KR20150098151A - Nozzle boss - Google Patents

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KR20150098151A
KR20150098151A KR1020140019324A KR20140019324A KR20150098151A KR 20150098151 A KR20150098151 A KR 20150098151A KR 1020140019324 A KR1020140019324 A KR 1020140019324A KR 20140019324 A KR20140019324 A KR 20140019324A KR 20150098151 A KR20150098151 A KR 20150098151A
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KR1020140019324A
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노인수
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주식회사 현대콤포지트앤케미칼
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Abstract

According to the present invention, a nozzle boss is installed in a liner receiving a fluid and has a neck unit outputting the fluid inputted from the outside to the inside of the liner. The neck unit is capable of outputting the fluid in a second direction different from a first direction where the fluid is introduced into the liner.

Description

노즐 보스{NOZZLE BOSS}NOZZLE BOSS}

본 발명은 고압 용기에 사용되는 노즐 보스에 관한 것이다.
The present invention relates to a nozzle boss for use in a high-pressure vessel.

고압의 유체를 보관하기 위해서 종래의 압력 용기는 금속재로 제작되었다. 그러나 상기와 같은 금속재 압력 용기는 중량이 무거우며 부식에 약하고 제조원가도 높다는 단점이 있다.Conventional pressure vessels are made of metal to store high pressure fluid. However, such a metallic material pressure vessel is heavy in weight, weak in corrosion, and expensive to manufacture.

이를 해결하기 위해 가벼우며 내부식성을 갖는 합성수지를 사용하여 플라스틱 라이너가 제작되고 있다. 그런데, 플라스틱 라이너의 경우 부도체인 관계로 대전 효과로 발생된 전하가 외부로 배출되지 못하므로 유체의 유입시 스파크가 발생될 염려가 있다.To solve this problem, a plastic liner is manufactured using a light and corrosion resistant synthetic resin. However, since the plastic liner is a non-conductive material, the charge generated by the charging effect can not be discharged to the outside, which may cause a spark when the fluid flows.

이러한 스파크는 고압 용기의 폭발을 촉발하는 요인이 되므로 스파크의 발생을 방지할 수 있는 수단이 요구된다.Such a spark is a factor that triggers the explosion of the high-pressure vessel, and means for preventing the occurrence of spark are required.

한국등록특허공보 제1221004호에는 다수의 실링 플레이트를 장착하여 노즐 보스와 라이너 간의 기밀성 및 결합력을 높이는 기술이 개시되고 있으나, 스파크의 발생을 방지하는 수단은 나타나지 않고 있다.
Korean Patent Registration No. 1221004 discloses a technique of mounting a plurality of sealing plates to increase airtightness and bonding force between a nozzle boss and a liner, but means for preventing the occurrence of spark are not disclosed.

한국등록특허공보 제1221004호Korean Patent Registration No. 1221004

본 발명은 라이너의 안전성을 개선시킬 수 있는 노즐 보스를 제공하기 위한 것이다.The present invention is to provide a nozzle boss capable of improving the safety of the liner.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
It is to be understood that both the foregoing general description and the following detailed description are exemplary and explanatory and are not intended to limit the invention to the precise forms disclosed. Other objects, which will be apparent to those skilled in the art, It will be possible.

본 발명의 노즐 보스는 유체가 수용되는 라이너에 설치되는 것으로 외부로부터 입력된 상기 유체를 상기 라이너의 내부로 출력하는 네크(neck) 유니트를 포함하고, 상기 네크 유니트는 상기 유체가 상기 라이너의 내부로 유입되는 제1 방향과 다른 제2 방향으로 상기 유체를 출력할 수 있다.
The nozzle boss of the present invention includes a neck unit that is installed in a liner receiving fluid and outputs the fluid input from the outside to the inside of the liner, And can output the fluid in a second direction different from the first direction in which the fluid flows.

본 발명의 노즐 보스에 의하면 유체가 라이너의 내부로 유입되는 제1 방향과 다른 제2 방향으로 유체를 출력함으로써 유체가 라이너의 벽면을 타고 흘러내리도록 할 수 있다.According to the nozzle boss of the present invention, the fluid is output in a second direction different from the first direction in which the fluid flows into the liner, thereby allowing the fluid to flow down the wall surface of the liner.

이 과정에서 라이너의 내부에 대전된 전하들이 벽면을 타고 흘러내리는 유체에 의해 상쇄됨으로써 라이너 내부의 스파크 현상을 방지할 수 있다. 결과적으로 본 발명에 따르면 스파크 현상에 의한 라이너의 폭발을 신뢰성 있지 방지할 수 있다.In this process, charges charged inside the liner are canceled by the fluid flowing down the wall surface, thereby preventing sparking in the liner. As a result, according to the present invention, the explosion of the liner due to the spark phenomenon can be reliably prevented.

또한, 본 발명에 따르면 노즐 보스를 용이하게 형성할 수 있다.
Further, according to the present invention, the nozzle boss can be easily formed.

