KR100670939B1 - 자동차의 매연정화장치용 청소방법 및 청소장치 - Google Patents

자동차의 매연정화장치용 청소방법 및 청소장치 Download PDF

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Abstract

본 발명의 청소방법은 차량의 배기계에 장착된 매연정화장치를 차량에서 분리하는 매연정화장치를 탈거하는 단계와, 상기 매연정화장치를 탈거하는 단계에서 탈거된 매연정화장치에 열을 가하여 필터에 고착된 입자상물질을 연소시키는 열을 가하는 단계와, 상기 열을 가하는 단계 이후에 상기 필터에 압축공기를 다이어프램 방식으로 분사하여 상기 입자상물질의 연소재를 필터로부터 분리시키는 블래스팅하는 단계와, 상기 블래스팅하는 단계에서 남겨진 상기 연소재를 에어노즐에서 분사되는 공기를 이용하여 제거하는 스프레이 단계를 포함한다.
디젤, DPF, 필터, 청소, 히터, 압축공기

Description

자동차의 매연정화장치용 청소방법 및 청소장치{CLEANING APPARATUS AND CLEANING METHOD FOR DIESEL PARTICULATE FILTER IN VEHICLE}
도 1은 본 발명에 따른 청소방법을 설명하기 위한 흐름도.
도 2는 본 발명에 따른 청소장치의 구성을 개략적으로 도시한 도면.
도 3은 본 발명에 따른 청소장치의 히터를 이용하여 필터에 열을 가하는 상태를 도시한 도면.
도 4는 본 발명에 따른 청소장치의 차압을 측정하는 상태를 도시한 도면.
<< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >>
F : 필터
22 : 제어반 24 : 제너레이터
26 : 압축기 28 : 압력유지탱크
30 : 블래스터 32 : 에어노즐
34 : 히터 36 : 집진기
38 : 장착대 40 : 전측 압력센서
42 : 후측 압력센서
본 발명은 자동차의 매연정화장치에 관한 것으로, 좀 더 상세하게는 매연정화장치에 사용되는 필터를 청소하는 자동차의 매연정화장치용 청소방법 및 청소장치에 관한 것이다.
자동차 중에서 디젤기관은 연소실에 공급된 연료와 공기를 동시에 압축하여 착화시키는 장치로서, 엔진수명이 길고 내구성이 뛰어난 반면에 대기오염에 심각한 영향을 미치는 입자상물질을 배출하는 문제가 있다.
입자상물질(particle matter)은 연료의 연소시 완전 연소되지 않고 대략 0.1 - 0.3μm 정도의 아주 작고 가벼운 입자로 대기 중에 배출되는 물질로서 인간의 호흡기로 흡입되어 여러 가지 질병을 일으키는 요인이 되고 있다.
이에 발맞춰 배기가스 배출 규제가 점차 강화됨에 따라 입자상 물질의 배출을 저감하는 것이 매우 중요하게 되었고, 후처리 장치로서 입자정화필터를 엔진 배기계에 장착하고 있다.
입자정화필터(Diesel Particulate Filter)는 필터를 이용하여 배기가스에 함유된 입자상물질을 걸러내어 입자상물질이 대기로 방출되는 것을 방지하는 것이며, 또한 일정량 이상의 입자상물질이 필터 내에 걸러졌을 경우 입자상물질을 태워버려 재생하게 된다.
입자상물질을 태워 필터를 재생하는 종래 기술은 연료의 지연분사(post injection)를 통하여 배기가스 온도를 상승시켜 필터 내에 걸러진 입자상물질을 태워버리는 방식과, 입자상물질을 태워버리는 버너와 연료분사장치 등 추가장비를 설 치하는 방식과, 필터에 촉매물질을 코팅하여 배기가스의 온도에 의해 자연적으로 재생하는 방식과, 필터를 탈거하여 청소하는 방식에 의한 재생으로 구분할 수 있다.
여기서 전자의 두 방식은 국내 특허 제10-0506716호(2005년 7월 29일자)에 기술되어 있다. 그러나 이러한 종래 기술은 추가적인 연료의 소비와, 그 연료의 연소로 인한 2차적 대기 오염 물질의 발생을 초래하게 된다. 또한 버너 방식은 버너의 연소시 발생한 열로 주변 부품의 열화가 발생하여 주변 부품 수명이 짧아지거나 파손되기도 한다.
