KR20090112795A - 내연기관의 화염분출방지용 어레스트 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 내연기관의 내부 폭발시 발생하는 화염을 배출과정에서 흡수 분산시켜 상쇄하는 화염분출방지용 어레스트 장치에 관한 것으로서, 좀더 상세하게는 상하 링형 프레임 사이에는 방사상으로 다수의 화염 안내익을 나선 방향으로 향하도록 일체 형성하거나 상하 링형 프레임에 대향되게 형성된 조립홈으로 별도의 화염 안내익의 상하 조립단을 삽입 절곡 조립 형성함으로써, 내연기관의 내부 폭발에 의해 발생되는 화염을 흡수 분산시켜 상쇄하는 과정에서 화염이 와류를 발생함에 의해 화염의 접촉면적 및 체류시간을 확장하여 화염의 흡수 분산에 의한 상쇄 효율을 극대화하여 효율성, 안전성을 우수하게 제공하는데 그 특징이 있다.

내연기관, 내부 폭발, 화염, 분출방지, 어레스트, 화염 안내익

Description

내연기관의 화염분출방지용 어레스트 장치{Arrest device for preventing flame of internal combustion engine}

본 발명은 내연기관의 내부 폭발시 발생하는 화염을 배출과정에서 흡수 분산시켜 상쇄하는 화염분출방지용 어레스트 장치에 관한 것으로서, 좀더 상세하게는 링형 프레임에 방사상으로 다수의 화염 안내익을 조밀 설치하되, 상기 화염안내익이 화염을 방사상은 흡수 분산시켜 상쇄하므로 효율성, 안전성을 우수하게 제공하는 내연기관의 화염분출방지용 어레스트 장치에 관한 것이다.

일반으로 선박 등에서 사용되는 내연기관은 연료를 연소시켜 발생되는 고온, 고압의 가스를 다수의 실린더로 구성되는 엔진부에서 동력을 발생시켜 기계적 운동에너지로 전환하는 것이다.

이러한 내연기관의 엔진부는 고온, 고압 가스에 의해 비교적 높은 내부 온도 및 압력을 유지하게 된다.

이때 내부 압력이 규정된 압력(통상적으로 0.03~0.05kg/㎠)이상으로 상승하면 과도한 압력만큼 내부가스를 외부로 유출시켜 정상압력을 유지하도록 하고 있다.

이는 상기 엔진부 내부에서 과압에 의해 폭발 사고가 발생시 외부 주변의 장치는 물론 인명 피해를 유발하기 때문이다.

또한, 상기와 같은 내연기관의 엔진부 등에서 폭발 사고가 발생시에 내부 화염이 외부로 분출되는 것을 차단하기 위해서 내연기관에 화염분출방지용 어레스트 등을 설치하도록 하고 있다.

이러한 장치는 엔진부의 개구부 부분에 중앙에 공간부를 형성하는 다중 구조로 설치하되, 판재에 방사형으로 분출공을 다수 형성하는 어레스트 판재를 적층형성하여 내부 폭발에 의한 화염을 흡수 분사시켜 상쇄시키므로 내연기관 주변 장치의 피해나 인명 피해의 위험을 방지하도록 하고 있는 것이다.

그런데 상기 종래 장치는 어레스트 판재에 다수의 분출공을 형성하기는 하나 조밀성이 저하되어 내연기관의 내부 폭발에 의한 화염의 흡수 분산에 따른 상쇄 효과가 저하되어 화염의 일부가 외부로 분출되는 문제점이 있었다.

또한, 상기 종래 장치는 어레스트 판재를 적층 설치하는 과정에서 판재를 나선형으로 적층하기 때문에 적층 작업성이 저하됨은 물론 내부 폭발시 폭압에 의해 적층된 상태가 무너지는 불량을 유발하게 되는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기한 종래 기술이 갖는 제반 문제점을 해결하고자 발명된 것으로서, 링형 프레임에 방사상으로 다수의 화염 안내익을 조밀 설치하되, 상기 화염안내익이 화염을 방사상은 흡수 분산시켜 상쇄하므로 효율성, 안전성을 우수하게 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명은 링형 프레임에 방사상으로 설치되는 화염 안내익을 다양한 형태로 조립 형성하므로 화염의 흡수 분산 효과를 다양하게 제공하여 내연기관의 종류에 따라 선택 적용함으로 사용 효율성을 더욱 우수하게 제공하는데 그 목적이 있다.

이러한 본 발명은,

내연기관 엔진부의 개구부 부분에 다중 구조로 설치되어 내부 폭발에 의한 화염을 흡수 분산시켜 상쇄하되,

상하 링형 프레임 사이에는 방사상으로 다수의 화염 안내익을 나선 방향으로 향하도록 형성함에 그 특징이 있다.

