KR101252805B1 - 배기 가스 여과 장치 - Google Patents

배기 가스 여과 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR101252805B1
KR101252805B1 KR1020100139556A KR20100139556A KR101252805B1 KR 101252805 B1 KR101252805 B1 KR 101252805B1 KR 1020100139556 A KR1020100139556 A KR 1020100139556A KR 20100139556 A KR20100139556 A KR 20100139556A KR 101252805 B1 KR101252805 B1 KR 101252805B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
exhaust gas
filtration unit
support foil
outer case
support
Prior art date
Application number
KR1020100139556A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20120077559A (ko
Inventor
박상권
이성오
손윤기
Original Assignee
주식회사 알란텀
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 알란텀 filed Critical 주식회사 알란텀
Priority to KR1020100139556A priority Critical patent/KR101252805B1/ko
Publication of KR20120077559A publication Critical patent/KR20120077559A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101252805B1 publication Critical patent/KR101252805B1/ko

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/02—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust
    • F01N3/021—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters
    • F01N3/022—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters characterised by specially adapted filtering structure, e.g. honeycomb, mesh or fibrous
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60Y—INDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
    • B60Y2304/00—Optimising design; Manufacturing; Testing
    • B60Y2304/05—Reducing production costs, e.g. by redesign
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2330/00—Structure of catalyst support or particle filter
    • F01N2330/02—Metallic plates or honeycombs, e.g. superposed or rolled-up corrugated or otherwise deformed sheet metal
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12—Improving ICE efficiencies

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Exhaust Gas After Treatment (AREA)

Abstract

본 발명은 배기가스 여과 장치에 관한 것으로 배기관과 연결된 외부 케이스, 상기 외부 케이스에 구비되는 여과유닛 및 상기 외부 케이스와 상기 여과유닛 사이에 구비되어 상기 외부 케이스와 상기 여과유닛을 교대로 접촉하여 지지하는 지지 포일을 포함한다.

Description

배기 가스 여과 장치{EXHAUST GAS FILTERING DEVICE}
본 발명은 배기 가스 여과 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 간단한 구성으로 부품수를 줄일 수 있고, 내진동성이 향상된 배기가스 여과 장치에 관한 것이다.
내연 기관의 연소로 배출되는 배기가스에는 질소산화물(NOx), 이산화탄소, 탄화수소(HC), 일산화탄소(CO), 애쉬(ass) 등 여러 가지 유해 성분이 포함되어 있으며, 이들 유해 성분을 제거하기 위한 장치나 방법들이 고안되어 왔다.
특히, 디젤엔진용 차량에서는 디젤 입자상 물질 제거용 필터(Diesel Particular Filter: DPF), 디젤 산화 촉매(Diesel Oxidation Catalyst: DOC)등의 배기가스 여과 장치 또는 후처리 장치를 사용하여 입자상 물질(particulate matter) 등을 제거하고 있다.
그러나, 배기가스 여과 장치를 장시간 사용하게 되면, 입자상 물질 등의 과도한 포집으로 여과장치 내의 압력 상승을 유발하여 여과장치가 파손되거나 엔진의 성능을 저감 시키는 원인이 되기도 한다.
도8은 일반적인 배기가스 여과 장치의 단면도이다.
종래의 배기가스 여과 장치는 배기관(120)과 연결된 외부 케이스(110), 상기 외부 케이스(120)에 구비되는 여과유닛(140), 상기 여과유닛(140)을 지지하도록 상기 외부 케이스(110)에 구비된 전방 플랜지(170) 및 후방 플랜지(180)를 포함한다.
또한, 다공성 유닛(porous-tube; 150) 및 자켓(jacket; 160)이 각각 상기 여과유닛(140)의 내외측에 구비되어 상기 여과유닛(140)을 지지한다.
그러나, 종래의 배기가스 여과 장치는 상기 전방 플랜지(170) 및 후방 플랜지(180)를 연결하는 상기 다공성 유닛(150) 위에 상기 여과유닛(140), 즉 담체(Foam)가 놓여 있어 진동 및 열에 취약한 단점이 있다.
또한, 종래의 배기가스 여과 장치는 부품의 수가 많고 각각의 부품이 용접으로 결합되어 있어 품질 관리가 어려운 단점이 있다.
따라서, 본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로, 본 발명의 목적은 간단한 구성으로 부품수를 줄일 수 있는 배기가스 여과장치를 제공하는 것이다.
또한, 내진동 성능 및 내열성이 증가된 배기가스 여과장치를 제공하는 것이다.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 배기가스 여과 장치는 배기관과 연결된 외부 케이스, 상기 외부 케이스에 구비되는 여과유닛 및 상기 외부 케이스와 상기 여과유닛 사이에 구비되어 상기 외부 케이스와 상기 여과유닛을 교대로 접촉하여 지지하는 지지 포일을 포함할 수 있다.
상기 지지 포일은 접촉부가 형성된 판 형상으로 할 수 있다.
상기 지지 포일은 일체로 형성된 실린더 형상으로 할 수 있다.
상기 지지 포일은 복수개로 구비될 수 있다.
상기 지지 포일은 상기 접촉부가 3개 이상 형성된 굴곡진 판 형상으로 할 수 있다.
상기 지지 포일은 복수개로 될 수 있다.
상기 여과유닛은 금속 폼 필터, 세라믹 필터를 포함하는 그룹으로부터 선택된 어느 하나의 필터로 할 수 있다.
상기 여과유닛은 디젤 입자상 물질 제거용 필터(Diesel Particular Filter: DPF), 디젤 산화 촉매(Diesel Oxidation Catalyst: DOC), 질소 산화물 제거 장치 (Selective Catalytic Reduction: SCR, Lean NOx Trap : LNT), 삼원촉매(Three Way Catalyst)를 포함하는 그룹으로부터 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다.
상기 여과유닛은 메탈 폼 필터로 상기 지지 포일 내에 말려 있을 수 있다.
상기 배기가스 여과 장치는 상기 배기관과 연결되어 상기 여과유닛을 지지하는 전방 플랜지와 상기 여과유닛을 지지하는 후방 플랜지를 더 포함할 수 있다.
상기 지지 포일에는 복수개의 관통 홀이 형성될 수 있다.
상술한 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 배기가스 여과장치에 의하면, 구성이 간단하여 부품수를 줄일 수 있고 생산 공정이 간단하여 생산 단가를 낮출 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 배기가스 여과장치에 의하면 용접 등이 필요 없어 내진동 성능 및 내열성이 증가된다.
도1은 본 발명의 제1 실시예에 의한 배기가스 여과 장치의 평면 단면도이다.
도2는 본 발명의 제1 실시예에 의한 배기가스 여과 장치의 일부 구성을 도시한 사시도이다.
도3은 본 발명의 제1 실시예에 의한 배기가스 여과 장치의 정면 단면도이다.
도4는 본 발명의 제1 실시예에 의한 배기가스 여과 장치의 지지 포일의 사시도이다.
도5는 본 발명의 제2 실시예에 의한 배기가스 여과 장치의 지지 포일의 사시도이다.
도6은 본 발명의 제3 실시예에 의한 배기가스 여과 장치의 지지 포일의 사시도이다.
도7은 본 발명의 제4 실시예에 의한 배기가스 여과 장치의 지지 포일의 사시도이다.
도8은 일반적인 배기가스 여과 장치의 단면도이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도1은 본 발명의 제1 실시예에 의한 배기가스 여과 장치의 평면 단면도이고, 도2는 본 발명의 제1 실시예에 의한 배기가스 여과 장치의 일부 구성을 도시한 사시도이다.
도3은 본 발명의 제1 실시예에 의한 배기가스 여과 장치의 정면 단면도이고, 도4는 본 발명의 제1 실시예에 의한 배기가스 여과 장치의 지지 포일의 사시도이다.
도1 내지 도4를 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 배기가스 여과 장치는 배기관(20)과 연결된 외부 케이스(10), 상기 외부 케이스(10)에 구비되는 여과유닛(30) 및 상기 외부 케이스(10)와 상기 여과유닛(30) 사이에 구비되어 상기 외부 케이스(10)와 상기 여과유닛(30)을 교대로 접촉하여 지지하는 지지 포일(foil; 60)을 포함한다.
상기 지지 포일(60)은 접촉부가 형성된 판 형상으로 할 수 있으며, 여기서 상기 접촉부는 상기 외부 케이스(10) 또는 상기 여과유닛(30)과 상기 지지 포일(60)이 접하는 부분으로 정의된다.
상기 지지 포일(60)은 일체로 형성된 실린더 형상으로 할 수 있으며, 일체로 형성된 실린더 형상으로 함으로써 조립이 간편하고 상기 여과유닛(30)을 고정하기 위한 용접 등의 작업을 생략할 수 있어 생산 단가를 낮출 수 있다.
또한, 엔진의 작동 등에 의해 진동이 발생 하더라도, 상기 지지 포일(60)에 의해 접촉된 상태로, 즉, 결합 구조 없이 지지하므로 파손 가능성이 낮고, 또한 상기 지지 포일(60)에 의한 진동 흡수가 가능하다.
상기 여과유닛(30)은 금속 폼 필터, 세라믹 필터를 포함하는 그룹으로부터 선택된 어느 하나의 필터로 할 수 있으며, 필터의 재질 등에 관계 없이 상기 지지 포일(60)을 이용하여 고정 가능하다.
상기 여과유닛(30)은 디젤 입자상 물질 제거용 필터(Diesel Particular Filter: DPF), 디젤 산화 촉매(Diesel Oxidation Catalyst: DOC), 질소 산화물 제거 장치 (Selective Catalytic Reduction: SCR, Lean NOx Trap: LNT), 삼원촉매(Three Way Catalyst)를 포함하는 그룹으로부터 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다. 따라서, 배기가스의 유해 성분에 따라 배기가스의 적절한 여과가 가능하다.
또한, 상기 여과유닛(30)은 메탈 폼 필터로 상기 지지 포일 내에 말려 있을 수 있다. 따라서, 상기 여과유닛(30), 즉, 메탈 폼 필터를 만 상태에서 상기 지지 포일(60)에 끼워 결합하고, 상기 지지 포일(60)을 상기 외부 케이스(10)에 끼워 조립할 수 있어 조립 공정이 단순화되어 생산 단가를 낮출 수 있다.
상기 배기가스 여과 장치는 상기 배기관(20)과 연결되어 상기 여과유닛(30)을 지지하는 전방 플랜지(40)와 상기 여과유닛(30)을 지지하는 후방 플랜지(50)를 더 포함하여 보다 안정적으로 상기 여과유닛(30)을 지지할 수 있다.
상기 지지 포일(60)에는 복수개의 관통 홀(61)이 형성되어 상기 지지 포일(60)을 지나는 배기가스의 흐름을 원활히 할 수 있으며, 특히, 상기 여과유닛(30)과 접하는 상기 접촉부의 접촉 면적이 작아져 상기 여과유닛(30)의 여과효율을 증대시킬 수 있다.
도5는 본 발명의 제2 실시예에 의한 배기가스 여과 장치의 지지 포일의 사시도이다.
도5를 참조하면, 본 발명의 제2 실시예에 의한 배기가스 여과 장치는 복수개의 지지 포일(62)을 포함할 수 있다.
본 발명의 제2 실시예에 의한 배기가스 여과 장치는 상기 지지 포일(62)을 복수개로 구비하여 본 발명의 제1 실시예에 의한 배기가스 여과 장치보다 무게를 낮출 수 있다.
또한, 상기 지지 포일(62)에는 복수개의 관통 홀(63)이 형성될 수 있다.
본 발명의 제2 실시예에 의한 배기가스 여과 장치는 상기 지지 포일(62)의 구성을 제외하고, 본 발명의 제1 실시예에 의한 배기가스 여과 장치와 동일하므로 반복되는 설명은 생략한다.
도6은 본 발명의 제3 실시예에 의한 배기가스 여과 장치의 지지 포일의 사시도이다.
도6을 참조하면, 본 발명의 제3 실시예에 의한 배기가스 여과 장치는 지지 포일(64)을 포함하며, 상기 지지 포일(64)은 상기 접촉부가 3개 이상 형성된 굴곡진 판 형상으로 할 수 있다. 도6에 도시된 상기 지지 포일(64)은, 예를 들면, 외부 케이스와 접촉하는 2개의 접촉부, 여과유닛과 접촉하는 3개의 접촉부를 포함한다.
본 발명의 제3 실시예에 의한 배기가스 여과 장치는 구부러진 판형상의 상기 지지 포일(64)을 복수개로 구비하여 본 발명의 제1 실시예에 의한 배기가스 여과 장치보다 무게를 낮출 수 있다.
또한, 상기 지지 포일(64)에는 복수개의 관통 홀(65)이 형성될 수 있다.
본 발명의 제3 실시예에 의한 배기가스 여과 장치는 상기 지지 포일(64)의 구성을 제외하고, 본 발명의 제1 실시예에 의한 배기가스 여과 장치와 동일하므로 반복되는 설명은 생략한다.
도7은 본 발명의 제4 실시예에 의한 배기가스 여과 장치의 지지 포일의 사시도이다.
도7을 참조하면, 본 발명의 제4 실시예에 의한 배기가스 여과 장치는 지지 포일(66)을 포함하며, 상기 지지 포일(66)은 상기 접촉부가 3개 이상 형성된 굴곡진 판 형상으로 할 수 있다. 도7에 도시된 상기 지지 포일(66)은, 예를 들면, 외부 케이스와 접촉하는 1개의 접촉부, 여과유닛과 접촉하는 2개의 접촉부를 포함한다.
본 발명의 제4 실시예에 의한 배기가스 여과 장치는 구부러진 판형상의 상기 지지 포일(66)을 복수개로 구비하여 본 발명의 제1 실시예에 의한 배기가스 여과 장치보다 무게를 낮출 수 있다.
또한, 상기 지지 포일(66)에는 복수개의 관통 홀(67)이 형성될 수 있다.
본 발명의 제4 실시예에 의한 배기가스 여과 장치는 상기 지지 포일(66)의 구성을 제외하고, 본 발명의 제1 실시예에 의한 배기가스 여과 장치와 동일하므로 반복되는 설명은 생략한다.
이상으로 본 발명에 관한 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 아니하며, 본 발명의 실시예로부터 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의한 용이하게 변경되어 균등하다고 인정되는 범위의 모든 변경을 포함한다.
10: 외부 케이스 20: 배기관
30: 여과유닛 40: 전방 플랜지
50: 후방 플랜지 60, 62, 64, 66: 지지 포일
61, 63, 65, 67: 관통 홀

Claims (11)

  1. 배기관과 연결된 외부 케이스;
    상기 외부 케이스에 구비되는 여과유닛; 및
    상기 외부 케이스와 상기 여과유닛 사이에 구비되어 상기 외부 케이스와 상기 여과유닛을 교대로 접촉하여 지지하는 지지 포일;
    을 포함하며,
    상기 지지 포일은
    접촉부가 3개 이상 형성된 굴곡진 판 형상으로,
    상기 지지 포일이 복수 개로 구비된 것을 특징으로 하는 배기가스 여과 장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 제1항에서,
    상기 여과유닛은
    금속 폼 필터, 세라믹 필터를 포함하는 그룹으로부터 선택된 어느 하나의 필터인 것을 특징으로 하는 배기가스 여과 장치.
  8. 제7항에서,
    상기 여과유닛은 디젤 입자상 물질 제거용 필터(Diesel Particular Filter: DPF), 디젤 산화 촉매(Diesel Oxidation Catalyst: DOC), 질소 산화물 제거 장치 (Selective Catalytic Reduction: SCR, Lean NOx Trap : LNT), 삼원촉매(Three Way Catalyst)를 포함하는 그룹으로부터 적어도 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 배기가스 여과 장치.
  9. 제1항에서,
    상기 여과유닛은
    메탈 폼 필터로 상기 지지 포일 내에 말려 있는 것을 특징으로 하는 배기가스 여과 장치.
  10. 제1항에서,
    상기 배기가스 여과 장치는
    상기 배기관과 연결되어 상기 여과유닛을 지지하는 전방 플랜지와 상기 여과유닛을 지지하는 후방 플랜지를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배기가스 여과 장치.
  11. 제1항, 제7항, 제8항, 제9항 또는 제10항 중 어느 하나의 항에서,
    상기 지지 포일에는
    복수개의 관통 홀이 형성된 것을 특징으로 하는 배기가스 여과 장치.
KR1020100139556A 2010-12-30 2010-12-30 배기 가스 여과 장치 KR101252805B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020100139556A KR101252805B1 (ko) 2010-12-30 2010-12-30 배기 가스 여과 장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020100139556A KR101252805B1 (ko) 2010-12-30 2010-12-30 배기 가스 여과 장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20120077559A KR20120077559A (ko) 2012-07-10
KR101252805B1 true KR101252805B1 (ko) 2013-04-09

Family

ID=46711019

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020100139556A KR101252805B1 (ko) 2010-12-30 2010-12-30 배기 가스 여과 장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101252805B1 (ko)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3057388U (ja) * 1998-08-10 1999-05-11 功 加藤 排気ガス濾過装置

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3057388U (ja) * 1998-08-10 1999-05-11 功 加藤 排気ガス濾過装置

Also Published As

Publication number Publication date
KR20120077559A (ko) 2012-07-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101332696B1 (ko) 배기가스 여과 장치
KR20140116083A (ko) 중장비용 배기가스 저감장치
KR101916049B1 (ko) 촉매가 코팅된 매연 필터
KR20140062899A (ko) 차량의 배기 가스 정화장치
EP3153630A1 (en) Construction vehicle
KR101294061B1 (ko) 차량용 배기 가스 후처리 장치
KR101340519B1 (ko) 배기가스 여과 장치
KR20130055475A (ko) 내연 기관용 머플러
KR101252805B1 (ko) 배기 가스 여과 장치
KR20120056602A (ko) 배기가스 여과장치
KR101316878B1 (ko) 배기가스 여과 장치
KR101776746B1 (ko) 촉매가 코팅된 매연 필터
JP2006102742A (ja) 排気処理装置用のフィルタアセンブリ
KR100916401B1 (ko) 입자상물질 및 질소산화물 정화장치
KR101425876B1 (ko) 디젤엔진 배기가스 후처리 장치
KR200438615Y1 (ko) 천연가스차량용 매연저감머플러
CN214196448U (zh) Doc用蜂窝陶瓷载体结构、氧化型催化转化器和车辆尾气处理系统
KR100815015B1 (ko) 자동차의 배기가스 정화장치
JP6168304B2 (ja) エンジンの排気ガス浄化装置
JP2021050710A (ja) フィルタ
CN214366308U (zh) 一种催化剂载体装置
KR101526373B1 (ko) 배기가스 정화 시스템
JP6790746B2 (ja) 内燃機関の排気系構造
KR20090058819A (ko) 자동차의 배기가스 정화장치
KR100847965B1 (ko) 자동차의 배기가스 저감장치

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160217

Year of fee payment: 4

LAPS Lapse due to unpaid annual fee