KR102047766B1 - Gas-Liquid Separator - Google Patents
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Abstract
본 발명은 연료 탱크에 구비되는 벤트관을 통하여 연료가 유출되지 않도록 하기위한 기액분리기에 관한 것으로, 더욱 자세하게는 상측에 상부유통로가 형성되는 상부몸체 및 상기 상부몸체의 하측에 결합되고, 내부에 상기 상부유통로로부터 하방으로 중공된 확장공간을 가지며, 하측에 하부유통로가 형성되는 하부몸체를 포함하며, 상기 확장공간은 상기 상부유통로 및 상기 하부유통로를 연결하며, 상기 벤트관으로부터 유입된 유체의 속도를 감소시켜 상기 유체에 함유된 연료를 분리시킴으로써, 유체에 함유된 연료가 자중에 의해 공기와 분리되어 외부로의 배출을 방지하며, 또한, 상기 확장공간 내부에 상기 벤트관으로부터 유입되는 유체의 속도를 감소시키며, 분리된 연료의 재배출을 방지하기 위한 다공성폼을 더 포함하여, 상기 확장공간 내부에 유동하는 유체의 유속을 감소시켜 상기 연료의 분리효율을 증대시킨 기액분리기에 관한 것이다.The present invention relates to a gas-liquid separator for preventing fuel from flowing out through a vent pipe provided in a fuel tank, and more specifically, is coupled to an upper body and a lower side of the upper body, the upper passageway of which is formed at an upper side thereof. It has a hollow space extending downward from the upper flow path, and includes a lower body formed with a lower flow path on the lower side, the expansion space connects the upper flow path and the lower flow path, the inflow from the vent pipe By separating the fuel contained in the fluid by reducing the velocity of the fluid, the fuel contained in the fluid is separated from the air by its own weight to prevent discharge to the outside, and also flows into the expansion space from the vent pipe. It further includes a porous foam for reducing the velocity of the fluid to be prevented, the re-discharge of the separated fuel, the expansion space By reducing the flow rate of the fluid flowing in gas-liquid separator which relates to increasing the separation efficiency of the fuel.
Description
본 발명은 연료 탱크에 구비되는 벤트관을 통하여 연료가 유출되지 않도록 하기위한 기액분리기에 관한 것으로, 더욱 자세하게는 소형 여객기, 무인 항공기, 회전 익기 또는 고정 익기 등과 같은 항공기의 연료 탱크에 구비되는 벤트관과 연결되어 유출되는 연료와 공기를 분리하기 위한 기액분리기에 관한 것이다.The present invention relates to a gas-liquid separator for preventing fuel from flowing out through a vent pipe provided in a fuel tank, and more particularly, a vent pipe provided in a fuel tank of an aircraft such as a small passenger plane, an unmanned aerial vehicle, a rotary wing or a fixed wing. It relates to a gas-liquid separator for separating the fuel and air flowing out connected to the.
일반적으로 소형 여객기, 무인 항공기, 회전 익기, 고정 익기 등(이하 항공기로 통칭한다.)을 구동하기 위해서 항공유 등과 같은 화석 연료를 사용한 내연 기관이 사용되며, 따라서 항공기에는 항공유 등과 같은 연료를 저장하는 연료 탱크가 필수적으로 구비된다. 이때, 연료 탱크에 연료를 급유할 경우, 연료 탱크보다 높은 곳에서 연료의 중력에 의해 자연 낙하시켜 급유하는 중력식 급유 방식이 있으나 이는 급유하는데 소요되는 시간이 길기 때문에 단시간에 많은 용량의 급유를 위해 현대의 항공기는 연료 탱크의 급유구에 연료의 급유 장치에서 호스를 접속시켜, 연료를 각 탱크에 압송하는 압력식 급유 방식을 사용하고 있다.Generally, internal combustion engines using fossil fuels, such as aviation oil, are used to drive small passenger aircraft, drones, rotorcraft, fixed-wing, etc. (collectively referred to as aircraft). A tank is essentially provided. At this time, when refueling the fuel tank, there is a gravity type of refueling by dropping naturally by the gravity of the fuel at a higher position than the fuel tank, but this is because the time required for refueling is long, it is necessary to supply a large amount of fuel in a short time. The aircraft uses a pressure oil supply system in which a hose is connected to a fuel supply port of a fuel tank from a fuel supply device to pump fuel into each tank.
이때, 압력식 급유 방식에 의해 연료 탱크에 연료를 급유 시, 상기 연료 탱크 내에 연료가 채워짐에 따른 연료 탱크의 내압에 의한 연료탱크의 손상을 방지하기 위하여 연료탱크 내부의 공기를 연료 탱크 밖으로 배출시켜 상기 연료탱크 내부와 외부의 압을 일정하게 유지시키기 위한 벤트관이 연결된다.At this time, when fuel is supplied to the fuel tank by a pressure oil supply method, air in the fuel tank is discharged out of the fuel tank in order to prevent damage to the fuel tank due to the internal pressure of the fuel tank as the fuel is filled in the fuel tank. Vent pipes for maintaining a constant pressure inside and outside the fuel tank are connected.
