KR102206302B1 - 방화섬유형 인화방지 장치 - Google Patents

방화섬유형 인화방지 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 가스폭발 위험시설에 출입하는 차량 머플러의 분출 가스로 인한 화재 및 폭발을 방지하기 위한 인화방지 장치에 관한 것으로, 방화섬유를 이용하여 탈부착이 쉽고, 경량화되도록 한 방화섬유형 인화방지 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 방화섬유형 인화방지 장치는 머플러의 외주면을 덮는 커버부; 상기 커버부의 일단부에 연결되고 상기 머플러의 배기구를 덮는 인화방지부; 및 상기 커버부를 상기 머플러의 외주면에 밀착 접촉시키는 고정부;를 포함하고, 상기 커버부는 가요성의 방화섬유 소재인 것일 수 있다.

Description

방화섬유형 인화방지 장치{APPARATUS FOR PREVENTING FLAME USING NON-FLAMMABLE FABRIC}
본 발명은 가스폭발 위험시설에 출입하는 차량 머플러의 분출 가스로 인한 화재 및 폭발을 방지하기 위한 인화방지 장치에 관한 것으로, 방화섬유를 이용하여 탈부착이 쉽고, 경량화되도록 한 방화섬유형 인화방지 장치에 관한 것이다.
내연기관을 사용하는 자동차의 배기구(머플러)에서는 동작 또는 운전 중에 배기가스와 함께 배기불꽃이 분사될 수 있다. 이러한 배기불꽃이 인화성 폭발물질인 가연성의 가스, 유류, 분진, 화합물 등과 반응하게 되면 화재, 폭발 등 사고가 발생할 수 있다.
따라서, 인화성 폭발물질이 발생할 수 있는 생산 또는 관리 시설에 출입하는 차량들은 배기불꽃으로 인한 화재, 폭발 등 사고 발생을 방지할 수 있는 수단이 필요하다.
특히, 한국가스공사 KOGAS-EHSQI-07101 EHSQ 수칙관리 지침서에는 "LNG 및 천연가스 설비지역 내 출입차량은 허가된 차량으로서 배기구에 불꽃방지기를 장착하고 출입하며"라고 명시하고 있다.
종래의 인화방지 장치는 금속으로 제작되어 무겁고 부식위험이 있으며, 재질의 특성상 고가의 제작비용이 요구되었다.
한국공개특허 제10-2018-0047908호에는 소염식-인화방지망이 개시되어 있다.
한국공개특허 제10-2018-0047908호
본 발명은 가스폭발 위험시설에 출입하는 차량 머플러의 분출 가스로 인한 화재 및 폭발을 방지하기 위한 인화방지 장치에 관한 것으로, 방화섬유를 이용하여 탈부착이 쉽고, 경량화되도록 한 방화섬유형 인화방지 장치를 제공하는 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 방화섬유형 인화방지 장치는 머플러의 외주면을 덮는 커버부; 상기 커버부의 일단부에 연결되고 상기 머플러의 배기구를 덮는 인화방지부; 및 상기 커버부를 상기 머플러의 외주면에 밀착 접촉시키는 고정부;를 포함하고, 상기 커버부는 가요성의 방화섬유 소재인 것일 수 있다.
본 발명의 방화섬유형 인화방지 장치에서 상기 방화섬유 소재는 탄소 섬유, 실리카 섬유, 알루미나 섬유 중 하나 이상을 포함하는 것일 수 있다.
본 발명의 방화섬유형 인화방지 장치에서 상기 고정부는 길이 방향으로 신축되는 와이어 또는 스프링이고, 상기 커버부의 내측과 상기 머플러의 외주면이 대면하는 부분을 상기 커버부의 외주면에서 감아 상기 커버부와 상기 머플러를 상기 고정부의 탄성으로 밀착시키는 것일 수 있다.
본 발명의 방화섬유형 인화방지 장치에서 상기 고정부는 원주의 길이가 조절 가능한 링 형상의 밴드이고, 상기 커버부의 내측과 상기 머플러의 외주면이 대면하는 부분을 상기 커버부의 외주면에서 감아 상기 커버부가 상기 머플러에 밀착되도록 가압하는 것일 수 있다.
본 발명의 방화섬유형 인화방지 장치에서 상기 고정부는 복수로 마련되고, 각각의 상기 고정부는 상기 머플러의 연장방향으로 서로 이격된 위치에서 상기 커버부를 가압하여 상기 머플러의 외주면에 밀착시키는 것일 수 있다.
