KR101094929B1 - 화염분출억제용 라멜라 시트와 이를 이용한 트랩 및 트랩장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 선박과 같은 내연기관의 화염분출억제용 라멜라 시트 및 이를 이용한 트랩과 트랩장치에 관한 것으로서, 종래보다 트랩장치의 구성을 단순화, 단일화하여 장치의 구성이 간단하고 조립 및 설치효율이 높고, 엔진으로부터 전달되는 화염의 감쇄 및 억제가 효율적으로 수행될 수 있도록 개선된 화염분출억제용 라멜라 시트 구조에 관한 것이다.
본 발명에서는, 내연기관의 크랭크 케이스 외부에 설치하여 내부로부터 전달되는 화염의 분출을 억제하기 위한 트랩장치의 트랩을 구성하는 것으로서, 금속판의 폭의 중심선(CL)을 기준으로 일 측의 제1면(110)에는 판면을 가압하여 폭 방향으로 돌출하며 양 측단에 화염 분산구간인 화염통과구멍(111a)을 가지는 제1화염도출덕트(111)를 형성하고, 타 측의 제2면(120)에는 판면을 가압하여 폭 방향으로 돌출하며 양 측단에 화염 분산구간인 화염통과구멍(121a)을 가지는 제2화염도출덕트(121)를 형성하되, 상기 제1화염도출덕트의 중앙부에는 제1화염도출덕트의 돌출한 천정부를 함몰시켜 화염속도 제어구간으로서 폐쇄된 양 측면(112a,112b)을 가지는 제1함몰부(112)를 형성하고, 상기 제2화염도출덕트(121)의 중앙부에는 제2화염도출덕트의 돌출한 천정부를 함몰시켜 화염속도 제어구간으로서 폐쇄된 양 측면(122a,122b)을 가지는 제2함몰부(122)를 형성하고, 상기 제2함몰부의 양 측으로는 돌출한 천정부를 가압 펀칭함으로써 내압 확산구간인 화염통과구멍(123a,123b,124a,124b)을 가지는 제1 및 제2펀칭부(123,124)가 형성되는 것을 특징으로 하는 화염분출억제용 라멜라 시트, 트랩 및 트랩장치가 제공된다.

Description

화염분출억제용 라멜라 시트와 이를 이용한 트랩 및 트랩장치 {Lamella sheet for flame arresting trap, and trap device with the same}

본 발명은 선박 등의 내연기관의 화염분출억제용 라멜라 시트 및 이를 이용한 트랩 및 트랩장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 종래보다 제작이 용이하고, 구조가 간단하며, 크랭크 케이스 내부로부터 분출하는 화염의 억제가 효율적으로 이루어질 수 있는 구조를 가지는 내연기관의 화염분출억제용 라멜라 시트 및 이를 이용한 트랩장치에 관한 것이다.

통상적으로 자동차나 선박 등 내연기관을 동력원으로 사용하는 기관에서는 화석연료를 기관 내에서 연소 및 폭발시켜 발생하는 고온, 고압의 가스를 이용하여 내연기관의 피스톤 실린더에 동력 연결되는 크랭크축을 회전시키게 된다. 이러한 크랭크부는 크랭크 케이스에 의하여 둘러싸여 있으며, 그 내부는 내연기관의 엔진에 의하여 항시 고온, 고압의 환경에 놓여 있게 된다. 이러한 크랭크 케이스 내부의 온도 및 압력이 너무 지나치게 높으면 주변 기기에 악영향을 미치게 되므로 크랭크 케이스 내부의 압력이 규정 압력 이상으로 상승하지 않도록 하기 위하여 상기 크랭크 케이스에 화염분출 제어장치를 결합하여 사용한다.

상기 화염분출 제어장치는 일종의 릴리프 밸브로서, 통상적으로 일정한 폭을 가지는 금속 스트랩에 화염이 통과할 수 있도록 다수의 화염도출통로를 형성한 후 이를 링 형상으로 벤딩하여 적층함으로써 구성된다.

이러한 금속 스트랩을 적층한 링 형상의 트랩을 구비한 화염분출방지용 트랩장치는 특허등록번호 제661925호, 특허등록번호 제032021호, 특허등록번호 제767283호, 특허등록번호 제 881688호, 특허등록번호 제866647호에 개시된 바 있다.

