KR19980050686U - Flange connection structure of exhaust system - Google Patents

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Abstract

본 고안은 종래의 플랜지 연결 구조가 플랜지와 가스켓이 일측이 긴 타원 형상으로 형성되고 장축 부분에만 형성된 볼트 홀에 볼트가 결합되도록 구성되어 단축 부분에는 다른 부분에 비해 면접촉 압력이 작아지므로 배기 가스가 누설될 수 있는 문제점이 있기 때문에, 플랜지 중 적어도 하나의 플랜지(51')의 가스켓 접촉면에 파이프(51)의 외경에 비해 일정 정도 큰 직경을 가진 돌기(51)가 형성됨으로써, 플랜지(51')의 가스켓 접촉면에서 돌출된 돌기(51)가 볼트(54)와 너트(54)의 체결에 따른 압력을 가스켓(53)의 전면에 골고루 분포시킴과 동시에 상기 가스켓(53)을 일정 정도 변화시킴으로써 배기 계통의 연결 부위에서 기밀성을 향상시키게 되는 배기 계통의 플랜지 연결 구조에 관한 것이다.The present design is a conventional flange connection structure is formed so that the flange and the gasket is formed in an elliptical shape of one side long and the bolt is coupled to the bolt hole formed only in the long shaft portion, the surface contact pressure is reduced in the short portion compared to the other portion, so the exhaust Since there is a problem that can be leaked, the projection 51 having a diameter larger than the outer diameter of the pipe 51 is formed on the gasket contact surface of at least one of the flanges 51 'of the flanges, thereby the flange 51' The projection 51 protruding from the gasket contact surface of the exhaust gas distributes the pressure according to the fastening of the bolt 54 and the nut 54 evenly on the front surface of the gasket 53, and simultaneously changes the gasket 53 by a certain amount. It relates to a flange connection structure of the exhaust system to improve the airtightness at the connection portion of the.

Description

배기 계통의 플랜지 연결 구조Flange connection structure of exhaust system

본 고안은 자동차의 배기 계통에 있어서 플랜지를 이용하여 서로 다른 부품을 연결하는 플랜지 연결 구조에 관한 것으로서, 특히 플랜지의 가스켓 접촉면에 작용하는 면접촉 압력이 균일하게 작용되도록 구성되어 배기 가스의 누설을 방지할 수 있는 배기 계통의 플랜지 결합 구조에 관한 것이다.The present invention relates to a flange connection structure for connecting different components using a flange in the exhaust system of a vehicle, and in particular, the contact surface pressure acting on the gasket contact surface of the flange is uniformly applied to prevent leakage of the exhaust gas It relates to a flange coupling structure of the exhaust system that can be.

자동차의 배기 계통은 도 1에 도시된 바와 같이 엔진(10)에서 배출되는 배기 가스를 포집하는 배기 매니폴드(11)와, 촉매 물질을 이용하여 배기 가스의 산화/환원 반응을 촉진시킴으로써 유해 가스의 양을 저감시키는 촉매 컨버터(12)와, 배기 가스의 온도와 압력을 떨어뜨려 소음 작용을 하는 머플러(14)와, 촉매 컨버터(12)와 머플러(14)를 연결하는 배기 파이프(13)와, 머플러(14)에 연결되어 배기 가스를 외부로 방출하는 테일 파이프(15)로 구성되어 있다.As shown in FIG. 1, an exhaust system of an automobile includes an exhaust manifold 11 that collects exhaust gas discharged from the engine 10, and promotes oxidation / reduction reaction of the exhaust gas by using a catalytic material. A catalytic converter 12 which reduces the amount, a muffler 14 which lowers the temperature and pressure of the exhaust gas and acts as a noise, an exhaust pipe 13 which connects the catalytic converter 12 and the muffler 14, The tail pipe 15 is connected to the muffler 14 and discharges exhaust gas to the outside.

이때, 상기 배기 매니폴드(11)와 촉매 컨버터(12)와 배기 파이프(13) 및 머플러(14)를 각각 연결하는 부위에는 배기 가스의 압력에 의해 배기 가스가 누설되지 않도록 플랜지(16)로 결합되어 있다.In this case, the flange 16 is connected to the exhaust manifold 11, the catalytic converter 12, the exhaust pipe 13, and the muffler 14 to prevent leakage of the exhaust gas by the pressure of the exhaust gas. It is.

상기와 같이 구성된 배기 계통은 엔진(10)의 배기 가스를 포집되면 촉매 컨버터(12)가 유해 가스를 저감시키고 머플러(14)가 배기 가스의 온도와 압력을 떨어뜨린 후 외부로 방출하도록 되어 있다.In the exhaust system configured as described above, when the exhaust gas of the engine 10 is collected, the catalytic converter 12 reduces the harmful gas, and the muffler 14 drops the temperature and pressure of the exhaust gas and releases it to the outside.

엔진(10)에서 배출되는 배기 가스는 배기 매니폴드(11)에 의해 포집되고, 포집된 배기 가스는 촉매 컨버터(12)에서 산화/환원 반응을 일으키게 된다. 즉, 촉매 컨버터(12)에서의 산화/환원 반응을 통해 배기 가스 중의 일산화탄소(CO)와 질소 산화물(NOX) 등의 유해 가스의 양이 저감된다.The exhaust gas discharged from the engine 10 is collected by the exhaust manifold 11, and the collected exhaust gas causes an oxidation / reduction reaction in the catalytic converter 12. That is, the amount of harmful gases such as carbon monoxide (CO) and nitrogen oxides (NO X ) in the exhaust gas is reduced through the oxidation / reduction reaction in the catalytic converter 12.

이후, 배기 가스가 배기 파이프(13)를 통해 머플러(14)로 이동되고 머플러(14)에서는 배기 가스의 온도와 압력을 떨어뜨리게 된다. 이는 배기 가스가 그대로 배출될 경우 급격히 팽창되면서 폭발음을 발생시키기 때문이다. 머플러(14)에서 감압 및 감온된 배기 가스는 테일 파이프(15)를 통해 외부로 방출된다.Thereafter, the exhaust gas is moved to the muffler 14 through the exhaust pipe 13 and the muffler 14 drops the temperature and pressure of the exhaust gas. This is because when the exhaust gas is discharged as it is, it expands rapidly and generates an explosion sound. The exhaust gas decompressed and reduced in the muffler 14 is discharged to the outside through the tail pipe 15.

이때, 플랜지(16)로 연결된 부위에서는 플랜지(16) 사이의 가스켓으로 인해 배기 가스가 누설이 차단된다. 즉, 볼트의 결합력에 의해 가스켓이 압착되어 배기 가스의 누설을 차단하게 된다.At this time, in the portion connected to the flange 16, the leakage of the exhaust gas due to the gasket between the flange 16. That is, the gasket is compressed by the coupling force of the bolt to block the leakage of the exhaust gas.

종래의 플랜지 연결 구조는 도 1에 도시된 바와 같이 제1파이프(31)에 용접되고 볼트 홀(36)이 형성된 제1플랜지(31')와, 제1파이프(31)에 연결되는 제2파이프(32)에 용접되고 역시 볼트 홀(36)이 형성된 제2플랜지(32')와, 상기 제1플랜지(31')와 제2플랜지(32') 사이에 삽입되고 볼트 홀(36)이 형성된 판형의 가스켓(33)과, 상기 볼트 홀(36)에 관통되어 제1플랜지(31')와 제2플랜지(32')를 체결하는 볼트(34)와, 상기 볼트(34)에 체결되는 너트(35)로 구성되어 있다.Conventional flange connection structure is a first flange 31 'welded to the first pipe 31, the bolt hole 36 is formed as shown in Figure 1, and the second pipe connected to the first pipe 31 A second flange 32 'welded to the 32 and also having a bolt hole 36 is inserted between the first flange 31' and the second flange 32 'and a bolt hole 36 is formed. A plate gasket 33, a bolt 34 penetrating through the bolt hole 36 to fasten the first flange 31 ′ and the second flange 32 ′, and a nut fastened to the bolt 34. It consists of 35.

이때, 상기 제1플랜지(31')와 제2플랜지(32') 및 가스켓(33)은 그 형상과 크기가 동일하게 형성되어 있다.At this time, the first flange 31 ', the second flange 32' and the gasket 33 are formed in the same shape and size.

상기와 같이 구성된 종래의 플랜지 연결 구조는 상기 볼트(34)와 너트(35)의 체결에 따른 가압력이 제1플랜지(31')와 제2플랜지(32')를 가압함으로써 두 플랜지(31',32') 사이에서 배기 가스가 누설되는 것을 차단하도록 되어 있다.In the conventional flange connection structure configured as described above, the two flanges 31 'are formed by pressing the first flange 31' and the second flange 32 'by the pressing force caused by the fastening of the bolt 34 and the nut 35. 32 ') to prevent the exhaust gas from leaking.

상기 가스켓(33)을 사이에 두고 상기 제1플랜지(31')와 제2플랜지(32')를 맞댄 후, 상기 볼트 홀(36)에 볼트(34)를 삽입하고 너트(35)를 체결함으로써 상기 제1파이프(31)와 제2파이프(32)를 연결하게 된다. 제1파이프(31)와 제2파이프(32)가 연결되면 제1파이프(31)의 배기 가스가 연결 부위에서 누설되지 않고 제2파이프(32)로 전해지게 된다.After the gasket 33 is interposed between the first flange 31 ′ and the second flange 32 ′, the bolt 34 is inserted into the bolt hole 36 and the nut 35 is fastened. The first pipe 31 and the second pipe 32 are connected. When the first pipe 31 and the second pipe 32 are connected, the exhaust gas of the first pipe 31 is transmitted to the second pipe 32 without leaking from the connection site.

이때, 상기 볼트(34)와 너트(35)가 체결되면 상기 제1플랜지(31')와 제2플랜지(32')에는 면접촉 압력이 발생되고, 상기한 면접촉 압력에 의해 상기 가스켓(33)이 일정 정도 변형됨으로써 각각의 플랜지(31',32')에 압착되어 배기 가스가 누설되는 것을 차단하게 된다.At this time, when the bolt 34 and the nut 35 are fastened, surface contact pressure is generated between the first flange 31 ′ and the second flange 32 ′, and the gasket 33 is formed by the surface contact pressure. ) Is deformed to a certain degree to compress the flanges 31 'and 32' to prevent leakage of the exhaust gas.

그러나, 상기와 같이 구성된 종래의 플랜지 연결 구조는 플랜지(31',32')와 가스켓(33)이 일측이 긴 타원 형상으로 형성되고 장축 부분에만 형성된 볼트 홀(36)에 볼트(34)가 결합되도록 구성되어 단축 부분에는 다른 부분에 비해 면접촉 압력이 작아지므로 배기 가스가 누설될 수 있는 문제점이 있다.However, in the conventional flange connection structure configured as described above, the bolts 34 are coupled to the bolt holes 36 in which the flanges 31 'and 32' and the gasket 33 are formed in one long elliptical shape and formed only in the long shaft portion. The shortened portion has a problem in that the exhaust gas may leak since the surface contact pressure becomes smaller than that of the other portion.

본 고안은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 플랜지의 전면에서 균일한 면접촉 압력이 발생되도록 구성되어 배기 가스와 같은 고압의 유체가 통과되더라도 누설의 위험을 방지할 수 있는 배기 계통의 플랜지 연결 구조를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention is devised to solve the above problems of the prior art, it is configured to generate a uniform surface contact pressure in the front of the flange to prevent the risk of leakage even if a high pressure fluid such as exhaust gas is passed The purpose is to provide a flanged connection structure of the system.

