KR20110133550A - 연료 탱크를 미리 비울 필요 없이도 제거될 수 있는 차량용 ｌｐｇ 연료 탱크 내부에 수용된 펌프 어셈블리 - Google Patents

연료 탱크를 미리 비울 필요 없이도 제거될 수 있는 차량용 ｌｐｇ 연료 탱크 내부에 수용된 펌프 어셈블리 Download PDF

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Abstract

본 발명의 주제는 연료 탱크 내에 펌프를 수용하기 위한 장치에 관한 것이다. 이러한 장치는, 연료 탱크의 외부로부터 접근할 수 있으며 탱크 내부에 끼워진, 펌프가 수용될 때 가스가 새지 않는 컨테이너로 구성된다. 상기 가스가 새지 않는 컨테이너는 연료 탱크로부터 LPG를 수용하고 상기 펌프는 컨테이너 내에 있는 LPG로 공급된다. LPG 펌프가 파손되는 경우, 내부에 있는 작은 양의 LPG를 제거하는 펌프를 수용하는 가스가 새지 않는 컨테이너를 제거하기에 충분하며, 내부에 있는 LPG 탱크 전체를 제거할 필요 없이, 오작동 펌프를 제거하고 가스가 새지 않는 컨테이너의 뚜껑을 느슨하게 할 수 있다.

Description

연료 탱크를 미리 비울 필요 없이도 제거될 수 있는 차량용 ＬＰＧ 연료 탱크 내부에 수용된 펌프 어셈블리{A PUMP ASSEMBLY IS PROVIDED, HOUSED INSIDE AN LPG FUEL TANK FOR MOTOR VEHICLES, WHICH CAN BE REMOVED WITHOUT HAVING TO FIRST EMPTY THE TANK}
본 발명은 연료 탱크를 미리 비울 필요 없이도 제거될 수 있는 차량용 LPG 연료 탱크 내부에 수용된 펌프 어셈블리에 관한 것이다.
일반적으로, 액체주입식 LPG 연료 시스템은 다음과 같이 작동되는데: 탱크 내부에 함유된 LPG는 펌프에 의해 이동되고 압력 조정기를 통해 흡기 매니폴드(intake manifold)에 위치된 LPG 인젝터에 공급되는 레일(rail)에 의해 주입되고, 그 뒤 휘발유 엔진과 유사한 작동 원리에 따라 탱크로 돌아온다.
레일 내부에서, LPG 압력은 연료를 액체 상태로 유지할 수 있어야 하며, 2bar와 4bar 사이에서 변하는 증기 압력(vapor pressure)을 초과하면, 연료를 액체 상태로 유지시키기 위해, LPG 탱크는 압력 조정기가 적절한 압력에 유지되는 동시에 LPG를 압력 하에 유지하기 위한 펌프 어셈블리를 포함한다.
따라서, 탱크 내에 있는 LPG 펌프 어셈블리는 본 시스템의 핵심 구성요소이다.
최근에, LPG 펌프가 임의의 이유로 인해 오작동하거나 또는 파열되면, 보수되거나 또는 교체될 수 있기 전에 탱크 내부로부터 제거되어야 한다.
하지만, 펌프를 제거하기 위하여, 많은 문제를 야기할 수 있는 오작동 시에 우선 LPG 탱크를 비울 필요가 있는데; 사실 탱크는 특정 기술자에 의해 비어져야 하고, 안전한 상태에서 심지어 중형 크기의 LPG 탱크를 비우기에 필요한 시간도 매우 길 수 있다.
따라서, 현재, LPG 펌프를 제거하는 작업은 시간과 비용이 많이 소모되며, 이에 따라, 위에서 언급한 작업 외에도, 탱크 내에 함유된 LPG가 손실되고 일정 시간 동안 차량을 사용할 수 없게 되는 것은 명백하다.
이러한 문제점을 해결하기 위해, 본 발명은 연료 탱크에서 LPG를 미리 비울 필요 없이도 펌프 어셈블리를 제거할 수 있게 하는 데 관한 것이다.
본 발명에 따르면, 상기 목적은 밀봉 컨테이너 내부에 LPG 펌프 어셈블리를 배열함으로써 구현되는데, 이 펌프 어셈블리의 일부는 캡(cap)에 의해 외부적으로 덮혀 있는 연료 탱크 내부에 수용되어 있고, 캡과 컨테이너는 일반적으로 LPG 연료 탱크에 있는 플랜지 내의 적절한 크기의 홀(hole)에서 함께 밀봉될 수 있으며, 상기 플랜지는 본 시스템의 안전과 작동을 위해 조립체들을 지지하고; 컨테이너는 탱크 내에 삽입된 파이프를 통해 LPG 연료를 수용하고 상기 컨테이너에는 연료 유동을 차단하기 위한 장치가 끼워져 있으며, 상기 장치는 예를 들어 탭 콕(tap cock) 또는 플랜지의 외측 면 위에 있는 꼭지(faucet)와 같이 탱크의 외부로부터 작동될 수 있고, 캡 내부에서 상기 장치는 LPG 펌프와 일체로 구성되며(integral) 상기 캡을 통해 LPG 연료를 엔진으로 이송하는 밀봉 흡기 파이프(sealed intake pipe)가 통과하고; 본 발명에 따르면, 상기 펌프 어셈블리는 연료를 밀봉 컨테이너 내부에 포함된 엔진으로 공급하고 컨테이너 내부에 있는 LPG 연료에 의해 공급된다. 탭 콕이 닫힐 때, 펌프 어셈블리를 수용하는 밀봉 컨테이너와 연료 탱크 사이에서 LPG 연료가 소통(communication)되는 유일한 채널은 차단되며(shut off) (및, 따라서, 외부와도 차단되고); 이에 따라, 펌프 어셈블리를 제거할 필요가 있는 경우, 밀봉 펌프 어셈블리 컨테이너 및 상기 탭 콕 하류에 있는 파이프 부분으로부터 매우 소량의 LPG 연료를 제거하기에 충분하고, 플랜지로부터 컨테이너의 캡을 풀어서(unscrew) 상기 캡과 함께 펌프 어셈블리를 제거한다.
따라서, 본 발명에 따르면, 탱크 내에 함유되어 있는 연료 전체가 탱크 내에 안전한 상태로 유지되고 외부와 소통하는 유일한 채널이 연료 탱크로부터 펌프 어셈블리 컨테이너로의 LPG 유동을 개방/차단하는 탭 콕에 의해 닫힐 때, 연료 펌프 어셈블리를 제거하고 교체하는데 필요한 시간과 비용을 현저하게 줄일 수 있는 것은 자명하다.
이제, 본 발명의 바람직한 구체예가 첨부된 도면들을 참조하여 예에 의해 기술될 것이다.
도 1은 어셈블리가 설치된 플랜지를 위에서 바라본 도면.
도 2는 어셈블리가 설치된 플랜지를 아래에서 바라본 도면.
도 3은 플랜지와 몇몇 주요 어셈블리들을 분해하여 도시한 도면.
도 4는 연료 탱크 내부에 수용된 밀봉 펌프 어셈블리 컨테이너와 플랜지의 횡단면을 도시한 도면.
도 5는 본 발명의 대안의 구체예를 도시한 도면.
다음은 본 발명의 바람직한 구체예의 도면들을 참조하여 설명하고 있으며, 본 발명의 바람직한 구체예는 가령, 예를 들어, 연료 차단 장치(2)와 같은 전자식 체크 밸브(3), 공급 밸브(4), 밀봉된 전기 파워 케이블 덕트(5)와 같은 LPG(또는 이와 유사한 연료) 공급 시스템들의 안전과 작동을 위해 필요한 장치들과 일반적인 어셈블리를 지지하기에 적합한 타입의 연료 탱크(18)와 일체로 구성된 플랜지(1)를 포함하는데;
상기 플랜지(1)는: 펌프 어셈블리에 끼워지기에 충분히 큰 홀(6)을 포함하고;
- 연료 탱크(18) 내측 상에 있는 홀(6)에서 상기 플랜지(1)와 함께 밀봉된 컨테이너(7)를 포함하며, 상기 컨테이너(7)는 펌프 어셈블리를 수용하기에 충분히 크고 상기 컨테이너(7)에는 LPG 흡기 파이프를 부착하기 위한 연결부(17)가 제공되며;
- LPG 펌프 어셈블리(11)를 포함하고;
- 상기 펌프 어셈블리(11)를 수용하는 컨테이너(7)를 밀봉하기 위한 캡(12)을 포함하며, 상기 캡(12)은 상기 홀(6)에서 나사(13) 또는 그 외의 다른 공지된 고정 수단에 의해 상기 플랜지(1)의 외측 면에 조여지고;
- LPG를 연료 탱크(18)로부터 이송하는 연료 흡입 파이프(9)를 포함하며;
- 상기 연료 흡입 파이프(9)로부터 유입된 LPG를 컨테이너(7) 내로 이송하는 연료 흡기 파이프(8)를 포함하고;
- 상기 연료 흡입 파이프(9)로부터 상기 연료 흡기 파이프(8)를 통해 펌프 어셈블리(11)를 수용하는 컨테이너(7)로의 LPG 유동(flow)을 차단/개방하기 위한 장치(10)를 포함하며;
- 상기 장치(10)가 닫히고 난 뒤에, 남아있는 LPG 연료의 유동을 차단하기 위하여 상기 장치로부터 하류에 있는 파이프(8) 부분과 컨테이너 캡(12) 및 컨테이너(7)를 풀기(releasing) 위한 수단을 포함하고;
- 전자식 공급 밸브(4)를 포함하며;
- 연료 공급 파이프(16)를 포함하고;
- 연료 리턴 파이프(15)를 포함하며;
상기 컨테이너(7)의 바닥에서 상기 컨테이너(7)와 파이프(8)를 연결하는 연결부(17)를 포함한다.
따라서, 본 발명에 따르면, 상기 플랜지(1)는, LPG 차량 탱크 및 이와 유사한 것에 끼워진 일반 플랜지들 외에도 엔진의 안전성과 작동을 위해 조립되고 상기 장치들을 지지하기 위해 LPG 펌프 어셈블리(11)에 끼우기에 충분히 큰 홀(6)을 포함하고; 밀봉된 컨테이너(7)가 탱크(18)의 내부를 향하는 측면 상에서 상기 홀(6)에 고정되어 있으며, 상기 컨테이너(7)는 연료 흡기 파이프(8)에 의해 상기 탱크(18)로부터 연료 흡입 파이프(9)에 연결되고; 탱크로부터 상기 연료 흡입 파이프(9)와 연료 흡기 파이프(8) 사이에 LPG의 유동을 차단하기 위한 탭 콕(10)이 배열되며; 상기 펌프 어셈블리(11)는 플랜지(1) 상에 있는 홀(6)을 통해 컨테이너(7) 내부에 삽입되고, 상기 펌프 어셈블리(11)는 상기 캡(12)에 의해 미리(beforehand) 밀봉되어 있으며; 그 뒤 상기 캡(12)은 나사(13)에 의해 플랜지(1)에 고정되어 펌프 어셈블리(11)를 수용하는 밀봉 컨테이너를 형성한다.
위에서 언급한 것과 같이, 상기 캡(12)에 의해 상부에 덮혀 있는 펌프 어셈블리(11)를 수용하는 상기 컨테이너(7)는 상기 탱크(18)로부터 연료를 이송하는 흡입 파이프(9)에 연결된 탭 콕(10)을 통해 흡기 파이프(8)를 통해 연료를 수용한다. 이런 방식으로, 펌프 어셈블리(11)를 작동하기에 충분한 양의 연료가 항시 상기 컨테이너(7) 내부에 보존된다(secured).
상기 펌프 어셈블리(11)는 필수 압력(requisite pressure)에서 파이프(14)를 통해 컨테이너(7) 내부에 있는 연료를 엔진의 연료 공급 라인으로 보낸다.
요약하면, 컨테이너(7)는 펌프 어셈블리(11)와 캡(12)과 함께 밀봉 컨테이너를 구성하는데, 오직 펌프 어셈블리(11)를 작동하기에 필요한 양의 연료만 상기 밀봉 컨테이너 내부로 유입되고, 탱크(18)로부터 펌프 어셈블리(11)를 수용하는 상기 밀봉 컨테이너(7)로의 유입되는 연료 흐름은 탭 콕(10)을 닫음으로써 차단될 수 있다.
위에서 언급한 것과 같이, 이 해결책은 펌프 어셈블리(11)가 제거될 수 있게 하며, 탭 콕(10)에 의해 일단 컨테이너(7)로의 LPG 유동이 차단되고 나면, 밸브 또는 그 외의 다른 수단에 의해, 탭 콕(10)으로부터 하류에 있는 파이프 부분과 밀봉 컨테이너(7) 내에 있는 작은 양의 LPG를 배출하고 난 뒤, 따라서 탱크(18) 내부에 함유되어 있는 연료가 배출되는 것이 방지된다.
대안의 구체예에 따르면, 컨테이너(7)로의 LPG 유동을 차단하기 위한 수단은 컨테이너(7)에 공급되는 연료 흡기 파이프(8)와 연료 흡입 파이프(9) 사이에 끼워진 전자식 밸브로 구성되는데, 상기 전자식 밸브는 펌프 어셈블리(11)를 차단함으로써 자동으로 조절되거나 또는 스위치에 의해 작동될 수 있다.
유리하게는, 연료 흐름을 차단하기 위한 수단이 전자식 밸브로 구성되는 경우, 탭 콕(10) 대신에 전자식 공급 밸브(4)를 배열하는 것도 가능하다.
위의 경우에서, 작동되지 않을 때 닫히고 연료가 공급될 때 개방되는 전자식 밸브를 제공하는 것도 가능하다.
제작상의 필요요건에 따르면, 컨테이너(7)는 나사와 같은 고정 장치를 사용하여 홀(6)에서 플랜지(1)와 일체로 구성되어 제조될 수 있거나 또는 플랜지(1)에 용접되거나, 혹은 일체형 부분으로서 제작될 수 있다.
물론, 컨테이너를 확실히 밀봉하기 위하여, 캡, 연료를 엔진의 연료 공급 라인으로 이송하는 파이프, 플랜지를 통과하는 모든 전기 파워 케이블 덕트, 개스킷(gasket)이 연료의 누출을 방지하기 위해 제공된다.

Claims (7)

  1. 연료 탱크를 미리 비울 필요 없이 제거될 수 있는 차량용 LPG 연료 탱크 내부에 수용된 펌프 어셈블리로서, 상기 펌프 어셈블리는 시스템의 작동 및 안전 장치들과 어셈블리들을 지지하기 위해 LPG 연료 탱크 내에 사용되는 타입의 플랜지를 포함하고, 상기 플랜지(1)는 LPG 펌프 어셈블리를 제거할 수 있기에 충분히 큰 홀(6)을 포함하는 펌프 어셈블리에 있어서,
    상기 장치는:
    - 연료 탱크(18) 내측 상에 있는 상기 홀(6)에서 상기 플랜지(1)와 일체로 구성되고 함께 밀봉된 펌프 어셈블리(11)를 가진 컨테이너(7)를 포함하며, 상기 컨테이너(7)의 바닥에는 LPG 흡기 파이프를 부착하기 위한 연결부(17)가 제공되며;
    - LPG 펌프 어셈블리(11)를 포함하고;
    - 상기 펌프 어셈블리(11)를 수용하는 상기 컨테이너(7)를 밀봉하기 위한 캡(12)을 포함하며;
    - 상기 홀(6)에서 상기 플랜지(1)의 외측 벽에 상기 캡(12)을 고정하기 위한 고정 장치(13)를 포함하고;
    - 상기 연료 탱크(18)로부터 LPG를 이송하기 위한 연료 흡입 파이프(9)를 포함하며;
    - 상기 연료 흡입 파이프(9)로부터 유입된 LPG를 상기 컨테이너(7) 내로 이송하는 연료 흡기 파이프(8)를 포함하고;
    - 상기 연료 흡입 파이프(9)로부터 상기 연료 흡기 파이프(8)를 통해 상기 펌프 어셈블리(11)를 수용하는 상기 컨테이너(7)로의 LPG 유동(flow)을 차단/개방하기 위한 장치(10)를 포함하며;
    - 상기 펌프 어셈블리(11)의 밀봉 캡(12)을 통과하는, 엔진으로의 연료 공급 파이프(14)를 포함하고;
    - 상기 장치(10)가 닫히고 난 뒤에, 남아있는 LPG 연료의 유동을 차단하기 위하여 상기 장치(10)로부터 하류에 있는 파이프(8) 부분과 캡(12) 및 컨테이너(7)를 풀기(emptying) 위한 수단을 포함하고;
    - 전자식 공급 밸브를 포함하며;
    - LPG 탱크(18)용 연료 공급 파이프(14)를 포함하고;
    - LPG 연료를 상기 연료 탱크(18)로 되돌리기 위한 리턴 파이프(15)를 포함하는 차량용 LPG 연료 탱크 내부에 수용된 펌프 어셈블리.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 흡기 파이프(9)로부터 상기 LPG 펌프 어셈블리(11)의 컨테이너(7)에 대한 상기 흡입 파이프(8)로의 LPG 유동을 차단/개방하기 위한 장치(10)는 탭 콕(tap cock)인 것을 특징으로 하는 차량용 LPG 연료 탱크 내부에 수용된 펌프 어셈블리.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 흡기 파이프(9)로부터 상기 LPG 펌프 어셈블리(11)의 컨테이너(7)에 대한 상기 흡입 파이프(8)로의 LPG 유동을 차단/개방하기 위한 장치(10)는 전자식 밸브인 것을 특징으로 하는 차량용 LPG 연료 탱크 내부에 수용된 펌프 어셈블리.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 흡기 파이프(9)로부터 상기 LPG 펌프 어셈블리(11)의 컨테이너(7)에 대한 상기 흡입 파이프(8)로의 LPG 유동을 차단/개방하기 위한 장치(10)는 상기 펌프 어셈블리(11)의 오작동결과로써 자동으로 작동하는 전자식 밸브인 것을 특징으로 하는 차량용 LPG 연료 탱크 내부에 수용된 펌프 어셈블리.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 차단 장치(10)에 의해 상기 컨테이너(7) 내로 유입되는 LPG 유동이 차단됨으로써, 상기 컨테이너(7)의 캡(12)이 상기 펌프 어셈블리(11)를 빼내기 위해 제거될 때 LPG가 상기 연료 탱크로부터 누출되는 것이 방지되는 것을 특징으로 하는 차량용 LPG 연료 탱크 내부에 수용된 펌프 어셈블리.
  6. 제 3 항에 있어서,
    상기 차단 장치(10)는 전자식 밸브로 구성되며, 전자식 공급 밸브(4)가 상기 탭 콕(10) 대신에 끼워지는 것을 특징으로 하는 차량용 LPG 연료 탱크 내부에 수용된 펌프 어셈블리.
  7. 제 3 항에 있어서,
    상기 전자식 밸브는 공전 위치(idle position)에서 닫혀 있고 연료가 공급될 때에는 개방되는 것을 특징으로 하는 차량용 LPG 연료 탱크 내부에 수용된 펌프 어셈블리.
KR1020117018103A 2009-02-27 2010-02-18 연료 탱크를 미리 비울 필요 없이도 제거될 수 있는 차량용 ｌｐｇ 연료 탱크 내부에 수용된 펌프 어셈블리 KR101371969B1 (ko)

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