KR100788405B1 - 자동차용 금속 폼 필터의 성능 향상을 위한 유속 배분필터장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 자동차용 금속 폼 필터의 성능 향상을 위한 유속 배분 필터장치에 관한 것으로서, 특히 더욱 상세하게는 배기가스가 유입되는 파이프 내부에 콘 또는 피라미드를 삽입하여 장착함으로써, 유입구로 들어온 배기가스의 흐름을 좋게 해 줄 수 있고 통기 유량의 구배가 생기지 않아 입자상물질이 파이프 내부에서 균일하게 포집될 수 있으며, 필터장치 내부에 장착되는 금속 폼 필터를 금속매트로 감싸줌으로써, 금속 폼 필터의 형상을 원래의 상태대로 유지할 수 있어 필터장치의 내구성을 향상시킬 수 있고, 필터부재 안에 수평방향 또는 수직방향으로 금속 폼 필터를 장착함으로써, 배압을 낮추면서도 입자상물질(PM)의 포집 효율이 좋게 할 수 있으며, 하나의 필터부재 안에 칸막이로 인하여 다수의 필터 부위별로 나눠질 수 있어 부위별로 다양한 촉매를 처리하여 하나의 필터부재 안에 장착할 수 있어 배기가스에서 나오는 다양한 가스를 제거할 수 있고, 배기가스가 유입되는 파이프 내부에 형성되는 콘의 앞부분에 지지분배부재를 장착함으로써, 콘을 안정하게 지지하여 주므로 배기가스의 유속이 균일하게 파이프 내부로 유입되게 할 수 있는 자동차용 금속 폼 필터의 성능 향상을 위한 유속 배분 필터장치에 관한 것이다.
상기 본 발명은 엔진으로부터 연소된 배기가스가 내부 파이프로 유입되는 유입구와, 상기 배기가스가 내부 파이프로 유입된 후 필터를 통과하여 배출되는 배출구가 형성되어 있는 케이스와; 상기 케이스 내부에 장착되고, 파이프를 둘러싸고 있는 필터의 전단부에 수직으로 고정되어 파이프의 고정과 필터가 앞단으로 밀리는 것을 방지하는 전면지지프랜지와; 상기 케이스 내부에 장착되고, 파이프를 둘러싸고 있는 필터의 후단부에 수직으로 고정되어 파이프의 고정과 필터가 뒷단으로 밀리는 것을 방지하는 후면지지프랜지와; 상기 전면지지프랜지와 후면지지프랜지 사이에 장착되어 파이프 내부로 유입된 배기가스가 통과되는 적층형태 또는 마는 형태의 금속 폼 필터와, 상기 금속 폼 필터의 형상을 원래의 상태대로 유지하게 하고 내구성을 가지게 하는 망의 형상으로 형성되어 금속 폼 필터를 둘러싸고 있는 금속매트를 포함하는 필터부재와; 상기 필터부재의 내부에 장착되어 유입구로 들어온 배기가스의 흐름을 좋게 하여 주고 통기 유량의 구배가 생기지 않아 입자상물질이 파이프 내부에서 균일하게 포집될 수 있게 다수의 홀들이 형성되어 있는 가운데 공간에 콘 또는 피라미드가 삽입되어 장착되는 파이프; 를 포함함을 특징으로 한다.
상기 본 발명에 있어서, 상기 파이프 내부에 장착되어 있는 콘의 앞부분에 콘을 안정하게 지지하여 주어 배기가스의 유속이 균일하게 파이프 내부로 유입되게 할 수 있는 지지분배부재; 를 더 포함함을 특징으로 한다.
엔진, 배기가스, 필터부재, 전면지지프랜지, 후면지지프랜지, 통공, 홀, 콘, 피라미드, 지지분배부재, 칸막이, 금속폼필터, 금속매트, 입자상물질, 배압 균일, 유속 배분, 포집효율향상.
Description
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 내부 파이프에 콘이 장착된 구조로 되어 있는 필터장치를 나타낸 단면도.
도 2는 본 발명의 다른 일실시예에 따른 내부 파이프의 콘의 후단부에 칸막이가 장착된 구조로 되어 있는 필터장치를 나타낸 단면도.
도 3은 본 발명의 또 다른 일실시예에 따른 내부 파이프에 피라미드가 장착된 구조로 되어 있는 필터장치를 나타낸 단면도.
