KR20190100165A - 감속 기구, 및 감속 기구 부착 플레임 어레스터 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 소망한 소염 성능을 확보와, 압력 손실의 저감(유량의 확보)의 양립을 도모하는 것을 목적으로 하는 감속 기구, 및 감속 기구 부착 플레임 어레스터를 제공하는 것을 목적으로 한다. 감속 기구(4)는, 가연성의 유체가 흐르는 배관(2)에 설치되어 상기 배관(2) 내를 전파하는 화염을 소염하기 위한 플레임 어레스터(3)의 배관(2)의 축 방향의 적어도 일방측에 설치되고, 이 배관(2) 내를 전파하는 화염을 감속시키기 위한 것이며, 배관(2)의 축 방향으로 연통하도록 복수의 부재를 갖는 통 모양으로 구성되고, 각 부재의 내면(40)이, 축에 비평행한 비평행면(5B), (5C), (42C)을 적어도 하나 갖고, 복수의 비평행면이, 축 방향에 나란하게 설치되고 있다.

Description

감속 기구, 및 감속 기구 부착 플레임 어레스터

본 발명은, 감속 기구, 및 감속 기구 부착 플레임 어레스터(flame arrester)에 관한 것이다.

가연성 가스를 수송하는 배관, 가연성 액체를 저장하는 탱크 등에서는, 어떠한 원인에 의해 발화가 생기면, 배관 내 혹은 탱크 내에 화염이 전파하여, 폭발이나 폭굉(爆轟)이 생기는 대사고를 일으킬 가능성이 있다.

이 위험성을 막는 수단으로서, 예를 들면, 배관 내를 전파하는 화염을 도중에 소염(消炎)시키기 위한 플레임 어레스터가 있다. 그 원리는 화염을 세분화하고 열을 빼앗아 소멸시키는 것에 있다. 이 때문에, 일반적인 플레임 어레스터는, 소정의 축 치수를 갖도록 구성됨과 동시에, 파형(波形)을 갖는 금속판이 소용돌이 상태로 감겨져 구성되어 있다.

이러한 플레임 어레스터는, 평상시에는 가연성 가스를 통과시키지만, 화염이 발생했을 경우에는, 소염 성능을 발휘하는 것이 요구된다. 따라서 그 설계에는, 소염 성능과 압력 손실의 두 개를 고려할 필요가 있다.

일본 공개특허 특개2003-207108 공보

그렇지만, 소망한 소염 성능을 확보하기 위해서는, 화염을 소멸시키기 위한 거리가 필요하고, 플레임 어레스터의 축 치수를 증가시키는 것을 생각할 수 있다. 즉, 플레임 어레스터가 배관의 축 방향으로 대형화하기 때문에, 압력 손실이 증가되어 버린다. 압력 손실을 감소시키기 위해서, 플레임 어레스터를 배관의 축 방향으로 소형화시키는 것을 생각할 수 있지만, 그러면 소망한 소염 성능을 확보할 수 없다. 즉, 소망한 소염 성능을 확보하면서, 압력 손실의 저감(유량의 확보)을 도모하는 것은 곤란했다.

본 발명의 목적은, 소망한 소염 성능의 확보와, 압력 손실의 저감(유량의 확보)의 양립을 도모하는 것을 목적으로 하는 감속 기구, 및 감속 기구 부착 플레임 어레스터를 제공하는 것에 있다.

본 발명의 감속 기구는, 가연성의 유체가 흐르는 배관에 설치되어 상기 배관 내를 전파하는 화염을 소염하기 위한 플레임 어레스터의 상기 배관의 축 방향의 적어도 일방측에 설치되고, 이 배관 내를 전파하는 화염 전파 속도를 감속시키기 위한 감속 기구에서, 상기 배관의 축 방향으로 연통하도록 복수의 부재를 갖는 통 모양으로 구성되고, 상기 각 부재의 내면이, 축에 비평행한 비평행면을 적어도 하나 갖고, 상기 비평행면이, 상기 축 방향으로 나란하게 설치되고 있는 것을 특징으로 한다.

이상과 같은 본 발명에 의하면, 배관의 축 방향으로 연통하도록 복수의 부재를 갖는 통 모양으로 구성되고, 각 부재의 내면이, 축에 비평행한 비평행면을 적어도 하나 갖고, 비평행면이, 축 방향으로 나란하게 설치되어 있다. 이러한 구성에 의하면 요구될 수 있는 성능에 따라 부재의 개수를 변경할 수 있다. 따라서, 범용성을 높게 할 수 있다.

여기서, 배관 내에 화염이 발생했을 경우, 화염은 유체의 흐름 방향으로 순류 또는, 역류 하지만, 비평행면이 설치되고 있으므로, 비평행면의 면 연재(延在) 방향을 따라서, 중심축으로부터 멀어지는 방향으로 돌아 들어간다. 비평행면이, 축 방향으로 나란하게 설치되고 있기 때문에, 화염이, 중심축으로부터 멀어지는 방향으로 돌아 들어가는 현상이 반복된다. 이와 같이 하여, 배관을 전파하는 화염은, 돌아 들어가는 현상이 반복됨으로써, 화염이 감속된다.

또, 배관 내를 전파하는 화염을 감속시키는 감속 기구를 플레임 어레스터에서 가연성의 유체의 흐름 방향의 하류측(축 방향의 일방측), 혹은, 플레임 어레스터에서 가연성의 유체의 흐름 방향의 상류측(축 방향의 타방측), 또는, 플레임 어레스터에서 가연성의 유체의 흐름 방향의 양측(축 방향의 양측)에 설치해도 좋다. 예를 들면, 플레임 어레스터보다 가연성의 유체의 흐름 방향의 상류측에서 화염이 발생할 가능성이 있는 경우에는, 감속 기구를 플레임 어레스터보다 가연성의 유체의 흐름 방향의 상류측에 설치하는 것이 바람직하지만 흐름 방향의 하류측에 설치해도 좋다. 또, 플레임 어레스터보다 가연성의 유체의 흐름 방향의 하류측에서 화염이 발생할 가능성이 있는 경우에는, 감속 기구를 플레임 어레스터보다 가연성의 유체의 흐름 방향의 하류측에 설치하는 것이 바람직하지만 흐름 방향의 상류측에 설치해도 좋다. 또, 플레임 어레스터에서, 가연성의 유체의 흐름 방향의 양측으로 화염이 발생할 가능성이 있는 경우에는, 한 쌍의 감속 기구를 플레임 어레스터의 가연성의 유체의 흐름 방향의 양측에 설치하는 것이 바람직하지만, 감속 기구를 상류측 또는 하류측의 어느 일방에 설치해도 좋다.

이러한 감속 기구를, 플레임 어레스터의 가연성의 유체의 흐름 방향의 적어도 일방측에 설치했을 경우에는, 플레임 어레스터에 도달하는 화염은, 화염이 감속된다. 이 때문에, 플레임 어레스터를 배관의 축 방향으로 소형화했을 경우에서도, 압력 손실의 저감과 유량 확보를 도모하면서, 소망한 소염 성능을 확보할 수 있다. 또한, 이러한 감속 기구를, 플레임 어레스터의 가연성의 유체의 흐름 방향의 적어도 일방측에 설치함으로써, 화염은 감속되어 플레임 어레스터를 보다 압력 손실이 적은 구조가 되기 때문에, 지름 방향으로 소형화하는 것이 가능하고, 이 경우에서도, 압력 손실의 저감(유량의 확보)을 도모하면서, 소망한 소염 성능을 확보할 수 있다. 따라서, 감속 기구를, 플레임 어레스터에서 가연성의 유체의 흐름 방향의 적어도 일방측에 설치함으로써, 소망한 소염 성능의 확보와, 압력 손실의 저감(유량의 확보)의 양립을 도모할 수 있다.

또, 감속 기구를 구성하는 부재의 개수로서는 4 이상인 것이 바람직하다. 상기 부재의 개수가 3 이하인 경우에는, 소망한 소염 성능을 확보하는 것이 곤란해지는 경우가 있다. 이 때문에, 상기 부재의 개수로서는 4 이상인 것이 바람직하다. 이것에 의하면, 소망한 소염 성능의 확보와, 압력 손실의 저감(유량의 확보)의 양립을 도모할 수 있다.

또, 감속 기구를 구성하는 부재의 개수로서는 30 이하인 것이 바람직하다. 상기 부재의 개수가 31 이상인 경우에는, 소정의 효과는 인정되는 것의 제조 코스트나 조립 작업 등의 비용 상승이 되는 경우가 있다. 이 때문에, 상기 부재의 개수로서는 30 이하인 것이 바람직하다. 이것에 의하면, 제조 코스트나 조립 작업 등의 비용 상승의 억제를 도모할 수 있다.

또, 본 발명의 감속 기구에서는, 상기 비평행면과 상기 축이 이루는 각이 대략 같은 것이 바람직하다. 이러한 구성에 의하면, 배관을 전파하는 화염은, 돌아 들어가는 현상이 반복됨으로써 화염이 감속된다.

또, 본 발명의 감속 기구에서는, 상기 비평행면과 상기 축이 이루는 각이, 대략 90도인 것이 바람직하다. 이러한 구성에 의하면, 비평행면을 구성면으로 하는 공간의 체적을 충분한 크기로 할 수 있기 때문에, 배관 내를 전파하는 화염이 충분히 감속된다.

또, 본 발명의 감속 기구는, 서로 편심해서 설치된 복수의 공간 형성부를 갖고, 인접하는 상기 공간 형성부가 연통함과 동시에, 그 경계에는, 상기 비평행면이 설치되고 있는 것이 바람직하다. 이러한 구성에 의하면, 배관을 전파하는 화염이 감속된다.

한편, 본 발명의 감속 기구 부착 플레임 어레스터는, 상기 감속 기구와, 상기 배관 내를 전파하는 화염을 소염하기 위한 플레임 어레스터를 구비하는 것을 특징으로 한다.

이상과 같은 본 발명에 의하면, 배관 내를 전파하는 화염을 감속시키는 감속 기구를 설치함으로써, 배관 내를 전파하는 화염은 감속된다. 이 때문에, 플레임 어레스터를 배관의 축 방향으로 소형화했을 경우에도, 압력 손실의 저감을 도모하면서, 소망한 소염 성능을 확보할 수 있다. 따라서, 감속 기구를, 플레임 어레스터에서 가연성의 유체의 흐름 방향의 적어도 측에 설치함으로써, 소망한 소염 성능의 확보와, 압력 손실의 저감(유량의 확보)의 양립을 도모할 수 있다.

또, 본 발명의 감속 기구 부착 플레임 어레스터는, 상기 감속 기구가, 상기 플레임 어레스터의 가연성의 유체가 흐름 방향의 양측에 설치되고 있는 것이 바람직하다. 이러한 구성에 의하면, 소망한 소염 성능의 확보와, 압력 손실의 저감(유량의 확보)의 양립을 충분히 도모할 수 있다.

본 발명의 감속 기구 및, 감속 기구 부착 플레임 어레스터에 의하면, 소망한 소염 성능의 확보와, 압력 손실의 저감(유량의 확보)의 양립을 도모할 수 있다.

[도 1] 본 발명의 제1 실시 형태에 따른 감속 기구 부착 플레임 어레스터를 나타내는 단면도이다.
[도 2a] 상기 제1 실시 형태에 따른 감속 기구를 나타내는 단면도이다.
[도 2b] 상기 제1 실시 형태에 따른 감속 기구를 나타내는 평면도이다.
[도 3] 본 발명의 효과를 확인하기 위한 실험 결과를 나타내는 그래프이다.
[도 4] 도 1에 나타낸 감속 기구 부착 플레임 어레스터의 변형예를 나타내는 단면도이다.
[도 5a] 상기 감속 기구의 변형예를 나타내는 단면도이다.
[도 5b] 상기 감속 기구의 변형예를 나타내는 평면도이다.
[도 6a] 상기 감속 기구의 다른 변형예를 나타내는 단면도이다.
[도 6b] 상기 감속 기구의 다른 변형예를 나타내는 평면도이다.
[도 7] 상기 감속 기구의 또 다른 변형예를 나타내는 단면도이다.
[도 8] 본 발명의 제2 실시 형태에 따른 감속 기구 부착 플레임 어레스터를 나타내는 단면도이다.
[도 9a] 상기 제2 실시 형태에 따른 감속 기구를 나타내는 단면도이다.
[도 9b] 상기 제2 실시 형태에 따른 감속 기구를 나타내는 평면도이다.
[도 10] 도 8에 나타낸 감속 기구 부착 플레임 어레스터의 변형예를 나타내는 단면도이다.
[도 11] 본 발명의 제3 실시 형태에 따른 감속 기구를 나타내는 단면도이다.
[도 12] 상기 감속 기구의 변형예를 나타내는 단면도이다.
[도 13] 상기 감속 기구의 다른 변형예를 나타내는 단면도이다.
[도 14] 상기 감속 기구의 또 다른 변형예를 나타내는 단면도이다.
[도 15a] 상기 제4 실시 형태에 따른 감속 기구를 나타내는 단면도이다.
[도 15b] 상기 제4 실시 형태에 따른 감속 기구를 나타내는 평면도이다.
[도 16a] 상기 감속 기구의 변형예를 나타내는 단면도이다.
[도 16b] 상기 감속 기구의 변형예를 나타내는 평면도이다.
[도 17a] 상기 감속 기구의 다른 변형예를 나타내는 단면도이다.
[도 17b] 상기 감속 기구의 다른 변형예를 나타내는 평면도이다.

(제1 실시 형태)

이하, 본 발명의 제1 실시 형태에 따른 감속 기구 부착 플레임 어레스터를, 도 1, 도 2를 참조하여 설명한다. 본 실시 형태의 감속 기구 부착 플레임 어레스터(1)는, 도 1에 나타내듯이, 가연성 가스(가연성의 유체)가 흐르는 배관(2)과, 이 배관(2)에 연통하는 플레임 어레스터(3)와, 플레임 어레스터(3)에 연통해서 설치된 감속 기구(4)와, 배관(2), 플레임 어레스터(3), 및 감속 기구(4) 사이에 개재되는 링 형상의 개스킷(6)을 갖고 구성되어 있다. 플레임 어레스터(3)는, 어떠한 원인에 의해 배관(2) 내에서 발화가 생겼을 때에, 배관(2) 내를 가연성 가스의 흐름에 역류하여 화염 전파 방향(F2)으로 전파하는 화염을 소염하기 위한 기구이며, 감속 기구(4)는, 배관(2) 내를 전파하는 화염을 감속시키기 위한 기구이다. 도 1은, 본 발명의 제1 실시 형태에 따른 감속 기구 부착 플레임 어레스터(1)을 나타내는 단면도이다. 도 1에서, 배관(2), 플레임 어레스터(3)의 단면을 나타내는 해칭은 생략한다.

배관(2)은, 한 쌍의 바디(20, 21)와, 한 쌍의 바디(20, 21)를 고정하는 고정 부재(7)를 갖고 구성되어 있다. 한 쌍의 바디(20, 21)는, 축 방향으로 이간해서 설치되고, 서로의 사이에 플레임 어레스터(3) 및 감속 기구(4)를 지지한 상태로, 고정 부재(7)에 의해 고정되고 있다. 한 쌍의 바디(20, 21) 중, 유체의 흐름 방향(F1)의 상류측에 위치하는 일방을 「상류측 바디(20)」라 적고, 하류측에 위치하는 타방을 「하류측 바디(21)」라고 적는다.

상류측 바디(20)는, 통 모양(筒狀)의 상류측 바디 본체(22)와, 상류측 바디 본체(22)의 흐름 방향의 하류측에 위치하는 상류측 플랜지(23)를 일체로 갖고 구성되어 있다. 상류측 바디 본체(22)는, 외부와 내부가 상기 상류측 바디 본체(22)의 축 방향의 양측으로 연통하도록 구성되어 있음과 동시에, 내경이, 흐름 방향의 상류에서 하류로 향함에 따라서 커지도록 형성되고 있다.

상류측 플랜지(23)에는, 고정 부재(7)를 구성하는 볼트(71)를 삽입하기 위한 한 쌍의 상류측 볼트공(24)이 형성되고 있다. 한 쌍의 상류측 볼트공(24)은, 상류측 플랜지(23)의 지름 방향(축에 직교 방향)으로 이간해서 설치되고 있다. 또, 각 상류측 볼트공(24)과, 하류측 바디(21)의 후술하는 하류측 볼트공(25)은, 축 방향으로 이간하는 위치에서, 이러한 상류측 볼트공(24) 및 하류측 볼트공(25)에, 고정 부재(7)의 볼트(71)가 삽입된다. 상류측 플랜지(23)는, 흐름 방향의 하류측에, 상류측 바디(20)의 축에 직교하는 직교면(23A)을 가지고 있다. 이 직교면(23A)에, 플레임 어레스터(3)의 소염 소자 프레임(31)이, 개스킷(6)을 통해 맞닿고(當接) 있다.

하류측 바디(21)는, 통 모양의 하류측 바디 본체(26)와, 하류측 바디 본체(26)의 흐름 방향의 상류측에 위치하는 하류측 플랜지(27)를 일체로 갖고 구성되어 있다. 하류측 바디 본체(26)는, 외부와 내부가 상기 하류측 바디 본체(26)의 축 방향의 양측으로 연통하도록 구성되어 있음과 동시에, 흐름 방향의 상류측의 단부로부터 하류측의 단부까지, 내경 치수(φ4)가 대략 일정하게 되도록 형성되고 있다. 하류측 플랜지(27)에는, 고정 부재(7)를 구성하는 볼트(71)를 삽입하기 위한 한 쌍의 하류측 볼트공(25, 25)이 형성되고 있다. 한 쌍의 하류측 볼트공(25, 25)은, 하류측 플랜지(27)의 지름 방향(축에 직교 방향)으로 이간해서 설치되고 있다. 또, 하류측 플랜지(27)는, 흐름 방향의 상류측에, 하류측 바디(21)의 축에 직교하는 직교면(27A)을 가지고 있다. 이 직교면(27A)에, 감속 기구(4)의 감속 기구 프레임(41)이 개스킷(6)을 통해 맞닿고 있다.

고정 부재(7)는, 한 쌍의 볼트(71)와, 각 볼트(71)의 양단부에 나사 결합(螺合)되는 각 한 쌍의 너트(72, 72)를 갖고 구성되어 있다. 볼트(71)는, 감속 기구 부착 플레임 어레스터(1)의 조립 상태에서, 상류측 볼트공(24) 및 하류측 볼트공(25)에 삽입되어, 양단부에 각 너트(72)가 나사 결합되고 있다. 이렇게 하여, 볼트(71), 및 한 쌍의 너트(72, 72)에 의해, 상류측 바디(20), 플레임 어레스터(3), 감속 기구(4), 및 하류측 바디(21)는, 흐름 방향의 상류측으로부터, 상류측 바디(20), 플레임 어레스터(3), 감속 기구(4), 및 하류측 바디(21)의 순서로, 서로 동축(同軸)에 고정되고 있다.

플레임 어레스터(3)는, 화염을 세분화하고 열을 빼앗아 소염하기 위한 것으로, 환기성이 있는 소염 소자를 갖고 구성되어 있다. 본 실시 형태에서는, 플레임 어레스터(3)로서, 크리프 리본(파판(波板)) 구조의 소염 소자(30)가 이용되고 있다. 또, 본 실시 형태에서는, 크리프 리본(파판) 구조의 소염 소자(30)가 이용되고 있지만, 본 발명은 이것으로 한정되는 것은 아니다. 플레임 어레스터로서, 화염을 세분화하고 열을 빼앗아 소염하기 위한 소염 소자를 갖고 구성되어 있으면, 어떤 형상이나 구조를 가져도 좋다.

플레임 어레스터(3)는, 복수(도시 예에서는 2개)의 소염 소자(30, 30)와, 2개의 소염 소자(30, 30)를 수용하기 위한 통 모양의 소염 소자 프레임(31)과, 상기 소염 소자(30, 30)를 위치 결정하기 위한 소염 소자 스페이서(32)를 갖고 구성되어 있다. 또, 본 실시 형태에서는, 플레임 어레스터(3)는, 2개의 소염 소자(30, 30)를 구비하여 구성되어 있지만, 본 발명은 이것으로 한정되는 것은 아니다. 플레임 어레스터는, 1개 이상의 소염 소자(30)를 구비하여 구성되어도 좋다.

2개의 소염 소자(30, 30)는, 대략 동일 구성이나 대략 동일 기능을 갖고 구성되어 있다. 각 소염 소자(30)는, 판 두께 방향으로 요철 형상을 갖고, 요철 형상이 판 연재(延在) 방향에 나란하게 설치된 금속판(板金)을 소용돌이 형상으로 감음으로써 형성된 것으로, 배관(2)의 축 방향으로 두께를 갖는 원반상으로 설치되고 있다. 각 소염 소자(30)는, 배관(2)의 축 방향으로 가연성 가스가 환기되도록, 축 방향의 외부와 내부가 연통해서 설치되고 있음과 동시에, 배관(2)의 중심축(P)과 동축에 설치되고 있다.

소염 소자 프레임(31)는, 배관(2)의 축 방향으로 외부와 내부가 연통하도록 상기 축 방향의 양단에 개구를 갖는 통 모양으로 구성되어 있다.

소염 소자 프레임(31)는, 상류측 바디(20)의 하류측 개구부(20a)의 내경 치수(φ1) 이하의 제1 내경 치수(φ2)를 갖는 제1 소염 공간(33)과, 제1 내경 치수(φ2)보다 큼과 더불어 소염 소자(30)의 외경 치수와 대략 같은 제2 내경 치수(φ3)를 갖는 제2 소염 공간(34)과, 제2 내경 치수(φ3)보다 큼과 더불어 감속 기구(4)의 감속 기구 프레임(41)의 외경 치수와 대략 같은 제3 내경 치수(φ5)를 갖는 제3 소염 공간(35)을 갖고 구성되어 있다. 소염 소자 프레임(31)에는, 흐름 방향의 상류측으로부터, 제1 소염 공간(33), 제2 소염 공간(34), 제3 소염 공간(35)의 순서로 설치되고 있다.

제2 소염 공간(34)은, 2개의 소염 소자(30, 30) 및, 소염 소자 스페이서(32)를 수용 가능하게 구성되어 있다. 또, 제2 소염 공간(34)의 축 치수는, 2개의 소염 소자(30, 30) 및, 소염 소자 스페이서(32)가 수용된 상태로, 제3 소염 공간(35)과의 사이에 틈새가 형성되는 치수로 형성되고 있다. 또, 제2 소염 공간(34)의 둘레면(周面)에는, 그 상류측 단부로부터 소염 소자 2개 만큼의 축 치수만큼 이간한 위치로부터 하류측 단부까지, 소염 소자 스페이서(32)가 나사 결합 가능하도록 나사가 잘려 있다.

제3 소염 공간(35)은, 개스킷(6) 및, 감속 기구(4)(후술함)의 감속 기구 프레임(41)의 상류측 개구부(41A)를 수용 가능하게 구성되어 있다.

소염 소자 스페이서(32)는, 배관(2)의 축 방향으로 두께를 갖는 원반상으로 설치되고 있다. 소염 소자 스페이서(32)는, 배관(2)의 축 방향으로 가연성 가스가 환기되도록, 그 축 방향의 외부와 내부가 연통해서 설치되고 있다. 또, 소염 소자 스페이서(32)는, 소염 소자 프레임(31)의 제2 소염 공간(34)의 둘레면에서, 나사 잘린 부분에 나사 결합 가능하도록 구성되어 있다. 그리고, 소염 소자 스페이서(32)는, 소염 소자 프레임(31)의 제2 소염 공간(34)에 2개의 소염 소자(30, 30)가 수용된 상태로, 제2 소염 공간(34)의 둘레면에서, 나사 잘린 부분에 나사 결합되고 있다. 소염 소자 스페이서(32)에 의해, 2개의 소염 소자(30, 30)는, 제2 소염 공간(34)에서의 소정의 위치에 고정된다. 소염 소자 스페이서(32)가 제2 소염 공간(34)의 둘레면에 나사 결합한 상태에서, 소염 소자 스페이서(32)와 제3 소염 공간(35)의 축 방향의 사이는, 어느 부재도 수용되지 않는 공간이 되고 있다.

또한, 본 실시 형태에서는, 제2 소염 공간(34)의 축 치수는, 2개의 소염 소자(30, 30) 및, 소염 소자 스페이서(32)가 수용된 상태로, 제3 소염 공간(35)과의 사이에 어느 부재도 수용되지 않는 공간(S)이 형성되는 치수로 형성되고 있지만, 본 발명은 이것으로 한정되는 것은 아니다. 제2 소염 공간(34)의 축 치수는, 2개의 소염 소자(30, 30) 및, 소염 소자 스페이서(32)가 수용된 상태로, 제3 소염 공간(35)과의 사이에 공간(S)이 형성되지 않는 치수로 형성되어도 좋다. 즉, 제2 소염 공간(34)의 축 치수는, 2개의 소염 소자(30, 30) 및, 소염 소자 스페이서(32)의 축 치수와 대략 같은 치수가 되도록 형성되어도 좋다.

이러한 플레임 어레스터(3)는, 소염 소자 프레임(31)의 하류측 개구부(31B)로부터, 제3 소염 공간(35)을 통과하여 제2 소염 공간(34)에 2개의 소염 소자(30, 30)를 삽입하고, 소염 소자 스페이서(32)를, 제2 소염 공간(34)의 둘레면에서 나사 잘린 부분에 나사 결합한다. 이렇게 하여 플레임 어레스터(3)를 조립한다. 이러한 조립 상태의 플레임 어레스터(3)에서는, 소염 소자 프레임(31)의 상류측 개구부(31A)는, 상류측 바디(20)의 상류측 플랜지(23)의 직교면(23A)에, 개스킷(6)을 끼워 맞닿게 됨으로써, 상류측 바디(20)에 지지를 받고, 소염 소자 프레임(31)의 하류측 개구부(31B)는, 제3 소염 공간(35)에, 개스킷(6) 및, 감속 기구(4)의 감속 기구 프레임(41)의 흐름 방향의 상류측 개구부(41A)가 삽입됨으로써, 감속 기구(4)에 지지를 받는다. 플레임 어레스터(3)가, 상류측 바디(20)와 감속 기구(4) 사이에 지지를 받은 상태로, 소염 소자(30), 소염 소자 프레임(31), 및 소염 소자 스페이서(32)는, 배관(2)의 중심축(P)과 동축에 고정되고 있다.

또한, 본 실시 형태에서, 2개의 소염 소자(30, 30) 및 소염 소자 스페이서(32)와, 소염 소자 프레임(31)의 고정은, 소염 소자 프레임(31)에 대해서, 소염 소자 스페이서(32)를 직접 나사 결합함으로써 성립시키고 있었지만, 본 발명은 이것으로 한정되는 것은 아니다. 2개의 소염 소자(30, 30) 및 소염 소자 스페이서(32)와, 소염 소자 프레임(31)의 고정을, 예를 들면, 볼트 등의 고정 부재를 이용하여 성립시켜도 좋고, 이와는 다른 공지의 고정 방법을 이용하여도 좋다. 또한, 플레임 어레스터(3)와 감속 기구(4)를 개스킷을 통해 밀접시킨 상태로, 상류측 바디(20)의 상류측 플랜지(23)와 하류측 바디(21)의 하류측 플랜지(27)에 끼워 넣고, 한 쌍의 볼트(71)로 단단히 조임으로써, 소염 소자(30, 30)가 고정되는 구성이어도 좋다.

감속 기구(4)는, 도 1에 나타내듯이, 복수(도시 예에서는 4개)의 오리피스 부재(15)(부재)와, 4개의 오리피스 부재(15)를 수용하기 위한 통 모양의 감속 기구 프레임(41)과, 4개의 오리피스 부재(15)를 위치 결정하는 오리피스 스페이서(42)를 갖고 구성되어 있다. 감속 기구(4)는, 본 실시 형태에서는, 플레임 어레스터(3)의 흐름 방향의 하류측에 인접하는 위치에 설치되고 있다. 또, 본 실시 형태에서는, 감속 기구(4)는, 4개의 오리피스 부재(15)를 구비하여 구성되어 있지만, 본 발명은 이것으로 한정되는 것은 아니다. 감속 기구는, 2 이상의 오리피스 부재(부재)를 구비하여 구성되어도 좋다.

4개의 오리피스 부재(15)는, 도 1에 나타내듯이, 대략 동일 구성이나 대략 동일 기능을 갖고 구성되어 있다. 4개의 오리피스 부재(15)는, 조립 전 상태에서는, 서로 별도의 개체로 구성되어 있다. 각 오리피스 부재(15)는, 축 방향으로 두께를 갖는 원반상으로 설치되고 있다. 각 오리피스 부재(15)는, 축 방향으로 가연성 가스가 환기되도록, 각 오리피스 부재(15)의 축 방향의 외부와 내부가 연통해서 설치되고 있음과 동시에, 배관(2)의 중심축(P)과 동축에 설치되고 있다.

각 오리피스 부재(15)는, 도 2a, 도 2b에 나타내듯이, 감속 기구 프레임(41)에서의 제1 감속 공간(43)을 구성하는 둘레면에 접촉하는 원통면인 외주면(5A)을 갖고, 외경 치수(φ6)(도 2b에 나타냄)를 갖는 원반상으로 형성되고 있다. 또, 각 오리피스 부재(15)는, 도 1, 도 2a에 나타내듯이, 가연성 가스를 통과시키기 위한 제1 오리피스 공간(50A)과, 제1 오리피스 공간(50A)의 흐름 방향의 하류측에 설치되고, 제1 오리피스 공간(50A)에 연속하는 제2 오리피스 공간(150B)을 가지고 있다. 또, 도 1에 나타내듯이, 본 실시 형태에서, 제1 오리피스 공간(50A)의 축 치수(L1) 및 제2 오리피스 공간(150B)의 축 치수(L2)는, 대략 같은 치수가 되도록 형성되고 있음과 동시에, 축 치수(L1, L2)는 30mm 정도가 되도록 형성되고 있다. 또, 도 2b에 나타내듯이, 제1 오리피스 공간(50A)의 내경 치수(φ7)가 150mm 정도가 되도록 형성되고 있다. 또, 제1 오리피스 공간(50A)의 체적은, 제2 오리피스 공간(150B)의 체적보다 커지도록 형성되고 있다. 4개의 오리피스 부재(15)는, 조립 상태에서, 흐름 방향의 상방측으로부터, 제1 오리피스 공간(50A)과 제2 오리피스 공간(150B)이 교대로 반복되도록, 나란하게 설치되고 있다.

이러한 오리피스 부재(15)는, 도 1에 나타내듯이, 조립 상태에서, 가연성 가스를 통과시키는 내면(40)의 일부(오리피스 내면(4A))를 구성한다. 오리피스 내면(4A)은, 도 2a에 나타내듯이, 제1 오리피스 공간(50A)과 제2 오리피스 공간(150B)의 경계에 위치함과 동시에 축에 직교하는 직교면(5B, 5C)(비평행면)과, 직교면(5C)의 외연(外緣)(b)으로부터 축과 평행하게 연재(延在)하는 상류측 내주면(5D)과, 직교면(5B, 5C) 사이에서 그리고 직교면(5C)의 내연(內緣)(a)이 둘러싸는 위치에 형성된 관통 영역(T)에 위치하고, 축과 평행하게 연재하는 각 관통공(150)을 갖고, 이들이 흐름 방향의 상방측으로부터, 상류측 내주면(5D), 직교면(5C), 관통부(5E), 직교면(5B)의 순서로 연속됨과 동시에, 반복하여 설치되는 것으로 구성되어 있다. 또, 각 오리피스 부재(15)에서, 제1 오리피스 공간(50A)은, 상류측 내주면(5D)의 내측에 위치하는 공간이며, 제2 오리피스 공간(150B)은, 관통부(5E)의 내측에 위치하는 공간이다. 제2 오리피스 공간(150B)은, 관통부(5E)에 형성된 복수(37개)의 관통공(150)으로 구성되어 있다. 이하에서는, 관통부(5E)에서, 중심축(P)(축)에 직교하는 방향에서 본 영역을, 관통 영역(T)이라고 적는다. 본 실시 형태에서, 관통 영역(T)은, 도 2b에서 일점 쇄선으로 나타내듯이, 원형상이 되도록 형성되고 있다. 관통부(5E)(관통 영역(T))의 지름 치수(φ8)는 20mm 정도가 되도록 형성되고 있다. 또, 각 관통공(150)은, 도 2b에 나타내듯이, 오리피스 부재(15)의 축에 직교하는 단면이 원형상이 되도록 형성되고 있다. 또, 본 실시 형태에서는, 각 관통공(150)은, 내경 치수(φ10)가 2mm 정도가 되도록 형성되고 있다. 관통공(150)은, 관통부(5E)(관통 영역(T))에 37개 형성되고 있다.

또, 본 실시 형태에서 각 관통공(150)은, 내경 치수(φ10)가 2mm 정도가 되도록 형성되고 있지만, 본 발명은 이것으로 한정되지 않는다. 각 관통공(150)의 내경 치수(φ10)가 2mm 이하여도 좋다. 또, 각 관통공(150)의 내경 치수(φ10)가 1mm 이상이면 좋다. 또, 각 관통공(150)은 내경 치수(φ10)가 2mm 이상이어도 좋다. 또, 각 관통공(150)은 내경 치수(φ10)가 5mm 이상이어도 좋고, 8mm 이상이어도 좋다. 각 관통공(150)의 내경 치수(φ10)는 10mm 이하이면 좋다.

각 오리피스 부재(15)의 직교면(5C)은, 오리피스 부재(15)의 중심축(P)에 대해서 대략 직교해서 설치되고 있다. 즉, 각 오리피스 부재(15)의 직교면(5C)은, 오리피스 부재(15)의 중심축(P)에 비평행한 면(평면)이다. 각 오리피스 부재(15)의 상류측 내주면(5D)은, 오리피스 부재(15)의 중심축(P)을 축으로 하는 원통면을 갖고 구성되어 있다. 각 오리피스 부재(15)의 상류측 내주면(5D)은, 오리피스 부재(15)의 중심축(P)에 평행한 면(곡면)으로 구성되어 있다. 또, 도 1, 도 2b에 나타내듯이, 각 오리피스 부재(15)의 관통부(5E)의 지름 치수(φ8)(도 2b에 나타냄)와, 하류측 바디(21)의 내경 치수(φ4)(도 1에 나타냄)는, 대략 같은 치수가 되도록 형성되고 있다. 또, 본 실시 형태에서, 「중심축(P)에 평행한 면(곡면)」이란, 상기 면의 축 방향의 어느 위치에서도 중심축(P)으로부터의 거리가 대략 같은 면이고, 「중심축(P)에 비평행한 면(평면)」이란, 중심축(P)에 대해서 소정의 각도를 갖는 면이다.

본 실시 형태에서는, 제1 오리피스 공간(50A)의 내경 치수(φ7)(도 2b에 나타냄)는 150mm 정도가 되도록 규정하고 있지만, 본 발명은 이것으로 한정되지 않는다. 내경 치수(φ7)로서, 100mm 이하여도 상관없다. 내경 치수(φ7)로서, 대략 100mm 이하여도 좋고, 80mm 이하여도 좋다. 또, 제1 오리피스 공간(50A)의 내경 치수(φ7)는, 60mm 이상이면 좋다. 또, 제1 오리피스 공간(50A)의 내경 치수(φ7)는, 100mm 이상이어도 상관없다. 내경 치수(φ7)로서, 100mm 이상이어도 좋고, 200mm 이상이어도 좋다. 제1 오리피스 공간(50A)의 내경 치수(φ7)는, 대략 300mm 이하이면 좋다.

또, 본 실시 형태에서는, 각 오리피스 부재(15)의 축 치수(L1, L2)는, 30mm 정도가 되도록 규정하고 있지만, 본 발명은 이것으로 한정되지 않는다. 축 치수(L1, L2)로서, 30mm 이하여도 상관없다. 축 치수(L1, L2)로서, 20mm 이하여도 좋고, 10mm 이하여도 좋고, 5mm 이하여도 좋다. 각 오리피스 부재(15)의 축 치수(L1, L2)는, 대략 2mm 이상이면 좋다.

감속 기구 프레임(41)은, 도 1에 나타내듯이, 상류측 바디(20) 및 하류측 바디(21)의 축 방향으로 외부와 내부가 연통하도록 축 방향의 양단에 개구부(41A, 41B)를 갖는 통 모양으로 구성되어 있다. 감속 기구 프레임(41)의 개구부(41A, 41B) 중, 유체의 흐름 방향(F1)의 상류측에 위치하는 일방을 「상류측 개구부(41A)」라 적고, 하류측에 위치하는 타방을 「하류측 개구부(41B)」라고 적는다.

감속 기구 프레임(41)은, 도 1, 도 2b에 나타내듯이, 각 오리피스 부재(15)의 외경 치수(φ6)(도 2b에 나타냄)와 대략 같은 내경 치수를 갖는 제1 감속 공간(43)과, 제1 감속 공간(43)의 내경 치수보다 작은 제5 내경 치수(φ9)를 갖는 제2 감속 공간(44)을 갖고 구성되어 있다. 제1 감속 공간(43)은, 제2 감속 공간(44)의 흐름 방향의 상류측에 설치되고 있다. 제2 감속 공간(44)을 구성하는 내주면(44A)은, 각 오리피스 부재(15)의 중심축(P)과 평행한 곡면으로 구성되어 있다. 제2 감속 공간(44)을 구성하는 내주면(44A), 및 각 오리피스 부재(15)의 상류측 내주면(5D)은, 감속 기구 프레임(41) 및 각 오리피스 부재(15)의 중심축(P)으로부터 상기 각 내주면(44A, 5D)까지의 거리(D1)가 대략 같은 거리가 되도록 형성되고 있다.

제1 감속 공간(43)은, 4개의 오리피스 부재(15) 및, 오리피스 스페이서(42)를 수용 가능하게 구성되어 있다. 또, 제1 감속 공간(43)의 축 치수는, 4개의 오리피스 부재(15) 및, 오리피스 스페이서(42)가 수용된 상태로, 감속 기구 프레임(41)의 상류측 개구부(41A)와의 사이에 틈새가 형성되는 치수로 형성되고 있다. 또, 제1 감속 공간(43)의 둘레면에서, 그 하류측 개구부(41B)로부터 오리피스 부재(15) 4개만큼의 축 치수만큼 이간한 위치로부터, 상류측 개구부(41A)까지, 오리피스 스페이서(42)가 나사 결합 가능하도록 나사가 잘려 있다.

오리피스 스페이서(42)는, 도 1에 나타내듯이, 배관(2)의 축 방향으로 두께를 갖는 원반상으로 설치되고 있다. 오리피스 스페이서(42)는, 배관(2)의 축 방향으로 가연성 가스가 환기되도록, 그 축 방향의 외부와 내부가 연통해서 설치되고 있다.

오리피스 스페이서(42)는, 서로 대향하는 상류측 직교면(42A) 및 하류측 직교면(42C)과, 상류측 직교면(42A) 및 하류측 직교면(42C)의 각 내연에 연속되는 내주면(42B)을 갖고 구성되어 있다. 상류측 직교면(42A) 및 하류측 직교면(42C)은, 오리피스 스페이서(42)의 축에 직교해서 설치되고, 내주면(42B)는, 상기 축에 평행하게 설치되고 있다. 오리피스 스페이서(42)의 중심축(P)으로부터 내주면(42B)까지의 거리(치수)(D2), 및 각 오리피스 부재(15)의 관통부(5E)(관통 영역(T))의 지름 치수(φ8)는, 대략 같은 치수가 되도록 형성되고 있다.

이러한 오리피스 스페이서(42)는, 감속 기구 프레임(41)의 제1 감속 공간(43)의 둘레면에서, 나사 잘린 부분에 나사 결합 가능하도록 구성되어 있다. 그리고, 오리피스 스페이서(42)는, 감속 기구 프레임(41)의 제1 감속 공간(43)에 4개의 오리피스 부재(15)가 수용된 상태로, 제1 감속 공간(43)의 둘레면에서, 나사 잘린 부분에 나사 결합되고 있다. 오리피스 스페이서(42)에 의해, 4개의 오리피스 부재(15)는, 제1 감속 공간(43)에서의 소정의 위치에 고정된다.

또, 오리피스 스페이서(42)는, 도 1에 나타내듯이, 조립 상태에서, 감속 기구(4)에서, 가연성 가스를 통과시키는 내면(40)의 일부(스페이서 내면(4B))를 구성한다. 스페이서 내면(4B)은, 조립 상태에서 가장 상류측에 위치하는 오리피스 부재(52)(15)의 상류측 내주면(5D)에 연속되는 하류측 직교면(42C)과, 하류측 직교면(42C)의 내연(a)으로부터 축과 평행하게 연재하는 내주면(42B)과, 내주면(42B) 상연(上緣)에 연속됨과 동시에, 축에 직교하는 상류측 직교면(42A)을 갖고 구성되어 있다.

이러한 감속 기구(4)는, 감속 기구 프레임(41)의 상류측 개구부(41A)로부터, 제1 감속 공간(43)에 4개의 오리피스 부재(15)를 삽입하고, 이 상태로, 오리피스 스페이서(42)를 제1 감속 공간(43)의 둘레면에 나사 결합시킨다. 이렇게 하여, 4개의 오리피스 부재(15) 및 오리피스 스페이서(42)를 감속 기구 프레임(41)에 고정한다.

또한, 본 실시 형태에서, 4개의 오리피스 부재(15) 및 오리피스 스페이서(42)와, 감속 기구 프레임(41)의 고정은, 감속 기구 프레임(41)에 대해서, 오리피스 스페이서(42)를 직접 나사 결합함으로써 성립시키고 있었지만, 본 발명은 이것으로 한정되는 것은 아니다. 4개의 오리피스 부재(15) 및 오리피스 스페이서(42)와, 감속 기구 프레임(41)의 고정을, 예를 들면, 볼트 등의 고정 부재를 이용하여 성립시켜도 좋고, 이와는 다른 공지의 고정 방법을 이용하여도 좋다. 또한, 플레임 어레스터(3)와 감속 기구(4)를 개스킷을 통해 밀접시킨 상태로, 상류측 바디(20)의 상류측 플랜지(23)와 하류측 바디(21)의 하류측 플랜지(27)에 끼워 넣고, 한 쌍의 볼트(71)로 단단히 조임으로써, 오리피스 부재(15)가 고정되는 구성이어도 좋다.

오리피스 스페이서(42)가 제1 감속 공간(43)의 둘레면에 나사 결합한 상태에서, 오리피스 스페이서(42)의 나사 결합 위치와, 감속 기구 프레임(41)의 상류측 개구부(41A) 사이는, 어느 부재도 수용되지 않는 공간이 되고 있다. 즉, 감속 기구(4)의 조립 상태에서, 오리피스 스페이서(42)의 나사 결합 위치와, 감속 기구 프레임(41)의 상류측 개구부(41A)의 사이(공간)는, 감속 기구 프레임(41)의 제1 감속 공간(43)의 둘레면 중 상류측의 일부(43A)로 구성되어 있다. 이 상류측의 일부(43A)는, 오리피스 스페이서(42)의 상류측 직교면(42A)에 연속되고, 감속 기구(4)의 내면(40)의 일부를 구성한다.

또한, 본 실시 형태에서는, 감속 기구 프레임(41)의 제1 감속 공간(43)의 둘레면 중 상류측의 일부(43A)는, 어느 부재도 수용되지 않는 공간이 설치되고 있지만, 본 발명은 이것으로 한정되는 것은 아니다. 감속 기구 프레임(41)의 제1 감속 공간(43)의 둘레면 중 상류측의 일부(43A)에 있는 공간은 없어도 좋다. 즉, 제1 감속 공간(43)의 축 치수는, 4개의 오리피스 부재(15) 및 오리피스 스페이서(42)의 축 치수와 대략 같은 치수가 되도록 형성되어도 좋다.

또, 오리피스 스페이서(42)가 제1 감속 공간(43)의 둘레면에 나사 결합한 상태에서, 가장 하류측에 위치하는 오리피스 부재(51)(15)와, 감속 기구 프레임(41)의 하류측 개구부(41B) 사이는, 어느 부재도 수용되지 않는 공간(제2 감속 공간(44))이 되고 있다. 즉, 제2 감속 공간(44)은, 상기 공간(44)을 구성하는 내주면(44A)으로 구성되어 있다. 상기 내주면(44A)은, 가장 하류측에 위치하는 오리피스 부재(51)의 직교면(5B)에 연속되고, 감속 기구의 내면(40)의 일부를 구성한다.

이렇게 하여, 감속 기구 프레임(41)의 둘레면의 일부(43A), 스페이서 내면(4B), 오리피스 내면(4A), 및 감속 기구 프레임(41)의 내주면(44A)을 갖는 내면(40)을 갖는 감속 기구(4)를 조립한다.

감속 기구(4)의 조립 상태에서는, 각 오리피스 부재(15)의 직교면(5B, 5C), 및 오리피스 스페이서(42)의 하류측 직교면(42C)이, 「비평행면」으로서 기능한다. 이하에서는, 각 오리피스 부재(15)의 직교면(5B, 5C), 및 오리피스 스페이서(42)의 하류측 직교면(42C)을 총칭하여 「비평행면」이라 적는 경우가 있다.

다음으로, 감속 기구 부착 플레임 어레스터(1)를 조립하는 순서에 대해 설명한다.

플레임 어레스터(3) 및 감속 기구(4)는, 각각, 미리 조립되어 있다. 플레임 어레스터(3)는, 소염 소자 프레임(31)의 상류측 개구부(31A)를, 상류측 바디(20)의 상류측 플랜지(23)의 직교면(23A)에, 개스킷(6)을 끼워 맞닿게 하고, 소염 소자 프레임(31)의 하류측 개구부(31B)를, 제3 소염 공간(35)에 삽입한다. 또, 감속 기구(4)는, 감속 기구 프레임(41)의 하류측 개구부(41B)를, 하류측 바디(21)의 하류측 플랜지(27)의 직교면(27A)에, 개스킷(6)을 끼워 맞닿게 한다. 이 상태로, 상류측 바디(20) 및 하류측 바디(21)의 각 볼트공(24, 25)에 볼트(71)를 삽입하고, 볼트(71)의 양단에 각 너트(72)를 나사 결합한다. 이렇게 하여, 상류측 바디(20) 및 하류측 바디(21)로 구성된 배관(2), 플레임 어레스터(3), 및 감속 기구(4)가, 배관(2)의 중심축(P)과 동축에 설치된 감속 기구 부착 플레임 어레스터(1)를 조립한다.

이러한 감속 기구 부착 플레임 어레스터(1)에 의하면, 배관(2)의 축 방향으로 연통하도록 복수의 오리피스 부재(15)(부재)를 가져서 통 모양으로 구성되고, 각 오리피스 부재(15)(부재)의 내면이, 축에 비평행한 비평행면(5B, 5C, 42C)을 적어도 하나 갖고, 비평행면(5B, 5C, 42C)이 축 방향에 나란하게 설치되고 있다. 이러한 구성에 의하면 요구될 수 있는 성능에 따라 부재의 개수를 변경할 수 있다. 따라서, 범용성을 높게 할 수 있다.

또, 배관(2) 내에 화염이 발생했을 경우, 화염은 유체의 흐름 방향(F1)으로 순류 또는, 역류하지만, 비평행면(5B, 5C, 42C)가 설치되고 있으므로, 비평행면(5B, 5C, 42C)의 면 연재 방향(배관(2)의 지름 방향)을 따라서, 중심축(P)으로부터 멀어지는 방향으로 돌아 들어간다. 비평행면(5B, 5C, 42C)이, 축 방향으로 나란하게 설치되고 있기 때문에, 화염이, 중심축(P)으로부터 멀어지는 방향으로 돌아 들어가는 현상이 반복된다. 이와 같이 하여, 배관(2)을 전파하는 화염은, 돌아 들어가는 현상이 반복됨으로써 화염이 감속된다. 이와 같이 배관(2) 내를 전파하는 화염을 감속시키는 감속 기구(4)를, 플레임 어레스터(3)에서 가연성의 유체의 흐름 방향(F1)측(축 방향의 일방측)에 설치함으로써, 플레임 어레스터(3)에 도달하는 화염은 감속된다. 이 때문에, 플레임 어레스터(3)를 배관(2)의 축 방향으로 소형화했을 경우에서도, 압력 손실의 저감과 유량 확보를 도모하면서, 소망한 소염 성능을 확보할 수 있다. 또한, 이러한 감속 기구(4)를, 플레임 어레스터(3)의 가연성의 유체의 흐름 방향(F1)의 적어도 일방측에 설치함으로써, 플레임 어레스터(3)를 배관(2)의 지름 방향으로 소형화하는 것이 가능하고, 이 경우에서도, 압력 손실의 저감과 유량 확보를 도모하면서, 소망한 소염 성능을 확보할 수 있다. 따라서, 감속 기구(4)를, 플레임 어레스터(3)에서 가연성의 유체의 흐름 방향(F1)의 적어도 일방측에 설치함으로써, 소망한 소염 성능의 확보와, 압력 손실의 저감(유량의 확보)의 양립을 도모할 수 있다.

또한, 배관(2)의 축 방향으로 연통하는 제1 오리피스 공간(50A)과 제2 오리피스 공간(150B)을 교대로 구비하고, 제1 오리피스 공간(50A)이, 1개의 개구로 이루어지고, 제2 오리피스 공간(150B)이, 개구보다 좁은 관통 영역(T)에, 복수(37개)의 관통공(150)이 뚫려서 이루어진다. 이러한 구성에 의하면, 비평행면(5B, 5C)을 포함하면서 1개의 개구로 이루어지는 체적이 큰 제1 오리피스 공간(50A)과, 복수(37개)의 관통공(150)을 갖고 구성된 체적이 작은 제2 오리피스 공간(150B)이, 축 방향으로 교대로 연속하여 형성되고 있다. 이것에 의해, 배관(2) 내를 전파하는 화염은, 대소의 공간을 반복하여 통과한다. 따라서, 배관(2) 내를 전파하는 화염의 화염 전파 속도가 충분히 감속시킬 수 있다.

다음으로, 본 발명의 발명자 등은, 수많은 실험 내지 시뮬레이션을 실시한 결과, 오리피스 부재(부재)의 개수의 적절한 범위를 찾아 냈다. 즉, 감속 기구(4)를 구성하는 오리피스 부재(15)(부재)의 개수로서는 4 이상인 것이 바람직하다. 오리피스 부재(15)의 개수가 3 이하로 구성되었을 경우에는, 소망한 소염 성능을 확보하는 것이 곤란해지는 경우가 있다. 이 때문에, 오리피스 부재(15)(부재)의 개수로서는 4 이상인 것이 바람직하고, 또, 7 이상인 것이 보다 바람직하다.

또, 감속 기구(4)를 구성하는 오리피스 부재(15)(부재)의 개수로서는 30 이하인 것이 바람직하다. 오리피스 부재(15)(부재)의 개수가 31 이상으로 구성되었을 경우에는, 소정의 효과는 인정되는 것의 제조 코스트나 조립 작업 등의 비용 상승이 되는 경우가 있다. 이 때문에, 오리피스 부재(15)(부재)의 개수로서는 30 이하인 것이 바람직하고, 또, 15 이하인 것이 보다 바람직하다.

또, 본 실시 형태의 감속 기구(4)에서는, 복수의 비평행면(5B, 5C, 42C)은, 각각, 상기 비평행면(5B, 5C, 42C)과 중심축(P)(축)이 이루는 각이 대략 같아지도록 형성되고 있다. 이러한 구성에 의하면, 배관(2)을 전파하는 화염은, 돌아 들어가는 현상이 반복됨으로써 화염을 감속시킬 수 있다.

또, 본 실시 형태의 감속 기구(4)에서는, 비평행면(5B, 5C, 42C)과 중심축(P)(축)이 이루는 각이, 대략 90도가 되도록 형성되고 있다. 이러한 구성에 의하면, 비평행면(5B, 5C, 42C)을 구성면으로 하는 공간의 체적을 충분한 크기로 할 수 있기 때문에, 배관(2) 내를 전파하는 화염을 충분히 감속시킬 수 있다.

본 발명의 발명자 등이 수행한 수많은 실험 내지 시뮬레이션 중 일부에 대해, 이하 설명한다. 본 실시 형태의 감속 기구 부착 플레임 어레스터(1)에서, 제1 오리피스 공간(50A)의 내경 치수(φ7)를 30~60mm의 범위에서 적당 설정하고, 관통부(5E)의 지름 치수(φ8)를 20mm가 되도록 설정하고, 각 오리피스 부재(15)의 축 치수(L1)를 7~42mm의 범위에서 적당 설정하고, 각 관통공(150)은 직경 2mm로, 관통부(5E)에 관통공(150)을 37개 형성한다.

감속 기구(4)를 구성하는 오리피스 부재(15)의 개수를 1~15의 범위에서 적당 설정하고, 화염 전파 속도를 계측한다. 결과를 도 3에 적는다. 오리피스 부재(15)의 개수(n)를, 1~15의 각 개수로 설정하고, 각 개수로 3회씩 취득한다. 오리피스 부재(15)의 개수(n)가, 5, 10, 15의 경우만, 5회씩 취득했다.

도 3에서, 세로축은, 화염 속도(Flame velocity)[m/s]이며, 가로축은, 오리피스 부재의 개수(Number of Orifice: n)이다. 제1 오리피스 공간(50A)의 내경 치수(φ7)를 60mm로 설정하고, 각 오리피스 부재(15)의 축 치수(L1)를 14mm로 설정하고, 관통부(5E)의 지름 치수(φ8)를 20mm가 되도록 설정하고, 관통부(5E)에서의 개구율은 37%가 되도록 설정했을 때에, 화염 전파 속도가 가장 감속되는 것이 확인되었다.

감속 기구(4)를 구성하는 오리피스 부재(15)의 개수가 2 이상의 경우에는 화염 전파 속도가 감속되는 것이 확인된다. 또, 4 이상의 경우에는 효과가 보다 안정적으로 되고, 7 이상의 경우에는 보다 더 높은 효과를 얻을 수 있는 것이 확인된다. 더불어, 8 이상일 때, 오리피스 부재(15)의 개수가 증가함에 따라서, 화염 전파 속도가 보다 더 감속되는 것이 확인되었다.

또한, 본 발명은, 상기 실시 형태로 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 목적을 달성할 수 있는 다른 구성 등을 포함하고, 이하에 나타내는 변형예도 본 발명에 포함된다.

