KR200430754Y1 - Filter Apparatus for Burning Air of Engine - Google Patents

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KR200430754Y1
KR200430754Y1 KR2020060015872U KR20060015872U KR200430754Y1 KR 200430754 Y1 KR200430754 Y1 KR 200430754Y1 KR 2020060015872 U KR2020060015872 U KR 2020060015872U KR 20060015872 U KR20060015872 U KR 20060015872U KR 200430754 Y1 KR200430754 Y1 KR 200430754Y1
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김용석
양순용
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울산대학교 산학협력단
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    • F02M35/10373—Sensors for intake systems

Abstract

본 고안은 엔진의 연소공기용 여과장치에 관한 것으로, 연소공기 입구가 형성되고 일측이 개구된 케이스와, 이 케이스의 개구된 부분에 결합되며 연소공기 출구가 형성된 커버와, 상기 케이스의 내부에 설치되는 필터를 포함하는 여과기; 상기 필터의 일측에 설치되어 필터의 오염 정도를 감지하는 감지부재; 상기 여과기의 일측에 압축공기 공급관으로 연결되며 압축공기를 저장하는 압축공기탱크; 상기 압축공기 공급관으로부터 분기되어 케이스 내로 연장되며, 필터에 압축공기를 분사하도록 다수의 분사노즐이 구비된 압축공기 분사관; 상기 압축공기 공급관에 마련되어 압축공기의 공급 및 차단을 조절하는 솔레노이드밸브; 상기 감지부재의 신호에 따라 압축공기의 공급 여부를 제어하는 제어기를 포함한다.The present invention relates to a filtration apparatus for combustion air of an engine, comprising a case in which a combustion air inlet is formed and one side is opened, a cover coupled to an opening of the case and having a combustion air outlet, and installed inside the case. A filter comprising a filter; A sensing member installed at one side of the filter to detect a degree of contamination of the filter; A compressed air tank connected to one side of the filter by a compressed air supply pipe and storing compressed air; A compressed air injection pipe branching from the compressed air supply pipe and extending into the case, and having a plurality of injection nozzles for injecting compressed air into the filter; A solenoid valve provided on the compressed air supply pipe to control supply and shut-off of compressed air; And a controller for controlling whether to supply compressed air according to the signal of the sensing member.

엔진, 연소공기, 여과기, 필터, 압축공기 Engine, combustion air, filter, filter, compressed air

Description

엔진의 연소공기용 여과장치{Filter Apparatus for Burning Air of Engine}Filter Apparatus for Burning Air of Engines

도 1은 본 고안에 의한 엔진의 연소공기용 여과장치를 보인 개략도.1 is a schematic view showing a filtration device for combustion air of an engine according to the present invention.

도 2는 도 1에 적용된 여과기의 사시도.2 is a perspective view of the filter applied to FIG.

도 3은 도 1에 적용된 여과기의 종단면도.3 is a longitudinal sectional view of the filter applied to FIG.

도 4는 도 1에 적용된 여과기의 작동 상태를 보인 단면도.4 is a cross-sectional view showing an operating state of the filter applied in FIG.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ><Description of Symbols for Main Parts of Drawings>

10 ; 여과장치 11 ; 케이스10; Filtration device 11; case

12 ; 커버 13 ; 필터12; Cover 13; filter

14 ; 여과지 15 ; 다공판14; Filter paper 15; Perforated Plate

16 ; 패킹 17 ; 포집호퍼16; Packing 17; Collection hopper

17a ; 캡 18 ; 차압센서17a; Cap 18; Differential pressure sensor

20 ; 압축공기 공급관 21 ; 압축공기 분사관20; Compressed air supply pipe 21; Compressed air jet

21a ; 분사노즐 30 ; 압축공기탱크21a; Injection nozzle 30; Compressed air tank

40 ; 솔레노이드밸브 50 ; 제어기40; Solenoid valve 50; Controller

본 고안은 여과장치에 관한 것으로, 특히 연소를 위해 엔진에 유입되는 공기를 여과함으로써 엔진의 연소효율을 향상시키도록 한 연소공기용 여과장치에 관한 것이다.The present invention relates to a filtration device, and more particularly to a filtration device for combustion air to improve the combustion efficiency of the engine by filtering the air flowing into the engine for combustion.

현재 건설현장 등에 설치된 엔진 특히, 디젤엔진은 그 내부로 유입되는 연소공기를 여과하거나 외부 유입에 따라 발생하는 기름 먼지, 수분, 분진 등을 제거하기 위해 여과기를 구비하고 있다.Engines, especially diesel engines installed in construction sites, are equipped with a filter to filter the combustion air flowing into the inside or to remove oil dust, water, dust, etc. generated by the external inflow.

