KR200240532Y1 - trap device for preventing flame of internal combustion engine - Google Patents
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Abstract
본 고안은 내연기관의 화염분출방지용 트랩장치에 관한 것으로, 과열된 내연기관의 오폭시 화염이 외부로 방출되는 것을 방지할 수 있도록 한 것이다. 이를 위해, 판면에 요철부가 길이의 가로방향으로 형성되어 있는 띠모양의 스트랩(105)이 구부러지고 겹쳐져 만들어지고, 내부에 내연기관의 엔진부를 수용할 수 있는 수용공간부가 마련되어 있는 실린더 형상의 트랩몸체부(100); 및 트랩몸체부(100)의 내주면 상에 설치되는 다수개의 불꽃차단망사체(103)를 포함하여, 엔진부의 과열에 기인한 오폭에 의해 발생하는 불꽃화염이 불꽃차단망사체(103)에 의해 분산됨과 동시에 1차적으로 냉각되고, 불꽃차단망사체(103)를 통과한 불꽃화염이 트랩몸체부(100)의 내벽면 상에 형성된 유입공을 통해 유입되어 유입공과 연통되는 상기 각 요철부 사이에서 형성되는 화염토출덕트(107)를 통과하면서 2차적으로 냉각되고 산소결핍에 의한 불연소로 인해 미불꽃 상태로 외부로 토출된다.The present invention relates to a trap device for preventing flame ejection of an internal combustion engine, and to prevent the misfire flame of an overheated internal combustion engine from being released to the outside. To this end, a strap-shaped trap body having a concave-convex portion formed in the transverse direction of the plate is bent and overlapped on the plate surface, and has a receiving space portion for accommodating the engine portion of the internal combustion engine therein. Part 100; And a plurality of flame shield meshes 103 installed on the inner circumferential surface of the trap body portion 100, so that flame flames generated by misunderstandings due to overheating of the engine portion are dispersed by the flame shield meshes 103. At the same time, the first flame is cooled, and the flame flame passing through the flame shielding mesh 103 is introduced between the uneven portions which are introduced through the inlet hole formed on the inner wall surface of the trap body part 100 and communicate with the inlet hole. Secondary cooling while passing through the flame discharge duct 107 is discharged to the outside in a non-flame state due to non-combustion due to oxygen deficiency.
Description
본 고안은 내연기관의 화염분출방지용 트랩장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 과열된 내연기관의 오폭시 화염이 외부로 방출되는 것을 방지할 수 있는 내연기관의 화염분출방지용 트랩장치에 관한 것이다.The present invention relates to a flameout prevention trap device of an internal combustion engine, and more particularly, to a flameout prevention trap device of an internal combustion engine that can prevent the misfire flame of the overheated internal combustion engine to be discharged to the outside.
일반적으로, 연료의 연소로 발생된 열에너지를 기계적 에너지로 변환하는 장치를 열기관(heat engine)이라고 한다. 열기관은 내연기관(internal combustion engine)과 외연기관(external combustion engine)으로 구분된다. 여기서, 내연기관은 가솔린기관, 디젤기관 및 가스터빈 같이 연료를 기관 내에서 연소시켜 발생된 고온, 고압의 가스가 직접 일에너지로 전환되는 것이다. 외연기관은 증기기관 및 증기터빈과 같이 연료의 연소로 생긴 고온가스가 보일러에서 물을 가열하여 고온,고압의 증기를 발생시켜 증기원동기(steam prime mover)에서 증기에너지를 기계적에너지로 전환시킨다.In general, a device for converting thermal energy generated by combustion of fuel into mechanical energy is called a heat engine. Heat engines are classified into an internal combustion engine and an external combustion engine. Here, the internal combustion engine is a high-temperature, high-pressure gas generated by burning fuel in the engine, such as a gasoline engine, a diesel engine, and a gas turbine, is directly converted into work energy. An external combustion engine converts steam energy into mechanical energy in a steam prime mover by generating hot, high pressure steam by heating hot water from a boiler such as a steam engine and a steam turbine.
