KR102227725B1 - 매연 저감용 재생 필터 이물질 연소 제거 장치 - Google Patents

매연 저감용 재생 필터 이물질 연소 제거 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 매연 저감용 재생 필터 이물질 연소 제거 장치를 제공하고자 하는 것으로, 본 발명의 구성은 내부에 매연 저감용 재생 필터(2)를 지지하는 서포트 스탠드(22)를 구비한 메인 프레임(20); 상기 메인 프레임(20)에 내장되어 상기 매연 저감용 재생 필터(2)에서 이물질을 연소시키는 화염을 발생시키는 버너(30);를 포함하며, 상기 버너(30)의 화염 토출구에는 화염 분배판(50)이 배치되고, 상기 화염 분배판(50)은 둘레부에 복수개의 분배윙(54)을 구비하고 상기 분배윙(54)들 사이에는 분배홀이 구비된 것을 특징으로 한다.
본 발명은 복수개의 분배윙(54)에 의해 화염이 가이드된 상태에서 복수개의 상기 분배홀을 통해서 상기 매연 저감용 재생 필터(2)의 내부 외곽 둘레부 쪽으로 원활하게 도달하게 되므로, 상기 매연 저감용 재생 필터(2)의 중심부는 물론 외곽 둘레부까지 고루 가열이 되면서 상기 매연 저감용 재생 필터(2)에서 이물질을 보다 확실하게 제거할 수 있는 효과를 가진다.

Description

매연 저감용 재생 필터 이물질 연소 제거 장치{Exhaust reduction recycling filter alien material combustion appratus}
본 발명은 매연 저감용 재생 필터 이물질 연소 제거 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 매연 저감용 재생 필터의 매연과 같은 이물질을 얼마만큼 포집하고 있는지를 확인하고 매연 저감용 재생 필터에서 이물질 연소 제거할 수 있는 것과 같은 다양한 기능이 있는 새로운 구성의 매연 저감용 재생 필터 이물질 연소 제거 장치에 관한 것이다.
일반적으로 경유를 연료로 사용하는 디젤 엔진 차량에는 유해 가스를 정화하고 배출가스 중의 유해한 입자상 물질을 포집하기 위한 매연저감장치(DPF; Diesel Particulate Filter)가 장착된다.
이러한 매연저감장치는 디젤산화촉매 및 촉매코팅필터를 구비한 머플러 대체형의 어셈블리로서, 경유차량 배출가스 중의 유해한 CO, HC와 입자상물질(PM)이 산화촉매와 촉매가 코팅된 세라믹필터를 통과하며 코팅된 촉매와 반응하여 무해한 CO2, H2O로 정화되고, 저온활성 백금계 촉매를 이용하여 필터에 포집된 PM을 차량의 운행 중에 발생하는 배기열에 의해 연속적으로 산화시켜 필터를 재생하는 구조이다.
한편, 경유 차량의 내연기관은 엔진오일이 극소량씩 포함되어 배기되는데, 이러한 엔진오일에는 첨가제로 칼슘, 아연과 같은 성분이 포함되어 있어, 엔진오일과 경유연료 중의 중금속, 무기질 및 재(Ash)성분은 정화되지 않고 필터 내에 계속 축적되므로, 내연기관의 배압이 증가되지 않도록 차량마다 매연저감장치를 주기적인 청소를 해주어야 한다.
매연저감장치의 청소방법으로는 종래에는 차량으로부터 매연저감장치의 필터 카트리지를 분리하여 작업자가 에어건으로 직접 공기를 분사하여 제거하거나, 세척장치를 이용하는 방법이 있다.
종래의 세척장치는 필터 카트리지를 테이블 상에 안착시켜 회전시키는 상태에서, 공기분사부가 필터 카트리지로부터 적정거리 이격되도록 하강되어, 공기분사부의 다중 에어노즐에서 공기가 분사됨으로써 필터 카트리지에 포집되었던 애쉬가 하방으로 제거되는 것이다.
그런데, 기존에는 매연저감장치의(DPF)의 매연을(SOOT) 얼마 만큼 포집하고 있는지를 확인하기 쉽지 않아서 매연의 포집된 양에 따라 매연 저감용 필터(2)의 재생을 어떤 방법 또는 얼마의 시간을 진행할지 결정하기 어려운 문제가 있다.
