KR101471514B1 - 고압 도관용 연결 플랜지 - Google Patents

Abstract

본 발명은 튜브(80)를 다른 개체(150)에 연결하기 위한 플랜지(60)에 관한 것으로서, 상기 플랜지(60)는,
상기 다른 개체로의 부착을 위한 근위면(62)과 맞은편 원위면(63)을 갖는 플랜지 몸체(61),
상기 플랜지 몸체(61) 내의 중앙 구멍(70), 상기 중앙 구멍(70)은 상기 플랜지(60)에 고정되게 연결 가능한 튜브(80)의 단부(81)를 수용하고 지지하는 크기와 형상을 갖고, 상기 중앙 구멍(70)은 상기 근위면(62)과 상기 원위면(63)으로 개방되고,
상기 중앙 구멍(70)의 확대 직경부(71')로 제공된 용접 리세스(71)를 포함하고, 상기 용접 리세스(71)는 상기 근위면(62)으로 개방되고, 상기 용접 리세스(71)는 튜브(80)의 상기 단부(81)와 상기 플랜지(60) 사이에 용접부를 위한 공간을 제공하도록 구성된다.

Description

고압 도관용 연결 플랜지{CONNECTION FLANGE FOR A HIGH PRESSURE CONDUIT}

본 발명은 크로스헤드 타입 대형 저속 단류 터보차지 2-행정 디젤 엔진용 고압 연결부를 위한 고압 배관의 연결용 플랜지 및 플랜지/튜브 어셈블리에 관한 것이다. 본 발명은 또한 고압 도관을 제조하는 방법에 관한 것이다.

크로스헤드 타입의 대형 2-행정 디젤 엔진들은 통상적으로 대형 선박의 추진 시스템에서 이용되거나, 또는 발전소에서 주 원동기로 이용된다. 일반적으로, 이러한 엔진들은 중유 또는 연료유로 작동된다.

최근에, 경질 입자를 포함하는 석탄 슬러리, 석유 코크스 등과 같은 대체가능한 유형의 연료를 취급할 수 있는 대형 2-행정 디젤 엔진에 대한 수요가 있지만, 또한 DME와 같은 청정 연료의 경우, 플런저와 배럴 사이의 발작을 방지하기 위한 시스템이 요구되고 있다. 연료 공급 시스템을 응결시키지 않고 막히지 않도록 하기 위해, 이러한 연료는 유지되고 가열되며 엔진 실린더에 고압으로 가압될 필요가 있다. 예를 들어, LNG선과 같은 가스 운반선에서 사용되고 있는 또 다른 연료는 액화 천연 가스이다. 이러한 가스는 고압에서 유지될 필요가 있다. 크로스헤드 타입의 대형 2-행정 디젤 엔진에서 연료가 사용되는 경우, LNG는 또한 매우 높은 압력 하에서 엔진에 공급되어야 한다.

또한, 크로스헤드 타입의 대형 2-행정 디젤 엔진에서, 실린더 윤활 시스템, 흡입 및 배기 밸브 작동 시스템 및 연료 밸브 작동 시스템 등과 같은 많은 고압 시스템이 있다.

해양 선박에서, 이러한 고압 시스템에서 누출이 발생하는 경우 위험을 초래한다. 고압 시스템에서 발생하는 누출 유체는 그 자체로서 엔진 룸에 있는 직원에게 위험하며, 누출은 엔진의 중요한 구성요소의 고장을 유발하고 따라서 엔진의 고장을 유발하며, 이는 매우 많은 비용이 들고 시간 소모가 크다. 따라서, 크로스헤드 타입의 대형 2-행정 디젤 엔진에서, 많은 또는 모든 고압 연결부는, 서로 겹쳐있는 중첩된 두 세트의 파이프 또는 도관을 갖는 이중층 도관으로 형성된다. 내부 파이프에서, 고압 유체가 흐른다. 외부 파이프는 다양한 목적을 제공할 수 있다. 그 중 하나는 내부 파이프가 누출되거나 중단되는 것을 방지하는 봉쇄 장벽을 형성하는 것이다. 또 다른 하나는 다양한 형태의 누출 센서의 배치이다. 내부 및 외부 파이프 사이의 간격은 또한 환기, 냉각, 가열 등을 위해 사용될 수 있다.

종래 기술에서, 이러한 고압 연결부는 직선 도관으로 제조되었다. 이중 파이프 구조를 구성하는 것은 매우 복잡하다. 우선, 내부 파이프는 허브에 용접될 필요가 있다. 그리고 나서, 외부 파이프는 내부 파이프 상에서 장착되어야 하고 허브에 용접될 필요가 있다. 이러한 용접 공정은 복잡하며 불가피하게 용접된 배관 내부에 용접 스패터(welding spatter)가 용착되게 하며, 공정은 매우 번거롭고 시간 소모가 크다. 선박용 엔진이 다양한 타입으로 나오더라도, 각각의 엔진은 특정 선박의 사양에 개별적으로 채택된다. 따라서, 연결부는 모듈식이 아니고, 개별적으로 채택될 필요가 있다.

따라서 고압 도관류를 유연하고 쉽게 조립할 필요가 있다.

JP 7-103374는 청구항 제 1 항의 전제부에 따른 플랜지를 개시하고 있다.

이러한 배경에서, 본 발명의 목적은 튜브 내에 용접 스패터를 방지할 수 있는, 튜브를 다른 개체(entity)에 연결하기 위한 플랜지를 제공하는 것이다. 본 발명의 또 다른 목적은 비좁은 공간에서 그리고 심지어는 처리하기 곤란한 작업 위치에서 연결부가 용이하게 용접될 수 있는, 튜브를 다른 개체에 연결하기 위한 플랜지를 제공하는 것이다. 본 발명의 또 다른 목적은 튜브를 다른 구성요소에 연결하기 위한 대체 가능한 플랜지를 제공하는 것이다.

상기한 목적은 튜브를 다른 개체에 연결하기 위한 플랜지를 제공함으로써 달성되며 상기 플랜지는,

상기한 다른 개체로의 부착을 위한 근위면(proximal side)과 맞은편 원위면(distal side)을 갖는 플랜지 몸체,

상기 플랜지 몸체 내의 중앙 구멍, 상기 중앙 구멍은 상기 플랜지에 고정되게 연결 가능한 튜브의 단부를 수용하고 지지하는 크기와 형상을 갖고, 상기 중앙 구멍은 상기 근위면과 상기 원위면으로 개방되고, 및

상기 중앙 구멍의 확대부로서 제공된 적어도 하나의 용접 리세스(welding recess)를 포함하고, 상기 적어도 하나의 용접 리세스는 상기 원위면으로 개방되고, 상기 용접 리세스는 튜브의 상기 단부와 상기 플랜지 사이의 용접부를 위한 공간을 제공하도록 구성된다.

일 실시형태에서, 상기 적어도 하나의 용접 리세스는 상기 중앙 구멍 및 플랜지의 근위단 표면과 연통하고 중앙 구멍의 근위단에서 이의 확대부를 형성하는 하나 이상의 개구부 또는 구멍으로 형성될 수 있다. 두 개 이상의 이러한 용접 리세스가 있는 경우, 이들은 중앙 구멍의 근위단의 주변 주위에 분리되어 분포한다.

대안적으로, 용접 리세스는 상기 중앙 구멍의 환형 확대부이다. 따라서, 확대부는 중앙 구멍의 근위단의 전체 주변을 따라 연장된다.

또 다른 실시형태에서, 중앙 구멍은 튜브의 단부의 단면에 대응하는 단면을 갖는 주요부(main section)를 추가로 포함할 수 있고, 상기 중앙 구멍은 플랜지 몸체의 상기 원위면으로 개방된 원추부(conical portion)를 더 포함할 수 있으며, 원추부는 튜브의 장착 영역과 협력하도록 구성될 수 있고, 장착 영역은 상기 중앙 구멍의 원추부에 대응하는 원추 형상을 갖는다.

