KR930011616B1 - 교환 탱크 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

교환 탱크

제1도는 교환 탱크의 단부 부분을 도시한 개략적인 평면도.

제2도는 제1도에 도시된 교환 탱크의 측면도.

제3도는 제2도의 우측에서 본 단면도.

제4도 및 제5도는 교환 탱크의 다른 실시예를 도시한 제1도와 유사한 도면.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 탱크 본체 11 : 탱크 하부

12 : 횡단 바아 16 : 수직 지지체

19 : 보강판 21 : 탱크 축

22 : 맨홀 24 : 지지부재

본 발명은 교환 탱크에 관한 것으로, 특히 액화 가스와 같은 저밀도 물질 수송용 교환 탱크에 관한 것이다. 일반적으로, ISO 규격에 의한 콘테이너(이하 ISO 콘테이어라 함)는 그들의 치수에 관하여 표준화되어 있고 그들의 모든 코너에 코너 결속구(fitting)이 구비되어 있다. 핀 또는 트위스트 로크(twist-lock)와 같은 대응 로킹 부재는 콘테이너 수송 차량의 플랫포옴 상에 소정의 간격으로 배열되어 있다. 가장 큰 ISO 콘테이너는 12192mm(40피트)이다.

액화가스를 포함하는 가스와 같은 저밀도 물질의 수송을 위하여, (CEN 교환 탱크의 유럽 표준 설계와 같은 최근의 표준 설계는 ISO 콘테이너용으로 6058mm(20피트), 9125mm(30피트) 또는 12192mm(40피트)로 표준화된 기초 프레임 구조의 표준 길이 보다 긴 대칭형 탱크를 제공하고 있다. 그러한 긴 탱크를 사용 가능한 차량 플랫포옴 상에 고정하기 위하여, 코너 결속구가 구비되어 있는 횡단 바아가 표준화된 일정한 간격으로 유지되고 탱크는 이들 횡단 바아 너머로 대칭적으로 돌출되어 있다. 많은 경우에 있어서, 탱크 축에 관하여 동심인 맨홀이 한 돌출 단부 영역상의 탱크 바닥에 배열되어 있다.

탱크에 구비될 수 있는 어떤 맨홀 아마추어(armature)를 포함하는 탱크 단부 지역을 보호하기 위하여, 세로 방향으로 탱크를 지나 약간 돌출되고, 레일링(railing)과 같은 굴곡 튜브를 형성하거나 또는 다른 외부 ISO 코너 결속구에 의해 상호 연결될 수 있는 직선형 바아 및 지주를 포함하는 횡단 바아의 외측에 위치되는 부착물을 배열하는 방법이 공지되어 있다. 이러한 부착물은 전술한 구조체를 복수 배열하여 보강될 수 있다.

미합중국 특허 제4,307,812호에는, 탱크 본체 자체가 종방향 힘을 지탱하고 본체 기판이 마련되지 않는 소위 자체 지지 탱크 또는 빔 탱크를 사용하는 것이 기재되어 있다. 자체 지지 탱크 또는 빔 탱크를 사용하는 경우 종방향 힘의 전환이 않고, 가해지는 힘을 종방향 부재로 지탱하지 못하게 되어 비임 탱크의 단부 그룹은 큰 굽힘 하중을 받게 되어 있다. 한편 빔 탱크에 지지 부분을 형성하기 위해서는 용접으로 비교적 중량이 큰 새들 구조물을 부착시키는 방법이 보편화 되고 있으나 이는 교환 탱크를 운반하는 데는 필요하지 않고 따라서 사하중 및 열전열 부분 내의 열 축적 구역에 취약성을 갖게 되었다.

상기 탱크의 결점을 보완하기 위하여, 한국 특허공보 제1397호에 기술된 바에 따르면, 탱크의 주연부로 연장된 보강 링들을 갖는 탱크, 그 각각의 코너들에 코너 결속구들이 마련된, 상기 탱크를 지지하는 1조의 단부 프레임, 그 외측 단부들이 상기 단부 프레임의 하부 코너 결속구들에 연결되고 그 내측 단부들은 전이편들을 통해 상기 보강링들의 각각의 하나에 연결되는 대각선 부재들로 구성되고, 각각의 전이편은 각각의 하부 대각선 부재 위에 착좌되는 제1표면과 각각의 보강링이 양 대향면들로 연장되는 제2표면을 갖는 두개의 장방형 브래킷들로 구성되는 탱크가 개발되었다. 그러나 상기의 기술에서는 탱크가 표준 치수와 완전히 부합하고 각 단부 프레임은 탱크 콘테이너의 외부 치수를 결정하는 4개의 코너 결속구를 구비햐야 하므로 탱크 치수가 한정되고 제조 비용이 많이 들었다.