도 1은 본 발명의 노즐 보스를 나타낸 개략도이다.
도 2는 금속성 라이너의 대전 현상을 나타낸 개략도이다.
도 3은 플라스틱 라이너의 대전 현상을 나타낸 개략도이다.
도 4는 일반적인 노즐 보스가 설치된 라이너로 유체가 공급되는 상태를 나타낸 개략도이다.
도 5는 본 발명의 노즐 보스가 설치된 라이너로 유체가 공급되는 상태를 나타낸 개략도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 노즐 보스를 나타낸 개략도이다.
도 7은 본 발명의 노즐 보스를 구성하는 보스부를 나타낸 단면도이다.
도 8은 도 7의 평면도이다.
도 9는 본 발명의 노즐 보스를 구성하는 캡부를 나타낸 단면도이다.
도 10은 도 9의 저면도이다.1 is a schematic view showing a nozzle boss according to the present invention.
2 is a schematic view showing charging phenomenon of the metallic liner.
3 is a schematic view showing a charging phenomenon of a plastic liner.
4 is a schematic view showing a state in which fluid is supplied to a liner provided with a general nozzle boss.
5 is a schematic view showing a state where fluid is supplied to the liner provided with the nozzle boss of the present invention.
6 is a schematic view showing a nozzle boss according to another embodiment of the present invention.
7 is a cross-sectional view showing a boss portion constituting the nozzle boss of the present invention.
Fig. 8 is a plan view of Fig. 7. Fig.
9 is a cross-sectional view showing a cap portion constituting the nozzle boss of the present invention.
10 is a bottom view of Fig.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 상세히 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 구성요소의 크기나 형상 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시될 수 있다. 또한, 본 발명의 구성 및 작용을 고려하여 특별히 정의된 용어들은 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The sizes and shapes of the components shown in the drawings may be exaggerated for clarity and convenience. In addition, terms defined in consideration of the configuration and operation of the present invention may be changed according to the intention or custom of the user, the operator. Definitions of these terms should be based on the content of this specification.

도 1은 본 발명의 노즐 보스를 나타낸 개략도이다.1 is a schematic view showing a nozzle boss according to the present invention.

도 1에 도시된 노즐 보스는 가스가 수용되는 라이너(50)에 설치되는 것으로 외부로부터 입력된 상기 가스를 상기 라이너(50)의 내부로 출력하는 네크(neck) 유니트(100)를 포함할 수 있다.The nozzle boss shown in FIG. 1 may include a neck unit 100 installed in a liner 50 for receiving a gas and outputting the gas inputted from the outside to the inside of the liner 50 .

천연 가스 자동차의 연료 저장 용기나 연료 전지 자동차의 수소 탱크와 같은 고압 용기는 경량화를 위해 고밀도 폴리에틸렌(HDPE)과 같은 고분자 수지를 이용하여 라이너를 만들고 그 위에 에폭시 수지와 같은 경화성 고분자 수지에 적신 카본 섬유나 유리 섬유를 감아(winding) 제작된다. 이때 플라스틱 라이너의 끝단에는 레귤레이터(regulator)나 밸브 등을 연결하기 위한 노즐 보스가 삽입된다.Pressure vessel such as a fuel tank of a natural gas vehicle or a hydrogen tank of a fuel cell vehicle is made of a polymer resin such as high density polyethylene (HDPE) for lighter weight, and a carbon fiber impregnated with a hardenable polymer resin such as an epoxy resin Or windings of glass fibers. At this time, a nozzle boss for connecting a regulator or a valve is inserted into the end of the plastic liner.

고압 용기는 금속성 재료로 라이너를 만들고 경화성 고분자 수지에 적신 카본 섬유나 유리 섬유로 감아서 제작하여도 무방하다. 다만, 경량화와 가스의 충전시간 단축을 위해 금속성 재료의 라이너 대신 고분자 수지로 이루어진 라이너가 활용될 수 있다.The high-pressure vessel may be manufactured by laminating a metallic material with carbon fiber or glass fiber impregnated with a curable polymer resin. However, a liner made of a polymer resin may be utilized instead of a metallic material liner in order to reduce weight and shorten the charging time of the gas.

금속성 라이너를 사용한 고압 용기는 무게가 무겁고 부식에 매우 약하며, 제조 원가가 비싸다. 반면에 플라스틱 라이너를 사용한 고압 용기는 가볍고 내부식성을 지니며 반복적인 충전 피로에 강하고, 가스 충전 시간이 짧다. 이러한 이유로 현재 플라스틱 라이너를 사용한 다양한 복합재료 용기의 개발이 활발하게 진행되고 있다.High pressure vessels using a metallic liner are heavy, are very susceptible to corrosion, and are expensive to manufacture. On the other hand, high-pressure vessels using plastic liners are lightweight, corrosion-resistant, resistant to repetitive fatigue, and short in gas charging time. For this reason, the development of various composite material containers using plastic liners is actively under way.

하지만 플라스틱 라이너를 사용할 경우 플라스틱 라이너와 금속성 노즐 보스 사이의 접착성이 문제가 되고 있다. 또한, 부도체인 플라스틱 라이너의 특성상 대전 현상 등으로 라이너 내부에 전하가 존재하는 경우 해당 전하는 외부로 유출되지 못하고 내부에 머물게 된다. 이러한 전하의 존재는 추후 노즐 보스를 통한 유체의 유입시 스파크를 발생시키는 원인이 된다. 이때의 스파크는 라이너를 폭발시키게 되므로 라이너 내부의 전하 소거 또는 상쇄는 대단히 중요한 사안에 해당한다.However, when a plastic liner is used, the adhesion between the plastic liner and the metallic nozzle boss becomes a problem. In addition, due to the nature of the non-conductive plastic liner, when charge is present in the liner due to charging phenomenon, the charge does not flow out, but remains inside. The presence of this charge causes a spark to occur upon the inflow of fluid through the nozzle boss. Since the spark causes the liner to detonate, the charge elimination or offset in the liner is a very important issue.

도 2는 금속성 라이너의 대전 현상을 나타낸 개략도이고, 도 3은 플라스틱 라이너의 대전 현상을 나타낸 개략도이다.Fig. 2 is a schematic view showing a charging phenomenon of a metallic liner, and Fig. 3 is a schematic diagram showing a charging phenomenon of a plastic liner.

금속성 라이너(50')의 경우 유체의 수용 공간에 대전 현상이 발생하더라도 전도체의 특성상 대전된 전하가 외부(지표면 등)로 배출된다. 따라서, 금속성 라이너의 경우에는 스파크로 인한 라이너의 폭발 가능성이 낮다.In the case of the metallic liner 50 ', even if a charging phenomenon occurs in the receiving space of the fluid, the charged electrified charges are discharged to the outside (ground surface or the like) due to the nature of the conductor. Therefore, in the case of a metallic liner, the possibility of explosion of the liner due to the spark is low.

그러나, 플라스틱 라이너(50)는 부도체인 관계로 유체의 수용 공간이 대전되더라도 전하가 외부로 배출되지 못한다.However, since the plastic liner 50 is nonconductive, the charge can not be discharged to the outside even if the receiving space of the fluid is charged.

도 4는 일반적인 노즐 보스가 설치된 라이너로 유체가 공급되는 상태를 나타낸 개략도이다.4 is a schematic view showing a state in which fluid is supplied to a liner provided with a general nozzle boss.

수용 공간 내의 대전된 전하량은 위치에 따라 다르다. 수용 공간 내에 임의의 2개 위치 ⓐ, ⓑ를 선정할 때, 2개 위치 간의 거리가 클수록 대체로 전하량의 차이가 크다.The amount of charged electricity in the receiving space differs depending on the position. When the arbitrary two positions ⓐ and ⓑ are selected in the accommodation space, the larger the distance between the two positions, the larger the amount of charge is generally.

라이너에 설치된 노즐 보스를 통해 유체가 라이너로 유입될 때 노즐 보스로부터 출력되는 유체는 라이너에서 노즐 보스가 설치된 부위 ⓐ에 대면하는 반대 부위 ⓑ를 향해 분출된다. 이때 양 부위 ⓐ와 ⓑ 간의 거리는 수용 공간 내에서 상당히 큰 거리에 해당한다. 이때, 양 부위 ⓐ와 ⓑ 간의 전하 차가 유체를 매개로 하여 반응하여 스파크가 일어나게 된다. 만약 라이너로 유입되는 유체가 액화 석유 가스 등인 경우 해당 스파크는 유체와 반응하여 라이너의 폭발을 유발하게 된다.When the fluid flows into the liner through the nozzle boss installed in the liner, the fluid output from the nozzle boss is ejected from the liner toward the opposite portion b facing the portion where the nozzle boss is installed. In this case, the distance between the two parts ⓐ and ⓑ corresponds to a considerably large distance in the accommodation space. At this time, the charge difference between the two parts ⓐ and ⓑ reacts through the fluid to cause spark. If the fluid entering the liner is liquefied petroleum gas or the like, the spark will react with the fluid and cause an explosion of the liner.

이러한 스파크 현상을 방지하기 위해 라이너로 일 지점 ⓐ로 유입되는 유체가 노즐 보스가 설치된 부위 ⓐ에 근접한 부위로 분출되도록 할 필요가 있다.In order to prevent such a spark phenomenon, it is necessary that the fluid introduced into the liner working point A is blown out to a portion close to the portion A where the nozzle boss is installed.

이를 위해 네크 유니트(100)는 도 1과 같이 유체가 라이너의 내부로 유입되는 제1 방향 ①과 다른 제2 방향 ②로 유체를 출력할 수 있다.For this, the neck unit 100 can output the fluid in a second direction (2) different from the first direction (1) in which the fluid flows into the liner as shown in FIG.

제1 방향 ①은 유체가 라이너의 내부로 유입되는 방향으로, 네크 유니트(100)가 연결된 라이너의 내벽면의 수직 방향일 수 있다.The first direction 1 may be the direction in which the fluid flows into the interior of the liner, and the vertical direction of the inner wall surface of the liner to which the neck unit 100 is connected.

유체가 제1 방향 ①로 라이너의 내부로 유입되면 도 4와 같은 상태가 유발되므로 이를 방지하기 위해 네크 유니트(100)는 제1 방향 ①과 다른 제2 방향 ②로 유체를 출력할 수 있다. 제2 방향 ②는 라이너의 내부 공간을 향하는 모든 방향 중 제1 방향 ①을 제외한 방향일 수 있다.When the fluid flows into the liner in the first direction (1), the state as shown in FIG. 4 is generated. To prevent this, the neck unit 100 can output the fluid in the second direction (2) different from the first direction (1). The second direction (2) may be a direction other than the first direction (1) out of all the directions toward the inner space of the liner.

측면상으로 제1 방향 ①과 제2 방향 ②의 각도 α가 작아질수록 라이너의 수용 공간에서 유체가 유입되는 지점 ⓐ와 유입된 유체가 향하는 지점 ⓑ 간의 거리가 작아지므로 스파크의 발생을 최소화시킬 수 있다. 그러나, α가 작아질수록 제1 방향 ①로 흐르던 유체의 흐름을 방해하는 정도가 증가되므로, 유체의 유입에 필요한 압력이 높아질 수 있다. 이와 반대로 α가 커질수록 유체의 유입에 필요한 압력은 줄어들게 되나 지점 ⓐ와 지점 ⓑ 간의 거리가 멀어짐으로써 도 4에서와 같은 스파크 현상이 유발될 수 있다.The smaller the angle? Between the first direction? And the second direction? On the side surface is, the smaller the distance between the point where the fluid flows in the receiving space of the liner and the point? have. However, as? Decreases, the degree of disturbance of the flow of the fluid flowing in the first direction 1 is increased, so that the pressure required for inflow of the fluid can be increased. On the other hand, as? Increases, the pressure required to introduce the fluid decreases. However, as the distance between point? And point? Moves away, the spark phenomenon as shown in FIG.

도 4와 같이 유체가 직분사될 때와 비교하여 심각한 압력의 증가 없이 유체를 라이너로 유입시키는 동시에 지점 ⓐ와 지점 ⓑ 간의 거리를 스파크가 발생하지 않을 정도로 충분하게 가깝게 할 수 있도록 제2 방향은 제1 방향의 수직 방향인 것이 바람직하다.As shown in FIG. 4, the fluid is introduced into the liner without a serious increase in pressure as compared with when the fluid is directly sprayed, and the distance between the points a and b is made sufficiently small so that no spark occurs. It is preferable that the direction is vertical in one direction.

네크 유니트(100)는 제1 방향으로 연장되어 유체를 제1 방향으로 가이드하는 보스부(110)를 포함할 수 있다. 보스부(110)는 일종의 유체가 흐르는 제1 유로(111)가 구비된 관을 형성하는 것으로 볼 수도 있다. 이때, 보스부(110)의 단부에는 유체를 제2 방향으로 가이드하는 캡부(130)가 마련될 수 있다.The neck unit 100 may include a boss unit 110 extending in a first direction and guiding the fluid in a first direction. The boss 110 may be regarded as a tube having a first flow path 111 through which a fluid flows. At this time, a cap part 130 for guiding the fluid in the second direction may be provided at the end of the boss part 110.

보스부(110)에서 적어도 일부는 라이너의 내벽면으로부터 제1 방향으로 돌출될 수 있다. 이에 따르면 캡부(130)를 이용하여 용이하게 유체의 방향을 제2 방향으로 변경시킬 수 있다.At least a portion of the boss portion 110 may protrude in the first direction from the inner wall surface of the liner. According to this, the direction of the fluid can be easily changed to the second direction by using the cap portion 130.

다시 말해 보스부(110)는 유체를 제1 방향으로 가이드하고, 캡부(130)는 보스부(110)로부터 출력되는 유체를 제2 방향으로 가이드할 수 있다.In other words, the boss unit 110 guides the fluid in the first direction, and the cap unit 130 can guide the fluid output from the boss unit 110 in the second direction.

도 7은 본 발명의 노즐 보스를 구성하는 보스부(110)를 나타낸 단면도이고, 도 8은 도 7의 평면도이다. 도 9는 본 발명의 노즐 보스를 구성하는 캡부(130)를 나타낸 단면도이고, 도 10은 도 9의 저면도이다.Fig. 7 is a cross-sectional view showing a boss portion 110 constituting the nozzle boss of the present invention, and Fig. 8 is a plan view of Fig. Fig. 9 is a sectional view showing a cap part 130 constituting a nozzle boss of the present invention, and Fig. 10 is a bottom view of Fig.

캡부(130)에는 보스부(110)로부터 제1 방향으로 출력되는 유체의 방향을 제2 방향으로 변경시키는 머리부(132), 머리부(132)로부터 제1 방향으로 연장되며 보스부(110)에 끼워지는 몸체부(134)가 마련될 수 있다. 머리부(132)에는 제2 방향을 따라 형성된 제2 유로(135)가 마련되며, 몸체부(134)에는 제1 방향으로 형성된 통공이 마련될 수 있다. 이때, 몸체부(134)에 형성된 통공의 단부는 제2 유로(135)에 연결될 수 있다. 그리고, 몸체부(134)의 외면에는 보스부(110)에 체결되는 수나사(133)가 형성될 수 있다.The cap portion 130 includes a head portion 132 for changing the direction of fluid output in the first direction from the boss portion 110 in a second direction, a boss portion 110 extending in the first direction from the head portion 132, And a body portion 134 fitted to the body portion. The head portion 132 is provided with a second flow path 135 formed along the second direction and the body portion 134 may be provided with a through hole formed in the first direction. At this time, the end of the through hole formed in the body portion 134 may be connected to the second flow path 135. On the outer surface of the body portion 134, a male screw 133 fastened to the boss portion 110 may be formed.

캡부(130)는 전체적으로 볼트와 같은 형상을 취할 수 있으며, 볼트와 마찬가지로 평면상으로 머리부(132)는 다각형으로 형성될 수 있다. 이에 따르면 조임 공구를 이용하여 용이하게 캡부(130)를 보스부(110)에 체결시킬 수 있다.The cap part 130 may take the form of a bolt as a whole, and the head part 132 may be formed in a polygonal shape in a plan view like a bolt. Accordingly, the cap portion 130 can be easily fastened to the boss portion 110 by using a fastening tool.

보스부(110)에는 제1 방향을 따라 연장되는 제1 유로(111)가 마련될 수 있다. 제1 유로(111)의 연장선에는 체결 홀(112)이 마련될 수 있다. 체결 홀(112)에는 캡부(130)의 몸체부(134)가 끼워질 수 있으며, 내주면에 암나사(113)가 형성될 수 있다. 암나사(113)는 몸체부(134)에 마련된 수나사(133)에 체결될 수 있다.The boss 110 may be provided with a first flow path 111 extending along the first direction. A fastening hole 112 may be formed in the extension of the first flow path 111. The body portion 134 of the cap portion 130 can be fitted into the fastening hole 112 and the female screw 113 can be formed on the inner peripheral surface. The female screw 113 can be fastened to the male screw 133 provided on the body portion 134. [

그리고, 보스부(110)에서 캡부(130)의 머리부(132)에 대면하는 면에는 턱부(119)가 마련될 수 있다. 보스부(110)와 캡부(130)의 결합시 턱부(119)로 인하여 보스부(110)와 캡부(130)의 사이에 공간이 마련되는데 이 공간에 오링(O-ring)과 같은 실링부(150)가 설치될 수 있다.The jaw portion 119 may be provided on the surface of the boss portion 110 facing the head portion 132 of the cap portion 130. A space is provided between the boss portion 110 and the cap portion 130 due to the jaw portion 119 when the boss portion 110 and the cap portion 130 are coupled with each other. A sealing portion such as an O- 150 may be installed.

도 5는 본 발명의 노즐 보스가 설치된 라이너로 유체가 공급되는 상태를 나타낸 개략도이다.5 is a schematic view showing a state where fluid is supplied to the liner provided with the nozzle boss of the present invention.

살펴보면, 제1 방향으로 유입된 유체는 캡부(130)에 의해 제2 방향으로 출력된다. 따라서, 라이너의 내면 중 유체가 유입되는 지점 ⓐ와, 라이너 내부로 유입된 유체가 향하는 지점 ⓑ 간의 거리는 도 4의 경우와 비교하여 매우 작다. 이는 곧 지점 ⓐ와 지점 ⓑ 간의 전위차가 낮음을 의미하므로 스파크가 발생될 여지가 적다. 또한, 라이너의 수용 공간에서 지점 ⓑ에 부딪힌 유체는 라이너의 내벽면을 타고 흘러 바닥면으로 흘러내린다. 이 과정에서 라이너 내벽에 존재하는 전하를 액화된 가스(유체)가 상쇄함으로써 유체가 바닥면에 흘러내리는 동안 전하량 차이로 인한 스파크의 발생 또한 방지할 수 있다.In other words, the fluid introduced in the first direction is output in the second direction by the cap portion 130. Therefore, the distance between the point a at which the fluid flows in the inner surface of the liner and the point b at which the fluid flowing into the liner flows is very small as compared with the case of Fig. This means that the potential difference between point ⓐ and point ⓑ is low, so there is little room for sparks to occur. Further, in the receiving space of the liner, the fluid colliding with the point b is flowed on the inner wall surface of the liner and flows down to the bottom surface. In this process, the liquefied gas (fluid) is canceled by the charge existing on the inner wall of the liner, so that the generation of the spark due to the difference in charge amount can be prevented while the fluid flows down to the bottom surface.

이상의 실시예는 플라스틱 라이너를 목적물로 하여 설명되고 있으나, 금속성 라이너에 적용해도 그 효과가 그대로 적용됨은 당연하다.Although the above embodiments have been described using a plastic liner as a target, it is natural that the effect is applied as it is to a metallic liner.

한편, 캡부(130)는 다양하게 형성될 수 있다.Meanwhile, the cap portion 130 may be formed in various ways.

도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 노즐 보스를 나타낸 개략도이다.6 is a schematic view showing a nozzle boss according to another embodiment of the present invention.

도 1에 개시된 캡부(130)는 전체적으로 평면상 중앙에 중공이 형성된 통형으로 형성되고 있다. 그리고 통형의 바닥 부근에 제2 방향으로 하나 이상의 통공(제2 유로)이 형성되고 있다.The cap portion 130 shown in FIG. 1 is formed in a cylindrical shape having a hollow at the center in the plan view as a whole. At least one through hole (second flow path) is formed in the second direction near the bottom of the tubular shape.

이와 달리 도 6의 실시예에서 캡부(130)는 유체의 입력 부위부터 출력 부위까지 단면적이 점진적으로 감소하는 노즐의 형태를 취하고 있다. 이때의 캡부(130)는 보스부(110)와 일체로 형성되어도 무방하다.In contrast, in the embodiment of FIG. 6, the cap portion 130 takes the form of a nozzle whose sectional area gradually decreases from the input portion to the output portion of the fluid. At this time, the cap portion 130 may be formed integrally with the boss portion 110.

한편, 앞에서 설명된 보스부(110)는 적절한 강도를 제공하기 위하여 금속으로 제작될 수 있다. 이에 따르면 금속성의 보스부(110)를 플라스틱 라이너에 접합시키기 어렵다.Meanwhile, the boss portion 110 described above can be made of metal to provide adequate strength. This makes it difficult to join the metallic boss 110 to the plastic liner.

이러한 문제를 해소하기 위해 네크 유니트(100)는 유체를 라이너의 내부로 가이드하는 보스부(110)의 외면에 일체로 형성되며 라이너에 직접 접촉되는 결합부(170)를 포함할 수 있다. 이때, 보스부(110)와 결합부(170)는 인서트 사출 또는 열융착을 통해 일체로 형성될 수 있다. 이러한 구성에 따르면 외면적으로 보스부(110)의 외면 일부는 결합부(170)에 의해 감싸지게 된다. 결합부(170)의 재질을 라이너와 동일하게 하거나 유사하게 구성할 경우 결합부(170)와 라이너 간의 친화적 성격으로 인해 용이한 접합이 가능하다. 라이너와 결합부(170)의 접합 후에는 각종 섬유를 감아 접합 강도를 증가시킬 수 있다. 이러한 구성에 의하면 라이너와 결합부(170)는 신뢰성 있게 결합되고, 추가로 결합부(170)와 보스부(110) 간의 신뢰성 있는 결합이 이루어진다면 보스부(110)와 라이너 간의 견고한 체결이 가능하다.In order to solve this problem, the neck unit 100 may include an engaging portion 170 integrally formed on the outer surface of the boss portion 110 for guiding the fluid to the inside of the liner and in direct contact with the liner. At this time, the boss portion 110 and the coupling portion 170 may be integrally formed through insert injection or heat fusion. According to this configuration, a part of the outer surface of the boss unit 110 is wrapped by the engaging part 170 on the outer surface. If the coupling part 170 is made of the same material as that of the liner or similar, easy joining is possible due to the affinity between the coupling part 170 and the liner. After joining the liner and the engaging portion 170, various kinds of fibers can be wound to increase the bonding strength. According to this configuration, the liner and the engaging portion 170 are reliably engaged, and if a reliable coupling is further provided between the engaging portion 170 and the boss portion 110, a firm fastening between the boss portion 110 and the liner is enabled .

도 1을 살펴보면 보스부(110)와 캡부(130)의 사이에 실링부(150)가 개재되고 있다. 이때의 실링부(150)로 인해 가스가 외부로 누설되는 것이 방지될 수 있으나 보다 확실하게 가스 누설을 방지하는 것이 좋다. 결합부(170)는 부가적으로 가스의 누설을 방지하는 밀폐 기능을 수행할 수 있다.Referring to FIG. 1, a sealing portion 150 is interposed between the boss portion 110 and the cap portion 130. At this time, the sealing portion 150 prevents the gas from leaking to the outside, but it is preferable to prevent the gas leakage more reliably. The engaging portion 170 may additionally perform an airtight function to prevent gas leakage.

도 1을 살펴보면, 보스부(110)에서 실링부(150)가 설치되는 설치 공간(118)까지 결합부(170)가 덮여있는 것을 알 수 있다. 이러한 보스부(110)에 캡부(130)를 체결시키면 설치 공간(118)으로부터 보스부(110)의 외면까지의 틈을 결합부(170)가 폐쇄한 형태가 된다. 다시 말해서 결합부(170)는 보스부(110)와 캡부(130)의 결합시 실링부(150)의 개재 위치로부터 방사 방향으로 결합부(170)를 덮을 수 있다.Referring to FIG. 1, it can be seen that the coupling portion 170 is covered from the boss 110 to the installation space 118 where the sealing portion 150 is installed. When the cap part 130 is fastened to the boss part 110, the gap from the installation space 118 to the outer surface of the boss part 110 is closed. The coupling portion 170 may cover the coupling portion 170 in the radial direction from the intervening position of the sealing portion 150 when the boss portion 110 and the cap portion 130 are engaged.

결합부(170)에 의한 실링 기능을 향상시키기 위해 설치 공간(118)으로부터 보스부(110)의 외면까지의 틈은 꺾여진 형태를 갖는 것이 좋다. 이를 위해 캡부(130)에서 보스부(110)에 대면하는 머리부(132)의 내면(136)은 단차를 가지도록 형성될 수 있다. 이때, 내면(136)에서 보스부(110)에 상대적으로 가까운 부위에 실링부(150)가 설치될 수 있다. 그리고 내면(136)에서 상대적으로 보스부(110)에 먼 부위는 결합부(150)에 맞닿을 수 있다.It is preferable that the gap from the installation space 118 to the outer surface of the boss portion 110 has a bent shape in order to improve the sealing function by the coupling portion 170. To this end, the inner surface 136 of the head portion 132 facing the boss portion 110 in the cap portion 130 may be formed to have a step. At this time, a sealing portion 150 may be provided at a portion relatively close to the boss portion 110 on the inner surface 136. A portion of the inner surface 136, which is relatively far from the boss portion 110, may abut the engaging portion 150.

그리고, 보스부(110)에는 보스부(110)의 내면(136)에서 상대적으로 보스부(110)에 먼 부위에 접촉되도록 돌기(116)가 형성될 수 있다. 이때의 돌기(116)는 결합부(150)에 의해 덮일 수 있다.The protrusion 116 may be formed on the boss 110 so as to contact the boss 110 relatively far from the inner surface 136 of the boss 110. At this time, the protrusion 116 can be covered by the engaging portion 150.

라이너 내부의 압력으로 인해 결합부(170)로부터 보스부(110)가 이탈되는 것을 방지하기 위해, 다시 말해 결합부(170)와 보스부(110) 간의 신뢰성 있는 결합을 위해 보스부(110)에는 날개부(115)가 마련될 수 있다.In order to prevent the boss portion 110 from being detached from the coupling portion 170 due to the pressure inside the liner, that is, in order to reliably connect the coupling portion 170 and the boss portion 110, A wing portion 115 may be provided.

날개부(115)는 측면상으로 제1 방향과 다른 제3 방향으로 연장될 수 있다. 이때의 제3 방향은 제1 방향의 수직 방향일 수 있다.The wing portion 115 may extend on the side surface in a third direction different from the first direction. The third direction may be perpendicular to the first direction.

라이너와 보스부(110)의 신뢰성 있는 결합을 위해 날개부(115)는 결합부로 덮히는 것이 좋다. 이때, 결합부가 날개부(115) 간의 결합 신뢰성을 개선시키기 위해 날개부(115)에는 통공(117)이 마련될 수 있다. 결합부(170)가 날개부(115)를 덮을 때 통공(117)에도 충전되므로 결합부(170)와 날개부(115)의 결합력을 더욱 증대시킬 수 있다.For reliable coupling of the liner and boss portion 110, the wing portion 115 is preferably covered with a mating portion. At this time, the through hole 117 may be provided in the wing 115 to improve the coupling reliability between the coupling wings 115. Since the engaging portion 170 is also filled in the through hole 117 when covering the wing portion 115, the coupling force between the engaging portion 170 and the wing portion 115 can be further increased.

날개부(115)는 라이너 내부로부터 노즐 보스로 가해지는 압력 방향의 수직 방향으로 연장 또는 확장됨으로써, 위 압력에 의한 보스부(110)와 결합부(170)의 이탈을 신뢰성 있게 방지할 수 있다.The wing portion 115 extends or extends in the direction perpendicular to the pressure direction applied to the nozzle boss from the inside of the liner to thereby reliably prevent the boss portion 110 and the engaging portion 170 from being separated from each other by the overpressure.

이상에서 본 발명에 따른 실시예들이 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상적 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 범위의 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 다음의 특허청구범위에 의해서 정해져야 할 것이다.
While the invention has been shown and described with reference to certain preferred embodiments thereof, it will be understood by those skilled in the art that various changes and modifications may be made without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. Accordingly, the true scope of the present invention should be determined by the following claims.

100...네크 유니트 110...보스부
111...제1 유로 112...체결 홀
113...암나사 115...날개부
116...돌기 117...통공
118...설치 공간 119...턱부
130...캡부 132...머리부
133...수나사 134...몸체부
135...제2 유로 136...내면
150...실링부 170...결합부100 ... neck unit 110 ... boss part
111 ... first passage 112 ... fastening hole
113 ... female thread 115 ... wing portion
116 ... protrusion 117 ... through hole
118 ... installation space 119 ... jaw
130 ... cap portion 132 ... head portion
133 ... male screw 134 ... body part
135 ... second flow path 136 ... inner surface
150 ... sealing portion 170 ... engaging portion

Claims (8)

유체가 수용되는 라이너에 설치되는 것으로 외부로부터 입력된 상기 유체를 상기 라이너의 내부로 출력하는 네크(neck) 유니트;를 포함하고,
상기 네크 유니트는 상기 유체가 상기 라이너의 내부로 유입되는 제1 방향과 다른 제2 방향으로 상기 유체를 출력하는 노즐 보스.
And a neck unit installed in the liner receiving the fluid and outputting the fluid input from the outside to the inside of the liner,
Wherein the neck unit outputs the fluid in a second direction different from the first direction in which the fluid enters the interior of the liner.
제1항에 있어서,
상기 제1 방향은 상기 네크 유니트가 연결된 상기 라이너의 내벽면의 수직 방향이고, 상기 제2 방향은 상기 제1 방향의 수직 방향인 노즐 보스.
The method according to claim 1,
Wherein the first direction is a vertical direction of an inner wall surface of the liner to which the neck unit is connected, and the second direction is a vertical direction of the first direction.
제1항에 있어서,
상기 네크 유니트는 상기 제1 방향으로 연장되어 상기 유체를 상기 제1 방향으로 가이드하는 보스부를 포함하고,
상기 보스부의 단부에는 상기 유체를 상기 제2 방향으로 가이드하는 캡부가 마련되는 노즐 보스.
The method according to claim 1,
Wherein the neck unit includes a boss portion extending in the first direction and guiding the fluid in the first direction,
And a cap portion for guiding the fluid in the second direction is provided at an end of the boss portion.
제1항에 있어서,
상기 네크 유니트는 상기 라이너의 내벽면으로부터 상기 제1 방향으로 돌출되고 상기 유체를 상기 제1 방향으로 가이드하는 보스부를 포함하고,
상기 보스부의 단부에는 상기 유체를 상기 제2 방향으로 가이드하는 캡부가 마련되는 노즐 보스.
The method according to claim 1,
Wherein the neck unit includes a boss portion protruding from the inner wall surface of the liner in the first direction and guiding the fluid in the first direction,
And a cap portion for guiding the fluid in the second direction is provided at an end of the boss portion.
제1항에 있어서,
상기 네크 유니트는 상기 유체를 상기 제1 방향으로 가이드하는 보스부, 상기 보스부로부터 출력되는 상기 유체를 상기 제2 방향으로 가이드하는 캡부를 포함하고,
상기 캡부에는 상기 보스부로부터 상기 제1 방향으로 출력되는 상기 유체의 방향을 상기 제2 방향으로 변경시키는 머리부, 상기 머리부로부터 상기 제1 방향으로 연장되며 상기 보스부에 끼워지는 몸체부가 마련되며,
상기 머리부에는 상기 제2 방향을 따라 형성된 제2 유로가 마련되며,
상기 몸체부에는 상기 제1 방향으로 형성된 통공이 마련되고,
상기 통공의 단부는 상기 제2 유로에 연결되며,
상기 몸체부의 외면에는 상기 보스부에 체결되는 수나사가 형성되는 노즐 보스.
The method according to claim 1,
Wherein the neck unit includes a boss portion for guiding the fluid in the first direction and a cap portion for guiding the fluid output from the boss portion in the second direction,
The cap portion is provided with a head portion for changing the direction of the fluid output in the first direction from the boss portion in the second direction, a body portion extending from the head portion in the first direction and fitted to the boss portion, ,
Wherein the head portion is provided with a second flow path formed along the second direction,
Wherein the body portion is provided with a through hole formed in the first direction,
An end of the through hole being connected to the second flow path,
And a male screw fastened to the boss portion is formed on an outer surface of the body portion.
제1항에 있어서,
상기 네크 유니트는 상기 유체를 상기 제1 방향으로 가이드하는 보스부, 상기 보스부로부터 출력되는 상기 유체를 상기 제2 방향으로 가이드하는 캡부를 포함하고,
상기 보스부와 상기 캡부의 체결시 상기 보스부와 상기 캡부의 사이에는 상기 유체의 유출을 방지하는 실링부가 개재되며,
상기 보스부에서 상기 캡부에 대면하는 면에는 턱부가 마련되고,
상기 실링부는 상기 보스부와 상기 캡부의 결합시 상기 턱부로 인하여 상기 보스부와 상기 캡부의 사이에 마련된 설치 공간에 설치되는 노즐 보스.
The method according to claim 1,
Wherein the neck unit includes a boss portion for guiding the fluid in the first direction and a cap portion for guiding the fluid output from the boss portion in the second direction,
A seal portion for preventing the fluid from flowing out is interposed between the boss portion and the cap portion when the boss portion and the cap portion are fastened,
A tuck portion is provided on a surface of the boss portion facing the cap portion,
Wherein the sealing portion is provided in an installation space provided between the boss portion and the cap portion due to the jaw portion when the boss portion and the cap portion are engaged.
제1항에 있어서,
상기 네크 유니트는 상기 유체를 상기 제1 방향으로 가이드하는 보스부, 상기 보스부로부터 출력되는 상기 유체를 상기 제2 방향으로 가이드하는 캡부, 상기 보스부의 외면에 일체로 형성되며 상기 라이너에 직접 접촉되는 결합부를 포함하고,
상기 보스부와 상기 캡부의 체결시 상기 보스부와 상기 캡부의 사이에는 상기 유체의 유출을 방지하는 실링부가 개재되며,
상기 보스부와 상기 결합부는 인서트 사출 또는 열융착을 통해 일체로 형성되고,
상기 결합부는 상기 보스부와 상기 캡부의 결합시 상기 실링부의 개재 위치로부터 방사 방향으로 상기 결합부를 덮는 노즐 보스.
The method according to claim 1,
Wherein the neck unit comprises: a boss unit for guiding the fluid in the first direction; a cap unit for guiding the fluid output from the boss unit in the second direction; a cap unit integrally formed on an outer surface of the boss unit, And a coupling portion,
A seal portion for preventing the fluid from flowing out is interposed between the boss portion and the cap portion when the boss portion and the cap portion are fastened,
Wherein the boss portion and the engaging portion are integrally formed through insert injection or heat fusion,
And the engaging portion covers the engaging portion in a radial direction from an intervening position of the sealing portion when the boss portion and the cap portion are engaged.
제1항에 있어서,
상기 네크 유니트는 상기 유체를 상기 라이너의 내부로 가이드하는 보스부, 상기 보스부의 외면에 일체로 형성되며 상기 라이너에 직접 접촉되는 결합부를 포함하고,
상기 보스부는 상기 제1 방향과 다른 제3 방향으로 연장되는 날개부를 포함하며,
상기 날개부에는 상기 결합부가 충전되는 통공이 마련되는 노즐 보스.The method according to claim 1,
Wherein the neck unit includes a boss portion for guiding the fluid to the inside of the liner, and a coupling portion integrally formed on an outer surface of the boss portion and in direct contact with the liner,
Wherein the boss portion includes a wing portion extending in a third direction different from the first direction,
Wherein the wing portion is provided with a through hole through which the engagement portion is filled.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102196875B1 (en) * 2019-07-11 2020-12-30 현대비에스앤이 주식회사 Gas Tank and Manufacturing Method
WO2023144597A1 (en) * 2022-01-28 2023-08-03 Barun Kumar Bhoumik Boss part assembly for composite cylinder and method of manufacture thereof

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