또 다른 실시형태에서, 플랜지의 원위면은 플랜지 몸체로부터 말단으로 연장된 돌출부 상에 형성되어 말단으로 향한 레지(ledge)가 돌출부 주위에 형성되고, 말단으로 향한 레지 및 돌출부는 외부 튜브에 연결되도록 구성된다.

본 발명의 또 다른 목적은 튜브 내에 용접 스패터를 방지할 수 있는, 튜브를 다른 개체에 연결하기 위한 플랜지/튜브 어셈블리를 제공하는 것이다. 본 발명의 또 다른 목적은 비좁은 공간에서 그리고 심지어는 처리하기 곤란한 작업 위치에서 연결부가 용이하게 용접될 수 있는, 플랜지/튜브 어셈블리를 제공하는 것이다. 본 발명의 또 다른 목적은 대체 가능한 플랜지/튜브 어셈블리를 제공하는 것이다.

상기한 목적은 플랜지/튜브 어셈블리를 제공함으로써 달성되며, 상기 어셈블리는,

다른 개체로의 부착을 위한 근위면과 맞은편 원위면을 갖는 플랜지 몸체, 및

상기 플랜지 몸체 내의 중앙 구멍을 포함하는 플랜지, 상기 중앙 구멍은 상기 근위면과 상기 원위면으로 개방되고, 및

단부를 갖는 내부 튜브를 포함하고,

상기 중앙 구멍은 상기 플랜지에 고정되게 연결 가능한 튜브의 단부를 수용하고 지지하는 크기와 형상을 갖고,

상기 어셈블리는 튜브의 상기 단부와 플랜지 사이에 구비된 적어도 하나의 용접 리세스를 더 포함하고, 상기 적어도 하나의 용접 리세스는 플랜지의 상기 근위면으로 개방되며, 상기 용접 리세스는 튜브의 상기 단부와 상기 플랜지 사이에 용접부를 위한 공간을 제공하도록 구성된다.

일 실시형태에서, 튜브의 상기 단부의 근위단은 플랜지의 근위면에서 또는 근처에서 상기 플랜지에 용접된다.

또 다른 실시형태에서, 상기 용접 리세스는 상기 튜브의 상기 단부의 근위단의 리세스에 의해 형성된다.

또 다른 실시형태에서, 상기 적어도 하나의 용접 리세스는 대안적으로 또는 추가적으로 플랜지 내의 상기 중앙 구멍의 적어도 하나의 확대 직경부로 형성된다.

상기 적어도 하나의 용접 리세스는 상기 중앙 구멍 및 플랜지의 근위단 표면과 연통하고 중앙 구멍의 근위단에서 이의 확대부를 형성하는 하나 이상의 개구부 또는 함몰부(indentation)로 형성될 수 있다. 대안적으로 또는 추가적으로, 상기 적어도 하나의 용접 리세스는 상기 튜브의 상기 단부의 근위단의 외부 표면에 구비된 적어도 하나의 개구부 또는 함몰부로 형성될 수 있다. 두 개 이상의 이러한 용접 리세스가 있는 경우, 이들은 중앙 구멍의 근위단 및/또는 상기 튜브의 상기 단부의 근위단의 외부 표면 주위에 분리되어 분포한다.

또 다른 실시형태에서, 용접 리세스는 플랜지 내의 상기 중앙 구멍의 환형 확대 직경부로 형성될 수 있고, 또는 용접 리세스는 상기 튜브의 상기 단부의 근위단의 주변 주위의 외부 표면 내의 환형 리세스로 형성될 수 있다.

또 다른 실시형태에서, 용접 리세스는 상기 중앙 구멍의 확대 직경부와 상기 튜브의 상기 단부의 근위단의 리세스 사이에 형성된다.

또 다른 실시형태에서, 중앙 구멍은 튜브의 단부에 대응하는 단면을 갖는 주요부를 포함하고, 상기 중앙 구멍은 플랜지 몸체의 상기 원위면으로 개방된 원추부를 더 포함하고, 상기 원추부는 튜브의 장착 영역과 협력하도록 구성된다.

또 다른 실시형태에서, 상기 플랜지 몸체를 통해 적어도 하나의 제 2 구멍이 제공되고, 상기 제 2 구멍은 상기 근위면과 상기 원위면으로 개방된다.

또 다른 실시형태에서, 플랜지의 원위면은 플랜지 몸체로부터 말단으로 연장된 돌출부 상에 형성되어 말단으로 향한 레지가 돌출부 주위에 형성되고, 말단으로 향한 레지 및 돌출부는 외부 튜브에 연결되도록 구성된다.

또 다른 실시형태에서, 상기 외부 튜브는 근위단 및 상기 근위단에 형성된 원추부를 포함하고, 상기 원추부와 플랜지의 상기 말단으로 향한 레지는 제 2 용접 리세스를 형성하고, 상기 제 2 용접 리세스는 외부 튜브의 상기 근위단과 상기 플랜지 사이에 용접부를 위한 공간을 제공하도록 구성된다.

본 발명의 또 다른 양태에서, 상기한 목적은 고압 도관을 제조하는 방법에 의해 달성될 수 있고, 상기 고압 도관은,

다른 개체로의 부착을 위한 근위면과 맞은편 원위면을 갖는 플랜지 몸체, 및

상기 플랜지 몸체 내의 중앙 구멍을 포함하는 플랜지, 상기 중앙 구멍은 상기 근위면과 상기 원위면으로 개방되고, 및

단부를 갖는 내부 튜브를 포함하는 플랜지/튜브 어셈블리를 포함하고,

상기 중앙 구멍은 상기 플랜지에 고정되게 연결 가능한 튜브의 단부를 수용하고 지지하는 크기와 형상을 갖고,

상기 어셈블리는 튜브의 상기 단부와 플랜지 사이에 구비된 적어도 하나의 용접 리세스를 포함하고, 상기 용접 리세스는 플랜지의 상기 근위면으로 개방되고,

상기 방법은,

상기 튜브의 상기 단부를 플랜지의 원위면으로부터 상기 중앙 구멍으로 장착하여 상기 튜브의 근위단이 상기 근위면으로 또는 그 근위로 연장되도록 하는 단계, 및

상기 적어도 하나의 용접 리세스 각각에 용접부를 제공함으로써 상기 튜브를 상기 플랜지에 용접하는 단계를 포함한다.

상기 방법의 일 실시형태에서, 상기 튜브의 단부는 상기 구멍의 주요부에 강제 끼워 맞춰진다.

상기 방법의 또 다른 실시형태에서, 중앙 구멍은 플랜지의 상기 원위면으로 개방된 원추부를 더 구비하고, 상기 튜브는 대응하는 장착 영역을 구비하고, 상기 방법은 상기 장착 영역이 중앙 구멍의 상기 원추부에 죔쇠 끼워 맞춰지는 단계를 더 포함한다.

상기 방법의 또 다른 실시형태에서, 플랜지의 상기 원위면은 플랜지 몸체로부터 말단으로 연장된 돌출부 상에 형성되어 말단으로 향한 레지가 돌출부 주위에 형성되고, 상기 방법은 외부 튜브의 근위단이 상기 말단으로 향한 레지에 인접하도록 외부 튜브를 상기 돌출부 위에서 강제 끼워 맞추는 단계를 포함한다.

상기 방법의 또 다른 실시형태에서, 상기 외부 튜브는 근위단 및 상기 근위단에 형성된 원추부를 포함하고, 상기 원추부와 플랜지의 상기 말단으로 향한 레지는 제 2 용접 리세스를 형성하고, 상기 방법은 상기 외부 튜브를 상기 플랜지에 고정되게 결합하도록 제 2 용접 리세스 내에 제 2 용접부를 형성하는 단계를 더 포함한다.

본 발명은 또한 상기한 방법의 어느 하나의 실시형태로서 제조된 상기한 어느 하나의 실시형태로서의 플랜지/튜브 어셈블리에 관한 것이다.