한국등록특허 공보 제10-1257713호("벤트 벨브", 2013.04.18)는 상기와 같은 항공기의 연료탱크에 구비되는 벤트 벨브에 관한 기술을 기재하고 있으며, 연료 탱크 내부와 외부 대기를 연통시켜 주는 벤트관을 개폐하여 연료 탱크 내 압력을 조절하는 벤트 벨브에 관하여 공지하고 있으나, 종래의 벤트 벨브는 연료의 급유시에 개방되도록 형성되어야 함에 따라, 연료의 급유시에 상기 벤트관을 통하여 배출되는 공기에 연료가 함유되어 방출되는 것을 방지하지 못한다는 문제점이 발생한다. 또한, 상기와 같이 벤트관을 통하여 배출되는 유체에 연료가 함유되어 있어, 급유 시 화재에 대한 안전성을 확보하지 못한다는 문제점이 야기된다.Korean Patent Publication No. 10-1257713 ("Bent Valve", 2013.04.18) describes a technology related to the vent valve provided in the fuel tank of the aircraft as described above, and communicates the interior of the fuel tank and the outside atmosphere Although a vent valve that opens and closes a vent pipe to control a pressure in a fuel tank is known, a conventional vent valve should be formed to open when refueling, so that air discharged through the vent pipe when refueling is supplied. There is a problem that does not prevent the fuel contained in the emission. In addition, since the fuel is discharged through the vent pipe as described above, there is a problem that does not ensure safety against fire during refueling.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 연료 탱크 상에 구비되는 벤트관과 연결되어, 연료 탱크의 급유 시 벤트관을 통하여 배출되는 유체에 함유된 연료를 분리하여 연료가 배출되는 것을 방지하기 위한 분리기를 제공하고자 한다.The present invention has been made in order to solve the above problems, it is connected to the vent pipe provided on the fuel tank, the fuel is discharged by separating the fuel contained in the fluid discharged through the vent pipe when refueling the fuel tank It is intended to provide a separator to prevent this.
본 발명은, 연료 탱크 상에 구비된 벤트관과 연결되어 상기 벤트관을 통하여 유입되는 유체에 함유된 연료를 분리하여 상기 연료의 유출을 방지하기 위한 기액분리기에 있어서, 상측에 상부유통로가 형성되는 상부몸체 및 상기 상부몸체의 하측에 결합되고, 내부에 상기 상부유통로로부터 하방으로 중공된 확장공간을 가지며, 하측에 하부유통로가 형성되는 하부몸체를 포함하며, 상기 확장공간은 상기 상부유통로 및 상기 하부유통로를 연결하여, 상기 벤트관으로부터 유입된 유체가 통과하는 유로를 형성하되, 상기 벤트관의 직경보다 큰 직경을 갖도록 형성되고, 상기 기액분리기는 상기 상부몸체가 중력방향으로부터의 상측을 향하도록 설치되어, 상기 확장공간으로 유입된 유체의 팽창에 의해 유속이 저감되어, 상기 하부몸체로부터 상방으로 통과하는 유체에 함유된 연료와 공기의 자중에 의한 유속 차에 의해 상기 연료를 하방으로 분리시켜, 분리된 연료의 배출을 방지하는 것을 특징으로 한다.The present invention is connected to the vent pipe provided on the fuel tank in the gas-liquid separator for separating the fuel contained in the fluid flowing through the vent pipe to prevent the outflow of the fuel, the upper passage is formed on the upper side Is coupled to the upper body and the lower side of the upper body, and has an expansion space therein hollowed downward from the upper flow path therein, the lower body comprises a lower body is formed in the lower passage, the expansion space is the upper flow By connecting the furnace and the lower flow path, and forming a flow path through which the fluid introduced from the vent pipe passes, it is formed to have a diameter larger than the diameter of the vent pipe, the gas-liquid separator is the upper body from the direction of gravity It is installed to face upward, the flow rate is reduced by the expansion of the fluid introduced into the expansion space, and the flow upward from the lower body By by the flow rate difference due to the weight of the fuel and the air contained in the fluid to separate the fuel downward, characterized in that for preventing the discharge of the separated fuel.
또한, 상기 기액분리기는 상기 하부몸체의 확장공간에 구비되며, 내외부를 연통하는 다수의 기공이 형성되어, 상기 확장공간으로 유입된 유체의 유속을 저감시키며, 상기 벤트관으로부터 유입된 유체에서 분리된 연료를 흡수하여 상기 분리된 연료의 재배출을 방지하는 다공성폼을 더 포함하는 것을 특징으로한다.In addition, the gas-liquid separator is provided in the expansion space of the lower body, a plurality of pores are formed in communication with the inside and outside, reducing the flow rate of the fluid introduced into the expansion space, separated from the fluid introduced from the vent pipe It characterized in that it further comprises a porous foam to absorb the fuel to prevent the re-extraction of the separated fuel.
