KR20160142045A - Gas exhausting assembly - Google Patents

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KR20160142045A
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김영조
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현대중공업 주식회사
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Abstract

The present invention relates to a gas exhausting assembly comprising: an exhaust gas line including a main exhausting pipe connected to a gas fuel engine and a branching pipe branching from the main exhausting pipe; and a gas explosion heat guiding device installed on the branching pipe and opening and closing the opening part of the branching pipe depending on the pressure inside the exhaust gas line. The gas explosion heat guiding device includes: a flange combined and fixed to an outer circumferential surface around the opening part formed on the end part of the branching pipe; a disk for opening and closing the opening part; and a guide member combined and fixed to the flange and guiding the disk to be able to be opened and closed. The gas exhausting assembly according to the present invention can enable a gas fuel engine to operate consistently even if an explosion occurs in the exhaust gas line as the gas explosion heat guiding device is configured to be opened and closed depending on the pressure inside the exhaust gas line. Also, the gas exhausting assembly according to the present invention can solve the existing inconvenience of having to replacing a ruptured disk and costs for maintenance, repair and replacement can be reduced as the gas explosion heat guiding device is configured to open when the pressure is raised by an explosion in the exhaust gas line, and to close when the pressure is lowered afterward.

Description

가스 배기 어셈블리{GAS EXHAUSTING ASSEMBLY}[0001] GAS EXHAUSTING ASSEMBLY [0002]

본 발명은 가스 배기 어셈블리에 관한 것이다.The present invention relates to a gas exhaust assembly.

선박은 대량의 광물이나 원유, 천연가스, 또는 수천 개 이상의 컨테이너 등을 싣고 대양을 항해하는 운송수단으로서, 강철로 이루어져 있고 부력에 의해 수선면에 부유한 상태에서 프로펠러의 회전을 통해 발생되는 추력을 통해 이동한다.A ship is a means of transporting large quantities of minerals, crude oil, natural gas, or thousands of containers, and is a means of transporting the oceans. It is made of steel and buoyant to float on the water surface. ≪ / RTI >

이러한 선박은 엔진을 가동함으로써 추력을 발생시키는데, 이때 엔진은 가솔린 또는 디젤을 사용하여 피스톤을 움직여서 피스톤의 왕복운동에 의해 크랭크 축이 회전되도록 함으로써, 크랭크 축에 연결된 샤프트가 회전되어 프로펠러가 가동되도록 하는 것이 일반적이었다.Such a ship generates thrust by operating the engine. In this case, the engine uses gasoline or diesel to move the piston so that the crankshaft is rotated by the reciprocating motion of the piston, so that the shaft connected to the crankshaft is rotated to propel the propeller It was common.

최근에는 액화천연가스(Liquefied Natural Gas)를 운반하는 LNG 운반선에서 액화천연가스를 연료로 사용하는 가스연료 엔진을 채택하고 있으며, 이러한 액화천연가스를 연료로 사용하는 가스연료 엔진은 LNG 운반선 외의 다른 선박에도 적용되고 있다.Recently, a gas-fueled engine using liquefied natural gas as fuel for an LNG carrier carrying Liquefied Natural Gas has been adopted, and a gas-fueled engine using such liquefied natural gas as fuel can be used for a ship other than an LNG carrier .

가스연료 엔진의 경우, 선박의 배기 환경이 정상적인 때에는, 액화천연가스가 완전히 연소되어 배기가스 라인과 이코노마이저를 차례로 경유하여 선박의 외부로 배출되지만, 선박의 배기환경이 비정상적인 때에는, 액화천연가스가 완전히 연소되지 못해 이코노마이저 아래의 배기가스 라인에 정체되어 후속 배기가스로부터 공급되는 열에 의해 배기가스 라인에서 폭발한다.In the case of a gas-fueled engine, when the ship's exhaust environment is normal, the liquefied natural gas is completely burned and discharged to the outside of the ship through the exhaust gas line and the economizer in turn. However, when the ship's exhaust environment is abnormal, It is not burned and stagnates in the exhaust gas line below the economizer and explodes in the exhaust gas line by the heat supplied from the subsequent exhaust gas.

액화천연가스의 폭발은 배기가스 라인과 연결되는 엔진, 이코노마이저 등의 장비에 손상을 주게 되고, 엔진, 배기가스 라인과 이코노마이저 사이에 배기가스 및/또는 액화천연가스의 누출을 야기시켜서 선박의 운항환경을 열악하게 한다.The explosion of liquefied natural gas damages equipment such as an engine, an economizer, etc. connected to the exhaust gas line and causes leakage of exhaust gas and / or liquefied natural gas between the engine, the exhaust gas line and the economizer, .

이를 해결하기 위하여, 배기가스 라인 상에 파열 디스크(Rupture Disc)를 설치하여 일정 압력이상에서 파열 디스크가 터지도록 하고 있다.To solve this problem, a rupture disk is provided on the exhaust gas line so that the rupture disk is blown off at a certain pressure or higher.

이러한 파열 디스크는 평판이나 돔(Dome) 구조 등으로 이루어지며, 취급하는 물질이 굳어지거나 현저한 부식성에 의해서 안전밸브의 작동이 곤란하게 되는 경우에 이용되며, 방출되는 양이 많을 때나 순간적인 방출을 필요로 하는 경우에 이용된다.These rupture discs are made of flat plate or dome structure, and are used when the material to be handled is hardened or the operation of the safety valve becomes difficult due to remarkable corrosiveness. Is used.

그런데 파열 디스크는 폭발에 의해 터지면 사용되지 못하는 일회성이기 때문에 교체를 해야 하는데, 배기가스 라인 특성상 사이즈가 커서 교체 수리의 불편함과 파열 디스크가 터져 있는 동안에 엔진 작동이 불가능한 문제가 있다.However, since the bursting disc is a one-time type that can not be used when it is exploded by an explosion, it needs to be replaced. However, since the size of the exhausting line is large, there is a problem that replacement operation is difficult and the engine can not be operated while the bursting disc is blown.

국내 공개특허공보 제10-2013-0016967호 (공개일: 2013년 02월 19일)Korean Patent Publication No. 10-2013-0016967 (published on Feb. 19, 2013) 국내 공개특허공보 제 10-2015-0005049호 (공개일: 2015년 01월 14일)Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2015-0005049 (published on Jan. 14, 2015)

본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하고자 창출된 것으로서, 본 발명의 목적은, 배기가스 라인에서 폭발이 일어나더라도 가스연료 엔진의 작동이 지속적으로 이루어지도록 하는 가스 배기 어셈블리를 제공하는 것이다.It is an object of the present invention to provide a gas exhaust assembly for continuously operating a gas fuel engine even when an explosion occurs in an exhaust gas line.

또한, 본 발명의 목적은, 기존의 파열 디스크를 교체해야 하는 불편함을 해소할 수 있도록 하는 가스 배기 어셈블리를 제공하는 것이다.It is also an object of the present invention to provide a gas exhaust assembly capable of eliminating the inconvenience of replacing an existing burst disk.

본 발명의 일 측면에 따른 가스 배기 어셈블리는, 가스연료 엔진에 접속되는 주 배기관과 상기 주 배기관으로부터 분지되는 분기관을 포함하는 배기가스 라인; 및 상기 분기관에 설치되며, 상기 배기가스 라인 내부의 압력에 따라 상기 분기관의 개구부를 개폐하는 가스 폭발화기 유도장치를 포함하되, 상기 가스 폭발화기 유도장치는, 상기 분기관의 단부에 형성된 개구부 주변의 외주면에 결합 고정되는 플랜지; 상기 개구부를 개폐하는 디스크; 및 상기 플랜지에 결합 고정되며, 상기 디스크가 개폐될 수 있도록 안내하는 가이드 부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.A gas exhaust assembly according to an aspect of the present invention includes: an exhaust gas line including a main exhaust pipe connected to a gas fuel engine and a branch pipe branched from the main exhaust pipe; And a gas explosion device guiding device installed in the branch pipe for opening and closing an opening of the branch pipe in accordance with a pressure inside the exhaust gas line, wherein the gas explosive device guiding device includes an opening formed in an end of the branch pipe, A flange coupled to an outer circumferential surface of the periphery; A disk for opening / closing the opening; And a guide member fixedly coupled to the flange and guiding the disc to be opened and closed.

구체적으로, 상기 가이드 부재는, 상기 플랜지로부터 외측 수직 방향으로 일정 길이 연장되며, 복수 개 설치되는 스터드; 상기 스터드의 연장되는 부분에 장착되며, 상기 디스크를 일정한 압력 범위로 가압하는 탄성 부재; 및 상기 탄성 부재가 외부로 이탈하지 않도록 하면서 상기 일정한 압력 범위를 유지하도록 하는 압력조절 부재를 포함할 수 있다.Specifically, the guide member may include a plurality of studs extending a predetermined length from the flange in an outer vertical direction, An elastic member mounted on an extending portion of the stud and pressing the disk to a predetermined pressure range; And a pressure regulating member that maintains the constant pressure range while preventing the elastic member from being released to the outside.

구체적으로, 상기 디스크는, 상기 스터드에 삽입되어 슬라이딩되도록 가장자리 주변을 따라 상기 스터드에 대응되는 복수 개의 가이드 공이 형성될 수 있다.Specifically, the disk may be formed with a plurality of guide holes corresponding to the studs along the periphery thereof so as to be inserted into the studs to be slid.

구체적으로, 상기 스터드는, 상기 플랜지에 볼팅 방식 또는 용접 방식으로 고정 결합될 수 있다.Specifically, the stud may be fixedly coupled to the flange by a bolting method or a welding method.

구체적으로, 상기 탄성 부재는, 상기 일정한 압력 범위를 유지하여, 상기 가스연료 엔진의 배기 환경이 정상적일 때 상기 디스크가 상기 개구부를 밀봉하는 폐쇄 상태가 되도록 하고, 상기 가스연료 엔진의 배기 환경이 비정상적이어서 상기 배기가스 라인 내부에 가스 폭발로 압력이 상기 일정한 압력 범위 이상으로 상승 시 수축 변형이 일어나면서 상기 디스크가 상기 개구부를 밀봉 해제하는 개방 상태가 되도록 할 수 있다.Specifically, the elastic member maintains the constant pressure range so that when the exhaust environment of the gas-fuel engine is normal, the disk is in a closed state in which the opening seals the opening, and the exhaust environment of the gas- And then the shrinkage deformation occurs when the pressure of the gas explosion rises above the predetermined pressure range in the exhaust gas line, so that the disk is in an open state to unseal the opening.

구체적으로, 상기 탄성 부재는, 상기 가스 폭발 후에 상기 배기가스 라인 내부의 압력이 상기 일정한 압력 범위 이하로 하강되면 탄성 변형이 일어나면서 상기 디스크가 상기 개구부를 밀봉하는 폐쇄 상태를 유지하도록 할 수 있다.Specifically, when the pressure inside the exhaust gas line drops below the predetermined pressure range after the gas explosion, the elastic member may be elastically deformed so that the disk is kept closed to seal the opening.

구체적으로, 상기 플랜지와 상기 디스크 사이에 설치되어 기밀성을 유지시키는 실링 부재를 더 포함할 수 있다.Specifically, it may further include a sealing member provided between the flange and the disk to maintain airtightness.

구체적으로, 상기 실링 부재는, 내경이 상기 개구부의 내경과 적어도 동일하거나 유사하고, 외경이 상기 플랜지의 외경보다 적어도 작은 환 형상으로 이루어질 수 있다.Specifically, the sealing member may have an annular shape whose inner diameter is at least equal to or similar to the inner diameter of the opening, and whose outer diameter is at least smaller than the outer diameter of the flange.

구체적으로, 상기 실링 부재는, 패킹 형태로 제작되거나, 실링 재료를 상기 플랜지 또는 상기 디스크의 표면에 접착 코팅하는 방식으로 형성될 수 있다.Specifically, the sealing member may be formed in the form of a packing, or may be formed in such a manner that a sealing material is adhered to the surface of the flange or the disk.

구체적으로, 상기 플랜지에 결합 고정되어, 상기 가스 폭발화기 유도장치를 보호하는 보호 커버가 더 구비될 수 있다.Specifically, a protective cover, which is fixedly coupled to the flange and protects the gas explosion device, may be further provided.

구체적으로, 상기 보호 커버는, 가스 폭발화기를 외부로 배기시키기 위한 적어도 하나 이상의 배기홀이 형성될 수 있다.Specifically, the protective cover may be formed with at least one exhaust hole for exhausting the gas explosive device to the outside.

본 발명에 따른 가스 배기 어셈블리는, 배기가스 라인 내부의 압력에 따라 가스 폭발화기 유도장치가 개폐되도록 구성함으로써, 배기가스 라인에서 폭발이 일어나더라도 가스연료 엔진의 작동이 지속적으로 이루어지도록 할 수 있다.The gas exhaust assembly according to the present invention can be configured such that the gas explosion induction device is opened or closed according to the pressure inside the exhaust gas line so that the operation of the gas fuel engine can be continuously performed even if an explosion occurs in the exhaust gas line.

또한, 본 발명에 따른 가스 배기 어셈블리는, 배기가스 라인 내부에서의 폭발로 압력이 상승했을 때 개방되고, 이후 압력이 하강했을 때 폐쇄되도록 가스 폭발화기 유도장치를 구성함으로써, 기존의 파열 디스크를 교체해야 하는 불편함을 해소할 수 있고, 유지 보수 및 교체에 따른 공수를 절감할 수 있다.Further, the gas exhaust assembly according to the present invention is configured such that when the pressure rises due to the explosion inside the exhaust gas line, the gas explosion device is opened so that the gas explosion device is closed when the pressure is lowered. It is possible to eliminate the inconvenience that must be incurred, and to reduce the number of times of maintenance and replacement.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 가스 배기 어셈블리를 설명하기 위한 개략도이다.
도 2는 도 1의 가스 폭발화기 유도장치를 설명하기 위한 확대 단면도이다.
도 3은 도 1의 가스 폭발화기 유도장치가 작동된 상태를 도시한 단면도이다.1 is a schematic view for explaining a gas exhaust assembly according to an embodiment of the present invention.
2 is an enlarged cross-sectional view for explaining the gas explosive device induction device of FIG.
FIG. 3 is a sectional view showing a state in which the gas explosive device induction device of FIG. 1 is operated.

본 발명의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되어지는 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예로부터 더욱 명백해질 것이다. 본 명세서에서 각 도면의 구성요소들에 참조번호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 번호를 가지도록 하고 있음에 유의하여야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The objects, particular advantages and novel features of the present invention will become more apparent from the following detailed description taken in conjunction with the accompanying drawings, in which: FIG. It should be noted that, in the present specification, the reference numerals are added to the constituent elements of the drawings, and the same constituent elements have the same numerical numbers as much as possible even if they are displayed on different drawings. In the following description, well-known functions or constructions are not described in detail since they would obscure the invention in unnecessary detail.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 가스 배기 어셈블리를 설명하기 위한 개략도이고, 도 2는 가스 폭발화기 유도장치를 설명하기 위한 확대 단면도이고, 도 3은 도 1의 가스 폭발화기 유도장치가 작동된 상태를 도시한 단면도이다.FIG. 1 is a schematic view for explaining a gas exhaust assembly according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is an enlarged sectional view for explaining a gas explosive device induction device, and FIG. 3 is a cross- Fig.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 가스 배기 어셈블리(1)는, 가스연료 엔진(100), 배기가스 라인(200), 이코노마이저(300), 가스 폭발화기 유도장치(400)를 포함한다.
1, a gas exhaust assembly 1 according to an embodiment of the present invention includes a gas fuel engine 100, an exhaust gas line 200, an economizer 300, a gas explosion inducer 400 ).

가스연료 엔진(100)은, 디젤유와 같은 액체연료와 액화천연가스와 같은 가스연료를 선택 사용하거나 혼합하여 가동할 수 있는 ME-GI, DFDE와 같은 이중 연료 엔진을 포함할 수 있다.The gas fuel engine 100 may include a dual fuel engine such as ME-GI, DFDE capable of selectively using or mixing gas fuel such as liquid fuel and liquefied natural gas, such as diesel oil.

가스연료 엔진(100)에는 연료가스를 연소함에 의해 생성되는 배기가스를 배출하기 위하여 후술할 배기가스 라인(200)이 구비될 수 있다.
The gas-fueled engine 100 may be provided with an exhaust gas line 200 to be described later to exhaust the exhaust gas generated by burning the fuel gas.

배기가스 라인(200)은, 가스연료 엔진(100)에 접속되어 배기가스를 외기로 배출시킬 수 있으며, 주 배기관(210)과 분기관(220)을 포함할 수 있다.The exhaust gas line 200 may be connected to the gas fuel engine 100 to discharge the exhaust gas to the outside air and may include a main exhaust pipe 210 and a branch pipe 220.

주 배기관(210)은, 일단부가 가스연료 엔진(100)에 접속되고, 타단부가 후술할 이코노마이저(300)에 접속될 수 있으며, 가스연료 엔진(100)과 이코노마이저(300) 사이에 후술할 분기관(220)이 형성될 수 있다.The main exhaust pipe 210 is connected at one end to the gas fuel engine 100 and at the other end to the economizer 300 to be described later and is connected between the gas fuel engine 100 and the economizer 300, Organs 220 may be formed.

분기관(220)은, 가스연료 엔진(100)과 이코노마이저(300) 사이의 주 배기관(210)으로부터분지되어 형성될 수 있으며, 개구부(222)를 갖는 단부에 후술할 가스 폭발화기 유도장치(400)가 설치될 수 있다.The branch pipe 220 may be formed branched from the main exhaust pipe 210 between the gas fuel engine 100 and the economizer 300 and may be formed at the end having the opening 222 at the end thereof with a gas explosion- Can be installed.

분기관(220)은, 주 배기관(210) 내부에서 가스 폭발이 일어날 경우 가스 폭발화기를 후술할 가스 폭발화기 유도장치(400)로 안내하는 통로를 제공할 수 있다.
The branch pipe 220 may provide a passage for guiding the gas explosion device to the gas explosion device 400, which will be described later, when a gas explosion occurs inside the main exhaust pipe 210.

이코노마이저(300)는, 주 배기관(210)의 타단부에 접속될 수 있으며, 워터 튜브 타입(water tube type) 또는 스모크 튜브 타입(smoke tube type)일 수 있다.
The economizer 300 may be connected to the other end of the main exhaust pipe 210 and may be a water tube type or a smoke tube type.

가스 폭발화기 유도장치(400)는, 개구부(222)를 갖는 분기관(220)의 단부에 설치될 수 있으며, 주 배기관(210) 내부에서 가스 폭발이 일어나 주 배기관(210) 내부의 압력이 상승했을 때 개방되어 가스 폭발화기가 분기관(220)으로 유도되도록 하여 외기로 배출시킴으로써, 가스의 폭발로 인하여 배기가스 라인(200)과 연결되는 가스연료 엔진(100), 이코노마이저(300) 등의 장비에 손상을 입히는 것을 방지할 수 있다.The gas explosion induction device 400 may be installed at the end of the branch pipe 220 having the opening 222 to cause a gas explosion inside the main exhaust pipe 210 to increase the pressure inside the main exhaust pipe 210 The gas fuel engine 100 and the economizer 300 connected to the exhaust gas line 200 due to the explosion of the gas by discharging the gas explosive gas to the branch pipe 220 and discharging the gas explosion gas to the outside air Can be prevented from being damaged.

또한, 가스 폭발화기 유도장치(400)는, 가스 폭발 후에 주 배기관(210) 내부의 압력이 하강했을 때 폐쇄되어 배기가스가 주 배기관(210)은 통해 정상적으로 외기로 배출될 수 있도록 한다.Further, the gas explosion inducer 400 is closed when the pressure inside the main exhaust pipe 210 is lowered after the gas explosion, so that the exhaust gas can be normally discharged to the outside air through the main exhaust pipe 210.

이와 같이, 가스 폭발화기 유도장치(400)는, 배기가스 라인(200) 내부의 압력에 따라 개폐되도록 구성함으로써, 배기가스 라인(200)에서 폭발이 일어나더라도 가스연료 엔진(100)의 작동이 지속적으로 이루어질 수 있게 하는데, 도 2 및 도 3을 참고하여 구체적으로 설명하기로 한다.
As described above, the gas explosion induction device 400 is configured to be opened and closed in accordance with the pressure inside the exhaust gas line 200, so that even if the explosion occurs in the exhaust gas line 200, the operation of the gas fuel engine 100 continues And will be described in detail with reference to FIG. 2 and FIG.

도 2는 도 1의 가스 폭발화기 유도장치를 설명하기 위한 확대 단면도이다.2 is an enlarged cross-sectional view for explaining the gas explosive device induction device of FIG.

도 2에 도시된 바와 같이, 가스 폭발화기 유도장치(400)는, 플랜지(410), 가이드 부재(420), 디스크(430), 실링 부재(440), 보호 커버(450)를 포함하여 구성될 수 있다.2, the gas explosive device directing apparatus 400 includes a flange 410, a guide member 420, a disk 430, a sealing member 440, and a protective cover 450 .

플랜지(410)는, 분기관(220)의 단부에 형성된 개구부(222) 주변의 외주면에 결합 고정될 수 있으며, 후술할 가이드 부재(420), 디스크(430), 실링 부재(440), 보호 커버(450)를 고정 지지하는 역할을 수행할 수 있다.
The flange 410 can be coupled and fixed to the outer circumferential surface around the opening 222 formed at the end of the branch pipe 220. The guide member 420, the disk 430, the sealing member 440, And may be used to fix the support member 450.

가이드 부재(420)는, 플랜지(410)에 결합 고정될 수 있으며, 후술할 디스크(430)가 개폐될 수 있도록 안내할 수 있다. 가이드 부재(420)는 스터드(422), 탄성 부재(424), 압력조절 부재(426)를 포함하여 구성될 수 있다.The guide member 420 may be fixedly coupled to the flange 410 and may guide the disk 430 to be described later to be opened or closed. The guide member 420 may include a stud 422, an elastic member 424, and a pressure regulating member 426.

스터드(422)는, 플랜지(410)로부터 외측 수직 방향으로 일정 길이 연장되며, 복수 개 설치될 수 있다.The studs 422 extend from the flange 410 in a vertical direction outside in the vertical direction, and a plurality of the studs 422 can be provided.

스터드(422)의 연장되는 부분에는, 후술할 디스크(430)의 가장자리 주변을 따라 형성되는 복수 개의 가이드 공(432)에 삽입되어 후술할 디스크(430)가 슬라이딩하면서 개방 또는 폐쇄되도록 안내할 수 있고, 후술할 탄성 부재(424)가 장착될 수 있다.The extended portion of the stud 422 can be inserted into a plurality of guide holes 432 formed along the periphery of the disk 430 to be described later to guide the disk 430 to be opened or closed while sliding And an elastic member 424 to be described later can be mounted.

상기한 스터드(422)는, 일측부가 플랜지(410)에 고정 결합 될 수 있는데, 플랜지(410)에 볼팅 방식 또는 용접 방식 등 다양한 결합 방식으로 고정 결합될 수 있다.The stud 422 may be fixedly coupled to the flange 410 by a bolting method or a welding method.

또한, 스터드(422)는, 연장되는 부분에 삽입된 후술할 탄성 부재(424)가 일정한 압력 범위를 유지하여 후술할 디스크(430)가 분기관(220)의 개구부(222)를 밀봉하면서 외부로 이탈하지 않도록, 타측부에 후술할 압력조절 부재(426)가 장착될 수 있다.The stud 422 is formed so that the elastic member 424 inserted into the extending portion maintains a predetermined pressure range and the disc 430 to be described later seals the opening 222 of the branch pipe 220, A pressure regulating member 426 to be described later may be mounted on the other side so as not to be detached.

탄성 부재(424)는, 스터드(422)의 연장되는 부분에 장착될 수 있으며, 일측부가 후술할 디스크(430)에 접촉되고 타측부가 후술할 압력조절 부재(426)에 접촉되어 디스크(430)와 압력조절 부재(426) 사이에서 일정한 압력 범위를 유지할 수 있다.The elastic member 424 can be mounted on the extended portion of the stud 422 and can be attached to the disk 430 by one side contacting the disk 430 and a second side contacting the pressure regulating member 426, And the pressure regulating member 426 can maintain a constant pressure range.

상기한 탄성 부재(424)는, 후술할 디스크(430)에 일정한 압력을 가하여, 가스연료 엔진(100)의 배기 환경이 정상적일 때에는 디스크(430)가 분기관(220)의 개구부(222)를 밀봉하는 폐쇄 상태가 되도록 하고, 가스연료 엔진(100)의 배기 환경이 비정상적이어서 배기가스 라인(200) 내부에 가스 폭발로 압력이 일정한 압력 범위 이상으로 상승 시 수축 변형이 일어나면서 디스크(430)가 분기관(220)의 개구부(222)를 밀봉 해제하는 개방 상태가 되도록 할 수 있다.The elastic member 424 applies a predetermined pressure to the disk 430 to be described later so that when the exhaust environment of the gaseous fuel engine 100 is normal, the disk 430 is pressed against the opening 222 of the branch pipe 220 And the shrinkage deformation occurs when the pressure of the gas fuel engine 100 rises above a predetermined pressure range due to the gas explosion inside the exhaust gas line 200, It is possible to bring the openings 222 of the branch pipes 220 into an open state to seal off.

탄성 부재(424)는, 가스 폭발 후에 배기가스 라인(200) 내부의 압력이 일정한 압력 범위 이하로 하강되면 탄성 변형이 일어나면서 디스크(430)가 분기관(220)의 개구부(222)를 밀봉하는 폐쇄 상태를 유지하도록 함은 물론이다.When the pressure inside the exhaust gas line 200 drops below a certain pressure range after the gas explosion, the elastic member 424 elastically deforms and the disk 430 seals the opening 222 of the branch pipe 220 It is needless to say that the closed state is maintained.

이러한 탄성 부재(424)는 스터드(422)의 연장되는 부분에 삽입 장착할 수 있는 스프링일 수 있다.Such an elastic member 424 may be a spring that can be inserted and inserted into the extending portion of the stud 422. [

압력조절 부재(426)는, 스터드(422)의 연장되는 부분의 단부 즉, 스터드(422)의 타측부에 장착될 수 있으며, 탄성 부재(424)가 일정한 압력 범위를 유지할 수 있도록 탄성 부재(424)를 수축시키면서 압력을 조절할 수 있고, 또한 탄성 부재(424)가 외부로 이탈하지 않도록 스토퍼(stopper) 역할도 수행할 수 있다. 여기서, 탄성 부재(424)의 일정한 압력 범위는 적어도 가스연료 엔진(100)의 배기 환경이 정상적일 때 배기가스 라인(200) 내부의 압력보다는 높아야 하고 배기 환경이 비정상적이어서 가스 폭발이 일어나 상승되는 압력보다는 낮아야 하며, 이러한 압력 범위는 가스연료 엔진(100)의 종류에 따라 달라질 수 있음은 물론이다.
The pressure regulating member 426 may be mounted at the end of the extending portion of the stud 422, i.e., the other side of the stud 422, and the resilient member 424 may be fixed to the elastic member 424 And can also serve as a stopper to prevent the elastic member 424 from falling to the outside. Here, the constant pressure range of the elastic member 424 must be at least higher than the pressure inside the exhaust gas line 200 when the exhaust environment of the gaseous fuel engine 100 is normal, and the exhaust environment is abnormal, And it is needless to say that such a pressure range may vary depending on the type of the gas fuel engine 100.

디스크(430)는, 스터드(422)의 연장되는 부분에 삽입 장착될 수 있으며, 배기가스 라인(200) 내부의 압력에 따라 탄성 부재(424)의 작용에 의해 분기관(220)의 개구부(222)를 개폐할 수 있다.The disk 430 can be inserted and inserted into the extending portion of the stud 422 and the opening portion 222 of the branch pipe 220 can be moved by the action of the elastic member 424 in accordance with the pressure inside the exhaust gas line 200 Can be opened and closed.

디스크(430)는, 가장자리 주변을 따라 스터드(422)에 대응되는 복수 개의 가이드 공(432)이 형성될 수 있으며, 가이드 공(432)에 스터드(422)가 삽입되어 슬라이딩 될 수 있다.The disk 430 may have a plurality of guide holes 432 corresponding to the studs 422 along the edges and may be inserted into the guide holes 432 with the studs 422 inserted therein.

상기한 디스크(430)는, 배기가스 라인(200) 내부에 가스 폭발이 일어났을 때 파열 또는 파괴되지 않도록 내파열성 또는 내파괴성을 갖는 물질로 형성될 수 있으며, 이로써, 폭발 후에도 기존의 파열 디스크(도시하지 않음)와는 달리 반 영구적으로 사용할 수 있다.
The disc 430 may be formed of a material having a resistance to rupture or resistance to breakage so as not to be ruptured or destroyed when a gas explosion occurs in the exhaust gas line 200. As a result, (Not shown), it can be used semi-permanently.

실링 부재(440)는, 플랜지(410)와 디스크(430) 사이에 설치될 수 있으며, 디스크(430)가 분기관(220)의 개구부(222)를 폐쇄하고 있는 동안에 배기가스가 가스 폭발화기 유도장치(400)로 누출되는 것을 방지하는 즉, 기밀성을 향상시키는 역할을 수행할 수 있다.The sealing member 440 may be installed between the flange 410 and the disk 430 and the exhaust gas may be introduced into the gas explosion inducing device 420 while the disk 430 is closing the opening 222 of the branch pipe 220. [ It is possible to prevent leakage to the device 400, that is, improve airtightness.

실링 부재(440)는, 내경이 분기관(220)의 개구부(222)의 내경과 적어도 동일하거나 유사하고, 외경이 플랜지(410)의 외경보다 적어도 작은 환 형상으로 이루어질 수 있다.The sealing member 440 may have an annular shape whose inner diameter is at least equal to or similar to the inner diameter of the opening 222 of the branch pipe 220 and whose outer diameter is at least smaller than the outer diameter of the flange 410.

상기한 실링 부재(440)는, 패킹(packing) 형태로 제작될 수 있으며, 또한 실링 재료를 플랜지(410) 또는 디스크(430)의 표면에 접착 코팅하는 방식으로 형성될 수 있다.
The sealing member 440 may be formed in the form of a packing or may be formed by adhering a sealing material to the surface of the flange 410 or the disk 430.

보호 커버(450)는, 고정 부재(452)에 의해 플랜지(410)에 결합 고정될 수 있으며, 가스 폭발화기 유도장치(400)의 각종 구성 요소들인 플랜지(410), 가이드 부재(420), 디스크(430), 실링 부재(440)를 외부 환경으로부터 보호하면서, 가스 폭발 시에 디스크(430)의 개방으로 외부로 배출되는 가스 폭발화기로부터 작업자 또는 외부 장비를 보호하는 역할을 수행할 수 있다.The protective cover 450 may be fixedly coupled to the flange 410 by a fixing member 452 and may include various components of the gas explosive device 400 such as the flange 410, the guide member 420, It is possible to protect the operator or the external equipment from the gas explosion gas discharged to the outside by opening the disk 430 at the time of gas explosion, while protecting the sealing member 430 and the sealing member 440 from the external environment.

보호 커버(450)는, 가스 폭발화기를 외부로 배기시키기 위하여, 주 배기관(210)의 연장 방향을 따라 서로 마주보는 상부 배기홀(454) 및 하부 배기홀(456)이 형성될 수 있다.The protective cover 450 may be formed with an upper exhaust hole 454 and a lower exhaust hole 456 facing each other along the extending direction of the main exhaust pipe 210 in order to exhaust the gas explosion device to the outside.

상부 배기홀(454)은, 보호 커버(450)의 상부에 위치되어 있어, 외부로부터 이물질이 보호 커버(450) 내부로 들어올 가능성이 높아 이물질을 걸러주는 필터링망(454a)이 형성될 수 있다.
The upper exhaust hole 454 is located on the upper portion of the protection cover 450 and a foreign matter is likely to enter the inside of the protection cover 450 from the outside so that a filtering net 454a for filtering foreign matter can be formed.

도 3은 도 1의 가스 폭발화기 유도장치가 작동된 상태를 도시한 단면도로서, 도 2와 더불어 가스 배기 어셈블리(1)의 구동을 설명함으로써, 본 발명을 더욱 이해할 수 있을 것이다.Fig. 3 is a cross-sectional view showing a state in which the gas explosion induction apparatus of Fig. 1 is operated, and the present invention can be further understood by explaining driving of the gas exhaust assembly 1 together with Fig.

선박의 운항을 위해서, 가스연료 엔진(100)이 구동될 수 있다. 이때 가스연료는 선박의 추진연료로서 액화천연가스일 수 있다.For operation of the ship, the gas fuel engine 100 may be driven. At this time, the gaseous fuel may be liquefied natural gas as the propulsion fuel of the ship.

가스연료 엔진(100)은 액화천연가스를 연소시키면서 배기 가스를 생성시키는데, 선박의 배기 환경이 정상적인 때에는, 액화천연가스가 완전히 연소되면서 생성되는 배기 가스가 배기가스 라인(200)과 이코노마이저(300)를 차례로 경유하여 선박의 외부로 배출될 수 있다.When the exhaust environment of the ship is normal, the exhaust gas generated as the liquefied natural gas is completely burnt is exhausted to the exhaust gas line 200 and the economizer 300, To the outside of the ship.

이때, 배기가스 라인(200)의 내부 압력은 일정한 압력 이하를 유지하게 됨으로써, 도 2에 도시된 바와 같이, 가스 폭발화기 유도장치(400)는 작동되지 않는다. 즉, 가스 폭발화기 유도장치(400)의 디스크(430)는 탄성 부재(424)에 의해 일정한 압력으로 분기관(220)의 개구부(222)를 밀봉하는 폐쇄 상태를 유지하게 된다.At this time, since the internal pressure of the exhaust gas line 200 is maintained at a constant pressure or less, the gas explosive device induction device 400 is not operated, as shown in FIG. That is, the disk 430 of the gas explosion inducer 400 maintains the closed state of sealing the opening 222 of the branch pipe 220 with a certain pressure by the elastic member 424.

그런데 선박의 배기 환경이 비정상적인 때에는, 액화천연가스가 완전히 연소하지 못해 이코노마이저(300) 아래의 배기가스 라인(200)에 정체되어 후속 배기가스로부터 공급되는 열에 의해 배기가스 라인(200) 내부에서 폭발하게 된다.However, when the exhaust environment of the ship is abnormal, the liquefied natural gas can not be completely combusted and is stagnated in the exhaust gas line 200 under the economizer 300 and explodes inside the exhaust gas line 200 by the heat supplied from the subsequent exhaust gas do.

이때, 배기가스 라인(200)의 내부 압력은, 가스 폭발로 생성되는 가스 폭발화기에 의해 일정한 압력 이상의 압력으로 상승하게 되어, 도 3에 도시된 바와 같이, 가스 폭발화기가 배기가스 라인(200)의 취약 부위인 분기관(220)에 설치된 가스 폭발화기 유도장치(400)의 디스크(430)에 부딪치면서 디스크(430)를 밀어 개방시키게 된다.At this time, the internal pressure of the exhaust gas line 200 is raised to a pressure of a predetermined pressure or higher by the gas explosion gas generated by the gas explosion, so that the gas explosion gas is supplied to the exhaust gas line 200, The disk 430 is pushed against the disk 430 of the gas explosion induction device 400 installed in the branch pipe 220 which is a vulnerable portion of the disk.

이로써, 가스 폭발화기는, 이코노마이저(300) 또는 가스연료 엔진(100) 쪽으로 향하지 않고, 분기관(220)을 따라 플랜지(410)와 디스크(430) 사이의 개방부위를 통해 보호 커버(450)로 배출되고, 보호 커버(450)로 배출된 가스 폭발화기는 상부 배기홀(454)와 하부 배기홀(456)를 통해 외부로 배출될 수 있다.The gas explosive is directed toward the protective cover 450 through the open area between the flange 410 and the disk 430 along the branch pipe 220 without facing the economizer 300 or the gas fuel engine 100 And the gas explosion gas discharged to the protective cover 450 can be discharged to the outside through the upper exhaust hole 454 and the lower exhaust hole 456. [

가스 폭발로 수축 변형된 탄성 부재(424)는, 가스 폭발 이후에 배기가스 라인(200) 내부의 압력이 일정한 압력 이하로 하강되면서 탄성 변형이 일어나게 되고, 이로써, 도 2에 도시된 바와 같이, 디스크(430)가 분기관(220)의 개구부(222)를 밀봉하는 폐쇄 상태를 유지하게 한다.
The elastic member 424 contracted and deformed by the gas explosion causes elastic deformation as the pressure inside the exhaust gas line 200 falls below a certain pressure after the gas explosion, (430) seals the opening (222) of the branch pipe (220).

이와 같이 본 실시예는, 배기가스 라인(200) 내부의 압력에 따라 가스 폭발화기 유도장치(400)가 개폐되도록 구성함으로써, 배기가스 라인(200)에서 폭발이 일어나더라도 가스연료 엔진(100)의 작동이 지속적으로 이루어지도록 할 수 있다.In this embodiment, the gas explosion induction device 400 is opened or closed according to the pressure inside the exhaust gas line 200, so that even if an explosion occurs in the exhaust gas line 200, So that the operation can be continuously performed.

또한, 본 실시예는, 배기가스 라인(200) 내부에서의 폭발로 압력이 상승했을 때 개방되고, 이후 압력이 하강했을 때 폐쇄되도록 가스 폭발화기 유도장치(400)를 구성함으로써, 기존의 파열 디스크를 교체해야 하는 불편함을 해소할 수 있고, 유지 보수 및 교체에 따른 공수를 절감할 수 있다.
In this embodiment, the gas explosion induction device 400 is configured to be opened when the pressure rises due to the explosion inside the exhaust gas line 200 and then closed when the pressure is lowered, It is possible to solve the inconvenience of replacing the air conditioner and to reduce the number of airings due to maintenance and replacement.

이상에서는 본 발명의 실시예들을 중심으로 본 발명을 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시 예의 본질적인 기술내용을 벗어나지 않는 범위에서 실시예에 예시되지 않은 여러 가지의 조합 또는 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 실시예들로부터 용이하게 도출 가능한 변형과 응용에 관계된 기술내용들은 본 발명에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, It will be apparent to those skilled in the art that various combinations and modifications may be made without departing from the scope of the present invention. Therefore, it should be understood that the technical contents related to the modifications and applications that can be easily derived from the embodiments of the present invention are included in the present invention.

1: 가스 배기 어셈블리 100: 가스연료 엔진
200: 배기가스 라인 210: 주 배기관
220: 분기관 222: 개구부
300: 이코노마이저 400: 가스 폭발화기 유도장치
410: 플랜지 420: 가이드 부재
422: 스터드 424: 탄성 부재
426: 압력조절 부재 430: 디스크
432: 가이드 공 440: 실링 부재
450: 보호 커버 452: 고정 부재
454: 상부 배기홀 454a: 필터링망
456: 하부 배기홀1: gas exhaust assembly 100: gas fuel engine
200: exhaust gas line 210: main exhaust pipe
220: branch pipe 222: opening
300: Economizer 400: Gas explosion induction device
410: flange 420: guide member
422: stud 424: elastic member
426: pressure regulating member 430: disk
432: guide ball 440: sealing member
450: protective cover 452: fixing member
454: upper exhaust hole 454a: filtering net
456: Lower exhaust hole

Claims (11)

가스연료 엔진에 접속되는 주 배기관과 상기 주 배기관으로부터 분지되는 분기관을 포함하는 배기가스 라인; 및
상기 분기관에 설치되며, 상기 배기가스 라인 내부의 압력에 따라 상기 분기관의 개구부를 개폐하는 가스 폭발화기 유도장치를 포함하되,
상기 가스 폭발화기 유도장치는,
상기 분기관의 단부에 형성된 개구부 주변의 외주면에 결합 고정되는 플랜지;
상기 개구부를 개폐하는 디스크; 및
상기 플랜지에 결합 고정되며, 상기 디스크가 개폐될 수 있도록 안내하는 가이드 부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 가스 배기 어셈블리.An exhaust gas line including a main exhaust pipe connected to the gas fuel engine and a branch pipe branched from the main exhaust pipe; And
And a gas explosion device guiding device installed in the branch pipe for opening and closing an opening of the branch pipe according to a pressure inside the exhaust gas line,
The gas explosive device induction device includes:
A flange coupled to an outer circumferential surface around an opening formed in an end of the branch pipe;
A disk for opening / closing the opening; And
And a guide member coupled to the flange and guiding the disc to be opened and closed. 제 1 항에 있어서, 상기 가이드 부재는,
상기 플랜지로부터 외측 수직 방향으로 일정 길이 연장되며, 복수 개 설치되는 스터드;
상기 스터드의 연장되는 부분에 장착되며, 상기 디스크를 일정한 압력 범위로 가압하는 탄성 부재; 및
상기 탄성 부재가 외부로 이탈하지 않도록 하면서 상기 일정한 압력 범위를 유지하도록 하는 압력조절 부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 가스 배기 어셈블리.2. The apparatus according to claim 1,
A plurality of studs extending a predetermined length from the flange in an outer vertical direction;
An elastic member mounted on an extending portion of the stud and pressing the disk to a predetermined pressure range; And
And a pressure regulating member for maintaining the predetermined pressure range while preventing the elastic member from being released to the outside. 제 2 항에 있어서, 상기 디스크는,
상기 스터드에 삽입되어 슬라이딩되도록 가장자리 주변을 따라 상기 스터드에 대응되는 복수 개의 가이드 공이 형성되는 것을 특징으로 하는 가스 배기 어셈블리.The optical disk apparatus according to claim 2,
And a plurality of guide holes corresponding to the studs are formed along the periphery so as to be inserted and slid into the studs. 제 2 항에 있어서, 상기 스터드는,
상기 플랜지에 볼팅 방식 또는 용접 방식으로 고정 결합되는 것을 특징으로 하는 가스 배기 어셈블리.The connector according to claim 2,
Wherein the flange is fixedly coupled to the flange by a bolting method or a welding method. 제 2 항에 있어서, 상기 탄성 부재는,
상기 일정한 압력 범위를 유지하여, 상기 가스연료 엔진의 배기 환경이 정상적일 때 상기 디스크가 상기 개구부를 밀봉하는 폐쇄 상태가 되도록 하고, 상기 가스연료 엔진의 배기 환경이 비정상적이어서 상기 배기가스 라인 내부에 가스 폭발로 압력이 상기 일정한 압력 범위 이상으로 상승 시 수축 변형이 일어나면서 상기 디스크가 상기 개구부를 밀봉 해제하는 개방 상태가 되도록 하는 것을 특징으로 하는 가스 배기 어셈블리.The elastic member according to claim 2,
Wherein the gas is injected into the exhaust gas line while maintaining the constant pressure range so that the disk is in a closed state in which the disk is sealed when the exhaust environment of the gas-fuel engine is normal, So that when the pressure rises above the predetermined pressure range due to the explosion, shrinkage deformation occurs and the disk is in an open state to unseal the opening. 제 5 항에 있어서, 상기 탄성 부재는,
상기 가스 폭발 후에 상기 배기가스 라인 내부의 압력이 상기 일정한 압력 범위 이하로 하강되면 탄성 변형이 일어나면서 상기 디스크가 상기 개구부를 밀봉하는 폐쇄 상태를 유지하도록 하는 것을 특징으로 하는 가스 배기 어셈블리.6. The connector according to claim 5,
Wherein when the pressure inside the exhaust gas line drops below the predetermined pressure range after the gas explosion, elastic deformation occurs so that the disk maintains a closed state in which the opening seals the opening. 제 1 항에 있어서,
상기 플랜지와 상기 디스크 사이에 설치되어 기밀성을 유지시키는 실링 부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 가스 배기 어셈블리.The method according to claim 1,
Further comprising a sealing member disposed between the flange and the disc to maintain airtightness. 제 7 항에 있어서, 상기 실링 부재는,
내경이 상기 개구부의 내경과 적어도 동일하거나 유사하고, 외경이 상기 플랜지의 외경보다 적어도 작은 환 형상으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 가스 배기 어셈블리.8. The sealing member according to claim 7,
Wherein the inner diameter is at least the same as or similar to the inner diameter of the opening, and the outer diameter of the annular shape is at least smaller than the outer diameter of the flange. 제 1 항에 있어서, 상기 실링 부재는,
패킹 형태로 제작되거나, 실링 재료를 상기 플랜지 또는 상기 디스크의 표면에 접착 코팅하는 방식으로 형성되는 것을 특징으로 하는 가스 배기 어셈블리.The sealing member according to claim 1,
Or in a manner that a sealing material is adhered and coated on the surface of the flange or the disk. 제 1 항에 있어서,
상기 플랜지에 결합 고정되어, 상기 가스 폭발화기 유도장치를 보호하는 보호 커버가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 가스 배기 어셈블리.The method according to claim 1,
And a protective cover coupled to the flange to protect the gas explosion device induction device. 제 10 항에 있어서, 상기 보호 커버는,
가스 폭발화기를 외부로 배기시키기 위한 적어도 하나 이상의 배기홀이 형성되는 것을 특징으로 하는 가스 배기 어셈블리.11. The apparatus according to claim 10,
Wherein at least one exhaust hole for exhausting the gas explosive device to the outside is formed.
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