The fan may include a second axial fan disposed on the first axial fan.
상기 액상화물 저장탱크의 바닥면에 설치되어 상기 제1 축류팬을 지지하는 지지부를 포함하고, 상기 지지부는, 상기 액상화물 저장탱크에 결합되는 하부 프레임; 상기 제1 축류팬에 결합되는 상부 프레임; 및 상기 하부 프레임에 설치되어 상기 상부 프레임을 회전시키는 각도조절부를 포함하고, 상기 제어부는 상기 제1 축류팬의 회전축이 상기 액상화물 저장탱크가 기울어지는 방향으로 기울어지도록 상기 각도조절부를 제어할 수 있다.It is installed on the bottom surface of the liquefied cargo storage tank and includes a support for supporting the first axial fan, the support portion, the lower frame coupled to the liquefied cargo storage tank; an upper frame coupled to the first axial fan; and an angle adjusting unit installed on the lower frame to rotate the upper frame, wherein the control unit may control the angle adjusting unit so that the rotating shaft of the first axial flow fan is inclined in a direction in which the liquid cargo storage tank is inclined. .
상기 액상화물 저장탱크는 수평 방향으로 연장되는 실린더 형상(C-type)의 탱크이고, 상기 유체 흐름 방향은 상기 액상화물 저장탱크의 길이 방향과 평행할 수 있다.The liquid cargo storage tank may be a cylinder-shaped (C-type) tank extending in a horizontal direction, and the fluid flow direction may be parallel to a longitudinal direction of the liquid cargo storage tank.
본 발명의 실시 예에 따르면, 액상화물 저장탱크의 기울어짐에 따라 생성되는 슬로싱 방향을 판단한 후, 팬에 의해 슬로싱 방향의 반대 방향으로의 유체 흐름을 생성함으로써 슬로싱 현상을 억제할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, after determining the sloshing direction generated according to the inclination of the liquefied cargo storage tank, the sloshing phenomenon can be suppressed by generating a fluid flow in the opposite direction to the sloshing direction by the fan. .
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 액상화물 저장탱크의 슬로싱 저감 장치의 도면이고,
도 2는 제어부의 도면이고,
도 3 및 도 4는 도 1의 작동 예이고,
도 5는 도 4의 변형 예이고,
도 6은 도 4의 다른 변형 예이다.1 is a view of an apparatus for reducing sloshing of a liquefied cargo storage tank according to an embodiment of the present invention;
2 is a diagram of a control unit;
3 and 4 are examples of operation of FIG. 1,
Figure 5 is a modified example of Figure 4,
FIG. 6 is another modified example of FIG. 4 .
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세히 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 액상화물 저장탱크의 슬로싱 저감 장치의 도면이고, 도 2는 제어부의 도면이고, 도 3 및 도 4는 도 1의 작동 예이다.1 is a view of an apparatus for reducing sloshing of a liquefied cargo storage tank according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a view of a control unit, and FIGS. 3 and 4 are operational examples of FIG. 1 .
도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 액상화물 저장탱크의 슬로싱 저감 장치(10)는 액상화물 저장탱크(20)의 슬로싱 현상을 저감하기 위한 것으로서, 팬(100), 동작센서(200) 및 제어부(300)를 포함할 수 있다.1 to 4 , the
액상화물 저장탱크(20)는 액상화물, 예를 들어 액화천연가스(LNG, Liquefied Natural Gas)를 저장하는 탱크로서 선박(30) 등에 설치될 수 있다. 예를 들어, 액상화물 저장탱크(20)는 선박(30)의 데크 상에 설치된 한 쌍의 새들(saddle) 상에 안착될 수 있다.The liquid
따라서, 액상화물 저장탱크(20)에서는 선박(30)의 움직임 또는 흔들림에 따라 액상화물 저장탱크(20)에 저장된 액상화물이 출렁이는 슬로싱(sloshing) 현상이 발생할 수 있다.Accordingly, in the liquid
일 예로, 액상화물 저장탱크(20)는 수평 방향으로 연장되는 실린더 형상(C-type)의 탱크일 수 있다. 이 경우, 액상화물 저장탱크(20)의 길이 방향으로의 슬로싱 현상이 주로 문제될 수 있다. 따라서, 본 발명에서는 슬로싱 현상을 억제하는 팬(100)이 액상화물 저장탱크(20)의 길이 방향과 평행한 방향으로의 유체 흐름을 생성하도록 배치될 수 있다.For example, the liquid
그러나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니고, 액상화물 저장탱크(20)는 다른 형상일 수도 있다.However, the present invention is not necessarily limited thereto, and the liquid
팬(100)은 액상화물 저장탱크(20)에 저장된 액상화물에 잠기도록 액상화물 저장탱크(20)의 하부에 배치되어 액상화물의 유체 흐름을 생성할 수 있다.The
팬(100)은 팬(100)에 의해 생성되는 유체 흐름 방향, 예를 들어 액상화물 저장탱크(20)의 길이 방향을 따라 상호간에 이격되도록 배치되는 복수의 제1 축류팬(110)을 포함할 수 있다.The
제1 축류팬(110)은 액상화물 저장탱크(20)의 길이 방향으로의 유체 흐름을 생성할 수 있다.The first
동작센서(200) 및 제어부(300)는 액상화물 저장탱크(20) 또는 선박(30)에 설치될 수 있다.The
동작센서(200)는 액상화물 저장탱크(20)의 기울어짐을 감지할 수 있다. 예를 들어, 동작센서(200)는 액상화물 저장탱크(20)의 길이 방향의 중심축이 수평면에 대하여 기울어지는 각도를 실시간으로 감지하여 액상화물 저장탱크(20)의 기울어짐을 간접적으로 감지할 수도 있다.The
제어부(300)는 동작센서(200)의 감지 결과를 기초로 팬(100)에 의해 생성되는 유체 흐름 방향(F)을 조절할 수 있다.The
구체적으로, 제어부(300)는 동작센서(200)의 감지 결과를 기초로 액상화물 저장탱크(20)의 기울어짐에 따라 생성되는 슬로싱 방향(S)을 판단할 수 있고, 팬(100)에 의한 유체 흐름 방향(F)이 슬로싱 방향(S)의 반대 방향이 되도록 팬(100)의 회전 방향을 제어할 수 있다.Specifically, the
일 예로, 액상화물 저장탱크(20)가 도 3에 도시된 것처럼 왼쪽으로 기울어지면, 슬로싱 방향(S)은 왼쪽을 향할 수 있고, 제어부(300)는 팬(100)을 정 회전시켜 팬(100)에 의한 유체 흐름 방향(F)이 오른쪽을 향하게 할 수 있다.As an example, when the liquid
다른 예로, 액상화물 저장탱크(20)가 도 4에 도시된 것처럼 오른쪽으로 기울어지면, 슬로싱 방향(S)은 오른쪽을 향할 수 있고, 제어부(300)는 팬(100)을 역 회전시켜 팬(100)에 의한 유체 흐름 방향(F)이 왼쪽을 향하게 할 수 있다.As another example, when the liquefied
도 5는 도 4의 변형 예이다.FIG. 5 is a modified example of FIG. 4 .
도 5를 참조하면, 제1 축류팬(110) 상에는 제2 축류팬(120)이 각각 배치될 수 있다.Referring to FIG. 5 , the second
제2 축류팬(120)은 제1 축류팬(110)과 동일한 방향, 예를 들어 액상화물 저장탱크(20)의 길이 방향으로의 유체 흐름을 생성할 수 있다. 따라서, 슬로싱 저감 효과가 향상될 수 있다.The second
도 6은 도 4의 다른 변형 예이다.FIG. 6 is another modified example of FIG. 4 .
도 6을 참조하면, 슬로싱 저감 장치(10)는 지지부(400)를 더 포함할 수도 있다.Referring to FIG. 6 , the
지지부(400)는 액상화물 저장탱크(20)의 바닥면에 설치되어 제1 축류팬(110)을 지지할 수 있다.The
예를 들어, 지지부(400)는 액상화물 저장탱크(20)에 결합되는 하부 프레임(410), 제1 축류팬(110)에 결합되는 상부 프레임(420), 및 하부 프레임(410)에 설치되어 상부 프레임(420)을 회전시키는 각도조절부(430)를 포함할 수 있다.For example, the
각도조절부(430)는 모터를 포함할 수 있지만, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.The
각도조절부(430)는 제어부(300)에 의해 제어될 수 있다. 구체적으로, 제어부(300)는 제1 축류팬(110)의 회전축이 액상화물 저장탱크(20)가 기울어지는 방향으로 기울어지도록 각도조절부(430)를 제어할 수 있다. 따라서, 제1 축류팬(110)에 의한 유체 흐름이 액상화물의 상부까지 영향을 주게 되어 슬로싱 저감 효과가 향상될 수 있다.The
이상에서 본 발명의 바람직한 실시 예를 중심으로 설명하였으나, 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니다. 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 청구범위에 기재된 본 발명의 기술사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 구성요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 실시 예를 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다고 할 것이다.In the above, the preferred embodiment of the present invention has been mainly described, but this is merely an example and does not limit the present invention. Those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains can variously modify and change the embodiment by adding, changing, deleting or adding components within the scope that does not depart from the technical spirit of the present invention described in the claims. It will be possible, and this will also be said to be included within the scope of the present invention.