또 다른 양태에서, 본 발명은 크로스헤드를 구비한 단류식 대형 저속 터보차지 2-행정 디젤 엔진에 관한 것이고, 상기 엔진은,

직렬로 배치된 다수의 실린더, 및

상기 실린더 각각의 상부에 또는 근처에 가스 분배 블록 형태의 개체를 포함하고,

상기 가스 분배 블록은 이웃하는 가스 분배 블록을 연결하는 고압 도관에 의해 서로 연결되고,

상기 고압 도관은 플랜지/튜브 어셈블리의 상기한 어느 하나의 실시형태에 따른 플랜지/튜브 어셈블리와 함께 형성된다.

또 다른 양태에서, 본 발명은 크로스헤드를 구비한 단류식 대형 저속 터보차지 2-행정 디젤 엔진에 관한 것이고, 상기 엔진은,

직렬로 배치된 다수의 실린더, 및

상기 실린더 각각의 상부에 또는 근처에 가스 분배 블록 형태의 개체를 포함하고,

상기 가스 분배 블록은 이웃하는 가스 분배 블록을 연결하는 고압 도관에 의해 서로 연결되고,

상기 고압 도관의 각각의 단부는 상기 가스 분배 블록으로부터 실질적으로 아래쪽으로 연장되고, 단부 사이의 상기 가스 튜브의 일부는 연속 곡선을 따른다.

일 실시형태에서, 상기 곡선은 반전된 원호이다.

크로스헤드를 구비한 단류식 대형 저속 터보차지 2-행정 디젤 엔진의 또 다른 실시형태에서, 상기 고압 도관은 상기한 어느 하나의 실시형태에 따른 플랜지/튜브 어셈블리를 포함한다.

본 발명에 따른 플랜지, 플랜지/튜브어셈블리 및 방법의 또 다른 목적, 기능, 장점 및 특성은 상세한 설명으로부터 명확해질 것이다.

본 개시의 다음의 상세한 부분은 도면에 도시된 예시적인 실시형태와 관련하여 더욱 상세하게 설명될 것이다, 도면에서:
도 1은 정면도 내에서 크로스헤드를 갖는 대형 2-행정 디젤 엔진의 개략도이고;
도 2는 도 1의 대형 2-행정 엔진의 측면도이고;
도 3은 측면도 내에서 크로스헤드를 갖는 대형 2-행정 디젤 엔진의 개략도이고, 본 발명의 일 실시형태에서의, LNG 연료 공급 시스템용 고압 도관의 배열을 도시하고;
도 4는 도 3의 대형 2-행정 엔진의 정면도이고;
도 5 및 도 6은 LNG 연료 공급 시스템용 고압 도관의 배열의 세부사항을 도시한 측면도 및 정면도이고;
도 7A 내지 도 7D는 본 발명의 일 실시형태에 따른 고압 도관용 플랜지를 도시하고, 도 7A는 플랜지의 측면도를 도시하고, 도 7B는 저면도, 도 7C는 측면 단면도이며, 도 7D는 도 7C에 도시된 원의 상세도이고;
도 8A 및 도 8B는 조립의 다른 단계에서, 본 발명의 실시형태에 따른 고압 도관의 일 단부를 도시하고;
도 9는 도 8A 및 도 8B에 도시된 고압 도관용 파이프를 도시하고;
도 10은 본 발명의 또 다른 실시형태에 따른 고압 도관의 일 단부를 도시하며; 및
도 11은 연결 요소를 갖는 본 발명의 실시형태에 따른 고압 도관의 일 단부를 도시한다.

다음의 상세한 설명에서, 대형 2-행정 엔진용 고압 도관은 예시적인 실시형태에 의해 설명될 것이다. 도 1 및 도 2는 크랭크샤프트와 크로스헤드를 갖는 대형 저속 터보차지 2-행정 디젤 엔진(10)을 도시한다. 도 1은 흡입 및 배기 시스템을 구비한 대형 저속 터보차지 2-행정 디젤 엔진의 개략도이다. 본 예시적인 실시형태에서, 엔진은 직렬의 여섯 개의 실린더(1)를 갖는다. 대형 터보차지 2-행정 디젤 엔진은 일반적으로, 실린더 프레임(42)에 의해 수용되는, 직렬의 다섯 개 내지 열여섯 개의 실린더(1)를 갖는다. 실린더 프레임(42)은 엔진 프레임(45) 상에서 수용된다. 엔진(10)은 예를 들어 해양용 선박에서 주 엔진으로 사용될 수 있거나, 또는 발전소에서 발전기를 작동하기 위한 정치 엔진(stationary engine)으로 사용될 수 있다. 엔진의 총 출력은 예를 들어 5,000 내지 110,000 kW 범위일 수 있다.

엔진(10)은 실린더(1)의 하부 영역에서의 소기(scavenge air) 포트(미도시)와 실린더(1)의 상부에서의 배기 밸브(4)를 구비한 2-행정 단류식이다. 과급 공기(charging air)는 과급 공기 수용부(2)로부터 각각의 실린더(1)의 소기 포트로 통과된다. 실린더(1) 내의 피스톤(미도시)은 과급 공기를 압축하고, 연료가 분사되고 연소되어 배기가스가 생성된다. 배기 밸브(4)가 개방될 때, 배기가스는 실린더(1)와 관련된 배기 덕트(미도시)를 통해 배기가스 수용부(3)로 흐르고 제 1 배기 도관(33)을 통해 터보차저(5)의 터빈으로 향하며, 이로부터 배기가스는 제 2 배기 도관(미도시)을 통해 흘러 나간다. 샤프트(미도시)를 통해, 터빈(6)은 컴프레서(미도시)를 구동시킨다. 상기 컴프레서는 공기 유입구(미도시)를 통해 공급된 가압된 과급 공기를 과급 공기 도관(미도시)으로 전달하여 과급 공기 수용부(2)로 이어진다.

상기 과급 공기 도관 내의 흡기는 대략 200℃의 컴프레서를 떠난 과급 공기를 36 내지 80℃의 온도로 냉각시키는 인터쿨러(미도시)를 통과한다.

냉각된 과급 공기는 과급 공기 흐름을 낮은 또는 부분적인 부하 조건에서 압축시키는 전기 모터에 의해 구동되는 보조 송풍기(43)를 통해 과급 공기 수용부(2)로 흐른다. 높은 부하에서, 터보차저(5)의 컴프레서는 충분한 압축된 소기를 전달하고 이후 보조 송풍기(43)는 체크 밸브(미도시)를 통해 우회된다

이제 도 3 및 도 4을 참조하면, 도 1 내지 도 2에 도시된 것과 유사한 엔진(10) 상부의 측면도 및 정면도가 각각 도시되어 있다. 도 4 및 도 5에서, 본 발명에 따른 고압 도관(50)을 이용하는 연료 공급 시스템의 세부사항을 도시하기 위해 많은 엔진 부품들이 삭제되었다. 도면은 각각 상부에 장착된 배기 밸브 작동기를 구비한 배기 밸브(4)를 갖는 일곱 개의 실린더(1)를 구비한 실린더 프레임(42)을 도시하고 있다. 배기 밸브(4)는 실린더(1)의 상부 플레이트(6) 상에 장착된다. 분배 블록(130)은 각각의 실린더와 관련하여 상부 플레이트(6) 상에 장착된다. 이 경우, 분배 블록(130)은 상부 플레이트(6)를 통해 또는 실린더(1)의 최상부, 예를 들어, 분사 밸브를 통해 엔진 연소실로 액화 천연 가스(LNG)와 같은 가스 형태로 연료를 분배하는데 사용된다. 중유, 또는 배기 밸브, 엔진 윤활 밸브 등을 위한 고압 유압 오일의 공급과 관련하여 각각의 실린더 또는 한 쌍의 실린더와 관련하여 유사한 분배 블록이 사용될 수 있다. 이러한 경우, 분배 블록은 상부 플레이트(6) 이외의 엔진의 다른 위치에 배치될 수 있다.

