KR20090037214A

KR20090037214A - 맥동저감 유로

Info

Publication number: KR20090037214A
Application number: KR1020070102744A
Authority: KR
Inventors: 이병철
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2007-10-11
Filing date: 2007-10-11
Publication date: 2009-04-15
Also published as: KR101364388B1

Abstract

본 발명에 의한 맥동저감 유로는, 내부를 흐르는 유체가 분류(分流) 되었다가 다시 하나로 합류(合流)되도록 둘 이상의 분할유로를 포함하여 구성되며, 상기 각 분할유로를 지나는 유체가 합류될 때 각 유체의 맥동파형 위상이 상이하도록 구성된다. 상기 각 분할유로는 상이한 길이를 갖도록 형성되거나, 상기 각 분할유로 중 적어도 어느 하나의 분할유로에는 내부를 지나는 유체의 맥동파형 위상을 변화시키기 위한 격판이 구비되도록 구성된다.

본 발명에 의한 맥동저감 유로는, 댐퍼 등과 같이 유체의 맥동을 저감시키기 위한 별도의 장치를 추가하지 아니하고서도 맥동을 효과적으로 저감시킬 수 있다는 장점이 있다.

맥동, 유로, 맥동파형, 위상, 상쇄, 유로길이, 격판

Description

맥동저감 유로{Flow path for reducting pulsation}

본 발명은 맥동을 저감시키기 위한 유로에 관한 것으로, 더 상세하게는 내부를 지나는 유체를 둘 이상의 갈래로 분할시킨 후 분할된 유체를 위상이 상쇄되도록 합침으로써 내부 맥동이 저감되도록 구성되는 맥동저감 유로에 관한 것이다.

유체 배관에서는 펌프 및 엔진 등의 힘에 의해 유체가 운송되는데, 엔진 인젝터 및 기타 유압기계 작동 및 유체(연료)소모 시 체적 변화에 의한 유체 맥동이 발생하게 된다.

소모되는 유체의 양이 작거나 흐름 중에 관로의 저항 등에 의해 맥동이 저감되는 경우에는 입력부나 유체배관에 작은 충격이 가해지지만, 맥동이 큰 경우에는 배관 진동이 발생하거나, 파워스티어링 밸브나 작동 기구 등과 같이 유체가 전달되는 기구에 과동한 진동 전달 및 효율저하를 발생시킬 수 있어, 진동 소음에 의한 불쾌감이나 작동 및 제어 불량에 의한 고장 및 파손의 우려가 있다는 문제점이 있다.

이와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 유로 상에 스프링을 이용한 댐퍼를 추 가하거나 유로 내주면에 나선형 홈을 추가하는 방법이 이용되고 있지만, 댐퍼를 추가하기 위해서는 제품의 원가가 높아진다는 단점이 있고, 나선형 홈을 추가하는 방법은 만족할만한 맥동 저감 효과를 얻을 수 없다는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 댐퍼와 같은 별도의 장치를 추가하지 아니하고서도 맥동을 저감시킬 수 있도록 구성되는 맥동저감 유로를 제공하는데 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 맥동저감 유로는,

내부를 흐르는 유체가 분류(分流) 되었다가 다시 하나로 합류(合流)되도록, 둘 이상의 분할유로를 포함하여 구성되며,

상기 각 분할유로를 지나는 유체가 합류될 때 각 유체의 맥동파형 위상이 상이하도록 구성된다.

상기 각 분할유로는, 각 분할유로를 지나는 유체가 합류되는 지점에서 각 유체의 맥동파형이 180도의 위상차를 갖도록 구성된다.

상기 각 분할유로는 상이한 길이를 갖도록 형성된다.

상기 각 분할유로는, 하나의 유로 내에 배치되는 격벽에 의해 마련된다.

상기 격벽은, 전체 또는 일부가 유체의 흐름 방향과 교차하는 방향으로 만곡 또는 절곡된 형상으로 형성된다.

상기 각 분할유로 중 적어도 어느 하나의 분할유로에는 내부를 지나는 유체의 맥동파형 위상을 변화시키기 위한 격판이 구비된다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 맥동저감 유로는, 내부를 지나는 유체를 두갈래 이상으로 분류시킨 후, 맥동파형 위상이 상이한 조건으로 상기 각 유체를 합류시킴으로써 각 유체의 맥동을 상쇄시킬 수 있도록 구성된다는 점에 가장 큰 목적이 있다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 의한 맥동저감 유로의 실시예를 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 의한 맥동저감 유로 제1 실시예를 도시하는 개략도이고, 도 2는 본 발명에 의한 맥동저감 유로 각 부를 지나는 유체의 맥동파형을 도시한다.

도 1에 도시된 바와 같이 본 발명에 의한 맥동저감 유로는, 내부를 흐르는 유체가 분류(分流) 되었다가 다시 하나로 합류(合流)되도록 둘 이상의 분할유로(200)를 포함하여 구성된다. 즉, 본 발명에 의한 맥동저감 유로는, 유체가 분류되기 이전의 제1 통합유로(110)와, 유체가 분류되는 제1 분할유로(210) 및 제2 분할유로(220)와, 상기 제1 분할유로(210)와 제2 분할유로(220)가 하나로 합류되는 제2 통합유로(120)를 포함하여 구성된다.

이때, 본 발명에 의한 맥동저감 유로는, 제1 분할유로(210)와 제2 분할유로(220)가 만나는 지점 즉, 제2 통합유로(120)가 시작되는 지점에서 상기 제1 분할유로(210)를 지난 유체의 위상과 제2 분할유로(220)를 지난 유체의 맥동 위상이 상이해지도록, 상기 제1 분할유로(210)와 제2 분할유로(220)의 길이가 다르게 제작된다는 점에 가장 큰 특징이 있다.

즉, 도 2에 도시된 바와 같이 상기 제1 통합유로(110)를 지나는 유체의 맥동파형(a)이 일정한 주기를 갖는 경우, 상기 제1 통합유로(110)를 지난 유체는 동일한 맥동파형을 유지하면서 상기 제1 분할유로(210) 및 제2 분할유로(220)를 지나게 되는데, 상기 제1 분할유로(210)와 제2 분할유로(220)의 길이가 서로 다르므로, 상 기 제1 분할유로(210)를 지난 유체의 맥동파형(b)과 상기 제2 분할유로(220)를 지난 유체의 맥동파형(c)은 상이한 위상차를 가진채로 상기 제2 통합유로(120)로 유입된다.

이와 같이 맥동파형 위상차가 상이한 두 유체가 합류되면, 맥동파형 위상차는 감소하게 된다. 이때, 상기 제1 분할유로(210)를 지난 유체의 맥동파형(b)과 제2 분할유로(220)를 지난 유체의 맥동파형(c)이 본 실시예와 같이 180도의 위상차를 갖는 경우, 상기 제2 통합유로(120)를 지나는 유체는 맥동파형이 상쇄되어 없어지는 결과가 나타나게 되는바, 상기 제1 분할유로(210)와 제2 분할유로(220)는 제2 통합유로(120)로 진입될 때의 유체의 맥동파형 위상차가 180도의 차이를 갖도록 적절하게 조정됨이 바람직하다. 그러나 합류되는 두 유체의 맥동파형 위상차가 반드시 180도가 아니더라도 맥동파형 위상차가 상이한 두 유체가 합류되면 진폭이 어느 정도 감소하게 되므로, 맥동이 감소되는 효과를 얻을 수 있게 된다.

본 실시예에서는 제1 통합유로(110)를 지난 유로가 두 갈래로 나뉘어졌다가 다시 합쳐지도록 분할유로(200)가 2개로 구성되는 구조만을 설명하고 있으나, 상기 분할유로(200)의 개수는 유로 및 유체의 특성 및 목적에 따라 셋 이상으로 적용될 수 있다.

또한 본 발명에 의한 맥동저감 유로는, 차량의 연료배관, 유체기계의 유체배관, 공조장치의 유로 등 여러 종류의 유로에 적용될 수 있다. 예를 들어 본 발명에 의한 맥동저감 유로가 차량의 연료배관에 사용되는 경우, 연료가 맥동압력 없이 일정한 압력으로 흐르게 되므로, 연료 유동에 기인한 진동 및 소음이 현저히 감소되 고 연료 유동의 성능이 향상된다는 장점이 있다.

도 3은 본 발명에 의한 맥동저감 유로 제2 실시예를 도시하는 개략도이다.

본 발명에 의한 맥동저감 유로는, 하나의 유로 내에 배치되는 격벽(310)에 의해 상기 제1 분할유로(210)와 제2 분할유로(220)가 구분되도록 구성될 수도 있다. 이때, 상기 상기 격벽(310)이 설치되는 지점이 상기 제1 통합유로(110) 및 제2 통합유로(120)와 동일한 형상 및 크기로 제작되면 제1 분할유로(210)와 제2 분할유로(220)를 정상적으로 형성하기 어려우므로, 도 3에 도시된 바와 같이 상기 격벽(310)이 설치되는 부위는 상기 제1 통합유로(110) 및 제2 통합유로(120)보다 단면적이 큰 확장유로(300)로 형성됨이 바람직하다.

이와 같이 상기 제1 분할유로(210)와 제2 분할유로(220)가 하나의 격벽(310)에 의해 구분되도록 구성되면, 도 1에 도시된 실시예와 같이 제1 분할유로(210)와 제2 분할유로(220)를 각각 별도로 제작할 필요가 없으므로, 제작이 보다 용이해진다는 장점이 있다.

이때 상기 격벽(310)은 제1 분할유로(210)의 길이와 제2 분할유로(220)의 길이가 상이해지도록, 전체 또는 일부가 유체의 흐름 방향과 교차하는 방향으로 만곡 또는 절곡된 형상으로 형성됨이 바람직하다.

도 4는 본 발명에 의한 맥동저감 유로 제3 실시예를 도시하는 개략도이다.

또한 본 발명에 의한 맥동저감 유로는, 두 개의 분할유로(200) 중 어느 하나 의 분할유로(200)(본 실시예에서는 제2 분할유로(220))에 내부를 지나는 액체의 위상을 변화시키기 위한 격판(320)이 구비되도록 구성될 수도 있다. 이와 같이 제2 분할유로(220)에 격판(320)이 구비되는 실시예는, 도 1 및 도 3에 도시된 실시예와 같이 제2 분할유로(220)를 지나는 유체와 제1 분할유로(210)를 지나는 유체 간의 맥동파형 위상차를 발생시키는 것이 아니라, 제2 분할유로(220)를 지나는 유체의 맥동파형 자체를 변화시킴으로써 제1 분할유로(210)를 지난 유체의 맥동파형 진폭을 감소시키는 구조인 것이다. 즉, 상기 제2 분할유로(220)를 지나는 유체는 상기 격판(320)에 부딪히고 격판(320)에 형성된 관통공(322)을 지나는 과정에서 맥동파형이 변경되어, 상기 제1 분할유로(210)를 지난 유체와 만날 때 상기 제1 분할유로(210)를 지난 유체의 맥동파형 진폭을 감소시키게 된다.

도 4에 도시된 실시예와 같이 격판(320)을 추가하는 실시예는 제1 분할유로(210)와 제2 분할유로(220)의 길이를 상이하게 제작할 필요가 없으므로, 상기 제1 분할유로(210)와 제2 분할유로(220)의 길이가 동일하게 제작될 수 있다.

이와 같이 격판(320)을 추가하도록 구성되는 실시예는 유체의 맥동을 효과적으로 저감시킬 수는 없지만, 제1 분할유로(210)와 제2 분할유로(220)를 정확학게 계산하여 제작할 필요가 없으므로 도 1 및 도 3에 도시된 실시예에 비해 제작이 더욱 간편해진다는 장점이 있다.

이상, 본 발명을 바람직한 실시 예를 사용하여 상세히 설명하였으나, 본 발명의 범위는 특정 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 첨부된 특허청구범위에 의하여 해석되어야 할 것이다. 또한, 이 기술분야에서 통상의 지식을 습득한 자라면, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않으면서도 많은 수정과 변형이 가능함을 이해하여야 할 것이다.

도 1은 본 발명에 의한 맥동저감 유로 제1 실시예를 도시하는 개략도이다.

도 2는 본 발명에 의한 맥동저감 유로 각 부를 지나는 유체의 맥동을 도시한다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

100 : 통합유로 110 : 제1 통합유로

120 : 제2 통합유로 200 : 분할유로

210 : 제1 분할유로 220 : 제2 분할유로

300 : 확장유로 310 : 격벽

320 : 격판 322 : 관통공

Claims

내부를 흐르는 유체가 분류(分流) 되었다가 다시 하나로 합류(合流)되도록, 둘 이상의 분할유로(200)를 포함하여 구성되며,

상기 각 분할유로(200)를 지나는 유체가 합류될 때 각 유체의 맥동파형 위상이 상이하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 맥동저감 유로.
제1항에 있어서,

상기 각 분할유로(200)는, 각 분할유로(200)를 지나는 유체가 합류되는 지점에서 각 유체의 맥동파형이 180도의 위상차를 갖도록 구성되는 것을 특징으로 하는 맥동저감 유로.
제1항 또는 제2항에 있어서,

상기 각 분할유로(200)는 상이한 길이를 갖도록 형성되는 것을 특징으로 하는 맥동저감 유로.
제3항에 있어서,

상기 각 분할유로(200)는, 하나의 유로 내에 배치되는 격벽(310)에 의해 구분되는 것을 특징으로 하는 맥동저감 유로.
제4항에 있어서,

상기 격벽(310)은, 전체 또는 일부가 유체의 흐름 방향과 교차하는 방향으로 만곡 또는 절곡된 형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 맥동저감 유로.
제1항 또는 제2항에 있어서,

상기 각 분할유로(200) 중 적어도 어느 하나의 분할유로(200)에는,

유체의 흐름 방향과 교차하는 방향으로 배치되어 내부를 지나는 유체의 맥동파형 위상을 변화시키는 격판(320)이 구비되는 것을 특징으로 하는 맥동저감 유로.