본 발명의 방화섬유형 인화방지 장치에서 상기 고정부는 상기 머플러와 자력으로 결합 가능한 자성체이고, 상기 커버부의 외주면에서 상기 커버부를 사이에 두고 상기 머플러의 외주면과 밀착되는 것일 수 있다.
본 발명의 방화섬유형 인화방지 장치에서 상기 고정부는 복수로 마련되고, 복수의 상기 고정부는 상기 커버부의 길이방향 상에서 동일한 위치에 서로 이격되어 배치되는 것일 수 있다.
본 발명의 방화섬유형 인화방지 장치에서 상기 고정부의 일면에는 제1 벨크로 영역이 형성되고, 상기 커버부의 외부면에는 제2 벨크로 영역이 형성되며, 상기 제1 벨크로 영역과 상기 제2 벨크로 영역이 대면하도록 상기 고정부는 상기 커버부에 밀착되고, 상기 고정부와 상기 커버부는 상기 제1 벨크로 영역 또는 상기 제2 벨크로 영역에 형성된 벨크로로 결합되는 것일 수 있다.
본 발명의 방화섬유형 인화방지 장치에서 상기 고정부는 상기 커버부와 접촉하는 상기 고정부의 면에 수직한 방향으로 분극되는 자성체인 것일 수 있다.
본 발명의 방화섬유형 인화방지 장치는 상기 배기구와 상기 인화방지부 사이에 상기 배기구와 대면하는 소염막을 구비하는 것일 수 있다.
본 발명의 방화섬유형 인화방지 장치에서 상기 소염막은 지지부에 의해서 지지되어 있고, 상기 지지부는 상기 커버부의 내측벽에 양단부가 고정되어 있는 것일 수 있다.
본 발명의 방화섬유형 인화방지 장치에서 상기 지지부는 제1 지지부 및 제2 지지부를 포함하고, 상기 제1 지지부 일면과 상기 제2 지지부의 일면은 서로 대면하며, 상기 제1 지지부와 상기 제2 지지부가 형성하는 틈으로 상기 소염막의 가장자리가 삽입되는 것일 수 있다.
본 발명의 방화섬유형 인화방지 장치에서 상기 소염막 또는 상기 인화방지부는 탄소 섬유, 실리카 섬유, 알루미나 섬유, 금망, 소결금속, 스틸울, 발포금속 중 하나 이상을 포함하는 것일 수 있다.
본 발명의 방화섬유형 인화방지 장치에서 상기 커버부는 열축적 방지를 위해 상기 커버부의 내측과 외측을 관통하는 복수의 열빠짐홀이 구비된 것일 수 있다.
본 발명의 방화섬유형 인화방지 장치에서 상기 인화방지부는 상기 배기구와 대면하고, 상기 인화방지부는 상기 머플러의 연장 방향으로 오목부 또는 볼록부를 형성하는 것일 수 있다.
본 발명의 방화섬유형 인화방지 장치는 몸통인 인화방지 유니트가 탄소 등의 소염 기능 가지는 성분을 함유한 섬유로 이루어져 특정 형상에 고정되지 않고, 경량으로 제작될 수 있다. 또한, 소염 기능 가지는 성분을 포함하는 방화섬유는 금속보다 가격이 저렴하기 때문에 제작 비용 또한 절감될 수 있다.
본 발명의 방화섬유형 인화방지 장치는 종래의 금속형 인화방지 장치보다 경량으로 제작되기 때문에 차량 진동으로 발생하는 관성이 상대적으로 작게 작용하고, 머플러에서 인화방지 장치가 이탈할 확률을 급격히 감소시킬 수 있다.
본 발명의 방화섬유형 인화방지 장치는 인화방지부에 볼록부 또는 오목부를 형성함으로써, 접촉 불꽃의 밀도를 최소화하고 원활한 히트 싱크를 할 수 있다.
본 발명의 방화섬유형 인화방지 장치의 소염막은 인화방지부의 소염 성능을 보조하여 방화섬유형 인화방지 장치 전체의 소염 성능을 더 높일 수 있다. 또한, 배기구에 소염막과 인화방지부가 2중으로 배치되기 때문에 소염막과 인화방지부 중 하나가 파손되더라도 다른 하나가 소염 기능을 수행하고, 장치의 안정성을 높일 수 있다.
본 발명의 방화섬유형 인화방지 장치는 소염막과 지지부 간의 결합을 기계적으로 함으로써, 고열환경에 안정적으로 결합을 유지하고, 소염막의 교체가 용이할 수 있다.
본 발명의 방화섬유형 인화방지 장치의 고정부는 종래처럼 점으로 힘을 가하는 것이 아닌 선으로 힘을 가하기 때문에, 점지지 보다 힘이 분산되어 머플러에 가해지는 부담을 줄일 수 있다.