도 4는 본 발명의 또 다른 일실시예에 따른 내부 파이프에서 마주 대향하는 피라미드의 중간부분에 칸막이가 장착된 구조로 되어 있는 필터장치를 나타낸 단면도.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 자동차용 금속 폼 필터의 성능 향상을 위한 유속 배분 필터장치에서 필터부재를 구성하는 관통 홀이 있는 적층형 방식의 금속 폼 필터의 형상을 나타낸 사시도.
도 6은 본 발명의 다른 일실시예에 따른 자동차용 금속 폼 필터의 성능 향상 을 위한 유속 배분 필터장치에서 필터부재를 구성하는 관통 홀이 있는 마는 방식의 금속 폼 필터의 형상을 나타낸 사시도.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 필터장치에서 콘의 전단부에 지지분배부재가 형성되어 있는 형상을 나타낸 단면도.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 필터장치에서 금속매트가 장착되어 있는 형상을 나타낸 단면도.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
10...케이스 11...유입구
12...배출구 13...파이프
14...콘 15...피라미드
16...지지분배부재 17...칸막이
20...전면지지프랜지 30...후면지지프랜지
40...필터부재 41...금속폼필터
42...금속매트 43...관통홀
44...홀더 50...통공
60...홀 70...필터장치
본 발명은 자동차용 금속 폼 필터의 성능 향상을 위한 유속 배분 필터장치에 관한 것으로서, 특히 더욱 상세하게는 배기가스가 유입되는 파이프 내부에 콘 또는 피라미드를 삽입하여 장착함으로써, 유입구로 들어온 배기가스의 흐름을 좋게 해 줄 수 있고 통기 유량의 구배가 생기지 않아 입자상물질이 파이프 내부에서 균일하게 포집될 수 있으며, 필터장치 내부에 장착되는 금속 폼 필터를 금속매트로 감싸줌으로써, 금속 폼 필터의 형상을 원래의 상태대로 유지할 수 있어 필터장치의 내구성을 향상시킬 수 있고, 필터부재 안에 수평방향 또는 수직방향으로 금속 폼 필터를 장착함으로써, 배압을 낮추면서도 입자상물질(PM)의 포집 효율이 좋게 할 수 있으며, 하나의 필터부재 안에 칸막이로 인하여 다수의 필터 부위별로 나눠질 수 있어 부위별로 다양한 촉매를 처리하여 하나의 필터부재 안에 장착할 수 있어 배기가스에서 나오는 다양한 가스를 제거할 수 있고, 배기가스가 유입되는 파이프 내부에 형성되는 콘의 앞부분에 지지분배부재를 장착함으로써, 콘을 안정하게 지지하여 주므로 배기가스의 유속이 균일하게 파이프 내부로 유입되게 할 수 있는 자동차용 금속 폼 필터의 성능 향상을 위한 유속 배분 필터장치에 관한 것이다.
종래의 라디알(radial)형 금속폼필터의 경우 inner pipe쪽으로 배기가스가 유입되게 되면 inner pipe의 막혀져 있는 후단부에 압력이 높게 걸려 필터의 후단부 쪽을 통과하는 유속이 빨라지게 되고 inner pipe의 전단부에는 압력이 낮게 걸려 필터의 전단부 쪽을 통과하는 유속이 느려지게 된다. 이렇게 필터 전반에 걸쳐서 유속의 차이가 날 경우, 후단부에서는 유속이 빨라 동일 시간에 많은 양의 유량이 흐르게 되어 입자상물질(PM: Particulate Matter)이 많이 포집되게 되고 전단부 에서는 유속이 늘려 동일 시간에 적은 양의 유량이 흐르게 되어 입자상물질이 적게 포집되게 된다. 상기의 경우에 있어 재생이 발생하게 되면 온도 구배에 의한 필터의 손상은 물론 뒤틀림이 발생할 수 있다. 또한 재생이 발생하기 전까지는 배압의 증가하는 원인을 제공하는 등 성능에 나쁜 영향을 끼치는 문제점이 있다.
그러므로 유입구로 들어온 배기가스의 흐름을 좋게 해 줄 수 있고 통기 유량의 구배가 생기지 않아 입자상물질이 파이프 내부에서 균일하게 포집될 수 있으며, 금속 폼 필터의 형상을 원래의 상태대로 유지할 수 있어 필터장치의 내구성을 향상시킬 수 있고, 하나의 필터부재 안에 칸막이로 인하여 다수의 필터 부위별로 나눠질 수 있어 부위별로 다양한 촉매를 처리하여 하나의 필터부재 안에 장착할 수 있어 배기가스에서 나오는 다양한 가스를 제거할 수 있고, 콘을 안정하게 지지하여 주므로 배기가스의 유속이 균일하게 파이프 내부로 유입되게 할 수 있는 자동차용 금속 폼 필터의 성능 향상을 위한 유속 배분 필터장치의 개발이 절실히 요구되고 있는 실정이다.
이에 본 발명은 상기 문제점들을 해결하기 위하여 착상된 것으로서, 배기가스가 유입되는 파이프 내부에 콘 또는 피라미드를 삽입하여 장착함으로써, 유입구로 들어온 배기가스의 흐름을 좋게 해 줄 수 있고 통기 유량의 구배가 생기지 않아 입자상물질이 파이프 내부에서 균일하게 포집될 수 있는 자동차용 금속 폼 필터의 성능 향상을 위한 유속 배분 필터장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
또 본 발명의 다른 목적은 필터장치 내부에 장착되는 금속 폼 필터를 금속매트로 감싸줌으로써, 금속 폼 필터의 형상을 원래의 상태대로 유지할 수 있어 필터장치의 내구성을 향상시킬 수 있는 자동차용 금속 폼 필터의 성능 향상을 위한 유속 배분 필터장치를 제공하는데 있다.
또 본 발명의 다른 목적은 필터부재 안에 수평방향 또는 수직방향으로 금속 폼 필터를 장착함으로써, 배압을 낮추면서도 입자상물질(PM)의 포집 효율이 좋게 할 수 있는 자동차용 금속 폼 필터의 성능 향상을 위한 유속 배분 필터장치를 제공하는데 있다.
또 본 발명의 다른 목적은 하나의 필터부재 안에 칸막이로 인하여 다수의 필터 부위별로 나눠질 수 있어 부위별로 다양한 촉매를 처리하여 하나의 필터부재 안에 장착할 수 있어 배기가스에서 나오는 다양한 가스를 제거할 수 있는 자동차용 금속 폼 필터의 성능 향상을 위한 유속 배분 필터장치를 제공하는데 있다.
또 본 발명의 다른 목적은 배기가스가 유입되는 파이프 내부에 형성되는 콘의 앞부분에 지지분배부재를 장착함으로써, 콘을 안정하게 지지하여 주므로 배기가스의 유속이 균일하게 파이프 내부로 유입되게 할 수 있는 자동차용 금속 폼 필터의 성능 향상을 위한 유속 배분 필터장치를 제공하는데 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 자동차용 금속 폼 필터의 성능 향상을 위한 유속 배분 필터장치는 엔진으로부터 연소된 배기가 스가 내부 파이프로 유입되는 유입구와, 상기 배기가스가 내부 파이프로 유입된 후 필터를 통과하여 배출되는 배출구가 형성되어 있는 케이스와; 상기 케이스 내부에 장착되고, 파이프를 둘러싸고 있는 필터의 전단부에 수직으로 고정되어 파이프의 고정과 필터가 앞단으로 밀리는 것을 방지하는 전면지지프랜지와; 상기 케이스 내부에 장착되고, 파이프를 둘러싸고 있는 필터의 후단부에 수직으로 고정되어 파이프의 고정과 필터가 뒷단으로 밀리는 것을 방지하는 후면지지프랜지와; 상기 전면지지프랜지와 후면지지프랜지 사이에 장착되어 파이프 내부로 유입된 배기가스가 통과되는 적층형태 또는 마는 형태의 금속 폼 필터와, 상기 금속 폼 필터의 형상을 원래의 상태대로 유지하게 하고 내구성을 가지게 하는 망의 형상으로 형성되어 금속 폼 필터를 둘러싸고 있는 금속매트를 포함하는 필터부재와; 상기 필터부재의 내부에 장착되어 유입구로 들어온 배기가스의 흐름을 좋게 하여 주고 통기 유량의 구배가 생기지 않아 입자상물질이 파이프 내부에서 균일하게 포집될 수 있게 다수의 홀들이 형성되어 있는 가운데 공간에 콘 또는 피라미드가 삽입되어 장착되는 파이프; 를 포함함을 특징으로 한다.
상기 본 발명에 있어서, 상기 파이프 내부에 장착되어 있는 콘의 앞부분에 콘을 안정하게 지지하여 주어 배기가스의 유속이 균일하게 파이프 내부로 유입되게 할 수 있는 지지분배부재; 를 더 포함함을 특징으로 한다.
상기 본 발명에 있어서, 상기 전면지지프랜지에는 통공이 형성되어 있지 않고, 후면지지프랜지에는 필터부재를 통과한 배기가스가 배출될 수 있게 복수개의 통공이 형성되어 있는 것을 포함함을 특징으로 한다.
상기 본 발명에 있어서, 상기 파이프 내부 중간에 장착되어 있는 콘의 후단부에 삽입한 칸막이 또는 피라미드를 등지고 마주 대향되게 형성한 중간부분에 삽입한 칸막이; 를 더 포함함을 특징으로 한다.
상기 본 발명에 있어서, 상기 필터부재의 내부에 장착되어 있는 파이프에는 배기가스가 필터부재로 원활하게 흘러 통과되어 배출될 수 있게 다수의 홀들이 형성되어 있으며, 통기면적이 작아져서 후단부의 압력이 크게 작용하게 되어 유속이 빨라지게 되더라도 유량이 고루 배분되게 할 수 있게 파이프 내부의 후단부의 기공을 작게 하는 구조로 파이프가 형성되어 있는 것을 포함함을 특징으로 한다.
상기 본 발명에 있어서, 상기 하나의 필터부재 안에 칸막이로 인하여 다수의 필터 부위별로 나눠질 수 있어 부위별로 다양한 촉매를 처리하여 하나의 필터부재 안에 장착할 수 있어 배기가스에서 나오는 다양한 가스를 제거할 수 있는 것을 포함함을 특징으로 한다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 하는 자동차용 금속 폼 필터의 성능 향상을 위한 유속 배분 필터장치를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 내부 파이프에 콘이 장착된 구조로 되어 있는 필터장치를 나타낸 단면도이고, 도 2는 본 발명의 다른 일실시예에 따른 내부 파이프의 콘의 후단부에 칸막이가 장착된 구조로 되어 있는 필터장치를 나타낸 단면도이며, 도 3은 본 발명의 또 다른 일실시예에 따른 내부 파이프에 피라미드가 장착된 구조로 되어 있는 필터장치를 나타낸 단면도이고, 도 4는 본 발명의 또 다른 일실시예에 따른 내부 파이프에서 마주 대향하는 피라미드의 중간부분에 칸막이 가 장착된 구조로 되어 있는 필터장치를 나타낸 단면도이다. 또한 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 자동차용 금속 폼 필터의 성능 향상을 위한 유속 배분 필터장치에서 필터부재를 구성하는 관통 홀이 있는 적층형 방식의 금속 폼 필터의 형상을 나타낸 사시도이고, 도 6은 본 발명의 다른 일실시예에 따른 자동차용 금속 폼 필터의 성능 향상을 위한 유속 배분 필터장치에서 필터부재를 구성하는 관통 홀이 있는 마는 방식의 금속 폼 필터의 형상을 나타낸 사시도이며, 도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 필터장치에서 콘의 전단부에 지지분배부재가 형성되어 있는 형상을 나타낸 단면도이고, 도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 필터장치에서 금속매트가 장착되어 있는 형상을 나타낸 단면도이다.
도 1 내지 도 8에 도시되어 있는 바와 같이, 자동차용 금속 폼 필터의 성능 향상을 위한 유속 배분 필터장치(70)는 엔진으로부터 연소된 배기가스가 내부 파이프로 유입되는 유입구(11)와, 상기 배기가스가 내부 파이프로 유입된 후 필터를 통과하여 배출되는 배출구(12)가 형성되어 있는 케이스(10)와; 상기 케이스 내부에 장착되고, 파이프를 둘러싸고 있는 필터의 전단부에 수직으로 고정되어 파이프의 고정과 필터가 앞단으로 밀리는 것을 방지하는 전면지지프랜지(20)와; 상기 케이스 내부에 장착되고, 파이프를 둘러싸고 있는 필터의 후단부에 수직으로 고정되어 파이프의 고정과 필터가 뒷단으로 밀리는 것을 방지하는 후면지지프랜지(30)와; 상기 전면지지프랜지(20)와 후면지지프랜지(30) 사이에 장착되어 파이프 내부로 유입된 배기가스가 통과되는 적층형태 또는 마는 형태의 금속 폼 필터(41)와, 상기 금속 폼 필터의 형상을 원래의 상태대로 유지하게 하고 내구성을 가지게 하는 망의 형상 으로 형성되어 금속 폼 필터를 둘러싸고 있는 금속매트(42)를 포함하는 필터부재(40)와; 상기 필터부재의 내부에 장착되어 유입구로 들어온 배기가스의 흐름을 좋게 하여 주고 통기 유량의 구배가 생기지 않아 입자상물질이 파이프 내부에서 균일하게 포집될 수 있게 다수의 홀(60)들이 형성되어 있는 가운데 공간에 콘(14) 또는 피라미드(15)가 삽입되어 장착되는 파이프(13); 를 구비한다.
상기 본 발명의 일실시예에 따른 자동차용 금속 폼 필터의 성능 향상을 위한 유속 배분 필터장치의 주요 기술적인 수단들의 기능을 도 1 내지 도 8에 도시된 바를 참고하여 살펴보면 다음과 같다.
상기 케이스(10)는 엔진으로부터 연소된 배기가스가 내부 파이프(13)로 유입되는 유입구(11)와, 상기 배기가스가 내부 파이프(13)로 유입된 후 필터를 통과하여 배출되는 배출구(12)가 형성되어 있다.
상기 전면지지프랜지(20)는 상기 케이스 내부에 장착되고, 파이프를 둘러싸고 있는 필터의 전단부에 수직으로 고정되어 파이프의 고정과 필터가 앞단으로 밀리는 것을 방지한다. 상기 전면지지프랜지(20)에는 통공이 형성되어 있지 않아서 배기가스가 전면지지프랜지 방향으로는 유입되지 않는다.
상기 후면지지프랜지(30)는 상기 케이스 내부에 장착되고, 파이프를 둘러싸고 있는 필터의 후단부에 수직으로 고정되어 파이프의 고정과 필터가 뒷단으로 밀리는 것을 방지한다. 상기 후면지지프랜지(30)에는 필터부재(40)를 통과한 배기가스가 배출될 수 있게 복수개의 통공(50)이 형성되어 있다.
상기 필터부재(40)는 상기 전면지지프랜지(20)와 후면지지프랜지(30) 사이에 장착되어 파이프(13) 내부로 유입된 배기가스가 통과되는 적층형태 또는 마는 형태의 금속 폼 필터(41)와, 도 8에 도시한 바와 같이, 상기 금속 폼 필터의 형상을 원래의 상태로 유지하게 하고 내구성을 가지게 하는 망의 형상으로 형성되어 금속 폼 필터를 둘러싸고 있는 금속매트(42)를 포함한다. 상기 금속매트는 금속 폼 필터(41)의 양쪽을 둘러싸기 위해 금속매트(42)가 전면과 후면에 장착된다.
상기 파이프(13)에는 상기 필터부재(40)의 내부에 장착되어 유입구로 들어온 배기가스의 흐름을 좋게 하여 주고 통기 유량의 구배가 생기지 않아 입자상물질이 파이프 내부에서 균일하게 포집될 수 있게 다수의 홀(60)들이 형성되어 있는 가운데 공간에 콘(14) 또는 피라미드(15)가 삽입되어 장착되는 것이다.
도 7에 도시한 바와 같이, 상기 파이프(13) 내부에 장착되어 있는 콘(14)의 앞부분에 콘을 안정하게 지지하여 주어 배기가스의 유속이 균일하게 파이프 내부로 유입되게 할 수 있는 지지분배부재(16)가 형성된다.
또한 상기 파이프(13) 내부 중간에 장착되어 있는 콘(14)의 후단부에 삽입한 칸막이(17) 또는 피라미드(15)를 등지고 마주 대향되게 형성한 중간부분에 삽입한 칸막이(17)를 장착하는 형태도 가능할 것이다.
