KR940005114B1 - 연료의 잔존(殘存) 방지장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

연료의 잔존(殘存) 방지장치

제1도는 본 발명의 개략의 구성도.

제2도는 연료공급용 전자펌프 및 연료제거용 전자펌프의 단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 연료공급용 전자펌프 4 : 연료통로

8 : 연료제거용 전자펌프 40 : 실린더

41 : 여자코일 44 : 플린저(plunger)

45 : 폐지(閉止)스프링 48 : 역지변(逆止弁)

52 : 가압실 54 : 오리피스(orifice)

56 : 흡입통로

본 발명은 소위 팬히터등의 석유 연소장치에 있어서, 소화시의 취기(臭氣) 방지등을 위해 소화시에 연료 공급용 전자펌프에서 버어너의 노즐까지의 연료통로내에 잔존하는 연료를 제거하는 장치에 관한 것이다.

연료공급용 전자펌프는 일본 실개소 60-47885호 공보에 표시되는 바와 같이 코일을 여자하여서 플런저를 구동하고, 연료탱크에 침지된 흡입파이프에서 연료를 흡입하고, 버어너의 노즐을 향하여서 연료를 송출하고 있다.

그러나, 전자펌프의 작동 정지후에 있어서는 이 전자펌프에서 노즐까지의 사이의 연료통로내에 연료가 잔존하고 있으므로, 이 잔존 연료가 노즐에서 버어너에유출하면, 전자펌프 정지직후의 버너의 열이 아직껏 식지 않고 유출한 연료가 기화하여서 취기를 발생하거나 재착화하는 위험이 있었다.

그러므로, 출원인은 일본국 실용신안등록출원 소63-165231호에 표시하는 고안을 개발하였다. 본 고안에서는 연료공급용 전자펌프에서 버어너까지의 노즐의 사이의 연료통로에 일반적인 연료공급용과 동일한 형의 칫수의 연료제거용 전자펌프를 병설하여서 연료공급용 전자펌프의 구동정지시에 이 연료제거용 전자펌프를 시한(時限) 작동용 전기회로(타이머)로서 작동시켜서 상기 찌꺼기를 방지하는 장치를 제공하였다.

그러나, 연료공급용 전자펌프와 노즐까지의 사이의 연료통로의 레이놀즈(reynolds)수의 변화에 의해서 노즐에서 토출(吐出)하는 유량이 변동하는 것은 잘 알려지고 있으나, 상기한 종래예에 있어서 연료제거용 전자펌프의 접속부에서 연료통로의 면적이 확대되고 말아 레이놀즈수가 변화하여서 토출유량이 변동하는 문제가 있었다.

그 때문에 연료제거용 전자펌프와의 접속부에 있어서 가장 연료통로측에 흡입용의 역지변을 설비하도록 하고 있으나, 이 흡입용의 역지변의 폐지력(閉止力)을 얻기 위해서 스프링힘을 강하게 하면 흡입성이 나빠져서 소기의 효과가 얻어질 수 없게 되고, 또 스프링힘을 약하게 하면, 연료공급용 전자펌프의 작동압에 의해서 역지변이 열리고 말아 연료통로의 용적이 확대하거나, 일부는 연료제거용 전자펌프에서 유출하고 노즐로 부터의 토출유량이 변화하고 만다고 하는 문제점이 있었다.

또한, 연료제거용 전자펌프를 소정시간 작동시키는 전기회로가 필요하며, 제품코스트의 상승을 수반하고 있었다. 그러므로, 본 발명은 연료제거용 전자펌프의 불작동시에 연료공급용 전자펌프의 작동압에 의해 움직이지 않는 확실한 폐지력을 구비함과 동시에 제거연료를 흡입하면, 연료제거용 전자펌프의 구동이 자동 정지하는 시한 작동기구를 가진 연료의 찌꺼기 방지장치와 이에 사용되는 연료 제거용 전자펌프를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 과제를 해결하기 위하여, 첫째로 연료의 찌꺼기 방지장치는 통상의 플런저 작동실을 구성하는 실린더에 의장의 여자코일과 이 여자코일에 단속전류를 통전하여서 작동되고, 또한 폐지스프링으로 한편에 부세되는 플런저와, 상기 플런저 작동실의 전후에 설비된 흡입통로 및 배출통로와, 이 흡입통로와 상기 플런저의 관통로내에 각기 설치된 역지변과 이 2개의 역지변과의 사이에서 상기 폐지스프링측에서 플런저 단부에 설치된 폐지변과, 상기 배출통로에 설치된 오리피스로 이루어지는 연료제거용 전자펌프와, 버어너의 노즐에 연료통로를 개재하여서 연료를 공급하는 연료공급용 전자펌프를 병설하고, 이 연료공급용 전자펌프의 연료통로에 상기 연료제거용 전자펌프의 흡입통로를 접속하고, 상기 연료공급용 전자펌프의 통상 정지시에 상기 연료제거용 전자펌프가 통전되도록 한 것이다. 둘째로 연료의 찌꺼기 방지장치에 사용되는 연료제거용 전자 펌프는 통상의 플런저 작동실 여자코일에 단속전류를 통전하여서 작동되고, 또한 폐지스프링으로 한편에 부세되는 플런저와, 상기 플런저 작동실의 전후에 설치된 흡입통로내에 각기 설치된 역지변과, 이 2개의 역지변과의 사이에 있어서 상기 폐지스프링측에서 플런저 단부에 설치된 폐지변과, 상기 배출통로에 설치된 오리피스로 이루어지는 것이다.

따라서, 연료공급용 전자펌프의 통전이 정지되면 동시에 연료제거용 전자펌프에의 단속전류가 공급되고, 플런저가 왕복 운동되어서 양 역지변으로 펌프작용에 의하여 연료통로내의 연료를 흡인(吸引)하도록 움직이면서 이 플런저는 고정자극 방향에 진폭중심이 이동되고, 흡인제거 연료를 배출통로내에 설비된 오리피스에서 배출시키면서 고정자극에 흡착되어서 그 작동이 정지된다.

연료제거용 전자펌프의 전자코일에의 통전이 정지한 경우에는 플런저는 폐지스프링에 의해서 고정자극에서 이탈하고, 단부에 설치한 폐지변이 착좌하여서 폐지된다.이 폐지와 동시에 펌프작용이 흡입변으로서 작용한 역지변은 폐지변의 닫힘에 의해 그 전후의 압력이 이동압으로 되어서 스프링힘에 의해 확실히 폐지하고, 연료통로의 용적의 변동을 초래하는 일은 없다. 연료제거용 전자펌프는 배출통로에 설비된 오리피스에 의해서 플런저가 고정자극으로 흡착되는 시간이 얻어지고, 그 시간은 오리피스의 지름에 의해서 변화된다.

[실시예]

이하, 본 발명의 실시예를 도면을 참조하여서 설명한다.

제1도에 있어서, 연료공급용 전자펌프(1)는 그 흡입파이프(2)를 삽입한 탱크(3)상에 설치되고, 이 전자펌프(1)의 토출구는 연료통로(4)를 개재하여서, 버어너(5)의 노즐(6)에 배관 접속되고, 이 전자펌프(1)를 구동시키면, 탱크(3)의 석유(연료)가 흡인(吸引)되고, 연료통로(4)를 개재하여서 버어너(5)의 노즐(6)에 공급된다. 연료제거용 전자펌프⑻는 상기 연료통로(4)에 그 흡입(吸入)통로가 접속되고 있어 상기 연료공급용 전자펌프(1)의 구동 정지후에 구동되어 연료통로(4)내에 잔존하는 석유를 흡인하는 것이다. ⑼는 구동스위치로서, 이것이 닫혀지면 상용의 교류전원이 펄스성형용의 제어회로⑾를 개재하여 펄스화되고, 연료공급용 전자펌프(1)에 인가되어서, 구동됨과 동시에 이것이 열리면 그것에 연동하여서 스위치⑽가 닫혀져서 연료제거용 전자펌프⑻가 구동된다.

제2도에 있어서, 상기 연료공급용 전자펌프(1)와 상기 연료제거용 전자펌프⑻의 구체적인 구조가 도시되어 있다. 우선, 연료공급용 전자펌프(1)는 실린더⒁와 이 실린더⒁의 주위에 감겨진 여자코일(16)을 구비하고, 이 실린더⒁는 그 하단이 보디⒂에 "О"링을 개재하여서 끼워 맞추어지고, 그 상단은 토출시이트 리테이너(17)를 개재하여서 하기하는 토출이음쇠(18)에 접속되고 있다.

플런저(19)는 실린더(14)내에 상(上)스프링(20)과 하(下)스프링(21)과 지지되어서 배치되고, 그 상하에 상스프링실(22)과 하스프링실(23)이 형성되고, 하스프링실(23)은 흡입파이프(2)에 연동되고 있다. 이 플런저(19)의 축방향에는 통공(24)이 형성되고, 이 통공(24)에 흡입용 역지변(25)이 배치되어서 스프링(26)으로서 밸브시이트(27)에 시이트착되고 있다.