이와 같은 여과기에는 필수적으로 큰 먼지나 미세한 분진 등을 포집하기 위한 하나 이상의 공기 필터가 설치되어 있으며, 특히 상기 디젤엔진용 여과기는 필터의 막힘의 주기가 빨라 사용기간이 매우 짧으며 필터의 막힘은 엔진의 출력저하를 야기하므로, 공기 필터는 그 집진 효율을 항상 일정한 상태로 유지할 수 있도록 수시로 세척을 하거나 교체 등 별도의 관리를 해주어야 한다.Such a filter is essentially provided with one or more air filters for collecting large dust or fine dust, and in particular, the diesel engine filter has a short period of use due to the fast clogging period of the filter, and the clogging of the filter is an engine. Since it causes a decrease in the output of the air filter, the air filter should be cleaned or replaced from time to time to maintain its dust collection efficiency at a constant state.

즉, 기존 필터의 재사용을 위해서는 여과기를 분해하여 작업자가 일일이 필터를 청소하는 방법을 이용하고 있다. 이러한 방법은 여과기의 잦은 분해를 유발하게 되고, 잦은 분해는 작업 효율의 저하와 필터의 수명을 단축하는 결과를 초래하게 된다.In other words, in order to reuse an existing filter, a worker disassembles the filter and uses a method of cleaning the filter. This method leads to frequent decomposition of the filter, which results in a decrease in working efficiency and shortening the life of the filter.

본 고안은 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 필터의 막힘을 자동적으로 감지하거나 사용시간을 계산하여 오염된 필터를 세정하여 필터의 통기성을 향상시켜 연소공기량 부족에 의한 엔진의 출력저하나 불완전연소에 의한 유해배기가스가 증가하는 것을 방지할 수 있는 엔진의 연소공기용 여과장치를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention is to solve this problem, by automatically detecting the clogging of the filter or by calculating the time of use to clean the contaminated filter to improve the air permeability of the filter to reduce the output of the engine due to insufficient combustion air or incomplete combustion It is an object of the present invention to provide an apparatus for filtering combustion air of an engine that can prevent an increase in harmful exhaust gas.

또한, 본 고안은 필터의 수명을 연장시키며, 재사용을 위한 필터의 분해 및 청소시간을 줄일 수 있도록 한 엔진의 연소공기용 여과장치를 제공하는데 다른 목적이 있다.In addition, the present invention has another object to provide a filter for the combustion air of the engine to extend the life of the filter, to reduce the disassembly and cleaning time of the filter for reuse.

상술한 본 고안의 목적은, 연소공기 입구가 형성되고 일측이 개구된 케이스와, 이 케이스의 개구된 부분에 결합되며 연소공기 출구가 형성된 커버와, 상기 케이스의 내부에 설치되는 필터를 포함하는 여과기; 상기 필터의 일측에 설치되어 필터의 오염 정도를 감지하는 감지부재; 상기 여과기의 일측에 압축공기 공급관으로 연결되며 압축공기를 저장하는 압축공기탱크; 상기 압축공기 공급관으로부터 분기되어 케이스 내로 연장되며, 필터에 압축공기를 분사하도록 다수의 분사노즐이 구비된 압축공기 분사관; 상기 압축공기 공급관에 마련되어 압축공기의 공급 및 차단을 조절하는 솔레노이드밸브; 상기 감지부재의 신호에 따라 압축공기의 공급 여부를 제어하는 제어기를 엔진의 연소공기용 여과장치에 의해 달성된다.An object of the present invention described above, a filter comprising a case having a combustion air inlet and one side is opened, a cover coupled to the opening of the case, the combustion air outlet is formed, and a filter installed inside the case. ; A sensing member installed at one side of the filter to detect a degree of contamination of the filter; A compressed air tank connected to one side of the filter by a compressed air supply pipe and storing compressed air; A compressed air injection pipe branching from the compressed air supply pipe and extending into the case, and having a plurality of injection nozzles for injecting compressed air into the filter; A solenoid valve provided on the compressed air supply pipe to control supply and shut-off of compressed air; A controller for controlling the supply of compressed air in accordance with the signal of the sensing member is achieved by a filter for combustion air of the engine.

