KR102172739B1 - 이중 블레이드 구조를 갖는 믹서 및 이를 구비한 배기가스 정화장치 - Google Patents

이중 블레이드 구조를 갖는 믹서 및 이를 구비한 배기가스 정화장치 Download PDF

Info

Publication number
KR102172739B1
KR102172739B1 KR1020190171487A KR20190171487A KR102172739B1 KR 102172739 B1 KR102172739 B1 KR 102172739B1 KR 1020190171487 A KR1020190171487 A KR 1020190171487A KR 20190171487 A KR20190171487 A KR 20190171487A KR 102172739 B1 KR102172739 B1 KR 102172739B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
exhaust gas
mixer
guide
reducing agent
unit
Prior art date
Application number
KR1020190171487A
Other languages
English (en)
Inventor
유영환
조재득
박현대
오학진
Original Assignee
주식회사 크린어스
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 크린어스 filed Critical 주식회사 크린어스
Priority to KR1020190171487A priority Critical patent/KR102172739B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102172739B1 publication Critical patent/KR102172739B1/ko

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • F01N3/10—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
    • F01N3/24—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by constructional aspects of converting apparatus
    • F01N3/28—Construction of catalytic reactors
    • F01N3/2803—Construction of catalytic reactors characterised by structure, by material or by manufacturing of catalyst support
    • F01N3/2807—Metal other than sintered metal
    • F01N3/281—Metallic honeycomb monoliths made of stacked or rolled sheets, foils or plates
    • F01N3/2821—Metallic honeycomb monoliths made of stacked or rolled sheets, foils or plates the support being provided with means to enhance the mixing process inside the converter, e.g. sheets, plates or foils with protrusions or projections to create turbulence
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • F01N3/10—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
    • F01N3/18—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control
    • F01N3/20—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control specially adapted for catalytic conversion ; Methods of operation or control of catalytic converters
    • F01N3/2066—Selective catalytic reduction [SCR]
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2240/00—Combination or association of two or more different exhaust treating devices, or of at least one such device with an auxiliary device, not covered by indexing codes F01N2230/00 or F01N2250/00, one of the devices being
    • F01N2240/20—Combination or association of two or more different exhaust treating devices, or of at least one such device with an auxiliary device, not covered by indexing codes F01N2230/00 or F01N2250/00, one of the devices being a flow director or deflector
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2610/00—Adding substances to exhaust gases
    • F01N2610/02—Adding substances to exhaust gases the substance being ammonia or urea
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2610/00—Adding substances to exhaust gases
    • F01N2610/14—Arrangements for the supply of substances, e.g. conduits
    • F01N2610/1453—Sprayers or atomisers; Arrangement thereof in the exhaust apparatus

Abstract

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 배기가스의 일부를 환원제와 혼합하는 내부믹서와, 상기 내부믹서 외부에 배치되며 배기가스 통과시 회전하여 와류를 형성하는 외부믹서로 이루어짐으로써, 배기가스의 와류 발생을 증가시켜 환원제와 매기가스가 골고루 신속하게 혼합되도록 할 수 있고, 장치의 체적을 줄여 적용성을 향상시킨 이중 블레이드 구조를 갖는 믹서 및 이를 구비한 배기가스 정화장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

Description

이중 블레이드 구조를 갖는 믹서 및 이를 구비한 배기가스 정화장치{Mixer having multi blade structure and exhaust gas purification device with the same}
본 발명은 이중 블레이드 구조를 갖는 믹서 및 이를 구비한 배기가스 정화장치에 관한 것으로서, 특히 디젤엔진의 배기가스 유해물질 저감 성능을 향상시키고, 장치의 부피를 축소하기 위한 이중 블레이드 구조를 갖는 믹서 및 이를 구비한 배기가스 정화장치에 관한 것이다.
일반적으로 디젤엔진은 저연비이면서 우수한 신뢰성을 바탕으로 자동차, 선박, 일반산업용 등 산업 전반에서 사용 용도가 다양하고, 고출력 및 고부하 운전이 가능하여 수요가 계속 증가하고 있다.
그러나 선진 각국에서 이러한 디젤자동차가 총 대기오염의 40%를 차지할 정도로 대기오염의 주범으로 인식되고 있기도 하다.
이에 대응하기 위하여 각국에서는 디젤엔진의 배기가스 규제를 강화시키고 있는 바 이러한 디젤자동차의 대기오염은 주로 질소산화물(NOx)과 입자상 물질(PM)에 의해 발생한다.
디젤자동차 배기 규제의 주요한 대상물질은 질소산화물과 입자상 물질이며, 이의 대응기술로는 연료 분사시기 지연과 배기가스 재순환 장치(Exhaust Gas Recirculation, EGR)에 의한 질소산화물 농도 저감과, 입자상 물질을 저감하기 위한 엔진의 연소 성능 개선 및 개량에 중점을 두고 개발되고 있다.
엔진의 배기가스 중에 함유된 공해 물질인 디젤 입자상 물질(PM) 및 질소산화물(NOx) 등을 감소시키기 위해 DOC(Diesel Oxidation Catalyst), DPF((Diesel Particulate matter Filter) 및 SCR(Selective Catalyst Reduction) 등과 같은 배기가스 후처리 장치를 구비하고 있다.
이때 DOC는 배기가스 중의 총 탄화수소와 일산화탄소를 산화시키고, 일산화질소를 이산화질소로 산화시키는 기능을 하며, DPF는 입자상 물질을 화학적 변환 과정을 통하여 정화시키도록 한다.
그리고 SCR은 인젝터를 통해 배기가스의 유동 방향으로 분사되는 환원제가 배기가스의 열에 의해 암모니아(NH3)로 가수분해되고, 배기가스 중의 질소산화물과 암모니아의 촉매 반응으로서 질소산화물을 질소가스(N2)와 물(H2O)로 환원시키도록 하고 있다.
그러나 종래의 정화장치는 환원제가 전부 기화되지 않고 배기관의 벽면, SCR 내부 등에 부착 후 소결되어 장기간 사용시 배기관을 막아 엔진의 출력을 떨어뜨리고, 엔진 꺼짐 등의 문제를 야기하게 된다.
또한, 디젤 엔진이 적용되는 차량 및 선박 등은 엔진이 부착되는 공간이 협소하기 때문에 정화장치의 체적을 줄이기 위한 요구가 증가하고 있다.
대한민국 등록특허 제10-0334275호
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 배기가스의 일부를 환원제와 혼합하는 내부믹서와, 상기 내부믹서 외부에 배치되며 배기가스 통과시 회전하여 와류를 형성하는 외부믹서로 이루어짐으로써, 배기가스의 와류 발생을 증가시켜 환원제와 매기가스가 골고루 신속하게 혼합되도록 할 수 있고, 장치의 체적을 줄여 적용성을 향상시킨 이중 블레이드 구조를 갖는 믹서 및 이를 구비한 배기가스 정화장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 이중 블레이드 구조를 갖는 믹서를 구비한 배기가스 정화장치는, 제1합류부(100); 상기 제1합류부(100)와 연결되는 제1정화부(200); 상기 제1정화부(200)와 연결되며, 상기 제1정화부(200)에서 유입된 배기가스를 환원제와 혼합하는 촉매믹싱부(300); 상기 촉매믹싱부(300)와 연결되는 제2정화부(400); 상기 제2정화부(400)와 연결되며, 정화된 배기가스가 합류되는 제2합류부(500); 를 포함하되, 상기 촉매믹싱부(300)는, 상기 제1정화부(200)와 상기 제2정화부(400) 사이에 장착되며, 내부에 배기가스가 통과하는 관형태의 하우징(310); 상기 하우징(310)의 내부로 환원제를 분사하는 분사노즐(320); 상기 하우징(310)의 내부에 배치되며, 배기가스의 일부를 환원제와 혼합하여 통과시키는 내부믹서(360); 배기가스의 나머지를 통과시키는 외부믹서(370); 를 포함한다.
상기 내부믹서(360)는, 배기가스의 유동 방향으로 관통 형성되며, 배기가스의 유동방향으로 직경이 점점 작아지게 형성된 믹서가이드(361); 상기 믹서가이드(361)의 내측에 배치되며, 상기 분사노즐(320)의 출구와 마주보게 배치되는 분배코어(362); 상기 분배코어(362)의 둘레를 따라 복수개 구비되며, 회전하여 배기가스와 환원제를 혼합시키는 내부블레이드(363); 를 포함한다.
상기 분배코어(362)는 배기가스의 유동 방향으로 갈수록 직경이 점점 커지게 형성된다.
상기 외부믹서(370)는, 상기 내부믹서(360)의 외측 둘레를 따라 복수개 배치되며, 상기 믹서가이드(361)의 외측과 상기 하우징(310)의 내측 사이로 통과되는 배기가스를 회전시키는 외부블레이드(371); 를 포함한다.
상기 외부블레이드(371)에는 복수의 타공홀(371a)이 구비된다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 이중 블레이드 구조를 갖는 믹서는, 배기가스 정화장치에 장착되어 유해물질과 환원제를 혼합하는 선택적 환원 촉매 믹서에 있어서, 내부에 배기가스가 통과하는 관형태의 하우징(310); 상기 하우징(310)의 내부로 환원제를 분사하는 분사노즐(320); 상기 하우징(310)의 내부에 배치되며, 배기가스의 일부를 환원제와 혼합하여 통과시키는 내부믹서(360); 배기가스의 나머지를 통과시키는 외부믹서(370); 를 포함한다.
상기 내부믹서(360)는, 배기가스의 유동 방향으로 관통 형성되며, 배기가스의 유동방향으로 직경이 점점 작아지게 형성된 믹서가이드(361); 상기 믹서가이드(361)의 내측에 배치되며, 상기 분사노즐(320)의 출구와 마주보게 배치되는 분배코어(362); 상기 분배코어(362)의 둘레를 따라 복수개 구비되며, 회전하여 배기가스와 환원제를 혼합시키는 내부블레이드(363); 를 포함한다.
상기 분배코어(362)는 배기가스의 유동 방향으로 갈수록 직경이 점점 커지게 형성된다.
상기 외부믹서(370)는, 상기 내부믹서의 외측 둘레를 따라 복수개 배치되며, 상기 믹서가이드(361)의 외측과 상기 하우징(310)의 내측 사이로 통과되는 배기가스를 회전시키는 외부블레이드(371); 를 포함한다.
상기 외부블레이드(371)에는 복수의 타공홀(371a)이 구비된다.
이상에서 설명한 바와 같은 본 발명의 이중 블레이드 구조를 갖는 믹서 및 이를 구비한 배기가스 정화장치는 다음과 같은 효과가 있다.
배기가스의 유동 방향으로 지름이 점점 작아지는 원형 깔대기 형태로 형성된 상기 믹서가이드(361)가 구비됨으로써, 배기가스가 상기 믹서가이드(361)의 내측 중심으로 이동하면서 유속이 증가하는 효과를 제공한다.
또한, 상기 분배코어(362)는, 상기 믹서가이드(361)의 내측으로 배기가스가 빠른 속도로 통과할 때, 상기 분사노즐(320)에 분사되는 환원제와 충돌하여 환원제가 신속하게 분배되도록 하고, 이로 인해 환원제가 배기가스와 골고루 혼합되도록 하는 효과를 제공한다.