도 1은 본 발명의 방화섬유형 인화방지 장치를 나타내는 사시도이다.
도 2는 고정부의 일 실시예를 나타내는 평면도이다.
도 3은 고정부의 다른 실시예를 나타내는 사시도이다.
도 4는 도 3의 고정부를 나타내는 평면도이다.
도 5는 소염막 및 지지부를 나타내는 횡단면도이다.
도 6은 소염막 및 지지부를 나타내는 종단면도이다.
도 7은 인화방지부의 다른 실시예를 나타내는 사시도이다.
도 8은 도 7의 인화방지부를 나타내는 개념도이다.
도 9은 종래의 인화방지 장치를 나타내는 사진이다.
도 10은 종래의 인화방지 장치가 머플러에 장착된 형태를 나타내는 사진이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 상세히 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 구성요소의 크기나 형상 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시될 수 있다. 또한, 본 발명의 구성 및 작용을 고려하여 특별히 정의된 용어들은 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 한다.
도 1은 본 발명의 방화섬유형 인화방지 장치를 나타내는 사시도이다. 도 2는 고정부(300)의 일 실시예를 나타내는 평면도이다. 도 3은 고정부(300)의 다른 실시예를 나타내는 사시도이다. 도 4는 도 3의 고정부(300)를 나타내는 평면도이다. 도 5는 소염막(120) 및 지지부(110)를 나타내는 횡단면도이다. 도 6은 소염막(120) 및 지지부(110)를 나타내는 종단면도이다. 도 7은 인화방지부(100)의 다른 실시예를 나타내는 사시도이다. 도 8은 도 7의 인화방지부(100)를 나타내는 개념도이다. 도 9은 종래의 인화방지 장치를 나타내는 사진이다. 도 10는 종래의 인화방지 장치가 머플러(1)에 장착된 형태를 나타내는 사진이다.
이하, 도 1 내지 10을 참조하여 본 발명의 방화섬유형 인화방지 장치에 대한 구성 및 기능을 설명한다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 인화방지 장치는 머플러(1)의 외주면을 덮는 커버부(200)와, 커버부(200)의 일단부에 연결되고 머플러(1)의 배기구를 덮는 인화방지부(100)와, 커버부(200)를 머플러(1)의 외주면에 밀착 접촉시키는 고정부(300)를 포함하고, 커버부(200)는 가요성의 방화섬유 소재일 수 있다.
인화방지부(100) 또는 커버부(200)는 통기 가능한 방화섬유 소재일 수 있다. 인화방지부(100) 또는 커버부(200)는 열전도율이 높은 성분을 함유한 섬유로 제작되며, 섬유 소재로 가스가 통과하면서 소염기능을 수행할 수 있다.
본 발명의 방화섬유형 인화방지 장치는 커버부(200)를 형상 변화에 유연한 방화섬유 소재로 제작함으로써, 탈부착시 불편함을 해소하고 머플러(1) 형상 및 사이즈에 상관없이 견고한 고정이 가능할 수 있다.
도 9에 도시된 바와 같이, 종래의 인화방지 장치는 몸통이 강성이 높은 금속 뭉치로 형성되어 있기 때문에 중량이 약 2~6kg 정도로 무겁고 형상이 고정되어 있다. 따라서, 머플러(1)에 고정하기가 힘들고, 차량운행에 의한 떨림으로 인화방지 장치가 머플러(1)로부터 이탈하는 현상이 빈번하였다. 인화방지 장치는 차량 후미의 하부에 설치되기 때문에 이탈을 인지하기 어렵다. 인화방지 장치가 머플러(1)로부터 이탈되면 분실의 문제뿐만 아니라, 불꽃이 배기구로부터 분출되는 것을 막을 수 없기 때문에 화재 또는 폭발 사고로 연결될 수 있다. 또한, 금속의 부식으로 인화방지 장치 자체의 규격 변화 및 손상이 발생할 수 있다.
도 10에 도시된 바와 같이, 종래에는 중량이 큰 인화방지 장치가 머플러(1)의 말단에 설치되기 때문에 무게 중심이 D의 방향으로 이동하게 되고, 차량의 진동 등에 의해서 머플러(1)의 끝이 크게 흔들려 머플러(1)에 손상을 줄 수 있다.