여기서, 선박, 자동차 등의 이동하는 기계메카니즘에서는, 통상적으로 내연기관을 사용하게 된다. 보편적인 내연기관의 구조는 다수의 실린더장치를 구비하고 있는 엔진부로부터 동력을 발생시켜 이 동력을 기계적 운동에너지로 전환하는 시스템으로 이루어져 있다. 엔진부에는 전동장치부인 크랭크부(crank portion)가 연결되어 있고, 크랭크부는 크랭크케이스에 의해 둘러싸여져 있다. 그래서, 크랭크케이스 내부는 엔진의 고온,고압가스에 의해 비교적 높은 온도 및 압력을 유지하고 있다.Here, in moving machinery mechanisms such as ships and automobiles, an internal combustion engine is usually used. The general internal combustion engine structure consists of a system that generates power from an engine unit having a plurality of cylinder devices and converts this power into mechanical kinetic energy. A crank portion, which is an electric transmission portion, is connected to the engine portion, and the crank portion is surrounded by a crankcase. Therefore, the inside of the crankcase maintains a relatively high temperature and pressure by the high temperature and high pressure gas of the engine.
그런데, 크랭크케이스 내부의 압력이 규정된 압력(통상적으로 0.03 내지 0.05kg/cm2) 이상으로 상승하면, 과동한 압력만큼 내부가스를 외부로 유출시켜 크랭크케이스(1) 내부를 항상 정상압력으로 유지시킬 수 있도록 한 크랭크케이스 내부자동압력도피밸브장치가 널리 사용되고 있다. 그러나, 크랭크케이스 내부에 불이 날 경우에는 화염이 넓게 유출됨으로써, 인체 및 크랭크케이스 주위의 각종 기계장치에 치명적인 피해를 끼치게 된다.By the way, when the pressure inside the crankcase rises above the prescribed pressure (typically 0.03 to 0.05kg / cm 2 ), the internal gas is discharged to the outside by the excessive pressure to keep the crankcase 1 always at normal pressure. Crankcase internal pressure relief valve device is widely used. However, when a fire occurs inside the crankcase, the flame spreads out widely, which causes fatal damage to the human body and various mechanisms around the crankcase.
이를 방지하기 위해, 내연기관의 엔진부 주위에는 폭발시 화염이 외부로 분출되는 것을 차단할 수 있는 화염분출방지용 트랩장치가 설치된다.In order to prevent this, around the engine unit of the internal combustion engine is installed a flame spray prevention trap device that can block the flame is ejected to the outside during the explosion.
도 1은 크랭크케이스의 측면도이다. 이 도면에 도시된 바와 같이, 크랭크케이스(1)의 개구부 부분에는 화염분출방지용 트랩장치가 장착되어, 크랭크케이스(1) 내부에서 오폭에 의해 화염이 발생할 때, 이 화염을 차단할 수 있도록 되어 있다.1 is a side view of the crankcase. As shown in this figure, a flame ejection prevention trap device is attached to the opening portion of the crankcase 1 so that the flame can be blocked when a flame is generated by an error in the crankcase 1.
트랩장치(3)는, 띠모양의 스트랩(strap, 5)의 양단이 상호 결합되어 고리모양을 갖는 다수의 스트랩(5)이 겹쳐져서 내부에 중공부를 갖는 원통모양으로 이루어져 있다.The trap device 3 is formed in a cylindrical shape having both ends of the strap-shaped straps 5 coupled to each other so that a plurality of rings 5 having a ring shape overlap each other and have hollow portions therein.
