KR102181641B1

KR102181641B1 - 매연 정화 장치

Info

Publication number: KR102181641B1
Application number: KR1020190067993A
Authority: KR
Inventors: 최용석
Original assignee: 주식회사 피알지테크
Priority date: 2019-06-10
Filing date: 2019-06-10
Publication date: 2020-11-23

Abstract

본 발명은 차량 정비 시 차량의 엔진 및 기타 연소기기에서 발생되는 매연을 포집하여 정화할 수 있는 매연 정화 장치에 관한 것으로, 일측에는 매연이 흡입되는 흡입구가 형성되고, 타측에는 정화된 공기가 배출되는 배출구가 형성되는 본체와, 상비 본체의 내부에 마련되며, 상기 흡입구에 연통되어 상기 흡입구로부터 흡입된 매연이 수용되는 포집 공간이 형성되고, 상부에는 토출공이 형성되는 매연 챔버와, 상기 매연 챔버의 상부에 설치되며 내부를 관통하는 다수의 제1 기공이 형성되는 제1 다공판과, 상기 제1 다공판에 마주하되 상기 제1 기공보다 직경이 작은 제2 기공이 다수 개가 관통 형성되는 제2 다공판을 포함하는 다공판 필터부와, 상기 다공판 필터부의 후면에 결합되는 필터 케이스와, 상기 필터 케이스의 내부에 마련되며 화이버글라스 재질로 이루어지는 필터망을 포함하는 오일 필터부와, 상기 오일 필터부의 후면에 결합되며, 원통 형상으로 형성되며 상부는 폐쇄되고 하부는 개방된 포집체와, 상기 포집체의 외주면에 결합되는 테프론망을 포함하는 제연 필터부 및 상부는 상기 배출구에 연통되고, 상기 제연 필터부의 후면에 결합되며, 상기 제연 필터부로부터 유입되는 매연의 악취를 제거하는 활성 카본 필터부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

매연 정화 장치{Device for purifying exhaust}

본 발명은 매연 정화 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 차량 정비 시 차량의 엔진 및 기타 연소기기에서 발생되는 매연을 포집하여 정화할 수 있는 매연 정화 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 차량의 매연 측정은 엔진을 고속회전시키며 측정하는 것이 일반적이다. 따라서 그러한 작업이 연속적으로 이루어지는 각 자동차 검사소 및 차량 정비를 담당하는 정비사업소 등지에서는, 측정시 발생되는 매연이 작업자의 건강 및 주위 환경에 위해한 요소가 되어왔다.

이와 같은 일반적인 매연 포집장치는 도 1에 도시한 바와 같이 그 내부에 차량으로 부터 배출되는 매연 중에 입자성 분진을 채집하여 저장되는 분진수거함(30)이 구비된다.

그런데 상기 분진수거함(30)은 탈거용 필터(40)를 통과하지 못한 입자성분진이 탈거되어 채집되도록 경사진 집적관(50)의 하부와 연결되는 구조를 가지게 된 다.

이와 같은 분진수거함(30)이 구비된 매연 포집장치(10)를 구동하여 배기가스 유입구(60)로부터 유입되는 입자성 분진이 섞여있는 매연은 탈거용 필터(40)를 통과하며 걸러져 여과가스 배출구(70)를 통해 배출된다.

상기와 같은 작업을 일정시간 이상 수행하게 되면, 탈거용 필터(40)에서 입자가 큰 분진은 걸러져 분진수거함에 채집되지만, 미세한 입자성 분진은 탈거용 필터(40)의 바디(42)에 적정량 이상의 분진이 포집되어 여과효율이 저하되므로 포집된 분진을 탈거시키기 위해 에어실린더(34)의 작동에 의해 피스톤의 단부에 데크(32)가 함께 수평으로 왕복 운동하며 회전중공관(26)의 외주에 형성되는 피니언(24)을 밀게 되어 회전중공관(26)을 회전시키게 되고 송풍관(18)을 통해 압축공기를 가하게 되면 분사관(20) 하부에 형성되는 다수의 노즐공(22)을 통해 분사되어 탈거용 필터(40)의 바디(42)를 청소하게 된다.

이때, 압축공기는 탈거용 필터(40)를 통과하여 분진수거함(30)으로 유입되지만, 그 압축공기가 일정치 이상 유입되면 분진수거함(30) 내부의 공기압이 상승하여 더이상 압축공기가 탈거용 필터(40)를 통과하지 못하여 임의의 연결부로 새거나 역류하게 되어 탈거용 필터(40)의 바디(42)에 포집된 분진을 제대로 탈거하지 못하게 되는 문제점이 있었다.

등록실용신안공보 제20-0365221호 "차량용 매연 포집 장치" (등록일자 : 2004.10.08)

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 차량으로부터 유입되는 매연에 섞여있는 입자성 분진을 탈거시키기 위해 본체의 흡입구에서 배출구까지 역류하지 않도록 매연을 안내하고, 매연에 속한 유해물질들을 순차적으로 포집 및 정화시킬 수 있는 매연 정화 장치를 제공하는 것을 주요 목적으로 한다.

본 발명에 따른 매연 정화 장치는 일측에는 매연이 흡입되는 흡입구가 형성되고, 타측에는 정화된 공기가 배출되는 배출구가 형성되는 본체와, 상비 본체의 내부에 마련되며, 상기 흡입구에 연통되어 상기 흡입구로부터 흡입된 매연이 수용되는 포집 공간이 형성되고, 상부에는 토출공이 형성되는 매연 챔버와, 상기 매연 챔버의 상부에 설치되며 내부를 관통하는 다수의 제1 기공이 형성되는 제1 다공판과, 상기 제1 다공판에 마주하되 상기 제1 기공보다 직경이 작은 제2 기공이 다수 개가 관통 형성되는 제2 다공판을 포함하는 다공판 필터부와, 상기 다공판 필터부의 후면에 결합되는 필터 케이스와, 상기 필터 케이스의 내부에 마련되며 화이버글라스 재질로 이루어지는 필터망을 포함하는 오일 필터부와, 상기 오일 필터부의 후면에 결합되며, 원통 형상으로 형성되며 상부는 폐쇄되고 하부는 개방된 포집체와, 상기 포집체의 외주면에 결합되는 테프론망을 포함하는 제연 필터부 및 상부는 상기 배출구에 연통되고, 상기 제연 필터부의 후면에 결합되며, 상기 제연 필터부로부터 유입되는 매연의 악취를 제거하는 활성 카본 필터부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 필터 케이스는 스테인리스 재질로 이루어지며, 상기 필터망은 코일 형태로 형성되며 매쉬망으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 본체는 측면이 개방되며, 상기 다공판 필터부, 오일 필터부 및 제연 필터부가 각각 결합되는 공간을 형성하도록 격벽이 형성되며, 상기 격벽에는 각각의 필터부가 슬라이딩 결합되도록 가이드 라인이 형성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 매연 정화 장치는 흡입구로부터 유입되는 고온의 매연을 다공판 필터부를 통해 온도를 저감시키고, 오일 필터부를 통해 매연에 포함된 그을음을 제거하며, 제연 필터부에서 불순물을 필터링 처리하며, 활성 카본 필터부를 통해 매연에 포함된 악취를 제거하여 정비 시 배출되는 매연을 정화시킬 수 있는 효과를 제공한다.

또한, 오일 필터부는 화이버글라스 재질로 이루어지는 필터망이 코일 형태로 이루어져 매연에 포함된 그을음을 효과적으로 제거할 수 있으며, 필터 케이스는 스테인리스 재질로 이루어져 열전도율이 낮아 내구성이 향상되는 효과를 제공한다.

또한, 본체에는 다공판 필터부, 오일 필터부, 제연 필터부 및 황성 카본 필터부를 각각 수용되는 공간이 형성되고, 각각의 수용 공간에는 필터부를 탈착 가능하도록 가이드 라인이 형성되어 필터부의 교체가 용이한 효과를 제공한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 매연 정화 장치를 나타낸 사시도이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 매연 정화 장치를 나타낸 측면도이다.
도 3은 본 발명의 다공판 필터부 및 오일 필터부를 나타낸 분해 사시도이다.
도 4는 본 발명의 제연 필터부를 나타낸 사시도이다.

이하, 본 발명의 기술적 사상을 첨부된 도면을 사용하여 더욱 구체적으로 설명한다.

첨부된 도면은 본 발명의 기술적 사상을 더욱 구체적으로 설명하기 위하여 도시한 일예에 불과하므로 본 발명의 기술적 사상이 첨부된 도면의 형태에 한정되는 것은 아니다.

다만, 본 발명을 설명함에 있어, 이미 공지된 기능 혹은 구성에 대한 설명은 본 발명의 요지를 명료하게 하기 위하여 생략하기로 한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 매연 정화 장치를 나타낸 사시도이고, 도 2는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 매연 정화 장치를 나타낸 측면도이다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 매연 정화 장치(1000)는 본체(100), 다공판 필터부(200), 오일 필터부(300), 제연 필터부(400) 및 활성 카본 필터부(500)를 포함한다.

먼저, 상기 본체(100)는 일측에는 매연이 흡입되는 흡입구(110)가 형성되고, 타측에는 상기 필터부(200, 300, 400, 500)에서 정화된 공기가 배출되는 배출구(120)가 형성된다.

그리고 본 발명의 매연 정화 장치(1000)는 차량 정비 시에 배출되는 매연을 포집하기 위한 것으로, 차량의 후면에 매연이 배출되는 머플러로 이동이 용이하도록 본체(100)의 하부에는 바퀴(101)가 설치된다.

또한, 상기 흡입구(110)에는 차량의 머플러에 연결되는 흡입관(111)이 연결되고, 상기 흡입관(111)은 차량에서 배출되는 매연의 고온에 견딜 수 있는 내열성 재질로 이루어지는 것이 바람직하다.

여기서, 차량의 종류에 따라 한 쌍으로 머플러가 형성된 차량에도 사용 가능하도록 상기 흡입구(110)는 한 쌍으로 형성되고, 흡입관(111)도 한 쌍으로 형성되어 한 쌍의 흡입구(110) 각각에 연결된다.

이때, 상기 본체(100)의 내부에는 다공판 필터부(200), 오일 필터부(300), 제연 필터부(400) 및 활성 카본 필터부(500)가 수용되도록 수용 공간이 형성되고, 수용 공간에는 상기 필터부(200, 300, 400, 500)이 각각 배치되도록 격벽(130)이 형성된다.

상기 격벽(130)은 흡입구(110)에서 배출구(120)로 이동되는 매연이 각각의 필터부(200, 300, 400, 500)에 필터링되면서 이동될 수 있도록, 매연의 이동을 차단시키는 역할을 한다.

이때, 배출구(120)에 인접하게는 흡입팬(미도시)이 형성되며, 상기 흡입구(110)에서 본체(100) 내부로 유입되는 매연이 필터부(200, 300, 400, 500)를 거쳐 배출구(120)로 배출되도록 매연을 흡입할 수 있게 된다.

또한, 상기 격벽(130)을 통해 분할된 수용 공간 내에는 각각의 필터부(200, 300, 400, 500)가 용이하게 탈착 가능하도록 가이드 라인(미도시)이 형성되고, 상기 가이드 라인에 슬라이딩 가능하게 결합된다.

여기서, 상기 본체(100)에는 복수 개의 가이드 라인에 인접하게 각각 결합 수단(140)이 형성되며, 결합 수단(140)은 상기 필터부(200, 300, 400, 500)에 각각 결합되어 본체(100) 내부에서 컴팩트하게 결합될 수 있다.