본 발명의 방화섬유형 인화방지 장치는 몸통인 커버부(200)가 탄소 등의 소염 기능 가지는 성분을 함유한 섬유로 이루어져 특정 형상에 고정되지 않고, 경량으로 제작될 수 있다. 또한, 소염 기능 가지는 성분을 포함하는 방화섬유는 금속보다 가격이 저렴하기 때문에 제작 비용 또한 절감될 수 있다. 본 발명에서 사용된 방화섬유는 경사(날실)와 위사(씨실)가 서로 아래위로 교차하여 짜여진 직물(woven fabric) 또는 기계 조작에 의하거나 열접착 혹은 화학 약품을 사용하여 섬유를 접착시키거나 엉키게 하여 만든 부직포(non-woven fabric)일 수 있다. 방화섬유 소재는 탄소 섬유, 실리카 섬유, 알루미나 섬유 중 하나 이상을 포함하는 것일 수 있다.
본 발명의 방화섬유형 인화방지 장치는 종래의 금속형 인화방지 장치보다 경량으로 제작되기 때문에 차량 진동으로 발생하는 관성이 상대적으로 작게 작용하고, 머플러(1)에서 인화방지 장치가 이탈할 확률을 급격히 감소시킬 수 있다.
탄소 섬유는 소염 기능을 가지는 탄소(carbon) 성분을 포함하는 섬유일 수 있다. 바람직하게는 대표적인 방화섬유인 카본펠트(Carbon felt) 일 수 있다.
탄소 섬유는 내염섬유로 고열 및 화염에 우수한 방호 성능을 가지는 소재이다. 탄소 섬유는 내열처리된 섬유로 1200℃까지 견딜 수 있다. 차량의 머플러(1)에서 배출되는 통상적인 배기가스의 배출 온도는 450℃이기 때문에 탄소 섬유로 충분한 방화 효과를 기대할 수 있다.
실리카 섬유는 산업 및 공업용 단열, 절연재로 사용되는 실리카 직물로, 유리섬유를 화학침출하여 만들어지는 순수 무수규산 재질일 수 있다. 실리카 섬유는 고온에서 강도의 변화나 형태의 뒤틀림이 없는 내화물일 수 있다. 실리카 섬유는 1600℃ 이상에서 용융되는 내열 성능이 우수한 소재이다.
알루미나 섬유는 알루미나를 주원료로 하는 섬유일 수 있다. 알루미나(Al2O3)는 세라믹스의 일종으로서 경도, 절연성이 우수하기 때문에 기계부품이나 집적회로의 기판으로 쓰인다. 알루미나 섬유는 다음과 같은 방법으로 제조될 수 있다. 염기성 염화알루미늄, 규소 화합물, 유기 중합체 및 물을 함유하는 방사액을 블로잉법으로 방사하고, 그 결과 얻어진 알루미나 단섬유 전구체의 집합체(적층 시트)를 필요에 따라 니들링한 후 소성한다. 이때, 소성 공정에서, 휘발분이 제거됨과 동시에 알루미나와 실리카의 결정화가 진행되어 알루미나 섬유로 변환되어 제조될 수 있다. 알루미나 섬유는 구부림에 대한 저항이 강하여 잘 부러지지 않는 특성을 가지고 있다
방화섬유로 제작되는 커버부(200)는 머플러(1)의 길이방향으로 연장되는 원통형 파이프 형상일 수 있다. 커버부(200)의 내경은 머플러(1)의 외경보다 클 수 있다. 커버부(200)의 내경을 머플러(1)의 외경보다 충분히 크게 하여 머플러(1)가 쉽게 커버부(200)로 삽입되게 할 수 있다. 커버부(200)는 섬유이기 때문에 고정부(300)로 쉽게 머플러(1)에 밀착시킬 수 있다.
도 1에 도시된 바와 같이, 일 실시예로, 고정부(300)는 원주의 길이가 조절 가능한 링 형상의 밴드일 수 있다. 고정부(300)는 원주의 길이를 줄여 커버부(200)를 조임으로써, 커버부(200)의 내측과 머플러(1)의 외주면이 대면하는 부분을 커버부(200)의 외주면에서 커버부(200)가 머플러(1)에 밀착되도록 가압하는 것일 수 있다. 예를 들어, 고정부(300)는 클램프일 수 있다.
도 2에 도시된 바와 같이, 다른 실시예로, 고정부(300)는 길이 방향으로 신축되는 와이어 또는 스프링일 수 있다. 커버부(200)의 내측과 머플러(1)의 외주면이 대면하는 부분을 커버부(200)의 외주면에서 감아 커버부(200)와 머플러(1)를 고정부(300)의 탄성으로 밀착시키는 것일 수 있다. 고정부(300)는 복원력을 가지는 탄성소재일 수 있다. 고정부(300)는 링 형상으로 마련될 수 있다.