한편 다른 실시예로서, 상기 필터부재(40)의 내부에 장착되어 있는 파이프(13)에는 배기가스가 필터부재로 원활하게 흘러 통과되어 배출될 수 있게 다수의 홀(60)들이 형성되어 있으며, 통기면적이 작아져서 후단부의 압력이 크게 작용하게 되어 유속이 빨라지게 되더라도 유량이 고루 배분되게 할 수 있게 파이프 내부의 후단부의 기공을 작게 하는 구조로 파이프(13)가 형성되어 있는 형태도 가능할 것 이다. 상기 파이프(13)의 내부의 좌측 방향에서 우측 방향으로 즉 배기가스의 유입구에서 배출구 방향으로 배기 가스량을 인위적으로 배압을 만들어 조절하기 위하여 홀(60)의 구멍 크기를 달리하는 즉, 작게 하므로 통기면적이 작아져서 후단부의 압력이 크게 작용하게 되어 유속이 빨라지게 되더라도 유량이 고루 배분되게 된다.
또한 상기 하나의 필터부재(40) 안에 칸막이(17)로 인하여 다수의 필터 부위별로 나눠질 수 있어 부위별로 다양한 촉매를 처리하여 하나의 필터부재 안에 장착할 수 있어 배기가스에서 나오는 다양한 가스를 제거할 수 있는 형태도 가능할 것이다.
상기 금속 폼 필터(41)는 유효 접촉 면적을 크게 하고 주어진 공간에 배기가스가 통과하는 길이를 길게 하기 위해 수직으로 복수개가 적층되어 장착되어 있다. 상기 금속부재(40)안에 구성되는 금속 폼 필터(41)는 도 5와 도 6에 도시한 바와 같이, 적층형 방식 또는 마는 방식이 있는데, 상기 적층형 방식은 니켈 폼(foam) 중앙에 관통홀(43)을 가공한 후 적매층을 가압방법으로 가압 캐닝한 구조를 나타낸 것이고, 상기 마는 형태의 방식은 니켈 합금 폼을 홀더(44)에 둘둘 마는 구조를 나타낸 것이다. 통상적인 금속합금 표면과 측면에서의 기공율은 거의 비슷하나, 측면의 기공 크기가 표면의 기공에 비해 50% 수준으로 하여 기공은 작고 기공율이 작아지도록 하여 포집 효율을 증대시킬 수 있는 것이다. 상기 금속합금의 표면기공은 400 내지 1200㎛이고, 측면기공은 100 내지 600㎛이며, 기공율은 86%± 5%이다. 또한 상기 금속 폼 필터(41)는 Ni base에 크롬과 철이 첨가되어 합금화된 것이다.
그리고 도면에는 도시되어 있지 않지만, 금속 폼 필터를 적층형 방식 또는 마는 방식으로 구성하고 배기가스의 유로를 inward 방식 또는 outward 방식을 형성하여 포집 효율을 향상시킬 수도 있는데, 상기 outward 방식은 배기가스가 필터부재 내부로 들어와서 필터부재를 통과하여 외부로 빠져나가고 다시 내부로 들어오는 방식이고, 상기inward 방식은 배기가스가 유입되어 필터부재 외부에서 필터부재를 통과하여 필터 부재 내부로 유입되고 다시 외부로 다시 내부 흘러들어가 캔의 밖으로 빠져나가는 방식이다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 한정되는 것은 아니다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 자동차용 금속 폼 필터의 성능 향상을 위한 유속 배분 필터장치는 다음과 같은 효과를 가진다.
첫째, 본 발명은 배기가스가 유입되는 파이프 내부에 콘 또는 피라미드를 삽입하여 장착함으로써, 유입구로 들어온 배기가스의 흐름을 좋게 해 줄 수 있고 통기 유량의 구배가 생기지 않아 입자상물질이 파이프 내부에서 균일하게 포집될 수 있다.
둘째, 본 발명은 필터장치 내부에 장착되는 금속 폼 필터를 금속매트로 감싸줌으로써, 금속 폼 필터의 형상을 원래의 상태대로 유지할 수 있어 필터장치의 내 구성을 향상시킬 수 있다.
셋째, 본 발명은 필터부재 안에 수평방향 또는 수직방향으로 금속 폼 필터를 장착함으로써, 배압을 낮추면서도 입자상물질(PM)의 포집 효율이 좋게 할 수 있다.
넷째, 본 발명은 하나의 필터부재 안에 칸막이로 인하여 다수의 필터 부위별로 나눠질 수 있어 부위별로 다양한 촉매를 처리하여 하나의 필터부재 안에 장착할 수 있어 배기가스에서 나오는 다양한 가스를 제거할 수 있다.
다섯째, 본 발명은 배기가스가 유입되는 파이프 내부에 형성되는 콘의 앞부분에 지지분배부재를 장착함으로써, 콘을 안정하게 지지하여 주므로 배기가스의 유속이 균일하게 파이프 내부로 유입되게 할 수 있다.
Claims (6)
- 자동차용 금속 폼 필터의 성능 향상을 위한 유속 배분 필터장치에 있어서,엔진으로부터 연소된 배기가스가 내부 파이프로 유입되는 유입구와, 상기 배기가스가 내부 파이프로 유입된 후 필터를 통과하여 배출되는 배출구가 형성되어 있는 케이스와;상기 케이스 내부에 장착되고, 파이프를 둘러싸고 있는 필터의 전단부에 수직으로 고정되어 파이프의 고정과 필터가 앞단으로 밀리는 것을 방지하는 전면지지프랜지와;상기 케이스 내부에 장착되고, 파이프를 둘러싸고 있는 필터의 후단부에 수직으로 고정되어 파이프의 고정과 필터가 뒷단으로 밀리는 것을 방지하는 후면지지프랜지와;상기 전면지지프랜지와 후면지지프랜지 사이에 장착되어 파이프 내부로 유입된 배기가스가 통과되는 적층형태 또는 마는 형태의 금속 폼 필터와, 상기 금속 폼 필터의 형상을 원래의 상태대로 유지하게 하고 내구성을 가지게 하는 망의 형상으로 형성되어 금속 폼 필터를 둘러싸고 있는 금속매트를 포함하는 필터부재와;상기 필터부재의 내부에 장착되어 유입구로 들어온 배기가스의 흐름을 좋게 하여 주고 통기 유량의 구배가 생기지 않아 입자상물질이 파이프 내부에서 균일하게 포집될 수 있게 다수의 홀들이 형성되어 있는 가운데 공간에 콘 또는 피라미드가 삽입되어 장착되는 파이프; 를 포함함을 특징으로 하는 자동차용 금속 폼 필터의 성 능 향상을 위한 유속 배분 필터장치.
- 제 1항에 있어서,상기 파이프 내부에 장착되어 있는 콘의 앞부분에 콘을 안정하게 지지하여 주어 배기가스의 유속이 균일하게 파이프 내부로 유입되게 할 수 있는 지지분배부재; 를 더 포함함을 특징으로 하는 자동차용 금속 폼 필터의 성능 향상을 위한 유속 배분 필터장치.
- 제 1항에 있어서,상기 전면지지프랜지에는 통공이 형성되어 있지 않고, 후면지지프랜지에는 필터부재를 통과한 배기가스가 배출될 수 있게 복수개의 통공이 형성되어 있는 것을 포함함을 특징으로 하는 자동차용 금속 폼 필터의 성능 향상을 위한 유속 배분 필터장치.
- 제 1항에 있어서,상기 파이프 내부 중간에 장착되어 있는 콘의 후단부에 삽입한 칸막이 또는 피라미드를 등지고 마주 대향되게 형성한 중간부분에 삽입한 칸막이; 를 더 포함함 을 특징으로 하는 자동차용 금속 폼 필터의 성능 향상을 위한 유속 배분 필터장치.
- 제 1항에 있어서,상기 필터부재의 내부에 장착되어 있는 파이프에는 배기가스가 필터부재로 원활하게 흘러 통과되어 배출될 수 있게 다수의 홀들이 형성되어 있으며, 통기면적이 작아져서 후단부의 압력이 크게 작용하게 되어 유속이 빨라지게 되더라도 유량이 고루 배분되게 할 수 있게 파이프 내부의 후단부의 기공을 작게 하는 구조로 파이프가 형성되어 있는 것을 포함함을 특징으로 하는 자동차용 금속 폼 필터의 성능 향상을 위한 유속 배분 필터장치.
- 제 1항 또는 제 4항에 있어서,상기 하나의 필터부재 안에 칸막이로 인하여 다수의 필터 부위별로 나눠질 수 있어 부위별로 다양한 촉매를 처리하여 하나의 필터부재 안에 장착할 수 있어 배기가스에서 나오는 다양한 가스를 제거할 수 있는 것을 포함함을 특징으로 하는 자동차용 금속 폼 필터의 성능 향상을 위한 유속 배분 필터장치.
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