KR101137103B1 - Gas engine regulator - Google Patents
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Abstract
본 발명의 가스 엔진의 레귤레이터(18)는, 레귤레이터의 내부에 형성되어 있고, 액화 가스 연료가 유입되는 가스 입구(71)와 가스 연료가 유출되는 가스 출구(72)를 갖는 감압 챔버(64)를 포함한다. 상기 가스 입구는 감압 챔버의 일단부측에 마련되어 있고, 가스 출구는 상기 일단부측으로부터 공간(86)을 사이에 두고 측방향으로 이격된 반대 단부측에 마련되어 있다. 본 발명의 가스 엔진의 레귤레이터는, 상기 가스 출구를 둘러싸도록 배치되어 있고, 가스 출구와 연통하며 가스 입구(71)의 상측에 배치된 통로 입구(81a; 111a; 121c)를 갖는 가스 통로(81; 112; 122)를 구비하는 구획벽(78; 111; 121)을 더 포함한다. The regulator 18 of the gas engine of the present invention is formed inside the regulator, and includes a decompression chamber 64 having a gas inlet 71 through which liquefied gas fuel flows in and a gas outlet 72 through which gas fuel flows out. Include. The gas inlet is provided on one end side of the decompression chamber, and the gas outlet is provided on the opposite end side spaced laterally with the space 86 interposed therebetween. The regulator of the gas engine of the present invention includes: a gas passage 81 arranged to surround the gas outlet, and in communication with the gas outlet and having a passage inlet 81a; 111a; 121c disposed above the gas inlet 71; And partition walls 78; 111; 121 having 112;
Description
본 발명은 가스 엔진용 레귤레이터의 개선에 관한 것이다. The present invention relates to an improvement of a regulator for a gas engine.
통상적으로, 액화 가스 엔진의 연료로서는 LPG와 같은 액화 가스가 사용되고 있다. 액화 가스의 기화 시에는, 가스로부터 타르가 분리되어, 연료 통로에 배치된 구성요소에 나쁜 영향을 끼친다. 예컨대, 타르가 다이어프램과 같은 고무 부품에 부착되어 고무 부품을 열화시키고, 연료 분사 구멍에 부착되어 구멍이 막히게 하고, 밸브에 부착되어 밸브 시트 상에서의 밸브의 위치 이상을 초래한다. 이들 및 다른 문제를 회피하기 위하여, 예컨대 일본 실용신안 공개 공보 S53-160526(특허 문헌 1), 일본 특허 공보 S59-7022(특허 문헌 2), 일본 특허 공보 S59-22063(특허 문헌 3), 일본 특허 공보 S63-8309(특허 문헌 4), 일본 특허 공개 공보 2007-64036(특허 문헌 5)에 개시되어 있는 바와 같이, 가스 연료로부터 타르를 분리하고 수집하는 기술이 제안되어 있다. Usually, liquefied gas, such as LPG, is used as a fuel of a liquefied gas engine. At the time of vaporization of the liquefied gas, tar is separated from the gas, which adversely affects the components arranged in the fuel passage. For example, tar is attached to a rubber part such as a diaphragm to degrade the rubber part, attached to the fuel injection hole to block the hole, and attached to the valve to cause an abnormal position of the valve on the valve seat. In order to avoid these and other problems, for example, Japanese Utility Model Publication No. S53-160526 (Patent Document 1), Japanese Patent Publication S59-7022 (Patent Document 2), Japanese Patent Publication S59-22063 (Patent Document 3), and Japanese Patent As disclosed in Japanese Unexamined Patent Publication No. S63-8309 (Patent Document 4) and Japanese Patent Laid-Open Publication No. 2007-64036 (Patent Document 5), a technique for separating and collecting tar from gaseous fuel has been proposed.
특허 문헌 1은, 기화기의 내부를 상부의 기화 챔버와 하부의 타르 챔버로 구획하는 구획판을 구비하는 기화기를 개시하고 있다. 기화 챔버는 내측에 래비린스 구조(labyrinth structure)를 갖는다. 기화 챔버 내로 도입된 액화 가스의 기화 시에, 타르는 가스로부터 분리되어, 구획판에 형성된 관통 구멍을 통하여 타르 챔버에 수집된다. 특허 문헌 2 및 특허 문헌 3은 유사한 장치를 개시하고 있다. Patent document 1 discloses the vaporizer which has a partition plate which divides the inside of a vaporizer into an upper vaporization chamber and a lower tar chamber. The vaporization chamber has a labyrinth structure inside. Upon vaporization of the liquefied gas introduced into the vaporization chamber, the tar is separated from the gas and collected in the tar chamber through the through hole formed in the partition plate. Patent Document 2 and Patent Document 3 disclose similar devices.
저온 환경에서는, 미기화 상태의 액화 가스가 분리된 타르와 접촉하여, 타르가 미액화 가스에 용융되어, 함께 하류로 흐른다. 이를 방지하기 위하여, 특허 문헌 4는, 저온에서의 사용을 위한 연료 공급 통로로부터 고온에서의 사용을 위한 연료 공급 통로로 전환하는 연료 통로 전환판을 설치하여, 저온일 때에 분리된 타르가 미기화 액화 연료 가스에 접촉하여 용융되어 함께 하류로 흐르는 것을 방지하는 장치를 개시하고 있다. In a low temperature environment, the liquefied gas in an unvaporized state contacts with the separated tar, and the tar melts in the unliquefied gas and flows downstream together. In order to prevent this, Patent Document 4 provides a fuel passage switching plate for switching from a fuel supply passage for use at low temperature to a fuel supply passage for use at high temperature, so that the tar separated at low temperature is liquefied. An apparatus is disclosed that prevents contact with the fuel gas to melt and flow together downstream.
특허 문헌 5는, 액화 가스에 함유된 점착 물질(gum substance)을 제거하기 위하여, 기화기의 상류의 연료 배관에 필터가 배치되어 있는 제거 장치를 개시하고 있다. Patent document 5 discloses the removal apparatus in which the filter is arrange | positioned in the fuel piping upstream of a vaporizer in order to remove the gum substance contained in liquefied gas.
특허 문헌 1, 특허 문헌 2 및 특허 문헌 3에서와 같이, 기화기의 내부에 래비린스 구조를 설치하는 것은 장치의 대형화를 초래하기 때문에 바람직하지 않다. 공간적으로 제한된 소형의 범용 엔진에 래비린스 구조를 제공하는 것을 생각할 수 있지만, 성형하기가 곤란하다. 또한, 타르가 결과적인 장치에 퇴적되기 쉽고, 큰 압력 손실을 초래할 수도 있다. As in Patent Literature 1, Patent Literature 2, and Patent Literature 3, it is not preferable to provide a labyrinth structure inside the vaporizer because it causes an enlargement of the apparatus. Although it is conceivable to provide a labyrinth structure in a small, space-limited general purpose engine, it is difficult to mold. In addition, tar is liable to deposit on the resulting device and may result in large pressure losses.
특허 문헌 4의 장치에 있어서는, 타르의 분리 및 수집을 위한 판을 설치하고 있기 때문에, 타르를 분리하여 수집하는 구조가 복잡하다. 특허 문헌 5의 장치에 있어서, 필터가 소형인 경우에는, 점착 물질에 의해 메시가 막힐 수도 있으므로, 빈번한 유지보수 작업을 필요로 한다. 빈번한 유지보수 작업을 피하기 위하여 대형의 필터를 채용할 경우에는, 점착 물질 제거 장치가 대형으로 된다. In the apparatus of Patent Document 4, since a plate for separating and collecting tar is provided, a structure for separating and collecting tar is complicated. In the apparatus of Patent Document 5, when the filter is small, the mesh may be blocked by the adhesive material, and thus frequent maintenance work is required. In the case of employing a large filter to avoid frequent maintenance work, the adhesive substance removing apparatus becomes large.
특허 문헌 1 내지 4의 장치에 있어서는, 액화 가스 연료의 기화를 용이하게 하고 가스 연료로부터 타르를 효율적으로 분리하기 위하여 엔진 냉각수가 각각의 기화기로 순환한다. 범용 엔진은 일반적으로 공랭식이고 엔진의 열을 효율적으로 활용하기가 어렵기 때문에, 그러한 장치를 예컨대 소형의 범용 엔진에 적용하는 것은 곤란하다. 결과적으로, 가스 연료로부터 타르를 효율적으로 분리하고 수집하기 위하여 그러한 엔진에 채용할 수 있는 대안의 구조에 대한 요구가 있다. In the apparatuses of Patent Documents 1 to 4, engine coolant is circulated to each vaporizer in order to facilitate vaporization of liquefied gas fuel and to efficiently separate tar from gas fuel. Since general purpose engines are generally air-cooled and it is difficult to efficiently utilize the heat of the engine, it is difficult to apply such a device to a small general purpose engine, for example. As a result, there is a need for alternative structures that can be employed in such engines to efficiently separate and collect tar from gaseous fuel.
따라서 본 발명의 목적은, 소형의 범용 엔진에 적용할 수 있을 뿐 아니라 사이즈가 작고 구조가 간단하며, 가스 연료로부터 타르를 효율적으로 분리 및 수집할 수 있고 타르가 하류로 흐르는 것을 방지할 수 있는 가스 엔진의 레귤레이터를 제공하는 것이다. Therefore, the object of the present invention is not only applicable to a small general purpose engine, but also small in size and simple in structure, and capable of efficiently separating and collecting tar from gaseous fuel and preventing tar from flowing downstream. It is to provide regulator of engine.
본 발명에 따르면, 액화 가스 연료를 연료 공급원으로부터 가스 엔진에 공급하기 위한 연료 공급 통로에 배치되어 액화 가스 연료를 가스 형태로 변화하도록 감압하는 가스 엔진의 레귤레이터가 제공되며, 이 가스 엔진의 레귤레이터는, 레귤레이터의 내부에 형성되어 있고, 액화 가스 연료가 유입되는 가스 입구와 액화 가스 연료가 유출되는 가스 출구를 갖는 감압 챔버로서, 그 일단부측에 상기 가스 입구가 마련되어 있고, 상기 일단부측으로부터 공간을 사이에 두고 측방향으로 이격된 반대 단부측에 상기 가스 출구가 마련되는 것인 감압 챔버; 상기 가스 출구를 둘러싸도록 배치되어 있고, 가스 출구와 연통하며 가스 입구의 위쪽에 배치된 통로 입구를 갖는 가스 통로를 구비하는 구획벽을 포함한다. According to the present invention, there is provided a regulator of a gas engine disposed in a fuel supply passage for supplying liquefied gas fuel from a fuel source to a gas engine to reduce the pressure of the liquefied gas fuel into a gas form. A pressure reduction chamber formed inside a regulator and having a gas inlet through which liquefied gas fuel flows in and a gas outlet through which liquefied gas fuel flows out, wherein the gas inlet is provided at one end side thereof, and a space is formed between the one end side. A pressure reducing chamber provided at the opposite end side spaced apart from the side; And a partition wall disposed to enclose the gas outlet, the partition wall having a gas passage in communication with the gas outlet and having a passage inlet disposed above the gas inlet.
액화 가스 연료의 기화로부터 발생하는 기화 연료는 가스 입구를 통하여 감압 챔버로 흐르고, 공간을 지나서 가스 입구의 위쪽에 배치된 가스 통로의 통로 입구에 도달한다. 그 후, 기화 연료는 통로 입구를 통하여 가스 통로에 유입되고, 가스 통로와 연통하는 가스 출구를 통하여 유출되어 하류로 흐른다. The vaporized fuel resulting from the vaporization of the liquefied gas fuel flows through the gas inlet to the decompression chamber and passes through the space to reach the passage inlet of the gas passage disposed above the gas inlet. The vaporized fuel then enters the gas passage through the passage inlet, flows out through the gas outlet in communication with the gas passage, and flows downstream.
기화 시에 액화 가스 연료로부터 분리된 타르는 가스 입구를 통하여 감압 챔버 내로 흐르고, 중력에 의해 공간을 통해 낙하하여 레귤레이터의 바닥에 퇴적된다.In vaporization, the tar separated from the liquefied gas fuel flows through the gas inlet into the decompression chamber, falls through the space by gravity and is deposited on the bottom of the regulator.
가스 입구와 가스 출구는 각각 감압 챔버의 일단 및 타단에 배치되어 있고, 이들은 상당히 떨어져 있다. 또한, 가스 출구와 연통하는 가스 통로의 통로 입구는 가스 입구의 위쪽에, 즉 보다 높은 위치에 배치되어 있다. 그 결과, 가스 입구를 통하여 감압 챔버 내로 흐른 타르가 가스 출구에 거의 도달할 수 없다. 또한, 타르가 중력에 의해 공간을 통해 낙하하기 쉽게 되어 용이하게 수집할 수 있다. The gas inlet and the gas outlet are arranged at one end and the other end of the decompression chamber, respectively, and they are far apart. In addition, the passage inlet of the gas passage communicating with the gas outlet is arranged above the gas inlet, that is, at a higher position. As a result, tar flowing into the decompression chamber through the gas inlet hardly reaches the gas outlet. In addition, the tar easily falls through the space due to gravity, and can be easily collected.
결과적으로, 전술한 장치는 종래의 장치에서 필요로 했던 복잡한 래비린스 구조, 필터 및 통로 변환 장치를 필요로 하지 않고, 발생된 열을 거의 활용하기 어려운 소형의 범용 엔진의 경우에도 타르를 효율적으로 분리하고 수집하여, 타르가 연료 공급 시스템의 하류로 흐르는 것을 방지할 수 있다. As a result, the device described above does not require the complex labyrinth structure, filter and passage conversion device required in the prior art, and effectively separates tar even in the case of a small general-purpose engine that is hardly utilizing the generated heat. And collect, to prevent tar from flowing downstream of the fuel supply system.
바람직한 형태에 있어서, 상기 가스 엔진의 레귤레이터는, 감압 챔버의 둘레벽과 구획벽의 사이에 홈의 형태로 설치되어 액화 가스 연료로부터 분리된 타르의 통과를 허용하는 수직방향 통로를 더 포함한다. 통로 또는 홈으로 인하여, 감압 챔버의 둘레벽에 부착된 타르가 가스 출구로 유입되는 것이 방지되고, 미리 수집될 수 있으므로 타르가 하류로 흐르는 것이 방지된다. In a preferred form, the regulator of the gas engine further comprises a vertical passage provided in the form of a groove between the peripheral wall and the partition wall of the decompression chamber to allow passage of tar separated from the liquefied gas fuel. Due to the passage or groove, the tar attached to the circumferential wall of the decompression chamber is prevented from entering the gas outlet and can be collected in advance so that the tar flows downstream.
바람직하게는, 상기 가스 엔진의 레귤레이터는, 가스 입구를 개폐하는 압력 조정 밸브; 압력 조정 밸브에 일체로 장착된 레귤레이터 레버; 감압 챔버의 상단 개구를 덮는 다이어프램; 감압 챔버를 향한 다이어프램의 이동을 제한하도록 가스 입구보다 높게 가스 입구에 근접하여 배치되는 다이어프램 정지부; 다이어프램 정지부와 구획벽 사이에서 연장되는 리브를 더 포함하며, 상기 레귤레이터 레버는 압력 조정 밸브에 근접하게 위치된 부분에 피벗 샤프트를 갖고, 압력 조정 밸브로부터 떨어진 부분에서 다이어프램에 접속되어 있다. 리브에 의하여, 타르가 가스 출구로 유입되는 것이 방지되고, 미리 수집될 수 있으므로 타르가 하류로 흐르는 것이 방지된다. Preferably, the regulator of the gas engine, the pressure control valve for opening and closing the gas inlet; A regulator lever integrally mounted to the pressure regulating valve; A diaphragm covering a top opening of the decompression chamber; A diaphragm stop disposed proximate to the gas inlet above the gas inlet to limit movement of the diaphragm toward the decompression chamber; And a rib extending between the diaphragm stop and the partition wall, the regulator lever having a pivot shaft at a portion located proximate to the pressure regulating valve and connected to the diaphragm at a portion away from the pressure regulating valve. The ribs prevent tar from entering the gas outlet and can be collected in advance so that tar flows downstream.
상기 리브는 구획벽이 연속하는 위치에 설치되어 있는 절결부를 포함하여, 타르가 절결부를 따라 흐르게 안내할 수 있다. The rib may include a cutout portion provided at a continuous position of the partition wall to guide the tar to flow along the cutout portion.
본 발명에 따르면, 소형의 범용 엔진에 적용할 수 있을 뿐 아니라 사이즈가 작고 구조가 간단하며, 가스 연료로부터 타르를 효율적으로 분리 및 수집할 수 있고 타르가 하류로 흐르는 것을 방지할 수 있는 가스 엔진의 레귤레이터를 제공할 수 있다. According to the present invention, the gas engine can be applied not only to a small general purpose engine but also to have a small size, a simple structure, to efficiently separate and collect tar from gaseous fuel, and to prevent tar from flowing downstream. A regulator can be provided.
도 1은 본 발명에 따른 메인 레귤레이터를 채용하는 가스 엔진의 연료 공급 장치를 도시하는 개략도이고,
도 2는 차단 밸브와 일체로 구성되고 제1 구조의 감압 챔버를 구비하는 레귤레이터를 도시하는 단면도이고,
도 3은 도 2의 선 3-3을 따라 취한 단면도이고,
도 4는 도 3의 선 4-4를 따라 취한 단면도이고,
도 5a 및 도 5b는 메인 레귤레이터의 동작을 도시하는 도면이고,
도 6은 제2 구조의 감압 챔버를 구비하는 메인 레귤레이터를 도시하는 측면도이고,
도 7은 제3 구조의 감압 챔버를 구비하는 메인 레귤레이터를 도시하는 측면도이고,
도 8은 제4 구조의 감압 챔버를 구비하는 메인 레귤레이터를 도시하는 측면도이다. 1 is a schematic diagram showing a fuel supply device for a gas engine employing a main regulator according to the present invention;
FIG. 2 is a sectional view showing a regulator integrally formed with the shutoff valve and having a pressure reducing chamber of a first structure;
3 is a cross-sectional view taken along line 3-3 of FIG. 2,
4 is a cross-sectional view taken along line 4-4 of FIG. 3,
5A and 5B are views showing the operation of the main regulator,
6 is a side view showing a main regulator having a pressure reducing chamber of a second structure,
7 is a side view showing a main regulator having a pressure reduction chamber of a third structure,
8 is a side view showing a main regulator having a pressure reducing chamber of a fourth structure.
첨부 도면을 참고로 하여, 본 발명의 특정의 바람직한 실시예를 단지 예시적으로만 이하에서 상세하게 설명한다. With reference to the accompanying drawings, certain preferred embodiments of the present invention are described in detail below by way of example only.
이제 도 1을 참조하면, 연료 공급 장치(1)는, 예컨대 액화 가스 연료로서의 액화 부탄가스가 채워지고 실린더 케이스(11) 내에 수용되는 소형 가스 실린더(12)와, 액화 가스 연료가 가스 실린더의 밖으로 흐르는 유동 모드와 연료 흐름이 차단되는 모드 사이에서 전환하도록 실린더 케이스(11) 내에 고정 배치되는 수동 조작식 코크(13)와, 가스 엔진(14)에서 발생된 열을 활용하여 액화 가스 연료(액화 부탄)를 기화 연료(부탄가스)로 전환시키는 기화기(16)와, 가스 엔진이 동작 중인 때에 기화기(16)에서 기화된 연료가 순환할 수 있도록 하고 가스 엔진이 정지 중인 때에 기화 연료의 흐름을 차단하는 차단 밸브(17)와, 기화 연료를 미리 정해진 압력으로 감압하도록 차단 밸브(17)와 일체로 형성된 메인 레귤레이터(18)와, 메인 레귤레이터(18)에 의해 감압된 기화 연료를 대기압으로 추가로 감압하는 보조 레귤레이터(21)를 포함한다. Referring now to FIG. 1, the fuel supply device 1 includes a
보조 레귤레이터(21)에 의해 감압된 기화 연료는 혼합기(22)에 공급되고, 이 혼합기에서 공기와 혼합된다. 결과적인 공기/연료 혼합물이 가스 엔진의 흡입 포트(14a)를 통하여 연소 챔버(14b) 내로 보내진다. The vaporized fuel depressurized by the
도면 부호 25 내지 27은 연료 배관을 지시한다. 가스 엔진(14)의 크랭크케이스(14c)와 차단 밸브(17)를 연통시키는 부압 배관(negative-pressure piping)이 도면 부호 28로 지시되어 있다. 가스 엔진의 작동 중에 크랭크케이스(14c) 내에서 발생된 부압에 의해 차단 밸브(17)가 개방된다. 가스 엔진이 정지 상태로 있을 때에는, 크랭크케이스 내에 부압이 발생하지 않으므로, 차단 밸브(17)는 폐쇄 상태로 있다. 차단 밸브(17)와 메인 레귤레이터(18)는 함께 차단 밸브 일체형 레귤레이터 유닛(30)을 제공한다.
도 2에 도시된 바와 같이, 차단 밸브 일체형 레귤레이터 유닛(30)은 2개의 인접한 블록 부재(31, 32)와, 하나의 블록 부재(31)의 측부 개구를 덮는 커버 부재(33)와, 다른 블록 부재(32)의 측부 개구를 덮는 캡 부재(34)와, 블록 부재(32)의 하부에 장착되는 컵 부재(36)를 구비한다. As shown in FIG. 2, the shutoff valve integrated
차단 밸브(17)는 블록 부재(31)와 커버 부재(33) 사이에 확실하게 유지된 제1 다이어프램(41)과, 제1 다이어프램(41)의 내면을 지지하는 지지판(42)과, 지지판(42)의 중간부에 장착된 로드(43)와, 제1 다이어프램(41) 및 지지판(42)을 커버 부재(33)를 향해 압박하는 코일 스프링(44)과, 블록 부재(31)를 통과한 로드(43)의 말단에 이동 가능하게 부착되는 제2 다이어프램(45)과, 로드(43)의 말단에 대향하는 관계로 블록 부재(32)에 배치된 차단 밸브 본체부(46)를 구비한다. The
블록 부재(31)는, 제1 다이어프램(41)과 함께, 부압 배관(28; 도 1 참조)을 통하여 가스 엔진의 크랭크케이스(14c; 도 1 참조)와 연통하는 부압 챔버(48)를 형성하는 오목부(31a)를 구비한다. 도면 부호 51은, 커버 부재(33)와 제1 다이어프램의 사이에 형성된 대기압 챔버(52)를 대기에 연통시키도록 커버 부재(33)에 장착된 연통 파이프이다. The
차단 밸브 본체(46)는 블록 부재(32)에 형성된 하부 측방향 통로(32a)에 결합된 밸브 시트(53)와, 밸브 시트(53)를 지지하는 밸브 시트 지지 부재(54)와, 밸브 시트(53) 및 밸브 시트 지지 부재(54)에 각각 형성된 관통 구멍(53a, 54a)을 통과하는 밸브(56)와, 밸브 시트 지지 부재(54)와 밸브(56)의 일단부 사이에 설치되어 밸브(56)를 폐쇄 방향으로 압박하는 스프링(57)을 포함한다. The
밸브(56)는, 그 일단에 설치되어 스프링(57)을 지지하는 스프링 지지부(56a)와, 그 타단에 설치되는 밸브 헤드(56b)와, 스프링 지지부(56a)와 밸브 헤드(56b)를 연결하는 커넥팅 로드(56c)를 구비한다. The
밸브 헤드(56b)는 밸브 시트(53)에 대한 스프링(57)의 탄성에 의해 압박된다. 도면에 있어서, 밸브 헤드(56b)는 연료 통로(61)를 폐쇄하도록 위치 결정된다. 즉, 차단 밸브(17)가 폐쇄된다. The
연료 통로(61)는, 블록 부재(31, 32)의 결합면에 형성되고 기화기(16; 도 1 참조)와 연통하는 중앙 챔버(63)와, 관통 구멍(53a, 54a)과, 밸브 헤드(56b)의 일부가 수용되는 하부 측방향 통로(32a)와, 일단이 하부 측방향 통로(32)에 연결된 수직방향 통로(32d)와, 수직방향 통로(32d)의 타단과 연통하는 상부 측방향 통로(32e)로 구성되어 있다. 상부 측방향 통로(32e)는 도시 생략한 통로를 통하여 메인 레귤레이터(18)에 설치된 감압 챔버(64)와 연통하고 있다. The
메인 레귤레이터(18)는 블록 부재(32)와 캡 부재(34) 사이에 견고하게 고정된 제3 다이어프램(65)과, 제3 다이어프램(65)의 외면에 설치된 가압판(66)과, 가압판(66)을 통하여 제3 다이어프램(65)을 블록 부재(32)에 형성된 정지부(32a)에 대하여 압박하는 스프링(67) 및 컵 부재(36)를 구비한다. 컵 부재(36)는 가스 연료가 감압 챔버(64)를 통과할 때에, 가스 연료와 함께 아래로 흐르는 타르를 보관하도록 설치되어 있다. The
이와 같이 차단 밸브(17)와 메인 레귤레이터(18)를 일체화함으로써, 차단 밸브(17)와 메인 레귤레이터(18)를 연결하는 배관이 더 이상 필요하지 않게 되어, 필요 부품의 개수가 감소하고 차단 밸브 일체형 레귤레이터를 소형으로 컴팩트하게 할 수 있다. 또한 배관을 설치하기 위한 공수(man hour)도 불필요하게 된다. 부품의 개수 및 공수의 감소로 인하여, 생산 비용이 절감된다. By integrating the
이제, 제1 구조의 감압 챔버(64)를 구비하는 메인 레귤레이터(18)의 측면도를 도시하는 도 3을 참조한다. 감압 챔버(64)의 일단에 있어서 블록 부재(32)에는 가스 입구(71)가 형성되어 있고, 감압 챔버(64)의 타단에 있어서 블록 부재(32)에는 가스 출구(72)가 형성되어 있다. 가스 입구(71)와 가스 출구(72)는 수평방향으로 정렬되게 배치되어 있다. Reference is now made to FIG. 3, which shows a side view of the
제3 다이어프램(65; 도 2 참조)의 이동을 제한하도록 가스 입구(71)를 둘러싸는 입구측 벽(73)에 상부 및 하부 다이어프램 정지부(74, 76)가 설치되어 있다. 가스 출구(72)를 둘러싸도록 가스 출구(72)의 둘레에 배치된 출구측 벽(77)에 구획벽(78)이 형성되어 있다. 구획벽(78)을 수직방향으로 관통하는 가스 통로(81)가 가스 출구(72)와 연통한다. 도면 부호 81a는 가스 통로(81)의 상단에 설치된 가스 통로 입구를 지시한다. 가스 통로(81)의 바닥단에 설치된 가스 통로 출구는 도면 부호 81b로 지시되어 있다. 가스 통로 입구(81a)는 가스 출구(72)의 위쪽에서 가스 입구(71)보다 높은 위치에 배치되어 있다. Upper and lower diaphragm stops 74, 76 are provided on the
구획벽(78)은 감압 챔버(64)의 원형 둘레벽(84)으로부터 멀리 떨어져 설치되어 있다. 수직방향으로 긴 홈 형태의 통로(85)가 구획벽(78)과 둘레벽(84) 사이에 마련되어 가스 연료로부터 분리된 타르의 통과를 허용한다. 이러한 배치에 의해, 가스 연료의 기화 시에 가스 연료로부터 분리되어 둘레벽(84)의 상부에 부착된 타르가, 예컨대 구획벽(78)을 넘어서 이동하여 가스 출구(72)를 통해 하류로 흐르는 것이 방지된다. The
도면 부호 86은 가스 입구(71)와 가스 출구(72)의 사이, 즉 입구측 벽(73)과 둘레벽(712)을 포함한 출구측 벽(77)의 사이에 형성된 공간을 지시한다. 타르가 가스 입구(71)를 통하여 감압 챔버(64) 내로 흐를 때에, 타르는 상기 공간(86)을 통하여 컵 부재(36; 도 2 참조) 내로 낙하하여, 컵 부재에 퇴적된다.
이제 다시 도 4를 참조하면, 가스 입구(71)에 오리피스(91)가 마련되어 있다. 레귤레이터 레버(93)가 피벗식으로 지지되어 있는 샤프트(91)가 입구측 벽(73)에 장착된다. 레귤레이터 레버(93)의 일단에 압력 조정 밸브(94)가 장착되어 오리피스(91)의 개구를 개폐한다. 레귤레이터 레버(93)의 타단에 레귤레이터 로드(96)가 장착되어 있고, 이 레귤레이터 로드는 가압판(66)에 장착되어 있다. Referring now again to FIG. 4, an
그 결과, 제3 다이어프램(65)과 가압판(66)이 감압 챔버(64) 내의 압력에 따라서 이동하면, 레귤레이터 레버(93)가 샤프트(92)를 중심으로 스윙하여 레귤레이터 밸브(94)를 개폐한다. As a result, when the
구획벽(78)의 단부면(78a)은 다이어프램 정지부(74, 76; 도 3 참조)의 단부면보다 깊은 블록 부재(32)의 부분에 위치되어 있다. 캡 부재(34)를 향하여 개구되는 가스 통로(81)의 개구를 덮도록 제3 다이어프램(64)과 구획벽(78)의 단부면(78a) 사이에 뚜껑(97)이 설치되어 있다. The
다시 도 3을 참조하면, 뚜껑(97)은 도시 생략한 수나사에 의해 출구측 벽(77)에 장착되어 구획벽의 단부면(78a)을 전체적으로 덮는다. 수나사를 나사 결합식으로 수용하는 암나가 도면 부호 77a로 지시되어 있다. 도 4에 도시된 바와 같이, 가스 통로 입구(81a; 도 3 참조)와 가스 통로 출구(81b)는 구획벽(78)의 단부면(78a)에 마련된 홈의 형태를 취한다. 구획벽(78)이 뚜껑(97)에 의해 폐쇄된 경우라도, 액화 가스 연료는 가스 통로 입구(81a)와 가스 통로(81)를 통하여 가스 출구(72)의 외부로 흐를 수 있다. Referring again to FIG. 3, the
다음으로, 도 5a 및 도 5b를 참고로 하여 메인 레귤레이터(18)의 동작을 설명한다. Next, the operation of the
도 5a에 백색 화살표로 나타내는 바와 같이, 가스 입구(71)를 통하여 감압 챔버(64) 내로 흐른 액화 연료는 구획벽(78)으로 이동하고, 가스 통로 입구(81a)를 통하여 가스 통로(81)로 흐르고, 가스 출구(72)로부터 흘러 나간 후에, 보조 레귤레이터(21; 도 2 참조)를 향하여 흐른다. As indicated by the white arrows in FIG. 5A, the liquefied fuel that flows into the
가스 입구(71)를 통하여 감압 챔버(64)로 흐른 타르는 중력에 의해 공간(86)을 통하여 낙하한다. 타르(101)의 일부가 가스 통로 입구(81a)를 통하여 가스 통로(81)에 도입되면, 예컨대 타르의 부분은 액적의 형태로 낙하하고, 가스 통로 출구(81b)를 통하여 공간(86) 내로 배출되므로, 가스 출구(72)의 밖으로 흐르는 것이 방지된다. Tar, which flowed through the
다음으로 도 5b를 참조하면, 감압 챔버(64) 내의 공간(86)을 통하여 낙하한 타르 액적은 감압 챔버(64)의 둘레벽(84)에 형성된 관통 구멍을 통과하여 컵 부재(36)에 퇴적된다. Referring next to FIG. 5B, tar droplets dropped through the
이제 제2 구조의 감압 챔버를 구비하는 메인 레귤레이터의 측면도를 도시하는 도 6을 참조한다. 가스 출구(72)를 둘러싸는 구획벽(111)은 감압 챔버(64)의 둘레벽(84)으로부터 가스 입구(71)를 향하여 돌출하도록 설치되어 있다. 구획벽(111)의 내부에 형성된 내부 챔버(112) 및 감압 챔버(64)를 연통시키는 내부 챔버 입구(111a) 및 내부 챔버 출구(111b)가 구획벽(111)의 상부 및 하부에 설치되어 있다. Reference is now made to FIG. 6, which shows a side view of a main regulator having a decompression chamber of a second structure. The
내부 챔버(112)는 도면에서 보아 정면을 향하여 개방되어 있다. 내부 챔버 입구(111a)와 내부 챔버 출구(111b)는 구획벽(111)의 단부면에 형성된 홈을 구비한다. 도면 부호 113은 내부 챔버(112)의 개구를 전체적으로 덮도록 출구측 벽(77)에 장착된 뚜껑을 지시한다. The
다음으로, 제3 구조의 감압 챔버를 구비하는 메인 레귤레이터의 측면도를 도시하는 도 7을 참고한다. 가스 출구(72)를 둘러싸는 구획벽(121)이 감압 챔버(64)의 둘레벽(84)으로부터 돌출하도록 설치되어 있고, 측벽(121a)과 하부벽(121b)을 구비한다. 감압 챔버와 구획벽(121)에 형성된 내부 챔버(122)를 연통시키는 내부 챔버 입구(121c) 및 내부 챔버 출구(121d)가 측벽(121a) 및 하부벽(121b)에 설치되어 있다. Next, reference is made to FIG. 7 which shows a side view of a main regulator having a pressure reduction chamber of a third structure. The
내부 챔버(122)는 도면에서 보아 정면을 향해 개방되어 있다. 내부 챔버 입구(121c)와 내부 챔버 출구(121d)는 구획벽(121)의 단부면에 형성된 홈을 구비한다. 내부 챔버(122)의 개구를 전체적으로 덮도록 출구측 벽(77)에 장착된 뚜껑이 도면 부호 123으로 지시되어 있다. The
구획벽(121)의 측벽(121a)을 수직방향으로 연장되게 형성함으로써, 도면에 도시된 바와 같이, 둘레벽(84)의 상부에 고착된 타르가 측벽(121a)을 따라 그 측벽(121a)의 하단부로 흘러 내려, 공간(86) 내로 낙하한다. 그 결과, 타르는 내부 챔버 입구(121c)를 통하여 내부 챔버(122)로 흐르기 어렵게 된다. By forming the
다음으로, 제4 구조의 감압 챔버를 구비하는 메인 레귤레이터의 측면도를 도시하는 도 8을 참조한다. 블록 부재에 불룩하게 형성된 호형의 리브(131)가 상부 다이어프램 정지부(74)로부터 구획벽(78)까지 연장된다. 리브(131)는 구획벽(78)이 연속하는 위치에 형성된 절결부(131a)를 구비한다. Next, referring to FIG. 8, which shows a side view of the main regulator including the pressure reducing chamber of the fourth structure. An arc shaped
기화 연료가 가스 입구(71)를 통하여 감압 챔버(64) 내로 흘러 나가면, 기화 연료는 백색 화살표로 나타내는 바와 같이 구획벽(78)을 향하여 리브(131) 위에서 안내되어, 연료가 가스 통로 입구(81a)를 통하여 가스 통로(81)로 유입되기 쉽게 한다. When the vaporized fuel flows through the
리브(131)에 의해 차단되기 때문에, 가스 입구(71)를 통하여 감압 챔버(64) 내로 흐른 타르(101)는 구획벽(78)의 가스 통로 입구(81a)로 거의 이동할 수 없다. 타르(101)가 리브(131)를 넘어서 이동하고, 리브(131)의 상면(131b)을 통과하여 구획벽(78)으로 이동하면, 예컨대 타르(101)는 절결부(131a)를 통하여 구획벽(78)의 내면(78a) 위로 흐르고, 결과적으로 구획벽으로부터 공간(86)으로 낙하한다. 그 결과, 타르(101)가 가스 출구(72)를 통하여 하류로 흐르는 것을 확실하게 방지할 수 있게 된다. Since it is blocked by the
요약하면, 본 발명은 도 1 내지 도 3에 도시하는 바와 같이, 연료 공급원으로서의 소형 가스 실린더(12)로부터 가스 엔진(14)에 액화 가스 연료를 공급하기 위한 연료 공급 통로에 배치되어, 액화 가스 연료의 압력을 강하시켜 가스 형태로 변화하시키는 메인 레귤레이터(18)를 제공한다. 메인 레귤레이터(18)는 감압 챔버(64)가 내부에 형성되어 있고, 이 감압 챔버는 액화 가스 연료가 도입되는 가스 입구(71)와 가스 연료가 흘러 나가는 가스 출구(72)를 구비한다. 가스 입구(71)는 감압 챔버(64)의 일단 또는 측부에 배치되어 있고, 가스 출구(72)는 감압 챔버(64)의 반대측에서 가스 입구(71)와 대향하여 설치되어 있으며, 가스 입구(71)와 가스 출구(72) 사이에 공간(86)이 개재되어 있다. 구획벽(78)은 가스 출구(72)를 둘러싸도록 배치되어 있고, 가스 출구(72)와 연통하도록 가스 통로(81)를 구비하고 있다. 가스 통로(81)의 가스 통로 입구(81a)는 가스 입구(71)의 위쪽에 배치되어 있다. 따라서 가스 입구(71)와 가스 출구(72)는 서로 멀리 떨어져 있다. 또한, 가스 통로 입구(81a)는 가스 입구(71)의 위쪽에 위치되어 있다. 그 결과, 가스 입구(71)를 통하여 감압 챔버(64) 내로 흐른 타르는 가스 출구(72)에는 거의 도달할 수 없다. 또한, 타르가 중력에 의해 공간(86)을 통해 낙하하도록 안내되어, 타르를 수집할 수 있다. In summary, the present invention is arranged in a fuel supply passage for supplying liquefied gas fuel to a
이상의 설명으로부터 쉽게 이해할 수 있듯이, 본 발명의 장치는, 과거에 사용되는 것과 같은 복잡한 래비린스 구조, 필터 및 통로 전환 장치를 필요로 하지 않고 구현할 수 있는 간단한 타르 분리/수집 구조를 제공한다. 본 발명의 타르 분리/수집 구조는, 발생된 열을 활용하기 어려운 소형의 범용 엔진에도 유효하게 작용할 수 있고, 타르가 연료 공급 장치(10)의 하류로 흐르는 것을 방지할 수 있다. As can be easily understood from the above description, the apparatus of the present invention provides a simple tar separation / collection structure that can be implemented without the need for complicated labyrinth structures, filters, and passage switching devices as used in the past. The tar separating / collecting structure of the present invention can effectively act on a small general-purpose engine that is difficult to utilize generated heat, and can prevent tar from flowing downstream of the
도 8과 관련해서는, 리브(131)가 다이어프램 정지부(74)와 구획벽(78) 사이에서 연장되는 것으로 기술하였지만, 이와 달리 리브(131)를 도 6의 구획벽(111)과 다이어프램 정지부(74) 사이에서 연장하도록 설치할 수도 있다는 점에 주목한다. Referring to FIG. 8, the
12 : 연료 공급원
14 : 가스 엔진
18 : 레귤레이터
64 : 감압 챔버
71 : 가스 입구
72 : 가스 출구
78; 111; 121 : 구획벽
81; 112; 122 : 가스 통로
81a; 111a; 121c : 통로 입구12: fuel source
14: gas engine
18: regulator
64: decompression chamber
71: gas inlet
72: gas outlet
78; 111; 121: partition wall
81; 112; 122: gas passage
81a; 111a; 121c: passage entrance
Claims (4)
상기 레귤레이터의 내부에 형성되어 있고, 액화 가스 연료가 유입되는 가스 입구(71)와 액화 가스 연료가 유출되는 가스 출구(72)를 갖는 감압 챔버(64)로서, 그 일단부측에 상기 가스 입구가 마련되어 있고, 상기 일단부측으로부터 공간(86)을 사이에 두고 측방향으로 이격된 반대 단부측에 상기 가스 출구가 마련되는 것인 감압 챔버와,
상기 가스 출구를 둘러싸도록 배치되어 있고, 가스 출구와 연통하며 가스 입구의 상측에 배치된 통로 입구(81a; 111a; 121c)를 갖는 가스 통로(81; 112; 122)를 구비하는 구획벽(78; 111; 121)
을 포함하는 가스 엔진의 레귤레이터. As a regulator 18 of a gas engine disposed in a fuel supply passage for supplying liquefied gas fuel from a fuel supply source 12 to a gas engine 14 to reduce the pressure of the liquefied gas fuel into a gas form,
A decompression chamber 64 formed inside the regulator and having a gas inlet 71 through which liquefied gas fuel flows in and a gas outlet 72 through which liquefied gas fuel flows out. And the gas outlet is provided on the opposite end side spaced laterally with the space 86 therebetween from the one end side;
A partition wall 78 arranged to enclose the gas outlet and having a gas passage 81; 112; 122 in communication with the gas outlet and having a passage inlet 81a; 111a; 121c disposed above the gas inlet; 111; 121)
Regulator of the gas engine comprising a.
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KR1020100005610A KR101137103B1 (en) | 2010-01-21 | 2010-01-21 | Gas engine regulator |
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JP2007064036A (en) | 2005-08-30 | 2007-03-15 | Fuji Robin Ind Ltd | Engine work machine |
-
2010
- 2010-01-21 KR KR1020100005610A patent/KR101137103B1/en active IP Right Grant
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