분배 블록(130)은 본 발명에 따른 고압 도관(50)을 통해 연결된다. 종래의 엔진에서, 고압 도관은 분배 블록(130)들 사이 또는 분배 블록에서 분기된 도관을 갖는 연결 블록(미도시)들 사이에서 연장된 직선 파이프로 형성된다. 도 3 및 도 4에서 이웃하는 분배 블록(130)의 각 쌍 사이에 두 개의 고압 도관(50)이 있다. 도 3의 우측에, 두 개의 고압 도관(50')이 도시되어 있다. 이러한 고압 도관(50')은 연료 공급 라인(미도시)에 연결될 수 있다.

크로스헤드를 구비한 대형 2-행정 엔진의 구성 및 작동은 잘 알려져 있고 따라서 본 문맥에서 추가 설명이 필요하지 않을 것이다.

에 도 8A를 참조하면, 도면은 대형 2-행정 디젤 엔진(10)의 주입 밸브 또는 다른 유압 밸브에 LNG 연료 가스, 중유, 고압 밸브 작동 유체와 같은 고압 유체를 공급하기에 특히 적합한 고압 도관(50)을 위한 바람직한 플랜지/튜브 어셈블리의 일 단부의 제 1 실시형태를 도시하고 있다.

도 3에서 알 수 있듯이, 각각의 고압 도관(50)은 두 개의 단부(52 및 53)와 중앙부(54)를 갖는다(예를 들어, 도 3 참조). 각각의 고압 도관(50)은 적어도 하나의 튜브(80) 및 튜브의 각 단부에 형성된 플랜지(60)를 포함하여 튜브와 두 개의 다른 개체 사이의 유체 연결을 제공한다. 이들 다른 개체는 연료 분사 밸브 또는 배기 밸브와 같은 밸브일 수 있고, 또는 가스로 작동하는 엔진의 가스 분배 블록(130)(도 3 내지 도 6과 관련하여 아래의 설명 참조) 또는 더욱 일반적으로 연료 분배 블록 또는 고압 유체 분배 블록, 또는 그 밖의 고압 도관(50)일 수 있다. 또한, 다른 개체가 예를 들어, 하나의 단부의 분배 블록 및 다른 하나의 단부의 밸브와 같이, 고압 도관(50)에 연결될 수 있다. 다른 실시형태에서(미도시), 플랜지(60)는 고압 도관의 하나의 단부에 형성될 수 있고, 개체에 대한 또 다른 유형의 연결부가 다른 단부에 형성될 수 있다.

도 8A에서, 고압 도관(50)의 일 단부에 하나의 플랜지/튜브 어셈블리(51)가 도시되어 있다. 플랜지/튜브 어셈블리(51)는 플랜지(60)와 튜브(80)를 포함한다.

플랜지(60)는 플랜지 몸체(61)를 포함한다. 플랜지 몸체(61)는 다른 개체로의 부착되도록 구성된 근위면(62)과 맞은편 원위면(63)을 포함한다.

중앙 구멍(70)이 플랜지 몸체(61) 내에 구비된다. 중앙 구멍(70)은 튜브(80)의 단부(81)를 수용하고 지지하기에 적합한 크기와 형상을 갖고, 튜브는 따라서 플랜지(60)에 고정되게 연결 가능하다. 바람직하게, 중앙 구멍(70)의 단면 형상은 원형이다. 중앙 구멍(70)은 근위면(62)으로 개방될 뿐만 아니라 플랜지 몸체(61)의 원위면(63)으로 개방된다, 즉 중앙 구멍은 플랜지(60)를 통해 모든 방향으로 연장된다.

튜브(80)는 일 실시형태에서 직선 실린더 튜브(미도시)이거나 또는 제1 직경을 갖는 주요부(82)와, 튜브(80)의 근위단(81')에서의 감소된 직경의 단부(81)를 가질 수 있다. 원추 형상을 갖는 장착 영역(84)은 단부(81)와 주요부(82) 사이에 형성된다. 다른 실시형태에서, 튜브(80) 또는 감소된 직경의 단부(81)의 직경 또는 단면 형상은 바람직하게 중앙 구멍(70)의 대응하는 부분보다 약간 크며, 따라서 튜브(80)는 플랜지(60)의 구멍(70) 내로 강제 끼워 맞춰져서(press fit) 이들 사이에 단단하고 내구성 있는 연결부를 제공한다. 적어도 튜브 및 구멍이 억지 끼워맞춤(tight fit)을 형성하는 것이 바람직하다.

도시된 실시형태에서, 중앙 구멍(70)은 주요부(72)를 포함한다. 주요부(72)는 튜브(80)의 단부(81)의 단면 형상과 크기에 대응하는 단면 형상과 크기를 갖는다. 중앙 구멍(70)은 플랜지 몸체(61)의 상기 원위면(63)으로 개방된 원추부(74)를 더 구비한다. 원추부(74)는 튜브(80) 상의 장착 영역(84)과 협력하도록 구성된다. 원추부(74)는 도 7D의 상세도에서 이해될 것이다. 이에 의해, 튜브(80)와 플랜지(60)의 중앙 구멍(70) 사이의 죔쇠 끼워맞춤(interference fit)이 플랜지(60)의 원위면(63)에서 달성될 수 있다. 원추부(74)는 또한 제조시 중앙 구멍(70) 내로 튜브(80)를 삽입하기 위한 가이드의 역할을 할 수 있다. 다른 실시형태(미도시)에서, 원추부(74)는 배제될 수 있다.

도 9에서, 튜브가 감소된 직경의 단부(81)를 갖고, 구멍(70)이 대응하는 형상을 갖는 실시형태가 도시되어 있다. 도시되는 않은 다른 실시형태에서, 튜브(80)는 직선 튜브이고, 구멍(70)은 직선 실린더를 형성한다. 또 다른 실시형태에서, 구멍(70)은, 예를 들어, 도 9에 도시된 바와 같은 형상을 가질 수 있고, 튜브(80)는 강제 끼워 맞춰지기 전에 직선 실린더 형상일 수 있고 구멍(70)에 강제 끼워 맞춰진 이후 도 9에 도시된 형상을 가질 수 있다.

도 7C 및 도 8A와 도 8B에 도시된 바와 같이, 용접 리세스(71)가 주요부(72)에 대해 확대된 직경을 갖는 중앙 구멍(70)의 일부(71')로 제공될 수 있다. 용접 리세스(71)는 플랜지(60)의 몸체부(61)의 근위면(62)으로 개방된다. 확대 직경부(71')에 의해 그렇게 형성된 용접 리세스(71)는 튜브(80)의 상기 단부(81)와 플랜지(60) 사이에 용접부(100)를 위한 공간을 제공한다.

다른 실시형태(미도시)에서, 중앙 구멍(70)의 주변에 배치된 다수의 확대된 개별 부분 또는 리세스에 의해 용접 리세스(들)(71)가 제공되어, 각각의 개별 리세스가 플랜지(60)의 몸체부(61)의 근위면(62)으로 개방될 수 있다. 따라서, 튜브(80)의 상기 단부(81)와 플랜지(60) 사이의 용접부(100)를 위해 다수의 공간을 제공하도록 구성된 하나 이상의 용접 리세스(71)가 있을 수 있다.

그렇게 함으로써, 튜브(80)와 플랜지(60) 사이의 고정된 또는 영구적인 연결부가 플랜지의 근위면(62)으로부터 제공될 수 있고 이는 비좁은 공간에서 고압 도관이 형성되는 상황에서, 특히 고압 도관이 제 2 외부 도관을 갖는 상황에서(아래 참조) 큰 장점이 된다.

용접부는 바람직하게 플랜지(60)의 근위면(62)에서 또는 근처에서 튜브(80)의 단부(81)의 근위단(81')과 리세스(71') 사이에 제공된다.

