KR20100087489A - An inward form regulator - Google Patents
An inward form regulator Download PDFInfo
- Publication number
- KR20100087489A KR20100087489A KR1020090006497A KR20090006497A KR20100087489A KR 20100087489 A KR20100087489 A KR 20100087489A KR 1020090006497 A KR1020090006497 A KR 1020090006497A KR 20090006497 A KR20090006497 A KR 20090006497A KR 20100087489 A KR20100087489 A KR 20100087489A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- valve
- pressure
- regulator
- gas
- housing
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M37/00—Apparatus or systems for feeding liquid fuel from storage containers to carburettors or fuel-injection apparatus; Arrangements for purifying liquid fuel specially adapted for, or arranged on, internal-combustion engines
- F02M37/0011—Constructional details; Manufacturing or assembly of elements of fuel systems; Materials therefor
- F02M37/0023—Valves in the fuel supply and return system
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M37/00—Apparatus or systems for feeding liquid fuel from storage containers to carburettors or fuel-injection apparatus; Arrangements for purifying liquid fuel specially adapted for, or arranged on, internal-combustion engines
- F02M37/0047—Layout or arrangement of systems for feeding fuel
- F02M37/0052—Details on the fuel return circuit; Arrangement of pressure regulators
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
- F16K17/00—Safety valves; Equalising valves, e.g. pressure relief valves
- F16K17/02—Safety valves; Equalising valves, e.g. pressure relief valves opening on surplus pressure on one side; closing on insufficient pressure on one side
- F16K17/04—Safety valves; Equalising valves, e.g. pressure relief valves opening on surplus pressure on one side; closing on insufficient pressure on one side spring-loaded
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
- F16K31/00—Actuating devices; Operating means; Releasing devices
- F16K31/02—Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic
- F16K31/06—Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic using a magnet, e.g. diaphragm valves, cutting off by means of a liquid
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60Y—INDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
- B60Y2400/00—Special features of vehicle units
- B60Y2400/30—Sensors
- B60Y2400/306—Pressure sensors
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Control Of Fluid Pressure (AREA)
Abstract
Description
본 발명은 내장형 레귤레이터에 관한 것으로, 시트와 일체로 형성된 시스톤을 배치하고, 시스톤과 입력 포트를 개폐하는 솔레노이드와 레귤레이터를 일체로 형성함으로써 구성 요소의 부피 및 체적을 줄일 수 있는 내장형 레귤레이터에 관한 것이다.The present invention relates to a built-in regulator, and relates to a built-in regulator that can reduce the volume and volume of the component by arranging a systone formed integrally with the seat, and forming a solenoid and a regulator to open and close the cystone and the input port integrally. will be.
일반적으로, 가스를 매체로 하는 연료장치는 산소와 수소를 연료로 이용하는 연료전지를 비롯하여 CNG(Compressed Natural Gas) 연료, LPG(Liquefied Petroleum Gas) 연료, DME(Di-Methyl-Ether) 연료, 메탄가스 등을 연료로 사용하는 차량 및 다수의 연료장치가 있다.In general, gas-based fuel devices include fuel cells that use oxygen and hydrogen as fuels, compressed natural gas (CNG) fuel, liquefied petroleum gas (LPG) fuel, di-methyl-ether (DME) fuel, and methane gas. There are a vehicle and a plurality of fuel apparatuses using the lamp as a fuel.
가스연료를 매체로 하는 연료장치의 일 예인 연료전지는 산소와 수소를 이용하여 스택에서 전기화학적으로 전기를 발생, 즉 연료의 화학에너지를 직접 전기에너지로 변화시키는 것이다.A fuel cell, which is an example of a fuel device using gaseous fuel as a medium, generates electricity electrochemically in a stack using oxygen and hydrogen, that is, directly converts chemical energy of a fuel into electrical energy.
더욱 자세하게는, 연료와 공기를 외부에서 공급하여 전지의 용량에 관계없이 계속 발전할 수 있어 효율이 높고 오염물질이 거의 배출되지 않는 이상적인 발전 시스템이다.More specifically, fuel and air can be supplied externally and continue to generate power regardless of the capacity of the battery, making it an ideal power generation system with high efficiency and few pollutants.
그렇기 때문에, 현재 많은 자동차 회사와 부품회사들은 가스를 매체로 하는 연료장치를 사용하는 자동차 개발에 힘쓰고 있고, 많은 개발 시도가 있었다.As a result, many automakers and parts companies are currently working on developing automobiles using gas-based fuel systems, and many attempts have been made.
이러한, 연료전지를 적용시킨 자동차는 연료전지에 전기를 공급해야 하며, 상기 연료전지의 양극에 수소를 공급하고, 음극에 공기를 공급하여 자동차 구동에 필요한 에너지를 얻게 된다.Such a vehicle to which the fuel cell is applied should supply electricity to the fuel cell, supply hydrogen to the anode of the fuel cell, and supply air to the cathode to obtain energy required for driving the vehicle.
그리고, 상기와 같이 가스를 매체로 하는 연료장치에서는 압축된 가스를 일정 압력으로 감압 조정하는 레귤레이터가 설치된다.As described above, in the fuel apparatus using gas as a medium, a regulator for adjusting the pressure of the compressed gas to a predetermined pressure is provided.
도 1은 일반적인 압축천연가스 차량을 개략적으로 도시한 도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 압축천연가스 차량은 압축천연가스가 저장되는 실린더(21), 상기 실린더(21)와 엔진(22)을 연결하는 연료공급라인(23), 상기 연료공급라인(23)에 설치되어 압축천연가스를 감압시키는 레귤레이터(A), 상기 레귤레이터(A)를 통해 감압된 압축천연가스와 흡입공기를 혼합하여 엔진에 공급하는 믹서(24)로 구성된다.1 is a view schematically showing a general compressed natural gas vehicle. As shown in FIG. 1, the compressed natural gas vehicle includes a
또한, 상기 실린더(21)는 대략 350Bar의 압력으로 압축천연가스가 저장되며, 압축천연가스는 엔진(22)으로 공급되기 전에 상기 레귤레이터(A)를 거치면서 압력은 350Bar에서 대략 2~5Bar를 유지하도록 감압된다.In addition, the
더불어, 상기 믹서(24)에는 흡입공기의 이물질을 제거하는 에어클리너(25)가 구비되며, 상기 에어클리너(25)에 의해 엔진(22)의 연소에 방해되는 이물질이 제거하여 엔진 부조 등을 방지한다.In addition, the
여기서, 상기 엔진(22), 레귤레이터(A), 믹서(24) 및 에어클리너(25)는 ECU와 같은 주 제어장치에 의해 제어된다.Here, the
따라서, 상기 믹서(24)에 의해 압축천연가스와 흡입공기가 합쳐진 혼합기는 엔진(22)의 각 연소실에 분사되어 연소가 이루어지며, 연소에 의해 발생된 유해배기가스는 외부로 배출된다.Accordingly, the mixer in which the compressed natural gas and the intake air are combined by the
여기서, 가스 감압용 레귤레이터(A)는 입구측에 형성된 고압의 가스압력을 소정의 압력으로 감압하여 출구측으로 공급하는 장치이며, 통상적인 가스 감압용 레귤레이터는 1 단계 감압만을 수행하는데, 그 대표적인 구조가 한국등록실용신안공보 제0289663호에 개시되어 있다.Here, the gas pressure reducing regulator (A) is a device for reducing the high pressure gas pressure formed on the inlet side to a predetermined pressure and supplying it to the outlet side, and a conventional gas pressure reducing regulator performs only one-stage pressure reduction. Korean Utility Model Registration No. 0289663.
도 2를 참조하여 그 구성을 개략적으로 기술하면, 종래의 레귤레이터(10)는 제어용 밸브로부터 가스가 공급되는 가스공급구(6), 가스의 유입과 배출에 따라 팽창 및 수축하는 다이어프램(7), 상기 가스의 유입량을 조절하는 압력조절스크류(8a)와, 다이어프램(7)을 누르는 밸런스 스프링(8), 상기 다이어프램(7)의 하강시 작동되어 가스공급구(6)에 부설된 밸브(6a)를 개폐하는 레버(9)로 구성된다.Referring to FIG. 2, the configuration of the
먼저, 고압의 연료가 가스공급구(6)의 단부에 설치된 밸브(6a)를 통해 내부로 유입되면 감압실 내의 압력이 상승하고, 이에 따라 다이어프램(7)이 위로 상승하게 된다.First, when the high-pressure fuel is introduced into the interior through the
이 경우, 다이어프램(7)의 상면에 설치된 밸런스 스프링(8)은 수축되고, 레버(9)의 하부에 장착된 메인스프링(9a)은 팽창되면서 가스공급구(6)의 상부에 형성 된 밸브(6a)를 닫아 가스의 공급을 차단하게 된다.In this case, the balance spring 8 installed on the upper surface of the diaphragm 7 is contracted, and the
이렇게 감압된 가스는 일측에 형성된 가스배출구(10a)를 통해 배출되고, 밸런스 스프링(8)의 탄성에 의해 다이어프램(7)이 하강하여 레버(9)를 하부로 작동시킴으로써 가스공급구(6)의 밸브(6a)를 개방시킴으로써 가스가 다시 공급되기 시작한다.The gas thus decompressed is discharged through the
이와 같이, 밸브(6a)의 반복적인 개폐를 통해 고압의 연료가 감압된 상태로 다음 단계로 넘어가 공기와 혼합된다.In this manner, the high pressure fuel is reduced to the next stage through the repeated opening and closing of the
그러나, 상기와 같은 종래 기술의 레귤레이터는 연료전지차량에 설치되는 경우 차량의 고속주행시 수소가스를 충분히 공급해주기 어려운 문제점 있게 된다.However, when the regulator of the prior art as described above is installed in a fuel cell vehicle, there is a problem that it is difficult to sufficiently supply hydrogen gas during high-speed driving of the vehicle.
즉, 상기 가스공급부(6)로 고압의 수소 가스가 유입되면 다이아프램(7)은 상승하여 상기 밸브(6a)는 상기 가스공급부(6)를 닫아 감압의 역할만을 수행할 뿐 고속주행시에 필요한 충분한 양의 수소가스를 공급하기 어려워 고부하 및 고출력의 상태에서 일정한 압력을 제공하기 용이하지 않다.That is, when high-pressure hydrogen gas flows into the
따라서, 천연가스 및 기타 가스 자동차 등에는 고압으로 압축된 가스를 일정한 압력으로 제공할 수 있는 종래의 대표적인 고압 가스용 레귤레이터는 하기와 같다.Therefore, a typical representative high pressure gas regulator capable of providing a gas compressed at high pressure to natural gas and other gas vehicles is as follows.
우선, 미국특허 제6,629,544호(종래 기술 1)에는 정상 폐쇄식(normal close type) 레귤레이터가 개시되어 있고, 종래 기술 1에 따른 레귤레이터는 고압의 입구압이 일반적인 다이아프램과 탄성체(코일 스프링)의 반력에 의해 일정한 압력으로 감압이 되는 구조로 되어 있다. First, U.S. Patent No. 6,629,544 (Prior Art 1) discloses a normal close type regulator, and the regulator according to the prior art 1 has a reaction force of a diaphragm and an elastic body (coil spring) having a high inlet pressure. This structure is designed to reduce the pressure at a constant pressure.
그리고, 상기 탄성체의 반력은 스프링의 힘을 조정하는 별도의 기구에 의해 조정되게 된다. 이 경우, 요구되는 출구압 보다 높을 경우에는 오리피스부가 폐쇄되고, 낮을 경우에는 개방되어 압력이 보상되는 작용을 나타낸다.And, the reaction force of the elastic body is to be adjusted by a separate mechanism for adjusting the force of the spring. In this case, when the pressure is higher than the required outlet pressure, the orifice portion is closed, and when it is low, the orifice portion is opened to show the pressure compensation.
또, 미국특허 제5,890,512호(종래 기술 2)에도 상기 종래 기술 1과 유사한 정상 폐쇄식 레귤레이터가 개시되어 있으며, 상기 종래 기술 1과 다른 점은 입구측에도 밸브 스템(stem)에 작용하는 스프링(탄성체)이 있고 온수 통로실이 별도로 구비되어 있다는 점이다.In addition, U. S. Patent No. 5,890, 512 (Prior Art 2) also discloses a normally closed regulator similar to the prior art 1, which differs from the prior art 1 in that a spring (elastic material) acting on the valve stem also at the inlet side. There is a hot water aisle is provided separately.
더불어, 미국특허 제678,712호(종래 기술 3)에는 역시 정상 폐쇄식의 레귤레이터가 개시되어 있는데, 여기에는 입구압에 대한 반력으로 작용하는 스프링으로 디스크 스프링이 채택되어 있고 감압부와 스프링실은 다이아프램 대신 축방향 운동이 가능한 미끄럼 부재(sliding part)로 이루어져 있다.In addition, U. S. Patent 678,712 (Prior Art 3) also discloses a normally closed regulator, in which a disc spring is employed as a spring acting as a reaction force against the inlet pressure, and the pressure reducing section and the spring chamber are used instead of the diaphragm. It consists of a sliding part capable of axial movement.
한편, 미국특허 제6,321,779호(종래 기술 4)에는 정상 개방식(normal open type)의 레귤레이터의 구조가 개시되어 있으며, 여기에는 감압된 입구압이 출구측 상단면에 압력으로 작용하여 오리피스 밸브부를 폐쇄시킴으로써 일정압으로 감압하는 원리를 가지고 있다.On the other hand, U.S. Patent No. 6,321,779 (Prior Art 4) discloses a structure of a regulator of a normal open type, in which a reduced inlet pressure acts as a pressure on an outlet upper end surface to close an orifice valve part. It has the principle of depressurizing to a certain pressure.
여기서, 입구압력이 높거나 낮더라도 이를 보상할 수 있는 탄성체 및 출구압을 일정압으로 유지케 하는 출구압 유지부가 구비되어 있으며 적용되는 탄성체로는 디스크 스프링을 채택하고 있다.Here, an elastic body capable of compensating even if the inlet pressure is high or low and an outlet pressure holding unit for maintaining the outlet pressure at a constant pressure are provided, and a disk spring is adopted as the elastic body to be applied.
그러나, 종래 기술에 따른 레귤레이터는 연료탱크 내에 설치되지 않아 고압 라인 연료전지차량에서 안정성이 보장되지 않았고, 탱크와의 차단 및 연결을 실시하는 솔레노이드 밸브가 레귤레이터의 외부에 장착됨으로써, 레귤레이터의 부피 및 체적이 증가하는 등의 문제점이 있었다.However, the regulator according to the prior art is not installed in the fuel tank, so the stability of the high-pressure line fuel cell vehicle is not guaranteed, and the solenoid valve for blocking and connecting with the tank is mounted on the outside of the regulator, whereby the regulator's volume and volume There was a problem such as increasing.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로, 내장형으로 장착되었던 레귤레이터를 연료 탱크 내에 장착시키고, 피스톤과 시트부를 일체형으로 형성시키고, 레귤레이터와 솔레노이드 밸브를 일체로 형성시켜 그 부피와 체적을 줄일 수 있는 내장형 레귤레이터를 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention has been made in order to solve the above problems, it is equipped with a built-in regulator in the fuel tank, the piston and the seat portion integrally formed, the regulator and the solenoid valve integrally formed to reduce the volume and volume It is an object of the present invention to provide a built-in regulator.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 입력 포트로 유입된 연료를 감압하여 출력 포트로 배출하는 내장형 레귤레이터에 있어서, 오리피스가 형성되는 하우징; 상기 오리피스와 결합되는 밸브 샤프트; 상기 입력 포트를 차단하는 솔레노이드 밸브; 상기 밸브 샤프트의 일단과 접촉하여 선단 운동을 하며, 상기 입력 포트를 차단하는 솔레노이드 밸브와 일체로 형성된 시스톤; 상기 시스톤이 설치된 단부를 감싸도록 상기 하우징과 결합되는 캡; 상기 시스톤과 상기 캡 사이에 결합되는 스프링으로 구성되는 감압부를 포함하는 것을 특징으로 한다. In order to achieve the above object, the present invention provides a built-in regulator for reducing the fuel introduced into the input port to discharge to the output port, the housing is formed with an orifice; A valve shaft coupled with the orifice; A solenoid valve blocking the input port; A seastone integrally formed with the solenoid valve blocking the input port by performing tip motion by contacting one end of the valve shaft; A cap coupled to the housing to surround an end portion of the seastone; It characterized in that it comprises a decompression unit consisting of a spring coupled between the seastone and the cap.
그리고, 상기 감압부는 상기 하우징의 외측으로, 입력 포트 및 출력 포트에 각각 구비되는 온수 포트 및 온수 유로를 더 구비하는 것을 특징으로 한다.The decompression unit may further include a hot water port and a hot water flow path provided at an input port and an output port, respectively, to the outside of the housing.
더불어, 상기 하우징은 상기 시스톤의 상단과 연통되도록 공기 포트가 더 형성되는 것을 특징으로 한다.In addition, the housing is characterized in that the air port is further formed to communicate with the top of the seastone.
또한, 상기 감압부는 셧 오프 밸브를 더 구비하는 것을 특징으로 한다.The pressure reducing unit may further include a shut off valve.
그리고, 상기 감압부는 압력 센서를 더 구비하는 것을 특징으로 한다.The pressure reducing unit further includes a pressure sensor.
더불어, 상기 감압부는 릴리프 밸브를 더 구비하는 것을 특징으로 한다.In addition, the decompression unit is characterized in that it further comprises a relief valve.
또한, 상기 입력 포트는 상기 솔레노이드 밸브를 수동으로 조작하는 수동 밸브를 더 구비하는 것을 특징으로 한다.The input port may further include a manual valve for manually operating the solenoid valve.
그리고, 상기 감압부는 탱크 내의 잔류 연료를 제거하는 블리드 밸브를 더 구비하는 것을 특징으로 한다.The decompression unit may further include a bleed valve for removing residual fuel in the tank.
또, 상기 감압부는 PRV 밸브, PRD 밸브를 더 구비하는 것을 특징으로 한다.The pressure reducing part may further include a PRV valve and a PRD valve.
바람직하게는, 상기 감압부는 고압의 가스 압력을 감지하는 고압 센서 및 저압의 가스 압력을 감지하는 저압 센서를 더 구비하는 것을 특징으로 한다.Preferably, the decompression unit further comprises a high pressure sensor for detecting a high pressure gas pressure and a low pressure sensor for detecting a low pressure gas pressure.
이상에서 설명한 바와 같이 상기와 같은 구성을 갖는 본 발명은 감압부 내의 고무 재질의 다이아프램을 금속 재질의 시스톤으로 변경하여 고압 가스의 유입으로 인한 아이싱이 발생될지라도, 시스톤의 감압 구동에 영향을 주지 않음과 동시에 기계 구동에 안정성을 증가시킬 수 있으며, 시스톤과 솔레노이드 밸브를 일체로 형성시켜 그 부피 및 체적을 줄임과 동시에 조립 공수 및 시간을 단축할 수 있는 등의 효과를 거둘 수 있다.As described above, the present invention having the configuration as described above affects the depressurization operation of the cystone even if icing due to the inflow of the high pressure gas is generated by changing the diaphragm of the rubber material in the depressurization portion to the metal cystone. At the same time, the stability of the machine can be increased, and the cystone and the solenoid valve can be integrally formed to reduce the volume and volume, and to reduce the assembly time and the time.
이하, 본 발명에 따른 실시예를 첨부된 예시도면을 참고로 하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 3은 본 발명에 따른 내장형 레귤레이터를 도시한 단면도이고, 도 4는 도 3의 시스톤 부분을 확대한 확대도이며, 도 5는 본 발명에 따른 내장형 레귤레이터의 사시도이다.3 is a cross-sectional view illustrating a built-in regulator according to the present invention, FIG. 4 is an enlarged view of an enlarged portion of the seastone of FIG. 3, and FIG. 5 is a perspective view of the built-in regulator according to the present invention.
도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 내장형 레귤레이터는 가스를 감압하는 감압부(100)로 구성되고, 상기 감압부(100)는 솔레노이드 밸브(500)와 일체로 형성된다.As shown in Figure 3 to 5, the built-in regulator according to the present invention is composed of a
여기서, 상기 감압부(100)는 오리피스가 형성되는 하우징(110)과, 상기 오리피스와 결합되는 밸브 샤프트(120), 상기 밸브 샤프트(120)의 일단과 접촉하여 선단 운동을 하는 시스톤(130), 상기 시스톤(130)이 설치된 단부를 덮도록 상기 하우징(110)과 결합되는 캡(140) 및 상기 시스톤(130)과 캡(140) 사이에 결합되는 스프링(150)으로 구성된다.Here, the
이때, 상기 시스톤(130)은 시트(222)와 일체형으로 형성되고, 상기 시트(222)는 레귤레이터에 결빙(Icing)이 발생하지 않도록 가스가 유입되는 통로를 감싸는 형태의 단열재로 고정된다.In this case, the
여기서, 시스톤(130)은 시트(222)와 일체형으로 형성된 피스톤이라는 뜻의 합성어로 정의하고, 상기 시트(222)는 상기 시스톤(130) 내 밸브 샤프트(120)의 테이퍼진 부분에 접촉되도록 상기 시스톤(130)과 일체로 형성된다.Here, the
그리고, 상기 하우징(110)에는 가스가 유입되는 입력 포트(112) 및 감압된 가스가 배출되는 출력 포트(212)가 구비되며, 상기 입력 포트(112)에는 필터(미도시)가 부설됨으로써 가스의 이물질 등을 필터링하고, 엔진 부조 등을 방지하도록 구비될 수도 있다.In addition, the
더불어, 상기 시스톤(130)에는 가스의 누출을 방지하는 고무 재질의 오링(131)이 추가로 설치된다.In addition, the
또한, 상기 하우징(110)에는 상기 오리피스와 연통되도록 유로가 형성되며, 상기 유로와 상기 시스톤(130)의 사이에는 스토퍼가 형성되어 상기 시스톤(130)에 의애 유로가 막히는 것을 방지한다.In addition, a flow path is formed in the
즉, 상기 유로와 오리피스는 개방되어 있는 개방 유로로 구성된다.That is, the flow path and the orifice are composed of an open flow path that is open.
또한, 상기 하우징(110)에는 상기 유로와 연통되는 출력 포트(212)가 형성되어 감압된 가스를 출력한다.In addition, the
바람직하게는, 상기 감압부(100)에는 온수 포트 및 온수 유로가 더 구비되어 출력 포트(212)를 감싸도록 형성하고, 상기 온수 유로를 통해 아이싱을 방지하도록 할 수 있으며, 상기 온수 포트는 하우징(110)의 외측으로 입,출구에 각각 구비될 수 있다.Preferably, the
예컨대, 상기 감압부(100)를 통해 감압시 가스 특성상 급격한 온도저하가 발생하는데 이를 상기 온수 포트 및 온수 유로에 의해 방지하는 것이며, 온수 포트 및 온수 유로를 순환하는 온수는 보통 엔진의 열화를 방지하는 냉각수를 사용한다.For example, when the pressure is reduced through the
한편, 상기 하우징(110)에는 상기 시스톤(130)의 상단과 연통되게 공기 포 트(180)가 형성되며, 상기 공기 포트(180)는 본 발명의 레귤레이터가 적용된 CNG 차량이나 급가속 또는 풀 스로틀시 공기의 유량이 증가될 때 이용된다.On the other hand, the
즉, 공기의 유량이 증가될 때, 상기 증가된 공기의 유량을 공기 포트(180)로 주입하면 상기 시스톤(130) 및 솔레노이드 밸브(500)는 하단으로 이동시키며, 이에 따라 오리피스가 개방되어 가스의 유량을 증가시키는 것이며, 이에 따라 공기의 유량에 비례하여 가스의 유량도 조정되는 것이다.That is, when the flow rate of air is increased, when the increased flow rate of air is injected into the
그리고, 캡(140)에는 각각 조절 나사가 구비되어 상기 스프링(150)의 탄성력을 조정하여 가스의 유량을 미세 조정한다.And, the
여기서, 상기 감압부(100)에는 셧 오프 밸브(미도시)가 더 구비되어 가스의 유입을 단속하는 것이 바람직한데, 상기 셧 오프 밸브는 통상적으로 솔레노이드 밸브를 이용하는 것이 바람직하다.Here, the
더불어, 상기 감압부(100)에는 상기 입력 포트(112)로 유입되는 가스의 압력을 측정하는 압력 센서가 더 구비될 수도 있고, 상기 감압부(100)에는 가스의 압력이 설정압력 이상으로 상승할 경우 본 발명의 내장형 레귤레이터의 손상을 막기 위해 가스를 배출하는 릴리프 밸브가 더 구비될 수도 있다.In addition, the
이러한 가스의 유입을 단속하는 셧 오프 밸브와, 가스의 압력을 측정하는 압력 센서 및 가스가 설정압력 이상일 때 배출하는 릴리프 밸브는 이미 종래에 많이 사용되고 있는 것이므로, 이에 대한 내부 구조 및 동작에 관한 상세한 설명은 생략한다.Since the shut-off valve for intermitting the inflow of gas, the pressure sensor for measuring the pressure of the gas, and the relief valve for discharging when the gas is higher than the set pressure are already used in the related art, a detailed description of the internal structure and operation thereof Is omitted.
또한, 본 발명에 따른 시스톤(130)은 알루미늄과 같은 금속 재질로 형성되 어, 종래 기술에 따른 고무재질의 다이아프램과는 달리 낮은 온도에 따라 아이싱이 발생하고, 고무 재질의 다이아프램이 부서지는 것과는 달리 고압, 저온의 상황에서도 견딜 수 있도록 이루어진다.In addition, the
더불어, 감압부(100)는 솔레노이드 밸브(500)를 설치하여 입력 포트(112)에서 유입되는 고압의 가스가 과도한 입력으로 유입될 때, 상기 가스를 차단시키는 역할을 수행한다.In addition, the
또한, 감압부(100) 저면에는 솔레노이드 밸브(500)가 정상적으로 작동되지 않을 때 수동 조작에 의해 입력 포트(112)의 통로를 차단시키는 수동 밸브가 더 구비될 수 있고, 감압부(100)의 압력을 감지하는 저압 센서 및 상기 저압 센서의 일측에 상기 감압부(100)의 압력을 감지하는 고압 센서도 설치된다.In addition, the bottom of the
아울러, 감압부(100)에는 탱크 온도를 측정하는 온도 센서가 설치되며, 연료 탱크에 연료를 충전할 때, 연료가 역류되지 않도록 솔레노이드 밸브(500)의 일측에 체크 밸브(미도시)가 결합되는 인렛 구멍(미도시)도 형성된다.In addition, the
또한, 상기 감압부(100)의 하부면에는 밀봉용 본체캡이 결합되며, 감압 밸브인 PRV 밸브(Pressure Relief Valve) 및 안전밸브인 PRD 밸브(Pressure Relief Device)가 설치된다.In addition, a sealing body cap is coupled to the lower surface of the
상술한 PRV 밸브는 감압된 연료가 적정 압력보다 높은 압력으로 흐르게 되면 연료를 외부로 배출시켜 연료 압력을 감압시키고, PRD 밸브는 화재 발생 시 차량이 보호되도록 연료를 배출시키게 된다.When the depressurized fuel flows to a pressure higher than the appropriate pressure, the PRV valve discharges the fuel to the outside to reduce the fuel pressure, and the PRD valve discharges the fuel so that the vehicle is protected in the event of a fire.
또한, 연료 탱크 내의 잔류 연료를 제거하는 블리드 밸브가 설치되며, 상기 PRV 밸브와 PRD 밸브와 연결되는 PRV/PRD 벤트 포트(Vent Port)가 설치되어 상기 PRV 밸브와 PRD 밸브로부터 연료가 PRV/PRD 벤트 포트를 통해 배출되며, 이와 같은 구성 및 동작 원리들은 본 출원인의 특허출원 제2007-0111255호에 개시되어 있으므로 상세한 설명은 생략한다.In addition, a bleed valve for removing residual fuel in a fuel tank is installed, and a PRV / PRD vent port connected to the PRV valve and the PRD valve is installed to supply fuel to the PRV / PRD vent from the PRV valve and the PRD valve. Ejected through the port, such a configuration and operating principles are disclosed in the applicant's patent application No. 2007-0111255, detailed description thereof will be omitted.
이하, 상술한 내장형 레귤레이터의 작동 과정을 설명한다.Hereinafter, an operation process of the above-described built-in regulator will be described.
우선, 입력 포트(112)로 고압의 가스가 유입되어 오리피스측으로 안내되면, 오리피스를 통과한 가스는 시스톤(130)을 가압하여 상기 시스톤(130)이 상단으로 이동함으로써, 상기 오리피스의 개도량을 밸브가 줄여주게 되어 감압이 이루어진다.First, when a high-pressure gas flows into the
이때, 천연가스연료인 경우, 350bar 에서 7~8bar로 감압되며, 유로를 통해 출력 포트(212)로 가스가 감압되어 출력되는데, 입력 포트(112) 측에서 가스의 압력의 변동량이 발생하더라도, 바이패스 통로를 통해 변동량을 최소화시킬 수 있으므로, 출력 포트(212) 측으로 안정적으로 감압된 가스가 출력될 수 있도록 이루어진다.At this time, in the case of natural gas fuel, the pressure is reduced to 7 ~ 8bar at 350bar, the gas is output to the output port 212 through the flow path is reduced, even if the fluctuation amount of the gas pressure on the
또한, 고압의 가스를 감압하는 감압부(100)는 시스톤(130)이 금속 재질로 형성되어 있기 때문에, 고압의 가스 온도에 따라 아이싱이 발생할지라도 시스톤(130)의 동작에 무리가 없도록 구성된다.In addition, since the
더불어, 본 발명은 시스톤(130)의 하부면에 솔레노이드 밸브(500)가 레귤레 이터와 일체로 형성됨에 따라, 필요에 따라 입력 포트(112)를 차단시킬 수 있으며, 탱크 내에 장착됨으로써 기존의 밸브 스프링 및 이를 장착하기 위한 구성 요소들이 삭제될 수 있으며, 조립 공수 및 부피도 줄일 수 있도록 이루어진다.In addition, according to the present invention, as the
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시적으로 설명하였으나, 본 발명의 범위는 이 같은 특정 실시예에만 한정되지 않으며 해당 분야에서 통상의 지식을 가진자라면 본 발명의 특허청구범위 내에 기재된 범주 내에서 적절하게 변경이 가능할 것이다.In the above described exemplary embodiments of the present invention by way of example, the scope of the present invention is not limited only to this specific embodiment, and those skilled in the art within the scope of the claims of the present invention Changes may be made as appropriate.
도 1은 일반적인 압축천연가스 차량을 개략적으로 도시한 도.1 is a view schematically showing a typical compressed natural gas vehicle.
도 2는 종래 기술에 따른 레귤레이터를 개략적으로 도시한 단면도.2 is a cross-sectional view schematically showing a regulator according to the prior art.
도 3은 본 발명에 따른 내장형 레귤레이터를 도시한 단면도.3 is a sectional view showing a built-in regulator according to the present invention.
도 4는 도 3의 시스톤 부분을 확대한 확대도.4 is an enlarged view illustrating an enlarged portion of the systone of FIG. 3;
도 4는 본 발명에 따른 내장형 레귤레이터를 도시한 사시도.4 is a perspective view showing a built-in regulator according to the present invention.
<도면의 주요 부분에 대한 도면 부호의 간단한 설명><Brief description of reference numerals for the main parts of the drawings>
100: 감압부 111: 오리피스100: pressure reduction portion 111: orifice
113: 유로 120: 밸브 샤프트113: euro 120: valve shaft
121: 밸브 130: 시스톤121: valve 130: seastone
131: 오링 140: 캡131: O-ring 140: cap
150: 스프링150: spring
Claims (10)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020090006497A KR101008906B1 (en) | 2009-01-28 | 2009-01-28 | An inward form regulator |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020090006497A KR101008906B1 (en) | 2009-01-28 | 2009-01-28 | An inward form regulator |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20100087489A true KR20100087489A (en) | 2010-08-05 |
KR101008906B1 KR101008906B1 (en) | 2011-01-17 |
Family
ID=42754018
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020090006497A KR101008906B1 (en) | 2009-01-28 | 2009-01-28 | An inward form regulator |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR101008906B1 (en) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101244380B1 (en) * | 2011-08-08 | 2013-03-18 | 주식회사 엑시언 | Piston type regulator |
KR102344745B1 (en) | 2020-11-30 | 2021-12-31 | 주식회사 케이디펜스 | Overflow shut-off valve for Self-Contained Breathing Apparatus |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3649613B2 (en) | 1999-02-26 | 2005-05-18 | 愛三工業株式会社 | Regulator for compressed natural gas |
JP3802753B2 (en) | 2000-12-11 | 2006-07-26 | 株式会社ケーヒン | Vehicle fuel gas supply device |
JP2003049732A (en) | 2001-08-03 | 2003-02-21 | Mikuni Corp | Fuel feed device |
KR100938151B1 (en) * | 2007-11-02 | 2010-01-22 | (주)모토닉 | Regulator for High-pressure Gas |
-
2009
- 2009-01-28 KR KR1020090006497A patent/KR101008906B1/en active IP Right Grant
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR101008906B1 (en) | 2011-01-17 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP1295189B1 (en) | Gas flow regulation system | |
KR100946204B1 (en) | Fuel cell vehicles regulator | |
US7341074B2 (en) | Multi-stage pressure regulator | |
US10167970B2 (en) | Safe valve for high pressure regulator | |
KR100974742B1 (en) | Pressure control actuator assembly for hydrogen supply system | |
US9400506B2 (en) | Pressure reducer | |
KR20100087488A (en) | An outward form regulator | |
KR100709997B1 (en) | Pressure regulator | |
KR100938151B1 (en) | Regulator for High-pressure Gas | |
KR100951366B1 (en) | Regulator | |
CN1985122A (en) | Gas regulator | |
JP3960524B2 (en) | Gas fuel supply device for vehicles | |
KR101070290B1 (en) | Regulator module having mass exhaust function | |
KR101008906B1 (en) | An inward form regulator | |
KR101072360B1 (en) | An inward form regulator | |
US20050056319A1 (en) | Regulator for fuel cell systems | |
KR20090088076A (en) | Gas regulator have raise the pressure apparatus | |
CA2414237C (en) | Pressure regulator | |
KR20240061006A (en) | Adjustable overpressure exhaust valve and high pressure regulator for hydrogen fuel cell vehicle equipped with same | |
CN118486857A (en) | Gas pressure reducing valve structure with additional adjustable damping element and method thereof | |
KR20230168847A (en) | Sensitivity adjustable high pressure regulator | |
CA2414233A1 (en) | Gas flow regulation system | |
JP2006057773A (en) | Gas supply system |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant | ||
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20140102 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20150128 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20151229 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20161228 Year of fee payment: 7 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20180102 Year of fee payment: 8 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20191224 Year of fee payment: 10 |