KR20170005221A - 차량용 가스연료 배관 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 차량용 가스연료 배관에 관한 것으로, 연료가스를 이송하는 강성파이프, 강성파이프의 배선 방향 전환을 위해 강성파이프를 연결하는 플렉시블호스, 플렉시블호스 양측에 강성파이프가 연결되는 부위를 일차적으로 밀봉 처리하는 클램핑부, 및 플렉시블호스와 강성파이프의 연결부위를 이차적으로 밀봉 처리하는 씰링부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 종래 기술과 달리 수소가스 등 차량용 가스연료 배관을 구성하는 강성파이프와 플렉시블호스의 연결부위를 견고하게 밀봉 처리함으로써 가스연료의 리크(leak)를 차단할 수 있다.

Description

차량용 가스연료 배관{PIPE PACKING DEVICE FOR VEHICLE}
본 발명은 차량용 가스연료 배관에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 수소가스 등 차량용 가스연료 배관을 구성하는 강성파이프와 플렉시블호스의 연결부위를 견고하게 밀봉 처리함으로써 가스연료의 리크(leak)를 차단할 수 있는 차량용 가스연료 배관에 관한 것이다.
일반적으로, 수소차량을 작동시키는 연료전지는 동력원인 수소가 들어있는 수소탱크를 필요로 한다. 수소탱크는 차량의 후방 차체 멤버에 구비되고, 수소탱크에는 동력원이 되는 수소가 수소탱크에서 연료전지로 공급될 수 있도록 수소연료 파이프가 형성되어 있다.
수소차량의 수소탱크 연결 구조는 차량의 후방 차체 멤버에 구비되어 있는 수소탱크와, 차량에 구비된 연료전지의 동력원이 되는 수소가 수소탱크로부터 공급되도록 수소탱크에 연결된 수소연료 파이프가 포함되어 있다.
차량의 연료가스 공급장치에 대해서는 국내특허등록공보 제10-0872406호(발명의 명칭: 압축천연가스 차량의 연료가스 공급장치, 등록일: 2008.12.01.)에 제안된 바 있다.
상기한 기술구성은 본 발명의 이해를 돕기 위한 배경기술로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 널리 알려진 종래기술을 의미하는 것은 아니다.
기존의 수소연료파이프는 주로 금속파이프로 배치되고, 방향 전환 부위에는 플렉시블튜브가 연결되는데, 금속파이프와 플렉시블튜브의 연결부위로 리크(leak)가 발생되는 문제점이 있다. 따라서, 이를 개선할 필요성이 요청된다.
본 발명은 상기와 같은 문제점들을 개선하기 위하여 안출된 것으로서, 수소가스 등 차량용 가스연료 배관을 구성하는 강성파이프와 플렉시블호스의 연결부위를 클램퍼로 클램핑하여 일차적으로 밀봉한 후 플렉시블호스에 삽입되는 강성파이프의 둘레면에 패킹부재를 구비하여 이차적으로 밀봉함에 따라 견고하게 밀봉 처리함으로써 가스연료의 리크(leak)를 최대한 차단하고자 하는 차량용 가스연료 배관을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명에 따른 차량용 가스연료 배관은: 연료가스를 이송하는 강성파이프; 상기 강성파이프의 배선 방향 전환을 위해 상기 강성파이프를 연결하는 플렉시블호스; 상기 플렉시블호스 양측에 상기 강성파이프가 연결되는 부위를 일차적으로 밀봉 처리하는 클램핑부; 및 상기 플렉시블호스와 상기 강성파이프의 연결부위를 이차적으로 밀봉 처리하는 씰링부를 포함한다.
상기 클램핑부는, 상기 강성파이프의 가장자리 둘레면에 형성되어 상기 강성파이프에 삽입되는 상기 플렉시블호스의 내측면에 밀착되는 제 1플랜지; 상기 강성파이프의 축 방향을 따라 상기 제 1플랜지 각각에서 유격되게 배치되고, 상기 제 1플랜지보다 높게 형성되어 상기 플렉시블호스의 단부와 접하는 제 2플랜지; 및 상기 제 1플랜지와 상기 제 2플랜지 사이에 해당되는 부위의 상기 플렉스블호스에 클램핑됨으로써 상기 플렉시블호스와 상기 강성파이프를 밀봉 처리하는 클램퍼를 포함한다.
상기 씰링부는, 상기 강성파이프의 가장자리에 삽입되어 상기 제 1플랜지에 접하며 상기 제 1플랜지 부위의 밀봉력을 향상시키는 패킹부재; 및 상기 강성파이프의 단부에 일부 삽입되며 상기 플렉시블호스의 내측면에 접하는 슬리브를 포함한다.
상기 강성파이프의 내측면에서 상기 패킹부재의 둘레면 높이가 상기 강성파이프의 내측면에서 상기 제 1플랜지보다 더 높게 형성될 수 있다.
상기 패킹부재는 둘레면에 돌출부를 형성할 수 있다.
상기 슬리브는 상기 플렉시블호스의 삽입을 안내하기 위해 경사면을 형성할 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 차량용 가스연료 배관은 종래 기술과 달리 수소가스 등 차량용 가스연료 배관을 구성하는 강성파이프와 플렉시블호스의 연결부위를 클램퍼로 클램핑하여 일차적으로 밀봉한 후 플렉시블호스에 삽입되는 강성파이프의 둘레면에 패킹부재를 구비하여 이차적으로 밀봉함에 따라 견고하게 밀봉 처리함으로써 가스연료의 리크(leak)를 최대한 차단할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 가스연료 배관의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 가스연료 배관의 분해 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 가스연료 배관의 단면도이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 차량용 가스연료 배관의 실시예를 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 가스연료 배관의 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 가스연료 배관의 분해 사시도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 가스연료 배관의 단면도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 가스연료 배관(10)은 강성파이프(20)와 플렉시블호스(30)를 포함한다.
강성파이프(20)는 수소와 같은 연료가스를 이송하는 역할을 하고, 내구성이 우수하도록 금속 재질로 이루어진다.
아울러, 강성파이프(20)가 한정된 공간에서 배선됨에 따라, 배선의 방향 전환이 필요하게 된다.
그래서, 플렉시블호스(flexible hose,30)가 배선의 방향 전환이 필요한 부위에서 강성파이프(20)를 연결하는 역할을 한다. 이때, 플렉시블호스(30)는 플렉시블하여 휠 수 있다. 특히, 플렉시블호스(30)는 다양한 재질로 적용 가능하다.
이에 따라, 플렉시블호스(30)의 양측 또는 어느 일측에는 강성파이프(20)가 삽입된다. 편의상, 강성파이프(20)는 플렉시블호스(30)의 양측에 각각 삽입되는 것으로 도시한다.
한편, 가스연료가 수소 등 입자가 작을 경우에는, 강성파이프(20)와 플렉시블호스(30)의 연결부위는 더욱 밀봉력이 증가되어야 한다.
이에 따라, 강성파이프(20)와 플렉시블호스(30)의 연결부위는 클램핑부(100)에 의해 일차적으로 밀봉 처리되고, 씰링부(200)에 의해 이차적으로 밀봉 처리된다.
즉, 클램핑부(100)는 플렉시블호스(30) 양측에 강성파이프(20)가 연결되는 부위를 일차적으로 밀봉 처리하는 역할을 하고, 씰링부(200)는 플렉시블호스(30)와 강성파이프(20)의 연결부위를 이차적으로 밀봉 처리하는 역할을 한다.
여기서, 클램핑부(100)는 제 1플랜지(110), 제 2플랜지(120) 및 클램퍼(130)를 포함한다.
제 1플랜지(110)는 강성파이프(20)의 가장자리 둘레면에 원주 궤적을 따라 형성된다. 그래서, 제 1플랜지(110)는 강성파이프(20)에 삽입되는 플렉시블호스(30)의 내측면에 밀착됨으로써 가스연료의 리크(leak)를 막는 역할을 한다. 물론, 제 1플랜지(110)의 폭은 다양하게 변형 가능하고, 제 1플랜지(110)는 플렉시블호스(30)에 억지 삽입될 수 있는 높이로 이루어진다.
아울러, 제 1플랜지(110)는 플렉시블호스(30)의 단면적에 대응되도록 평면상 원형 또는 다각형 형상으로 이루어진다.
또한, 제 2플랜지(120)는 강성파이프(20)의 축 방향을 따라 제 1플랜지(110) 각각에서 유격되게 배치되도록 강성파이프(20)의 둘레면에 돌출 형성된다.
이때, 제 2플랜지(120)는 제 1플랜지(110)보다 높게 형성되어 강성파이프(20)가 삽입되는 플렉시블호스(30)의 단부에 접하여 밀봉하는 역할을 한다. 특히, 제 2플랜지(120)의 높이는 플렉시블호스(30)의 두께와 동일하거나 유사할 수 있다.
즉, 제 1플랜지(110)의 직경(D1)은 제 2플랜지(120)의 직경(D2)보다 작다.
특히, 강성파이프(20)와 플렉시블호스(30)의 연결부위는 제 1플랜지(110)와 제 2플랜지(120)에 의해 밀봉되지만, 미세하게 리크가 발생될 수 있다.
이를 최대한 억제하기 위해, 클램퍼(130)가 구비된다.
클램퍼(130)는 제 1플랜지(110)와 제 2플랜지(120) 사이에 해당되는 부위의 플렉스블호스에 클램핑 처리된다. 그래서, 클램퍼(130)는 플렉시블호스(30)와 강성파이프(20)의 밀착 면적을 증가시킴으로써 밀봉 처리한다. 이때, 클램퍼(130)는 다양하게 적용할 수 있다.
한편, 제 1플랜지(110)와 제 2플랜지(120) 및 클램퍼(130)에 의한 강성파이프(20)와 플렉시블호스(30)의 밀봉된 연결부위는 극소량의 가스연료가 누출(leak)될 수 있다.
이를 차단하기 위해, 씰링부(200)가 구비된다.
씰링부(200)는 패킹부재(210) 및 슬리브(220)를 포함한다.
패킹부재(210)는 강성파이프(20)의 가장자리에 삽입되어 제 1플랜지(110)에 접하게 된다. 이때, 패킹부재(210)는 플렉시블호스(30)에 삽입되는 강성파이프(20)의 일측 또는 양측 가장자리에 삽입된다. 아울러, 패킹부재(210)는 강성파이프(20)를 삽입 허용할 수 있도록 오링(O-ring) 형상으로 이루어진다.
그리고, 패킹부재(210)는 제 1플랜지(110)에 접함으로써 제 1플랜지(110) 부위의 밀봉력을 향상시키는 역할을 한다.
특히, 강성파이프(20)가 플렉시블호스(30)에 삽입시, 패킹부재(210)는 플렉시블호스(30)와의 마찰에 의해 강성파이프(20)의 축 방향으로 밀릴 수 있으나 제 1플랜지(110)에 지지됨으로써 위치 고정된다.
그리고, 패킹부재(210)가 제 1플랜지(110)보다 더 높게 형성됨에 따라 플렉시블호스(30)의 내측면에 더욱 밀착된다.
아울러, 패킹부재(210)는 둘레면에 돌출부(212)를 돌출 형성한다. 돌출부(212)는 플렉시블호스(30)의 내측면을 더욱 강하게 가압하며 플렉시블호스(30)의 내측면에 밀착된다.
또한, 강성파이프(20)의 내측면에서 패킹부재(210)의 둘레면 즉 돌출부(212)까지의 높이(H2)가 강성파이프(20)의 내측면에서 제 1플랜지(110)까지의 높이(H1)보다 더 높게 형성된다.
또한, 슬리브(220)는 강성파이프(20)의 단부에 삽입된다. 슬리브(220)는 패킹부재(210)를 기준으로 제 1플랜지(110)에 대칭되도록 강성파이프(20)의 단부에 일부가 삽입되며, 강성파이프(20)의 외측으로 노출되는 부위의 둘레면이 플렉시블호스(30)에 접하게 된다.
즉, 슬리브(220)는 강성파이프(20)에 삽입되는 끼움부(223) 및 끼움부(223)에서 연장되어 강성파이프(20)의 단부에 접하는 스토퍼(221)를 포함한다.
이때, 강성파이프(20)의 내측면에서 강성파이프(20)의 단부에 접하는 슬리브(220)의 스토퍼(221)까지의 최상 높이는 강성파이프(20)의 내측면에서 제 1플랜지(110)까지의 높이(H1)와 유사하거나 동일하다.
이에 따라, 플렉시블호스(30)는 패킹부재(210)의 높이와 제 1플랜지(110)의 높이 및 슬리브(220)의 직경에 의해 내측면이 대략 호 형상으로 변형된다. 그리고, 플렉시블호스(30)는 내측면이 패킹부재(210)와 제 1플랜지(110) 및 슬리브(220)에 접하는 면적이 증가되고, 강성파이프(20)의 축 방향으로 최대한 연속되게 접함으로써 밀봉력이 더욱 향상된다.
특히, 슬리브(220)는 가스연료의 이송을 허용하도록 형성되는데, 강성파이프(20)에 삽입되는 부위의 두께는 이송되는 가스연료에 간섭을 최소화하기 위해 최소화로 이루어질 수 있다. 물론, 슬리브(220)는 강성파이프(20)에 일체 또는 별개로 제작될 수 있다.
아울러, 슬리브(220)는 플렉시블호스(30)의 삽입을 안내하기 위해 둘레면에 경사면(222)을 형성할 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
10: 가스연료 배관 20: 강성파이프
30: 플렉시블호스 100: 클램핑부
110: 제 1플랜지 120: 제 2플랜지
130: 클램퍼 200: 씰링부
210: 패킹부재 212: 돌출부
220: 슬리브 221: 스토퍼
222: 경사면 223: 끼움부

Claims (6)

  1. 연료가스를 이송하는 강성파이프;
    상기 강성파이프의 배선 방향 전환을 위해 상기 강성파이프를 연결하는 플렉시블호스;
    상기 플렉시블호스 양측에 상기 강성파이프가 연결되는 부위를 일차적으로 밀봉 처리하는 클램핑부; 및
    상기 플렉시블호스와 상기 강성파이프의 연결부위를 이차적으로 밀봉 처리하는 씰링부를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 가스연료 배관.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 클램핑부는,
    상기 강성파이프의 가장자리 둘레면에 형성되어 상기 강성파이프에 삽입되는 상기 플렉시블호스의 내측면에 밀착되는 제 1플랜지;
    상기 강성파이프의 축 방향을 따라 상기 제 1플랜지 각각에서 유격되게 배치되고, 상기 제 1플랜지보다 높게 형성되어 상기 플렉시블호스의 단부와 접하는 제 2플랜지; 및
    상기 제 1플랜지와 상기 제 2플랜지 사이에 해당되는 부위의 상기 플렉스블호스에 클램핑됨으로써 상기 플렉시블호스와 상기 강성파이프를 밀봉 처리하는 클램퍼를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 가스연료 배관.

  3. 제 2항에 있어서, 상기 씰링부는,
    상기 강성파이프의 가장자리에 삽입되어 상기 제 1플랜지에 접하며 상기 제 1플랜지 부위의 밀봉력을 향상시키는 패킹부재; 및
    상기 강성파이프의 단부에 일부 삽입되며 상기 플렉시블호스의 내측면에 접하는 슬리브를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 가스연료 배관.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 강성파이프의 내측면에서 상기 패킹부재의 둘레면 높이가 상기 강성파이프의 내측면에서 상기 제 1플랜지보다 더 높게 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 가스연료 배관.
  5. 제 3항 또는 제 4항에 있어서,
    상기 패킹부재는 둘레면에 돌출부를 형성하는 것을 특징으로 하는 차량용 가스연료 배관.
  6. 제 3항에 있어서,
    상기 슬리브는 상기 플렉시블호스의 삽입을 안내하기 위해 경사면을 형성하는 것을 특징으로 하는 차량용 가스연료 배관.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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