KR102222322B1 - Smoke reduction device capable of flow uniformity - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 비상 발전기용 디젤 엔진 등에서 배출되는 배기가스에 포함된 입자상 물질을 포집하여 저감시킨 후 배출하는 매연저감장치에 관한 것이다.The present invention relates to an exhaust gas reduction device that collects and reduces particulate matter contained in exhaust gas discharged from an emergency generator diesel engine, etc., and then discharges it.
일반적으로 대형 건축물, 병원, 공장에는 정전 등으로 전기의 공급이 차단됨으로 인한 피해의 발생을 예방하고자 비상발전기가 구비되며, 비상발전기는 디젤엔진을 이용하여 발전기를 구동시킴으로써 필요 장비의 구동을 위한 전기를 생산하도록 이루어진다.In general, large buildings, hospitals, and factories are equipped with emergency generators to prevent damage from being cut off due to power outages, and the emergency generators use diesel engines to drive the generators, thereby driving the necessary equipment. Is made to produce.
한편, 디젤엔진은 열효율이 우수하나 입자상물질(PM)인 유해물질이 즉 매연이 과다 배출되어 대기오염을 유발함에 따라 배기가스 중의 매연을 제거하여 감소시키는 매연저감장치가 함께 구성된다.On the other hand, diesel engines have excellent thermal efficiency, but a soot reduction device that removes and reduces soot in the exhaust gas as harmful substances such as particulate matter (PM), that is, excessive emission of soot, causing air pollution.
종래의 매연저감장치는 비상 발전기로부터 배출되는 배기가스 통과하도록 이루어진 하우징을 포함하며, 상기 하우징의 내부에 매연포집필터 및 전기히터(핀 히터 및 코일)가 설치된 것으로 구성된다.A conventional smoke reduction device includes a housing configured to pass exhaust gas discharged from an emergency generator, and includes a soot collecting filter and an electric heater (pin heater and coil) installed inside the housing.
이러한 종래의 매연저감장치는 비상 발전기의 가동으로 인해 생산되는 비상전원의 일부를 전기히터로 공급하여 전기히터를 작동시킴으로써, 매연포집필터를 재생시키게 된다.Such a conventional soot reduction device regenerates the soot collecting filter by supplying part of the emergency power produced by the operation of the emergency generator to the electric heater to operate the electric heater.
그러나, 상기와 같이 구성된 종래의 매연저감장치는 배기가스가 하우징의 내부에서 균일하게 분산되지 못하고, 하우징의 내부에서 특정 부분에 집중되어 유동하게 되며, 이에 따라 매연포집필터의 여과 효율이 저하되는 문제점이 있다.However, in the conventional exhaust gas reduction device configured as described above, the exhaust gas is not uniformly distributed inside the housing, and the exhaust gas is concentrated and flowed in a specific part inside the housing, thereby reducing the filtration efficiency of the soot collecting filter. There is this.
즉, 비상 발전기용 매연저감장치는 크기가 작은 차량용 매연저감장치와는 달리 1미터 이상의 폭과 높이를 가지며, 이러한 매연저감장치로 유입되는 배기가스의 높은 온도로 인해 대부분의 배기가스가 하우징의 유입구 측에 집중되어 유동하면서 하우징을 통과하게 되므로, 결국 매연포집필터의 일정 영역에만이 유해물질의 여과에 주로 활용됨에 따라 여과 효율이 저하되는 것은 물론이고 매연포집필터의 수명이 단축된다.In other words, the exhaust gas reduction device for emergency generators has a width and height of 1 meter or more, unlike the exhaust gas reduction devices for vehicles, which are small in size, and due to the high temperature of the exhaust gas flowing into the exhaust gas reduction device, most of the exhaust gas is Since it is concentrated on the side and flows through the housing, in the end, only a certain area of the soot collecting filter is mainly used for filtration of harmful substances, thus reducing the filtration efficiency as well as shortening the life of the soot collecting filter.
또한, 상기와 같이 하우징의 특정 부분에 배기가스가 집중되어 유동하는 경우, 배압의 상승되어 디젤 엔진의 효율이 저하될 뿐만 아니라, 심지어 고압력 시 엔진의 헌팅 및 시동 꺼짐 현상을 초래하게 된다.In addition, when the exhaust gas is concentrated and flows in a specific part of the housing as described above, the back pressure rises, thereby reducing the efficiency of the diesel engine, as well as causing hunting and start-off of the engine even at high pressure.
따라서 본 발명의 목적은 본체 내부로 유입되는 배기가스를 각각의 필터 영역으로 균일하게 분삭되게 하여 배기가스의 여과 효율을 높이며, 배압 상승 시 배기가스의 이동 경로를 배출구 측으로 전환시키는 바이패스수단을 본체 내부에 설치하면서 반영구적인 사용이 가능하도록 하여 공간상의 제한을 받지 않게 하고 필터 또는 발전기의 안정성을 확보할 수 있는 유동 균일화가 가능한 매연저감장치를 제공하고자 함이다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a bypass means for uniformly grinding the exhaust gas flowing into the body into each filter area to increase the filtering efficiency of the exhaust gas, and to convert the movement path of the exhaust gas to the outlet side when the back pressure is increased. It is intended to provide a smoke reduction device capable of equalizing flow to ensure the stability of a filter or generator by making it possible to use semi-permanently while being installed inside so that space is not limited.