플런저(19)는 여자코일(16)에 펄스전류가 인가되어서 이 여자코일(16)에 자력이 발생하면, 상스프링(20)에 대항하여서 상방에 이동되고, 그때에 반발 에너지가 상스프링에 축적되고, 여자코일(16)의 자력이 없어지면 상스프링(20)에서 하방에 이동된다. 이 플런저(19)의 단속적인 이동에 의해 상스프링실(20)내의 용적변화가 생겨서 역지변(25)과 하기하는 역지변(31)으로 흡입토출의 작용이 생기는 것이다. 토출이음쇠(18)는 상기 실린더(14)의 상판에 고정되고 중심에 송출통로(30)를 지니고, 이 송출통로(30)의 내부에 토출용 역지변(31)이 설치되고, 이 역지변(31)은 스프링(32)으로 밸브시이트(33)에 시이트착되고 있다. 토출이음쇠(18)의 선단에는 파이프로 되는 연료통로(4)가 접속되어있다.

연료제거용 전자펌프(8)는 실린더(40)와 이 실린더(40)의 주위에 감겨진 여자코일(41)을 구비하고, 이 실린더(40)는 플런저 작동실(40a)을 구성하고, 그 하단에 고정자극(42)이 끼워지고, 그 상단은 흡입이음쇠(43)가 밖에 끼워지고 있다.

플런저(44)는 실린더(40)내에 배치되고 하방에서 폐지스프링(45)으로 상방으로 힘이 가하여져서 상기 흡입이음쇠(43)에 형성의 밸브시이트(46)에 시이트착되고 있다. 상기 플런저(44)는 그 중심 종방향에 통공(47)이 형성되고, 이 통공에 역지변(48)이 배치되고 스프링(49)으로 밸브시이트(50)에 시이트착되고 있다.

또, 상기 플런저(44)의 폐지스프링(45)의 측단에는 그 폐지변(51)이 설치되고, 상기 밸브시이트(46)로서 개폐작용이 행해진다.

플런저(44)의 하방에 형성된 가압실(52)은 상기 고정자극(42)의 종방향의 배출통로(53)에 연통하고, 이 통로(53)를 개재하여서 탱크(3)에 연통하고 있다. 상기 배출통로(53)내에는 그 적의장소에 오리피스(54)가 형성되고, 이 오리피스(54)로서 제거연료가 조여져서 탱크(3)내에 복귀된다.

흡입이음쇠(43)은 그 내부에 흡입통로(56)를 지니고, 이 흡입통로(56)에 역지변(57)이 설치되고, 이 역지변(57)은 스프링(58)로서 밸브시이트(59)에 시이트착되고 있다.

이 흡입이음쇠(43)에는 연료통로(4)로 되는 통로이음쇠(60)가 나사끼움되고 있다. (61)은 자극통(磁極筒)이다.

이 연료제거용 전자펌프(8)는 여자코일(16)에 펄스전류가 인가되어서 이 코일(41)에 자력이 발생하면 플런저(44)가 미진동하면서, 폐지스프링(45)에 대항하여서 변위하고, 폐지변(51)이 밸브시이트(46)에서 떨어지고, 고정자극(42) 방향에 그 진동의 중심을 옮기면서 상기 역지변(48),(57)에 의해서 펌프작용이 행해진다. 그리고, 펌프작용에 의해 흡인된 석유를 가압실(52)에서 압축하면서 고정자극(42)에 흡착된다.

이상과 같이 연료공급용 전자펌프(1) 및 연료제거용 전자펌프(8)를 개재로 설명하였으나, 이들 연료공급장치로서 짜 넣은 경우에 있어서의 작용을 이하에 설명한다.

즉, 연소장치가 연소하고져 구동스위치(9)가 닫혀지면 제어회로(11)로서 파형으로 성형된 단속전류가 전자펌프(1)에 인가되어서 연료공급용 전자펌프(1)가 구동된다. 이것에 의해 흡입파이프(2)로서 연료탱크(3)에서 석유를 흡입하고, 토출이음쇠(18)에서 버어너(5)에 향하여서 석유를 토출한다.

한편, 연소장치의 연소를 정지하고져 구동스위치(9)가 열리면 연료공급용 전자펌프가 정지되고, 이에 동기하여서 연료제거용 전자펌프(8)에 교류전류(또는 단속전류=상업용의 반파정류)가 인가된다. 이 때문에 플런저(44)는 미진동(왕복동)을 일으키면서 그 폐지스프링(45)에 대항하여서 변위하고, 폐지변(51)이 밸브시이트(46)에서 떨어지고 고정자극(42) 방향에 그 진동의 중심을 옮기면서 상기 역지변(48),(57)에 의해서 펌프작용이 행해지고, 연료통로(4)내의 석유가 흡인되고, 그 흡인석유는 가압실(52)내에 이르고, 가압실(52)내에 석유가 충만하고 있으면 이 가압실(52)내의 압력이 상승함과 동시에 오리피스(54)에서 연료가 유출한다. 유출이 개시되어도 가압실내의 압력은 연료가 오리피스(54)를 통하여서 유출하기 위해 오리피스의 유체 저항에 의해 당장에는 저하하지 않고 서서히 저하하므로 플런저(44)는 고정자극(42)에 흡착되지 않고 가압실(52)내의 압력의 저하에 의해서 상기 플런저(44)는 고정자극(42)에 흡착한다.

