KR102015060B1 - 선박용 디젤엔진의 배기가스 정화장치 - Google Patents

선박용 디젤엔진의 배기가스 정화장치 Download PDF

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Abstract

본 발명의 일실시예는 일측에는 유입구가 구비되고, 타측에는 배출구가 구비되며, 내부에 수용 공간부가 형성된 본체부; 상기 수용 공간부에 구비되며, 상기 유입구로 유입되어 상기 배출구로 배출되는 선박용 디젤엔진의 배기가스를 필터링하는 복수개의 촉매 필터부가 적층된 촉매 필터모듈; 및 상기 촉매 필터모듈을 지지 고정하는 지지 고정 어셈블리를 포함하며, 상기 지지 고정 어셈블리는, 상기 촉매 필터모듈의 전방 이탈을 방지하는 프론트 수평 서포트와 프론트 수직 서포트를 갖는 전방 이탈 방지부; 링 형상을 이루며 상기 본체부의 내측면에 결합되되, 둘레를 따라 상기 프론트 수평 서포트의 단부와 결합되는 수평 고정부재와, 상기 프론트 수직 서포트의 단부와 결합되는 수직 고정부재가 구비된 전방 서포트 고정부; 상기 촉매 필터모듈의 후방 이탈을 방지하는 리어 수평 서포트와 리어 수직 서포트를 갖는 후방 이탈 방지부; 상기 전방 서포트 고정부와 이격되며 상기 본체부의 내측면에 결합되되, 상기 촉매 필터모듈의 최외각 테두리부를 지지하며 내측면에는 상기 리어 수평 서포트와 리어 수직 서포트가 결합되는 후방 서포트 고정부; 상기 프론트 수평 서포트에 결합되며, 적층된 상기 촉매 필터부 중 상부에 배치되는 상기 촉매 필터부의 상면을 가압하며, 상기 촉매 필터모듈의 상, 하 이동을 방지하는 프론트 상부 지지부를 가지는 것인 선박용 디젤엔진의 배기가스 정화장치를 제공한다.

Description

선박용 디젤엔진의 배기가스 정화장치{MARINE DIESEL ENGINE EXHAUST GAS PURIFICATION DEVICE}
본 발명은 선박용 디젤엔진의 배기가스 정화장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 촉매 필터모듈을 견고하게 지지하도록 이루어진 지지 고정 어셈블리가 구비된 선박용 디젤엔진의 배기가스 정화장치에 관한 것이다.
선박에서 배출되는 배기가스에 포함되어 있는 질소산화물 및 황산화물 등은 국제해사기구(IMO, International Maritime Organization)에 의해 배출규제를 받고 있는 대표적인 대기오염물질이다.
따라서, 선박용 디젤엔진의 작동 및 연소과정에서 발생되는 배기가스 중 입자상물질(PM)과 황산화물(SOx), 질소산화물(NOx) 등을 정화시킬 수 있는 배기가스 정화장치는 선박에 구비되어야 한다.
도 1은 종래의 선박용 디젤엔진의 배기가스 정화장치를 보여주는 사시도이다.
도 1은 본 출원인이 출원한 한국등록특허 제10-1727856호(선행문헌 1)로, 선박의 디젤엔진으로부터 배출되는 배기가스는 본체부(20)의 일측에 구비된 유입구(21)를 통해 본체부(20)의 내부로 유입된다.
여기서 본체부(20)의 내부에는 촉매 필터모듈(30, 도 2참조)이 구비되어, 본체부(20)의 내부로 유입된 배기가스는 촉매 필터모듈(30)에 의해 필터링될 수 있다. 이러한 촉매 필터모듈(30)은 배기가스에 포함된 다양한 유해물질을 필터링하게 된다.
그리고 촉매 필터모듈(30)을 통해 정화된 배기가스는 본체부(20)의 타측에 구비된 배출구를 통해 본체부(20)의 외부로 배출될 수 있다.
이와 같이, 선박의 디젤엔진으로부터 배출되는 배기가스는 선박용 디젤엔진의 배기가스 정화장치(10)를 경유하는 과정에서 정화될 수 있다.
도 2는 종래의 선박용 디젤엔진의 배기가스 정화장치에 구비된 촉매 필터모듈을 지지 고정하는 고정장치를 보여주는 예시도이다.
도 2에서 보는 바와 같이, 고정장치(40)에는 계단형 안착 지지부(41)와 측면 지지부(42)가 구비된다. 이러한 계단형 안착 지지부(41)에는 촉매 필터모듈(30)이 안착된다. 그리고 계단형 안착 지지부(41)에 안착된 촉매 필터모듈(30)은 측면 지지부(42)에 의해 촉매 필터모듈(30)의 측면 지지가 이루어진다.
그러나 이와 같은 종래의 고정장치(40)에는 촉매 필터모듈(30)의 상면을 지지 고정하는 별도의 상부 지지부의 구성이 구비되어 있지 않기에, 선박의 상, 하 움직임이 발생될 시, 촉매 필터모듈(30)의 흔들림이 발생될 수 있다. 그리고 선박용 디젤엔진으로부터 배출되는 배기가스의 배출압에 의해서도 촉매 필터모듈(30)은 흔들림이 발생될 수 있다.
다시 말해서, 종래의 고정장치(40)는 촉매 필터모듈(30)을 견고히 지지 고정시키지 못하였다.
이와 같이, 촉매 필터모듈(30)이 고정장치(40)에 견고히 지지 고정되지 못할 경우, 촉매 필터모듈(30)은 적층된 촉매 필터부(31) 간에 부딪힘이 발생되거나 본체부(20)의 내부에 구비되는 다양한 구조물에 부딪힐 수 있다. 이에, 촉매 필터모듈()은 파손될 수 있으며, 이로 인해 촉매 필터모듈(30)의 성능은 저하될 수 있다.
따라서, 촉매 필터모듈(30)을 견고하게 지지 고정할 수 있는 고정장치에 대한 개발이 필요하다.
선행문헌 1 : 한국등록특허 제10-1727856호(2017.04.11)
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 기술적 과제는, 촉매 필터모듈을 견고하게 지지하도록 이루어진 지지 고정 어셈블리가 구비된 선박용 디젤엔진의 배기가스 정화장치를 제공하는 것이다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 일실시예는 일측에는 유입구가 구비되고, 타측에는 배출구가 구비되며, 내부에 수용 공간부가 형성된 본체부; 상기 수용 공간부에 구비되며, 상기 유입구로 유입되어 상기 배출구로 배출되는 선박용 디젤엔진의 배기가스를 필터링하는 복수개의 촉매 필터부가 적층된 촉매 필터모듈; 및 상기 촉매 필터모듈을 지지 고정하는 지지 고정 어셈블리를 포함하며, 상기 지지 고정 어셈블리는, 상기 촉매 필터모듈의 전방 이탈을 방지하는 프론트 수평 서포트와 프론트 수직 서포트를 갖는 전방 이탈 방지부; 링 형상을 이루며 상기 본체부의 내측면에 결합되되, 둘레를 따라 상기 프론트 수평 서포트의 단부와 결합되는 수평 고정부재와, 상기 프론트 수직 서포트의 단부와 결합되는 수직 고정부재가 구비된 전방 서포트 고정부; 상기 촉매 필터모듈의 후방 이탈을 방지하는 리어 수평 서포트와 리어 수직 서포트를 갖는 후방 이탈 방지부; 상기 전방 서포트 고정부와 이격되며 상기 본체부의 내측면에 결합되되, 상기 촉매 필터모듈의 최외각 테두리부를 지지하며 내측면에는 상기 리어 수평 서포트와 리어 수직 서포트가 결합되는 후방 서포트 고정부; 상기 프론트 수평 서포트에 결합되며, 적층된 상기 촉매 필터부 중 상부에 배치되는 상기 촉매 필터부의 상면을 가압하며, 상기 촉매 필터모듈의 상, 하 이동을 방지하는 프론트 상부 지지부를 가지는 것인 선박용 디젤엔진의 배기가스 정화장치를 제공한다.
본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 지지 고정 어셈블리는 상기 후방 서포트 고정부의 전부에 결합되며 상기 촉매 필터모듈의 상면을 가압하는 제1 엘보와, 상기 후방 서포트 고정부의 전부에 결합되며 상기 촉매 필터모듈의 측면을 가압하는 제2 엘보를 갖는 리어 엘보 지지부를 더 포함하며, 상기 리어 엘보 지지부에는 장공홀이 형성되어 상기 후방 서포트 고정부와의 결합 위치 조정이 가능하도록 이루어질 수 있다.
본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 리어 엘보 지지부는 'ㄴ'자형의 플레이트로 이루어질 수 있다.
본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 지지 고정 어셈블리는 상기 전방 서포트 고정부와 후방 서포트 고정부의 사이에 구비되며, 상기 촉매 필터모듈의 길이 방향에 대한 상기 촉매 필터모듈의 측면을 가압하는 측면 지지부를 더 포함하며, 상기 측면 지지부는, 상기 본체부에 결합된 측면 결합부재; 상기 측면 결합부재와 결합되는 결합바; 및 상기 결합바에 결합되며 상기 촉매 필터모듈의 측면을 가압하는 측면 가압부재를 가지되, 상기 결합바는 상기 측면 결합부재와의 결합 위치 조정이 가능하도록 이루어질 수 있다.
본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 지지 고정 어셈블리는 상기 본체부에 결합되며 상기 촉매 필터모듈이 안착되는 안착 지지모듈을 더 포함하며, 상기 안착 지지모듈은, 상기 본체부의 중앙 하부에 구비된 중앙 안착 지지부; 및 상기 중앙 안착 지지부의 양단에 각각 결합되며, 상기 중앙 안착 지지부를 기준으로 계단 형태로 대칭을 이루는 계단형 안착 지지부를 가질 수 있다.
본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 지지 고정 어셈블리는 상기 전방 서포트 고정부와 후방 서포트 고정부를 연결하되 상기 계단형 안착 지지부로부터 수직으로 연결된 측면 고정 플레이트를 더 포함하며, 상기 측면 고정 플레이트는 상기 본체부 폭방향에 대해 최외측에 배치된 상기 촉매 필터모듈의 측면을 지지 고정할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 본체부의 길이 방향을 따라 미리 정해진 간격을 이루며 상기 본체부의 내측면과 상기 측면 고정 플레이트에 결합되어, 상기 측면 고정 플레이트의 지지력을 보강하는 보강 플레이트를 더 포함할 수 있다.
