KR100568146B1 - 디젤차량의 매연저감장치용 청소장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 작업시간을 단축할 수 있으며, 인체에 유해한 비산입자로부터 작업자를 보호할 수 있는 디젤차량의 매연저감장치용 청소장치에 관한 것으로, 메인프레임(110)과; 다공 에어노즐(121)로 이루어진 압축공기 분사부(120)와; 상기 메인프레임(110)에 구비되어 상기 압축공기 분사부(120)를 승하강하기 위한 제1구동부(130)와; 상기 압축공기 분사부(120)의 하단에 위치하여 필터 카트리지(100)가 안착되는 테이블(140)과; 상기 테이블(140)을 회전 구동하기 위한 제2구동부(150)와; 상기 에어노즐(121)로 공급되는 압축공기를 단속하기 위한 솔레노이드밸브(160)와; 상기 테이블(140) 하단에 구비되어 분진을 집진하기 위한 집진부(170)와; 상기 제1및제2구동부(130)(150)와 상기 솔레노이드밸브(160)를 제어하는 제어부(180)로 구성되어, 종래의 에어건을 이용한 필터 청소와 비교하여 필터의 파손을 최소화할 수 있으면서도 유해 입자의 비산을 방지하며, 청소 작업시간을 단축할 수 있는 효과가 있는 발명인 것이다.
디젤 엔진, 매연저감장치(DPF), 필터, 다공 에어노즐, 테이블, 집진부, 솔레노이드밸브, 제어부.

Description

디젤차량의 매연저감장치용 청소장치{cleaning apparatus for diesel particulate filter}
도 1은 본 발명의 디젤차량의 매연저감장치용 청소장치의 전체 구성도,
도 2는 본 발명의 디젤차량의 매연저감장치용 청소장치의 테이블과
집진부만을 도시한 도면,
도 3은 본 발명의 디젤차량의 매연저감장치용 청소장치의 계통도,
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
100 : 필터 카트리지 110 : 메인프레임
120 : 압축공기 분사부 121 : 다공 에어노즐
130 : 제1구동부 140 : 테이블
150 : 제2구동부 160 : 솔레노이드밸브
170 : 집진부 180 : 제어부
본 발명은 작업시간을 단축할 수 있으며, 인체에 유해한 비산입자로부터 작업자를 보호할 수 있는 디젤차량의 매연저감장치용 청소장치에 관한 것이다.
일반적으로 경유를 연료로 사용하는 디젤엔진은 연소 가스 중에 포함된 유해가스를 정화하기 위한 후처리 장치가 구비된다.
이러한 후처리 장치로는 디젤 차량에서 배기되는 유해가스를 정화하기 위한 매연저감장치가 있으며, 일반적으로 매연저감장치는 배기가스를 여과하기 위한 필터와, 이 필터 내에 검댕이나 먼지 등을 제거하기 위한 재생장치가 구비된다.
이러한 재생장치로는 필터에 포집된 입자상물질을 연소시켜 필터를 재생시키는 강제 재생방식과, 촉매필터 자체의 온도에 의해 유해물질을 정화하는 연속 재생방식이 이용되고 있다.
그러나, 이와 같은 종래의 재생장치는 필터에 포집된 입자상물질을 완전히 제거하지 못하며, 특히 엔진오일 연소에 의해 발생된 입자상물질들은 재생장치에 의해 제거되지 못하여 필터 내에 축적된다.
따라서, 종래에는 매연저감장치를 정상적인 기능 유지 및 보수를 위해 매연저감장치의 필터 카트리지를 분리하여 필터 내에 제거되지 못하고 축적된 검댕이나 먼지를 작업자가 직접 에어건을 이용하여 청소하고 있다.
그러나, 작업자가 수작업에 의해 필터를 직접 청소하는 경우에는 유해물질이 많이 비산되므로 작업자의 건강에 해로우며, 주변 환경을 오염시키게 된다.
또한, 고압의 압축공기가 토출되는 에어건을 사용하여 세라믹 재질의 필터를 청소하게 되므로, 작업자의 취급 부주의에 의해 필터가 파손되는 문제점이 있다.
본 발명은 상기의 결점을 해소하기 위한 것으로, 유해물질이 비산되는 것을 방지하며, 수작업에 의해 발생될 수 있는 필터의 파손을 방지할 수 있는 디젤차량의 매연저감장치용 청소장치를 제공하고자 한다.
이러한 본 발명의 디젤차량의 매연저감장치용 청소장치는 메인프레임과; 다공 에어노즐로 이루어진 압축공기 분사부와; 상기 메인프레임에 구비되어 상기 압축공기 분사부를 승하강하기 위한 제1구동부와; 상기 압축공기 분사부의 하단에 위치하여 필터 카트리지가 안착되는 테이블과; 상기 테이블을 회전 구동하기 위한 제2구동부와; 상기 에어노즐로 공급되는 압축공기를 단속하기 위한 솔레노이드밸브와; 상기 테이블 하단에 구비되어 분진을 집진하기 위한 집진부와; 상기 제1및제2구동부와 상기 솔레노이드밸브를 제어하는 제어부로써 달성된다.
도 1 내지 도 3은 본 발명의 디젤차량의 매연저감장치용 청소장치를 보여주는 도면으로, 도 1은 본 발명의 디젤차량의 매연저감장치용 청소장치의 전체 구성도이며, 도 2는 본 발명의 디젤차량의 매연저감장치용 청소장치의 테이블과 집진부만을 도시한 도면이며, 도 3은 본 발명의 디젤차량의 매연저감장치용 청소장치의 계통도이다.
본 발명의 실시예를 첨부 도면을 참고하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1을 참고하면, 본 발명의 디젤차량의 매연저감장치용 청소장치는 다공 에어노즐(121)로 이루어진 압축공기 분사부(120)와; 압축공기 분사부(120)의 하단에 위치하여 필터 카트리지(100)가 안착되는 테이블(140)과; 테이블(140) 하단에 역원뿔 형상으로 구비되어 분진을 집진하기 위한 집진부(170)가 메인프레임(110)에 조립된다.
메인프레임(110)은 전체 장치를 고정 지지하게 되며, 바람직하게는 메인프레임(110) 전체와 주변 공간을 차단하여 기밀을 유지할 수 있도록 윈도우나 하우징을 구비함으로써, 작업 시에 분진이 비산하여 주변을 오염시키는 것을 방지할 수가 있다.
압축공기 분사부(120)는 압축공기를 필터에 분사하기 위한 것으로, 필터 후단 전체 면에 고르게 분사가 이루어질 수 있도록 다수의 에어 토출구가 형성된 에어노즐(121)에 의해 제공된다. 다공 에어노즐의 바깥은 케이싱(122)에 의해 보호된다.
압축공기 분사부(120)는 제1구동부(130)가 구비되어 메인프레임(110)의 가이드레일(111)을 따라 상하 이동이 가능하며, 구체적인 것은 다시 설명하도록 한다.
도 2에 도시된 바와 같이, 테이블(140)은 청소하고자 하는 필터 카트리지(100)가 안착 고정되는 것으로, 테이블(140)의 중앙에는 배기홀(141)이 형성되며, 필터에서 제거된 먼지는 배기홀(141)을 통해 집진부(170)로 모인다.
테이블(140)은 제2구동부(150)가 구비되어 필터 카트리지가 안착된 상태에서 회전이 가능하며, 구체적인 것은 다시 후술한다.
집진부(170)는 필터에서 제거된 먼지가 모이게 되며, 테이블(140)의 배기홀(141)과 연결되도록 역원뿔 형상의 경사면이 형성되어 먼지가 주변으로 비산되는 것을 방지한다.
또한, 본 발명에 있어 집진부(170) 하단에는 부압에 의해 먼지를 집진하는 진공청소기가 추가로 구비되는 것을 특징으로 한다. 통상의 진공청소기를 집진부(170)에 구비함으로써, 필터에서 배출된 먼지가 비산하여 주변을 오염시키는 것을 방지할 수 있다.