플랜지/튜브 어셈블리(51)가 또한 튜브(80)와 중앙 구멍(70) (원추부(74 및 84) 사이에 죔쇠 끼워맞춤을 구비하는 실시형태에서, 튜브(80)와 플랜지(60) 사이에 특히 안정적이고 단단한 연결부가 달성되며, 용접부(100)는 중앙 구멍(70)의 하나의 근위단과 중앙 구멍(70)의 다른 (원위)단부에서의 원추부(74 및 84)를 폐쇄한다.

플랜지(60)의 원위면(63) 또는 원위단 표면은 바람직하게 플랜지 몸체(61)로부터 말단으로 연장된 돌출부(64) 상에 형성된다. 돌출부(64)는 원주 측벽(64')을 갖는다. 원위 방향으로 향한 레지(65)가 돌출부(64) 주위에 형성된다. 말단으로 향한 레지(65) 및 돌출부(64)는, 도 8B에서 알 수 있듯이, 외부 튜브(90)에 연결되도록 구성된다.

튜브(80)는 또한 내부 튜브라 할 수 있다.

외부 튜브(90)는 강제 끼워맞춤 연결에 의해 돌출부(64)에 연결될 수 있다. 외부 튜브(90)는 근위단(91)을 구비하고, 근위단(91)은 일 실시형태(미도시)에서 말단으로 향한 레지(65)에 인접할 수 있다. 외부 튜브와 플랜지(60) 사이의 연결부는 일 실시형태(미도시)에서 근위단(91)과 말단으로 향한 레지(65) 사이에 제공될 수 있다. 다른 실시형태에서, 그리고 도 8B에 도시된 바와 같이, 근위단(91)은 말단으로 향한 레지(65)에 접촉하지 않는다. 일 실시형태(미도시)에서, 용접부는 따라서 외부 튜브(90)의 근위단(91), 말단으로 향한 레지(65) 및 돌출부(64)의 원주 측벽(64') 사이에 형성될 수 있다.

또 다른 실시형태에서, 외부 튜브(90)는 상기 근위단(91)에 형성된 원추부(92)를 구비한다. 그렇게 함으로써, 제 2 용접 리세스(91'), 외부 튜브가 돌출부(64) 상에 장착될 때, 원추부(92), 플랜지(60)의 말단으로 향한 레지(65), 및 돌출부(64)의 원주 측벽(64') 사이에 형성된다. 도 8B에서 알 수 있듯이, 제 2 용접 리세스(91')는 외부 튜브(90)의 상기 근위단(91), 말단으로 향한 레지(65) 및 돌출부(64)의 원주 측벽(64') 사이에 용접부(110)를 위한 공간을 제공하도록 구성된다. 근위단(91)이 말단으로 향한 레지(65)에 인접한 실시형태에서도, 원추부(92)는 또한, 외부 튜브(90)와 플랜지(60) 사이의 안정적이고 내구성 있으며 완전한 압력 밀폐형 연결을 보장하는 용접부(110)를 위한 충분한 공간을 제공하는 제 2 용접 리세스(91')가 형성되는 것을 보장한다.

튜브(80)와 외부 튜브(90) 사이에 매개 공간(140)이 형성된다. 튜브(80)의 파열의 경우, 외부 튜브(90)는 튜브(80) 내에 흐르는 또는 포함된 고압 유체의 누출에 대한 예비 장벽(backup barrier)의 역할을 할 것이고, 튜브(80)와 외부 튜브(90) 사이에 형성된 매개 공간(140)은 튜브(80)에서 누출되는 고압 유체에 대한 예비 용기(backup receptacle)를 제공할 것이다. 매개 공간(140)은 튜브(80)로부터의 누출을 검출하기 위한 센서(미도시) 또는, 예를 들어, 압력, 온도, 전도성 등과 같은, 고압 도관(50)의 상태에 대한 일반적인 정보를 제공하는 센서(미도시)를 포함할 수 있다. 센서(미도시)는 제어 장치(미도시)와 무선 통신할 수 있다 대안적으로, 이러한 센서(미도시)는, 아래에 설명되는 바와 같이, 플랜지(60)를 통해 형성된 적어도 하나의 제 2 구멍을 통해 제어 장치(미도시)와 통신할 수 있다. 그렇게 함으로써, 고압 도관(50)의 준비 또는 수리를 수행할 수 있는 반면, 수리가 가장 편리하게 수행될 수 있을 때까지 누출을 억제할 수 있다.

또 다른 실시형태에서, 적어도 하나의 제 2 구멍(75) 또는 관통 구멍이 상기 플랜지 몸체(61)를 통해 제공된다. 제 2 구멍(75)은 따라서 근위면(62)과 원위면(63)으로 개방된다. 상기 적어도 하나의 제 2 구멍(75)은 중앙 구멍(70)과 플랜지(60)의 외부 주변(66) 사이의 플랜지(60)의 몸체부(61) 내에 또는 이를 통해 제공된다. 바람직하게 다수의 제 2 구멍(75)이 중앙 구멍(70)과 플랜지(60)의 외부 주변(66) 사이의 플랜지(60)의 몸체부(61) 내에 또는 이를 통해 배열되어 중앙 구멍(70)을 둘러싼다.

상기 적어도 하나의 제 2 구멍(75)은 매개 공간(140) 및 고압 도관(50)이 연결될 개체의 적어도 일부 사이에 통로를 허용하도록 제공된다. 상기 적어도 하나의 제 2 구멍(75)에 의해 제공된 통로는 따라서 매개 공간(140) 내에 구비된 센서에, 예를 들어, 와이어와 같은 연결부를 제공하기 위해 사용될 수 있다. 대안적으로, 고압 도관(50)이 연결된 개체 내에 하나 이상의 센서가 구비될 수 있으며, 상기 적어도 하나의 제 2 구멍(75)는, 예를 들어, 이들로부터의 누출의 검출을 허용한다.

상기 적어도 하나의 제 2 구멍(75)는 대안적으로 또는 추가적으로 매개 공간(140) 내의 조건의 제어를 허용할 수 있다. 이러한 제어는 고압 도관(50)이 연결된 개체 내에 구비된 환기, 냉각 또는 가열 수단을 통해 매개 공간(140)의 환기, 냉각 또는 가열을 수반할 수 있다.

따라서 도 8A 및 도 8B는 플랜지/튜브 연결부(51) 및 고압 도관(50)의 다른 실시형태를 도시한다. 일 실시형태에서, 오직 하나의 튜브(80)가 있다. 다른 실시형태에서 (내부) 튜브(80) 및 외부 튜브(90)의 두 개의 튜브가 있고, 이들 두 개의 튜브는 서로에 대해 동심원으로 형성된다. 그러나, 도 8A 및 도 8B는 또한 플랜지/튜브 연결부(51) 및 고압 도관(50)의 제조의 두 단계를 도시한다. 도 8A에서, 튜브(80)는 중앙 구멍에, 바람직하게는 강제 끼워맞춤에 의해 장착된다. 중앙 구멍(70)의 확대 직경부(71')와 튜브(80)의 근위부(81)의 외부 표면 사이에 형성된 용접 리세스(71)는 아직 용접부를 갖지 않는다. 도 8B에서, 용접 리세스(71) 내에 용접부(100)가 형성되어 있다. 또한 외부 튜브는 돌출부(64) 상에 장착되어 제 2 용접 리세스를 형성하고, 제 2 용접부(110)는 제 2 용접 리세스 내에 형성되어 있다.

도 10에 도시된 플랜지/튜브 연결부(51)는 또 다른 실시형태에서 상기한 바와 같은 동일한 방법으로 외부 튜브(90)를 구비할 수 있다.

위에서, (내부) 튜브(80)와 플랜지(60) 사이의 고정된 연결부가 용접 리세스(71) 내에 형성된 용접부(100)에 의해 제공되고, 용접 리세스(71)는 플랜지(60) 내에 제공된 중앙 구멍(70)의 확대 직경부(71')로 형성되는 것에 대해 설명되었다.

그런, 또 다른 실시형태에서, 그리고 도 10에 도시된 바와 같이, 용접 리세스(71)는 대안적으로 상기 튜브(80)의 상기 단부(81)의 근위단(81')의 리세스에 의해 형성된다. 이 리세스는 상기 튜브(80)의 상기 단부(81)의 근위단(81')에서 튜브(80)의 원추부(85)에 의해 제공된다.

대안적으로(미도시), 용접 리세스(80)는 상기 튜브(80)의 상기 단부(81)의 근위단(81')에서 상기 중앙 구멍(70)의 확대 직경부(70')와 원추부(85)에 의해 부분적으로 형성될 수 있다.

더욱 대략적으로, 용접 리세스(71)는 상기 튜브(80)의 상기 단부(81)의 근위단(81')과 상기 플랜지(60) 사이에서 플랜지의 근위면(62)에 제공될 수 있다.

고압 유체 도관(50)은 따라서, 튜브(80)의 단부(81)가 플랜지(60)의 원위면(63)으로부터 플랜지(60)의 중앙 구멍(70)으로 장착되는 방법에 의해서, 그리고 튜브(80)의 근위단(81')이 근위면(62)으로 연장되도록(근위단(81')이 근위면(62)에 의해 제공된 단부 표면과 동일 평면에 있도록) 제공될 수 있다. 대안적으로, 튜브(80)의 근위단(81')은 근위면(62)에 의해 제공된 표면의 가까운 위치로 연장된다. 바람직하게, 튜브(80)의 근위단(81')은 근위면(62)에 의해 제공된 표면의 약간 위 또는 근처로 연장된다.

또 다른 단계에서, 튜브(80)는 상기한 바와 같이 용접 리세스(71) 내에 용접부(100)를 제공함으로써 상기 플랜지에 용접된다.

바람직하게, 임의의 초과한 용접 재료 및/또는 상기 근위면(62)에서 연장된 튜브(80)의 근위단(81')은 갈아서 없애고, 표면(튜브(80)의 근위단(81')과 플랜지의 근위면(62))은 연마된다. 이는 용접 리세스(71)의 배치로 인해 용이하다.

제조 공정의 일 실시형태에서, 상기 튜브(80)의 단부(81)는 용접 공정 이전에 상기 구멍(70)의 주요부(72) 내로 강제 끼워 맞춰진다.

제조 공정의 또 다른 실시형태에서, 그리고 중앙 구멍(70)이 플랜지의 상기 원위면(63)으로 개방된 원추부(73)를 더 구비하는 경우, 그리고 튜브(80)가 대응하는 장착 영역(84) 내에 구비되는 경우, 장착 영역(84)은 용접 공정 이전에 중앙 구멍(70)의 상기 원추부(73)에 죔쇠 끼워 맞춰진다.

제조 공정의 또 다른 실시형태에서, 외부 튜브(90)는 플랜지 상의 돌출부(64) 위에서 강제 끼워 맞춰진다. 외부 튜브(90)의 근위단(91) 는 말단으로 향한 레지(65)에 인접할 수 있다.

제조 공정의 또 다른 실시형태에서, 외부 튜브(90)는 상기 플랜지(60)에 용접된다. 제 2 용접부(110)는 제 2 용접 리세스(91') 내에 형성될 수 있다.

제조 방법의 상기한 실시형태는, 하나의 튜브가 플랜지의 원위면으로부터 용접될 필요가 있고, 이는 해양 선박의 비좁은 공간에 적용하기가 어려울 수 있는, 종래 기술의 방법에 비해 용이한 생산을 가능하게 한다. 또한, 상기한 방법은 훨씬 더 안정적이고, 내구성 있으며 단단한 연결부를 제공한다. 외부 튜브가 내부 튜브 위에 구비된 경우/실시형태에서, 본 발명에 따른 플랜지, 어셈블리 및 방법은 내부 튜브가 플랜지의 근위면에 용접될 수 있게 하는 반면, 외부 튜브는 원위면으로부터의 플랜지에 용접될 수 있다. 이는 예를 들어, 해양 선박의 현장에서 고압 배관의 훨씬 더 용이한 제조를 가능하게 하고, 이들 튜브 내부에 용접 폐기물, 용접 스패터를 방지하는 것은 훨씬 더 용이하다.

플랜지/튜브 어셈블리는 고압 도관의 일부를 포함한다. 고압 도관은 가스 분배 블록(130) 또는 다른 고압 도관과 같은 다른 개체(150)에 연결될 수 있다. 연결부는 플랜지(160) 및 다른 개체(150) 상에 제공된 대응하는 및 협력하는 연결 수단(151)을 통해 제공된다. 이러한 연결부의 예가 도 11에 도시되어 있다. 플랜지(60) 및 다른 개체(150) 상에 제공된 대응하는 및 협력하는 연결 수단(151) 사이에 밀봉 요소(250)가 구비될 수 있다. 도시된 실시형태에서, 밀봉 요소(250)는 근위단 표면(62)과 동일한 평면에서 플랜지(251)를 갖는 링 요소이며, 두 개의 환형 돌출부(252, 253)는 플랜지(251)의 맞은편에서 연장된다. 환형 돌출부(252, 253)는 각각 원추형 외부 표면을 갖는다.

하나의 환형 돌출부(152)가 다른 개체(150) 내의 통로(170)의 입구(171)와 협력하도록 배열되고, 입구(170)는 고압 도관이 다른 개체와 연결될 때 튜브(80)에 의해 제공된 통로의 연장부를 형성한다. 또 다른 환형 돌출부(153)는 튜브(80)의 근위단(81')에 의해 형성된 입구와 협력하도록 배열된다. 대안적으로 또는 추가적으로, 플랜지(60)의 근위단 표면(62)와 다른 개체(150) 상의 대응하는 및 협력하는 연결 수단(151)의 단부 표면(162) 사이에 오-링에 구비될 수 있다. 실시형태(미도시)에서, 플랜지(60)의 근위단 표면(62) 및/또는 다른 개체(150) 상의 대응하는 및 협력하는 연결 수단(151)의 단부 표면(162) 사이에 환형 홈 이 구비될 수 있으며, 상기 환형 홈은 오링을 수용하고 안내하도록 구성된다.

다른 개체(150) 상의 대응하는 및 협력하는 연결 수단(151)과 플랜지(60)은 압축 수단에 의해 단단히 가압됨으로써 서로 연결된다. 이러한 수단은, 예를 들어, 플랜지 몸체의 외벽 내의 환형 홈(260)에서 플랜지(60)에 연결되는 플랜지에 의해 제공될 수 있다. 도 11에 도시된 바와 같이, 유사한 환형 홈(260')이 다른 개체(150) 상의 연결 수단(151)의 외부 표면에 구비될 수 있다. 대안적으로(미도시), 플랜지(60)와 다른 개체(150) 상의 연결 수단(151)은, 예를 들어, 플랜지(60)의 몸체(61)의 외벽 주위에 방사상으로 연장된 플랜지 및 다른 개체(150) 상의 연결 수단(151) 상에, 또는 플랜지의 몸체(61)를 통해 그리고 다른 개체(150) 상의 연결 수단(151)을 통해 구비된 적절한 정합 구멍 내에 구비된 스크류, 볼트 또는 유사한 연결 수단에 의해 함께 가압될 수 있다.

도 11에 도시된 밀봉 요소(250)는 두 개의 부품, 즉 플랜지(60) 및 다른 개체(150) 상의 연결 수단(151) 사이에서 가압될 때 밀봉부를 제공하도록 변형되는 종류의 것일 수 있다.

도 3 및 도 4는 본 발명의 또 다른 양태를 도시한다. 도 3은 측면도에서 엔진과 그 부품을 도시한다. 도 4는 정면도에서 또한 엔진(10)과 그 부품을 도시한다. 단순화를 위해서, 이들 도면에 엔진(10)의 관련성이 가장 높은 부품만이 도시되어 있다. 도 7 내지 도 10에 도시된 플랜지(60), 플랜지/튜브 어셈블리(51), 및 고압 도관의 제조 방법의 실시형태는 크로스헤드를 구비한 단류식 대형 저속 터보차지 2-행정 디젤 엔진(10)에서의 응용에 적합하며, 엔진(10)은 고압의 액화 천연 가스(LNG)와 같은 가스로 작동한다.

