KR20150001587A - Cryogenic Insulation Storage Tank - Google Patents

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KR20150001587A KR20130160647A KR20130160647A KR20150001587A KR 20150001587 A KR20150001587 A KR 20150001587A KR 20130160647 A KR20130160647 A KR 20130160647A KR 20130160647 A KR20130160647 A KR 20130160647A KR 20150001587 A KR20150001587 A KR 20150001587A
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Abstract

The present invention relates to a cryogenic insulation storage tank and, more specifically, to a cryogenic insulation storage tank, which may prevent a cryogenic liquid from directly flowing into a nozzle inlet port while the cryogenic liquid is falling down out of an internal tank when the cryogenic liquid is filled by forming the nozzle inlet port such that the nozzle inlet port cannot be upwardly exposed with respect to a liquid nozzle of a liquid column pressure connecting line connected to a differential pressure level gauge to measure the storage height of the cryogenic liquid and this prevents a sudden pressure change, thereby preventing the hunting phenomenon of the gradations on the differential pressure level gauge, and which may measure the storage height of the cryogenic liquid more accurately, and which may prevent foreign substances from flowing into the cryogenic insulation storage tank together with the cryogenic liquid, thereby preventing the blockage phenomenon of the liquid nozzle and the liquid column pressure connecting line and stably maintaining a normal operating state of the differential pressure level gauge.

Description

초저온 단열 저장 탱크{Cryogenic Insulation Storage Tank}Cryogenic Insulation Storage Tank [0002]

본 발명은 초저온 단열 저장 탱크에 관한 것이다. 보다 상세하게는 초저온 액체의 저장 높이를 측정할 수 있도록 차압식 레벨 게이지와 연결된 액주압 연결 라인의 액체 노즐에 대해 노즐 유입구를 상향 노출되지 않도록 형성함으로써, 초저온 액체 충진시 초저온 액체가 내부 탱크에서 하향 낙하하는 동안 노즐 유입구에 직접 유입되지 않도록 하고, 이에 따라 급격한 압력 변동을 방지하여 차압식 레벨 게이지 눈금의 헌팅 현상을 방지할 수 있고, 더욱 정확하게 초저온 액체의 저장 높이를 측정할 수 있으며, 이물질이 함께 유입되는 것을 방지하여 이로 인한 액체 노즐 및 액주압 연결 라인의 폐색 현상을 방지할 수 있고 차압식 레벨 게이지에 대한 정상 작동 상태를 안정적으로 유지시킬 수 있는 초저온 단열 저장 탱크에 관한 것이다.The present invention relates to a cryogenic adiabatic storage tank. More specifically, the nozzle inlet is formed so as not to be exposed upward to the liquid nozzle of the liquid-main-pressure connection line connected to the differential pressure level gauge so as to measure the storage height of the cryogenic liquid, so that when the cryogenic liquid is filled, It is possible to avoid the hunting phenomenon of the pressure gauge level gauge scale and to measure the storage height of the cryogenic liquid more precisely, The present invention relates to a cryogenic adiabatic storage tank capable of preventing clogging of a liquid nozzle and a liquid-main-pressure connecting line due to the flow of liquid, and stably maintaining a normal operation state of the differential pressure level gauge.

일반적으로, LNG와 같은 초저온 액화가스는 약 90%정도가 메탄이며, 기타 에탄, 프로판, n-부탄, iso-부탄, 질소 등이 일부 포함된 탄화수소계 혼합물질을 말하며, 생산지에 따라 그 성분 및 물리화학적 특성도 조금씩 다르지만, 대부분이 메탄이기 때문에 -160℃ 부근에서 액화가 가능한 것으로 알려져 있다.Generally, a cryogenic liquefied gas such as LNG is a hydrocarbon mixture containing about 90% of methane and a part of ethane, propane, n-butane, iso-butane, nitrogen and the like. Physicochemical properties are also slightly different, but it is known that liquefaction is possible at around -160 ° C because most of it is methane.

이에, LNG는 천연가스(NG, Natural Gas)산지에서 이산화탄소, 물, 황화물 등 제반 불순물이 제거된 후, 대량 수송, 저장을 편리하게 하기 위하여 압축, 팽창 및 열교환을 거쳐 -162℃(대기압 기준)에서 액화되어 선박으로 수송, LNG 생산 기지에 저장되고 있다.After LNG is removed from natural gas (NG, Natural Gas) production area, it is compressed, expanded and heat exchanged in order to facilitate mass transportation and storage after removing all impurities such as carbon dioxide, water and sulfide. , Transported by ship, and stored in LNG production bases.

이러한 LNG는 -160℃의 초저온 액체이므로, LNG 저장용 탱크의 단열을 충분히 하지 않으면, 외부의 열유입으로 인하여 액체상태의 LNG가 지속적으로 기화될 수 있다.Since this LNG is a cryogenic liquid at -160 ° C., if the insulation of the LNG storage tank is insufficient, the LNG in the liquid state can be constantly vaporized due to external heat input.

일반적으로 초저온 액체연료 저장탱크 내부에 충전된 액체연료를 장기간 보존하기 위해 외부 열을 차단하는 단열 방식으로는, 탱크의 내외벽 사이에 폴리우레탄 폼을 주입하거나, 퍼라이트(Perlite) 진공단열, 그리고 다층 진공단열(Multi-layer vacuum insulation, Super insulation, 이하 '수퍼단열'이라 함) 등이 적용되고 있다.Generally, as an adiabatic method for shutting off external heat in order to preserve the liquid fuel filled in the cryogenic liquid fuel storage tank for a long period of time, there is a method in which a polyurethane foam is injected between the inner and outer walls of the tank, a perlite vacuum insulation, Super insulation (hereinafter, referred to as "super insulation") is applied to a vacuum insulation panel.

이들 중 액체수소(-253℃)와 같이 기화온도가 극저온에 달하는 초저온 유체의 저장에는 현재 수퍼 단열방식으로 불리는 2중 진공단열이 적용되고 있다. 이 단열 방식은 내부탱크와 외부탱크 사이에 복사열 차단을 위한 마일러(Mylar,Polyethylene tetraphthalate)로 불리는 얇은 은박지 30∼50장을 권취 적층시켜 내부 진공을 1×10-5 Torr 이상의 고진공으로 유지하는 방식이다. 이 방식에 의한 열전도도 값은 약 3.7×10-5 W/mK으로 폴리우레탄폼 단열 방식(k=2.4×10-2 W/mK)의 약 1/1000로서 탱크 내부에 저장된 유체의 일일 기화율을 5% 이내로 유지시킬 수 있다.Of these, double-vacuum insulation, which is currently called super-insulation, has been applied to the storage of cryogenic fluids, such as liquid hydrogen (-253 ° C), where the vaporization temperature reaches cryogenic temperatures. This insulation method is a method of winding 30 ~ 50 sheets of thin foil called Mylar (Polyethylene tetraphthalate) between the inner tank and the outer tank to wrap the inner vacuum in a high vacuum of 1 × 10 -5 Torr or higher to be. The thermal conductivity value according to this method is about 3.7 × 10 -5 W / mK, which is about 1/1000 of the polyurethane foam insulation system (k = 2.4 × 10 -2 W / mK). The daily vaporization rate of the fluid stored in the tank Can be maintained within 5%.

그러나 승용차나 대형 버스 연료로 사용되는 액체수소(LH2)용 저장탱크와 액화천연가스(LNG)용 저장탱크의 경우 연료의 기화율을 최소화시켜 탱크내 연료를 보다 장기간 보존시키기 위해서는 보다 효과적인 단열방법이 요구된다. 이는 차량을 가동하지 않을 경우를 고려했을 때 연료의 기화량을 최소화시키는 것이 연료의 사용 효율 및 차량 연비와 직결되기 때문이다.However, in the case of storage tanks for liquid hydrogen (LH2) and storage tanks for liquefied natural gas (LNG), which are used for passenger cars or large bus fuels, a more effective insulation method Is required. This is because minimizing the amount of fuel vaporization is directly related to fuel efficiency and vehicle fuel economy when the vehicle is not operated.

또한, 최근에는 버스, 대형 컨테이너 트럭 등의 연료로 사용하기 위하여 고속도로 등에 차량용 LNG충전소가 신설되고 있고, 이에 LNG 저장을 위한 탱크의 보급량이 매년 증가 추세에 있지만, LNG와 같은 천연가스의 저장을 위한 대형탱크 및 중소형 탱크의 성능 개선은 전혀 이루어지지 않고 있다.In recent years, LNG filling stations for automobiles have been installed on highways for use as fuel for buses and large container trucks. Thus, although the supply amount of tanks for storing LNG is increasing every year, there is a tendency for the storage of natural gas such as LNG Performance improvement of large tanks and small and medium tanks is not achieved at all.

따라서, LNG와 같은 초저온 액화가스를 저장하기 위한 탱크의 단열 효과를 증대시켜 보다 오랫동안 액화가스를 저장할 수 있고, 안전하게 액화가스를 이용할 수 있도록 한 고효율의 초저온 액체(액화가스) 저장탱크의 개발이 시급히 요구되고 있다. 이러한 초저온 단열 저장 탱크의 내부 압력은 사용 용도에 따라 대략 1Mpa 내지 3Mpa 정도로 설정되고 있다.
Therefore, the development of a highly efficient ultra-low temperature liquid (liquefied gas) storage tank that can store the liquefied gas for a longer period of time by increasing the adiabatic effect of the tank for storing the ultra low temperature liquefied gas such as LNG and using the liquefied gas safely is urgently required Is required. The internal pressure of the cryogenic adiabatic storage tank is set to about 1 Mpa to 3 Mpa depending on the application.

도 1은 종래 기술에 따른 일반적인 초저온 단열 저장 탱크의 차압식 레벨 게이지에 대한 구조를 개략적으로 도시한 도면이다.1 is a schematic view showing a structure of a differential pressure type level gauge of a conventional cryogenic adiabatic storage tank according to the prior art.

일반적인 초저온 단열 저장 탱크는 도 1에 도시된 바와 같이 초저온 유체를 저장하는 내부 탱크(100)와 내부 탱크(100)의 외부를 감싸는 외부 탱크(200)의 2중 구조로 형성되며, 내부 탱크(100)와 외부 탱크(200) 사이 공간은 단열을 위해 고진공 상태로 유지된다.As shown in FIG. 1, the general cryogenic thermal insulation storage tank is formed by a double structure of an inner tank 100 storing a cryogenic fluid and an outer tank 200 surrounding the outer surface of the inner tank 100, and the inner tank 100 ) And the outer tank 200 is kept in a high vacuum state for heat insulation.

이러한 초저온 단열 저장 탱크에는 내부 탱크(100)에 저장된 초저온 액체(L)의 저장 높이를 측정할 수 있도록 차압식 레벨 게이지(300)가 장착된다.The differential pressure level gauge 300 is mounted on the cryogenic insulation storage tank so that the storage height of the cryogenic liquid L stored in the internal tank 100 can be measured.

차압식 레벨 게이지(300)는 내부 탱크(100)에 저장된 초저온 액체(L)의 액주압과 초저온 액체(L)의 상부 공간에 형성되는 가스압의 차이를 이용하여 초저온 액체(L)의 저장 높이를 측정하는 장치로서, 이러한 차압식 레벨 게이지(300)에는 초저온 액체(L)의 액주압을 측정할 수 있는 액주압 연결 라인(310)과 가스압을 측정할 수 있는 가스압 연결 라인(320)이 각각 연결된다. 액주압 연결 라인(310)은 일단이 내부 탱크(100)의 하단부에 연결되고, 가스압 연결 라인(320)은 일단이 내부 탱크(100)의 상단부에 연결된다.The differential pressure type level gauge 300 measures the storage height of the cryogenic liquid L by using the difference between the liquid main pressure of the cryogenic liquid L stored in the internal tank 100 and the gas pressure formed in the upper space of the cryogenic liquid L The liquid pressure main connection line 310 for measuring the liquid main pressure of the cryogenic liquid L and the gas pressure connection line 320 for measuring the gas pressure are connected to the differential pressure type level gauge 300, do. One end of the liquid-liquid pressure connection line 310 is connected to the lower end of the inner tank 100 and the other end of the gas pressure connection line 320 is connected to the upper end of the inner tank 100.

내부 탱크(100)에 저장된 초저온 액체(L)의 액주압은 저장 높이에 따라 변화하게 되는데, 이러한 액주압은 액주압 연결 라인(310)을 통해 차압식 레벨 게이지(300)로 전달된다. 내부 탱크(100)의 상부 공간, 즉, 초저온 액체(L)의 상부 공간에 형성되는 가스압 또한 초저온 액체(L)의 저장 높이에 따라 변화하게 되는데, 이러한 가스압은 가스압 연결 라인(320)을 통해 차압식 레벨 게이지(300)로 전달된다.The liquid main pressure of the cryogenic liquid L stored in the inner tank 100 changes according to the storage height. The liquid main pressure is transmitted to the differential pressure level gauge 300 through the liquid main pressure connection line 310. The gas pressure formed in the upper space of the inner tank 100, that is, the upper space of the cryogenic liquid L also changes according to the storage height of the cryogenic liquid L, And transmitted to the expression level gauge 300.

차압식 레벨 게이지(300)는 이와 같이 전달되는 액주압과 가스압의 차이를 이용하여 내부 탱크(100)에 저장된 초저온 액체(L)의 저장 높이를 연산하는 방식으로 초저온 액체(L)의 높이를 측정한다.The differential pressure type level gauge 300 measures the height of the cryogenic liquid L by calculating the storage height of the cryogenic liquid L stored in the inner tank 100 using the difference between the liquid pressure and the gas pressure, do.

이때, 액주압 연결 라인(310)에는 내부 탱크(100)에 저장된 초저온 액체(L)가 유입될 수 있도록 액체 노즐(311)이 장착되어 내부 탱크(100)를 관통하는 형태로 내부 탱크(100)의 하단부에 결합된다. 액체 노즐(311)은 도 1의 확대도에 도시된 바와 같이 상단부에 상향 개방되는 노즐 유입구(312)가 형성된다.At this time, a liquid nozzle 311 is mounted on the liquid-main-pressure connecting line 310 so that the cryogenic liquid L stored in the inner tank 100 can be introduced into the inner tank 100 through the inner tank 100, As shown in FIG. As shown in the enlarged view of FIG. 1, the liquid nozzle 311 is formed with a nozzle inlet 312 which is upwardly opened at an upper end.

내부 탱크(100)에는 초저온 액체(L)를 충진할 수 있도록 상부에 별도의 충진 노즐(미도시)이 장착되고, 초저온 액체는 충진 노즐을 통해 분사되며 내부 탱크(100)의 하부측으로 낙하하는 방식으로 내부 탱크(100)에 충진된다.The inner tank 100 is equipped with a separate filling nozzle (not shown) on its upper part so as to fill the cryogenic liquid L, and the cryogenic liquid is sprayed through the filling nozzle and falls downwardly of the inner tank 100 As shown in FIG.

따라서, 내부 탱크(100)에 초저온 액체를 충진하는 경우, 내부 탱크(100)의 상부로부터 하부 바닥면으로 낙하하는 초저온 액체(L)가 내부 탱크(100)의 바닥면에 위치한 액체 노즐(311)의 노즐 유입구(312)로 직접 유입될 수 있는데, 이와 같이 초저온 액체(L)가 낙하하는 과정에서 액체 노즐(311)의 노즐 유입구(312)로 직접 유입되면, 액체 노즐(311)과 연결된 액주압 연결 라인(310)으로 전달되는 액주압이 일정하게 유지되지 않고, 이에 따라 액주압 연결 라인(310)과 연결되는 차압식 레벨 게이지의 눈금이 헌팅되어 초저온 액체(L)의 저장 높이를 정확하게 측정할 수 없다는 문제가 있었다. Therefore, when the cryogenic liquid is filled in the inner tank 100, the cryogenic liquid L falling from the upper portion of the inner tank 100 to the lower floor is supplied to the liquid nozzle 311 located on the bottom surface of the inner tank 100, When the cryogenic liquid L flows directly into the nozzle inlet 312 of the liquid nozzle 311 in the course of the falling of the cryogenic liquid L as described above, The liquid main pressure delivered to the connection line 310 is not maintained constant and accordingly the scale of the differential pressure level gauge connected to the liquid main pressure connection line 310 is hunted to accurately measure the storage height of the cryogenic liquid L There was a problem that it could not.

또한, 액체 노즐(311)의 노즐 유입구(312)가 상향 개방된 형태로 형성되기 때문에, 노즐 유입구(312)를 통해 초저온 액체(L)가 유입되는 과정에서 별도의 이물질이 함께 유입될 수 있고, 이에 따라 액체 노즐(311) 또는 액주압 연결 라인(310)이 이물질에 의해 폐색되는 등의 문제가 있었다.In addition, since the nozzle inlet 312 of the liquid nozzle 311 is formed in an upwardly open form, foreign matter may be introduced together with the cryogenic liquid L during the inflow of the cryogenic liquid L through the nozzle inlet 312, Accordingly, there has been a problem that the liquid nozzle 311 or the liquid-liquid pressure connection line 310 is blocked by a foreign substance.

국내등록특허 제10-1335379호Korean Patent No. 10-1335379

본 발명은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 발명한 것으로서, 본 발명의 목적은 초저온 액체의 저장 높이를 측정할 수 있도록 차압식 레벨 게이지와 연결된 액주압 연결 라인의 액체 노즐에 대해 노즐 유입구를 상향 노출되지 않도록 형성함으로써, 초저온 액체 충진시 초저온 액체가 내부 탱크에서 하향 낙하하는 동안 노즐 유입구에 직접 유입되지 않도록 하고, 이에 따라 급격한 압력 변동을 방지하여 차압식 레벨 게이지 눈금의 헌팅 현상을 방지할 수 있고, 더욱 정확하게 초저온 액체의 저장 높이를 측정할 수 있으며, 이물질이 함께 유입되는 것을 방지하여 이로 인한 액체 노즐 및 액주압 연결 라인의 폐색 현상을 방지할 수 있고 차압식 레벨 게이지에 대한 정상 작동 상태를 안정적으로 유지시킬 수 있는 초저온 단열 저장 탱크를 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the problems of the prior art, and it is an object of the present invention to provide a liquid-pressure connection line connected to a differential pressure level gauge so as to measure a storage height of a cryogenic liquid, So that the cryogenic liquid does not flow directly into the nozzle inlet while the cryogenic liquid falls down from the inner tank during the filling of the cryogenic liquid and prevents abrupt pressure fluctuation thereby preventing the hunting phenomenon of the differential pressure type level gauge scale, It is possible to more precisely measure the storage height of the cryogenic liquid and prevent the foreign matter from entering together, thereby preventing the clogging of the liquid nozzle and the liquid main connecting line due to this, and the normal operation state of the differential pressure level gauge can be stably To provide a cryogenic adiabatic storage tank that can be maintained The.

본 발명은, 내부 탱크와 외부 탱크의 2중 구조로 형성되며, 상기 내부 탱크에 저장되는 초저온 액체의 저장 높이를 측정할 수 있도록 차압식 레벨 게이지가 구비되는 초저온 단열 저장 탱크에 있어서, 상기 내부 탱크의 하단부에는 상기 내부 탱크에 저장된 초저온 액체의 액주압이 상기 차압식 레벨 게이지에 전달되도록 액주압 연결 라인이 장착되고, 상기 액주압 연결 라인의 일단에는 상기 내부 탱크에 저장된 초저온 액체가 유입될 수 있도록 상기 내부 탱크를 관통하는 형태로 액체 노즐이 장착되며, 상기 액체 노즐에 형성된 노즐 유입구는 상부를 향하여 노출되지 않는 형태로 형성되는 것을 특징으로 하는 초저온 단열 저장 탱크를 제공한다.The present invention relates to a cryogenic adiabatic storage tank formed of a double structure of an inner tank and an outer tank and equipped with a differential pressure level gauge for measuring a storage height of the cryogenic liquid stored in the inner tank, A liquid-liquid pressure connection line is installed at a lower end of the liquid-pressure connection line so that the liquid-state pressure of the cryogenic liquid stored in the inner tank is transferred to the differential pressure level gauge, and the cryogenic liquid stored in the inner tank is introduced into one end of the liquid- Wherein a liquid nozzle is mounted through the inner tank and a nozzle inlet formed in the liquid nozzle is formed so as not to be exposed toward the upper portion.

이때, 상기 액체 노즐은 하단이 상기 액주압 연결 라인에 장착되는 상단 폐쇄형 중공 파이프 형태로 형성되고, 상기 노즐 유입구는 상기 중공 파이프의 측면에 관통 형성될 수 있다.At this time, the liquid nozzle may be formed in the shape of a top closed hollow pipe in which a lower end is mounted on the liquid-main-pressure connecting line, and the nozzle inlet may be formed on a side surface of the hollow pipe.

또한, 상기 노즐 유입구는 상기 중공 파이프의 원주 방향을 따라 다수개 형성될 수 있다.In addition, a plurality of nozzle inlets may be formed along the circumferential direction of the hollow pipe.

또한, 상기 노즐 유입구의 상부에는 초저온 액체의 충진 과정 중 초저온 액체가 상기 내부 탱크에서 하향 낙하하는 과정에서 직접 유입되지 않도록 별도의 가이드 플레이트가 장착될 수 있다.In addition, a separate guide plate may be mounted on the upper portion of the nozzle inlet so that the cryogenic liquid does not directly flow in the process of downward falling from the inner tank during filling of the cryogenic liquid.

또한, 상기 내부 탱크의 상단부에는 상기 내부 탱크에 저장된 가스의 압력을 측정할 수 있도록 상기 차압식 레벨 게이지와 연결되는 별도의 가스압 연결 라인이 장착될 수 있다.In addition, a separate gas pressure connection line connected to the differential pressure level gauge may be mounted on the upper end of the inner tank so as to measure the pressure of the gas stored in the inner tank.

본 발명에 의하면, 초저온 액체의 저장 높이를 측정할 수 있도록 차압식 레벨 게이지와 연결된 액주압 연결 라인의 액체 노즐에 대해 노즐 유입구를 상향 노출되지 않도록 형성함으로써, 초저온 액체 충진시 초저온 액체가 내부 탱크에서 하향 낙하하는 동안 노즐 유입구에 직접 유입되지 않도록 하고, 이에 따라 급격한 압력 변동을 방지하여 차압식 레벨 게이지 눈금의 헌팅 현상을 방지할 수 있고, 더욱 정확하게 초저온 액체의 저장 높이를 측정할 수 있으며, 이물질이 함께 유입되는 것을 방지하여 이로 인한 액체 노즐 및 액주압 연결 라인의 폐색 현상을 방지할 수 있고 차압식 레벨 게이지에 대한 정상 작동 상태를 안정적으로 유지시킬 수 있는 효과가 있다.According to the present invention, since the nozzle inlet is formed so as not to be exposed upward to the liquid nozzle of the liquid-pressure connection line connected to the differential pressure type level gauge so as to measure the storage height of the cryogenic liquid, It is possible to prevent the hunting phenomenon of the differential pressure type gauge scale and to more precisely measure the storage height of the cryogenic liquid, and to prevent the foreign matter It is possible to prevent the liquid nozzle and the liquid-main-pressure connecting line from being blocked, and to maintain the normal operation state of the differential pressure level gauge stably.

도 1은 종래 기술에 따른 초저온 저장 탱크의 차압식 레벨 게이지에 대한 구성을 개략적으로 도시한 도면,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 초저온 저장 탱크의 차압식 레벨 게이지에 대한 구성을 개략적으로 도시한 도면,
도 3은 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 액체 노즐의 구조를 개략적으로 도시한 도면이다.1 is a schematic view showing a configuration of a differential pressure type level gauge of a cryogenic storage tank according to the related art,
FIG. 2 is a schematic view illustrating a configuration of a differential pressure type level gauge of a cryogenic storage tank according to an embodiment of the present invention; FIG.
3 is a schematic view illustrating the structure of a liquid nozzle according to another embodiment of the present invention.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the drawings, the same reference numerals are used to designate the same or similar components throughout the drawings. In the following description of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 초저온 저장 탱크의 차압식 레벨 게이지에 대한 구성을 개략적으로 도시한 도면이고, 도 3은 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 액체 노즐의 구조를 개략적으로 도시한 도면이다.FIG. 2 is a schematic view illustrating a configuration of a differential pressure type level gauge of a cryogenic storage tank according to an embodiment of the present invention. FIG. 3 is a schematic view of a structure of a liquid nozzle according to another embodiment of the present invention. Fig.

본 발명의 일 실시예에 따른 초저온 단열 저장 탱크는 도 2에 도시된 바와 같이 초저온 유체를 저장하는 내부 탱크(100)와 내부 탱크(100)의 외부를 감싸는 외부 탱크(200)의 2중 구조로 형성되며, 내부 탱크(100)와 외부 탱크(200) 사이 공간은 단열을 위해 고진공 상태로 유지된다.As shown in FIG. 2, the cryogenic adiabatic storage tank according to an embodiment of the present invention includes an inner tank 100 storing a cryogenic fluid, and an outer tank 200 enclosing an outer portion of the inner tank 100. And a space between the inner tank 100 and the outer tank 200 is maintained in a high vacuum state for heat insulation.

이러한 초저온 단열 저장 탱크에는 내부 탱크(100)에 저장된 초저온 액체(L)의 저장 높이를 측정할 수 있도록 차압식 레벨 게이지(300)가 장착된다.The differential pressure level gauge 300 is mounted on the cryogenic insulation storage tank so that the storage height of the cryogenic liquid L stored in the internal tank 100 can be measured.

차압식 레벨 게이지(300)는 내부 탱크(100)에 저장된 초저온 액체(L)의 액주압과 초저온 액체(L)의 상부 공간에 형성되는 가스압의 차이를 이용하여 초저온 액체(L)의 저장 높이를 측정하는 장치로서, 이러한 차압식 레벨 게이지(300)에는 초저온 액체(L)의 액주압을 측정할 수 있는 액주압 연결 라인(310)과 가스압을 측정할 수 있는 가스압 연결 라인(320)이 각각 연결된다. 액주압 연결 라인(310)은 일단이 내부 탱크(100)의 하단부에 연결되고, 가스압 연결 라인(320)은 일단이 내부 탱크(100)의 상단부에 연결된다.The differential pressure type level gauge 300 measures the storage height of the cryogenic liquid L by using the difference between the liquid main pressure of the cryogenic liquid L stored in the internal tank 100 and the gas pressure formed in the upper space of the cryogenic liquid L The liquid pressure main connection line 310 for measuring the liquid main pressure of the cryogenic liquid L and the gas pressure connection line 320 for measuring the gas pressure are connected to the differential pressure type level gauge 300, do. One end of the liquid-liquid pressure connection line 310 is connected to the lower end of the inner tank 100 and the other end of the gas pressure connection line 320 is connected to the upper end of the inner tank 100.

내부 탱크(100)에 저장된 초저온 액체(L)의 액주압은 저장 높이에 따라 변화하게 되는데, 이러한 액주압은 액주압 연결 라인(310)을 통해 차압식 레벨 게이지(300)로 전달된다. 내부 탱크(100)의 상부 공간, 즉, 초저온 액체(L)의 상부 공간에 형성되는 가스압 또한 초저온 액체(L)의 저장 높이에 따라 변화하게 되는데, 이러한 가스압은 가스압 연결 라인(320)을 통해 차압식 레벨 게이지(300)로 전달된다.The liquid main pressure of the cryogenic liquid L stored in the inner tank 100 changes according to the storage height. The liquid main pressure is transmitted to the differential pressure level gauge 300 through the liquid main pressure connection line 310. The gas pressure formed in the upper space of the inner tank 100, that is, the upper space of the cryogenic liquid L also changes according to the storage height of the cryogenic liquid L, And transmitted to the expression level gauge 300.

차압식 레벨 게이지(300)는 이와 같이 전달되는 액주압과 가스압의 차이를 이용하여 내부 탱크(100)에 저장된 초저온 액체(L)의 저장 높이를 연산하는 방식으로 초저온 액체(L)의 높이를 측정한다.The differential pressure type level gauge 300 measures the height of the cryogenic liquid L by calculating the storage height of the cryogenic liquid L stored in the inner tank 100 using the difference between the liquid pressure and the gas pressure, do.

이때, 액주압 연결 라인(310)에는 내부 탱크(100)에 저장된 초저온 액체(L)가 유입될 수 있도록 액체 노즐(311)이 장착되는데, 액체 노즐(311)은 내부 탱크(100)를 관통하는 형태로 내부 탱크(100)의 하단부에 결합된다. 액체 노즐(311)에는 초저온 액체(L)가 유입될 수 있도록 노즐 유입구(312)가 형성된다.At this time, a liquid nozzle 311 is mounted on the liquid-main-pressure connecting line 310 so that the cryogenic liquid L stored in the internal tank 100 can be introduced. The liquid nozzle 311 passes through the inner tank 100 To the lower end of the inner tank (100). A nozzle inlet 312 is formed in the liquid nozzle 311 to allow the cryogenic liquid L to flow therein.

본 발명의 일 실시예에 따른 노즐 유입구(312)는 상부를 향하여 노출되지 않는 형태로 형성된다. 예를 들면, 노즐 유입구(312)는 수평 방향으로 개방되는 형태로 형성될 수 있다.The nozzle inlet 312 according to an embodiment of the present invention is formed in a shape that is not exposed upward. For example, the nozzle inlet 312 may be formed to be open in the horizontal direction.

즉, 액체 노즐(311)은 도 2의 확대도에 도시된 바와 같이 하단이 액주압 연결 라인(310)에 장착되는 상단 폐쇄형 중공 파이프 형태로 형성되고, 노즐 유입구(312)는 이러한 중공 파이프의 측면에 관통 형성되도록 구성될 수 있다.That is, the liquid nozzle 311 is formed in the shape of a top closed hollow pipe in which the lower end is mounted to the liquid-pressure connecting line 310 as shown in an enlarged view of FIG. 2, And may be configured to be formed through the side surface.

이러한 구조에 따라 본 발명의 일 실시예에 따른 초저온 단열 저장 탱크는 액체 노즐(311)의 노즐 유입구(312)가 상향 노출되지 않도록 형성됨으로써, 내부 탱크(100)에 초저온 액체(L)를 충진하는 경우, 내부 탱크(100)에서 낙하하는 초저온 액체(L)가 직접 노즐 유입구(312)로 유입되지 않아 액체 노즐(311) 및 액주압 연결 라인(310)을 통해 연결되는 차압식 레벨 게이지(300)의 눈금이 헌팅되지 않고 안정적으로 작동하게 된다.According to this structure, the cryogenic adiabatic storage tank according to an embodiment of the present invention is formed such that the nozzle inlet 312 of the liquid nozzle 311 is not exposed upward, thereby filling the inner tank 100 with the cryogenic liquid L The low pressure liquid level L falling from the inner tank 100 does not directly flow into the nozzle inlet port 312 and the differential pressure level gauge 300 connected through the liquid nozzle 311 and the liquid main pressure connection line 310, Of the scale is stably operated without hunting.

좀 더 자세히 살펴보면, 내부 탱크(100)에는 초저온 액체(L)를 충진할 수 있도록 상부에 별도의 충진 노즐(미도시)이 장착되고, 초저온 액체는 충진 노즐을 통해 분사되며 내부 탱크(100)의 하부측으로 낙하하는 방식으로 내부 탱크(100)에 충진된다. 이때, 액체 노즐(311)은 내부 탱크(100)의 하단부에 위치하므로, 초저온 액체(L) 충진시 내부 탱크(100)에서 하부측으로 낙하하는 초저온 액체(L)가 액체 노즐(311)에 형성된 노즐 유입구(312)로 직접 유입될 수 있다. The inner tank 100 is provided with a separate filling nozzle (not shown) at its upper portion so as to fill the cryogenic liquid L, the cryogenic liquid is sprayed through the filling nozzle, And is filled into the inner tank 100 in such a manner that it falls downward. Since the liquid nozzle 311 is located at the lower end of the inner tank 100, the cryogenic liquid L falling from the inner tank 100 to the lower side during the filling of the cryogenic liquid L is discharged to the nozzle And may be directly introduced into the inlet 312.

본 발명의 일 실시예에서는 액체 노즐(311)의 노즐 유입구(312)가 상부를 향하여 노출되지 않도록 형성되기 때문에, 초저온 액체(L)의 충진 중 초저온 액체(L)가 낙하하는 과정에서 노즐 유입구(312)로 직접 유입되는 것이 방지된다. 초저온 액체(L)가 낙하하는 과정에서 노즐 유입구(312)로 직접 유입되면, 액체 노즐(311)에서 순간적으로 압력이 증가하는 현상이 발생할 수 있어 차압식 레벨 게이지(300)의 눈금에 헌팅 현상이 발생할 수 있는데, 본 발명의 일 실시예에서는 이러한 헌팅 현상이 방지되고 안정적인 상태를 유지하게 된다.Since the nozzle inlet 312 of the liquid nozzle 311 is formed so as not to be exposed upwardly in the embodiment of the present invention, during the drop of the cryogenic liquid L during the filling of the cryogenic liquid L, 312, respectively. When the cryogenic liquid L flows directly into the nozzle inlet 312 in the process of dropping the liquid, the pressure may instantaneously increase at the liquid nozzle 311 and the hunting phenomenon may occur in the scale of the differential pressure level gauge 300 In the embodiment of the present invention, such a hunting phenomenon is prevented and a stable state is maintained.

또한, 노즐 유입구(312)가 상향 개방되지 않고 측면 개방된 형태로 형성되기 때문에, 초저온 액체(L)의 유입 방향이 이물질의 자중 방향과 다르게 형성되고, 이에 따라 초저온 액체(L)의 유입시 이물질이 함께 유입되는 것을 감소시킬 수 있다. 따라서, 이물질 유입으로 인한 액체 노즐(311) 및 액주압 연결 라인(310)의 폐색 현상 등이 방지될 수 있으며, 이에 따라 차압식 레벨 게이지(300)의 정상 작동 상태가 안정적으로 유지될 수 있다.
In addition, since the nozzle inlet 312 is formed in a side open form without being opened upward, the inflow direction of the cryogenic liquid L is formed different from the self weight direction of the foreign object, Can be reduced. Accordingly, it is possible to prevent the liquid nozzle 311 and the liquid-main-pressure connecting line 310 from being blocked due to foreign matter inflow, so that the normal operation state of the differential pressure level gauge 300 can be stably maintained.

한편, 도 3에는 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 액체 노즐의 구조가 도시된다.3 shows a structure of a liquid nozzle according to another embodiment of the present invention.

본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 액체 노즐(311)은 도 3의 (a)에 도시된 바와 같이 전술한 노즐 유입구(312)가 중공 파이프 형태를 갖는 액체 노즐(311)의 측면에 다수개 관통 형성되도록 구성된다. 이러한 노즐 유입구(312)는 원주 방향을 따라 등간격으로 다수개 형성될 수 있다.The liquid nozzle 311 according to another embodiment of the present invention is configured such that the nozzle inlet 312 described above is provided with a plurality of liquid nozzles 311 on the side of the liquid nozzle 311 having a hollow pipe shape as shown in FIG. . The plurality of nozzle inlets 312 may be formed at regular intervals along the circumferential direction.

이와 같이 노즐 유입구(312)가 다수개 형성됨으로써, 노즐 유입구(312)를 통한 초저온 액체(L)의 유입 흐름을 더욱 원활하게 할 수 있어 차압식 레벨 게이지(300)의 작동 상태를 더욱 신속하고 정확하게 유지시킬 수 있다.Since the plurality of nozzle inlets 312 are formed in this manner, the flow of the cryogenic liquid L through the nozzle inlet 312 can be made more smooth, and the operation state of the differential pressure level gauge 300 can be more quickly and accurately Can be maintained.

또한, 액체 노즐(311)은 도 3의 (b)에 도시된 바와 같이 노즐 유입구(312)의 상부에 별도의 가이드 플레이트(313)가 장착된 형태로 구성될 수 있다. 이러한 가이드 플레이트(313)는 단순 플레이트 형태로 형성될 수 있으며, 초저온 액체(L)의 충진 과정 중 초저온 액체(L)가 내부 탱크(100)에서 하향 낙하하는 과정에서 노즐 유입구(312)로 직접 유입되는 것을 방지할 수 있는 형태로 다양하게 형성될 수 있다.
3 (b), the liquid nozzle 311 may be configured such that a separate guide plate 313 is mounted on the upper portion of the nozzle inlet 312. The guide plate 313 may be formed in the form of a simple plate so that the cryogenic liquid L may flow directly into the nozzle inlet 312 during the downward falling of the cryogenic liquid L from the inner tank 100 during the filling process of the cryogenic liquid L, Can be formed in various forms so as to prevent the occurrence of the problem.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
The foregoing description is merely illustrative of the technical idea of the present invention and various changes and modifications may be made by those skilled in the art without departing from the essential characteristics of the present invention. Therefore, the embodiments disclosed in the present invention are intended to illustrate rather than limit the scope of the present invention, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments. The scope of protection of the present invention should be construed according to the following claims, and all technical ideas falling within the scope of the same shall be construed as falling within the scope of the present invention.

100: 내부 탱크 200: 외부 탱크
300: 차압식 레벨 게이지 310: 액주압 연결 라인
311: 액체 노즐 312: 노즐 유입구
313: 가이드 플레이트 320: 가스압 연결 라인100: inner tank 200: outer tank
300: Differential pressure level gauge 310: Liquid pressure connection line
311: liquid nozzle 312: nozzle inlet
313: guide plate 320: gas pressure connection line

Claims (5)

내부 탱크와 외부 탱크의 2중 구조로 형성되며, 상기 내부 탱크에 저장되는 초저온 액체의 저장 높이를 측정할 수 있도록 차압식 레벨 게이지가 구비되는 초저온 단열 저장 탱크에 있어서,
상기 내부 탱크의 하단부에는 상기 내부 탱크에 저장된 초저온 액체의 액주압이 상기 차압식 레벨 게이지에 전달되도록 액주압 연결 라인이 장착되고,
상기 액주압 연결 라인의 일단에는 상기 내부 탱크에 저장된 초저온 액체가 유입될 수 있도록 상기 내부 탱크를 관통하는 형태로 액체 노즐이 장착되며,
상기 액체 노즐에 형성된 노즐 유입구는 상부를 향하여 노출되지 않는 형태로 형성되는 것을 특징으로 하는 초저온 단열 저장 탱크.1. A cryogenic adiabatic storage tank having a differential pressure level gauge formed in a double structure of an inner tank and an outer tank and capable of measuring a storage height of cryogenic liquid stored in the inner tank,
And a liquid main pressure connection line is mounted at a lower end of the inner tank so that a liquid pressure of the cryogenic liquid stored in the inner tank is transmitted to the differential pressure level gauge,
A liquid nozzle is mounted at one end of the liquid-liquid pressure connection line so as to penetrate the inner tank so that cryogenic liquid stored in the inner tank can be introduced,
Wherein the nozzle inlet formed in the liquid nozzle is formed so as not to be exposed toward the upper portion. 제 1 항에 있어서,
상기 액체 노즐은 하단이 상기 액주압 연결 라인에 장착되는 상단 폐쇄형 중공 파이프 형태로 형성되고, 상기 노즐 유입구는 상기 중공 파이프의 측면에 관통 형성되는 것을 특징으로 하는 초저온 단열 저장 탱크.The method according to claim 1,
Wherein the liquid nozzle is formed in the shape of a top closed hollow pipe having a lower end mounted on the liquid pressure connecting line, and the nozzle inlet is formed through the side surface of the hollow pipe. 제 2 항에 있어서,
상기 노즐 유입구는 상기 중공 파이프의 원주 방향을 따라 다수개 형성되는 것을 특징으로 하는 초저온 단열 저장 탱크.3. The method of claim 2,
Wherein a plurality of the nozzle inlets are formed along the circumferential direction of the hollow pipe. 제 2 항에 있어서,
상기 노즐 유입구의 상부에는 초저온 액체의 충진 과정 중 초저온 액체가 상기 내부 탱크에서 하향 낙하하는 과정에서 직접 유입되지 않도록 별도의 가이드 플레이트가 장착되는 것을 특징으로 하는 초저온 단열 저장 탱크.3. The method of claim 2,
Wherein a separate guide plate is mounted on the upper portion of the nozzle inlet so that the cryogenic liquid does not directly flow in the process of downward falling from the inner tank during filling of the cryogenic liquid. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 내부 탱크의 상단부에는 상기 내부 탱크에 저장된 가스의 압력을 측정할 수 있도록 상기 차압식 레벨 게이지와 연결되는 별도의 가스압 연결 라인이 장착되는 것을 특징으로 하는 초저온 단열 저장 탱크.

5. The method according to any one of claims 1 to 4,
And a separate gas pressure connection line connected to the differential pressure level gauge is installed at the upper end of the inner tank so as to measure the pressure of the gas stored in the inner tank.

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