상기 외부믹서(370)는 상기 내부믹서(360)로 통과하지 못한 나머지 배기가스가 통과될 때 회전하면서 배기가스를 회전시켜 와류가 형성되게 하며, 이러한 와류로 인해 상기 제2정화부(400)에서 환원제가 배기가스와 골고루 신속하게 혼합되도록 하는 효과를 제공하게 된다.
상기 외부블레이드(371)에 복수의 상기 타공홀(371a)이 형성됨으로써, 배기가스가 상기 외부믹서(370)를 신속하게 통과하면서 공기 흐름을 교란시켜 와류를 더욱 많이 발생되게 하는 효과를 제공한다.
또한, 상기 외부믹서(370)가 상기 내부믹서(360)의 전방 외측에 구비됨으로써, 상기 제2정화부(400)의 체적을 감소시키는 효과를 제공하게 된다.
또한, 배기가스의 유로 길이를 증가시켜 환원제가 배기가스의 열과 접촉하는 시간 및 면적을 늘리고, 이로 인해 요소수의 기화율을 향상시키는 효과를 제공하게 된다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 이중 블레이드 구조를 갖는 믹서를 구비한 배기가스 정화장치의 사시도,
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 이중 블레이드 구조를 갖는 믹서의 사시도,
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 이중 블레이드 구조를 갖는 믹서의 분해 사시도,
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 이중 블레이드 구조를 갖는 믹서의 단면도,
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 이중 블레이드 구조를 갖는 믹서를 통과하는 배기가스와 환원제의 유동 모습을 (a),(b) 및(c)를 통해 순차적으로 나타낸 그림이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 이중 블레이드 구조를 갖는 믹서를 구비한 배기가스 정화장치의 사시도, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 이중 블레이드 구조를 갖는 믹서의 사시도, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 이중 블레이드 구조를 갖는 믹서의 분해 사시도, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 이중 블레이드 구조를 갖는 믹서의 단면도, 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 이중 블레이드 구조를 갖는 믹서를 통과하는 배기가스와 환원제의 유동 모습을 (a),(b) 및(c)를 통해 순차적으로 나타낸 그림이다.
도 1 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 이중 블레이드 구조를 갖는 믹서를 구비한 배기가스 정화장치는, 제1합류부(100), 제1정화부(200), 촉매믹싱부(300), 제2정화부(400), 제2합류부(500)로 이루어진다.
본 발명의 이중 블레이드 구조를 갖는 믹서를 구비한 배기가스 정화장치는 유해 배기가스가 많이 발생하는 디젤 엔진이 탑재된 차량 또는 선박에 주로 적용된다.
상기 제1합류부(100)는 관 형태로 형성되며, 디젤 엔진과 연결되어 엔진의 작동시 발생되는 배기가스가 배출되는 통로이다.
상기 제1합류부(100)는 후방으로부터 배기가스가 유입되고, 전방으로 배출된다.
상기 제1정화부(200)는 상기 제1합류부(100)의 전방에 연결되며, 배기가스 내의 일산화질소를 이산화질소로 산화시켜 질소산화물의 환원 작용을 촉진시킨다.
상기 촉매믹싱부(300)는 상기 제1정화부(200)의 전방에 연결되며, 상기 제1정화부(200)를 통과한 배기가스를 환원제와 혼합하여 유해물질을 환원시키게 된다.