상술한 문제점들을 해결하기 위한 수단으로서 본 발명의 유동 균일화가 가능한 매연저감장치(이하, '본 발명의 장치'라 칭함)는, 내부공간이 마련되고 상기 내부공간과 연통하여 일단에 유입관과 타단에 배출관이 각각 구비되는 본체; 상기 내부공간에서 길이방향을 따라 둘 이상이 나란히 배치되고 상기 본체의 유입관을 통해 유입되는 배기가스의 입자상물질을 저감시킨 후 상기 배출관으로 배출되게 하는 정화필터; 및 상기 정화필터의 유입측에 이격 장착되어 유입된 배기가스가 각각의 정화필터로 균일 유동되도록 유도하는 유도수단;을 포함하는 것이 특징이다.As a means for solving the above-described problems, the exhaust gas reduction device (hereinafter referred to as'the device of the present invention') capable of equalizing the flow of the present invention is provided with an internal space and communicates with the internal space, The main body is provided with a discharge pipe, respectively; A purification filter that is disposed in the inner space in a longitudinal direction, and is discharged to the discharge pipe after reducing particulate matter of the exhaust gas flowing through the inlet pipe of the main body; And a guide means installed at a distance from the inlet side of the purification filter to induce the introduced exhaust gas to flow uniformly to each of the purification filters.
하나의 예로써, 상기 내부공간은, 중심부에서 상기 정화필터가 설치되는 장착공간과, 상기 장착공간의 하부에 마련되고 상기 유입관이 연통되어 배기가스가 유입되는 유입공간과, 상기 장착공간의 상부에 마련되고 상기 배출관이 연통되어 정화필터를 통과한 정화가스가 배출되는 배출공간 및 상기 유입공간과 배출공간 간을 분리하기 위한 격벽을 포함하는 것이 특징이다.As an example, the internal space includes a mounting space in a central portion, in which the purification filter is installed, an inlet space provided below the mounting space and through which the inlet pipe is communicated to introduce exhaust gas, and an upper portion of the mounting space. And a discharge space through which the purified gas passing through the purification filter is discharged through communication with the discharge pipe and a partition wall for separating between the inlet space and the discharge space.
하나의 예로써, 상기 유도수단은, 상기 유입공간에서 각 정화필터의 하부로부터 이격되는 위치 장착되고 일정한 기울기를 가지면서 유입관에 인접하는 일측에서 타측으로 갈수록 단면적이 커지도록 구성되는 복수의 유도판을 포함하는 것이 특징이다.As an example, the guiding means is a plurality of guiding plates configured to increase in cross-sectional area from one side adjacent to the inlet pipe to the other side while being mounted at a position spaced apart from the bottom of each purification filter in the inflow space and having a constant inclination. It is characterized by including.
하나의 예로써, 상기 유도수단은, 판 형상을 가지고 복수의 정화필터의 하부로부터 이격되는 위치에서 상기 유입공간을 횡방향으로 가로지르도록 장착되어 상기 유입공간이 두 개의 공간으로 구획 및 분리되도록 하며 상기 정화필터와 대면하는 부위에 복수의 유동홀이 형성되되, 상기 유입관에 인접하는 일측에서 타측으로 갈수록 상기 유동홀의 직경이 커지도록 구성되는 분배판을 포함하는 것이 특징이다.As an example, the guide means has a plate shape and is mounted to cross the inflow space in a transverse direction at a position spaced apart from the bottom of the plurality of purification filters so that the inflow space is divided and separated into two spaces. A plurality of flow holes are formed in a portion facing the purification filter, and a distribution plate configured to increase the diameter of the flow hole from one side adjacent to the inlet pipe to the other side.
하나의 예로써, 상기 유입공간과 배출공간의 경계영역에 설치되며 상기 유입공간의 압력이 기설정된 압력 이상일 경우 유입공간으로 유입된 배기가스를 상기 배출공간으로 바이패스되도록 제어하는 제어밸브;를 더 포함하는 것이 특징이다.As an example, a control valve that is installed in a boundary region between the inlet space and the discharge space, and controls the exhaust gas introduced into the inlet space to be bypassed to the discharge space when the pressure in the inlet space is greater than or equal to a preset pressure; It is characterized by including.
하나의 예로써, 상기 제어밸브는, 선택된 격벽에 형성되는 통공과, 상기 배출공간측에서 상기 통공에 대향하여 이격된 위치에 고정 설치되는 고정구와, 상기 배출공간측에서 상기 통공에 밀착되고 상기 고정구로부터 슬라이딩 이동되도록 설치되는 개폐구 및 상기 고정구와 개폐구 간에 연결되며 설정된 압력 이상에서 압축 작동되어 상기 통공으로부터 상기 개폐구를 이격시키는 스프링을 포함하는 것이 특징이다.As an example, the control valve may include a through hole formed in a selected partition wall, a fixture fixedly installed at a position spaced apart from the through hole at the discharge space side, and the fixture in close contact with the through hole at the discharge space side. It characterized in that it includes an opening and closing opening installed to be slidably moved from the opening and a spring connected between the opening and closing opening and the compression operation at a set pressure or higher to separate the opening and closing opening from the through hole.