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또한, 상기 다공성폼은 소수성 재질로 이루어지는 것을 특징으로 한다.In addition, the porous foam is characterized in that made of a hydrophobic material.
또한, 상기 다공성폼은 상기 하부유통로와 상기 상부유통로를 연통하도록 형성된 결빙방지통로를 더 포함하여, 상기 다공성폼의 다수의 기공이 결빙되어 발생하는 상기 연료탱크 내압에 따른 연료탱크의 손상 및 파손을 방지하는 것을 특징으로 한다.In addition, the porous foam further includes an anti-freezing passage formed to communicate the lower flow path and the upper flow path, damage to the fuel tank according to the internal pressure of the fuel tank generated by a plurality of pores of the porous foam is frozen and It is characterized by preventing breakage.
또한, 상기 기액분리기는 상기 확장공간 내에 구비되어, 상기 확장공간 내부에 유동하는 유체에 난류를 발생시켜 유속을 감소시키기 위한 난류발생구조를 더 포함하며, 상기 난류발생구조는 상기 상부몸체의 상부유통로가 하방으로 소정거리 연장되어 형성되며, 상기 연장된 상부유통로의 외면상에 상기 확장공간으로 유입되는 유체가 외면을 따라 유동하여 상기 확장공간 내부에 난류를 발생시키도록 형성되는 난류유도날개로 이루어지되, 상기 난류유도날개는 상기 상부몸체의 내면으로부터 소정거리 이격되도록 형성되고, 하방으로 소정거리 연장된 상기 상부유통로의 외면은 상기 상부몸체의 내면과 접하도록 형성되어, 상기 난류유도날개의 외면을 따라 유도된 유체가 하방으로 선회되도록 폐쇄되고, 상기 선회된 유체가 상기 확장공간으로 유입되는 유체와 부딪혀 난류를 발생시키는 것을 특징으로 한다.In addition, the gas-liquid separator is further provided in the expansion space, the turbulence generating structure for reducing the flow rate by generating turbulence in the fluid flowing in the expansion space, the turbulence generating structure is the upper flow of the upper body Furnace is formed to extend a predetermined distance downward, the turbulent guide wing is formed to generate a turbulent flow inside the expansion space by the fluid flowing into the expansion space on the outer surface of the extended upper flow path along the outer surface The turbulent induction blade is formed to be spaced apart from the inner surface of the upper body by a predetermined distance, and the outer surface of the upper flow path extending downward by a predetermined distance is formed to contact the inner surface of the upper body. The fluid induced along the outer surface is closed to pivot downward, and the swirled fluid flows into the expansion space. Fluid and the hit is characterized by generating a turbulent flow.
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또한, 상기 기액분리기는 상기 다공성폼의 교환이 가능하도록, 상기 상부몸체의 하측과 상기 하부몸체의 상측이 탈착 가능하도록 형성되는 것을 특징으로 한다.In addition, the gas-liquid separator is characterized in that the lower side of the upper body and the upper side of the lower body is formed to be removable so that the exchange of the porous foam.
또한, 상기 기액분리기는 상기 상부몸체의 하측과 상기 하부몸체의 상측에 접촉되는 밀폐수단을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the gas-liquid separator further comprises a sealing means in contact with the lower side of the upper body and the upper side of the lower body.
본 발명은 연료 탱크 상에 구비되는 벤트관과 연결되어 연료 탱크의 급유 시 벤트관을 통하여 배출되는 유체에 함유된 연료를 분리하여 연료가 배출되는 것을 방지하기 위한 기액분리기로서, 벤트관의 직경보다 크도록 형성된 확장공간으로 유입되는 유체의 속도을 감소시켜 유체에 함유된 연료가 자중에 의해 공기와 분리되어 외부로의 배출을 방지하는 효과가 있다.The present invention is connected to the vent pipe provided on the fuel tank is a gas-liquid separator for separating the fuel contained in the fluid discharged through the vent pipe when refueling the fuel tank to prevent the fuel is discharged, than the diameter of the vent pipe By reducing the speed of the fluid flowing into the expansion space formed to be large, the fuel contained in the fluid is separated from the air by its own weight to prevent the discharge to the outside.
또한, 상기 확장공간내에 상기 벤트관으로부터 유입되는 유체의 속도를 감소시키기 위한 다공성폼을 구비하여, 분리된 연료의 재배출을 방지하고 연료의 분리 효율을 증대시키며, 겨울철 상기 다공성폼의 미세구멍들의 결빙으로 인한 상기 기액분리기의 막힘을 방지하는 효과가 있다.In addition, the expansion space is provided with a porous foam for reducing the speed of the fluid flowing from the vent pipe, to prevent the re-discharge of the separated fuel and to increase the separation efficiency of the fuel, winter of the micropores of the porous foam It is effective to prevent clogging of the gas-liquid separator due to freezing.
또한, 상기 상부유통로의 외면에 상기 벤트관으로부터 유입되는 유체가 외면을 따라 유동하여 상기 확장공간 내부에 난류를 발생시키도록 형성된 난류유도날개를 더 포함하여 상기 확장공간 내부에 유동하는 유체의 속도를 감소시킬 수 있다. The flow rate of the fluid flowing in the expansion space further includes a turbulent guide blade formed on the outer surface of the upper flow path to flow along the outer surface to generate turbulence inside the expansion space. Can be reduced.
도 1은 연료탱크의 벤트관에 구비되는 기액분리기를 도시한 예시도.
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 기액분리기의 단면도.
도 3은 본 발명의 제2실시예에 따른 기액분리기의 단면도.
도 4는 본 발명의 제3실시예에 따른 기액분리기의 단면도.
도 5는 본 발명의 제4실시예에 따른 기액분리기의 단면도.1 is an exemplary view showing a gas-liquid separator provided in the vent pipe of the fuel tank.
2 is a cross-sectional view of the gas-liquid separator according to the first embodiment of the present invention.
3 is a cross-sectional view of a gas-liquid separator according to a second embodiment of the present invention.
4 is a cross-sectional view of a gas-liquid separator according to a third embodiment of the present invention.
5 is a cross-sectional view of a gas-liquid separator according to a fourth embodiment of the present invention.
이하, 본 발명의 기술적 사상을 첨부된 도면을 사용하여 더욱 구체적으로 설명한다.Hereinafter, the technical spirit of the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.
첨부된 도면은 본 발명의 기술적 사상을 더욱 구체적으로 설명하기 위하여 도시한 일예에 불과하므로 본 발명의 기술적 사상이 첨부된 도면의 형태에 한정되는 것은 아니다.The accompanying drawings are only examples to illustrate the technical idea of the present invention in more detail, and thus the technical idea of the present invention is not limited to the forms of the accompanying drawings.
도 1은 연료탱크의 벤트관에 구비되는 본 발명의 기액분리기(1000)를 도시한 예시도로서, 상기 도 1을 참조하면, 상기 기액분리기(1000)는 항공기에 급유되는 연료를 저장하는 연료탱크(10)에 연결되어, 급유 시 상기 연료탱크(10)의 내압에 의해 상기 연료탱크(10)가 손상되는 것을 방지하기 위해 상기 연료탱크(10)와 연결된 벤트관(20)상에 구비된다. 또한, 상기 벤트관(20)은 상기 연료탱크(10)에 채워지는 연료가 배출되지 않도록 상기 연료탱크(10)보다 높은 위치를 향하도록 설치되는 것이 바람직하지만, 자중에 의해 상기 벤트관(20)의 처짐이 발생되어 상기 벤트관(20)의 처진 부위에 연료가 채워지는 현상이 발생한다. 이때, 상기 연료탱크(10)에 연료를 급유 시에 상기 벤트관(20)으로 분출되는 유체의 압력에 의해 상기 벤트관(20) 내부에 잔류하고 있는 연료가 외부로 유출되는 현상이 발생하게 된다.1 is an exemplary view showing a gas-
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하고자 상기 벤트관(20)상에 상기 기액분리기(1000)를 구비하여, 상기 벤트관(20) 내부에 유동하는 유체에 함유된 연료를 분리시켜 연료의 유출을 방지할 수 있으며, 상기 기액분리기(1000)의 상세한 구성의 설명은 하기에서 도면을 참조하여 각각의 실시예에 따라 상세히 설명하기로 한다.The present invention is provided with the gas-
< 제1실시예 >First Embodiment
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 상기 기액분리기(1000)의 단면도로서, 도 2를 참조하면 상기 기액분리기(1000)는 상측에 상부유통로(110)가 형성되는 상부몸체(100) 및 상기 상부몸체(100)의 하측에 결합되고, 내부에 상기 상부유통로(110)로부터 하방으로 중공된 확장공간(220)을 가지며, 하측에 하부유통로(210)가 형성되는 하부몸체(200)를 포함하여 구성될 수 있다.2 is a cross-sectional view of the gas-
이때, 상기 벤트관(20)으로부터 유입되는 유체는 상기 하부유통로(220) - 확장공간(220) - 상부유통로(110)를 순차적으로 통과하여 상기 상부몸체(100)의 상측과 결합된 상기 벤트관(20)으로 빠져 나갈 수 있다.At this time, the fluid flowing from the
상기 확장공간(220)은 상기 벤트관(20)으로부터 유입된 유체의 속도를 감소시키기 위하여 상기 벤트관(20), 상기 상부유통로(120) 및 상기 하부유통로(220)의 직경보다 큰 직경을 갖도록 형성되는 것이 바람직하며, 상기 벤트관(20) - 상기 하부유통로(210)를을 통과한 유체는 유동단면적이 확장된 상기 확장공간(220)에 유입되어 상기 확장공간(220)에서 확산됨으로써, 상기 확장공간(220)내에 유동하는 유체의 동압()이 감소하게 되고, 이때, 상대적으로 압력에 의한 압축력이 큰 공기(air)는 팽창하여 속도의 감소가 적은 반면, 상기 유체에 함유된 연료(fuel)는 밀도의 변화가 적어 상기 공기(air)보다 상대적으로 작은 속도를 갖게 된다. 따라서, 상기 연료에 함유된 공기(air)와 연료(fuel)의 밀도의 변화로 인해 상기 공기(air)와 연료(fuel)의 속도차가 발생하여 상기 유체에 함유된 상기 공기(air)와 연료(fuel)가 분리된다.The
또한, 상기 확장공간(220)은 상기 상부몸체(100)가 상방을 향하도록 형성되는 것이 바람직하며, 이때, 상기 확장공간(220)을 흐르는 상기 유체는 상기 확장공간(200) 내에서 상방으로 유동됨에 따라서 중력에 따른 자중을 받게 되고, 상대적으로 질량이 큰 연료(fuel)가 자중에 의해 속도의 감소가 더욱 크게 발생하고, 상기 유체에 함유된 공기(air)와 연료(fuel)의 속도차에 의해 상기 연료(fuel)는 확장공간(220)을 흐르는 유체에서 분리되어 상기 확장공간(220)의 하방으로 낙하하여 공기(air)와 분리되어 상기 연료(fuel)가 분리된 공기(air)만 상기 상부유통로(110)를 통하여 외부로 분출될 수 있다. 아울러, 상기 연료탱크(10)의 연료주입이 종료되었을 시, 상기 확장공간(220)에 잔류된 연료는 자중에 의해 상기 연료탱크(10)내부로 유동하여 상기 벤트관(20)내에 잔류된 연료를 제거할 수 있다.In addition, the
더하여, 상기 기액분리기(1000)는 상기 벤트관(20)과 연결되는 양측(즉, 상기 상부몸체(100)의 상측 및 상기 하부몸체(200)의 하측)이 상기 벤트관(20)과 커넥터를 통하여 연결 가능한 형상으로 이루어질 수 있으며, 이에 따라 상기 기액분리기(1000)는 설치가 필요한 지점의 상기 벤트관(20)에 상기 기액분리기(1000)의 양측에 대응되어 결합 가능하도록 커넥터를 구비하여 상기 기액분리기(1000)를 설치할 수 있음에 따라, 상기 기액분리기(1000)가 상기 벤트관(20)과 탈부착 가능하며, 상기 연료탱크(10)의 용량 또는 상기 연료탱크(10)에서의 방출압력에 따라 다양한 크기 및 길이로 형성되는 상기 기액분리기(1000)를 상기 벤트관(20)에 적용할 수 있는 장점이 있다.In addition, the gas-
<제2실시예>Second Embodiment
도 3은 본 발명의 제2실시예를 도시한 단면도로서, 상기 도 3을 참조하면 본 발명의 제2실시예에 따른 기액분리기(1000)는 상기 하부몸체(200)의 확장공간(220)에 구비되며, 상기 벤트관(20)으로부터 유입되는 연료를 흡수하여 상기 연료의 배출을 방지하는 다공성폼(300)을 더 포함하여 구성될 수 있다.3 is a cross-sectional view showing a second embodiment of the present invention, referring to FIG. 3, the gas-
상기 다공성폼(300)은 상기 벤트관(20)으로부터 유입되는 유체에 함유된 연료의 방출을 방지하기 위한 구성으로서, 상기 확장공간(220)내부에 유입된 유체의 속도 저하 효과를 높이며, 상기 연료펌프(10)의 연료 공급 시, 상기 기액분리기(1000)의 확장공간(220)에 잔류하는 연료의 재 배출을 방지하는 효과가 있다.The
또한, 상기 다공성폼(300)은 그 형상에 한정하지 않으며, 상기 확장공간(220)내에 구비되어 상기 확장공간(220)을 유동하는 유체의 속도를 감소시키기 위한 구성으로, 다공성의 발포고무(foam rubber) 또는 격자형상의 미세와이어가 연속되어 형성된 물질 등으로 이루어질 수 있으며, 상기 다공성폼(300)의 형태는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 다양한 변형실시가 가능할 것이다. 아울러, 상기 확장공간(220)에 유입되는 유체가 상기 다공성폼(300)에 부딪혀 상기 유체의 속도가 저하되어 가벼운 공기(air)는 상기 상부유통로(110)을 통하여 외부로 배출되며, 상대적으로 무거운 연료(fuel)는 자중에 의해 상기 확장공간(220)내에 분리되어 상기 다공성폼(300)에 흡수될 수 있다. 이때, 상기 다공성폼(300)은 연료가 흡착 가능하도록 소수성 재질로 이루어져 상기 다공성폼(300)의 흡착률을 향상시킬 수 있다.In addition, the
또한, 상기 기액분리기(1000)는 상기 다공성폼(300)의 교환이 가능하도록, 상기 상부몸체(100)의 하측과 상기 하부몸체(200)의 상측이 탈착 가능하도록 형성되는 것이 바람직하다. 이때, 상기 상부몸체(100)의 하측과 상기 하부몸체(200)의 상측이 맞닿는 곳에 나사산이 형성되는 나사결합 또는 별도의 체결나사 또는 체결구조 등을 통하여 상기 기액분리기(1000) 내부에서 유동하는 유체의 내압에 분리되지 않도록 견고히 고정시키도록 다양한 결합방법을 이용하여 결합될 수 있다. In addition, the gas-
더하여, 상기 기액분리기(1000)는 상기 상부몸체(100)의 하측과 상기 하부몸체(200)의 상측에 접촉되는 밀폐수단(120)을 더 포함하여 상기 기액분리기(1000)의 결합 부위에 기밀성을 높일 수 있으며, 상기 밀폐수단(120)은 고리 형상의 고무오링(O-ring)등의 실링(sealling)제를 이용하여 형성될 수 있다.In addition, the gas-
<제3실시예>Third Embodiment
도 4는 본 발명의 제3실시예를 도시한 단면도로서, 상기 도 4를 참조하면 본 발명의 제3실시예에 따른 기액분리기(1000)는 상기 확장공간(220)내에 구비되는 상기 다공성폼(300)이 상기 하부몸체(200)의 하부유통로(210)와 상기 상부몸체(100)의 상부유통로(110)를 연통하도록 형성된 결빙방지통로(310)를 더 포함하여 구성될 수 있다.4 is a cross-sectional view showing a third embodiment of the present invention. Referring to FIG. 4, the gas-
상기 결빙방지통로(310)는 겨울철 상기 다공성폼의 기공이 결빙되어 막히게 될 경우, 상기 기액분리기(1000)의 확장공간(220)내에 배압이 걸리게되어, 상기 벤트관(20)을 통하여 상기 연료탱크(10)의 내압을 분출할 수 없는 문제점이 발생할 수 있다. 이에 따라서, 본 발명의 제3실시예에 따른 상기 기액분리기(1000)는 상기 다공성폼(300)에 상기 결빙방지통로(310)를 형성하여, 상기 다공성폼(300)의 기공이 막히게 될 경우 상기 결빙방지통로(310)를 통하여 상기 벤트관(20)으로부터 유입되는 유체가 방출되게 함으로써, 상기 연료탱크(10)가 내압에 의해 손상 및 파손되는 것을 예방하는 효과가 있다.When the freezing
상기와 같은 구성에 의한, 상기 기액분리기(1000)는 상기 벤트관(20)으로부터 유입되는 유체가 상기 확장공간(220)에 진입하여 상기 유체의 유속이 감소되어, 상기 유체에 함유된 연료와 기체가 분리되게 되고, 이때 분리된 연료는 상기 다공성폼(300)에 흡수되며 상기 연료와 분리된 기체만 상기 상부유통로(110)를 통하여 외부로 배출되게 된다.According to the above configuration, the gas-
아울러, 상기 제3실시예에 따른 상기 기액분리기(1000)는 상기 제2실시예에 따른 기액분리기에 비하여, 연료를 분리하는 효율을 저감되지만 겨울철 낮은 기온에 의해 상기 다공성폼(300)의 기공이 막혀, 상기 연료탱크(10)의 내압을 분출시키지 못해 상기 연료탱크(10)가 파손되는 문제를 예방할 수 있음으로, 여름철에는 제2실시예에 따른 다공성폼(300)을 사용하여 연료 분리 효율을 높이며, 겨울철에는 제3실시예에 따른 상기 결빙방지통로(310)가 형성된 다공성폼(300)을 사용하여 상기 다공성폼(300)의 기공이 막히는 문제를 예방할 수 있다. In addition, the gas-
<제4실시예>Fourth Embodiment
도 5는 본 발명의 제4실시예에 따른 상기 기액분리기(1000)를 도시한 단면도로서, 상기 도 5를 참조하면, 상기 기액분리기(1000)는 상기 확장공간(220) 내부에 구비되어, 상기 확장공간(220) 내부에 유동하는 유체에 난류를 발생시켜 상기 유체의 유속을 감소시키기 위한 난류발생구조를 더 포함하여 구성될 수 있다.5 is a cross-sectional view illustrating the gas-
상기 난류발생구조는 상기 확장공간(220)의 내부에 유동하는 유체의 흐름을 선회시켜 상기 확장공간(220)으로 유입되는 유체와 부딪혀 난류를 발생시키기 위한 구성으로, 상기 난류발생구조에 의해 발생된 난류로 인하여, 상기 확장공간(220) 내부에 유동하는 유체의 유속을 감소시켜, 상기 유체에 함유된 연료의 분리효율을 증대 시키는 효과가 있다.The turbulence generating structure is a configuration for generating turbulence by hitting the fluid flowing into the
본 발명의 제4실시예에 따른 상기 난류발생구조는 상기 상부몸체(100)의 상부유통로가 하방으로 소정거리 연장되어 형성되며, 상기 연장된 상부유통로(110)의 외면상에 상기 확장공간(220)으로 유입되는 유체가 외면을 따라 유동하여 상기 확장공간(220)내부에 난류를 발생시키도록 형성되는 난류유도날개(410)로 이루어질 수 있다.In the turbulence generating structure according to the fourth embodiment of the present invention, the upper flow path of the
상기 난류유도날개(410)는 상기 확장공간(220) 내부에 유동하는 유체를 유도하여, 상기 확장공간(220)으로 유입되는 유체와 부딪히도록 형성되는 것이 바람직하며, 회전축을 포함하여 회전 가능하도록 형성되어 상기 확장공간(220) 내부에 발생시키는 난류의 강도를 더욱 향상시킬 수 있을 것이다.The
상기한 구성에 의한 본 발명의 기액분리기(1000)는 상기 벤트관(20)으로부터 유입되는 유체의 유속을 감소시켜 유체에 함유된 연료가 자중에 의해 공기와 분리되어 외부로의 배출을 방지하며, 또한, 상기 확장공간(220) 내부에 상기 벤트관(20)으로부터 유입되는 유체의 속도를 감소시키며, 분리된 연료의 재배출을 방지하기 위한 다공성폼(300) 및 난류유도날개(410)를 더 포함하여, 상기 확장공간(300) 내부에 유동하는 유체의 유속을 감소시켜 상기 연료의 분리효율을 증대시키며, 겨울철 상기 다공성폼(300)의 미세구멍들의 결빙으로 인한 상기 기액분리기(1000)의 막힘을 방지하기 위한 상기 결빙방지통로(310)가 형성된 상기 다공성폼(300)을 구비하여, 상기 연료탱크(10)의 압력식 급유에 의한 상기 연료탱크(10)내부의 내압을 상기 벤트관(20)을 통하여 배출 시, 상기 벤트관(20)을 통하여 연료가 배출되는 것을 방지하는 효과가 있다.The gas-
본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 적용범위가 다양함은 물론이고, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이다.The present invention is not limited to the above-described embodiments, and the scope of application is not limited, and various modifications can be made without departing from the scope of the present invention as claimed in the claims.
10 : 연료탱크 20 : 벤트관
1000 : 기액분리기
100 : 상부몸체 110 : 상부유통로
120 : 밀폐수단
200 : 하부몸체 210 : 하부유통로
220 : 확장공간
300 : 다공성폼 310 : 결빙방지통로
400 : 난류발생구조 410 : 난류유도날개10: fuel tank 20: vent pipe
1000: Gas-liquid Separator
100: upper body 110: upper flow path
120: sealing means
200: lower body 210: lower channel
220: expansion space
300: porous foam 310: freezing prevention passage
400: turbulence generating structure 410: turbulence induction wing
Claims (9)
상측에 상부유통로가 형성되는 상부몸체; 및
상기 상부몸체의 하측에 결합되고, 내부에 상기 상부유통로로부터 하방으로 중공된 확장공간을 가지며, 하측에 하부유통로가 형성되는 하부몸체;
를 포함하며,
상기 확장공간은,
상기 상부유통로 및 상기 하부유통로를 연결하여, 상기 벤트관으로부터 유입된 유체가 통과하는 유로를 형성하되, 상기 벤트관의 직경보다 큰 직경을 갖도록 형성되고,
상기 기액분리기는,
상기 상부몸체가 중력방향으로부터의 상측을 향하도록 설치되어,
상기 확장공간으로 유입된 유체의 팽창에 의해 유속이 저감되어, 상기 하부몸체로부터 상방으로 통과하는 유체에 함유된 연료와 공기의 자중에 의한 유속 차에 의해 상기 연료를 하방으로 분리시켜, 분리된 연료의 배출을 방지하는 것을 특징으로 하는 기액분리기.
In the gas-liquid separator connected to the vent pipe provided on the fuel tank to separate the fuel contained in the fluid flowing through the vent pipe to prevent the outflow of the fuel,
An upper body having an upper passage formed thereon; And
A lower body coupled to the lower side of the upper body, having an expansion space hollowed downwardly from the upper flow path therein, and having a lower flow path formed at the lower side thereof;
Including;
The expansion space,
The upper flow path and the lower flow path are connected to each other to form a flow path through which the fluid introduced from the vent pipe passes, and is formed to have a diameter larger than the diameter of the vent pipe.
The gas-liquid separator,
The upper body is installed to face upward from the direction of gravity,
The flow rate is reduced by the expansion of the fluid introduced into the expansion space, and the fuel is separated downward by the flow rate difference due to the self-weight of the fuel contained in the fluid passing upward from the lower body and the separated fuel. Gas-liquid separator, characterized in that to prevent the discharge of.
상기 하부몸체의 확장공간에 구비되며, 내외부를 연통하는 다수의 기공이 형성되어, 상기 확장공간으로 유입된 유체의 유속을 저감시키며, 상기 벤트관으로부터 유입된 유체에서 분리된 연료를 흡수하여 상기 분리된 연료의 재배출을 방지하는 다공성폼;
을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기액분리기.
The method of claim 1,
Is provided in the expansion space of the lower body, a plurality of pores are formed in communication with the inside and outside, to reduce the flow rate of the fluid introduced into the expansion space, to absorb the separated fuel in the fluid introduced from the vent pipe to the separation Porous foam to prevent the re-discharge of the spent fuel;
Gas-liquid separator characterized in that it further comprises.
소수성 재질로 이루어지는 것을 특징으로 하는 기액분리기.
The method of claim 3, wherein the porous foam
Gas-liquid separator, characterized in that made of a hydrophobic material.
상기 다공성폼은 상기 하부유통로와 상기 상부유통로를 연통하도록 형성된 결빙방지통로,
를 더 포함하여,
상기 다공성폼의 다수의 기공이 결빙되어 발생하는 상기 연료탱크 내압에 따른 연료탱크의 손상 및 파손을 방지하는 것을 특징으로 하는 기액분리기.
The method of claim 3,
The porous foam is an anti-freezing passage formed to communicate the lower passage and the upper passage,
Including more,
The gas-liquid separator, characterized in that to prevent damage and breakage of the fuel tank due to the internal pressure of the fuel tank generated by the plurality of pores of the porous foam is frozen.
상기 확장공간 내에 구비되어, 상기 확장공간 내부에 유동하는 유체에 난류를 발생시켜 유속을 감소시키기 위한 난류발생구조;
를 더 포함하며,
상기 난류발생구조는,
상기 상부몸체의 상부유통로가 하방으로 소정거리 연장되어 형성되며,
상기 연장된 상부유통로의 외면상에 상기 확장공간으로 유입되는 유체가 외면을 따라 유동하여 상기 확장공간 내부에 난류를 발생시키도록 형성되는 난류유도날개로 이루어지되,
상기 난류유도날개는 상기 상부몸체의 내면으로부터 소정거리 이격되도록 형성되고,
하방으로 소정거리 연장된 상기 상부유통로의 외면은 상기 상부몸체의 내면과 접하도록 형성되어, 상기 난류유도날개의 외면을 따라 유도된 유체가 하방으로 선회되도록 폐쇄되고,
상기 선회된 유체가 상기 확장공간으로 유입되는 유체와 부딪혀 난류를 발생시키는 것을 특징으로 하는 기액분리기.
The method of claim 1,
A turbulence generating structure provided in the expansion space to reduce turbulence by generating turbulence in the fluid flowing in the expansion space;
More,
The turbulence generating structure,
The upper flow path of the upper body is formed extending a predetermined distance downward,
The fluid flowing into the expansion space on the outer surface of the extended upper flow passage is made of a turbulent induction wing is formed to flow along the outer surface to generate turbulence inside the expansion space,
The turbulent induction wing is formed to be spaced a predetermined distance from the inner surface of the upper body,
The outer surface of the upper flow passage extending a predetermined distance downward is formed in contact with the inner surface of the upper body, the fluid induced along the outer surface of the turbulent guide blade is closed so as to pivot downward,
And the swirled fluid collides with the fluid flowing into the expansion space to generate turbulent flow.
상기 다공성폼의 교환이 가능하도록, 상기 상부몸체의 하측과 상기 하부몸체의 상측이 탈착 가능하도록 형성되는 것을 특징으로 하는 기액분리기.
According to claim 3, wherein the gas-liquid separator
A gas-liquid separator, characterized in that the lower side of the upper body and the upper side of the lower body are detachable so that the porous foam can be exchanged.
상기 상부몸체의 하측과 상기 하부몸체의 상측에 접촉되는 밀폐수단
을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기액분리기.According to claim 1, wherein the gas-liquid separator
Sealing means in contact with the lower side of the upper body and the upper side of the lower body
Gas-liquid separator characterized in that it further comprises.
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