KR101131911B1

KR101131911B1 - Module of exhaust gas pipe

Info

Publication number: KR101131911B1
Application number: KR1020090133379A
Authority: KR
Inventors: 최성호; 박철현; 장진호
Original assignee: 볼보 컨스트럭션 이큅먼트 에이비
Priority date: 2009-12-29
Filing date: 2009-12-29
Publication date: 2012-04-03
Also published as: KR20110076630A

Abstract

본 발명에 따른 배기파이프 모듈은 엔진이 내장되는 공간이 마련되는 엔진룸과, 상기 엔진룸에 내장되고 상기 엔진의 배출측과 연결되어 상기 엔진으로부터 배출되는 배기가스의 매연을 여과하는 매연여과기와, 상기 매연여과기의 배출측으로부터 연장되어 상기 엔진룸의 외측으로 돌출되는 파이프와, 상기 엔진룸과 연통하여 상기 파이프를 감싸는 커버를 포함하며, 상기 파이프에는 상기 매연여과기로부터 배출되는 여과가스와 상기 파이프 내로 유입되는 상기 엔진룸 내의 공기가 혼합되어 소용돌이치며 배출되는 유로를 형성하는 혼합부가 포함된다.Exhaust pipe module according to the present invention is an engine room provided with a space in which the engine is built, a soot filter which is built in the engine room and connected to the discharge side of the engine to filter the smoke of the exhaust gas discharged from the engine, A pipe extending from the discharge side of the soot filter and protruding to the outside of the engine room, and a cover surrounding the pipe in communication with the engine room, wherein the pipe includes filtered gas discharged from the soot filter and into the pipe; The mixing unit for mixing the air in the engine room is introduced swirling and forming a discharge path.

엔진룸, 매연여과기, 파이프, 커버, 혼합부 Engine room, soot filter, pipe, cover, mixing part

Description

Exhaust Pipe Module {MODULE OF EXHAUST GAS PIPE}

본 발명은 굴삭기와 같은 오프로드 장비의 엔진룸에 채용되는 배기파이프 모듈에 관한 것이다.The present invention relates to an exhaust pipe module that is employed in the engine room of off-road equipment such as excavators.

최근, 오프로드 장비는 배기가스 규제를 위하여 제정된 법규를 만족하기 위하여 매연여과기(Diesel Particle Filter, 이하 DPF)를 의무적으로 장착해야 한다.Recently, off-road equipment must be equipped with a diesel particulate filter (DPF) in order to satisfy the legislation established for exhaust gas regulation.

상기 DPF는 엔진의 배출측과 연결되며, 상기 엔진은 라디에이터에 장착된 냉각팬에 의하여 과열이 방지되도록 냉각되고, 상기 엔진으로부터 배출되는 배기가스에 포함된 매연은 상기 DPF에서 여과된다.The DPF is connected to the discharge side of the engine, the engine is cooled to prevent overheating by a cooling fan mounted on a radiator, and the soot contained in the exhaust gas discharged from the engine is filtered in the DPF.

상기 DPF의 배출측에는 파이프가 장착되고, 상기 DPF를 장시간 사용할 때 매연이 배기가스의 배출을 방해하므로, 상기 DPF에 적체된 매연을 연소시키는데 이때 발생한 고온의 열이 함께 방출될 때 화재의 위험이나 작업자 또는 운전자의 화상 위험으로 이어지는 문제점이 있었다.The exhaust side of the DPF is equipped with a pipe, so when the long-term use of the DPF soot obstructs the discharge of exhaust gas, the combustion of the soot accumulated in the DPF when the high temperature heat generated at the same time the risk of fire or worker Or there was a problem leading to a burn hazard of the driver.

본 발명의 일 실시예는 배출되는 여과가스의 온도를 낮추어 각종 사고를 미연에 방지할 수 있도록 한 배기파이프 모듈과 관련된다.One embodiment of the present invention is related to the exhaust pipe module to lower the temperature of the discharged filtration gas to prevent various accidents in advance.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The technical problem to be achieved by the present invention is not limited to the technical problem mentioned above, and other technical problems not mentioned above may be clearly understood by those skilled in the art from the following description. will be.

본 발명의 일 실시예에 의한 배기파이프 모듈은, 엔진이 내장되는 공간이 마련되는 엔진룸과, 상기 엔진룸에 내장되고 상기 엔진의 배출측과 연결되어 상기 엔진으로부터 배출되는 배기가스의 매연을 여과하는 매연여과기와, 상기 매연여과기의 배출측으로부터 연장되어 상기 엔진룸의 외측으로 돌출되는 파이프와, 상기 엔진룸과 연통하여 상기 파이프를 감싸는 커버를 포함하며, 상기 파이프에는 상기 매연여과기로부터 배출되는 여과가스와 상기 파이프 내로 유입되는 상기 엔진룸 내의 공기가 혼합되어 소용돌이치며 배출되는 유로를 형성하는 혼합부가 포함된다.Exhaust pipe module according to an embodiment of the present invention, the engine room is provided with a space in which the engine is built, and is connected to the discharge side of the engine is built in the engine room to filter the smoke of the exhaust gas discharged from the engine A soot filter, a pipe extending from the discharge side of the soot filter and protruding to the outside of the engine room, and a cover surrounding the pipe in communication with the engine room, wherein the pipe is filtered from the soot filter. A mixing unit includes a gas and a mixture of air in the engine room introduced into the pipe to form a flow path that is swirled and discharged.

바람직한 실시예에 의하면, 상기 혼합부는 상기 파이프의 외주면을 따라 복수로 절개되어 상기 엔진룸과 연통하는 유입슬롯과, 상기 유입슬롯의 상기 매연여과기측 가장자리로부터 연장되며 상기 파이프의 중심을 향하여 경사지게 돌출되는 블레이드를 포함하는 구성을 적용할 수 있다.According to a preferred embodiment, the mixing portion is cut in plurality along the outer circumferential surface of the pipe and in communication with the engine room, extending from the edge of the smoke filter side of the inlet slot and protrudes obliquely toward the center of the pipe A configuration including a blade can be applied.

전술한 혼합부는 상기 여과가스의 배출 방향을 따라 상기 파이프의 외주면에 이격하여 복수개로 장착될 수 있다.The above-described mixing part may be mounted in plurality in spaced apart from the outer circumferential surface of the pipe in the discharge direction of the filtration gas.

전술한 블레이드는 상기 유입슬롯의 형상에 대응되게 형성되며 상기 블레이드의 단부 일측은 상기 블레이드의 단부 타측에 비하여 상기 매연여과기측으로 경사지게 형성되도록 한다.The above-described blade is formed to correspond to the shape of the inlet slot, and one end of the blade is formed to be inclined toward the soot filter side compared to the other end of the blade.

전술한 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 의한 배기파이프 모듈은 아래와 같은 이점을 갖는다.As described above, the exhaust pipe module according to an embodiment of the present invention has the following advantages.

파이프의 외주면을 따라 복수로 관통된 유입슬롯의 가장자리에서 연장되어 경사지게 돌출된 블레이드를 마련한 구성에 따라 엔진룸의 공기와 매연여과기 내의 여과가스가 혼합되고 소용돌이치면서 서서히 대기중으로 배출되도록 하여 여과가스의 배출 온도를 낮추어 각종 사고를 방지할 수 있다.According to the configuration of blades extending obliquely and protruding from the edges of a plurality of penetrating inlet slots along the outer circumferential surface of the pipe, the filtered gas in the engine room and the filtered gas in the soot filter are mixed and swirled and gradually discharged to the atmosphere. By lowering the temperature, various accidents can be prevented.

이하, 첨부된 도면을 참고로 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

이는 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세하게 설명하기 위한 것이며, 이로 인해 본 발명의 기술적인 사상 및 범주가 한정되는 것을 의미하지는 않는다.This is for the purpose of describing the present invention in detail so that those skilled in the art can easily practice the present invention, and thus, the technical spirit and scope of the present invention are not limited thereto.

또한, 도면에 도시된 구성요소의 크기나 형상 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시될 수 있으며, 본 발명의 구성 및 작용을 고려하여 특별히 정의된 용어들은 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있고, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 한다.In addition, the sizes and shapes of the components shown in the drawings may be exaggerated for clarity and convenience of explanation, and the terms defined specifically in consideration of the configuration and operation of the present invention may vary depending on the intention or custom of the user, operator And the definitions of these terms should be based on the contents throughout this specification.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 배기 파이프의 전체적인 구성을 나타낸 사시도이고, 도 2는 도 1의 A-A'선 방향에서 바라본 도면이다.1 is a perspective view showing the overall configuration of an exhaust pipe according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is a view seen from the line AA 'of FIG.

참고로, 도면 상에서 이점쇄선으로 표시된 화살표는 엔진룸(100) 내의 공기가 유동하는 방향을, 실선으로 표시된 화살표는 매연여과기(200)로부터 배출되는 여과가스가 유동하는 방향을 각각 나타낸다.For reference, an arrow indicated by a dashed line in the drawing indicates a direction in which air in the engine room 100 flows, and an arrow indicated by a solid line indicates a direction in which the filtration gas discharged from the soot filter 200 flows.

본 발명의 일 실시예에 따른 배기파이프 모듈은 엔진룸(100), 매연여과기(200), 파이프(300), 커버(400)를 포함한다.Exhaust pipe module according to an embodiment of the present invention includes an engine room 100, a soot filter 200, a pipe 300, the cover 400.

엔진룸(100)은 엔진(101)과 후술할 매연여과기(200)가 내장되는 공간이 마련되고, 엔진(101)으로부터 발생하여 후술할 파이프(300)측으로 이송되는 열기를 수용한다.The engine room 100 has a space in which the engine 101 and the soot filter 200 to be described later are provided, and receives heat generated from the engine 101 and transferred to the pipe 300 to be described later.

매연여과기(200, Diesel Particle Filter, 이하 DPF)는 엔진룸(100)에 내장되고 엔진(101)의 배출측과 연결되어 엔진(101)으로부터 배출되는 배기가스의 매연을 여과하여 대기중으로 여과가스를 배출시킨다.A soot filter (200, Diesel Particle Filter, DPF) is built in the engine room 100 and connected to the discharge side of the engine 101 to filter the smoke of the exhaust gas discharged from the engine 101 to filter the gas into the atmosphere. Discharge it.

DPF(200)는 세라믹 필터(이하 미도시)가 내장되고 상기 세라믹 필터가 엔진(101)으로부터 연소되어 배출되는 매연에 의하여 막혀서 제 기능을 발휘할 수 없게 되면 강제로 연소시켜서 재생을 하게 된다.The DPF 200 is forcibly burned and regenerated when a ceramic filter (not shown) is built in and the ceramic filter is blocked by the smoke emitted from the engine 101 and is unable to function properly.

파이프(300)는 도시된 바와 같이 매연여과기(200)의 배출측으로부터 연장되어 엔진룸(100)의 외측으로 돌출되고, 상기 여과가스를 대기중으로 배출시키는 통로가 된다.The pipe 300 extends from the discharge side of the soot filter 200 as shown, protrudes out of the engine room 100, and becomes a passage for discharging the filtration gas into the atmosphere.

커버(400)는 엔진룸(100)과 연통하여 파이프(300)를 감싸는 것으로, 일반적인 엔진룸의 디퓨저(diffuser)와 같은 역할도 수행할 수 있다.The cover 400 communicates with the engine room 100 to surround the pipe 300 and may also serve as a diffuser of a general engine room.

여기서, 파이프(300)에는 매연여과기(200)로부터 배출되는 여과가스와, 파이프(300) 내로 유입되는 엔진룸(100) 내의 공기가 혼합되어 소용돌이치며 배출되는 유로를 형성하는 혼합부(500)가 마련된다.Herein, the pipe 300 includes a mixing part 500 which forms a flow path in which the filtration gas discharged from the soot filter 200 and the air in the engine room 100 introduced into the pipe 300 are swirled and discharged. Prepared.

따라서, 혼합부(500)는 상기 여과가스를 될 수 있는 한 대기중으로 서서히 배출되도록 하되 상대적으로 저온인 엔진룸(100) 내의 공기와 혼합되도록 하여 상기 여과가스의 온도를 강하시킨 상태에서 배출시킨다.Therefore, the mixing unit 500 allows the filtration gas to be slowly discharged into the atmosphere as much as possible, but mixed with air in the engine room 100 having a relatively low temperature, thereby discharging the filtration gas in a state where the temperature of the filtration gas is lowered.

본 발명은 상기와 같은 실시예에 의하여 적용이 가능하며, 보다 상세한 설명을 위하여 본 발명의 주요부에 대하여 더욱 자세히 살펴보기로 한다.The present invention is applicable by the embodiment as described above, will be described in more detail for the main part of the present invention for a more detailed description.

우선, 혼합부(500)는 전술한 바와 같이 매연여과기(200)로부터 배출되는 여과가스를 대기중으로 서서히 배출되도록 파이프(300) 내에서 지체시키는 역할을 하는 것으로, 유입슬롯(510)과 블레이드(520)를 포함한다.First, as described above, the mixing unit 500 serves to retard the filtration gas discharged from the soot filter 200 in the pipe 300 so as to be gradually discharged into the atmosphere, and the inlet slot 510 and the blade 520. ).

유입슬롯(510)은 파이프(300)의 외주면을 따라 복수로 절개되어 엔진룸(100)과 연통하고 엔진룸(100) 내의 공기가 파이프(300) 내를 통과하는 상기 여과가스와 혼합되도록 하는 입구이다.The inlet slot 510 is cut in plurality along the outer circumferential surface of the pipe 300 to communicate with the engine room 100 and allow the air in the engine room 100 to mix with the filtration gas passing through the pipe 300. to be.

블레이드(520)는 유입슬롯(510)의 매연여과기(200)측 가장자리로부터 연장되 며 파이프(300)의 중심을 향하여 경사지게 돌출되어 매연여과기(200)로부터 배출되는 여과가스가 일방향으로 소용돌이치면서 대기중으로 배출되도록 하여 상기 여과가스의 유동을 지체시킨다.The blade 520 extends from the edge of the soot filter 200 side of the inlet slot 510 and protrudes obliquely toward the center of the pipe 300 so that the filtration gas discharged from the soot filter 200 swirls in one direction to the atmosphere. To allow the discharge of the filtered gas to be delayed.

이때, 블레이드(520)는 유입슬롯(510)의 형상에 대응되게 형성되며 블레이드(520)의 단부 일측은 도 1과 같이 블레이드(520)의 단부 타측에 비하여 매연여과기(200)측으로 경사지게 형성되는 것을 알 수 있다.At this time, the blade 520 is formed to correspond to the shape of the inlet slot 510 and one end of the blade 520 is formed to be inclined toward the soot filter 200 as compared to the other end of the blade 520 as shown in FIG. Able to know.

블레이드(520)의 제작은 다음과 같이 실시할 수 있다.Fabrication of the blade 520 can be carried out as follows.

우선, 블레이드(520)는 파이프(300)의 외주면을 따라 유입슬롯(510)을 형성하기 위하여 절개하되, 유입슬롯(510)의 매연여과기(200)측의 가장자리 부분은 남기고 나머지 부분을 파이프(300)의 중심측을 향하여 절곡시킨다.First, the blade 520 is cut along the outer circumferential surface of the pipe 300 to form the inlet slot 510, leaving the edge portion of the soot filter 200 side of the inlet slot 510 and leaving the remaining portion of the pipe 300 Bending toward the center side of the

이후, 블레이드(520)의 단부는 원호 형상으로 절곡하되 전술한 바와 같이 블레이드(520)의 단부 일측은 블레이드(520)의 단부 타측을 향하여 경사지게 비틀어서 형성하며, 나머지 유입슬롯(510)에 대응하는 블레이드(520)도 마찬가지 방법으로 제작한다.Then, the end of the blade 520 is bent in an arc shape, but as described above, one end of the blade 520 is formed by twisting inclined toward the other end of the blade 520 and corresponding to the remaining inflow slot 510. The blade 520 is also manufactured in the same manner.

여기서, 블레이드(520)의 절곡 방향 및 경사 방향은 도 1 및 도 2와 같이 일방향으로 이루어지도록 하여 상기 여과가스가 엔진룸(100)의 공기와 혼합되어 소용돌이치면서 대기중으로 서서히 배출될 수 있도록 한다.Here, the bending direction and the inclination direction of the blade 520 is made in one direction as shown in FIGS. 1 and 2 so that the filtration gas is mixed with the air of the engine room 100 and swirled while being gradually discharged to the atmosphere.

이때, 혼합부(500)는 더욱 많은 량의 엔진룸(100)의 공기와 혼합되고 오랫동안 소용돌이치면서 서서히 배출될 수 있도록 하기 위하여 도 1과 같이 상기 여과가스의 배출 방향을 따라 파이프(300)의 외주면에 이격하여 복수개로 장착할 수 있 다.At this time, the mixing part 500 is mixed with a larger amount of air in the engine room 100 and swirled for a long time so as to be gradually discharged, as shown in Figure 1 the outer peripheral surface of the pipe 300 along the discharge direction of the filtration gas Can be installed in plural spaces apart.

즉, 혼합부(500)는 상기 여과가스의 배출 방향을 따라 상기 파이프의 외주면에 이격하여 복수개를 장착하되, 도 1에 도시된 바와 같이 혼합부(500)의 블레이드(520) 단부 일측과 단부 타측의 경사 방향과, 인접한 혼합부(500)의 블레이드(520)의 단부 일측과 단부 타측의 경사 방향을 각각 반대로 형성하는 구조를 채택할 수 있다.That is, the mixing unit 500 is mounted to the plurality of spaced apart from the outer peripheral surface of the pipe in the discharge direction of the filtration gas, as shown in Figure 1 one end and the other end of the blade 520 of the mixing unit 500 The inclined direction and the inclined direction of one end portion and the other end portion of the blade 520 of the adjacent mixing section 500 can be adopted to form a reverse.

이를 더욱 상세히 설명하면, 혼합부(500)에 마련된 블레이드(520)는 유입슬롯(510)의 형상에 대응되게 형성되며 블레이드(520)의 단부 일측은 블레이드(520)의 단부 타측에 비하여 매연여과기(200)측으로 경사지는 제1 패턴을 형성한다.In more detail, the blade 520 provided in the mixing part 500 is formed to correspond to the shape of the inflow slot 510 and one end of the blade 520 is a soot filter than the other end of the blade 520. A first pattern inclined toward 200 is formed.

이에 비하여 혼합부(500)와 이격한 다른 혼합부(500)에 마련된 블레이드(520)의 단부 타측은 블레이드(520)의 단부 일측에 비하여 매연여과기(200)측으로 경사지지는 제2 패턴을 형성한다.On the other hand, the other end portion of the blade 520 provided in the other mixing portion 500 spaced apart from the mixing portion 500 forms a second pattern that is inclined toward the soot filter 200 as compared to one end portion of the blade 520.

따라서, 상기 제1 패턴과 상기 제2 패턴은 상기 여과가스의 배출 방향을 따라 파이프(300)의 외주면에 이격하여 적어도 한번 이상 반복하여 형성됨으로써 상기 여과가스가 파이프(300) 내를 유동하면서 상기 제1 패턴과 제2 패턴을 형성하는 블레이드(520)의 안내를 받아 소용돌이치면서 대기 중으로 서서히 배출될 수 있다.Therefore, the first pattern and the second pattern are formed at least once and spaced apart from the outer circumferential surface of the pipe 300 in the discharge direction of the filtration gas, so that the filtration gas flows through the pipe 300 while being formed. It may be slowly discharged to the atmosphere while swirling under the guidance of the blade 520 forming the first pattern and the second pattern.

이상과 같이 본 발명은 배출되는 여과가스의 온도를 낮추어 각종 사고를 미연에 방지할 수 있도록 한 배기파이프 모듈을 제공하는 것을 기본적인 기술적 사상으로 하고 있음을 알 수 있다.As described above, it can be seen that the technical idea of the present invention is to provide an exhaust pipe module capable of preventing various accidents by lowering the temperature of the discharged filtration gas.

이상에서 본 발명에 따른 실시예들이 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불 과하며, 당해 분야에서 통상적 지식을 가진 자라면 다양한 변형 및 균등한 범위의 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.Although embodiments according to the present invention have been described above, these are merely exemplary, and it will be understood by those skilled in the art that various modifications and equivalent ranges of the embodiments are possible.

따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 다음의 특허청구범위에 의해서 정해져야 할 것이다.Therefore, the true technical protection scope of the present invention will be defined by the following claims.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 배기 파이프의 전체적인 구성을 나타낸 사시도1 is a perspective view showing the overall configuration of the exhaust pipe according to an embodiment of the present invention

도 2는 도 1의 A-A'선 방향에서 바라본 도면FIG. 2 is a view seen from the line AA ′ of FIG. 1;

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *

100...엔진룸 101...엔진100.Engine Room 101 ... Engine

200...매연여과기 300...파이프200 smoke filters 300 pipes

400...커버 500...혼합부400 ... cover 500 ... mixture

510...유입슬롯 520...블레이드510 ... inlet slot 520 ... blade

Claims

delete

An engine room having a space in which the engine is built;

A soot filter embedded in the engine room and connected to an outlet side of the engine to filter soot of exhaust gas discharged from the engine;

A pipe extending from the discharge side of the soot filter and protruding to the outside of the engine room; And

A cover surrounding the pipe in communication with the engine room;

The pipe includes an exhaust pipe module including a mixing portion for forming a flow path for the filtration gas discharged from the soot filter and the air in the engine room introduced into the pipe is swirled and discharged,

The mixing unit,

An inlet slot cut into a plurality along the outer circumferential surface of the pipe and communicating with the engine room;

A blade extending from the soot filter side edge of the inlet slot and protruding obliquely toward the center of the pipe,

The mixing unit is provided with a plurality of exhaust pipe module spaced apart from the outer peripheral surface of the pipe in the discharge direction of the filtration gas.

The method of claim 5,

The blade provided in the mixing portion is formed to correspond to the shape of the inlet slot, one end of the blade forms a first pattern inclined toward the smoke filter side compared to the other end of the blade,

The other end portion of the blade provided in the other mixing portion spaced apart from the mixing portion forms a second pattern which is inclined toward the soot filter side compared to one end of the blade,

And the first pattern and the second pattern are repeatedly formed at least once and spaced apart from an outer circumferential surface of the pipe in a discharge direction of the filtration gas.