하나의 예로써, 상기 정화필터는, 삽입공간을 가지며 하부면에 복수의 유입홀이 형성되고 상부가 개구되며 상기 본체의 내부공간에서 길이방향을 따라 나란히 고정 설치되는 필터서포터와, 상기 필터서포터의 개구된 상부에 착탈되게 장착되고 상부면에 복수의 배출홀이 형성되는 필터하우징 및 상기 필터하우징의 내부에 수용되고 그 일부가 상기 필터하우징의 하부로 노출되어 상기 필터서포터의 삽입공간으로 삽입되는 필터모듈을 포함하는 것이 특징이다.As an example, the purification filter includes a filter supporter having an insertion space, a plurality of inlet holes formed on a lower surface, an upper opening, and fixedly installed side by side along a longitudinal direction in an inner space of the main body, and A filter housing that is detachably mounted on the open top and has a plurality of discharge holes formed on the upper surface, and a filter accommodated in the filter housing and partially exposed to the lower portion of the filter housing and inserted into the insertion space of the filter supporter It is characterized by including a module.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명의 장치는 본체 내부로 유입되는 배기가스를 각각의 필터 영역으로 균일하게 분삭되게 하여 배기가스의 여과 효율을 높일 수 있는 효과가 있다.As described above, the apparatus of the present invention has the effect of increasing the filtering efficiency of the exhaust gas by uniformly grinding the exhaust gas flowing into the main body into each filter area.
또한 필터를 착탈식 구조를 개선함으로써 필터의 교환 시 탈거와 장착이 용이해지고 장치의 유지보수에 편의성을 제공할 수 있는 효과가 있다.In addition, by improving the detachable structure of the filter, it is easy to remove and install when the filter is replaced, and there is an effect of providing convenience in maintenance of the device.
또한 장치 내의 배압 상승 시 배기가스의 이동 경로를 배출구 측으로 전환시키는 바이패스수단을 본체 내부에 설치하여 설치 공간상의 제한을 받지 않으며, 내부 압력에 연동하여 선택적으로 이동 경로의 개폐가 가능하여 한번 파열되면 반드시 교체가 필요한 파열판과는 달리 반영구적 사용이 가능하므로 운용 관리가 용이하고 유지보수 측면에서도 비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.In addition, when the back pressure in the device rises, a bypass means that converts the movement path of the exhaust gas to the outlet side is installed inside the body, so that the installation space is not limited. Unlike a rupture plate that must be replaced, it can be used semi-permanently, so it is easy to operate and manage, and there is an effect of reducing costs in terms of maintenance as well.
도 1은 본 발명의 장치를 개략적으로 나타내는 측단면도.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 유도수단의 구성을 나타내는 측단면도.
도 3은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 유도수단의 구성을 나타내는 측단면도.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 소음감쇠챔버를 나타내는 측단면도.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 착탈식 정화필터의 구성을 나타내는 측단면도.
도 6a 및 도 6b는 본 발명의 일 실시 예에 따른 제어밸브의 구성을 나타내는 측단면도.1 is a side cross-sectional view schematically showing the device of the present invention.
Figure 2 is a side cross-sectional view showing the configuration of the guiding means according to an embodiment of the present invention.
Figure 3 is a side cross-sectional view showing the configuration of a guiding means according to another embodiment of the present invention.
Figure 4 is a side cross-sectional view showing a noise attenuation chamber according to an embodiment of the present invention.
5 is a side cross-sectional view showing the configuration of a removable purification filter according to an embodiment of the present invention.
6A and 6B are side cross-sectional views showing the configuration of a control valve according to an embodiment of the present invention.
이하, 본 발명의 구성 및 작용을 첨부된 도면에 의거하여 좀 더 구체적으로 설명한다. 본 발명을 설명함에 있어서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.Hereinafter, on the basis of the accompanying drawings the configuration and operation of the present invention will be described in more detail. In describing the present invention, terms or words used in the present specification and claims are the present invention based on the principle that the inventor can appropriately define the concept of terms in order to describe his or her invention in the best way. It must be interpreted as a meaning and concept consistent with the technical idea of
도 1을 참조하면 본 발명의 장치는 본체(10)와, 상기 본체(10)의 내부공간에 마련되어 유입된 배기가스 중 입자상물질을 포집하여 저감시키는 복수의 정화필터(20)와, 상기 내부공간으로 유입된 배기가스가 각각의 정화필터(20)로 균일 유동되게 하는 유도수단(30)을 포함하여 구성된다.Referring to FIG. 1, the apparatus of the present invention comprises a
상기 본체(10)는 내부공간이 마련되고 상기 내부공간과 연통하여 일단에 유입관(100)과 타단에 배출관(110)이 각각 구비되어 있다.The
상기 본체(10)는 통상의 원통형 구조를 가질 수 있다. 바람직하게 상기 본체(10)는 일단 및 타단으로 갈수록 점차 직경이 작아지게 되는 구조를 가짐으로써 배기가스가 내부공간의 코너부위에서 정체하지 않고 원활한 흐름이 유도될 수 있도록 한다.The
상기 본체(10)의 유입관(100)은 발전기용 디젤 엔진으로부터 연장되는 배기관(미도시)이 직접 연결됨으로써 배기관을 통해 배출되는 배기가스가 상기 본체(10)의 내부공간에 직접적으로 유입되도록 한다.The
상기 정화필터(20)는 상기 본체(10)의 내부공간에서 길이방향을 따라 둘 이상이 나란히 배치되고 상기 본체(10)의 유입관(100)을 통해 유입되는 배기가스의 입자상물질을 저감시킨 후 상기 배출관(110)으로 배출되게 한다.Two or more of the
일 예로 상기 본체(10)의 내부공간은 중심부에서 각각의 정화필터(20)가 연직방향으로 설치되게 하는 장착공간(121)과, 상기 장착공간(121)의 하부에 마련되고 상기 유입관(100)이 연통되어 배기가스가 유입되는 유입공간(122)과, 상기 장착공간(121)의 상부에 마련되고 상기 배출관(110)이 연통되어 정화필터(20)를 통과한 배기가스가 배출되는 배출공간(123)을 포함한다.For example, the internal space of the
이때 상기 유입공간(122)과 배출공간(123)은 도 1에 도시된 바와 같이 상기 장착공간(121)의 일측과 타측을 각각 감싸는 구조를 갖도록 구성됨으로써 장착공간(121)의 일측 및 타측에서 상호 경계를 형성하면 인접하게 되는 바, 이들 유입공간(122)과 배출공간(123) 간의 경계 영역을 구획 및 분리하기 위하여 상기 내부공간은 해당 경계 영역에 설치되는 격벽(124)을 더 포함한다.At this time, the
즉 상기 정화필터(20)는 배기가스가 상기 유입공간(122)에서 배출공간(123)으로 수직 이동되는 과정에서 배기가스가 통과 및 접촉되게 하여 배기가스 중 입자상물질을 포집함으로써 유해물질을 저감시키도록 하는 것이다.That is, the
이러한 정화필터(20)는 도면에 도시된 바 없으나 정화필터(20)의 유입측 즉 유입공간(122)에 마련되는 재생히터를 통해 재생될 수 있다.Although not shown in the drawing, the
상기 재생히터는 디젤 발전기의 가동으로 인해 생산되는 비상전원을 공급받아 작동되거나 또는 디젤 발전기가 정지된 경우에 상용전원을 공급받아 작동되어, 상기 정화필터(20)의 재생에 요구되는 특정 온도까지 열을 발산하게 되며, 이러한 재생히터를 통과하는 외기 또는 배기가스를 가열시켜 정화필터(20)를 재생시킬 수 있게 된다.The regenerative heater is operated by receiving emergency power produced by the operation of the diesel generator, or is operated by receiving commercial power when the diesel generator is stopped, and heats up to a specific temperature required for regeneration of the
일 예로 상기 정화필터(20)에 포집 및 축적된 입자상물질은 통상 약 550℃ 내외에서 연소되어 제거될 수 있는 바, 상기 재생히터는 600℃ 내외의 온도로 발열될 수 있도록 작동되는 것이 바람직하다.For example, particulate matter collected and accumulated in the
상기 재생히터는 상술한 과정을 통해 재생히터뿐 아니라 그 인근 영역까지 열이 전도되며, 가열된 상태에서 외부로부터 유입되는 외기나 또는 배기가스의 정화과정 중 유입된 배기가스를 가열시키게 되고, 유체의 수직 이동 방향에 따라 가열된 외기 또는 배기가스가 상기 정화필터(20)를 통과하게 됨으로써 정화필터(20)에 축적된 입자상물질을 연소하여 재생이 이루어질 수 있도록 한다.The regenerative heater conducts heat not only to the regenerative heater but also to the surrounding area through the above-described process, and heats the outside air introduced from the outside in the heated state or the exhaust gas introduced during the purification process of the exhaust gas. As the heated outdoor air or exhaust gas passes through the