도 3 및 도 4는 크로스헤드를 구비한 단류식 대형 저속 터보차지 2-행정 디젤 엔진(10)을 도시한다. 엔진(10)은 직렬로 배치된 다수의 실린더(1)와 각각의 실린더(1)의 상부 또는 근처의 가스 분배 블록(130)을 포함한다. 가스 분배 블록(130)은 이웃하는 가스 분배 블록(130)을 연결하는 고압 도관(50)에 의해 서로 연결된다.

엔진 연료는 가스이다. 가스는 예를 들어, 200 내지 400 바와 같은 100 내지 500 바의 고압으로 엔진에 공급되어야 한다. 고압 도관은 누출 또는 폭발을 방지하기 위해 다른 개체(150)와 단단하게 결합되어야 한다. 상기한 플랜지(60)와 플랜지/튜브 어셈블리는 이러한 단단한 고압 도관 및 연결부를 제공하는데 특히 유용하다.

고압 도관(50)의 각각의 단부(52 및 53)는 가스 분배 블록(130)으로부터 실질적으로 아래쪽으로 연장된다. 두 개의 단부(52 및 53) 사이의 상기 가스 튜브의 일부(54)는 연속 곡선을 따른다. 바람직하게, 연속 곡선은 반전된 원호(inverted arc)이다. 고압 도관(50)은 상기한 바와 같이 바람직하게 플랜지(60) 또는 플랜지/튜브 어셈블리(51)를 포함한다. 바람직하게, 고압 도관(50)은 (내부) 튜브(80)와 외부 튜브(90)를 포함하는 유형이다.

도 5 및 도 6은 고압 도관(50) 및 분배 블록(130)의 상세한 정면도 및 측면도를 도시한다.

이에 의해, 가스 분배 블록(130)과 실린더(1)로의 가스 연료 공급을 서로 연결하는 매우 유연한 방식이 제공된다. 고압 도관(50)의 "걸이식(hanging)" 배치는, 냉각 단계에서 가열 단계(엔진을 시동할 때)로 이동하는 동안 기계 부품의 팽창과 수축에 의해 영향을 받는, 그리고 가동 중인 엔진으로부터의 진동에 영향을 받는 고압 도관이 온도 변동으로 인한 엔진의 팽창/수축에 매우 용이하게 적응할 수 있다는 장점을 더 갖는다. 또한, "걸이식" 배치는 엔진의 진동을 소모시킨다.

튜브(80)와 외부 튜브(90)는 바람직하게, 예를 들어, 강철, 스테인리스강 등의 금속으로 형성된다. 이들은 신축적이거나 유연할 수 있다.

따라서, 본 발명은 대형 저속 터보차지 2-행정 디젤 엔진용 모든 고압 도관의 매우 다양한 가능한 설계와 적응을 제공한다.

또한, 이의 유연성 및 제한된 공간 요구사항으로 인해, 본 발명은 이미 존재하는 엔진에서 활용될 수 있다.

본 출원서의 교시가 설명을 위해 상세하게 설명되었지만, 본 기술분야의 숙련자는 이러한 상세가 오직 그러한 목적을 위한 것이며 본 출원서의 교시의 범위를 벗어나지 않고 변경이 이루어질 수 있다는 것을 이해할 것이다.

본 출원서의 맥락에서, "근위(proximal)"라는 용어는 플랜지 또는 플랜지/튜브 어셈블리가 연결될, 예를 들어, 분배 블록(130)과 같은 개체(150)에 근위에 있거나 "가깝다"는 것으로 해석되어야 한다. 마찬가지로, "원위(distal)"라는 용어는 플랜지 또는 플랜지/튜브 어셈블리가 연결될, 예를 들어, 분배 블록(130)과 같은 개체(150)로부터 "벗어나 있는"것으로 해석되어야 한다.

청구범위에서 사용된 "포함하는"이란 용어는 다른 요소 또는 단계를 배제하지 않는다. 청구범위에서 사용된 "하나"라는 용오는 복수를 배제하지 않는다. 단일 프로세서 또는 기타 장치는 청구범위에서 인용된 여러 수단의 기능을 달성할 수 있다.

1: 실린더
10: 엔진
50, 50': 고압 도관
51: 플랜지/튜브 어셈블리
60: 플랜지
70: 중앙 구멍
80: 내부 튜브
90: 외부 튜브
100, 110: 용접부
130: 가스 분배 블록
150: 개체

Claims (17)

1. 튜브(80)를 다른 개체(150)에 연결하기 위한 플랜지(60)에 있어서, 상기 플랜지(60)는,
상기 다른 개체로의 부착을 위한 근위면(62)과 맞은편 원위면(63)을 갖는 플랜지 몸체(61),
상기 플랜지 몸체(61) 내의 중앙 구멍(70), 상기 중앙 구멍(70)은 내부 튜브(80)가 상기 플랜지(60)에 고정되게 연결 가능하도록 상기 내부 튜브(80)의 단부(81)를 수용하고 지지하는 크기와 형상을 갖고, 상기 내부 튜브(80)는 상기 원위면(63)에서 연장되고, 상기 중앙 구멍(70)은 상기 근위면(62)과 상기 원위면(63)으로 개방되고, 및
상기 중앙 구멍(70)의 확대부로서 제공된 적어도 하나의 용접 리세스(71)를 포함하고, 상기 적어도 하나의 용접 리세스(71)는 상기 근위면(62)으로 개방되고, 상기 용접 리세스(71)는 튜브(80)의 상기 단부(81)와 상기 플랜지(60) 사이에 용접부를 위한 공간을 제공하도록 구성되고,
상기 원위면(63)은 플랜지 몸체(61)로부터 말단으로 연장된 돌출부(64) 상에 형성되어 말단으로 향한 레지(65)가 돌출부 주위에 형성되고, 상기 말단으로 향한 레지(65) 및 돌출부는, 상기 원위면(63)에서 연장되고 상기 내부 튜브(80)를 둘러싸는, 외부 튜브(90)에 연결되도록 구성되며,
상기 중앙 구멍(70)은 튜브(80)의 단부(81)의 단면에 대응하는 단면을 갖는 주요부(72)를 포함하고, 상기 중앙 구멍(70)은 플랜지 몸체(61)의 상기 원위면(63)으로 개방된 원추부(74)를 더 포함하고, 상기 원추부(74)는 튜브(80)의 장착 영역(84)과 협력하도록 구성되고, 상기 장착 영역(84)은 튜브(80)의 원추부(74)에 대응하는 원추 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 플랜지(60).

제 1 항에 있어서,
상기 용접 리세스(71)는 상기 중앙 구멍(70)의 환형 확대부(71')인 것을 특징으로 하는 플랜지(60).

