KR20040038732A - 액화가스용 연료탱크장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 인탱크식 펌프를 액화가스의 연료탱크에 적용한 것에 있어서의 보수관리를 용이하게 하는 것을 목적으로 한다.

이를 위해, 덮개부재(15A)를 갖는 다리부재(12)와 펌프(16), 펌프구동용 전동기, 토출로(17), 도전선(18), 개폐밸브(22)가 부착된 방출로(20)를 구비한 펌프조립체(11A)를 케이싱(2A)에 삽입하고, 덮개부재(15A)를 연료탱크(1A)에 고정한다. 다리부재(12)가 폐쇄부재(6A)를 내리눌러서 연료탱크(1A)의 액화가스(F)를 펌프 (16)에 보내는 유로를 형성한다. 고정을 해제하면 탄성부재(8)가 펌프조립체(11A)와 일체로 폐쇄부재(6A)를 밀어올려서 케이싱(2A)의 하단 개방면을 폐쇄하므로 케이싱(2A)에 봉입되어 있는 액화가스(F)를 방출로(20)로부터 대기중에 방출함으로써 연료탱크(1A) 내의 액화가스(F)를 빼내는 일없이 펌프조립체(11A)를 분리할 수 있게 하였다.

Description

액화가스용 연료탱크장치{TANK APPARATUS FOR LIQUEFIED GAS FUEL}

본 발명은 액화가스를 액체상태로 분사밸브로부터 흡기관에 분사하여 엔진에 공급하는 연료공급시스템에 사용되는 연료탱크장치에 관한 것이다.

액체연료인 가솔린을 펌프로 가압하여 분사밸브에 의해 흡기관에 계량 분사하여 엔진에 공급하는 주지의 연료공급시스템을 기화하기 쉬운 성질을 가지는 LPG와 같은 액화가스에 유용(流用)하고, 액화가스를 액체상태로 분사밸브로부터 흡기관에 계량 분사하여 엔진에 공급하는 것이, 예컨대, 일본 실개 소61-138860호 공보, 일본 실개 소62-87162호 공보, 일본 특개 소63-18172호 공보에 게시되어 있다.

이들 연료공급시스템은 연료탱크, 펌프, 압력조정기, 분사밸브를 구비하고 있고, 펌프로 가압하여 압력조정기에서 소정압력으로 조정한 연료를 분사밸브로부터 엔진 운전상태에 따라서 분사시켜 잉여연료는 연료탱크로 되돌리도록 구성되어 있고, 가솔린에 있어서의 펌프는 연료탱크에 대기압으로 저류(貯留)되어 있는 연료를 분사할 수 있게 하고, 액화가스에 있어서의 펌프는 연료탱크에 고압으로 저류되어 있는 연료를 고온하에서도 기화하지 않는 압력으로 승압하도록 작용한다.

상기 가솔린을 사용하는 연료공급시스템에 있어서 펌프를 연료탱크의 외부에 배치하는 대신에 내부에 배치한 인탱크(in-tank)식으로 하는 것은, 예컨대, 일본 특개 평9-291863호 공보, 일본 특개 2002-276494호 공보, 일본 특개 2002-276495호 공보에 기재되어 있는 바와 같이 널리 알려져 있다.

상기 인탱크식 펌프는 상기 각 공보의 기재로부터 알 수 있는 바와 같이, 펌프나 그 토출로, 구동용 전동기 등을 장비한 카트리지식 펌프조립체를 연료탱크에 설치구멍으로부터 삽입하고, 펌프조립체 머리부에 형성한 덮개부재에 의해 설치개구를 폐쇄함과 아울러 Ｏ링이나 패킹으로 이루어지는 시일부재를 이용하여 기ㆍ액밀로 함으로써 설치 및 분리가 용이한 것으로 하고 있다. 또한, 펌프의 토출통로, 전동기의 도전선, 또는, 연료의 되돌림통로는 덮개부재를 관통하고 있다.

한편, 액화가스를 사용하는 연료공급시스템에 있어서 펌프를 인탱크식으로 하는 것은, 예컨대, 일본 국제공개00-00732고 공보에 시사되어 있고, 상기 가솔린의 연료탱크에 있어서의 인탱크식 펌프를 액화가스의 연료탱크에 적용하는 것은 용이하다. 그러나, 액화가스의 연료탱크는 고압이므로 점검이나 수리 등을 위하여 펌프조립체를 분리하면 크게 개방된 설치개구로부터 기화한 액화가스가 대량으로 분출된다라는 아주 위험한 사태를 초래하므로 분리에 앞서서 액화가스를 배출시키는 번거로운 작업이 필요하게 된다라는 실용상의 어려운 점이 있다.

