KR19980055784A - Moisture Separation Device for Automotive Diesel Oil - Google Patents
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Abstract
본 발명의 목적은 탱크내로 유입된 연료유가 층류 상태로 유동하면서 체류시간을 일정하게 유지함과 동시에 유영거리(Path length)늘려 주므로써 분리 효율을 증대시키고 유동을 안전화한 자동차용 디젤유의 수분 분리장치를 제공하는데 있다.An object of the present invention is to maintain a constant residence time while the fuel oil introduced into the tank flows in a laminar state, while increasing the length of the stream, thereby increasing the separation efficiency and improving the water separation device of the diesel diesel for automobiles which secured the flow. To provide.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 연료계의 도중에 접속되는 탱크와; 상기 탱크의 외곽측으로 접속되는 유입구와; 상기 유입구를 통해 유입된 연료유가 상기 탱크 중앙으로 모아져 수분과 분리된 연료유가 상부를 통하여 나가도록 접속된 유출구와; 상기 탱크의 중앙 하부에 수집된 수분을 배출하기 위한 수분 드레인홀과; 로 구성되는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the present invention includes a tank connected to the middle of the fuel system; An inlet connected to an outer side of the tank; An outlet connected with the fuel oil introduced through the inlet to the center of the tank and connected to the fuel oil separated from the water through the upper portion; A water drain hole for discharging the water collected in the center lower portion of the tank; Characterized in that consists of.
Description
본 발명은 자동차용 디젤유의 수분 분리장치에 관한 것이다.The present invention relates to a water separator for diesel oil for automobiles.
디젤 자동차의 연료유로 사용하는 디젤유는 유통과정 및 연료계에서 수분이 유입되어지는 일이 있어 이를 분리하지 않고 그대로 사용할 경우 엔진 및 연료계통에 무리를 주게 되므로 수분을 분리해 내는 장치가 필요하게 된다.As diesel oil used as fuel oil for diesel cars, moisture may flow in the distribution process and fuel system, and if it is used without separating it, it will put a burden on the engine and fuel system, so a device for separating water is needed. .
이를 위해 종래에는 도 4에 도시하는 것과 같이 디젤유의 유입구(2)와 유출구(3)가 상부측에 형성되고 하부에는 수분드레인홀(6)이 형성되어 있는 탱크(1)로 구성된 수분분리 장치를 연료계통의 도중에 설치하고 있다.To this end, as shown in FIG. 4, a water separation device including a tank 1 having an inlet 2 and an outlet 3 of diesel oil is formed at an upper side and a water drain hole 6 is formed at a lower side thereof. It is installed in the middle of fuel system.
상기한 수분 분리장치는 탱크(1)내로 유입된 경유와 수분이 중력에 의해 분리되어 비중이 무거운 수분은 아래로 모이고 가벼운 경유는 상부층을 형성토록 유리된 후 내통(7)을 거쳐 유출구(3)로 순수한 경유만이 나가도록 구성된 것이다.The water separator is a gas oil and water introduced into the tank (1) is separated by gravity, the heavy gravity is concentrated down and light diesel oil is released to form an upper layer through the inner cylinder (7) through the outlet (3) Only pure diesel is configured to go out.
그러나 상기한 종래의 구조에 의하면 경유와 수분이 분리되는 정도는 탱크(1)내의 체류시간에 의해 결정되므로 수분 분리효율을 높이기 위해서는 탱크(1)의 용량을 키워야 하는 문제점 및 체류시간이 일정치 않으며 이에따라 유입구(2)와 유출구(3)의 단면적 변화에 의한 와류형성이 일어나 연료유(경유)의 유동특성이 저하되는 문제점이 있게 된다.However, according to the conventional structure described above, the degree of separation of light oil and water is determined by the residence time in the tank 1, so that the capacity and capacity of the tank 1 need to be increased in order to increase the water separation efficiency. As a result, vortex formation occurs due to the change in the cross-sectional area of the inlet 2 and the outlet 3, resulting in a problem that the flow characteristics of the fuel oil (light oil) are deteriorated.
이에 본 발명은 상기한 문제점을 감안하여 제안된 것으로서 그의 목적으로 하는 것은 탱크내로 유입된 연료유가 층류 상태로 유동하면서 체류시간을 일정하게 유지함과 동시에 유영거리(Path length)늘려 주므로써 분리 효율을 증대시키고 유동을 안전화한 자동차용 디젤유의 수분 분리장치를 제공하는데 있다.Accordingly, the present invention has been proposed in view of the above problems, and its object is to increase the separation efficiency by maintaining a constant residence time and increasing the path length while the fuel oil flowing into the tank flows in a laminar flow state. The present invention provides a water separator for diesel fuel for automobiles that has been made safe and stable.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 연료계의 도중에 접속되는 탱크와; 상기 탱크의 외곽측으로 접속되는유입구와; 상기 유입구를 통해 유입된 연료유가 상기 탱크 중앙으로 모아져 수분과 분리된 연료유가 상부를 통하여 나가도록 접속된 유출구와; 상기 탱크의 중앙 하부에 수집된 수분을 배출하기 위한 수분 드레인홀과; 로 구성되는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the present invention includes a tank connected to the middle of the fuel system; An inlet connected to an outer side of the tank; An outlet connected with the fuel oil introduced through the inlet to the center of the tank and connected to the fuel oil separated from the water through the upper portion; A water drain hole for discharging the water collected in the center lower portion of the tank; Characterized in that consists of.
도 1은 본 발명의 수분 분리장치의 외부 사시도1 is an external perspective view of a water separator of the present invention
도 2는 본 발명 수분 분리장치의 정단면도Figure 2 is a front sectional view of the water separator of the present invention
도 3은 본 발명 수분 분리장치의 A-A 단면도Figure 3 is a cross-sectional view A-A of the water separator of the present invention.
도 4는 종래의 수분 분리장치4 is a conventional water separator
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *
1 : 탱크2 : 유입구1: tank 2: inlet
3 : 유출구4 : 원통체3: outlet 4: cylinder
5 : 나선형 유동안내격벽6 : 수분 드레인홀5: spiral flow guide partition 6: moisture drain hole
이하 본 발명의 구성과 작용을 첨부한 도면을 참조하여 설명한다.Hereinafter, the configuration and operation of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 외부 사시도이며 도 2는 본 발명의 정단면도이며 도 3은 본 발명의 A-A 단면도이다.1 is an external perspective view of the present invention, Figure 2 is a front sectional view of the present invention, Figure 3 is a cross-sectional view A-A of the present invention.
도면중 부호 1은 원통체 형상의 탱크로 연료계의 도중에 유입구(2)와 유출구(3)를 통해 접속된다.In the figure, reference numeral 1 is a cylindrical tank and is connected via an inlet port 2 and an outlet port 3 in the middle of the fuel system.
상기 유입구(2)는 탱크(1) 외곽측의 상부로 접속되고 상기 유출구(3)는 탱크(1) 중앙 상부로 돌출된 원통부(4)에 접속되어 있다.The inlet 2 is connected to the upper part of the tank 1 outer side, and the outlet 3 is connected to the cylindrical part 4 which protrudes to the center upper part of the tank 1.
그리고 상기 탱크(1) 내부에는 박판부재를 코일 형상으로 말아 형성한 나선형 유동안내격벽(5)이 설치되며 유입구(2)를 통해 유입된 연료유(디젤유를 말함) 상기 유동안내격벽(5)의 안내를 따라 유동하면서 중앙으로 모이게 된다.In addition, a spiral flow guide partition wall 5 formed by rolling a thin plate member in a coil shape is installed inside the tank 1, and fuel oil (referring to diesel oil) introduced through the inlet port 2 flow guide partition wall 5. Follow the directions of the flow and gather in the center.
또한 상기 탱크(1)의 중앙 하부에는 수분 드레인홀(6)이 형성되어 있다.In addition, a water drain hole 6 is formed at the center lower portion of the tank 1.
여기서 입구와 출구의 단면적 변화에 의한 와류 현상을 줄이고 유체의 흐름이 층류 상태를 유지하기 위해서는 유로의 단면 형상이 다음 식을 만족하도록 해야한다.Here, in order to reduce the vortex caused by the change in the cross-sectional area of the inlet and the outlet and to maintain the laminar flow of the fluid flow, the cross-sectional shape of the flow path must satisfy the following equation.
[식1][Equation 1]
Nre = 4rHVρ/μ 2100Nre = 4r H Vρ / μ 2100
rH= S/Lpr H = S / Lp
단 Nre: 레이놀즈 넘버Dan Nre: Reynolds number
μ : 유체의 점도μ: viscosity of the fluid
rH: 수력학적 상당직경r H : Hydraulic equivalent diameter
S : 유로 단면적S: flow path cross section
Lp : 유로 단면적의 둘레Lp: perimeter of the flow cross section
V : 유체속도V: fluid velocity
ρ : 유체의 밀도ρ: density of the fluid
그런데 통상 유체역학적 실험 및 경험적으로 탱크의 형태는 유로 단면 직경의 5배 정도 길이가 되어야 이상적이므로 나선형의 유로는 다음의 경험식에 의한 체류시간의 결정에도 부합되므로 탱크의 전체 크기를 작게 만들 수 있다.However, in general hydrodynamic experiments and empirically, the shape of the tank should be about 5 times the diameter of the flow path ideal. Therefore, the spiral flow path is also suitable for the determination of the residence time by the following empirical formula, so that the overall size of the tank can be made small. .
[식2][Equation 2]
t : 체류시간t: residence time
μ : 점도μ: viscosity
ρ : 밀도ρ: density
이상과 같은 본 발명은 수분을 함유한 연료유가 유입구(2)를 통해 탱크(1) 내부로 유입된 후 나선형 유동안내격벽(5)을 따라 선회하여 중앙으로 이동하는 과정에서 비중이 무거운 수분을 점차 하부층을 형성하고 가벼운 경우(디젤유)는 상부층을 형성하게 되므로써 수분을 제거당한 순수한 연료유는 상부의 유출구(3)를 통해 빠져 나가고 수분은 하부의 수분 드레인홀(6)을 통해 드레인되어 수분이 분리되어지게 되는 것이다.In the present invention as described above, after the fuel oil containing water is introduced into the tank (1) through the inlet (2), the heavy gravity in the process of turning the spiral flow guide bulkhead (5) to move to the center gradually If the lower layer is formed and light (diesel oil) forms the upper layer, the pure fuel oil, which has been removed from the water, flows out through the upper outlet port 3, and the water is drained through the lower water drain hole 6, It will be separated.
이상과 같은 본 발명에 의하면 탱크내부에 나선형의 유동안내격벽을 마련하는 것에 의해서 탱크 외곽측으로 유입된 연료유가 유동안내격벽의 안내를 따라 선회하면서 중앙으로 모이게 되기 때문에 유동경로가 길어지고 안정적인 층류 유동으로 체류시간이 일정하고 와류 발생이 일어나지 않으므로써 장치의 크기를 작게 만들 수 있고 수분 분리효율이 증대되는 효과가 있다.According to the present invention as described above, by providing a spiral flow guide bulkhead in the tank, the fuel oil introduced to the outside of the tank is gathered in the center while turning along the guide of the flow guide bulkhead, so that the flow path becomes long and stable laminar flow. Since the residence time is constant and no vortex occurs, the size of the device can be made small and the water separation efficiency is increased.
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