도 2를 참조로 하여, 단일의 스트랩(5)이 만들어지는 과정을 살펴보면, 소정길이를 갖는 띠모양의 스트랩(105)이 판면과 평행한 방향으로 벤딩(bending)되어, 그 양단이 만나서 결합함으로써, 고리모양을 형성하는 하나의 스트랩(5)이 만들어지게 된다. 이때, 고리모양으로 형성된 스트랩(5)의 기하학적 내주길이는 기하학적 외주길이보다 그 길이가 짧기 때문에, 벤딩시 내주부분은 외주길이만큼 보상되기 위해 주름이 만들어지게 된다.Referring to Figure 2, when looking at the process of making a single strap (5), a band-shaped strap 105 having a predetermined length is bent (bending) in a direction parallel to the plate surface, so that both ends meet and combine , One strap 5 is formed to form a ring shape. At this time, since the geometric inner circumferential length of the strap 5 formed in the ring shape is shorter than the geometric outer circumferential length, the inner circumferential portion during bending is made to be wrinkled to compensate for the outer circumferential length.
그래서, 이렇게 만들어진 단일트랩이 다수개 겹쳐지게 됨으로써, 원통모양의 트랩장치(3)가 완성될 수 있게 된다.Thus, by overlapping a plurality of single traps made in this way, the cylindrical trap device 3 can be completed.
이러한 구성에 의하여, 원통모양의 트랩 내부의 중공부에 내연기관의 엔진 및 크랭크케이스(1)가 수용될 수 있게 된다. 여기서, 엔진 및 크랭크케이스(1) 내부의 고온,고압의 가스에 불이 붙어서 폭발하게 되면, 폭발에 의한 화염이 트랩장치(3)에 의해 차단될 수 있게 된다. 이때, 폭발에 의해 발생하는 화염은 각 트랩의 주름이 형성하는 공간을 통해 각 트랩의 판면 사이를 통과하여 외부로 유출될 수 있게 된다.By such a configuration, the engine and the crankcase 1 of the internal combustion engine can be accommodated in the hollow portion inside the cylindrical trap. Here, when the high temperature, high pressure gas inside the engine and the crankcase 1 is caught and exploded, the flame by the explosion can be blocked by the trap device 3. At this time, the flame generated by the explosion can pass through the plate surface of each trap through the space formed by the pleats of each trap can flow out.
그러나, 종래의 이러한 화염분출방지용 트랩장치는 다수의 스트랩(105)이 단순하게 겹쳐져 있는 구조로 되어 있기 때문에, 폭발하는 화염을 제대로 차단하지 못한다는 문제점이 있다. 즉, 폭발에 의한 화염이 트랩의 주름이 형성하는 공간을 통해 각 트랩의 판면 사이를 그대로 통과함으로써, 폭발화염이 그대로 외부에 노출되게 된다. 이에 따라, 크랭크케이스 외부에 있는 기계장치가 폭발화염에 의해 손상을 입게 되고, 인명피해도 발생하게 된다.However, such a conventional flame spray trap device has a problem in that it does not properly block the exploding flame because it has a structure in which a plurality of straps 105 are simply overlapped. That is, the explosion flame is exposed to the outside as it passes through the plate surface of each trap through the space formed by the wrinkles of the trap as it is. As a result, the mechanical device outside the crankcase is damaged by the explosion flame, and even if the human life is avoided.
따라서 본 고안의 목적은, 상기한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 과열된 내연기관의 오폭시 화염이 외부로 방출되는 것을 방지할 수 있는 내연기관의 화염분출방지용 트랩장치를 제공하는 것이다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a trap device for preventing flame ejection of an internal combustion engine, which is devised to solve the above problems, and which can prevent the misfire flame of an overheated internal combustion engine from being released to the outside.
도 1 - 크랭크케이스의 측면도.1-side view of the crankcase.
도 2 - 도 1의 크랭크케이스에 장착되는 종래의 화염분출방지용 트랩장치의 제작상태를 도시한 사시도.Figure 2-a perspective view showing a state of manufacture of a conventional flame ejection trap device mounted on the crankcase of Figure 1;
도 3 - 본 고안에 따른 화염분출방지용 트랩장치의 사시도.Figure 3-perspective view of the flame ejection trap device according to the present invention.
도 4 - 도 3의 A부분의 확대도.4-enlarged view of portion A of FIG.
도 5 - 도 3의 측단면도.5-side cross-sectional view of FIG.