삭제

플랜지 및 튜브 어셈블리(51)에 있어서, 상기 어셈블리는,
다른 개체(150)로의 부착을 위한 근위면(62)과 맞은편 원위면(63)을 갖는 플랜지 몸체(61), 및
상기 플랜지 몸체(61) 내의 중앙 구멍(70)을 포함하는 플랜지(60), 상기 중앙 구멍(70)은 상기 근위면(62)과 상기 원위면(63)으로 개방되고, 및
단부(81)를 갖는 내부 튜브(80)를 포함하고,
상기 어셈블리는 상기 내부 튜브를 둘러싸는 외부 튜브(90)에 의해 특징지어지고,
상기 중앙 구멍(70)은 상기 내부 튜브(80)를 상기 플랜지(60)에 고정되게 연결하기 위한 상기 내부 튜브(80)의 단부(81)를 수용하고 지지하는 크기와 형상을 갖고, 상기 내부 튜브(80)는 상기 원위면(63)에서 돌출되고,
상기 어셈블리는 내부 튜브(80)의 상기 단부(81)와 플랜지(60) 사이에 구비된 적어도 하나의 용접 리세스(71)를 더 포함하고, 상기 적어도 하나의 용접 리세스(71)는 플랜지의 상기 근위면(62)으로 개방되고, 상기 용접 리세스(71)는 내부 튜브(80)의 상기 단부(81)와 상기 플랜지(60) 사이에 용접부를 위한 공간을 제공하도록 구성되고,
플랜지(60)의 상기 원위면(63)은 플랜지 몸체(61)로부터 말단으로 연장된 돌출부(64) 상에 형성되어 말단으로 향한 레지(65)가 돌출부(64) 주위에 형성되고, 상기 말단으로 향한 레지(65) 및 상기 돌출부(64)는 상기 외부 튜브(90)에 연결되도록 구성되고, 상기 외부 튜브(90)는 상기 원위면(63)에서 돌출되며,
상기 중앙 구멍(70)은 튜브(80)의 단부(81)와 협력하도록 구성된 단면을 갖는 주요부(72)를 포함하고, 상기 중앙 구멍(70)은 플랜지 몸체(61)의 상기 원위면(63)으로 개방된 원추부(74)를 더 포함하고, 상기 원추부(74)는 튜브(80)의 장착 영역(84)과 협력하도록 구성되고, 상기 장착 영역(84)은 원추부(74)에 대응하는 원추 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 플랜지 및 튜브 어셈블리(51).

제 4 항에 있어서,
상기 단부(81)의 근위단(81')은 플랜지(60)의 근위면(62)에서 또는 근처에서 상기 플랜지(60)에 용접되는 것을 특징으로 하는 플랜지 및 튜브 어셈블리(51).

제 4 항에 있어서,
상기 용접 리세스(71)는 상기 튜브(80)의 상기 단부(81)의 근위면(81’)의 리세스에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 플랜지 및 튜브 어셈블리(51).

제 4 항에 있어서,
상기 적어도 하나의 용접 리세스(71)는 상기 중앙 구멍(70)의 환형 확대 직경부(71')로 형성되는 것을 특징으로 하는 플랜지 및 튜브 어셈블리(51).

제 4 항에 있어서,
상기 용접 리세스(71)는 상기 중앙 구멍(70)의 확대 직경부(71')와 상기 튜브(80)의 상기 단부(81)의 근위단(81')의 리세스 사이에 형성되는 것을 특징으로 하는 플랜지 및 튜브 어셈블리(51).

삭제

제 4 항에 있어서,
상기 플랜지 몸체(61)를 통해 적어도 하나의 제 2 구멍(75)이 제공되고, 상기 제 2 구멍(75)은 플랜지의 상기 근위면(62) 및 상기 원위면(63)으로 개방되는 것을 특징으로 하는 플랜지 및 튜브 어셈블리(51).

제 10 항에 있어서,
상기 외부 튜브(90)는 근위단(91) 및 상기 근위단(91)에 형성된 원추부(92)를 포함하고, 상기 원추부(92)와 플랜지의 상기 말단으로 향한 레지(65)는 제 2 용접 리세스(91')를 형성하고, 상기 제 2 용접 리세스(91')는 외부 튜브(90)의 상기 근위단(91)과 상기 플랜지(60) 사이에 용접부(110)를 위한 공간을 제공하도록 구성된 것을 특징으로 하는 플랜지 및 튜브 어셈블리(51).

고압 도관(50)을 제조하는 방법에 있어서, 상기 고압 도관(50)은,
다른 개체(150)로의 부착을 위한 근위면(62)과 맞은편 원위면(63)을 갖는 플랜지 몸체(61), 및
상기 플랜지 몸체(61) 내의 중앙 구멍(70)을 포함하는 플랜지(60), 상기 중앙 구멍(70)은 상기 근위면(62)과 상기 원위면(63)으로 개방되고,
단부(81)를 갖는 내부 튜브(80), 및
상기 내부 튜브를 둘러싸는 외부 튜브(90)를 포함하는 플랜지 및 튜브 어셈블리(51)를 포함하고,
상기 중앙 구멍(70)은 상기 플랜지(60)에 고정되게 연결 가능한 상기 내부 튜브(80)의 상기 단부(81)를 수용하고 지지하는 크기와 형상을 갖고,
튜브(80)의 상기 단부(81)와 플랜지(60) 사이에 적어도 하나의 용접 리세스(71)가 구비되고, 상기 용접 리세스(71)는 플랜지의 상기 근위면(62)으로 개방되고, 및
플랜지(60)의 상기 원위면(63)은 플랜지 몸체(61)로부터 말단으로 연장된 돌출부(64) 상에 형성되어 말단으로 향한 레지(65)가 돌출부(64) 주위에 형성되고, 상기 말단으로 향한 레지(65) 및 상기 돌출부(64)는 상기 외부 튜브(90)에 연결되도록 구성되고, 상기 외부 튜브(90)는 상기 원위면(63)에서 돌출되며,
상기 방법은,
상기 튜브(80)의 상기 단부(81)를 플랜지(60)의 원위면(63)으로부터 상기 중앙 구멍(70)으로 장착하여 상기 튜브(80)의 근위단(81')이 상기 근위면(62)으로 또는 그 근위로 연장되도록 하는 단계,
상기 적어도 하나의 용접 리세스(71) 각각에 용접부(100)를 제공함으로써 상기 튜브(80)를 상기 플랜지에 용접하는 단계, 및
상기 외부 튜브(90)를 상기 돌출부(64) 위에서 강제 끼워 맞추는 단계를 포함하고, 외부 튜브(90)의 근위단(91)은 상기 말단으로 향한 레지(65)에 인접하며,
상기 중앙 구멍(70)은 플랜지의 상기 원위면(63)으로 개방된 원추부(73)를 더 구비하고, 상기 튜브(80)는 대응하는 장착 영역(84)을 구비하고, 상기 장착 영역(84)은 중앙 구멍(70)의 원추부(73)에 죔쇠 끼워 맞춰지는 것을 특징으로 하는 방법.

제 12 항에 있어서,
상기 튜브(80)의 단부(81)는 상기 구멍(70)의 주요부(72)에 강제 끼워 맞춰지는 것을 특징으로 하는 방법.

삭제

제 12 항에 있어서,
상기 외부 튜브(90)는 근위단(91) 및 상기 근위단(91)에 형성된 원추부(92)를 포함하고, 상기 원추부(92)와 플랜지의 상기 말단으로 향한 레지(65)는 제 2 용접 리세스(91')를 형성하고, 상기 제 2 용접 리세스(91') 내에 제 2 용접부(110)가 형성되어 상기 외부 튜브(90)를 상기 플랜지(60)에 고정되게 연결하는 것을 특징으로 하는 방법.

크로스헤드를 구비한 단류식 대형 저속 터보차지 2-행정 디젤 엔진(10)에 있어서, 상기 엔진은,
직렬로 배치된 다수의 실린더(1), 및
상기 실린더 각각의 상부에 또는 근처에 가스 분배 블록(130)을 포함하고,
상기 가스 분배 블록(130)은 이웃하는 가스 분배 블록(130)을 연결하는 고압 도관(50)에 의해 서로 연결되고,
상기 고압 도관(50)의 각각의 단부(52, 53)는 상기 가스 분배 블록(130)으로부터 실질적으로 아래쪽으로 연장되고, 단부(52, 53) 사이의 상기 가스 튜브의 일부(54)는 연속 곡선을 따르며,
상기 고압 도관(50)은 제 4 항 내지 제 8 항, 제 10 항 및 제 11 항 중 어느 한 항에 따른 플랜지 및 튜브 어셈블리(51)를 포함하는 것을 특징으로 하는 엔진(10).

제 16 항에 있어서,
상기 곡선은 반전된 원호인 것을 특징으로 하는 엔진(10).

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