본 발명의 목적은 상기 종래 기술의 문제점을 극복하기 위하여 하부 횡단 바아를 지나 돌출하는 단부 영역을 갖고, 돌출 단부 영역을 보호할 뿐만 아니라 탱크상에 발생하는 어떤 종방향 및 횡방향 힘도 전체 탱크 구조의 결합점과 정규의 지지체를 형성하는 횡단 바아의 단부 안으로 유도되는 것을 도와주는 구조체가 구비된 교환 탱크를 제공하는 것이다.

이러한 목적은 특허청구의 범위 제1항의 특징부의 구성에 의해 이루어진다.

이에 의하면, 본 발명은 탱크에 의해 지지되는 하부 안티-버핑 구조를 제공할 뿐만 아니라, 횡단력이 탱크 본체로부터 보통의 직접 지지체를 거쳐 횡단 바아로 전달되고 또한 개시 작동과 정지 작동중에 발생하는 부가적인 세로 방향 가속력이 두개의 대각선 지주와 지지부재를 지나 탱크 하부 부분으로부터 횡단 바아의 단부안으로 유도되는 부가적인 장점이 있다.

지지부재가 서로에 대하여 일정한 각도로 연장되는 두개의 삼각 벽 부재로 형성되기 때문에, 이러한 각도의 변화는 지지부재가 탱크 하부에 부착되는 영역에 대하여 탱크 하부와 대면하는 에지의 경사도를 조정할 수 있다. 그 결과, 지지부재는 제조 오차에 관계없이 미리 제조된 기초 프레임 구조체와 대응하는 탱크 하부 사이에 고정될 수 있고 저응력으로 탱크 하부에 연결될 수도 있다. 그 결과, 본 발명은 우수한 지지 및 힘전달 특성을 가진 구조체를 제공하고 가볍게 구성되어 설치하기가 용이하다.

특허청구의 범위 제2항 및 제3항에 의하면 본 발명은 간단한 굴곡 작업에 의해 두개의 삼각 표면 부분사이의 각도를 조정할 수 있는 복잡하지 않은 구조를 마련할 수 있다. 특허청구의 범위 제4항 및 제5항에 의하면, 본 발명은 탱크 하부와 지지부재 사이에서 전달되는 힘의 분배를 더 양호하게 한다. 폐쇄된 원형 용접은 피크 응력을 피하게 하고 삼각 표면 부재의 직선 모서리를 가진 결점 없는 용접 연결을 할 수 있는 평면 연결 표면을 제공한다.

제6항 및 제8항에 기술된 구조에 의해 보다 양호한 형태의 지지 및 힘 전달장치를 마련하고, 제9항 내지 제11항에 기술된 구조에 의해 돌출 탱크 부분을 위한 부가적인 보호 구성이 마련된다. 제1항에 의한 외부 코너 결속구는 차량의 플랫포옴 상에 구비된 트위스트 로크 또는 핀을 고정하기 위하여 더 융통성이 있다.

본 발명의 양호한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하기로 한다.

제1도 내지 제3도에 도시된 바와 같이, 교환 탱크는(그들 중 하나만 도시된) 굴곡된 탱크 하부(11)을 갖는 원통형 탱크 본체(10)을 포함하고 있다.

각 탱크 하부는 ISO 코너 결속구와 그 단부를 구비한 횡단 바아(12)와 코너 결속구(13)으로부터 탱크 단부 방향으로 서로를 향하여 연장되는 한쌍의 대각선 지주(14)와, 서로에 대하여 대향 방향으로 코너 결속구(13)으로부터 연장되는 한쌍이 대각선 바아(15)를 구비한 함체된 기초 프레임 구조를 갖는다. 대각선 지주(14)의 가장 밖의 단부들은 용접에 의해 상호 연결되고 횡단 바(12)와 함께 삼각형의 부분적인 프레임을 형성한다.

횡단 바아(12)는 수직 지지체(16), 양호하게는 DE-A-3 624 430호에 공지된 구조물에 의해 탱크 본체(10)의 하부 측면에 연결되어 있다. 지지체(16)가 탱크 봉입체에 연결되는 영역에서 탱크 봉입체는 보강판(17)에 의해 보강된다.

탱크 단부로부터 이격되어 위치된 대각선 바아(15)의 내부 단부는 지지체(18)에 의해 탱크 본체(10)의 하부 측면에 연결되어 있고, 탱크 본체(10)은 지지체(18)에 연결되는 영역에 보강판(19)이 구비되어 있다. 기초 프레임 구조체를 더 보강하기 위하여, 두개의 대각선 바아(15)의 내부 단부는 횡단 부재(20)에 의해 상호 연결되어 있다.

제2도 및 제3도에 도시된 탱크 하부(11)는 대칭으로 연결된 맨홀(22)가 구비되어 있고 따라서 탱크 축(21)과 동축이다. 맨홀(22)은 간단한 도시를 위하여 제1도에 도시되어 있지 않다.

각진 또는 단면 L자형 링(23)이 맨홀(22) 아래에 구비되어 있고 따라서 탱크 축(21) 아래로 편심으로 배열되어 있다. 링(23)의 외주에서 탱크 하부(11)에 용접되고 따라서 탱크로부터 이격된 플랜지는 평면 환형 표면을 형성한다. 도시된 개방 링(23)은 폐쇄된 단부를 갖고 통기 및 배수 구멍이 구비된 평판의 원형 부재에 의해 교체될 수 있다.

지지부재(24)는 베어링 부재로 작용하는 링(23)과 대각선 지주(14)의 상호 연결된 단부 사이에 삽입되어 있다. 지지부재(24)는 두개의 측면 삼각 벽 부재(26)와 중앙의 좁은 직사각형 벽 부재(25)를 가진 일체로된 굴곡 금속 시트로서 형성되어 있다.

제3도에 도시된 바와 같이, 중앙 벽 부재(250는 거의 수직으로 연장되어 있고 탱크 축(21)에 수직인 평면에 관하여 작은 각도로 경사져 있다. 두개의 측면 삼각벽 부재(26)은 그들의 자유 에지(27)이 링(23)에 의해 구성된 평면과 동일 평면이 되도록 탱크 쪽으로 중앙 벽 부재(25)에 관하여 굴곡되어 있다.

이러한 동일 평면 접합은 삼각 벽 부재(26)와 중앙 벽 부재(25) 사이의 굴곡 각을 변경하여 달성될 수 있고 이에 의해 탱크 하부(11)와 링(23)의 장착 위치와 지지부재(24)의 형상의 허용 오차를 보상한다. 주어진 일정한 정확한 형상에서, 상기 각은 전체 길이를 따르는 지지부재(24)의 하부 연부가 대각선 지주(14)의 폭 내에 있도록 하는 범위 내에 있게 한다.

조립하는 동안에, 하나의 링(23)은 피크 응력을 피하는 특성이 있는 폐쇄된 환형의 용접부로 각각의 탱크 하부(11)에 용접된다. 두개의 기초 프레임 구조체가 마련되고 두개의 횡단 바아(12)에 구비되어 있는 코너 결속구 사이에서 소정의 종방향 간격으로 서로에 관하여 배열된다. 따라서, 탱크는 기초 프레임 구조체의 지지체(16,18) 상에 위치되고 그곳에 용접된다. 최종 장착 단계에서, 지지부재(24)는, 에지(27)을 링(23)에, 그리고 하부 에지를 대각선 지주에 각각 용접할 수 있도록 상기 각도를 유지하여 삽입되고 성형된다.

한편, 두개의 삼각 벽 부재(26)의 하부 단부는 이 경우에 대응 단면 형상을 갖는 대각선 지주(14)의 수직 플랜지에 중첩되어 용접될 수도 있다. 이 경우에 각도를 유지하기 위해서는 벽 부재(26)를 일정한 왜곡이 필요할 수도 있다.

제4도 및 제5도에 따른 교환 탱크의 실시예는 제1도 내지 제3도의 것과 다른데, 즉 대각선 지주(14)의 외부 연부에 연결되어 있고 안티-버핑 보호체를 형성하기 위하여 탱크 단부를 지나 종방향으로 약간 연장된 코너 결속구(13)에 부착된 부가적인 프레임 부분이 구비되어 있다. 제4도에서, 이 프레임 부분은 일편의 굴곡 브래킷(28)으로 성형되어 있다.

