WO2013012144A1 - 선박용 대형엔진의 터보차저 컷-오프용 디스크밸브 - Google Patents

선박용 대형엔진의 터보차저 컷-오프용 디스크밸브 Download PDF

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박창호
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HANYANG VALVE IND CO Ltd
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    • F16K1/16—Lift valves or globe valves, i.e. cut-off apparatus with closure members having at least a component of their opening and closing motion perpendicular to the closing faces with pivoted closure-members
    • F16K1/18—Lift valves or globe valves, i.e. cut-off apparatus with closure members having at least a component of their opening and closing motion perpendicular to the closing faces with pivoted closure-members with pivoted discs or flaps
    • F16K1/22—Lift valves or globe valves, i.e. cut-off apparatus with closure members having at least a component of their opening and closing motion perpendicular to the closing faces with pivoted closure-members with pivoted discs or flaps with axis of rotation crossing the valve member, e.g. butterfly valves
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
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    • F02B37/12—Control of the pumps
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    • F02B37/00—Engines characterised by provision of pumps driven at least for part of the time by exhaust
    • F02B37/12—Control of the pumps
    • F02B37/18—Control of the pumps by bypassing exhaust from the inlet to the outlet of turbine or to the atmosphere
    • F02B37/183—Arrangements of bypass valves or actuators therefor

