KR100828496B1 - 정화 기능이 향상된 담체 - Google Patents

Abstract

본 발명은 정화 기능이 향상된 담체에 관한 것으로, 특히 담체에 다수의 셀이 형성되며, 담체에 와류발생수단이 결합형성되되, 상기 와류발생수단은 ZSM-5로 코팅된 금속침이 담체와 같은 단면으로 형성된 지지대의 양면에 길게 다수개가 돌출형성되며, 담체에 형성된 다수의 셀 중간 부분에 금속침이 위치할 수 있도록 구성되므로서,

담체의 셀 중앙 부분에 금속침이 위치하여 고속주행시 배기 가스가 셀을 통과할 때 금속침에 부딪히면서 강한 와류를 발생시켜 셀의 내부에 쌓인 퇴적물을 제거함에 따라 배기 가스와 셀의 접촉면적이 증가하면서 배기가스 정화 효율을 향상시킬 수 있도록 한 정화 기능이 향상된 담체에 관한 것이다.

담체, 와류발생수단, 금속침, 지지대, 셀

Description

정화 기능이 향상된 담체 { A catalyst}

도 1은 본 발명의 분리 단면도.

도 2는 본 발명의 결합 단면도.

도 3은 본 발명의 작동 상태를 도시한 도면.

도 4는 종래의 담체의 단면을 도시한 단면도.

도 5는 종래 기술의 문제점을 도시한 도면.

<도면의 주요 부분에 대한 도면 부호의 설명>

1,11. 담체, 2. 기공홀,

12. 셀, 13. 금속침,

14. 지지대, 21. 와류발생수단,

22. 제1담체, 23. 제2담체,

24. 리브,

본 발명은 정화 기능이 향상된 담체에 관한 것으로, 특히 담체의 셀 중앙 부 분에 금속침이 위치하여 고속주행시 배기 가스가 셀을 통과할 때 금속침에 부딪히면서 강한 와류를 발생시켜 셀의 내부에 쌓인 퇴적물을 제거함에 따라 배기 가스와 셀의 접촉면적이 증가하면서 배기가스 정화 효율을 향상시킬 수 있도록 한 정화 기능이 향상된 담체에 관한 것이다.

도 4 내지 도 5는 종래의 담체(1)에 관한 것으로, 상기 담체(1)의 주재료를 금형틀에 넣은 다음 일정한 압력을 가해서 압출된다.

상기 압출된 담체(1)의 내부에 일정한 길이로 형성된 다수의 기공홀(2)이 형성되며, 상기 기공홀(2)이 형성된 담체(1)를 배기관 내부에 장착되는 것이다.

이와 같이 형성된 담체(1)는 자동차가 운행되면서 엔진에서 발생되는 배기 가스는 담체(1)에 형성된 기공홀(2)에 통하여 외부로 방출되고, 상기 담체(1)의 흡,착력에 의하여 기공홀(2)를 통하여 외부로 방출되는 배기 가스는 정화되어 방출되는 것이다.

일반적으로 담체는 배기관 내부에 장착되어 엔진에서 방출되는 배기 가스를 담체에 일정한 길이로 길게 폭이 일정한 셀을 통과하면서 담체의 흡,착력에 의해 정화하면서 외부로 방출되는 것이다.

그리고 엔진에서 발생되는 배기 가스의 담체에 의한 정화율은 화학 작용, 담체에 형성된 많은 셀의 수 및 셀 통하여 외부로 방출되는 배기 가스의 양에 의하여 결정되며, 정화율에 영향을 주는 담체는 온도에 따라서 변화하는데, 자동차가 고속 주행중이거나 또는 급 발진할 때는 많은 양의 배기 가스를 외부로 방출시킨다.

그러나, 담체에 형성된 다수의 셀은 일정한 길이로 같은 폭을 형성하기 때문 에, 차량이 저속 주행중 일때 담체에 형성된 다수의 셀 내부에 퇴적물이 쌓이게 되며, 상기 셀의 내부에 쌓인 퇴적물에 의하여 배기 가스가 담체의 표면과 접촉하지 못한 상태 즉 정화되지 않는 상태로 배출되는 문제점이 있었다.

따라서, 상기 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 담체에 다수의 셀이 형성되며, 담체에 와류발생수단이 결합형성되되, 상기 와류발생수단은 ZSM-5로 코팅된 금속침이 담체와 같은 단면으로 형성된 지지대의 양면에 길게 다수개가 돌출형성되며, 담체에 형성된 다수의 셀 중간 부분에 금속침이 위치할 수 있도록 구성되므로서,

담체의 셀 중앙 부분에 금속침이 위치하여 고속주행시 배기 가스가 셀을 통과할 때 금속침에 부딪히면서 강한 와류를 발생시켜 셀의 내부에 쌓인 퇴적물을 제거함에 따라 배기 가스와 셀의 접촉면적이 증가하면서 배기가스 정화 효율을 향상시킬 수 있도록 한 정화 기능이 향상된 담체를 제공함을 목적으로 한다.

상기 목적달성을 위하여 본 발명은

청구항 1 항에 의하여

자동차 운행할 때 엔진에서 발생되는 배기 가스를 정화할 수 있도록 압출 형성된 담체가 형성되며, 상기 담체의 내부에 다수의 셀이 형성된 담체에 있어서,

상기 셀의 중앙 부분에 위치하도록 금속침을 형성하여 고속 주행시 셀 내부에 통과하는 배기 가스가 금속침에 의해 와류를 일으키며, 상기 셀 내벽에 붙어 있 는 퇴적물을 제거하도록 하는 것을 특징으로 한다.

청구항 2항에 있어서,

상기 금속침에 ZSM-5(제올라이트)가 코팅된 것을 특징으로 한다.

청구항 3항에 있어서,

상기 금속침은,

담체와 같은 단면 구조를 갖는 지지대의 양면의 전,후면을 향해 돌출 형성된 것을 특징으로 한다.

청구항 4항에 있어서,

제1담체와 제2담체를 전,후단으로 연결사용하는 것에 있어서,

상기 제1담체와 제2담체의 사이에 담체의 내부를 통과하는 배기 가스가 와류되도록하는 와류발생수단을 구비한 것을 특징으로 한다.

청구항 5항에 있어서,

상기 와류발생수단은,

지지대의 전,후단에 돌출형성되어 제1담체 및 제2담체의 셀 내부로 삽입되는 금속침을 형성한 것을 특징으로 한다.

청구항 6항에 있어서,

상기 금속침은 ZSM-5가 코팅된 것을 특징으로 한다.

도 1 내지 도 3을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하면 다음과 같다.

도면부호 11은 담체를 나타낸다.

상기 담체(11)는 세라믹 재질로 형성되며, 도면에서 미 도시되었지만, 금형틀에 세라믹 재질로 형성된 담체(11)를 넣은 다음 압력을 가하여 압출된다.

상기 압출된 담체(11)의 내부에 일정한 길이로 형성된 다수의 셀(12)이 형성되며, 상기 셀(12)이 형성됨 담체(11)를 배기관에 설치되고, 엔진에서 배출된 배기가스는 담체(11)에 형성된 셀(12)의 흡,착 작용에 의하여 정화된 배기 가스가 외부로 방출되는 것이다.

상기 담체(11)에 형성된 다수의 셀(12)에는 배기 가스가 통과할 때 와류를 발생시켜 다수의 셀(12)의 내벽에 형성된 퇴적물을 제거할 수 있도록 하는 와류발생수단(21)이 담체(11)에 결합형성되되,

상기 와류발생수단(21)은,

ZSM-5(제올라이트)로 코팅된 다수의 금속침(13)을 담체(11)의 단면과 같은 구조로 형성된 지지대(14)의 양측에 돌출 형성되도록 형성하여 이룬다.

이때, 상기 금속침(13)의 지지를 위하여 지지대(14) 상에 형성되는 다수의 지지홀(25)에 리브(24)를 별도로 형성하고, 상기 리브(24)에 금속침(13)을 일체로 형성하는 것이 바람직하다.

상기의 와류발생수단(21)은 1개의 담체(11)가 독단적으로 사용되는 경우 또는 2개 이상의 담체, 즉, 제 1 담체(22)와 제 2 담체(23)가 연결 사용되는 경우 모두 적용할 수 있으며, 그 특징은 담체에 형성되어 있는 셀의 중간부에 금속 침(13)이 위치하도록 하는 것이라 할 수 있다.

와류발생수단(21)의 설치는 도 1 및 도 2 에 도시된 바와같이 제1담체(22)와 제2담체(23)의 사이에 다수의 금속침(13)이 지지대(14)의 양면에 형성된 와류발생수단(21)을 결합하는 것이다.

상기와 같이 와류발생수단(21)을 제 1 및 제 2 담체(22)(23)의 사이에 결합하게되면, 다수의 금속침(21)이 담체(11) 즉, 제1담체(22)와 제2담체(23)에 형성된 다수의 셀(12)의 중앙 부분에 각각 위치하게되므로서, 상기 셀(12)의 중앙 부분에 형성된 금속침(13)에 의하여 셀(12)의 내벽의 통로(L)가 좁아져서 배기 가스가 통과할 때, 강한 와류가 발생되면서 셀(12)의 내벽에 퇴적되어 있는 이물질을 제거할 수 있게되고 이에의해 엔진 고속주행시 담체(11)의 배기가스 정화효율이 향상될 수 있는 것이다.

이와 같이 형성된 본 발명의 바람직한 효과를 설명하면 다음과 같다.

담체(11)는 1개가 독단적으로 사용될 수 있고, 필요에 따라서 2개 또는 3개 이상을 결합시켜 사용할 수 있으며, 본 발명에서는 2개의 담체(11) 즉, 제1담체(22)와 제2담체(23)를 결합 사용하는 것을 일예로 설명한다.

먼저 담체(11)의 주 재료를 금형틀에 넣은 후 일정한 힘을 가하여 다수의 셀(12)이 형성된 담체(11)를 압출한다.

상기 다수의 셀(12)이 형성된 담체(11)는 도 2에서 도시된 것처럼 제1담체(22)와 제2담체(23)의 사이에 와류발생수단(21)을 결합형성하여,

상기 제1,제2담체(22,23)에 형성된 다수의 셀(12)의 내부 중앙 부분에 각각 다수의 금속침(13)이 위치하도록 한다.

이렇게 제1,제2담체(22,23)에 와류발생수단(21)이 형성된 제1,제2담체(22,23)는 차량이 저속 주행중에 발생되는 배기 가스는 제1,제2담체(11)의 흡,착 작용에 의하여 정화된 배기 가스를 외부로 방출하면서 다수의 셀(12) 내부는 퇴적물이 쌓이게 되는 것이다.

이와 같이 퇴적물이 쌓인 다수의 셀(12)은 도 3에서 도시된 것처럼 차량이 고속 주행중이거나 또는 급발진시 발생되는 배기 가스는 셀(12)의 내부에 형성된 금속침(13) 때문에 좁은 통로를 통과하면서 강한 와류가 발생되고, 강한 와류에 의하여 셀(12)의 내부에 쌓인 퇴적물이 제거되면서 배기 가스는 정화된 배기 가스를 외부로 방출되는 것이다.

즉, 상기 다수의 셀(12)의 내부 중앙 부분에 다수의 금속침(13)이 각각 위치하기 때문에 셀(12)의 내부는 금속침(13)이 위치된 부분은 좁아지게 되는 것이다.

이렇게 좁아진 셀(12) 통로를 배기 가스가 통과하면서 강한 와류가 발생되고, 강한 와류에 의하여 셀(12)에 쌓인 퇴적물이 제거되고, 이에 의해 고속 주행중 다량의 배기 가스가 제1,제2담체(22,23) 내부를 통과할 때 담체(22,23)의 셀(12) 벽면에 충분히 접촉되면서 정화되어 제1,제2담체(22,23)의 정화 효율을 향상시킬 수 있는 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 담체에 다수의 셀이 형성되며, 담체에 와류발생수단이 결합형성되되, 상기 와류발생수단은 ZSM-5로 코팅된 금속침이 담체와 같은 단면으로 형성된 지지대의 양면에 길게 다수개가 돌출형성되며, 담체에 형성된 다수의 셀 중간 부분에 금속침이 위치할 수 있도록 구성되므로서,

담체의 셀 중앙 부분에 금속침이 위치하여 고속주행시 배기 가스가 셀을 통과할 때 금속침에 부딪히면서 강한 와류를 발생시켜 셀의 내부에 쌓인 퇴적물을 제거함에 따라 배기 가스와 셀의 접촉면적이 증가하면서 배기가스 정화 효율을 향상시킬 수 있도록 한 정화 기능이 향상된 담체를 제공하는 효과를 기대할 수 있다.

Claims (6)

1. 자동차 운행할 때 엔진에서 발생되는 배기 가스를 정화할 수 있도록 압출 형성된 담체(11)가 형성되며, 상기 담체(11)의 내부에 다수의 셀(12)이 형성된 담체에 있어서,

   상기 셀(12)의 중앙 부분에 위치하도록 금속침(13)을 형성하여 고속 주행시 셀(12) 내부에 통과하는 배기 가스가 금속침(13)에 의해 와류를 일으키며, 셀(12) 내벽에 붙어 있는 퇴적물을 제거하도록 하는 것을 특징으로 하는 정화 기능이 향상된 담체.
2. 청구항 1항에 있어서,

   상기 금속침(13)에 ZSM-5(제올라이트)가 코팅된 것을 특징으로 하는 정화 기능이 향상된 담체.
3. 청구항 1항에 있어서,

   상기 금속침(13)은,

   담체(11)와 같은 단면 구조를 갖는 지지대(14)의 양면의 전,후면을 향해 돌출 형성된 것을 특징으로 하는 정화 기능이 향상된 담체.
4. 제1담체(22)와 제2담체(23)를 전,후단으로 연결사용하는 것에 있어서,

   상기 제1담체(22)와 제2담체(23)의 사이에 담체(11)의 내부를 통과하는 배기 가스가 와류되도록하는 와류발생수단(21)을 구비한 것을 특징으로 하는 정화 기능이 향상된 담체.
5. 청구항 4항에 있어서,

   상기 와류발생수단(21)은,

   지지대(14)의 전,후단에 돌출형성되어 제1담체(22) 및 제2담체(23)의 셀(12) 내부로 삽입되는 금속침(13)을 형성한 것을 특징으로 하는 정화 기능이 향상된 담체.
6. 청구항 5항에 있어서,

   상기 금속침(13)은 ZSM-5가 코팅된 것을 특징으로 하는 정화 기능이 향상된 담체.

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