KR20090084367A - Devices of filtering and supplies fuel - Google Patents
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Abstract
Description
이 발명은, 필터장치 및 연료 공급장치에 관하여, 특히 중유, 경유, 등유 등의 화석연료 및 물을 혼합하여, 화석연료 및 물을 포함하는 혼합연료를 미입자화(微粒子化) 하는 필터장치 및 이 필터장치를 이용하는 연료 공급장치에 관한 것이다.The present invention relates to a filter device and a fuel supply device, in particular, a filter device which mixes fossil fuel and water such as heavy oil, diesel oil, kerosene, and the like and fines the mixed fuel containing fossil fuel and water, and It relates to a fuel supply device using this filter device.
종래로부터, 디젤엔진 등의 엔진을 운전할 때에는, 배기중의 질소 산화물(NO x), 유황산화물(SO x), 흑연(黑煙) 등의 유해물질을 저감시키기 위하여, 연료와, 물 등의 첨가물을 혼합한 물 에멀션(Emulsion) 연료를 사용하는 것이 알려져 있다. 물 에멀션 연료는, 상호 친화성을 갖지 않은 기름과 물을 강제적으로 혼합시켜서 이루어지는 불안전한 연료이기 때문에, 물 에멀션 연료에는, 연료와 물 등의 첨가물과의 혼합을 양호하게 하기위하여, 첨가제가 사용되고 있다. 또한, 첨가제로는 예컨대 계면활성제가 사용되고 있다.Conventionally, when operating an engine such as a diesel engine, additives such as fuel and water are used to reduce harmful substances such as nitrogen oxides (NO x), sulfur oxides (SO x) and graphite in exhaust gas. It is known to use a water emulsion fuel mixed with these. Since the water emulsion fuel is an insecure fuel formed by forcibly mixing oil and water having no mutual affinity, additives are used for the water emulsion fuel in order to facilitate mixing of the fuel with additives such as water. . As the additive, for example, a surfactant is used.
또, 물 에멀션 연료의 연소에 관한 연구에 있어서는, 연료에 넣는 것이 가능한 물의 비율을 어떻게 높일 수 있는가가 공통되는 기술과제가 되어 있다. 물 에멀션 연료는, 제조한 후 단시간에 분리하는 것이면 안 되고, 기름과 물의 분산 정도가 낮은 것이면 안 되고, 기름과 물의 입자가 평균 입자 지를 5 μm 이하의 미세 입자가 요구되고 있다. Moreover, in the study regarding the combustion of water emulsion fuel, the common technical problem is how to raise the ratio of the water which can be put in fuel. The water emulsion fuel should not be separated in a short time after production, and should not be low in oil and water dispersion, and fine particles having an average particle size of 5 μm or less are required.
이 때문에, 종래의 물 에멀션 연료의 공급장치에 있어서는, 기름 및 물을 혼합하여 미세 입자화 하기 위하여 사용되는 필터에, 입지름 5μm의 시라스 다공질(多孔質) 유리(Shirasu Porous Glass)를 재료로 하여, 원판(圓板) 형상 또는 원통(圓筒) 형상으로 형성된 것을 사용하고 있다. 이때, 복수의 시라스 다공질 유리제 필터를, 입지름이 큰 순서로 배치하여, 기름 및 물의 입자를 단계적으로 5μm 이하의 미세 입자화 하고 있었다. For this reason, in the conventional water emulsion fuel supply apparatus, a filter used for mixing oil and water into fine particles is made of Shirasu Porous Glass having a diameter of 5 μm as a material. The thing formed in disk shape or cylindrical shape is used. At this time, several siras porous glass filters were arrange | positioned in order of big diameter, and the particle | grains of oil and water were made into the fine granules of 5 micrometers or less in steps.
여기에서, 시라스란 일본 남큐슈(南九州)지방에 널리 분포하는 화산 분출물의 일종이며, 마그마(Magma)의 주성분인 SiO2, Ai2O3, Fe2O3, FeO, MgO, CaO, Na2O, K2O 등이 서로 모여서 광물로서 결정표출하여, 그 후 얼마 지나지 않아 폭발적으로 분출하여 형성된 것이다. 시라스 다공질 유리는, 시라스와 석회와 붕산을 약 1350˚C의 온도하에서 합성하고, 다시 열처리나 염산에 의한 산처리를 시행함으로써, 형성된다. Here, shiras is a type of volcanic eruption widely distributed in the southern Kyushu region of Japan, and the minerals of SiO2, Ai2O3, Fe2O3, FeO, MgO, CaO, Na2O, K2O, etc., which are the main components of magma, are gathered together. It was formed by crystallization and explosive eruption shortly thereafter. The syras porous glass is formed by synthesizing syras, lime, and boric acid at a temperature of about 1350 ° C., and performing an acid treatment with heat treatment or hydrochloric acid again.
특허 문헌1에는, 에멀션 연료에 관한 기술의 1예가 개시되어 있다. 특허 문헌2에는, 고압으로 유입되는 경유와 물을 혼합하기 위하여 사용되는 시라스 다공질 유리제 필터에 관한 기술의 1예가 개시되어 있다.
[특허 문헌 1] 일본 특허공개2002-257335호 공보 [Patent Document 1] Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-257335
[특허 문헌 2] 일본 특허공개2005-127196호 공보(특히 단락 0038∼0041, 도3) [Patent Document 2] Japanese Patent Application Laid-Open No. 2005-127196 (especially paragraphs 0038 to 0041, FIG. 3)
그런데, 시라스 다공질 유리제 필터를 사용하여, 기름 및 물을 각각 미입자화 하여 혼합하는 경우, 당해 필터의 입지름(粒徑)이 대단히 미세하기 때문에, 필터의 눈이 막히는 일이 생겨, 당해 필터를 정기적으로 교환할 필요가 생기곤 하였다. 또, 이 경우에도, 연료와 물 등의 첨가물과의 혼합을 양호하게 하기 위하여, 계면활성제 등의 첨가제가 사용되고 있었다. By the way, when the oil and water are finely mixed and mixed using the Siras porous glass filter, the diameter of the filter is very fine, so that the eyes of the filter may be clogged. There was a need to exchange. Moreover, also in this case, in order to make mixing of fuel and additives, such as water, favorable, additives, such as surfactant, were used.
본 발명은, 필터의 눈 막힘의 발생을 저감하면서, 간단한 구성으로 화석 연료 및 물을 혼합하여, 화석 연료 및 물을 포함하는 혼합연료를 미입자화 하여 정제할 수 있는 필터장치 및 연료 공급장치를 제공함을 목적으로 한다. The present invention provides a filter device and a fuel supply device which can mix fossil fuel and water with a simple configuration while minimizing the occurrence of clogging of a filter, and finely blend and refine a mixed fuel containing fossil fuel and water. For the purpose of providing it.
본 발명에 관한 필터장치는, 유입구 및 유출구가 있고, 유입구로부터 압송(壓送) 공급되는 화석연료 및 물을 혼합하여, 화석연료 및 물을 포함하는 혼합연료를 미입자화 하여 유출구에서 유출하는 필터장치로서, 유입구가 끝단부에 배설된 통(筒)형상의 외통부와, 외통부의 안쪽에 배설되어, 유입구와 반대쪽의 끝단부에 유출구가 배설되어 있는 통 형상의 내통부와, 유입구로부터 압송 공급되는 화석연료 및 물이 충돌하도록, 내통부의 유입구 쪽의 끝단부를 폐쇄하여 배설된 충돌받이면과, 충돌받이면에 충돌하는 화석연료 및 물이 내통부의 측벽의 외면 쪽에서 내면 쪽으로 유입하도록, 내통부의 측벽에 형성된 복수의 관통구멍을 구비한 것을 특징으로 하는 것이다. The filter device according to the present invention includes an inlet and an outlet, and mixes fossil fuel and water fed by pressure from the inlet, and fines the mixed fuel containing fossil fuel and water to flow out of the outlet. An apparatus, comprising: a tubular outer cylinder portion in which an inlet is disposed at an end portion, a tubular inner cylinder portion disposed at an inner side of the outer cylinder portion, and an outlet opening is disposed at an end portion opposite to the inlet portion, and fed from the inlet port. On the side wall of the inner cylinder so that fossil fuel and water collide with each other, the colliding surface disposed by closing the end of the inlet side of the inner cylinder and the fossil fuel and water colliding with the colliding surface flow into the inner surface from the outer surface side of the side wall of the inner cylinder. It is characterized by comprising a plurality of through holes formed.
이와 같은 구성으로 함으로써, 필터의 눈 막힘의 발생을 저감하면서, 간단한 구성으로 화석연료 및 물을 혼합하여, 화석연료 및 물을 포함하는 혼합연료를 미입자화 하여 정제할 수 있다. With such a configuration, fossil fuel and water can be mixed with a simple configuration while reducing the occurrence of clogging of the filter, and finely mixed and refined mixed fuel containing fossil fuel and water can be refined.