상술한 제1 실시 형태에서는, 감속 기구(4)의 조립 상태에서, 4개의 오리피스 부재(15)는, 흐름 방향의 상방측으로부터, 제1 오리피스 공간(50A)과 제2 오리피스 공간(150B)이, 교대로 반복되도록 나란하게 설치되고 있지만, 본 발명은 이것으로 한정되는 것은 아니다. 4개의 오리피스 부재(15)는, 흐름 방향의 상방측으로부터, 제2 오리피스 공간(150B)과 제1 오리피스 공간(50A)이, 교대로 반복되도록 나란하게 설치되도록, 감속 기구(4)는, 축 방향의 일단과 타단을 반전하여 이용해도 좋다.

또, 상술한 제1 실시 형태에서는, 감속 기구(4)는, 플레임 어레스터(3)의 흐름 방향의 하류측에 인접하는 위치에 설치되고 있지만, 본 발명은 이것으로 한정되는 것은 아니다. 감속 기구(4)는, 도 4에 나타내듯이, 플레임 어레스터(3)의 양측으로 상기 플레임 어레스터(3)에 인접해서 설치되어도 좋다. 즉, 도 4에 나타내듯이, 감속 기구 부착 플레임 어레스터(10) 는, 가연성 가스(가연성의 유체)가 흐르는 배관(2)과, 이 배관(2)에 연통하는 플레임 어레스터(3)와, 플레임 어레스터(3)의 양측으로, 상기 플레임 어레스터(3)에 연통해서 설치된 한 쌍의 감속 기구(4, 4)와, 배관(2), 플레임 어레스터(3), 및 감속 기구(4)의 사이에 개재되는 링 형상의 개스킷(6)을 갖고 구성되어도 좋다. 또, 감속 기구(4)는, 플레임 어레스터(3)의 흐름 방향의 하류측에 설치되어도 좋다. 또, 감속 기구(4)와 플레임 어레스터(3)는, 인접하는 위치에 없어도 좋다. 즉, 감속 기구(4)와 플레임 어레스터(3) 사이에는, 다른 부재가 설치되어도 좋다. 도 4는, 도 1에 나타낸 감속 기구 부착 플레임 어레스터(1)의 변형예를 나타내는 단면도이다. 또, 도 4에서, 제1 실시 형태와 대략 동일 기능이나 대략 동일 구성을 갖는 부재에는, 동일 부호를 교부하고, 설명을 생략한다. 이러한 구성에 의하면, 소망한 소염 성능을 충분히 확보하면서, 압력 손실의 저감을 도모할 수 있다.

또, 각 오리피스 부재(15′)에서, 제1 오리피스 공간(50A)은, 상류측 내주면(5D)의 내측에 위치하는 공간이며, 제2 오리피스 공간(150B)은, 관통부(5E′)의 내측에 위치하는 공간이라도 좋고, 관통부(5E′)는, 도 5b에서 일점 쇄선으로 나타내듯이, 정육각형상으로 형성되어도 좋다. 도 5a, 도 5b는, 도 2에 나타낸 감속 기구(4)의 변형예를 나타내는 도이다. 또, 도 5a, 도 5b에서, 상술한 실시 형태와 대략 동일 기능이나 대략 동일 구성을 가지는 부재에는, 동일 부호를 교부하고, 설명을 생략한다. 이것에 의하면, 제1 실시 형태와 대략 같은 효과가 있다.

또, 상술한 제1 실시 형태에서는, 각 관통공(150)은, 오리피스 부재(15)의 축에 직교하는 단면이 원형이 되도록 형성되고 있지만, 본 발명은 이것으로 한정되는 것은 아니다. 관통부(5E′′)에 형성된 각 관통공(250B)은, 도 6a, 도 6b에 나타내듯이, 오리피스 부재(15′′)의 축에 직교하는 단면이 정육각형상(정다각형상)이 되도록 형성되어도 좋다. 또는, 각 관통공은, 오리피스 부재의 축에 직교하는 단면이 다각형상, 타원형상 혹은 부정형상이어도 좋다. 이 때, 각 관통공의 원 상당 지름이, 각 관통공(150)의 내경 치수(φ10)와 대략 같은 치수가 되도록 형성되어도 좋다. 이것에 의해, 제1 실시 형태와 대략 같은 효과가 있다.

또, 제1 실시 형태에서는, 조립 상태의 오리피스 부재(15)는, 흐름 방향의 상방측으로부터, 상류측 내주면(5D), 직교면(5C), 관통부(5E), 직교면(5B)의 순서로 연속됨과 동시에, 반복하여 설치되는 것으로 구성되어 있지만, 본 발명은 이것으로 한정되는 것은 아니다. 조립 상태의 오리피스 부재(105)는, 도 7에 나타내듯이, 흐름 방향의 상류측으로부터, 상류측 내주면(105E)(비평행면), 관통부(105F), 직교면(105C)(비평행면)의 순서로 연속됨과 동시에, 반복하여 설치되는 것으로 구성되어도 좋다. 각 오리피스 부재(105)의 상류측 내주면(105E)과, 관통부(105F)의 경계(m)는, 각 오리피스 부재(105)의 축 방향의 중간에 위치하고 있다. 상류측 내주면(105E)은, 유체의 흐름 방향(F1)의 하류로 향함에 따라서, 지름 치수가 서서히 작아지는 경사를 갖고 구성되어 있다. 관통부(105F)의 각 관통공(350)은, 배관(2)의 중심축(P)과 평행하게 연재하고 있다.

또, 각 오리피스 부재(105)에서, 제1 오리피스 공간(350A)은, 상류측 내주면(105E)의 내측에 위치하는 공간이며, 제2 오리피스 공간(350B)은, 관통부(105F)의 내측에 위치하는 공간이면 좋고, 관통부(105F)는, 복수의 관통공(350)을 갖고 구성되어도 좋다. 또, 각 관통공(350)은, 오리피스 부재(105)의 축에 직교하는 단면이 원형이 되도록 형성되어도 좋다. 이것에 의해, 제1 실시 형태와 대략 같은 효과가 있다.

(제2 실시 형태)

계속하여, 제2 실시 형태에 따른 감속 기구를, 도 8, 도 9a, 도 9b를 참조하여 설명한다. 도 9a는, 감속 기구(14)를 나타내는 단면도이며, 도 9b는 도 9a의 평면도이다. 또, 도 8, 도 9a, 도 9b에서, 제1 실시 형태와 대략 동일 기능이나 대략 동일 구성을 갖는 부재에는, 동일 부호를 교부하고, 그 설명을 생략한다.

제2 실시 형태에 따른 감속 기구(14)는, 도 8에 나타내듯이, 복수(도시 예에서는 4개)의 오리피스 부재(5)(부재)와, 4개의 오리피스 부재(5)를 수용하기 위한 통 모양의 감속 기구 프레임(41)과, 4개의 오리피스 부재(5)를 위치 결정하는 오리피스 스페이서(42)를 갖고 구성되어 있다. 감속 기구(14)는, 본 실시 형태에서는, 플레임 어레스터(3)의 흐름 방향의 하류측에 인접하는 위치에 설치되고 있다. 또, 본 실시 형태에서는, 감속 기구(14)는, 4개의 오리피스 부재(5)를 구비하여 구성되어 있지만, 본 발명은 이것으로 한정되는 것은 아니다. 감속 기구는, 1개 이상의 오리피스 부재(부재)를 구비하여 구성되어도 좋다.

4개의 오리피스 부재(5)는, 도 8에 나타내듯이, 대략 동일 구성이나 대략 동일 기능을 갖고 구성되어 있다. 4개의 오리피스 부재(5)는, 조립 전 상태에서는, 서로 별도의 개체로 구성되어 있다. 각 오리피스 부재(5)는, 축 방향으로 두께를 갖는 원반상으로 설치되고 있다. 각 오리피스 부재(5)는, 축 방향으로 가연성 가스가 환기되도록, 각 오리피스 부재(5)의 축 방향의 외부와 내부가 연통해서 설치되고 있음과 동시에, 배관(2)의 중심축(P)과 동축에 설치되고 있다.

각 오리피스 부재(5)는, 도 9a, 도 9b에 나타내듯이, 감속 기구 프레임(41)에서의 제1 감속 공간(43)을 구성하는 둘레면에 접촉하는 원통면인 외주면(5A)을 갖고, 외경 치수(φ6)를 갖는 원반상으로 형성되고 있다. 또, 각 오리피스 부재(5)는, 도 8에 나타내듯이, 가연성 가스를 통과시키기 위한 제1 오리피스 공간(50A)과, 제1 오리피스 공간(50A)의 흐름 방향의 하류측에 설치되고, 제1 오리피스 공간(50A)에 연속하는 제2 오리피스 공간(50B)을 가지고 있다. 또, 본 실시 형태에서, 제1 오리피스 공간(50A)의 축 치수(L1) 및 제2 오리피스 공간(50B)의 축 치수(L2)는, 대략 같은 치수가 되도록 형성되고 있음과 동시에 대략 30mm 정도가 되도록 형성되고, 제1 오리피스 공간(50A)의 내경 치수(φ7)가 대략 150mm 정도가 되도록 형성되고, 제2 오리피스 공간(50B)의 내경 치수(φ8)가 대략 50mm 정도가 되도록 형성되고 있다. 즉, 제1 오리피스 공간(50A)의 체적은, 제2 오리피스 공간(50B)의 체적보다 커지도록 형성되고 있다. 4개의 오리피스 부재(5)는, 조립 상태에서, 흐름 방향의 상방측으로부터, 제1 오리피스 공간(50A)과 제2 오리피스 공간(50B)이 교대로 반복되도록, 나란하게 설치되고 있다.

이러한 오리피스 부재(5)는, 도 8에 나타내듯이, 조립 상태에서, 감속 기구(14)에서, 가연성 가스를 통과시키는 내면(40)의 일부(오리피스 내면(4A))를 구성한다. 오리피스 내면(4A)은, 제1 오리피스 공간(50A)과 제2 오리피스 공간(50B)의 경계에 위치하는 경계면(5C)(비평행면)과, 경계면(5C)의 외연(外緣)(b)으로부터 축과 평행하게 연재(延在)하는 상류측 내주면(5D)과, 경계면(5C)의 내연(內緣)(a)으로부터 축과 평행하게 연재하는 하류측 내주면(5E)과, 하류측 내주면(5E)에 연속됨과 동시에 축에 직교하는 직교면(5B)(비평행면)을 갖고, 이러한 면이, 흐름 방향의 상방측으로부터, 상류측 내주면(5D), 경계면(5C), 하류측 내주면(5E), 직교면(5B)의 순서로 연속됨과 동시에, 반복하여 설치되는 것으로 구성되어 있다. 또, 각 오리피스 부재(5)에서, 제1 오리피스 공간(50A)은, 상류측 내주면(5D)의 내부에 위치하는 공간이며, 제2 오리피스 공간(50B)은, 하류측 내주면(5E)의 내부에 위치하는 공간이다.