이하, 본 고안에 의한 엔진의 연소공기용 여과장치를 첨부 도면을 참고하여 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, the filter unit for combustion air of the engine according to the present invention will be described.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 고안의 여과장치는 내부에 필터(13)가 설치될 수 있는 충분한 내용적을 가진 여과기(10)를 구비하며, 이 여과기(10)는 엔진의 연소실(도시 생략)과 인접하도록 설치된다.As shown in FIG. 1, the filtration apparatus of the present invention includes a filter 10 having a sufficient internal capacity in which a filter 13 may be installed, and the filter 10 includes a combustion chamber (not shown) of an engine. It is installed adjacent to.

상기 여과기(10)는 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 원통형으로 이루어진 케이스(11)와, 이 케이스(11)의 내부에 설치되는 필터(13)와, 상기 케이스(11)의 하측에 연통되는 포집호퍼(17)로 구성된다.As shown in FIGS. 2 and 3, the filter 10 communicates with a case 11 having a cylindrical shape, a filter 13 installed inside the case 11, and a lower side of the case 11. It is composed of a collecting hopper 17.

상기 케이스(11)는 필터(13)의 교체 등을 위해 일측이 개구되며, 그 개구된 부분에는 케이스(11)의 밀폐를 위해 커버(12)가 결합되며, 상기 케이스(11)와 커버(12)의 결합 부위에는 밀폐력이 견고해지도록 패킹(16)이 개재된다.One side of the case 11 is opened to replace the filter 13, and the cover 12 is coupled to the opened portion to seal the case 11, and the case 11 and the cover 12. The packing 16 is interposed so that the sealing force is firmly coupled to the joint.

이때, 상기 필터(13)의 외측에는 필터(13)를 지지하기 위한 여과지(14)와 다공판(15)이 각각 소정의 간격을 두고 설치되며, 이러한 여과지(14)나 다공판(15)은 통상 디젤엔진용 필터에 일체로 세팅되므로 자세한 설명은 생략한다.At this time, the filter paper 14 and the porous plate 15 for supporting the filter 13 are provided at predetermined intervals on the outside of the filter 13, and the filter paper 14 or the porous plate 15 is Normally, since a diesel engine filter is integrally set, a detailed description thereof will be omitted.

그리고 상기 포집호퍼(17)의 양측에는 도시하지는 않았으나 스크류 등을 이용하여 캡(7a)이 착탈 가능하게 결합되어 작업자가 포집된 이물질을 쉽게 제거할 수 있도록 함이 바람직하다.And although not shown on both sides of the collecting hopper 17, it is preferable that the cap 7a is detachably coupled using a screw or the like so that the worker can easily remove the collected foreign matter.

한편, 상기 여과기(10)의 내부에는 오염된 필터(13)에 압축공기를 분사하여 필터(13)를 재생하기 위한 수단이 설치된다.Meanwhile, the filter 10 is provided with means for regenerating the filter 13 by spraying compressed air onto the contaminated filter 13.

즉, 상기 케이스(11)의 내부에는 적어도 하나 이상의 압축공기 분사관(21)이 설치되고, 이 압축공기 분사관(21)은 커버(12)를 통해 외측으로 연장된다.That is, at least one compressed air injection pipe 21 is installed inside the case 11, and the compressed air injection pipe 21 extends outward through the cover 12.

그리고 상기 여과기(10)의 일측에는 압축공기탱크(30)가 마련되며, 여과기(10)와 압축공기탱크(30)는 압축공기 공급관(20)을 통해 상호 연결된다. 즉, 상기 각각의 압축공기 분사관(21)은 압축공기 공급관(20)의 일단으로부터 분기되어 케이스(11) 내부에 설치되는 것이다.And the compressed air tank 30 is provided on one side of the filter 10, the filter 10 and the compressed air tank 30 is connected to each other through the compressed air supply pipe (20). That is, each of the compressed air injection pipe 21 is branched from one end of the compressed air supply pipe 20 is installed in the case (11).

또한, 본 고안의 여과장치에는 필터(13)의 오염을 감지하고 사용시간을 계산하여 필터(13)의 세정시점을 결정하고 세정을 위한 압축공기를 분사하는 수단이 제공된다.In addition, the filtration device of the present invention is provided with a means for detecting the contamination of the filter 13 and calculating the use time to determine the cleaning time of the filter 13 and spray the compressed air for cleaning.