도 6 - 오폭시 화염이 본 고안에 따른 화염분출방지용 트랩장치를 통과하는 상태를 도시한 상태도.Figure 6 is a state diagram showing a state where the flame through the flameout prevention trap apparatus according to the present invention.
도 7 - 종래의 트랩장치에 의해 폭발불꽃이 외부로 방출되는 상태를 도시한 상태도.7-a state diagram showing a state in which the explosive flame is released to the outside by a conventional trap device.
도 8 - 본 고안에 따른 트랩장치에 의해 폭발불꽃이 외부로 방출되는 상태를 도시한 상태도.8-a state diagram showing a state in which the explosive flame is released to the outside by the trap device according to the present invention.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Description of the reference numerals for the main parts of the drawings>
1 : 크랭크케이스 3 : 트랩장치1: crankcase 3: trap device
100 : 트랩몸체부 103 : 불꽃차단망사체100: trap body portion 103: flame shield mesh body
105 : 스트랩 107 : 화염토출덕트105: strap 107: flame discharge duct
상기한 목적을 달성하기 위해 본 고안에 따른 내연기관의 화염분출방지용 트랩장치는, 판면에 요철부가 길이의 가로방향으로 형성되어 있는 띠모양의 스트랩이 구부러지고 겹쳐져 만들어지고, 내부에 내연기관의 엔진부를 수용할 수 있는 수용공간부가 마련되어 있는 실린더 형상의 트랩몸체부; 및 트랩몸체부의 내주면 상에 설치되는 다수개의 불꽃차단망사체를 포함하여, 엔진부의 과열에 기인한 오폭에 의해 발생하는 불꽃화염이 불꽃차단망사체에 의해 분산됨과 동시에 1차적으로 냉각되고, 불꽃차단망사체를 통과한 불꽃화염이 트랩몸체부의 내벽면 상에 형성된 유입공을 통해 유입되어 유입공과 연통되는 상기 각 요철부 사이에서 형성되는 화염토출덕트를 통과하면서 2차적으로 냉각되고 산소결핍에 의한 불연소로 인해 미불꽃 상태로 외부로 토출되는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the flameout prevention trap device of an internal combustion engine according to the present invention is made of a belt-shaped strap having a concave-convex portion formed in a transverse direction of a length on a plate surface and bent and overlapped with an engine of an internal combustion engine therein. A cylindrical trap body portion provided with a receiving space portion for accommodating the portion; And a plurality of flame-blocking meshes installed on the inner circumferential surface of the trap body, wherein flame flames generated by misunderstandings caused by overheating of the engine portion are dispersed by the flame-blocking meshes and cooled at the same time as the flame-blocking meshes. The flame flame passing through the mesh body is secondarily cooled while passing through the flame discharge duct formed between each of the concave-convex portions communicating with the inflow hole through the inflow hole formed on the inner wall surface of the trap body part, and the fire caused by oxygen deficiency. Due to the combustion is characterized in that it is discharged to the outside in a non-flame state.
여기서, 스트랩은 단일개의 띠모양으로 형성되고 이들 스트랩은 길이방향의 중앙선을 중심으로 절첩됨으로써, 화염토출덕트를 형성하도록 할 수 있다.Here, the straps are formed in a single band shape and these straps can be folded about a central line in the longitudinal direction, thereby forming a flame discharge duct.
이에 따라, 과열된 내연기관의 오폭시 화염이 외부로 방출되는 것을 방지할 수 있게 된다.Accordingly, it is possible to prevent the misfire flame of the overheated internal combustion engine from being released to the outside.
이하 첨부한 도면을 참조로 하여 본 고안을 보다 상세하게 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.