상기 연료제거용 전자펌프(8)의 여자코일(41)에 통전되어서, 플런저(44)가 흡착될때까지의 사이가 시한 작동으로 되어 일정량의 연료를 연료통로(4)에서 흡인 제거하는 것이다. 여기서, 시한 작동시간은 1∼2초정도로서 그 시간 설정의 변화는 오리피스의 지름에 의해서 제한되고, 연료통로(4)내의 석유가 1cc 정도의 잔류인 경유에는 0.3cc 정도가 제거되며, 버어너(5)의 노즐(6)내에는 공기가 들어가서 잔존의 우려도 없어지는 것이다.

또한, 연료제거용 전자펌프(8)의 전류는 플런저(44)가 고정자극(42)에 흡착한 후에라도 그대로 계속하여서 통전되고 있다.

한편, 연료제거용 전자펌프(8)의 여자코일(41)의 비통전시(연소시)에는 플런저(44)는 폐지스프링(45)에 의하여 압압되어서 폐지변(51)이 밸브시이트(46)에 시이트착되고, 흡입통로(56)는 완전히 닫혀지고 있다.

이때, 연료통로(4) 및 흡입통로(56)중의 압력은 같은 압으로 되어서 역지변(57)은 스프링(58)으로 압압되고 시이트착하여서 폐변하고 있어, 이 폐지변(51)의 닫힘에 의해 역지변(57)도 완전히 닫혀져 연료통로(4)내의 용적의 변동도 없게 되므로 연료의 불안정으로 되는 것도 방지되는 것이다.

이 상술한 바와 같이 본 발명에 의하면 연료공급용 전자펌프에의 통전이 정지되면 동시에 연료제거용 전자펌프에의 단속전류가 공급되고, 플런저는 왕복동하여서 양 역지변으로 펌프작용을 하여서 연료통로내의 연료를 흡인하도록 움직이면서 플런저는 고정자극 방향으로 진폭의 중심을 이동하고, 흡인제거 연료를 배출통로내에 설치된 오리피스에서 배출시켜 고정자극에 흡착되어서 그 작동이 정지된다. 상기 연료제거용 전자펌프에 단속전류가 공급되어서부터 플런저가 고정자극에 흡착되기 까지의 시간이 시간 작동시간이며, 그 시간 작동시간은 오리피스의 지름에 의해서 제어될 수 있는 것이다. 이 시간 작동시간을 얻을 수가 있으므로 종래와 같이 인가전류를 일정시간 후에 차단하는 타이머를 필요로 하지 않고, 본 발명에서는 그대로 인가하여도 상기와 같이 시간 작동시간으로 연료제거용 전자펌프의 사실상의 작동이 정지된다.

또, 연료제거용 전자펌프의 전자코일에의 통전이 정지한 경우에는 플런저는 폐지스프링에 의해서 고정자극에서 이탈하고, 끝단에 설치한 폐지변이 시이트착하여서 폐지되고, 이 폐지와 동시에 펌프작용의 흡입변으로서 작용한 역지변은 폐지변의 닫힘에 의해 그 전후의 압력이 같은 압으로 되어서 스프링 힘에 의해 확실히 폐지되고, 연료통로의 용량의 변동을 저해시키는 일이 없는 등의 효과를 지니는 것이다.

Claims (1)

1. 통상의 플런저 작동실을 구성하는 실린더(40)에 외부 장치의 여자코일(41)과, 이 여자코일(41)에 단속 전류를 통전하여서 작동되고, 또한 폐지스프링(45)으로 한편에 부세되는 플런저(44)와, 상기 플런저 작동실의 전후에 설비된 흡입통로(56)와 배출통로(53)와, 이 흡입통로(56)와 상기 플런저(44)의 관통로내에 각기 설비된 역지변(50,57)과, 이 2개의 역지변(50,57)과의 사이에서, 상기 반폐지스프링(45)측으로 플런저 단부에 설비되어진 폐지변(51)과, 상기 배출통로(53)에 설비되어진 오리피스(54)로 이루어지는 연료제거용 전자펌프(8)와, 버어너(5)의 노즐(6)에 연료통로(4)를 자유스럽게 하여서 연료를 공급하는 연료공급용 전자펌프(1)를 병설하고, 이 연료공급용 전자펌프(1)의 연료통로(4)에 상기 연료제거용 전자펌프(8)의 흡입통로(56)를 접속하여, 상기 연료공급용 전자펌프(1)의 통전정지시에 상기 연료제거용 전자펌프(8)가 통전되도록 한 것을 특징으로 하는 연료의 잔존 방지 장치.

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