각 오리피스 부재(5)의 경계면(5C)은, 오리피스 부재(5)의 중심축(P)에 대해서 대략 직교해서 설치되고 있다. 즉, 각 오리피스 부재(5)의 경계면(5C)은, 오리피스 부재(5)의 중심축(P)에 비평행한 면(평면)이다. 각 오리피스 부재(5)의 상류측 내주면(5D), 및 하류측 내주면(5E)은, 각각, 오리피스 부재(5)의 중심축(P)을 축으로 하는 원통의 면을 갖고 구성되어 있다. 각 오리피스 부재(5)의 상류측 내주면(5D), 및 하류측 내주면(5E)은, 각각, 오리피스 부재(5)의 중심축(P)에 평행한 면(곡면)으로 구성되어 있다. 또, 도 8, 도 9b에 나타내듯이, 각 오리피스 부재(5)의 하류측 내주면(5E)의 내경 치수(φ8)(도 9b에 나타냄)와, 하류측 바디(21)의 내경 치수(φ4)(도 8에 나타냄)는, 대략 같은 치수가 되도록 형성되고 있다. 또, 본 실시 형태에서, 「중심축(P)에 평행한 면(곡면)」이란, 상기 면의 축 방향의 어느 위치에서도 중심축(P)으로부터의 거리가 대략 같은 면이고, 「중심축(P)에 비평행한 면(평면)」이란, 중심축(P)에 대해서 소정의 각도를 갖는 면이다.

본 실시 형태에서는, 제1 오리피스 공간(50A)의 내경 치수(φ7)는, 150mm 정도가 되도록 규정하고 있지만, 본 발명은 이것으로 한정되지 않는다. 내경 치수(φ7)로서, 100mm 이하여도 상관없다. 내경 치수(φ7)로서, 대략 100mm 이하여도 좋고, 80mm 이하여도 좋다. 또, 제1 오리피스 공간(50A)의 내경 치수(φ7)는, 60mm 이상이면 좋다. 또, 제1 오리피스 공간(50A)의 내경 치수(φ7)는, 100mm 이상이어도 상관없다. 내경 치수(φ7)로서, 100mm 이상이어도 좋고, 200mm 이상이어도 좋다. 제1 오리피스 공간(50A)의 내경 치수(φ7)는, 대략 300mm 이하이면 좋다.

또, 본 실시 형태에서는, 각 오리피스 부재(5)의 축 치수(L1, L2)는, 30mm 정도가 되도록 규정하고 있지만, 본 발명은 이것으로 한정되지 않는다. 축 치수(L1, L2)로서, 30mm 이하여도 상관없다. 축 치수(L1, L2)로서, 20mm 이하여도 좋고, 10mm 이하여도 좋고, 5mm 이하여도 좋다. 각 오리피스 부재(5)의 축 치수(L1, L2)는, 대략 2mm 이상이면 좋다.

또한, 본 발명은, 상기 실시 형태로 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 목적을 달성할 수 있는 다른 구성 등을 포함하고, 이하에 나타내는 변형예도 본 발명에 포함된다.

상술한 제1 실시 형태에서는, 감속 기구(14)의 조립 상태에서, 4개의 오리피스 부재(5)는, 흐름 방향의 상방측으로부터, 제1 오리피스 공간(50A)과 제2 오리피스 공간(50B)이, 교대로 반복되도록 나란하게 설치되고 있지만, 본 발명은 이것으로 한정되는 것은 아니다. 4개의 오리피스 부재(5)는, 흐름 방향의 상방측으로부터, 제2 오리피스 공간(50B)과 제1 오리피스 공간(50A)이, 교대로 반복되도록 나란하게 설치되도록, 감속 기구(14)는, 축 방향의 일단과 타단을 반전하여 이용해도 좋다.

또, 상술한 제2 실시 형태에서는, 감속 기구(14)는, 플레임 어레스터(3)의 흐름 방향의 하류측에 인접하는 위치에 설치되고 있지만, 본 발명은 이것으로 한정되는 것은 아니다. 감속 기구(14)는, 도 10에 나타내듯이, 플레임 어레스터(3)의 양측으로 상기 플레임 어레스터(3)에 인접해서 설치되어도 좋다. 즉, 도 10에 나타내듯이, 감속 기구 부착 플레임 어레스터(10) 는, 가연성 가스(가연성의 유체)가 흐르는 배관(2)과, 이 배관(2)에 연통하는 플레임 어레스터(3)와, 플레임 어레스터(3)의 양측으로, 상기 플레임 어레스터(3)에 연통해서 설치된 한 쌍의 감속 기구(14, 14)와, 배관(2), 플레임 어레스터(3), 및 감속 기구(14)의 사이에 개재되는 링 형상의 개스킷(6)을 갖고 구성되어도 좋다. 또, 감속 기구(14)는, 플레임 어레스터(3)의 흐름 방향의 하류측에 설치되어도 좋다. 또, 감속 기구(14)와 플레임 어레스터(3)는, 인접하는 위치에 없어도 좋다. 즉, 감속 기구(14)와 플레임 어레스터(3) 사이에는, 다른 부재가 설치되어도 좋다. 도 10은, 도 8에 나타낸 감속 기구 부착 플레임 어레스터(1)의 변형예를 나타내는 단면도이다. 또, 도 10에서, 제2 실시 형태와 대략 동일 기능이나 대략 동일 구성을 갖는 부재에는, 동일 부호를 교부하고, 설명을 생략한다. 이러한 구성에 의하면, 소망한 소염 성능을 충분히 확보하면서, 압력 손실의 저감을 도모할 수 있다.

(제3 실시 형태)

계속하여, 제3 실시 형태에 따른 감속 기구를, 도 11을 참조하여 설명한다. 도 11은, 본 발명의 제3 실시 형태에 따른 감속 기구(104')를 나타내는 단면도이다. 또, 도 11에서, 제2 실시 형태와 대략 동일 기능이나 대략 동일 구성을 갖는 부재에는, 동일 부호를 교부하고, 그 설명을 생략한다. 제2 실시 형태에 따른 감속 기구(14)와 제 제2 실시 형태에 따른 감속 기구(104')는, 각 오리피스 부재(5, 105')의 형상이 다르다. 따라서, 제3 실시 형태에서는, 각 오리피스 부재(105')에 대해 설명한다.

제3 실시 형태에서, 조립 상태의 오리피스 부재(105')의 내면은, 도 11에 나타내듯이, 흐름 방향의 상류측으로부터, 상류측 내주면(105E')(비평행면), 하류측 내주면(105F'), 직교면(105C')(비평행면)의 순서로 연속됨과 동시에, 반복하여 설치되는 것으로 구성되어 있다. 각 오리피스 부재(105')의 상류측 내주면(105E')과, 하류측 내주면(105F')의 경계(m)는, 각 오리피스 부재(105')의 축 방향의 중간에 위치하고 있다. 상류측 내주면(105E')은, 유체의 흐름 방향의 하류로 향함에 따라서, 지름 치수가 서서히 작아지는 경사를 갖고 구성되어 있다. 하류측 내주면(105F')은, 배관(2)의 중심축(P)과 평행하게 연재하고 있다.

또는, 조립 상태의 오리피스 부재(115)의 내면은, 도 12에 나타내듯이, 흐름 방향의 상류측으로부터, 경사면(115D)(비평행면)과, 직교면(115C)(비평행면)의 순서로 연속됨과 동시에, 반복하여 설치되는 것으로 구성되어도 좋다. 이 경우에는, 감속 기구(114)는, 경사면(115D)이, 흐름 방향의 하류로 향함에 따라서, 지름 치수가 서서히 작아지는 경사를 갖고 구성되고, 직교면(115C)은, 축에 직교해서 설치되어도 좋다. 도 12는, 본 발명의 제2 실시 형태에 따른 감속 기구의 변형예를 나타내는 단면도이다. 또, 도 12에서, 상술한 실시 형태와 대략 동일 기능이나 대략 동일 구성을 갖는 부재에는, 동일 부호를 교부하고, 설명을 생략한다.

또는, 조립 상태의 오리피스 부재(125)의 내면은, 도 13에 나타내듯이, 흐름 방향의 상류측으로부터, 상류측 경사면(125E)(비평행면)과, 하류측 경사면(125F)(비평행면)의 순서로 연속됨과 동시에, 반복하여 설치되는 것으로 구성되어도 좋다. 이 경우에는, 상류측 경사면(125E)은, 유체의 흐름 방향(F1)의 하류로 향함에 따라서, 지름 치수가 서서히 작아지는 경사를 갖고 구성되고, 하류측 경사면(125F)은, 유체의 흐름 방향(F1)의 하류로 향함에 따라서, 지름 치수가 서서히 커지는 경사를 갖고 구성되어도 좋다. 즉, 감속 기구(124)는, 오리피스 부재(125)에서, 상류측 경사면(125E)과 하류측 경사면(125F)이 교차하는 경계(m)가 산부(山部)가 되고, 인접하는 각 오리피스 부재(125)의 상류측 경사면(125E)과 하류측 경사면(125F)이 교차하는 경계(n)가 곡부(谷部)가 되고, 이들 산부와 곡부가 축 방향으로 교대로 나란하도록 설치되어도 좋다. 또, 상류측 경사면(125E)과 하류측 경사면(125F)의 경계(m)가 각 오리피스 부재(125)의 축 방향의 중간에 위치하여도 좋다. 도 13은, 본 발명의 제3 실시 형태에 따른 감속 기구의 다른 변형예를 나타내는 단면도이다. 또, 도 13에서, 상술한 실시 형태와 대략 동일 기능이나 대략 동일 구성을 갖는 부재에는, 동일 부호를 교부하고, 설명을 생략한다.

또, 도 13에 나타내듯이, 조립 상태의 오리피스 부재(125)의 내면에서는, 상류측 경사면(125E)은, 유체의 흐름 방향(F1)의 하류로 향함에 따라서, 지름 치수가 서서히 작아지는 경사를 갖고 구성되고, 하류측 경사면(125F)은, 유체의 흐름 방향의 하류로 향함에 따라서, 지름 치수가 서서히 커지는 경사를 갖고 구성되어 있다. 즉, 상류측 경사면(125E) 및 하류측 경사면(125F)은, 각각, 평면으로 구성되어 있지만, 본 발명은 이것으로 한정되는 것은 아니다. 조립 상태의 오리피스 부재(135)의 내면에서는, 도 14에 나타내듯이, 감속 기구(134)는, 상류측 경사면(135E) 및 하류측 경사면(135F), 각각이 곡면으로 구성되어도 좋다. 그 경우에는, 상류측 경사면(135E)과 하류측 경사면(135F)이 교차하는 경계(m)가 산부가 되고, 인접하는 각 오리피스 부재(135)의 하류측 경사면(135F)과 상류측 경사면(135E)이 교차하는 경계(n)가 곡부가 되고, 이러한 산부와 곡부가 축 방향으로 교대로 나란하게 파형(波形) 형상을 가져도 좋다. 도 14는, 본 발명의 제3 실시 형태에 따른 감속 기구의 또 다른 변형예를 나타내는 단면도이다. 또, 도 14에서, 상술한 실시 형태와 대략 동일 기능이나 대략 동일 구성을 갖는 부재에는, 동일 부호를 교부하고, 설명을 생략한다.

(제4 실시 형태)

계속하여, 제4 실시 형태에 따른 감속 기구를, 도 15a, 도 15b를 참조하여 설명한다. 도 15a는, 감속 기구(144)를 나타내는 단면도이며, 도 15b는, 도 15a의 평면도이다. 또, 도 15a, 도 15b에서, 제2 실시 형태와 대략 동일 기능이나 대략 동일 구성을 갖는 부재에는, 동일 부호를 교부하고, 그 설명을 생략한다. 제4 실시 형태에 따른 감속 기구(144)는, 내부에 복수의 공간(145A~145D)을 가짐과 동시에, 연속하는 1개의 부재로 구성된 1개의 오리피스 부재(145)를 갖고 구성되어 있다.

오리피스 부재(145)는, 도 15a에 나타내듯이, 배관(2)의 축 방향으로 가연성 가스가 환기되도록, 그 축 방향의 외부와 내부가 연통해서 설치되고 있음과 동시에, 배관(2)의 중심축(P)과 동축에 설치되고 있다. 이 오리피스 부재(145)는, 제1 오리피스 공간(145A)과, 제1 오리피스 공간(145A)의 유체의 흐름 방향(F1)의 하류측에 설치되고 제1 오리피스 공간(145A)에 연속하는 제2 오리피스 공간(145B)과, 제2 오리피스 공간(145B)의 흐름 방향의 하류측에 설치되고 제2 오리피스 공간(145B)에 연속하는 제3 오리피스 공간(145C)과, 제3 오리피스 공간(145C)의 흐름 방향의 하류측에 설치되고 제3 오리피스 공간(145C)에 연속하는 제4 오리피스 공간(145D)을 갖고, 이러한 공간(145A, 145B, 145C, 145D)이 반복 형성되고 있다. 또, 이러한 오리피스 공간(145A~145D)은, 대략 같은 크기의 체적이 되도록 형성된 공간이다.

이러한 각 오리피스 공간(145A~145D)을 형성하는 4개의 공간 형성부는, 흐름 방향의 상방측에서 보았을 때, 90도씩 시계회전으로 위치를 어긋나게 설치되고 있다. 즉, 오리피스 공간(145A~145D) 각각을 형성하는 4개의 공간 형성부는, 서로 편심해서 설치되고 있다.

제1 오리피스 공간(145A)은, 중심축(P)에 평행한 내면(14A1)과, 내면(14A1)의 축 방향의 양단에 연속함과 동시에, 중심축(P)에 직교하는 직교면(14A2, 14A3)(비평행면)을 갖고 구성된 공간 형성부의 내부 공간이다. 직교면(14A2)이, 흐름 방향의 상류측에 설치되고, 직교면(14A3)이, 직교면(14A2)보다 흐름 방향의 하류측에 설치되고 있다. 제2 오리피스 공간(145B)은, 중심축(P)에 평행한 내면(14B1)과, 내면(14B1)의 축 방향의 양단에 연속함과 동시에, 중심축(P)에 직교하는 직교면(14B2, 14B3)(비평행면)을 갖고 구성된 공간 형성부의 내부 공간이다. 직교면(14B2)이, 흐름 방향의 상류측에 설치되고, 직교면(14B3)이, 직교면(14B2)보다 흐름 방향의 하류측에 설치되고 있다. 제3 오리피스 공간(145C)은, 중심축(P)에 평행한 내면(14C1)과, 내면(14C1)의 축 방향의 양단에 연속함과 동시에, 중심축(P)에 직교하는 직교면(14C2, 14C3)(비평행면)을 갖고 구성된 공간 형성부의 내부 공간이다. 직교면(14C2)이, 흐름 방향의 상류측에 설치되고, 직교면(14C3)이, 직교면(14C2)보다 흐름 방향의 하류측에 설치되고 있다. 제4 오리피스 공간(145D)은, 중심축(P)에 평행한 내면(14D1)과, 내면(14D1)의 축 방향의 양단에 연속함과 동시에, 중심축(P)에 직교하는 직교면(14D2, 14D3)(비평행면)을 갖고 구성된 공간 형성부의 내부 공간이다. 직교면(14D2)이, 흐름 방향의 상류측에 설치되고, 직교면(14D3)이, 직교면(14D2)보다 흐름 방향의 하류측에 설치되고 있다.

이러한 오리피스 부재(145)를 갖는 감속 기구(144)에 의하면, 화염을 충분히 감속시킬 수 있다. 즉, 상술한 제2 실시 형태의 감속 기구(14)에서는, 체적이 큰 오리피스 공간(50A)과, 체적이 작은 오리피스 공간(50B)이, 축 방향으로 교대로 연속하여 형성되고, 배관(2) 내를 전파하는 화염은, 대소의 공간(50A, 50B)을 반복하여 통과함으로써, 배관(2) 내를 전파하는 화염이 충분히 감속되고 있었지만, 본 발명은 이것으로 한정되는 것은 아니다. 대략 같은 크기의 체적이 되도록 형성된 오리피스 공간(145A~145D)을 반복하여 통과했을 경우에서도, 제1 실시 형태의 감속 기구(14)와 대략 같은 효과가 있다.

또, 상술한 제4 실시 형태에서는, 각 오리피스 공간(145A~145D)을 형성하는 4개의 공간 형성부는, 흐름 방향의 상방측에서 보았을 때, 90도씩 시계회전으로 위치를 어긋나게 설치되고 있지만, 본 발명은 이것으로 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 감속 기구(244)의 오리피스 부재(245)는, 각 오리피스 공간(245A~245D)이, 도 16a, 도 16b에 나타내듯이, 흐름 방향의 상방측으로부터 축 방향으로, 오리피스 공간(245A), 오리피스 공간(245C), 오리피스 공간(245B), 오리피스 공간(245D)의 순서로 형성되어도 좋고, 중심축(P)을 사이에 두고 대향하는 위치에 있는 오리피스 공간(245A) 및 오리피스 공간(245C)과, 중심축(P)을 사이에 두고 대향하는 위치에 있는 오리피스 공간(245B) 및 오리피스 공간(245D)이, 중심축(P)을 중심으로 90도 변위한 위치에 있어도 좋다. 도 16은, 도 15에 나타낸 감속 기구의 변형예를 나타내는 도면이며, 도 16a는, 감속 기구를 나타내는 단면도이며, 도 16b는, 도 16a의 평면도이다. 이것에 의하면, 제2 실시 형태의 감속 기구(14)와 대략 같은 효과가 있다.

또, 예를 들면, 감속 기구(344)의 오리피스 부재(345)는, 각 오리피스 공간(345A, 345C)이, 도 17a, 도 17b에 나타내듯이, 흐름 방향의 상방측으로부터 축 방향으로, 오리피스 공간(345A), 오리피스 공간(345C)의 순서로 형성되어도 좋고, 오리피스 공간(345A, 345C)이, 중심축(P)을 사이에 두고 대향하는 위치에 있도록, 나란하게 설치되어도 좋다. 도 17은, 도 15에 나타낸 감속 기구의 변형예를 나타내는 도면이며, 도 17a는, 감속 기구를 나타내는 단면도이며, 도 17b는, 도 17a의 평면도이다. 이것에 의하면, 제2 실시 형태의 감속 기구(14)로 대략 같은 효과가 있다.

또한, 본 실시 형태에서는, 감속 기구(144, 244, 344)는, 4개의 공간 형성부를 갖고 구성되어 있었지만, 본 발명은 이것으로 한정되는 것은 아니다. 감속 기구는, 2 이상(복수)의 공간 형성부를 구비하여 구성되어도 좋다.

또, 복수의 공간 형성부는, 흐름 방향의 상방측으로부터 축 방향으로, 중심축(P)을 포함하도록 서로 편심해서 설치되어도 좋고, 이러한 공간 형성부는, 규칙성이 없이(랜덤으로) 축 방향에 나란하게 설치되어도 좋다. 이것에 의하면, 제2 실시 형태의 감속 기구(14)와 대략 같은 효과가 있다.

그 외, 본 발명을 실시하기 위한 최선의 구성, 방법 등은, 이상의 기재로 개시되고 있지만, 본 발명은, 이것으로 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명은, 주로 특정의 실시 형태에 관해서 특히 도시되어 설명되고 있지만, 본 발명의 기술적 사상 및, 목적의 범위로부터 일탈하지 않고, 이상 말한 실시 형태에 대해서, 형상, 재질, 수량, 그 외의 상세한 구성에서, 당업자가 다양한 변형을 더할 수 있는 것이다. 따라서, 상기에 개시한 형상, 재질 등을 한정한 기재는, 본 발명의 이해를 용이하게 하기 위해서 예시적으로 기재한 것으로, 본 발명을 한정하는 것은 아니기 때문에, 그러한 형상, 재질 등의 한정의 일부, 혹은 전부의 한정을 제외한 부재의 명칭으로의 기재는, 본 발명에 포함되는 것이다.

1, 10 감속 기구 부착 플레임 어레스터
2 배관
3 플레임 어레스터
4, 14, 104, 104′, 114, 124, 134, 144, 244, 344 감속 기구
5, 15, 15′, 105, 105′, 115, 125, 135, 145, 245, 345 오리피스 부재(부재)
5B 직교면(비평행면)
5C 경계면(비평행면)
42C 오리피스 스페이서의 하류측 직교면(비평행면)
P 중심축

Claims (8)

1. 가연성의 유체가 흐르는 배관에 설치되어 상기 배관 내를 전파하는 화염을 소염하기 위한 플레임 어레스터의 상기 배관의 축 방향의 적어도 일방측에 설치되고, 이 배관 내를 전파하는 화염 전파 속도를 감속시키기 위한 감속 기구에서,
   상기 배관의 축 방향으로 연통하도록 복수의 부재를 갖는 통 모양으로 구성되고,
   상기 각 부재의 내면이 축에 비평행한 비평행면을 적어도 하나 갖고,
   상기 비평행면이, 상기 축 방향에 나란하게 설치되고 있는 것을 특징으로 하는 감속 기구.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 부재의 개수가 4 이상인 것을 특징으로 하는 감속 기구.
   
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 부재의 개수가 30 이하인 것을 특징으로 하는 감속 기구.
   
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 비평행면과 상기 축이 이루는 각이 대략 같은 것을 특징으로 하는 감속 기구.
   
5. 제4항에 있어서,
   상기 비평행면과 상기 축이 이루는 각이, 대략 90도인 것을 특징으로 하는 감속 기구.
   
6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
   서로 편심해서 설치된 복수의 공간 형성부를 갖고,
   인접하는 상기 공간 형성부가 연통함과 동시에 그 경계에는, 상기 비평행면이 설치되고 있는 것을 특징으로 하는 감속 기구.
   
7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항 기재의 감속 기구와,
   상기 배관 내를 전파하는 화염을 소염하기 위한 상기 플레임 어레스터를 구비하는 것을 특징으로 하는 감속 기구 부착 플레임 어레스터.
   
8. 제7항에 있어서,
   상기 감속 기구가, 상기 플레임 어레스터의 상기 배관의 축 방향의 양측에 설치되고 있는 것을 특징으로 하는 감속 기구 부착 플레임 어레스터.

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