Definitions

  • the present invention relates to a turbocharger cut-off disc valve of a large marine engine.
  • the recent steep rise in international oil prices has had an insignificant impact on all sectors of industry and economy, especially in ships equipped with large engines. There is a situation. When the vessel is operating at low speed, the turbocharger is deactivated and stopped.
  • the method currently used for this is as follows. That is, when creating FIG. 9 of the present invention, the expansion and contraction pipe (1) is separated from the turbocharger exhaust pipe (2) and the turbocharger exhaust pipe (2) is blocked with an S plate and fixed with bolts and nuts, thus the turbocharger The exhaust pipe 2 is blocked and the flow of exhaust gas is blocked. In order to reopen the blocked turbocharger exhaust pipe (2), the iron plate is separated from the S complement gas exhaust pipe (2), and the expansion and contraction pipe (1) and the turbocharger exhaust pipe (2) are assembled in their original state.
  • the present invention is to solve the uneconomical and unreasonable problem of blocking or separating the turbocharger exhaust pipe 2 by iron plate through manual labor.
  • the present invention as a means for solving the above-described hardener is configured as follows.
  • the first high pressure air inlet pipe 30 is inserted into the first hole 11 and the second high pressure air inlet pipe 30a can be fixed by welding.
  • a valve body (10) having a second hole (11a) which can be removable, and a third hole (1) formed by welding the high-pressure air and the soot discharge pipe (60) to be fixed by welding;
  • a first high-pressure air injection pipe (30) shopped in the first life jacket (11) and fixed to the valve body (10) by welding; It is assembled to the first high pressure air injection pipe 30, and the spit 50 for supplying and blocking the high pressure air;
  • a second high pressure air injection pipe 30a inserted into the second life preserver 11a and fixed to the valve body 10 by welding;
  • the second high pressure air injection pipe (30a) 0ll is assembled ffl, to supply and block the high pressure air A valve 50 for the air;
  • a high pressure air and soot discharge pipe (60) which is inserted into the third life jacket (11b) and fixed to the valve body (10) by welding;
  • the valve assembled to the first high pressure air injection pipe 30, the second high pressure air injection pipe 30a, and the high pressure air and the soot discharge pipe 60 is characterized in that a globe valve.
  • the present invention uses a purchased product as a globe valve ffl
  • the valve 50 having the same structure as a conventional disk spit.
  • the first life 11, the second life 11a and the third life 1 are formed above the valve body 10 below the valve body 10.
  • the valve body 10 forms an iris 12 which can be inserted when the air spray ring 40 is inserted.
  • the hong 12 is fixed to the air spray ring 40 by welding.
  • the first high pressure air inlet pipe 30 is inserted into the first hole 11 as shown in FIGS. 1, 3, and 6 and 1 to be fixed to the valve body 10 by welding.
  • the second life pit 11a is filled with the second high pressure air injection pipe 30a as shown in FIGS. 1 and 4 and fixed to the valve body 10 through welding.
  • the third life (1) as shown in FIGS. 1, 5, and 7, the high-pressure air and the soot discharge pipe 60 are filled in and fixed with the valve body 10 by welding.
  • the first high pressure air injection pipe 30 and the second high pressure air injection pipe 30a and the high pressure air and soot discharge pipe 60 may be fixed by screw assembly with the spit body 10.
  • the screw fixing method is not preferable because the screw fixing method may be relaxed compared to the welding fixing method.
  • the valve 50 is provided in the first high pressure air injection pipe 30, the second high pressure air injection pipe 30a, and the high pressure air and the soot discharge pipe 60 as shown in the drawing.
  • a globe valve it is preferable to use a globe valve, but in some cases, a gate valve or a ball valve or a small disk spit may be used.
  • the present invention as described above is to be fixed through the bolt in the center of the telescoping pipe (1) assembled between the turbocharger exhaust pipe (2) as shown in FIG.
  • the disk 20 When the exhaust gas B is not blocked, the disk 20 is opened to be used. When the exhaust gas B is to be blocked, the disk 20 is closed. As mentioned above, when the disc 20 is closed, the exhaust gas is blocked, and the blocked exhaust gas is supplied to another turbocharger line. After this time elapses, soot 100 is attached to the surface of the closed disk 20 as shown in FIG. In this state, when the disk is opened again and the exhaust gas is passed, the soot 100 enters the turbocharger together with the exhaust gas, which may cause a failure or lower the engine effect. Therefore, it is preferable to remove the soot 100 adhering to the surface of the disk 20 and then open the disk 20.
  • the valve 50 is manually or automatically operated so that the high pressure air supplied from the compressor can be supplied into the first high pressure air injection pipe 30 and the second high pressure air injection pipe 30a.
  • the high-pressure air and soot discharge pipe (60) To open and at the same time open the high-pressure air and soot discharge pipe (60). Accordingly, the high pressure air entered into the first high pressure air injection pipe 30 and the second high pressure air injection pipe 30a enters the groove 12 of the valve body 10, as shown in FIG. 41) is sprayed toward the screed (20). Therefore, as shown in FIG. 7, the soot 100 attached to the surface of the disc 3 20 is removed, and the soot and the high pressure air are discharged through the high pressure air and the soot discharge pipe 60.
  • the soot 100 attached to the disk 20 is removed in accordance with the above tips, the first high pressure air injection pipe 30 and the I and second high pressure air injection pipe 30a and the high pressure air and soot discharge pipe 60 are removed.
  • the disk 20 is opened after the valves 50 are closed.
  • one of the first high pressure air supply pipe 30 or the second high pressure air supply pipe (30a) may be used, but in this case it is not preferable because the effect is reduced.
  • high pressure air supply pipe ⁇ one or two additional high pressure air and soot discharge pipes may be used.
  • the first high pressure air supply pipe 30 and the second high pressure air supply pipe 30a In addition, it was confirmed that the use of one high-pressure air and soot discharge pipe (60) can achieve the best effect at the most economical level.
  • the diameter of the high pressure air and the soot discharge pipe 60 is at least two to three times larger than the diameters of the first high pressure air supply pipe 30 and the second high pressure air supply pipe 30a.
  • the first life of the air blowing ring 40 may vary in size and shape. Naturally, the number of the first lives 41 can also be increased.
  • the present invention as described above, by providing the disk valve for the charger charger cut-off of large engines for ships, the above-mentioned problem was grunted from the conventional method to perform the turbocharger cut-off function while assembling and disassembling the iron plate. There is a very big effect that can be solved simply. "
  • FIG. 1 is a cross-sectional view showing an embodiment of the present invention (not shown).
  • FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line 400-400 of FIG. 1.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view showing an embodiment of the present invention (not shown).
  • FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line 400-400 of FIG. 1.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view showing an embodiment of the present invention (not shown).
  • FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line 400-400 of FIG. 1.
  • FIG. 3 3, 4 and 5 are partial enlarged views of FIG.
  • FIG. 6 is an enlarged sectional view taken along line 303-300 in FIG. 1;
  • FIG. 7 is an enlarged sectional view taken along line 301 to 301 of FIG. 1;
  • FIG. 8 is a perspective view showing a high-pressure air injection ring.
  • FIG. 9 is a reference diagram showing a state of use of the present invention.

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  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
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Abstract

본 발명은 선박용 대형엔진의 터보차저 컷-오프용 디스크밸브에 관한 것이다. 종래에는 대형엔진의 터보차저와 연결된 배기관을 막거나 개방시키기 위해서 철판을 이용하였다. 즉, 수작업을 통해 철판을 배기관에 막거나 분해하는 방법을 이용함에 따라 많은 문제가 발생하였다. 그러나 본 발명은 종래의 방법에서 탈피하여 매우 간단하고 편리하게 대형엔진의 터보차저를 컷-오프 시킬 수 있는 디스크 밸브를 제공한다.

Description

【명세서】
【발명의 명청】
선박용 대형엔진의 터보차저 컷-오프용 디스크밸브
【발명의 상세한 설명】
【발명의 목적】
【발명이 속하는 기슳 분야 및 그 분야의 종래기술】
본 발명은 선박용 대형엔진의 터보차저 컷-오프용 디스크밸브에 관한 것이 다. 근래로부曰 가파르게 상승되는 국제유가는 산업 및 경제 전 (4)분야에 걸쳐 s지 못한 영향을 끼치고 있는 ϋᅡ， 특히 대형엔진을 탑재하고 운항을 하는 선박에 있어서 선박운항 경비가 크게 부담이 되고 있는 실정이다. 이에 선박을 저속 운항을 할 때， 터보차저 1개의 작동을 중지시키고 중지된
Θ보차저로 향하는 배기가스를 작동중인 나머지 터보차저로 분배시켜서 공급한다. 그 이유는， 터보차저의 최적 효을 운전을 통해 연비개선을 도모함에 따라 엔 진 효을을 향상시키고 이에 의하여 선박운항 경비를 절감할 수 있도록 하기 위함이 다. 이를 위하여 현재 사용되고 있는 방법은 다음과 같다. 즉， 본 발명의 도 9를 창조하여 볼 때， 터보차저 배기관 (2)에서 신축주름관 (1)을 분리시키고 터보차저 배 기관 (2)을 S판으로 막고 볼트와 너트로 고정시킨다， 따라서 터보차저 배기관 (2)은 막히게 되고 배기가스의 흐름은 차단된다. 그리고 막았던 터보차저 배기관 (2)을 다시 개통시키고자 할 때에는 상기 철 판을 S보가스 배기관 (2)에서 분리시키고 신축주름관 (1)과 터보차저 배기관 (2)을 원래의 상태로 조립을 시킨다. 그런데, 상술한 바와 같은 작업을 하기 위해서는 많은 작업자가 동원되어야 하고 작업시간도 길어지는 문제가 있다. 그리고 선박 엔진실의 좁은 공간에서 작업 을 하여야 하므로 작업성도 불량하다. 또한 안전사고가 발생될 위험도 항상 도사리 고 있고, 작업비도 매우 많이 들기 때문에 비경제적이고 비합리적인 문제를 안고 있는 실정이다.
【발명이 δ|루고자 하는 기술적 과제】
이에 본 발명은, 터보차저 배기관 (2)을 수작업을 통해 철판으로 막거나 분리 시키는 비경제적이고 비합리적인 문제를 해결하는 것이 과제이다. 이러한 과제를 해결할 수 있는 선박용 대형엔진의 터보차저 컷-오프용 디스크밸브를 제공한다. 【발명의 구성 및 작용】
상술한 고ᅡ제를 해결하기 위한 수단으로서의 본 발명은 다음고ᅡ 같이 구성된 다.
