KR19990045778A - 필터 또는 촉매 장치 - Google Patents

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KR19990045778A
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안톤 테일러
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발터 에데르
에데르 마쉬넨파브릭 게엠바하 운트 캄파니 카게
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Abstract

본 발명은 하우징 내의 가장 큰 가능한 양의 유체 매질이 하우징 내에서 메질 유동 방향으로 개구를 갖는 장치의 표면과 접촉되는 필터 또는 촉매 컨버터 장치에 관한 것이다. 상기 장치는 고정부(24, 124, 224) 및 가동부(22, 122, 322)로 구성되고, 유체 매질이 가이드되어 교대로 각각 고정부(24, 124, 224) 및 가동부(22, 122, 322)를 통해 유동된다. 또한 본 발명은 유체 매질, 바람직하게는 가스가 촉매 물질용 캐리어 구조체(409, 425, 439)를 통해 유동하는 상기 매질에 의해 촉매 물질과 접촉하게 되는 촉매 장치에 관한 것이다. 상기 캐리어 구조체(409, 425, 439)는 촉매 물질을 운반하고 유체 물질이 통과되는 그리드 또는 다공판을 포함하고, 그리드 또는 다공판을 유체 매질의 유동 방향과 수직인 방향으로 이동시키는 드라이브 장치(408, 432)를 구비한다.

Description

필터 또는 촉매 장치
본 발명은 유체 매질이 유동하는 필터 또는 촉매 장치에 관한 것으로, 특히 표면상의 석출물에 의해 유체 매질에 분포되어 있는 고체 및/또는 에어로솔을 분리하기 위한 필터 장치에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 유체 매질이 촉매 활성 표면과 접촉하여 유체 매질 중에서 상응하는 화학반응을 일으키는 촉매 장치에 관한 것이다.
도 1은 축방향 필터 형태의 본 발명의 실시형태를 도시하는 수직 단면도,
도 2는 방사상 필터 형태의 본 발명의 실시형태를 도시하는 수직 단면도,
도 3은 고정부를 통과하는 보조 공기 공급장치가 추가된 축방향 필터 형태의 본 발명의 실시형태를 도시하는 수직 단면도,
도 4는 가동부를 통과하는 보조 공기 공급장치가 추가된 축방향 필터 형태의 본 발명의 실시형태를 도시하는 수직 단면도,
도 5는 도 4의 보조 가스 배출구의 개구에 대한 세부 단면도,
도 6은 도 4의 보조 가스 배출구의 개구에 대한 세부 정면도,
도 7은 전동기용 드라이브, 프러스토코니컬 촉매 캐리어 및 신선한 공기 추가 공급 장치를 구비한 본 발명의 촉매 장치를 도시하는 종단면도,
도 8은 도 7의 선(Ⅰ-Ⅰ)을 따른 단면도,
도 9는 캐리어 장치가 그 위에 설치된 터빈 블레이드에 의해 구동되고, 보조 공기 공급장치가 구비되지 않은 본 발명의 또 하나의 실시형태를 도시하는 종단면도,
도 10은 도 9에 도시된 실시형태를 도시하는 단면도,
도 11은 예를 들면 배기통에 사용될 수 있는 것으로서, 본 발명의 추가 촉매 캐리어에 대한 단면도,
도 12는 특히 디젤 엔진의 배기가스를 클리닝하는데 적합한 본 발명의 바람직한 실시형태에 대한 단면도,
도 13은 도 12의 동그라미로 표시된 부분의 세부도,
도 14는 도 12의 실시형태를 도시하는 도면.
이러한 종류의 장치의 주 문제점은 될 수 있는 대로 멀리 유체 매질 전체가 표면과 접촉되면서, 동시에 유체 매질의 유체 저항이 최소로 되어야 한다는 것이다.
본 발명의 목적은 유체 매질이 가이드되어, 교대로 장치의 고정부 및 가동부를 통해 유동되는 고정부 및 가동부를 구비한 장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 촉매 물질을 운반하고 유체 매질이 유동되는 그릴 또는 다공판(apertured plate)를 갖춘 캐리어 보디 및 그릴 또는 다공판을 유체 매질의 유동방향과 직교하는 방향으로 이동시키는 드라이브 장치를 구비하는 촉매 장치를 제공하는데 있다.
상기와 같은 본 발명의 구성을 카뷰레타 엔진의 카뷰레타 흡기구역의 크랭크실 배기가스용 오일 필터로서 사용하거나, 또는 피스톤 엔진의 배기가스 시스템의 배기가스 클리닝 장치로서 사용하는 경우에는, 본 발명의 장치가 사운드 댐퍼로서 작용하여, 유도 또는 배기가스 노이즈를 상당히 저감시킬 수 있는 실질적인 이점이 있다.
이 점에서, 회전운동인 경우, 가동부의 드라이브가 가장 낮은 에너지 소비량을 필요로 하기 때문에, 가동부가 원통형 하우징 내에서 회전되는 것이 바람직하다. 하우징의 원통 형상은 회전운동으로 인한 것이다.
또한, 가동부의 회전축이 하우징의 원통 형상에 대하여 동축상으로 배치되는 것이 바람직하다. 이렇게 하여, 장치에 요구되는 공간 비율이 최소로 될 수 있다.
특히, 드라이브 장치가 실린더의 한 단면에 배치되는 것이 바람직하다. 바람직한 실시형태에 의하면, 가동부는 디스크 형태로 이루어져 있고, 가동부 사이에 배치된 고정부는 편평하다. 이때문에, 본 발명의 장치는 매우 콤팩트한 구성으로 이루어진다.
바람직하게는, 흡기구 연결부분은 실린더의 한 단부에 배치되고, 배기구 연결부분은 실린더의 대향 단부에 배치된다. 그리하여, 장치 내에서의 매질 유동이 최적화된다.
이 경우에는, 개구가 상호 대향하는 가동부 및 고정부 각각의 환상 구역에 형성되어, 매질 중에 매우 격렬한 난류가 발생될 수 있다.
특히 간단한 장치 제조에 대한 옵션은 공통 샤프트 상에 배치된 가동부에 의해 달성된다.
에어로솔과 매질을 분리하는데 상기 장치를 사용하는 경우에는, 가동부의 회전축이 수평방향으로 배치되고, 흡기구 연결부분 및 배기구 연결부분이 하우징의 상측부에 배치되며, 분리된 액체에 대한 배출구가 하우징의 하면에 배치되는 것이 바람직하다.
본 발명의 또 하나의 바람직한 실시형태에 따르면, 가동부 및 고정부는 중공 실린더의 형태를 이루고, 교대로 서로 동축상으로 배치되어 있다. 이것에 의해, 가동부와 장치를 통해 유동하는 매질 사이의 상대속도가 일정하게 유지된다.
이러한 경우에는, 흡기구 연결부분을 실린더의 원주부에, 배기구 연결부분을 실린더의 하단부에 배치하는 것이 바람직하다. 회전 실린더의 원심 효과로 인해, 이런 식으로 분리제거되는 물질은 항상 배기구와 멀리 떨어지게 이동되므로, 매질의 클리닝이 향상될 수 있다.
바람직하게는 이러한 경우에는, 또한 각각 상호 대향하게 배치된 가동부 구역과 고정부 구역에 개구가 배치된다.
본 발명의 장치는 중공 실린더의 형태로 된 가동부가 공통 구동 캐리어 디스크 상에 배치되어 있는 경우에는 매우 간단한 설계 형태를 나타낸다.
상기 장치가 매질로부터 에어로솔을 분리할 목적으로 사용되는 경우에는, 분리제거된 액체용 배출구가 추가로 하우징의 하면에 배치되는 것이 특히 유리하다.
본 발명의 장치는 고정부와 가동부가 다공판의 형태로 되어 있는 경우에 특히 경제적으로 제조될 수 있으며, 이러한 경우 예를 들면 스퍼터링에 의해 촉매 물질로 코팅될 때에 특히 유리하다.
고정부 및 가동부가 그릴 형태로 이루어진 경우에, 본 발명의 장치의 경량화가 달성된다.
바람직하게는, 드라이브는 전동기이다.
또한 장치의 효율을 향상시키기 위해서는, 장치의 고정부 및/또는 가동부는 중공 상태로서 보조 가스용 공급 장치와 연통될 수 있다.
장치의 가동부가 중공 상태인 경우, 보조 가스용 배출구로서 특히 유리한 특수 형상은 회전방향에 대하여 반대방향으로 팽창하는 외향 벌지부에 의해 형성된 것으로, 후방으로 향하는 개구를 형성한다. 이러한 배치형태에 의해, 장치의 가동부의 회전운동으로 보조 가스 흡입에 대하여 더욱 큰 감압이 발생될 수 있으며, 동시에 이러한 배치형태에 의해 오염물질로 인한 개구의 클로깅을 방지할 수 있다.
상기 장치는 보조 가스가 공기인 경우에 특히 간단한 형태로 실체화될 수 있다.
순수 촉매 장치에 있어서, 캐리어 보디는 예를 들면 유동방향과 직교하는 평면에 배치된 디스크 형태일 수 있고, 이는 매우 간단한 구성으로 된 촉매 장치를 나타낸다.
그러나, 바람직하게는 캐리어 보디는 원통형 또는 프러스토코니컬(frustoconical) 또는 원추형 드럼의 형태로 되어 있다. 이러한 배치형태는 대량의 가스를 처리할 수 있다는 것을 의미한다.
가스가 캐리어 보디를 통해 유동할 때에 본 발명의 촉매 장치에 압력 강하가 극히 조금밖에 발생하지 않기 때문에, 예를 들면 자동차량용 배기 가스 촉매 컨버터의 경우에 배기가스 유량에 대하여 신선한 공기를 공급할 수 있다. 이렇게 하여, 고가를 요하는 람다 프로브(lambda probe)에 의해 조절하지 않아도 촉매 컨버터에 의해 처리될 배기 가스 중에 과잉량의 산소가 항상 존재한다는 것을 보장할 수 있다. 그리하여, 고가의 람다 제어 시스템이 생략될 수 있고/있거나, 엔진이 우수한 레벨의 효율 및/또는 고 압축비로 운전될 수 있다.
이때, 추가 매질(예를 들면, 신선한 공기)이 이 매질을 운반하기 위한 구동 장치에 의해 촉매 컨버터의 흡기측으로 공급되는 것이 특히 바람직하다.
또한 드럼형 형태의 캐리어 보디를 사용하는 경우, 단면이 드럼의 회전축에 직교하는 다각형에 일치하는 챔버 내에 캐리어 보디가 배치되는 것이 바람직하다.
바람직하게는, 이러한 배치형태에 있어서, 매질의 회전운동과 대향하는 장치도 또한 챔버 내부에 설치될 수 있다.
바람직하게는, 전동기는 드라이브 장치로서 사용될 수 있다. 마찬가지로, 드라이브 장치가 배기가스 드라이브, 즉 예를 들면 배기가스 유량에 의해 구동되는 터빈 휠일 수 있다. 이 경우에는, 터빈 휠은 또한 드럼형 캐리어 보디에 직접 장치될 수 있다.
구동 에너지를 배기가스가 촉매장치로 공급되는 엔진으로부터 얻을 수 있다. 예를 들면, 촉매장치는 단순히 엔진의 크랭크축에 연결된 V 자형 벨트에 의해 구동될 수 있다.
캐리어 보디가 촉매물질로 코팅된 하나 이상의 미세 그리드 또는 그릴인 경우에 특히 바람직하다.
또한 이점에서 대체로 완만한 표면으로 인해 매질 중에서 상당히 낮은 마찰저항을 갖기 때문에, 압연(레벨드) 그리드가 특히 바람직하다.
본 발명의 시스템은 관성력 및 원심력 원리를 기초로 하여 작동된다 :
가동 보디는 동작 중인 상태로 유지되려고 하며,
가동 보디는 직선을 따라 이동되려고 한다.
배기가스관을 통해 이동하는 가스 유량은 유속이 일례로 88 m/sec이다(엔진은 1 분당 회전수가 6000회이고, 행정 용량 5ℓ, 배기가스관 직경 60㎜). 이러한 상황에서, 캐리어 보디의 표면속도는 각각의 회전속도에 따라 25 m/sec∼100 m/sec 이다. 표면에서의 가스 반응은 인위적으로 발생된 표면속도에 의해 배가된다. 유속에 의한 촉매에서의 반응속도 증가에 대한 적절한 측정방법은 이미 본 발명의 발명자에 의해 행해졌다. 이러한 측정법에 있어서, 잘못된 온도 측정법이 배기가스 유량 중에서 백금 서모비드에 대해 행해졌다. 표에 나타낸 바와 같이, 배기가스의 유속에 따라 온도가 상승된다:
디스플레이 코팅된 Pt-서모℃ 2ℓ/min 공기 유량에서의 시차온도℃ 4ℓ/min 공기 유량에서의 시차온도℃ 6ℓ/min 공기 유량에서의 시차온도℃
750700650600550500450400 12.512.512.512.012.011.09.00.4 30.030.030.029.027.024.520.010.0 43.043.041.040.039.035.028.013.5
상기 표는 1% 배기가스 중의 CO 비율을 기준으로 하고 있다. 배기가스 중의 CO 함량이 높은 경우, 직경이 1∼1.5㎜인 서모비드가 400∼750℃에서 기류에 노출되었더라도, 측정한 결과, 온도는 100℃ 이상으로 증가되었다. 이는 배기가스 온도에 관하여 100℃ 이상의 온도차가 있으므로, 서모비드에서 배기가스 중에 존재하는 CO 및 CH 성분의 후연소에 의해 생성되는 열에너지가 유리되는 것을 보여준다. 이 영향으로, 본 발명에 따라 개인 전용 자동차 오토사이클 엔진의 산화물-세라믹 베이스에 구조된 종래의 벌집형 촉매 컨버터가 비독성 금속 촉매 컨버터로 변환될 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시형태는 첨부도면과 관련하여 하기에서 상세히 설명될 것이다.
도 1은 처리될 매질이 실질적으로 수평방향으로 와상(lying) 실린더 형태의 하우징(10)을 통해 유동되는 본 발명의 실시형태를 도시한다. 처리될 매질(예를 들면, 공기 함유 오일 증기 및 미스트, 디젤 또는 오토사이클 엔진으로부터의 배기가스)용 흡기구 연결부분(12)은 실린더의 상부 구역의 좌측단부에 배치되어 있다. 처리된 매질용 배기구 연결부분(14)은 실린더의 상부 구역의 우측단부에 배치되어 있다. 바람직하게는, 2개의 연결부분(12, 14)은 동축상으로 배치되지 않으나, 서로 전위될 수 있다.
분리 생성물(예 : 오일 농축물)용 배출구 연결부분(16)은 실린더 하단부의 원주면에 배치되어 있다. 이 연결부분(16)은 장치가 촉매 장치로서 사용되는 경우에 생략될 수 있다.
우측 단면을 통과하고 그 위치에 배치된 압축공기 모터 또는 전동기(20)에 접속되어 있는 샤프트(18)는 하우징(10)의 실린더 형상의 축에 대하여 동축상으로 장치되어 있다. 4개의 디스크(22)는 가동부로서, 상호 균일한 간격을 두고 샤프트(18) 상에 고정되어 있다. 디스크(22) 사이에는 3개의 고정 디스크(24)가 가동 디스크(22)에 관하여 균일한 간격을 두고 그 주변이 하우징(10)에 밀폐고정되어 있다. 샤프트(18)는 고정 디스크(24)를 관통한다.
디스크(22, 24) 전체는 그리드 재료 또는 유공 재료로 구성될 수 있다. 바람직하게는, 디스크(22, 24)는 그 내부에 구멍을 갖고 각각 상호 대향하게 배치된 원형 링 형태의 구역(26)을 구비한다. 장치가 촉매 장치로서 사용되면, 디스크(22, 24)는 촉매활성물질로 구성되거나, 또는 적어도 부분적으로 이 물질로 코팅된다.
도 2는 처리될 매질이 직립형 실린더 형태의 하우징(110)을 통해 유동되는 본 발명의 다른 실시형태를 도시한다. 처리될 매질(예를 들면, 공기 함유 오일 증기 및 미스트, 디젤 또는 오토사이클 엔진으로부터의 배기가스)용 흡기구 연결부분(112)은 실린더 상부 구역의 우측 원주면에 배치되어 있다. 처리된 매질용 배기구 연결부분(114)은 실린더 하단부의 중앙에 배치되어 있다. 분리 생성물(예 : 오일 농축물)용 배출구 연결부분(116)은 실린더 하단부에서 측방향으로 배치되어 있다. 이 연결부분(116)은 장치가 촉매 장치로서 사용되는 경우에 생략될 수 있다. 샤프트(118)는 실린더 형상의 축에 대하여 동축상으로 하우징(110)에 설치되어 있다. 샤프트(118)는 상단면을 관통하며, 그 위치에 배치된 압축공기 모터 또는 전동기(20)에 접속되어 있다. 직경이 다르고 상호 균일한 간격을 두고 동심상으로 배치된 3개의 중공 실린더(122)가 매달려 있는 캐리어 디스크(119)가 가동부로서 샤프트(118)에 고정되어 있다. 2개의 고정 중공 실린더(124)는 가동 중공 실린더(122)에 대하여 균일한 간격을 두고 가동 중공 실린더(122) 사이에서 하우징(110)의 수평 중간판부(125)에 고정되어 있다. 고정 중공 실린더(124) 옆에는, 중간판부(125)가 바로 밑에 배치된 기름통(130)으로 안내되는 분리 생성물용으로서의 개구(127)를 갖추고 있다.
배기구 연결부분(114)은 중간판부(125)를 통해 대략 하우징(110)의 중간 높이 레벨 위치로 파이프 형태로 뻗어있다.
하우징(110)의 상단면은 밀폐장치(134)에 의해 고정되고 모터(20)가 고정되며, 샤프트(118)가 설치되어 있는 커버(132)의 형태로 이루어져 있다. 이렇게 하여, 유지보수 또는 클리닝 작업을 위해 필요한 경우에 장치를 용이하게 분해할 수 있다.
중공 실린더(122, 124) 전체는 그릴 재료 또는 유공 재료로 구성될 수 있다. 바람직하게는, 중공 실린더(122, 124)는 그 내부에 구멍을 갖고 각각 상호 대향하게 배치된 원통형 구역(126)을 구비한다. 장치가 촉매 장치로서 사용되면, 중공 실린더(122, 124)는 촉매활성물질로 구성되거나, 또는 적어도 부분적으로 이 물질로 코팅된다.
도 3은 보조 가스가 추가로 공급될 수 있는 도 1의 축방향 필터의 변형예를 나타낸다. 장치가 액체와 에어로솔 또는 증기-미스트 혼합물를 분리하기 위한 분리 장치로서 사용되는 경우에, 매질을 냉각시켜서 응축 효과를 향상시키기 위해 보조 가스를 공급한다. 이러한 경우에, 신선한 공기는 보조 가스로서 사용되는 것이 바람직하다.
