KR101662864B1 - 폭발성 가스를 배출시키기 위한 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 건물 지붕에 설치된 굴뚝을 통해 폭발성 가스를 배출시키기 위한 장치에 관한 것으로, 상기 굴뚝의 상부 자유 단부에는 굴뚝으로부터 별 모양으로 돌출되는 복수의 분배 파이프로 형성된 배출 헤드가 제공되며, 상기 배출 헤드들의 자유 단부에는 각각 배출 개구가 구비된다. 불리한 풍황에서도 폭발 시 가해진 압력파 하중을 감소시키기 위해, 분배 파이프들의 단부 영역이 제트 펌프로서 형성되며, 상기 제트 펌프에서 폭발성 가스는 주변 공기를 흡입하는 추진제이다.

Description

폭발성 가스를 배출시키기 위한 장치 {DEVICE FOR RELEASING AN EXPLOSIVE GAS}

본 발명은 건물 지붕에 설치된 굴뚝을 통해 폭발성 가스를 배출시키기 위한 장치에 관한 것으로, 상기 굴뚝의 상부 자유 단부에는 굴뚝으로부터 별 모양으로 돌출되는 복수의 분배 파이프로 형성된 배출 헤드가 제공되며, 상기 배출 헤드들의 자유 단부에는 각각 배출 개구가 구비된다.

발전소의 대형 발전기의 냉각은 보통 수소를 이용하여 실시된다. 기능 장애 시 상기 수소는 발전기로부터 최대한 신속하게 제거되어야 한다. 이러한 신속한 배출 작업은 발전소 건물 지붕을 통해 대기로 수소가 배출됨으로써 이루어진다. 수소는 폭발성 가스이며, 대기로 배출되어 대기 중 산소와 혼합될 경우 산수소 가스 폭발의 위험이 있다. 배출 장치 상부의 점화 위치로부터 전파되는 압력파는 내부에 발전기들이 보유되어 있는 발전소 건물 지붕의 손상을 야기할 수 있다.

이러한 압력파 하중을 전반적으로 감소시키기 위해, 도입부에 언급한 유형의 장치가 제공된다. 그러한 유형의 폭발 가스 배출 장치의 일례가 DE 195 17 163 A1호에 기술되어 있다.

상기 공지된 장치에서는 배출되는 가스가 배출 개구의 수에 상응하는 수의 분사 가스로 분할되고, 상기 분사 가스들은 적어도 점화 가능한 부피 범위 내에서 서로 공간적으로 분리된다. 따라서 상기 분사 가스들이 함께 점화될 수 없기 때문에, 폭발에 의해 발생하는 압력파는 상대적으로 작은 진폭을 갖게 된다.

그러나 이러한 원리는 강풍 조건에서는 적용되지 않는다. 강풍 조건에서는 점화 가능하게 공간적으로 서로 분리된 부피 범위들이 합쳐져 다시 하나의 커다란 점화 부피 범위를 형성할 수 있다.

본 발명의 과제는, 불리한 풍황(wind condition)에서도 폭발 시 가해진 압력파 하중이 감소되는, 도입부에 언급한 유형의 장치를 제공하는 것이다.

도입부에 언급한 장치의 경우 상기 과제는 본 발명에 따라, 분배 파이프들의 단부 영역이 제트 펌프로서 형성되고 상기 제트 펌프에서 폭발성 가스가 주변 공기를 흡입하는 추진제 역할을 함으로써 해결된다.

본 발명에 따른 장치에서는, 배출되는 분사 가스 내 평균 밀도가 증가함으로써 분사 펄스가 더 커진다. 평균 밀도의 증가는, 공기가 수소 밀도의 약 10배에 달하는 밀도를 가짐으로써 야기된다. 이러한 방식으로, 점화 가능 부피가 축소되고 분사 펄스가 커짐에 따라 강풍 발생 시 편향이 심화되지 않게 된다.

본 발명의 또 다른 바람직한 실시예들은 종속 청구항들과, 첨부된 도면에 기초한 하기의 실시예 설명 부분에 기술된다.

도 1은 본 발명에 따른, 폭발성 가스의 배출 장치의 개략적 측면도이다.
도 2는 도 1에 도시된 장치의 평면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 장치의 제트 펌프의 종단면도이다.

도 1은 본 발명에 따른, 실질적으로 굴뚝(2) 및 배출 헤드(3)로 구성된 폭발성 가스의 배출 장치의 일 측면도이며, 상기 굴뚝은 지붕(1) 위에 설치되어 있다.

본 발명에 따른 장치에서 배출 헤드(3)는 분배 파이프들이 2개의 평면으로 분할되는 방식으로 설계된다. 하부 평면 내에는 분배 파이프들(4)이 배치되고, 상부 평면 내에는 분배 파이프들(5)이 배치된다.

배출되는 폭발성 혼합 가스 분사물의 보다 방대한 분리를 달성하기 위해, 상부 평면의 분배 파이프들이 사전 설정된 각도로 상향으로 기울어지며, 상기 분배 파이프들(4, 5)은 교대로 배치된다.

분배 파이프의 단부에는 본 발명에 따라 각각 제트 펌프(6)가 배치된다.

제트 펌프(6)의 구조는 도 3에 개략적으로 도시되어 있다.

도면부호 "4" 및 "5"로 표시된 각각의 분배 펌프를 통해 수소 가스(G)가 공급된다. 각 분배 파이프의 단부에는 추진 노즐(8)이 배치된다. 추진 노즐의 전방에 놓인 혼합 챔버(9) 내로는, 디퓨저 목부(diffuser neck)에서 발생하는 부압으로 인해 공기가 흡입된다. 상기 가스는 실질적으로 디퓨저(11) 내에서 흡기 공기와 혼합되면서 배출 개구(7)에까지 도달하여, 상기 배출 개구를 통해 밖으로 배출된다.

공기/가스 혼합물의 방사각은 각각 "αo" 및 "αu"로 표시되어 있다. "β"는 상부 분배 파이프(5)의 경사각을 나타낸다. 도 1을 통해, 상부 분배 파이프(5)가 사전 설정된 각도로 상향으로 기울어짐으로써 방사각 내에 존재하는 점화 가능한 부피들이 서로 더욱 멀리 분리되는 점이 명백히 드러난다.

Claims (4)

1. 건물 지붕에 설치된 굴뚝을 통해 폭발성 가스를 배출시키기 위한 장치이며, 상기 굴뚝의 상부 자유 단부에는 굴뚝으로부터 별 모양으로 돌출되는 복수의 분배 파이프로 형성된 배출 헤드가 제공되며, 상기 배출 헤드들의 자유 단부에는 각각 배출 개구가 구비되는, 폭발성 가스의 배출 장치에 있어서,
   분배 파이프들의 단부 영역이 제트 펌프로서 형성되며, 상기 제트 펌프에서 폭발성 가스는 주변 공기를 흡입하는 추진제이고,
   복수의 분배 파이프들은 2개의 평면 내에 배치되고,
   상부 평면의 복수의 분배 파이프들과 하부 평면의 복수의 분배 파이프들은 환형으로 교대로 배치되는 것을 특징으로 하는, 폭발성 가스의 배출 장치.
2. 삭제
3. 삭제
4. 제1항에 있어서, 상부 평면의 분배 파이프들은 사전 설정된 각도로 상향으로 기울어진 것을 특징으로 하는, 폭발성 가스의 배출 장치.

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