구체적으로 상기 촉매믹싱부(300)는, 하우징(310), 분사노즐(320), 저장탱크(330), 공급펌프(340), 제어장치(350), 내부믹서(360), 외부믹서(370)로 이루어진다.
상기 하우징(310)은 양단이 관통된 원통형의 관 형태로 형성되며, 일단이 상기 제1정화부(200)와 연결되고, 타단이 후술할 상기 제2정화부(400)와 연결된다.
이러한 상기 하우징(310)의 내부에는 상기 제1정화부(200)를 통과한 배기가스가 통과하게 된다.
상기 분사노즐(320)은 얇은 관 형태로 형성되며, 일단이 상기 하우징(310)의 일측을 관통하여 내부에 삽입되고, 타단이 후술할 상기 저장탱크(330)와 연결된다.
상기 분사노즐(320)은 후술할 상기 저장탱크(330)에서 상기 공급펌프(340)로 공급되는 환원제가 스프레이 형태로 분사되도록 하는 노즐이다.
상기 저장탱크(330)는 상기 하우징(310)의 외부에 배치되며, 내부에 환원제를 저장할 수 있는 공간이 구비된 탱크이다.
여기에서 환원제는 요소수로 이루어진다.
요소수는 상기 분사노즐(320)을 통해 액상으로 분사되며, 상기 하우징(310)의 내부를 통과하면서 배기가스의 열을 이용하여 기화되고, 배기가스에 균일하게 분포된다.
상기 공급펌프(340)는 상기 하우징(310)의 외부에 구비되며, 상기 저장탱크(330)와 연결되어 상기 저장탱크(330)에 저장된 요소수를 펌핑하여 상기 분사노즐(320)로 이동시킨다.
이러한 상기 공급펌프(340)는 상기 제어장치(350)에 의해 제어된다.
상기 제어장치(350)는 배기가스의 유량, 온도 및 질소산화물의 농도를 측정하여 적정한 요소수량을 설정하고, 상기 공급펌프(340)의 작동량을 제어하게 된다.
또한, 상기 제어장치(350)는 상기 저장탱크(330)의 요소수 잔량을 확인하고, 상기 공급펌프(340)의 이상 유무, 질소산화물의 저감 성능에 대한 이상 유무, 및 각 센서의 이상 유무를 진단할 수 있는 진단 기능이 더 구비될 수 있다.
또한, 상기 제어장치(350)는 배기가스의 온도 상태, 정화장치 내부의 압력 상태, 상기 공급펌프(340) 작동 상태, 상기 저장탱크(330)의 요소수 잔량 상태, 질소산화물의 배출 농도 상태, 엔진의 흡기 유량 상태, 정화장치에서 소모되는 전력 상태를 실시간으로 저장할 수 있는 저장 기능이 더 구비될 수 있다.
한편, 상기 내부믹서(360)는, 상기 하우징(310)의 내부에 배치되며, 배기가스의 일부를 환원제와 혼합하여 통과시키는 부분이다.
구체적으로 상기 내부믹서(360)는, 믹서가이드(361), 분배코어(362), 내부블레이드(363)로 이루어진다.
상기 믹서가이드(361)는 배기가스의 유동 방향으로 관통 형성되며, 배기가스의 유동방향으로 직경이 점점 작아지는 깔대기 형태로 형성된다.
즉, 상기 믹서가이드(361)는 전방의 지름이 후방의 지름 보다 작게 형성된다.
이러한 상기 믹서가이드(361)에 의해 상기 하우징(310)의 내부로 유입된 배기가스의 일부는 상기 믹서가이드(361)와 충돌하면서 경사면을 따라 상기 믹서가이드(361)의 중심으로 유도되고, 이 후 전방으로 빠른 유속으로 통과하게 된다.
이와 같이 배기가스의 유동 방향으로 지름이 점점 작아지는 원형 깔대기 형태로 형성된 상기 믹서가이드(361)가 구비됨으로써, 배기가스의 유속을 증가시켜 상기 믹서가이드(361)의 중심으로 신속히 이동시키는 효과를 제공한다.
상기 분배코어(362)는 상기 믹서가이드(361)의 전방 내측에 배치되며, 상기 분사노즐(320)의 출구와 마주보게 배치된다.
여기에서 상기 믹서가이드(361)의 후방에는 상기 분사노즐(320)의 일단이 고정되는 중심가이드(365)가 구비된다.