또한, 후자의 두 방식은 차량이 고속, 고온 운전 조건에서 양호한 필터 재생능력을 나타내지만 저속, 저온 운전시는 재생이 되지 않고, 필터 내에 입자상물질이 누적되어 엔진의 배기저항을 증대시켜 엔진의 손상 및 엔진의 출력 저하를 유발시키거나 차량의 연비를 악화시키는 주요 요인으로 작용한다. 이에 따라 고가로 제작되는 필터의 세라믹 부분이 파손되어 차량의 정비비를 상승시키는 요인이 된다.
그리고 필터를 탈거하여 청소하는 방식으로는 국내 특허 제10-0568146호(공고일자 2006년3월30일자)에 기술되어 있으며, 이러한 종래 청소방식은 가장 손쉬운 필터 재생 방법이라 할 수 있으나, 아직까지 최적의 청소방법 없이 고압의 압축공기를 분사하여 필터에 누적된 매연을 청소하는 정도로서 이런 경우 약 1주일 내에 입자상물질에 의해 필터가 다시 막히는 문제점이 발생된다.
상술한 바와 같은 문제점들을 해소하기 위한 것으로서, 본 발명은 추가적인 연료의 소비를 발생하지 않으면서 입자상물질을 제거하여 매연정화장치를 재생하여 사용할 수 있도록 하는 자동차의 매연정화장치용 청소방법 및 청소장치를 제공하는 데 있다.
또한 본 발명은 버너의 연소로 인해 주변 부품의 열화가 발생하는 것을 방지할 수 있는 자동차의 매연정화장치용 청소방법 및 청소장치를 제공하는 데 있다.
아울러, 본 발명은 입자상물질을 제거하는 과정에서 엔진이 손상되거나 엔진의 출력이 저하되는 것을 방지할 수 있도록 하는 자동차의 매연정화장치용 청소방법 및 청소장치를 제공하는 데 있다.
그리고, 본 발명은 종래에 비해 필터에 고착된 입자상물질을 확실하게 제거할 수 있도록 하는 자동차의 매연정화장치용 청소방법 및 청소장치를 제공하는 데 있다.
이와 같은 기술적 과제들을 달성하기 위해 제안되는 본 발명의 청소방법은,
차량의 배기계에 장착된 매연정화장치를 차량에서 분리하는 매연정화장치를 탈거하는 단계와, 상기 매연정화장치를 탈거하는 단계에서 탈거된 매연정화장치에 열을 가하여 필터에 고착된 입자상물질을 건조 및 연소시키는 열을 가하는 단계와, 상기 열을 가하는 단계 이후에 상기 필터에 압축공기를 다이어프램 방식으로 분사하여 상기 입자상물질의 연소재를 필터로부터 분리시키는 블래스팅하는 단계와, 상기 블래스팅하는 단계에서 남겨진 상기 연소재를 에어노즐에서 분사되는 공기를 이용하여 제거하는 스프레이 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
그리고 본 발명은 스프레이 단계 이후에 상기 필터의 일측에서 타측으로 공기를 이동시키면서 상기 필터의 대향되는 양측의 차압을 측정하는 차압을 측정하는 단계를 더 포함하는 것이 바람직하다.
여기서, 측정된 차압이 5 내지 100 mm bar 이하일 때 청소작업을 중단하는 것이 바람직하다.
또한 본 발명은 상기 측정된 차압을 벗어나면 상기 블래스팅하는 단계에서부터 상기 스프레이하는 단계를 반복해서 실시하는 것이 바람직하다.
본 발명은 상기 블래스팅하는 단계에서 상기 압축공기는 3 내지 10 L 정도의 탱크에 공기를 압축하였다가 다이아프램 방식으로 압축된 공기를 순간적으로 분사하여 입자상물질을 제거하는 것이 바람직하다.
