KR100905105B1 - The air duct to eliminate droplet by radiation of electric heater - Google Patents

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Abstract

본 발명은 엔진의 공기흡입관과 같이 압력손실을 최소화하면서 공기중에 포함된 액적(작은 물방울)을 제거할 필요가 있는 경우에 적용될 수 있는 발열체의 복사열에 의하여 공기 중의 액적을 제거하는 선박 엔진용 공기흡입관에 관한 것이다.The present invention is an air suction pipe for a ship engine to remove the liquid droplets in the air by the radiant heat of the heating element that can be applied when it is necessary to remove the droplets (small droplets) contained in the air while minimizing the pressure loss, such as the air suction pipe of the engine It is about.

이를 위하여, 본 발명은 내벽면 표면의 전면에 부착된 내열성의 반사판(6)과; 상기 반사판(6)에 근접하여 가로 또는 세로형태의 일정간격으로 설치되는 전기히터 방식의 발열체(5)로 구성되는 것을 특징으로 하는 발열체의 복사열에 의하여 공기 중의 액적을 제거하는 공기흡입관을 제공한다.To this end, the present invention is a heat-resistant reflective plate 6 attached to the front surface of the inner wall surface; It provides an air suction tube for removing the droplets in the air by the radiant heat of the heating element, characterized in that consisting of the heating element 5 of the electric heater type installed at a predetermined interval of the horizontal or vertical form close to the reflecting plate (6).

이와 같이, 본 발명은 발열체와 반사판의 복사열에 의해 액적을 증발시켜 제거함으로써 종래의 충돌식 액적제거판이 구비된 흡입관의 문제점인 압력손실을 방지함과 동시에 공기흐름을 변화시키지 않아 큰 압력손실 없이 액적이 제거된 공기를 선박용 엔진에 공급할 수 있으며, 복사열에 의해 공기를 예열시킴으로서 엔진의 연소효율을 향상시키는 부가효과를 기대할 수 있다.As described above, the present invention prevents pressure loss, which is a problem of the suction tube provided with the conventional collision type droplet removing plate by removing evaporated droplets by radiant heat of the heating element and the reflecting plate, and does not change the air flow without causing a large pressure loss. The air from which the enemy has been removed can be supplied to the marine engine, and the additional effect of improving the combustion efficiency of the engine can be expected by preheating the air by radiant heat.

발열체, 공기흡입관, 반사판, 석영관, 알루미늄, 액적분리판, 액적포집부Heating element, air suction tube, reflector plate, quartz tube, aluminum, droplet separator, droplet collector

Description

발열체의 복사열에 의하여 공기 중의 액적을 제거하는 공기흡입관{THE AIR DUCT TO ELIMINATE DROPLET BY RADIATION OF ELECTRIC HEATER}Air suction pipe that removes droplets in the air by the radiant heat of the heating element {THE AIR DUCT TO ELIMINATE DROPLET BY RADIATION OF ELECTRIC HEATER}

도 1은 종래의 충돌식 액적제거 공기흡입관의 다양한 형상을 도시한 형상도;1 is a view showing the various shapes of a conventional collision-type droplet removal air suction pipe;

도 2는 종래의 충돌식 액적제거 공기흡입관의 단면도;2 is a cross-sectional view of a conventional collided droplet removing air suction tube;

도 3은 본 발명에 따른 발열체의 복사열에 의하여 공기 중의 액적을 제거하는 선박 엔진용 공기흡입관의 단면도;3 is a cross-sectional view of an air intake pipe for a ship engine for removing droplets in air by radiant heat of a heating element according to the present invention;

도 4는 본 발명에 따른 발열체의 복사열에 의하여 공기 중의 액적을 제거하는 선박 엔진용 공기흡입관의 일면을 길이방향으로 도시한 사시도이다.Figure 4 is a perspective view showing one surface of the air intake pipe for ship engine for removing the droplets in the air by the radiant heat of the heating element according to the present invention in the longitudinal direction.

♣도면의 주요부분에 대한 부호의 설명♣♣ Explanation of symbols for main part of drawing ♣

1:액적 분리판 2:액적 포집부 3, 4:공기 흡입관1: droplet separator 2: droplet collector 3, 4: air suction tube

5:발열체 6:반사판5: heating element 6: reflector

본 발명은 발열체의 복사열에 의하여 공기 중의 액적을 제거하는 선박 엔진용 공기흡입관에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 선박용 엔진의 공기흡입관과 같이 압력손실을 최소화하면서 공기중에 포함된 액적(작은 물방울)을 제거할 필요가 있는 경우에 적용될 수 있는 발열체의 복사열에 의하여 공기 중의 액적을 제거하는 선박 엔진용 공기흡입관에 관한 것이다.The present invention relates to an air intake pipe for a ship engine that removes droplets of air by radiant heat of a heating element, and more particularly to remove droplets (small droplets) contained in air while minimizing pressure loss, such as an air intake pipe of a ship engine. The present invention relates to an air intake pipe for a ship engine that removes droplets in air by radiant heat of a heating element, which may be applied when necessary.

기체의 흐름을 바꾸어 액적을 분리하는 방법은, 도 1에 도시된 바와 같이, 공기의 흐름방향이 바뀔 때 기체입자에 비해 큰 질량을 갖는 액적이 원심력에 의해 기체흐름과 분리되면서 분리판(1)에 부딪혀 제거되는 원리를 이용하는데, 도1은 이러한 분리판(1)이 형성된 다양한 공기흡입관의 형상을 나타낸다.The method of separating the droplets by changing the flow of the gas, as shown in Figure 1, when the air flow direction is changed, the droplet having a larger mass than the gas particles separated from the gas flow by the centrifugal force separation plate (1) 1 is used to remove and collide with each other, and FIG. 1 shows the shape of various air suction pipes in which the separator 1 is formed.

충돌식 액적제거 공기흡입관과 관련된 종래기술로는 미합중국 특허 제5464459호 및 제5269823호와 제5268011호 등에 개시되어 있는데, 공통적으로 기체 흐름을 바꿀 수 있는 분리판(1)과, 이 분리판(1)에 의하여 분리되어 흐르는 액적을 모을 수 있는 액적포집부(2)로 구성되어 있으며,Conventional techniques related to impingement droplet removal air suction tubes are disclosed in US Pat. Nos. 4,444,559, 52,526,23,526,011, etc., and the separator (1) capable of changing the gas flow in common, and the separator (1). It consists of a droplet collecting unit (2) capable of collecting droplets flowing separately separated by),

상기 분리판(1) 및 액적포집부(2)의 크기나 형상, 분리판(1)의 굽은 각도와 판 사이 간격 등을 다양화하여 액적제거효율을 높이는데 목적을 두고 있다.The purpose of the present invention is to increase the droplet removal efficiency by varying the size and shape of the separator 1 and the droplet collector 2, the bend angle of the separator 1 and the distance between the plates.

특히, 선박용 엔진에 공급되는 공기는 다량의 액적을 포함하고 있는데, 도 2는 종래의 선박 엔진용 액적제거 공기흡입관의 단면을 도시하였다.In particular, the air supplied to the marine engine includes a large amount of droplets, Figure 2 shows a cross-section of a conventional marine engine droplet removal air intake pipe.

즉, 공기는 사각형 단면을 가지는 흡입관(3) 혹은 원형 단면을 가지는 흡입관(4) 내부에 다수 층으로 설치된 액적 분리판(1)을 통과하면서 액적이 분리된 후, 엔진에 공급된다.That is, the air is supplied to the engine after the liquid droplets are separated while passing through the droplet separation plate 1 provided in multiple layers inside the suction tube 3 having the rectangular cross section or the suction tube 4 having the circular cross section.

그러나, 상기와 같은 액적 분리판(1)이 구비된 공기흡입관(3, 4)의 경우, 공기가 다수 층으로 구성된 액적제거 분리판(1)을 통과하는 동안 분리판(1)에 의해 급격한 흐름의 변화를 반복적으로 겪고, 액적포집부(2)와도 충돌하면서 압력손실량 이 커지게 되는 문제점이 발생된다.However, in the case of the air suction pipes 3 and 4 provided with the droplet separation plate 1 as described above, the air flows rapidly by the separation plate 1 while the air passes through the droplet removal separation plate 1 composed of multiple layers. The problem of repeatedly experiencing a change in the pressure loss amount is also generated while colliding with the droplet collection unit (2).

따라서 선박 엔진용 공기흡입관의 경우에는 압력손실을 최소화하면서 액적을 제거한 공기를 엔진 내부로 공급할 필요성이 있다.Therefore, in the case of air intake pipes for ship engines, there is a need to supply air without droplets to the engine while minimizing pressure loss.

상기한 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 공기 흡입관의 내면부에 반사판을 접촉 설치하고, 이에 전기에 의한 발열체를 설치하여 복사열에 의하여 공기 중의 액적을 제거하는 공기흡입관을 제공하는데 그 목적이 있다.In order to solve the above problems, an object of the present invention is to provide an air suction tube for contacting and installing a reflection plate on the inner surface of the air suction tube, to install a heating element by electricity to remove the liquid droplets in the air by radiant heat.

상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 내벽면 표면의 전면에 부착된 내열성의 반사판과; 상기 반사판에 근접하여 가로 또는 세로형태의 일정간격으로 설치되는 전기히터 방식의 발열체로 구성되는 것을 특징으로 하는 발열체의 복사열에 의하여 공기 중의 액적을 제거하는 공기흡입관을 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention is a heat-resistant reflective plate attached to the front surface of the inner wall surface; It provides an air suction tube for removing the droplets in the air by the radiant heat of the heating element, characterized in that the heating element of the electric heater type is installed at a predetermined interval of the horizontal or vertical form close to the reflecting plate.

또한, 본 발명은 상기 반사판이 내열성이면서 표면이 매끄러운 알루미늄 재질이고, 상기 전기히터 방식의 발열체는 내열성의 원통형 석영관에 삽입되어 설치되는 것을 특징으로 하는 발열체의 복사열에 의하여 공기 중의 액적을 제거하는 공기흡입관을 제공하게 된다.In another aspect, the present invention is a heat-resistant and smooth surface of the aluminum material, the heating element of the electric heater type air is removed to remove the droplets in the air by the radiant heat of the heating element, characterized in that installed in the heat-resistant cylindrical quartz tube It will provide a suction line.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 구성을 상세하게 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail the configuration of the present invention.

도 3은 본 발명에 따른 발열체의 복사열에 의하여 공기 중의 액적을 제거하는 선박 엔진용 공기흡입관의 단면도이고, 도 4는 본 발명에 따른 발열체의 복사열에 의하여 공기 중의 액적을 제거하는 선박 엔진용 공기흡입관의 일면을 길이방향 으로 도시한 사시도이다.3 is a cross-sectional view of a ship engine air suction pipe for removing the droplets in the air by the radiant heat of the heating element according to the present invention, Figure 4 is a ship engine air suction pipe for removing the droplets in the air by the radiant heat of the heating element according to the present invention. A perspective view showing one surface of the in the longitudinal direction.

본 발명의 공기 흡입관은 먼저, 흡입관 내벽 표면에 반사판(6)을 설치한다.In the air suction pipe of the present invention, first, the reflection plate 6 is provided on the inner wall surface of the suction pipe.

그런 다음, 상기 반사판(6) 상에 다수의 발열체(5)를 가로 또는 세로 형태로 일정하게 배열 설치하게 된다.Then, the plurality of heat generating elements 5 are arranged on the reflective plate 6 in a horizontal or vertical manner.

상기 발열체(5)는 전기 히터방식으로서, 공기 흡입관(3, 4) 외부로 전원선이 확장되어 외부에서 전원이 공급되도록 한다.The heating element (5) is an electric heater method, the power line is extended to the outside of the air intake pipe (3, 4) so that power is supplied from the outside.

또한, 상기 반사판(6)은 열의 방향을 전환시켜 복사할 수 있도록 빛에 대한 반사성을 지니면서 내열성을 지닌 것으로 구성한다.In addition, the reflector 6 is configured to have heat resistance while reflecting light to change the direction of heat to radiate.

특히, 공기 흡입관(3, 4)에 설치되는 발열체(5)는 공기의 흐름속도 및 공기의 유량에 따라서 적당한 방향으로 설치될 수 있으며, 유입되는 공기에 함유된 액적의 양에 따라서 설치되는 설치밀도를 다르게 할 수 있는 것이다.In particular, the heating element (5) installed in the air intake pipe (3, 4) can be installed in a suitable direction according to the flow rate of the air and the flow rate of the air, the installation density is installed according to the amount of droplets contained in the incoming air Can be different.

따라서, 상기와 같이 설치된 발열체(5)에 전류가 가해지면 발열체(5) 표면으로부터 복사열 에너지가 방출되고, 방출된 에너지는 내부에 설치된 반사판(6)에 의해 연속적으로 반사되면서 흡입관(3, 4)을 통과하는 공기에 흡수될 수 있다.Therefore, when a current is applied to the heating element 5 installed as described above, radiant heat energy is emitted from the surface of the heating element 5, and the emitted energy is continuously reflected by the reflection plate 6 installed therein, and the suction pipes 3 and 4 are provided. Can be absorbed by the air passing through it.

공기 중에 포함된 액적은 복사열 에너지를 활발하게 흡수하는 성질이 있으므로 발열체(5) 표면에서 방출되는 복사열 및 반사판(6)들로부터 반사되는 복사열에 의해서 액적을 증발시켜 제거할 수 있다.Since the droplets contained in the air actively absorb the radiant heat energy, the droplets may be evaporated and removed by the radiant heat emitted from the surface of the heating element 5 and the radiant heat reflected from the reflecting plates 6.

또한 본 발명에 의하면 공기는 흡입관(3, 4) 내부를 통과하면서 종래에서와 같이 흐름의 변화 및 액적포집부와의 충돌을 겪지 않기 때문에 압력손실 없이 엔진으로 공급됨으로써 엔진효율의 증대가 가능하다 In addition, according to the present invention, since the air passes through the suction pipes 3 and 4 and does not experience a change in flow and collision with the droplet collecting unit as in the prior art, it is possible to increase the engine efficiency by supplying the engine without pressure loss.                     

[실시예]EXAMPLE

도 3 내지 도 4는 본 발명에 의한 실시예를 나타낸다.3 to 4 show an embodiment according to the present invention.

액적을 제거할 사각형 단면 혹은 원형 단면의 공기흡입관(3, 4) 내부표면에 반사판(6)을 설치하고, 설치된 반사판(6)과 일정거리를 유지하면서 발열체(5)를 도면과 같이 배치하였다.Reflector plates 6 were installed on the inner surfaces of the air suction pipes 3 and 4 of the rectangular section or the circular section from which the droplets were to be removed.

상기 반사판(6)은 빛의 반사율이 좋고, 흡수율이 낮으면서 고온에 잘 견디는 재질을 이용하며, 발열체(5)로는 공급되는 전류에 비해 많은 복사열 에너지를 방출하는 물질이 적합한데,The reflector 6 has a good reflectance of light, low absorption and high temperature resistant material, and a material that emits a lot of radiant heat energy than the current supplied to the heating element 5 is suitable.

본 실시예에서는 반사판(6)으로 표면이 매끄러운 알루미늄을 사용하였고, 발열체(5)는 원통형 석영관에 삽입하여 설치하였다.In the present embodiment, aluminum was used as the reflective plate 6, and the heating element 5 was inserted into a cylindrical quartz tube.

도 4는 사각형 단면을 갖는 공기흡입관의 좌측면을 공기가 흐르는 길이방향으로 나타낸 도면으로서, 도 4의 (a)도는 공기의 흐름방향과 수직으로 발열체(5)가 배치된 모습이고, 도 4의 (b)도는 발열체(5)를 공기흐름에 수평하게 배치한 또 다른 실시예를 나타낸다.Figure 4 is a view showing the left side of the air intake pipe having a rectangular cross section in the direction of the air flow, Figure 4 (a) is a state in which the heating element 5 is disposed perpendicular to the flow direction of the air, (b) shows another embodiment in which the heating element 5 is arranged horizontally in the air flow.

상술한 바와 같이, 본 발명은 발열체와 반사판의 복사열에 의해 액적을 증발시켜 제거함으로써 종래의 충돌식 액적제거판이 구비된 흡입관의 문제점인 압력손실을 방지함과 동시에 공기흐름을 변화시키지 않아 큰 압력손실 없이 액적이 제거된 공기를 선박용 엔진에 공급할 수 있으며, 복사열에 의해 공기를 예열시킴으로서 엔진의 연소효율을 향상시키는 부가효과를 기대할 수 있다.As described above, the present invention prevents the pressure loss, which is a problem of the suction tube equipped with the conventional collision type droplet removing plate by removing the evaporated droplets by the radiant heat of the heating element and the reflecting plate, and does not change the air flow. The air without the droplets can be supplied to the marine engine, and the additional effect of improving the combustion efficiency of the engine can be expected by preheating the air by radiant heat.

Claims (2)

내벽면 표면의 전면에 부착된 내열성의 반사판(6)과;A heat resistant reflecting plate 6 attached to the front surface of the inner wall surface; 상기 반사판(6)에 근접하여 가로 또는 세로형태의 일정간격으로 설치되는 전기히터 방식의 발열체(5)로 구성되는 것을 특징으로 하는 발열체의 복사열에 의하여 공기 중의 액적을 제거하는 공기흡입관.Air suction tube for removing the droplets in the air by the radiant heat of the heating element, characterized in that consisting of the heating element of the electric heater type installed at a predetermined interval of the horizontal or vertical form in close proximity to the reflecting plate (6). 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 반사판(6)은 내열성이면서 표면이 매끄러운 알루미늄 재질이고, 상기 전기히터 방식의 발열체(5)는 내열성의 원통형 석영관에 삽입되어 설치되는 것을 특징으로 하는 발열체의 복사열에 의하여 공기 중의 액적을 제거하는 공기흡입관.The reflective plate 6 is made of aluminum, which is heat resistant and has a smooth surface, and the electric heater type heating element 5 is inserted into a heat resistant cylindrical quartz tube to remove droplets in the air by radiant heat of the heating element. Air suction pipe.
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