KR101638803B1 - 배기가스 정화장치 - Google Patents

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KR101638803B1
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조석현
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디에스마린테크(주)
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Abstract

본 실시예에 따른 배기가스 정화장치는 내부에 공간부를 가지며, 상부와 하부에 개구부를 가지는 케이스; 상기 케이스의 하부에 형성된 개구부를 폐쇄할 수 있도록 결합되며, 배기가스가 상기 케이스의 내부 공간부로 공급되는 입력관을 포함하는 베이스; 상기 케이스 내부 공간부에 배치되되, 상기 베이스와 일정 거리 이격 된 위치에 설치되는 가이드 플레이트; 일단은 상기 가이드 플레이트와 결합되고, 타단은 상기 케이스의 상부면에 형성된 상부 개구부에 결합되며, 측면에 다수 개의 통공이 관통 형성되는 수집관; 상기 수집관의 둘레면에 배치되며, 상기 수집관을 마주보는 면에 복수 개의 주변 분사노즐이 형성되는 복수 개의 주변 분사관; 상기 수집관의 중앙에 배치되며, 상기 수집관의 내측면을 향하도록 형성되는 복수 개의 중심 분사노즐이 형성되는 중심 분사관; 및 일단은 상기 케이스의 상부와 연결되고, 타단은 상기 가이드 플레이트의 상측과 연결되어, 상기 입력관을 통해 유입되는 배기가스를 소용돌이 형상으로 가이드 하는 스크류 형태의 가이드 판;을 포함할 수 있다.

Description

배기가스 정화장치{Exhaust gas clean-up apparatus}
본 실시예는 배기가스 정화장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 선박과 자동차 등에 사용하는 대형 디젤엔진 및 실내 가동되는 보일러 등에서 배출되는 유해가스를 정화할 수 있는 배기가스 정화장치에 관한 것이다.
화학 공정이나 반도체 제조 공정, 실내 난방에 사용되는 보일러 또는 자동차나 선박과 같은 운송 수단 등에서 배출되는 배기 가스는 유독성, 폭발성 및 부식성이 강하기 때문에 인체에 유해할 뿐만 아니라 그대로 대기 중으로 방출될 경우에는 환경 오염을 유발하는 원인이 되기도 한다. 따라서, 이러한 배기 가스는 유해 성분의 함량을 허용 농도 이하로 낮추는 정화 처리 과정이 반드시 필요하며, 이와 같이 독성 물질을 제거하는 정화 처리 과정을 거친 배기 가스만이 대기 중으로 배출되도록 의무화되어 있기도 하다.
각종 유해성 배기 가스를 처리하는 방법에는 연소(burning) 방식, 습식(Wetting) 방식, 흡착(absorption) 방식 등이 있다.
연소 방식은 주로 수소기 등을 함유한 발화성 가스를 고온의 연소실에서 약 500? 내지 800?의 고온에서 분해 시켜 배기 가스를 처리하는 방식이고, 습식 방식은 주로 수용성 가스를 물에 통과시켜 용해되게 함으로써 배기 가스를 처리하는 방식이며, 흡착 방식은 발화되지 않거나 물에 녹지 않는 유해성 가스를 흡착제에 통과시켜 물리적 또는 화학적인 흡착에 의하여 정화되게 하는 방식이다.
이러한 배출 가스 처리는 예를 들어, 배출 가스류에서 산성 가스 또는 입자 등을 제거하는 세정(scrubbing) 처리를 포함하며, 이렇게 액체를 사용해서 기체 속에 포함되어 있는 미세한 성분 또는 입자 등을 제거하게 된다.
상기 세정 처리는 상단에 배출구를 구비하는 원통형 몸체와 상기 몸체의 하부 일측 내주면에 접하여 오염물질이 유입되도록 설치되는 가이드 밴과 상기 몸체의 내부에 방사상으로 설치되는 슬롯판과, 상시 슬롯판의 중앙에서 상방으로 설치되는 충돌판과, 상기 충돌판 위로 설치되는 세정액 분사부를 가지며, 일정한 간격으로 이격 배치되는 다수의 세정액공급장치 등을 포함할 수 있다. 이때 상기 세정액 분사부의 상측으로는 디미스터와 세정액 분사부로 세정액을 공급하기 위한 펌프 등이 설치될 수 있다.
이와 같은 종래의 세정 집진기에서 배기가스는 충진물 사이를 통해 올라가고, 물은 스프레이 되는 충진물의 위에서부터 아래로 내려온다. 이때, 배기가스가 세정집진기 내에 머무르는 시간을 길게 하기 위하여 세정집진기 내에 충진물을 많이 채움으로써, 배기가스는 충진물 사이로 상승하고 세정액은 하강하면서 서로 접촉되는 시간이 길어지게 된다. 이때, 충진물은 가급적 표면적이 넓은 것을 사용하여, 충진물에 떨어진 세정액 방울들이 얇은 막을 이루고 아래로 흘러가게 되어 배기가스와 만나는 표면적도 넓어지게 되고 서로 만나는 시간이 길어져 흡수되는 배기가스 양이 많아지는 것이다.
그러나, 대형선박에서 엔진 및 관련장치가 차지하는 공간 및 중량이 상당하므로, 이러한 공간 및 중량을 축소시킨다면 선박의 적재능력이 향상될 수 있다. 따라서, 엔진계통의 부피 및 중량을 감소시킬 수 있도록 구조가 개선된 배기가스 정화장치의 구조에 대한 연구가 요구되고 있다.
한국공개특허 제10-2012-0129309호(2012.11.28. 공개) 한국등록특허 제10-1137716호(2012.04.12. 등록)
본 실시예는 고압의 물 분사에 의한 물의 터널 내로 배기가스를 강제로 통과시키면서 배기가스에 함유된 유해성분을 제거함과 동시에 엔진소음의 저감이 가능한 배기가스 정화장치를 제공한다.
본 실시예에 따른 배기가스 정화장치는 내부에 공간부를 가지며, 상부와 하부에 개구부를 가지는 케이스; 상기 케이스의 하부에 형성된 개구부를 폐쇄할 수 있도록 결합되며, 배기가스가 상기 케이스의 내부 공간부로 공급되는 입력관을 포함하는 베이스; 상기 케이스 내부 공간부에 배치되되, 상기 베이스와 일정 거리 이격 된 위치에 설치되는 가이드 플레이트; 일단은 상기 가이드 플레이트와 결합되고, 타단은 상기 케이스의 상부면에 형성된 상부 개구부에 결합되며, 측면에 다수 개의 통공이 관통 형성되는 수집관; 상기 수집관의 둘레면에 배치되며, 상기 수집관을 마주보는 면에 복수 개의 주변 분사노즐이 형성되는 복수 개의 주변 분사관; 상기 수집관의 중앙에 배치되며, 상기 수집관의 내측면을 향하도록 형성되는 복수 개의 중심 분사노즐이 형성되는 중심 분사관; 및 일단은 상기 케이스의 상부와 연결되고, 타단은 상기 가이드 플레이트의 상측과 연결되어, 상기 입력관을 통해 유입되는 배기가스를 소용돌이 형상으로 가이드 하는 스크류 형태의 가이드 판;을 포함할 수 있다.
상기 케이스와 베이스의 결합을 통해 형성되는 공간부에 일정 수위의 물이 저장될 수 있다.
상기 가이드 플레이트는 상기 입력관과 마주보는 면에 경사면을 가질 수 있다.
상기 가이드 플레이트는 상기 중심 및 주변 분사관을 통해 분사되는 물이 포집 및 배출되는 복수 개의 제 1 및 제 2 배수관을 포함할 수 있다.
상기 제 1 배수관은 상기 제 2 배수관보다 큰 지름을 가지도록 형성될 수 있다.
상기 제 2 배수관은 상기 수집관의 안쪽 공간부에 배치되어, 상기 중심 분사관을 통해 분사되는 물을 포집할 수 있다.
상기 수집관은 원통형상으로 마련되며, 측벽에 다수 개의 통공이 일정한 지름 및 간격을 가지도록 관통 형성될 수 있다.
상기 수집관은 하측면은 상기 가이드 플레이트와 결합되고, 상측면은 상기 케이스의 상부면과 결합될 수 있다.
상기 가이드 판은 적어도 하나 이상의 통공이 관통 형성되되, 하측에 배치되는 통공의 지름이 상측에 배치되는 통공의 지름보다 크게 형성될 수 있다.
상기 배기가스는 보일러, 엔진 등을 사용하는 선박, 자동차, 육상용 보일러 중 어느 하나의 동력원으로부터 배출되는 가스일 수 있다.
이상과 같은 본 실시예에 따르면, 자동차, 보일러, 선박 또는 해양플랜트와 같이 대형 디젤엔진 및 관련장치가 차지하는 공간 및 중량을 감소시킬 수 있다.
또한, 종래 엔진의 크기 때문에 집진장치를 필요용량보다 작은 규모로 설치하거나 미설치한 중대형 선박은 물론 소형 선박에도 적용 가능하기 때문에 다양한 선박의 배기가스 중 유해물질의 배출을 차단할 수 있어서 해상의 대기오염을 방지할 수 있다.
또한, 육상에 설치되는 대형 디젤 발전기 등과 같은 연소 엔진을 사용하는 대형 건물에서 발생되는 배기가스를 정화할 수 있어, 도심지에서의 환경오염을 감소시킬 수 있다.
도 1은 본 실시예에 따른 배기가스 정화장치의 개략적인 단면도,
도 2는 도 1의 케이스를 제거한 상태를 도시한 측면도,
도 3은 본 실시예에 따른 베이스를 도시한 평면도,
도 4는 본 실시예에 따른 가이드 플레이트를 도시한 평면도,
도 5는 본 실시예에 따른 중심 및 주변 분사관의 배치 상태를 도시한 평면도, 그리고,
도 6은 본 실시예에 따른 배기가스 정화장치의 개략적인 분해 사시도 이다.
이하, 본 실시예에 따른 배기가스 정화장치를 도면을 참고하여 설명한다. 첨부된 도면은 본 발명의 예시적인 형태를 도시한 것으로, 이는 본 발명을 보다 상세히 설명하기 위해 제공되는 것일 뿐, 이에 의해 본 발명의 기술적인 범위가 한정되는 것은 아니다.
또한, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 대응되는 구성요소는 동일한 참조번호를 부여하고 이에 대한 중복 설명은 생략하기로 하며, 설명의 편의를 위하여 도시된 각 구성 부재의 크기 및 형상은 과장되거나 축소될 수 있다.
한편, 제 1 또는 제 2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들이 상기 용어들에 의해 한정되지 않으며, 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별시키는 목적으로만 사용된다.
도 1은 본 실시예에 따른 배기가스 정화장치의 개략적인 단면도, 도 2는 도 1의 케이스를 제거한 상태를 도시한 측면도, 도 3은 본 실시예에 따른 베이스를 도시한 평면도, 도 4는 본 실시예에 따른 가이드 플레이트를 도시한 평면도, 도 5는 본 실시예에 따른 중심 및 주변 분사관의 배치 상태를 도시한 평면도, 그리고, 도 6은 본 실시예에 따른 배기가스 정화장치의 개략적인 분해 사시도 이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 배기가스 정화장치는 케이스(110), 베이스(210), 가이드 플레이트(300), 수집관(400), 중심 분사관(510), 주변 분사관(520) 및 가이드 판(600)을 포함할 수 있다.
케이스(110)는 대략 원통형상으로 마련되며, 상부 및 하부면이 개구된 개구부를 형성할 수 있다. 케이스(110)는 내부 공간부에 상기 베이스(210), 가이드 플레이트(300), 수집관(400) 등이 설치될 수 있다. 케이스(110)의 상부면의 지름(D1)은 하부면의 지름(D2) 보다 작게 구성될 수 있으며, 도 1의 상부면을 통해 정화된 배기가스가 배출되고, 하부면을 통해 엔진 등을 통해 배출되는 상대적으로 오염된 가스가 유입될 수 있다.
케이스(110)는 고온에 잘 견딜 수 있는 금속 재질로 형성될 수 있으며, 하부면에는 일정 면적을 가지는 제 1 연결부(111)가 마련될 수 있다. 제 1 연결부(111)는 후술한 베이스(210)의 제 2 연결부(210a)와의 면 접촉을 통해 실링될 수 있으며, 본 실시예에 따르면, 제 1 및 제 2 연결부(111)(210a)는 스팟 용접, 볼팅 등 다양한 방법으로 결합 고정될 수 있다. 이때, 도시하지는 않았으나 제 1 및 제 2 연결부(111)(210a)의 연결면에는 가스켓 등과 같은 실링부재가 개재되는 것도 가능하다. 또한, 제 1 및 제 2 연결부(111)(210a)의 형상은 대략 링 형상으로 마련될 수 있으며, 면 접촉이 가능하도록 일정 면적 이상의 접촉면을 가질 수 있다.
케이스(110)의 상부면에는 상측 차단부(112) 및 상측 연결부(113)가 형성될 수 있다.
상측 차단부(112)는 후술할 가이드 판(600)을 통해 상승한 배기가스를 차단하기 위한 역할을 수행할 수 있으며, 이는 물에 의해 오염물질이 정화되지 않은 배기가스가 케이스(110)의 바깥쪽으로 배출되는 것을 방지하기 위함이다. 상측 차단부(112)의 하측으로는 후술할 가이드 판(600)의 단부가 연결될 수 있으며, 상측 차단부(112)의 안쪽 공간으로 수집관(400)이 배치될 수 있다.
상측 연결부(113)는 상기 수집관(400)의 상부면이 삽입 결합되는 것으로, 상기 상측 연결부(113)의 내측 공간부가 배기가스의 배출유로와 연결될 수 있다. 본 실시예에 따르면, 상측 연결부(113)는 상기 상측 차단부(112)로부터 상측 방향으로 돌출 형성될 수 있다.
베이스(210)는 상기 케이스(110)의 하부면에 결합되는 것으로, 디스크 형상의 플레이트 부재로 마련될 수 있다. 이때, 베이스(210)의 중앙 부근에는 상측으로 파이프 형태로 형성된 입력관(220)이 일체로 형성될 수 있다. 입력관(220)은 미도시된 엔진실과 연결되어, 엔진에서 배출되는 배기가스를 상기 수집관(400)을 향해 배출할 수 있다. 입력관(220)을 통해 유입된 배기가스는 도시된 바와 같이, 후술할 가이드 플레이트(300)에 의해 이동 경로가 가이드 되어, 상기 수집관(400)을 향하는 방향으로 유도될 수 있다.
한편, 베이스(210)의 바닥면에는 적어도 하나의 메인 물 공급관 연결공(211)이 마련될 수 있다. 메인 물 공급관 연결공(211)을 통해 연장 형성된 중심 분사관(510)은 그 단부가 제 1 물 공급관(500a)과 연결되어, 상기 수집관(400)의 내주면을 향해 물을 분사할 수 있다. 또한, 베이스(210)의 바닥면에는 복수 개의 보조 물 공급관 연결공이 마련될 수 있는데, 이는 후술할 주변 분사관(520)의 제 2 물 공급관(500b)과 연결되어, 상기 주변 분사관(520)을 통해 물이 공급 및 분사될 수 있도록 한다. 상기한 제 1 및 제 2 물 공급관(500a)(500b)의 지름은 동일하게 구성될 수 있으며, 이를 통해 일정한 유량의 물이 공급될 수 있다. 그러나 이를 한정하는 것은 아니며, 중심 분사관(510)을 통해 더 강한 압력의 물이 공급될 수 있도록, 제 1 물 공급관(500a)을 더 큰 지름을 가지는 파이프로 구성할 수 있다.
가이드 플레이트(300)는 상기 베이스(210)로부터 일정 거리 이격 된 위치에 배치될 수 있으며, 상측으로는 상기 수집관(400)의 하측과 결합될 수 있다. 또한 가이드 플레이트(300)는 상기 중심 및 주변 분사관(510)(520)의 위치를 고정 및 지지하는 역할을 수행할 수도 있다. 가이드 플레이트(300)의 바닥면은 도시된 바와 같이 경사면(301)을 구비할 수 있다. 경사면(301)는 상기 입력관(220)을 통해 유입되는 배기가스의 입력 방향을 가이드 하는 역할을 수행할 수 있다. 즉, 입력관(220)을 통해 유입된 배기가스는 경사면(301)을 타고 상승하여, 상기 케이스(110)의 내주면과 충돌한 후, 다시 수집관(400)을 통해 배출될 수 있다.
가이드 플레이트(300)는 제 1 배수관(310) 및 제 2 배수관(320)을 포함할 수 있다. 제 1 배수관(310)은 일정 지름을 가지는 파이프 형상으로 하측을 향해 돌출 형성될 수 있다. 그리고, 제 2 배수관(320)은 상기 제 1 배수관(310) 보다 작은 지름을 가지도록 형성될 수 있으며, 상기 입력관(220)의 내측을 통해 입력관(220)의 바깥쪽으로 연결되어, 배수홀(321)을 통해 물을 배출할 수 있다. 이때, 도 1에 도시된 바와 같이, 배수홀(321)을 통해 배출된 물과 제 1 배수관(310)을 통해 배수된 물은 케이스(110)와 베이스(210)의 결합을 통해 바닥면 측에 형성된 수조공간에 모여 일정 수위를 가지도록 저장될 수 있다. 이때, 저장된 물은 미도시된 배수관(도 6 참조)을 통해 외부로 배출될 수 있다.
수집관(400)은 일단은 상기 가이드 플레이트(300)와 결합되고, 타단은 상기 케이스(110)의 상부면에 형성된 상부 개구부에 마련된 상측 연결부(113)에 결합될 수 있다. 수집관(400)의 측면에는 통공(410)이 관통 형성될 수 있는데, 상기 통공(410)은 동일한 지름 및 중심간 이격 거리를 가질 수 있다.
본 실시예에 따르면, 상기 수집관(400)은 케이스(110)와 동축이 되도록 배치될 수 있다. 특히 입력관(220)의 중심과 동축이 되도록 하여, 배기가스의 흐름이 원활하게 이루어질 수 있도록 구성될 수 있다. 수집관(400)의 상측은 상기 케이스(110)와 밀착 결합되어, 상측 연결부(113)를 통해서만 배기 가스가 배출될 수 있도록 구성될 수 있다. 이는 배기가스의 유동속도를 보전할 수 있도록 구성하기 위함이다. 상기 상측 연결부(113)의 내부에는 배기가스 중 상기 수집관(400)의 내부에서 미처 처리하지 못한 블랙 카본 등과 같은 오염물질을 최종 적으로 제거할 수 있으며, 배기가스 중 포함된 수분을 응결 낙하시키는 분리막(미도시)이 더 포함될 수도 있다. 그러나 이를 한정하는 것은 아니며, 생략하는 것도 가능하다.
중심 분사관(510)은 상기 수집관(400)의 중앙에 배치될 수 있으며, 상기 수집관(400)의 내주면을 향하는 방향으로 복수 개의 중심 분사노즐(511)이 형성될 수 있다. 상기 중심 분사노즐(511)은 도 5에 도시된 바와 같이, 방사형으로 배치되어, 상기 수집관(400)의 내부를 통해 유동하는 배기가스와 최대한 넓은 면적에서 분사되는 미세 액적들이 접촉할 수 있도록 배치될 수 있다. 본 실시예에 따르면, 상기 중심 분사관(510)은 상기 수집관(400)의 중심에 중심 정렬 배치되는 것이 좋다.
주변 분사관(520)은 상기 수집관(400)의 둘레면에 배치되는 것으로, 본 실시예에 따르면, 8개가 정팔각형을 형성하도록 배치될 수 있다. 이때, 노즐은 적어도 3개가 1군이 되어, 각각의 군들의 노즐은 일정 거리만큼 이격 배치되어, 동일 높이에 복수 개의 노즐들이 배치될 수 있도록 한다. 이때, 주변 분사관(520)을 통해 분사되는 물은 상기 수집관(400)으로 미처 진입하지 못한 배기가스를 향하도록 구성될 수 있다. 이를 통해, 후술할 가이드 판(600)을 통해 상승 이동하는 배기가스가 상기 주변 분사관(520)을 통해 분사되는 물과 결합하여 오염물질이 효과적으로 제거될 수 있다.
가이드 판(600)은 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 하측에서 상측으로 연결되는 스크류 형상으로 마련될 수 있다. 따라서 배기가스가 상기 가이드 판(600)을 타고 이동하면서, 수집관(400)의 내측 공간으로 이동하면서, 미처 수집관(400)의 내측으로 이동하지 못한 배기가스는 주변 분사관(520)에서 분사된 물과 결합하면서 오염물질은 가이드 판(600)을 타고 흘러내릴 수 있다.
가이드 판(600)을 스크류 형태로 구성할 경우, 상승하는 배기가스의 이동 경로를 가이드 함과 아울러, 주변 분사관(520)을 통해 분사된 물이 자연스럽게 하측으로 흘러내릴 수 있어, 효과적인 배수 작업이 가능하다.
한편, 상기 가이드 판(600)은 도시하지는 않았으나, 적어도 하나 이상의 통공이 관통 형성되되, 하측에 배치되는 통공의 지름이 상측에 배치되는 통공의 지름보다 크게 형성될 수 있다. 이와 같이 통공을 구성할 경우, 상기 가이드 판(600)을 타고 흘러내리는 물을 효과적으로 배수할 수 있음은 물론, 배기가스의 이동으로 인해 발생되는 압력 손실을 보상할 수 있다.
도 6은 본 실시예에 따른 배기가스 정화장치의 개략적인 분해 사시도 이다.
도시된 바와 같이, 케이스(110)는 분리 가능하게 구성될 수 있으며, 분리된 케이스의 내부에는 소용돌이 형상의 가이드 판(600)이 마련된 것에 가장 큰 특징이 있다. 이때, 종전과 같이 수조를 별도로 구성할 필요 없이 케이스(110)와 베이스(210)의 결합을 통해 형성되는 바닥면의 공간부를 수조 공간으로 사용할 수 있기 때문에 장치의 크기를 최대한 줄일 수 있어, 대형 선박은 물론, 중형 및 소형 선박에도 효과적인 적용이 가능하다.
가이드 판(600)은 도시된 바와 같이 일측 단부는 가이드 플레이트(300)와 결합되고, 타단은 케이스(110)의 상부면과 연결되어, 별도의 차단판 없이 상기 케이스(110)의 상부면이 차단판의 역할을 수행할 수 있도록 구성할 수 있다. 따라서 가이드 판(600)에 의해 미처 수집관(400)으로 유입되지 못한 배기가스가 그대로 외부에 배출되지 않고, 수집관(400)의 내측 공간부를 통해서만 외부로 배출될 수 있도록 구성될 수 있다.
이하, 본 발명의 작동 과정을 도면들과 함께 설명한다.
미도시된 펌프에 의해 고압 상태의 물이 제 1 물 공급관(500a)으로 공급되고, 상기 제 1 물 공급관(500a)과 연결된 상기 중심 분사관(510)에 공급될 수 있다. 이와 함께, 제 2 물 공급관(500b)을 통해 공급되는 물은 분기관(522)들을 통해 상기 주변 분사관(520)에 각각 공급된다. 이에 따라서, 상기 중심 분사관(510)과 상기 주변 분사관(520)에 각각 형성된 중심 분사노즐(511) 및 주변 분사노즐(521)에 의해 물분사가 개시된다. 이 상태에서 상기 입력관(220)을 통해 배기가스가 상기 케이스(110)의 내부로 유입된다.
상기 케이스(110)의 내부에 들어온 배기가스는 상기 케이스(110)와 상기 입력관(220)의 단면적 차로 인하여 단열 팽창하면서 1차적으로 소음이 제거되고 유속이 느려진다. 그리고, 상기 배기가스는 곧바로 상승하여 상기 수집관(400)에 유입되지 못하고 상기 가이드 판(600)에 의해 소용돌이 형상으로 상승하면서, 직접적인 상승은 방해될 수 있다. 그리고, 상기 가이드 판(600)의 표면에 통공을 형성할 경우, 이 통공을 통과한 배기가스는 상기 주변 분사노즐(521)을 향하며, 이 때 상기 주변 분사노즐(521)에서 공급된 물입자와 충돌하여 배기가스 내 오염물질이 응결하면서 낙하하게 된다. 낙하한 오염물질이 함유된 물방울은 상기 가이드 판(600)의 플레이드 면을 따라 흘러 내려가, 상기 케이스(110)와 베이스(210)의 연결 결합을 통해 바닥면에 형성된 수조부에 낙하할 수 있다.
상기 가이드 판(600)을 순차적으로 통과하면서 일부의 배기가스는 상기 수집관(400)의 통공(410)을 통해 상기 수집관(400)의 내부로 이동하게 된다. 최종적으로 상기 가이드 판(600)에 의해 배기가스는 모두 상기 수집관(400)의 내부로 이동하게 된다.
상기 수집관(400)의 내부에 유입된 배기가스는 상기 중심 분사관(510)의 중심 분사노즐(511)로부터 공급되는 물입자와 충돌하면서 배기가스 내 오염물질이 응결하면서 낙하하게 된다. 낙하한 오염물질이 함유된 물방울은 상기 수집관(400) 하부의 가이드 플레이트(300)의 상부에 모이게 되고, 모인 물은 제 1 배구관(310)을 통해 수조부로 이동할 수 있다.
따라서, 상기 배기가스는 상기 가이드 판(600)과의 충돌, 상기 주변 분사노즐(521)에서 공급된 물입자와 충돌, 상기 중심 분사관(510)에서 공급된 물 입자와 충돌의 3번의 충돌에 의해 제거되며, 이와 동시에 상기 케이스(110) 및 상기 수집관(400)의 내부를 꽉채운 물입자에 의해 소음도 제거하게 된다.
또한, 실시예에서는 입력관(220)을 하측에 배치하여, 중력 방향에 대하여 수직한 방향으로 배기가스가 이동하는 것을 일 예로 설명하였다. 그러나 이를 한정하는 것은 아니며, 필요할 경우, 도시된 실시예를 수평면에 대하여 수직한 방향 대신, 일정 각도 기울어진 방향으로 설치하는 것도 가능하다. 이러한 구성을 통해 기존 구성 대비 소형 및 중형 선박에도 적용하는 것이 가능하다.
이상과 같은 본 실시예에 따르면, 대형 건물에 사용되는 발전 엔진, 자동차, 선박 또는 바지선과 같이 대형 디젤엔진 및 관련장치가 차지하는 공간 및 중량을 감소시킬 수 있다. 또한, 종래 엔진의 크기 때문에 집진장치를 필요용량보다 작은 규모로 설치하거나 미설치한 중대형 선박은 물론, 선박의 크기가 협소하여 별도의 배기가스 정화장치를 설치하지 못하는 소형 선박 및 육상용 중장비 및 건물 등에 사용되는 보일러 및 발전기 등에도 적용할 수 있다. 따라서 다양한 화석연료를 사용하는 각종 동력원의 배기가스 중 유해물질의 배출을 차단할 수 있어서 육상 및 해상의 대기오염을 방지할 수 있다.
앞에서 설명되고, 도면에 도시된 본 발명의 실시예는, 본 발명의 기술적 사상을 한정하는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 발명의 보호범위는 청구범위에 기재된 사항에 의하여만 제한되고, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상을 다양한 형태로 개량 변경하는 것이 가능하다. 따라서 이러한 개량 및 변경은 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것인 한 본 발명의 보호범위에 속하게 될 것이다.
110; 케이스 111; 제 1 연결부
112; 상부 차단부 113; 상측 연결부
210; 베이스 210a; 제 2 연결부
211; 메인 물 공급관 연결공 220; 입력관
300; 가이드 플레이트 310; 제 1 배수관
320; 제 2 배수관 321; 배수홀
400; 수집관 410; 통공
500a; 제 1 물 공급관 500b; 제 2 물 공급관
600; 가이드 판

Claims (10)

  1. 내부에 공간부를 가지며, 상부와 하부에 개구부를 가지는 케이스;
    상기 케이스의 하부에 형성된 개구부를 폐쇄할 수 있도록 결합되며, 배기가스가 상기 케이스의 내부 공간부로 공급되는 입력관을 포함하는 베이스;
    상기 케이스 내부 공간부에 배치되되, 상기 베이스와 일정 거리 이격 된 위치에 설치되는 가이드 플레이트;
    일단은 상기 가이드 플레이트와 결합되고, 타단은 상기 케이스의 상부면에 형성된 상부 개구부에 결합되며, 측면에 다수 개의 통공이 관통 형성되는 수집관;
    상기 수집관의 둘레면에 배치되며, 상기 수집관을 마주보는 면에 복수 개의 주변 분사노즐이 형성되는 복수 개의 주변 분사관;
    상기 수집관의 중앙에 배치되며, 상기 수집관의 내측면을 향하도록 형성되는 복수 개의 중심 분사노즐이 형성되는 중심 분사관; 및
    일단은 상기 케이스의 상부와 연결되고, 타단은 상기 가이드 플레이트의 상측과 연결되어, 상기 입력관을 통해 유입되는 배기가스를 소용돌이 형상으로 가이드 하는 스크류 형태의 가이드 판;을 포함하고,
    상기 가이드 플레이트는,
    상기 중심 및 주변 분사관을 통해 분사되는 물이 포집 및 배출되는 복수 개의 제 1 및 제 2 배수관을 포함하는 배기가스 정화장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 케이스와 베이스의 결합을 통해 형성되는 공간부에 일정 수위의 물이 저장되는 배기가스 정화장치.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 가이드 플레이트는,
    상기 입력관과 마주보는 면에 경사면을 가지는 배기가스 정화장치.
  4. 삭제
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 배수관은 상기 제 2 배수관보다 큰 지름을 가지도록 형성되는 배기가스 정화장치.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 제 2 배수관은,
    상기 수집관의 안쪽 공간부에 배치되어, 상기 중심 분사관을 통해 분사되는 물을 포집하는 배기가스 정화장치.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 수집관은,
    원통형상으로 마련되며, 측벽에 다수 개의 통공이 일정한 지름 및 간격을 가지도록 관통 형성되는 배기가스 정화장치.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 수집관은,
    하측면은 상기 가이드 플레이트와 결합되고, 상측면은 상기 케이스의 상부면과 결합되는 배기가스 정화장치.
  9. 제 1 항에 있어서, 상기 가이드 판은,
    적어도 하나 이상의 통공이 관통 형성되되, 하측에 배치되는 통공의 지름이 상측에 배치되는 통공의 지름보다 크게 형성되는 배기가스 정화장치.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 배기가스는 보일러, 엔진 등을 사용하는 선박, 자동차, 육상용 보일러 중 어느 하나의 동력원으로부터 배출되는 가스인 배기가스 정화장치.

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