본 발명은 상기 상하 링형 프레임에 대향되게 형성된 조립홈으로 별도의 화염 안내익의 상하 조립단을 삽입 절곡 조립함에 그 특징이 있다.

본 발명은 상기 화염 안내익을 직선부 또는 반달형 곡면부로 형성하거나 상하 방향으로 물결 모양으로 절곡 형성함에 그 특징이 있다.

본 발명은 상기 화염 안내익의 일측 상하 길이방향을 따라 적어도 한 곳 이상 절결하여 좌우로 틀어지게 절곡한 절곡 안내부를 형성함에 그 특징이 있다.

본 발명은 화염 안내익의 상하 길이방향을 따라 적어도 한 곳 이상에 천공된 구멍을 형성함에 그 특징이 있다.

본 발명은 화염 안내익의 내측에서 외측으로 직선부, 경사부 및 U형 홈부를 형성하도록 절곡 성형함에 그 특징이 있다.

본 발명은 상하 링형 프레임에 대향되게 형성되는 조립홈에 화염 안내익의 상하 조립단을 상하 위치가 아닌 상하 어긋나는 위치로 삽입 절곡 조립하여 화염 안내익이 상하 경사지게 설치함에 그 특징이 있다.

이러한 본 발명은 링형 프레임에 방사상으로 다수의 화염 안내익을 조밀 설치하되, 상기 화염 안내익은 일체형으로 타발 절곡 성형하여 이루거나 별도의 화염 안내익을 조립하여 이루되 상기 화염 안내익의 형상을 다양하게 형성하므로 내연기관의 내부 폭발에 의해 발생되는 화염을 흡수 분산시켜 상쇄하는 과정에서 화염이 와류를 발생함에 의해 화염의 접촉면적 및 체류시간을 확장하므로 화염의 흡수 분산에 의한 상쇄 효율을 극대화하여 효율성, 안전성을 우수하게 제공하는 효과를 갖는 것이다.

이하, 상기한 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부도면을 참조하여 구체적으로 살펴보기로 한다.

본 발명은 도 12에 도시된 바와 같이 내연기관 엔진부의 개구부 부분에 다중 구조로 설치되되, 방사상으로 형성된 화염 안내익을 조밀 형성하여 내부 폭발에 의한 화염을 효과적으로 흡수 분산시켜 상쇄하는 어레스트 구조를 제공하는 것이다.

즉, 본 발명 내연기관의 화염분출방지용 어레스트(2)는 도 1 내지 도 2에 도시된 바와 같이, 상하 링형 프레임(10)(10) 사이에는 방사상으로 다수의 화염 안내익(20)을 나선 방향으로 향하도록 형성하되, 원통형 몸체를 타발 절곡하여 일체로 형성하여 이루어진다.

이때, 상기 화염안내익(20)은 반달형 곡면부(25)로 형성되어 구성된다.

이러한 본 발명은 내연기관 엔진부의 개구부 부분에 다중 구조로 설치 구성하게 되는데, 링 형태로 전체를 일체 형성함과 방사상의 다수의 화염 안내익(20)도 원통형 몸체를 타발 절곡하여 일체로 형성하므로 설치 작업성이 간편함은 물론 내연기관의 내부 폭발의 압력에 대한 지지력이 우수하게 제공되는 것이다.

또한, 본 발명은 내연기관의 내부 폭발에 의한 화염이 방사상으로 형성된 다수의 화염 안내익(20)이 흡수 분산시켜 상쇄하게 되는 것이다.

특히 상기 화염 안내익(20)은 반달형 곡면부(25)를 갖는 형태로 나선 방향을 향하도록 설치되어 화염의 접촉면적을 확장함과 화염을 나선 방향으로 선회하면서 체류시간을 길게 확보하므로 흡수 분산에 의한 상쇄 효율을 우수하게 제공하게 되는 것이다.

한편, 본 발명은 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 달리 실시할 수 있는데, 이는 도 1 및 도 2에 도시된 실시 예와 비교하여 볼 때 링형 프레임(10)(10)에 방사상으로 조립홈(11)(11)을 상하 대향되게 형성하고 상기 조립홈(11)(11)에 별도의 화염 안내익(21)을 마련하여 화염 안내익(21)의 상하 조립단(21a)을 삽입 절곡 조립하여 이루어진 것이다.

이러한 본 발명의 실시 예는 도 1 및 도 2의 실시 예와 비교하여 볼 때 화염 안내익(21)을 별도 마련하여 링형 프레임(10)(10)에 방사상으로 조립하게 되는 것이다.

특히 상기 화염 안내익(21)의 설치 간격을 더욱 조밀하게 설치함은 물론 화염 안내익(21)의 폭 사이즈를 길게 형성할 수 있으므로 내연기관의 내부 폭발에 의한 화염이 방사상으로 화염 안내익(20)에 의한 접촉면적 및 체류시간을 더욱 확장하므로 화염의 흡수 분산에 의한 상쇄 효율을 더욱 우수하게 제공하게 되는 것이다.

또한, 본 발명은 도 5에 도시된 바와 같이 달리 실시할 수 있는데, 이는 도 3 및 도 4에 도시된 실시 예와 비교하여 볼 때 화염 안내익(21-1)이 수직형이 아니라 상하 방향으로 물결 모양으로 절곡 형성된 것인데, 이는 내연기관의 내부 폭발에 의한 화염이 방사상으로 화염 안내익(20-1)에 의해 흡수 분산하여 상쇄하되, 화염 안내익(20-1)이 상하 방향으로 물결 모양으로 절곡 형성한 것으로, 이는 상하 방향으로 물결 모양으로 절곡된 화염 안내익에 의해 상하 방향의 화염 흡수 분산이 차이를 갖으며 화염이 와류를 발생함에 의해 화염의 접촉면적 및 체류시간을 더욱 확장하므로 화염의 흡수 분산에 의한 상쇄 효율을 더욱 우수하게 제공하게 되는 것이다.

또한, 본 발명은 도 6에 도시된 바와 같이 달리 실시할 수 있는데, 이는 도 3 및 도 4에 도시된 실시 예와 비교하여 볼 때 화염 안내익(21-2)의 일측 상하 길이 방향을 따라 적어도 한 곳 이상 절결한 절결부(23-1)를 좌우로 틀어지게 절곡한 절곡 안내부(23)를 형성한 것으로, 이는 화염 안내익에 의해 화염의 흡수 분산을 상쇄함과 동시에 상기 화염 안내익의 일측에 좌우로 틀어지게 절곡된 절곡 안내부(23)에 의해 화염의 좌우로 교차 안내하면서 화염의 와류를 발생함에 의해 화염의 접촉면적 및 체류시간을 더욱 확장하므로 화염의 흡수 분산에 의한 상쇄 효율을 더욱 우수하게 제공하게 되는 것이다.

또한, 본 발명은 도 7에 도시된 바와 같이 달리 실시할 수 있는데, 이는 도 3 및 도 4에 도시된 실시 예와 비교하여 볼 때 화염 안내익(21-3)의 상하 길이방향을 따라 적어도 한 곳 이상에 천공된 구멍(24)을 형성하여 이루어진 것으로, 이는 화염이 화염 안내익에서 흡수 분산되는 과정에서 상하 길이 방향으로 형성된 구멍(24)에 의해 유통되면서 화염이 와류를 발생함에 의해 화염의 접촉면적 및 체류시간을 더욱 확장하므로 화염의 흡수 분산에 의한 상쇄 효율을 더욱 우수하게 제공하게 되는 것이다.

또한, 본 발명은 도 8에 도시된 바와 같이 달리 실시할 수 있는데, 이는 도 3 및 도 4에 도시된 실시 예와 비교하여 볼 때 화염 안내익(21-4)을 평판형태로 형성하여 이루어진 것으로, 이는 화염이 화염 안내익에서 나선 방향으로 안내함을 효과적으로 행하므로 전술한 실시 예에 비하여 비교적 폭발 화염이 적은 곳에 설치하되, 화염의 안내에 의한 분출 효율을 우수하게 제공하면서 흡수 분산에 의해 상쇄하도록 제공하게 되는 것이다.

또한, 본 발명은 도 9에 도시된 바와 같이 달리 실시할 수 있는데, 이는 도 3 및 도 4에 도시된 실시 예와 비교하여 볼 때 상하 링형 프레임(10)(10)에 대향되게 형성되는 조립홈(11)(11)에 화염 안내익(21-5)의 상하 조립단(21a)을 상하 위치가 아닌 상하 어긋나는 위치로 삽입 절곡 조립하여 화염 안내익이 상하 경사지게 설치하도록 구성된 것이다.

이때 상기 화염 안내익(21-5)의 상하 조립단(21a)은 조립홈(11)을 적어도 하나 이상 간격으로 어긋나는 위치로 삽입 절곡 조립하게 된다.

이러한 본 발명은 상기 와염 안내익(21-5)이 상하 방향이 아닌 경사지게 위치하여 상하 조립단(21a)을 조립함으로써 화염이 화염 안내익에서 흡수 분산되는 과정에서 상하 경사진 화염 안내익에 안내되어 와류를 발생함에 의해 화염의 접촉면적 및 체류시간을 더욱 확장하므로 화염의 흡수 분산에 의한 상쇄 효율을 더욱 우수하게 제공하게 되는 것이다.

또한, 본 발명은 도 10 및 도 11에 도시된 바와 같이 달리 실시할 수 있는데, 이는 도 3 및 도 4에 도시된 실시 예와 비교하여 볼 때 화염 안내익(21-6)이 내측에서 외측으로 직선부(26a), 경사부(26b) 및 U형 홈부(26c)를 형성하도록 절곡 성형되어 구성된 것으로서, 이는 화염이 화염 안내익에서 흡수 분산되되 내측에서 외측으로 분출되는 과정에서 직선부(26a) 및 경사부(26b)에 의해 흡수 분산된 후 U형 홈부(26c)에서 와류를 발생하면서 접촉면적 및 체류시간을 더욱 확장하므로 화염의 흡수 분산에 의한 상쇄 효율을 더욱 우수하게 제공하게 되는 것이다.

이와 같은 본 발명의 다양한 실시 예는 내연기관의 엔진부 내부에서 폭발로 발생되는 화염을 외부로 분출하는 과정에서 모두 흡수 분산하여 외부로 화염이 분출되지 않도록 함으로써 안정성을 우수하게 제공하게 되는 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예를 보여주는 사시도.

도 2는 도 1의 평 단면도.

도 3은 본 발명의 다른 실시 예를 보여주는 사시도.

도 4는 도 3의 평 단면도.

도 5 내지 도 8은 화염 안내익의 다양한 다른 실시 예를 보여주는 사시도.

도 9는 본 발명의 또 다른 실시 예를 보여주는 사시도.

도 10 및 도 11은 본 발명의 또 다른 실시 예를 보여주는 평 단면도 및 요부 사시도.

도 12는 본 발명의 설치 상태의 일례를 보여주는 단면도.

**도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명**

10: 링형 프레임

20,21,21-1,21-2,21-3,21-4,21-5: 화염 안내익

21a: 조립단 23: 절곡 안내부

24: 구멍 25: 곡면부

26a: 직선부 26b: 경사부

26c: U형 홈부

Claims (8)

1. 내연기관 엔진부의 개구부 부분에 다중 구조로 설치되어 내부 폭발에 의한 화염을 흡수 분산시켜 상쇄하는 어레스트에 있어서,

   상하 링형 프레임(10)(10) 사이에는 방사상으로 다수의 화염 안내익(20)을 나선 방향으로 향하도록 형성하되, 원통형 몸체를 타발 절곡하여 일체로 형성하여 이루어진 것을 특징으로 하는 내연기관의 화염분출방지용 어레스트 장치.
2. 내연기관 엔진부의 개구부 부분에 다중 구조로 설치되어 내부 폭발에 의한 화염을 흡수 분산시켜 상쇄하는 어레스트에 있어서,

   상하 링형 프레임(10)(10) 사이에는 방사상으로 다수의 화염 안내익을 나선 방향으로 향하도록 형성하되,

   링형 프레임(10)(10)에 상하 대향되게 조립홈(11)(11)을 형성하고 상기 조립홈에 별도의 화염 안내익(21)을 마련하여 화염 안내익(21)의 상하 조립단(21a)을 삽입 절곡 조립하도록 이루어진 것을 특징으로 하는 내연기관의 화염분출방지용 어레스트 장치.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,

   상기 화염안내익은 반달형 곡면부(25)로 형성되어 이루어진 것을 특징으로 하는 내연기관의 화염분출방지용 어레스트 장치.
4. 제1항 또는 제2항에 있어서,

   상기 화염안내익은 상하 방향으로 물결 모양으로 절곡 형성되어 이루어진 것을 특징으로 하는 내연기관의 화염분출방지용 어레스트 장치.
5. 제1항 또는 제2항에 있어서,

   상기 화염안내익은 일측 상하 길이방향을 따라 적어도 한 곳 이상 절결한 절결부(23-1)를 좌우로 틀어지게 절곡한 절곡 안내부(23)를 형성하여 이루어진 것을 특징으로 하는 내연기관의 화염분출방지용 어레스트 장치.
6. 제1항 또는 제2항에 있어서,

   상기 화염안내익은 상하 길이방향을 따라 적어도 한 곳 이상에 천공된 구멍(24)을 형성하여 이루어진 것을 특징으로 하는 내연기관의 화염분출방지용 어레스트 장치.
7. 제2항에 있어서,

   상기 상하 링형 프레임(10)(10)에 대향되게 형성되는 조립홈(11)(11)에는 화염 안내익의 상하 조립단(21a)을 상하 위치가 아닌 상하 어긋나는 위치로 삽입 절곡 조립하여 화염 안내익이 상하 경사지게 설치하도록 이루어진 것을 특징으로 하는 내연기관의 화염분출방지용 어레스트 장치.
8. 제1항 또는 제2항에 있어서,

   상기 화염안내익은 내측에서 외측으로 직선부(26a), 경사부(26b) 및 U형 홈부(26c)를 형성하도록 절곡 성형되어 이루어진 것을 특징으로 하는 내연기관의 화염분출방지용 어레스트 장치.

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