KR100420183B1 - 수분을 분리하기 위한 장치 - Google Patents

수분을 분리하기 위한 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR100420183B1
KR100420183B1 KR10-2000-0009009A KR20000009009A KR100420183B1 KR 100420183 B1 KR100420183 B1 KR 100420183B1 KR 20000009009 A KR20000009009 A KR 20000009009A KR 100420183 B1 KR100420183 B1 KR 100420183B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
water
wall
flow path
hollow
separator
Prior art date
Application number
KR10-2000-0009009A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20010006687A (ko
Inventor
베르그-전네페터
로길드마츠
Original Assignee
맨 비 앤드 더블유 디젤 에이/에스
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 맨 비 앤드 더블유 디젤 에이/에스 filed Critical 맨 비 앤드 더블유 디젤 에이/에스
Publication of KR20010006687A publication Critical patent/KR20010006687A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100420183B1 publication Critical patent/KR100420183B1/ko

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65DCONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D90/00Component parts, details or accessories for large containers
    • B65D90/02Wall construction
    • B65D90/023Modular panels
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B29/00Engines characterised by provision for charging or scavenging not provided for in groups F02B25/00, F02B27/00 or F02B33/00 - F02B39/00; Details thereof
    • F02B29/04Cooling of air intake supply
    • F02B29/045Constructional details of the heat exchangers, e.g. pipes, plates, ribs, insulation, materials, or manufacturing and assembly
    • F02B29/0468Water separation or drainage means
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D45/00Separating dispersed particles from gases or vapours by gravity, inertia, or centrifugal forces
    • B01D45/12Separating dispersed particles from gases or vapours by gravity, inertia, or centrifugal forces by centrifugal forces
    • B01D45/16Separating dispersed particles from gases or vapours by gravity, inertia, or centrifugal forces by centrifugal forces generated by the winding course of the gas stream, the centrifugal forces being generated solely or partly by mechanical means, e.g. fixed swirl vanes
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65DCONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D88/00Large containers
    • B65D88/52Large containers collapsible, i.e. with walls hinged together or detachably connected
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E03WATER SUPPLY; SEWERAGE
    • E03BINSTALLATIONS OR METHODS FOR OBTAINING, COLLECTING, OR DISTRIBUTING WATER
    • E03B11/00Arrangements or adaptations of tanks for water supply
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M35/00Combustion-air cleaners, air intakes, intake silencers, or induction systems specially adapted for, or arranged on, internal-combustion engines
    • F02M35/02Air cleaners
    • F02M35/022Air cleaners acting by gravity, by centrifugal, or by other inertial forces, e.g. with moistened walls
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02FCYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
    • F02F7/00Casings, e.g. crankcases or frames
    • F02F2007/0097Casings, e.g. crankcases or frames for large diesel engines
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Separating Particles In Gases By Inertia (AREA)

Abstract

본 발명은 기류로부터 수분을 분리하기 위한 장치에 관한 것으로, 특히 왕복동 피스톤 내연기관의 2행정-대형 디젤엔진에 공급되고 응축되며 냉각되는 급기(charging air)로부터 수분을 분리하기 위한 장치에 관한 것으로서, 상기 장치가 구비하는 상호 인접한 다수의 유로(flow passage; 10)들은 공기 방향 전환(change of air direction)을 일으키고 물방울 채집 장치(water drop collecting device; 14)를 가지며, 상기 물방울 채집 장치는 틈새형 유입구(entrance slot; 12)를 통해 도달할 수 있고, 배수 장치(draining device; 14)에 연결되는 채집실(collecting chamber; 11)을 각각 구비한다. 이로써 상기 기수 분리 장치에서는, 수평으로 배열되고 아래로 볼록한 사이클론 세그멘트(cyclone segment)로 형성되는 기수 분리기(water separator; 5)가 상호 에워싸는 유로(10)들을 포함하고, 상기 유로의 물방울 채집 장치는 가장 낮은 수평면 영역에 배열되며, 이때 각 채집실(11) 다음에 배열되고 서서히 높아지는 벽 영역은 이중벽으로 이루어진 중공벽으로 형성되며, 상기 중공벽의 중공부(hollow space; 20)는 채집실(11)과 결합되고, 상기 유로(10)를 대면하는 상기 중공벽의 방사상 내벽(19)은 천공부(perforation; 21)를 구비함으로써, 우수한 성능이 달성될 수 있다.

Description

수분을 분리하기 위한 장치 {VORRICHTUNG ZUR ABSCHEIDUNG VON WASSER}
본 발명은 기류(air flow)로부터, 특히 왕복동 피스톤 내연기관의 2행정-대형 디젤엔진에 공급되는 응축 및 냉각된 급기(charging air)로부터 수분을 분리하기 위한 장치에 관한 것이다. 상기 장치가 구비하는 상호 인접하는 다수의 유로들은 공기 방향 전환(change of air direction)을 일으키고 틈새형 유입구(entrance slot)에 의해 진입이 가능한 채집실(collecting chamber)을 갖고 있으며 배수 장치(draining device)에 연결되는 물방울 채집 장치(water drop collecting device)를 구비한다.
통상적으로 상기 방법과 같이 개시된 배열 방식에 있어서, 그 분리 효율성 (separation efficiency)은 여러 면에서 충분하지 않다는 사실이 그 동안의 경험을 토대로 밝혀졌다. 그 결과, 급기와 함께 수분이 실린더 내로 유입되어 실린더 라이너 및 피스톤 링의 작동 표면(running surface)이 파손될 위험성이 있다. 이때 분리되지 않은 물방울들은 유로 전체에 걸쳐 분포된다는 사실이 통상적으로 밝혀졌다. 따라서 상기 급기 내에 남아 있는 수분을 증발시키는 것은 어려울 뿐만 아니라, 상기 급기를 상당히 가열하지 않고는 수분 증발이 전혀 이루어질 수 없을 것이다. 결과적으로, 상기 급기의 가열은 연료 소모를 증가시키게 된다.
본 발명의 목적은 앞서 배열된 문제점들을 개선시켜 보다 높은 분리 효율성을 제공하는 앞서 기술된 방식과 같은 장치를 고안하는 것이다.
상기 목적은 본 발명에 따른 기수 분리기에 의해 달성된다. 상기 기수 분리기는 상호 에워싸는 유로들을 포함하고 수평으로 배열되며 밑으로 볼록한 사이클론 세그멘트(cyclone segment)로 형성되며, 상기 유로의 물방울 채집 장치는 가장 낮은 수평면 영역에 배열되고, 이때 각 채집실 다음으로 배열되고 서서히 높아지는 벽 영역은 이중벽을 가지는 중공벽으로 형성되는데, 이때 중공벽의 중공부(hollow space)는 채집실과 결합되고, 배속되는 유로를 향한 상기 중공벽의 방사상 내벽은 여러 천공부(perforation)들을 구비한다.
상기 해결방안에 의해 궁형(arc-shaped)으로 진행되고, 기하학상 대체로 상호 유사한 유로들이 형성된다. 이때 발생하는 원심력은 기류 및 이와 동반되는 물방울들을 상기 유로의 방사상 외부 경계면 쪽으로 놓이게 한다. 어떤 면에서 상호 동심인(concentric) 유로을 포함하는 상기 사이클론 세그멘트가 밑으로 볼록하게, 즉 상기 사이클론 세그멘트 축 아래쪽에 배열되어 있어서, 상기 원심력은 중력에 의해 여전히 지지된다. 상기 유로의 방사상 외부 경계면에 밀착해 있는 기류는 바람직하게 비교적 많은 양의 물방울을 틈새형 입구로 통해 채집실로 유입되는데, 상기 채집실은 가장 낮은 수평면 영역에 배열되고 따라서 유로의 방사상 외부 경계면에 배치된다. 그 결과, 틈새형 입구로부터 기류 하강 쪽에 극히 적은 양의 물방울이 예상된다. 상기 적은 양의 물방울들은 상기 틈새형 입구의 기류 하강 쪽에 계속 원심력에 의해 중공벽의 천공된 벽에 놓여지며, 상기 천공부들을 통해 상기 중공벽의 중공부 내로 진입할 수 있게 된다. 상기 중공부 내의 수분은 중력의 작용에 의해 채집실로 배수될 수 있다. 그래서 전체적으로 볼 때, 기존에 달성할 수 없었던 대단히 높은 분리 효율성이 만들어진다. 그럼에도 불구하고 기수 분리기의 출구 쪽에 물방울의 존재가 여전히 확인되는 경우, 그 양은 극소하며 벽에 인접하는 아주 얇은 기류층에 집중된다. 그래서 상기 물방울들은 비교적 적은 양의 고온 공기를 추가함으로써 완전히 증발될 수 있다. 이때 급기가 추가적으로 가열되는 것을 실제로 전혀 우려할 필요가 없다. 그 이유는 상기 공급된 열이 모두 증발 온도로 소모되기 때문이다. 따라서 본 발명에 따른 해결방안에 의해 바람직하게는 마모가 적고 비용이 절감되는 안전한 구동이 실행될 수 있으며, 결과적으로 우수한 경제성이 실현된다.
본 발명의 바람직한 실시 형태 및 적합한 변경은 종속항에 기재되어 있다. 따라서 상기 사이클론 세그멘트는 상기 목적에 맞도록 180도 이상 연장되는 반쪽 사이클론으로 형성될 수 있다. 이를 통해 급기 냉각기 및 상기 급기 냉각기 옆에 배열되는 급기용 분배관의 아래쪽에 위치한 구조실을 완전히 활용할 수가 있어서, 이를 통해 방향 전환 코스는 비교적 길어지고 구조 방식은 간편해진다.
또 다른 바람직한 방안으로, 상기 중공벽의 천공된 내벽을 다공판(perforated plate)으로 형성하는 것을 들 수 있다. 이는 상기 제조 방법을 특히 간단하게 만들고 그 비용을 절감시킨다.
상기 중공부는 수분의 통과가 가능한, 특히 스틸 울 매트(steel wool mat)로 형성된 패딩(padding)을 구비함으로써, 앞서 배열된 방법들보다 발전적인 형태를 취하게 된다. 이로써 상기 중공벽의 중공부 내에 난기류가 형성되는 것이 방지되는데, 이때 상기 난기류는 상기 중공부 내에 포착된 수분을 다시 유로로 유입시킬 가능성이 있다.
또 다른 적합한 방안으로는, 상기 유로의 입구 영역에 유로의 방사상 내부 경계면으로부터 돌출해 있고 그 횡단면을 좁히는 유도판(guiding plate)을 제공하는 것이다. 상기 유도판은 상기 유로의 방사상 외부 경계면에 기류가 놓이도록 돕는다.
특히 바람직한 것으로는, 상기 유로의 방사상 외부 경계면에 배열된 증발 장치를 상기 유로의 출구 영역 내에 제공하는 것이다. 상기 유로의 출구 영역에는 경우에 따라 여전히 남아 있는 물방울들은 아주 얇고 벽에 인접하는 기류층에 집중되기 때문에, 상기 증발 장치를 벽쪽에 장착하면 고온 공기가 절약적으로 투입될 수 있도록 돕는다. 상기 증발 장치를 작동시키게 할 수 있는 열 에너지는 상기 급기 냉각기의 입구 영역에서 아직 냉각되지 않은 급기로부터 얻어진다. 이렇게 함으로써 조업이 특히 간단해지며 비용 또한 절감시킨다.
고온 공기의 투입을 최소화시키는데 기여하는 또 다른 바람직한 방법으로는, 상기 증발 장치가 적어도 하나의 물방울 감지기(water drop detector)를 구비하여 구동될 수 있도록 하는 것이다. 안전성을 더욱 높이기 위해서는, 상기 물방울 감지기에 의해 구동 가능한 알람 장치 또한 제공될 수 있다.
상기 방법들의 기타 바람직한 실시 형태 및 그 적합한 변경은 기타 종속항에 기재되어 있으며, 하기 실시예의 상세한 설명 및 도면에 의해 이해될 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 기수(氣水) 분리기(water separator)를 포함하는 2행정-대형 디젤엔진의 부분도.
도 2는 도 1의 기수 분리기의 방사상 부분에 대한 개략적 단면도.
도 3은 도 2의 기수 분리기의 일부분을 확대하여 도시하는 단면도.
본 발명의 주요 적용 범위는 왕복동 피스톤 내연기관, 특히 적어도 하나의 배기 터빈 과급기(exhaust gas turbocharger)를 갖는 2행정-대형 디젤엔진 형태의 왕복동 피스톤 내연기관이다.
도 1에 도시된 2행정-대형 디젤엔진은 실린더(1)로부터 방출되어 집수관(collecting pipe; 2)에 집중된 배기가스에 의해 구동 가능한 터빈 과급기(3)를 구비하며, 상기 터빈 과급기는 상기 실린더(1)로 유도되는 급기를 예비 응축하기 위한 것이다. 상기 터빈 과급기(3) 다음에 급기 냉각기(charge cooler; 4)가 배열되는데, 상기 냉각기에 의해 급기의 온도가 감소된다. 이러한 냉각 과정은 결과적으로 수분의 응축을 발생시키며, 이에 이어서 상기 수분은 급기에서 차후 분리되어 이때 발생한 실린더 라이너(cylinder liner) 및 피스톤의 작동 표면의 손상을 막게 된다. 이를 위해 상기 급기 냉각기(4) 다음에 기수 분리기(water separator; 5)가 배치된다. 기수 분리기(5)로부터 배기되는 건조한 급기는 실린더(1) 전체 길이에 걸쳐 있으며 급기 냉각기(4) 옆쪽에 배치된 분배관(distributing pipe; 6)에 도달한다. 상기 분배관(6)으로부터 실린더(1)에 충격이 가해질 수 있다.
상기 기수 분리기(5)는 반쪽 사이클론(half cyclone)으로서 즉, 180도 이상연장되는 사이클론 세그멘트(cyclone segment)로 형성되어 있다. 상기 세그멘트는 수평형 축 및 상부의 수평형 축을 갖고 수평으로 배열된다. 이로 인해 상기 기수 분리기(5)의 밑바닥에 놓여지고 상부면이 개방되는 반쪽 사이클론이 아래로 볼록한 형태를 띠게 된다.
상기 기수 분리기(5)를 형성하는 반쪽 사이클론은 상기 개구부를 포함하는 상부 가장자리 영역을 둘러싸는 프레임(7)을 구비한다. 상기 프레임에 의해, 상기 반쪽 실린더는 급기 냉각기(4)의 출구를 포함하는 급기 냉각기(4)의 하단면 및 분배관(6) 내로 통하는 입구 연결관(8)과 연결된다. 상기 급기 냉각기(4)를 떠나는 급기는 상기 급기 냉각기(5)에 연결되며 그 밑바닥에 배치되는 반쪽 사이클론 내에서 180도로 방향 전환된 후, 분배관(6)으로 유도된다(도 1에서 상기 흐름을 나타내는 화살표에 의해 도시됨). 상기 기수 분리기(5)의 밑바닥에 배치된 반쪽 사이클론의 횡단면은 도 1에서만 도시된 격벽(9)에 의해 상호 중심이 동일하며, 이에 다라 기하학상 유사한 다수의 유로(10)들로 분할되며, 상기 유로에 각 급기의 일부 기류에 의해 충격이 가해진다. 궁형의 격벽(9)은 반쪽 사이클론 형태의 기수 분리기(5)의 전면에 형성되는 반원형의 앞벽(front wall)―여기서 앞벽은 프레임(7)에 고정되어 있음―에 접합될 수 있다. 이는 마찬가지로, 상기 격벽에 대해 평행하게 진행되는 방사상 외부 경계면벽에도 적용된다.
도 2에서 가장 잘 보여주는 바와 같이, 모든 유로(10)는 배속된 유로(10)의 가장 낮은 수평면 영역에 각각 배열되어 있는 물방울 채집 장치(water drop collector)를 구비한다. 상기 물방울 채집 장치는 상기 유로(10)의 방사상 외벽에 장착된 채집실(collecting chamber; 11)을 각각 포함하는데, 상기 유로(10)의 방사상 외부 경계면벽을 차단하는 틈새형 입구(12)를 통해 상기 채집실에 도달할 수 있다. 상기 채집실(11)은 배수용 개구부(13)에 의해 측면상의 배수로(14)와 결합된다. 상기 배수로는 기수 분리기(5)의 인접한 앞벽에 배치될 수 있다. 바람직하게는 상기 기수 분리기(5)의 양쪽 전면 영역에 배수로(14)를 구비할 수 있다. 이때 상기 채집실(11)의 바닥은 수분이 양쪽 측면에서 배수될 수 있도록 적절하게 경사질 수 있다.
상기 유로(10)로 진입하는 공기는 그 안에서 상기 공기에 영향을 미치는 원심력 및 중력으로 인해 유로(10)의 방사상 외부 경계벽에 놓여진다. 이는 상기 공기와 동반하는 물방울의 경우도 마찬가지이다. 상기 물방울은 벽에 근접한 유수층 영역에 축적된 다음, 틈새형 입구(12)를 통해 채집실(11) 내로 유도된다(도 2 및 도 3의 화살표(15)로 도시됨). 상기 유로(10)의 입구에는 상기 유로의 방사상 내부 경계면벽으로부터 돌출하여 상기 유로의 횡단면을 좁히는 유도판(16)이 구비된다. 상기 유도판 또한 상기 기류가 각 유로(10)의 방사상 외부 경계면에 닿도록 도와준다(기류를 나타내는 화살표(17)에 의해 도시됨). 그밖에도 이는 유리하게 작용하여, 각각의 이웃하는 유로(10) 내로 돌출하는 채집실(11)에 의해 상기 기류는 특별히 내세울 만한 방해를 받지 않는다.
상기 틈새형 입구(12) 내지 채집실(11)에 각각 연결되는, 즉 상기 기류로부터 하강하도록 놓여진 격벽(9) 영역은 도 2 및 도 3에서 도시되는 바와 같이, 이중 벽으로 이루어진 중공벽으로 형성되어 있다. 이로써 내외벽(18, 19)에 의해 경계되는 중공부(hollow space; 20)가 형성되며, 상기 중공부는 채집실(11)로 전환하게 된다. 이중벽으로 이루어진 중공벽 중, 배속된 유로(10) 쪽을 향하는 내벽(19)은 천공된 구멍(21)들을 포함하는 다공판(perforated plate)으로 형성되어 있다. 상기 구멍(21)들은 중공부(20)의 입구들을 형성하며, 상기 내벽(19)에 놓여진 물방울들은 원심력에 의해 중공부(20) 내로 진입할 수 있게 된다. 상기 중공부(20) 내로 진입하는 수분은 연속적인 외벽(19)에 의해 상기 중공부(20)와 연결되는, 즉 공동의 공간을 형성하는 채집실(11) 내로 유도된다. 상기 중공벽의 중공부(20)는 난기류(turbulence)를 피하기 위해서 수분의 통과가 가능한, 바람직하게는 스틸 울 매트(22) 형태의 패딩을 구비할 수 있다. 상기 패딩은 또한 바람직하게 중공부(20)에 연결되는 채집실(11)을 채울 수 있다.
상기 틈새형 입구(12) 쪽으로부터 기류가 하강하도록 위치한 유로 경계면의 이중벽 성질은 바람직하게는, 각 배열되는 틈새형 입구(12)를 포함하는 채집실(11)의 제조 또한 용이하게 해준다. 이와 관련하여, 상기 외벽(18)은 이에 대응하는 모서리(23a)를 갖는다. 상기 전면의 모서리(23a)는 틈새형 입구(12)로부터 기류 상류 쪽으로 위치한 벽 영역에 배치된다.
상기 틈새형 입구(12) 및 구멍들(21)에 의해 형성된 천공부를 통해 이루어지는 효율적인 물방울 분리 때문에, 상기 유로(10)의 출구 영역에는 수분이 전혀 없거나, 있다 해도 비교적 극소한 양의 수분이 예상된다. 이때 상기 수분은 벽 가까이 위치하며 각 배열되는 유로(10)의 방사상 외부 경계면에 걸쳐 있는 아주 얇은 기류층에 집중되어 있어서, 비교적 극소한 에너지의 보충에 의해 증발될 수 있다. 이때 공급되는 상기 에너지는 실제로 완전히 증발용 에너지로 소모되기 때문에, 상기 에너지에 의한 급기의 가열이 전혀 이루어지지 않거나 특별히 내세울 만한 정도가 못된다. 이는 연료소모에 있어서 유리하게 작용한다. 이와 관련하여, 각 유로(10)의 출구 영역 및 그 방사상 외부 경계면에 배열되는 증발 장치(24)가 구비된다. 상기 증발 장치는 목적에 적합하도록 고온 공기에 의한 충격을 받는다. 상기 증발 장치(24)는 도 3에 가장 적합하게 도시되는 바와 같이, 노즐(25)을 장착하고 고온 공기에 의해 충격이 가해질 수 있는 취관(blow pipe; 26)을 각각 포함한다. 상기 취관은 기수 분리기의 폭 전체를 통과한다. 도 3의 실시예에서 상기 취관(25)은 내외벽(18, 19)에 의해 형성되는 중공벽 단부에 배치된다. 상기 증발 장치(24)를 벽 구조 내로 융합하는 것은 기류에 특히 유리하게 작용한다.
상기 취관(26)은 고온 공기 공급원(hot-air source)와 결합되는 도 1 및 도 2의 분배 장치(27)에 연결된다. 상기 실시예의 공급관(28)에 의해 도시된 바와 같이, 상기 분배 장치(27)에 공급되는 고온 공기는 급기 냉각기(4)의 입구 영역에 아직 냉각되지 않은 급기로부터 얻어진다. 상기 급기 냉각기(4)의 예연소실(precombustion chamber; 4a)로부터 고온 공기를 공급 받는데 있어서 충분한 압력 차가 달성되지 않는 경우, 디퓨져(diffuser; 29)에 의해 예연소실로 분출되기 이전에 고온 공기를 급기 기류로부터 미리 방향 전환시키는 것을 고려해 볼 수 있다. 이때 터빈 과급기(3)의 압축기(compressor)의 동압(dynamic pressure)은 여전히 효력을 지닌다.
상기 증발 장치(24)는 분배관(6)에 공급된 급기 내에 여전히 물방울을 예상할 수 있는 경우에만 작동된다. 이를 위해, 도 1에서 도시한 바와 같이, 기수 분리기의 입구 영역에 배열된 물방울 탐지기(water-drop detector; 30)가 장착될 수 있으며, 상기 탐지기의 도움에 의해 남아 있는 물방울량이 산출될 수 있다. 남아 있는 물방울량이 통상적으로 물방울 전체가 더 이상 분리될 수 없는 일정한 기준치를 벗어난 경우, 상기 증발 장치(24)는 신중을 기하기 위해 구동된다. 상기 장치에 의해 소량의 고온 공기가 벽에 인접하며 경우에 따라 여전히 물방울을 포함하는 기류층 내로 분출된다(기류를 나타내는 화살표(31)에 의해 도시됨). 도 1의 상기 실시예는 계속해서 기수 분리기(5)의 출구에 배열되는 제2의 물방울 탐지기(30)를 구비한다. 상기 탐지기에 의해 경보 장치(32)가 작동될 수 있다. 이를 통해 다음과 같은 경우, 즉 상기 분배관(6)으로 공급된 급기가 앞서 기술된 온갖 조치를 취했음에도 불구하고 여전히 물방울들을 포함하는 경우, 경보가 발령됨으로써, 조작자는 이에 대응되는 조치들을 도입할 수가 있는데, 이는 예를 들면 출력을 낮추는 것이다.
본 발명은 상호 에워싸는 유로들을 포함하고, 수평으로 배열되며 밑으로 볼록한 사이클론 세그멘트(cyclone segment)로 형성되며, 상기 유로의 물방울 채집 장치를 가장 낮은 수평면 영역에 배열하고, 이때 각 채집실 다음으로 배열되고 서서히 높아지는 이중벽을 가지는 중공벽 사이의 중공부를 채집실과 결합하고, 유로를 대면하는 상기 중공벽의 방사상 천공된 내벽을 포함하는 기수 분리기에 의해 높은 기수 분리 효율성을 달성할 수 있게 된다.

Claims (14)

  1. 특히 왕복동 피스톤 내연기관의 2행정-대형 디젤엔진에 공급되고 응축되며 냉각되는 급기(charging air)로부터 수분을 분리하기 위한 장치에 있어서,
    상기 장치가 구비하는 상호 인접한 다수의 유로(flow passage; 10)들은 공기 방향 전환(change of air direction)을 일으키고, 물방울 채집 장치(water drop collecting device)를 가지며, 상기 물방울 채집 장치는 틈새형 유입구(entrance slot; 12)를 통해 도달할 수 있고 배수 장치(draining device; 14)에 연결되는 채집실(collecting chamber; 11)을 구비하며,
    상호 에워싸는 유로(10)들을 구비하고 수평으로 배열되며 밑으로 볼록한 사이클론 세그멘트(cyclone segment)로 형성되는 기수 분리기(water separator; 5)를 포함하고, 상기 유로의 물방울 채집 장치는 가장 낮은 수평면 영역에 배열되며, 이때 각 채집실(11) 다음에 배열되고 서서히 높아지는 벽 영역은 이중벽으로 이루어진 중공벽으로 형성되며, 상기 중공벽의 중공부(hollow space; 20)는 채집실(11)과 결합되고, 상기 유로(10)와 대면하는 상기 중공벽의 방사상 내벽(19)은 천공부(21)를 포함하는
    기수 분리 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 기수 분리기(5)를 형성하는 사이클론 세그멘트는 대략 180도 이상 연장되는 반쪽 사이클론으로 형성되는 기수 분리 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 기수 분리기(5)의 어느 한 쪽은 상기 급기 냉각기(4)의 출구에 연결되고, 다른 한 쪽은 그 옆에 배열되는 분배관(6)의 입구 연결관(8)과 연결되는 기수 분리 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 천공된 내벽(19)이 다공판(perforated plate)으로 형성되는 기수 분리 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 중공벽의 내외벽(18, 19) 사이의 중공부(20)는 수분의 통과가 가능한 패딩(padding; 22)을 구비하는 기수 분리 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 패딩(22)은 스틸 울 매트(steel wool mat)로 형성되는 기수 분리 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 유로(10)의 입구 영역에 유로의 방사상 내부 경계면으로부터 돌출하며 상기 횡단면을 좁히는 유도판(guiding plate; 16)이 구비되는 기수 분리 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 유로(10)의 출구 영역에 방사상 외부 경계면에 배열된 증발 장치(24)가 구비되는 기수 분리 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 증발 장치(24)는 각각 노즐(25)을 가지며, 고온 공기에 의해 충격이 가해질 수 있는 적어도 한 개의 취관(blow pipe; 26)을 구비하는 기수 분리 장치.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 증발 장치(26)는 각각 배열되는 벽에 통합되는 기수 분리 장치.
  11. 제8항에 있어서,
    상기 증발 장치(24)로 공급되는 고온 공기는 냉각되지 않은 급기로부터 획득할 수 있는 기수 분리 장치.
  12. 제8항에 있어서,
    상기 증발 장치(24)는 적어도 하나의 물방울 감지기(water drop detector; 30)에 의해 구동 가능한 기수 분리 장치.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 물방울 감지기(30)는 기수 분리기(5)의 입구 영역에 배열되는 기수 분리 장치.
  14. 제1항에 있어서,
    바람직하게는 상기 기수 분리기(5)의 출구에 배열되는 물방울 감지기(30)를 구비하고, 상기 물방울 감지기에 의해 경보 장치(32)가 작동될 수 있는 기수 분리 장치.
KR10-2000-0009009A 1999-02-25 2000-02-24 수분을 분리하기 위한 장치 KR100420183B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19908105 1999-02-25
DE19908105.0 1999-02-25

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20010006687A KR20010006687A (ko) 2001-01-26
KR100420183B1 true KR100420183B1 (ko) 2004-03-02

Family

ID=7898799

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR10-2000-0009009A KR100420183B1 (ko) 1999-02-25 2000-02-24 수분을 분리하기 위한 장치

Country Status (3)

Country Link
JP (1) JP3471696B2 (ko)
KR (1) KR100420183B1 (ko)
DE (1) DE19911252C1 (ko)

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1308577C (zh) * 2001-06-22 2007-04-04 曼B与W狄赛尔公司 两冲程柴油发动机的涡轮增压装置
FR2857058B1 (fr) * 2003-07-03 2008-02-22 Coutier Moulage Gen Ind Dispositif de decantation d'eau pour ligne d'admission d'air d'un moteur a combustion interne
DE102005016821B4 (de) * 2005-04-12 2007-02-22 Man B & W Diesel A/S Großmotor
DE102005016820B4 (de) * 2005-04-12 2007-02-15 Man B & W Diesel A/S Großmotor
US7251937B2 (en) * 2005-11-15 2007-08-07 Deere & Company Charge air cooler drain system
EP2062314B1 (en) 2006-09-13 2011-03-16 Daimler AG Apparatus for humidifying a gas flow
FR2925351B1 (fr) * 2007-12-20 2010-11-05 Valeo Systemes Thermiques Module de filtrage de produits de condensation pour echangeur de chaleur et ensemble forme par un echangeur de chaleur et son module de filtrage.
JP2013139742A (ja) * 2012-01-04 2013-07-18 Denso Corp 吸気装置
DE102012020625A1 (de) 2012-10-19 2014-04-24 Daimler Ag Vorrichtung zum Abscheiden von Flüssigkeit
DE102013012629A1 (de) * 2013-07-29 2015-01-29 GM GLOBAL TECHNOLOGY OPERATION LLC (n. d. Ges. d. Staates Delaware) Flüssigkeitsabscheider,Fluidführungseinrichtung und Kraftfahrzeug
DE102016214476A1 (de) * 2016-08-04 2018-02-08 Mahle International Gmbh Ladeluftkühler
US10960332B2 (en) * 2017-10-09 2021-03-30 Honeywell International Inc. High pressure water extraction device with shave off edge that feeds a low pressure chamber and internal helix feature to improve water collection and drainage

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB702061A (en) * 1951-01-09 1954-01-06 Vokes Ltd Improvements in the separation of airborne solid particles
GB2024038A (en) * 1978-06-19 1980-01-09 Shell Int Research Separating particles from gas

Also Published As

Publication number Publication date
JP2000249007A (ja) 2000-09-12
DE19911252C1 (de) 2000-11-16
JP3471696B2 (ja) 2003-12-02
KR20010006687A (ko) 2001-01-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100420183B1 (ko) 수분을 분리하기 위한 장치
JP3177942U (ja) 往復動ピストン燃焼機関用の給気冷却器
AU2005209952A1 (en) Heat exchanger
KR100588789B1 (ko) 2행정 디젤 엔진의 과급 배기장치
CN107270353A (zh) 吸油烟机
US6305170B1 (en) Engine waste heat recovering apparatus
JP2009030601A (ja) 2ストローク・ディーゼル燃焼エンジン
CN104088677B (zh) 一种多级冲动式汽轮机的机内蒸汽再热器
KR100698294B1 (ko) 공기조화기의 원심식 오일분리기
ATE250744T1 (de) Trockenkühlturm für die hybride verflüssigung von kältemitteln
KR100819015B1 (ko) 압축기 내장형 오일 분리기
CN106087365A (zh) 热泵干衣机或热泵洗干一体机
CA2424166C (en) Gas collection pipe carrying hot gas
RU2210436C1 (ru) Батарейный циклон
JP3470805B2 (ja) オイルセパレータ構造
RU2227253C2 (ru) Устройство для осушки сжатого воздуха
CN202052459U (zh) 两筒式冷干机
CN215983353U (zh) 回热冷凝器和空气循环系统
RU2111424C1 (ru) Термоэлектрический холодильник для транспортного средства
CN214842585U (zh) 一种高效冷凝塔装置
JPH11350964A (ja) 内燃機関の給気装置
RU2677153C1 (ru) Опреснитель
JPS5819306Y2 (ja) 過給機付内燃機関における空気冷却器のドレン装置
RU2174301C2 (ru) Устройство для рассеяния тумана
KR200170640Y1 (ko) 목재칩소각기

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130201

Year of fee payment: 10

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140130

Year of fee payment: 11

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150130

Year of fee payment: 12

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160204

Year of fee payment: 13

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170202

Year of fee payment: 14

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180201

Year of fee payment: 15

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190131

Year of fee payment: 16