장치가 촉매 장치로서 사용되는 경우에, 배기가스 촉매 컨버터로서 사용될 때에, 배기가스의 람다값을 향상시키기 위해 신선한 공기도 또한 공급될 수 있다. 이 경우에는, 예를 들면 배기가스 방출값 측면에서 보아 불리함이 없이 고가의 비용을 요하는 촉매 컨버터 오토사이클 엔진의 람다 조절을 제거할 수 있다. 또한, 촉매 컨버터의 격심한 과열 현상을 확실하게 방지할 수 있다. 장치가 화학 촉매 장치로서 사용되는 경우, 보조 가스는 물론 반응 파트너도 공급될 수 있다.
도 3에 도시된 실시형태에 있어서, 고정 디스크(224)는 각각 이중으로 되어 있고 좁은 중공 공간 또는 공동(204)을 둘러싸고 있다. 공동(204)은 샤프트(18) 주변 구역에 환상 형태로 밀폐되어 있다. 하우징(210)의 원주면은 또한 이중벽 구조로 되어 있고, 공동(204)이 그 주변에 연통되어 있는 중공 공간 또는 공동(202)을 둘러싼다. 보조 가스 연결부분(200)은 공동(202)과 연통하고 있다. 그리하여, 보조 가스는 보조 가스 연결부분(200)을 통해 하우징(210)의 원주면의 공동(202)으로 통과되어, 이로부터 고정 디스크(224) 사이의 공동(204)으로 통과된다. 보조 가스는 디스크(224)를 냉각시킬 수 있다. 디스크(224) 내의 원형 링 형태의 유공구역(226)을 통과한 다음, 이 유공구역(226)을 통해 유동하는 매질과 접촉하게 된다. 이에 상응하는 유공구역(26)이 또한 가동 디스크(22)에 형성된다. 택일적으로, 가동 디스크(22)는 그릴 재료로 이루어질 수 있다.
공동(202)에 저촉되지 않기 위해서는, 이러한 경우에는 분리 생성물용 배출구 연결부분(216)은 하우징(210)의 한 단면의 하단부에서 측방향으로 회수될 수 있다.
보조 가스 공급장치를 구비한 도 1의 축방향 필터에 대한 또 하나의 실시형태가 도 4에 도시되어 있다. 그러나, 이 경우에는 도 3과는 대조적으로 보조 가스가 장치의 고정부를 통해서 공급되는 것이 아니라 가동부를 통해 공급된다.
이 실시형태에 있어서는, 보조 가스 연결부분(300)은 모터(20)와 대향하는 하우징(310)의 단면 중앙에 배치되어 있다. 이 경우에는 튜브 형태인 샤프트(318) 내부의 하우징(310)에서 개방되는 고정 파이프 형태로 이루어져 있다. 보조 가스 공급장치의 파이프 외측과 관형 샤프트의 내측 사이의 밀폐 보존성은 래버린스 시일(302)에 의해 제공된다. 2개의 가동 디스크(322)의 4쌍 각각은 샤프트(318) 상에 배치되어 있다. 샤프트(318) 내부와 연통하고 디스크(322)의 외측 에지에서 밀폐되어 있는 각각의 좁은 중공 공간 또는 공동(304)이 디스크(322) 사이에 형성되어 있다. 이 경우에는, 또한 고정 디스크 및 가동 디스크(24, 322)는 원형 링 형태로 각각 상호 대향하게 배치된 유공구역(26)을 구비한다. 샤프트(318) 내부는 모터 단부에서 기밀하게 밀폐된다.
따라서, 이 경우에는 보조 가스가 보조 가스 공급장치(300)를 통해 샤프트(318)의 공동으로 삽입된다. 이때문에, 각각의 디스크(322) 사이의 공동(304)으로 분배된다. 유공구역(26)을 경유하여, 실제로 유공구역을 통해 유동되는 매질과 접촉하게 된다. 이점에서, 도 4에 도시된 형태에 의해, 보조 가스가 회전 디스크에서 원심 작용에 의해 외부로 운반되는 특별한 이점을 얻을 수 있는데, 이러한 목적을 위해 보조 수단을 추가하지 않아도 된다. 이때문에, 보조 가스에 비례하여 정제되는 매질에 대해 약간 증가된 압력도 보상할 수 있다.
또한 컨베이어 효과를 향상시키고 동시에 배출구의 클로깅을 방지하기 위헤서는, 배출구가 도 5 및 6에 도시된 형태로 되어 있는 것이 바람직하다. 이러한 배치형태에 있어서는, 디스크(322)의 회전 방향으로는 밀폐된 형태를 이루고 회전 방향의 반대 방향으로 팽창하는 곡선형 커버(348)가 실제 배출구에 배치된다. 그 다음에, 보조 가스가 유출되는 개구(350)는 커버(348)의 후방측부에 배치된다. 바람직하게는, 이미 편평한 디스크를 프레스하여 제조한 곡선형 커버(348)에 의해 상기 구성이 얻어질 수 있으며, 이 경우에는 이러한 목적으로 사용되는 스탬프 또는 펀치는 개구(350)를 형성하는 적절한 절단 에지를 갖고 있다. 이와 같은 커버(348)를 갖춘 형태의 배출구는 디스크(322)의 모든 외측부에 형성될 수 있거나, 바람직하게는 매질의 주류방향에서 빗나가는 디스크(322)의 한 측부에만 형성될 수 있다(도 4의 큰 화살표).
회전 디스크(322)를 갖춘 본 발명의 실시형태에 있어서, 동시에 매질을 운반하기 위해 제공되는 팬 휠 또는 임펠러를 디스크(322) 대신에 설치할 수 있다.
이러한 본 발명의 실시형태에 있어서, ‘고정’부 는 또한 가동부의 이동 방향과 반대방향으로 구동될 수 있다. 이때문에, 훨씬 더 우수한 효과를 산출할 수 있으나, 한편 구조적 비용이 상승된다.
이 개념은 다만 종래의 고정 중공 실린더가 회전 디스크상에 배치된 다음, 예를 들면 저부에 배치된 모터에 의해 구동되는 것이 필요한 경우에서와 같이, 도 2에 도시된 실시형태에서 특히 용이하게 수행될 수 있다.
도 1, 3 및 4의 실시형태는 또한 샤프트(18)와 평행하게 뻗어있고 반대 방향으로 이동되는 디스크를, 예를 들면 기어 링을 통해 구동시키는 보조 샤프트가 외부에 설치되어야 한다.
도 7 및 8에 도시된 본 발명의 촉매 장치는 필수적으로 외부에 대하여 밀폐되어 있는 내부 공간 또는 공동(402)을 형성하는 하우징을 구비한다. 실시형태에 있어서, 하우징(401)은 상응하는 형상으로 된 공동(402)을 갖는 입방형 또는 평행 육면체이다. 드럼(405)은 하우징(401)의 두 말단벽(403, 404)에 대하여 수직으로 뻗어있는 축(L)을 중심으로 회전할 수 있게 공동(402) 내에 설치되어 있다. 드럼(405)은 하우징(401) 내에 완전히 배치된 상태로, 말단벽(404)의 내부면에 인접하고 종축(L)에 대하여 수직인 평면내에 배치되는 하우징의 단부(406)에 배치되며, 드럼은 말단벽(404)을 통해 공동(402) 밖에서 밀폐된 관계로 뻗어있고 하우징(401)의 외부에 배치된 전동기(408)에 의해 종축(L)을 중심으로 회전구동될 수 있는 샤프트(407)의 단부에 고정된다. 이러한 경우에는, 샤프트(407)는 예를 들면 전동기(408)의 아웃풋 샤프트이다. 또한 다른 드라이브 옵션, 예를 들면 전동기(408) 대신에 풀리의 사용을 생각할 수 있는데, 풀리는 V 자형 벨트를 통해 엔진의 크랭크축에 접속된다. 이는 드럼(405)의 회전속도가 엔진의 회전속도에 비례하는 이점을 가질 것이다. 따라서, 고 엔진 속도에서 고 레벨의 배기가스 유량이 발생되는 경우, 드럼(405)의 회전속도 및 촉매 장치의 성능이 상응하게 증가될 것이다.
예를 들면 내식성 금속판 블랭크로 제조된 밀폐된 단부(406) 이외에도, 드럼(405)은 촉매 물질용 캐리어 보디(409)를 포함하는데, 이 캐리어 보디는 종축(L)에 대하여 회전할 수 있게 대칭 형태로 이루어지고, 종축(L) 주변에 뻗어 있으며, 드럼(405)의 원주면을 형성한다. 상기 실시형태에 있어서, 원주면은 프러스토코니컬 형태로 이루어질 수 있다. 그러나, 또한 원추형 또는 원통형을 취할 수 있다.
예를 들면 스퍼터링 또는 증착법에 의해 촉매물질로 코팅된 하나 이상의 미세 메쉬(fine mesh) 금속 그릴은 바람직하게는 촉매 물질용 캐리어 보디(409)로서 작용한다. 이때, 압연(레벨드) 그릴을 사용하는 것이 특히 바람직한데, 저 레벨의 유체저항 때문이다.
본 발명의 실시형태에 있어서, 드럼(405)의 원형 내부 직경이 드럼(405)의 단부(406)에서 다른 개방 단부(410)로 감소되도록 프러스토코니컬 형태로 이루어져 있는데, 그 개방 단부는 단부(406)와 반대 방향에 위치한다. 개방 단부(410)에서, 캐리어 보디(309)는 종축(L)을 동심원상으로 둘러싸는 링(411)에 의해 보강되는 것이 바람직한데, 즉 링(411)은 단부(410)에서 드럼(405)에 대하여 둥근 개구를 한정한다.
단부(410)를 이용하여, 드럼(405)은 말단벽(403)의 내부면에 형성되고, 드럼의 전체 축길이 중 일부에 불과한 축길이에 대하여 단부(410)의 구역에서 드럼(405)의 주변에 뻗어있는 보조실(412)로 뻗어있다. 보조실(412)은 하우징(401)에서 취해져서 신선한 공기 공급을 위해 제공되는 관형 연결부분(403)과 연통한다. 이점에서, 신선한 공기는 전동기(408)에 결합된 팬에 의해 공급될 수 있거나, 또는 적절한 신선한 공기 공급용 터빈 블레이드가 드럼(405)의 단부(410)에 갖추어져 있다. 이러한 배치형태에 있어서, 배기가스의 산소 함유량이 증가되므로, 충분한 산소를 촉매 물질에서 이용할 수 있어서 엔진 배기가스 중에 유해한 부산물을 완전히 전환할 수 있음을 알 수 있다. 이 때, 예를 들면 엔진의 값비싼 람다 조절을 제거할 수 있다. 특히, 이러한 촉매 컨버터는 그 후에 엔진이 전자식 람다 조절 시스템을 갖출 수 없기 때문에(예를 들면 카뷰레타 엔진이기 때문에), 비조절식 촉매 컨버터만이 장치될 수 있는 자동차량에 조립하기에 적합하다.
또한 이러한 촉매 장치는 배기가스가 모두 경우에 실제로 신선한 공기의 공급에 의해 냉각되기 때문에, 촉매 장치의 과열 현상에 대한 염려 없이 엔진 뒤쪽의 엔진 공간에 직접 배치될 수 있다.
튜브부(415)는 밀폐된 관계를 유지하면서 말단벽(403)을 관통하고 있다. 튜브부(415)는 종축(L)과 동축상으로 배치되고, 드럼(405)의 전체 축길이 중 일부만으로 구성되는 공간에서 단부(406)에 인접하게 드럼(405)의 공동(405')으로 뻗어있는 개방 단부와 함께 배치된다. 또한 튜브부(415)가 개방되어 있는 다른 한 단부에는, 밀폐된 상태를 유지하면서 외측방향으로 말단벽(403)을 통과하며, 정제된 배기가스를, 예를 들면 통상적인 배기설비에 배출한다. 연결부분(418)은 벽(414)과 평행하고 이로부터 간격을 두고 배치되어 있는 벽(417) 내에 배치되어, 화살표 B로 나타낸 바와 같이 엔진으로부터의 정제되지 않은 배기가스가 드럼을 둘러싸는 공동(402) 부분으로 공급된다. 도면에 도시된 바와 같이, 실시형태에 있어서, 연결부분(418)은 종축(L) 방향에서 말단벽(404) 보다는 말단벽(403)에 더 근접하므로, 단부(406) 보다는 말단벽(403, 404) 사이에 형성된 공동(402)의 거의 전체 길이에 걸쳐서 뻗어있는 드럼(405)의 단부(410)에 더 근접하다. 즉, 연결부분(418)은 드럼이 단부(406) 보다 더 작은 직경으로 이루어진 드럼(405)의 일부 구역에 배치된다. 또한 연결부분(418)은 종축(L)을 포함하고 벽(414) 및 말단벽(417)에 대하여 수직으로 뻗어있는 중심면(M)에 대하여 측방향으로 배치되어, 도 8에서 화살표 B'로 나타낸 바와 같이, 배기가스는 드럼(405)에 대하여 대략 접선 방향으로 공동(402)으로 통과된다. 실시형태에 있어서, 연결부분(418)은 각각 말단벽(403, 404)에 대하여 수직을 이루고 또한 벽(414, 417)에 대하여 수직인 2개의 측벽(419, 420) 중 하나에 바로 인접하게 배치되어 있다.
특히 도 8에 도시된 바와 같이, 하우징(401)은 하우징의 형태에 상응하고, 또한 입방형 또는 평행 육면체이나 특히 단면에서 종축(L)과 수직을 이루며, 원형 형상과 상이한 단면으로 이루어지고, 구체적으로는 실시형태에서 정사각형을 나타내는 내부 공간 또는 공동(403)을 형성한다. 이 단면 형상으로부터, 드럼(405)이 종축(L)을 중심으로 회전할 때, 드럼과 함께 회전하는 공기 체적이 드럼(405)을 에워싸는 공동(402)의 일부에 형성될 수 없음을 알 수 있다. 따라서, 정사각형 단면은 드럼과 함께 회전하는 공기 체적의 형성을 방해하므로, 말하자면 공기의 회전운동을 방지하는 ‘시케인(chicane)’또는 배플 배치형태를 형성한다.
하우징이 직사각형 단면 또는 삼각형 단면 또는 다른 다각형, 예를 들면 육각형에 해당하는 단면으로 이루어진 경우에, 동일한 효과가 달성된다.
하우징의 내부에, 예를 들면 공동(402)으로 돌출하는 리브, 바 또는 플레이트(422) 형태의 ‘시케인’ 또는 배플 장치를 설치할 수 있다.
도 9는 본 발명의 촉매 장치에 대한 또 다른 실시형태를 도시한다. 이 경우에는 화살표로 나타낸 바와 같이, 엔진으로부터의 배기가스는 인렛 파이프(423)를 통해 하우징(427)의 내부 공간 또는 공동으로 유동된다. 이 경우에는 드럼의 형태로 되어 있으나, 실시형태에서 원통형 형상으로 이루어진 촉매 캐리어가 하우징 내에 배치된다. 드럼은 공급 연결부분(423)과 대향하는 단부에서 기밀하게 밀폐된 상태로, 로터(432)를 갖추고 있다. 가이드 휠 또는 임펠러(431)는 또한 로터(432)와 연결부분(423) 사이에 배치된다. 그 단부와 대향하는 다른 말단벽은 밀폐된 관계를 유지하면서 아웃렛 파이프(424)를 통과한 후 통상적인 배기가스 시스템(초기 머플러 및 최후 머플러)과 연통하는 동심원상 개구를 구비한다. 드럼(425)은 아웃렛 파이프(424) 상의 적절한 고정장치(429)에 의해 회전가능하게 설치되어 있고, 고정장치(429)는 하우징(427)의 내부에 대하여 드럼(425)의 내부를 밀폐한다.
도 10은 도 9의 단면도이고, 이 단면도는 가이드 또는 임펠러 휠(431) 뒤쪽에서 본 것이다. 드럼(425)의 회전축(428) 및 흡기구 연결부분(423)도 도시될 수 있다. 하우징(427)이 정사각형단면으로 되어 있고, 드럼(425) 상의 동일한 크기로 된 휠(431) 및 로터 링(432)은 각각 상응하는 하우징 벽으로 뻗어있다.
특히 도 9에 도시된 바와 같이, 드럼(425)의 직경은 로터(432)의 직경보다 작다. 이에 반하여, 직경은 로터 링의 내경에 상당한다. 그 결과, 화살표로 도시된 바와 같이, 엔진으로부터의 배기가스는 흡기구 연결부분(423), 가이드 휠 또는 임펠러(431) 및 로터 링(432)을 통해 로터 링(432) 뒤쪽의 하우징(427)의 내부 공간 또는 공동으로 유동된다. 이때문에, 배기가스는 신속하게 회전하는 드럼(425)을 통해 강제로 배출된다. 드럼의 신속한 회전과, 드럼이 적절한 촉매 물질로 코팅된 다수의 미세 시브(sieve)형 메쉬 층으로 구성된다는 사실로부터, 그 위치에서 배기가스에 함유된 오염물질의 촉매 정화가 매우 작은 공간내에서 일어남을 알 수 있다. 정화된 배기가스는 드럼(425)의 공동으로 유동되고, 이로부터 배출관(424)을 통해 통상적인 배기설비로 유동된다. 이 실시형태는 그 후에 종래의 벌집형 촉매 컨버터 대신에 이러한 본 발명의 촉매 컨버터를 사용하여 이미 현존하는 차량에 조립하기에 적합한 것이 바람직하다. 구체적으로는, 차량에 대하여 변화가 요구되지 않으며, 특히 전동기용 전기 연결부분을 제공할 필요는 없다.
도 11은 본 발명의 촉매 장치용 캐리어 장치에 대한 가능한 실시형태를 도시한다. 이경우에는, 드럼(435)의 코어(423)는 그릴, 예를 들면 V2A 스틸로 구성된다. 절연재(37), 예를 들면 세라믹재에 의해 둘러싸여져 있다. 최종적으로, 절연재(437)는 촉매 물질로 코팅된 금속선의 시브형 메쉬로 구성되는 실제 촉매 캐리어(439)를 포함한다.
도 7 및 8에 관하여 기술된 촉매 장치의 조작모드는 다음과 같다 :
촉매 장치를 작동시키기 위해, 전동기(408)를 켜서 드럼(405)을 종축(L)을 중심으로, 구체적으로는 화살표 D의 방향으로 회전시킨다.
연결부분(413)을 통해 공급되는 신선한 공기는 보조챔버(412)의 구역에서 그리드형 촉매 캐리어 및 특히 링(411)과 튜브부(415)의 외면 사이에 형성된 환상 갭을 통해 드럼(401)의 공동(405')으로 통과되며(화살표 A"), 결국 튜브부(415)의 개방 단부(416)를 통해 배기 장치로 배출된다(화살표 A"). 신선한 공기는 드럼(405) 상에 설치된 팬 블레이드 또는 연결부분(413)에 접속된 적절한 컨베이어 장치에 의해 운반된다. 드럼(405)의 회전운동 및 이것에 의해 발생된 원심력으로 인해, 공급된 신선한 공기는 종종 시브형 캐리어 보디(409)를 통해 드럼(405)을 둘러싸는 공동(402)의 부분(화살표 A")로 통과되지만, 그 다음에 다시 캐리어 보디(409)를 통해 유동되어, 화살표 A"로 나타낸 바와 같이 튜브부(415)를 통해 배출된다. 드럼(405)은 전체 캐리어 보디(409)의 구역에서 기류 A', A" 및 A'"에 의해 연속적으로 냉각되며, 동시에 촉매 캐리어 상의 촉매물질은 적절히 산소와 함께 공급된다.
도 12, 13 및 14는 도 1의 실시형태에 의거한 본 발명의 개선된 실시형태를 도시한다. 이 실시형태는 디젤 배기가스로 더렵혀진 디젤을 클리닝하는데 특히 적합하다. 그렇게 하여, 클리닝될 매질은 원통형 하우징의 주변 영역의 가스 입구 커넥터(512)를 통해 공급된다. 상기 가스 입구 커넥터(512)는 가동 디스크(522)가 설치된 샤프트(518)의 구동장치(500)에 도입된다. 구동장치(500)는 도입 가스류의 접선 방향에 대하여 수직으로 설치된 편평한 시트로 구성되고, 상기 샤프트(518)의 슬롯내에서 샤프트(518)의 회전축을 통해 뻗어있다.
가동 디스크 및 고정 디스크(522, 524)의 배치형태는 도 1과 상응하다. 가스 출구측상에 상기 디스크(522, 524)에 이어서 또 하나의 구동장치(502)가 구동장치(500)로서 구성되어 있다. 이로부터, 가스는 접선 방향으로 원통형 실린더의 주변 영역으로서 주어진 배기구 커넥터(514)를 통해 장치에 도입된다.
본 발명의 구동장치(500, 502)의 구성에 의해, 작동 중에 샤프트(518)에 인접하는 구동장치에 진공상태가 발생된다. 이러한 진공상태는 보조 가스, 예를 들면 샤프트(518) 부근의 주변 공기를 흡입하기 위해 이용될 수 있다. 이때문에, 하우징에 대하여 샤프트(518)를 밀폐상태로 유지하지 않아도 충분하다. 화살표 504, 506는 보조 공기류를 나타낸다.
클리닝될 매질을 운반을 훨씬 더 양호하게 달성하기 위해, 가스 입구측 상의 구동장치(500)와 디스크(522, 524) 사이에, 이들 디스크에 평행하고 하우징의 반경에 대하여 뻗어있는 불통기성 디스크(508)가 배치된다. 또한 디스크(522, 524)와 배기구측 상의 구동장치(502) 사이에, 하우징 벽으로부터 반경에 대하여 내향으로 뻗어있는 링(510)이 설치되어 있다.
본 발명에 따르면, 샤프트(518)는 콜렉터리스 발전기 및 전동기(550)에 접속될 수 있다. 상기 전동기는 이 경우에는 다량의 매연이 발생하고 동시에 본 발명의 장치를 구동하기에 충분하게 배기가스류가 생성되지 않기 때문에, 본 발명의 장치에 접속된 디젤 엔진의 크래킹시에 구동 모터로서 작용할 수 있다. 연속조작에 있어서, 그 다음에, 배기가스 에너지 일부는 전류 발생용으로 사용될 수 있고, 아마도 발전기는 필요없게 될 수 있다.
도 13의 세부도는 본 발명의 바람직한 실시형태를 도시한다. 고정 디스크(524) 사이의 하우징의 주변 영역에 인접한 곳에 거의 유량이 없는 영역에는 예를 들면 여과된 매연이 퇴적된다. 본 발명에 따르면, 이러한 고정 디스크(524) 사이의 영역에는 지지링(564) 상의 세라믹 절연층(562)에 의해 전기가열소자(560)가 설치되어 있다. 작동시에, 규칙적인 간격으로 전류가 상기 가열소자(560)를 통해 보내진 다음, 발생되는 매연을 태워 버릴 수 있고 성가시게 제거할 필요는 없다.
본 발명의 모든 실시형태에 있어서, 액체 형태의 반응 파트너가 주입될 수 있다. 예를 들면 디젤 배기가스의 클리닝시에 우레아를 첨가하여 산화질소를 결합할 수 있다.

Claims (33)

  1. 유체 매질이 하우징 내에 배치되고 매질의 유동방향으로 개구를 갖는 배열 장치의 표면과 하우징내에서 가능한한 완전히 접촉되는 필터 또는 촉매 장치에 있어서, 상기 배열 장치가 고정부(24, 124, 224) 및 가동부(22, 122, 322)로 구성되고, 유체 매질이 가이드되어 교대로 각각 고정부(24, 124, 224) 및 가동부(22, 122, 322)를 통해 유동되는 것을 특징으로 하는 필터 또는 촉매 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 가동부(22, 122, 322)는 원통형 하우징(10, 110, 210, 310)내에서 회전되는 것을 특징으로 하는 필터 또는 촉매 장치.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 가동부(22, 122, 322)의 회전축은 하우징(10, 110, 210, 310)의 원통형 형상과 동축상으로 배치되는 것을 특징으로 하는 필터 또는 촉매 장치.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 드라이브 장치(20)는 실린더의 한 단면에 배치되는 것을 특징으로 하는 필터 또는 촉매 장치.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 가동부(22, 322)는 디스크 형상을 이루고, 그 사이에 배치된 고정부(24, 224)는 편평한 형태로 이루어진 것을 특징으로 하는 필터 또는 촉매 장치.
  6. 제 5 항에 있어서, 흡기구 연결부분(12, 112)은 실린더의 한 단부에 배치되고, 배기구 연결부분(14, 114)은 실린더의 대향 단부에 배치되는 것을 특징으로 하는 필터 또는 촉매 장치.
  7. 제 5 항 또는 제 6 항에 있어서, 개구는 가동부(22, 322) 및 고정부(24, 224)의 각각 상호 대향하게 배치된 구역(26)에 원형 링 형태로 배치되는 것을 특징으로 하는 필터 또는 촉매 장치.
  8. 제 5 항, 제 6 항 또는 제 7 항에 있어서, 상기 가동부(22, 322)는 공통 샤프트(18, 318) 상에 배치되는 것을 특징으로 하는 필터 또는 촉매 장치.
  9. 제 6 항, 제 7 항 또는 제 8 항에 있어서, 액체와 에어로솔을 분리하기 위해, 상기 가동부(22, 322)의 회전축은 수평방향으로 되어 있고, 흡기구 연결부분(12) 및 배기구 연결부분(14)은 하우징(10, 210, 310)의 상측부에 배치되며, 분리된 액체용 배출구(16)는 하우징의 하면에 형성되는 것을 특징으로 하는 필터 또는 촉매 장치.
  10. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 가동부(122) 및 고정부(124)는 중공 실린더 형상을 이루고, 교대로 서로 동축상으로 배치되는 것을 특징으로 하는 필터 또는 촉매 장치.
  11. 제 10 항에 있어서, 흡기구 연결부분(112)은 실린더의 외주부에 배치되고, 배기구 연결부분(114)은 단부에 배치되는 것을 특징으로 하는 필터 또는 촉매 장치.
  12. 제 10 항 또는 제 11 항에 있어서, 개구는 가동부(122) 및 고정부(124)의 각각 상호 대향하게 배치된 구역(126)에 배치되는 것을 특징으로 하는 필터 또는 촉매 장치.
  13. 제 10 항, 제 11 항 또는 제 12 항에 있어서, 중공 실린더 형태의 상기 가동부(122)는 공통 구동 캐리어 디스크(119) 상에 배치되는 것을 특징으로 하는 필터 또는 촉매 장치.
  14. 제 10 항, 제 11 항, 제 12 항 또는 제 13 항에 있어서, 액체와 에어로솔을 분리하기 위해, 분리된 액체용 배출구(116)는 하우징의 하면에 형성되는 것을 특징으로 하는 필터 또는 촉매 장치.
  15. 제 1 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 있어서, 고정부(24, 124, 224) 및/또는 가동부(22, 122, 322)는 다공판 형태로 이루어진 것을 특징으로 하는 필터 또는 촉매 장치.
  16. 제 1 항 내지 제 15 항 중 어느 한 항에 있어서, 고정부(24, 124, 224) 및/또는 가동부(22, 122, 322)는 그릴 형태로 이루어진 것을 특징으로 하는 필터 또는 촉매 장치.
  17. 제 1 항 내지 제 16 항 중 어느 한 항에 있어서, 전동기(20)는 드라이브로서 제공되는 것을 특징으로 하는 필터 또는 촉매 장치.
  18. 제 1 항 내지 제 17 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 배열장치의 고정부 및/또는 가동부(224, 322)는 중공 상태로서, 보조 가스용 공급 장치(200, 300)와 연통되는 것을 특징으로 하는 필터 또는 촉매 장치.
  19. 제 18 항에 있어서, 상기 배열장치의 가동부(322)는 중공 상태로서, 보조 가스용 배출구를 구비하며, 이 배출구는 회전 방향과 대향하는 방향으로 팽창되고 후방으로 향하는 개구(350)를 형성하는 외향 벌지부(348)에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 필터 또는 촉매 장치.
  20. 제 18 항 또는 제 19 항에 있어서, 보조 가스는 공기인 것을 특징으로 하는 필터 또는 촉매 장치.
  21. 유체 매질, 바람직하게는 가스가 촉매 물질용 캐리어 보디(409, 425, 439)를 통해 유동하는 상기 매질에 의해 촉매 물질과 접촉하게 되는 촉매 장치에 있어서, 상기 캐리어 보디(409, 425, 439)는 촉매 물질을 운반하고 유체 물질이 통과되는 그릴 또는 다공판을 포함하고, 그릴 또는 다공판을 유체 매질의 유동 방향과 수직인 방향으로 이동시키는 드라이브 장치(408, 432)를 구비하는 것을 특징으로 하는 촉매 장치.
  22. 제 21 항에 있어서, 상기 캐리어 보디(409, 425, 439)는 유동 방향과 수직인 평면 내에 배치된 디스크 형태로 이루어진 것을 특징으로 하는 촉매 장치.
  23. 제 21 항에 있어서, 상기 캐리어 보디(409, 425, 439)는 원통형 또는 프러스토코니컬 또는 원추형 드럼(405, 425)의 형태로 이루어진 것을 특징으로 하는 촉매 장치.
  24. 제 21 항 내지 제 23 항 중 어느 한 항에 있어서, 추가 매질을 캐리어 보디(409, 425, 439)에 공급하는 장치(413)는 매질이 공급되는 상기 캐리어 보디(409, 425, 439)의 측부상에 설치되는 것을 특징으로 하는 촉매 장치.
  25. 제 24 항에 있어서, 매질은 내연기관의 배기가스이고, 추가 매질은 신선한 공기인 것을 특징으로 하는 촉매 장치.
  26. 제 24 항 또는 제 25 항에 있어서, 추가 매질을 공급하는 장치(413)는 상기 추가 매질을 운반하기 위한 구동 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 촉매 장치.
  27. 제 23 항 내지 제 26 항 중 어느 한 항에 있어서, 드럼(405, 425)은 드럼(405, 425)의 회전축과 수직인 단면이 다각형에 일치하는 챔버(402, 427) 내에 배치되는 것을 특징으로 하는 촉매 장치.
  28. 제 21 항 내지 제 27 항 중 어느 한 항에 있어서, 챔버(402) 내에 매질의 회전운동을 방해하는 장치(422)를 설치하는 것을 특징으로 하는 촉매 장치.
  29. 제 21 항 내지 제 28 항 중 어느 한 항에 있어서, 드라이브 장치(408)는 전동기인 것을 특징으로 하는 촉매 장치.
  30. 제 21 항 내지 제 29 항 중 어느 한 항에 있어서, 배기가스 드라이브는 드라이브 장치(432)로서 제공되는 것을 특징으로 하는 촉매 장치.
  31. 제 21 항 내지 제 28 항 중 어느 한 항에 있어서, 구동 에너지는 배기가스가 촉매 장치에 공급되는 엔진으로부터 발생되는 것을 특징으로 하는 촉매 장치.
  32. 제 21 항 내지 제 31 항 중 어느 한 항에 있어서, 캐리어 보디(409, 425, 439)는 촉매 물질로 코팅되는 하나 이상의 미세 그릴로 구성되는 것을 특징으로 하는 촉매 장치.
  33. 제 32 항에 있어서, 그릴은 압연(레벨드) 그릴인 것을 특징으로 하는 촉매 장치.
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