도 1은 자동차의 배기 계통이 개략적으로 도시된 구성도이고,1 is a configuration diagram schematically showing the exhaust system of a vehicle,

도 2는 종래의 플랜지 연결 구조가 개략적으로 도시된 구성도이며,2 is a configuration diagram schematically showing a conventional flange connection structure,

도 3은 본 고안에 의한 배기 계통의 플랜지 연결 구조가 도시된 구성도이고3 is a configuration diagram showing a flange connection structure of the exhaust system according to the present invention

도 4는 도 3의 A-A 방향의 투시도이다.4 is a perspective view of the A-A direction of FIG.

도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명Explanation of symbols for the main parts of the drawings

51 : 제1파이프51: first pipe

51' : 제1플랜지 51 : 돌기51 ': first flange 51: protrusion

52 : 제2파이프 52' : 제2플랜지52: 2nd pipe 52 ': 2nd flange

53 : 가스켓 54 : 볼트53: Gasket 54: Bolt

55 : 너트 56 : 볼트 홀55: nut 56: bolt hole

본 고안은 제1파이프에 용접되고 볼트 홀이 형성된 제1플랜지와, 제1파이프에 연결되는 제2파이프에 용접되고 역시 볼트 홀이 형성된 제2플랜지와, 상기 제1플랜지와 제2플랜지 사이에 삽입되고 볼트 홀이 형성된 판형의 가스켓을 포함하여 구성되는 플랜지 연결 구조에 있어서, 상기 플랜지 중 적어도 하나의 플랜지의 가스켓 접촉면에 파이프의 외경에 비해 일정 정도 큰 직경을 가진 돌기가 형성된 것을 특징으로 한다.The present invention has a first flange welded to a first pipe and a bolt hole is formed, a second flange welded to a second pipe connected to the first pipe and also formed of a bolt hole, between the first flange and the second flange. In the flange connection structure comprising a plate-shaped gasket is inserted and formed with a bolt hole, characterized in that the projection having a diameter of a certain extent larger than the outer diameter of the pipe on the gasket contact surface of at least one of the flanges.

이하, 본 고안의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 고안에 의한 배기 계통의 플랜지 연결 구조는 도 3과 도4에 도시된 바와 같이 제1파이프(51)에 용접되고 볼트 홀(56)이 형성된 제1플랜지(51')와, 제1파이프(51)에 연결되는 제2파이프(52)에 용접되고 역시 볼트 홀(56)이 형성된 제2플랜지(52')와, 상기 제1플랜지(51')와 제2플랜지(52') 사이에 삽입되고 볼트 홀(56)이 형성된 판형의 가스켓(53)과, 상기 볼트 홀(56)에 관통되어 제1플랜지(51')와 제2플랜지(52')를 체결하는 볼트(54)와, 상기 볼트(54)에 체결되는 너트(55)로 구성된다.3 and 4, the flange connection structure of the exhaust system according to the present invention includes a first flange 51 ′ welded to the first pipe 51 and formed with a bolt hole 56, and a first pipe ( A second flange 52 'welded to the second pipe 52 connected to the second pipe 52 and formed with a bolt hole 56, and inserted between the first flange 51' and the second flange 52 '. And a plate-shaped gasket 53 having a bolt hole 56 formed therein, a bolt 54 passing through the bolt hole 56 to fasten the first flange 51 'and the second flange 52', It consists of a nut 55 fastened to the bolt 54.

이때, 상기 제1플랜지(51')와 제2플랜지(52') 및 가스켓(53)은 그 형상과 크기가 동일하게 형성되고, 상기 제1플랜지(51')의 가스켓 접촉면에는 상기 제1파이프(51)의 외경에 비해 큰 직경의 돌기(51)가 돌출 형성된다.In this case, the first flange 51 ', the second flange 52' and the gasket 53 are formed in the same shape and size, and the first pipe 51 'on the gasket contact surface of the first flange 51'. Projections 51 having a larger diameter than the outer diameter of 51 are formed to protrude.

상기와 같이 구성된 본 고안의 배기 계통의 플랜지 연결 구조는 볼트(54)와 너트(55)가 체결될 경우 상기 돌기(51)가 볼트(54)와 너트(55)의 결합에 따른 압력을 상기 가스켓(53)에 고르게 분포시키게 된다.In the flange connection structure of the exhaust system of the present invention configured as described above, when the bolt 54 and the nut 55 are fastened, the protrusion 51 receives the pressure due to the coupling of the bolt 54 and the nut 55 to the gasket. It is distributed evenly at (53).

상기 가스켓(53)을 사이에 두고 상기 제1플랜지(51')와 제2플랜지(52')를 맞댄 후, 상기 볼트 홀(56)에 볼트(54)를 삽입하고 너트(55)를 체결함으로써 상기 제1파이프(51)와 제2파이프(52)를 연결하게 된다. 제1파이프(51)와 제2파이프(52)가 연결되면 제1파이프(51)의 배기 가스가 연결 부위에서 누설되지 않고 제2파이프(52)로 전해지게 된다.After the gasket 53 is interposed between the first flange 51 'and the second flange 52', a bolt 54 is inserted into the bolt hole 56 and the nut 55 is fastened. The first pipe 51 and the second pipe 52 are connected. When the first pipe 51 and the second pipe 52 are connected, the exhaust gas of the first pipe 51 is transmitted to the second pipe 52 without leakage from the connection site.

이때, 상기 돌기(51)는 볼트(54)와 너트(55)의 체결에 따른 압력을 가스켓(53)의 전면에 골고루 분포시킴과 동시에 상기 가스켓(53)을 일정 정도 변화시켜 배기 가스가 플랜지 연결 부위에서 누설되는 것을 차단하게 된다. 즉, 상기 돌기(51)가 제1플랜지(51')의 가스켓 접촉면 중에서 가장 돌출되어 가스켓(53)에 접촉되므로 가스켓(53)을 일정 정도 변형시키게 되고, 볼트(54)와 너트(55)의 체결에 따른 가압력을 가스켓(53)의 전면에 골고루 분포시키게 된다.At this time, the protrusion 51 evenly distributes the pressure according to the fastening of the bolt 54 and the nut 55 on the front surface of the gasket 53 and at the same time changes the gasket 53 to a certain extent so that the exhaust gas is connected to the flange. To prevent leakage at the site. That is, since the protrusion 51 is most protruded from the gasket contact surface of the first flange 51 ′ and contacts the gasket 53, the protrusion 51 is deformed to a certain extent, and the bolt 54 and the nut 55 The pressing force due to the fastening is evenly distributed on the front surface of the gasket 53.

이와 같이, 본 고안의 배기 계통의 플랜지 연결 구조는 플랜지의 가스켓 접촉면에서 돌출된 돌기가 볼트와 너트의 체결에 따른 압력을 가스켓의 전면에 골고루 분포시킴과 동시에 상기 가스켓을 일정 정도 변화시킴으로써 배기 계통의 연결 부위에서 기밀성을 향상시키게 되는 이점이 있다.As described above, the flange connection structure of the exhaust system of the present invention distributes the pressure due to the fastening of the bolt and nut evenly on the front surface of the gasket, and at the same time changes the gasket to a certain degree, There is an advantage of improving airtightness at the connection site.

Claims (1)

제1파이프에 용접되고 볼트 홀이 형성된 제1플랜지와, 제1파이프에 연결되는 제2파이프에 용접되고 역시 볼트 홀이 형성된 제2플랜지와, 상기 제1플랜지와 제2플랜지 사이에 삽입되고 볼트 홀이 형성된 판형의 가스켓을 포함하여 구성되는 플랜지 연결 구조에 있어서,A first flange welded to the first pipe and formed with a bolt hole, a second flange welded to the second pipe connected to the first pipe and also formed with a bolt hole, and inserted between the first flange and the second flange and bolted thereto. In the flange connection structure comprising a plate-shaped gasket formed with a hole, 상기 플랜지 중 적어도 하나의 플랜지의 가스켓 접촉면에 파이프의 외경에 비해 일정 정도 큰 직경을 가진 돌기가 형성된 것을 특징으로 하는 배기 계통의 플랜지 연결 구조.A flange connection structure of an exhaust system, characterized in that a projection having a diameter larger than a diameter of a pipe is formed on a gasket contact surface of at least one of the flanges.
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