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KR0164061B1 - Ceramic insulator of smoke decreasing device - Google Patents

Ceramic insulator of smoke decreasing device Download PDF

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KR0164061B1
KR0164061B1 KR1019950054416A KR19950054416A KR0164061B1 KR 0164061 B1 KR0164061 B1 KR 0164061B1 KR 1019950054416 A KR1019950054416 A KR 1019950054416A KR 19950054416 A KR19950054416 A KR 19950054416A KR 0164061 B1 KR0164061 B1 KR 0164061B1
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South Korea
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ceramic
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canister
insulator
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Inventor
이재영
손영진
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정몽원
만도기계주식회사
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Publication date
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/02Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust
    • F01N3/021Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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Abstract

본 발명은 전기 히터 방식의 매연 저감장치의 전기 히터들을 에워싸는 캐니스터 본체에 장착되어 상기 전기 히터에 외부 전원을 연결하는 전극볼트와 상기 캐니스터 본체를 전기적으로 절연시키는 절연 조립체에 관한 것이다.The present invention relates to an insulating assembly for electrically insulating the canister body and an electrode bolt which is mounted to the canister body surrounding the electric heaters of the smoke reduction device of the electric heater type to connect an external power source to the electric heater.

본 발명에 따른 절연 조립체는 상기 전극 볼트가 관통하는 암·수 한조의 세라믹 절연체를 구비하며, 조립시 상기 캐니스터 본체의 외면 및 내면과 마주하게 되는 상기 세라믹 절연체의 각각의 면이 그 캐니스터의 내면 및 외면의 곡률 반경과 동일한 곡률 반경으로서 만곡 혹은 돌출되게 형성하고, 상기 세라믹 절연체를 캐니스터 본체에 결합할 때, 상기 상기 캐니스터 본체의 상기 외면 및 상기 암·수 세라믹 절연체의 만곡면 혹은 돌출면 사이에는 그들 곡면과 동일한 곡률 반경의 매개 와셔를 개재하여 전기 절연 특성을 개선함과 아울러 가스의 누출을 방지하도록 구성된 것임.The insulating assembly according to the present invention includes a female and male ceramic insulator through which the electrode bolt penetrates, and each surface of the ceramic insulator which faces the outer and inner surfaces of the canister body during assembly is formed on the inner surface of the canister and It is formed to be curved or protruded with a radius of curvature equal to the radius of curvature of the outer surface, and when the ceramic insulator is coupled to the canister body, between the outer surface of the canister body and the curved or protruding surface of the male and female ceramic insulators. Intermediate washers with the same radius of curvature as the curved surface improve electrical insulation and prevent gas leaks.

Description

전기 히터 매연 저감장치의 세라믹 절연 조립체Ceramic Insulation Assembly of Electric Heater Soot Reduction Device

제1도는 종래 세라믹 절연 조립체의 조립 단면도.1 is an assembly cross-sectional view of a conventional ceramic insulation assembly.

제2도는 종래 세라믹 절연 조립체의 반 단면도.2 is a half cross-sectional view of a conventional ceramic insulation assembly.

제3도는 종래 세라믹 조립체의 평면도.3 is a plan view of a conventional ceramic assembly.

제4도는 본 발명에 따른 세라믹 절연 조립체의 조립 단면도.4 is an assembled cross-sectional view of a ceramic insulation assembly according to the present invention.

제5도는 본 발명에 따른 세라믹 절연 조립체의 반 단면도.5 is a half sectional view of a ceramic insulation assembly in accordance with the present invention.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

1 : 암(female)절연체 13a,13b : 매개 와셔1: female insulator 13a, 13b: intermediate washer

2 : 수(male)절연체 14 : 캐니스터 본체2 male insulator 14 canister body

4 : 가스켓 15a,15b : 체결 와셔4: Gasket 15a, 15b: Fastening Washer

5 : 캐니스터 본체 16a,16b : 너트5: canister body 16a, 16b: nut

6a,6b : 체결 와셔 17 : 볼트6a, 6b: tightening washer 17: bolt

7a,7b : 너트 18 : 히터7a, 7b: Nut 18: Heater

8 : 볼트 19 : 곡면8: bolt 19: curved surface

9 : 히터 20 : 홈9: heater 20: groove

10 : 암 절연체 21 : 간극10: arm insulator 21: gap

12 : 수 절연체12: male insulator

본 발명은 전기 히터 매연 저감장치의 세라믹 절연 조립체에 관한 것으로, 다수의 세그먼트 히터(Segment Heater)의 (+)전극 단자를 (-)전극의 캐니스터 본체에 설치할 때 세라믹 절연체와 캐니스터 본체와의 접촉을 최대화하여 배기가스의 누출을 방지하고, 세라믹 절연체 파손을 방지할 목적으로 (-)전극 본체의 곡률과 동일한 곡률을 갖는 결합면이 형성된 세라믹 절연 조립체를 제공하고자 한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a ceramic insulation assembly of an electric heater soot reduction apparatus. When the positive electrode terminals of a plurality of segment heaters are installed on the canister body of the negative electrode, contact between the ceramic insulator and the canister body is prevented. It is an object of the present invention to provide a ceramic insulation assembly having a mating surface having the same curvature as the curvature of the negative electrode body in order to maximize leakage prevention of the exhaust gas and prevent breakage of the ceramic insulator.

종래의 전기 히터 방식 매연 저감장치에 이용되는 세라믹 절연 조립체는 제2도에 나타낸 바와 같이 암(female)절연체(1) 및 수(male) 절연체(2)로 구성되며 그들 절연체의 결합면 즉, 암 절연체(1)의 하단면(1a) 및 그 암절연체(1)에 삽입되었을 때 상기 하단면(1a)과 대향하는 수 절연체의 상부면(1b)은 평탄면 형태로 형성되어 있다.The ceramic insulation assembly used in the conventional electric heater type smoke reduction device is composed of a female insulator 1 and a male insulator 2, as shown in FIG. The lower surface 1a of the insulator 1 and the upper surface 1b of the male insulator facing the lower surface 1a when inserted into the female insulator 1 are formed in the form of a flat surface.

이러한 전기 히터 방식의 매연 저감장치는 제1도와 같이, 세라믹 필터를 감싸고 있는 (-)전극의 원통형 캐니스터 본체(5)를 외부 전원에 연결되는 전기히터의 (+)전극인 볼트(8)로부터 절연시키기 위하여 전술한 형태의 절연체들이 사용되고 있다.Such an electric heater type smoke reduction device insulates the cylindrical canister body 5 of the (-) electrode surrounding the ceramic filter from the bolt 8, which is a positive electrode of the electric heater connected to an external power source, as shown in FIG. 1. Insulators of the type described above have been used for this purpose.

상기 암 절연체(1)의 중심에는 캐니스터 본체(5)내부의 전기히터(9)와 외부와의 전기 흐름 통로를 형성하는 (+)전극 볼트(8) 및 수 절연체(2)의 돌출부를 수납하는 계단형 단면의 관통공이 형성되어 있다. 아울러 수 절연체(2)의 중심에도 상기 전극 볼터(8)를 수납하기 위한 관통공이 형성된다.At the center of the female insulator 1, a positive electrode bolt 8 and a protrusion of the male insulator 2 are formed to form an electric flow path between the electric heater 9 inside the canister body 5 and the outside. A through hole of stepped cross section is formed. A through hole for accommodating the electrode bolter 8 is also formed in the center of the male insulator 2.

상기 수 절연체(2)의 중앙 돌출부가 캐니스터 본체(5)외부로 돌출되도록 캐니스터 본체에 형성된 구멍을 통해 삽입되고, 외부에서 암절연체(1)가 수 절연체의 돌출부를 수납함으로써 암·수 절연체가 캐니스터 본체를 사이에 두고 상호 결합된다. 이후, 암·수 절연체(1,2)의 중앙관통공 통해 (+)전극 볼트(8)가 그 일단이 상기 암 절연체 외부로 돌출하도록 삽입된다. 이렇게 암·수 절연체에 삽입된 전극 볼트(8)의 양단에는 각기 와셔(6a,6b)가 개재된 상태에서 너트(7a,7b)가 결합되는바, 이 너트를 조임으로써 암·수 절연체가 캐니스터 본체에 체결 고정된다.The center protrusion of the male insulator 2 is inserted through a hole formed in the canister body so as to protrude outside the canister body 5, and the female and male insulators are formed by the female insulator 1 receiving the protrusion of the male insulator from the outside. The main body is sandwiched between them. Thereafter, a positive electrode bolt 8 is inserted through the central through hole of the male and female insulators 1 and 2 such that one end thereof protrudes out of the female insulator. The nuts 7a and 7b are coupled to both ends of the electrode bolt 8 inserted into the female and male insulators with the washers 6a and 6b interposed therebetween. It is fastened and fixed to the body.

캐니스터 본체(5) 내부에는 여러 개의 세그먼트 히터(9)가 설치되는바, 히터의 일단은(-)전극으로 작용하는 캐니스터 본체(5)에 연결되고, 타단은 상기 암·수 절연체로 이루어진 절연 조립체들에 의해 본체와 절연된 (+)전극 볼트를 통해서 외부로부터 전류가 공급되어야 하며, 캐니스터 본체 둘레에는 통상 복수 개의 절연 조립체가 거의 같은 간격으로 배치된다.Several segment heaters 9 are installed inside the canister body 5, one end of the heater being connected to the canister body 5 serving as a (-) electrode, and the other end of the insulating assembly made of the male and female insulators. Current must be supplied from the outside through the (+) electrode bolt insulated from the main body by means of the main body, and a plurality of insulating assemblies are usually arranged around the canister main body at substantially equal intervals.

그런데, 캐니스터 본체(5)는 제1도와 같이 원형 단면 형태를 취하는바, 암 절연체의 하단면(1a)과, 결합시 그 하단면에 대향하는 수 절연체의 상부면(1b)이 평탄면 형태로 형성 되어 있기 때문에, 결합시 그하단면(1a) 및 상부면(1b)과 캐니스터 본체(5) 사이에는 필요적으로는 틈새가 생기게 마련이다.However, the canister main body 5 has a circular cross-sectional shape as shown in FIG. 1, and the lower surface 1a of the female insulator and the upper surface 1b of the male insulator opposite to the lower surface at the time of joining are in the form of a flat surface. Since it is formed, there is a necessary gap between the lower end face 1a and the upper face 1b and the canister body 5 at the time of joining.

이러한 틈새를 그대로 두면 캐니스터 본체 내의 억류되었던 배기가스가 새어 나오기 때문에 이 틈새를 밀봉하지 않으면 안되었는바, 이제까지는 이러한 틈새를 메우기 위하여 석면으로 형성된 가스켓(4a,4b)을 사용하고 있었다.If such a gap is left as it is, the exhaust gas detained in the canister body leaks out, and this gap has to be sealed. Thus, gaskets 4a and 4b formed of asbestos have been used to fill the gap.

그러나, 가스켓이 딱딱하기 때문에 그 틈새를 완전히 메우기란 불가능하여 그 틈새로 배기 가스가 새어나오는 문제가 상존하며, 그 틈새를 좁히기 위하여 심하게 조이면 세라믹 절연체(1,2)가 파손되기 쉽다고 하는 치명적인 문제가 있었다.However, since the gasket is hard, it is impossible to completely fill the gap, and there exists a problem of exhaust gas leaking into the gap, and a fatal problem that the ceramic insulator (1, 2) is prone to breakage when tightly tightened to close the gap. there was.

본 발명의 목적은 이러한 종래의 문제점을 해소하는데 있다.An object of the present invention is to solve this conventional problem.

본 발명에 따르면, 다수의 (+)전극 볼트를 캐니스터 본체에 설치 고정할 때 암·수 한조로 된 세라믹 절연체와 캐니스터 본체간의 면 접촉을 극대화시킴으로써 배기가스가 외부로 새나가는 것을 방지할 수 있다.According to the present invention, it is possible to prevent the exhaust gas from leaking to the outside by maximizing the surface contact between the ceramic insulator and the canister body made up of male and female when the plurality of (+) electrode bolts are fixed to the canister body.

또한, 본 발명에 따르면 본체에 상기 암·수 절연체를 체결 고정할 때 그들 절연체에 가해지는 조임력을 완충시킬 수 있는 구조를 제공함으로써, 조립시 절연체가 파손되는 문제점을 해소할 수 있다.Further, according to the present invention, by providing a structure capable of buffering the tightening force applied to the insulator when the female and male insulators are fastened and fixed to the main body, it is possible to solve the problem that the insulator is broken during assembly.

이하, 첨부 도면 제4도 및 제5도를 참고하여 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세히 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 4 and 5.

본 발명에 따른 세라믹 절연 조립체는 전술된 종래의 절연체와 마찬가지로 암·수 2개가 1조로 이루어진 세라믹 절연체(10,12)를 구비하고 있다.The ceramic insulator assembly according to the present invention is provided with ceramic insulators 10 and 12 composed of one pair of male and female as in the conventional insulator described above.

본 발명의 세라믹 절연 조립체의 대부분의 구조는 전술한 종래의 것과 일치하지만, 다음과 같은 구성상의 차이점이 있다.Most of the structure of the ceramic insulation assembly of the present invention is consistent with the conventional one described above, but there are differences in construction as follows.

첫째, 본 발명에 따른 암 세라믹 절연체의 하단면(19a) 및 수 세라믹 절연체의 상부면(19b)은 결합시 그들과 마주하는 원형 단면 형상의 캐니스터 본체(14)의 외면 및 내면의 곡률과 같은 곡률의 곡면으로 이루어져 있다.First, the lower surface 19a of the female ceramic insulator and the upper surface 19b of the male ceramic insulator according to the present invention have the same curvature as the curvature of the outer and inner surfaces of the canister body 14 having a circular cross-sectional shape facing them when joined. It consists of a curved surface.

따라서, 이들 조립체가 조립되면, 캐니스터 본체와의 접촉 면적이 극대화되어 배기가스의 누출을 막을 수 있다.Thus, when these assemblies are assembled, the contact area with the canister body can be maximized to prevent leakage of exhaust gas.

둘째, (+)전극 볼트(17)에 세라믹 절연체를 조립하고, 금속와셔(15a,15b)를 사용하여 너트(16a,16b)로 조일 때, 너트의 조임력이 그대로 세라믹 절연체로 전달되는 것을 방지하기 위하여, 암 세라믹 절연체의 상단면과 수 세라믹 절연체의 하단면에 금속재 체결와셔(15a,15b)와의 접촉을 피하기 위한 홈(20a,20b)을 형성하였다.Second, when assembling the ceramic insulator to the (+) electrode bolt 17, and tightening the nuts 16a, 16b using the metal washers (15a, 15b), to prevent the tightening force of the nut is transmitted to the ceramic insulator as it is To this end, grooves 20a and 20b are formed in the upper surface of the female ceramic insulator and the lower surface of the male ceramic insulator to avoid contact with the metal fastening washers 15a and 15b.

또한, 암 절연체의 하단면과 캐니스터 본체(14)의 외면과 사이에는 그들과 같은 곡률을 가진, 바람직하기로는 구리로 형성된 매개 와셔(13a)가 삽입되고, 또 수 절연체의 상부면과 본체(14)의 내면 사이에도 역시 동일한 형태의 매개 와셔(13b)가 장착되어 밀봉 특성을 향상시킬 수 있다.Further, an intermediate washer 13a having a similar curvature, preferably made of copper, is inserted between the lower surface of the female insulator and the outer surface of the canister body 14, and the upper surface and the body 14 of the male insulator are inserted. The same type of intermediate washer 13b may also be mounted between the inner surfaces of the c) to improve the sealing property.

상기 암·수 세라믹 절연체(10,12)의 조립시, 암 절연체(10)의 관통공의 대직경부 바닥면과 수 절연체(12)의 돌출부 상단면 사이에는 간극(21)이 형성되는데, 체결 와셔(15a,15b)에 가해지는 너트의 조임력이 너무 크게 되면 그 간극의 위에 있는 부분이 주로 파손되는 것으로 알려졌는 바, 상기 홈(20a,20b)을 마련함으로써, 상기 너트(16a,16b)의 조임력이 매개와셔(13a,13b)와 맞닿는 부분으로만 전달됨으로써 이러한 파손 문제를 해소할 수 있다.When assembling the female and female ceramic insulators 10 and 12, a gap 21 is formed between the bottom surface of the large diameter portion of the through hole of the female insulator 10 and the upper surface of the protruding portion of the male insulator 12. If the tightening force of the nut applied to (15a, 15b) is too large, it is known that the portion above the gap is mainly broken. By providing the grooves 20a, 20b, the tightening force of the nuts 16a, 16b is reduced. The breakage problem can be solved by being delivered only to the portion in contact with the intermediate washers 13a and 13b.

본 발명의 절연 조립체의 다른 구조는 전술한 공지의 것과 동일하며, 또, 이러한 절연 조립체가 캐니스터 본체상의 실질적으로 같은 간격으로 복수개 장착된다는 점도 같다. 따라서, 공지의 것과 같은 구성에 대해서는 중복 설명을 피하기로 한다.The other structure of the insulating assembly of the present invention is the same as that known in the foregoing, and it is also the same that a plurality of such insulating assemblies are mounted at substantially equal intervals on the canister body. Therefore, duplicate description will be avoided for the configuration as known in the art.

이상의 설명으로 명백하겠지만, 본 발명에 따르면, 암·수 절연체가 원호상 단면의 캐니스터 본체와 대향하게 되는 면을 그 캐니스터 본체와 동일한 곡률의 곡면으로 형성하고, 또 그들 곡면과 캐니스터 본체의 외면 및 내면 사이에 이들과 동일한 곡률의 만곡 매개 와셔를 삽입함으로써 면접촉을 극대화하여 전기 절연 특성을 개선함과 아울러 가스의 누출을 방지할 수 있다.As will be apparent from the above description, according to the present invention, the female and male insulators face the canister main body having an arcuate cross section with a curved surface having the same curvature as the canister main body, and the curved surface and the outer and inner surfaces of the canister main body. By inserting curved media washers with the same curvature between them, surface contact can be maximized to improve electrical insulation properties and prevent gas leakage.

또한, 체결용 금속 와셔와의 접촉을 피하기 위한 홈을 마련함으로써 너트의 조임력을 필요한 부분으로만 분산시켜, 조립시 파손의 문제를 해소할 수 있다.Further, by providing a groove for avoiding contact with the fastening metal washer, the tightening force of the nut can be distributed only to the necessary portion, thereby eliminating the problem of breakage during assembly.

이상, 본 발명을 바람직한 실시 예와 관련하여 설명하였지만, 본 발명의 범위가 이러한 실시 예로서, 한정되는 것은 아니다.As mentioned above, although this invention was demonstrated with reference to the preferred embodiment, the scope of the present invention is not limited to these examples.

예컨대, 전술한 실시 예의 설명에서는 기재된 와셔 등의 재질은 필요에 따라 변경될 수 있으며, 이러한 변형은 본 발명의 기술적 사상 및 범위에 속하는 것으로 이해되어야 하며, 따라서, 본 발명의 범위는 첨부된 청구범위의 기재로서 정해져야 한다.For example, in the description of the above embodiment, the material of the washer, etc. described may be changed as necessary, and such modifications should be understood as belonging to the technical spirit and scope of the present invention, and therefore, the scope of the present invention is defined by the appended claims. It should be decided as the description of.

Claims (3)

전기 히터 방식의 매연 저감 장치에 있어서, 전기 히터들을 에워싸는 캐니스터 본체에 장착되어 상기 전기 히터에 외부 전원을 연결하는 전극 볼트와 상기 캐니스터 본체를 전기적으로 절연시키는 절연 조립체에 있어서, 상기 전극 볼트가 관통하는 암·수 한조의 세라믹 절연체를 구비하고, 조립시 상기 캐니스터 본체의 외면 및 내면과 마주하게 되는 상기 세라믹 절연체의 각각의 면이 그 캐니스터의 내면 및 외면의 곡률 반경과 동일한 곡률 반경으로서 만곡 혹은 돌출되게 형성된 것을 특징으로 하는 전기 히터 매연 저감장치의 세라믹 절연 조립체.An apparatus for reducing smoke of an electric heater type, comprising: an electrode bolt mounted to a canister body enclosing electric heaters and an insulating assembly electrically connecting the electric power source to the electric heater, and an insulation assembly electrically insulating the canister body. And a set of female and female ceramic insulators, each face of the ceramic insulator which faces the outer and inner surfaces of the canister body during assembly so as to be curved or protruded with a radius of curvature equal to the radius of curvature of the inner and outer surfaces of the canister. Ceramic insulation assembly of the electric heater smoke reduction device, characterized in that formed. 제1항에 있어서, 상기 세라믹 절연체를 캐니스터 본체에 결합할 때, 상기 캐니스터 본체의 상기 외면 및 상기 암·수 세라믹 절연체의 만곡면 혹은 돌출면 사이에는 그들 곡면과 동일한 곡률 반경의 매개 와셔가 개재되는 것을 특징으로 하는 전기 히터 매연 저감장치의 세라믹 절연 조립체.The median washer having the same radius of curvature as that of the curved surface of claim 1 when the ceramic insulator is coupled to the canister body, between the outer surface of the canister body and the curved or protruding surface of the male and female ceramic insulators. Ceramic insulation assembly of the electric heater smoke reduction device, characterized in that. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 암·수 세라믹 절연체는 그들 각각의 상기 캐니스터 본체와 반대측의 면에서 체결 와셔가 개재된 상태에서 상기 전극 결합되는 너트에 의해 체결 고정되며, 상기 체결 와셔와 접촉하는 각각의 암·수 세라믹 절연체의 면에는 체결 와셔와의 접촉을 피하기 위한 홈이 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 전기 히터 매연 저감장치의 세라믹 절연 조립체.The said female and female ceramic insulator is fastened and fixed by the nut which is couple | bonded with the said electrode with the fastening washer in the surface opposite to each said canister main body, Comprising: A ceramic insulation assembly for an electric heater soot reduction apparatus, characterized in that a groove is provided on the surface of each female and female ceramic insulator in contact with each other to avoid contact with a fastening washer.
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