또한, 기존에는 매연 저감용 필터(2)의 재생에 있어서 매연저감장치(DPF)의 외각 및 중심부 까지 전체 면적을 고루 가열해주기 어려워서 매연저감장치에서 매연을 제대로 제거하지 못하기 때문에 매연저감장치의 재생이 원하는데로 원활하게 이루어지지 못하는 문제가 있으며, 작업성이 떨어지고 작업시간이 길어지는 문제도 있다.
한국등록특허 제10-1633598호(2016년06월20일 등록) 한국등록특허 제10-2063982호(2020년01월02일 등록)
본 발명의 목적은 매연저감장치에 구비된 필터와 같이 매연 저감용 재생 필터의 매연과 같은 이물질을 얼마만큼 포집하고 있는지를 확인하고 매연 저감용 재생 필터에서 이물질을 연소 제거할 수 있는 것과 같은 다양한 기능이 있는 새로운 구성의 매연 저감용 재생 필터 이물질 연소 제거 장치를 제공하고자 하는 것이다.
상기와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명에 의하면, 내부에 매연 저감용 재생 필터를 지지하는 서포트 스탠드를 구비한 메인 프레임; 상기 메인 프레임에 내장되어 상기 매연 저감용 재생 필터에서 이물질을 연소시키는 화염을 발생시키는 버너;를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 매연 저감용 재생 필터 이물질 연소 제거 장치가 제공된다.
상기 버너의 화염 토출구에는 화염 분배판이 배치되고, 상기 화염 분배판은 둘레부에 복수개의 분배윙을 구비하고 상기 분배윙들 사이에는 분배홀이 구비된 것을 특징으로 한다.
상기 화염 분배판은 판형상의 분배 가이드판의 둘레부에 상기 복수개의 분배윙들이 일정 간격으로 구비되어, 상기 분배 가이드판이 상기 버너의 상기 화염 토출구와 마주하는 위치에 배치된 것을 특징으로 한다.
상기 분배윙은 상기 분배 가이드판의 전면에서 일정 각도 전방으로 기울어지도록 배치됨과 동시에 상기 분배 가이드판의 둘레부에서 일정 각도 벌어지도록 경사지게 배치되고, 상기 분배 가이드판은 상기 버너의 상기 화염 토출구와 마주하고 상기 분배윙은 상기 버너의 상기 화염 토출구의 외곽부에 배치된 것을 특징으로 한다.
상기 분배윙은 상기 버너의 상기 화염 토출구의 둘레부에 대하여 일정 각도 경사지게 배치된 것을 특징으로 한다.
상기 메인 프레임에는 상기 매연 저감용 재생 필터에 쌓인 이물질의 포집량을 예측하기 위한 센서가 더 구비된 것을 특징으로 한다.
상기 메인 프레임에는 상기 센서에 의해 측정된 배압에 대응하여 상기 버너에 의한 상기 매연 저감용 재생 필터의 재생 온도와 재생 시간을 설정하는 컨트롤부가 더 구비된다.
본 발명에 의하면, 메인 프레임의 내부에 거치된 매연 저감용 재생 필터 내에 이물질이 포집된 양을 측정하기 위한 배압 측정 단계; 상기 매연 저감용 재생 필터에서 이물질을 제거하기 위한 재생 온도와 재생 시간을 설정하는 단계; 상기 메인 프레임 내부에 설치된 버너를 이용하여 열을 가해서 상기 매연 저감용 재생 필터 내의 이물질을 제거하는 단계;를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 매연 저감용 재생 필터 이물질 연소 제거 방법이 제공된다.
본 발명에 의한 매연 저감용 재생 필터 이물질 연소 제거 장치는 매연저감 장치의(DPF)의 필터와 같은 매연 저감용 필터가 매연(SOOT)과 같은 이물질을 얼마만큼 포집하고 있는지를 확인하고, 이물질의 포집 양에 따라 실시간 그래프로 이물질의 포집양을 예측하고, 이물질 포집양의 순간 최대 배압을 저장하는 기능이 있고, 이물징의 포집된 양에 따라 매연 저감용 필터(2)의 재생을 어떤 방법 또는 얼마의 시간을 진행할지 결정하는 시퀀스 제어를 하기 때문에, 매연저감장치(DPF)의 필터와 같은 매연 저감용 재생 필터의 매연(SOOT)과 같은 이물질을 얼마만큼 포집하고 있는지를 확인하기 쉬우며 이물질의 포집된 양에 따라 어떤 방법 또는 얼마의 시간을 매연 저감용 필터의 재생을 진행할지 결정하기 손쉬운 효과가 있다.
한편, 상기한 효과는 본 발명의 효과의 일부이며, 본 발명은 상기한 효과 이외에 다른 여러 가지 효과가 있음을 이해해야 할 것이다.
도 1은 본 발명에 의한 매연 저감용 재생 필터 이물질 연소 제거 장치의 주요부의 구조를 보여주는 정면도
도 2는 도 1에 도시된 버너와 화염 분배판의 구조를 확대하여 보여주는 도면
도 3은 도 2에 도시된 화염 분배판의 정면도
도 4는 도 2에 도시된 화염 분배판의 측면도
도 5는 도 1 내지 도 4에 도시된 화염 분배판과 버너를 보여주는 사시도
도 6은 도 5에 도시된 화염 분배판에 의해 버너의 화염이 재생용 필터의 둘레부 쪽으로 가이드되는 상태를 개략적으로 보여주는 도면
도 7은 본 발명에 의한 매연 저감용 재생 필터 이물질 연소 제거 장치에서 측정 배압의 일례를 보여주는 도면
도 8은 본 발명에 의한 매연 저감용 재생 필터 이물질 연소 제거 장치에서 매연 저감용 필터의 재생을 수행할 때에 컨트롤박스의 엘씨디 패널에 표시된 매연 저감용 필터의 재생 모드의 일례를 보여주는 도면
도 9는 본 발명에 의한 매연 저감용 재생 필터 이물질 연소 제거 장치에서 매연 저감용 재생 필터의 크리닝을 수행할 때에 측정된 배압 그래프의 일례를 보여주는 도면
도 10은 본 발명의 주요부인 버너와 컨트롤부의 구조를 개략적으로 보여주는 도면
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세히 설명한다. 상기 본 발명의 목적과 특징 및 장점은 첨부도면 및 다음의 상세한 설명을 참조함으로써 더욱 쉽게 이해될 수 있을 것이다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
또한, 본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 예를 들어, 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
도 1은 본 발명에 의한 매연 저감용 재생 필터 이물질 연소 제거 장치의 주요부의 구조를 보여주는 정면도, 도 2는 도 1에 도시된 버너와 화염 분배판의 구조를 확대하여 보여주는 도면, 도 3은 도 2에 도시된 화염 분배판의 정면도, 도 4는 도 2에 도시된 화염 분배판의 측면도, 도 5는 도 1 내지 도 4에 도시된 화염 분배판과 버너를 보여주는 사시도, 도 6은 본 발명에 의한 매연 저감용 재생 필터 이물질 연소 제거 장치에서 측정 배압의 일례를 보여주는 도면, 도 7은 본 발명에 의한 매연 저감용 재생 필터 이물질 연소 제거 장치에서 매연 저감용 필터(2)의 재생을 수행할 때에 컨트롤박스의 엘씨디 패널에 표시된 매연 저감용 필터(2)의 재생 모드의 일례를 보여주는 도면, 도 8은 본 발명에 의한 매연 저감용 재생 필터 이물질 연소 제거 장치에서 매연 저감용 재생 필터의 크리닝을 수행할 때에 측정된 배압 그래프의 일례를 보여주는 도면, 도 9는 본 발명의 주요부인 버너와 컨트롤부의 구조를 개략적으로 보여주는 도면이다.
도면을 참조하면, 본 발명은 내부에 매연 저감용 재생 필터(2)를 지지하는 서포트 스탠드(22)를 구비한 메인 프레임(20)과, 상기 메인 프레임(20)에 내장된 버너(30)를 구비한다. 도 1에서 미설명 부호 40은 압축 공기 분사기이다.
상기 메인 프레임(20)은 내부에 공간부를 구비한 박스 형상으로 구성되어, 상기 버너(30)가 내장된다. 메인 프레임(20)은 주변 공간을 차단하여 기밀을 유지할 수 있도록 도어(미닫이식 도어)를 구비함으로써, 작업 시에 분진이 비산하여 주변을 오염시키는 것을 방지할 수 있도록 구성된다. 상기 메인 프레임(20)의 내부에는 매연 저감용 재생 필터(2)가 버너(30) 위에 배치되도록 걸쳐서 지지할 수 있는 서포트 스탠드(22)가 구비된다.
상기 메인 프레임(20)에는 서포트 스탠드(22) 아래에 배치되도록 버너(30)가 내장된다. 버는 가스 버너(30)를 채용한다. 버너(30)의 화염 토출구는 서포트 스탠드(22)에 형성된 화염 통과홀과 마주하는 위치에 배치된다. 버너(30)의 화염 토출관(33)의 선단부에 화염 토출구가 형성된다. 화염 토출구는 원형홀 형상이다. 상기 버너(30)는 매연 저감용 재생 필터(2)에서 이물질을 연소시키는 화염을 발생시키게 된다. 버너(30)의 화염 토출구에서 분사되는 화염으로 매연 저감용 재생 필터(2)에 포집되어 있는 이물질을 연소시켜서 제거할 수 있도록 한다. 상기 서포트 스탠드(22)에 지지된 매연저감장치의 필터(이물질이 포집된 필터)와 같은 매연 저감용 재생 필터(2)가 버너(30)의 화염 토출구와 마주하는 위치에 배치되어, 매연 저감용 재생 필터(2)에 포집되어 있는 이물질이 버너(30)의 화염 토출구에서 분사되는 화염으로 태워서 제거될 수 있도록 구성된다.
이때, 본 발명에서는 버너(30)의 화염 토출구의 앞쪽 일정 간격 이격된 위치에 화염 분배판(50)이 배치되도록 구성된다.
상기 화염 분배판(50)은 판형상의 분배 가이드판(52)의 둘레부에 복수개의 분배윙(54)들이 일정 간격으로 구비되어, 상기 분배 가이드판(52)이 버너(30)의 화염 토출구와 마주하는 위치에 배치되도록 구성된다. 분배 가이드판(52)은 원판형상이고, 분배 가이드판(52)의 원주형 둘레부를 따라 복수개의 분배윙(54)들이 배치된다. 상기 화염 분배판(50)은 브라켓과 볼트와 같은 고정수단에 의해 버너(30)의 화염 토출관(선단부에 상기 화염 토출구가 형성된 관)에 고정되거나 버너(30)의 바디에 고정되도록 구성될 수 있다.
상기 분배윙(54)은 분배 가이드판(52)의 전면에서 일정 각도 전방으로 기울어지도록 배치됨과 동시에 분배 가이드판(52)의 둘레부에서 일정 각도 벌어지도록 경사지게 배치되고, 상기 분배 가이드판(52)은 버너(30)의 상기 화염 토출구와 마주하고 분배윙(54)은 버너(30)의 화염 토출구의 외곽부에 배치된다.
상기 분배윙(54)은 버너(30)의 화염 토출구의 둘레부에 대하여 일정 각도 경사지게 배치된다. 상기 버너(30)의 측면에서 볼 때에 화염 분배판(50)의 복수개의 분배윙(54)은 버너(30)의 측면 라인에 대하여 일정 각도 경사지게 배치된다. 상기 버너(30)의 화염 토출구와 화염 분배판(50)을 전개도로 볼 때에 버너(30)의 화염 토출구에서 분배윙(54)이 일정 각도 경사지도록 벌어진 구조가 된다.
상기 복수개의 분배윙(54) 사이에는 분배홀이 구비된다. 따라서, 상기 화염 분배판(50)이 분배 가이드판(52)의 둘레부에 복수개의 경사진 분배윙(54)과 복수개의 분배홀을 구비한 구조가 된다.