제4도는 대각선 바아와 제1도의 것을 수정한 탱크의 하부 부분 사이에서의 연결을 도시한다. 제4도에서, 대각선 바아(15)의 내부 단부는 탱크 본체(10)을 지지하는 수평 플랜지(35)를 가진 짧은 T-바아(34)의 수직 웨브(33)의 양측면에 용접되어 있다. 수평 플랜지(35)는 피크 응력을 피하기 위하여 전체 외부 연부를 따라 탱크에 용접되어 있으며, 단부는 둥글게 되어 있다.

제5도는 변형에 있어서, 탱크 하부(11)를 지나 연장하는 프레임 부분을 코너 결속구(13)에 연결된 두개의 종방향 바아(29)와 대각선 지주(14)의 단부에 용접된 외부 횡단 지주(30)로 구성되어 있다. 횡단 지주(30)와 종방향 바아(29)는 코너 결속구(31)에 관하여 상호 연결되어 있고, 이 실시예에서 각각의 운반 플랫포옴상의 로킹 부재에 교환 탱크의 고정 가능하게 한다.

Claims (11)

1. 만곡된 탱크 하부(11)를 가진 원통형 탱크 본체(10)과, 횡단 바아(12)와 횡단 바아의 단부로부터 연장되는 한 쌍의 대각선 지주(14)를 각각 포함하는 탱크 단부에 합체된 기초 프레임 구조체와, 탱크 하부(11)과 합체된 기초 프레임 구조체 사이에 배열된 지지부재(24)를 포함하는 두개의 새들 장치를 구비한 교환 탱크에 있어서, 각 기초 프레임 구조체의 두 대각선 지주(14)가 횡단 바아(12)로부터 탱크 단부쪽으로 연장되어 상호 연결되고, 지지부재(24)는 서로에 대하여 일정한 각도로 연장된 한 쌍의 삼각 벽 부재(26)를 포함하고 각 삼각 벽 부재(26)은 다른 삼각벽 부재의 제1에지에 연결된 제1에지와, 대응 대각선 지주(14)에 연결된 제2에지와, 탱크 하부(11)에 연결된 제3에지(27)를 포함하는 것을 특징으로 하는 교환 탱크.
2. 제1항에 있어서, 지지부재(24)가 일체형 굴곡 시트 금속 부분에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 교환 탱크.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 두 삼각 벽 부재(26)이 탱크 축(21)의 횡단 방향으로 연장되는 직사각형 벽 부재(25)에 의해 상호 연결되는 것을 특징으로 하는 교환 탱크.
4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 지지부재(24)와 연결하기 위한 외부 단부면과 탱크 축(21) 아래에서 편심으로 탱크 하부(11)에 용접된 환형 에지를 갖는 베어링 부재(23)이 탱크 하부(11)와 지지부재(24) 사이에 배열되는 것을 특징으로 하는 교환 탱크.
5. 제4항에 있어서, 베어링 부재(23)는 개방 링 또는 폐쇄된 한 단부를 가진 실린더로 형성되는 것을 특징으로 하는 교환 탱크.
6. 제1항 또는 제2항에 있어서, 횡단 바아(12)의 단부들은 대향 탱크 단부의 방향으로 서로를 향하여 연장되는 두개의 대각선 바아(15)에 의해 탱크의 본체(10)에 연결되는 것을 특징으로 하는 교환 탱크.
7. 제6항에 있어서, 대각선 바아(15)의 내부 단부들은, 탱크 본체(10)을 지지하는 T-바아(34)의 수평 플랜지(35)와 T-바아(34)의 수직 웨브(33)의 양측면에 용접되는 것을 특징으로 하는 교환 탱크.
8. 제6항에 있어서, 횡단 바(12)는 탱크 축(21)의 횡단방향으로 연장되는 지지체(16)를 거쳐 탱크 본체(10)에 연결되는 것을 특징으로 하는 교환 탱크.
9. 제8항에 있어서, 횡단 바아(12)의 단부가, 탱크 축(21)의 방향으로 탱크 단부를 지나 연장되고 대각선 지주(14)의 외부 단부에 연결된 프레임 부분(28 또는 29 및 30)에 의해 상호 연결되는 것을 특징으로 하는 교환 탱크.
10. 제9항에 있어서, 프레임 부분은 일편의 굴곡 브래킷(28)로 형성되는 것을 특징으로 하는 교환 탱크.
11. 제9항에 있어서, 프레임 부분은 종방향 바아(29)에 의해 횡단 바아(12)에 연결되고 코너 결속구가 구비된 외부 횡단 지주(30)을 포함하는 것을 특징으로 하는 교환 탱크.

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