도 3은 본 발명의 청소장치의 전체 계통도를 보여주는 도면으로, 압축공기를 발생시키는 주지의 컴프레서(101)가 솔레노이드밸브(160)를 통해 에어노즐(121)로 연결된다.
제어부(180)는 솔레노이드밸브(160)를 '온/오프' 제어하여 에어노즐(121)을 통해 압축공기가 토출되는 것을 제어한다.
제1구동부(130)는 압축공기 분사부(120)를 상하 방향으로 승하강하기 위한 것으로, 제어부(180)의 신호에 따라 선형 구동이 이루어진다. 제1구동부는 컴프레서에서 발생된 공압을 이용한 공압장치, 또는 주지의 정,역구동 모터와 체인을 사용하여 압축공기 분사부를 선형 구동할 수가 있다.
특히 본 발명에 있어, 압축공기 분사부(120)에는 필터 카트리지와의 상대적 위치를 감지하기 위한 위치센서(122)가 추가로 구비되며, 이 위치센서(122)는 감지된 신호를 제어부(180)로 전달하는 것을 특징으로 한다.
위치센서(122)는 공지의 광센서, 또는 필터 카트리지와의 물리적인 접촉에 의해 동작하는 스위치 등에 의해 제공될 수가 있으며, 위치센서(122)에 의해 감지된 신호는 제어부(180)로 전달되어, 압축공기 분사부(120)와 필터 카트리지가 적절한 간격을 유지하면서 작업이 이루어질 수 있도록 한다.
또한, 본 발명에 있어, 압축공기 분사부(120)에는 에어노즐의 에어 토출 압력을 감지하기 위한 압력센서(123)가 추가로 구비되며, 이 압력센서(123)는 감지된 신호를 제어부(180)로 전달하는 것을 특징으로 한다.
압력센서(123)는 다공의 에어노즐 근방에 위치하여 에어노즐에서 토출되는 공기압을 측정하여 제어부(180)로 전달하며, 제어부(180)는 설정된 공기압 이상의 압력이 감지될 경우에는 솔레노이드밸브를 차단하여 필터가 과다한 공기압에 노출되어 파손되는 것을 방지한다.
제2구동부(150)는 테이블(140)을 회전 구동하기 위한 것으로, 제어부(180)의 신호에 따라 회전 구동이 이루어진다. 제2구동부(150)는 정, 역구동되는 모터에 의해 제공될 수가 있으며, 이 모터는 테이블(140)과 체인으로 연결되어 모터의 회전 구동에 의해 테이블(140)을 회전 구동할 수 있다.
제어부(180)는 제1구동부(130)를 제어하여 압축공기 분사부(120)의 위치를 조정하며, 제2구동부(150)를 제어하여 테이블(140)의 회전 속도를 결정할 수 있다. 또한, 솔레노이드밸브(160)의 개폐를 제어한다.
제어부(180)는 압축공기 분사부(120)에 구비된 위치센서(122) 및 압력센서(123)와 연결되어 필터 카트리지의 위치 정보와 함께 에어노즐을 통해 배출되는 공기압 값이 입력된다.
한편, 제어부(180)에는 필요에 따라 컴프레서나 에어노즐을 통해 배출되는 압력을 표시하는 표시장치나, 장치의 운전에 필요한 스위치 등이 구비된 입력장치가 추가로 구비될 수가 있다.
이와 같이 구성된 본 발명의 디젤차량의 매연저감장치용 청소장치를 이용한 필터 카트리지의 청소방법은 다음과 같다.
먼저, 차량에서 분해된 필터 카트리지는 엔진과 직접 연결되는 필터 카트리지 방향(매연이 포집되는 면)이 아래를 향하도록 테이블(140)의 중앙에 위치시킨다.
다음으로, 작업자가 집진부(170)에 진공청소기를 연결한 후에 진공청소기를 가동한 후에 제어부(180)에 전원을 인가하게 되면, 제어부(180)는 압축공기 분사부(120)의 하단이 필터 카트리지 상단과 적당 거리 이격되어 위치할 때까지 제1구동부(120)를 구동한다.