그리고 도시하지는 않았으나, 상기 본체(100)의 외면에는 본체(100) 내부의 압력을 확인할 수 있는 부압게이지와, 필터부(200, 300, 400, 500)에 막힘을 표시하는 필터막힘표시등과, 전원표시등과, 흡입팬의 회전 속도를 제어할 수 있는 풍속조절 모듈이 형성될 수 있다.

다음으로, 상기 매연 챔버(150)는 본체(100)의 내부에 마련되며, 흡입구(110)에 연통되어 흡입구(110)로부터 흡입된 매연이 수용되는 포집 공간(151)이 형성되고, 상부에는 토출공(151a)이 형성된다.

상기 매연 챔버(150)는 흡입구(110)로부터 흡입된 매연은 매연 챔버(150)로 흡입되면서 흡입되는 압력에 의해 후술한 다공판 필터부(200)의 일부에만 필터링 처리되지 않도록 매연 챔버(150) 내벽에 매연이 부딪히면서 흡입력을 감소시키는 역할을 한다.

따라서, 상기 매연 챔버(150) 내부로 흡입된 매연은 상부에 형성된 토출공(151a)을 통해 이동되어 다공판 필터부(200)의 전면으로 이동되게 된다.

다음으로, 상기 다공판 필터부(200)는 본체(100) 내부에 설치되며, 흡입구(110)에 인접하게 설치되고, 제1 다공판(210)과 제2 다공판(220) 및 필터 부재(230)을 포함하여 구성된다.

상세하게는, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 제1 다공판(210)은 흡입구(110)에 인접하게 설치되며, 제1 기공(211)이 다수 개가 관통 형성된다.

상기 제1 다공판(210)은 판 형상으로 형성되며, 측면이 상기 본체(100)의 내주면에 밀착되고, 전후면을 다수 개의 제1 기공(211)이 관통 형성된다.

이때, 제1 기공(211)은 제1 다공판(210)의 전면에 위치한 흡입구(110)로부터 유입되는 매연이 용이하게 통과되도록 직경이 크게 형성된다.

그리고 상기 제2 다공판(220)은 제1 다공판(210)과 대응되도록 판 형상으로 형성되며, 제1 다공판(210)의 후면에 배치되고, 제1 기공(211)의 직경보다 직경의 크기가 작은 제2 기공(221)이 다수 개가 관통 형성되며, 제1 다공판(210)에 밀착되게 된다.

또한, 상기 필터 부재(230)는 상기 제1 다공판(210)과 제2 다공판(220) 사이에 개재되며, 흡입구(110)를 통해 흡입된 고온의 매연이 제1 기공(211)과 필터 부재(230) 및 제2 기공(221)을 거치면서 저온으로 온도를 감소시키는 역할을 한다.

이때, 상기 다공판 필터부(200)는 상기 제1 다공판(210)과 제2 다공판(220)은 내열성 재질인 스테인리스 재질로 이루어지고, 상기 필터 부재(230)는 내알칼리성 재질로 이루어지며, 흡입구(110)에서 흡입된 고온의 매연을 저온으로 저감시키고, 저온으로 상태 변환된 매연은 오일 필터부(300)로 이동되게 된다.

여기서, 상기 다공판 필터부(200)는 상기 매연 챔버(150)로 흡입된 매연이 매연 챔버(150) 내부에서 속도가 감소되어 토출공(151a)으로 이동되면서 다공판 필터부(200)의 하부뿐만 아니라 상부까지 전면으로 이동되어 다공판 필터부(200)의 교체주기를 향상시킬 수 있게 된다.

다음으로, 상기 오일 필터부(300)는 흡입된 매연에 포함된 그을음을 제거하는 구성으로, 필터 케이스(310)와 필터망(320)을 포함하여 구성된다.

먼저, 상기 필터 케이스(310)는 스테인리스 재질로 이루어지며, 상기 다공판 필터부(200)의 후면에 배치되게 된다.

여기서, 상기 필터 케이스(310)는 판 형상으로 형성되며, 다공판 필터부(200)에서 저온으로 상태 변환된 매연이 제연 필터부(400)로 이동되기 전에 그을음이 제거되도록 측면이 본체 내면에 밀착된다.

그리고 상기 필터망(320)은 필터 케이스(310)의 중앙부에 형성되고, 화이버글라스 재질로 이루어져 유연하게 휠 수 있게 된다.

또한, 상기 필터망(320)은 화이버글라스 재질로 이루어짐에 따라 코일 형상으로 꼬인 형상으로 형성되며, 망 형상으로 매쉬망을 이루게 된다.

여기서, 매쉬망으로 형성된 필터망(320)은 매연에 포함된 오염물을 포집하도록 2㎛(마이크로미터) 내지 5㎛의 작은 미세 구멍이 형성되며, 매연이 필터망(320)을 통해 이동되면서 오염물은 집진되게 된다.

다음으로, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 제연 필터부(400)는 오일 필터부의 후면에 결합되며, 원통 형상의 포집체(410)와, 포집체의 외주면에 형성되는 테프론망(420)을 포함하여 구성된다.

먼저, 상기 포집체(410)는 상부는 폐쇄되고, 하부는 개방된 원통형 형상으로 형성되며, 상기 본체(100)의 내부에 격벽(130)에 의해 구분된 수용 공간에 수용된다.

또한, 상기 포집체(410)의 측면은 공기가 이동될 수 있는 통기공(미도시)가 형성된다.

그리고 테프론망(420)은 포집체(410)의 외주면에 결합되며, 상기 오일 필터부(300)에서 오염물이 집진된 매연이 테프론망(420)에 의해 2차로 필터링되게 된다.

상기 테프론망(420)을 통해 매연이 포집체(410)의 내부로 유입되면서, 오염물질은 테프론망(420)에 걸러지고, 필터링된 공기는 포집체(410)의 개구된 하부를 통해 활성 카본 필터부(500)로 이동되게 된다.

상기 제연 필터부(400)의 바닥면은 차단벽(131)에 고정되고, 상기 차단벽(131)은 제연 필터부(400)의 개구된 바닥면에 대응되는 통과공(미도시)이 형성되어 오일 필터부(300)로부터 이동된 매연이 제연 필터부(400)의 측면을 통해 필터링되어 개구된 하부로만 이동되도록 한다.

다음으로, 상기 활성 카본 필터부(500)는 일단이 상기 배출구(120)에 연통되고, 상기 제연 필터부(400)의 후면에 배치되며, 상기 제연 필터부(400)로부터 유입되는 매연의 악취가 제거된다.

상세하게는, 상기 활성 카본 필터부(500)는 다공판 필터부(200), 오일 필터부(300) 및 제연 필터부(400)에서 여과된 공기를 배출구(120)로 배출되기 전에 남은 분진을 흡착시키기 위한 구성으로, 활성탄이 입자형태로 배열된다.

상기 활성탄은 흡착성이 강하고, 대부분의 구성물질이 탄소로 이루어진 물질을 말하며, 제조방법은 목재, 갈탄, 이탄 등을 활성화제인 염화아연이나 인산과 같은 약품으로 처리하여, 건조시키거나 목탄을 수증기로 활성화시켜 만든다.

그리고 상기 활성탄은 가루 상태나 입자 상태로 제조되는데, 가루인 것은 입자 상태로 만들어 사용 가능하다.

상기 활성탄은 매연에 포함된 습기를 흡수할 수 있게 되며, 매연에 포함된 분진을 제거하여 배출구(120)로 오염물질이 제거된 공기를 배출시킬 수 있게 된다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 매연 정화 장치(1000)는 흡입구(110)로 흡입된 매연이 다공판 필터부(200)에서 저온으로 상태 변화가 일어나고, 상기 오일 필터부(300), 제연 필터부(400) 및 활성 카본 필터부(500)에서 오염 물질을 3차로 제거하여 깨끗한 공기를 본체(100)의 외부로 배출시켜 쾌적한 환경에서 작업이 이루어질 수 있도록 한다.

