KR101675461B1 - 농기계용 엔진 배기가스 복합정화장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 농기계용 엔진 배기가스 복합정화장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 다양한 후처리 방식의 복합 구성을 이용하여 엔진 배기가스를 정화하고 협소한 공간에도 설치가능한 농기계용 엔진 배기가스 복합정화장치에 관한 것이며, 엔진 일측에 배치되며, 상기 엔진의 길이방향과 나란한 방향으로 설치되는 디젤산화촉매(DOC); 상기 디젤산화촉매의 일측에 배치되며, 상기 디젤산화촉매의 길이방향과 나란한 방향으로 설치되는 우레아 믹싱 파이프; 및 상기 우레아 믹싱 파이프 일측에 배치되며, 상기 우레아 믹싱 파이프의 길이방향과 나란한 방향으로 설치되는 선택적 환원촉매(SCR);을 포함하며, 상기 엔진에서 배출되는 배기가스는 상기 디젤산화촉매에서 우레아 믹싱 파이프 및 선택적 환원촉매 순으로 배기되는 것을 특징으로 한다.

Description

농기계용 엔진 배기가스 복합정화장치{Multi-filtering apparatus of engine-exhaust gas for agricultural machinery}
본 발명은, 농기계용 엔진 배기가스 복합정화장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 다양한 후처리 방식의 복합 구성을 이용하여 엔진 배기가스를 정화하고 협소한 공간에도 설치가능한 농기계용 엔진 배기가스 복합정화장치에 관한 것이다.
일반적으로 엔진, 특히 디젤 엔진의 경우 연료의 불완전 연소에 따라 일산화탄소나 탄화수소, 질소산화물 등의 유해 미립자가 배기가스에 다량 함유된다.
이러한 배기가스의 유해 미립자가 공기 중으로 배출되지 않도록, 엔진의 배기경로에는 다양한 후처리 방식의 배기가스 복합정화장치가 사용되고 있다. 배기가스 복합정화장치는 엔진의 연료 주성분이나 연소효율 등에 따라, 우레아 믹싱 파이프(Urea mixing pipe)를 동반한 선택적 환원촉매(Selective Catalystic Reduction, SCR), 디젤 산화 촉매(Diesel Oxidation Catalyst, DOC) 등 다양한 방식이 사용되고 있다.
특히 건설기계 또는 건설장비용 엔진의 경우, 어느 한 방식의 정화장치로만 구성되기보다는 우레아 믹싱 파이프를 장착한 선택적 환원촉매, 디젤 산화 촉매 등 적어도 2개가 복합되어 구성된 방식이 많이 사용되고 있다. 최근에는 국제적으로 배기가스 규제가 더 엄격해지고 있기 때문에 강화된 배기가스규제를 만족하기 위해서는 보다 더 복합된 배기가스 정화장치가 필요한 상황이다.
그러나, 복합 구성의 정화장치의 경우, 여러 유형의 유해 미립자를 모두 정화시킨다는 점에서 대기오염방지에 월등히 효율적인 장점이 있지만, 배기가스 복합정화장치의 설계에 있어서 엔진룸의 공간적 제약이 있으며 배기길이에 따른 정화효율 차이, 청소, 정비 등을 위한 접근 용이성 등도 매우 중요하게 고려되어야 할 요소이다. 따라서, 복합 구성의 정화장치의 최적 설계에 대한 연구가 절실히 요구된다.
관련 선행기술로는 공개특허공보 제10-2014-0024082호(발명의 명칭; 디젤 엔진의 배기가스 후처리 시스템용 믹싱 모듈, 공개일자; 2014년 02월 28일)가 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 농기계용 엔진 룸의 공간적 제약, 배기길이에 따른 정화효율, 접근 용이성 등을 고려하여 디젤산화촉매, 우레아 믹싱 파이프가 장착된 선택적 환원촉매 등의 복합 구성으로 최적 설계된 농기계용 엔진 배기가스 복합정화장치를 제공한다.
본 발명은, 엔진 일측에 배치되며, 상기 엔진의 길이방향과 나란한 방향으로 설치되는 디젤산화촉매(DOC); 상기 디젤산화촉매의 일측에 배치되며, 상기 디젤산화촉매의 길이방향과 나란한 방향으로 설치되는 우레아 믹싱 파이프; 및 상기 우레아 믹싱 파이프 일측에 배치되며, 상기 우레아 믹싱 파이프의 길이방향과 나란한 방향으로 설치되는 선택적 환원촉매(SCR);을 포함하며, 상기 엔진에서 배출되는 배기가스는 상기 디젤산화촉매에서 우레아 믹싱 파이프 및 선택적 환원촉매 순으로 배기될 수 있다.
또한, 상기 디젤산화촉매와 상기 엔진 사이에는 상기 엔진에서 배출되는 배기가스를 상기 디젤산화촉매로 안내하는 배기가스 유동부가 마련되며, 상기 배기가스 유동부는, 상기 디젤산화촉매의 길이방향과 나란한 방향으로 배치되는 제1유동관; 및 상기 제1유동관과 연통가능하게 연결되어 상기 엔진이 배치된 방향으로 절곡된 제2유동관;을 포함할 수 있다.
또한, 상기 배기가스 유동부에는 벨로우즈(bellows)가 마련되는 것을 포함하며, 상기 벨로우즈는 상기 디젤산화촉매와 상기 제1유동관의 연결부위 또는 상기 제1유동관과 상기 제2유동관의 연결부위에 마련될 수 있다.
또한, 상기 디젤산화촉매의 길이방향 일측에는 상기 배기가스 유동부와 연통가능하게 연결되는 제1엔드캡이 마련되고, 상기 디젤산화촉매의 길이방향 타측에는 상기 우레아 믹싱 파이프와 연통가능하게 연결되는 제2엔드캡이 마련될 수 있다.
또한, 상기 우레아 믹싱 파이프는, 상기 디젤산화촉매와 상기 선택적 환원촉매 사이의 상부 또는 하부에서 상기 디젤산화촉매의 길이방향과 나란한 방향으로 배치될 수 있다.
또한, 상기 제2엔드캡에는, 상기 우레아 믹싱 파이프의 길이방향 일측을 향해 갈수록 내경이 점진적으로 작아지는 절곡된 곡면이 형성될 수 있다.
또한, 상기 우레아 믹싱 파이프의 길이방향 일측에는 분기부가 마련되며, 상기 분기부는, 상기 제2엔드캡과 연통가능하게 연결되는 절곡관; 및 상기 절곡관과 연통가능하게 연결되되 환원제가 주입되는 직선관;을 포함할 수 있다.
또한, 상기 우레아 믹싱 파이프로 주입되는 환원제는 직선방향으로 유동되어 상기 절곡관을 통해 곡선방향으로 유입된 배기가스와 혼합될 수 있다.
또한, 상기 선택적 환원촉매의 길이방향 일측에는 상기 우레아 믹싱 파이프와 연통가능하게 연결되는 제3엔드캡이 마련되고, 상기 선택적 환원촉매의 길이방향 타측에는 배기가스 배기관과 연통가능하게 연결되는 제4엔드캡이 마련될 수 있다.
또한, 상기 제3엔드캡은, 상기 선택적 환원촉매의 내부에 배치된 촉매와 일정간격 이격되게 배치되되 상기 우레아 믹싱 파이프의 타측에서 상기 선택적 환원촉매의 길이방향 일측으로 갈수록 내부공간이 점진적으로 줄어드는 굴곡진 형상을 가질 수 있다.
또한, 상기 디젤산화촉매와 상기 우레아 믹싱 파이프 및 상기 선택적 환원촉매 사이에는 간격 유지구가 마련될 수 있다.
또한, 상기 간격 유지구에는, 상기 디젤산화촉매의 둘레면 일부와 상기 우레아 믹싱 파이프의 둘레면 일부 및 상기 선택적 환원촉매 둘레면 일부와 각각 접하는 안착면이 형성될 수 있다.
또한, 상기 제1유동관에는 다수개의 배기공이 형성된 타공관이 마련되는 것을 포함하며, 상기 타공관은 다수개의 배기공이 형성된 판상 부재의 양단을 서로 접합하여 원통형으로 제작될 수 있다.
또한, 상기 타공관의 접합부는 상기 디젤산화촉매에 마련된 촉매의 배치방향과 반대되는 방향에 위치될 수 있다.
또한, 상기 디젤산화촉매 또는 상기 선택적 환원촉매에는 후크가 걸림될 수 있는 견인고리가 마련될 수 있다.
본 발명의 농기계용 엔진 배기가스 복합정화장치는, 디젤산화장치(DOC), 우레아 믹싱 파이프 및 선택적 환원촉매(SCR)로 복합적으로 구성됨에 있어 엔진 룸의 제한된 공간에 용이하게 장착될 수 있도록 최적 설계되었으며, 배기가스의 배관이 주변과 간섭 없이 최단거리로 배관될 수 있어서 협소한 엔짐룸을 구비한 농기계에 용이하게 적용될 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 발명의 농기계용 엔진 배기가스 복합정화장치는, 엔진룸에 발생하는 충격 또는 진동으로부터 파손이 방지될 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 발명의 농기계용 엔진 배기가스 복합정화장치는, 디젤산화장치(DOC), 우레아 믹싱 파이프 및 선택적 환원촉매(SCR)의 배치구성에 의해 엔진룸의 내부공간을 복잡하지 않고 단순하게 제작할 수 있는 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 농기계용 엔진 배기가스 복합정화장치의 사시도.
도 2는 도 1에 도시된 복합정화장치의 좌측면도.
도 3은 도 1에 도시된 복합정화장치의 우측면도.
도 4는 도 1에 도시된 복합정화장치의 평면도.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 디젤산화촉매의 제2엔드캡 사시도.
도 6는 본 발명의 실시예에 따른 제2엔드캡과 분기부의 결합상태를 보여주는 도면.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 간격 유지구의 사용상태를 측면에서 바라본 도면.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 배기가스 유동부에 타공관이 마련된 모습을 보여주는 도면.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 간격 유지구의 사용상태를 측면에서 바라본 도면.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다.
그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
이하, 도 1 내지 도 8을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 농기계용 엔진 배기가스 복합정화장치가 상세하게 설명된다. 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명은 발명의 요지를 모호하지 않게 하기 위하여 생략된다.
도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 농기계용 엔진 배기가스 복합정화장치(100)는, 엔진(미도시) 일측에 배치되며, 상기 엔진의 길이방향과 나란한 방향으로 설치되는 디젤산화촉매(10, DOC)와, 상기 디젤산화촉매(10)의 일측에 배치되며, 상기 디젤산화촉매(10)의 길이방향과 나란한 방향으로 설치되는 우레아 믹싱 파이프(20) 및 상기 우레아 믹싱 파이프(20) 일측에 배치되며, 상기 우레아 믹싱 파이프(20)의 길이방향과 나란한 방향으로 설치되는 선택적 환원촉매(30, SCR);를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 복합정화장치(100)는, 상기 엔진에서 배출되는 배기가스가 상기 디젤산화촉매(10)에서 상기 우레아 믹싱 파이프(20) 및 상기 선택적 환원촉매(30) 순으로 지그재그 유동되어 배기되는 구성을 가진다.
상기 디젤산화촉매(10)와 상기 우레아 믹싱 파이프(20) 및 상기 선택적 환원촉매(30)는, 전체적으로 원통의 형상을 가지되 서로 길이방향으로 평행한 방향으로 배치될 수 있다.
그리고, 상기 디젤산화촉매(10)와 상기 엔진 사이에는 상기 엔진에서 배출되는 배기가스를 상기 디젤산화촉매로 전달하는 배기가스 유동부(40)가 마련될 수 있다.
상기 배기가스 유동부(40)는, 도시되지 않은 엔진의 배기관과 상기 디젤산화촉매(10)의 유입구와 연통가능하게 연결할 수 있다. 따라서, 상기 엔진에서 배출되는 배기가스는 상기 배기가스 유동부(40)를 통해 상기 디젤산화촉매(10)로 유입될 수 있다.
상기 배기가스 유동부(40)는, 상기 디젤산화촉매(10)의 길이방향과 나란한 방향으로 배치되는 제1유동관(41) 및 상기 제1유동관(41)과 연통가능하게 연결되어 상기 엔진이 배치된 방향으로 절곡된 제2유동관(42) 포함할 수 있다.
상기 제1유동관(41)의 일단은 상기 디젤산화촉매(10)의 길이방향 일측과 연통가능하게 연결되고, 그 타단은 상기 제2유동관(42)과 연통가능하게 연결된다.
또한, 상기 제2유동관(42)의 일단은 상기 제1유동관(41)의 일단과 연통가능하게 연결되고, 그 타단은 상기 엔진과 연통가능하게 연결될 수 있다.
그리고, 상기 제1유동관(41)과 상기 디젤산화촉매(10)의 연결부위, 즉, 상기 제1유동관(41)의 일단부는 절곡된 형상을 가질 수 있으며, 상기 제1유동관(41)과 상기 제2유동관(42)의 연결부위 또한 절곡된 형상을 가질 수 있다.
상기와 같이 구성된 배기가스 유동부(40)는, 상기 디젤산화촉매(10)의 길이방향과 나란한 방향으로 배치된 상태에서 그 일부가 절곡되어 엔진가 연결될 수 있으므로, 상기 디젤산화촉매(10)와 상기 우레아 믹싱 파이프(20) 및 상기 선택적 환원촉매(30)를 엔진의 길이방향과 나란한 방향으로 배치되게 할 수 있다.
한편, 상기 배기가스 유동부(40)의 길이방향 일부에는 벨로우즈(bellows, 미도시)가 형성될 수 있다.
상기 벨로우즈는, 상기 디젤산화촉매와 상기 제1유동관(41)의 연결부위 또는 상기 제1유동관(41)과 상기 제2유동관(42)의 연결부위에 형성되어 상기 배기가스 유동부(40)가 진동 또는 외부충격에 의해 파손되는 것을 방지할 수 있다. 즉, 상기 벨로우즈는, 농업용 트렉터가 비탈길에서 운행됨에 따라 엔진룸에 진동 또는 충격이 발생할 경우, 진동 또는 외부충격에 대응하여 탄성적으로 변형되거나 길이가 가변될 수 있으므로 상기 디젤산화촉매(10)와 엔진을 안정적으로 연결할 수 있고 또한 진동 또는 외부충격으로부터 파손이 방지될 수 있다.
한편, 상기 제1유동관(41)의 일단에는, 도 8에 도시된 바와 같이, 다수개의 배기공이 형성된 타공관(41a)이 마련될 수 있다. 상기 타공관(41)은 다수개의 배기공이 형성된 판상 부재의 양단을 서로 접합하여 원통형으로 제작될 수 있으며, 후술할 제1엔드캡(11)과 연결되어 상기 디젤산화촉매(10)의 길이방향 일측에 배치될 수 있다.
상기 타공관(41a)은 상기 제1유동관(41)을 통해 배출되는 배기가스를 분산 또는 확산시켜 상기 디젤산화촉매(10)의 내부에 배치된 촉매(미도시)로 균일하게 유입되도록 한다.
이때, 상기 타공관(41a)에 형성된 접합부는 상기 디젤산화촉매(10)에 마련된 촉매의 배치방향과 반대되는 방향에 위치되는 것이 바람직하다. 왜냐하면, 상기 접합부에는 다수개의 배기공이 형성될 수 없기 때문이다. 따라서, 상기 타공관(41a)을 통해 배출되는 배기가스의 배기효율을 높이기 위해서는 상기 접합부의 위치를 상기 디젤산화촉매(10)의 촉매와 반대되는 방향에 위치시키는 것이 가장 바람직하다.
상기 디젤산화촉매(10)의 길이방향 일측에는, 전술한 바와 같이, 상기 배기가스 유동부(40)의 제1유동관(41) 일단과 연통가능하게 연결되는바, 상기 제1유동관(41)의 일단이 삽입될 수 있는 개구부가 형성된 제1엔드캡(11)이 마련된다. 그리고, 상기 디젤산화촉매(10)의 길이방향 타측에는 상기 우레아 믹싱 파이프(20)와 연통가능하게 연결되는 제2엔드캡(12)이 마련된다.
상기 제1엔드캡(11)은, 상기 디젤산화촉매(10)의 내부에 마련된 촉매를 보호함과 동시에 상기 제1유동관(41)의 일단으로 배출되는 배기가스가 상기 디젤산화촉매(10)의 외부로 누출되지 않도록 한다.
상기 제2엔드캡(12)은, 상기 우레아 믹싱 파이프(20)의 길이방향 일측과 연통가능하게 연결되는바, 여기서, 상기 디젤산화촉매(10)와 상기 선택적 환원촉매(30) 사이의 상부 또는 하부에서 상기 디젤산화촉매(10) 또는 상기 선택적 환원촉매(30)의 길이방향과 나란한 방향으로 배치된 상기 우레아 믹싱 파이프(20)의 일단과 연통가능하게 연결될 수 있다.
따라서, 상기 제2엔드캡(12)은, 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 디젤산화촉매(10)와 타측과 연결된 일단에서 상기 우레아 믹싱 파이프(20)와 연결되는 타단으로 갈수록 절곡된 형상으로 형성될 수 있다. 이때, 상기 제2엔드캡(12)은 일단에서 타단으로 갈수록 내경이 점진적으로 작아지는 곡면을 형성할 수 있다.
그리고, 상기 우레아 믹싱 파이프(20)의 길이방향 일측부에는, 도 1 및 도 6에 도 분기부(21)가 마련될 수 있다.
상기 분기부(21)는, 상기 제2엔드캡(12)과 연통가능하게 연결되어 상기 제2엔드캡(12)을 통해 배기가스를 전달받는 절곡관(21a) 및 상기 절곡관(21a)과 연통가능하게 연결되되 환원제가 주입되는 직선관(21b)을 포함할 수 있다.
상기 절곡관(21a)의 일단은 상기 제2엔드캡(12)과 연결되고 타단은 상기 직선관(21b)의 일단과 연결될 수 있다. 이때, 상기 절곡관(21a)은 곡선형상으로 형성되어 상기 직선관(21b)과 상기 제2엔드캡(12)을 서로 연결한다.
따라서, 상기 배기가스 유동부(40)를 통하여 상기 디젤산화촉매(10)로 유입된 배기가스는 상기 제2엔드캡(12)과 상기 절곡관(21a)의 형상에 의해 곡선으로 유동되어 상기 우레아 믹싱 파이프(20)로 유입될 수 있다.
상기 직선관(21b)의 일단은 상기 우레아 믹싱 파이프(20)의 일단과 연통가능하게 연결되고 타단은 상기 우레아 믹싱 파이프(20)의 길이방향을 따라 연장되게 뻗어있다. 그리고, 상기 직선관(21b)의 타단에는 환원제가 주입되는 주입공이 형성될 수 있다.
따라서, 상기 직선관(21b)의 타단에 형성된 주입공을 통해 상기 우레아 믹싱 파이프(20)로 주입되는 환원제는 상기 직선관(21b)의 형상에 의해 직선방향으로 유동되어 상기 절곡관(21a)의 형상에 의해 곡선방향으로 유동되는 배기가스와 혼합될 수 있다.
상기와 같은 제2엔드캡(12) 및 분기부(21)의 구성에 의해 배기가스의 유동방향과 환원제의 유동방향을 각각 곡선 및 직선으로 형성되게끔 상기 디젤산화촉매(10)의 타단부와 상기 우레아 믹싱 파이프(20)의 일단부가 서로 최단거리로 배관될 수 있어서, 결국, 상기 배기가스 및 환원제가 혼합되는 구간이 짧아져 장치의 전체적인 부피가 줄어들 수 있다.
그리고, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 선택적 환원촉매(30)의 길이방향 일측에는 상기 우레아 믹싱 파이프(20)의 길이방향 타측과 연통가능하게 연결되는 제3엔드캡(31)이 마련될 수 있다.
또한, 상기 선택적 환원촉매(30)의 길이방향 타측에는 상기 선택적 환원촉매(30)에 의해 환원된 배기가스가 배출되는 제4엔드캡(32)이 마련될 수 있다.
상기 제3엔드캡(31)은, 상기 선택적 환원촉매(30)의 내부에 배치된 촉매(미도시)를 보호할 수 있다. 또한, 상기 제3엔드캡(31)은 상기 우레아 믹싱 파이프(20)의 타측으로 배출되는 환원제가 혼합된 배기가스가 상기 선택적 환원촉매(30)의 외부로 누출되지 않도록 한다.
상기 제3엔드캡(31)은, 도 3에 도시된 바와 같이, 굴곡진 형상으로 형성되어 상기 환원제가 혼합된 배기가스가 임시로 저장될 수 있는 버퍼(buffer)공간을 제공한다. 즉, 상기 제3엔드캡(31)은 상기 선택적 환원촉매(30)의 내부에 배치된 촉매와 일정간격 이격되게 배치되되 상기 우레아 믹싱 파이프(20)의 타측에서 상기 선택적 환원촉매(30)의 길이방향 일측으로 갈수록 내부공간이 점진적으로 협소해지는 형상을 가질 수 있다.
상기 제3엔드캡(31)의 버퍼공간은 환원제가 혼합된 배기가스가 상기 선택적 환원촉매(30)의 촉매로 유입되기 전에 분산 또는 확산될 수 있도록 시간 및 공간을 제공하여 촉매로 균일하게 유입될 수 있도록 한다. 또한, 상기 제3엔드캡(31)은 상기 선택적 환원촉매(30)의 촉매를 통과하는 배기가스의 배압(back pressure)도 줄일 수 있다.
상기 제4엔드캡(32)의 일단은, 전술한 바와 같이 상기 선택적 환원촉매(30)의 길이방향 타측과 연통가능하게 연결되고, 타단은 도시되지 않은 엔진룸의 배기가스 배기관과 연통가능하게 연결될 수 있다.
상기 제4엔드캡(32) 또한, 상기 제2엔드캡(12)과 마찬가지로, 절곡된 형상으로 형성될 수 있다. 즉, 상기 제4엔드캡(32)은 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 선택적 환원촉매(30)의 타측과 연결된 일단에서 상기 엔진룸의 배기가스 배기관과 연결되는 타단으로 갈수록 절곡된 형상으로 형성될 수 있다. 이때, 상기 제4엔드캡(32)은 일단에서 타단으로 갈수록 내경이 점진적으로 작아지는 곡면을 형성할 수 있다.
상기와 같은 제4엔드캡(32)의 구성에 의해, 상기 선택적 환원촉매(30)의 타측으로 배출되는 환원된 배기가스는 상기 제4엔드캡(32)에 의해 곡선방향으로 유동되어 상기 엔진룸의 배기가스 배기관으로 배출될 수 있다. 이에 따라, 상기 선택적 환원촉매(30)의 타측부와 상기 엔진룸의 배기가스 배기관이 서로 최단거리로 배관될 수 있어서, 결국, 장치의 전체적인 부피가 줄어들 수 있다.
한편, 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 디젤산화촉매(10)와 상기 우레아 믹싱 파이프(20) 및 상기 선택적 환원촉매(30) 사이에는 간격 유지구(50)가 마련될 수 있다.
상기 간격 유지구(50)는, 상기 디젤산화촉매(10)와 상기 우레아 믹싱 파이프(20) 및 상기 선택적 환원촉매(30)를 서로 일정간격 이격시켜, 배기가스에 의해 상기 디젤산화촉매(10)와 상기 우레아 믹싱 파이프(20) 및 상기 선택적 환원촉매(30)의 내부에서 각각 발생되는 고온의 열이 외부로 전달되는 것을 방지하도록 한다.
상기 간격 유지구(50)는, 전체적으로 Y자 형상으로 형성될 수 있으며, 상기 디젤산화촉매(10)의 둘레면 일부와 상기 우레아 믹싱 파이프(20)의 둘레면 일부 및 상기 선택적 환원촉매(30)의 둘레면 일부와 각각 접하는 안착면(51)이 형성될 수 있다.
따라서, 상기 디젤산화촉매(10)와 상기 우레아 믹싱 파이프(20) 및 상기 선택적 환원촉매(30)는 서로 동일한 길이방향을 따라 나란하게, 그리고, 상기 간격 유지구(50)에 의해 서로 일정간격 이격된 상태로 배치될 수 있다.
한편, 상기 간격 유지구(50)는 본 발명의 실시예에서 Y자 형상으로 형성되어 상기 디젤산화촉매(10)와 상기 우레와 믹싱 파이프(20) 및 상기 선택적 환원촉매(30) 사이의 간격을 유지시키는 것으로 설명되었으나, 이에 한정되지 않고, 도 9에 도시된 바와 같이, 절곡된 막대 형상으로 형성될 수 있다.
상기 간격 유지구(50)가 절곡된 막대 형상으로 형성될 시에는, 도 9에 도시된 바와 같이, 상기 디젤산화촉매(10)와 상기 우레와 믹싱 파이프(20) 사이에 마련되거나, 또는, 상기 우레와 믹싱 파이프(20)와 상기 선택적 환원촉매(30) 사이에 마련될 수 있다.
그리고, 절곡된 막대 형상을 가지는 상기 간격 유지구(50)는, 상기 디젤산화촉매(10)와 상기 우레와 믹싱 파이프(20)의 둘레면 일부 또는 상기 우레와 믹싱 파이프(20)와 상기 선택적 환원촉매(30)의 둘레면 일부와 각각 접하는 안착면(51)이 형성될 수 있다. 참고로, 본 발명의 실시예 에서는, 도9에 도시된 바와 같이, 절곡된 막대 형상을 가지는 상기 간격 유지구(50)가 상기 우레와 믹싱 파이프(20)와 상기 선택적 환원촉매(30)의 둘레면 일부에 각각 접하는 것으로 도면상에 도시되어 있다.
따라서, 상기 간격 유지구(50)는 Y자 형상 또는 절곡된 막대 형상으로 형성되어 상기 디젤산화촉매(10)와 상기 우레아 믹싱 파이프(20) 및 상기 선택적 환원촉매(30) 사이의 간격을 유지시킬 수 있다.
또한, 상기 디젤산화촉매(10) 또는 상기 선택적 환원촉매(30)에는 도 1에 도시된 바와 같이 견인고리(60)가 마련될 수 있다.
상기 견인고리(60)는, 상기 디젤산화촉매(10) 또는 상기 선택적 환원촉매(30)에 다수개로 마련될 수 있으며, 엔진룸에 배치된 복합정화장치(10)를 상기 엔진룸에서 꺼내기 위하여 견인장치의 후크가 걸림되는 부분이다.
지금까지 본 발명에 따른 구체적인 실시예에 관하여 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서는 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다.
그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안되며, 후술하는 특허 청구의 범위뿐 아니라 이 특허 청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
100 : 농기계용 엔진 배기가스 정화장치 10 : 디젤산화촉매
11 : 제1엔드캡 12 : 제2엔드캡
20 : 우레아 믹싱 파이프 21 : 분기부
30 : 선택적 환원촉매 31 : 제3엔드캡
32 : 제4엔드캡 40 : 배기가스 유동부
41 : 제1유동관 42 : 제2유동관
50 : 간격 유지구 60 : 견인고리

Claims (15)

  1. 엔진 일측에 배치되며, 상기 엔진의 길이방향과 나란한 방향으로 설치되는 디젤산화촉매(DOC);
    상기 디젤산화촉매의 일측에 배치되며, 상기 디젤산화촉매의 길이방향과 나란한 방향으로 설치되는 우레아 믹싱 파이프; 및
    상기 우레아 믹싱 파이프 일측에 배치되며, 상기 우레아 믹싱 파이프의 길이방향과 나란한 방향으로 설치되는 선택적 환원촉매(SCR);을 포함하며,
    상기 디젤산화촉매와 상기 우레아 믹싱 파이프 및 상기 선택적 환원촉매는 상기 엔진에서 배출되는 배기가스를 상기 디젤산화촉매, 상기 우레아 믹싱 파이프, 및 상기 선택적 환원촉매의 순으로 배기시키도록 서로 연통되게 연결되고,
    상기 디젤산화촉매와 상기 우레아 믹싱 파이프 및 상기 선택적 환원촉매는 서로 나란하도록 평행하게 배치되고,
    상기 우레아 믹싱 파이프는 상기 디젤산화촉매와 상기 선택적 환원촉매 사이에 형성된 공간의 상부 또는 하부에 상기 디젤산화촉매의 길이 방향으로 나란하게 배치되며,
    상기 디젤산화촉매와 상기 우레아 믹싱 파이프 및 상기 선택적 환원촉매의 사이에 형성된 공간에는 서로 간의 간격을 유지하기 위한 간격 유지구가 마련된 것을 특징으로 하는 농기계용 엔진 배기가스 복합 정화장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 디젤산화촉매와 상기 엔진 사이에는 상기 엔진에서 배출되는 배기가스를 상기 디젤산화촉매로 안내하는 배기가스 유동부가 마련되며,
    상기 배기가스 유동부는,
    상기 디젤산화촉매의 길이방향과 나란한 방향으로 배치되는 제1유동관; 및
    상기 제1유동관과 연통가능하게 연결되어 상기 엔진이 배치된 방향으로 절곡된 제2유동관;을 포함하는 것을 특징으로 하는 농기계용 엔진 배기가스 복합정화장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 배기가스 유동부에는 벨로우즈(bellows)가 마련되는 것을 포함하며,
    상기 벨로우즈는 상기 디젤산화촉매와 상기 제1유동관의 연결부위 또는 상기 제1유동관과 상기 제2유동관의 연결부위에 마련되는 것을 특징으로 하는 농기계용 엔진 배기가스 복합정화장치.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 디젤산화촉매의 길이방향 일측에는 상기 배기가스 유동부와 연통가능하게 연결되는 제1엔드캡이 마련되고,
    상기 디젤산화촉매의 길이방향 타측에는 상기 우레아 믹싱 파이프와 연통가능하게 연결되는 제2엔드캡이 마련되는 것을 특징으로 하는 농기계용 엔진 배기가스 복합정화장치.
  5. 삭제
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 제2엔드캡에는,
    상기 우레아 믹싱 파이프의 길이방향 일측을 향해 갈수록 내경이 점진적으로 작아지는 절곡된 곡면이 형성되는 것을 특징으로 하는 농기계용 엔진 배기가스 복합정화장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 우레아 믹싱 파이프의 길이방향 일측에는 분기부가 마련되며,
    상기 분기부는,
    상기 제2엔드캡과 연통가능하게 연결되는 절곡관; 및
    상기 절곡관과 연통가능하게 연결되되 환원제가 주입되는 직선관;을 포함하는 것을 특징으로 하는 농기계용 엔진 배기가스 복합정화장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 우레아 믹싱 파이프로 주입되는 환원제는 직선방향으로 유동되어 상기 절곡관을 통해 곡선방향으로 유입된 배기가스와 혼합되는 것을 특징으로 하는 농기계용 엔진 배기가스 복합정화장치.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 선택적 환원촉매의 길이방향 일측에는 상기 우레아 믹싱 파이프와 연통가능하게 연결되는 제3엔드캡이 마련되고,
    상기 선택적 환원촉매의 길이방향 타측에는 배기가스 배기관과 연통가능하게 연결되는 제4엔드캡이 마련되는 것을 특징으로 하는 농기계용 엔진 배기가스 복합정화장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 제3엔드캡은, 상기 선택적 환원촉매의 내부에 배치된 촉매와 일정간격 이격되게 배치되되 상기 우레아 믹싱 파이프의 타측에서 상기 선택적 환원촉매의 길이방향 일측으로 갈수록 내부공간이 점진적으로 줄어드는 굴곡진 형상을 가지는 것을 특징으로 하는 농기계용 엔진 배기가스 복합정화장치.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 간격 유지구는,
    상기 디젤산화촉매와 상기 우레아 믹싱 파이프 및 상기 선택적 환원촉매 사이의 공간에 대응하여 Y자 형상으로 형성된 농기계용 엔진 배기가스 복합정화장치.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 간격 유지구의 외주면에는,
    상기 디젤산화촉매의 둘레면 일부와 상기 우레아 믹싱 파이프의 둘레면 일부 및 상기 선택적 환원촉매 둘레면 일부와 각각 접하는 안착면이 둘레 방향으로 소정 각도 이격된 위치에 각각 형성되는 것을 특징으로 하는 농기계용 엔진 배기가스 복합정화장치.
  13. 제 2 항에 있어서,
    상기 제1유동관에는 다수개의 배기공이 형성된 타공관이 마련되는 것을 포함하며,
    상기 타공관은 다수개의 배기공이 형성된 판상 부재의 양단을 서로 접합하여 원통형으로 제작되는 것을 특징으로 하는 농기계용 엔진 배기가스 복합정화장치.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 타공관의 접합부는 상기 디젤산화촉매에 마련된 촉매의 배치방향과 반대되는 방향에 위치되는 것을 특징으로 하는 농기계용 엔진 배기가스 복합정화장치.
  15. 제 1 항에 있어서,
    상기 디젤산화촉매 또는 상기 선택적 환원촉매에는 후크가 걸림될 수 있는 견인고리가 마련되는 것을 특징으로 하는 농기계용 엔진 배기가스 복합정화장치.
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