이때, 제어부(180)는 압축공기 분사부(120)에 구비된 위치센서(122)로부터 필터 카트리지와의 거리 정보를 얻게 되며, 압축공기 분사부(120)와 필터 카트리지가 적당 간격을 유지할 때까지 제1구동부(120)를 작동한다.
참고로, 에어노즐과 필터 사이의 거리가 지나치게 먼 경우에는 필터에서 제거된 먼지가 주변으로 많이 비산되며, 에어노즐과 필터 사이의 거리가 지나치게 짧은 경우에는 과다한 토출 압력에 의해 필터가 파손될 수가 있으므로, 에어노즐과 필터가 적당 거리를 유지하도록 하는 것이 바람직하다.
압축공기 분사부(120)가 정상 위치까지 하강하게 되면, 제어부(180)는 제2구동부(150)를 구동하여 테이블(140)을 회전 구동하며, 솔레노이드밸브(160)를 제어하여 에어노즐(121)을 통해 압축공기가 토출되도록 한다. 에어노즐(121)을 통해 토출된 압축공기는 일정 속도로 회전하는 필터 내로 유입되어 필터 내에 축적된 검댕이나 먼지를 제거한다.
필터에서 제거된 검댕이나 먼지는 테이블(140)의 하단에 위치한 집진부(170)를 통해 진공청소기 내에 포집된다.
제어부(180)는 일정 시간 동안의 청소작업이 끝나면 제2구동부(150)의 구동을 중단하여 테이블(140)의 회전을 정지하며, 제1구동부(130)를 구동하여 압축공기 분사부(120)를 상단 끝까지 승강하여 작업을 종료한다.
한편, 청소작업 중에 압력센서(123)는 에어노즐(121)에서 토출되는 압축공기의 압력을 감지하여 제어부(180)로 전달하며, 제어부(180)는 감지된 압축공기의 토출 압력이 설정 범위를 벗어나는 경우에는 솔레노이드밸브(160)를 제어하여 압축공기의 공급을 차단함으로써, 필터가 파손되는 것을 방지한다.
이상과 같은 본 발명의 디젤차량의 매연저감장치용 청소장치는 필터를 회전 구동하는 상태에서 다공의 에어노즐을 통해 토출되는 압축공기를 이용하여 검댕 및 먼지를 제거하게 되므로, 종래의 에어건을 이용한 필터 청소와 비교하여 필터의 파손을 최소화할 수 있으면서도 유해 입자의 비산을 방지할 수 있다.
또한, 종래의 에어건과 비교하여 청소 작업시간을 단축할 수 있으므로, 작업 효율성을 높일 수가 있는 효과가 있다.

Claims (4)

  1. 메인프레임과;
    다공 에어노즐로 이루어진 압축공기 분사부와;
    상기 메인프레임에 구비되어 상기 압축공기 분사부를 승하강하기 위한 제1구동부와;
    상기 압축공기 분사부의 하단에 위치하여 필터 카트리지가 안착되는 테이블과;
    상기 테이블을 회전 구동하기 위한 제2구동부와;
    상기 에어노즐로 공급되는 압축공기를 단속하기 위한 솔레노이드밸브와;
    상기 테이블 하단에 구비되어 분진을 집진하기 위한 집진부와;
    상기 제1및제2구동부와 상기 솔레노이드밸브를 제어하는 제어부로 구성되는 것을 특징으로 하는 디젤차량의 매연저감장치용 청소장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 압축공기 분사부에는 에어노즐의 토출 압력을 감지하기 위한 압력센서가 추가로 구비되며, 이 압력센서는 감지된 신호를 상기 제어부로 전달하는 것을 특징으로 하는 디젤차량의 매연저감장치용 청소장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 압축공기 분사부에는 필터 카트리지의 위치를 감지하기 위한 위치센서가 추가로 구비되며, 이 위치센서는 감지된 신호를 상기 제어부로 전달하는 것을 특징으로 하는 디젤차량의 매연저감장치용 청소장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 집진부 하단에는 부압에 의해 먼지를 집진하는 진공청소기가 추가로 구비되는 것을 특징으로 하는 디젤차량의 매연저감장치용 청소장치.
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