상기에서 설명한 본 발명에 따른 선박용 디젤엔진의 배기가스 정화장치의 효과를 설명하면 다음과 같다.
본 발명에 따르면, 선박용 디젤엔진의 배기가스 정화장치에 구비된 지지 고정 어셈블리는 촉매 필터모듈을 상, 하, 좌, 우에서 견고하게 지지 고정시킨다. 따라서, 촉매 필터모듈의 흔들림은 방지될 수 있다.
이에, 촉매 필터모듈의 흔들림으로 인한 파손 발생은 방지될 수 있다.
본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 특허청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
도 1은 종래의 선박용 디젤엔진의 배기가스 정화장치를 보여주는 사시도이다.
도 2는 종래의 선박용 디젤엔진의 배기가스 정화장치에 구비된 촉매 필터모듈을 지지 고정하는 고정장치를 보여주는 예시도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 선박용 디젤엔진의 배기가스 정화장치의 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 선박용 디젤엔진의 배기가스 정화장치의 개략적인 예시도이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 지지 고정 어셈블리의 분해 사시도이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 지지 고정 어셈블리의 개략적인 조립 상태도이다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 지지 고정 어셈블리의 정면도이다.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 프론트 상부 지지부를 보여주는 예시도이다.
도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 리어 엘보 지지부를 보여주는 예시도이다.
도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 측면 지지부를 보여주는 예시도이다.
이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 따라서 여기에서 설명하는 실시예로 한정되는 것은 아니다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 부재를 사이에 두고 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 구비할 수 있다는 것을 의미한다.
본 발명에서 상부와 하부는 대상부재의 위 또는 아래에 위치함을 의미하는 것으로, 반드시 중력방향을 기준으로 상부 또는 하부에 위치하는 것을 의미하는 것은 아니다.
이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 선박용 디젤엔진의 배기가스 정화장치의 사시도이고, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 선박용 디젤엔진의 배기가스 정화장치의 개략적인 예시도이다.
도 3과 도 4에서 보는 바와 같이, 선박용 디젤엔진의 배기가스 정화장치(1000)는 본체부(100), 촉매 필터모듈(200) 및 지지 고정 어셈블리(300, 도 5참조)를 포함할 수 있다.
본체부(100)는 선박용 디젤엔진의 배기가스 정화장치(1000)의 외형을 이룬다.
이러한 본체부(100)의 내부에는 수용 공간부(101)가 형성된다.
그리고 본체부(100)의 일측에는 수용 공간부(101)와 연통되는 유입구(110)가 구비된다.
이와 같은 유입구(110)는 선박용 디젤엔진의 배기가스를 배출시키는 배기관(미도시)과 연결된다. 이에, 선박용 디젤엔진으로부터 배출되는 배기가스는 유입구(110)를 통해 수용 공간부(101)로 안내된다.
여기서 수용 공간부(101)에는 복수개의 촉매 필터모듈(200)이 구비된다. 이러한 촉매 필터모듈(200)은 선박용 디젤엔진으로부터 배출되는 배기가스 중 오염물질을 필터링하게 된다. 이와 같은 촉매 필터모듈(200)은 본체부(100)의 길이 방향으로 미리 정해진 간격으로 배치될 수 있다.
본 발명에서는 본체부(100)의 길이 방향을 따라 3개의 촉매 필터모듈(200)이 구비된 형태를 예로 설명하고 있으나, 촉매 필터모듈(200)은 반드시 3개로만 한정되지는 않으며, 2개, 4개, 5개 등 다양한 개수로 구성될 수 있음은 물론이다.
이러한 촉매 필터모듈(200)은 복수개의 촉매 필터부(210)가 적층된 형태를 이룬다. 여기서 촉매 필터부(210)는 예를 들어 선박용 디젤엔진의 작동 및 연소과정에서 발생하는 배기가스 중 입자상물질(PM)과 황산화물(SOx), 질소산화물(NOx) 등의 대기오염물질을 필터링하도록 이루어진다.
이와 같은 촉매 필터부(210)는 세라믹 촉매필터로 이루어질 수도 있다. 여기서 촉매 필터부(210)는 반드시 세라믹 촉매필터로만 한정되는 것은 아니며, 선박용 디젤엔진으로부터 배출되는 배기가스 중 대기오염물질의 필터링이 우수하다면 어떠한 촉매필터라도 사용될 수 있음은 물론이다.
그리고 본체부(100)의 길이 방향을 따라 이격 배치된 복수개의 촉매 필터모듈(200)은 동일한 촉매 필터모듈(200)로 구성될 수 있고, 서로 다른 촉매 필터부(210)가 구비된 각각 서로 다른 촉매 필터모듈(200)로 구성될 수도 있음은 물론이다.
예를 들어, 유입구(110)로부터 가까이에 배치된 촉매 필터모듈(200)과 유입구(110)로부터 멀리 배치된 촉매 필터모듈(200)은 촉매 필터부(210)의 다공질의 크기가 서로 다르게 형성될 수도 있다. 즉, 유입구(110)로부터 가까이에 배치된 촉매 필터모듈(200)에 구비된 촉매 필터부(210)는 배출구(120)로부터 가까이에 배치된 촉매 필터모듈(200)에 구비된 촉매 필터부(210)보다 다공질의 크기가 더 크게 형성될 수도 있다.
이와 같은 경우, 선박용 디젤엔진으로부터 발생된 배기가스가 유입구(110)로 유입된 후, 배출구(120)로 배출되는 과정에서 촉매 필터모듈(200)은 오염물질의 크기에 따라 단계적인 오염물질 필터링이 이루어질 수도 있다. 예로, 수용 공간부(101)의 내부에 3개의 촉매 필터모듈(200)이 구비된 경우, 촉매 필터모듈(200)은 배기가스의 오염물질 크기에 따른 1단계, 2단계 및 3단계의 단계별로 필터링이 이루어질 수도 있다.
그리고 유입구(110)로부터 가까이에 배치된 촉매 필터모듈(200)과 유입구(110)로부터 멀리 배치된 촉매 필터모듈(200)은 촉매 필터모듈(200) 내에 구비되는 촉매 필터부(210)가 서로 다른 촉매 필터부(210)일 수도 있다. 이와 같이 수용 공간부(101)의 내부에 구비되는 촉매 필터모듈(200)은 다양하게 구성될 수 있음은 물론이다.
이와 같이 촉매 필터모듈(200)을 거쳐 정화된 배기가스는 본체부(100)의 타측에 구비된 배출구(120)를 통해 본체부(100)의 외부로 배출될 수 있다.
이러한 촉매 필터모듈(200)은 지지 고정 어셈블리(300)에 의해 본체부(100)의 내부에 견고히 고정될 수 있다. 이와 같은 지지 고정 어셈블리(300)의 구체적인 내용은 후술하기로 한다.
한편, 제1 다리 지지부(400)와 제2 다리 지지부(500)는 본체부(100)의 하부에 결합되어 본체부(100)를 지지한다.
여기서 제1 다리 지지부(400)는 한 쌍을 이루되, 본체부(100)의 유입구(110) 측에 배치되도록 이루어진다. 그리고 제2 다리 지지부(500)는 한 쌍을 이루되, 본체부(100)의 배출구(120) 측에 배치되도록 이루어진다. 이에, 본체부(100)는 제1 다리 지지부(400)와 제2 다리 지지부(500)에 의해 안정적으로 지지될 수 있다.
이와 같은 제1 다리 지지부(400)와 제2 다리 지지부(500)는 본체부(100)의 열팽창시, 본체부(100)의 길이 방향에 대해 슬라이딩 이동이 가능하도록 이루어진다. 즉, 제1 다리 지지부(400)와 제2 다리 지지부(500)는 체결부(미도시)에 의해 바닥 구조물(미도시)에 결합된 상태에서도 슬라이딩이 가능하도록 이루어진다.
여기서 제2 다리 지지부(500)는 제1 다리 지지부(400)에 비해 슬라이딩 이동 범위가 더 넓도록 형성됨이 바람직하다. 왜냐하면, 배기가스가 유입구(110)로 유입된 후 배출구(120)로 배출되는 과정에서 배기가스의 이동 방향인 본체부(100)의 길이 방향에 대해 열팽창이 더 많이 일어날 수 있기 때문이다.
이와 같이, 본체부(100)의 열팽창시, 제1 다리 지지부(400)는 고정 지점이 되고, 제2 다리 지지부(500)는 확장 지점이 된다. 즉, 본체부(100)의 열팽창시, 제1 다리 지지부(400)와 제2 다리 지지부(500)는 바닥 구조물(미도시)로부터 슬라이딩 되도록 이루어지되, 본체부(100)의 길이 방향에 대해 제2 다리 지지부(500)의 슬라이딩 이동거리는 제1 다리 지지부(400)의 슬라이딩 이동거리보다 더 길도록 이루어져 본체부(100)의 열팽창은 효과적으로 이루어질 수 있다.
따라서, 본체부(100)의 열팽창시, 제1 다리 지지부(400) 및 제2 다리 지지부(500)는 휘어짐이 방지되고, 본체부(100)는 크랙 발생이 방지될 수 있다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 지지 고정 어셈블리의 분해 사시도이고, 도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 지지 고정 어셈블리의 개략적인 조립 상태도이며, 도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 지지 고정 어셈블리의 정면도이고, 도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 프론트 상부 지지부를 보여주는 예시도이며, 도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 리어 엘보 지지부를 보여주는 예시도이고, 도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 측면 지지부를 보여주는 예시도이다.
도 5 내지 도 10에서 보는 바와 같이, 지지 고정 어셈블리(300)는 본체부(100)의 내부에 구비되는 촉매 필터모듈(200)을 견고히 지지 고정하도록 이루어진다. 여기서 본 발명에 따른 촉매 필터모듈(200)은 복수개의 촉매 필터부(210)가 적층되어 이루어진 것으로, 1개의 촉매 필터부(210)에는 4개의 필터유닛(211)이 구비된 형태를 예로 설명하기로 한다.
이러한 지지 고정 어셈블리(300)는 전방 이탈 방지부(310), 전방 서포트 고정부(320), 후방 이탈 방지부(330), 후방 서포트 고정부(340), 안착 지지모듈(350), 프론트 상부 지지부(360), 리어 엘보 지지부(370), 측면 지지부(380) 및 측면 고정 플레이트(390)를 포함할 수 있다.
여기서 전방 이탈 방지부(310)는 본체부(100)의 내부에 구비된 촉매 필터모듈(200)의 전방 이탈을 방지하도록 이루어진다. 이때, 전방은 본체부(100)의 유입구(110) 측이 될 수 있고, 후방은 본체부(100)의 배출구(120) 측이 될 수 있다.
이러한 전방 이탈 방지부(310)는 프론트 수평 서포트(311)와 프론트 수직 서포트(312)를 포함할 수 있다. 이와 같은 프론트 수평 서포트(311)와 프론트 수직 서포트(312)는 서로 직교하도록 결합된다.
여기서 프론트 수평 서포트(311)에는 프론트 수직 서포트(312)가 삽입될 수 있는 삽입홈(313)이 형성될 수 있다. 이러한 삽입홈(313)에는 프론트 수직 서포트(312)가 끼워짐으로써, 프론트 수평 서포트(311)와 프론트 수직 서포트(312)는 직교하도록 결합될 수 있다.
한편, 전방 서포트 고정부(320)는 링 형상을 이루며 본체부(100)의 내측면에 결합된다.
이러한 전방 서포트 고정부(320)에는 둘레를 따라 복수개의 수평 고정부재(321)와 수직 고정부재(322)가 구비된다. 여기서 수평 고정부재(321)는 프론트 수평 서포트(311)의 단부와 결합되고, 수직 고정부재(322)는 프론트 수직 서포트(312)의 단부와 결합된다. 이에, 프론트 수평 서포트(311)와 프론트 수직 서포트(312)는 본체부(100)의 내부에 결합된 전방 서포트 고정부(320)에 견고히 결합될 수 있다.
따라서, 프론트 수평 서포트(311)와 프론트 수직 서포트(312)를 갖는 전방 이탈 방지부(310)는 본체부(100)의 내부에 구비된 촉매 필터모듈(200)의 전방 이탈을 방지할 수 있다.
한편, 후방 이탈 방지부(330)는 본체부(100)의 내부에 구비된 촉매 필터모듈(200)의 후방 이탈을 방지하도록 이루어진다.
이와 같은 후방 이탈 방지부(330)는 리어 수평 서포트(331)와 리어 수직 서포트(332)를 포함할 수 있다. 이러한 리어 수평 서포트(331)와 리어 수직 서포트(332)는 서로 직교하도록 결합된다. 즉, 리어 수평 서포트(331)와 리어 수직 서포트(332)는 격자 형태로 결합된다.
여기서 리어 수평 서포트(331)는 이격된 리어 수직 서포트(332) 사이에 구비되며 이격된 리어 수직 서포트(332)를 지지 고정하게 된다. 이와 같은 리어 수평 서포트(331)는 리어 수직 서포트(332)를 기준으로 양측에 대칭을 이루도록 각각 구비되되, 리어 수직 서포트(332)를 기준으로 양측에 구비되는 리어 수평 서포트(331)는 볼트 및 너트 등의 체결부재에 의해 서로 결합이 이루어진다.
그리고 복수개의 리어 수평 서포트(331) 중 촉매 필터모듈(200)의 최외각 테두리를 지지하는 리어 수평 서포트(331)의 단부와 리어 수직 서포트(332)의 단부는 후방 서포트 고정부(340)에 결합된다. 이때, 후방 서포트 고정부(340)에 결합되는 리어 수평 서포트(331)의 단부와 리어 수직 서포트(332)의 단부는 관통홀(341)을 형성하는 후방 서포트 고정부(340)의 내측면에 결합될 수 있다.
이와 같은 후방 서포트 고정부(340)는 리어 수평 서포트(331)와 리어 수직 서포트(332)를 갖는 후방 이탈 방지부(330)와 결합되며, 후방 이탈 방지부(330)가 본체부(100)에 지지 고정되도록 한다.
이러한 후방 서포트 고정부(340)는 전방 서포트 고정부(320)와 이격된 상태로 본체부(100)의 내측면에 결합된다.
이때, 후방 서포트 고정부(340)는 최외각에 배치되는 촉매 필터모듈(200)을 지지하도록 이루어진다. 즉, 후방 서포트 고정부(340)는 최외각에 배치되는 촉매 필터모듈(200)의 테두리부를 지지하며, 최외각에 배치된 촉매 필터모듈(200)이 후방으로 이탈되는 것을 방지한다.
한편, 안착 지지모듈(350)은 본체부(100)에 결합된다. 이러한 안착 지지모듈(350)은 적층되는 촉매 필터부(210) 중 하부에 배치된 촉매 필터부(210)를 안착 지지한다.
이와 같은 안착 지지모듈(350)은 중앙 안착 지지부(351) 및 계단형 안착 지지부(352)를 포함할 수 있다.
중앙 안착 지지부(351)는 본체부(100)의 중앙 하부에 구비된다.
그리고 계단형 안착 지지부(352)는 중앙 안착 지지부(351)의 양단에 각각 결합된다. 이러한 계단형 안착 지지부(352)는 중앙 안착 지지부(351)를 기준으로 대칭을 이룬다. 즉, 계단형 안착 지지부(352)는 계단 형태를 이루며 중앙 안착 지지부(351)의 양단에 각각 결합된다.
이와 같은 중앙 안착 지지부(351)와 계단형 안착 지지부(352)에는 촉매 필터부(210) 중 하부에 배치되는 촉매 필터부(210)가 안착될 수 있다.
구체적으로, 본 발명의 일실시예에서는 안착 지지모듈(350)에 10개의 촉매 필터부(210)가 안착된 것으로, 중앙 안착 지지부(351)에는 4개의 촉매 필터부(210)가 안착 지지되고, 양측에 각각 구비된 계단형 안착 지지부(352)에는 3개씩의 촉매 필터부(210)가 안착될 수 있다.
이와 같이, 본체부(100)의 폭 방향으로 이웃하게 배치된 복수개의 촉매 필터부(210) 중 하부에 배치되는 촉매 필터부(210)는 안착 지지모듈(350)에 안착된다.
한편, 측면 고정 플레이트(390)는 계단형 안착 지지부(352)의 단부에 수직하게 결합된다. 이러한 측면 고정 플레이트(390)는 본체부(100)의 폭방향에 대해 최외측에 배치된 촉매 필터부(210)의 측면을 지지 고정한다.
따라서, 본체부(100)의 폭 방향으로 이웃하게 배치되는 촉매 필터부(210)는 좌, 우 흔들림 발생이 방지될 수 있다.
또한, 측면 고정 플레이트(390)는 이격된 전방 서포트 고정부(320)와 후방 서포트 고정부(340)를 연결하도록 이루어진다. 이러한 측면 고정 플레이트(390)에는 본체부(100)의 길이 방향을 따라 미리 정해진 간격을 이루며 본체부(100)의 내측면에 결합된 보강 플레이트(391)가 더 구비될 수 있다.
이와 같은 보강 플레이트(391)는 본체부(100)의 내측면과 측면 고정 플레이트(390)에 결합되어 측면 고정 플레이트(390)의 지지력을 보강하게 된다.
따라서, 보강 플레이트(391)가 구비된 측면 고정 플레이트(390)는 이격된 전방 서포트 고정부(320)와 후방 서포트 고정부(340)의 지지력을 보강함과 동시에, 본체부(100)의 폭방향에 대해 최외측에 배치된 촉매 필터부(210)의 측면을 견고하게 지지 고정할 수 있다.
한편, 프론트 상부 지지부(360)는 촉매 필터모듈(200)의 상면을 가압하며, 촉매 필터모듈(200)의 상, 하 이동을 방지하도록 이루어진다.
이러한 프론트 상부 지지부(360)는 상부 결합부재(361)와 상부 가압부재(362)를 포함할 수 있다. 여기서 상부 결합부재(361)와 상부 가압부재(362)는 연결 형성된다.
이와 같은 상부 결합부재(361)는 프론트 수평 서포트(311)의 상부에 결합된다. 이때, 상부 결합부재(361)와 프론트 수평 서포트(311)는 볼트 및 너트 등의 체결부재를 통해 결합될 수 있다.
그리고 상부 가압부재(362)는 상부 결합부재(361)로부터 연장되되, 하부로 돌출 형성되어 적층된 촉매 필터부(210) 중 상부에 배치된 촉매 필터부(210)의 상면을 가압하게 된다. 즉, 프론트 상부 지지부(360)는 프론트 수평 서포트(311)에 결합된 상태에서 적층되는 촉매 필터부(210) 중 상부에 배치되는 촉매 필터부(210)의 상면을 가압하며 촉매 필터모듈(200)의 상, 하 이동을 방지하게 된다.
다시 말해서, 프론트 상부 지지부(360)는 본체부(100)의 폭 방향을 따라 이웃하게 배치되는 복수개의 촉매 필터부(210)들의 상부에 배치되는 각각의 촉매 필터부(210)의 상면을 가압하도록 이루어진다.
따라서, 선박의 상, 하 움직임이 발생되더라도 프론트 상부 지지부(360)에 의해 촉매 필터모듈(200)은 상, 하 흔들림이 방지될 수 있다.
한편, 리어 엘보 지지부(370)는 후방 서포트 고정부(340)의 전부에 결합된다.
이러한 리어 엘보 지지부(370)는 제1 엘보(371)와 제2 엘보(372)를 포함할 수 있다.
여기서 제1 엘보(371)는 후방 서포트 고정부(340)의 전부에 결합되되, 촉매 필터모듈(200)의 상면을 가압하도록 이루어진다. 이와 같은 제1 엘보(371)는 촉매 필터모듈(200)의 상, 하 이동을 방지하게 된다.
이와 같이, 제1 엘보(371)는 상부에 배치되는 각각의 촉매 필터부(210)의 상면을 가압하되 촉매 필터부(210)의 후부를 지지 고정하도록 이루어지고, 프론트 상부 지지부(360)는 상부에 배치되는 각각의 촉매 필터부(210)의 상면을 가압하되 촉매 필터부(210)의 전부를 지지 고정하도록 이루어진다.
따라서, 제1 엘보(371)와 프론트 상부 지지부(360)는 촉매 필터부(210)의 전부와 후부를 함께 지지 고정하기에, 촉매 필터모듈(200)의 상, 하 이동은 방지될 수 있다.
그리고 제2 엘보(372)는 후방 서포트 고정부(340)의 전부에 결합되되, 촉매 필터모듈(200)의 측면을 가압하도록 이루어진다. 이때, 제2 엘보(372)는 측면 고정 플레이트(390)의 상부에 배치되는 촉매 필터부(210)의 측면을 가압하도록 이루어진다. 즉, 제2 엘보(372)는 측면 지지부(380)와 같이 본체부(100)의 폭방향에 대해 최외측에 배치된 촉매 필터부(210)의 후부 측면을 견고하게 지지 고정하도록 이루어진다.
이와 같은 제1 엘보(371)와 제2 엘보(372)는 L자형의 플레이트로 이루어지며, 제1 엘보(371)와 제2 엘보(372)에는 장공홀이 형성되어, 후방 서포트 고정부(340)에 결합되는 제1 엘보(371)와 제2 엘보(372)의 결합위치는 선택적으로 조정될 수 있다.
따라서, 리어 엘보 지지부(370)가 후방 서포트 고정부(340)에 결합됨에 있어, 리어 엘보 지지부(370)는 촉매 필터모듈(200)의 폭 방향에 대한 위치 및 촉매 필터모듈(200)의 높이에 대한 위치를 선택적으로 조정하며 촉매 필터모듈(200)을 견고하게 지지 고정할 수 있다.
이와 같이, 리어 엘보 지지부(370)에는 장공홀이 형성됨에 따라 리어 엘보 지지부(370)는 후방 서포트 고정부(340)에 결합되는 결합 위치를 선택적으로 조정할 수 있다. 이에, 리어 엘보 지지부(370)는 촉매 필터부(210)를 적층하는 과정에서 촉매 필터모듈(200)의 조립 공차가 발생되더라도 선택적인 위치 조정을 통해 촉매 필터모듈(200)을 견고하게 지지 고정할 수 있다.
한편, 측면 지지부(380)는 전방 서포트 고정부(320)와 후방 서포트 고정부(340)의 사이에 구비된다. 이러한 측면 지지부(380)는 촉매 필터모듈(200)의 길이 방향에 대해 촉매 필터모듈(200)의 측면을 전체적으로 가압하도록 이루어진다.
이와 같은 측면 지지부(380)는 측면 고정 플레이트(390)의 상부에 배치되는 촉매 필터부(210)의 측면을 가압하도록 이루어진다. 즉, 측면 지지부(380)는 측면 고정 플레이트(390)와 같이 본체부(100)의 폭방향에 대해 최외측에 배치된 촉매 필터부(210)의 측면을 전체적으로 지지 고정하도록 이루어진다.
이와 같은 측면 지지부(380)는 측면 결합부재(381), 결합바(382) 및 측면 가압부재(383)를 포함할 수 있다.
여기서 측면 결합부재(381)는 본체부(100)에 결합된다. 이러한 측면 결합부재(381)는 한 쌍을 이루되, 본체부(100)의 길이 방향을 따라 미리 정해진 간격을 이루도록 구비될 수 있다.
이와 같은 측면 결합부재(381)는 본체부(100)의 폭방향에 대해 최외측에 배치된 촉매 필터부(210)의 측면을 전체적으로 가압하는 측면 가압부재(383)를 지지 고정하도록 이루어진다.
이러한 측면 가압부재(383)는 결합바(382)와 일체로 결합된다. 그리고 결합바(382)는 측면 결합부재(381)와 볼트 및 너트 등의 체결부재에 의해 결합될 수 있다. 이에, 측면 가압부재(383)는 본체부(100)에 결합된 측면 결합부재(381)에 지지 고정될 수 있다.
이때, 결합바(382)와 측면 결합부재(381)가 결합됨에 있어, 결합바(382)에는 장공홀이 형성됨에 따라 측면 결합부재(381)와의 결합 위치를 선택적으로 조정할 수 있다.
따라서, 측면 지지부(380)는 전술된 리어 엘보 지지부(370)와 같이, 촉매 필터부(210)를 적층하는 과정에서 발생될 수 있는 촉매 필터모듈(200)의 조립 공차에 대해 선택적으로 결합 위치를 조정할 수 있다.
이와 같이, 선박용 디젤엔진의 배기가스 정화장치(1000)에는 전방 이탈 방지부(310), 전방 서포트 고정부(320), 후방 이탈 방지부(330), 후방 서포트 고정부(340), 안착 지지모듈(350), 프론트 상부 지지부(360), 리어 엘보 지지부(370), 측면 지지부(380) 및 측면 고정 플레이트(390)를 갖는 지지 고정 어셈블리(300)가 구비됨에 따라 본체부(100)의 내부에 수용된 촉매 필터모듈(200)은 흔들림없이 지지 고정 어셈블리(300)에 견고히 지지 고정될 수 있다.