[특허문헌1] 일본 실개 소61-138860호 공보

[특허문헌2] 일본 실개 소62-87162호 공보

[특허문헌3] 일본 특개 소63-18172호 공보

[특허문헌4] 일본 특개 평9-291863호 공보

[특허문헌5] 일본 특개 2002-276494호 공보

[특허문헌6] 일본 특개 2002-276495호 공보

[특허문헌7] 일본 국제공개 00-00732호 공보

본 발명은 연료탱크의 내부에 펌프를 설치함에 있어서 펌프나 구동용 전동기 등을 장비한 카트리지식 펌프조립체를 사용하여 설치 및 분리의 용이성을 도모한 경우, 분리하였을 때에 연료탱크의 설치개구가 내부의 연료를 대기에 넓게 노출시키기 때문에 액화가스를 연료탱크에 적용하기에는 어려운 점이 있다라는 상기 과제를 해결하기 위하여 이루어진 것으로서, 그 목적은 액화가스를 빼내는 일없이 펌프조립체를 분리하더라도 액화가스를 대량으로 분출시키는 일이 없으므로 취급이 용이함과 아울러 안전한 액화가스용 연료탱크장치로 하는 것을 목적으로 한다.

도 1은 본 발명의 제1실시형태를 나타내는 종단면도이다.

도 2는 도 1의 액화가스용 연료탱크장치에 있어서 펌프조립체를 케이싱으로부터 떼어내는 상태를 나타내는 종단면도이다.

도 3은 본 발명의 제2실시형태를 나타내는 종단면도이다.

도 4는 도 3의 액화가스용 연료탱크장치에 있어서 펌프조립체를 케이싱으로부터 떼어내는 상태를 나타내는 종단면도이다.

(도면의 주요부분에 대한 부호의 설명)

1A,1B … 연료탱크 2A,2B … 케이싱

36A,6B … 폐쇄부재 8 … 탄성부재

11A,11B … 펌프조립체 12 … 다리부재

13 … 도입구 15A,15B … 덮개부재

16 … 펌프 17 … 토출로

18 … 도전선(導電線) 20 … 방출로

22 … 개폐밸브 40 … 통로

41 … 개폐밸브 60 … 밸브기구

61 … 구멍

본 발명은 액화가스를 펌프로 가압하여 액체상태로 분사밸브로부터 흡기관에 분사하여 엔진에 공급하는 연료공급시스템을 위한 연료탱크장치를 다음과 같이 함으로써 상기 과제를 해결하였다.

즉, 연료탱크는 그 머리부로부터 삽입 고정되어 상단에 대기로 개방하는 개방면을 가짐과 아울러 하단에 연료탱크의 액화가스 내로 개방하는 개방면을 갖고 있는 통형상 케이싱 및 하단 개방면을 폐쇄하는 폐쇄수단과, 상단 개방면을 폐쇄하는 덮개부재, 덮개부재의 하방에 배치된 펌프 및 그 구동용 전동기, 펌프로부터 상방으로 연장되는 토출로, 구동용 전동기에 접속된 도전선을 구비한 펌프조립체로 이루어지는 것으로 하였다.

또한, 펌프조립체는 케이싱에 삽입되어 그 상단 개방면을 덮개부재가 폐쇄한 상태에서 연료탱크에 고정설치되고, 폐쇄수단이 하단 개방면을 개방한 상태에서 연료탱크 내의 액화가스가 케이싱 내에 도입되어 펌프에 의해 가압되어서 토출로로부터 분사밸브로 송출되고, 폐쇄수단이 하단 개방면을 폐쇄한 상태에서 펌프조립체가 연료탱크로부터 분리되게 하였다.

즉, 폐쇄수단이 하단 개방면을 개방된 상태로 함으로써 연료탱크 내의 액화가스를 확실히 분사밸브에 보낼 수 있다. 또한, 폐쇄수단이 하단 개방면을 폐쇄하여 연료탱크 내의 액화가스의 케이싱 내로의 도입이 정지됨으로써 펌프조립체를 분리하더라도 액화가스를 대량으로 분출시키는 일없이 케이싱 내의 소량의 액화가스만을 대기 중에 방출하게 함으로써 취급이 용이함과 아울러 안전성이 높은 것이다.

또한, 폐쇄수단은 케이싱의 하방에 상하이동가능하게 배치되어 하단 개방면을 폐쇄하는 폐쇄부재 및 이 폐쇄수단에 폐쇄방향으로 힘을 가하는 탄성부재를 구비한 것으로 하고, 펌프조립체는 덮개부재의 하면으로부터 하방으로 연장되어 하단부에 도입구를 갖는 다리부재를 구비한 것으로 하여, 펌프조립체를 연료탱크에 고정설치하였을 때, 다리부재가 폐쇄부재를 케이싱으로부터 이간시켜서 연료탱크 내의 액화가스를 도입구로부터 펌프흡입구에 이르게 하는 유통로를 형성하고, 펌프조립체의 연료탱크로의 고정을 해제하였을 때, 폐쇄부재가 탄성부재에 의해 눌려져서 하단 개방면을 폐쇄하게 하였다.

펌프나 전동기 그 외의 부품의 점검, 수리, 교환을 행할 때, 우선 펌프조립체의 연료탱크로의 고정을 해제하지만 이 때 탄성부재가 폐쇄부재와 펌프조립체를 일체로 밀어올려 폐쇄부재가 케이싱의 하단 가장자리에 닿아서 하단 개방면을 폐쇄함으로써 케이싱의 내부는 액화가스가 유입되는 경우가 없는 주위로부터 차단된 공간으로 된다. 이 경우, 케이싱의 하단 가장자리 및 폐쇄부재의 상면 중 어느 한쪽 또는 양쪽에 시일부재를 설치하면 폐쇄가 보다 확실한 것으로 된다. 또한, 케이싱의 내부공간은 펌프조립체의 고정을 해제하였을 때, 우선 케이싱의 상단 개방면과 덮개부재 사이에 생긴 간극에 의해서 대기와 연통하고, 이어서, 상단 개방면의 전체면에 의해서 대기로 연통한다.

또한, 폐쇄부재의 개폐에 다리부재 및 탄성부재를 이용하는 상기 수단을 대신하여 폐쇄수단이 하단 개방면을 폐쇄시키는 폐쇄부재와 이것을 연료탱크 외측으로부터 상하이동시키는 조작부를 구비한 것으로 하여 이 조작부를 조작하여 폐쇄부재를 하강시킴으로써 하단 개방면을 개방시켜서 연료탱크 내의 액화가스를 하단 개방면으로부터 펌프 흡입구에 이르게 하는 유로를 형성하고, 폐쇄부재를 상승시킴으로써 하단 개방면을 폐쇄하게 하였다.

이로써, 보다 간단한 구성으로 케이싱 내로의 액체연료의 도입ㆍ도입정지를 연료탱크 외부로부터 확실하게 조작할 수 있다. 이 경우, 하단 개방면을 케이싱의 내경보다 작은 지름의 구멍으로 하고, 폐쇄부재는 이 구멍을 하방으로부터 폐쇄하는 밸브체로 하고, 조작부는 수동으로 회전시킴으로써 밸브체를 상하이동시키는 핸들로 함으로써 폐쇄부재를 보다 작은 것으로 하여 작은 힘으로 조작할 수 있게 되므로 수동으로도 용이하게 폐쇄할 수 있게 되고, 또한, 이 폐쇄시의 기ㆍ액밀성을 확실한 것으로 할 수 있다.

또한, 상기 덮개부재, 펌프, 구동용 전동기, 토출로, 도전선을 구비한 펌프조립체에 추가로 폐쇄밸브를 갖고, 덮개부재의 하면측과 상면측을 연통시키는 방출로를 구비하게 함으로써 펌프조립체의 분리시에 개폐밸브를 개방시킴으로써 간극의 유무에 상관없이 대기와 연통하고, 케이싱 내부에 잔류하는 소량의 액화가스는 간극 또는/및 상기 방출로를 통해서 조금씩 대기중으로 방출되어 케이싱 내부는 대기압으로 된다. 이와 같이 안전한 상태로 되었을 때 펌프조립체를 케이싱으로부터 분리함으로써 연료탱크 내에 액화가스를 잔존시켜 이것을 대량으로 분출시키는 일없이 펌프조립체를 분리한다라는 목적이 더욱 정확하게 또한 안전하게 달성된다. 또한, 방출로에 분사밸브에 의해 분사되지 않은 잉여액화가스를 연료탱크로 되돌리는 되돌림 관로를 접속하는 지관을 구비하게 하면 배관을 간단한 구성으로 하면서 엔진열에 의해 가열된 잉여액화가스를 케이싱 내에 회수하여 연료탱크 내의 액화가스를 온도상승시키는 일없이 순환시킬 수 있다.

또한, 케이싱을 연료탱크 머리부에 착탈가능하게 고정하면 장치의 보수관리가 더욱 용이하게 되고, 케이싱의 기상(氣相)부분과 연료탱크의 기상부분을 연통시키는 통로를 수동의 개폐밸브를 가지고서 설치하면 연료탱크와 케이싱의 압력을 균등하게 할 수 있고, 또한, 양 기상부분을 외부로부터 용이하게 분단할 수 있다. 또한, 상기 통로를 연료탱크에 설치한 설치 플랜지 및 케이싱에 설치되어 설치 플랜지에 결합된 스토퍼(stopper) 플랜지를 관통시킴과 아울러 상기 개폐밸브를 설치 플랜지에 설치하면 그 기능을 설치부에 집약할 수 있기 때문에 조립이 용이하게 된다.

도 1을 참조하여 본 발명에 있어서의 제1실시형태를 설명하면 액화가스(F), 일반적으로는 LPG를 충전하는 연료탱크(1A)에 상부벽(1a)으로부터 원통형상으로 상하 양단을 개방한 케이싱(2A)이 삽입되어 있다. 케이싱(2A)은 상단에 외향의 스토퍼 플랜지(3A) 및 그 외측 둘레가장자리로부터 상방으로 돌출한 환상 돌출부(4)를 일체로 갖고 있고, 스토퍼 플랜지(3A)를 상부벽(1a)의 상면에 겹치게 하여 용접 등에 의해 고정되고, 하단은 연료탱크(1A)의 저벽(1c) 부근에 이르고 있다.

저벽(1c)에는 상향 환상의 안내벽(5)이 설치되어 있고, 이 안내벽(5)에는 케이싱(2A)의 하단부가 삽입되어 있음과 아울러 외측 둘레가장자리에 환상 입상연(立上緣)(7)을 갖는 원판형상 폐쇄부재(6A)가 입상연(7)을 안내벽(5)에 거의 내접시켜서 끼워넣어져 있고, 또한, 저벽(1c)과 폐쇄부재(6A) 사이에 압축코일스프링으로 이루어지는 탄성부재(8)가 장착되어 있다.

한편, 케이싱(2A)에 좁은 간극으로 삽입되는 원통형상 다리부재(12)의 하단부에 액화가스(F)를 통과시키는 복수의 도입구(13)가 둘레방향으로 적당한 간격으로 형성되어 있음과 아울러 그 약간 상방에 내향 플랜지형상의 지지대(14)가 설치되어 있고, 다리부재(12)의 상단에는 환상 돌출부(4)에 거의 간극없이 끼워넣어지는 덮개부재(15A)가 고정부착되고, 구동용 전동기와 일체의 펌프(16)가 지지대(14)에 놓여져 고정되어 있다. 또한, 펌프토출구(16B)로부터 상방으로 연장되는 관으로 이루어지는 토출로(17), 및 덮개부재(15A)에 설치한 커넥터(19)로부터 구동용 전동기에 접속된 도전선(18)이 다리부재(12)의 내부에 배치되고, 토출로(17)의 상단부는 덮개부재(15A)를 기ㆍ액밀로 관통하여 상방으로 돌출되어 있다.

또한, 덮개부재(15A)를 기ㆍ액밀로 관통시킨 관으로 이루어지는 방출로(20)가 설치되어 있다. 이 방출로(20)는 덮개부재(15A)의 하면측인 다리부재(12)의 내부와 상면측인 대기를 연통하는 것이고, 덮개부재(15A)의 상면에 설치한 수동의 개폐밸브(22)를 갖고 있다. 또한, 방출로(20)의 개폐밸브(22) 입구측에 지관(21)이 설치되어 있다.

상기 도입구(13)를 갖는 다리부재(12), 덮개부재(15A), 구동용 전동기 및 펌프(16), 토출로(17), 도전선(18) 및 개폐밸브(22)를 갖는 방출로(20)는 카트리지식 펌프조립체(11A)를 구성하는 것이다.

이와 같은 본 실시형태에 관한 펌프조립체(11A)에는 케이싱(2A)의 상단 개방면인 설치 개구(2a)로부터 다리부재(12)를 케이싱(2A)에 삽입하고, 덮개부재(15A)의 외측 둘레가장자리부가 스토퍼 플랜지(3A)에 겹쳤을 때 이들을 나사(25)에 의해 결합함으로써 연료탱크(1A)에 고정되고, 덮개부재(15A)의 외측 둘레면에 장착되어 있는 Ｏ링으로 이루어지는 시일재(23)가 환상 돌출부(4)의 내측 둘레면에 압착함으로써 설치 개구(2a)는 기ㆍ액밀로 된다. 또한, 다리부재(12)가 폐쇄부재(6A)를 눌러내림으로써 케이싱(2A)으로부터 이간시키고 있다.

펌프(16)를 구동하면 연료탱크(1A)에 충전되어 있는 액화가스(F)는 입상연 (7)과 케이싱(2A)의 간극, 폐쇄부재(6A)와 케이싱(2A) 하단 가장자리의 간극, 케이싱(2A)과 다리부재(12)의 간극을 통해서 도입구(13)로부터 다리부재(12)와 폐쇄부재(6A)로 둘러싸인 공간에 들어가고, 이 공간을 향하여 개구한 펌프 흡입구 (16A)로부터 펌프(16)에 흡입된다.

토출로(17)에는 차단밸브(32)를 갖는 공급관로(31)가 접속됨과 아울러 지관 (21)에는 압력조정기(34)를 갖는 되돌림 관로(33)가 접속되고, 연료탱크(1A)의 고압의 액화가스(F)는 펌프(16)에 의해 더욱 가압되어서 토출로(17), 공급관로(31)로부터 분사밸브(35)에 보내져 엔진의 흡입관(36)에 분사된다. 잉여액화가스(F)는 되돌림 관로(33), 지관(21), 방출로(20)를 통해서 다리부재(12)의 내부로 되돌아간다. 또한, 개폐밸브(22)를 폐쇄하여 두는 것은 말할 필요도 없다.

본 실시형태에 의하면 연료탱크(1A)의 액화가스(F)는 상기 좁은 간극으로 이루어지는 복잡한 유로를 통해서 펌프 흡입구(16A)가 면하는 공간에 들어가므로 흡입에 의한 액화가스(F)의 흐름의 흐트러짐이나 진동이 방지되고, 또한, 연료펌프 (16)는 케이싱(2A)과 다리부재(12)에 의해 이중으로 둘러싸여져 있으므로 운전에 의해 생기는 진동의 전달이 방지됨으로써 진동에 의해 발생하는 소리가 연료탱크 (1A)의 벽에 의해 반향 증폭하는 소음이 대폭적으로 저감되는 것이다.

펌프조립체(11A)의 펌프(16) 등의 부품의 점검, 수리 등을 행하는 경우, 나사(25)를 풀면 탄성부재(8)에 눌려서 폐쇄부재(6A)와 펌프조립체(11A)가 일체로 내리눌러지고, 나사(25)를 더욱 느슨하게 혹은 떼어내었을 때 폐쇄부재(6A)가 케이싱 (2A)의 하단 가장자리에 닿아서 밀어올림이 정지함과 아울러 케이싱(2A)의 하단 개방면이 폐쇄된다(도 2 참조). 폐쇄부재(6A)의 상면과 케이싱(2A)의 하단 가장자리 중 어느 일방 또는 양방, 본 실시형태에서는 케이싱(2A)의 하단 가장자리에 패킹, 가스켓 등으로 이루어지는 시일부재(9)가 설치되어 있고, 이 시일부재(9)에 의해서 케이싱(2A)의 하단 개방면에 고압의 액화가스(F)를 침입시키지 않도록 완전하게 폐쇄된다.

한편, 덮개부재(15A)는 환상 돌출부(4)의 상방으로 완전히 노출되는 일이 없고, 시일재(23)가 설치 개구(2a)를 기ㆍ액밀하게 하고 있다. 이어서, 개폐밸브(22)를 개폐하면 케이싱(2A)과 다리부재(12)의 간극 및 다리부재(12)의 내부에 봉입되어 있는 액화가스(F)는 방출로(20)를 통해서 기화하면서 조금씩 대기 중으로 방출되어 최종적으로 내부는 대기압으로 된다. 봉입되어 있는 액화가스(F)는 연료탱크 (1A)의 용량에 비해서 아주 소량이므로 안전을 위해서 조금씩 방출하여도 단시간에 방출을 완료할 수 있다.

액화가스(F)의 방출을 종료하였을 때 펌프조립체(11A)를 케이싱(2A)으로부터 빼내서 필요한 점검, 수리, 부품교환 등을 행하여 다시 도 1에 나타낸 상태로 맞붙인다.

또한, 덮개부재(15A)의 연료탱크(1A)로의 고정부분의 형상이나 구조에 의해서는 나사(25) 등의 고정수단을 느슨하게 혹은 떼어내서 고정을 해제하였을 때, 탄성부재(8)가 펌프조립체(11A)를 밀어올림으로써 고정부분에 케이싱(2A)의 내부를 대기로 연통시키는 간극이 생기는 경우가 있다. 본 발명에서는 이 간극을 이용하여 액화가스(F)를 방출시키는 경우가 있고, 이 때는 방출로(20)가 불필요하다. 물론, 간극과 방출로(20) 양쪽을 이용하여 방출시간의 단축을 도모하는 것도 가능하다.

또한, 되돌림 관로(33)는 연료탱크(1A)의 적소에 접속할 수 있지만 본 실시형태와 같이 방출로(20)에 설치한 지관(21)에 접속하도록 한 경우는 배관이 간단화된다라는 이점이 있다. 혹은, 되돌림 관로(33)를 덮개부재(15A)에 접속함으로써 방출로(20)를 분기시킨 것이여도 좋다.

이어서, 도 3을 참조하여 본 발명에 있어서의 제2실시형태를 설명한다. 본실시형태의 액화가스용 연료탱크장치는 상기 제1실시형태와 거의 마찬가지의 구성을 갖고, 거의 마찬가지의 작용ㆍ효과를 발휘하는 것이지만 덮개부재(15B) 하방에 다리체(12)를 갖고 있지 않고, 케이싱(2B)의 하단 개방면을 폐쇄시키는 폐쇄수단의 구성이 다르다는 것 등, 제1실시형태와 다른 특징부분을 갖고 있는데, 이하에 그 특징부분에 관해서만 설명한다.

펌프조립체(11B)는 덮개부재(15)와 이것을 기ㆍ액밀상태로 관통한 토출로 (17) 및 도전선(18)과 이들에 의해 케이싱(2B)의 내부에 매달려진 구동용 전동기와 일체인 펌프(16)로 이루어진다. 상하 양단에 개방면을 갖는 원통형상의 케이싱(2B)의 상단 개방면은 덮개부재(15B)에 의해 폐쇄되어 있다. 또한, 하단 개방면은 케이싱 저면에 설치된 그 내경보다 작은 지름의 구멍(61)으로 형성되어 있고, 이 구멍 (61)을 하방으로부터 폐쇄하는 폐쇄수단으로서의 밸브기구(60)가 연료탱크(1B)의 저벽(1d)에 배치되어 있다.

밸브기구(60)는 구멍(61)을 폐쇄하는 밸브체로 이루어지는 폐쇄부재(6B), 폐쇄부재(6B)를 선단에 장착한 밸브축(62), 밸브축(62)의 기단에 설치한 핸들(63) 및 저벽(1d)에 관통 고정되어서 밸브축(62)의 나사부(62a)를 나사장착시킨 기대(62)를 구비하고, 연료탱크(11B) 외부로부터 핸들(63)을 수동으로 돌림으로써 연료탱크 (1B) 내부의 구멍(61) 하방에 배치한 폐쇄부재(6B)를 상하이동시켜 구멍(61)을 개폐할 수 있도록 되어 있다. 또한, 나사부(62a)를 기대(64)에 나사장착시키는 대신에 밸브축(62)을 기대(64)에 회전가능하게 관통 유지시킴과 아울러 폐쇄부재(6B)를 밸브축(62)에 나사결합하여 회전 및 정지에 의해 핸들(63)을 돌렸을 때 직선 상하이동하여 구멍(61)을 개폐하게 하여도 좋다.

또한, 케이싱(2B)은 상단에 외향 스토퍼 플랜지(3B)를 갖고, 이 스토퍼 플랜지(3B)가 연료탱크(1B)의 상부벽에 설치한 설치 플랜지(1e)에 겹쳐져 나사(26)에 의해 결합됨으로써 연료탱크(1B)에 설치되어 있고, 장치의 보수관리시 등에 나사 (26)를 떼어내는 것만으로 케이싱(2B)을 연료탱크(1B)로부터 용이하게 분리시키도록 되어 있다. 또한, 덮개부재(15B)가 스토퍼 플랜지(3B)에 나사(27)에 의해 결합ㆍ고정되어 케이싱(2B)의 상단 개방면을 폐쇄하고 있다.

또한, 스토퍼 플랜지(3B) 및 설치 플랜지(1e)를 관통하여 케이싱(2B) 측의 기상부분과 연료탱크(1B)측의 기상부분을 연통시키는 통로(40)가 설치되어 있고, 이 통로(40)는 설치 플랜지(1e)에 설치되어 외부로부터 수동조작되는 개폐밸브(41)를 갖고 있다.

본 실시형태의 액화가스용 연료탱크장치는 이상과 같은 구성이고, 사용시에 있어서 밸브기구(60)의 폐쇄부재(6B)는 하강위치로 되고, 연료탱크(1B) 내의 액화가스(F)는 개방된 구멍(61)을 통해서 펌프 흡입구(16A)로부터 펌프(16)에 흡입된다. 또한, 연료탱크(1B)측의 기상부분과 케이싱(2B)측의 기상부분을 연통시키는 통로(40)는 개폐밸브(41)가 개방상태로 되고, 양 기상부분의 압력이 균형잡혀져서 양 액상(液相)부분의 액면이 동일 레벨로 유지되도록 되어 있다.

보수관리시 등, 펌프조립체(11B)를 케이싱(2b)으로부터 빼낼 경우, 우선 통로(40)를 개폐밸브(41)로 폐쇄하여 둠으로써 펌프조립체(11B)를 빼내었을 때에 연료탱크(1B)의 기상부분이 대기로 개방되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 연료탱크(1B)의 저벽(1d) 외측에 있는 밸브기구(60)의 핸들(63)을 손으로 돌려서 폐쇄부재 (6B)로 케이싱(2B)의 구멍(61)을 폐쇄함으로써 연료탱크(1B)의 액화가스(F)가 케이싱(2B) 내에 유입되지 않는 상태로 된다. 또한, 개폐밸브(22)를 개방하여 케이싱 (2B) 내에 잔존한 액화가스(F)를 대기중에 방출시킨다.

이어서, 덮개부재(15B)의 나사(27)를 느슨하게 하여 떼어내고, 케이싱(2B)으로부터 펌프조립체(11B)를 빼낸다(도 4 참조). 이로써 케이싱(2B) 내부는 크게 대기로 개방되게 되지만 액화가스(F)는 잔존하고 있어도 아주 소량이여서 안전하게 작업을 행할 수 있다. 또한, 케이싱(2B)을 연료탱크(1B)로부터 떼어내는 경우는 펌프조립체(11B)를 떼어낸 후, 케이싱(2B)을 고정하고 있는 나사(26)를 풀어서 떼어내면 용이하게 분리할 수 있다. 이 경우, 미리 연료탱크(1B) 내의 액화가스(F)를 빼내어 비게 하여 두는 것은 말할 필요도 없다.

상기와 같이 본 실시형태에 있어서는 부품점수가 적고 조립이 간단한 구성으로 하여도 간단한 조작으로 연료탱크(1B)측으로부터 케이싱(2B) 내부로의 액화가스 (F)의 유입을 정지시켜서 안전하게 펌프조립체(11B)를 빼낼 수 있는 것이다.

또한, 케이싱(2B)을 연료탱크(1B)로부터 떼어낼 수 있게 한 것이므로 연료탱크(1B) 전체의 보수관리가 용이하게 되고, 케이싱(2B)과 연료탱크(1B)의 설치부에 양 기상부분을 연통시키는 개폐밸브(41)를 구비한 통로(40)를 설치함으로써 양 기상부분의 압력이 균일화되고, 개폐밸브(41)를 폐쇄하여 두면 펌프조립체(11B)의 빼냄시에 연료탱크(1B)의 기상부분이 대기로 방출되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 이들 구성은 제1실시형태에도 적용할 수 있고, 마찬가지의 작용ㆍ효과를 발휘할 수있는 것은 말할 필요도 없다.

이상과 같이 본 발명에 의하면 연료탱크 내의 액화가스를 빼내는 일없이 잔존시킨 채로 소량의 액화가스를 방출시키는 것만으로 용이하고 또한 안전하게 펌프조립체를 연료탱크로부터 분리할 수 있고, 보수관리성을 대폭적으로 향상하는 것이다.

Claims (10)

1. 액화가스를 펌프로 가압하여 액체상태로 분사밸브로부터 흡기관에 분사하여 엔진에 공급하는 연료공급시스템을 위한 연료탱크장치로서,

   연료탱크에 머리부로부터 삽입 고정되어 상단에 대기로 개방하는 개방면을 가짐과 아울러 하단에 연료탱크의 액화가스 내로 개방하는 개방면을 갖고 있는 통형상 케이싱, 및 상기 하단 개방면을 폐쇄하는 폐쇄수단과,

   상기 상단 개방면을 폐쇄하는 덮개부재, 이 덮개부재의 하방에 배치된 펌프 및 그 구동용 전동기, 상기 펌프로부터 상방으로 연장되는 토출로, 상기 전동기에 접속된 도전선을 구비한 펌프조립체로 이루어지고,

   상기 펌프조립체는 상기 케이싱에 삽입되어서 상기 덮개부재가 상기 상단 개방면을 폐쇄한 상태에서 상기 연료탱크에 고정 설치되고, 상기 폐쇄수단이 상기 하단 개방면을 개방한 상태에서 상기 연료탱크 내의 액화가스가 상기 케이싱 내에 도입되어 상기 펌프에 의해 가압되어서 상기 토출로로부터 상기 분사밸브로 송출되고, 상기 폐쇄수단이 상기 하단 개방면을 폐쇄한 상태에서 상기 펌프조립체가 상기 연료탱크로부터 분리되게 한 것을 특징으로 액화가스용 연료탱크장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 폐쇄수단은 상기 케이싱의 하방에 상하이동가능하게 배치되어 상기 하단 개방면을 폐쇄하는 폐쇄부재 및 이 폐쇄부재에 폐쇄방향으로 힘을 가한 탄성부재를 구비하고, 상기 펌프조립체는 상기 덮개부재의 하면으로부터하방으로 연장되어 하단부에 도입구를 갖는 다리부재를 구비하고,

   상기 펌프조립체를 상기 연료탱크에 고정 설치하였을 때, 상기 다리부재가 상기 폐쇄부재를 상기 케이싱으로부터 이간시켜서 상기 연료탱크 내의 액화가스를 상기 도입구로부터 펌프 흡입구에 이르게 하는 유로를 형성하고, 상기 펌프조립체의 상기 연료탱크로의 고정을 해제하였을 때, 상기 폐쇄부재는 상기 탄성부재에 눌려서 상기 하단 개방면을 폐쇄하게 되어 있는 것을 특징으로 하는 액화가스용 연료탱크장치.
3. 제2항에 있어서, 상기 케이싱의 하단 가장자리 및 상기 폐쇄부재의 상면 중 어느 한쪽 또는 양쪽에 시일부재가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 액화가스용 연료탱크장치.
4. 제1항에 있어서, 상기 폐쇄수단은 상기 하단 개방면을 폐쇄시키는 폐쇄부재와 이 폐쇄부재를 상기 연료탱크 외측으로부터 상하이동시키는 조작부를 구비하고,

   상기 조작부를 조작하여 상기 폐쇄부재를 하강시킴으로써 상기 하단 개방면을 개방시켜서 상기 연료탱크 내의 액화가스를 상기 하단 개방면으로부터 펌프 흡입구에 이르게 하는 유로를 형성하고, 상기 폐쇄부재를 상승시킴으로써 상기 하단 개방면을 폐쇄하게 되어 있는 것을 특징으로 하는 액화가스용 연료탱크장치.
5. 제4항에 있어서, 상기 하단 개방면은 상기 케이싱의 내경보다 작은 지름의구멍으로 되어 있고, 상기 폐쇄부재는 상기 구멍을 하방으로부터 폐쇄하는 밸브체이고, 상기 조작부는 상기 연료탱크 외측에 배치되어 수동으로 회전시킴으로써 상기 밸브체를 상하이동시키는 핸들로 되어 있는 것을 특징으로 하는 액화가스용 연료탱크장치.
6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 펌프조립체는 상기 덮개부재, 펌프, 구동용 전동기, 토출로, 도전선에 추가로 개폐밸브를 갖고 상기 덮개부재의 하면측과 상면측을 연통하는 방출로를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 액화가스용 연료탱크장치.
7. 제6항에 있어서, 상기 방출로가 분사밸브에 의해 분사되지 않은 잉여액화가스를 상기 연료탱크에 되돌리는 되돌림 관로를 접속하는 지관을 갖고 있는 것을 특징으로 하는 액화가스용 연료탱크장치.
8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 케이싱은 상기 연료탱크 머리부에 착탈가능하게 고정되어 있는 것을 특징으로 하는 액화가스용 연료탱크장치.
9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 케이싱의 기상부분과 상기 연료탱크의 기상부분을 연통시키는 통로가 수동의 개폐밸브를 가지고서 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 액화가스용 연료탱크장치.
10. 제9항에 있어서, 상기 통로는 상기 연료탱크에 설치한 설치 플랜지 및 상기 케이싱에 설치되어 상기 설치 플랜지에 결합된 스토퍼 플랜지를 관통하여 설치되어 있음과 아울러 상기 개폐밸브가 상기 설치 플랜지에 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 액화가스용 연료탱크장치.