즉, 상기 케이스(11)의 내부에는 필터(13)의 오염 정도를 감지하는 차압센서(18)가 설치되고, 상기 여과기(10)의 일측에는 필터(13)의 오염 정도 및 사용 시간을 계산하여 세정 여부를 판단하고 세정시점을 결정하며 세정을 위한 압축공기 분사시간과 분사횟수 등을 제어하는 제어기(50)가 설치되며, 상기 압축공기 공급관(20)에는 제어기(50)의 제어 신호에 따라 압축공기의 공급 또는 차단을 가능하게 하는 솔레노이드밸브(40)가 설치된다.That is, the differential pressure sensor 18 is installed inside the case 11 to detect the degree of contamination of the filter 13, and on one side of the filter 10, the degree of contamination and the use time of the filter 13 are calculated. The controller 50 is configured to determine whether to clean, to determine the time of cleaning, and to control the compressed air injection time and the number of injections for cleaning. The compressed air supply pipe 20 is compressed according to the control signal of the controller 50. A solenoid valve 40 is installed to enable supply or interruption of air.

상기 차압센서(18)는 오염 전의 압력차 값과 측정시점의 압력차 값을 비교하도록 필터(13)의 내부와 외부의 압력차를 감지하여 제어기(50)로 보내게 되며, 제어기(50)는 압력차의 비교 값이 일정 범위를 벗어나게 되면 세정동작이 이루어지도록 신호를 보내게 된다.The differential pressure sensor 18 detects a pressure difference between the inside and outside of the filter 13 and sends it to the controller 50 so as to compare the pressure difference value before contamination with the pressure difference value at the time of measurement. When the comparison value of the pressure difference is out of a certain range, a signal is sent to perform the cleaning operation.

이때, 세정 시점은 차압센서(18)의 신호에 의해 오염 정도에 따라 진행될 수도 있지만, 오염 정도와는 관계없이 주기적으로 이루어질 수도 있다.At this time, the cleaning time may proceed according to the degree of contamination by the signal of the differential pressure sensor 18, but may be made periodically regardless of the degree of contamination.

그리고 세정 강도는 압축공기 분사노즐(21a)의 형상과 분사시간 및 분사횟수 등에 의하여 결정되며, 분사시간과 분사횟수는 제어기(50)에 의해 소프트웨어적으로 솔레노이드밸브(40)를 제어함으로써 진행된다.The cleaning strength is determined by the shape of the compressed air injection nozzle 21a, the injection time, the injection frequency, and the like, and the injection time and the injection frequency are controlled by the controller 50 by controlling the solenoid valve 40 by software.

이와 같이 구성된 본 고안에 의한 엔진의 연소공기용 여과장치의 작동을 도 1 및 도 4를 참고하여 설명하면 다음과 같다.Referring to Figures 1 and 4 the operation of the filter for combustion air of the engine according to the present invention configured as described as follows.

연소공기 입구(11a)를 통해 케이스(11) 내부로 공급된 연소공기는 필터(13)의 여과지(14) 및 다공판(15)을 통과하여 필터(13)에 도달하게 되며, 오염입자들은 제거되고 청정하게 정제된 공기는 연소공기 출구(12a)를 통해 엔진의 연소실에 공급된다.Combustion air supplied into the case 11 through the combustion air inlet 11a passes through the filter paper 14 and the porous plate 15 of the filter 13 to reach the filter 13, and contaminants are removed. And cleanly purified air is supplied to the combustion chamber of the engine through the combustion air outlet 12a.

이때, 세정에 필요한 압축공기는 차량에 기 설치된 압축공기탱크(30)로부터 공급되고, 압축공기는 솔레노이드밸브(40)가 있는 곳까지 공급되어 대기상태로 항시 존재하게 되며, 차압센서(18)의 신호를 받은 제어기(50)는 필터(13)의 오염 정도와 세정시간을 계산하며 그 신호에 의해 솔레노이드밸브(40)가 개폐됨으로써 압축공기의 공급 여부가 결정된다.At this time, the compressed air required for cleaning is supplied from the compressed air tank 30 installed in the vehicle, the compressed air is supplied to the place where the solenoid valve 40 is located and always exists in the standby state, the pressure of the differential pressure sensor 18 The controller 50 receives the signal and calculates the degree of contamination of the filter 13 and the cleaning time. The solenoid valve 40 is opened and closed by the signal to determine whether compressed air is supplied.

솔레노이드밸브(40)를 지난 압축공기는 압축공기 공급관(20)을 통하여 필터(13) 내부에 설치된 분사노즐(21a)을 통하여 분사된다.The compressed air passing through the solenoid valve 40 is injected through the injection nozzle 21a installed inside the filter 13 through the compressed air supply pipe 20.

즉, 필터(13)에 압축공기를 순간적으로 분사함으로써 필터(13)의 떨림으로 인한 진동을 유발함으로써 필터(13)의 외부에 부착되어 있던 오염원(먼지입자)들이 제거되는 것이다.That is, by injecting compressed air into the filter 13 instantaneously, vibration caused by the trembling of the filter 13 is caused to remove contaminants (dust particles) attached to the outside of the filter 13.

이와 같이 작업자가 별도의 노력을 기울이지 않고서도 여과기(10)에 내재된 필터(13)의 세정을 자동으로 진행함으로써 작업 효율을 향상시킬 수 있게 된다.In this way, the worker can improve the work efficiency by automatically cleaning the filter 13 embedded in the filter 10 without any extra effort.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 고안에 의하면 다음과 같은 효과가 있다.As described above, the present invention has the following effects.

첫째, 케이스 내부로 압축공기가 공급되며 공급된 압축공기를 이용하여 필터를 세정하므로 기존에서처럼 여과기를 분해할 필요가 없게 되어 보다 작업 효율을 향상시키게 된다.First, since compressed air is supplied into the case and the filter is cleaned using the supplied compressed air, there is no need to disassemble the filter as in the prior art, thereby improving work efficiency.

둘째, 압축공기를 필터 내부에서 외부로 분사하게 되므로 필터의 외부에 부착되어 있는 오염입자들이 필터 외부로 떨어지게 되며, 따라서 필터의 통기성을 처음의 상태로 되돌려주어 필터의 수명이 증가하게 된다.Second, since compressed air is injected from the inside of the filter to outside, the contaminant particles attached to the outside of the filter fall to the outside of the filter, thus returning the air permeability of the filter to the initial state, thereby increasing the life of the filter.

Claims (4)

건설현장 등에 사용되는 엔진에 있어서,In engines used in construction sites, etc., 연소공기 입구가 형성되고 일측이 개구된 케이스와, 이 케이스의 개구된 부분에 결합되며 연소공기 출구가 형성된 커버와, 상기 케이스의 내부에 설치되는 필터를 포함하는 여과기;A filter including a case in which a combustion air inlet is formed and one side is opened, a cover coupled to the opened portion of the case, and a combustion air outlet formed therein, and a filter installed inside the case; 상기 필터의 일측에 설치되어 필터의 오염 정도를 감지하는 감지부재;A sensing member installed at one side of the filter to detect a degree of contamination of the filter; 상기 여과기의 일측에 압축공기 공급관으로 연결되며 압축공기를 저장하는 압축공기탱크;A compressed air tank connected to one side of the filter by a compressed air supply pipe and storing compressed air; 상기 압축공기 공급관으로부터 분기되어 케이스 내로 연장되며, 필터에 압축공기를 분사하도록 다수의 분사노즐이 구비된 압축공기 분사관;A compressed air injection pipe branching from the compressed air supply pipe and extending into the case, and having a plurality of injection nozzles for injecting compressed air into the filter; 상기 압축공기 공급관에 마련되어 압축공기의 공급 및 차단을 조절하는 솔레노이드밸브;A solenoid valve provided on the compressed air supply pipe to control supply and shut-off of compressed air; 상기 감지부재의 신호에 따라 압축공기의 공급 여부를 제어하는 제어기를 포함하는 것을 특징으로 하는 엔진의 연소공기용 여과장치.And a controller for controlling whether to supply compressed air according to the signal of the sensing member. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 케이스의 하측에는 이물질을 포집하는 포집호퍼가 연통 설치되며, 이 포집호퍼의 양측에는 캡이 개폐 가능하게 결합되는 것을 특징으로 엔진의 연소공기 용 여과장치.A collecting hopper for collecting foreign matter is installed in the lower side of the case, the cap is connected to both sides of the collecting hopper so as to open and close the filter for the combustion air of the engine. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 감지부재는 오염 전의 압력차 값과 측정시점의 압력차 값을 비교하는 차압센서인 것을 특징으로 하는 엔진의 연소공기용 여과장치.The sensing member is a filter for combustion air of an engine, characterized in that the differential pressure sensor for comparing the pressure difference value before contamination with the pressure difference value at the time of measurement. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 케이스와 커버의 결합 부위에는 패킹이 개재되는 것을 특징으로 하는 엔진의 연소공기용 여과장치.Filtration device for combustion air of the engine, characterized in that the packing is interposed in the coupling portion of the case and the cover.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102206671B1 (en) * 2020-10-07 2021-01-25 주식회사 누리플랜 Desylfurization and dust collectiong apparatus

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