KR102351432B1 - Trap apparatus for preventing flame of internal combustion engine - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 가스를 주연료로 하는 선박의 내연기관 중 크랭크케이스에 설치되어 외부로 방출되는 화염을 흡수 및 감압시키는 내연기관의 화염분출방지용 트랩장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 디스크를 폐쇄방향으로 탄성편향시키는 코일스프링이 상부커버와 디스크 사이에 1개가 아니라 다수개로 개재됨에 따라 각 내연기관의 요구조건에 따라 화염분출방지용 트랩장치의 압력조정이 용이하게 이루어질 수 있고 상부커버에 하향 돌출형성된 스토퍼가 크랭크케이스 내의 과도한 압력 상승에 불구하고 디스크가 더 이상 상승하지 않도록 지지함에 따라 코일스프링의 탄성력 변형이 최소화될 수 있도록 한 내연기관의 화염분출방지용 트랩장치에 관한 것이다.The present invention relates to a trap device for preventing flame eruption of an internal combustion engine installed in a crankcase among internal combustion engines of ships using gas as the main fuel to absorb and reduce the flame emitted to the outside. As coil springs for elastic deflection are interposed between the upper cover and the disk, not one, but a plurality, the pressure of the trap device for preventing flame ejection can be easily adjusted according to the requirements of each internal combustion engine. The present invention relates to a trap device for preventing flame ejection of an internal combustion engine, in which the elastic force deformation of a coil spring can be minimized by supporting the disk so that it does not rise further despite excessive pressure rise in the crankcase.
통상적으로 선박은 연료를 연소시켜 발생된 고온고압의 가스를 직접 에너지로 전환시키는 내연기관을 사용한다.In general, ships use an internal combustion engine that directly converts high-temperature, high-pressure gas generated by burning fuel into energy.
일반적인 선박의 내연기관의 구조는 다수의 실린더장치를 구비하는 엔진부로부터 동력을 발생시키고 이 동력을 기계적 운동에너지로 전환하는 에너지전환부로 이루어진다.A general structure of a ship's internal combustion engine consists of an energy conversion unit that generates power from an engine unit having a plurality of cylinder devices and converts the power into mechanical kinetic energy.
엔진부에는 전동장치인 크랭크부(crank portion)가 연결되고 크랭크부는 크랭크케이스에 의해 둘러싸여진다. 크랭크케이스의 내부는 엔진의 고온고압 가스에 의해 비교적 높은 온도 및 압력을 유지하게 된다.A crank portion, which is a transmission device, is connected to the engine portion, and the crank portion is surrounded by a crankcase. The inside of the crankcase maintains a relatively high temperature and pressure by the high-temperature and high-pressure gas of the engine.
이러한 크랭크케이스의 내부 압력이 규정된 압력 이상으로 상승할 경우에는, 과도한 압력만큼 내부가스를 외부로 유출시켜 크랭크케이스 내부를 항상 정상압력으로 유지시킬 수 있도록 하고 있다.When the internal pressure of the crankcase rises above a prescribed pressure, the internal gas is discharged to the outside by an excessive pressure so that the inside of the crankcase can always be maintained at a normal pressure.
한편 크랭크케이스 내부에 오폭에 의해 화염이 발생될 경우에는 화염이 외부로 넓게 유출되어 크랭크케이스 주위의 각종 기계장치뿐만 아니라 인체에 치명적인 피해를 끼치게 된다. 이를 방지하기 위해 내연기관의 엔진부 주위, 특히 크랭크케이스에는 폭발 시 화염이 외부로 분출되는 것을 차단하는 화염분출방지용 트랩장치가 설치된다.On the other hand, when a flame is generated due to an erroneous explosion inside the crankcase, the flame is widely leaked to the outside, causing fatal damage to the human body as well as various mechanical devices around the crankcase. In order to prevent this, a flame ejection prevention trap device is installed around the engine part of the internal combustion engine, particularly in the crankcase, to block the flame from being ejected to the outside in the event of an explosion.
이러한 내연기관의 화염분출방지용 트랩장치의 일 예로, 한국 특허공개 제10-2011-0018698호(2011.02.24.)에는 화염이 분출되는 크랭크케이스의 개구부에 결합되는 메인시트와, 상기 메인시트의 상측에 지지 볼트를 통해서 결합되는 상부 시트와, 상기 메인시트와 상부 시트의 사이에 설치되는 트랩부와, 상기 개구부에 결합되는 디스크와, 상기 디스크를 탄성지지하도록 상기 디스크와 상부 시트 사이에 삽입되는 코일스프링과, 상기 메인시트의 상부면에 함몰형성된 오링결합부에 결합되어 상기 디스크의 하부면에 접촉되는 원형 단면의 오링을 포함하여 이루어지는 내연기관의 화염분출방지용 트랩장치에 있어서, 상기 오링결합부는 내외측 상단부에 각각 걸림턱이 형성되고, 상기 오링은 내외측면에 상기 걸림턱에 대응되는 걸림홈이 형성되어, 상기 개구부를 통해서 분출되는 화염에 의해서 상기 오링이 이탈되는 것을 방지할 수 있음을 특징으로 하는 내연기관의 화염분출방지용 트랩장치가 개시된다.As an example of such a trap device for preventing flame eruption of an internal combustion engine, Korean Patent Laid-Open No. 10-2011-0018698 (2011.02.24.) discloses a main sheet coupled to an opening of a crankcase from which a flame is ejected, and an upper side of the main sheet. an upper sheet coupled to the upper sheet through a support bolt, a trap unit installed between the main sheet and the upper sheet, a disk coupled to the opening, and a coil inserted between the disk and the upper sheet to elastically support the disk In the trap device for preventing flame ejection of an internal combustion engine comprising: a spring; Each of the locking jaws is formed on the outer upper part, and the O-ring has locking grooves corresponding to the locking jaws formed on the inner and outer surfaces to prevent the O-ring from being separated by the flame ejected through the opening. A trap device for preventing flame eruption of an internal combustion engine is disclosed.
또한 한국 실용신안등록 제20-0444111호(2009.04.03.)에는 과열된 내연기관에서 외부로 분출하는 화염을 다중 흡수하고 감압하도록 크랭크케이스에 부착되는 중공을 가진 베이스와 상기 베이스에 대해 소정 간격으로 이격되어 설치되는 커버와 평시에는 스프링에 의하여 상기 베이스의 중공을 막고 있다가 힘을 받으면 상기 커버측으로 이동하는 디스크를 구비하는 내연기관 화염분출방지용 트랩장치에 있어서, 상기 베이스와 상기 커버 사이에서 상기 디스크의 외측을 감싸도록 설치되는 다단 화염 흡수 수단과 상기 다단 화염 흡수 수단 중 가장 안쪽의 수단 내측에 설치되며, 다수의 관통공인 천공을 구비하는 천공판을 포함하고, 상기 천공판의 천공들은 크랭크 케이스 측으로는 비교적 큰 크기이며 트랩장치의 커버측으로는 순차적으로 비교적 작은 크기로 이루어지는 화염의 균일 분산 수단을 구비하는 내연기관화염분출방지용 트랩장치가 개시된다.In addition, Korean Utility Model Registration No. 20-0444111 (2009.04.03.) has a hollow base attached to the crankcase to absorb and depressurize multiple flames ejected from an overheated internal combustion engine, and the base is spaced at a predetermined interval. In the trap device for preventing flame ejection of an internal combustion engine having a cover installed to be spaced apart and a disk that blocks the hollow of the base by a spring at normal times and moves to the cover side when a force is applied, between the base and the cover, the disk A multi-stage flame absorbing means installed to surround the outside of the multi-stage flame absorbing means and a perforated plate provided inside the innermost means among the multi-stage flame absorbing means, the perforated plate having a plurality of through-holes perforations, the perforations of the perforated plate are relatively to the crankcase side Disclosed is a trap device for preventing flame spouting of an internal combustion engine having a large size and uniformly dispersing means of a relatively small size sequentially on the cover side of the trap device.
또한 한국 특허등록 제10-0767283호(2007.10.09.)에는 판면에 방사형으로 요철이 형성된 다수의 스트랩이 겹쳐진 구조로, 크랭크케이스의 개구부 외측둘레에 설치되며, 상기 크랭크케이스 외부로 유출되는 화염을 1차적으로 상기 스트랩의 사이에 형성된 도출공을 통과하면서 흡수시키고 산소결핍에 의한 불연소로 미불꽃 상태로 토출시키는 1차화염도출덕트부와, 다수의 금속선재가 교차되고 겹쳐진 망구조에 의해 상기 1차화염도출덕트부의 외부로 유출되는 화염을 2차적으로 흡수 및 분산시키는 화염열흡수망부와, 상기 화염열흡수망부 외측에 설치되어 상기 화염열흡수망부가 소정폭 이내의 왜곡변형이 이루어질 수 있는 빈 공간부를 제공하는 변형방지공간부; 및 상기 1차화염도출덕트부와 같은 스트랩이 겹쳐진 구조로 상기 변형방지공간부 외측에 설치되어, 상기 변형방지공간부를 통과한 잔여의 화염을 3차적으로 상기 스트랩의 사이에 형성된 도출공을 통과하면서 최종적으로 흡수시키고 산소결핍에 의한 불연소로 미불꽃 상태로 토출시키는 2차화염도출덕트부를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 내연기관의 화염분출방지용 트랩장치가 개시된다.In addition, Korean Patent Registration No. 10-0767283 (2007.10.09.) has a structure in which a plurality of straps with radial irregularities formed on the plate surface are overlapped, and is installed on the outer periphery of the opening of the crankcase, and prevents flames leaking out of the crankcase. The primary flame evacuation duct part, which absorbs while passing through the exit hole formed between the straps and discharges it in a non-flammable state due to non-combustion due to oxygen deficiency, and a network structure in which a plurality of metal wires are crossed and overlapped. A flame heat absorbing net for absorbing and dispersing the flame leaking to the outside of the primary flame guiding duct, and a flame heat absorbing net installed outside the flame heat absorbing net so that the flame heat absorbing net can be distorted within a predetermined width Deformation prevention space part providing an empty space part; And it is installed on the outside of the deformation prevention space in a structure in which the straps such as the primary flame extraction duct are overlapped, and the residual flame passing through the deformation prevention space is tertiarily passed through the extraction hole formed between the straps. Disclosed is a trap device for preventing flame ejection of an internal combustion engine, characterized in that it includes a secondary flame guiding duct that finally absorbs and discharges in a non-flame state due to non-combustion due to oxygen deficiency.
그러나 전술한 종래의 내연기관의 화염분출방지용 트랩장치는 디스크를 폐쇄방향으로 탄성편향시키는 코일스프링이 상부커버와 디스크 사이에 1개만 개재됨에 따라 각 내연기관의 요구조건에 대응되도록 압력이 조정될 수 없을 뿐만 아니라 코일스프링의 틴성에 변형이 발생되기 쉬워 트랩장치 전체를 교체하여야 하는 경우도 발생되는 문제점이 있었다.However, in the conventional trap device for preventing flame eruption of the above-mentioned conventional internal combustion engine, as only one coil spring for elastically biasing the disk in the closing direction is interposed between the upper cover and the disk, the pressure cannot be adjusted to correspond to the requirements of each internal combustion engine. In addition, there is a problem in that the tine property of the coil spring is easily deformed and the entire trap device needs to be replaced.
본 발명은 상술한 문제점을 개선하고자 2021년도 경기도의 재원으로 (재)차세대융합기술연구원의 지원을 받아 수행된 소재부품장비산업 자립화 연구지원사업 (AICT-015-T2)의 성과로 출원되었다.The present invention was applied for as a result of the research support project for material parts and equipment industry independence (AICT-015-T2) carried out with the support of the Next Generation Convergence Technology Institute with the resources of Gyeonggi Province in 2021 to improve the above-mentioned problems.
본 발명은 디스크를 폐쇄방향으로 탄성편향시키는 코일스프링이 상부커버와 디스크 사이에 1개가 아니라 다수개로 개재됨에 따라 각 내연기관의 요구조건에 따라 화염분출방지용 트랩장치의 압력조정이 용이하게 이루어질 수 있고 상부커버에 하향 돌출형성된 스토퍼가 크랭크케이스 내의 과도한 압력 상승에 불구하고 디스크가 더 이상 상승하지 않도록 지지함에 따라 코일스프링의 탄성력 변형이 최소화될 수 있도록 한 내연기관의 화염분출방지용 트랩장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.According to the present invention, as a plurality of coil springs for elastically biasing the disk in the closing direction are interposed between the upper cover and the disk, instead of one, the pressure of the trap device for preventing flame ejection can be easily adjusted according to the requirements of each internal combustion engine. To provide a trap device for preventing flame eruption of an internal combustion engine in which a stopper protruding downward from the upper cover supports the disc not to rise any more despite excessive pressure rise in the crankcase, so that deformation of the elastic force of the coil spring can be minimized. The purpose.
상기의 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 선박의 내연기관 중 크랭크케이스의 개구부에 설치되어 외부로 방출되는 화염을 흡수 및 감압시키는 내연기관의 화염분출방지용 트랩장치에 있어서, 상기 크랭크케이스에 설치되고 중앙에는 상기 개구부에 대응되는 중공이 형성되며 상부면에는 오링이 삽입되는 오링삽입홈이 형성되고 상기 오링삽입홈의 외측에는 오링커버가 안착결합되는 오링커버안착홈이 연접되게 형성되는 메인시트와, 상기 메인시트에 대해 소정 간격으로 이격되어 설치되고 하부 가장자리 측에는 원통 형상의 커버스페이서가 구비되는 상부커버와, 상기 메인시트와 상기 상부커버의 커버스페이서 사이에 개재되는 트랩부와, 상기 트랩부의 내부에 구비되고 상기 크랭크케이스의 내부압력에 따라 상기 메인시트의 중공을 개폐하는 디스크와, 상기 상부커버와 상기 디스크 사이에 개재되어 상기 디스크를 폐쇄방향으로 탄성편향시키는 다수개의 코일스프링과, 상기 상부커버에 상단이 결합되어 상기 디스크 측으로 돌출되고 상기 디스크가 더 이상 상승하지 않도록 지지하는 스토퍼와, 상기 메인시트와 상기 상부커버를 서로 이격된 상태로 체결고정하면서 상기 오링커버를 상기 메인시트의 오링커버안착홈에 가압밀착시키는 제 1 체결볼트를 포함하는 것을 특징으로 하는 내연기관의 화염분출방지용 트랩장치를 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a trap device for preventing flame spout of an internal combustion engine that is installed in an opening of a crankcase among internal combustion engines of ships to absorb and decompress a flame emitted to the outside, wherein the trap device is installed in the crankcase and A main sheet in which a hollow corresponding to the opening is formed in the center, an O-ring insertion groove into which an O-ring is inserted is formed on the upper surface, and an O-ring cover seating groove into which the O-ring cover is seated and coupled is connected to the outside of the O-ring insertion groove; An upper cover installed spaced apart from the main sheet at a predetermined distance and provided with a cylindrical cover spacer on the lower edge side, a trap part interposed between the main sheet and the cover spacers of the upper cover, and inside the trap part a disk provided to open and close the hollow of the main seat according to the internal pressure of the crankcase; a plurality of coil springs interposed between the upper cover and the disk to elastically bias the disk in the closing direction; The upper end is coupled to the stopper that protrudes toward the disk and supports so that the disk does not rise further, and the O-ring cover is inserted into the O-ring cover seating groove of the main seat while fastening and fixing the main seat and the upper cover in a spaced apart state from each other. It provides a trap device for preventing flame ejection of an internal combustion engine, characterized in that it includes a first fastening bolt for press-adhering to the .
본 발명에서, 상기 코일스프링은 일정 각도간격마다 1개씩 설치되고, 상기 상부커버의 하부면에는 상기 코일스프링의 상단이 삽입되는 스프링가이드가 하부를 향해 돌출형성된다.In the present invention, the coil springs are installed one by one at predetermined angular intervals, and a spring guide into which the upper end of the coil spring is inserted is formed on the lower surface of the upper cover to protrude downward.
본 발명에서, 상기 코일스프링은 120도 각도간격마다 1개씩 총 3개가 설치되거나, 90도 각도간격마다 1개씩 총 4개가 설치되거나, 60도 각도간격마다 1개씩 총 6개가 설치되거나, 45도 각도간격마다 1개씩 총 8개가 설치된다.In the present invention, a total of three coil springs are installed, one for each 120 degree angular interval, or a total of four, one for each 90 degree angular interval, or a total of six coil springs, one for each 60 degree angular interval, or 45 degree angle A total of 8 are installed, one at each interval.
본 발명에서, 상기 스토퍼는 상기 스프링가이드를 관통하여 상기 코일스프링 내로 연장된다.In the present invention, the stopper extends into the coil spring through the spring guide.
본 발명에서, 상기 스토퍼는 완충스프링이 개재된 2단 지지봉 구조로 형성된다.In the present invention, the stopper is formed in a two-stage support bar structure with a buffer spring interposed therebetween.
본 발명에서, 상기 메인시트와 상기 상부커버를 서로 이격된 상태로 유지시키고 상기 상부커버와 상기 크랭크케이스를 서로 체결고정하는 제 2 체결볼트가 관통되는 지지파이프를 더 포함한다.In the present invention, it further includes a support pipe through which a second fastening bolt for maintaining the main sheet and the upper cover spaced apart from each other and fastening the upper cover and the crankcase to each other is passed.
본 발명에서, 상기 제 1 체결볼트와 상기 지지파이프는 상기 상부커버 상에서 동일원 상에 다수개가 교호적으로 이격배열되고, 상기 제 1 체결볼트 중 일부에는 크레인후크가 결합 가능한 아이너트가 결합된다.In the present invention, a plurality of the first fastening bolt and the support pipe are alternately spaced apart on the same circle on the upper cover, and a part of the first fastening bolt is coupled with an eye nut to which a crane hook can be coupled.
본 발명에 따른 내연기관의 화염분출방지용 트랩장치는, 디스크를 폐쇄방향으로 탄성편향시키는 코일스프링이 상부커버와 디스크 사이에 1개가 아니라 다수개로 개재됨에 따라 각 내연기관의 요구조건에 따라 화염분출방지용 트랩장치의 압력조정이 용이하게 이루어질 수 있는 장점이 있다.In accordance with the requirements of each internal combustion engine, the trap device for preventing flame eruption of an internal combustion engine according to the present invention has a coil spring that elastically biases a disk in a closing direction, not one, but a plurality of coil springs between the upper cover and the disk. There is an advantage that the pressure adjustment of the trap device can be easily made.
또한 본 발명에 따른 내연기관의 화염분출방지용 트랩장치는, 상부커버에 하향 돌출형성된 스토퍼가 크랭크케이스 내의 과도한 압력 상승에 불구하고 디스크가 더 이상 상승하지 않도록 지지함에 따라 코일스프링의 탄성력 변형이 최소화될 수 있게 된다In addition, in the trap device for preventing flame eruption of an internal combustion engine according to the present invention, as the stopper protruding downwardly on the upper cover supports the disk so that the disk does not rise further despite excessive pressure rise in the crankcase, deformation of the elastic force of the coil spring is minimized. be able to
또한 본 발명에 따른 내연기관의 화염분출방지용 트랩장치는, 스토퍼가 완충스프링이 개재된 2단 지지봉 구조로 형성됨에 따라 코일스프링의 탄성력 외에 스토퍼에 의한 추가적인 탄성력이 디스크에 제공되면서 코일스프링의 탄성력 변형이 최소화될 수 있는 장점이 있다.In addition, in the trap device for preventing flame eruption of an internal combustion engine according to the present invention, as the stopper is formed in a two-stage support rod structure in which a buffer spring is interposed, an additional elastic force by the stopper is provided to the disk in addition to the elastic force of the coil spring, and the elastic force of the coil spring is deformed There is an advantage that this can be minimized.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 내연기관의 화염분출방지용 트랩장치의 단면구조도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 내연기관의 화염분출방지용 트랩장치에 있어서, 스토퍼의 다양한 설치구조를 나타내는 평면도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 내연기관의 화염분출방지용 트랩장치에 있어서, 2단 지지봉 구조로 형성된 스토퍼의 상세구조도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 내연기관의 화염분출방지용 트랩장치의 화염분출방지 작동도.1 is a cross-sectional structural view of a trap device for preventing flame ejection of an internal combustion engine according to an embodiment of the present invention.
2 is a plan view showing various installation structures of a stopper in the trap device for preventing flame ejection of an internal combustion engine according to an embodiment of the present invention;
3 is a detailed structural view of a stopper formed in a two-stage support rod structure in the trap device for preventing flame ejection of an internal combustion engine according to an embodiment of the present invention.
Figure 4 is a flame ejection prevention operation of the trap device for preventing flame ejection of an internal combustion engine according to an embodiment of the present invention.
이하에서는, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다. 다만, 이는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세하게 설명하기 위한 것이지, 이로 인해 본 발명의 기술적 사상 및 범주가 한정되는 것을 의미하는 것은 아니다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, this is for the purpose of describing in detail enough that a person of ordinary skill in the art to which the present invention pertains can easily implement the invention, and this does not mean that the technical spirit and scope of the present invention is limited thereto.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 내연기관의 화염분출방지용 트랩장치의 단면구조도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 내연기관의 화염분출방지용 트랩장치에 있어서, 스토퍼의 다양한 설치구조를 나타내는 평면도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 내연기관의 화염분출방지용 트랩장치에 있어서, 2단 지지봉 구조로 형성된 스토퍼의 상세구조도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 내연기관의 화염분출방지용 트랩장치의 화염분출방지 작동도이다.1 is a cross-sectional structural view of a trap device for preventing flame ejection of an internal combustion engine according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a trap device for preventing flame ejection of an internal combustion engine according to an embodiment of the present invention. 3 is a detailed structural diagram of a stopper formed in a two-stage support rod structure in the trap device for preventing flame ejection of an internal combustion engine according to an embodiment of the present invention, and FIG. 4 is an embodiment of the present invention It is the operation diagram of the flame ejection prevention of the trap device for flame ejection prevention of an internal combustion engine according to the following.
본 발명의 일 실시예에 따른 내연기관의 화염분출방지용 트랩장치는, 선박의 내연기관 중 크랭크케이스의 개구부에 설치되어 외부로 방출되는 화염을 흡수 및 감압시키는 내연기관의 화염분출방지용 트랩장치에 있어서, 상기 크랭크케이스에 설치되고 중앙에는 상기 개구부에 대응되는 중공이 형성되며 상부면에는 오링이 삽입되는 오링삽입홈이 형성되고 상기 오링삽입홈의 외측에는 오링커버가 안착결합되는 오링커버안착홈이 연접되게 형성되는 메인시트와, 상기 메인시트에 대해 소정 간격으로 이격되어 설치되고 하부 가장자리 측에는 원통 형상의 커버스페이서가 구비되는 상부커버와, 상기 메인시트와 상기 상부커버의 커버스페이서 사이에 개재되는 트랩부와, 상기 트랩부의 내부에 구비되고 상기 크랭크케이스의 내부압력에 따라 상기 메인시트의 중공을 개폐하는 디스크와, 상기 상부커버와 상기 디스크 사이에 개재되어 상기 디스크를 폐쇄방향으로 탄성편향시키는 다수개의 코일스프링과, 상기 상부커버에 상단이 결합되어 상기 디스크 측으로 돌출되고 상기 디스크가 더 이상 상승하지 않도록 지지하는 스토퍼와, 상기 메인시트와 상기 상부커버를 서로 이격된 상태로 체결고정하면서 상기 오링커버를 상기 메인시트의 오링커버안착홈에 가압밀착시키는 제 1 체결볼트를 포함하는 것을 특징으로 한다.A trap device for preventing flame eruption of an internal combustion engine according to an embodiment of the present invention is installed in an opening of a crankcase of an internal combustion engine of a ship to absorb and decompress the flame emitted to the outside. , installed in the crankcase, a hollow corresponding to the opening is formed in the center, an O-ring insertion groove into which an O-ring is inserted is formed on the upper surface, and an O-ring cover seating groove into which the O-ring cover is seated and coupled is connected to the outside of the O-ring insertion groove. A main sheet formed to be formed so as to be formed, an upper cover installed spaced apart from the main sheet by a predetermined distance and provided with a cylindrical cover spacer on the lower edge side, and a trap part interposed between the main sheet and the cover spacer of the upper cover and a disk provided inside the trap unit and configured to open and close the hollow of the main seat according to the internal pressure of the crankcase, and a plurality of coils interposed between the upper cover and the disk to elastically deflect the disk in the closing direction A spring, an upper end coupled to the upper cover, protruding toward the disk, and a stopper supporting the disk so that the disk does not rise further, and the O-ring cover while fastening the main sheet and the upper cover in a spaced apart state from each other It is characterized in that it includes a first fastening bolt for press-fitting the O-ring cover seating groove of the main seat.
여기서부터는 도 1 내지 도 4를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 내연기관의 화염분출방지용 트랩장치(1)에 대한 구성요소들과 그 구성요소들 간의 연결관계에 대해서 상세하게 설명하기로 한다.Hereinafter, with reference to FIGS. 1 to 4, the components of the
본 발명의 일 실시예에 따른 내연기관의 화염분출방지용 트랩장치(1)는, 도 1 내지 도 4에 도시되는 바와 같이, 선박의 내연기관 중 크랭크케이스(3)의 개구부(5)에 설치되어 크랭크케이스(3) 내의 과도한 압력상승으로 인해 크랭크케이스(3)의 외부로 방출되는 화염을 흡수 및 감압시키는 역할을 하는 것으로, 메인시트(10)와, 상부커버(20)와, 트랩부(30)와, 디스크(40)와, 다수개의 코일스프링(50)과, 스토퍼(60)와 제 1 체결볼트(70)를 포함한다.As shown in FIGS. 1 to 4, the
또한 본 발명의 일 실시예에 따른 내연기관의 화염분출방지용 트랩장치(1)는 경유를 주연료로 하는 선박의 내연기관의 크랭크케이스(3)에 설치될 수도 있고, 상대적으로 내부압력이 훨씬 더 높은 가스를 주연료로 하는 선박의 내연기관의 크랭크케이스(3)에 설치될 수도 있다.In addition, the
여기서, 메인시트(10)는 후술 될 트랩부(30)의 하부지지면을 형성하는 역할을 하는 것으로, 하부면은 선박의 내연기관의 크랭크케이스(3)에 면접지지되고 중앙에는 크랭크케이스(3)의 개구부(5)에 대응되는 중공(11)이 형성되며 상부면에는 디스크(40)가 기밀적으로 밀착되는 오링(12)이 고정설치된다.Here, the
오링(12)의 설치를 위해 메인시트(10)의 상부면에는 오링(12)이 삽입되는 오링삽입홈(13)이 형성된다. 또한 오링삽입홈(13)의 외측에 오링커버(14)가 안착되는 오링커버안착홈(15)이 오링삽입홈(13)에 연접되게 형성된다.An O-
전술한 메인시트(10)에 대해 상부커버(20)가 소정 간격으로 이격 설치된다. 상부커버(20)는 후술 될 트랩부(30)의 상부지지면을 형성하는 역할을 하는 것으로, 메인시트(10)에 대해 소정 간격으로 이격되어 설치된다.The
상부커버(20)의 하부 가장자리 측에는 트랩부(30)의 상부면이 지지되는 원통 형상의 커버스페이서(21)가 구비된다. 커버스페이서(21)는 본 발명의 일 실시예에 따른 내연기관의 화염분출방지용 트랩장치(1)의 상부 하우징을 형성하는 역할을 한다. A
또한 상부커버(20)의 하부면에는 후술될 코일스프링(50)의 상단이 삽입되는 스프링가이드(22)가 하부를 향해 돌출형성된다.Also, on the lower surface of the
그리고 상부커버(20)에는 메인시트(10)와 상부커버(20)를 서로 체결고정하는 제 1 체결볼트(70)가 결합되는 다수의 체결공과, 상부커버(20)와 크랭크케이스(3)를 서로 체결고정하는 제 2 체결볼트의 관통을 위한 지지파이프(80)가 결합되는 다수의 체결공이 동일원 상에 교호적으로 이격 형성된다.And a plurality of fastening holes to which the
전술한 메인시트(10)와 상부커버(20)의 커버스페이서(21) 사이에는 트랩부(30)가 개재된다. 트랩부(30)는 본 발명의 일 실시예에 따른 내연기관의 화염분출방지용 트랩장치(1)의 하부 하우징을 형성함과 동시에 내부에 크랭크케이스(3)의 내부압력에 따른 디스크(40)의 승강 작동공간을 형성하는 것으로, 고열고압에 견딜 수 있도록 3중 강판, 특히 냉간압연 강판 재질의 원통체로 형성 가능하다.The
이러한 트랩부(30)의 내벽에는 다수의 금속선재가 교차되면서 겹쳐지는 망구조에 의해 크랭크케이스(3)로부터 트랩부(30) 내로 유입된 화염을 흡수함과 동시에 분산시키는 화염흡수용 와이어메시(31)가 구비되는 것이 바람직하다.A wire mesh for absorbing a flame that absorbs and disperses the flame introduced into the
전술한 트랩부(30)의 내부에는 디스크(40)가 구비된다. 디스크(40)는 크랭크케이스(3)의 내부압력을 후술 될 다수개의 코일스프링(50)의 탄성력을 통해 지지하면서 크랭크케이스(3)의 내부압력에 따라 메인시트(10)의 중공(11)을 개폐하는 일종의 개폐밸브체 역할을 하는 것으로, 강판, 특히 열간압연강판 재질로 형성된다.A
이와 같은 디스크(40)의 상부에는 디스크(40)를 코일스프링(50)으로부터 보호하는 디스크커버가 적층 형성될 수 있다. 이러한 디스크커버는 강판, 특히 열간압연강판 재질로 제조되는 것이 바람직하다.A disk cover that protects the
전술한 상부커버(20)와 디스크(40) 사이에는 다수개의 코일스프링(50)이 개재된다. 코일스프링(50)은 디스크(40)가 메인시트(10)의 중공(11)을 폐쇄하도록 탄성편향시키는 탄성력을 제공하는 것으로, 상부커버(20)와 디스크(40) 사이에 일정 각도간격마다 1개씩 다수개가 설치되는 것이 바람직하다.A plurality of
특히 코일스프링(50)은 도 2에 도시되는 바와 같이 상부커버(20)와 디스크(40) 사이에 120도 각도간격마다 1개씩 총 3개가 설치될 수도 있고, 상부커버(20)와 디스크(40) 사이에 90도 각도간격마다 1개씩 총 4개가 설치될 수도 있으며, 상부커버(20)와 디스크(40) 사이에 60도 각도간격마다 1개씩 총 6개가 설치될 수도 있고, 상부커버(20)와 디스크(40) 사이에 45도 각도간격마다 1개씩 총 8개가 설치될 수도 있다.In particular, as shown in FIG. 2 , a total of three
디스크(40)를 폐쇄방향으로 탄성편향시키는 코일스프링(50)이 상부커버(20)와 디스크(40) 사이에 1개가 아니라 다수개로 개재됨에 따라 각 내연기관의 요구조건에 따라 화염분출방지용 트랩장치의 압력조정, 즉 디스크(40)에 대한 탄성력이 코일스프링(50)의 개수 조정을 통해 용이하게 이루어질 수 있게 된다.As the
코일스프링(50)의 안정적인 설치를 위해 상부커버(20)의 하부면에는 코일스프링(50)의 상단이 삽입되는 스프링가이드(22)가 하부를 향해 돌출형성되는 것이 바람직하다.For stable installation of the
전술한 상부커버(20)에는 스토퍼(60)의 상단이 결합되어 디스크(40) 측으로 돌출된다. 스토퍼(60)는 크랭크케이스(3) 내의 과도한 압력 상승에도 불구하고 디스크(40)가 더 이상 상승하지 않도록 지지함에 따라 코일스프링(50)의 탄성력 변형이 최소화되도록 하는 역할을 한다.The top of the
이러한 스토퍼(60)는 상부커버(20)의 스프링가이드(22)를 관통하여 코일스프링(50) 내로 연장되는 것이 바람직하다.It is preferable that the
스토퍼(60)는 단일 지지봉의 형태로 형성될 수도 있지만, 특히 도 3에 도시되는 바와 같이 완충스프링(61)이 개재된 2단 지지봉 구조로 형성되는 것이 바람직하다. 스토퍼(60)가 완충스프링(61)이 개재된 2단 지지봉 구조로 형성되는 경우에는 코일스프링(50)의 탄성력 외에 스토퍼(60)의 완충스프링(61)에 의한 추가적인 탄성력이 디스크(40)에 제공됨에 따라 코일스프링(50)의 탄성력 변형이 최소화될 수 있게 된다.The
전술한 메인시트(10)와 상부커버(20)는 제 1 체결볼트(70)에 의해 서로 이격된 상태로 체결고정된다. 이러한 제 1 체결볼트(70)는 공지의 스터드볼트로 형성 가능하다.The above-described
한편, 제 1 체결볼트(70)는 오링커버(14)를 메인시트(10)의 오링커버안착홈(15)에 가압밀착시키는 역할도 하는데, 이를 위해 하단에는 오링커버(14)의 상단을 지지하는 단턱부가 형성된다.On the other hand, the
또한 메인시트(10)와 상부커버(20)의 안정적인 상호결합을 위해 제 1 체결볼트(70)는 동일원 상에 일정 각도간격마다 1개씩 다수개가 구비되는 것이 바람직하고, 다수개의 제 1 체결볼트(70) 중 일부에는 본 발명의 일 실시예에 따른 내연기관의 화염분출방지용 트랩장치(1)가 크레인후크에 결려져 운반이동 가능하도록 크레인후크가 결합 가능한 아이너트(71)가 결합되는 것이 바람직하다.In addition, for the stable mutual coupling of the
전술한 상부커버(20)와 크랭크케이스(3)는 제 2 체결볼트(81)에 의해 서로 체결고정된다. 이러한 제 2 체결볼트(81)는 공지의 육각볼트로 형성 가능하며 제 2 체결볼트(81)의 하단은 메인시트(10)를 관통하여 크랭크케이스(3) 내에 파고들어 체결된다. The above-described
상부커버(20)와 크랭크케이스(3)의 안정적인 결합을 위해 제 2 체결볼트(81)는 다수개의 제 1 체결볼트(70)가 배열되는 원과 동일원 상에 일정 각도간격마다 1개씩 다수개가 구비되되 제 1 체결볼트(70) 사이마다 1개씩 구비되는 것이 바람직하다. 다시 말해서 제 1 체결볼트(70)와 제 2 체결볼트(81)는 동일원 상에 다수개가 교호적으로 이격배열되는 것이 바람직하다.For stable coupling of the
제 2 체결볼트(81)의 결합을 위해 메인시트(10)와 상부커버(20)는 제 2 체결볼트(81)의 관통을 위한 지지파이프(80)에 의해 서로 이격된 상태로 유지된다. 이러한 지지파이프(80)는 제 2 체결볼트(81)와 마찬가지로 다수개의 제 1 체결볼트(70)가 배열되는 원과 동일원 상에 일정 각도간격마다 1개씩 다수개가 구비되되 제 1 체결볼트(70) 사이마다 1개씩 구비되는 것이 바람직하다. 다시 말해서 제 1 체결볼트(70)와 지지파이프(80)는 동일원 상에 다수개가 교호적으로 이격배열되는 것이 바람직하다.For coupling of the
본 발명의 일 실시예에 따른 내연기관의 화염분출방지용 트랩장치(1)는 개구부(5)가 형성된 크랭크케이스(3)에 설치되어, 도 4에 도시되는 바와 같이 크랭크케이스(3)의 내부 압력이 규정된 압력 이하인 경우에는 다수개의 코일스프링(50)의 탄성력에 의해 메인시트(10)의 중공(11)이 폐쇄되고, 크랭크케이스(3)의 내부 압력이 규정된 압력 이상으로 상승할 경우에는 다수개의 코일스프링(50)의 전체 탄성력을 초과하는 압력에 의해 디스크(40)가 상부로 들어 올려지면서 크랭크케이스(3)의 내부가스 또는 화염이 본 발명의 일 실시예에 따른 내연기관의 화염분출방지용 트랩장치(1)를 통해 외부로 유출되면서 크랭크케이스(3)의 내부가 항상 정상압력으로 유지될 수 있게 된다.The
이와 같은 본 발명의 일 실시예에 따른 내연기관의 화염분출방지용 트랩장치(1)의 경우에는 디스크(40)를 폐쇄방향으로 탄성편향시키는 코일스프링(50)이 상부커버(20)와 디스크(40) 사이에 1개가 아니라 다수개로 개재됨에 따라 각 내연기관의 요구조건에 따라 코일스프링(50)의 개수 조절 또는 선택을 통해 내연기관의 화염분출방지용 트랩장치(1)의 압력조정이 용이하게 이루어질 수 있다.In the case of the
또한 본 발명의 일 실시예에 따른 내연기관의 화염분출방지용 트랩장치(1)의 경우에는 크랭크케이스(3) 내의 과도한 압력 상승에 불구하고 디스크(40)가 더 이상 상승하지 않도록 지지하는 스토퍼(60)가 상부커버(20)에 하향 돌출형성됨에 따라 코일스프링(50)의 탄성력 변형이 최소화될 수 있게 된다.In addition, in the case of the
또한 스토퍼(60)가 완충스프링(61)이 개재된 2단 지지봉 구조로 형성될 경우에는 코일스프링(50)의 탄성력 외에 스토퍼(60)의 완충스프링(61)에 의한 추가적인 탄성력이 디스크(40)에 제공되면서 코일스프링(50)의 탄성력 변형이 더욱 더 최소화될 수 있게 된다.In addition, when the
위에서 실시예가 예시적으로 설명되었음에도 불구하고, 본 발명이 이의 취지 및 범주에서 벗어남 없이 다른 여러 형태로 구체화될 수 있다는 사실은 해당 기술에 통상의 지식을 가진 이들에게는 자명한 것이다. 따라서 상술된 실시예는 제한적인 것이 아닌 예시적인 것으로 여겨져야 하며, 첨부된 청구항 및 이의 동등 범위 내의 모든 실시예는 본 발명의 범주 내에 포함된다고 할 것이다.Although the above embodiments have been described by way of example, it is obvious to those skilled in the art that the present invention can be embodied in various other forms without departing from the spirit and scope thereof. Accordingly, the above-described embodiments are to be regarded as illustrative rather than restrictive, and all embodiments within the scope of the appended claims and their equivalents will be included within the scope of the present invention.
1 : 내연기관의 화염분출방지용 트랩장치
3 : 크랭크케이스
5 : 개구부
10 : 메인시트
11 : 중공
12 : 오링
13 : 오링삽입홈
14 : 오링커버
15 : 오링커버안착홈
20 : 상부커버
21 : 커버스페이서
22 : 스프링가이드
30 : 트랩부
31 : 화염흡수용 와이어메시
40 : 디스크
50 : 코일스프링
60 : 스토퍼
61 : 완충스프링
70 : 제 1 체결볼트
71 : 아이너트
80 : 지지파이프
81 : 제 2 체결볼트1: Trap device for preventing flame eruption of internal combustion engine
3: crankcase
5: opening
10: main seat
11: hollow
12 : O-ring
13: O-ring insertion groove
14: O-ring cover
15: O-ring cover seating groove
20: upper cover
21 : cover spacer
22: spring guide
30: trap part
31: wire mesh for flame absorption
40 : disk
50: coil spring
60: stopper
61: buffer spring
70: first fastening bolt
71: eye nut
80: support pipe
81: second fastening bolt
Claims (7)
상기 크랭크케이스(3)에 설치되고 중앙에는 상기 개구부(5)에 대응되는 중공(11)이 형성되며 상부면에는 오링(12)이 삽입되는 오링삽입홈(13)이 형성되고 상기 오링삽입홈(13)의 외측에는 오링커버(14)가 안착결합되는 오링커버안착홈(15)이 연접되게 형성되는 메인시트(10);
상기 메인시트(10)에 대해 소정 간격으로 이격되어 설치되고 하부 가장자리 측에는 원통 형상의 커버스페이서(21)가 구비되는 상부커버(20);
상기 메인시트(10)와 상기 상부커버(20)의 커버스페이서(21) 사이에 개재되는 트랩부(30);
상기 트랩부(30)의 내부에 구비되고 상기 크랭크케이스(3)의 내부압력에 따라 상기 메인시트(10)의 중공(11)을 개폐하는 디스크(40);
상기 상부커버(20)와 상기 디스크(40) 사이에 개재되어 상기 디스크(40)를 폐쇄방향으로 탄성편향시키는 다수개의 코일스프링(50);
상기 상부커버(20)에 상단이 결합되어 상기 디스크(40) 측으로 돌출되고 상기 디스크(40)가 더 이상 상승하지 않도록 지지하는 스토퍼(60); 및
상기 메인시트(10)와 상기 상부커버(20)를 서로 이격된 상태로 체결고정하면서 상기 오링커버(14)를 상기 메인시트(10)의 오링커버안착홈(15)에 가압밀착시키는 제 1 체결볼트(70)를 포함하며,
상기 코일스프링(50)은 일정 각도간격마다 1개씩 설치되고, 상기 상부커버(20)의 하부면에는 상기 코일스프링(50)의 상단이 삽입되는 스프링가이드(22)가 하부를 향해 돌출형성되며,
상기 스토퍼(60)는 상기 스프링가이드(22)를 관통하여 상기 코일스프링(50) 내로 연장되고, 상기 스토퍼(60)는 완충스프링(61)이 개재된 2단 지지봉 구조로 형성되는 내연기관의 화염분출방지용 트랩장치.In the trap device for preventing flame ejection of an internal combustion engine installed in the opening (5) of the crankcase (3) of the internal combustion engine of a ship to absorb and decompress the flame emitted to the outside:
It is installed in the crankcase 3, a hollow 11 corresponding to the opening 5 is formed in the center, and an O-ring insertion groove 13 into which the O-ring 12 is inserted is formed on the upper surface, and the O-ring insertion groove ( 13) on the outer side of the O-ring cover 14 is seated and coupled to the O-ring cover seating groove 15 is formed to be connected to the main sheet 10;
an upper cover 20 spaced apart from the main sheet 10 by a predetermined interval and provided with a cylindrical cover spacer 21 on the lower edge side;
a trap part 30 interposed between the main sheet 10 and the cover spacer 21 of the upper cover 20;
a disk (40) provided inside the trap part (30) and opening and closing the hollow (11) of the main seat (10) according to the internal pressure of the crankcase (3);
a plurality of coil springs 50 interposed between the upper cover 20 and the disk 40 to elastically bias the disk 40 in the closing direction;
a stopper (60) having an upper end coupled to the upper cover (20), protruding toward the disk (40), and supporting the disk (40) not to rise any further; and
A first fastening for pressing and adhering the O-ring cover 14 to the O-ring cover seating groove 15 of the main sheet 10 while fastening and fixing the main sheet 10 and the upper cover 20 in a state of being spaced apart from each other including a bolt (70);
The coil springs 50 are installed one by one at predetermined angular intervals, and a spring guide 22 into which the upper end of the coil spring 50 is inserted is formed on the lower surface of the upper cover 20 to protrude downward.
The stopper 60 penetrates the spring guide 22 and extends into the coil spring 50, and the stopper 60 is formed in a two-stage support rod structure in which a buffer spring 61 is interposed. Flame of an internal combustion engine A trap device for preventing ejection.
상기 코일스프링(50)은 120도 각도간격마다 1개씩 총 3개가 설치되거나, 90도 각도간격마다 1개씩 총 4개가 설치되거나, 60도 각도간격마다 1개씩 총 6개가 설치되거나, 45도 각도간격마다 1개씩 총 8개가 설치되는 것을 특징으로 하는 내연기관의 화염분출방지용 트랩장치.
The method according to claim 1,
A total of three coil springs 50 are installed, one for each 120 degree angular interval, or a total of four, one for each 90 degree angular interval, or a total of six coil springs 50, one for each 60 degree angular interval, or a 45 degree angular interval. A trap device for preventing flame eruption of an internal combustion engine, characterized in that a total of eight are installed, one for each.
상기 메인시트(10)와 상기 상부커버(20)를 서로 이격된 상태로 유지시키고 상기 상부커버(20)와 상기 크랭크케이스(3)를 서로 체결고정하는 제 2 체결볼트가 관통되는 지지파이프(80)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 내연기관의 화염분출방지용 트랩장치.
The method according to claim 1,
A support pipe 80 through which the main sheet 10 and the upper cover 20 are spaced apart from each other and through which a second fastening bolt for fastening and fixing the upper cover 20 and the crankcase 3 to each other passes. ) trap device for preventing flame eruption of an internal combustion engine, characterized in that it further comprises.
상기 제 1 체결볼트(70)와 상기 지지파이프(80)는 상기 상부커버(20) 상에서 동일원 상에 다수개가 교호적으로 이격배열되고, 상기 제 1 체결볼트(70) 중 일부에는 크레인후크가 결합 가능한 아이너트(71)가 결합되는 것을 특징으로 하는 내연기관의 화염분출방지용 트랩장치.7. The method of claim 6,
A plurality of the first fastening bolt 70 and the support pipe 80 are alternately spaced apart on the same circle on the upper cover 20, and some of the first fastening bolts 70 have a crane hook. A trap device for preventing flame ejection of an internal combustion engine, characterized in that a coupleable eye nut (71) is coupled.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020210140985A KR102351432B1 (en) | 2021-10-21 | 2021-10-21 | Trap apparatus for preventing flame of internal combustion engine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020210140985A KR102351432B1 (en) | 2021-10-21 | 2021-10-21 | Trap apparatus for preventing flame of internal combustion engine |
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-
2021
- 2021-10-21 KR KR1020210140985A patent/KR102351432B1/en active IP Right Grant
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