통상의 디스크 밸브에 있어서ᅳ 제 1 고압공기주입관 (30)을 샵입하여 용접으로 고정시킬 수 있는 제 1 구멍 (11)고ᅡ, 제 2 고압공기주입관 (30a)을 샵입하여 용접으로 고정시킬 수 있는 제 2 구 멍 (11a)과， 고압공기 및 그을음 배출관 (60)을 샵입하여 용접으로 고정시킬 수 있는 제 3 구멍 (1化)이 형성된 밸브 바디 (10)와; 상기 제 1 구명 (11)에 샵입되어 용접을 통해 밸브 바디 (10)와 고정되는 제 1 고압공기주입관 (30)과; 상기 제 1 고압공기주입관 (30)에 조립되며， 고압공기를 공급시키고 차단하기 위한 뱉브 (50)와; 상기 제 2 구명 (11a)에 삽입되어 용접을 통해 밸브 바디 (10)와 고정되는 제 2 고압공기주입관 (30a)과; 상기 제 2 고압공기주입관 (30a)0ll 조립되 ffl, 고압공기를 공급시키고 차단하 기 위한 밸브 (50)와; 상기 제 3 구명 (11b)에 샵입되어 용접을 통해 밸브 바디 (10)와 고정되는 고 압공기 및 그을음 배출관 (60)과; 상기 고압공기 및 그을음 배출관 (60)에 조립되는 밸브 (50)와; 상기 밸브 바디 (10)의 β(12) 안에 용접으로 고정되 ffl, 고압공기가 디스크 (20)를 향하여 분사되도록 하는 제 1 구명 (41)들 및 상기 고압 g기 및 그을음 배출 관 (60)이 샵입되는 제 2 구명 (42) 그리고 디스크 작동 축이 관통하는 제 3 구명 (43)이 형성된 고압공기분사 링 (40)으로 구성된 것을 특정으로 한다. 상기 구성에 있어서， 제 1 고압공기주입관 (30)과 제 2 고압공기주입관 (30a) 그리고 고압공기 및 그을음 배출관 (60)에 조립된 밸브는 글로브 (Globe) 밸브인 것 을 특징으로 한다. 이상과 같은 본 발명에 대한 실시예와 작용을 제시하면 다음과 같다. 먼저 본 발명은, 통상의 디스크 뱉브와 동일한 구조를 가지 ffl 상기 밸브 (50) 는 글로브 밸브로서 구매품을 사용한다. 그리고 본 발명을 이루기 위해서는 상기한 바와 같이 밸브 바디 (10)의 하방에 제 1 구명 (11)과 제 2 구명 (11a) 그리고 밸브 바디 (10)의 상방에 제 3 구명 (1化)을 형성시킨다. 이와 동시에 밸브 바디 (10)에는 공기분사 링 (40)을 삽입시 ¾ 수 있는 홍 (12)을 형성시킨다. 그리고 상기 홍 (12)에 는 공기분사 링 (40)을 용접으로 고정시킨다. 이어서 상기의 제 1 구멍 (11)에는 도 1， 도 3, 도 6고 1 같이 제 1 고압공기주 입관 (30)을 샵입시키고 용접을 통해 밸브 바디 (10)와 고정이 되도록 한다. 이어서 제 2 구명 (11a)에는 도 1, 도 4와 같이 제 2 고압공기주입관 (30a)을 샵입시키고 용 접을 통해 밸브 바디 (10)와 고정이 되도록 한다. 이어서 제 3 구명 (1化)에는 도 1， 도 5, 도 7과 같이 고압공기 및 그을음 배출관 (60)을 샵입시키고 용접을 통해 밸브 바디 (10)와 고정이 되도록 한다. 한편， 상기의 제 1 고압공기주입관 (30)과 제 2— 고압공기주입관 (30a) 그리고 고압공기 및 그을음 배출관 (60)은 뱉브 바디(10)와 나사조립을 통해 고정시킬 수도 있음은 당연한 이치이다. 그러나 진동과 g격이 심하게 발생되는 선박의 엔진를에 서의 상황에서 보면 용접 고정방식에 비하여 나사고정 방식은 이완이 될 우려가 있 으으로 크게 바람직하지는 않다 할 것이다. 이어서 살피면， 상기의 제 1 고압공기주입관 (30)과 제 2 고압공기주입관 (30a) 그리고 고압공기 및 그을음 배출관 (60)에는 도면과 같이 각기 밸브 (50)가 조 립되어 있고 이때, 글로브 밸브를 사용하는 것이 좋지만 경우에 [[ᅡ라서는 게이트 밸브 또는 볼 밸브 또는 소형의 디스크 뱉브를 사용하여도 무방하다. 이상과 같은 본 발명은 도 9와 같이 터보차저 배기관 (2) 사이에 조립되어 있 는 신축주름관 (1)의 중앙에 볼트를 통해 고정이 되도록 한다. 그리고 배기가스 B 차단시키지 않을 때에는 디스크 (20)를 개방시켜 사용하고， 배기가스의 흐름을 차단 시키고자 할 때에는 디스크 (20)를 닫아주게 된다. 상슳한 바와 같이 디스크 (20)를 닫게 되면 배기가스는 흐름이 차단되고 흐름 이 차단된 배기가스는 다른 터보차저 라인으로 공급이 된다. 이 상태에서 시간이 경과하면 도 5와 같이 닫혀 진 디스크 (20)의 표면에는 그을음 (100)이 부착되게 된 다. 이러한 상태에서 다시 디스크를 개방시켜 배기가스를 통과시키면 그을음 (100)이 배기가스와 함께 터보차저 안으로 진입되어 고장을 유발시키거나 엔진효을 이 낮아질 수가 있다. 따라서 디스크 (20)의 표면에 부착되어 있는 그을음 (100)을 제거시킨 후 디스크 (20)를 개방시키는 것이 fclᅡ람직하다. 이를 위해서는 컴프레서에서 공급되는 고압공기가 제 1 고압공기주입관 (30) 과 제 2 고압공기주입관 (30a) 안으로 공급될 수 있도록 밸브 (50)를 수동 또는 자동 으로 개방을 시키고 이와 동시에 고압공기 및 그을음 배출관 (60)도 개방을 시킨다. 이에 따라 제 1 고압공기주입관 (30)과 제 2 고압공기주입관 (30a) 안으로 진 입한 고압공기는 도 6과 같이 밸브 바디 (10)의 홈 (12) 안으로 진입하고 이어서 제 1 구 S(41)들을 통하여 ᅵ스크 (20) 쪽으로 분사가 된다. 그러므로 도 7과 같이 디스 3(20)의 표면에 부착되어 있는 그을음 (100)을 제 거시키게 되며 고압공기 및 그을음 배출관 (60)을 통해 그을응과 고압공기가 배출이 된다. 이와 같은 요령에 따라 배출된 그을음은 필 &장치를 통해 필터링이 되도록 하는 것은 당연한 이치일 것이다. 이와 같은 요령에 따라 디스크 (20)에 부착되어 있던 그을음 (100)이 제거되면 제 1 고압공기주입관 (30)고 I· 제 2 고압공기주입관 (30a) 그리고 고압공기 및 그을음 배출관 (60)의 각 밸브 (50)를 일폐시킨 후 디스크 (20)를 개방시키게 되는 것이다. 이상과 같은 본 발명에서, 상황에 따라 제 1 고압공기공급관 (30) 또는 제 2 고압공기공급관 (30a) 중에서 하나를 생락하여 사용할 수도 있으나 이러할 경우 효 을이 떨어지기 때문에 바람직하지 못하다. 그러나 고압공기공급관고ᅡ 고압공기 및 그을음 배출관을 1개 또는 2개를 더 추가하여 사용하는 것은 무방하다. 참고로， 본 발명인의 실험에 의하연 제 1 고압공기공급관 (30)과 제 2 고압공기공급관 (30a) 그 리고 1개의 고압공기 및 그을음 배출관 (60)을 사용하는 것이 가장 경제적인 수준에 서 최고의 효을을 얻을 수 있음이 확인되었다. 한편， 제 1 고압공기공급관 (30)과 제 2 고압공기공급관 (30a)의 직경에 비하 여 고압공기 및 그을음 배출관 (60)의 직경은 최소 2배 내지 3배가 되도록 하는 것 이 바람직하다. 그리고 공기분사 링 (40)의 제 1 구명은 크기와 형태를 다양하게 변화시킬 수 도 있다. 이와 함께 제 1 구명 (41)의 숫자도 증가시킬 수 있음은 당연하다.
【발명의 효과】
이상과 같은 본 발명은, 선박용 대형엔진의 보차저 컷-오프용 디스크밸브 를 제공함으로써, 철판을 일일이 조립하고 분해하면서 터보차저 컷 -오프 기능을 수 행하도록 하던 종래의 방법으로부터 비룻되었던 상술한 문제를 간단히 해결할 수 있는 매우 큰 효과가 있다. "
【도면의 간단한 설명】
도 1은 본 발명의 일 실시예를 나타낸 단면도 (해청 생략). 도 2는 도 1을 기쭌한 400-400선 단면도.
도 3， 도 4， 도 5는 도 1을 기쭌한 부분 확대도.
도 6은 도 1에서의 303-300선 확대 단면도.
도 7은 도 1에서의 301— 301선 확대 단면도ᅳ
도 8은 고압공기분사 링을 나타낸 사시도.
도 9는 본 발명의 사용 상태를 나타낸 참고도.