10: 슬로싱 저감 장치
20: 액상화물 저장탱크
30: 선박
100: 팬
110: 제1 축류팬
120: 제2 축류팬
200: 동작센서
300: 제어부
400: 지지부
410: 하부 프레임
420: 상부 프레임
430: 각도조절부10: sloshing reduction device 20: liquid cargo storage tank
30: ship 100: fan
110: first axial fan 120: second axial fan
200: motion sensor 300: control unit
400: support 410: lower frame
420: upper frame 430: angle adjustment unit
Claims (4)
상기 액상화물 저장탱크의 하부에 배치되어, 액상화물의 유체 흐름을 생성하는 팬;
상기 액상화물 저장탱크의 기울어짐을 감지하는 동작센서; 및
상기 동작센서의 감지 결과를 기초로 상기 팬에 의해 생성되는 유체 흐름 방향을 조절하는 제어부를 포함하는 액상화물 저장탱크의 슬로싱 저감 장치.In the sloshing reduction device for reducing the sloshing phenomenon of the liquid cargo storage tank,
a fan disposed under the liquefied cargo storage tank to generate a fluid flow of the liquefied cargo;
a motion sensor for detecting the inclination of the liquid cargo storage tank; and
Sloshing reduction device of a liquid cargo storage tank including a control unit for adjusting the flow direction of the fluid generated by the fan based on the detection result of the motion sensor.
상기 제어부는 상기 동작센서의 감지 결과를 기초로 상기 액상화물 저장탱크의 기울어짐에 따라 생성되는 슬로싱 방향을 판단하고, 상기 유체 흐름 방향이 상기 슬로싱 방향의 반대 방향이 되도록 상기 팬의 회전 방향을 제어하는 액상화물 저장탱크의 슬로싱 저감 장치.According to claim 1,
The control unit determines the sloshing direction generated according to the inclination of the liquid cargo storage tank based on the detection result of the motion sensor, and the rotation direction of the fan so that the fluid flow direction is opposite to the sloshing direction A device for reducing sloshing of a liquid cargo storage tank that controls
상기 팬은,
상기 유체 흐름 방향을 따라 상호간에 이격 배치되는 복수의 제1 축류팬을 포함하는 액상화물 저장탱크의 슬로싱 저감 장치.According to claim 1,
the fan,
A device for reducing sloshing of a liquid cargo storage tank including a plurality of first axial flow fans spaced apart from each other along the fluid flow direction.
상기 액상화물 저장탱크의 바닥면에 설치되어 상기 제1 축류팬을 지지하는 지지부를 포함하고,
상기 지지부는,
상기 액상화물 저장탱크에 결합되는 하부 프레임;
상기 제1 축류팬에 결합되는 상부 프레임; 및
상기 하부 프레임에 설치되어 상기 상부 프레임을 회전시키는 각도조절부를 포함하고,
상기 제어부는 상기 제1 축류팬의 회전축이 상기 액상화물 저장탱크가 기울어지는 방향으로 기울어지도록 상기 각도조절부를 제어하는 액상화물 저장탱크의 슬로싱 저감 장치.4. The method of claim 3,
and a support part installed on the bottom surface of the liquid cargo storage tank to support the first axial flow fan,
The support part,
a lower frame coupled to the liquid cargo storage tank;
an upper frame coupled to the first axial fan; and
It is installed on the lower frame and includes an angle adjusting unit for rotating the upper frame,
The control unit is an apparatus for reducing sloshing of a liquefied cargo storage tank for controlling the angle adjusting unit so that the rotation shaft of the first axial fan is inclined in a direction in which the liquid cargo storage tank is inclined.
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KR101348358B1 (en) | 2012-02-03 | 2014-01-08 | 삼성중공업 주식회사 | cargo tank of ship |
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2020
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination |