KR102663953B1

KR102663953B1 - In-line flame arrester system

Info

Publication number: KR102663953B1
Application number: KR1020220028689A
Authority: KR
Inventors: 우동우; 이창호
Original assignee: 주식회사 디앤이
Priority date: 2022-03-07
Filing date: 2022-03-07
Publication date: 2024-05-09
Also published as: KR20230131606A

Abstract

인라인 화염 차단 시스템이 개시된다. 본 발명의 인라인 화염 차단 시스템은 수소가 공급되는 제1 및 제2 수소 공급라인 사이에 배치되며, 소정의 엘리먼트(ELEMENT)를 구비해서 상기 제1 및 제2 수소 공급라인을 따라 수소는 흐르게 하는 한편 화염의 역방향 이동을 차단하는 화염 차단 장치; 상기 제1 수소 공급라인과 상기 화염 차단 장치를 연결하는 제1 장치 연결유닛; 상기 제2 수소 공급라인과 상기 화염 차단 장치를 연결하는 제2 장치 연결유닛; 상기 제1 장치 연결유닛의 일측에 결합하며, 상기 제1 수소 공급라인에 이웃한 상기 제1 장치 연결유닛 내의 온도를 감지하는 제1 온도센서를 구비하는 제1 락 피팅유닛(ROCK FITTING UNIT); 상기 제2 장치 연결유닛의 일측에 결합하며, 상기 제2 수소 공급라인에 이웃한 상기 제2 장치 연결유닛 내의 온도를 감지하는 제2 온도센서를 구비하는 제2 락 피팅유닛(ROCK FITTING UNIT); 상기 제1 및 제2 락 피팅유닛 중 적어도 어느 하나에 결합하며, 산소 탱크 내의 산소를 공급하는 산소 공급라인이 연결되는 산소 공급용 락 피팅유닛; 상기 산소 공급라인에 마련되는 솔레노이드 밸브; 및 상기 제1 및 제2 락 피팅유닛을 통해 상기 제1 및 제2 온도센서와 연결되는 한편 상기 솔레노이드 밸브와 연결되며, 상기 제1 및 제2 온도센서의 센싱값에 기초하여 상기 솔레노이드 밸브의 동작을 온/오프(ON/OFF) 컨트롤하는 컨트롤러를 구비하는 컨트롤 패널(CONTROL PANEL)을 포함한다.An in-line flame blocking system is disclosed. The in-line flame blocking system of the present invention is disposed between the first and second hydrogen supply lines through which hydrogen is supplied, and is provided with a predetermined element to allow hydrogen to flow along the first and second hydrogen supply lines. Flame blocking device to block reverse movement of flame; A first device connection unit connecting the first hydrogen supply line and the flame blocking device; a second device connection unit connecting the second hydrogen supply line and the flame blocking device; A first lock fitting unit coupled to one side of the first device connection unit and including a first temperature sensor that detects the temperature within the first device connection unit adjacent to the first hydrogen supply line; A second lock fitting unit coupled to one side of the second device connection unit and including a second temperature sensor that detects the temperature within the second device connection unit adjacent to the second hydrogen supply line; An oxygen supply lock fitting unit coupled to at least one of the first and second lock fitting units and connected to an oxygen supply line that supplies oxygen in the oxygen tank; A solenoid valve provided in the oxygen supply line; and connected to the first and second temperature sensors through the first and second lock fitting units and connected to the solenoid valve, and operating the solenoid valve based on the sensing values of the first and second temperature sensors. It includes a control panel (CONTROL PANEL) equipped with a controller that controls ON/OFF.

Description

In-line flame arrester system{IN-LINE FLAME ARESTER SYSTEM}

본 발명의 개념에 따른 실시예는 인라인 화염 차단 시스템에 관한 것으로, 특히, 수소 공급라인 내의 온도를 모니터링해서 시스템을 컨트롤함으로써 폭발 또는 화염에 의한 피해 확산을 최소화할 수 있는 인라인 화염 차단 시스템에 관한 것이다.An embodiment according to the concept of the present invention relates to an in-line flame blocking system, and in particular, to an in-line flame blocking system that can minimize the spread of damage caused by explosion or flame by monitoring the temperature in the hydrogen supply line and controlling the system. .

가연성 가스로 충만한 수소 공급라인 설비나, 인화성 액체 또는 혼합 가스를 저장하는 탱크, 또는 버너(burner)나 노(furnace) 등에는 인화 또는 발화를 소염(flame quenching)시킬 필요가 있다. 이때, 화염 차단 시스템이 적용될 수 있다.It is necessary to quench ignition or ignition in hydrogen supply line facilities filled with flammable gas, tanks storing flammable liquids or mixed gases, or burners or furnaces. At this time, a flame blocking system may be applied.

특히, 수소 충전을 위한 수소 공급라인의 경우, 폭발 등에 의한 화염에 취약할 수 있어서 화염 차단 시스템이 필요한데, 이때는 수소 공급라인에 연결되어야 하기 때문에 인라인 화염 차단 시스템이 요구된다.In particular, in the case of a hydrogen supply line for hydrogen charging, a flame blocking system is required because it can be vulnerable to flames caused by explosion, etc. In this case, an in-line flame blocking system is required because it must be connected to the hydrogen supply line.

다만, 이러한 수소 공급라인에 인라인 화염 차단 시스템을 적용함에 있어서 수소 공급라인 내의 온도를 모니터링해서 시스템을 컨트롤할 필요가 있다.However, when applying an in-line flame blocking system to such a hydrogen supply line, it is necessary to control the system by monitoring the temperature within the hydrogen supply line.

대한민국특허청 출원번호 제20-1999-0020723호Korea Intellectual Property Office Application No. 20-1999-0020723

본 발명이 이루고자 하는 기술적인 과제는, 수소 공급라인 내의 온도를 모니터링해서 시스템을 컨트롤함으로써 폭발 또는 화염에 의한 피해 확산을 최소화할 수 있는 인라인 화염 차단 시스템을 제공하는 것이다.The technical task to be achieved by the present invention is to provide an in-line flame blocking system that can minimize the spread of damage due to explosion or flame by monitoring the temperature in the hydrogen supply line and controlling the system.

상기 목적은, 수소가 공급되는 제1 및 제2 수소 공급라인 사이에 배치되며, 소정의 엘리먼트(ELEMENT)를 구비해서 상기 제1 및 제2 수소 공급라인을 따라 수소는 흐르게 하는 한편 화염의 역방향 이동을 차단하는 화염 차단 장치; 상기 제1 수소 공급라인과 상기 화염 차단 장치를 연결하는 제1 장치 연결유닛; 상기 제2 수소 공급라인과 상기 화염 차단 장치를 연결하는 제2 장치 연결유닛; 상기 제1 장치 연결유닛의 일측에 결합하며, 상기 제1 수소 공급라인에 이웃한 상기 제1 장치 연결유닛 내의 온도를 감지하는 제1 온도센서를 구비하는 제1 락 피팅유닛(ROCK FITTING UNIT); 상기 제2 장치 연결유닛의 일측에 결합하며, 상기 제2 수소 공급라인에 이웃한 상기 제2 장치 연결유닛 내의 온도를 감지하는 제2 온도센서를 구비하는 제2 락 피팅유닛(ROCK FITTING UNIT); 상기 제1 및 제2 락 피팅유닛 중 적어도 어느 하나에 결합하며, 산소 탱크 내의 산소를 공급하는 산소 공급라인이 연결되는 산소 공급용 락 피팅유닛; 상기 산소 공급라인에 마련되는 솔레노이드 밸브; 및 상기 제1 및 제2 락 피팅유닛을 통해 상기 제1 및 제2 온도센서와 연결되는 한편 상기 솔레노이드 밸브와 연결되며, 상기 제1 및 제2 온도센서의 센싱값에 기초하여 상기 솔레노이드 밸브의 동작을 온/오프(ON/OFF) 컨트롤하는 컨트롤러를 구비하는 컨트롤 패널(CONTROL PANEL)을 포함하는 것을 특징으로 하는 인라인 화염 차단 시스템에 의해 달성된다.The purpose is to provide an element disposed between the first and second hydrogen supply lines through which hydrogen is supplied, and to allow hydrogen to flow along the first and second hydrogen supply lines while allowing the flame to move in the reverse direction. A flame blocking device that blocks; A first device connection unit connecting the first hydrogen supply line and the flame blocking device; a second device connection unit connecting the second hydrogen supply line and the flame blocking device; A first lock fitting unit coupled to one side of the first device connection unit and including a first temperature sensor that detects the temperature within the first device connection unit adjacent to the first hydrogen supply line; A second lock fitting unit coupled to one side of the second device connection unit and including a second temperature sensor that detects the temperature within the second device connection unit adjacent to the second hydrogen supply line; an oxygen supply lock fitting unit coupled to at least one of the first and second lock fitting units and connected to an oxygen supply line that supplies oxygen in the oxygen tank; A solenoid valve provided in the oxygen supply line; and connected to the first and second temperature sensors through the first and second lock fitting units and connected to the solenoid valve, and operating the solenoid valve based on the sensing values of the first and second temperature sensors. This is achieved by an in-line flame blocking system characterized by including a control panel (CONTROL PANEL) equipped with a controller that controls ON/OFF.

상기 제1 장치 연결유닛의 단부에 결합하며, 상기 제1 수소 공급라인과 결합하는 제1 라인 결합용 락 피팅유닛; 및 상기 제2 장치 연결유닛의 단부에 결합하며, 상기 제2 수소 공급라인과 결합하는 제2 라인 결합용 락 피팅유닛을 더 포함할 수 있다.a first line coupling lock fitting unit coupled to an end of the first device connection unit and coupled to the first hydrogen supply line; And it is coupled to the end of the second device connection unit, and may further include a second line coupling lock fitting unit coupled to the second hydrogen supply line.

상기 제1 락 피팅유닛. 상기 제2 락 피팅유닛, 상기 산소 공급용 락 피팅유닛, 상기 제1 라인 결합용 락 피팅유닛 및 상기 제2 라인 결합용 락 피팅유닛들 모두에 마련되며, 해당 유닛이 접하는 상기 제1 장치 연결유닛 또는 상기 제2 장치 연결유닛과의 접촉면에 대한 누설을 방지하는 기능성 누설 방지링을 더 포함할 수 있다.The first lock fitting unit. The first device connection unit is provided in all of the second lock fitting unit, the oxygen supply lock fitting unit, the first line coupling lock fitting unit, and the second line coupling lock fitting unit, and is in contact with the unit. Alternatively, it may further include a functional leak prevention ring that prevents leakage to the contact surface with the second device connection unit.

상기 기능성 누설 방지링은, 링 바디; 상기 링 바디 내에 마련되는 쿠션부; 및 상기 링 바디의 외벽에 돌출되게 형성되며, 상기 제1 락 피팅유닛, 상기 제2 락 피팅유닛, 상기 산소 공급용 락 피팅유닛, 상기 제1 라인 결합용 락 피팅유닛 및 상기 제2 라인 결합용 락 피팅유닛들과 해당 유닛이 접하는 상기 제1 장치 연결유닛 또는 상기 제2 장치 연결유닛과의 접촉면에서 적어도 두 군데 이상 접하면서 누설을 방지하는 복수 개의 누설 방지용 돌기부를 포함할 수 있다.The functional leakage prevention ring includes a ring body; a cushion portion provided within the ring body; and is formed to protrude from the outer wall of the ring body, and includes the first lock fitting unit, the second lock fitting unit, the oxygen supply lock fitting unit, the first line coupling lock fitting unit, and the second line coupling lock fitting unit. A contact surface between the lock fitting units and the first device connection unit or the second device connection unit may include a plurality of leakage prevention protrusions that contact at least two places to prevent leakage.

상기 제1 락 피팅유닛, 상기 제2 락 피팅유닛, 상기 산소 공급용 락 피팅유닛, 상기 제1 라인 결합용 락 피팅유닛 및 상기 제2 라인 결합용 락 피팅유닛들 모두에 돌출되게 마련되며, 해당 유닛이 접하는 상기 제1 장치 연결유닛 또는 상기 제2 장치 연결유닛과의 접촉면으로 파고 들어가면서 누설을 방지하는 누설 방지용 메탈 실링 돌기부를 더 포함할 수 있다.It is provided to protrude from all of the first lock fitting unit, the second lock fitting unit, the oxygen supply lock fitting unit, the first line coupling lock fitting unit, and the second line coupling lock fitting unit, The unit may further include a leak-prevention metal sealing protrusion that penetrates into a contact surface with the first device connection unit or the second device connection unit to prevent leakage.

상기 컨트롤러와 연결되되 상기 컨트롤 패널에 마련되며, 폭발 알림신호를 발생시키는 비상 알림부를 더 포함할 수 있으며, 상기 컨트롤러는 상기 제1 및 제2 온도센서로부터 상기 엘리먼트의 양쪽 끝의 온도 값들을 실시간 수신하고, 상기 실시간으로 수신된 온도 값들을 분석해서 상기 화염 차단 장치를 컨트롤하는 한편, 상기 분석 결과에 따라 상기 비상 알림부를 가동하게 컨트롤할 수 있다.It is connected to the controller and is provided on the control panel, and may further include an emergency notification unit that generates an explosion notification signal, and the controller receives temperature values at both ends of the element in real time from the first and second temperature sensors. In addition, the flame blocking device can be controlled by analyzing the temperature values received in real time, and the emergency notification unit can be controlled to operate according to the analysis results.

본 발명에 따르면, 수소 공급라인 내의 온도를 모니터링해서 시스템을 컨트롤함으로써 폭발 또는 화염에 의한 피해 확산을 최소화할 수 있는 효과가 있다.According to the present invention, the spread of damage due to explosion or flame can be minimized by controlling the system by monitoring the temperature in the hydrogen supply line.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 인라인 화염 차단 시스템의 구성도이다.
도 2는 도 1의 화염 차단 장치 영역의 확대도이다.
도 3은 도 2의 A 영역의 확대도이다.
도 4는 기능성 누설 방지링의 평면도이다.
도 5는 도 4의 B-B선에 따른 단면도이다.
도 6의 (a)와 (b)는 기능성 누설 방지링의 사용상태도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 인라인 화염 차단 시스템의 제어블록도이다.
도 8 내지 도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 인라인 화염 차단 시스템의 작용도면들이다.
도 14는 엘리먼트들과 컨트롤 패널의 디스플레이에 표시되는 제1상태의 그래프를 나타낸다.
도 15는 엘리먼트들과 컨트롤 패널의 디스플레이에 표시되는 제2상태의 그래프를 나타낸다.
도 16은 엘리먼트들과 컨트롤 패널의 디스플레이에 표시되는 제3상태의 그래프를 나타낸다.1 is a configuration diagram of an in-line flame blocking system according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is an enlarged view of the area of the flame arrester of Figure 1;
Figure 3 is an enlarged view of area A of Figure 2.
Figure 4 is a top view of a functional leak prevention ring.
Figure 5 is a cross-sectional view taken along line BB in Figure 4.
Figures 6 (a) and (b) are diagrams showing the use state of the functional leakage prevention ring.
Figure 7 is a control block diagram of an in-line flame blocking system according to an embodiment of the present invention.
8 to 13 are operational diagrams of an in-line flame blocking system according to an embodiment of the present invention.
Figure 14 shows a graph of the elements and the first state displayed on the display of the control panel.
Figure 15 shows a graph of the elements and the second state displayed on the display of the control panel.
Figure 16 shows a graph of the elements and the third state displayed on the display of the control panel.

본 명세서에 개시되어 있는 본 발명의 개념에 따른 실시예들에 대해서 특정한 구조적 또는 기능적 설명은 단지 본 발명의 개념에 따른 실시예들을 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로서, 본 발명의 개념에 따른 실시예들은 다양한 형태들로 실시될 수 있으며 본 명세서에 설명된 실시예들에 한정되지 않는다.Specific structural or functional descriptions of the embodiments according to the concept of the present invention disclosed in this specification are merely illustrative for the purpose of explaining the embodiments according to the concept of the present invention. They may be implemented in various forms and are not limited to the embodiments described herein.

본 발명의 개념에 따른 실시예들은 다양한 변경들을 가할 수 있고 여러 가지 형태들을 가질 수 있으므로 실시예들을 도면에 예시하고 본 명세서에서 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명의 개념에 따른 실시예들을 특정한 개시 형태들에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물, 또는 대체물을 포함한다.Since the embodiments according to the concept of the present invention can make various changes and have various forms, the embodiments will be illustrated in the drawings and described in detail in this specification. However, this is not intended to limit the embodiments according to the concept of the present invention to specific disclosed forms, and includes all changes, equivalents, or substitutes included in the spirit and technical scope of the present invention.

제1 또는 제2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만, 예컨대 본 발명의 개념에 따른 권리 범위로부터 벗어나지 않은 채, 제1구성 요소는 제2구성 요소로 명명될 수 있고 유사하게 제2구성 요소는 제1구성 요소로도 명명될 수 있다.Terms such as first or second may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The above terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another component, for example, without departing from the scope of rights according to the concept of the present invention, a first component may be named a second component and similarly a second component. A component may also be named a first component.

어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성 요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성 요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는 중간에 다른 구성 요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 구성 요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.When a component is said to be "connected" or "connected" to another component, it is understood that it may be directly connected to or connected to that other component, but that other components may also exist in between. It should be. On the other hand, when it is mentioned that a component is “directly connected” or “directly connected” to another component, it should be understood that there are no other components in between. Other expressions that describe the relationship between components, such as "between" and "immediately between" or "neighboring" and "directly adjacent to" should be interpreted similarly.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로서, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 본 명세서에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terms used in this specification are only used to describe specific embodiments and are not intended to limit the invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In this specification, terms such as “comprise” or “have” are intended to designate the presence of features, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof described in this specification, but are not intended to indicate the presence of one or more other features. It should be understood that it does not exclude in advance the existence or possibility of addition of elements, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 나타낸다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하며, 본 명세서에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless otherwise defined, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by a person of ordinary skill in the technical field to which the present invention pertains. Terms as defined in commonly used dictionaries should be interpreted as having meanings consistent with the meanings they have in the context of the related technology, and unless clearly defined in this specification, should not be interpreted in an idealized or overly formal sense. No.

이하, 본 명세서에 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings attached to this specification.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 인라인 화염 차단 시스템의 구성도, 도 2는 도 1의 화염 차단 장치 영역의 확대도, 도 3은 도 2의 A 영역의 확대도, 도 4는 기능성 누설 방지링의 평면도, 도 5는 도 4의 B-B선에 따른 단면도, 도 6의 (a)와 (b)는 기능성 누설 방지링의 사용상태도, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 인라인 화염 차단 시스템의 제어블록도, 도 8 내지 도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 인라인 화염 차단 시스템의 작용도면들이다.Figure 1 is a configuration diagram of an in-line flame blocking system according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is an enlarged view of the flame blocking device area of Figure 1, Figure 3 is an enlarged view of area A of Figure 2, and Figure 4 is a functional leakage A top view of the prevention ring, Figure 5 is a cross-sectional view taken along line B-B of Figure 4, Figures 6 (a) and (b) are a state diagram of the functional leakage prevention ring, and Figure 7 is an in-line flame according to an embodiment of the present invention. The control block diagram of the blocking system and FIGS. 8 to 13 are operational diagrams of the in-line flame blocking system according to an embodiment of the present invention.

이들 도면을 참조하면, 본 실시예에 따른 인라인 화염 차단 시스템은 제1 및 제2 수소 공급라인(11,12) 내의 온도를 모니터링해서 시스템을 컨트롤함으로써 폭발 또는 화염에 의한 피해 확산을 최소화할 수 있도록 한다.Referring to these drawings, the in-line flame blocking system according to this embodiment monitors the temperature within the first and second hydrogen supply lines 11 and 12 to control the system to minimize the spread of damage caused by explosion or flame. do.

이러한 효과를 제공할 수 있는 본 실시예에 따른 인라인 화염 차단 시스템은 도 1 및 도 2에 주로 도시된 것처럼 화염 차단 장치(120)와 제1 및 제2 장치 연결유닛(111,112)을 구비하며, 이들이 수소가 공급되는 제1 및 제2 수소 공급라인(11,12) 사이에 배치되는 구조를 취한다. 그뿐만 아니라 본 실시예에 따른 인라인 화염 차단 시스템은 산소 탱크(20)와 컨트롤 패널(180)을 더 포함한다.The in-line flame blocking system according to the present embodiment that can provide this effect includes a flame blocking device 120 and first and second device connection units 111 and 112, as mainly shown in FIGS. 1 and 2, and these It has a structure disposed between the first and second hydrogen supply lines 11 and 12 through which hydrogen is supplied. In addition, the in-line flame blocking system according to this embodiment further includes an oxygen tank 20 and a control panel 180.

제1 및 제2 수소 공급라인(11,12)은 수소가 공급되는 라인이다. 제1 수소 공급라인(11)에서 제2 수소 공급라인(12)으로 수소가 공급되는 것으로 본다.The first and second hydrogen supply lines 11 and 12 are lines through which hydrogen is supplied. It is assumed that hydrogen is supplied from the first hydrogen supply line 11 to the second hydrogen supply line 12.

참고로, 수소 기체는 공기 중에서는 4~74%의 농도, 염소 화합물에는 5~95%의 농도일 때 강한 폭발성을 띤다. 혼합물은 자연스레 불꽃, 열 또는 태양광에 의해 폭발하며, 자연발화 온도는 대략 500℃이다. 따라서, 폭발에 의해 화염이 형성될 때, 역방향으로 화염이 전달되는 것을 차단해야 하는데, 이를 위해 화염 차단 장치(120)가 마련되는 것이다.For reference, hydrogen gas is highly explosive at a concentration of 4 to 74% in air and 5 to 95% in chlorine compounds. The mixture spontaneously explodes with flame, heat or sunlight, and its spontaneous ignition temperature is approximately 500°C. Therefore, when a flame is formed due to an explosion, it is necessary to block the flame from being transmitted in the reverse direction, and for this purpose, a flame blocking device 120 is provided.

화염 차단 장치(120)는 제1 및 제2 수소 공급라인(11,12) 사이에 배치되며, 소정의 엘리먼트(121, ELEMENT)를 구비해서 제1 및 제2 수소 공급라인(11,12)을 따라 수소는 흐르게 하는 한편 화염의 역방향 이동을 차단하는 역할을 한다.The flame blocking device 120 is disposed between the first and second hydrogen supply lines 11 and 12 and has a predetermined element 121 to connect the first and second hydrogen supply lines 11 and 12. It allows hydrogen to flow and blocks the reverse movement of the flame.

다시 말해, 화염 차단 장치(120)는 가스는 전달하지만, 화염의 역화, 또는 폭발을 방지하는 수단이다. 이를 위해, 화염 차단 장치(120)는 복수 개의 엘리먼트(121)를 포함한다. 엘리먼트(121)들은 구겨진 금속 리본 형태로 구현될 수 있다. 엘리먼트(121)들이 화염의 역화를 방지한다. 엘리먼트(121)들을 지지할 수 있도록 엘리먼트 서포트(ELEMENT SUPPORT)가 마련된다. 엘리먼트 서포트란 부시, 링 등의 구조물을 일컫는다.In other words, the flame blocking device 120 is a means of transmitting gas but preventing flame backfire or explosion. For this purpose, the flame blocking device 120 includes a plurality of elements 121. The elements 121 may be implemented in the form of crumpled metal ribbons. Elements 121 prevent flame backfire. An element support (ELEMENT SUPPORT) is provided to support the elements 121. Element support refers to structures such as bushes and rings.

화염 차단 장치(120)를 제1 및 제2 수소 공급라인(11,12) 사이에 인라인 형태로 설치하기 위해 제1 및 제2 장치 연결유닛(111,112)이 마련된다.First and second device connection units 111 and 112 are provided to install the flame blocking device 120 in-line between the first and second hydrogen supply lines 11 and 12.

제1 장치 연결유닛(111)은 제1 수소 공급라인(11)과 화염 차단 장치(120)를 연결하는 구조물이고, 제2 장치 연결유닛(112)은 제2 수소 공급라인(12)과 화염 차단 장치(120)를 연결하는 구조물이다.The first device connection unit 111 is a structure that connects the first hydrogen supply line 11 and the flame blocking device 120, and the second device connection unit 112 is a structure that connects the second hydrogen supply line 12 and the flame blocking device 120. It is a structure that connects the device 120.

이처럼 본 시스템에는 수소 폭발 시 화염의 역화를 방지하기 위한 수단으로 제1 및 제2 수소 공급라인(11,12) 사이에 인라인 형태로 화염 차단 장치(120)를 배치하고 있는데, 이러한 시스템의 구현을 위해, 즉 구조물들 간의 연결을 위해 여러 개의 락 피팅유닛(ROCK FITTING UNIT, 130,140,1150,151,152)이 마련된다. 이들은 제1 락 피팅유닛(130), 제2 락 피팅유닛(140), 산소 공급용 락 피팅유닛(150), 제1 라인 결합용 락 피팅유닛(151) 및 제2 라인 결합용 락 피팅유닛(152)을 포함한다.In this way, in this system, a flame blocking device 120 is placed in-line between the first and second hydrogen supply lines 11 and 12 as a means to prevent backfire of the flame in the event of a hydrogen explosion. The implementation of this system is For this purpose, several rock fitting units (ROCK FITTING UNIT, 130, 140, 1150, 151, 152) are provided for connection between structures. These include a first lock fitting unit 130, a second lock fitting unit 140, a lock fitting unit 150 for oxygen supply, a lock fitting unit 151 for first line coupling, and a lock fitting unit for second line coupling ( 152).

제1 락 피팅유닛(130)은 제1 장치 연결유닛(111)의 일측에 결합한다. 제1 락 피팅유닛(130)은 제1 수소 공급라인(11)에 이웃한 제1 장치 연결유닛(111) 내의 온도를 감지하는 제1 온도센서(131)를 구비한다. 제1 온도센서(131)가 컨트롤 패널(180)의 컨트롤러(170)와 연결된다.The first lock fitting unit 130 is coupled to one side of the first device connection unit 111. The first lock fitting unit 130 is provided with a first temperature sensor 131 that detects the temperature within the first device connection unit 111 adjacent to the first hydrogen supply line 11. The first temperature sensor 131 is connected to the controller 170 of the control panel 180.

제2 락 피팅유닛(140)은 제2 장치 연결유닛(112)의 일측에 결합한다. 제2 락 피팅유닛(140)은 제2 수소 공급라인(12)에 이웃한 제2 장치 연결유닛(112) 내의 온도를 감지하는 제2 온도센서(141)를 구비한다. 제2 온도센서(141)가 컨트롤 패널(180)의 컨트롤러(170)와 연결된다.The second lock fitting unit 140 is coupled to one side of the second device connection unit 112. The second lock fitting unit 140 is provided with a second temperature sensor 141 that detects the temperature within the second device connection unit 112 adjacent to the second hydrogen supply line 12. The second temperature sensor 141 is connected to the controller 170 of the control panel 180.

결국, 본 시스템에서 제1 및 제2 온도센서(131,141)는 제1 및 제2 락 피팅유닛(130,140)에만 탑재되며, 산소 공급용 락 피팅유닛(150), 제1 라인 결합용 락 피팅유닛(151) 및 제2 라인 결합용 락 피팅유닛(152)에는 없다.Ultimately, in this system, the first and second temperature sensors 131 and 141 are mounted only on the first and second lock fitting units 130 and 140, and the lock fitting unit 150 for oxygen supply and the lock fitting unit for combining the first line ( 151) and the second line coupling lock fitting unit 152.

산소 공급용 락 피팅유닛(150)은 제2 락 피팅유닛(140)에 결합한다. 산소 공급용 락 피팅유닛(150)에 산소 탱크(20) 내의 산소를 공급하는 산소 공급라인(21)이 연결된다. 산소 공급용 락 피팅유닛(150)이 제1 락 피팅유닛(130)에 연결될 수도 있지만, 폭발이 제2 수소 공급라인(12) 쪽에서 발생한다는 점을 고려해볼 때, 산소 공급용 락 피팅유닛(150)은 제2 락 피팅유닛(140)에 결합하는 것이 유리하다.The lock fitting unit 150 for oxygen supply is coupled to the second lock fitting unit 140. An oxygen supply line 21 that supplies oxygen in the oxygen tank 20 is connected to the lock fitting unit 150 for oxygen supply. The lock fitting unit 150 for oxygen supply may be connected to the first lock fitting unit 130, but considering that the explosion occurs on the second hydrogen supply line 12, the lock fitting unit 150 for oxygen supply ) is advantageous for being coupled to the second lock fitting unit 140.

산소 공급라인(21)에는 솔레노이드 밸브(155)가 마련된다. 솔레노이드 밸브(155)는 컨트롤러(170)에 의해 그 동작이 온/오프(ON/OFF) 컨트롤된다.A solenoid valve 155 is provided in the oxygen supply line 21. The operation of the solenoid valve 155 is controlled on/off by the controller 170.

제1 라인 결합용 락 피팅유닛(151)은 제1 장치 연결유닛(111)의 단부에 결합하며, 제1 수소 공급라인(11)과 결합한다. 그리고, 제2 라인 결합용 락 피팅유닛(152)은 제2 장치 연결유닛(112)의 단부에 결합하며, 제2 수소 공급라인(12)과 결합한다.The first line coupling lock fitting unit 151 is coupled to the end of the first device connection unit 111 and is coupled to the first hydrogen supply line 11. In addition, the second line coupling lock fitting unit 152 is coupled to the end of the second device connection unit 112 and is coupled to the second hydrogen supply line 12.

한편, 이러한 락 피팅유닛(130,140,1150,151,152)들을 적용함에 있어서 상대편 구조물과의 접촉면에 대한 누설을 방지해야만 한다. 이에, 오링(O-Ring) 등의 적용을 고려해볼 수는 있지만, 오링(O-Ring)을 적용하는 단순한 구조로는 완벽하게 누설을 방지하기 어렵다. 이에, 본 시스템에는 기능성 누설 방지링(160)과 누설 방지용 메탈 실링 돌기부(165)를 적용하고 있다. 기능성 누설 방지링(160)과 누설 방지용 메탈 실링 돌기부(165)는 락 피팅유닛(130,140,1150,151,152)들 모두에 적용된다.Meanwhile, when applying these lock fitting units (130, 140, 1150, 151, 152), leakage on the contact surface with the opposing structure must be prevented. Accordingly, the application of O-Rings, etc. can be considered, but it is difficult to completely prevent leakage with a simple structure using O-Rings. Accordingly, a functional leakage prevention ring 160 and a metal sealing protrusion 165 for leakage prevention are applied to this system. The functional leakage prevention ring 160 and the leakage prevention metal sealing protrusion 165 are applied to all of the lock fitting units 130, 140, 1150, 151, and 152.

기능성 누설 방지링(160)은 도 3 내지 도 6에 도시된 것처럼 제1 락 피팅유닛(130). 제2 락 피팅유닛(140), 산소 공급용 락 피팅유닛(150), 제1 라인 결합용 락 피팅유닛(151) 및 제2 라인 결합용 락 피팅유닛(152)들 모두에 마련되며, 해당 유닛(130,140,1150,151,152)이 접하는 제1 장치 연결유닛(111) 또는 제2 장치 연결유닛(112)과의 접촉면에 대한 누설을 방지하는 역할을 한다.The functional leakage prevention ring 160 is a first lock fitting unit 130 as shown in FIGS. 3 to 6. It is provided in all of the second lock fitting unit 140, the oxygen supply lock fitting unit 150, the first line coupling lock fitting unit 151, and the second line coupling lock fitting unit 152, and the corresponding units (130, 140, 1150, 151, 152) serves to prevent leakage on the contact surface with the first device connection unit 111 or the second device connection unit 112.

이러한 기능성 누설 방지링(160)은 링 바디(161)와, 링 바디(161) 내에 마련되는 쿠션부(162)와, 링 바디(161)의 외벽에 돌출되게 형성되는 복수 개의 누설 방지용 돌기부(163)를 포함한다.This functional leakage prevention ring 160 includes a ring body 161, a cushion portion 162 provided within the ring body 161, and a plurality of leakage prevention protrusions 163 protruding from the outer wall of the ring body 161. ) includes.

복수 개의 누설 방지용 돌기부(163)는 링 바디(161)의 외벽에 돌출되게 형성되며, 제1 락 피팅유닛(130). 제2 락 피팅유닛(140), 산소 공급용 락 피팅유닛(150), 제1 라인 결합용 락 피팅유닛(151) 및 제2 라인 결합용 락 피팅유닛(152)들과 해당 유닛(130,140,1150,151,152)이 접하는 제1 장치 연결유닛(111) 또는 제2 장치 연결유닛(112)과의 접촉면에서 적어도 두 군데 이상 접하면서 누설을 방지한다. 본 실시예의 경우, 누설 방지용 돌기부(163)가 3개의 돌출 형태로 구현되게 함으로써 마치 3개의 오링(O-Ring)을 적용하는 효과를 기대할 수 있다. 그뿐만 아니라 도 6의 (b)처럼 락 피팅유닛(130,140,1150,151,152)들이 설치될 때, 쿠션부(162)가 눌리는 형태가 되기 때문에 3개의 누설 방지용 돌기부(163)가 두 구조물 사이에서 좀 더 밀착될 수 있다. 따라서, 누설 방지에 매우 효과적이다. 참고로, 누설 방지용 돌기부(163)가 3개로 도시되어 있지만, 이는 2개일 수도 있고 혹은 4개 이상일 수도 있다. 따라서, 도면의 형상에 본 발명의 권리범위가 제한되지 않는다. 도 6의 (a)는 기능성 누설 방지링의 상면도이고, 도 6의 (b)는 기능성 누설 방지링의 측면도이다. A plurality of leakage prevention protrusions 163 are formed to protrude from the outer wall of the ring body 161 and the first lock fitting unit 130. The second lock fitting unit 140, the lock fitting unit 150 for oxygen supply, the lock fitting unit 151 for first line coupling, the lock fitting unit 152 for second line coupling, and the corresponding units (130, 140, 1150) , 151, 152) prevents leakage by contacting at least two places on the contact surface with the first device connection unit 111 or the second device connection unit 112. In the case of this embodiment, the leakage prevention protrusion 163 is implemented in the form of three protrusions, so that the effect of applying three O-Rings can be expected. In addition, when the lock fitting units 130, 140, 1150, 151, and 152 are installed as shown in (b) of FIG. 6, the cushion portion 162 is pressed, so the three leakage prevention protrusions 163 are slightly spaced between the two structures. It can fit more closely. Therefore, it is very effective in preventing leakage. For reference, three leakage prevention protrusions 163 are shown, but there may be two or four or more. Accordingly, the scope of the present invention is not limited to the shape of the drawings. Figure 6 (a) is a top view of the functional leak prevention ring, and Figure 6 (b) is a side view of the functional leak prevention ring.

이러한 기능성 누설 방지링(160)를 적용함으로써 누설 방지에 큰 효과를 제공할 수 있지만, 본 실시예의 경우 누설 방지용 메탈 실링 돌기부(165)를 더 적용함으로써 완벽한 누설 방지 기능을 제공한다.Applying such a functional leakage prevention ring 160 can provide a great effect in preventing leakage, but in this embodiment, a perfect leakage prevention function is provided by further applying the metal sealing protrusion 165 for leakage prevention.

누설 방지용 메탈 실링 돌기부(165)는 제1 락 피팅유닛(130), 제2 락 피팅유닛(140), 산소 공급용 락 피팅유닛(150), 제1 라인 결합용 락 피팅유닛(151) 및 제2 라인 결합용 락 피팅유닛(152)들 모두에 돌출되게 마련되며, 해당 유닛(130,140,1150,151,152)이 접하는 제1 장치 연결유닛(111) 또는 제2 장치 연결유닛(112)과의 접촉면으로 파고 들어가면서 누설을 방지할 수 있도록 한다.The leakage prevention metal sealing protrusion 165 includes the first lock fitting unit 130, the second lock fitting unit 140, the oxygen supply lock fitting unit 150, the first line coupling lock fitting unit 151, and the second lock fitting unit 130. It is provided to protrude from all of the two line coupling lock fitting units 152, and is a contact surface with the first device connection unit 111 or the second device connection unit 112 that the corresponding units (130, 140, 1150, 151, 152) come into contact with. Be sure to prevent leakage while digging.

한편, 본 실시예에 따른 인라인 화염 차단 시스템에는 컨트롤 패널(180, CONTROL PANEL)이 더 적용된다.Meanwhile, the control panel 180 (CONTROL PANEL) is further applied to the in-line flame blocking system according to this embodiment.

컨트롤 패널(180)은 제1 및 제2 락 피팅유닛(130,140)을 통해 제1 및 제2 온도센서(131,141)와 연결되는 한편 솔레노이드 밸브(155)와 연결되며, 제1 및 제2 온도센서(141)의 센싱값에 기초하여 솔레노이드 밸브(155)의 동작을 온/오프(ON/OFF) 컨트롤하는 컨트롤러(170)를 포함한다.The control panel 180 is connected to the first and second temperature sensors 131 and 141 through the first and second lock fitting units 130 and 140, and is connected to the solenoid valve 155, and the first and second temperature sensors ( It includes a controller 170 that controls ON/OFF the operation of the solenoid valve 155 based on the sensing value of 141).

그리고, 컨트롤 패널(180)에는 디스플레이(미도시)와 함께 비상 알림부(181)가 더 설치된다. 비상 알림부(181)는 컨트롤러(170)와 연결되되 컨트롤 패널(180)에 마련되며, 폭발 알림신호를 발생시킨다.Additionally, an emergency notification unit 181 is further installed in the control panel 180 along with a display (not shown). The emergency notification unit 181 is connected to the controller 170 and is provided in the control panel 180, and generates an explosion notification signal.

컨트롤러(170)는 제1 및 제2 온도센서(141)로부터 엘리먼트(121)의 양쪽 끝의 온도 값들을 실시간 수신하고, 실시간으로 수신된 온도 값들을 분석해서 화염 차단 장치(120)를 컨트롤하는 한편, 상기 분석 결과에 따라 비상 알림부(181)를 가동하게 컨트롤한다. 그뿐만 아니라 컨트롤 패널(180)의 디스플레이에 표시되는 그래프의 출력을 컨트롤한다.The controller 170 receives temperature values at both ends of the element 121 from the first and second temperature sensors 141 in real time, analyzes the received temperature values in real time, and controls the flame blocking device 120. , the emergency notification unit 181 is controlled to operate according to the analysis results. In addition, it controls the output of the graph displayed on the display of the control panel 180.

이러한 역할을 수행하는 컨트롤러(170)는 중앙처리장치(171, CPU), 메모리(172, MEMORY), 그리고 서포트 회로(173, SUPPORT CIRCUIT)를 포함할 수 있다.The controller 170 that performs this role may include a central processing unit (171, CPU), memory (172, MEMORY), and a support circuit (173, SUPPORT CIRCUIT).

중앙처리장치(181)는 본 실시예에서 제1 및 제2 온도센서(141)로부터 엘리먼트(121)의 양쪽 끝의 온도 값들을 실시간 수신하고, 실시간으로 수신된 온도 값들을 분석해서 화염 차단 장치(120)를 컨트롤하는 한편, 상기 분석 결과에 따라 비상 알림부(181)를 가동하게 컨트롤하기 위해서 산업적으로 적용될 수 있는 다양한 컴퓨터 프로세서들 중 하나일 수 있다.In this embodiment, the central processing unit 181 receives temperature values at both ends of the element 121 from the first and second temperature sensors 141 in real time, and analyzes the temperature values received in real time to provide a flame blocking device ( 120), and may be one of various computer processors that can be applied industrially to control the operation of the emergency notification unit 181 according to the analysis results.

메모리(182, MEMORY)는 중앙처리장치(181)과 연결된다. 메모리(182)는 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체로서 로컬 또는 원격지에 설치될 수 있으며, 예를 들면 랜덤 액세스 메모리(RAM), ROM, 플로피 디스크, 하드 디스크 또는 임의의 디지털 저장 형태와 같이 쉽게 이용가능한 적어도 하나 이상의 메모리일 수 있다.Memory 182 (MEMORY) is connected to the central processing unit 181. Memory 182 is a computer-readable recording medium that can be installed locally or remotely, for example, in a readily available storage medium such as random access memory (RAM), ROM, floppy disk, hard disk, or any other digital storage form. It may be at least one memory.

서포트 회로(183, SUPPORT CIRCUIT)는 중앙처리장치(181)와 결합되어 프로세서의 전형적인 동작을 지원한다. 이러한 서포트 회로(183)은 캐시, 파워 서플라이, 클록 회로, 입/출력 회로, 서브시스템 등을 포함할 수 있다.The support circuit 183 (SUPPORT CIRCUIT) is combined with the central processing unit 181 to support typical operations of the processor. This support circuit 183 may include a cache, power supply, clock circuit, input/output circuit, subsystem, etc.

본 실시예에서 컨트롤러(180)는 제1 및 제2 온도센서(141)로부터 엘리먼트(121)의 양쪽 끝의 온도 값들을 실시간 수신하고, 실시간으로 수신된 온도 값들을 분석해서 화염 차단 장치(120)를 컨트롤하는 한편, 상기 분석 결과에 따라 비상 알림부(181)를 가동하게 컨트롤하는데, 이러한 일련의 컨트롤 프로세스 등은 메모리(182)에 저장될 수 있다. 전형적으로는 소프트웨어 루틴이 메모리(182)에 저장될 수 있다. 소프트웨어 루틴은 또한 다른 중앙처리장치(미도시)에 의해서 저장되거나 실행될 수 있다.In this embodiment, the controller 180 receives temperature values at both ends of the element 121 in real time from the first and second temperature sensors 141, analyzes the temperature values received in real time, and operates the flame blocking device 120. Meanwhile, the emergency notification unit 181 is controlled to operate according to the analysis results. This series of control processes can be stored in the memory 182. Typically, software routines may be stored in memory 182. Software routines may also be stored or executed by other central processing units (not shown).

본 발명에 따른 프로세스는 소프트웨어 루틴에 의해 실행되는 것으로 설명하였지만, 본 발명의 프로세스들 중 적어도 일부는 하드웨어에 의해 수행되는 것도 가능하다. 이처럼, 본 발명의 프로세스들은 컴퓨터 시스템 상에서 수행되는 소프트웨어로 구현되거나 또는 집적 회로와 같은 하드웨어로 구현되거나 또는 소프트웨어와 하드웨어의 조합에 의해서 구현될 수 있다.Although the process according to the present invention has been described as being executed by software routines, it is also possible that at least some of the processes according to the present invention are performed by hardware. As such, the processes of the present invention may be implemented as software running on a computer system, as hardware such as an integrated circuit, or as a combination of software and hardware.

이하, 본 실시예에 따른 인라인 화염 차단 시스템의 작용을 도 8 내지 도 13을 참조해서 설명한다.Hereinafter, the operation of the in-line flame blocking system according to this embodiment will be described with reference to FIGS. 8 to 13.

도 8은 일반적인 상태로 제1 및 제2 수소 공급라인(11,12)을 따라 수소가 흐르는 일반적인 상황이다. 그러다가 도 9처럼 제1 및 제2 수소 공급라인(11,12) 내 폭발이 발생한다. 앞서 기술한 것처럼 폭발은 제2 수소 공급라인(11,12) 쪽에서 형성될 수 있다.Figure 8 shows a general situation in which hydrogen flows along the first and second hydrogen supply lines 11 and 12. Then, as shown in Figure 9, an explosion occurs in the first and second hydrogen supply lines (11 and 12). As previously described, an explosion may form on the second hydrogen supply line (11, 12).

폭발이 발생하면 도 10처럼 화염 차단 장치(120)의 엘리먼트(121) 상단에 화염이 맺혀서 연속 연소가 발생한다. 이때, 화염 차단 장치(120) 주변의 제1 및 제2 온도센서(131,141)가 온도를 감지한다.When an explosion occurs, a flame forms on the top of the element 121 of the flame blocking device 120, as shown in FIG. 10, and continuous combustion occurs. At this time, the first and second temperature sensors 131 and 141 around the flame blocking device 120 detect the temperature.

한편, 제1 및 제2 온도센서(131,141)가 지속적인 화염의 온도를 확인하는데, 예컨대 1분 이상 온도가 설정 범위 이상 올라갈 경우, 도 11처럼 컨트롤러(170)가 솔레노이드 밸브(155)의 동작을 온(ON)시켜 산소를 라인으로 공급한다. 도 12처럼 제1 및 제2 수소 공급라인(11,12) 내에 산소가 공급되면서 산소 농도를 올려서 점화될 수 없는 환경을 만든다.Meanwhile, the first and second temperature sensors 131 and 141 continuously check the temperature of the flame. For example, if the temperature rises above the set range for more than 1 minute, the controller 170 turns on the operation of the solenoid valve 155 as shown in FIG. 11. (ON) to supply oxygen to the line. As shown in Figure 12, oxygen is supplied into the first and second hydrogen supply lines 11 and 12, thereby increasing the oxygen concentration and creating an environment in which ignition cannot occur.

다음, 도 13처럼 설정온도, 예컨대 150~200℃ 이하가 되면 완전 연소로 인식한 후, 컨트롤러(170)가 솔레노이드 밸브(155)의 동작을 오프(OFF)시킨다. 그러면 산소 공급이 차단되고, 정상적으로 수소 공급이 진행될 수 있다.Next, as shown in FIG. 13, when the set temperature, for example, 150 to 200° C. or lower, is recognized as complete combustion, the controller 170 turns off the operation of the solenoid valve 155. Then, the oxygen supply is cut off, and hydrogen supply can proceed normally.

한편, 컨트롤러(170)에 의한 온도 감지에 대한 상세 과정을 도 14 내지 도 16을 참조해서 더 부연 설명한다.Meanwhile, the detailed process for temperature detection by the controller 170 will be further explained with reference to FIGS. 14 to 16.

도 14는 엘리먼트들과 컨트롤 패널의 디스플레이에 표시되는 제1상태의 그래프를 나타내고, 도 15는 엘리먼트들과 컨트롤 패널의 디스플레이에 표시되는 제2상태의 그래프를 나타내며, 도 16은 엘리먼트들과 컨트롤 패널의 디스플레이에 표시되는 제3상태의 그래프를 나타낸다.Figure 14 shows a graph of the first state displayed on the display of the elements and the control panel, Figure 15 shows a graph of the second state displayed on the display of the elements and the control panel, and Figure 16 shows the graph of the elements and the control panel Shows the graph of the third state displayed on the display.

이들 도면과 도 1 및 도 2를 참조해서 컨트롤러(170)의 작용을 좀 더 알아본다.Let's learn more about the operation of the controller 170 with reference to these drawings and FIGS. 1 and 2.

도 1, 도 2 및 도 14를 참조하면, 제1상태란 제1온도 값(T1)이 하강하였다가 다시 상승하고, 다시 하강하여 제2온도 값(T2)과 만나는 상태를 의미한다. 도 14에서는 엘리먼트들(121)의 개수는 5개이다. 실시예에 따라 엘리먼트들(121)의 개수는 다양할 수 있다.Referring to FIGS. 1, 2, and 14, the first state refers to a state in which the first temperature value (T1) falls, rises again, and falls again to meet the second temperature value (T2). In Figure 14, the number of elements 121 is 5. Depending on the embodiment, the number of elements 121 may vary.

제1온도 값(T1)은 제1온도 센서(131)에 의해 측정된 값이다. 제1온도 센서(131)는 엘리먼트들(121) 중 오른쪽 끝에 위치한 제1엘리먼트(121-1)와 접하여 제1엘리먼트(121-1)의 온도를 측정한다. 일반적으로 화염은 제1엘리먼트(121-1)의 오른쪽에서 발생한다. 따라서 그래프에서 보는 바와 같이 제1온도 값(T1)이 높다. 화염은 제1엘리먼트(121-1)에서 제2엘리먼트(121-2), 제3엘리먼트(121-3), 제4엘리먼트(121-4), 및 제5엘리먼트(121-5)로 순차적으로 이동한다. 화염이 제5엘리먼트(121-5)로 이동할 때, 역화가 발생한다.The first temperature value T1 is a value measured by the first temperature sensor 131. The first temperature sensor 131 is in contact with the first element 121-1 located at the right end among the elements 121 and measures the temperature of the first element 121-1. Generally, flames occur on the right side of the first element 121-1. Therefore, as shown in the graph, the first temperature value (T1) is high. The flame sequentially moves from the first element (121-1) to the second element (121-2), the third element (121-3), the fourth element (121-4), and the fifth element (121-5). move When the flame moves to the fifth element 121-5, backfire occurs.

제2온도 값(T2)은 제2온도 센서(141)에 의해 측정된 값이다. 제2온도 센서(141)는 엘리먼트들(121) 중 왼쪽 끝에 위치한 엘리먼트(121-5)와 접하여 엘리먼트(121-5)의 온도를 측정한다. 화염이 엘리먼트(121-1)의 오른쪽에서 발생할 때, 화염이 아직 엘리먼트들(121)에서 이동하지 않아 제2온도 값(T2)은 제1온도 값(T1)보다 상대적으로 낮다.The second temperature value T2 is a value measured by the second temperature sensor 141. The second temperature sensor 141 is in contact with the element 121-5 located at the left end of the elements 121 and measures the temperature of the element 121-5. When a flame occurs on the right side of the element 121-1, the flame has not yet moved from the elements 121, so the second temperature value T2 is relatively lower than the first temperature value T1.

제1상태의 경우, 처음 화재가 발생한 시점부터 30분 내지 2시간 이내에 화염 차단 장치가 폭발할 가능성이 있다. 이때, 화염 차단 장치(120)가 제1상태가 될 확률은 5% 이내이다.In the first case, there is a possibility that the flame arrestor explodes within 30 minutes to 2 hours from the time the fire first breaks out. At this time, the probability that the flame blocking device 120 will be in the first state is within 5%.

제1구간(P1)에서 컨트롤러(170)는 온도 값들(T1, T2) 중 제1온도 값(T1)이 일정 온도(TH) 이상인지 판단한다.In the first section (P1), the controller 170 determines whether the first temperature value (T1) among the temperature values (T1 and T2) is greater than or equal to a certain temperature (TH).

컨트롤러(170)는 제1온도 값(T1)이 일정 온도(TH) 이상이라 판단할 때, 제2구간(P2)에서 컨트롤러(170)는 제1온도 값(T1)이 감소하는지 판단한다. 제1온도 값(T1)이 감소하는지 판단은 서로 다른 시점에서 측정한 2개의 온도 값들의 온도 차이가 일정 온도 이상일 때, 제1온도 값(T1)이 감소라고 판단될 수 있다. 엘리먼트들(121) 각각은 구겨진 금속 리본 형태로 구현된다. 엘리먼트들(121) 각각을 제조하는 과정에서 구겨진 금속 리본 형태가 정교하게 배열되지 못할 수 있다. 제1온도 값(T1)이 감소하는 이유는 정교하게 배열되지 못한 금속 리본 형태가 재배열되면서 엘리먼트(121-1)가 화염을 흡수하여 일시적으로 온도가 감소하기 때문이다.When the controller 170 determines that the first temperature value T1 is above a certain temperature TH, the controller 170 determines whether the first temperature value T1 decreases in the second section P2. To determine whether the first temperature value T1 is decreasing, it may be determined that the first temperature value T1 is decreasing when the temperature difference between two temperature values measured at different points in time is greater than a certain temperature. Each of the elements 121 is implemented in the form of a crumpled metal ribbon. In the process of manufacturing each of the elements 121, the crumpled metal ribbon may not be precisely arranged. The reason why the first temperature value T1 decreases is because the metal ribbon shape, which is not precisely arranged, is rearranged and the element 121-1 absorbs the flame, temporarily reducing the temperature.

컨트롤러(170)는 제1온도 값(T1)이 감소한다고 판단할 때, 제3구간(P3)에서 컨트롤러(170)는 제1온도 값(T1)이 다시 상승하는지 판단한다. 제1온도 값(T1)이 상승하는지 판단은 서로 다른 시점에서 온도 차이가 일정 온도 이상일 때, 제1온도 값(T1)이 상승이라고 판단될 수 있다. 제1온도 값(T1)이 다시 상승하는 이유는 재배열된 금속 리본 형태의 엘리먼트(121-1)가 화염에 의해 상승하기 때문이다. When the controller 170 determines that the first temperature value T1 decreases, the controller 170 determines whether the first temperature value T1 increases again in the third section P3. To determine whether the first temperature value T1 is rising, it may be determined that the first temperature value T1 is rising when the temperature difference at different points in time is greater than a certain temperature. The reason why the first temperature value T1 rises again is because the rearranged metal ribbon-shaped element 121-1 rises due to the flame.

컨트롤러(170)는 제1온도 값(T1)이 다시 상승한다고 판단할 때, 제4구간(P4)에서 컨트롤러(170)는 제1온도 값(T2)이 다시 하강하는지 판단한다. When the controller 170 determines that the first temperature value T1 rises again, the controller 170 determines whether the first temperature value T2 falls again in the fourth section P4.

제5구간(P5)에서 컨트롤러(170)는 제1온도 값(T1)이 다시 하강하여 상기 온도 값들 중 제2온도 값(T2)과 만나는지 판단한다. 제1온도 값(T1)이 하강하는지 판단은 서로 다른 시점에서 측정한 서로 다른 시점에서 측정한 2개의 온도 값들의 온도 차이가 일정 온도 이상일 때, 제1온도 값(T1)이 하강이라고 판단될 수 있다. 제1구간(P1) 내지 제5구간(P5)은 임의의 시간으로 설정될 수 있다.In the fifth section P5, the controller 170 determines whether the first temperature value T1 falls again and meets the second temperature value T2 among the temperature values. To determine whether the first temperature value (T1) is falling, it can be determined that the first temperature value (T1) is falling when the temperature difference between two temperature values measured at different time points is greater than a certain temperature. there is. The first section (P1) to the fifth section (P5) can be set to an arbitrary time.

제2온도 값(T2)은 시간이 지남에 따라 서서히 상승한다. 이는 엘리먼트(121-1)의 화염의 열이 전도되기 때문이다.The second temperature value T2 gradually increases over time. This is because the heat of the flame of the element 121-1 is conducted.

컨트롤러(170)는 제1온도 값(T1)과 제2온도 값(T2)이 만난다고 판단할 때, 컨트롤러(170)는 화염 차단 장치(120)가 제1상태라고 분석한다.When the controller 170 determines that the first temperature value T1 and the second temperature value T2 meet, the controller 170 analyzes that the flame blocking device 120 is in the first state.

컨트롤러(170)는 화염 차단 장치(120)가 상기 제1상태라고 판단할 때, 컨트롤러(170)는 화염 차단 장치(120)에 공급되는 산소를 차단하기 위해 솔레노이드 밸브(155)를 컨트롤한다.When the controller 170 determines that the flame blocking device 120 is in the first state, the controller 170 controls the solenoid valve 155 to block oxygen supplied to the flame blocking device 120.

도 1, 도 2 및 도 14를 참조하면, 제2상태란 제1온도 값(T1)이 하강하였다가 제2온도 값(T2)과 만나는 상태를 의미한다. 제2상태의 경우, 30분 이내에 화염 차단 장치가 폭발할 가능성이 있다. 즉, 제2상태는 빠른 시간 내에 화염이 전달되는 상태를 의미한다. 화염 차단 장치(120)가 제2상태가 될 확률은 약 90% 이다. Referring to FIGS. 1, 2, and 14, the second state refers to a state in which the first temperature value (T1) falls and meets the second temperature value (T2). In the second state, there is a possibility that the flame arrestor explodes within 30 minutes. In other words, the second state means a state in which the flame is transmitted within a short period of time. The probability that the flame blocking device 120 will be in the second state is about 90%.

제1구간(P1)에서 컨트롤러(170)는 온도 값들(T1, T2) 중 제1온도 값(T1)이 일정 온도 이상인지 판단한다. In the first section P1, the controller 170 determines whether the first temperature value T1 among the temperature values T1 and T2 is above a certain temperature.

컨트롤러(170)는 제1온도 값(T1)이 일정 온도(TH) 이상이라 판단할 때, 제2구간(P2)에서 컨트롤러(170)는 제1온도 값(T1)이 감소하는지 판단한다. When the controller 170 determines that the first temperature value T1 is above a certain temperature TH, the controller 170 determines whether the first temperature value T1 decreases in the second section P2.

제3구간(P3)에서 컨트롤러(170)는 제1온도 값(T1)이 다시 상승하지 않는다고 판단할 때, 컨트롤러(170)는 제1온도 값(T1)과 제2온도 값(T2)과 만나는지 판단한다. 화염이 빠르게 이동할 경우, 제1온도 값(T1)이 상승하지 않는다. 서로 다른 시점에서 서로 다른 시점에서 측정한 2개의 온도 값들의 온도 차이가 일정 온도 이하일 때, 제1온도 값(T1)이 다시 상승하지 않는다는 판단할 수 있다. In the third section (P3), when the controller 170 determines that the first temperature value (T1) does not rise again, the controller 170 meets the first temperature value (T1) and the second temperature value (T2). judge whether When the flame moves quickly, the first temperature value (T1) does not rise. When the temperature difference between two temperature values measured at different points in time is below a certain temperature, it can be determined that the first temperature value T1 does not rise again.

컨트롤러(170)는 제1온도 값(T1)이 다시 상승하지 않고, 제1온도 값(T1)과 제2온도 값(T2)이 만난다고 판단할 때, 컨트롤러(170)는 화염 차단 장치(120)가 제2상태라고 분석한다. When the controller 170 determines that the first temperature value (T1) does not rise again and that the first temperature value (T1) and the second temperature value (T2) meet, the controller 170 operates the flame blocking device 120. is analyzed as the second state.

컨트롤러(170)는 화염 차단 장치(120)가 상기 제2상태라고 판단할 때, 컨트롤러(170)는 화염 차단 장치(120)에 공급되는 가스를 차단하는 컨트롤을 단행한다. 컨트롤러(170)는 화염 차단 장치(120)가 상기 제2상태라고 판단할 때, 컨트롤러(170)는 화염 차단 장치(120)와 연결된 별도 라인을 통해 질소 가스를 화염 차단 장치(120)에 투입할 수 있다. 예컨대, 제1 장치 연결유닛(111)의 하부에 산소 공급용 락 피팅유닛(150)와 유사한 질소 공급용 락 피팅유닛(미도시)이 결합될 수 있다. 상기 질소 공급용 락 피팅유닛은 상기 별도 라인과 결합될 수 있다. When the controller 170 determines that the flame blocking device 120 is in the second state, the controller 170 performs control to block the gas supplied to the flame blocking device 120. When the controller 170 determines that the flame blocking device 120 is in the second state, the controller 170 injects nitrogen gas into the flame blocking device 120 through a separate line connected to the flame blocking device 120. You can. For example, a nitrogen supply lock fitting unit (not shown) similar to the oxygen supply lock fitting unit 150 may be coupled to the lower part of the first device connection unit 111. The lock fitting unit for nitrogen supply may be combined with the separate line.

상기 제2상태의 경우, 화염이 빠르게 엘리먼트들(121) 내에서 이동하기 때문에 빠르게 화염을 제어할 필요성이 있기 때문이다. In the second state, since the flame moves quickly within the elements 121, there is a need to quickly control the flame.

도 1, 도 2 및 도 16을 참조하면, 제3상태란 제1온도 값(T1)이 하강하였다가 다시 상승하고, 다시 하강하지만, 제2온도 값(T2)과 만나지는 않는 상태를 의미한다. 제3상태의 경우, 화염 차단 장치(120)가 폭발할 가능성은 없다. 화염 차단 장치(120)가 제3상태가 될 확률은 약 5% 이다.Referring to Figures 1, 2, and 16, the third state refers to a state in which the first temperature value (T1) falls, rises again, and falls again, but does not meet the second temperature value (T2). . In the third state, there is no possibility that the flame blocking device 120 explodes. The probability that the flame blocking device 120 will enter the third state is about 5%.

컨트롤러(170)는 온도 값들(T1, T2) 중 제1온도 값(T1)이 일정 온도(TH) 이상인지 판단한다. The controller 170 determines whether the first temperature value (T1) among the temperature values (T1 and T2) is above a certain temperature (TH).

컨트롤러(170)는 제1온도 값(T1)이 일정 온도(TH) 이상이라 판단할 때, 컨트롤러(170)는 제1온도 값(T1)이 다시 하강하더라도 제1온도 값(T1)과 제2온도 값(T2)이 만나지 않는다고 판단할 때, 컨트롤러(170)는 화염 차단 장치(120)가 제3상태라고 분석한다. When the controller 170 determines that the first temperature value (T1) is above a certain temperature (TH), the controller 170 maintains the first temperature value (T1) and the second temperature value (T1) even if the first temperature value (T1) falls again. When determining that the temperature value T2 is not met, the controller 170 analyzes that the flame blocking device 120 is in the third state.

컨트롤러(170)는 화염 차단 장치(120)가 상기 제3상태라고 판단할 때, 컨트롤러(170)는 화염 차단 장치(120)에 공급되는 가스를 줄이는 컨트롤을 단행한다.When the controller 170 determines that the flame blocking device 120 is in the third state, the controller 170 performs control to reduce the gas supplied to the flame blocking device 120.

컨트롤러(170)는 제1온도 값(T1)이 감소한다고 판단할 때, 제3구간(P3)에서 컨트롤러(170)는 제1온도 값(T1)이 다시 상승하는지 판단한다. 제1온도 값(T1)이 상승하는지 판단은 서로 다른 시점에서 측정한 2개의 온도값들의 온도 차이가 일정 온도 이상일 때, 제1온도 값(T1)이 상승이라고 판단될 수 있다. When the controller 170 determines that the first temperature value T1 decreases, the controller 170 determines whether the first temperature value T1 increases again in the third section P3. To determine whether the first temperature value T1 is rising, it may be determined that the first temperature value T1 is rising when the temperature difference between two temperature values measured at different points in time is greater than a certain temperature.

제5구간(P5)에서 컨트롤러(170)는 제1온도 값(T1)이 다시 하강하여 상기 온도 값들 중 제2온도 값(T2)과 만나는지 판단한다. In the fifth section (P5), the controller 170 determines whether the first temperature value (T1) falls again and meets the second temperature value (T2) among the temperature values.

컨트롤러(170)는 제1온도 값(T1)과 제2온도 값(T2)이 만나지 않는다고 판단할 때, 컨트롤러(170)는 화염 차단 장치(120)가 제3상태라고 분석한다. When the controller 170 determines that the first temperature value T1 and the second temperature value T2 do not meet, the controller 170 analyzes that the flame blocking device 120 is in the third state.

컨트롤러(170)는 화염 차단 장치(120)가 상기 제3상태라고 판단할 때, 컨트롤러(170)는 화염 차단 장치(120)에 공급되는 가스를 차단하기 위한 컨트롤을 단행한다.When the controller 170 determines that the flame blocking device 120 is in the third state, the controller 170 performs control to block the gas supplied to the flame blocking device 120.

상기 제3상태일 때, 화염 차단 장치(120)가 폭발할 가능성이 없기 때문에 상기 제2상태와 달리 질소 가스를 투입하지는 않는다. 만약 화염 차단 장치(120)의 상태를 구별하지 않고 일률적으로 질소 가스를 투입한다면 질소 가스 투입이 필요하지 않은 때에도 질소 가스의 낭비 및 화염 차단 장치(120)의 교환 등의 불필요한 행위가 필요하게 된다.In the third state, unlike the second state, nitrogen gas is not introduced because there is no possibility of the flame blocking device 120 exploding. If nitrogen gas is uniformly introduced without distinguishing the state of the flame blocking device 120, nitrogen gas will be wasted and unnecessary actions such as replacement of the flame blocking device 120 will be necessary even when nitrogen gas injection is not necessary.

이상 설명한 바와 같은 구조를 기반으로 작용을 하는 본 실시예에 따르면, 제1 및 제2 수소 공급라인(11,12) 내의 온도를 모니터링해서 시스템을 컨트롤함으로써 폭발 또는 화염에 의한 피해 확산을 최소화할 수 있게 된다.According to this embodiment, which operates based on the structure described above, the spread of damage due to explosion or flame can be minimized by controlling the system by monitoring the temperature within the first and second hydrogen supply lines 11 and 12. There will be.

이처럼 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 청구범위에 속한다고 하여야 할 것이다.As such, the present invention is not limited to the described embodiments, and it is obvious to those skilled in the art that various modifications and changes can be made without departing from the spirit and scope of the present invention. Therefore, it should be said that such modifications or variations fall within the scope of the claims of the present invention.

11 : 제1 수소 공급라인 12 : 제2 수소 공급라인
20 : 산소 탱크 21 : 산소 공급라인
111 : 제1 장치 연결유닛 112 : 제2 장치 연결유닛
120 : 화염 차단 장치 121 : 엘리먼트
130 : 제1 락 피팅유닛 131 : 제1 온도센서
140 : 제2 락 피팅유닛 141 : 제2 온도센서
150 : 산소 공급용 락 피팅유닛 151 : 제1 라인 결합용 락 피팅유닛
152 : 제2 라인 결합용 락 피팅유닛 155 : 솔레노이드 밸브
160 : 기능성 누설 방지링 161 : 링 바디
162 : 쿠션부 163 : 누설 방지용 돌기부
165 : 누설 방지용 메탈 실링 돌기부 170 : 컨트롤러
180 : 컨트롤 패널 181 : 비상 알림부11: first hydrogen supply line 12: second hydrogen supply line
20: oxygen tank 21: oxygen supply line
111: first device connection unit 112: second device connection unit
120: Flame blocking device 121: Element
130: first lock fitting unit 131: first temperature sensor
140: second lock fitting unit 141: second temperature sensor
150: Lock fitting unit for oxygen supply 151: Lock fitting unit for first line connection
152: Lock fitting unit for second line connection 155: Solenoid valve
160: Functional leakage prevention ring 161: Ring body
162: Cushion part 163: Protrusion for preventing leakage
165: Metal sealing protrusion to prevent leakage 170: Controller
180: Control panel 181: Emergency notification unit

Claims

A flame is disposed between the first and second hydrogen supply lines through which hydrogen is supplied, and has a predetermined element (ELEMENT) to allow hydrogen to flow along the first and second hydrogen supply lines while blocking reverse movement of the flame. blocking device;
A first device connection unit connecting the first hydrogen supply line and the flame blocking device;
a second device connection unit connecting the second hydrogen supply line and the flame blocking device;
A first lock fitting unit coupled to one side of the first device connection unit and including a first temperature sensor that detects the temperature within the first device connection unit adjacent to the first hydrogen supply line;
A second lock fitting unit coupled to one side of the second device connection unit and including a second temperature sensor that detects the temperature within the second device connection unit adjacent to the second hydrogen supply line;
An oxygen supply lock fitting unit coupled to at least one of the first and second lock fitting units and connected to an oxygen supply line that supplies oxygen in the oxygen tank;
A solenoid valve provided in the oxygen supply line;
It is connected to the first and second temperature sensors through the first and second lock fitting units and connected to the solenoid valve, and operates the solenoid valve based on the sensing values of the first and second temperature sensors. A CONTROL PANEL including a controller for ON/OFF control;
a first line coupling lock fitting unit coupled to an end of the first device connection unit and coupled to the first hydrogen supply line;
a second line coupling lock fitting unit coupled to an end of the second device connection unit and coupled to the second hydrogen supply line;
It is provided in all of the first lock fitting unit, the second lock fitting unit, the oxygen supply lock fitting unit, the first line coupling lock fitting unit, and the second line coupling lock fitting unit, and the unit is A functional leak prevention ring that prevents leakage on a contact surface with the first device connection unit or the second device connection unit; and
It is provided to protrude from all of the first lock fitting unit, the second lock fitting unit, the oxygen supply lock fitting unit, the first line coupling lock fitting unit, and the second line coupling lock fitting unit, It includes a leak-prevention metal sealing protrusion that prevents leakage by digging into the contact surface of the first device connection unit or the second device connection unit that the unit is in contact with,
The functional leak prevention ring is,
ring body;
a cushion portion provided within the ring body; and
The first lock fitting unit is formed to protrude from the outer wall of the ring body. The first device connection unit or the second lock fitting unit in contact with the second lock fitting unit, the oxygen supply lock fitting unit, the first line coupling lock fitting unit, and the second line coupling lock fitting unit. It includes a plurality of leak-prevention protrusions that contact at least two places on the contact surface with the device connection unit to prevent leakage,
The control panel is equipped with an emergency notification unit along with a display, and the emergency notification unit generates an explosion notification signal,
The controller receives temperature values at both ends of the element from the first and second temperature sensors in real time, analyzes the received temperature values in real time, and controls the flame blocking device, while controlling the fire protection device according to the analysis results. An in-line flame blocking system characterized by controlling the operation of the notification unit and controlling the output of the graph displayed on the display.

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