도 9는 종래의 일 예에 의한 화염분출방지용 트랩장치의 종단면도인데, 전술한 특허등록번호 제881688호에 개시된 것이다. 상기 트랩장치는 내주면 측으로부터 화염열흡수망부(10), 1차 화염도출덕트부(20), 변형방지공간부(30) 및 2차 화염도출덕트부(40)의 순서대로 구성한 것인데, 그 배치 구조가 다소 복잡하다. 이는 내부로부터 전달되는 화염의 열 및 압력을 충분히 견디기 위하여 구성한 것이나, 이러한 구조는 각각의 금속 스트랩(21,41)에 다수의 도출공(22,42)을 별도로 형성한 후 화염도출덕트부(20,40)를 앞뒤로 2중으로 배치한 구조라서 제작이나 조립설치에 시간과 비용이 많이 소요된다는 단점이 있다.

도 10은 종래의 다른 예에 의한 화염분출방지용 트랩의 평면도인데, 전술한 특허등록번호 제866647호에 개시된 것이다. 이 경우는 트랩의 내측 둘레단과 외측 둘레단 사이에 정해진 폭의 화염유도면(30)을 형성한 고리 형상으로 이루어지고, 상기 화염유도면에 다수개의 요홈(40)을 형성하되, 상기 요홈은 화염유도면의 내측 둘레단과 외측 둘레단으로 양단이 연장되고, 방사상으로 분출되는 화염의 분출경로에 대해 꺽인 형상으로 이루어지도록 하는 것을 특징으로 하고 있다. 그런데, 이러한 구조의 트랩에 있어서는 한 장의 금속박판에 화염유도면(30)과 요홈(40)을 형성한 후 각 금속박판을 적층하여 트랩장치를 구성하므로 내측에서 전달되는 화염의 높은 압력을 견디는데 한계가 있다. 즉, 트랩의 내측 둘레단과 외측 둘레단이 얇은 금속박판의 날카로운 측단면이 되므로 높은 압력의 화염에 의하여 변형되기가 쉬우며, 화염이 꺽인 형상의 요홈(40)을 통과하여 지나가면서 화염유도면(30)의 측면에 걸리는 압력이 과대하여 금속박판에 변형이 생기기 쉬운 것이다. 금속박판에 일단 변형이 생기면 화염이 통과할 수 있는 유로가 폐쇄되며, 그에 따라 이후의 높은 압력의 화염을 원활히 배출할 수 없게 되는 것이다.

따라서, 금속박판을 사용하여 트랩을 제작하되, 높은 압력의 화염에도 변형되지 않고 잘 견디면서도 화염을 효율적으로 제어할 수 있으며, 제작 및 조립이 용이하여 생산성을 극대화할 수 있는 구조의 라멜라 시트 및 이를 이용한 트랩장치의 개발이 요청된다.

1. 특허등록번호 제661925호 "내연기관의 화염분출방지용 트랩장치" 2. 특허등록번호 제321025호 "내연기관의 화염분출방지용 트랩제조방법 및 그 장치" 3. 특허등록번호 제767283호 "내연기관의 화염분출방지용 트랩장치" 4. 특허등록번호 제881688호 "내연기관의 화염분출방지용 트랩장치" 5. 특허등록번호 제866647호 "내연기관용 크랭크케이스의 화염분출방지용 트랩 및 그의 제조방법"

본 발명은 전술한 종래의 화염분출방지용 트랩장치들의 단점을 개선하고자 하는 노력에서 도출한 것이며, 본 발명의 목적은 종래에 비하여 그 구조가 간단하고 제작이나 조립설치가 용이하며, 높은 압력의 화염에 의한 변형이 적으며, 내부로부터 전달되는 화염을 효율적으로 억제할 수 있도록 구성된 화염분출억제용 라멜라 시트를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 전술한 특징을 가지는 라멜라 시트를 적층하여 구성한 화염분출억제용 트랩을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 전술한 트랩을 외측단에 구비한 화염분출억제용 트랩장치를 제공하는 것이다.

전술한 목적을 달성하기 위하여 본 발명에서는, 내연기관의 크랭크 케이스 외부에 설치하여 내부로부터 전달되는 화염의 분출을 억제하기 위한 트랩장치의 트랩을 구성하는 것으로서, 금속판의 폭의 중심선(CL)을 기준으로 일 측의 제1면(110)에는 판면을 가압하여 폭 방향으로 돌출하며 양 측단에 화염 분산구간인 화염통과구멍(111a)을 가지는 제1화염도출덕트(111)를 형성하고, 타 측의 제2면(120)에는 판면을 가압하여 폭 방향으로 돌출하며 양 측단에 화염 분산구간인 화염통과구멍(121a)을 가지는 제2화염도출덕트(121)를 형성하되, 상기 제1화염도출덕트의 중앙부에는 제1화염도출덕트의 돌출한 천정부를 함몰시켜 화염속도 제어구간으로서 폐쇄된 양 측면(112a,112b)을 가지는 제1함몰부(112)를 형성하고, 상기 제2화염도출덕트(121)의 중앙부에는 제2화염도출덕트의 돌출한 천정부를 함몰시켜 화염속도 제어구간으로서 폐쇄된 양 측면(122a,122b)을 가지는 제2함몰부(122)를 형성하고, 상기 제2함몰부의 양 측으로는 돌출한 천정부를 가압 펀칭함으로써 내압 확산구간인 화염통과구멍(123a,123b,124a,124b)을 가지는 제1 및 제2펀칭부(123,124)가 형성되는 것을 특징으로 하는 화염분출억제용 라멜라 시트가 제공된다.

여기서, 상기 제1화염도출덕트와 상기 제2화염도출덕트는 그 길이방향의 중심선(115,125)이 서로 엇갈리도록 배치되는 것이 바람직하다.

이때, 상기 제1화염도출덕트와 상기 제2화염도출덕트는 서로 간의 경계지역인 폴딩부(130)측에서부터 외측단으로 갈수록 천정고가 증가하도록 경사지게 형성되는 것이 바람직하다.

본 발명의 다른 측면에 의하면, 상기 라멜라 시트를 폭 방향의 중심선(CL)을 기준으로 겹친 후 링 형상의 원형으로 벤딩하여서 된 결과물을 다수개 적층하여서 이루어지는 것을 특징으로 하는 화염분출억제용 트랩이 제공된다.

본 발명의 또 다른 측면에 의하면, 내연기관의 크랭크 케이스 외부에 설치하여 내부로부터 전달되는 화염의 분출을 억제하기 위한 트랩장치에 있어서, 하부에 위치하며 중심부가 개방되는 링 형상의 베이스 프레임(210); 상기 베이스 프레임의 개방된 중심부를 덮으며 베이스 프레임 상에 얹혀지는 하판(220); 상기 하판의 상부에 위치하는 덮개(230); 상기 덮개와 하판 사이에 위치하여 탄성력을 부여하기 위한 스프링(240); 상기 덮개를 관통하여 상기 베이스 프레임에 결합하는 지지볼트(251); 및 상기 지지볼트 외측의 상기 베이스 프레임 상에 얹혀지는 상기 트랩(101)을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 내연기관의 화염분출억제용 트랩장치가 제공된다.

여기서, 상기 트랩과 상기 지지볼트 사이의 공간에는 내부로부터 전달되는 화염의 분출을 1차적으로 분산 및 저지하기 위한 와이어 메쉬(260)가 설치될 수 있다.

본 발명에 의하면 크랭크 케이스 내부로부터 전달되는 화염을 제어하기 위하여 라멜라 시트의 상하를 서로 비대칭구조로 하고 다수의 함몰부와 펀칭부를 구성함으로써 고압의 전달 화염에 의한 라멜라 시트 적층체인 트랩의 변형이 적어 안전하며, 다수의 엇갈리게 배치되는 화염도출덕트에 의하여 화염이 효율적으로 잘 제어된다는 장점이 있다.

아울러, 본 발명의 라멜라 시트는 프레스 등으로 가압, 펀칭 및 폴딩공정후 벤딩하여 형성하므로 그 제작이 신속하고 용이하며, 라멜라 시트 적층체인 싱글 트랩만으로도 충분히 화염의 분출을 억제할 수 있는 구조이므로 종전처럼 중간에 공간을 두고 앞뒤로 이중으로 트랩장치(더블 트랩구조)를 배치할 필요가 없어 트랩장치의 구성이 간단해진다는 장점이 있다. 따라서, 라멜라 시트의 각 구성요소를 별도로 제작하여 조립하는 공정을 생략할 수 있어 공정이 단순해지고, 그 결과 제작비용 및 조립비용이 절감된다는 잇점이 있다.

도1은 선박의 크랭크 케이스에 부착되는 본 발명의 화염분출억제용 트랩장치의 설치 상태도.
도2는 본 발명에 의한 화염분출억제용 트랩장치의 단면도.
도3은 본 발명의 라멜라 시트의 펼친 상태를 보여주는 사시도.
도4 및 도5는 본 발명의 라멜라 시트를 접은 상태를 보여주는 사시도.
도 6은 본 발명의 라멜라 시트를 펼친 상태의 정면도, 평면도 및 측단면도.
도 7은 본 발명의 라멜라 시트를 접은 상태의 정면도, 평면도 및 측면도.
도 8은 도 2의 'A' 부분의 확대도.
도 9는 종래의 일 예에 의한 화염분출방지용 트랩장치의 종단면도.
도 10은 종래의 다른 예에 의한 화염분출방지용 트랩의 평면도.

이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 구성과 작동원리에 관하여 상술한다.

도1은 선박의 크랭크 케이스에 부착되는 본 발명의 화염분출억제용 트랩장치의 설치 상태도이고, 도2는 본 발명에 의한 화염분출억제용 트랩장치의 단면도이다.

도 1에 도시한 바와 같이, 내연기관의 화염분출억제용 트랩장치(200)는 선박 등의 크랭크 케이스의 외측 벽면에 고정 브라켓(215) 등을 이용하여 수직하게 설치된다.

본 발명의 트랩장치(200)는 기본적으로 최하부에 위치하여 하중을 지지하는 베이스 프레임(210), 최상단에 위치하여 화염의 분출을 폐쇄하는 덮개(230), 상기 덮개(230)와 하판(220) 사이에 마련되어 탄성을 부여하는 스프링(240) 및 상기 베이스 프레임(210)에 장착되는 것으로서 다수의 화염도출통로가 형성되는 트랩(101)을 포함하여 구성된다. 상기 트랩(101)은 후술할 라멜라 시트(100)를 링 형상으로 벤딩한 후 상하로 다수개 적층하여 구성한 것으로서 자세한 설명은 후술한다.

상기 베이스 프레임(210)은 크랭크 케이스 내부로부터 전달되는 화염을 측면의 트랩(101)으로 유도할 수 있도록 중심부가 개구된 링 형상의 구성요소로서, 트랩(101)이 얹혀지는 부분이다.

도면의 미설명부호 251은 상기 덮개(230)를 베이스 프레임(210)에 고정하는 역할을 하는 지지볼트를 나타내며, 미설명부호 250은 마운트 볼트를 나타내고, 미설명부호 260은 트랩(101)의 내측에 배치되어 크랭크케이스 내부로부터 전달되는 화염을 1차적으로 분산 및 제어하기 위한 것이다.

도3은 본 발명의 라멜라 시트의 펼친 상태를 보여주는 사시도이고, 도4 및 도5는 본 발명의 라멜라 시트를 접은 상태를 보여주는 사시도이다.

본 발명의 라멜라 시트(100)는 일정한 폭과 길이를 가지는 금속판의 판면을 프레스로 가압하여 다수개의 화염도출덕트를 형성한 것이다. 먼저, 도3에 도시한 것처럼, 금속판의 폭의 중심선(CL)을 기준으로 중심선의 양 측에 다수의 제1화염도출덕트(111) 및 제2화염도출덕트(121)를 프레싱하여 형성한다. 도면을 기준으로 중심선(CL) 우측의 판면을 제1면(110)이라 하고, 좌측의 판면을 제2면(120)이라고 하면, 상기 제1면(110)에는 그 길이 방향으로 다수개의 제1화염도출덕트(111)가 서로 간에 이격하여 연속으로 형성되고, 상기 제2면(120)에는 그 길이 방향으로 다수개의 제2화염도출덕트(121)가 서로 간에 이격하여 연속으로 형성된다. 상기 각 제1화염도출덕트(111)는 상기 인접하는 상기 제2화염도출덕트(121)와 그 중심선이 엇갈리게 배치된다. 상기 제1화염도출덕트(111)와 제2화염도출덕트(121)의 경계에는 폴딩부(130)가 위치하는데, 상기 폴딩부(130)의 중심선(CL)을 따라 라멜라 시트(100)가 접히게 된다.

상기 제1화염도출덕트(111)는 금속판의 판면인 제1면(110)을 프레스로 프레싱하여 형성하는데 이 과정에서 제1화염도출덕트(111)의 양 측단에 화염이 통과하기 위한 통로가 되는 화염통과구멍(111a)이 형성된다. 마찬가지로 제2화염도출덕트(121)의 양 측단에도 제2면(120)을 프레싱하는 과정에서 화염의 통로가 되는 화염통과구멍(121a)이 형성된다.

프레싱에 의하여 돌출한 제1화염도출덕트(111)의 중앙부에는 도 3에 도시한 것처럼 제1함몰부(112)가 형성된다. 상기 제1함몰부(112)는 제1면(110)을 1차로 프레싱하여 판면으로부터 돌출하는 제1화염도출덕트(111)의 천정부를 2차로 프레싱하여 함몰시켜 형성한다. 상기 제1함몰부(112)는 제1화염도출덕트(111)의 돌출한 부분을 단순히 가압한 것이며, 함몰부의 사방면은 폐쇄되어 있어 후술할 펀칭부(123,124)와는 달리 함몰부 형성과정에서 화염통과구멍을 만들지 않는다. 즉, 상기 제1함몰부(112)의 폐쇄된 양 측면(112a,112b)은 막힘 구간을 형성하는데, 이는 제1화염도출덕트(111)의 내부로 전달되는 화염의 속도를 제어하는 구간이 된다.

상기 제2화염도출덕트(121)의 중앙부에도 마찬가지로 돌출한 천정부를 프레싱하여 제2함몰부(122)를 형성한다. 마찬가지로 제2함몰부(122)에도 화염통과구멍은 형성되지 않는다. 즉, 상기 제2함몰부(122)의 폐쇄된 양 측면(122a,122b) 역시 막힘 구간을 형성하며, 제2화염도출덕트(121)의 내부로 전달되는 화염의 속도를 제어하는 구간이 된다.

전술한 것처럼, 상기 제1 및 제2함몰부(112,122)는 크랭크케이스로부터 화염도출덕트(111,121)의 내부로 전달되는 화염이 부딪치도록 하여 화염의 속도와압력을 낮추는 역할을 한다.

상기 제2화염도출덕트(121)에는 제2함몰부(122) 외에 제1 및 제2펀칭부(123,124)가 형성된다.

상기 제1펀칭부(123)는 폴딩부(130)와 제2함몰부(122) 사이에 형성되고, 상기 제2펀칭부(124)는 상기 제2함몰부(122)와 제2화염도출덕트(121)의 측단부 사이에 형성된다. 상기 제1 및 제2펀칭부(123,124)는 제2면(120)의 판면을 프레싱하여 돌출하도록 형성된 제2화염도출덕트(121)의 돌출한 천정부를 다시 프레스로 가압하여 형성한다. 이때, 프레싱 속도를 빠르게 하여 가압하면 제1 및 제2펀칭부(123,124)의 양 측단에 도시한 바와 같이 화염통과구멍(123a,123b,124a,124b)이 형성된다. 즉, 상기 펀칭부(123,124)의 바닥면은 펀칭되는 것이 아니라 단지 가압되어 함몰되며, 양 측단에만 화염의 통로인 구멍이 형성되는 것이다. 상기 제1펀칭부(123)의 개방된 양 측단은 화염통과구멍(123a,123b)을 형성하며, 상기 제2펀칭부(124)의 개방된 양 측단도 화염통과구멍(124a,124b)을 형성한다. 따라서 상기 펀칭부(123,124)는 일반적인 펀칭(punching)의 개념과는 다소 차이가 있으나, 함몰부(112,122)와 구별하기 위하여 여기서는 용어를 펀칭부라 정의하여 사용하기로 한다.

상기 제1 및 제2화염도출덕트(111,121)의 내측 화염통과구멍(111a,121a)은 1차로 라멜라 시트(100)에 유입되는 화염을 분산시키는 구간이며, 상기 제1 및 제2함몰부(112,122)는 화염의 속도를 제어하는 구간이며, 상기 제1 및 제2펀칭부(123,124)의 화염통과구멍(123a,123b,124a,124b)들은 화염의 내압을 상하좌우로 확산시키는 구간이다.

위와 같은 구조의 라멜라 시트(100)를 폴딩부(130)의 중심선(CL)을 기준으로 접으면 도4 및 도5와 같은 모양이 된다. 도4는 제1면(110)이 위로 가도록 한 모습을 나타낸 것이고, 도5는 제2면(120)이 위로 가도록 뒤집은 모습을 나타낸 것이다.

위와 같이 접힌 라멜라 시트(100)를 도2와 같이 트랩장치(200)에 장착하기 위해서는 접힌 라멜라 시트(100)를 원형으로 벤딩하는 과정을 거치게 된다. 즉, 접힌 직선형의 라멜라 시트(100)를 원형의 고리 형상으로 벤딩하게 되며, 이렇게 벤딩된 원형의 라멜라 시트(100)를 여러 층으로 적층하여 구성한 것이 트랩(101)을 구성하게 된다. 그러므로 상기 트랩(101)은 원형 고리 형상의 각 라멜라 시트(100)의 적층체라고 할 수 있으며, 도2에 도시한 바와 같이 트랩장치(200)의 최외각에 부착된다. 트랩(101)을 트랩장치(101)에 장착할 때 폴딩부(130)가 트랩장치(200)의 중심부 내측으로 향하게 하고, 제1 및 제2화염도출덕트(111,121)의 측단부가 트랩장치(200)의 외측으로 향하게 한다.

도 6은 본 발명의 라멜라 시트를 펼친 상태의 정면도, 평면도 및 측단면도이다. 도시한 바와 같이, 제1면(110)을 프레싱하여 판면에 비하여 돌출하는 제1화염도출덕트(111)의 돌출 높이인 천정고는 폴딩부(130)측이 가장 낮고 반대편인 측단부쪽으로 갈수록 높아지도록 경사지게 형성된다. 즉, 도면에서 폴딩부측의 천정고(d1)보다 측단부측의 천정고(d2)가 더 높게 형성된다.

마찬가지로 제2화염도출덕트(121)의 경우에도 폴딩부측의 천정고(d3)보다 측단부쪽의 천정고(d4)가 높게 돌출하여 형성된다. 즉, 제2화염도출덕트(121)의 경우에도 폴딩부쪽에서 측단부쪽으로 천정고가 증가하도록 경사지게 돌출하여 형성된다.

이와 같이 제1 및 제2화염도출덕트(111,121)를 경사지게 형성함으로써 화염이 최초로 유입되는 부분보다 화염이 빠져 나가는 부분의 천정고가 높게 되어 화염을 효과적으로 제어할 수 있다. 즉, 크랭크케이스 내부로부터 전달되는 고속 고압의 화염이 천정고가 낮아 화염도출통로의 직경이 작은 부분(d1,d3)을 지나면서 속도가 증가한 후 제1 및 제2함몰부(112,122)의 함몰된 저면에 부딪쳐 상하좌우 사방으로 흩어지게 된다. 이렇게 하여 제1 및 제2 화염도출덕트(111,121)를 통과하는 화염은 화염통과유로의 직경이 점점 증가하도록 형성되는 제1 및 제2화염도출덕트(111,121)의 외측단부(d2,d4)에 이르면 그 속도나 세기가 현격하여 감소하도록 제어된다.

도면에서 미설명부호 111b는 제1화염도출덕트(111)의 마루(천정)를, 111c는 제1화염도출덕트의 골을 나타내고, 121b는 제2화염도출덕트(121)의 마루(천정)를, 121c는 제2화염도출덕트(121)의 골을 나타낸다.

상기 제1 및 제2펀칭부(123,124)의 화염통과구멍(123a,123b,124a,124b)은 제2화염도출통로(121)로 유입되는 화염을 상하좌우로 빠져나가도록 하면서 냉각시키고 화염의 세기를 감소시켜 억제하는 역할을 한다.

또한, 상기 제1화염도출덕트(111)와 상기 제2화염도출덕트(121)는 서로 엇갈리게 배치하는데, 도 6에서 제1화염도출덕트(111)의 길이방향 중심선(115)과 제2화염도출덕트(121)의 길이방향 중심선(125)이 서로 엇갈리게 구성되는 것을 알 수 있다. 이렇게 함으로써 엔진으로부터 전달되는 화염의 충돌, 속도 감쇄 및 화염 제어효율을 향상시킬 수 있게 된다.

도면의 (b)에서 제1화염도출덕트(111)의 천정고(H1)는 도면 (c)에서의 제2화염도출덕트(121)의 천정고(H2)보다 작은 것을 알 수 있다. 이러한 제1 및 제2화염도출덕트(111,121) 간의 천정고 차이는 라멜라 시트(100)의 적층을 편리하게 하고, 촘촘하게 하여 통과하는 화염을 냉각하기 위한 유로의 면적을 극대화할 수 있게 되는 장점이 있다. 이에 관하여 자세한 설명은 도8을 참조하여 후술한다.

도 7은 본 발명의 라멜라 시트를 접은 상태의 정면도, 평면도 및 측면도이다. 도시한 바와 같이, 본 발명의 라멜라 시트(100)는 프레싱한 시트를 접었을 때 상부와 하부가 비대칭이 된다. 즉, 상부에 위치하는 제1화염도출덕트(111)와 하부에 위치하는 제2화염도출덕트(121)가 서로 비대칭을 이룬며, 각 화염도출덕트의 구조가 상이하다. 이러한 이유로 라멜라 시트(100)의 제1 및 제2 화염도출덕트(111,121)에 의하여 형성되는 화염의 도출통로 내부를 흐르는 화염을 분산시키고 그 속도를 떨어뜨리는데 유리하다. 즉, 본 발명의 제1 및 제2화염도출덕트(111,121)로 이루어진 라멜라 시트(100)는 각 화염도출덕트의 형상 및 규격이 서로 상이하여 전파되는 화염의 흐름을 소산시키고 그 세기를 억제하는데 유리하다.

도 8은 도 2의 'A' 부분의 확대도인데, 도시한 바와 같이 본 발명의 라멜라 시트(100) 구조는 여러 겹의 접힌 라멜라 시트(100)를 적층하여 트랩(101)을 구성하는데 효과적이다. 즉, 도시한 것처럼 제1화염도출덕트(111)의 마루(111b)와 골(111c) 사이의 거리인 천정고(H1)는 제2화염도출덕트(121)의 마루(121b)와 골(121c) 사이의 거리인 천정고(H2)보다 작으므로 접힌 라멜라 시트(100)를 순서대로 적층할 때 제2화염도출덕트(121)의 마루(121b) 부분이 하방에 적층되는 다른 층의 라멜라 시트(100)의 제1화염도출덕트(111)의 골(111c) 부분에 안착된다. 따라서, 각 층의 라멜라 시트(100)를 적층할 때 각 층의 화염도출덕트가 상하좌우로 정확하게 들어 맞아 안정감 있게 층상 구조를 이룰 수 있게 되는 것이다.

이렇게 함으로써 본 발명의 라멜라 시트(100)의 적층체인 트랩(101)에는 도 8에 도시한 것처럼 각 화염도출덕트에 형성되는 화염통과구멍(111a,121a) 외에 각 층의 라멜라 시트(100) 간에 적층 구조에 의하여 형성되는 별도의 화염통과구멍(140a)이 추가로 형성된다. 따라서, 트랩(101)으로 유입되는 화염이 접촉하는 면적이 극대화되어 화염의 냉각효율이 향상되고, 화염의 분출속도를 감소시키는데 유리하다.

100: 라멜라 시트 101: 트랩
111: 제1화염도출덕트 111a: 화염통과구멍
112: 제1함몰부 121: 제2화염도출덕트
121a: 화염통과구멍 122: 제2함몰부
123: 제1펀칭부 123a,123b: 화염통과구멍
124: 제2펀칭부 124a,124b: 화염통과구멍
130: 폴딩부 200: 트랩장치
210: 베이스 프레임 220: 하판
230: 덮개 240: 스프링
251: 지지볼트 260: 와이어 메쉬

Claims (6)

1. 내연기관의 크랭크 케이스 외부에 설치하여 내부로부터 전달되는 화염의 분출을 억제하기 위한 트랩장치의 트랩을 구성하는 것으로서,
   금속판의 폭의 중심선(CL)을 기준으로 일 측의 제1면(110)에는 판면을 가압하여 폭 방향으로 돌출하며 양 측단에 화염 분산구간인 화염통과구멍(111a)을 가지는 제1화염도출덕트(111)를 형성하고, 타 측의 제2면(120)에는 판면을 가압하여 폭 방향으로 돌출하며 양 측단에 화염 분산구간인 화염통과구멍(121a)을 가지는 제2화염도출덕트(121)를 형성하되,
   상기 제1화염도출덕트의 중앙부에는 제1화염도출덕트의 돌출한 천정부를 함몰시켜 화염속도 제어구간으로서 폐쇄된 양 측면(112a,112b)을 가지는 제1함몰부(112)를 형성하고,
   상기 제2화염도출덕트(121)의 중앙부에는 제2화염도출덕트의 돌출한 천정부를 함몰시켜 화염속도 제어구간으로서 폐쇄된 양 측면(122a,122b)을 가지는 제2함몰부(122)를 형성하고, 상기 제2함몰부의 양 측으로는 돌출한 천정부를 가압 펀칭함으로써 내압 확산구간인 화염통과구멍(123a,123b,124a,124b)을 가지는 제1 및 제2펀칭부(123,124)가 형성되는 것을 특징으로 하는 화염분출억제용 라멜라 시트.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 제1화염도출덕트와 상기 제2화염도출덕트는 그 길이방향의 중심선(115,125)이 서로 엇갈리도록 배치되는 것을 특징으로 하는 화염분출억제용 라멜라 시트.
3. 제2항에 있어서,
   상기 제1화염도출덕트와 상기 제2화염도출덕트는 서로 간의 경계지역인 폴딩부(130)측에서부터 외측단으로 갈수록 천정고가 증가하도록 경사지게 형성되는 것을 특징으로 하는 화염분출억제용 라멜라 시트.
   
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 하나의 라멜라 시트를 폭 방향의 중심선(CL)을 기준으로 겹친 후 링 형상의 원형으로 벤딩하여서 된 결과물을 다수개 적층하여서 이루어지는 것을 특징으로 하는 화염분출억제용 트랩.
   
5. 내연기관의 크랭크 케이스 외부에 설치하여 내부로부터 전달되는 화염의 분출을 억제하기 위한 트랩장치에 있어서,
   하부에 위치하며 중심부가 개방되는 링 형상의 베이스 프레임(210);
   상기 베이스 프레임의 개방된 중심부를 덮으며 베이스 프레임 상에 얹혀지는 하판(220);
   상기 하판의 상부에 위치하는 덮개(230);
   상기 덮개와 하판 사이에 위치하여 탄성력을 부여하기 위한 스프링(240);
   상기 덮개를 관통하여 상기 베이스 프레임에 결합하는 지지볼트(251); 및
   상기 지지볼트 외측의 상기 베이스 프레임 상에 얹혀지는 제 4항의 트랩(101)
   을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 내연기관의 화염분출억제용 트랩장치.
   
6. 제5항에 있어서,
   상기 트랩과 상기 지지볼트 사이의 공간에는 내부로부터 전달되는 화염의 분출을 1차적으로 분산 및 저지하기 위한 와이어 메쉬(260)가 설치되는 것을 특징으로 하는 화염분출억제용 트랩장치.
   
   

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