이때, 관통구멍은, 내통부의 측벽의 내면에서 외면을 향하여 서서히 넓어지도록 형성되어 있다. 이것으로 인하여, 충돌받이면에 충돌하는 화석연료 및 물이, 내통부의 측벽의 외면 쪽에서 내면 쪽으로 원활하게 유입하는 고로, 화석연료 및 물을 포함하는 혼합연료를 원활하게 미입자화 하여 정제할 수 있다. At this time, the through hole is formed to gradually widen from the inner surface of the side wall of the inner cylinder portion to the outer surface. As a result, the fossil fuel and water colliding with the collision surface smoothly flow into the inner surface from the outer surface side of the side wall of the inner cylinder portion, so that the mixed fuel containing fossil fuel and water can be smoothly finely refined. .
또, 관통구멍의 최소 내경은 1.0mm 이하인 것이 바람직하다. 이것 때문에, 유출구로부터 유출하는 혼합연료의 각 입자의 평균 입자 지름을 확실하게 5μm 이하로 할 수 있다. Moreover, it is preferable that the minimum inner diameter of a through hole is 1.0 mm or less. For this reason, the average particle diameter of each particle of the mixed fuel which flows out from an outlet can be reliably set to 5 micrometers or less.
또, 내통부의 측벽의 외면과 외통부의 측벽의 내면과의 거리가 대략 일정하더라도 무방하다. 이것 때문에, 내통부의 측벽의 외면과 외통부의 측벽의 내면과의 사이를 흐르는 화석연료 및 물의 유량을 밸런스가 좋게 안정시킬 수가 있어서, 화석연료 및 물을 포함하는 혼합연료를 보다 원활하게 미입자화 하여 정제할 수 있다. The distance between the outer surface of the side wall of the inner cylinder portion and the inner surface of the side wall of the outer cylinder portion may be substantially constant. As a result, the flow rate of fossil fuel and water flowing between the outer surface of the side wall of the inner cylinder portion and the inner surface of the side wall of the outer cylinder portion can be stabilized in a good balance, so that the mixed fuel containing the fossil fuel and water can be smoothed finely. It can be purified.
또, 내통부 및 외통부는 원통 형상으로 형성되어도 좋다. 이로 인하여, 내통부의 측벽의 외면과 외통부의 측벽의 내면 사이를 흐르는 화석연료 및 물의 유량을 밸런스가 좋게 안정시킬 수가 있어서, 화석연료 및 물을 포함하는 혼합연료를 보다 원활하게 미입자화 하여 정제할 수 있다. The inner cylinder portion and the outer cylinder portion may be formed in a cylindrical shape. As a result, the flow rate of fossil fuel and water flowing between the outer surface of the side wall of the inner cylinder and the inner surface of the side wall of the outer cylinder can be stabilized in a good balance, so that the mixed fuel containing the fossil fuel and water can be smoothed and refined smoothly. Can be.
본 발명에 관한 연료 공급장치는, 화석연료를 비축 보관하는 화석연료용 탱크와, 물을 비축 보관하는 물 탱크와, 유입구 및 유출구가 있고, 유입구로부터 압송 공급 되는 화석연료 및 상기 물을 혼합하여, 화석연료 및 물을 포함하는 혼합연료를 미입자화 하여 유출구에서 유출하는 필터장치와, 화선연료용 탱크 및 물 탱크로 접속되고, 화석연료 및 물을 화석연료용 탱크 및 물 탱크로부터 필터장치의 유입구로 압송 공급되는 압력펌프를 구비하고, 필터장치의 유출구에서 유출되는 혼합연료를 내연기관으로 공급하는 연료 공급장치이며, 필터장치는, 유입구 및 유출구가 있고, 유입구로부터 압송 공급되는 화석연료 및 물을 혼합하여, 화석연료 및 물을 포함하는 혼합연료를 미입자화 하여 유출구에서 유출하는 필터장치이고, 유입구가 끝단부에 배설된 통 형상의 외통부와, 외통부의 안쪽에 배설되어, 유입구와 반대쪽의 끝단부에 유출구가 배설되어 있는 통 형상의 내통부와, 유입구로부터 압송 공급되는 화석연료 및 물이 충돌하도록, 내통부의 유입구 쪽의 끝단부를 폐쇄하여 배설된 충돌받이면과, 충돌받이면에 충돌하는 화석연료 및 물이 내통부의 측벽의 외면 쪽에서 내면 쪽으로 유입하도록, 내통부의 측벽에 형성된 복수의 관통구멍을 구비하는 것을 특징으로 하는 것이다. The fuel supply apparatus according to the present invention includes a fossil fuel tank for storing and storing fossil fuel, a water tank for storing and storing water, an inlet and an outlet, and mixes the fossil fuel and the water supplied by pressure from the inlet, Inlet of the filter device from the fossil fuel tank and the water tank, and connected to the filter device for atomizing the mixed fuel containing fossil fuel and water and outflow from the outlet, and the fossil fuel and water tank from the fossil fuel tank and water tank It is a fuel supply device for supplying the mixed fuel flowing out from the outlet of the filter device to the internal combustion engine, and the filter device, there is an inlet and outlet, and the fossil fuel and water to be fed from the inlet It is a filter device that mixes and mixes fossil fuel and water containing fine particles and flows out of the outlet, and the inlet is disposed at the end. On the inlet side of the inner cylinder portion, the inner cylinder portion disposed inside the outer cylinder portion and having a outlet portion disposed at the opposite end of the inlet portion, and fossil fuel and water fed from the inlet port collide with each other. And a plurality of through-holes formed in the side wall of the inner cylinder such that the collision receiving surface disposed by closing the end portion and fossil fuel and water colliding with the collision receiving surface flow into the inner surface from the outer surface of the side wall of the inner cylinder portion. .
이와 같은 구성으로 함으로써, 필터의 눈 막힘의 발생을 저감하면서, 간단한 구성으로 화석연료 및 물을 혼합하고, 화석연료 및 물을 포함하는 혼합연료를 미입자화 하여 정제할 수 있어, 당해 미입자화 한 혼합연료를 안정적으로 내연기관으로 공급할 수 있다. With such a configuration, the fossil fuel and water can be mixed with a simple configuration while reducing the occurrence of clogging of the filter, and the mixed fuel containing the fossil fuel and water can be micronized and purified. A mixed fuel can be stably supplied to the internal combustion engine.
이때, 관통구멍은, 내통부의 측벽의 내면에서 외면을 향하여 넓어지도록 형성되어 있다. 이것으로, 충돌받이면에 충돌하는 화석연료 및 물이, 내통부의 측벽의 외면 쪽에서 내면 쪽으로 원활하게 유입하기 때문에, 화석연료 및 물을 포함하는 혼 합연료를 원활하게 미입자화 하여 정제할 수 있다. At this time, the through hole is formed so as to extend from the inner surface of the side wall of the inner cylinder portion to the outer surface. As a result, the fossil fuel and water colliding with the colliding surface smoothly flow from the outer surface side of the side wall of the inner cylinder to the inner surface, so that the mixed fuel containing fossil fuel and water can be smoothly finely refined. .
또, 관통구멍의 최소내경은 1.0mm 이하인 것이 바람직하다. 이것으로, 유출구로부터 유출되는 혼합연료의 각 입자의 평균 입자 지름을 확실하게 5μm 이하로 할 수가 있다. Moreover, it is preferable that the minimum inner diameter of a through hole is 1.0 mm or less. Thereby, the average particle diameter of each particle of the mixed fuel which flows out from an outlet can be reliably set to 5 micrometers or less.
또, 내통부의 측벽의 외면과 외통부의 측벽의 내면과의 거리가 대략 일정해도 좋다. 이것 때문에, 내통부의 측벽의 외면과 외통부의 측벽의 내면과의 사이를 흐르는 화석연료 및 물의 유량을 밸런스가 좋게 안정시킬 수가 있어서, 화석연료 및 물을 포함하는 혼합연료를 보다 원활하게 미입자화 하여 정제할 수 있다. Moreover, the distance between the outer surface of the side wall of an inner cylinder part and the inner surface of the side wall of an outer cylinder part may be substantially constant. As a result, the flow rate of fossil fuel and water flowing between the outer surface of the side wall of the inner cylinder portion and the inner surface of the side wall of the outer cylinder portion can be stabilized in a good balance, so that the mixed fuel containing the fossil fuel and water can be smoothed finely. It can be purified.
또, 내통부 및 외통부는 원통 형상으로 형성되어도 좋다. 이것으로 인하여, 내통부의 측벽의 외면과 외통부의 측벽의 내면 사이를 흐르는 화석연료 및 물의 유량을 밸런스가 좋게 안정시킬 수가 있어서, 화석연료 및 물을 포함하는 혼합연료를 보다 원활하게 미입자화 하여 정제할 수 있다. The inner cylinder portion and the outer cylinder portion may be formed in a cylindrical shape. As a result, the flow rate of fossil fuel and water flowing between the outer surface of the side wall of the inner cylinder and the inner surface of the side wall of the outer cylinder can be stabilized in a balanced manner, and the mixed fuel containing the fossil fuel and water can be smoothed and refined smoothly. can do.
또, 필터장치의 유출구와 내연기관과의 사이에 배설되어 있는 믹싱탱크(Mixing Tank)를 다시 구비하여, 믹싱탱크는, 필터장치의 유출구에서 유출하는 혼합연료를 비축 보관하여도 좋다. In addition, a mixing tank disposed between the outlet of the filter device and the internal combustion engine may be provided again, and the mixing tank may store and store the mixed fuel flowing out of the outlet of the filter device.
이것으로, 미입자화 된 혼합연료를 보다 안정적으로 내연기관으로 공급할 수 있다. This makes it possible to more stably supply the ungranulated mixed fuel to the internal combustion engine.
또, 화석연료를 화석연료용 탱크로부터 압력펌프를 통하여 필터장치의 유입구로, 물탱크의 물과 함께 압송 공급하는 제1의 연료 공급루트와, 화석연료를 화석연료용 탱크로부터 내연기관으로 공급하는 제2의 연료 공급루트를 구비하고, 제1 또는 제2 의 연료 공급루트를 절환할 수가 있는 절환밸브를 그 위에 구비하여도 좋다. In addition, a first fuel supply route for feeding and feeding fossil fuel from the fossil fuel tank to the inlet of the filter device through the pressure pump, and feeding the fossil fuel from the fossil fuel tank to the internal combustion engine A switching valve may be provided thereon which is provided with a second fuel supply route and can switch between the first or second fuel supply route.
이것으로, 화석연료 및 물을 포함하는 혼합연료 또는 화석연료의 2종류의 연료 중에서, 어느 하나를 선택하여, 내연기관으로 연료를 공급할 수 있다. As a result, any one of two types of fuels, a mixed fuel containing fossil fuel and water or a fossil fuel, can be selected to supply fuel to the internal combustion engine.
본 발명에 의하여, 필터의 눈 막힘의 발생을 저감시키면서, 간단한 구성으로 화석연료 및 물을 혼합하여, 화석연료 및 물을 포함하는 혼합연료를 미입자화 하여 정제할 수 있다. According to the present invention, fossil fuel and water can be mixed with a simple constitution while reducing the occurrence of clogging of the filter, and the mixed fuel containing fossil fuel and water can be micronized and purified.
<발명을 실시하기 위한 최선의 형태>Best Mode for Carrying Out the Invention
본 발명의 실시형태에 관한 필터장치 및 연료 공급장치에 대하여, 도면에 의해서 설명한다. EMBODIMENT OF THE INVENTION The filter apparatus and fuel supply apparatus which concern on embodiment of this invention are demonstrated by drawing.
도1은, 본 발명의 실시형태에 관한 연료 공급장치의 전체구성을 나타내는 모식도이다. 또한, 도1내의 각 화살표는, 화석연료나 물이나 화석연료 및 물을 포함하는 혼합연료가 흐르는 방향을 표시하고 있다. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a schematic diagram which shows the whole structure of the fuel supply apparatus which concerns on embodiment of this invention. In addition, each arrow in FIG. 1 has shown the direction which the fossil fuel, the mixed fuel containing water, a fossil fuel, and water flows.
도1에 나타난 바와 같이, 본 발명의 실시형태에 관한 연료 공급장치(1)는, 화석연료용 탱크(10), 물 탱크(20), 믹싱탱크(30), 2개의 필터장치(100a, 100b), 4개의 압력펌프 (P1∼P4), 3개의 필터(F1∼F3), 2개의 절환밸브(B1, B2), 각 기기를 접속하는 파이프(H1∼H18) 및 2개의 조정밸브(T1, T2)를 구비하고 있다. 또한, 파이프(H4)의 중앙부에는 조정밸브(T1)가 배설되어 있고, 파이프(H41, H42)가 조정밸브(T1)에 접속되어 있다. 마찬가지로, 파이프(H6)의 중앙부에는 조정밸브(T2)가 배 설되어 있으며, 파이프(H61, H62)가 조정밸브(T1)에 접속되어 있다. 본 발명의 실시형태에 관한 연료 공급장치(1)는, 화석연료 및 물을 포함하는 혼합연료, 또는, 화석연료를, 내연기관으로서의 엔진(E)으로 공급하는 2개의 연료 공급루트가 있다. As shown in Fig. 1, the
화석연료탱크(10)에는, 경유, 중유, 등유 등의 화석연료가 비축 보관되어 있다. 물 탱크(20)에는 물이 비축 보관되어 있다. 믹싱탱크(30)는 후술하는 필터장치(100a)의 유출구(102)와 엔진(E)과의 사이에 배설되어 있다. 또, 믹싱탱크(30)에는, 필터장치(100a)의 유출구(102)에서 유출하는, 화석연료 및 물을 포함하는 혼합연료가, 비축 보관되어 있다. 화석연료용 탱크(10)나 물 탱크(20)나 믹싱탱크(30)의 재료에는, 스테인리스강(鋼) 등의 금속재료나 ABS 등의 수지재료가 사용되고 있다. 각 파이프(H1∼H18)는 각 기기를 접속하는데 사용된다. 각 파이프(H1∼H18)는 스테인리스강 등의 금속재료에 의하여 원통 형상으로 형성되어 있다. In the
필터장치(100a, 100b)는, 각각 유입구(101) 및 유출구(102)가 있고, 유입구(101)로부터 압력펌프(P3) 또는 (P4)에 의하여 압송 공급되는 화석연료 및 물을 혼합하여, 화석연료 및 물을 포함하는 혼합연료를 미입자화 하여 유출구(102)에서 유출한다. 필터장치(100a, 100b)의 구성에 대한 상세한 설명은 후술한다. The
필터(F1∼F3)는, 파이프(H3, H4, H16) 내를 도1에 표시한 화살표 방향으로 흐르는 화석연료나, 물이나, 화석연료 및 물을 포함하는 혼합연료 내의 불순물을 제거하는데 사용한다. 여기에서, 필터(F1, F3)는 화석연료용 필터이며, 이 화석연료용 필터에는, 예컨대 복수 매의 종이를 적층(積層)한 것이 사용되고 있다. 또, 필터(F2)는 물 용 필터로서, 이 물 용 필터에는, 예컨대 스테인리스강제의 메시필 터(mesh filter)가 사용된다. The filters F1 to F3 are used to remove impurities in the fossil fuel flowing in the pipes H3, H4, and H16 in the direction of the arrow shown in Fig. 1, and water or a mixed fuel containing fossil fuel and water. . Here, the filters F1 and F3 are fossil fuel filters, and for example, a stack of a plurality of sheets of paper is used for the fossil fuel filter. In addition, the filter F2 is a water filter, for example, a stainless steel mesh filter is used for this water filter.
압력펌프(P1∼P4)는, 파이프(H2, H5, H7, H10) 내를 흐르는 화석연료나, 물이나, 화석연료 및 물을 포함하는 혼합연료를, 도1 내의 각 화살표 방향으로 압송한다. The pressure pumps P1 to P4 pressurize the fossil fuel flowing through the pipes H2, H5, H7, and H10, water, and a mixed fuel containing fossil fuel and water in the directions of the arrows in FIG.
도1에 표시한 것 같이, 압력펌프(P1)는 파이프(H1, H2) 및 전자 절환밸브(B1)를 통하여 화석연료용 탱크(10)에 접속되고, 화석연료를 필터(F1, F2), 조정밸브(T1) 및 파이프(H4) (H41, H42), (H7)를 통하여 압력펌프(P3)로 압송한다. 또, 도1에 표시한 것 같이, 압력펌프(P2)는 파이프(H5)를 통하여 물 탱크(20)로 접속되고, 물을 필터(F2), 조정밸브(T2) 및 파이프(H6) (H61, H62), (H7)를 통하여 압력펌프(P3)로 압송한다. As shown in Fig. 1, the pressure pump P1 is connected to the
또, 도1에 나타난 것 같이, 압력펌프(P3)는 파이프(H7)를 통하여 필터(F2)에 접속되어, 필터장치(100a) 및 파이프(H8, H9)를 통하여 믹싱탱크(30)로 화석연료 및 물을 압송한다. 즉, 펌프(P3)는 화석연료용 탱크(10) 및 물 탱크(20)에 복수의 파이프(H1∼H7)나 복수의 필터(F1, F2)나 조정밸브(T1, T2)를 통하여 접속되고, 화석연료나 물을 화석연료용 탱크(10) 및 물 탱크(20)로부터 필터장치(100a)의 유입구(101)로 압송 공급한다. In addition, as shown in Fig. 1, the pressure pump P3 is connected to the filter F2 through the pipe H7, and the fossil into the mixing
또, 압력펌프(P4)는 파이프(H10)를 통하여 믹싱탱크(30)로 접속되어, 필터장치(100b) 및 파이프(H11, H12)를 통하여 믹싱탱크(30_로 화석연료 및 물을 포함하는 혼합연료를 압송한다. 또한, 압력펌프(P4)는, 믹싱탱크(30) 내에 비축 보관되어 있는 화석연료 및 물을 포함하는 혼합연료를 필터장치(100b) 및 파이프(H10∼H12)를 통하여 순환시키기 위해 사용된다. In addition, the pressure pump P4 is connected to the
조정밸브(T1, T2)는, 파이프(H41, H42) 내를 흐르는 화석연료 또는 물의 유량을 조정하기 위하여 배설되어 있다. The adjustment valves T1 and T2 are arranged to adjust the flow rate of fossil fuel or water flowing through the pipes H41 and H42.
절환밸브(B1, B2)는 모두 3방향 밸브이며, 유입되는 화석연료나, 화석연료 및 물을 포함하는 혼합연료의 유출방향을, 유출량과 함께 제어하는 것이다, 도1에 나타난 것 같이, 절환밸브(B1)는 파이프(H1, H2, H16)의 사이에 배치되어 있고, 파이프(H1)에서 유입되는 화석연료의 유출방향을 파이프(H2)의 방향 또는 파이프(H16)의 방향으로 절환 제어한다. 여기서, 엔진(E)으로 화석연료만을 공급하는 경우에는, 절환밸브(B1)는 파이프(H1)에서 유입하는 화석연료의 유출방향을 파이프(H16)의 방향으로 절환 한다. 한편, 엔진(E)으로 화석연료 및 물을 포함하는 화석연료를 공급하는 경우에는, 절환밸브(B1)는 파이프(H1)로부터 유입되는 화석연료의 유출방향을 파이프(H2)의 방향으로 절환한다. The switching valves B1 and B2 are all three-way valves, and control the outflow direction of the incoming fossil fuel or the mixed fuel containing the fossil fuel and water together with the outflow amount, as shown in FIG. B1 is disposed between the pipes H1, H2, and H16, and controls the outflow direction of the fossil fuel flowing from the pipe H1 in the direction of the pipe H2 or the direction of the pipe H16. Here, when only the fossil fuel is supplied to the engine E, the switching valve B1 switches the outflow direction of the fossil fuel flowing from the pipe H1 in the direction of the pipe H16. On the other hand, when the fossil fuel containing fossil fuel and water is supplied to the engine E, the switching valve B1 switches the outflow direction of the fossil fuel flowing from the pipe H1 in the direction of the pipe H2. .
또, 도1에 나타난 것 같이, 절환밸브(B2)는 파이프(H14, H15, H18)의 사이에 배치되어 있고, 파이프(H14)에서 유입되는 화석연료나, 화석연료 및 물을 포함하는 혼합연료의 유출방향을 파이프(H15)의 방향 또는 파이프(H18)의 방향으로 절환 제어한다. 여기에서, 엔진(E)에 화석연료만을 공급하는 경우에는, 절환밸브(B2)는 파이프(H14)에서 유입되는 화석연료의 유출방향을 파이프(H18)의 방향으로 절환 한다. 한편, 엔진(E)에 화석연료 및 물을 포함하는 화석연료를 공급하는 경우에는, 절환밸브(B2)는 파이프(H14)에서 유입되는 화석연료 및 물을 포함하는 화석연료의 유출방향을 파이프(H15)의 방향으로 절환한다. As shown in Fig. 1, the switching valve B2 is disposed between the pipes H14, H15 and H18, and mixed fuel containing fossil fuel, fossil fuel and water introduced from the pipe H14. The outflow direction of the switch is controlled to be in the direction of the pipe H15 or the direction of the pipe H18. Here, when only the fossil fuel is supplied to the engine E, the switching valve B2 switches the outflow direction of the fossil fuel flowing from the pipe H14 in the direction of the pipe H18. On the other hand, in the case of supplying the fossil fuel containing fossil fuel and water to the engine (E), the switching valve (B2) is a pipe (outlet) of the fossil fuel containing the fossil fuel and water flowing from the pipe (H14) pipe ( Switch to H15).
다음으로, 본 발명의 실시형태에 관한 연료 공급장치의 동작에 대하여, 도면에 의하여 설명한다. Next, the operation of the fuel supply device according to the embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
먼저, 엔진(E)에 화석연료 및 물을 포함하는 화석연료를 공급하는 경우에 대하여, 설명한다. 이때, 절환밸브(B1)는 파이프(H1)에서 유입되는 화석연료의 유출방향을 파이프(H2)의 방향으로 절환 제어하여, 절환밸브(B2)는 파이프(H14)에서 유입되는 화석연료 및 물을 포함하는 화석연료의 유출방향을 파이프(H15)의 방향으로 절환 제어한다. First, the case where the fossil fuel containing fossil fuel and water is supplied to the engine E is demonstrated. At this time, the switching valve (B1) is controlled to switch the outflow direction of the fossil fuel flowing from the pipe (H1) in the direction of the pipe (H2), the switching valve (B2) is a fossil fuel and water introduced from the pipe (H14) The outflow direction of the fossil fuel to be included is controlled to be switched in the direction of the pipe H15.
도1에 나타난 것 같이, 압력펌프 (P1)에 의하여, 화석연료용 탱크(10)에서 유출되는 화석연료가, 절환밸브(B1), 파이프(H1∼H4), 필터(F1) 및 조정밸브(T1)를 통하여, 파이프(H7)로 압송된다. 또, 압력펌프(P2)에 의하여, 물 탱크(20)에서 유출되는 물이, 필터(F2), 파이프(H6) 및 조정밸브(T2)를 통하여, 파이프(H7)로 압송된다. 이때, 화석연료를 경유로 하는 경우, 경유와 물의 비율은, 예를 들면 4 :1로 설정되어 있다. 이 경유와 물의 비율은, 조정밸브(T1, T2)에 의하여 조정된다. 또한, 화석연료와 물의 비율은, 화석연료의 종류나 사용목적 등에 따라서, 변경할 수 있다. As shown in FIG. 1, the fossil fuel flowing out of the
다음에, 압력펌프(P3)에 의하여, 화석연료용 탱크(10)로부터의 화석연료와, 물 탱크(30)로부터의 물을, 파이프 (H8)를 통하여, 필터장치(100a)의 유입구(101)로 압송 공급한다. Next, by the pressure pump P3, the fossil fuel from the
다음에, 필터장치 (100a)에 의하여, 압력펌프(P3)에 의하여 유입구(101)에서 압송 공급되는 화석연료 및 물이 혼합되어, 화석연료 및 물을 포함하는 혼합연료가 미입 자화 되어 유출구(102)에서 유출된다. 또한, 필터장치(100a)의 동작에 대한 상세한 설명은 후술한다. Next, by the
다음으로, 필터장치 (100a)의 유출구(102)로부터 유출된, 화석연료 및 물을 포함하는 혼합연료가, 파이프(H9)를 통하여, 믹싱탱크(30)로 유입된다. Next, a mixed fuel containing fossil fuel and water, which flows out from the
도1에 나타나는 바와 같이, 믹싱탱크(30)에는, 필터장치 (100b), 파이프(H10∼H12) 및 압력펌프(P4)로 구성된 순환 유로가 접속되어 있고, 압력펌프(P4)의 동력에 의하여, 믹싱탱크(30) 내의 화석연료 및 물을 포함하는 혼합연료가, 필터장치 (100b)의 유입구(101)로 반복해서 압송 공급되어, 필터장치(100b)의 내부에서 미입자화 되어 필터장치(100b)의 유출구(102)에서 유출된다. 그리고 유출구(102)에서 유출되는 화석연료 및 물을 포함하는 혼합연료는 재차 믹싱탱크(30)로 유입된다. 또한, 필터장치(100b)의 동작에 대한 상세한 설명은, 필터장치(100b)의 동작 설명과 함께 후술한다. As shown in Fig. 1, the mixing
이와 같이 구성함으로써, 믹싱탱크(30) 내에 비축 보관되어 있는 혼합연료가 항시 미입자화 된 상태로 유지되고, 미입자화 된 혼합연료를 보다 안정적으로 엔진(E)으로 공급할 수가 있다. By such a configuration, the mixed fuel stockpiled and stored in the
다음으로, 화석연료 및 물을 포함하는 혼합연료가, 믹싱탱크(30)에서 파이프(H13)를 통하여 엔진(E)으로 공급되어, 엔진(E) 내의 분사장치(도시하지 않음)에서 분출된다. 그리고 엔진(E)의 분사장치로부터 분출되는 혼합연료에 점화된다. Next, the mixed fuel containing fossil fuel and water is supplied from the mixing
이때, 엔진(E) 내의 분사장치에 의하여 분사된 혼합연료 중에서, 화석연료의 미입자는 열을 받아서 연소한다. 또, 동시에, 혼합연료에 포함되어 있는 물의 미입자 는, 화석연료의 미입자의 연소에 의하여 복사열을 받아서 비점(沸点)에 도달하고, 차례로 미크로폭발을 일으키어, 주위의 화석연료의 미입자를 사방으로 분산시켜서, 2차 미입자화를 일으킨다. 엔진 (E) 내에 남은 혼합연료는, 절환밸브(B2) 및 파이프(H14, H15)를 통하여 믹싱탱크(30)로 유입된다. At this time, among the mixed fuel injected by the injector in the engine E, the fine particles of the fossil fuel receive heat and burn. At the same time, the fine particles of water contained in the mixed fuel receive radiant heat by the combustion of the fine particles of fossil fuel, reach boiling points, and in turn cause microexplosion, thereby reducing the fine particles of surrounding fossil fuel. Dispersion in all directions causes secondary microparticles. The mixed fuel remaining in the engine E flows into the mixing
이와 같이, 화석연료가 순간에 초미입자화 함으로써, 화석연료물과 공기와의 접촉면적이 증대하여, 급속하게 완전연소가 이루어져, 연소 배기가스중의 연기나 미연소 탄소의 발생을 저감시킬 수 있다. In this way, when the fossil fuel is made into ultrafine particles at the moment, the contact area between the fossil fuel and the air is increased, and the complete combustion is rapidly performed, thereby reducing the generation of smoke and unburned carbon in the combustion exhaust gas. .
여기에서, 일반적으로, 공기 중의 질소분 (N)과 산소와의 화학반응에 의하여 발생하는 NO x는, 주로 연소의 과정, 즉, 가스성분의 연소→탄분의 연소→코크스상태 미연소분 잔류의 과정에서 탄상(炭狀) 연소에 의하여 불꽃에 의하여 국부적인 고온부가 생기기 때문에 그 량이 많아진다. In general, NO x generated by the chemical reaction between nitrogen (N) and oxygen in the air is mainly used in the process of combustion, that is, in the process of combustion of gaseous components → combustion of carbon powder → coke state unburned powder residue. Coal burning causes a large amount of localized hot spots due to sparks.
본 발명에 관한 연료 공급장치에 의하여 공급되는 혼합연료 중의 화석연료 및 물의 각 미입자는, 후에 상세히 설명하는 필터장치(100a, 100b)를 사용하고 있으므로, 극히 미세하고, 물이 화석연료 중에 균일하게 분산되어 있다. 이 때문에, 화염(火炎)을 균일화할 수 있으며, 국부적으로 고온 영역이 발생하는 일이 없이, 혼합연료 중의 화석연료 및 물의 미입자 대부분이 완전 연소된다. 따라서 NO x의 발생을 저감시킬 수가 있다. Since the fine particles of fossil fuel and water in the mixed fuel supplied by the fuel supply device according to the present invention use the
더욱이, 질소는 공기 중 이외에 화석연료 중에도 포함되어 있어서, 화석연료의 연소에 의하여, 화석연료 중의 질소가 NO x로 전화(轉化)되어 NO x가 발생한다. In addition, nitrogen is contained in fossil fuels in addition to air, and by burning fossil fuels, nitrogen in fossil fuels is converted into NO x and NO x is generated.
다음에, 엔진(E)에 화석연료만을 공급하는 경우에 대하여 , 설명한다. Next, the case where only fossil fuel is supplied to the engine E is demonstrated.
이때, 절환밸브(B1)는 파이프(H1)에서 유입되는 화석연료의 유출방향을 파이프(H16)의 방향으로 절환 제어하여, 절환밸브(B2)는 파이프(H14)에서 유입되는 화석연료의 유출방향을 파이프(H18)의 방향으로 절환 제어한다. At this time, the switching valve (B1) is controlled to switch the outflow direction of the fossil fuel flowing from the pipe (H1) in the direction of the pipe (H16), the switching valve (B2) is the outflow direction of the fossil fuel flowing from the pipe (H14) Is controlled in the direction of the pipe H18.
도1에 나타난 바와 같이, 압력펌프(P1)에 의하여, 화석연료용 탱크(10)에서 유출되는 화석연료가, 절환밸브(B1), 파이프(H1, H16, H17), 필터(F3)를 통하여, 엔진(E)으로 공급되어, 엔진(E) 내의 분사장치(도시하지 않음)에서 분출된다. 그리고 엔진(E)의 분사장치로부터 분출되는 혼합연료에 점화된다. 그리고 엔진(E) 내의 분사장치에 의하여 분사되는 화석연료는 열을 받아서 연소한다. 엔진(E) 내에 남은 화석연료는, 절환밸브(B2) 및 파이프(H14, H18)를 통하여 화석연료용 탱크(10)로 유입된다. As shown in Fig. 1, the fossil fuel flowing out of the
이와 같이, 화석연료를 화석연료용 탱크(10)로부터 압력펌프(P1)를 통하여 필터장치(100a)의 유입구(101)로, 물 탱크(20)의 물과 함께 압송 공급하는 제1의 연료 공급루트와, 화석연료를 화석연료용 탱크(10)로부터 엔진(E)으로 공급하는 제2의 연료 공급루트를 설정하여, 제1 또는 제2의 연료 공급루트를 절환 할 수가 있는 절환밸브(B1)를 더 설정함으로써, 화석연료 및 물을 포함하는 혼합연료 또는 화석연료의 2종류의 연료 중에서, 어느 하나를 선택하여, 엔진 (E)으로 연료를 공급할 수 있다. In this way, the first fuel supply for supplying the fossil fuel to the
다음에, 본 발명의 실시형태에 관한 필터장치(100a, 100b)의 구성에 대하여, 도면에 의하여 설명한다. Next, the structure of the
도2는, 본 발명의 실시형태에 관한 필터장치의 구성을 나타내는 모식도이며, 좌도 는 외관도, 우도는 단면도이다. 도3은, 도2의 A-A 절단선에 있어서 2 is a schematic diagram showing the configuration of a filter device according to an embodiment of the present invention, the left side of which is an external view, and the right side thereof is a sectional view. 3 is a cross-sectional view taken along the line A-A of FIG.
의 모식 단면도이다. 또한, 도2 내 및 도3 내의 각 화살표는 화석연료나, 물이나, 이들 화석연료 및 물을 포함하는 혼합연료가 흐르는 방향을 표시하고 있다. It is a schematic cross section. In addition, each arrow in FIG.2 and FIG.3 has shown the direction which fossil fuel, water, or the mixed fuel containing these fossil fuel and water flows.
도2에 나타나는 바와 같이, 본 발명의 실시형태에 관한 필터장치(100a, 100b)는, 외통부(110)와, 내통부(120)를 구비하고 있다. As shown in FIG. 2, the
도1 및 도2에 도시하는 바와 같이, 외통부(110)는 원통 형상으로 형성되어 있다. 외통부(110)의 끝단부에는, 유입구(101)가 배설되어 있다. 외통부(110)의 유입구(101) 쪽에는, 단면(111)이 배설되어 있다. As shown in Figs. 1 and 2, the
유입구용 관통구멍(112)이 단면(111)에서 유입구(101)로 향하여 형성되어 있다. 이 유입구용 관통구멍(112)은, 유입구(101)로부터 압송 공급되는 화석연료나, 물이나, 이것들을 포함하는 혼합연료를, 외통부(110)의 측벽(113)의 내면(113b)과, 내통부(120)의 측벽(123)의 외면(123a)과의 사이로, 유도하기 위하여 배설되어 있다. 또, 나사부(114)가, 외통부(110)의 측벽(113)의 내면(113b) 중에서, 유입구(101) 쪽과는 반대쪽에 형성되어 있다. 외통부(110)의 재료에는, 예를 들어 SUS 303이나 SUS 304 등의 스테인리스강이 사용된다. 여기에서는, 예컨대, 외통부(110)의 외경을 42mm, 내경을 30mm, 긴 쪽 방향의 최대길이를 140mm으로 하였다. An inlet through-
도2에 나타난 바와 같이, 내통부(120)는 원통 형상으로 형성되어 있다. 내통부(120)는, 외통부(110)의 안쪽에 배치되어 있다. 또, 내통부(120) 중에서, 유입구(101)와 반대쪽의 끝단부에는, 유출구(102)가 배설되어 있다. 또, 나사부(124) 가, 내통부(110) 중에서, 유출구(102) 쪽의 끝단부의 외주면에 형성되어 있다. As shown in Figure 2, the
또, 내통부(120)의 나사부(124)가, 외통부(110)의 나사부(114)에 나사입 함으로써, 내통부(120)가 외통부(110)에 부착된다. 이때, 외통부(110)의 측벽(113)의 내면(113b)과, 내통부(120)의 측벽(123)의 외면(123a)과의 사이에는, 간극이 배설되어 있다. 여기에서, 도2에 도시한 것 같이, 이 간극은 대략 일정하게 설정되어 있다. 여기에서는, 상술한 바와 같이 외통부(110)의 내경을 30mm으로 하는 경우, 예컨대, 내통부(120)의 외경을 20mm으로 하고, 내통부(120)의 측벽(123)의 외면(123a)과의 사이의 간극을 일율적으로 5mm으로 하였다. In addition, the
이와 같이, 내통부(120)의 측벽(123)의 외면(123a)과의 사이의 간극을 대략 일정하게 함으로써, 내통부(120)의 측벽(123)의 외면(123a)과 외통부(110)의 측벽(113)의 내면(113b)과의 사이를 흐르는 화석연료 및 물의 유량을 밸런스가 좋게 안정시킬 수가 있다. 또한, 상술한 바와 같이, 내통부(110)의 측벽(113)의 내면(113b)과, 내통부(120)의 측벽(123)의 외면(123a)과의 사이의 간극을 대략 일정하게 하는 것이 바람직하지만, 이것에 한정하지 않아도 좋다. Thus, by making the clearance gap between the
또, 외통부(110) 및 내통부(120)는, 원통 형상으로 형성되어 있음으로, 내통부(120)의 측벽(123)의 외면(123a)과 외통부(110)의 측벽(113)의 내면(113b)과의 사이를 흐르는 화석연료 및 물의 유량을 밸런스가 좋게 안정시킬 수가 있다. 또한, 외통부(110) 및 내통부(120)를 원통 형상 이외의 통 형상으로 형성하여도 좋다. Moreover, since the
도1에 나타난 바와 같이, 유출구용 관통구멍(122)이, 내통부(120)의 측벽(123)의 안쪽에서 유출구(120)로 향하여 형성되어 있다. 이 유출구용 관통구멍(122)은, 외 통부(110)의 내부 및 내통부(120)의 외내부를 통하여 압송되는 화석연료나, 물이나, 이것들을 포함하는 혼합연료 등을, 유출구(102)에서 유출시키기 위하여 배설되어 있다. As shown in Fig. 1, the outlet through-
도1에 나타난 바와 같이, 충돌받이면(125)이, 유입구(101)로부터 압송 공급되는 화석연료나, 물이나, 이것들을 포함하는 혼합연료가 충돌하도록, 내통부(120)의 유입구(101) 쪽의 끝단부를 폐쇄하여 배설되어 있다. 복수의 관통구멍(126)이, 충돌받이면(125)에 충돌하는 화석연료나, 물이나, 이것들을 포함하는 혼합연료가, 내통부(120)의 측벽(123)의 외면(123a) 쪽에서 내면(123b) 쪽으로 유입하도록, 내통부(120)의 측벽(123)에 형성되어 있다. 복수의 관통구멍(126)은, 내통부(120)의 측벽(123)에, 균등하게 배설되어 있다. 여기서는, 예컨대, 내통부(120)의 측벽(123)의 외주에 따라서, 4개의 관통구멍(126)을 배설하여, 내통부(120)의 긴 쪽 방향에 따라서, 5∼10개의 관통구멍(126)을 배열해서 설정하고, 합계 20∼40개의 관통구멍(126)을 내통부(120)의 측벽(123)에 형성하고 있다. As shown in FIG. 1, when the
복수의 관통구멍(126)은, 내통부(120)의 측벽(123)의 내면(123b)에서 외면(123a)을 향해 넓어지도록 형성되어 있다. 이로 인하여, 충돌받이면(125)에 충돌하는 화석연료 및 물을, 내통부(120)의 측벽(123)의 외면(123a) 쪽에서 내면(123b) 쪽으로 원활하게 유입시킬 수가 있다. 여기서, 내통부(120)의 측벽(123)의 내면(123b)에 있어서의 내경이 약 1.0mm 이하가 되도록 형성되어 있다. 즉, 관통구멍(126)의 최소 지름을 약 1.0mm 이하로 하고 있다. 이와 같이 함으로써, 유출구(102)에서 유출되는 혼합연료의 각 입자의 평균 입자지름을 확실하게 5이하로 할 수가 있다. 또 한, 관통구멍(126)의 최대 The plurality of through
내경을 예컨대 약 3mm 로 하고, 관통구멍(126)의 최소내경을 예컨대, 0.7mm 로 하였다. 관통구멍(126)의 내통부(120)의 재료에는, 예컨대 스테인리스강이 사용된다. The inner diameter was, for example, about 3 mm, and the minimum inner diameter of the through
다음에, 필터장치(100a, 100b)의 동작 설명을 도면에 의하여 설명한다. Next, the operation of the
도1에 나타난 것 같이, 화석연료나, 물이나, 이것들을 포함하는 혼힙연료가, 유입구(101)에서 외통부(110)의 안쪽으로 압송된다, 이때, 화석연료나 물이나 이것들을 포함하는 혼합영료가 충돌받이면(125)에 강하게 충돌하여, 이 충돌로 인한 충격에 의하여, 화석연료나 물이나 이것들을 포함하는 혼합연료가 미입자화 된다. As shown in Fig. 1, fossil fuel, water, or a mixed-heap fuel containing these are pumped into the
다음으로, 화석연료나, 물이나, 이것들을 포함하는 혼합연료가, 외통부(110)의 측벽(113)의 내면(113b)과, 내통부(120)의 측벽(123)의 외면(123a)과의 사이의 간극으로 압송된다. 다음에, 화석연료나, 물이나, 이것들을 포함하는 혼합연료가, 복수의 관통구멍(126)의 안쪽으로 압송되어, 내통부(120)의 측벽(123)의 외면(123a) 쪽에서 내면(123b) 쪽으로 유입된다. 화석연료나 물이나 이것들을 포함하는 혼합연료가, 관통구멍(126)의 안쪽을 통과할 때에, 재차 미입자화 된다. Next, fossil fuel, water, or a mixed fuel containing these includes the
다음으로, 복수의 관통구멍(126)을 통하여 유입되는 화석연료나 물이나 이것들을 포함하는 혼합연료가, 내통부(120)의 측벽(123)의 안쪽에서 서로 충돌하여, 화석연료나 물이나 이것들을 포함하는 혼합연료가 다시 미입자화 되어, 최종적으로 화석연료 및 물을 포함하는 혼합연료가 미입자화 되어 정제된다. Next, fossil fuel or water introduced through the plurality of through-
그리고 내통부(120)의 측벽(123)내에서 미입자화 된, 화석연료 및 물을 포함하는 혼합연료가, 유출구용 관통구멍(122)을 통하여, 유출구(102)에서 유출된다. Then, the mixed fuel containing fossil fuel and water, which is not granulated in the
이와 같은 구성으로 함으로써, 필터의 눈 막힘의 발생을 저감하면서, 간단한 구성으로 화석연료 및 물을 혼합하여, 화석연료 및 물을 포함하는 혼합연료를 미입자화 해서 정제할 수가 있다. With such a structure, fossil fuel and water can be mixed with a simple structure, and the mixed fuel containing fossil fuel and water can be micronized and refine | purified, reducing generation | occurrence | production of the clogging of a filter.
즉, 내통부(120)의 측벽(123)에 형성되는 관통구멍(126)의 내경을 수백 ∼ 수mm 로 형성되고 있어, 종래의 기술에서 사용되던 시라스 다공질 유리(입지름 5∼10)와 같이 현저하게 미세한 구멍을 가지지 않으므로, 눈 막힘이 발생하는 것을 저감시킬 수가 있다. That is, the inner diameter of the through-
또, 유입구(101)쪽으로 충돌받이면(125)을 배설하였으므로, 화석연료나 물이나 이것들을 포함하는 혼합연료가 충돌받이면(125)에 충돌할 때 마다, 화석연료나 물이나 이것들을 포함하는 홍합연료를 미입자화 할 수 있다. 또, 내통부(120)의 측벽(123)에 복수의 관통구멍(126)을 설정하였으므로, 복수의 관통구멍(126)을 통과할 때 마다, 화석연료나 물이나 이것들을 포함하는 혼합연료를 미입자화 할 수 있다. 그리고 내통부(120)의 측벽(123) 내에서, 화석연료나 물이나 이것들을 포함하는 혼합연료가 서로 충돌함으로, 더욱, 화석연료나 물이나 이것들을 포함하는 혼합연료를 미입자화 할 수 있어서, 최종적으로 화석연료 및 물을 포함하는 혼합연료를 미입자화 해서 정제할 수가 있다. 이때, 필터장치(100a, 100b) 내의 혼합연료는, 약 수의 아주 작은 미입자에 몇 번이고 미입자화 되기 때문에, 첨가제를 사용할 것도 없이, 혼합연료를 장시간, 미입자화 시켜서 유지할 수가 있다. In addition, since the
다음으로, 본 발명의 실시형태에 관한 연료 공급장치의 변형예에 대하여, 도면에 의해서 설명한다. 도4는, 본 발명의 실시형태에 관한 연료 공급장치의 변형예의 전체 구성을 나타내는 모식도이다. Next, the modification of the fuel supply apparatus which concerns on embodiment of this invention is demonstrated by drawing. 4 is a schematic diagram showing an overall configuration of a modification of the fuel supply apparatus according to the embodiment of the present invention.
본 발명의 실시형태에 관한 연료장치에 있어서는, 도1에 도시한 바와 같이, 압력펌프(P3) 및 필터장치(100a)의 사이에는 파이프(H8)만이 배설되어 있는데 대하여, 본 발명의 실시형태에 관한 연료장치의 변형예에 있어서는, 도4에 나타나 있는 바와 같이, 압력펌프(P3) 및 필터장치(100a)의 사이에는 필터장치(100c, 100d), 믹싱탱크(30a), 펌프(P5, P6), 및 파이프(H19∼H25)가 배설되어 있는 점에서 상이하다. In the fuel device according to the embodiment of the present invention, as shown in FIG. 1, only the pipe H8 is disposed between the pressure pump P3 and the
여기에서, 필터장치(100c, 100d)는, 각각 유입구(101) 및 유출구(102)가 있고, 유입구(101)로부터 압력펌프(P3) 또는 (P5)에 의하여 압송 공급되는 화석연료 및 물을 혼합하여, 화석연료 및 물을 포함하는 혼합연료를 미입자화 하여 유출구(102)에서 유출한다. 구체적인 필터장치(100c, 100d)의 구성은, 상술한 필터장치(100a, 100b)의 구성과 동일하다. Here, the
또, 믹싱탱크(30a)에는, 필터장치(100c)의 유출구(102)에서 유출되는, 화석연료 및 물을 포함하는 혼합연료가 비축 보관되어 있다. 믹싱탱크(30a)의 재료로는, 믹싱탱크(30)와 동일하게, 스테인리스강 등의 금속재료나 ABS 등의 수지재료가 사용되고 있다. 각 파이프(H19∼H24)는 파이프(H1∼H18)와 동일하게 각 기기를 접속하는데 사용된다. In the
압력펌프(P3, P5, P6)는, 파이프(H7, H21, H24) 내를 흐르는 화석연료나, 물이나, 화석연료 및 물을 포함하는 혼합연료를, 도4 내의 각 화살표의 방향으로 압송 한다. The pressure pumps P3, P5, and P6 pump fossil fuel flowing through the pipes H7, H21, and H24, and mixed fuel containing water and fossil fuel and water in the direction of each arrow in FIG. .
여기에서는, 압력펌프(P3)는, 도4에 나타난 바와 같이, 파이프(H7)를 통하 Here, the pressure pump P3 passes through the pipe H7, as shown in FIG.
여 필터(F2)에 접속되어, 필터장치(100c) 및 파이프(H19, H20)를 통하여 믹싱탱크(30a)로 화석연료 및 물을 압송한다. 즉, 압력펌프(P3)는 화석연료용 탱크(10) 및 물 탱크(20)로 복수의 파이프(H1∼H7)나 복수의 필터(F1, F2)나 조정밸브(T1, T2)를 통하여 접속되어, 화석연료나 물을 화석연료용 탱크(10) 및 물 탱크(20)에서 필터장치(100c)의 유입구(101)로 압송 공급된다. The filter F2 is connected to the fossil fuel and water to the
압력펌프(P5)는 파이프(H21)를 통하여 믹싱탱크(30a)로 접속되어, 필터장치(100d) 및 파이프(H22, H23)를 통하여 믹싱탱크(30a)로 화석연료 및 물을 포함하는 혼합연료를 압송한다. 또한, 압력펌프(P5)는, 믹싱탱크(30a) 내에 비축 보관되어 있는 화석연료 및 물을 포함하는 혼합연료를 필터장치(100d) 및 파이프(H21∼H23)를 통하여 순환시키기 위하여 사용된다. The pressure pump P5 is connected to the
압력펌프(P6)는 파이프(H24)를 통하여 믹싱탱크(30a)로 접속되어, 필터장치(100a) 및 파이프(H25, H9)를 통하여 믹싱탱크(30)로 화석연료 및 물을 포함하는 혼합영료를 압송한다. The pressure pump P6 is connected to the
다음에, 본 발명의 실시형태에 관한 연료 공급장치의 변형예의 동작에 대하여, 도면에 따라서 설명한다. Next, operation | movement of the modification of the fuel supply apparatus which concerns on embodiment of this invention is demonstrated according to drawing.
여기에서, 엔진(E)에 화석연료만을 공급하는 경우에 대해서는, 본 발명의 실시형태에 관한 연료 공급 장치와 동일하기 때문에, 설명을 생략한다. Here, the case where only fossil fuel is supplied to the engine E is the same as that of the fuel supply apparatus according to the embodiment of the present invention, and thus description thereof is omitted.
엔진(E)에 화석연료 및 물을 포함하는 화석연료를 공급하는 경우에 대하여, 도면에 따라서 설명한다. 이때, 절환밸브(B1)는 파이프(H1)에서 유입되는 화석연료의 유출방향을 파이프(H2)의 방향으로 절환 제어하여, 절환밸브(B2)는 파이프(H14)에서 유입되는 화석연료 및 물을 포함하는 화석연료의 유출방향을 파이프(H15)의 방향으로 절환 제어한다. The case where fossil fuel containing fossil fuel and water is supplied to engine E is demonstrated according to drawing. At this time, the switching valve (B1) is controlled to switch the outflow direction of the fossil fuel flowing from the pipe (H1) in the direction of the pipe (H2), the switching valve (B2) is a fossil fuel and water introduced from the pipe (H14) The outflow direction of the fossil fuel to be included is controlled to be switched in the direction of the pipe H15.
도1에 나타나 있는 바와 같이, 압력펌프(P1)에 의하여, 화석연료용 탱크(10)로부터 유출되는 화석연료가, 절환밸브(B1), 파이프(H1∼H4), 필터(F1) 및 조정밸브(T1)를 통하여, 파이프(H7)로 압송된다. 또, 압력펌프(P2)에 의하여, 물탱크(20)에서 유출되는 물이, 필터(F2), 파이프(H6) 및 조정밸브(T2)를 통하여, 파이프(H7)로 압송된다. 이때, 화석연료를 경유로 하였을 경우, 경유와 물의 비율은, 예컨대 4 :1로 설정되어 있다. 이 경유와 물의 비율은, 조정밸브(T1, T2)에 의하여 조정된다. 또한, 화석연료와 물의 비율은, 화석연료의 종류나 사용목적 등에 따라서, 변경할 수 있다. As shown in Fig. 1, the fossil fuel flowing out of the
다음에, 압력펌프(P3)에 의하여, 화석연료용 탱크(10)로부터의 화석연료와, 물탱크(30)로부터의 물을, 파이프(H19)를 통하여, 필터장치(100c)의 유입구(101)로 압송 공급한다. Next, the fossil fuel from the
다음으로, 필터장치(100c)에 의허여, 압력펌프(P3)에 의하여 유입구(101)로부터 압송 공급되는 화석연료 및 물이 혼합되어, 화석연료 및 물을 포함하는 혼합연료가 미입자화 되어서 유출구(102)에서 유출된다. 또한, 필터장치(100c)의 동작에 관한 상세한 설명은 상술한 필터장치((100a, 100b)와 동일하다. Next, by the
다음에, 필터장치(100c)의 유출구(102)에서 유출된, 화석연료 및 물을 포함하는 혼합연료가, 파이프(H20)를 통하여, 믹싱탱크(30a)로 유입된다. Next, a mixed fuel containing fossil fuel and water, which flows out of the
도1에 나타나 있는 바와 같이, 믹싱탱크(30a)에는, 필터장치(100d), 파이프(H21∼H23) 및 압력펌프(P5)로 구성된 순환유로가 접속되어 있어서, 압력펌프(P5)의 동력에 의하여, 믹싱탱크(30a) 내의 화석연료 및 물을 포함하는 혼합연료가, 필터장치(100d)의 유입구(101)로 반복해서 압송 공급되어, 필터장치(100d)의 내부에서 미입자화 되어 유출구(102)로부터 유출된다. 그리고 유출구(102)에서 유출되는 화석연료 및 물을 포함하는 혼합연료는 재차 믹싱탱크(30a)로 유입된다. 또한, 필터장치(100d)의 동작에 대한 상세한 설명은, 필터장치(100a, 100b)의 동작 설명과 동일하다. As shown in Fig. 1, a circulating flow path composed of the
다음에, 압력펌프(P6)에 의하여, 화석연료용 탱크(10)로부터의 화석연료와, 물탱크(30)로부터의 물을, 파이프(H25)를 통하여, 필터장치(100a)의 유입구(101)로 압송 공급한다. Next, by the pressure pump P6, the fossil fuel from the
다음으로, 필터장치(100a)에 의하여, 압력펌프(P6)에 의하여 유입구(101)로부터 압송 공급되는 화석연료 및 물이 홈합되어, 화석연료 및 물을 포함하는 혼합연료가 미입자화 되어서 유출구(102)에서 유출된다. 또한, 필터장치(100a)의 동작에 대한 상세한 설명은 상술한 바와 같다. Next, by the
다음에, 필터장치(100a)의 유출구(102)에서 유출된, 화석연료 및 물을 포함하는 혼합연료가, 파이프(H9)를 통하여, 믹싱탱크(30)로 유입된다. Next, a mixed fuel containing fossil fuel and water, which flows out of the
도4에 나타난 바와 같이, 믹싱탱크(30)에는, 필터장치(100b), 파이프(H10∼H12) 및 압력펌프(P4)로 구성된 순환유로가 접속되어 있어, 압력펌프(P4)의 동력에 의하여, 믹싱탱크(30) 내의 화석연료 및 물을 포함하는 혼합연료가, 필터장치(100b)의 유입구(101)에 반복해서 압송 공급되어, 필터장치(100b)의 내부에서 미입자화 되어 필터장치(100b)의 유출구(102)에서 유출된다. 그리고 유출구(102)에서 유출된 화석연료 및 물을 포함하는 혼합연료는 재차 믹싱탱크(30)로 유입된다. 또한, 필터장치(100b)의 동작에 관한 상세한 설명은, 상술한바와 같다. As shown in Fig. 4, the mixing
다음에, 화석연료 및 물을 포함하는 혼합연료가, 믹싱탱크(30)로부터 파이프(H13)를 통하여, 엔진(E)으로 공급되어, 엔진(E) 내의 분사장치(도시하지 않음)로부터 분출된다. 그리고 엔진(E)의 분사장치에서 분출되는 혼합연료에 점화된다. Next, a mixed fuel containing fossil fuel and water is supplied from the mixing
이때, 엔진(E) 내의 분사장치에 의하여 분사된 혼합연료 중에서, 화석연료의 미입자는 열을 받아서 연소한다. 또, 동시에, 혼합연료에 포함되어 있는 물의 미입자는, 화석연료의 미입자의 연소에 의하여 복사열을 받아 가열되어 비점에 도달하고, 차례차례로 미크로폭발을 일으켜, 주위의 화석연료의 미입자를 사방으로 분산시켜서, 2차 미입자화를 일으킨다. 엔진(E) 내에 남아있는 혼합연료는, 절환밸브(B2) 및 파이프(H14, H15)를 통하여 믹싱탱크(30)로 유입된다. At this time, among the mixed fuel injected by the injector in the engine E, the fine particles of the fossil fuel receive heat and burn. At the same time, the fine particles of water contained in the mixed fuel are radiated by the combustion of the fine particles of the fossil fuel and are heated to reach the boiling point. Dispersing to cause secondary micronization. The mixed fuel remaining in the engine E flows into the mixing
이와 같이 해서, 본 발명의 실시형태에 관한 연료 공급장치의 변형예에 있어서도, 상술한 본 발명의 실시형태에 관한 연료 공급장치와 동일한 효과가 얻어진다. 특히, 본 발명의 실시형태에 관한 연료 공급장치의 변형예에 있어서는, 순환경로를 이중으로 구성함으로써, 믹싱탱크(30, 30a) 각각의 내부에 비축 보관되어 있는 혼 합연료가 항시 미입자화 된 상태로 유지되어, 미입자화 된 혼합연료를 다시 안정적으로 엔진(E)으로 공급할 수가 있다. In this way, also in the modification of the fuel supply apparatus which concerns on embodiment of this invention, the same effect as the fuel supply apparatus which concerns on embodiment of this invention mentioned above is acquired. In particular, in the modified example of the fuel supply apparatus according to the embodiment of the present invention, by constituting a circulation path in a double manner, the mixed fuel stored in each of the mixing
또한, 본 발명은, 상기 실시형태에 한정되는 것은 아니다. 또, 당업자라면, 상기 발명의 실시형태의 각 요소를 본 발명의 범위에서 용이하게 변경, 추가, 변환할 수가 있다. In addition, this invention is not limited to the said embodiment. Moreover, those skilled in the art can easily change, add, and convert each element of the embodiment of the present invention within the scope of the present invention.
또, 내통부(120)의 재료에, 스테인리스강으로 된 미세한 금속분말을 압축 성형한 것을 사용하여도 좋다. 이와 같은 구성으로 함으로써, 내통부(120)의 미세한 금속분말 사이의 미세한 간극을, 화석연료나 물이나 이것들을 포함하는 혼합연료가 압송되므로, 필터장치(100a, 100b)의 유출구(102)에서 유출되는 혼합연료를 더 작은 입자로 미입자화 할 수가 있다. 이때, 동시에, 화석연료나 물이나 이것들을 포함하는 혼합연료가, 내통부(120)에 형성된 복수의 관통구멍(126)을 통하여 압송됨으로, 내통부(120)에 필터의 눈 막힘이 발생하는 일도 없다. As the material of the
또한, 화석연료 및 물의 혼합연료의 일반적인 종류로서는, 수중 기름방울(水中油滴)(O/W)형과 유중 물방울(油中水滴 )(W/O)형이 알려져 있다. 수중유적(O/W)형에서는, 수중에 미세한 기름방울이 포함되어 있고, 유중수적(W/O)형에서는, 기름 중에 미세한 물이 포함되어 있다. 여기서, 내통부(120)의 재료로, 스테인리스강으로 된 미세한 금속분말을 압축 성형한 것을 사용하였던 바, 수중유적중 수적(W/O/W)형의 혼합연료를 정제할 수가 있었다. 수중유적 In addition, as a general kind of mixed fuel of fossil fuel and water, oil droplets in water (O / W) and water droplets in water (W / O) are known. In the oil-in-water (O / W) type, fine oil droplets are contained in water, and in the water-in-oil (W / O) type, fine water is contained in oil. Here, as a material of the
중수적(W/O/W)형에서는, 물속에 미세한 기름방울이 포함되어 있고, 또한 당해 미세 한 기름방울 중에 더욱 미세한 물방울이 포함되어 있어, 극히 미세한 입자에 의하여 구성되어 있다. In the heavy water (W / O / W) type, fine oil droplets are contained in the water, and finer water droplets are contained in the fine oil droplets, and are composed of extremely fine particles.
또, 상기 실시형태의 설명에서는, 필터(F2)와 믹싱탱크(30)와의 사이에 하나의 필터장치(100a)를 배설하고, 압력펌프(P4)와 믹싱탱크(30)와의 사이에 하나의 필터장치(100b)를 배설하고 있으나, 필터장치(100a, 100b)를 각각 복수 개 배설하여도 좋다. 마찬가지로, 실시형태의 변형예에 있어서도, 필터장치(100c, 100d)를 각각 복수 개 배설하여도 좋다. 이때, 각 필터장치의 유입구 쪽으로 압력펌프를 추가해서 배설하면, 화석연료나 물이나 이것들을 포함하는 혼합연료를 효율 좋게 필터장치 내로 압송 공급할 수 있다. In addition, in description of the said embodiment, one
도1은 본 발명의 실시형태에 관한 연료 공급장치의 전체구성을 나타내는 모식도이다. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a schematic diagram which shows the whole structure of the fuel supply apparatus which concerns on embodiment of this invention.
도2는 본 발명의 실시형태에 관한 필터장치의 구성을 나타내는 모식도로서, 좌도는 외과도, 우도는 단면도이다. Fig. 2 is a schematic diagram showing the configuration of a filter device according to an embodiment of the present invention, in which the left side is a surgical diagram and the right side is a sectional view.
도3은 도2의 A-A 절단선에 있어서의 모식 단면도이다. FIG. 3 is a schematic sectional view taken along the line A-A of FIG.
도4는 본 발명의 실시형태에 관한 연료 공급장치의 변형예의 전체구성을 나타내는 모식도이다. 4 is a schematic diagram showing an overall configuration of a modification of the fuel supply device according to the embodiment of the present invention.
<부호의 설명><Code description>
1:연료 공급장치, 100a, 100b, 100c, 100d:필터장치, 101: 유입구, 102: 유출구1: fuel supply device, 100a, 100b, 100c, 100d: filter device, 101: inlet port, 102: outlet port
110:외통부, 111:단면 , 112:유입구용 관통구멍, 113:측벽, 113a:내면, 113b:외면110: outer cylinder, 111: cross section, 112: through hole for inlet, 113: side wall, 113a: inner surface, 113b: outer surface
114:나사부, 120: 내통부, 122:유출구용 관통구멍, 123:측벽, 123a:외면114: screw portion, 120: inner cylinder portion, 122: through-hole for the outlet, 123: side wall, 123a: outer surface
123b:내면, 124:나사부, 125:충돌받이면, 126: 관통구멍, 10: 화석연료용 탱크123b: inner surface, 124: screw portion, 125: collision, 126: through hole, 10: fossil fuel tank
20 : 물탱크, 30, 30a: 믹싱탱크, B1, B2: 전자절환밸브, E: 엔진, F1∼F3: 필터20: water tank, 30, 30a: mixing tank, B1, B2: electromagnetic switching valve, E: engine, F1 to F3: filter
H1∼H25 : 파이프, P1∼P6 :압력펌프, T1, T2: 조정밸브H1 to H25: Pipe, P1 to P6: Pressure pump, T1, T2: Control valve
Claims (12)
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KR1020080010511A KR20090084367A (en) | 2008-02-01 | 2008-02-01 | Devices of filtering and supplies fuel |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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KR20170092517A (en) | 2014-11-25 | 2017-08-11 | 가부시키가이샤 데라오카 세이사쿠쇼 | Adhesive agent composition and adhesive tape |
-
2008
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KR20170092517A (en) | 2014-11-25 | 2017-08-11 | 가부시키가이샤 데라오카 세이사쿠쇼 | Adhesive agent composition and adhesive tape |
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