또한, 상기 본체(100)의 내부에 형성된 격벽(130)을 통해 본체(100)의 수용 공간을 분할하여 다공판 필터부(200), 오일 필터부(300), 제연 필터부(400) 및 활성 카본 필터부(500)가 순차적으로 설치되게 된다.

그리고 각각의 분할된 수용 공간에는 다공판 필터부(200), 오일 필터부(300), 제연 필터부(400) 및 활성 카본 필터부(500)가 슬라이딩 가능하게 결합되도록 가이드 라인이 형성되며, 교체 주기에 따른 각각의 필터부(200, 300, 400, 500)를 용이하게 교체시킬 수 있게 된다.

여기서, 다공판 필터부(200), 오일 필터부(300) 및 활성 카본 필터부(500)를 슬라이딩 가능하게 결합시키는 가이드 라인은 다공판 필터부(200), 오일 필터부(300) 및 활성 카본 필터부(500)가 본체(100) 내부에 컴팩트하게 결합되도록 본체(100) 내면에 돌출 형성되어 흡입구(110)로 유입된 매연이 필터부(200, 300, 500)를 거치지 않고 다음 필터부로 이동되지 않도록 하여 매연 집진 효율을 향상시킬 수 있게 된다.

본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 적용범위가 다양함은 물론이고, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이다.

1000 : 매연 정화 장치
100 : 본체 101 : 바퀴
110 : 흡입구 111 : 흡입관
120 : 배출구 130 : 격벽
131 : 차단벽
140 : 결합 수단 150 : 매연 챔버
151 : 포집 공간 151a : 토출공
200 : 다공판 필터부 210 : 제1 다공판
211 : 제1 기공 220 : 제2 다공판
221 : 제2 기공 230 : 필터 부재
300 : 오일 필터부 310 : 필터 케이스
320 : 필터망 400 : 제연 필터부
410 : 포집체 420 : 테프론망
500 : 활성 카본 필터부

Claims

일측에는 매연이 흡입되는 흡입구가 형성되고, 타측에는 정화된 공기가 배출되는 배출구가 형성되는 본체;
상기 본체의 내부에 마련되며, 상기 흡입구에 연통되어 상기 흡입구로부터 흡입된 매연이 수용되는 포집 공간이 형성되고, 상부에는 토출공이 형성되는 매연 챔버;
상기 매연 챔버의 상부에 설치되며 상기 토출공으로 유입되는 매연이 이동되도록 내부를 관통하는 다수의 제1 기공이 형성되는 제1 다공판과, 상기 제1 다공판에 마주하되 상기 제1 기공보다 직경이 작은 제2 기공이 다수 개가 관통 형성되는 제2 다공판을 포함하는 다공판 필터부;
상기 다공판 필터부의 후면에 결합되는 필터 케이스와, 상기 필터 케이스의 내부에 마련되며 화이버글라스 재질로 이루어지는 필터망을 포함하는 오일 필터부;
상기 오일 필터부의 후면에 결합되며, 원통 형상으로 형성되며 상부는 폐쇄되고 하부는 개방된 포집체와, 상기 포집체의 외주면에 결합되는 테프론망을 포함하는 제연 필터부; 및
상부는 상기 배출구에 연통되고, 상기 제연 필터부의 후면에 결합되며, 상기 제연 필터부로부터 유입되는 매연의 악취를 제거하는 활성 카본 필터부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 매연 정화 장치.
제1항에 있어서,
상기 본체는,
측면이 개방되며, 상기 다공판 필터부, 오일 필터부 및 제연 필터부가 각각 결합되는 분할 공간을 형성하도록 격벽이 형성되며, 상기 격벽에는 각각의 필터부가 슬라이딩 결합되도록 가이드 라인이 형성되는 것을 특징으로 하는 매연 정화 장치.
제1항에 있어서,
상기 필터 케이스는 스테인리스 재질로 이루어지며,
상기 필터망은,
코일 형태로 형성되며 매쉬망으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 매연 정화 장치.