도 9 및 도10에 도시된 바와 같이, 종래의 인화방지 장치는 볼트 등으로 머플러(1)를 가압하여 인화방지 장치를 머플러(1)에 고정한다. 볼트에 의한 고정이기 때문에 볼트의 단부가 접촉하는 점에 힘이 집중될 수 있다. 종래의 인화방지 장치는 금속 뭉치로 중량도 크기 때문에 인화방지 장치를 머플러(1)에 안정적으로 고정하기 위해서는 볼트 단부에 큰 힘이 집중될 수밖에 없다. 따라서, 볼트의 단부에 의해서 머플러(1)에 긁힘 또는 찍힘 등의 손상이 발생할 수 있다.
또한, 인화방지 장치는 고열고온 환경에 장시간 노출되기 때문에 볼트에 열변형이 발생할 수 있고, 열변형이 발생한 볼트로 인해 착탈이 곤란해질 수 있다.
본 발명의 고정부(300)는 종래처럼 점으로 힘을 가하는 것이 아닌 선으로 힘을 가하기 때문에, 점지지 보다 힘이 분산되어 머플러(1)에 가해지는 부담을 줄일 수 있다.
또한, 본 발명의 방화섬유형 인화방지 장치는 종래의 인화방지 장치보다 전체 중량이 작기 때문에 상대적으로 적은 힘으로 인화방지 장치를 고정하기 때문에 머플러(1)에 가해지는 부담이 최소화될 수 있다.
고정부(300)의 폭과 탄성력을 조절하면 머플러(1)에 손상을 주지 않으면서, 인화방지 장치를 안정적으로 머플러(1)에 고정할 수 있다.
고정부(300)는 복수로 마련될 수 있다. 각각의 고정부(300)는 머플러(1)의 연장방향으로 서로 이격된 위치에서 커버부(200)를 가압하여 머플러(1)의 외주면에 밀착시킬 수 있다. 고정부(300)를 하나의 위치에만 설치하게 되면, 고정부(300)의 전후로 커버부(200)가 머플러(1)로부터 떠있을 수 있다. 커버부(200)와 머플러(1)의 밀착 부위가 줄어들게 되면 커버부(200)의 방열 기능이 감소할 수 있다. 이를 방지하기 위해서 적어도 두 지점이상에 고정부(300)가 설치될 수 있다. 커버부(200)를 팽팽하게 펼친 상태에서 두 지점을 고정부(300)로 고정하게 되면, 두 고정부(300) 사이의 커버부(200)는 머플러(1)의 외주면에 완전히 밀착할 수 있다.
또한, 머플러(1)와 커버부(200)의 밀착 면적이 넓어지면 배기가스의 불꽃이 역류하여 인화방지 장치를 거치지 않고 누출되는 현상을 막을 수 있다.
도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 또 다른 실시예로, 고정부(300)는 머플러(1)와 자력으로 결합 가능한 자성체일 수 있다. 고정부(300)는 커버부(200)의 외주면에서 커버부(200)를 사이에 두고 머플러(1)의 외주면과 밀착되는 것일 수 있다. 머플러(1)는 스테인리스강으로 자석과 반응하는 재질일 수 있다.
도 3에 도시된 바와 같이, 고정부(300)의 일면에는 제1 벨크로 영역(311)이 형성되고, 커버부(200)의 외부면에는 제2 벨크로 영역(313)이 형성될 수 있다. 제1 벨크로 영역(311)과 제2 벨크로 영역(313)이 대면하도록 고정부(300)는 커버부(200)에 밀착될 수 있다. 고정부(300)와 커버부(200)는 제1 벨크로 영역(311) 또는 제2 벨크로 영역(313)에 형성된 벨크로로 결합될 수 있다. 머플러(1)는 고온의 가스가 배출되는 것이기 때문에, 특정 상황에 따라 고정부(300) 또는 머플러(1) 소재의 퀴리 온도(Curie temperature) 이상으로 고정부(300) 또는 머플러(1)가 가열되면 고정부(300)와 머플러(1)의 결합이 풀릴 수 있다. 이러한, 상황에서 고정부(300)의 분실을 방지하기 위해서 고정부(300)는 보조 고정 수단인 벨크로로 커버부(200)와 결합할 수 있다. 즉, 고정부(300)는 자력 및 기계적 결합으로 커버부(200)에 고정되기 때문에 안정적으로 커버부(200)와 결합될 수 있다.
