KR101814980B1 - 오리피스형 입자상 물질 제거용 배기가스 전처리 장치 - Google Patents

오리피스형 입자상 물질 제거용 배기가스 전처리 장치 Download PDF

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박병현
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Abstract

본 발명의 일 실시예의 오리피스형 입자상 물질 제거용 배기가스 전처리 장치는, 입자상 물질이 포함된 배기가스가 이송되는 제1 이송경로를 따라 내부 공간의 면적이 축소되었다가 점차 확장되는 덕트; 상기 덕트 내부에 마련되어 상기 배기가스에 포함된 입자상 물질이 필터링되도록 하는 입자상 물질 제거부; 및 상기 덕트의 하측에 마련되되, 상기 입자상 물질이 제거된 가스가 상기 제1 이송경로와 분리되는 제2 이송경로를 따라 상기 덕트의 내부 공간으로 유입되도록 하는 입자상 물질 처리부;를 포함한다. 이에 의해, 적은 전력으로 사용이 가능하며 열선이 필요하지 않고, 많은 설치비용이 필요하지 않으며, 입자상 물질이 효율적으로 제거될 수 있다. 그리고 오리피스형 덕트의 내부 공간의 이송경로를 따라 이송되는 입자상 물질이 포함된 배기가스의 배출 유속이 증가되도록 함으로써, 입자상 물질의 제거 효율이 향상될 수 있다. 또한, 입자상 물질이 포함된 배기가스가 복수의 이송경로에서 각각 필터링되도록 함으로써, 입자상 물질의 제거 효율이 향상될 수 있다.

Description

오리피스형 입자상 물질 제거용 배기가스 전처리 장치{Pretreatment apparatus for removing particulate matter of orifice type}
본 발명은 오리피스형 입자상 물질 제거용 배기가스 전처리 장치에 관한 것으로 보다 상세하게는, 입자상 물질이 포함된 배기가스의 배출 유속이 증가되도록 하여 입자상 물질의 제거 효율이 증가되도록 하는 오리피스형 입자상 물질 제거용 배기가스 전처리 장치에 관한 것이다.
일반적으로 선박용 디젤엔진은 비정제된 저급연료를 사용함으로써 연료비가 적게 되는 장점을 갖지만 질소산화물(NOx) 및 입자상 물질 등이 상당히 많이 배출된다는 단점이 있다.
특히, 입자상 물질은 입자상 오염물질이라고도 하는데 물질의 파쇄 또는 선별 등의 기계적 처리나 연소 또는 합성 등의 과정에서 생기는 고체 또는 액체 상태의 미세한 물질로서, 발생한 뒤 일정기간 대기 중에 흩어져 존재한다. 입자의 크기가 물질의 성격에 큰 영향을 미치는데, 대기 중에 존재할 때는 시정장애를 일으키기도 하고, 일부 미세한 흡입분진은 인체의 폐나 호흡기에 들어가 치명적인 피해를 입히기도 하며, 식물의 입에 싸이면 햇빛을 막아 탄소 동화작용을 방해하여 생육에 나쁜 영향을 주고, 해로운 화학적 성분이 식물에 침전되면 이들 식물을 먹이로 하는 동물에도 피해를 주는 등 간접적 피해를 일으킨다.
한편, 현재까지 개발되어 있는 디젤엔진용 배기가스 정화장치로는, 크게 트랩형 배기가스 정화장치와 오픈형 배기가스 정화장치가 알려져있다.
이 중, 트랩형 배기가스 정화장치는 배기방향을 따라 뻗어잇는 다수의 셀을 가지는 필터 겸용 전기히터를 설치하여 배기가스가 필터 겸용 전기히터를 통과할 때 그 셀 벽에 의해 입자상 물질이 필터링되고, 이에 따라 배기가스에서 입자상 물질이 제거되는 효과가 있다.
그런데 이러한 필터 겸용 전기히터가 설치되어 있는 배기가스 전처리 장치는 높은 전력을 공급시켜주어야 함은 물론 열선이 소모되는 등의 문제점이 있다. 또한, 설치비용이 많이 들게 되는 문제점이 있다.
이를 해결하기 위해 한국등록특허 제10-0897370 와 같은 기술이 개발되었지만, 분말형 촉매를 이용하여 배기가스에 포함된 질소산화물 및 다이옥신만을 제거한다는 점에서 그 한계가 명확하다는 불편함이 존재한다.
따라서, 적은 전력으로 사용이 가능하며 열선이 필요하지 않고, 많은 설치비용이 필요하지 않으며, 입자상 물질을 효율적으로 제거할 수 있는 배기가스 전처리 장치의 개발이 필요하다.
선행문헌 0001 한국등록특허 제10-089730 "분말형 촉매를 필터백에 주입하여 연소 배기가스로부터 질소산화물 및 다이옥신 제거장치 및 제거방법"
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 오리피스형 덕트의 내부 공간의 이송경로를 따라 이송되는 입자상 물질이 포함된 배기가스의 배출 유속이 증가되도록 함으로써, 입자상 물질의 제거 효율이 향상되도록 하는 오리피스형 입자상 물질 제거용 배기가스 전처리 장치를 제공함에 있다.
그리그 본 발명의 다른 목적은, 입자상 물질이 포함된 배기가스가 복수의 이송경로에서 각각 필터링되도록 함으로써, 입자상 물질의 제거 효율이 향상되도록 하는 오리피스형 입자상 물질 제거용 배기가스 전처리 장치를 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 오리피스형 입자상 물질 제거용 배기가스 전처리 장치는, 입자상 물질이 포함된 배기가스가 이송되는 제1 이송경로를 따라 내부 공간의 면적이 축소되었다가 점차 확장되는 덕트; 상기 덕트 내부에 마련되어 상기 배기가스에 포함된 입자상 물질이 필터링되도록 하는 입자상 물질 제거부; 및 상기 덕트의 하측에 마련되되, 상기 입자상 물질이 제거된 가스가 상기 제1 이송경로와 분리되는 제2 이송경로를 따라 상기 덕트의 내부 공간으로 유입되도록 하는 입자상 물질 처리부;를 포함한다.
그리고 상기 덕트는, 상기 내부 공간에 상기 입자상 물질 제거부가 마련되되, 상기 제1 이송경로를 따라 상기 배기가스가 이송되도록 하는 제1 덕트; 및 상기 입자상 물질 처리부를 통해 입자상 물질이 제거된 가스가 상기 제1 이송경로를 따라 이송되도록 하고, 상기 내부 공간의 면적이 축소되었다가 점차 확장되는 제2 덕트;를 포함하고, 상기 제2 덕트는, 상기 내부 공간의 상부와 하부에 각각 돌출된 형상의 복수의 내벽이 마련되되, 상기 복수의 내벽의 사이 공간에 의해 상기 가스의 배출 유속이 증가되도록 할 수 있다.
또한, 상기 제2 덕트는, 상기 복수의 내벽 사이 공간에 의해 상기 제2 덕트의 내부 공간에 압력 차가 발생됨으로써, 상기 내부 공간에서 이송되는 상기 가스의 배출 유속이 증가되도록 하는 것을 특징으로 하는 오리피스형 입자상 물질 제거용 배기가스 전처리 장치.
그리고 상기 복수의 내벽은, 상기 제2 덕트의 내부 공간의 상부에 마련되는 제1 내벽; 및 상기 제2 덕트의 내부 공간의 하부에 마련되고, 상기 가스가 상기 제2 이송경로를 따라 상기 제2 덕트의 내부 공간으로 유입되도록, 상기 제2 이송경로와 연결되는 제2 내벽;을 포함할 수 있다.
또한, 상기 입자상 물질 처리부는, 상기 복수의 내벽에 의해 발생되는 상기 제2 덕트의 내부 공간의 압력 차에 의해, 상기 가스가 상기 제2 이송경로를 따라 상기 제2 덕트로 유입되도록 할 수 있다.
그리고 상기 입자상 물질 처리부는, 내부 공간에 상기 제2 이송경로가 제공되는 제1 배출부;를 포함하고, 상기 제1 배출부는, 상기 가스가 상기 제2 이송경로를 따라 상기 덕트의 내부 공간으로 용이하게 유입되도록, 상기 제2 이송경로를 따라 상기 내부 공간의 면적이 축소되었다가 점차 확장되는 형태로 마련될 수 있다.
또한, 상기 제1 배출부는, 상기 입자상 물질 처리부로 유입되는 상기 배기가스의 입자상 물질이 필터링되어 상기 가스가 상기 덕트의 내부 공간으로 유입되도록, 상기 내부 공간에 적어도 하나의 메쉬 철망이 겹쳐지는 메쉬부재가 마련될 수 있다.
그리고 상기 입자상 물질 처리부는, 상기 입자상 물질 제거부로부터 침전되는 상기 입자상 물질이 상기 제2 이송경로와 분리되는 제3 이송경로를 통해 외부로 배출되도록 할 수 있다.
이에 의해, 적은 전력으로 사용이 가능하며 열선이 필요하지 않고, 많은 설치비용이 필요하지 않으며, 입자상 물질이 효율적으로 제거될 수 있다.
그리고 오리피스형 덕트의 내부 공간의 이송경로를 따라 이송되는 입자상 물질이 포함된 배기가스의 배출 유속이 증가되도록 함으로써, 입자상 물질의 제거 효율이 향상될 수 있다.
또한, 입자상 물질이 포함된 배기가스가 복수의 이송경로에서 각각 필터링되도록 함으로써, 입자상 물질의 제거 효율이 향상될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 오리피스형 입자상 물질 제거용 배기가스 전처리 장치를 개략적으로 도시한 단면도,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 오리피스형 입자상 물질 제거용 배기가스 전처리 장치의 전체적인 구성요소를 도시한 단면도,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 오리피스(Orifice)형의 제2 덕트의 내부 구조를 설명하기 위한 도면,
도 4a 내지 도 4c는 본 발명의 일 실시예에 따른 입자상 물질이 포함된 배기가스가 입자상 물질 제거부를 통해 외부로 배출되는 과정을 설명하기 위한 도면,
도 5a 내지 도 5c는 본 발명의 일 실시예에 따른 입자상 물질이 포함된 배기가스가 입자상 물질 처리부를 통해 외부로 배출되는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
이하에서는 본 발명의 실시예들을 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 이하에 소개되는 실시예들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위한 예로서 제공되는 것이다. 본 발명은 이하 설명되는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수 도 있다.
본 발명의 일 실시예의 오리피스형 입자상 물질 제거용 배기가스 전처리 장치는, 오피리스형 덕트 내부에서 필터링되는 배기가스의 배출 유속이 증가되도록 하여, 이를 기반으로 입자상 물질의 제거 효율이 증가되도록 하기 위해 마련된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 오리피스형 입자상 물질 제거용 배기가스 전처리 장치를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 1을 참조하면, 오리피스형 입자상 물질 제거용 배기가스 전처리 장치는, 덕트(100), 입자상 물질 제거부(200) 및 입자상 물질 처리부(300)를 포함한다.
덕트(100)는 입자상 물질이 포함된 배기가스(A)의 이송경로가 제공되도록 하기 위해 마련된다.
먼저, 덕트(100)는 내부 공간에 덕트(100)의 일단에서 타단을 향해 입자상 물질이 포함된 배기가스(A)가 이송되도록 하기 위한 제1 이송경로가 제공될 수 있다.
또한, 덕트(100)는 입자상 물질이 포함된 배기가스(A)의 배출 유속이 증가되도록 하기 위해 내부 공간의 면적이 축소되었다가 점차 확장될 수 있다.
여기서, 덕트(100)는 내부 공간의 면적이 축소되었다가 점차 확장되는 오리피스(Orifice)형 또는 벤츄리(Venturi)형으로 마련될 수 있으나, 본 발명의 일 실시예에서는 도시된 바와 같이 오리피스(Orifice)형의 덕트(100)로 설명하기로 하겠다.
덕트(100)는 입자상 물질이 포함된 배기가스(A)의 입자상 물질의 제거 효율이 증가되도록 하기 위해, 후술될 스크류(115)를 통해 입자상 물질이 포함된 배기가스(a)를 선회시킬 수 있고, 이를 기반으로 입자상 물질이 포함된 배기가스(A)의 원심력을 발생시킬 수 있다.
이에, 입자상 물질이 포함된 배기가스(A)가 제1 이송경로를 따라 선회되면서 이송될 수 있다.
또한, 입자상 물질이 포함된 배기가스(A)로부터 입자상 물질(C)이 분리되는 효율이 향상될 수 있다.
입자상 물질 제거부(200)는 덕트(100)의 내부에 마련되어 제1 이송경로를 따라 이송되는 입자상 물질이 포함된 배기가스(a)의 원심력이 향상되도록 하기 위해 마련된다.
그리고 입자상 물질 제거부(200)는 향상된 원심력에 의해 입자상 물질이 포함된 배기가스(A)로부터 분리되는 입자상 물질(C)을 덕트(100)의 내면 방향으로 유동시킬 수 있다.
또한, 입자상 물질 제거부(200)는 제1 이송경로를 따라 이송되는 입자상 물질이 포함된 배기가스(A)의 입자상 물질(C)을 필터링시킬 수 있다.
입자상 물질 처리부(300)는 덕트(100)의 하측에 마련되어 입자상 물질 제거부(200)로부터 필터링되지 않은 입자상 물질이 포함된 배기가스(A)의 입자상 물질(C)이 필터링되도록 하고, 입자상 물질(C)은 외부로 배출되도록 하기 위해 마련된다.
입자상 물질 처리부(300)는 입자상 물질이 포함된 배기가스(A)가 필터링되도록 하면, 입자상 물질이 제거된 가스(B)를 덕트(100)의 내부 공간으로 유입시킬 수 있다.
이때, 입자상 물질 처리부(300)는 제1 이송경로와 분리되는 다른 경로인 제2 이송경로를 통해 입자상 물질이 제거된 가스(B)를 덕트(100)의 내부 공간으로 유입시킬 수 있다.
또한, 입자상 물질 처리부(300)는 필터링된 입자상 물질(C)을 제1 이송경로 및 제2 이송경로와 분리되는 또 다른 경로인 제3 이송경로를 통해 외부로 배출할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 오리피스형 입자상 물질 제거용 배기가스 전처리 장치의 전체적인 구성요소를 도시한 단면도이다.
도 2를 참조하면, 덕트(100)는 제1 이송경로를 따라 입자상 물질이 포함된 배기가스(A)가 이송되도록 하는 제1 덕트(110) 및 제1 이송경로를 따라 입자상 물질이 제거된 가스(B)가 이송되도록 하는 제2 덕트(120)가 마련된다.
제1 덕트(110)는 입자상 물질이 포함된 배기가스(A)가 내부 공간으로 유입되는 일단으로부터 입자상 물질이 포함된 배기가스(A)가 필터링되도록 하는 입자상 물질 처리부(200)가 마련되는 타단까지의 덕트를 의미한다.
제1 덕트(110)는 입자상 물질이 포함된 배기가스(A)를 선회시키기 위해 스크류(115)가 마련된다.
스크류(115)는 입자상 물질이 포함된 배기가스(A)가 선회되면서 제1 이송경로를 따라 이송되도록 하기 위해, 제1 덕트(110)의 일단에 마련되어 입자상 물질이 포함된 배기가스(A)에 선회력을 가할 수 있다.
그리고 제1 덕트(110)는 입자상 물질 제거부(200)의 하측에 입자상 물질이 필터링되지 않은 배기가스(A)가 입자상 물질 처리부(300)로 유입되도록 하는 유입구가 형성될 수 있다.
이에, 제1 덕트(110)의 내부 공간에서 선회되는 입자상 물질이 포함된 배기가스(A) 중 일부의 가스 뿐만 아니라, 입자상 물질 제거부(200)로부터 필터링된 입자상 물질(C)이 입자상 물질 처리부(300)로 유입될 수 있다.
제2 덕트(120)는 입자상 물질 제거부(200)를 통해 입자상 물질(C)이 필터링된 가스(B)가 내부 공간으로 유입되는 일단으로부터 입자상 물질이 제거된 가스(B)가 외부로 배출되도록 하는 타단까지의 덕트를 의미한다.
도 3을 참조하면, 제2 덕트(120)는 입자상 물질이 제거된 가스(B)의 배출 유속이 증가되도록 하기 위해 제1 내벽(121) 및 제2 내벽(122)이 마련된다.
제1 내벽(121)은 제2 덕트(120)의 내부 공간(S1,S2,S3)이 축소되었다가 점차 확장되도록 하기 위해 제2 덕트(120)의 상부에 마련될 수 있다.
제2 내벽(122)은 제2 덕트(120)의 내부 공간(S1,S2,S3)이 축소되었다가 점차 확장되도록 하기 위해 제2 덕트(120)의 하부에 마련될 수 있다.
이때, 제2 덕트(120)는 제1 내벽(121)과 제2 내벽(122)을 통해 내부 공간(S1,S2,S3)이 축소되었다가 점차 확장되는 오리피스(Orifice)형의 덕트로 마련될 수 있다.
즉, 본 발명의 오리피스형 입자상 물질 제거용 배기가스 전처리 장치는, 제1 덕트(110)와 제2 덕트(120) 중에 제2 덕트(120)가 제1 이송경로를 따라 이송되는 입자상 물질이 제거된 가스(B)의 배출 유속이 증가되도록 하는 오리피스(Orifice)형으로 마련되는 것이다.
다시 도 2를 참조하면, 입자상 물질 제거부(200)는 이송경로 변경부(210), 원형 루버부(220) 및 필터링부(230)가 마련된다.
이송경로 변경부(210)는 스크류(115)에 의해 선회되면서 이송되는 입자상 물질이 포함된 배기가스(A)의 이송 경로가 변경되도록 하기 위해 마련된다.
구체적으로, 이송경로 변경부(210)는 제1 이송경로를 따라 일단에서 타단까지의 단면의 지름이 증가하는 형상으로 형성됨으로써, 외면을 따라 선회되면서 이송되는 입자상 물질이 포함된 배기가스(A)의 이송경로를 변경시킬 수 있다.
그리고 이송경로 변경부(210)의 외면에는 입자상 물질이 포함된 배기가스(A)의 이송경로가 보다 제1 덕트(110)의 내면 방향을 향하도록 유도하는 복수의 돌출부재(미도시)가 마련될 수 있다.
원형 루버부(220)는 이송경로 변경부(210)와 필터링부(230)의 사이 공간에 마련된다.
원형 루버부(220)는 연결부재(221) 및 루버부재(222)가 마련된다.
연결부재(221)는 원형 루버부(220)가 이송경로 변경부(210)의 타단과 필터링부(230)의 일단의 사이 공간에 형상이 유지된 상태로 마련되도록, 이송경로 변경부(210)의 타단과 필터링부(230)의 일단에 각각 결합될 수 있다.
그리고 연결부재(221)는 이송경로 변경부(210)의 타단에 결합된 위치보다 필터링부(230)의 일단에 결합된 위치가 제1 덕트(110)의 내면 방향을 향하도록 마련될 수 있다.
즉, 원형 루버부(220)는 연결부재(221)가 결합되는 위치에 의해 제1 이송경로를 따라 제1 덕트(110)의 내면 방향을 향해 기울어진 상태로 마련될 수 있다.
루버부재(222)는 연결부재(221)에 결합되되, 덕트(10)의 내면 방향을 향해 절곡형성될 수 있다.
이때, 루버부재(222)는 복수로 마련되어 연결부재(221)에 소정 간격으로 이격된 상태로 결합될 수 있다.
필터링부(230)는 원형 루버부(220)의 타단에 마련되어 이송경로 변경부(210)와 원형 루버부(220)의 외면을 따라 선회되면서 이송되는 입자상 물질이 포함된 배기가스(A)로부터 입자상 물질(C)을 필터링 시킬 수 있다.
그리고 필터링부(230)는 이송경로 변경부(210)와 원형 루버부(220)의 외면을 따라 선회되는 입자상 물질이 포함된 배기가스(A)의 원심력에 의해 제1 덕트(110)의 내면 방향을 향해 유동되는 입자상 물질(C)을 필터링 시킬 수 있다.
필터링부(230)는 입자상 물질(C)이 필터링되도록, 적어도 하나의 메쉬 철망이 겹쳐져서 마련될 수 있다.
또한, 필터링부(230)로부터 필터링된 입자상 물질(C)은 필터링부의 외면에 부착되다가 입자상 물질이 포함된 배기가스(A)의 선회력에 의해 탈착되어 필터링부(230)의 하측에 위치하는 입자상 물질 처리부(300)로 유입될 수 있다.
입자상 물질 처리부(300)는 호퍼부(310), 제1 배출부(320) 및 제2 배출부(330)가 마련된다.
호퍼부(310)는 필터링부(230)의 외면에 부착된 입자상 물질(C) 및 제1 덕트(110)의 내면 방향을 향해 유동되다가 침전되는 입자상 물질(C)이 유입되도록 제1 덕트(110)의 하측에 마련된다.
이때, 호퍼부(310)는 입자상 물질(C)의 유입이 용이하도록, 입자상 물질(C)이 침전되는 방향으로 관통되되, 침전되는 과정 중에 내면에 입자상 물질(C)이 축적되는 것을 방지하기 위해 하측 방향으로 경사지게 형성될 수 있다.
제1 배출부(320)는 입자상 물질이 제거된 가스(B)가 제2 이송경로를 통해 제2 덕트(120)의 내부 공간으로 배출되도록 하기 위해 마련된다.
먼저, 호퍼부(310)를 통해 입자상 물질 처리부(300)의 내부 공간에 입자상 물질(C)이 유입되면, 입자상 물질(C)과 함께 필터링부(230)를 통해 필터링되지 않은 입자상 물질이 포함된 배기가스(A)가 입자상 물질 처리부(300)의 내부 공간에 유입될 수 있다.
입자상 물질 처리부(300)의 내부 공간에 유입된 입자상 물질이 포함된 배기가스(A)는 제1 배출부(310)의 내부 공간으로 유입될 수 있다.
이때, 제1 배출부(310)는 제2 이송경로가 제공되는 내부 공간에는 적어도 하나의 메쉬 철망이 겹쳐지는 후술될 메쉬부재(325)가 마련되어 입자상 물질이 포함된 배기가스(A)를 필터링 시킬 수 있다.
또한, 제1 배출부(310)는 입자상 물질이 제거된 가스(B)를 제2 이송경로를 따라 제2 덕트(120)의 내부 공간으로 배출시킬 수 있다.
제2 배출부(330)는 호퍼부(310)를 통해 유입된 입자상 물질(C)이 외부로 배출되도록 하기 위해 마련된다.
제2 배출부(330)는 내부 공간에 제3 이송경로가 제공됨으로써, 입자상 물질 처리부(300)의 내부 공간에 침전되는 입자상 물질(C)을 외부로 배출시킬 수 있다.
도 4a 내지 도 4c는 본 발명의 일 실시예에 따른 입자상 물질이 포함된 배기가스가 입자상 물질 제거부를 통해 외부로 배출되는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
먼저, 도 4a를 참조하면, 스크류(115)는 입자상 물질이 포함된 배기가스(A)를 선회시켜 원심력이 발생되도록 함으로써, 입자성 물질이 포함된 배기가스(A)가 제1 이송경로를 따라 선회되면서 이송되어 이송경로 변경부(210)에 도달하게 된다.
이때, 입자상 물질이 포함된 배기가스(A)의 입자상 물질(C)은 원심력에 의해 분리되어 제1 덕트(110)의 내면 방향을 향해 유동될 수 있다.
이송경로 변경부(210)는 상술한 바와 같이, 외면이 제1 이송경로를 따라 일단에서 타단까지의 단면의 지름이 증가하는 형상으로 형성될 수 있다.
이때, 이송경로 변경부(210)는 입자상 물질이 포함된 배기가스(A)의 이송경로를 변경시킬 뿐만 아니라, 일단에서 타단까지의 단면의 지름이 증가하는 형상에 의해 선회되면서 이송되는 입자상 물질이 포함된 배기가스(A)의 원심력을 향상시킬 수 있다.
또한, 이송경로 변경부(210)는 입자상 물질이 포함된 배기가스(A)의 원심력을 향상시킴으로써, 스크류(115)를 통해 입자상 물질(C)을 제1 덕트(110)의 내면 방향으로 유동시킬 때 보다 제1 덕트(110)의 내면 방향으로 입자상 물질(C)을 유동시킬 수 있다.
원형 루버부(220)는 연결부재(221)와 루버부재(222)에 의해 제1 이송경로를 따라 일단에서 타단까지의 단면의 지름이 증가하는 형상으로 형성될 수 있다.
이에, 원형 루버부(220)는 이송경로 변경부(210)로부터 선회되면서 이송되는 입자상 물질이 포함된 배기가스(A)의 원심력을 보다 향상시킬 수 있다.
따라서, 원형 루버부(220)는 이송경로 변경부(210)의 입자상 물질이 포함된 배기가스(A)의 원심력을 보다 향상시킴으로써, 이송경로 변경부(210)을 통해 입자상 물질(C)을 제1 덕트(110)의 내면 방향으로 유동시킬 때 보다 제1 덕트(110)의 내면 방향으로 입자상 물질(C)을 유동시킬 수 있다.
필터링부(230)는 원형 루버부(220)의 외면을 따라 선회되면서 이송되는 입자상 물질이 포함된 배기가스(A) 및 제1 덕트(110)의 내면 방향으로 유동되는 입자성 물질(C)이 필터링되도록 할 수 있다.
그리고 필터링부(230)로부터 입자상 물질이 제거된 가스(B)는 제2 덕트(120)로 유입될 수 있다.
제2 덕트(120)의 내부 공간(S1,S2,S3)에는 제1 내벽(121)과 제2 내벽(122)에 의해 압력 차가 발생하게 된다.
구체적으로, 제2 덕트(120)는 제1 내벽(121)과 제2 내벽(122)의 사이 공간(S2)의 압력과 내부 공간(S1,S3)의 압력 차가 발생되되, 제1 내벽(121)과 제2 내벽(122)의 사이 공간(S2)은 내부 공간(S1,S3)에 비해 압력이 낮은 상태가 될 수 있다.
이에, 제2 덕트(120)의 내부 공간(S1)에 유입된 입자상 물질이 제거된 가스(B)는 압력이 높은 내부 공간(S1,S3)으로부터 압력이 낮은 제1 내벽(121)과 제2 내벽(122)의 사이 공간(S2)으로 유입될 수 있다.
또한, 제1 내벽(121)과 제2 내벽(122)의 사이 공간(S2)은 내부 공간(S1,S3)d에 비해 압력이 낮은 상태이기 때문에, 입자상 물질이 제거된 가스(B)의 유속이 빨라질 수 있고, 내부 공간(S1, S3)은 압력이 높은 상태이기 때문에 입자상 물질이 제거된 가스(B)의 유속이 느려질 수 있다.
이에, 제1 내벽(121)과 제2 내벽(122)의 사이 공간(S2)을 통과하는 입자상 물질이 제거된 가스(B)의 유속은 증가함으로써, 제2 덕트(120)는 입자상 물질이 제거된 가스(B)가 외부로 배출되도록 하는 배출 효율이 증가될 수 있다.
더불어, 제1 이송경로를 따라 이송되는 입자상 물질이 포함된 배기가스(A)는 제1 내벽(121)과 제2 내벽(122)의 사이 공간(S2)과 제2 덕트(120)의 내부 공간(S1,S3)의 압력 차에 의해 별도의 이송수단 없이도 제2 덕트(120)의 내부 공간(S1,S2,S3)을 순차적으로 통과하여 외부로 배출될 수 있다.
도 4b를 참조하면, 원형 루버부(220)는 이송경로 변경부(210)의 외면을 따라 선회되면서 이송되는 입자상 물질이 포함된 배기가스(A)로부터 입자상 물질(C)이 분리되어 제1 덕트(110)의 내면 방향을 향해 유동시킬 수 있다.
또한, 원형 루버부(220)의 복수로 마련되는 루버부재(222)가 소정 간격으로 이격됨으로써, 형성되는 복수의 유입구에는 원심력에 의해 입자상 물질이 제거된 가스(B)가 원형 루버부(220)의 내부 공간으로 유입될 수 있다.
복수의 루버부재(222)가 각각 동일한 소정 간격으로 이격되되, 각각 동일한 각도로 절곡형성되어 복수의 유입구의 압력이 동일하게 형성되도록 함으로써, 입자상 물질이 제거된 가스(B)는 복수의 유입구에 편향되지 않게 유입될 수 있다.
도 4c를 참조하면, 원형 루버부(220)의 외면을 따라 선회되면서 이송되는 입자상 물질이 포함된 배기가스(A)가 제1 이송경로를 따라 이송되어 필터링부(230)에 도달하게 되면, 필터링부(230)는 입자상 물질(C)이 외면에 부착되되, 입자상 물질이 제거된 가스(B)는 제2 덕트(120)로 통과시킬 수 있다.
이때, 필터링부(230)의 외면에 부착된 입자성 물질(C)은 부착되었다가 하측에 마련되는 입자상 물질 처리부(300)로 유동되거나, 선회되면서 이송되는 입자성 물질이 포함된 배기가스(A)의 선회력에 의해 제1 덕트(110)의 내부 공간에서 유동되다가 입자상 물질 처리부(300)로 유동될 수 있다.
도 5a 내지 도 5c는 본 발명의 일 실시예에 따른 입자상 물질이 포함된 배기가스가 입자상 물질 처리부를 통해 외부로 배출되는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 5a 및 도 5b를 참조하면, 입자상 물질이 포함된 배기가스(A)가 입자상 물질 처리부(300)의 내부 공간에 유입되어 입자상 물질(C)이 필터링되면, 입자상 물질이 제거된 가스(B)는 제1 배출부(320)로만 유입되어 제2 덕트(120)로 배출될 수 있다.
제1 내벽(121)과 제2 내벽(122)의 사이 공간(S2)과 입자상 물질 처리부(300)의 내부 공간의 압력 차가 발생되되, 제1 내벽(121)과 제2 내벽(122)의 사이 공간(S2)의 압력은 입자상 물질 처리부(300)의 내부 공간보다 낮은 상태가 될 수 있다.
이때, 입자상 물질이 포함된 배기가스(A)는 입자상 물질 처리부(300)의 내부 공간보다 압력이 낮은 제1 내벽(121)과 제2 내벽(122)의 사이 공간(S2)에 흡입되려는 현상이 발생하면서 제1 배출부(320)로 유입될 수 있다.
여기서, 제1 배출부(320)로 유입된 입자상 물질이 포함된 배기가스(A)가 필터링되도록 제1 배출부(320)의 내부 공간에는 메쉬부재(325)가 마련될 수 있다.
메쉬부재(325)는 제1 배출부(320)의 내부 공간에 적어도 하나의 메쉬 철망이 겹쳐지는 형태로 마련되어 입자상 물질이 포함된 배기가스(A)를 필터링 시킬 수 있다.
더불어, 제1 배출부(320)는 입자상 물질 처리부(300)의 내부 공간으로 유입되는 입자상 물질이 포함된 배기가스(A)의 유입이 용이하도록, 제2 이송경로를 따라 내부 공간의 면적이 축소되었다가 점차 확장되는 형태로 마련될 수 있다.
즉, 제1 배출부(320)는 오리피스(Orifice)형 또는 벤츄리(Venturi)형으로 마련될 수 있다.
도 5c를 참조하면, 입자상 물질 처리부(300)의 내부 공간에 유입된 입자상 물질(C)은 제2 배출부(330)를 통해 외부로 배출될 수 있다.
이때, 입자상 물질 처리부(300)의 내부 공간은 입자상 물질(C)이 제2 배출부(330)를 통해 배출되도록 하기 위해 제2 배출부(330)를 향해 경사지게 형성될 수 있다.
이에, 입자상 물질(C)은 입자상 물질 처리부(300)의 경사진 하측을 따라 제2 배출부(330)로 이송된 후에 제2 배출부(330)의 내부 공간에 제공되는 제3 이송경로를 따라 외부로 배출될 수 있다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안될 것이다.
100: 덕트 110: 제1 덕트
115: 스크류 120: 제2 덕트
121: 제1 내벽 122: 제2 내벽
200: 입자상 물질 제거부 210: 이송경로 변경부
220: 원형 루버부 221: 연결부재
222: 루버부재 230: 필터링부
300: 입자상 물질 처리부 310: 호퍼부
320: 제1 배출부 325: 메쉬부재
330: 제2 배출부
A: 입자상 물질이 포함된 배기가스
B: 입자상 물질이 제거된 가스
C: 입자상 물질

Claims (8)

  1. 입자상 물질이 포함된 배기가스가 이송되는 제1 이송경로를 따라 내부 공간의 면적이 축소되었다가 점차 확장되는 덕트;
    상기 덕트 내부에 마련되어 상기 배기가스에 포함된 입자상 물질이 필터링되도록 하는 입자상 물질 제거부; 및
    상기 덕트의 하측에 마련되되, 상기 입자상 물질이 제거된 가스가 상기 제1 이송경로와 분리되는 제2 이송경로를 따라 상기 덕트의 내부 공간으로 유입되도록 하는 입자상 물질 처리부;를 포함하고,
    상기 입자상 물질 처리부는,
    내부 공간에 상기 제2 이송경로가 제공되는 제1 배출부;를 포함하며,
    상기 제1 배출부는,
    상기 가스가 상기 제2 이송경로를 따라 상기 덕트의 내부 공간으로 유입되도록, 상기 제2 이송경로를 따라 상기 내부 공간의 면적이 축소되었다가 점차 확장되는 형태로 마련되고,
    상기 제1 배출부는,
    상기 입자상 물질 처리부로 유입되는 상기 배기가스의 입자상 물질이 필터링되어 상기 가스가 상기 덕트의 내부 공간으로 유입되도록, 상기 내부 공간에 적어도 하나의 메쉬 철망이 겹쳐지는 메쉬부재가 마련되는 것을 특징으로 하는 오리피스형 입자상 물질 제거용 배기가스 전처리 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 덕트는,
    상기 내부 공간에 상기 입자상 물질 제거부가 마련되되, 상기 제1 이송경로를 따라 상기 배기가스가 이송되도록 하는 제1 덕트; 및
    상기 입자상 물질 처리부를 통해 입자상 물질이 제거된 가스가 상기 제1 이송경로를 따라 이송되도록 하고, 상기 내부 공간의 면적이 축소되었다가 점차 확장되는 제2 덕트;를 포함하고,
    상기 제2 덕트는,
    상기 내부 공간의 상부와 하부에 각각 돌출된 형상의 복수의 내벽이 마련되되, 상기 복수의 내벽의 사이 공간에 의해 상기 가스의 배출 유속이 증가되도록 하는 것을 특징으로 하는 오리피스형 입자상 물질 제거용 배기가스 전처리 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제2 덕트는,
    상기 복수의 내벽 사이 공간에 의해 상기 제2 덕트의 내부 공간에 압력 차가 발생됨으로써, 상기 내부 공간에서 이송되는 상기 가스의 배출 유속이 증가되도록 하는 것을 특징으로 하는 오리피스형 입자상 물질 제거용 배기가스 전처리 장치.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 복수의 내벽은,
    상기 제2 덕트의 내부 공간의 상부에 마련되는 제1 내벽; 및
    상기 제2 덕트의 내부 공간의 하부에 마련되고, 상기 가스가 상기 제2 이송경로를 따라 상기 제2 덕트의 내부 공간으로 유입되도록, 상기 제2 이송경로와 연결되는 제2 내벽;을 포함하는 것을 특징으로 하는 오리피스형 입자상 물질 제거용 배기가스 전처리 장치.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 입자상 물질 처리부는,
    상기 복수의 내벽에 의해 발생되는 상기 제2 덕트의 내부 공간의 압력 차에 의해, 상기 가스가 상기 제2 이송경로를 따라 상기 제2 덕트로 유입되도록 하는 것을 특징으로 하는 오리피스형 입자상 물질 제거용 배기가스 전처리 장치.
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 제1항에 있어서,
    상기 입자상 물질 처리부는,
    상기 입자상 물질 제거부로부터 침전되는 상기 입자상 물질이 상기 제2 이송경로와 분리되는 제3 이송경로를 통해 외부로 배출되도록 하는 것을 특징으로 하는 오리피스형 입자상 물질 제거용 배기가스 전처리 장치.






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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR100637765B1 (ko) * 2005-08-11 2006-10-24 주식회사 엔토피아하이텍 디젤 입자 필터 시스템
JP5863087B2 (ja) * 2010-11-16 2016-02-16 臼井国際産業株式会社 重油以下の低質燃料を使用する大排気量ディーゼルエンジン用排ガス処理装置

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100637765B1 (ko) * 2005-08-11 2006-10-24 주식회사 엔토피아하이텍 디젤 입자 필터 시스템
JP5863087B2 (ja) * 2010-11-16 2016-02-16 臼井国際産業株式会社 重油以下の低質燃料を使用する大排気量ディーゼルエンジン用排ガス処理装置

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