상기 버너(30)의 화염 토출홀과 인접한 위치에 센서(72)가 구비된다. 센서(72)는 메인 프레임(20)에 지지되어 버너(30)의 화염 토출홀과 인접한 위치에 배치되도록 구성될 수 있다. 센서(72)는 컨트롤부(70)에 전기적으로 연결되어, 센서(72)로 측정한 매연 저감용 재생 필터(2)의 배압을 컨트롤부(70)에 전송하고, 컨트롤부(70)에서 매연 저감용 재생 필터(2)에서 이물질을 제거하기 위한 재생 온도와 재생 시간을 설정할 수 있도록 한다. 재생 온도라 함은 매연 저감용 재생 필터(2)에 버너(30)에서 토출하는 화염의 온도이고 재생 시간이라 함은 버너(30)의 화염을 매연 저감용 재생 필터(2)에 가하는 시간을 의미한다. 컨트롤부(70)에는 재생모드 설정부(74)를 구비하여, 상기 컨트롤부(70)의 재생모드 설정부(74)에 의해 재생 온도와 재생 시간을 다양하게 설정하도록 구성될 수 있다. 또한, 본 발명에서는 버너(30)의 화염 토출홀과 인접한 부분에 온도 센서를 구비하여, 상기 온도 센서에 의해서는 버너(30)의 화염 토출홀에서 나오는 화염의 온도를 측정하여 컨트롤부(70)에서 버너(30)의 화염 토출홀에서 나오는 화염의 온도를 제어하도록 구성될 수도 있다.
상기 메인 프레임(20)에는 컨트롤부(70)를 형성하는 인쇄회로기판 등의 부품이 내장된 컨트롤박스가 구비된다. 컨트롤박스의 전면에는 셀렉터 푸시 스위치가 구비되어, 상기 셀렉터 푸시 스위치를 푸시함에 따라 상기 재생 온도와 재생 시간을 초이스할 수 있도록 구성된다. 또한, 상기 컨트롤박스의 전면에는 엘씨디 패널이 구비되어, 상기 셀렉터 푸시 스위치를 푸시할 때에 선택되는 재생 모드의 재생 온도와 재생 시간을 엘씨디 패널에 디스플레이하도록 구성된다.
또한, 상기 메인 프레임(20)에는 집진기(24)가 내장되어, 상기 버너(30)에 의해 매연 저감용 재생 필터(2)의 이물질을 연소할 때에 생긴 분진을 집진기(24)에서 집진하도록 구성된다.
또한, 상기 메인 프레임(20)에는 블로워가 내장되어, 상기 버너(30)의 화염에 의해 매연저감장치의 필터와 같은 매연 저감용 재생 필터(2)에 포집된 이물질을 태워서 제거한 다음에 블로워로 매연 저감용 재생 필터(2)에 공기를 블로잉함으로써 냉각을 시키도록 구성된다.
한편, 본 발명에 의하면, 메인 프레임(20)의 내부에 거치된 매연 저감용 재생 필터(2) 내에 이물질이 포집된 양을 측정하기 위한 배압 측정 단계와, 상기 매연 저감용 재생 필터(2)에서 이물질을 제거하기 위한 재생 온도와 재생 시간을 설정하는 단계와, 메인 프레임(20) 내부에 설치된 버너(30)를 이용하여 열을 가해서 매연 저감용 재생 필터(2) 내의 이물질을 제거하는 단계를 포함하는 매연 저감용 재생 필터 이물질 연소 제거 방법이 제공된다. 버너(30)의 화염에 의해 매연 저감용 재생 필터(2) 내부의 필터에 포집된 이물질을 태워서 매연 저감용 재생 필터(2)를 재생하며, 이러한 크리닝 방식이 매연 저감용 필터(2)의 재생 방식이다.
상기한 구성의 본 발명에 의해 매연 저감용 재생 필터(2)에 포집된 이물질을 제거하는 매연 저감용 재생 필터(2) 재생 과정을 좀더 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
상기 메인 프레임(20)에 구비된 서포트 스탠드(22)에 매연 저감용 재생 필터(2)가 거치되어 상기 버너(30)의 화염 토출구에 마주하도록 매연 저감용 재생 필터(2) 내의 필터를 배치된 상태에서 상기 버너(30)의 화염 토출구에서 매연 저감용 재생 필터(2)의 내의 필터쪽으로 화염을 분사되고, 이러한 화염에 의해 매연 저감용 재생 필터(2)에서 이물질을 태워줌으로써 이물질을 매연 저감용 재생 필터(2)에서 이물질을 연소하여 제거하는 매연 저감용 재생 필터(2) 재생을 하게 된다.
이때, 본 발명에서는 매연저감장치(DPF)의 필터와 같은 매연 저감용 필터(2)에서 매연(SOOT)과 같은 이물질을 얼마만큼 포집하고 있는지를 확인하기 위한 작업을 시행하고, 이물질 포집 양에 따라 실시간 그래프로 매연 등의 이물질 포집양을 예측하고, 이물질 포집양의 순간 최대 배압을 저장하고, 포집된 이물질 양에 따라 매연 저감용 필터(2)의 재생을 어떤 방법 또는 얼마의 시간을 진행할지 결정한다. 시퀀스 제어를 통해서 매연 저감용 재생 필터(2)에서 이물질을 제거한다. 매연 등의 이물질 포집양 예측, 이물질 포집양의 순간 최대 배압을 저장, 포집된 이물질 양에 따라 매연 저감용 필터(2)의 재생의 재생 모드(매연 저감용 재생 필터(2)의 이물질 양에 따라 재생 온도와 재생 시간을 결정하는 모드)는 상기한 컨트롤부(70)에서 제어하여 수행되도록 할 수 있다.
본 발명에서는 매연 저감용 재생 필터(2)에 포집된 매연량에 따라 제어로직을 변경하는 시퀀스 제어방식의 일례는 아래의 표 1과 같다.
조건1 10 MBAR 이하일 경우 재생 온도(500℃)및 재생 시간(3분)으로 재생
조건2 10 MBAR ~ 30MBAR 이하일 경우 재생 온도(550℃도)및 재생 시간(5분)으로 재생
조건3 30 MBAR ~ 50MBAR 이하일 경우 재생 온도(600℃)및 재생 시간(5분)으로 재생
조건4 50 MBAR ~ 80MBAR 이하일 경우 재생 온도(630℃)및 재생 시간(7분)으로 재생
조건5 80MBAR 이상일 경우 재생 온도(650℃)및 재생 시간(10분)으로 재생
본 발명에서 배압측정순서는 배압 측정 -> 배압 그래프 표시 -> 배압 저장 -> 정지이다. 상기 표 1에서와 같이, 매연 저감용 재생 필터(2)의 내부 필터에 포집된 이물질의 양이 적을수록 재생 온도는 낮고 재생 시간은 짧아지도록 설정한다. 예를 들어, 도면에 도시된 바와 같이 측정된 배압이 0.499512MBAR인 경우에는 재생 온도(500℃)및 재생 시간(3분)으로 재생하도록 설정한다. 상기 측정 배압은 컨트롤박스에 구비된 엘씨디 패널에 디스플레이되며, 측정 배압이 도면에 도시된 바와 같은 배압인 경우 작업자는 컨트롤박스에 구비된 셀렉터 푸시 스위치를 푸시하여 재생 모드를 선택할 수 있다.본 발명에서 매연 저감용 필터(2)의 재생 순서는 가스 버너(30) 작동 -> 온도, 배압(시퀀스 제어) -> 블로워 작동(냉각) -> 정지이다. 도면에 도시된 바와 같이, 정지 온도가 600℃인데, 정지 온도는 재생 온도이며, 재생 온도가 600℃인 경우 측정 배압이 30~ 50MBAR 이하일 경우이다.
한편, 버너(30)를 이용하여 매연 저감용 재생 필터(2)에서 이물질을 태운 다음에는 블로워에 의해 일정 압력의 공기를 매연 저감용 재생 필터(2)의 내부에 분사하여 매연 저감용 재생 필터(2)의 냉각과 이물질을 태워서 생긴 재를 매연 저감용 재생 필터(2)에서 탈리시켜서 제거한다.
이때, 도면의 (a)에 도시된 바와 같이 맥스 배압이 측정되면 상기와 같이 재생 모드를 선택하여 매연 저감용 필터(2)의 재생 과정을 진행하고, 매연 저감용 필터(2)의 재생 과정에서 매연 저감용 재생 필터(2)의 크리닝이 완료된 상태를 가리키는 배압보다 높으면 크리닝(매연 저감용 필터(2)의 재생)을 계속하고 매연 저감용 재생 필터(2)의 크리닝이 완료된 상태를 가리키는 배압으로 내려가면 매연 저감용 필터(2)의 재생을 정지하면 된다.
도면의 (b)에 도시된 바와 같이 맥스 배압이 측정되면 버너(30)에서 도면의 (a)와 비교하여 더 낮은 온도의 화염을 매연 저감용 재생 필터(2) 내부로 분사하여 매연 저감용 필터(2)의 재생을 한다.
도면의 (c)에 도시된 바와 같이 맥스 배압이 (b)보다 더 낮은 배압으로 측정되다가 매연 저감용 재생 필터(2)의 크리닝이 완료된 상태를 가리키는 배압보다 더 낮은 배압으로 측정되면 매연 저감용 재생 필터(2)의 손상(매연 저감용 재생 필터(2) 등의 손상)으로 판단하고 매연 저감용 재생 필터(2)에 대한 매연 저감용 필터(2)의 재생 작업을 진행하지 않도록 한다.
또한, 본 발명에서는 이물질(SOOT) 이외에 ASH(SOOT 가 타고 남은 재)를 동시에 제거 가능하다.
따라서, 본 발명은 매연저감 장치의(DPF)의 매연을(SOOT) 얼마 만큼 포집하고 있는지를 확인하고, 이물질의 포집 양에 따라 실시간 그래프로 매연 포집양 예측하고, 이물질 포집양의 순간 최대 배압을 저장하는 기능이 있고, 포집된 양에 따라 매연 저감용 필터(2)의 재생을 어떤 방법 또는 얼마의 시간을 진행할지 결정하는 시퀀스 제어를 하기 때문에, 매연 저감용 재생 필터(2)의(DPF)의 매연을(SOOT) 얼마 만큼 포집하고 있는지를 확인하기 쉬우며 이물질의 포집된 양에 따라 매연 저감용 필터(2)의 재생을 어떤 방법 또는 얼마의 시간을 진행할지 결정하기 손쉬운 장점이 있다.
또한, 본 발명은 매연 저감용 필터(2)의 재생에 있어서 매연 저감용 재생 필터(2)(DPF)의 외각 및 중심부 까지 전체 면적을 고루 가열해주기 때문에 매연 저감용 재생 필터(2)에서 매연을 제대로 제거하고, 이로 인하여 매연 저감용 재생 필터(2)의 재생이 원하는데로 원활하게 이루어지는 효과가 있으며, 나아가 작업성이 향상되고 작업시간도 단축되는 효과도 있다.
특히, 본 발명에서는 둘레부에 복수개의 분배윙(54)이 구비되고 복수개의 분배윙(54)들 사이에는 분배홀을 구비한 화염 분배판(50)을 버너(30)의 화염 토출구 앞에 배치함으로써, 상기 버너(30)의 회염 토출구에서 토출되는 화염이 화염 분배판(50)의 분배 가이드판(52)(72)에 부딪히면서 매연 저감용 재생 필터(2)의 내부 중심부로만 도달하는 것이 아니라 매연 저감용 재생 필터(2)의 내부 중심부에서 외곽 둘레부 쪽으로 가이드되어 복수개의 분배윙(54)에 의해 화염이 가이드된 상태에서 복수개의 분배홀을 통해서 매연 저감용 재생 필터(2)의 내부 외곽 둘레부 쪽으로 원활하게 도달하게 되므로, 매연 저감용 재생 필터(2)의 중심부는 물론 외곽 둘레부까지 고루 가열이 되면서 매연 저감용 재생 필터(2)에서 이물질을 보다 확실하게 제거할 수 있으며, 나아가 매연 저감용 재생 필터(2)의 내부 전체에서 보다 확실하게 이물질을 제거함으로 인하여 매연 저감용 재생 필터(2)를 보다 확실하게 재생시킬 수 있다.
매연 저감용 재생 필터(2)는 중심부보다는 주로 외곽 둘레부에 이물질이 더 많이 포집(즉, 매연 저감용 재생 필터(2)의 중심부보다는 외곽 둘레부에 이물질이 더 많이 포집)되는 특성이 있으므로, 매연 저감용 필터(2)의 재생은 DPF의 외각 및 중심부 까지 전체 면적을 고루 가열해주어야 하는 것이 중요한데, 본 발명에서는 화염 분배판(50)을 통하여 열을 전체 면적에 고르게 분배함으로써 매연 저감용 재생 필터(2) 내부의 중심부는 물론 외곽 둘레부에 까지 포집되어 있는 이물질을 보다 확실하게 제거할 수 있는 것이다.
상기 화염 분배판(50)의 가장자리로 가면서 돌아가는 와류 발생하여 화염이 매연 저감용 재생 필터(2)에 대한 체류시간 더 길어짐으로써, 매연 저감용 재생 필터(2)에 쌓인 매연 등의 이물질을 열을 더 많이 줘서 이물질을 태워줄 수 있는 효율이 높아진다.
이상에서 기재된 "포함하다", "구성하다" 또는 "가지다" 등의 용어는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 해당 구성 요소가 내재할 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미가 있다. 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥상의 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
따라서, 이상에서 기술한 실시예들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이므로, 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 하며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
2. 매연 저감용 재생 필터 20. 메인 프레임
30. 버너 40. 압축공기 분사기
50. 화염 분배판 52. 화염 가이드 디스크
54. 분배윙

Claims (6)

  1. 내부에 매연 저감용 재생 필터(2)를 지지하는 서포트 스탠드(22)를 구비한 메인 프레임(20);
    상기 메인 프레임(20)에 내장되어 상기 매연 저감용 재생 필터(2)에서 이물질을 연소시키는 화염을 발생시키는 버너(30);를 포함하여 구성되고,
    상기 버너(30)의 화염 토출구에는 화염 분배판(50)이 배치되고, 상기 화염 분배판(50)은 둘레부에 복수개의 분배윙(54)을 구비하고 상기 분배윙(54)들 사이에는 분배홀이 구비되고,
    상기 화염 분배판(50)은 판형상의 분배 가이드판(52)의 둘레부에 상기 복수개의 분배윙(54)들이 일정 간격으로 구비되어, 상기 분배 가이드판(52)이 상기 버너(30)의 상기 화염 토출구와 마주하는 위치에 배치되며,
    복수개의 상기 분배윙(54)에 의해 화염이 가이드된 상태에서 복수개의 상기 분배홀을 통해서 상기 매연 저감용 재생 필터(2)의 내부 외곽 둘레부 쪽으로 원활하게 도달하게 되므로, 상기 매연 저감용 재생 필터(2)의 중심부는 물론 외곽 둘레부까지 고루 가열이 되면서 상기 매연 저감용 재생 필터(2)에서 이물질을 보다 확실하게 제거할 수 있도록 구성되고,
    상기 메인 프레임(20)에는 집진기(24)가 내장되어, 상기 버너(30)에 의해 매연 저감용 재생 필터(2)의 이물질을 연소할 때에 생긴 분진을 집진기(24)에서 집진하도록 구성되고,
    상기 메인 프레임(20)에는 블로워가 내장되어, 상기 버너(30)의 화염에 의해 매연저감장치의 필터와 같은 매연 저감용 재생 필터(2)에 포집된 이물질을 태워서 제거한 다음에 블로워로 매연 저감용 재생 필터(2)에 공기를 블로잉함으로써 냉각을 시키도록 구성된 것을 특징으로 하는 매연 저감용 재생 필터 이물질 연소 제거 장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 메인 프레임(20)에는 상기 매연 저감용 재생 필터(2)에 쌓인 이물질의 포집량을 예측하기 위한 센서(72)가 더 구비된 것을 특징으로 하는 매연 저감용 재생 필터 이물질 연소 제거 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 메인 프레임(20)에는 상기 센서(72)에 의해 측정된 배압에 대응하여 상기 매연 저감용 재생 필터(2)의 재생 온도와 재생 시간을 설정하는 컨트롤부(70)가 더 구비되고, 상기 메인 프레임(20)에 구비된 상기 컨트롤부(70)는 상기 센서(72)에 의해 측정된 배압에 대응하여 상기 매연 저감용 재생 필터(2)에 대한 크리닝의 지속 여부를 결정하도록 구성된 것을 특징으로 하는 매연 저감용 재생 필터 이물질 연소 제거 장치.
  6. 삭제
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