Claims

【특허청구범우 I】
【청구항 1】
통상의 디스크 밸브에 있어서, 제 1 고압공기주입관 (30)을 삼입하여 용접으로 고정시킬 수 있는 제 1 구 g (11)고ᅡᅳ 제 2 고압공기주입관 (30a)을 삼입하여 용접으로 고정시킬 수 있는 제 2 구 S(11a)과， 고압공기 및 그을음 배출관 (60)을 삽입하여 용접으로 고정시킬 수 있는 제 3 구명 (1化)이 형성된 뱉브 바디 (10)와; 상기 제 1 구명 (11)에 샵입되어 용접을 통해 밸브 바디 (10)와 고정되는 제 1 고압공기주입관 (30)고ᅡ; 상기 제 1 고압공기주입관 (30)에 조립되며， 고압공기를 공급시키고 차단하기 위한 밸브 (50)와; 상기 제 2 구멍 (11a)에 삽입되어 용접을 통해 밸브 바디 (10)와 고정되는 제 2 고압공기주입관 (30a)과; 상기 제 2 고압공기주입관 (30a)에 조랍되며, 고압공기를 공급시키고 차단하 기 위한 밸브 (50)와; 상기 제 3 구명 (1化)에 샵입되어 용접을 통해 밸브 바디 (10)와 고정되는 고 압공기 및 그을음 배출관 (60)과; 상기 고압공기 및 그을음 배출관 (60)에 조립되는 밸브 (50)와; 상기 밸브 바디 (10)의 홈 (12) 안에 용접으로 고정되며， 고압공기가 디스크 (20)를 향하여 분사되도록 하는 제 1 구명 (41)들 및 상기 고압공기 및 그을음 배출 관 (60)이 샵입되는 제 2 구명 (42) 그리고 디스크 작동 축이 관통하는 제 3 구명 (43)이 형성된 고압공기분사 링 (40)으로 구성된 것을 특징으로 하는 선박용 대형엔 진의 터보차저 컷-오프용 디스크밸브.
【청구항 2】
제 1 항에 있어서， 제 1 고압공기주입관 (30)과 제 2 고압공기주입관 (30a) 그 리고 고압공기 및 그을음 배출관 (60)에 조립된 밸브 (50)는 글로브 (Globe) 밸브인 것을 특정으로 하는 선박용 대형엔진의 터보차저 컷-오프용 디스크밸브.
PCT/KR2012/000015 2011-07-20 2012-01-02 선박용 대형엔진의 터보차저 컷-오프용 디스크밸브 Ceased WO2013012144A1 (ko)

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