그리고 본 발명은 상기 열을 가하는 단계에서 상기 매연정화장치에 열을 가하는 방향은 매연정화장치로 배기가스가 유입되는 방향으로 열을 가하는 것이 바람직하다.
그리고 상기 열을 가하는 단계에서 열을 가할 때 공기를 함께 공급하는 것이 바람직하다.
또한 상기 열을 가하는 단계에서 사용되는 가열 방식은 전기히터 또는 가스 연료를 사용할 수 있으며, 열원의 온도는 대략 300℃ 내지 1200℃를 유지하는 것이 바람직하다.
한편, 본 발명은 상기 스프레이 단계에서 상기 연소재를 제거하기 위해서, 상기 에어노즐은 직선방향으로 왕복이동하게 하고 상기 필터를 회전하게 하여 연소재를 제거한다.
상술한 기술적 과제들을 달성하기 위해 제안되는 본 발명의 청소장치는, 장치작동에 필요한 동력을 발생시키는 제너레이터와, 전기 또는 가스연료를 이용하여 열을 발생시켜 필터에 고착된 입자상물질을 건조 및 연소시키는 히터와, 상기 제너레이터로부터 동력을 전달받아 압축공기를 발생하는 압축기와, 상기 압축기로부터 전달된 압축공기를 다이아프램 방식에 의해 순간적으로 분사하여 상기 입자상물질의 연소재를 제거하는 블래스터와, 상기 압축기로부터 전달된 압축공기를 분사하여 잔존하는 상기 연소재를 제거하는 에어노즐을 포함한다.
그리고 본 발명의 청소장치는 상기 압축기와 블래스터 사이에 설치되어 압축공기의 맥동을 감소시키는 압력유지탱크를 더 포함하는 것이 바람직하다.
또한 본 발명의 청소장치는 상기 압력유지탱크와 연결됨과 동시에 상기 연소재를 흡입하는 집진기를 더 포함하는 것이 바람직하다.
아울러 본 발명의 청소장치는 상기 블래스터와 에어노즐에 동시에 연결되는 제어반을 더 포함하는 것이 바람직하다.
상기 블래스터는 3 내지 8 kg/㎠의 압력으로 압축공기를 분사하고, 상기 에어노즐은 4 내지 10 kg/㎠ 의 압력으로 에어를 분사하는 것이 바람직하다.
본 발명의 청소장치는 상기 히터에 의해 발생되는 온도는 대략 300℃ 내지 1200℃ 사이인 것이 바람직하다.
그리고 본 발명의 청소장치는 상기 필터의 양측의 압력을 측정하기 위해서, 상기 필터의 양측에 설치되고 상기 제어반에 연결되는 복수의 압력센서를 더 포함하는 것이 바람직하다.
이러한 본 발명의 청소장치는 상기 압축기, 히터, 블래스터 및 에어노즐을 별도의 차량에 장착하여 장소를 이동할 수 있다.
이하 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 첨부한 도면에 의거하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 청소방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
본 발명의 청소방법은 디젤 차량의 배기계에서 매연정화장치를 분리하는 매연정화장치를 탈거하는 단계(10)와, 분리된 매연정화장치에 열을 가하여 필터에 고착된 입자상물질을 건조 및 연소시키는 필터에 열을 가하는 단계(12)와, 열이 가해진 필터에 압축공기를 분사하는 블래스팅하는 단계(14)와, 블래스팅 후에도 제거되지 않은 연소재를 공기를 이용하여 제거하는 스프레이 단계(16)와, 매연정화장치의 대향되는 양측단에서 공기의 압력차를 측정하는 차압을 측정하는 단계(18)와, 입자상물질의 완전제거를 확인한 후 매연정화장치를 차량에 장착하는 단계(20)를 포함한다.
이와 같은 청소방법을 단계별로 좀 더 상세하게 설명하면, 매연정화장치를 탈거하는 단계(10)는, 디젤 차량의 배기계에 장착된 매연정화장치를 차량에서 분리한다. 분리된 매연정화장치는 필터의 일측에 지속적으로 입자상물질의 축적되어 고착되면서 필터에 형성된 배출공이 막힌 상태이다.
다음으로, 열을 가하는 단계(12)에서는 분리된 매연정화장치에 열을 가하여 필터에 고착된 입자상물질을 건조 및 연소시키게 된다. 즉, 매연정화장치에 열이 공급되면 매연정화장치와 고착화 된 입자상물질의 열팽창 정도에 따라 매연정화장치의 필터에서 입자상물질의 분리가 증대될 뿐만 아니라 입자상물질 자체의 건조에 의한 필터와의 부착력 감소에 의해 입자상물질의 분리도 증대된다.
여기서 매연정화장치에 열을 가하는 방향은 매연정화장치로 배기가스가 유입되는 방향으로 열을 가하는 것이 바람직하며, 이때 열원과 공기를 함께 공급하여 강제대류에 의한 열전달이 필터에 균일하게 이루어지도록 한다.
이렇게 열을 가하는 단계(12)에서 사용되는 가열 방식은 전기히터 또는 LPG 등과 같은 가스 연료를 이용한 방식 등이 사용될 수 있으나, 이에 국한되는 것은 아니며 열을 가하여 입자상물질을 건조 및 연소시킬 수 있는 다양한 방식이 사용될 수 있다.
이때 가해지는 열원의 온도는 대략 300℃ 내지 1200℃ 가 바람직하다.
다음으로, 블래스팅하는 단계(14)는 열이 가해진 필터에 압축공기를 분사하여 입자상물질의 연소재를 필터로부터 분리시킨다.
이때 필터로 가해지는 압축공기는 3 내지 10 L 정도의 탱크에 공기를 압축하였다가 다이아프램 방식으로 압축된 공기를 순간적으로 분사하여 얻어진다.
이어서 진행되는 스프레이 단계(16)는 블래스팅 후에도 제거되지 않은 연소재를 공기를 이용하여 제거하는 단계로서, 분사노즐이 장착된 에어노즐을 이용하여 필터에 남겨진 연소재를 제거한다. 이때 연소재를 꼼꼼히 제거하기 위해서 에어노즐이 필터의 일측면에 골고루 이동하도록 제어하여 연소재를 제거하거나, 에어노즐 은 직선방향으로 왕복이동하게 하고 필터를 회전하게 하여 연소재를 제거하게 할 수 있다.
다음으로, 차압을 측정하는 단계(18)는 입자상물질이 필터에서 완전히 제거되었나 점검하기 위해 실시되는 데, 매연정화장치의 대향되는 양측단에 압력센서를 설치하고 필터의 일측에서 타측으로 공기를 이동시켜 두 압력센서에서 측정되는 압력을 이용하여 차압을 측정한다. 이때 측정된 압력차가 5 내지 50 mm bar 의 범위이면 양호하게 청소작업이 이루어졌다고 판단하며, 압력차가 100 mm bar 이하이면 청소가 통상적인 범위에서 이루어진 것을 판단한다. 이러한 차압을 측정하는 단계는 독립적인 장치로 분리하여 수행할 수 있다.
만일 측정된 차압이 전술한 단계를 벗어나게 측정되면, 상기한 블래스팅하는 단계(14)에서부터 재실시하여 정해진 차압의 범위까지 유지되도록 반복해서 실시한다.
마지막으로 매연정화장치를 차량에 장착하는 단계(20)는 차압 측정으로 입자상물질의 완전제거를 확인한 후 매연정화장치를 차량에 재장착함으로서 마무리된다.
이와 같은 청소방법은 다음과 같은 작용을 나타낸다.
먼저 매연정화장치를 탈거하는 단계(10)에서, 입자상물질에 의해 필터에 형성된 배출공이 막힌 매연정화장치를 디젤 차량의 배기계에서 분리한다.
그런 다음 열을 가하는 단계(12)에서, 분리된 매연정화장치에 열을 가하여 필터에 고착된 입자상물질을 건조 및 연소시키게 된다. 이 때 매연정화장치로 배기 가스가 유입되는 방향으로 열을 가하면서 동시에 공기를 함께 공급함으로써 강제대류에 의한 열전달이 필터에 균일하게 이루어지도록 한다. 이 과정에서 열원의 온도는 대략 300℃ 내지 1200℃ 가 바람직하다.