도 4에 도시된 바와 같이, 고정부(300)는 복수로 마련되고, 복수의 고정부(300)는 커버부(200)의 길이방향 상에서 동일한 위치에 서로 이격되어 배치되는 것일 수 있다. 구체적으로, 커버부(200)의 외주를 따라 일정 간격으로 고정부(300)는 배치될 수 있다. 고정부(300)는 여러방향에서 커버부(200)를 머플러(1)에 밀착시킴으로써, 커버부(200)의 일부가 머플러(1)로부터 들뜨는 것을 방지할 수 있다.
도 4에 도시된 바와 같이, 고정부(300)는 커버부(200)와 접촉하는 고정부(300)의 면에 수직한 방향으로 분극되는 자성체일 수 있다. 고정부(300)는 머플러(1)의 표면에 대응되는 곡면을 가지는 곡면의 자석이며, 양면에 각각 N극과 S극 형성되도록 분극될 수 있다. 복수의 고정부(300)가 배열될 때 서로 인접한 고정부(300)는 분극 방향이 반대가 되도록 머플러(1)에 결합될 수 있다.
도 3 및 도 5에 도시된 바와 같이, 배기구와 인화방지부(100) 사이에 배기구와 대면하는 소염막(120)을 구비할 수 있다. 소염막(120)은 인화방지부(100)의 소염 성능을 보조하여 방화섬유형 인화방지 장치 전체의 소염 성능을 더 높일 수 있다. 또한, 배기구에 소염막(120)과 인화방지부(100)가 2중으로 배치되기 때문에 소염막(120)과 인화방지부(100) 중 하나가 파손되더라도 다른 하나가 소염 기능을 수행하고, 장치의 안정성을 높일 수 있다.
도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 소염막(120)은 지지부(110)에 의해서 지지될 수 있다. 지지부(110)는 커버부(200)의 내벽에 양단부가 고정될 수 있다. 소염막(120)의 가장자리가 지지부(110)의 중간 지점에 접촉하여 고정될 수 있다. 지지부(110)는 판형상의 금속막대일 수 있다. 지지부(110)는 고열환경에 노출되기 때문에 내열성이 높고 열빠짐이 좋은 금속 소재가 유리할 수 있다.
지지부(110)는 복수로 마련되고 소염막(120)의 가장자리의 복수 지점에서 각각 접촉하여 다점지지(multipoint support)를 할 수 있다. 소염막(120)은 고열환경에 노출되기 때문에 소염막(120) 및 소염막(120)의 주변 부품들의 물리적, 화확적 변화 및 열화가 빠르게 진행될 수 있고, 안전하게 소염막(120)을 지지하기 위해서는 다점지지가 바람직할 수 있다.
지지부(110)는 기계적인 구조로 소염막(120)을 지지할 수 있다. 용접, 접착제 등 화학적인 성질을 이용해서 지지부(110)와 소염막(120)을 결합할 경우 다음과 같은 문제가 발생할 수 있다.
배기구의 온도는 450℃의 고온의 가스가 분출되기 때문에 고열의 환경이 배기구 측에 조성될 수 있다. 따라서, 고열에 의해서 용접, 접착 등에 사용된 소재의 성질이 변화되어 소염막(120)과 지지부(110) 간의 결합이 약화될 수 있다.
또한, 용접, 접착 등에 사용된 소재가 고열환경에서 발화하여 또 다른 화재를 발생시킬 수 있다.
또한, 소염막(120)은 배기구에서 분출된 배기가스에 가장 많이 직접적으로 노출되기 때문에 다른 부위의 부품에 비해서 수명이 빨리 감소할 수 있다. 따라서, 소염막(120)의 교체가 쉬운 구조가 바람직할 수 있다. 용접, 접착제 등의 결합은 교체시 용접 자국, 접착제를 제거 후 다시 결합이 되기 때문에 교체가 번거로울 수 있다.
본 발명의 방화섬유형 인화방지 장치는 소염막(120)과 지지부(110) 간의 결합을 기계적으로 함으로써, 고열환경에 안정적으로 결합을 유지하고, 소염막(120)의 교체가 용이할 수 있다.
도 6에 도시된 바와 같이, 지지부(110)는 제1 지지부(113) 및 제2 지지부(115)를 포함할 수 있다. 제1 지지부(113) 일면과 제2 지지부(115)의 일면은 서로 대면하고, 제1 지지부(113)와 제2 지지부(115)가 형성하는 틈으로 소염막(120)의 가장자리가 삽입될 수 있다.
제1 지지부(113) 및 제2 지지부(115)는 노출홀이 마련될 수 있다. 제1 지지부(113)의 노출홀 및 제2 지지부(115)의 노출홀은 서로 대면하며, 소염막(120)은 노출홀을 통해 배기가스에 노출될 수 있다. 노출홀의 면적은 소염막(120)의 면적보다 작을 수 있다. 노출홀의 면적은 소염막(120)의 면적보다 작아 소염막(120)이 노출홀을 통해 이탈하는 것을 방지할 수 있다.
소염막(120)은 탄소 섬유, 실리카 섬유, 알루미나 섬유, 금망, 소결금속, 스틸울, 발포금속 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 탄소 섬유, 실리카 섬유, 알루미나 섬유, 금망, 소결금속, 스틸울 또는 발포금속은 내열처리된 소재로 소염 성능이 높은 것일 수 있다. 화염전파 방지의 원리는 연소가스가 통과하는 부분이 철망이나 소결금속과 같이 간격이 매우 조밀한(40mesh 이상) 벽면에 고온의 화염이 접촉하면 열전도에 의해 급속히 열을 빼앗기고 저온으로 되면서 연소가 중지되거나, 반응에 필요한 분자의 생성속도(연소속도)가 손실속도(방열속도)보다 적어져 화염이 소멸되면서 화염이 전파되지 않는 원리(세극에서의 소염현상)를 이용한 것이다. 따라서 소염막(120)에 사용되는 소재는 열전도율이 높은 황동, 스테인레스 스틸일 수 있다.
도 7 및 도8에 도시된 바와 같이, 배기구와 대면하는 인화방지부(100)는 배기구에서 배출되는 배기가스와의 접촉면을 늘리기 위해서, 머플러(1)의 연장 방향으로 오목부 또는 볼록부를 형성할 수 있다.
일 실시예로, 도 8에 도시된 바와 같이, 본 발명의 방화섬유형 인화방지 장치는 원뿔 형상의 인화방지부(100)가 원통 형상의 커버부(200)의 단부에 결합된 구조일 수 있다. 인화방지부(100)의 볼록부 또는 오목부의 깊이인 원뿔의 높이를 h 라 하고, 커버부(200)의 직경을 2r이라고 할 때, 인화방지부(100)의 면적은
Figure 112019051001326-pat00001
가 된다. 따라서, 인화방지부(100)가 원뿔 형상이 되면, 평면 형상일 때 보다 면적이
Figure 112019051001326-pat00002
배 넓어지게 된다.
인화방지의 원리는 화염으로부터 연소에 필요한 활성분자를 흡수하고 화염 전파에 필요한 최소한의 온도 이하로 화염을 냉각시켜 소염하는 것이다. 따라서, 불꽃이 접촉하는 소재를 넓게 하여 단위 면적당 접촉하는 불꽃의 밀도를 최소화하고, 불꽃이 접촉하는 소재의 부피 또는 질량을 충분히 하여 큰 열용량을 가지는 구조에서 히트 싱크(heat sink)가 원활하게 하는 것이 바람직할 수 있다. 본 발명의 방화섬유형 인화방지 장치는 인화방지부(100)에 볼록부 또는 오목부를 형성함으로써, 접촉 불꽃의 밀도를 최소화하고 원활한 히트 싱크를 할 수 있다.
커버부(200)는 열 축적 방지를 위해 커버부(200)의 내측과 외측을 관통하는 복수의 열빠짐홀(410)이 구비될 수 있다. 머플러(1)의 배기구에 인화방지 장치가 설치되면 가스의 유속의 느려지기 때문에 머플러(1)의 온도가 상승할 수 있다. 온도가 상승된 상태가 유지되면 소염 기능이 저하되기 때문에 열을 빼줄 필요가 있다. 이를 위해서 커버부(200)에는 열빠짐홀(410)이 형성될 수 있다. 열빠짐홀(410)의 직경은 소염을 위한 화염전파속도와 열유체의 유속을 고려하여 정해질 수 있다. 열빠짐홀(410)을 통해 열이 대류 또는 복사 현상으로 배출될 수 있다. 또한, 본 발명의 방화섬유형 인화방지 장치의 커버부(200)는 열전도율이 높은 소재로 방열기능을 할 수 있다. 커버부(200)에 열빠짐홀(410)이 복수로 형성되면 홀이 없는 평면상태일 때 보다 커버부(200)의 표면이 공기와 많은 접촉하기 때문에 방열 효과를 극대화할 수 있다.
이상에서 본 발명에 따른 실시예들이 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상적 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 범위의 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 다음의 특허청구범위에 의해서 정해져야 할 것이다.