다만, 이는 본 발명의 바람직한 일실시예에 불과할 뿐, 본 발명의 권리 범위가 이러한 실시예의 기재 범위에 의하여 제한되는 것은 아니다.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100: 본체부
101: 수용 공간부
110: 유입구
120: 배출구
200: 촉매 필터모듈
210: 촉매 필터부
211: 필터유닛
300: 지지 고정 어셈블리
310: 전방 이탈 방지부
311: 프론트 수평 서포트
312: 프론트 수직 서포트
313: 삽입홈
320: 전방 서포트 고정부
321: 수평 고정부재
322: 수직 고정부재
330: 후방 이탈 방지부
331: 리어 수평 서포트
332: 리어 수직 서포트
340: 후방 서포트 고정부
350: 안착 지지모듈
351: 중앙 안착 지지부
352: 계단형 안착 지지부
360: 프론트 상부 지지부
361: 상부 결합부재
362: 상부 가압부재
370: 리어 엘보 지지부
371: 제1 엘보
372: 제2 엘보
380: 측면 지지부
381: 측면 결합부재
382: 결합바
383: 측면 가압부재
390: 측면 고정 플레이트
391: 보강 플레이트
400: 제1 다리 지지부
500: 제2 다리 지지부
1000: 선박용 디젤엔진의 배기가스 정화장치

Claims (7)

  1. 일측에는 유입구가 구비되고, 타측에는 배출구가 구비되며, 내부에 수용 공간부가 형성된 본체부;
    상기 수용 공간부에 구비되며, 상기 유입구로 유입되어 상기 배출구로 배출되는 선박용 디젤엔진의 배기가스를 필터링하는 복수개의 촉매 필터부가 적층된 촉매 필터모듈; 및
    상기 촉매 필터모듈을 지지 고정하는 지지 고정 어셈블리를 포함하며,
    상기 지지 고정 어셈블리는,
    상기 촉매 필터모듈의 전방 이탈을 방지하는 프론트 수평 서포트와 프론트 수직 서포트를 갖는 전방 이탈 방지부;
    링 형상을 이루며 상기 본체부의 내측면에 결합되되, 둘레를 따라 상기 프론트 수평 서포트의 단부와 결합되는 수평 고정부재와, 상기 프론트 수직 서포트의 단부와 결합되는 수직 고정부재가 구비된 전방 서포트 고정부;
    상기 촉매 필터모듈의 후방 이탈을 방지하는 리어 수평 서포트와 리어 수직 서포트를 갖는 후방 이탈 방지부;
    상기 전방 서포트 고정부와 이격되며 상기 본체부의 내측면에 결합되되, 상기 촉매 필터모듈의 최외각 테두리부를 지지하며 내측면에는 상기 리어 수평 서포트와 리어 수직 서포트가 결합되는 후방 서포트 고정부;
    상기 후방 서포트 고정부의 전부에 결합되며 상기 촉매 필터모듈의 상면을 가압하는 제1 엘보와, 상기 후방 서포트 고정부의 전부에 결합되며 상기 촉매 필터모듈의 측면을 가압하는 제2 엘보를 갖는 리어 엘보 지지부; 및
    상기 프론트 수평 서포트에 결합되며, 적층된 상기 촉매 필터부 중 상부에 배치되는 상기 촉매 필터부의 상면을 가압하며, 상기 촉매 필터모듈의 상, 하 이동을 방지하는 프론트 상부 지지부를 가지며,
    상기 리어 엘보 지지부에는 장공홀이 형성되어 상기 후방 서포트 고정부와의 결합 위치 조정이 가능하도록 이루어진 것인 선박용 디젤엔진의 배기가스 정화장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 리어 엘보 지지부는 'ㄴ'자형의 플레이트로 이루어진 것을 특징으로 하는 선박용 디젤엔진의 배기가스 정화장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 지지 고정 어셈블리는 상기 전방 서포트 고정부와 후방 서포트 고정부의 사이에 구비되며, 상기 촉매 필터모듈의 길이 방향에 대한 상기 촉매 필터모듈의 측면을 가압하는 측면 지지부를 더 포함하며,
    상기 측면 지지부는,
    상기 본체부에 결합된 측면 결합부재;
    상기 측면 결합부재와 결합되는 결합바; 및
    상기 결합바에 결합되며 상기 촉매 필터모듈의 측면을 가압하는 측면 가압부재를 가지되,
    상기 결합바는 상기 측면 결합부재와의 결합 위치 조정이 가능하도록 이루어진 것을 특징으로 하는 선박용 디젤엔진의 배기가스 정화장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 지지 고정 어셈블리는 상기 본체부에 결합되며 상기 촉매 필터모듈이 안착되는 안착 지지모듈을 더 포함하며,
    상기 안착 지지모듈은,
    상기 본체부의 중앙 하부에 구비된 중앙 안착 지지부; 및
    상기 중앙 안착 지지부의 양단에 각각 결합되며, 상기 중앙 안착 지지부를 기준으로 계단 형태로 대칭을 이루는 계단형 안착 지지부를 가지는 것을 특징으로 하는 선박용 디젤엔진의 배기가스 정화장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 지지 고정 어셈블리는 상기 전방 서포트 고정부와 후방 서포트 고정부를 연결하되 상기 계단형 안착 지지부로부터 수직으로 연결된 측면 고정 플레이트를 더 포함하며,
    상기 측면 고정 플레이트는 상기 본체부 폭방향에 대해 최외측에 배치된 상기 촉매 필터모듈의 측면을 지지 고정하는 것을 특징으로 하는 선박용 디젤엔진의 배기가스 정화장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 본체부의 길이 방향을 따라 미리 정해진 간격을 이루며 상기 본체부의 내측면과 상기 측면 고정 플레이트에 결합되어, 상기 측면 고정 플레이트의 지지력을 보강하는 보강 플레이트를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 선박용 디젤엔진의 배기가스 정화장치.
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