그리고, 블래스팅하는 단계(14)에서, 열이 가해진 필터에 다이아프램 방식으로 압축공기를 순간적으로 분사하여 입자상물질의 연소재를 필터로부터 분리시킨다.
이러한 블래스팅에 의해서도 제거되지 않은 입자상물질의 연소재는 이어지는 스프레이 단계(16)에서, 에어노즐에서 분사되는 에어를 이용하여 필터에 남겨진 연소재를 제거한다. 이때 연소재를 꼼꼼히 제거하기 위해서 에어노즐이 필터의 일측면에 골고루 이동하도록 제어하여 연소재를 제거하거나, 에어노즐은 직선방향으로 왕복이동하게 하고 필터를 회전하게 하여 연소재를 제거하게 할 수 있다.
다음으로, 차압을 측정하는 단계(18)에서 필터의 일측에서 타측으로 공기를 이동시키면서 매연정화장치의 대향되는 양측단에서 압력을 측정한다. 이때 측정된 압력차가 5 내지 50 mm bar 의 범위이면 양호하게 청소작업이 이루어졌다고 판단하고, 압력차가 100 mm bar 이하이면 청소가 통상적인 범위에서 이루어진 것을 판단한다.
그리고 압력차가 100mm bar를 초과하면 입자상물질이 완전히 제거되지 않았으므로 상술한 블래스팅하는 단계(14), 스프레이 단계(16) 그리고 차압을 측정하는 단계(18)를 반복해서 실시하여 압력차가 100 mm bar 이내가 되도록 한다.
마지막으로 매연정화장치를 차량에 장착하는 단계(20)는 차압 측정으로 입자 상물질의 완전제거를 확인한 후 매연정화장치를 차량에 재장착함으로서 마무리된다.
이하 본 발명에 따른 다른 실시예인 청소장치를 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명에 따른 청소장치의 구성을 개략적으로 도시한 도면이고, 도 3은 본 발명에 따른 청소장치의 히터를 이용하여 필터에 열을 가하는 상태를 도시한 도면이며, 도 4는 본 발명에 따른 청소장치의 차압을 측정하는 상태를 도시한 도면이다.
본 발명의 과제를 실현하기 위한 청소장치는 별도의 운송수단에 탑재되어 기동성있게 이동이 가능함으로써 매연정화장치의 원인으로 차량이 고장났을 때 정비를 용이하게 할 수 있다.
좀 더 구체적으로 구성을 살펴보면 다음과 같다.
먼저 도 2에 도시한 바와 같이, 청소장치는 제어반(22), 제너레이터(24), 압축기(26), 압력유지탱크(28), 블래스터(30), 에어노즐(32), 히터(34) 그리고 집진기(36)로 구성된다.
여기서 제어반(22)과 압축기(26)는 제너레이터(24) 또는 외부로부터 공급되는 전기에 의해 작동이 가능하며, 청소장치가 차량에 탑재되어 작동될 때에는 제너레이터(24)에 의한 발생 전력으로 제어반 및 기계 구동이 기능하고, 압축기(26)는 차량의 미션에 연결되어 구동 동력을 공급받는다.
제어반(22)에는 블래스터(30)와 연결된 블래스터 작동 스위치가 설치되어 블 래스터(30)의 작동을 선택적으로 조정하게 된다.
또한 제어반(22)에는 에어노즐 작동 스위치가 설치되어 에어노즐(32)의 작동을 단속할 수 있다.
압축기(26)는 외부로 공급되는 전기에 의해 작동되거나 압축기(26)의 구동축을 차량의 미션축에 연결시켜 미션의 작동에 따라 동작된다.
이러한 압축기(26)에 연결되는 압력유지탱크(28)는 압축기(26)에서 배출된 공기를 일시적으로 저장하여 균일하게 고압의 상태로 유지시키고, 압축기(26)로부터 간헐적으로 배출되는 공기에 의한 맥동을 감소시켜 균일한 유량을 얻도록 한다.
압력유지탱크(28)에는 블래스터(30)와 집진기(36)가 연결되어 압력유지탱크(28)로부터 맥동이 감소된 공기를 공급받게 된다.
블래스터(30)는 다이어프램 방식으로 압축된 공기를 고압을 방출하는 장치로서, 압력유지탱크(28)로부터 공급된 공기를 압축하였다가 고압의 압축공기를 방출하여 매연정화장치의 필터(F)에 고착된 입자상물질을 제거하게 된다.
이 블래스터(30)는 3 내지 10 L 의 공기를 압축된 상태로 저장하였다가 3 내지 8kg/㎠의 압력으로 압축공기를 분사하여 입자상물질을 제거한다.
에어노즐(32)은 제어반(22)에 연결되어 에어노즐 작동 스위치의 온 오프 작동에 따라 에어를 분사하거나 단속하게 되는 데, 4 내지 10 kg/㎠ 의 압력으로 에어를 분사하여 블래스터(30)의 작동에 의해서도 제거되지 않고 잔존하는 입자상물질을 제거하게 된다.
히터(34)는 LPG, 전기 등에 의해 열원을 발생하게 되고, 이 때의 온도는 대 략 300℃ 내지 1200℃ 사이에서 유지되는 것이 바람직하며, 좀 더 바람직하게는 500℃ 정도를 유지한다.
이러한 히터(34)는 도 3에 도시한 바와 같이, 매연정화장치의 하부에 설치되어 필터(F)의 후측에서 전측 방향으로 향해 열을 가하게 된다. 이는 필터(F)의 후측에 입자상물질이 더 고착되어 있기 때문이다.
상기한 블래스터(30), 에어노즐(32) 그리고 히터(34)는 장착대(38)에 설치되는 데, 블래스터(30)와 에어노즐(32)은 매연정화장치의 입구측 장착대에 히터(34)는 매연정화장치의 출구측 장착대에 설치된다.
장착대(38)에는 매연정화장치가 장착될 수 있으며, 매연정화장치의 필터(F) 양측 압력을 측정할 수 있도록 전측 압력센서(40)와 후측 압력센서(42)를 설치한다.
이들 전측 압력센서(40)와 후측 압력센서(42)는 제어반(22)의 연결되어 측정된 압력신호를 제어반(22)으로 보내게 된다.
장착대(38)는 밀폐되어 있어 청소작업시 발생된 연소재와 입자상물질이 외부로 방출되지 않으며, 집진기(36)와 밀폐 연결되어 장착대(38)에서 발생된 연소재와 입자상물질은 집진기(36)에 포집된다.
이와 같이 구성된 청소장치가 이동식으로 구성될 때에는 청소장치를 차량에 탑재하여 청소작업이 요구되는 장소로 이동하여 청소를 할 수 있다.
한편, 상기 히터(34), 전측 압력센서(40) 및 후측 압력센서(42)는 장착대(38)에서 분리하여 별도의 공간에 설치할 수 있다. 이에 따라 히터(34)를 이용한 연소작업으로 필터(F)에 고착된 입자상물질을 연소시켜 제거한 후 필터(F)를 장착대(38)에 장착하고 블래스터(30)와 에어노즐(32)을 이용하여 연소재를 제거하게 된다.
이상과 같이 구성되는 본 발명에 따른 청소장치는 다음과 같은 작용을 나타낸다.
필터(F)의 일측에 지속적으로 입자상물질의 축적되면 필터(F)에 형성된 배출공이 막히게 된다. 그러면 매연정화장치를 디젤 차량의 배기계에서 분리한다.
분리된 매연정화장치를 장착대(38)에 장착시키고, 그런 다음 필터(F)에 고착된 입자상물질을 전조 및 연소시키기 위해서 히터(34)를 작동시켜야 한다.
이를 위하여 청소장치가 탑재된 탑차의 시동을 걸어 미션의 동력인출장치(PTO)로부터 압축기(26)을 구동 시키고, 제너레이터(24)를 작동시켜 발생된 전기를 이용하여 제어반(22) 및 기계장치를 작동시킨다.
먼저 히터(34)를 이용하여 필터(F)에 고착된 입자상물질을 연소시키는 데, 이 때 히터(34)에 의해 필터(F)에 가해지는 온도는 300 내지 1200 ℃ 정도가 바람직하며, 좀 더 바람직하게는 500 ℃ 정도를 유지한다.
입자상물질의 연소 이후에 제어반(22)의 블래스터 작동 스위치를 온으로 작동시키면, 압축기(26)를 통해 발생된 압축공기가 압력유지탱크(28)에서 맥동이 감소된 후 블래스터(30)를 통해 필터(F)로 분사된다. 이때 압축공기는 다이아프램 방식으로 분사되기 때문에 순간적으로 고압으로 분사되어 고착된 입자상물질을 털어낸다.
이어서 제어반(22)의 에어노즐 작동 스위치를 온으로 작동시켜 블래스터(30)에 의해서도 제거되지 않은 입자상물질의 연소재를 필터(F)로부터 제거하게 된다.
입자상물질이 제거되었는지 확인하기 위해서 도 4에 도시한 바와 같이, 필터(F)의 양측단에 위치한 전측 압력센서(40)와 후측 압력센서(42)를 이용하여 필터(F)의 양측에서 압력차이를 측정하게 되는 데, 압력유지탱크(28)에서 공급되는 압축공기나 별도의 송풍기로부터의 공기를 필터(F)를 향해 공급하고 압축공기가 필터(F)를 통과할 때 필터(F)의 전측과 후측 사이의 압력을 측정한다.
이때 측정된 압력차가 5 내지 50 mm bar 의 범위이면 양호하게 청소작업이 이루어졌다고 판단하고, 압력차가 100 mm bar 이하이면 청소가 통상적인 범위에서 이루어진 것을 판단한다.
그리고 압력차가 100mm bar를 초과하면 입자상물질이 완전히 제거되지 않았으므로 블래스터(30)와 에어노즐(32)을 이용한 입자상물질 제거 작업을 재실시한다.
반복된 작업 과정에서 측정된 압력차가 100 mm bar 이내가 되면 입자상물질이 어느정도 제거되었다고 판단하고, 장착대(38)에서 매연정화장치를 탈거하여 차량에 재장착한다.
이상과 같은 청소방법 및 청소장치는 본 실시예에 국한된 것은 아니며 다양한 실시예의 변형이 가능하다.
이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명의 청소방법 및 청소장치는 매연정화장치 를 차량에서 분리하여 청소작업이 진행되므로 추가적인 연료 소비 없이 필터에 고착된 입자상물질을 제거할 수 있다.
또한 본 발명은 매연정화장치를 차량에서 분리한 채 가열작업이 진행되기 때문에 버너의 연소로 인해 주변 부품이 열화되는 것을 방지할 수 있을 뿐만 아니라 엔진이 손상되거나 엔진의 출력이 저하되는 것을 방지할 수 있게 된다.
그리고, 본 발명은 필터에 열을 가한 후 에어를 분사하여 입자상물질을 제거하고, 또한 압력센서들을 이용해 입자상물질의 제거를 재확인 후 원하는 목표치까지 입자상물질을 제거하기 때문에 종래에 비해 필터에 고착된 입자상물질을 확실하게 제거할 수 있게 된다. 이에 따라 필터의 재생횟수가 증가하여 감가상각비가 절감되는 효과도 얻게 된다.

Claims (19)

  1. 차량의 배기계에 장착된 매연정화장치를 차량에서 분리하는 매연정화장치를 탈거하는 단계;
    상기 매연정화장치를 탈거하는 단계에서 탈거된 매연정화장치에 열을 가하여 필터에 고착된 입자상물질을 건조 및 연소시키는 열을 가하는 단계;
    상기 열을 가하는 단계 이후에 상기 필터에 압축공기를 다이어프램 방식으로 분사하여 상기 입자상물질의 연소재를 필터로부터 분리시키는 블래스팅하는 단계; 및
    상기 블래스팅하는 단계에서 남겨진 상기 연소재를 에어노즐에서 분사되는 공기를 이용하여 제거하는 스프레이 단계를 포함하는 자동차의 매연정화장치용 청소방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 스프레이 단계 이후에 상기 필터의 일측에서 타측으로 공기를 이동시키면서 상기 필터의 대향되는 양측의 차압을 측정하는 차압을 측정하는 단계를 더 포함하는 자동차의 매연정화장치용 청소방법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 차압을 측정하는 단계에서, 측정된 차압이 5 내지 100 mm bar 이하일 때 청소작업을 중단하는 자동차의 매연정화장치용 청소방법.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 측정된 차압을 벗어나면 상기 블래스팅하는 단계에서부터 상기 스프레이하는 단계를 반복해서 실시하는 자동차의 매연정화장치용 청소방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 블래스팅하는 단계에서, 상기 압축공기는 3 내지 10 L 정도의 탱크에 공기를 압축하였다가 다이아프램 방식으로 압축된 공기를 순간적으로 분사하는 자동차의 매연정화장치용 청소방법.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 열을 가하는 단계에서, 상기 매연정화장치에 열을 가하는 방향은 매연정화장치로 배기가스가 유입되는 방향으로 열을 가하는 자동차의 매연정화장치용 청소방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 열을 가하는 단계에서 열을 가할 때 공기를 함께 공급하는 자동차의 매연정화장치용 청소방법.
  8. 제 1 항 또는 제 6 항 또는 제 7 항에 있어서,
    상기 열을 가하는 단계에서 사용되는 가열 방식은 전기히터 또는 가스 연료를 이용한 방식인 자동차의 매연정화장치용 청소방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 열을 가하는 단계에서 열원의 온도는 대략 300℃ 내지 1200℃ 인 자동차의 매연정화장치용 청소방법.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 스프레이 단계에서 상기 연소재를 제거하기 위해서, 상기 에어노즐은 직선방향으로 왕복이동하게 하고 상기 필터를 회전하게 하여 연소재를 제거하는 자동차의 매연정화장치용 청소방법.
  11. 동력을 발생시키는 제너레이터;
    전기공급이 불가능한 이동차량 장착시 제너레이터로부터 발생된 전기를 이용하여 동작하는 제어반 및 기계장치;
    외부전기 또는 가스를 이용하여 열을 발생시켜 입자상 물질을 건조 및 연소 시키는 히터;
    전기공급이 불가능한 이동차량 장착시 차량의 미션으로부터 동력을 인출받아 압축공기를 발생하는 압축기;
    외부전기를 공급받아 압축공기를 압축공기를 발생하는 압축기;
    상기 압축기로부터 전달된 압축공기를 다이아프램 방식에 의해 순간적으로 분사하여 상기 입자상물질의 연소재를 제거하는 블래스터; 및
    상기 압축기로부터 전달된 압축공기를 분사하여 잔존하는 상기 연소재를 제거하는 에어노즐을 포함하는 자동차의 매연정화장치용 청소장치.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 압축기와 블래스터 사이에 설치되어 압축공기의 맥동을 감소시키는 압력유지탱크를 더 포함하는 자동차의 매연정화장치용 청소장치.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 압력유지탱크와 연결됨과 동시에 상기 연소재를 흡입하는 집진기를 더 포함하는 자동차의 매연정화장치용 청소장치.
  14. 제 11 항에 있어서,
    상기 블래스터와 에어노즐에 동시에 연결되는 제어반을 더 포함하는 자동차의 매연정화장치용 청소장치.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 블래스터는 3 내지 8 kg/㎠의 압력으로 압축공기를 분사하는 자동차의 매연정화장치용 청소장치.
  16. 제 14 항에 있어서,
    상기 에어노즐은 4 내지 10 kg/㎠ 의 압력으로 에어를 분사하는 자동차의 매연정화장치용 청소장치.
  17. 제 11 항에 있어서,
    상기 히터에 의해 발생되는 온도는 대략 300℃ 내지 1200℃ 사이인 자동차의 매연정화장치용 청소장치.
  18. 제 11 항에 있어서,
    상기 필터의 양측의 압력을 측정하기 위해서, 상기 필터의 양측에 설치되고 상기 제어반에 연결되는 복수의 압력센서를 더 포함하는 자동차의 매연정화장치용 청소장치.
  19. 제 11 항에 있어서,
    상기 압축기, 히터, 블래스터 및 에어노즐을 별도의 차량에 장착하여 장소를 이동할 수 있는 자동차의 매연정화장치용 청소장치.
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