KR101760679B1 - 세라믹 허니컴 필터의 플러깅 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 세라믹 허니컴 필터의 플러깅 장치로서, 복수개의 관통공이 길이 방향으로 형성된 담체;와 상기 관통공에 결합되고 상기 관통공 중 일부가 외부와 연통되는 연통공을 포함하는 덮개;와 상기 담체와 덮개를 기밀하게 결합하는 결합수단;으로 구성된다.

Description

세라믹 허니컴 필터의 플러깅 장치{PULGGING APPARATUS FOR CERAMIC HONEYCOMB FILTER}

본 발명은 세라믹 허니컴 필터의 플러깅 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 공기정화를 위한 허니컴 담체의 플러깅 공정을 대체하는 장치에 관한 것이다.

공기 중에는 건강에 해로운 세균이나 바이러스, 곰팡이, 미세먼지, 악취 등 여러 가지 물질이 있어서 공기 청정기를 사용 하여 이러한 오염물질을 필터를 사용하여 여과 흡착하여 걸러낸다.

여과란 입자의 크기 차이를 이용하여 액체나 기체로부터 고체 입자를 물리적으로 분리하는 과정이고 흡착은 고체의 표면에 기체나 용액의 입자들이 달라붙는 것이다. 필터의 종류에 따라 제거할 수 있는 입자의 크기는 달라지는데 미세한 입자를 여과할수록 필터의 능력이 뛰어나다고 할 수 있다. 공기가 이러한 필터를 지나가면서 고체입자들이 필터에 걸려 분리되는데 이러한 필터 방식은 필터를 자주 교환해 주어야 공기청정 효과가 있어 교체주기에 따라 교체 비용이 많이 드는 문제점이 있었다.

또한 자동차에는 디젤 연료에서 나오는 매연 및 미세먼지를 잡아주는 DPF 필터를 사용한다. DPF는 미립자를 필터 내에 모아두었다가 배기가스의 열 또는 버너나 전기 히터의 열원에 의한 직접 가열로 이를 태워버리면서 기능을 유지하므로 별도의 유지보수가 필요하지 않는 장점이 있다. 하지만 일반적인 DPF의 구조는 허니컴 담체의 구멍을 엇갈리게 밀봉한 형태(이하 플러깅)를 사용하는데. 이 플러깅 공정은 DPF용 담체를 제작할 때 허니컴 담체의 구멍에 일일이 메워 넣고 이후 건조 및 소결하는 과정을 거쳐야 완성되므로 자동화가 어렵고 제작 비용이 많이 소요되는 문제점이 있다.

등록특허공보 제10-0902797 호(공개일자: 2008.09.02.)

본 발명의 일실시 예는 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 세라믹 허니컴 담체의 플러깅 작업을 대체하는 장치를 제공하고자 한다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 세라믹 허니컴 필터의 플러깅 장치는 복수개의 관통공이 길이 방향으로 형성된 담체와, 상기 관통공에 결합되고 상기 관통공 중 일부가 외부와 연통되는 연통공을 포함하는 덮개와, 삼기 담페와 덮개를 기밀하게 결합하는 결합수단을 포함한다.

바람직하게, 상기 덮개는 상기 관통공의 일 측에 결합하는 제1 차단판과 타 측에 결합하는 제2 차단판을 포함한다.

바람직하게, 상기 제1차단판과 제2 차단판은 복수개의 연통공이 서로 엇갈리는 것을 특징으로 한다.

바람직하게, 상기 제1차단판과 제2 차단판은 전류를 연통시키는 전극바가 테두리에 돌출 형성 되는 것을 특징으로 한다.

바람직하게, 상기 제1 차단판과 제2 차단판은 테두리에 돌출 형성된 고리가 각각 구성되고, 상기 결합수단은 제1 차단판과 제2 차단판의 고리에 삽입되어 고정하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 일실시 예에 따른 세라믹 허니컴 필터의 플러깅 장치는 플러깅 공정을 대체하여 플러깅 공정에 들어가는 비용과 시간을 절약할 수 있으며, 허니컴 필터 내에 축적된 것들을 제거하기 위하여 덮개를 분리하여 필터 내에 축적된 미세입자를 쉽게 제거할 수 있다.

도1은 본 발명의 일실시 예에 따른 세라믹 허니컴 필터의 플러깅 장치 구성도,
도2는 본 발명의 일실시 예에 따른 세라믹 허니컴 필터의 플러깅 장치 사시도,
도3은 본 발명의 일실시 예에 따른 세라믹 허니컴 필터의 플러깅 장치 실시도,
도4는 본 발명의 일실시 예에 따른 세라믹 허니컴 필터의 플러깅 장치 단면도,
도5는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 세라믹 허니컴 필터의 플러깅 장치 구성도,
도6은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 세라믹 허니컴 필터의 플러깅 장치 사시도,
도7은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 세라믹 허니컴 필터의 플러깅 장치 분해 사시도.

본 발명의 일실시 예에서 제시되는 특정한 구조 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 개념에 따른 실 시예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 개념에 따른 실시 예들은 다양한 형태로 실시될 수 있다. 또한 본 명세서에 설명된 실시 예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니 되며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경물, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명한다.

도1은 본 발명의 일실시 예에 따른 세라믹 허니컴 필터의 플러깅 장치 구성도로써, 복수개의 관통공(110)이 길이 방향으로 형성된 담체(100)와, 관통공(110)에 결합되고 관통공(110) 중 일부가 외부와 연통되는 연통공(211,221)을 포함하는 덮개(200)와, 담체(100)와 덮개(200)를 기밀하게 결합하는 결합수단(300)으로 구성된다.

담체(100)는 SiC 재질로 되어있어 고온고압을 견딜 수 있으며 허니컴 구조를 하고 있다. 또한 담체는 SiC 재질 뿐 아니라 코디얼라이트 등 다른 세라믹 재질로 만들어질 수 있다.

또한 원기둥, 사각형, 오각형 등과 같은 다각형으로도 제작이 가능하며 복수개의 담체(100)를 연결하여 원하는 크기로 제작 할 수 있다. 자세한 설명은 추후 도면과 함께 설명 하도록 한다.

덮개(200)는 담체(100)에 길이 방향으로 형성된 관통공(110)의 일 측에 결합하는 제1 차단판(210)과 타 측에 결합되는 제2 차단판(220)으로 구성된다.

제1 차단판(210)과 제2 차단판(220)은 담체(100)에 결합 될 때 복수개의 연통공(211,221)이 서로 엇갈리게 배치된다. 담체에 전기를 흘려야할 필요가 있는 경우에는 전류를 연통시키는 전극바가(212,512) 각각 테두리에 돌출 형성된다.

또한 제1 차단판(210)과 제2 차단판(220)의 테두리에는 돌출 형성된 복수의 고리(213,223)가 구성되고 제1 차단판(210)과 제2 차단판(220)의 고리(213,223)에 결합수단(300)이 결합된다.

또한 제1 차단판(210) 만을 사용하는 partial 형태로 제작할 수 있다. partail 형태는 제1 차단판(210)을 담체(100)의 일 측에 물리적 또는 화학적으로 기밀하게 결합하고 담체의 타 측에 형성된 관통공(110)이 개방되게 제작하는 것이다.

partial 형태는 필터 내부에 축적된 미세입자의 제거가 부분적으로만 이루어지지만 압력 저하, 즉 배압이 적게 걸리는 장점이 있다.

또한 덮개(200)는 담체(100)와 같은 세라믹 재질로 만들어 별도의 반응기에 넣어 미세먼지를 태워 제거하거나 금속 등 전류가 통하는 재질로 만들어 전류를 통해 미세먼지를 태워 없애거나 덮개(200)를 제거하여 바람을 불어 미세먼지를 제거할 수 있다.

또한 덮개(200)는 별도의 공정을 통해 일관, 대량 생산이 가능하고 부착작업도 단순하기 때문에 제작비용이 절감되고 시간도 절약되는 장점이 있다.

결합수단(300)은 제1 차단판(210)과 제2 차단판(220)이 담체(100)와 기밀을 유지할 수 있도록 해준다. 자세하게 설명하면 제1 고리(213)와 제2 고리(223)에 볼트를 삽입하고 볼트의 하단에 너트를 체결하여 기밀을 유지할 수 있다.

단, 결합수단(300)은 볼트 너트 체결에 한정하는 것은 아니며, 결합수단으로 화학적인 기법을 사용한 실링처리를 이용하여 기밀을 유지할 수도 있으며 내열 브라켓을 사용하여 담체와 제1,제2차단판(210,220)의 기밀을 유지 할 수 있다.

또한 판스프링을 고리에 연결하여 사용 할 수 있으며 기밀을 유지할 수 있으면 공지의 어느 기술이라도 사용할 수 있다.

도2는 본 발명의 일실시 예에 따른 세라믹 허니컴 필터의 플러깅 장치 사시도로써, 제1 차단판(210)과 제2 차단판(220)을 담체(100)에 배치하되, 제1 연통공(211)과 제2 연통공(221)이 엇갈리게 배치되는 것을 도시하고 있다.

자세하게 설명하면 제1 연통공(211)이 관통공(110)과 연결되면 제2 차단판(220)에 의해 막히게 되고 제1 차단판(210)에 관통공(110)이 막히게 되면 제2 연통공(221)과 연결 되는 방식으로 엇갈리게 배치된다.

도3은 본 발명의 일실시 예에 따른 세라믹 허니컴 필터의 플러깅 장치 실시도로써, 도2에서 배치된 제1 고리(213)와 제2 고리(223)에 결합수단(300)을 삽입 고정하여 기밀 유지를 나타낸 것이다.

전극바(212,222)에 전류를 흘려보내면 담체(100)에 축적된 미세먼지 등을 태워 없앨 수 있고 이때 남은 재 등은 제1,제2 차단판(210,220)을 제거하고 바람을 불어 미세먼지를 제거하면 제1,제2 차단판(210,220)을 다시 결합하여 사용할 수 있으므로 유지보수 비용이 절약된다.

도4는 본 발명의 일실시 예에 따른 세라믹 허니컴 필터의 플러깅 장치 단면도로써, 오염된 공기가 제1 차단판(210)으로 들어와 미세먼지와 유증이 걸러지고 제2 차단판(220)으로 나오는 것을 나타낸 것이다.

제1 연통공(211)으로 오염된 공기가 유입되면 관통공(110)을 따라 이동하다가 제2 차단판(220)에 의해 막히게 되는데 이때 담체(100) 벽의 기공이 필터 역할을 하게 되어 미세먼지와 유증 등과 같은 오염물질을 걸러 주고 담체(100) 벽의 기공을 통과한 깨끗한 공기는 관통공(110)을 지나 제2 연통공(221)으로 배출되게 된다.

도5는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 세라믹 허니컴 필터의 플러깅 장치 구성도이고, 도6은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 세라믹 허니컴 필터의 플러깅 장치 사시도이다.

앞서 서술한 바와 같이 담체(400)는 다각형으로도 제작이 가능하다고 하였는데 도시된바와 같이 사각형으로 구성되어 있으며 사각형의 담체(400)에 대응되게 제1 차단판(510)과 제2 차단판(520)도 사각형으로 제작된다.

또한 결합수단(600)과 제1,제2 차단판(510,520)에 형성되는 연통공(511,521), 전극바(512,522)와, 고리(513,523)는 앞서 설명한 바와 구성이 동일하므로 별도의 설명은 생략하도록 한다.

제1 차단판(510)과 제2 차단판(520)의 연통공(511,521)은 엇갈리게 배치되어 결합되어야 하며 결합방법은 앞서 서술한 바와 같으므로 생략하도록 한다.

도7은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 세라믹 허니컴 필터의 플러깅 장치 분해사시도로써, 공기청정기, 흡연부스, 가정용 공기청정기, 렌지후드 등 사용 목적에 따라 필터의 크기가 달라질 수 있는데 도시된 바와 같이 복수개의 담체(400)를 연결하여 제작이 가능하고 관통공(410)의 양측에 대응되는 복수개의 제1,제2 차단판(510,520)을 연결하여 담체(400)에 결합 할 수 있다.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시 예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백할 것이다.

100,400 : 담체 110,410 : 관통공
200,500 : 덮개 210,510 : 제1 차단판
211,511 : 제1 연통공 212,512 : 제1 전극바
213,513 : 제1 고리 220,520 : 제2 차단판
221,521 : 제2 연통공 222,522 : 제2 전극바
223,523 : 제2 전극바 300,600 : 결합수단

Claims (5)

1. 복수개의 관통공이 길이 방향으로 형성된 허니컴 구조의 담체;
   상기 담체의 일측에 결합되며 제1 연통공이 형성된 제1 차단판과, 상기 담체의 타측에 결합되며 제2 연통공이 형성된 제2 차단판이 마련된 덮개;
   상기 담체와 덮개를 기밀하게 결합하는 결합수단;이 포함되되,
   상기 복수개의 관통공 중 일부 관통공의 일측에 상기 제1 연통공이 연결되면 타측은 상기 제2 차단판에 의해 막히고,
   상기 복수개의 관통공 중 나머지의 관통공은 일측이 상기 제1 차단판에 의해 막히게 되면 타측이 상기 제2 연통공과 연결되는 것을 특징으로 하는 허니컴 필터의 플러깅 장치.
   
2. 삭제
3. 삭제
4. 제1 항에 있어서,
   상기 제1차단판과 제2 차단판은 전류를 연통시키는 전극바가 테두리에 돌출 형성 되는 것을 특징으로 하는 허니컴 필터의 플러깅 장치.
   
5. 제1항에 있어서,
   상기 제1 차단판과 제2 차단판은 테두리에 돌출 형성된 고리가 각각 구성되고, 상기 결합수단은 제1 차단판과 제2 차단판의 고리에 삽입되어 고정하는 것을 특징으로 하는 허니컴 필터의 플러깅 장치.

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