도 3은 본 고안에 따른 화염분출방지용 트랩장치의 사시도이다. 이 도면에 도시된 바와 같이, 내연기관의 화염분출방지용 트랩장치는, 판면에 요철부가 길이의 가로방향으로 형성되어 있는 띠모양의 스트랩(105)이 구부러지고 겹쳐져 만들어지고, 내부에 내연기관의 엔진부를 수용할 수 있는 수용공간부가 마련되어 있는 실린더 형상의 트랩몸체부(100); 및 트랩몸체부(100)의 내주면 상에 설치되는 다수개의 불꽃차단망사체(103)으로 구성되어 있다.3 is a perspective view of a flame ejection trap device according to the present invention. As shown in this figure, the flameout prevention trap apparatus of an internal combustion engine is made by the belt-shaped strap 105 in which the uneven | corrugated part is formed in the transverse direction of the length on the board surface, bent and overlapped, and the engine of an internal combustion engine inside A cylindrical trap body portion 100 having a receiving space portion for accommodating the portion; And a plurality of flame shielding meshes 103 installed on the inner circumferential surface of the trap body portion 100.
트랩몸체부(100)를 만드는 과정을 간단하게 설명하면, 비교적 긴 띠모양의 스트랩(105)의 판상에 길이의 가로방향으로 요철부를 형성하게 된다. 이 상태에서, 요철부가 형성된 스트랩(105)의 길이방향의 중앙선을 중심으로 스트랩(105)을 접게 됨으로써, 도 4에 도시된 바와 같이, 각 요철부 사이에서 화염토출덕트(107)가 스트랩(105)의 길이의 가로방향으로 형성될 수 있게 된다. 이 상태에서, 스트랩(105)을 원형으로 감아올리게 되면, 실린더 형상의 트랩몸체부(100)가 완성될 수 있게 된다.Briefly describing the process of making the trap body portion 100, the uneven portion in the transverse direction of the length is formed on the plate of the relatively long strip-shaped strap 105. In this state, by folding the strap 105 around the center line in the longitudinal direction of the strap 105, the flame discharge duct 107 is a strap 105 between each uneven portion as shown in FIG. It can be formed in the transverse direction of the length of). In this state, when the strap 105 is wound in a circular shape, the cylindrical trap body portion 100 can be completed.
실린더 형상의 트랩몸체부(100)가 완성되면, 트랩몸체부(100)의 내측벽에 원통모양을 갖는 불꽃차단망사체(103)를 다수개 설치함으로써, 화염분출방지용 트랩장치가 제조완성된다. 이렇게 완성된 본 고안에 따른 화염분출방지용 트랩장치는, 도 1의 크랭크케이스(1)의 개구부에 장착된다.When the cylindrical trap body portion 100 is completed, a plurality of flame shielding mesh bodies 103 having a cylindrical shape are provided on the inner wall of the trap body portion 100, whereby a flame ejection prevention trap apparatus is manufactured and completed. Thus completed flame arrest trap device according to the present invention is mounted in the opening of the crankcase (1) of FIG.
이러한 구성에 의하여, 크랭크케이스(1) 내부에서 폭발이 일어나게 되면, 화염분출방지용 트랩장치에 의해 화염이 외부로 방출되지 않게 된다.By this configuration, when an explosion occurs inside the crankcase 1, the flame is not discharged to the outside by the flame ejection prevention trap device.
이를 더욱 상세하게 설명하면, 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 엔진부의 과열에 기인한 오폭에 의해 발생하는 불꽃화염은 불꽃차단망사체(103)에 의해 분산됨과 동시에 1차적으로 냉각된다.In more detail, as shown in FIG. 5 and FIG. 6, the flame flame generated by the error caused by the overheating of the engine unit is dispersed by the flame shielding mesh 103 and simultaneously cooled primarily.
1차 냉각된 화염은, 다시 불꽃차단망사체(103)를 통과하여 트랩몸체부(100)의 내벽면 상에 형성된 유입공(미도시)을 통해 유입되어 유입공과 연통되는 각 요철부 사이에서 형성되는 화염토출덕트(107)를 통과한 후에, 외부로 방출된다. 이때, 화염토출덕트(107)의 상하 측벽은 요철부로 이루어져 있어, 평탄면보다 휠씬 넓은 표면적을 가지게 된다. 넓은 표면적에 의해 차가운 공기와의 접촉면적이 커지게 됨으로써, 트랩몸체부(100)는 종래에 비해 뛰어난 냉각기능을 수행할 수 있게 된다. 그래서, 화염토출덕트(107)를 통과하는 화염이 2차적으로 냉각될 수 있게 된다. 이와 동시에, 화염토출덕트(107) 내는 빠른 유속을 갖는 화염이 지나가면서 순간적으로 산소가 결핍되는 현상이 발생하게 됨으로써, 산소결핍에 의한 화염의 불연소현상이 발생하게 된다. 그래서, 화염이 연소되지 않게 됨으로써, 불꽃화염은 연기상태로 변하면서 미불꽃 상태로 외부로 토출될 수 있게 된다.The primary cooled flame is again formed between each uneven portion which passes through the flame shielding mesh 103 and flows through an inflow hole (not shown) formed on the inner wall surface of the trap body portion 100 to communicate with the inflow hole. After passing through the flame discharge duct 107 is discharged to the outside. At this time, the upper and lower side walls of the flame discharge duct 107 is formed of an uneven portion, so that it has a much larger surface area than the flat surface. As the contact area with the cold air is increased by the large surface area, the trap body part 100 can perform an excellent cooling function as compared with the related art. Thus, the flame passing through the flame discharge duct 107 can be secondarily cooled. At the same time, the flame discharge duct 107 causes a phenomenon in which oxygen is deficient instantaneously as a flame having a high flow rate passes, thereby causing a flame incombustible phenomenon due to oxygen deficiency. Thus, since the flame is not burned, the flame flame can be discharged to the outside in a non-flame state while changing to the smoke state.
따라서, 크랭크케이스(1) 내부에서 폭발이 일어나더라도, 외부로 방출되는 불꽃화염의 양이 현저하게 작아지게 된다.Therefore, even if an explosion occurs inside the crankcase 1, the amount of the flame flame released to the outside becomes remarkably small.
이에 실험자료를 첨부하여, 본 고안에 따른 트랩장치의 화염방출 차단효과를 검증하기로 한다. 도 7 및 도 8은 트랩장치 내부에서 폭발이 일어날 때, 폭발화염의 상태를 적외선카메라로 촬영한 상태도를 도시한 상태도이다.By attaching the experimental data to this, to determine the flame discharge blocking effect of the trap apparatus according to the present invention. 7 and 8 are state diagrams showing a state diagram of the state of the explosion flame photographed with an infrared camera when an explosion occurs inside the trap apparatus.
도 7은 종래의 트랩장치에 의해 폭발불꽃이 외부로 방출되는 상태를 도시한 상태도이다. 이 도면에 도시된 바와 같이, 종래의 트랩장치에 의하면, 폭발불꽃이 비교적 크게 외부로 방출되는 것을 알 수 있다.7 is a state diagram showing a state in which the explosion spark is released to the outside by a conventional trap device. As shown in this figure, according to the conventional trap apparatus, it can be seen that the explosion flame is released to the outside relatively large.
이에 반하여, 도 8은 본 고안에 따른 트랩장치에 의해 폭발불꽃이 외부로 방출되는 상태를 도시한 상태도이다. 도시된 바와 같이, 본 고안에 의한 트랩장치를사용하면, 외부로 방출되는 불꽃이 종래에 비해 현저하게 작아지는 것을 알 수가 있다.On the contrary, Figure 8 is a state diagram showing a state in which the explosive flame is released to the outside by the trap device according to the present invention. As shown, using the trap apparatus according to the present invention, it can be seen that the flame emitted to the outside is significantly smaller than in the prior art.
이상 설명한 바와 같이, 본 고안에 따른 내연기관의 화염분출방지용 트랩장치에 의하면, 과열된 내연기관의 오폭시 화염이 외부로 방출되는 것이 방지될 수 있는 효과를 얻을 수 있게 된다.As described above, according to the flameout prevention trap device of the internal combustion engine according to the present invention, it is possible to obtain the effect that the misfire flame of the overheated internal combustion engine can be prevented from being released to the outside.
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