상기 중심가이드(365)는 상기 믹서가이드(361)의 후방 내주면에 고정 지지되며, 중심부가 상기 분배코어(362)와 마주보는 위치에 배치되고, 이러한 중심부에 상기 분사노즐(320)이 고정 장착된다.
또한, 상기 분배코어(362)는 상기 분사노즐(320)과 마주보는 단부 중심에 평면부(362a)가 형성되고, 평면부(362a)의 둘레를 따라 배기가스의 유동방향으로 갈수록 직경이 점점 커지는 경사부(362b)가 형성된다.
이러한 상기 분배코어(362)는, 상기 믹서가이드(361)의 내측으로 배기가스가 빠른 속도로 통과할 때, 상기 분사노즐(320)에 분사되는 환원제와 충돌하여 환원제가 신속하게 분배되고, 배기가스와 골고루 혼합되도록 하는 효과를 제공한다.
상기 내부블레이드(363)는 나선형으로 절곡된 3개의 날개로 이루어지며, 상기 분배코어(362)의 둘레를 따라 일정 간격으로 고정 장착된다.
이러한 내부블레이드(363)는 배기가스의 유동에 의해 회전하여 배기가스와 환원제를 혼합시키게 된다.
한편, 상기 외부믹서(370)는 나선 형태로 절곡된 6개의 날개로 이루어진 외부블레이드(371)로 구성된다.
상기 외부블레이드(371)는 상기 믹서가이드(361)의 전방에 배치되고, 상기 내부믹서(360) 외측 둘레를 따라 일정 간격으로 배치되어 상기 믹서가이드(361)의 외주면과 결합된다.
이러한 상기 외부믹서(370)는, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 내부믹서(360)로 통과하지 못한 나머지 배기가스가 통과하게 되며, 회전하면서 배기가스를 회전시켜 와류가 형성되게 한다.
또한, 상기 외부블레이드(371)의 날개에는 복수의 타공홀(371a)이 형성된다.
이러한 상기 타공홀(371a)은 배기가스가 상기 외부믹서(370)를 신속하게 통과하면서 공기 흐름을 교란시켜 와류를 더욱 많이 발생되게 하는 효과를 제공한다.
이와 같이, 상기 내부믹서(360)로 배기가스의 일부를 환원제와 혼합하고, 나머지를 상기 외부믹서(370)로 통과시키면서 와류를 형성하여 환원제와 배기가스가 신속하고 골고루 혼합되도록 하는 효과를 제공한다.
한편, 상기 제2정화부(400)는 상기 촉매믹싱부(300)의 전방에 연결되며, 상기 촉매믹싱부(300)에서 분사된 환원제와 배기가스가 충분히 혼합되고, 충분히 환원 작용을 하는 부분이다.
상기 제2합류부(500)는 상기 제2정화부(400)의 전방에 연결되며, 상기 제2정화부(400)에서 혼합된 배기가스가 정화된 상태로 외부로 배출되는 통로이다.
또한, 상기 제1합류부(100)와 상기 제2합류부(500)의 사이에는 내부 배기가스 압력을 조절하기 위한 배압조절장치(600)가 더 구비된다.
상기 배압조절장치(600)는 상기 제2합류부(500)의 배압이 상승하면 배기가스의 일부를 상기 제1합류부(100)로 우회시키며, 이로 인해 정화장치 내부의 압력 상승으로 인해 엔진에 무리가 가는 것을 방지하는 효과를 제공하게 된다.
본 발명은 이에 한정되지 않으며, 이하의 부속 청구 범위의 사상 및 영역을 이탈하지 않는 범위 내에서 당업자에 의해 여러 형태로 변형 실시될 수 있으며, 따라서 이와 같은 변형은 본 발명의 영역 내에 있는 것으로 해석해야 할 것이다.
100 : 제1합류부
200 : 제1정화부
300 : 촉매믹싱부
310 : 하우징
320 : 분사노즐
330 : 저장탱크
340 : 공급펌프
350 : 제어장치
360 : 내부믹서
361 : 믹서가이드
362 : 분배코어
363 : 내부블레이드
362a : 평면부
362b : 경사부
365 : 중심가이드
370 : 외부믹서
371 : 외부블레이드
371a : 타공홀
400 : 제2정화부
500 : 제2합류부
600 : 배압조절장치

Claims (10)

  1. 제1합류부(100);
    상기 제1합류부(100)와 연결되는 제1정화부(200);
    상기 제1정화부(200)와 연결되며, 상기 제1정화부(200)에서 유입된 배기가스를 환원제와 혼합하는 촉매믹싱부(300);
    상기 촉매믹싱부(300)와 연결되는 제2정화부(400);
    상기 제2정화부(400)와 연결되며, 정화된 배기가스가 합류되는 제2합류부(500)를 포함하여 이루어지되;

    상기 촉매믹싱부(300)는,
    상기 제1정화부(200)와 상기 제2정화부(400) 사이에 장착되며, 내부에 배기가스가 통과하는 관형태의 하우징(310);
    상기 하우징(310)의 내부로 환원제를 분사하는 분사노즐(320);
    상기 하우징(310)의 내부에 배치되며, 배기가스의 일부를 환원제와 혼합하여 통과시키는 내부믹서(360); 및
    배기가스의 나머지를 통과시키는 외부믹서(370)를 포함하고;

    상기 내부믹서(360)는,
    배기가스의 유동 방향으로 관통 형성되며, 배기가스의 유동방향으로 직경이 점점 작아지게 형성된 믹서가이드(361);
    상기 믹서가이드(361)의 내측에 배치되며, 상기 분사노즐(320)의 출구와 마주보게 배치되는 분배코어(362);
    상기 분배코어(362)의 둘레를 따라 복수개 구비되며, 회전하여 배기가스와 환원제를 혼합시키는 내부블레이드(363)를 포함하고,
    상기 믹서가이드(361)에는 상기 분사노즐(320)의 출구를 상기 분배코어의 중심에 마주보도록 고정하는 중심가이드(365)가 구비되며;

    상기 외부믹서(370)는,
    상기 내부믹서(360)의 외측 둘레를 따라 복수개 배치되며, 상기 믹서가이드(361)의 외측과 상기 하우징(310)의 내측 사이로 통과되는 배기가스를 회전시키는 외부블레이드(371)를 포함하고,
    상기 외부블레이드(371)에는 복수의 타공홀(371a)이 구비되는 것을 특징으로 하는 이중 블레이드 구조를 갖는 믹서를 구비한 배기가스 정화장치.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 분배코어(362)는 상기 분사노즐(320)과 마주보는 단부 중심에 평면부(362a)가 형성되고, 평면부(362a)의 둘레를 따라 배기가스의 유동방향으로 갈수록 직경이 점점 커지는 경사부(362b)가 형성되는 것을 특징으로 하는 이중 블레이드 구조를 갖는 믹서를 구비한 배기가스 정화장치.
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 배기가스 정화장치에 장착되어 유해물질과 환원제를 혼합하는 이중 블레이드 구조를 갖는 믹서에 있어서,
    내부에 배기가스가 통과하는 관형태의 하우징(310);
    상기 하우징(310)의 내부로 환원제를 분사하는 분사노즐(320);
    상기 하우징(310)의 내부에 배치되며, 배기가스의 일부를 환원제와 혼합하여 통과시키는 내부믹서(360); 및
    배기가스의 나머지를 통과시키는 외부믹서(370)를 포함하여 이루어지되;

    상기 내부믹서(360)는,
    배기가스의 유동 방향으로 관통 형성되며, 배기가스의 유동방향으로 직경이 점점 작아지게 형성된 믹서가이드(361);
    상기 믹서가이드(361)의 내측에 배치되며, 상기 분사노즐(320)의 출구와 마주보게 배치되는 분배코어(362);
    상기 분배코어(362)의 둘레를 따라 복수개 구비되며, 회전하여 배기가스와 환원제를 혼합시키는 내부블레이드(363)를 포함하고,
    상기 믹서가이드(361)에는 상기 분사노즐(320)의 출구를 상기 분배코어의 중심에 마주보도록 고정하는 중심가이드(365)가 구비되며;

    상기 외부믹서(370)는,
    상기 내부믹서(360)의 외측 둘레를 따라 복수개 배치되며, 상기 믹서가이드(361)의 외측과 상기 하우징(310)의 내측 사이로 통과되는 배기가스를 회전시키는 외부블레이드(371)를 포함하고,
    상기 외부블레이드(371)에는 복수의 타공홀(371a)이 구비되는 것을 특징으로 하는 이중 블레이드 구조를 갖는 믹서.
  7. 삭제
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 분배코어(362)는 상기 분사노즐(320)과 마주보는 단부 중심에 평면부(362a)가 형성되고, 평면부(362a)의 둘레를 따라 배기가스의 유동방향으로 갈수록 직경이 점점 커지는 경사부(362b)가 형성되는 것을 특징으로 하는 이중 블레이드 구조를 갖는 믹서.
  9. 삭제
  10. 삭제
KR1020190171487A 2019-12-20 2019-12-20 이중 블레이드 구조를 갖는 믹서 및 이를 구비한 배기가스 정화장치 KR102172739B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190171487A KR102172739B1 (ko) 2019-12-20 2019-12-20 이중 블레이드 구조를 갖는 믹서 및 이를 구비한 배기가스 정화장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190171487A KR102172739B1 (ko) 2019-12-20 2019-12-20 이중 블레이드 구조를 갖는 믹서 및 이를 구비한 배기가스 정화장치

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR102172739B1 true KR102172739B1 (ko) 2020-11-03

Family

ID=73197781

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020190171487A KR102172739B1 (ko) 2019-12-20 2019-12-20 이중 블레이드 구조를 갖는 믹서 및 이를 구비한 배기가스 정화장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102172739B1 (ko)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100334275B1 (ko) 1996-12-16 2003-03-26 기아자동차주식회사 배기 가스의 탄소 입자 집진 장치
JP2011052667A (ja) * 2009-09-04 2011-03-17 Mitsubishi Fuso Truck & Bus Corp 排気ガス浄化装置
KR101478589B1 (ko) * 2008-04-25 2015-01-02 테네코 오토모티브 오퍼레이팅 컴파니 인코포레이티드 배기 가스 첨가/처리 시스템 및 이 시스템에 사용하기 위한 혼합기
JP2018188979A (ja) * 2017-04-28 2018-11-29 株式会社豊田自動織機 混合装置
WO2019215081A1 (en) * 2018-05-07 2019-11-14 Dinex A/S Compact exhaust mixing system

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100334275B1 (ko) 1996-12-16 2003-03-26 기아자동차주식회사 배기 가스의 탄소 입자 집진 장치
KR101478589B1 (ko) * 2008-04-25 2015-01-02 테네코 오토모티브 오퍼레이팅 컴파니 인코포레이티드 배기 가스 첨가/처리 시스템 및 이 시스템에 사용하기 위한 혼합기
JP2011052667A (ja) * 2009-09-04 2011-03-17 Mitsubishi Fuso Truck & Bus Corp 排気ガス浄化装置
JP2018188979A (ja) * 2017-04-28 2018-11-29 株式会社豊田自動織機 混合装置
WO2019215081A1 (en) * 2018-05-07 2019-11-14 Dinex A/S Compact exhaust mixing system

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5779410B2 (ja) 車両の排気ガス後処理システム用ドージングモジュール
US11465108B2 (en) Dosing and mixing arrangement for use in exhaust aftertreatment
KR101416478B1 (ko) 디젤 엔진의 배기가스 후처리 시스템용 믹싱 모듈
EP3030767B1 (en) Method, apparatus and system for aftertreatment of exhaust gas
US8938945B2 (en) Exhaust system
US9057312B2 (en) System and apparatus for reducing reductant deposit formation in exhaust aftertreatment systems
US20150308316A1 (en) Integrated mixing system for exhaust aftertreatment system
JP4816967B2 (ja) 内燃機関の排気ガス浄化装置
CN111691960A (zh) 内燃机的排气系统
CN102007277A (zh) 内燃机的排气净化系统
US8443595B2 (en) Additive-agent diffusion plate in exhaust passage, structure of additive-agent diffusion plate, and exhaust system including additive-agent diffusion plate
US20230016427A1 (en) Body mixing decomposition reactor
GB2512896A (en) A mixer module and an emissions cleaning module
JP2008144644A (ja) 内燃機関の排気浄化装置
JP2009085050A (ja) 添加剤噴射弁、添加剤噴射装置、及び排気浄化システム
JP4662334B2 (ja) 内燃機関の排気浄化装置
CN204357536U (zh) 一种废气处理系统
KR101837555B1 (ko) Scr 믹서 및 이를 포함하는 scr 장치
US20090151334A1 (en) Apparatus for Reducing Nitrogen Oxide in Exhaust Pipe
US20100300072A1 (en) Coupling of a turbocharger with an oxidation catalyst of an exhaust line of an internal combustion engine
KR102172739B1 (ko) 이중 블레이드 구조를 갖는 믹서 및 이를 구비한 배기가스 정화장치
CN112443376A (zh) 混合装置
JP2016109004A (ja) 排気ガス浄化装置
EP3992442B1 (en) Exhaust gas purification device, flow path forming member, and tubular member
US11293327B2 (en) Sampling device for an exhaust gas sensor

Legal Events

Date Code Title Description
E90F Notification of reason for final refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant