샌드위치 플레이트 및 이를 구비한 액화가스 저장 용기
专利汇可以提供샌드위치 플레이트 및 이를 구비한 액화가스 저장 용기专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且PURPOSE: A sandwich plate is provided to improve ultralow temperature properties, capable of use by a cargo tank for liquefied gas and a LNG ship. CONSTITUTION: A sandwich plate comprises a metal layer(110), a core layer(120) and aerogel(130). The metal layer comprises at least one selected from the group consisting of aluminum, nickel and stainless steel. The core layer is inserted between a pair of the metal layers. The core layer comprises an elastomer. The core layer comprises a material containing polyurethane. The aerogel is dispersed inside the core layer. The aerogel particles are sphere-shaped. The aerogel particles are arranged inside the core layer at a constant interval.，下面是샌드위치 플레이트 및 이를 구비한 액화가스 저장 용기专利的具体信息内容。
상기 한 쌍의 금속층 사이에 개재된 코어층(core layer); 및
상기 코어층 내부에 분산된 복수의 에어로젤(aerogel) 입자를 포함하는 샌드위치 플레이트(sandwich plate).
상기 에어로젤 입자는 구(球) 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 샌드위치 플레이트.
상기 에어로젤 입자는 상기 코어층 내부에 일정한 간격으로 균일하게 배치되는 것을 특징으로 하는 샌드위치 플레이트.
상기 코어층은 탄성중합체(elastomer)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 샌드위치 플레이트.
상기 코어층은 폴리우레탄(polyurethane)을 포함하는 재질로 이루어지는 것을 특징으로 하는 샌드위치 플레이트.
상기 금속층은 알루미늄(Al), 니켈 및 스테인리스강(stainless steel)으로 이루어지는 군에서 선택된 적어도 어느 하나를 포함하는 재질로 이루어지는 것을 특징으로 하는 샌드위치 플레이트.
샌드위치 플레이트 및 이를 구비한 액화가스 저장 용기{Sandwich Plate and Cargo Tank For Liquefied Gas having the Same}
본 발명은 샌드위치 플레이트 및 이를 구비한 액화가스 저장 용기에 관한 것이다.
액화가스를 운반하는 LNG(Liquefied Natural Gas) 선박의 내부에는, 액화가스를 저장하기 위한 용기인 화물창이 설치된다.
종래 액화가스 저장 용기는, 선체 내부에 설치되어 액화가스 저장을 위한 공간을 제공하는 외벽부, 외벽부의 내부면에 설치되는 보강재 및 외벽부를 둘러싸는 단열재 등으로 구성된다.
이 경우, 액화가스 저장 용기에는 예를 들어 섭씨 -45 내지 -196 도인 (극)저온 상태의 액화가스가 저장되므로, 외벽부 및 보강재 등은 모두 (극)저온강으로 제작된다.
그러나 이러한 종래 기술에 따르면, 선체의 벽체가 이중 방벽으로 이용됨으로써, 액화가스 저장 용기의 외벽부뿐만 아니라 선체의 벽체 역시 (극)저온강으로 제작되어야 하므로, LNG 선박의 제조 비용이 전체적으로 증가하게 되는 문제가 있다.
본 발명은, 극저온 특성이 개선되어 LNG 선박에 적용될 수 있는 샌드위치 플레이트 및 이를 구비한 액화가스 저장 용기를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 한 쌍의 금속층, 한 쌍의 금속층 사이에 개재된 코어층(core layer), 및 코어층 내부에 분산된 복수의 에어로젤(aerogel) 입자를 포함하는 샌드위치 플레이트(sandwich plate)가 제공된다.
에어로젤 입자는 구(球) 형상을 가질 수 있다.
에어로젤 입자는 코어층 내부에 일정한 간격으로 균일하게 배치될 수 있다.
코어층은 탄성중합체(elastomer)로 이루어질 수 있다.
코어층은 폴리우레탄(polyurethane)을 포함하는 재질로 이루어질 수 있다.
금속층은 알루미늄(Al), 니켈 및 스테인리스강(stainless steel)으로 이루어지는 군에서 선택된 적어도 어느 하나를 포함하는 재질로 이루어질 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 측면에 따르면, 상술한 샌드위치 플레이트를 포함하는 액화가스 저장 용기가 제공된다.
본 발명에 따르면, 샌드위치 플레이트의 극저온 특성이 개선됨으로써, 이러한 샌드위치 플레이트를 이용하여 액화가스 저장 용기 및 LNG 선박을 구현할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 샌드위치 플레이트를 나타낸 단면도.
도 2는 도 1의 A부분을 나타낸 부분 확대도.
본 발명에 따른 샌드위치 플레이트 및 이를 구비한 액화가스 저장 용기의 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 샌드위치 플레이트(100)를 나타낸 단면도이다. 도 2는 도 1의 A부분을 나타낸 부분 확대도이다.
본 실시예에 따르면, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 한 쌍의 금속층(110), 코어층(120) 및 복수의 에어로젤 입자(130)로 이루어지는 샌드위치 플레이트(100)가 제시된다.