1...머플러 100...인화방지부
110...지지부 113...제1 지지부
115...제2 지지부 120...소염막
200...커버부 300...고정부
311...제1 벨크로 영역 313...제2 벨크로 영역
410...열빠짐홀

Claims (15)

  1. 머플러의 외주면을 덮는 커버부;
    상기 커버부의 일단부에 연결되고 상기 머플러의 배기구를 덮는 인화방지부; 및
    상기 커버부를 상기 머플러의 외주면에 밀착 접촉시키는 고정부;를 포함하고,
    상기 커버부는 가요성의 방화섬유 소재이며,
    상기 고정부는,
    상기 머플러와 자력으로 결합 가능한 자성체이고,
    상기 커버부의 외주면에서 상기 커버부를 사이에 두고 상기 머플러의 외주면과 밀착되며,
    상기 고정부의 일면에는 제1 벨크로 영역이 형성되고,
    상기 커버부의 외부면에는 제2 벨크로 영역이 형성되며,
    상기 제1 벨크로 영역과 상기 제2 벨크로 영역이 대면하도록 상기 고정부는 상기 커버부에 밀착되고,
    상기 고정부와 상기 커버부는 상기 제1 벨크로 영역 또는 상기 제2 벨크로 영역에 형성된 벨크로로 결합되는 것인 방화섬유형 인화방지 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 방화섬유 소재는 탄소 섬유, 실리카 섬유, 알루미나 섬유 중 하나 이상을 포함하는 것인 방화섬유형 인화방지 장치.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 제1항에 있어서,
    상기 고정부는 복수로 마련되고,
    복수의 상기 고정부는 상기 커버부의 길이방향 상에서 동일한 위치에 서로 이격되어 배치되는 것인 방화섬유형 인화방지 장치.
  8. 삭제
  9. 제1항에 있어서,
    상기 고정부는 상기 커버부와 접촉하는 상기 고정부의 면에 수직한 방향으로 분극되는 자성체인 것인 방화섬유형 인화방지 장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 배기구와 상기 인화방지부 사이에 상기 배기구와 대면하는 소염막을 구비하는 것인 방화섬유형 인화방지 장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 소염막은 지지부에 의해서 지지되어 있고,
    상기 지지부는 상기 커버부의 내측벽에 양단부가 고정되어 있는 것인 방화섬유형 인화방지 장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 지지부는 제1 지지부 및 제2 지지부를 포함하고,
    상기 제1 지지부 일면과 상기 제2 지지부의 일면은 서로 대면하며,
    상기 제1 지지부와 상기 제2 지지부가 형성하는 틈으로 상기 소염막의 가장자리가 삽입되는 것인 방화섬유형 인화방지 장치.
  13. 제10항에 있어서,
    상기 소염막 또는 상기 인화방지부는 탄소 섬유, 실리카 섬유, 알루미나 섬유, 금망, 소결금속, 스틸울, 발포금속 중 하나 이상을 포함하는 것인 방화섬유형 인화방지 장치.
  14. 제1항에 있어서,
    상기 커버부는 열축적 방지를 위해 상기 커버부의 내측과 외측을 관통하는 복수의 열빠짐홀이 구비된 것인 방화섬유형 인화방지 장치.
  15. 제1항에 있어서,
    상기 인화방지부는 상기 배기구와 대면하고,
    상기 인화방지부는 상기 머플러의 연장 방향으로 오목부 또는 볼록부를 형성하는 것인 방화섬유형 인화방지 장치.
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR200429700Y1 (ko) * 2006-08-14 2006-10-27 엄호근 차량용 불꽃방지기
JP2008531323A (ja) * 2005-02-11 2008-08-14 スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー ダクトラップおよびダクトの防火方法
JP4291648B2 (ja) * 2003-08-27 2009-07-08 カルソニックカンセイ株式会社 燃料電池自動車用の排気装置
KR101015111B1 (ko) * 2008-06-17 2011-02-16 이지언 배기관을 이용한 차량 머플러

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20110053941A (ko) * 2011-05-06 2011-05-24 김상근 진동 방지 장치
KR20180047908A (ko) 2016-11-01 2018-05-10 김수보 소염식-인화방지망

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4291648B2 (ja) * 2003-08-27 2009-07-08 カルソニックカンセイ株式会社 燃料電池自動車用の排気装置
JP2008531323A (ja) * 2005-02-11 2008-08-14 スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー ダクトラップおよびダクトの防火方法
KR200429700Y1 (ko) * 2006-08-14 2006-10-27 엄호근 차량용 불꽃방지기
KR101015111B1 (ko) * 2008-06-17 2011-02-16 이지언 배기관을 이용한 차량 머플러

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