여기서 상기 재생히터의 작동은 상기 본체(10) 내부공간의 압력 검출을 통해 선택적으로 이루어질 수 있다.Here, the operation of the regeneration heater may be selectively performed by detecting a pressure in the inner space of the
상기 본체(10)의 내부공간으로 유입된 배기가스는 상기 정화필터(20)를 통과하게 되어 불완전 연소된 탄화수소와 같은 입자상물질을 포집 제거하게 되는데, 이 과정에서 정화필터(20)에 입자상물질이 축적되면 그 축적량에 비례하여 상기 내부공간의 압력 역시 상승하게 된다.The exhaust gas introduced into the internal space of the
결국 본체(10) 내부공간의 압력이 미리 설정된 상한값에 도달함을 감지할 경우 이를 정화필터(20)의 재생이 요구되는 것으로 판단하고, 재생히터로 비상전원 또는 상용전원을 공급하여 정화필터(20)의 재생 과정이 수행될 수 있게 하는 것이다.Eventually, when it detects that the pressure in the internal space of the
이러한 정화필터(20)는 장치의 처리 용량을 고려하여 그 설치 개수와 배치 구조가 결정될 수 있으며, 정화필터(20)의 포집방식과 그 종류는 공지의 입자상물질을 포집할 수 있는 다양한 필터류 중 적합한 하나를 선택할 수 있는 바, 이에 대한 구체적인 설명은 생략한다.The number and arrangement structure of the
한편 상기 정화필터(20)는 유지보수의 편의성을 위하여 상기 본체(10) 내부공간에서 착탈식 구조를 갖는 것이 바람직하다.Meanwhile, it is preferable that the
도 5를 참조하면, 상기 정화필터(20)는 내부에 삽입공간(202)을 가지며 하부면에 복수의 유입홀(201)이 형성되고 상부가 개구되며, 상기 본체(10)의 내부공간에서 길이방향을 따라 나란히 고정 설치되는 필터서포터(200)를 포함한다.5, the
그리고 상기 정화필터(20)는 상기 필터서포터(200)의 개구된 상부에 착탈되게 장착되고 상부면에 복수의 배출홀(211)이 형성되는 필터하우징(210)과, 상기 필터하우징(210)의 내부에 수용되고 그 일부가 상기 필터하우징(210)의 하부로 노출되어 상기 필터서포터(200)의 삽입공간(202)으로 삽입되는 필터모듈(230)을 포함한다.In addition, the
이때 상기 상호 대향하여 인접하는 필터서포터(200)의 상부와 필터하우징(210)의 하부는 각각 직경이 확장되는 플랜지부(203, 213)가 형성될 수 있으며, 상기 플랜지부(203, 213)의 대향 부위에는 복수의 체결홀이 형성되어 볼트 결합을 통해 필터서포터(200)에 필터하우징(210)이 체결되게 하거나, 또는 플랜지부(203, 213)에 클립 또는 클램프 등 공지의 체결 수단이 장착되어 상기 필터서포터(200)에 필터하우징(210)이 체결되게 할 수 있다.At this time, the upper portion of the
또한 상기 정화필터(20)는 필터서포터(200)의 플랜지부(203)와 필터하우징(210)의 플랜지부(213) 사이에 기밀패킹(240)이 개재되게 하여 정화필터(20)의 정화 과정 중 배기가스의 유출이 방지될 수 있도록 한다.In addition, the
이처럼 본 실시 예에 따르면 실질적으로 입자상물질을 포집하는 필터모듈(230)의 교환 시 필터모듈(230)의 탈거와 장착이 용이하므로 정화필터(20)의 유지보수에 편의성을 제공할 수 있게 되며, 장치의 제조 과정에서도 필터모듈(230)의 직접적인 설치가 필요하지 않아 그에 따른 용접 공정 등이 간소화될 수 있다.As described above, according to the present embodiment, since it is easy to remove and install the
상기 정화필터(20)의 착탈이 더욱 효과적으로 이루어지기 위해서는 상기 필터하우징(210)과 대향하는 본체(10)의 상부 영역에 개폐구(미도시)를 마련하고 상기 필터하우징(210)의 상단에는 손잡이(220)가 구비되어 작업자가 상기 필터하우징(210)을 용이하게 교환하도록 한다.In order to more effectively attach and detach the
한편 상기 유도수단(30)은 상기 정화필터(20)의 유입측에 이격 장착되어 유입된 배기가스가 각각의 정화필터(20)로 균일 유동되도록 유도함으로써, 상기 정화필터(20)의 포집 작동이 어느 일 영역에서 불균일하게 수행되는 것을 방지토록 하며, 배기가스의 원활한 유입과 배출을 유도함에 따라 배출 지연으로 인한 배기가스의 배압이 증가하는 것을 방지할 수 있게 한다.On the other hand, the induction means 30 is mounted on the inlet side of the
이하 도 2 및 도 3을 참조하여 상기 유도수단(30)의 실시예들을 설명한다.Hereinafter, embodiments of the induction means 30 will be described with reference to FIGS. 2 and 3.
먼저 본 발명의 일 실시 예에 따른 유도수단(30)은 도 2에 도시된 바와 같이 일정한 기울기를 가지며 상호 이격 배치되는 복수의 유도판(31)으로 구성될 수 있다.First, the guiding means 30 according to an embodiment of the present invention may include a plurality of guiding
상기 유도판(31)은 판 형상으로 상기 유입공간(122)에서 유입관(100)에 대향하면서 각 정화필터(20)의 하부로부터 이격되는 위치 각각 장착되고 상기 정화필터(20)를 향하여 상향의 경사구배를 갖도록 설치된다. 이때 상기 유도판(31)은 상기 유입관(100)에 인접하는 일측에서 타측으로 갈수록 단면적이 커지도록 구성된다.The
상기 유입관(110)을 통해 유입되는 배기가스는 상기 유도판(31)에 타격되어 유체의 방향을 각 정화필터(20)의 유입측으로 전환시킴으로써 원활한 배기가스의 유입 흐름을 도모하게 된다.The exhaust gas introduced through the
이때 유체는 유입관(100)과 가장 가까운 정화필터(20)로부터 가장 먼 정화필터(20)로 갈수록 유속이 감소되는 바, 본 실시 예에서는 감소된 유속을 보상할 수 있도록 각 정화필터(20)의 하부에 유도판(31)을 설치하되, 거리가 점차 먼 정화필터(20)일수록 그 하부에 설치되는 유도판(31)의 단면적이 크게 구성함으로써 유입관(100)과 가장 가까운 정화필터(20)의 유입측으로 방향 전환되는 유량을 최소화시키고, 상대적으로 유입관(100)과 거리가 먼 정화필터(20)일수록 방향 전환되는 유량은 최대화시키도록 한다.At this time, the flow rate of the fluid decreases as it goes from the
즉 본 실시 예에서는 정화필터(20)의 거리에 따라 유속과 유량의 비율이 조정될 수 있도록 상대적으로 거리가 먼 유도판(31)일수록 그 단면적을 크게 구성함으로써 각각의 정화필터(20)로 유입되는 전체적인 배기가스의 유동 분포는 균일해질 수 있도록 하는 것이다.That is, in this embodiment, the larger the cross-sectional area of the
본 발명의 다른 실시 예에 따른 유도수단(30)은 도 3에 도시된 바와 같이 판 형상을 가지고 복수의 정화필터(20)의 하부로부터 이격되는 위치에서 상기 유입공간(122)을 횡방향으로 가로지르도록 장착되어 상기 유입공간(122)이 두 개의 공간으로 구획 및 분리되도록 하는 분배판(32)으로 구성될 수 있다.The guide means 30 according to another embodiment of the present invention has a plate shape as shown in FIG. 3 and crosses the
그리고 상기 분배판(32)은 각 정화필터(20)와 대면하는 부위에 복수의 유동홀(33)이 형성되는데, 이때 유동홀(33)은 상기 유입관(100)에 인접하는 일측에서 타측으로 갈수록 그 직경이 커지도록 구성된다.In addition, the
상기 분배판(32)의 유동홀(33)은 상기 유입관(100)을 통해 유입되는 배기가스를 상기 각각의 정화필터(20)로 유입되게 하는 것으로, 상기 유입관(100) 측에 가깝게 배치되는 유동홀(33)이 배출관(110) 측에 가깝게 배치되는 유동홀(33)보다 상대적으로 작은 직경을 갖도록 구성되는 것이다.The
이는 상대적으로 유입관(100) 측에서 거리가 멀어질수록 유입된 배기가스의 유속이 점차 저감됨을 고려하여, 거리에 따른 유동홀(33)의 직경 크기를 달리하여 통과유량을 조정함으로써 배출관(110)측에 인접 배치된 정화필터(20)보다 유입관(100) 측에 인접 배치된 정화필터(20)로 배기가스가 상대적으로 다량 진입하는 것을 최소화하여 보다 균일한 상태로 진입이 가능하게 하는 것이다.This is, considering that the flow rate of the introduced exhaust gas gradually decreases as the distance from the
또한 본 실시 예에서는 앞서 언급한 바와 같이 분배판(32)에 의해 상기 유입공간(122)이 두 개의 공간으로 구획되는 바, 이 중 하부의 공간은 도 4에 도시된 바와 같이 소음감쇠챔버(50)로서의 기능을 수행하게 된다.In addition, in this embodiment, as mentioned above, the
즉 본 발명의 장치가 작동함에 있어 발전기용 디젤 엔진에서 배출되는 진동과 소음 등이 상기 유입관(100)을 통해 본체로 유입되는 과정에서 상기 소음감쇠챔버(50)가 진동과 소음을 흡수 및 저감시키게 되며, 특히 배기가스가 열에 의해 팽창되는 경우나 엔진의 급격한 출력 변동 시에도 챔버로서의 기능이 수행되게 하여 엔진의 출력저하와 상기 정화필터(20)의 압력을 저감시킴으로써 장치의 부하 발생이 최소화되게 한다.That is, when the apparatus of the present invention operates, the
이처럼 본 발명의 장치는 상술한 실시예들의 유도수단(30)을 통해 각 정화필터(20)로 유입되는 배기가스의 유동 분포 균일화를 구현하게 됨으로써, 장치의 멜팅보호는 물론 각각의 필터유닛에서 균일한 포집 작동이 이루어지게 하여 필터 성능을 극대화할 수 있고 그에 따라 장치의 배압이 최적화될 수 있게 된다.As described above, the apparatus of the present invention realizes the uniformity of the flow distribution of the exhaust gas flowing into each
한편 본 발명의 장치는 상기 유입공간(122)과 배출공간(123)의 경계 영역에 설치되며 상기 유입공간(122)의 압력이 기설정된 압력 이상일 경우 유입공간(122)으로 유입된 배기가스를 상기 배출공간(123)으로 바이패스(BYPASS) 되도록 제어하는 제어밸브(40)를 더 포함하여 구성될 수 있다.On the other hand, the device of the present invention is installed in the boundary area between the
상기 제어밸브(40)는 내부 압력에 연동하여 작동하게 되는 스프링(430)에 의해 선택적으로 유입공간(122)과 배출공간(123) 간을 연통 또는 폐쇄한다.The
구체적으로 상기 제어밸브(40)는 도 6a에 도시된 바와 같이 상기 유입공간(122)과 배출공간(123)의 경계 영역에 설치된 격벽(124) 중 선택된 어느 하나의 격벽(124)에 형성되는 통공(400)과, 상기 배출공간(123) 측에서 상기 통공(400)에 대향하여 이격된 위치에 고정 설치되는 고정구(410)와, 상기 배출공간(123) 측에서 상기 통공(400)에 밀착되고 상기 고정구(410)로부터 슬라이딩 이동되도록 설치되는 개폐구(420)를 포함한다.Specifically, the
그리고 상기 제어밸브(40)는 도 6b에 도시된 바와 같이 상기 고정구(410)와 개폐구(420) 간에 연결되며 설정된 압력 이상에서 압축 작동되어 상기 통공(400)으로부터 상기 개폐구(420)를 이격시키고, 개폐구(420)의 이격에 의해 고정구(410)로부터 개구부(450)가 형성되게 하는 스프링(430)을 포함한다.And the
상기 스프링(430)은 내부 압력이 안정적일 경우 복원력에 의해 인장됨으로써 개폐구(420)의 원래 위치 즉, 통공(400)에 밀착되는 위치로 복귀할 수 있게 되어 다시 유입공간(122)과 배출공간(123) 간을 폐쇄시킨다. When the internal pressure is stable, the
이때 상기 통공(400)과 개폐구(420) 사이에는 환형의 기밀패킹(440)이 개재되게 하여 통공(400)의 폐쇄 상태에서 유입공간(122)으로부터 배출공간(123)으로 배기가스가 유출되는 것을 방지하도록 한다.At this time, an annular
즉 상기 제어밸브(40)는 상기 유입공간(122)과 배출공간(123) 간을 구획하는 격벽(124)에 설치되어 유입공간(121)의 내압이 설정 범위를 벗어나는 경우, 유입공간(122)과 배출공간(123) 간을 연통시키는 또 다른 유로를 형성함으로써, 유입공간(122)의 배기가스가 정화필터(20) 측으로 이동하지 않고 바로 배출공간(123)으로 이동되게 하여 배출관(110)을 통해 외부로 배출되도록 함으로써 내압이 조정되게 하는 것이다.That is, the
이처럼 본 발명의 장치는 종래에서와 같이 한번 파열되면 반드시 교체가 필요한 파열판과는 달리 반영구적 사용이 가능하여 장치의 유지보수 측면에서 이점이 있을 뿐 아니라 유지보수 비용을 절감할 수 있게 되며, 특히 별도의 바이패스(BYPASS) 배관이 필요하지 않게 되어 공간 절약적이면서 설치 운영이 간소화될 수 있는 이점이 있다.As described above, the device of the present invention can be used semi-permanently, unlike a rupture plate that must be replaced once it is ruptured, as in the prior art, so that it is not only advantageous in terms of maintenance of the device, but also can reduce maintenance costs. Bypass (BYPASS) piping is not required, thereby saving space and simplifying installation and operation.
이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허청구범위에 의해 정해져야만 할 것이다.It will be appreciated by those skilled in the art through the above description that various changes and modifications can be made without departing from the technical idea of the present invention. Therefore, the technical scope of the present invention should not be limited to the contents described in the detailed description of the specification, but should be determined by the claims.
10 : 본체 20 : 정화필터
30 : 유도수단 31 : 유도판
32 : 분배판 33 : 유동홀
40 : 제어밸브 50 : 소음감쇠챔버
100 : 유입관 110: 배출관
121 : 장착공간 122 : 유입공간
123 : 배출공간 124 : 격벽
200 : 필터서포터 201 : 유입홀
210 : 필터하우징 211 : 배출홀
230 : 필터모듈 400 : 통공
410 : 고정구 420 : 개폐구
430 : 스프링10: main body 20: purification filter
30: guide means 31: guide plate
32: distribution plate 33: flow hole
40: control valve 50: noise reduction chamber
100: inlet pipe 110: discharge pipe
121: mounting space 122: inflow space
123: discharge space 124: bulkhead
200: filter supporter 201: inlet hole
210: filter housing 211: discharge hole
230: filter module 400: through hole
410: fixture 420: opening and closing
430: spring
Claims (7)
상기 내부공간에서 길이방향을 따라 둘 이상이 나란히 배치되고 상기 본체의 유입관을 통해 유입되는 배기가스의 입자상물질을 저감시킨 후 상기 배출관으로 배출되게 하는 정화필터; 및
상기 정화필터의 유입측에 이격 장착되어 유입된 배기가스가 각각의 정화필터로 균일 유동되도록 유도하는 유도수단;을 포함하고,
상기 내부공간은,
중심부에서 상기 정화필터가 설치되는 장착공간과, 상기 장착공간의 하부에 마련되고 상기 유입관이 연통되어 배기가스가 유입되는 유입공간과, 상기 장착공간의 상부에 마련되고 상기 배출관이 연통되어 정화필터를 통과한 정화가스가 배출되는 배출공간 및 상기 유입공간과 배출공간 간을 분리하기 위한 격벽을 포함하며,
상기 유입공간과 배출공간의 경계영역에 설치되며 상기 유입공간의 압력이 기설정된 압력 이상일 경우 유입공간으로 유입된 배기가스를 상기 배출공간으로 바이패스되도록 제어하는 제어밸브;를 더 포함하고,
상기 제어밸브는,
선택된 격벽에 형성되는 통공과, 상기 배출공간측에서 상기 통공에 대향하여 이격된 위치에 고정 설치되는 고정구와, 상기 배출공간측에서 상기 통공에 밀착되고 상기 고정구로부터 슬라이딩 이동되도록 설치되는 개폐구 및 상기 고정구와 개폐구 간에 연결되며 설정된 압력 이상에서 압축 작동되어 상기 통공으로부터 상기 개폐구를 이격시키는 스프링을 포함하며,
상기 정화필터는,
삽입공간을 가지며 하부면에 복수의 유입홀이 형성되고 상부가 개구되며 상기 본체의 내부공간에서 길이방향을 따라 나란히 고정 설치되는 필터서포터와, 상기 필터서포터의 개구된 상부에 착탈되게 장착되고 상부면에 복수의 배출홀이 형성되는 필터하우징과, 상기 필터하우징의 내부에 탈착 가능하도록 수용되고 그 일부가 상기 필터하우징의 하부로 연장되어 노출되며 노출된 연장 부위가 상기 필터서포터의 삽입공간으로 삽입되는 필터모듈과, 상호 대향하여 인접하는 필터서포터의 상부와 필터하우징의 하부에서 직경이 확장되도록 마련되면서 복수의 체결홀이 형성되는 플랜지부와, 상기 필터서포터의 플랜지부와 필터하우징의 플랜지부 사이에 개재되는 기밀패킹과, 상기 필터하우징의 상단에 구비되는 손잡이와, 상기 필터하우징과 대향하는 본체의 상부 영역에 마련되는 개폐구를 포함하는 것을 특징으로 하는 유동 균일화가 가능한 매연저감장치.
A main body having an internal space provided and communicating with the internal space, each having an inlet pipe at one end and an outlet pipe at the other end;
A purification filter disposed in the inner space along the longitudinal direction and reducing particulate matter of the exhaust gas flowing through the inlet pipe of the main body and then discharged to the discharge pipe; And
Including; a guide means installed at a distance from the inlet side of the purification filter to induce the introduced exhaust gas to flow uniformly to each of the purification filters,
The inner space,
An installation space in which the purification filter is installed in the center, an inflow space in which exhaust gas is introduced by being provided under the installation space and in communication with the inlet pipe, and a purification filter provided in the upper part of the installation space and in communication with the discharge pipe It includes a discharge space through which the purified gas passing through is discharged and a partition wall for separating between the inlet space and the discharge space,
A control valve installed in a boundary region between the inlet space and the discharge space and for controlling the exhaust gas introduced into the inlet space to be bypassed to the discharge space when the pressure in the inlet space is greater than or equal to a preset pressure; and
The control valve,
A through hole formed in a selected partition wall, a fixture fixedly installed at a position spaced apart from the through hole at the discharge space side, an opening and closing hole installed to slide from the fixture and in close contact with the through hole at the discharge space side, and the fixture And a spring connected between the opening and closing openings and being compressed and operated at a pressure higher than a set pressure to separate the opening and closing openings from the through hole,
The purification filter,
A filter supporter having an insertion space, a plurality of inlet holes formed on a lower surface, an upper opening, and fixed side by side along the longitudinal direction in the internal space of the main body, and a detachably mounted upper surface of the filter supporter A filter housing having a plurality of discharge holes formed therein, and a part of the filter housing that is removably accommodated in the interior of the filter housing and is exposed to extend to the lower portion of the filter housing, and the exposed extended portion is inserted into the insertion space of the filter supporter. Between the filter module, a flange portion in which a plurality of fastening holes are formed while extending in diameter at the upper portion of the filter supporter adjacent to each other and the lower portion of the filter housing, and between the flange portion of the filter supporter and the flange portion of the filter housing An airtight packing interposed, a handle provided on an upper end of the filter housing, and an opening and closing opening provided in an upper region of the main body facing the filter housing.
상기 유도수단은,
상기 유입공간에서 각 정화필터의 하부로부터 이격되는 위치 장착되고 일정한 기울기를 가지면서 유입관에 인접하는 일측에서 타측으로 갈수록 단면적이 커지도록 구성되는 복수의 유도판을 포함하는 것을 특징으로 하는 유동 균일화가 가능한 매연저감장치.
The method of claim 1,
The induction means,
Flow uniformity, characterized in that it comprises a plurality of guide plates mounted at a position spaced apart from the bottom of each purification filter in the inflow space and configured to have a larger cross-sectional area from one side adjacent to the inlet pipe to the other side while having a constant inclination. Possible exhaust reduction device.
상기 유도수단은,
판 형상을 가지고 복수의 정화필터의 하부로부터 이격되는 위치에서 상기 유입공간을 횡방향으로 가로지르도록 장착되어 상기 유입공간이 두 개의 공간으로 구획 및 분리되도록 하며 상기 정화필터와 대면하는 부위에 복수의 유동홀이 형성되되, 상기 유입관에 인접하는 일측에서 타측으로 갈수록 상기 유동홀의 직경이 커지도록 구성되는 분배판을 포함하는 것을 특징으로 하는 유동 균일화가 가능한 매연저감장치.The method of claim 1,
The induction means,
It has a plate shape and is mounted so as to cross the inflow space in the transverse direction at a position separated from the bottom of the plurality of purification filters so that the inflow space is divided and separated into two spaces, and a plurality of And a distribution plate having a flow hole formed therein, and a distribution plate configured to increase the diameter of the flow hole from one side adjacent to the inlet pipe to the other side.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant |