KR101780920B1

KR101780920B1 - 선박용 디젤엔진의 배기가스 질소산화물 저감장치

Info

Publication number: KR101780920B1
Application number: KR1020170098477A
Authority: KR
Inventors: 지종찬
Original assignee: 지종찬
Priority date: 2017-08-03
Filing date: 2017-08-03
Publication date: 2017-09-21

Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 선박용 디젤엔진의 배기가스 질소산화물 저감장치는, 일측 및 타측에 각각 유입구 및 배출구를 구비하고, 내부의 수용공간을 형성하는 본체부, 일측은 상기 선박용 디젤엔진의 배기가스가 배출되는 배기관과 연결되고 타측은 상기 유입구를 관통한 채 상기 수용공간으로 삽입되며, 상기 배기관으로부터 유입된 배기가스를 상기 수용공간으로 확산시키도록 일측으로부터 타측을 향하여 는 방사형으로 형성되는 확산부, 상기 수용공간에 수용되고 상기 수용공간의 종단면적과 대응되는 형상으로 형성되어, 상기 확산부를 통해 유입된 상기 배기가스를 필터링하는 촉매필터부 및 상기 배출구와 상기 촉매필터부 사이에 형성된 채, 상기 본체부의 내측면과 접촉되어 상기 배출구를 통한 상기 수용공간으로의 이물질 유입을 방지하는 유입방지부를 포함하며, 상기 본체부는, 동일한 크기의 종단면적을 형성하는 평행부, 상기 평행부의 일측으로부터 점진적으로 종단면적의 크기가 감소하도록 굴곡지게 형성된 채, 상기 유입구를 형성하는 제1 굴곡부 및 상기 평행부의 타측으로부터 점진적으로 종단면적의 크기가 감소하도록 굴곡지게 형성된 채, 상기 배출구를 형성하는 제2 굴곡부를 구비하고, 상기 유입방지부는, 제1 중공을 형성하고 상기 제2 굴곡부의 내측면과 밀착되도록 외주면을 따라 사면을 형성하는 사면형성부, 상기 사면형성부와 연결된 채 상기 제1 중공과 연통된 제2 중공이 형성되는 제1 프레임, 상기 제1 프레임과 연결된 채 상기 제2 중공과 연통된 제3 중공이 형성되는 제2 프레임 및 상기 제1 프레임과 상기 제2 프레임 사이에 개재되어 상기 제1 중공, 상기 제2 중공 및 상기 제3 중공의 적어도 일부분을 차단하는 부분차단부를 구비할 수 있다.

Description

선박용 디젤엔진의 배기가스 질소산화물 저감장치{Marine diesel engine exhaust gas nitrogen oxide reduction device}

본 발명은 선박용 디젤엔진의 배기가스 질소산화물 저감장치에 관한 것으로서, 상세하게는 세라믹 촉매필터 및 그 주위에 생성된 그을음을 효율적으로 크리닝 할 수 있도록 하며, 배출구를 통해 부품 또는 이물질이 유입되는 것을 방지하는 선박용 디젤엔진의 배기가스 질소산화물 저감장치에 관한 것이다.

주지하는 바와 같이 최근에 지구환경의 오염이 심각한 단계에 이르러 디젤엔진을 탑재한 선박의 경우에도 예외없이 배기가스에 함유되어 배출되는 각종 유해물질에 대한 환경규제가 강화되고 있다.

이러한 환경규제에 대처하기 위하여 선박용 디젤엔진의 작동 및 연소과정에서 발생하는 입자상물질(PM)과 황산화물(SOx), 질소산화물(NOx) 등의 대기오염물질을 정화시키기 위한 다양한 방법과 선박용 디젤엔진의 배기가스 정화장치가 개발되고 있다.

선박용 디젤엔진의 배기가스 정화장치의 대표적인 것으로는, 입자상물질, 황산화물, 질소산화물 등을 포함하는 배기가스의 저감을 위하여 건식 또는 습식 분진제거 장치가 개시되고 있으나, 이러한 장치에 의해서는 질소산화물을 제거하는데 한계점이 있다.

이에 따라, 세라믹 촉매필터가 구비된 선박용 디젤엔진의 배기가스 정화장치가 개시(한국공개특허 제2013-0061280호, 한국공개특허 제2015-0056767호)되고 있으나, 정화된 가스가 배출되는 배출구를 통해 비교적 큰 이물질이 유입되어 세라믹 촉매필터를 파손 또는 손상시켜 정화기능이 저하되도록 할 뿐만 아니라, 미세한 이물질 등이 세라믹 촉매필터에 유입되어 정화기능의 저하 및 촉매필터의 수명을 단축시키는 등의 문제점이 발생되고 있다.

또한, 세라믹 촉매필터에 포집된 입상체의 그을음 또는 배출구를 통해 유입된 이물질 등을 제거하는 청소구조가 미흡하여 청소 시에 불편함이 있을 뿐만 아니라, 배기가스 정화장치의 기능이 크게 떨어지는 등 구조적으로 많은 단점이 있다.

본 발명의 목적은, 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 배기가스 질소산화물 저감장치의 배출구로 유입되는 이물질 등이 저감장치 내로 유입되어 배기가스를 정화시키는 부재들을 파손 또는 손상시키는 것을 방지하고, 저감장치 내부 또는 세라믹 촉매필터에 포집된 그을음을 효율적으로 제거하고 배출시킬 수 있도록 구성된 선박용 디젤엔진의 배기가스질소산화물 저감장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 선박용 디젤엔진의 배기가스 질소산화물 저감장치는, 선박용 디젤엔진의 배기가스 질소산화물 저감장치에 있어서, 일측 및 타측에 각각 유입구 및 배출구를 구비하고, 내부의 수용공간을 형성하는 본체부, 일측은 상기 선박용 디젤엔진의 배기가스가 배출되는 배기관과 연결되고 타측은 상기 유입구를 관통한 채 상기 수용공간으로 삽입되며, 상기 배기관으로부터 유입된 배기가스를 상기 수용공간으로 확산시키도록 일측으로부터 타측을 향하여 방사형으로 형성되는 확산부, 상기 수용공간에 수용되고 상기 수용공간의 종단면적과 대응되는 형상으로 형성되어, 상기 확산부를 통해 유입된 상기 배기가스를 필터링하는 촉매필터부 및 상기 배출구와 상기 촉매필터부 사이에 형성된 채, 상기 본체부의 내측면과 접촉되어 상기 배출구를 통한 상기 수용공간으로의 이물질 유입을 방지하는 유입방지부;를 포함하며, 상기 본체부는, 동일한 크기의 종단면적을 형성하는 평행부, 상기 평행부의 일측으로부터 점진적으로 종단면적의 크기가 감소하도록 굴곡지게 형성된 채, 상기 유입구를 형성하는 제1 굴곡부 및 상기 평행부의 타측으로부터 점진적으로 종단면적의 크기가 감소하도록 굴곡지게 형성된 채, 상기 배출구를 형성하는 제2 굴곡부를 구비하고, 상기 유입방지부는, 제1 중공을 형성하고 상기 제2 굴곡부의 내측면과 밀착되도록 외주면을 따라 사면을 형성하는 사면형성부, 상기 사면형성부와 연결된 채 상기 제1 중공과 연통된 제2 중공이 형성되는 제1 프레임, 상기 제1 프레임과 연결된 채 상기 제2 중공과 연통된 제3 중공이 형성되는 제2 프레임 및 상기 제1 프레임과 상기 제2 프레임 사이에 개재되어 상기 제1 중공, 상기 제2 중공 및 상기 제3 중공의 적어도 일부분을 차단하는 부분차단부를 구비할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 선박용 디젤엔진의 배기가스 질소산화물 저감장치의 상기 유입방지부는, 상기 배출구로부터 상기 수용공간을 향하여 사면형성부, 상기 제1 프레임, 상기 부분차단부 및 상기 제2 프레임 순서로 배치되고, 상기 사면형성부는, 상기 배출구의 형성 방향과 수직하게 배치되고 상기 제1 프레임과 접촉하는 제1 수직면, 상기 제1 수직면과 평행하게 배치되되 상기 제1 수직면보다 작은 크기로 형성되는 제2 수직면 및 상기 제1 수직면과 상기 제2 수직면을 연결하며 상기 제1 수직면으로부터 상기 제2 수직면을 향하여 하향 경사지도록 형성된 경사면을 구비하고, 상기 경사면은 상기 제2 굴곡부의 내측면과 접촉되며, 상기 제1 프레임의 외측단은 상기 제2 굴곡부의 내측면과 접촉될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 선박용 디젤엔진의 배기가스 질소산화물 저감장치의 상기 경사면은, 상기 제2 굴곡부의 내측면과 대응되는 형상으로 라운드지게 형성되어 상기 제2 굴곡부에 밀착될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 선박용 디젤엔진의 배기가스 질소산화물 저감장치의 상기 경사면은, 끝단이 상기 제1 프레임의 외측단과 연결될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 선박용 디젤엔진의 배기가스 질소산화물 저감장치의 상기 제1 프레임은 상기 제2 중공의 크기를 규정하는 제1 테두리부 및 상기 제1 테두리부를 연결하는 제1 보강부를 구비하고, 상기 제2 프레임은 상기 제3 중공의 크기를 규정하는 제2 테두리부 및 상기 제2 테두리부를 연결하며, 상기 제1 보강부와 중첩되게 배치되는 제2 보강부를 구비하며, 상기 부분차단부는, 상기 제1 테두리부 및 상기 제2 테두리부 사이에 배치된 채, 상기 제1 테두리부와 상기 제2 테두리부를 관통하는 제1 체결부재에 의해 상기 제1 프레임 및 상기 제2 프레임에 고정되고, 상기 제1 보강부 및 상기 제2 보강부 사이에 배치된 채, 상기 제1 보강부와 상기 제2 보강부를 관통하는 제2 체결부재에 의해 형태 변형이 제한될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 선박용 디젤엔진의 배기가스 질소산화물 저감장치의 상기 부분차단부는, 복수의 횡선 및 복수의 종선이 각각 교착하여 형성되되, 상기 복수의 횡선 중 어느 하나의 횡선은 상기 복수의 종선과 상하 교번적으로 교착되며, 상기 복수의 종선 중 어느 하나의 종선은 상기 복수의 횡선과 상하 교번적으로 교착되고, 상기 복수의 횡선을 구성하는 각각의 횡선은 상기 복수의 종선을 따라 라운드지도록 형성되며, 상기 복수의 종선을 구성하는 각각의 종선은 상기 복수의 횡선을 따라 라운드지도록 형성될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 선박용 디젤엔진의 배기가스 질소산화물 저감장치의 상기 제1 테두리부는, 원형의 고리 형태로 형성되고, 상기 제1 보강부는, 상기 제1 테두리부의 가상의 중심을 포함하도록 상기 제1 테두리부를 연결하며, 상기 제1 프레임은, 상기 가상의 중심과 대응되는 위치의 상기 제1 보강부 중심에 회동가능하도록 연결되는 회동보강부를 구비하며, 상기 회동보강부는, 상기 제1 보강부 중심을 기준으로 회전되어 상기 부분차단부의 형태 변형을 제한할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 선박용 디젤엔진의 배기가스 질소산화물 저감장치의 상기 본체부는, 상기 수용공간 내의 상기 유입구와 상기 촉매필터부 사이의 제1 공간과 외부가 연통되도록 하여, 사용자가 상기 제1 공간을 출입할 수 있도록 하는 제1 연통구를 구비하며, 상기 제1 연통구가 개폐 가능하도록 상기 본체부의 외측면에 장착되는 제1 개폐부를 더 포함하고, 상기 제1 개폐부는, 상기 본체부의 외측면에 연결된 제1 힌지부를 기준으로 회동되어 상기 제1 연통구가 개폐되도록 할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 선박용 디젤엔진의 배기가스 질소산화물 저감장치의 상기 본체부는, 상기 수용공간 내의 상기 배출구와 상기 촉매필터부 사이의 제2 공간과 외부가 연통되도록 하여, 사용자가 상기 제2 공간을 출입할 수 있도록 하는 제2 연통구를 구비하며, 상기 제2 연통구가 개폐 가능하도록 상기 본체부의 외측면에 장착되는 제2 개폐부를 더 포함하고, 상기 본체부의 외측면에 연결된 제2 힌지부를 기준으로 회동되어 상기 제2 연통구가 개폐되도록 할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 선박용 디젤엔진의 배기가스 질소산화물 저감장치의 상기 제1 연통구는, 상기 본체부의 바닥면으로부터 제1 높이에 형성되고, 상기 본체부는, 상기 제1 공간을 규정하는 내측면에 형성되되, 바닥면으로부터 상기 제1 높이까지 이격되어 배치되는 복수의 발판부를 구비하며, 상기 복수의 발판부는, 상기 제1 높이로부터 상기 본체부의 바닥면으로 갈수록 이격거리가 커지도록 형성될 수 있다.

본 발명에 의하면, 배기가스 질소산화물 저감장치의 배출구를 통해 이물질 등이 유입되는 것을 방지하여, 배기가스를 정화시키는 부재들을 파손 또는 손상시키는 것을 방지할 수 있다.

또한, 저감장치 내부 또는 세라믹 촉매필터에 포집된 그을음을 효율적으로 제거하고 배출시킬 수 있도록 사용자가 출입할 수 있는 공간을 확보할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 선박용 디젤엔진의 배기가스 질소산화물 저감장치를 도시한 개략 사시도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 선박용 디젤엔진의 배기가스 질소산화물 저감장치의 내부구조를 도시한 개략 단면도.
도 3 내지 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 선박용 디젤엔진의 배기가스 질소산화물 저감장치의 유입방지부를 설명하기 위한 개략도.
도 6 내지 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 선박용 디젤엔진의 배기가스 질소산화물 저감장치의 개폐부를 설명하기 위한 개략도.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 선박용 디젤엔진의 배기가스 질소산화물 저감장치의 유입방지부를 설명하기 위한 개략도.
도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 선박용 디젤엔진의 배기가스 질소산화물 저감장치의 유입방지부를 설명하기 위한 개략도.

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시예를 상세하게 설명한다. 다만, 본 발명의 사상은 제시되는 실시예에 제한되지 아니하고, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서 다른 구성요소를 추가, 변경, 삭제 등을 통하여, 퇴보적인 다른 발명이나 본 발명 사상의 범위 내에 포함되는 다른 실시예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본원 발명 사상 범위 내에 포함된다고 할 것이다.

또한, 각 실시예의 도면에 나타나는 동일한 사상의 범위 내의 기능이 동일한 구성요소는 동일한 참조부호를 사용하여 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 선박용 디젤엔진의 배기가스 질소산화물 저감장치를 도시한 개략 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 선박용 디젤엔진의 배기가스 질소산화물 저감장치의 내부구조를 도시한 개략 단면도이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 선박용 디젤엔진의 배기가스 질소산화물 저감장치(1, 이하 저감장치)는 본체부(10), 확산부(20), 촉매필터부(30) 및 유입방지부(40)를 포함한다.

본체부(10)는, 내부의 수용공간을 형성한 채, 일측 및 타측에 각각 유입구(12) 및 배출구(14)를 구비한다. 유입구(12)는 본체부(10)의 일측에 형성된 중공으로 이하 설명할 확산부(20)가 연결되는 공간을 제공한다.

일 실시예에 따른 본체부(10)는 동일한 크기의 종단면적을 형성하는 평행부(11), 평행부(11)의 일측으로부터 점진적으로 종단면적의 크기가 감소하도록 굴곡지게 형성된 채, 유입구(12)를 형성하는 제1 굴곡부(13) 및 평행부(11)의 타측으로부터 점진적으로 종단면적의 크기가 감소하도록 굴곡지게 형성된 채, 배출구(14)를 형성하는 제2 굴곡부(15)를 구비한다.

배출구(14)는 유입구(12)의 반대측에 위치하여 유입구(12)로부터 유입된 배기가스가 이하 설명할, 확산부(20), 촉매필터부(30) 및 유입방지부(40)를 지나 외부로 배출되도록 하는 통로를 제공한다.

확산부(20)는, 일측은 선박용 디젤엔진의 배기가스를 배출시키는 배기관에 연결되어 배기관으로부터 유입된 배기가스를 수용공간으로 유입되도록 하며, 타측은 유입구(12)를 관통한 채, 수용공간으로 삽입되어 배기관으로부터 유입된 배기가스를 수용공간으로 확산시키도록 일측으로부터 타측을 향하여 방사형으로 형성된다.

구체적으로, 확산부(20)는 선박의 디젤엔진으로부터 배출되는 배기가스를 수용공간 내로 효율적으로 확산시킬 수 있도록 입구는 좁고 출구는 넓은 4개의 배출부재를 갖는 깔대기형으로 형성된다.

촉매필터부(30)는 본체부(10)의 수용공간 내에 수용되고 수용공간의 종단면적과 대응되는 형상으로 형성되어, 확산부(20)를 통해 유입된 배기가스를 필터링한다.

구체적으로, 촉매필터부(30)는 본체부(10)의 평행부(11)가 제공하는 공간 내, 확산부(20)와 유입방지부(40) 사이에 배치되며, 선박용 디젤엔진의 작동 및 연소과정에서 발생하는 입자상물질(PM)과 황산화물(SOx), 질소산화물(NOx) 등의 대기오염물질을 정화시키기 위한 세라믹 촉매필터이다.

또한, 촉매필터부(30)는 연속적으로 배치되는 제1 필터, 제2 필터 및 제3 필터를 구비하여, 확산부(20)로부터 유입된 배기가스가 배출구(14)를 통해 외부로 배출되기까지 3개의 촉매필터를 통과하도록 하여, 안정적으로 배기가스에 포함된 유해물질들을 필터링할 수 있다.

한편, 유입방지부(40)는 배출구(14)와 촉매필터부(30) 사이에 형성된 채, 본체부(10)의 내측면과 접촉되어 배출구(14)를 통한 수용공간으로의 이물질 유입을 방지한다.

구체적으로, 유입방지부(40)는 제1 중공을 형성하고, 제2 굴곡부(15)의 내측면과 밀착되도록 외주면을 따라 사면을 형성하는 사면형성부(41), 사면형성부(41)와 연결된 채 제1 중공과 연통된 제2 중공이 형성되는 제1 프레임(43), 제1 프레임(43)과 연결된 채 제2 중공과 연통된 제3 중공이 형성되는 제2 프레임(45) 및 제1 프레임(43)과 제2 프레임(45) 사이에 개재되어 제1 중공, 제2 중공 및 제3 중공의 적어도 일부분을 차단하는 부분차단부(47)를 구비한다.

이하, 도 3 내지 도 5를 참조로 유입방지부(40)에 관하여 상세히 설명하기로 한다.

도 3 내지 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 선박용 디젤엔진의 배기가스 질소산화물 저감장치의 유입방지부를 설명하기 위한 개략도이다.

도 3 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 저감장치(1)의 유입방지부(40)는, 배출구(14)로부터 수용공간을 향하여 사면형성부(41), 제1 프레임(43), 부분차단부(47) 및 제2 프레임(45) 순서로 배치된다.

사면형성부(41)는 배출구(14)의 형성 방향과 수직하게 배치되고 제1 프레임(43)과 접촉하는 제1 수직면(411), 제1 수직면(411)과 평행하게 배치되되, 제1 수직면(411)보다 작은 크기로 형성되는 제2 수직면(413) 및 제1 수직면(411)과 제2 수직면(413)을 연결하며 제1 수직면(411)으로부터 제2 수직면(413)을 향하여 하향 경사지도록 형성된 경사면(415)을 구비한다.

여기서, 경사면(415)은 제2 굴곡부(15)의 내측면과 접촉된다. 구체적으로, 본체부(10)의 내측면의 제2 굴곡부(15)는 평행부(11)의 타측으로부터 배출구(14)를 향하여 점진적으로 종단면적의 크기가 감소하도록 굴곡지게 형성되어 있으므로, 유입방지부(40)의 제2 굴곡부(15)의 내측면과의 접촉을 위해서는 제2 굴곡부(15)의 내측면과 대응되는 형상으로 형성되어야 한다. 여기서, 제2 굴곡부(15)의 내측면은 굴곡되어 형성되나, 제2 굴곡부(15)와 비교하여 경사면(415)의 크기는 매우 작으므로, 경사면(415)이 평면으로 형성되어도 제2 굴곡부(15)의 일정 구간에 밀착되는 것은 무리가 없다.

이를 통해, 유입방지부(40)는 제2 굴곡부(15)의 내측면과의 사이에서 기밀을 유지하고, 본체부(10)와의 접촉 면적을 넓혀 보다 안정적으로 본체부(10)와의 접촉을 유지할 수 있다. 더욱이, 유입방지부(40)는 배출구(14)를 통한 수용공간 내로의 이물질 유입을 방지하기 위하여 형성되는 것이므로, 본체부(10)와의 기밀 유지 및 결합 유지는 본 발명에 있어서 중요한 요소이다.

또한, 사면형성부(41)는 제1 중공을 형성하며, 제1 테두리부(431) 및 제2 테두리부(451)는 원형의 고리 형태로 형성되어 제1 중공을 제공한다.

또한, 제1 프레임(43)의 외측단은 제2 굴곡부(15)의 내측면과 접촉된다. 구체적으로, 제1 프레임(43)의 외측단은 평행부(11)와 평행하게 배치되거나, 대응되는 위치의 제2 굴곡부(15)의 내측면과 대응되는 형상으로 형성되어 유입방지부(40)의 본체부(10)와의 접촉 면적을 넓혀 보다 안정적으로 본체부(10)와 결합 상태를 유지할 수 있다.

제1 프레임(43)은 제2 중공의 크기를 규정하는 제1 테두리부(431) 및 제1 테두리부(431)를 연결하는 제1 보강부(433)를 구비한다.

본 발명의 본체부(10)는 원통형으로 형성된 경우를 도시한 것으로, 유입방지부(40) 또한 본체부(10)의 종단면적에 대응되도록 원형으로 형성된다. 다만, 본 발명의 도면과는 다르게 본체부(10)가 각기둥형상으로 형성된 경우, 유입방지부(40)는 각기둥 형상의 본체부(10)의 종단면적과 대응되도록 다각형으로 형성될 수 있음을 미리 밝혀둔다.

제1 테두리부(431)는 제2 중공을 형성하며 구체적으로, 원형의 고리 형태로 형성되어 제2 중공을 제공하고, 제1 보강부(433)는 원형의 고리 형태를 가로지르는 바(bar) 형상으로 형성된다.

한편, 제2 프레임(45)은 제3 중공의 크기를 규정하는 제2 테두리부(451) 및 제2 테두리부(451)를 연결하며, 제1 보강부(433)와 중첩되게 배치되는 제2 보강부(453)를 구비한다.

제2 프레임(45)은 후술할 부분차단부(47)가 제1 프레임(43)과의 사이에 개재될 수 있도록, 제1 프레임(43)과 평행하게 배치된다.

상술한 사면형성부(41)의 제1 중공, 제1 프레임(43)의 제2 중공 및 제2 프레임(45)의 제3 중공은 중첩되게 배치되어 하나의 중공을 형성한다.

부분차단부(47)는 제1 테두리부(431) 및 제2 테두리부(451) 사이에 개재된 채, 제1 테두리부(431)와 제2 테두리부(451)를 관통하는 제1 체결부재(T1)에 의해 제1 프레임(43) 및 제2 프레임(45)에 고정되고, 제1 보강부(433) 및 제2 보강부(453) 사이에 배치된 채, 제1 보강부(433)와 제2 보강부(453)를 관통하는 제2 체결부재(T2)에 의해 형태 변형이 제한된다.

부분차단부(47)는 복수의 횡선(471) 및 복수의 종선(473)이 각각 교착하여 형성되되, 복수의 횡선(471) 중 어느 하나의 횡선(471)은 복수의 종선(473)과 상하 교번적으로 교착되며, 복수의 종선(473) 중 어느 하나의 종선(473)은 복수의 횡선(471)과 상하 교번적으로 교착된다.

또한, 복수의 횡선(471)을 구성하는 각각의 횡선(471)은 복수의 종선(473)을 따라 라운드지도록 형성되어 물결 모양을 형성하며, 복수의 종선(473)을 구성하는 각각의 종선(473)은 복수의 횡선(471)을 따라 라운드지도록 형성되어 물결 모양을 형성한다.

구체적으로, 복수의 횡선(471)을 구성하는 일 횡선(471)은 복수의 종선(473)을 교번적으로 상측 및 하측으로 번갈아 교착되는데, 이 때 종선(473)은 단면적이 원형인 철선이므로 일 횡선(471)은 종선(473)과의 접촉 면적이 넓어지도록 종선(473)의 외면을 따라 라운드지게 형성된다.

또한, 복수의 종선(473)도 횡선(471)과 동일한 이유로 복수의 횡선(471)과의 접촉 면적이 넓어지도록 횡선(471)의 외면을 따라 라운드지게 형성된다.

부분차단부(47)는, 복수의 횡선(471) 및 복수의 횡선(471)의 교착에 의해 일종의 철망을 형성하여 배출구(14)를 통한 이물질의 유입이 부분차단부(47)에 의해 차단되도록 하여 수용공간 내부로의 이물질 유입을 방지하여, 촉매필터부(30) 나아가 선박 디젤엔진으로의 이물질 유입을 방지하여 이물질에 의한 선박 부품의 파손 및 손상을 방지토록 한다.

도 6 내지 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 선박용 디젤엔진의 배기가스 질소산화물 저감장치의 개폐부를 설명하기 위한 개략도이다.

도 6 내지 도 8을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 저감장치(1)의 본체부(10)는 수용공간 내의 유입구(12)와 촉매필터부(30) 사이의 제1 공간과 외부가 연통되도록 하여, 사용자가 제1 공간을 출입할 수 있도록 하는 제1 연통구(16)를 구비한다.

또한, 본 발명의 저감장치(1)는 제1 연통구(16)가 개폐 가능하도록 본체부(10)의 외측면에 장착되는 제1 개폐부(50)를 더 포함한다.

제1 개폐부(50)는 본체부(10)의 외측면에 연결된 제1 힌지부(55)를 기준으로 회동되어 제1 연통구(16)가 개폐되도록 한다. 사용자는 제1 개폐부(50)를 통해 본체부(10)의 수용공간 내로 진입하여, 촉매필터부(30) 또는 확장부의 파손/손상 여부를 확인하거나 수리할 수 있다.

또한, 본체부(10)는 수용공간 내의 배출구(14)와 촉매필터부(30) 사이의 제2 공간과 외부가 연통되도록 하여, 사용자가 제2 공간을 출입할 수 있도록 하는 제2 연통구(17)를 구비한다.

본 발명의 저감장치(1)는 제2 연통구(17)가 개폐 가능하도록 본체부(10)의 외측면에 장착되는 제2 개폐부(60)를 더 포함한다.

제2 개폐부(60)는 본체부(10)의 외측면에 연결된 제2 힌지부를 기준으로 회동되어 제2 연통구(17)가 개폐되도록 한다. 사용자는 제2 개폐부(60)를 통해 본체부(10)의 수용공간 내로 진입하여, 촉매필터부(30), 유입방지부(40) 또는 배출구(14)의 파손/손상 여부를 확인하거나 수리할 수 있다.

한편, 제1 연통구(16)는 본체부(10)의 바닥면으로부터 제1 높이(H1)에 형성되고, 본체부(10)는 제1 공간을 규정하는 내측면에 형성되되, 바닥면으로부터 제1 높이(H1)까지 이격되어 배치되는 복수의 발판부(19)를 구비한다.

또한, 본체부(10)는 가장 하측에 위치한 복수의 발판부(19)와 동일 선상에 위치하되, 본체부(10)의 바닥면과 평행하게 배치되는 안착부를 더 구비할 수 있다.

안착부는, 제1 연통구(16)를 통해 진입한 사용자가 복수의 발판부(19)를 통해 수용공간 내로 진입하였을 경우, 본체부(10)의 바닥면의 굴곡진 형태에 따라 발을 디딜 공간이 편평하지 않은 경우를 대비하여, 편평한 판넬 형태로 형성되어 사용자가 제2 공간 내에서의 작업이 용이하도록 할 수 있다.

또한, 복수의 발판부(19)는, 제1 높이(H1)로부터 본체부(10)의 바닥면으로 갈수록 이격거리가 커지도록 형성될 수 있다. 이는, 상대적으로 높은 위치에서의 사용자의 안전을 위하여 발판의 이격거리가, 높은 위치에서는 가깝게 위치하도록 하며, 상대적으로 낙하하여도 안전한 높이에서는 발판의 이격거리가 멀도록 구현할 수 있다.

또한, 사용자의 편의를 위하여, 제1 연통구(16)의 상측으로 손잡이(18)를 형성할 수 있다. 손잡이(18)는 본체부(10)의 내측면에 형성될 수 있다.

또한, 제2 연통구(17)도 제1 연통구(16)와 마찬가지로 복수의 발판부(19) 및 손잡이(18)가 형성될 수 있으며, 구체적인 설명은 상술한 복수의 발판부(19) 및 손잡이(18)에 관한 설명으로 갈음한다.

도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 선박용 디젤엔진의 배기가스 질소산화물 저감장치의 유입방지부를 설명하기 위한 개략도이다.

도 9를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 저감장치는, 유입방지부의 사면형성부를 제외하고는 도 1 내지 도 8을 참조로 설명한 저감장치(1)와 동일하므로, 이하 유입방지부의 사면형성부에 관한 설명만 하기로 한다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 저감장치의 사면형성부(141)의 경사면(1415)은 제2 굴곡부(15)의 내측면과 대응되는 형상으로 라운드지게 형성되어 제2 굴곡부(15)에 밀착된다.

또한, 경사면(1415)은 끝단이 제1 프레임(143)의 외측단과 연결될 수 있다.

구체적으로, 사면형성부(141)의 경사면(1415)은 제2 굴곡부(15)의 내측면과 접촉되는 면으로서, 굴곡지게 형성된 제2 굴곡부(15)와 대응되는 형상으로 형성될 수 있다.

이는, 도 1 내지 도 8을 참조로 설명한 사면형성부(141)가 장착되는 본체부(10)보다 작은 크기의 본체부(10)에 사면형성부(141)를 장착하기 위한 것으로, 본 발명의 다른 실시예에 따른 본체부(10)의 제2 굴곡부는 상술한 본체부(10)의 제2 굴곡부(15)의 곡률 반경보다 작을 수 있다.

또한, 본 발명의 다른 실시예에 따른 저감장치의 사면형성부(141)의 경사면(1415)의 끝단은 제1 프레임(143)의 외측단과 연결되어, 사면형성부(141)와 제1 프레임(143)간의 결합력을 향상시킴과 동시에 유입방지부(40)와 본체부(10)의 접촉 면적을 넓혀, 유입방지부(40)가 보다 안정적으로 본체부(10)에 고정되도록 할 수 있다.

도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 선박용 디젤엔진의 배기가스 질소산화물 저감장치의 유입방지부를 설명하기 위한 개략도이다.

도 10을 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 저감장치는 유입방지부를 제외하고는 도 1 내지 도 8을 참조로 설명한 저감장치와 그 구성 및 효과가 동일하므로 이하, 유입방지부에 관하여만 설명하기로 한다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따른 저감장치의 제1 프레임(43)의 제1 테두리부(1431)는 원형의 고리 형태로 형성되고, 제1 보강부(1433)는 제1 테두리부(1431)의 가상의 중심을 포함하도록 제1 테두리부(1431)를 연결하며, 제1 프레임(43)은 가상의 중심과 대응되는 위치의 제1 보강부(1433) 중심에 회동가능하도록 연결되는 회동보강부(435)를 구비한다.

회동보강부(435)는, 제1 보강부(1433) 중심을 기준으로 회전되어 부분차단부(47)의 형태 변형을 제한할 수 있다.

구체적으로, 회동보강부(435)는 최초의 설정 위치에서, 부분차단부(47)를 지지하게 되는데, 부분차단부(47)가 배출구(14)를 통한 이물질과의 충돌에 따라 미세하게 형태가 변형되거나, 미세한 구멍이 생겨 내구도가 떨어진 경우 회동보강부(435)가 내구도가 약해진 영역을 메우고, 지지하게 됨으로써 부분차단부(47)의 교환/수리 기간을 연장하고, 그에 따른 부대 비용을 저감할 수 있다.

상기에서는 본 발명에 따른 실시예를 기준으로 본 발명의 구성과 특징을 설명하였으나 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 사상과 범위 내에서 다양하게 변경 또는 변형할 수 있음은 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자에게 명백한 것이며, 따라서 이와 같은 변경 또는 변형은 첨부된 특허청구범위에 속함을 밝혀둔다.

1: 선박용 디젤엔진의 배기가스 질소산화물 저감장치
10: 본체부
20: 확산부
30: 촉매필터부
40: 유입방지부
50: 제1 개폐부
60: 제2 개폐부

Claims

선박용 디젤엔진의 배기가스 질소산화물 저감장치에 있어서,
일측 및 타측에 각각 유입구 및 배출구를 구비하고, 내부의 수용공간을 형성하는 본체부;
일측은 상기 선박용 디젤엔진의 배기가스가 배출되는 배기관과 연결되고 타측은 상기 유입구를 관통한 채 상기 수용공간으로 삽입되며, 상기 배기관으로부터 유입된 배기가스를 상기 수용공간으로 확산시키도록 일측으로부터 타측을 향하여 방사형으로 형성되는 확산부;
상기 수용공간에 수용되고 상기 수용공간의 종단면적과 대응되는 형상으로 형성되어, 상기 확산부를 통해 유입된 상기 배기가스를 필터링하는 촉매필터부; 및
상기 배출구와 상기 촉매필터부 사이에 형성된 채, 상기 본체부의 내측면과 접촉되어 상기 배출구를 통한 상기 수용공간으로의 이물질 유입을 방지하는 유입방지부;를 포함하며,
상기 본체부는,
동일한 크기의 종단면적을 형성하는 평행부, 상기 평행부의 일측으로부터 점진적으로 종단면적의 크기가 감소하도록 굴곡지게 형성된 채, 상기 유입구를 형성하는 제1 굴곡부 및 상기 평행부의 타측으로부터 점진적으로 종단면적의 크기가 감소하도록 굴곡지게 형성된 채, 상기 배출구를 형성하는 제2 굴곡부를 구비하고,
상기 유입방지부는,
제1 중공을 형성하고 상기 제2 굴곡부의 내측면과 밀착되도록 외주면을 따라 사면을 형성하는 사면형성부, 상기 사면형성부와 연결된 채 상기 제1 중공과 연통된 제2 중공이 형성되는 제1 프레임, 상기 제1 프레임과 연결된 채 상기 제2 중공과 연통된 제3 중공이 형성되는 제2 프레임 및 상기 제1 프레임과 상기 제2 프레임 사이에 개재되어 상기 제1 중공, 상기 제2 중공 및 상기 제3 중공의 적어도 일부분을 차단하는 부분차단부를 구비하는 것을 특징으로 하는 선박용 디젤엔진의 배기가스 질소산화물 저감장치.
제1항에 있어서,
상기 유입방지부는,
상기 배출구로부터 상기 수용공간을 향하여 사면형성부, 상기 제1 프레임, 상기 부분차단부 및 상기 제2 프레임 순서로 배치되고,
상기 사면형성부는, 상기 배출구의 형성 방향과 수직하게 배치되고 상기 제1 프레임과 접촉하는 제1 수직면, 상기 제1 수직면과 평행하게 배치되되 상기 제1 수직면보다 작은 크기로 형성되는 제2 수직면 및 상기 제1 수직면과 상기 제2 수직면을 연결하며 상기 제1 수직면으로부터 상기 제2 수직면을 향하여 하향 경사지도록 형성된 경사면을 구비하고,
상기 경사면은 상기 제2 굴곡부의 내측면과 접촉되며,
상기 제1 프레임의 외측단은 상기 제2 굴곡부의 내측면과 접촉되는 것을 특징으로 하는 선박용 디젤엔진의 배기가스 질소산화물 저감장치.
제2항에 있어서,
상기 경사면은, 상기 제2 굴곡부의 내측면과 대응되는 형상으로 라운드지게 형성되어 상기 제2 굴곡부에 밀착되는 것을 특징으로 하는 선박용 디젤엔진의 배기가스 질소산화물 저감장치.
제3항에 있어서,
상기 경사면은, 끝단이 상기 제1 프레임의 외측단과 연결되는 것을 특징으로 하는 선박용 디젤엔진의 배기가스 질소산화물 저감장치.
제2항에 있어서,
상기 제1 프레임은 상기 제2 중공의 크기를 규정하는 제1 테두리부 및 상기 제1 테두리부를 연결하는 제1 보강부를 구비하고,
상기 제2 프레임은 상기 제3 중공의 크기를 규정하는 제2 테두리부 및 상기 제2 테두리부를 연결하며, 상기 제1 보강부와 중첩되게 배치되는 제2 보강부를 구비하며,
상기 부분차단부는, 상기 제1 테두리부 및 상기 제2 테두리부 사이에 배치된 채, 상기 제1 테두리부와 상기 제2 테두리부를 관통하는 제1 체결부재에 의해 상기 제1 프레임 및 상기 제2 프레임에 고정되고, 상기 제1 보강부 및 상기 제2 보강부 사이에 배치된 채, 상기 제1 보강부와 상기 제2 보강부를 관통하는 제2 체결부재에 의해 형태 변형이 제한되는 것을 특징으로 하는 선박용 디젤엔진의 배기가스 질소산화물 저감장치.
제5항에 있어서,
상기 부분차단부는, 복수의 횡선 및 복수의 종선이 각각 교착하여 형성되되, 상기 복수의 횡선 중 어느 하나의 횡선은 상기 복수의 종선과 상하 교번적으로 교착되며, 상기 복수의 종선 중 어느 하나의 종선은 상기 복수의 횡선과 상하 교번적으로 교착되고,
상기 복수의 횡선을 구성하는 각각의 횡선은 상기 복수의 종선을 따라 라운드지도록 형성되며,
상기 복수의 종선을 구성하는 각각의 종선은 상기 복수의 횡선을 따라 라운드지도록 형성되는 것을 특징으로 하는 선박용 디젤엔진의 배기가스 질소산화물 저감장치.
제5항에 있어서,
상기 제1 테두리부는, 원형의 고리 형태로 형성되고,
상기 제1 보강부는,
상기 제1 테두리부의 가상의 중심을 포함하도록 상기 제1 테두리부를 연결하며,
상기 제1 프레임은,
상기 가상의 중심과 대응되는 위치의 상기 제1 보강부 중심에 회동가능하도록 연결되는 회동보강부를 구비하며,
상기 회동보강부는, 상기 제1 보강부 중심을 기준으로 회전되어 상기 부분차단부의 형태 변형을 제한하는 것을 특징으로 하는 선박용 디젤엔진의 배기가스 질소산화물 저감장치.
제5항에 있어서,
상기 본체부는,
상기 수용공간 내의 상기 유입구와 상기 촉매필터부 사이의 제1 공간과 외부가 연통되도록 하여, 사용자가 상기 제1 공간을 출입할 수 있도록 하는 제1 연통구를 구비하며,
상기 제1 연통구가 개폐 가능하도록 상기 본체부의 외측면에 장착되는 제1 개폐부를 더 포함하고,
상기 제1 개폐부는,
상기 본체부의 외측면에 연결된 제1 힌지부를 기준으로 회동되어 상기 제1 연통구가 개폐되도록 하는 것을 특징으로 하는 선박용 디젤엔진의 배기가스 질소산화물 저감장치.
제8항에 있어서,
상기 본체부는,
상기 수용공간 내의 상기 배출구와 상기 촉매필터부 사이의 제2 공간과 외부가 연통되도록 하여, 사용자가 상기 제2 공간을 출입할 수 있도록 하는 제2 연통구를 구비하며,
상기 제2 연통구가 개폐 가능하도록 상기 본체부의 외측면에 장착되는 제2 개폐부를 더 포함하고,
상기 본체부의 외측면에 연결된 제2 힌지부를 기준으로 회동되어 상기 제2 연통구가 개폐되도록 하는 것을 특징으로 하는 선박용 디젤엔진의 배기가스 질소산화물 저감장치.
제9항에 있어서,
상기 제1 연통구는,
상기 본체부의 바닥면으로부터 제1 높이에 형성되고,
상기 본체부는, 상기 제1 공간을 규정하는 내측면에 형성되되, 바닥면으로부터 상기 제1 높이까지 이격되어 배치되는 복수의 발판부를 구비하며,
상기 복수의 발판부는,
상기 제1 높이로부터 상기 본체부의 바닥면으로 갈수록 이격거리가 커지도록 형성되는 것을 특징으로 하는 선박용 디젤엔진의 배기가스 질소산화물 저감장치.