이러한 본 실시예에 따르면, 복수의 에어로젤 입자(130)에 의해 샌드위치 플레이트(100)의 극저온 특성이 개선될 수 있으므로, 이러한 샌드위치 플레이트(100)를 이용하여 액화가스 저장 용기를 보다 적은 비용 및 시간으로 제작할 수 있다. 이에 따라 결과적으로, LNG 선박의 제조 비용 및 시간이 절감될 수 있다.
이하, 도 1 및 도 2를 참조하여, 본 실시예의 각 구성에 대하여 보다 상세히 설명하도록 한다.
한 쌍의 금속층(110)은, 도 1에 도시된 바와 같이, 서로 일정 거리 이격되어 배치되며, 이들 사이에는 후술할 코어층(120)이 개재된다. 이러한 금속층(110)은 알루미늄(Al), 니켈 또는 스테인리스강(stainless steel)으로 이루어질 수 있으며, 이들 중 2 이상의 조합으로 이루어질 수도 있다.
코어층(120)은 도 1에 도시된 바와 같이, 한 쌍의 금속층(110) 사이에 개재되며, 이러한 코어층(120) 내부에는 에어로젤 입자(130)가 분산되어 있다. 이러한 코어층(120)은 탄성중합체(elastomer)로 이루어질 수 있으며, 보다 구체적으로, 폴리우레탄(polyurethane)으로 이루어질 수 있다.
이러한 코어층(120)은 서로 이격되게 배치된 금속층(110) 사이에 복수의 에어로젤 입자(130)가 분산된 미경화 상태의 코어 물질을 주입하고 이를 경화시킴으로써 형성될 수 있다. 이 뿐만 아니라, 내부에 에어로젤 입자(130)가 분산된 코어층(120)을 형성한 이후, 이러한 코어층(120)의 양면에 한 쌍의 금속층(110)을 각각 적층한 뒤, 이들을 접합시킬 수도 있다.
복수의 에어로젤 입자(130)는, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 코어층(120) 내부에 분산되어 수용된다. 이러한 에어로젤 입자(130)는 졸겔법(sol-gel process) 등을 이용하여 형성될 수 있다.
여기서, 에어로젤은 규소 산화물로서, 열, 충격 등에 강한 특성을 가지고 있어, 단열재, 완충재 등으로 이용되는 물질이며, 예를 들어 섭씨 -170도 이하의 극저온에서도 단열 특성 및 내충격성 등이 유지될 수 있다.
그러므로, 이러한 복수의 에어로젤 입자(130)를 코어층(120) 내부에 분산시킴으로써, 섭씨 -170도 이하의 극저온 환경에서의 샌드위치 플레이트(100)의 단열 특성 및 내충격성 등이 기존의 샌드위치 플레이트에 비해 현저히 증가될 수 있다.
이에 따라, 본 실시예에 따른 샌드위치 플레이트(100)는, 예를 들어 섭씨 -45 내지 -196 도인 극저온 상태의 액화가스를 저장하는 저장 용기의 제작에 적용될 수 있으며, 이러한 샌드위치 플레이트(100)로 액화가스 저장 용기를 제작하는 경우, 종래에 비해 보강재 등을 최소화할 수 있으므로, 제조 비용 및 시간을 현저히 절감할 수 있다.
이 경우, 에어로젤 입자(130)는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 구(球) 형상으로 형성될 수 있으며, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 코어층(120) 내부에 일정한 간격으로 균일하게 배치될 수 있다.
이와 같이 에어로젤 입자(130)를 구 형상으로 형성하고, 이와 동시에 코어층(120) 내부에 균일하게 분산시킴으로써, 샌드위치 플레이트(100)의 구조적인 강성 등이 보다 향상될 수 있다.
이하, 본 발명의 다른 실시예에 따른 액화가스 저장 용기에 대하여 설명하도록 한다.
본 실시예에 따르면, 액화가스를 저장하기 위한 공간을 구획하도록 배치되며, 서로 연결된 복수의 샌드위치 플레이트(100)로 구성되는 액화가스 저장 용기가 제시된다.
이러한 샌드위치 플레이트(100)는, 용접 또는 접착제에 의해 서로 접합되거나, 나사 또는 볼트 등의 기계적 체결 수단에 의해 서로 접합될 수 있으며, 이외에도 공지된 다양한 체결 수단들이 이용될 수 있음은 물론이다.
또한, 샌드위치 플레이트(100) 사이에는 샌드위치 플레이트(100)를 서로 연결하기 위한 별도의 연결 부재가 개재될 수도 있으며, 이러한 연결 부재는 상술한 바와 같은 다양한 체결 수단에 의해 샌드위치 플레이트(100)와 결합될 수 있다.
본 실시예의 경우, 샌드위치 플레이트(100)의 구체적 구성 및 기능은 전술한 실시예와 동일 또는 유사하므로 이에 대한 상세한 설명은 생략하도록 한다.
이상, 본 발명의 일 실시예에 대하여 설명하였으나, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성 요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다고 할 것이다.
100: 샌드위치 플레이트
110: 금속층
120: 코어층
130: 에어로젤 입자
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