KR200478496Y1

KR200478496Y1 - 디젤 엔진의 배기가스 배출을 저감하는 전처리 장치

Info

Publication number: KR200478496Y1
Application number: KR2020130009278U
Authority: KR
Inventors: 퐁-위안 마; 승-위안 랴오
Original assignee: 퐁-위안 마; 승-위안 랴오
Priority date: 2012-11-13
Filing date: 2013-11-12
Publication date: 2015-10-13
Also published as: KR20140003000U; TWM448562U; JP3188214U; CN203175719U

Abstract

본 고안의 디젤 엔진의 배기가스 배출을 저감하는 전처리 장치는 처리기를 포함하고, 상기 처리기는 유입구를 가진 유입관과 유출구를 가진 유출관을 구비하고, 상기 유입관 및 유출관 사이에 간격이 있는 반응조; 상기 반응조의 상기 유입관이 관통 설치된 내벽에 설치되고, 상기 유입관의 유입구를 덮으며, 복수의 유입홀이 형성된 제1 필터; 상기 반응조의 상기 유출관이 관통 설치된 내벽에 설치되고, 상기 유출관의 유출구를 덮으며, 복수의 유출홀이 형성된 제2 필터; 및 상기 반응조 내에 수용되고, 원적외선 재료, 음이온 재료 및 이들의 조합으로 이루어지는 군에서 선택되는 조성물을 포함하고, 상기 조성물의 입자 직경은 각 유입홀 및 각 유출홀의 홀 직경보다 크다.

Description

디젤 엔진의 배기가스 배출을 저감하는 전처리 장치{PRETREATMENT DEVICE FOR REDUCING THE EMISSION FROM DIESEL ENGINE}

본 고안은 디젤 엔진의 배기가스 배출을 저감하는 전처리 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 디젤유의 전처리를 실행하여 탄화수소 화합물의 분자량을 작게하는 전처리 장치에 관한 것이다.

현재, 디젤 엔진은 상당한 발전을 이루었으나 환경의식의 향상으로, 단지 디젤 엔진 자체의 설계, 예를 들어 연소 효율의 향상, 분사노즐 설계의 개량 및 커먼레일 방식 컴퓨터를 사용한 연료 분사 제어 기술 등에 의존해서는, 갈수록 엄격해지는 배기가스 배출 기준에 부합될 수 없다. 따라서, 디젤 엔진의 작동으로 발생되는 배기가스에 대한 후처리 기술이 크게 발전하고 있는 상황이며, 주요한 기술 중의 하나인 선택적 촉매 환원법(selective catalytic reduction, SCR)은 매개물로서 암모니아 가스(NH₃)를 배기가스 중에 도입하여 배기가스 중의 질소 산화물(NOx)과 반응시키므로, 질소 산화물(NOx)의 배출을 감소할 수 있다. 그러나 이러한 기술은 비용이 높고 암모니아 가스(NH₃)와 질소 산화물(NOx)의 반응으로 생성된 암모늄 염이 금속재료를 쉽게 부식시키므로 기계의 사용 수명을 줄이는 문제점이 있으며, 또한 배기가스 중에 아황산기 화합물이 존재하면 아황산기 화합물과 암모니아 가스가 반응하여 아황산 암모늄 또는 황산 암모늄을 생성하므로, 이들 생성물을 회수해야 하기에 기술의 복잡성을 증가시킨다.

또한, 다른 후처리 기술은 배기가스 재순환법(exhaust gas recirculation, EGR)과 디젤 미립자 필터(diesel particukate filter, DPF)를 조합하는 기술로서, 원료유 연소 과정에서 발생된 배기가스를 실린더에 재도입하여 실린더 내의 원료유와 계속 혼합 연소시키는 것이다. 이러한 기술은 배기가스 중의 산소 함유량을 감소시켜 질소 산화물(NOx)의 발생을 저감할 수 있으나 더 많은 탄화수소 화합물 배기가스 미립자가 생성되므로 디젤 미립자 필터의 기능을 확보하기 위해 수시로 미립자를 제거할 필요가 있다. 또한, 이러한 기술은 디젤 엔진의 연료 소비율을 증가시키고 디젤 엔진의 열부하를 높이므로 디젤 엔진의 정상 작동을 위해 냉각설비를 추가 설치할 필요가 있다. 따라서, 이러한 기술은 디젤 엔진 미립자 필터의 재생빈도가 높아 전체적 경제효율이 크게 떨어질 뿐만 아니라 냉각설비의 추가 설치로 인해 비용이 높아진다.

상기 종래 기술 중 디젤 엔진에서 발생되는 배기가스의 후처리 기술에 존재하는 비용이 높고 여러가지 부정적 영향을 일으키는 문제점을 해결하기 위해 본 고안은 디젤 엔진의 배기가스 배출을 저감하는 전처리 장치를 제공한다.

본 고안의 디젤 엔진의 배기가스 배출을 저감하는 전처리 장치는 처리기를 포함하고,

상기 처리기는,

유입구를 가진 유입관과 유출구를 가진 유출관을 구비하고, 상기 유입관 및 유출관 사이에 간격이 있는 반응조;

상기 반응조의 상기 유입관이 관통 설치된 내벽에 설치되고, 상기 유입관의 유입구를 덮으며, 복수의 유입홀이 형성된 제1 필터;

상기 반응조의 상기 유출관이 관통 설치된 내벽에 설치되고, 상기 유출관의 유출구를 덮으며, 복수의 유출홀이 형성된 제2 필터; 및

상기 반응조 내에 수용되고, 원적외선 재료, 음이온 재료 및 이들의 조합으로 이루어지는 군에서 선택되는 조성물

을 포함하고,

상기 조성물의 입자 직경은 각 유입홀 및 각 유출홀의 홀(hole) 직경보다 크다.

본 고안에 따르면, 본 고안의 상기 유입구는 상기 반응조에 근접한 유입관의 개구이고, 상기 유출구는 상기 반응조에 근접한 유출관의 개구이다.

본 고안에 따르면, 본 고안의 제1 필터는 상기 유입관의 유입구를 덮고 유입홀들은 상기 유입구와 연통되어 있어 디젤유가 유입관의 유입구 및 제1 필터의 유입홀을 통해 반응조 내에 유입될 수 있다.

본 고안에 따르면, 본 고안의 제2 필터는 상기 유출관의 유출구를 덮고 유출홀들은 상기 유출구와 연통되어 있어, 디젤유가 제2 필터의 유출홀 및 유출관의 유출구를 통해 반응조로부터 유출되어 유출관에 유입될 수 있다.

본 고안에 따르면, 본 고안의 상기 유입홀의 홀 직경은 20mm보다 작고, 바람직하게는 10mm 내지 20mm이다.

본 고안에 따르면, 본 고안의 상기 유출홀의 홀 직경은 20mm보다 작고, 바람직하게는 10mm 내지 20mm이다.

본 고안에 따르면, 본 고안의 상기 조성물의 입자 직경은 20mm보다 크고, 바람직하게는 25mm 내지 60mm이다.

본 고안에 따르면, 본 고안의 상기 원적외선 재료는 파장이 6㎛ 내지 14㎛인 원적외선을 방사할 수 있는 모든 재료를 지칭한다.

본 고안에 따르면, 본 고안의 상기 원적외선 재료는 파장이 6㎛ 내지 14㎛인 원적외선을 방사할 수 있는 모든 재료를 지칭하며, 예를 들어 무기 화합물, 미량 금속 및 천연 광석의 혼합 재료를 고온 소성하여 제조할 수 있으나 이에 한정된 것은 아니다.

본 고안에 따르면, 본 고안의 상기 음이온 재료는 음이온의 방출량이 3000개/cm³ 이상인 모든 재료를 지칭한다.

본 고안의 장점은 상기 조성물을 상기 반응조에 수용하고, 제1 필터 및 제2 필터가 각각 유입관의 유입구 및 유출관의 유출구를 덮고, 조성물의 입자 직경이 제1 필터의 유입홀 및 제2 필터의 유출홀의 홀 직경보다 큰 것을 이용하여, 디젤유가 반응조의 유입관을 거쳐 제1 필터를 통과하여 반응조 내에 유입되어 조성물과 혼합 및 작용하게 하여, 탄화수소 화합물의 집결 현상을 저감하고, 조성물과 혼합된 디젤유가 다시 제2 필터를 통과하면서 조성물과 분리되어 반응조의 유출관을 통해 유출되게 하여, 처리된 후의 디젤유가 지속적으로 디젤 엔진에 유입하여 연소될 수 있게 함으로써, 발생하는 배기가스량을 대폭적으로 저감할 수 있는 것이다. 따라서, 본 고안은 비용이 적고 처리 효가가 우수한 등 장점이 있어 산업상 이용성이 높다.

한편, 본 고안은 상기 조성물을 상기 반응조에 수용하는 설계를 이용하고, 상기 조성물은 원적외선 재료, 음이온 재료 및 이들의 조합으로 이루어지는 군에서 선택되며, 디젤유가 유입관을 통해 반응조 내에 유입되어 조성물과 혼합될 경우, 상기 조성물은 탄화수소 화합물 성분인 디젤유의 집결 현상을 저감할 수 있어, 큰 분자량으로 집결되는 탄화수소 화합물을 대폭적으로 감소시켜, 작은 분자량으로 분산되는 탄화수소 화합물을 증가시킨다. 조성물과 혼합된 디젤유는 다시 제2 필터의 유출홀을 통해 유출관에 유입하며, 제2 필터의 유출홀의 홀 직경이 조성물의 입자 직경보다 작으므로 디젤유와 혼합된 조성물을 분리하여 처리된 후의 디젤유가 유출관에 유입될 수 있게 하고, 유출관이 디젤 엔진과 연결되었을 경우, 상기 처리된 후의 디젤유는 유출관을 통해 디젤 엔진에 유입되어 연소되며, 처리된 후의 디젤유의 탄화수소 화합물이 분산된 탄화수소 화합물임으로 공기와 접촉하는 표면적이 대폭적으로 증가하여 디젤유의 연소 효율을 향상시킨다.

상기 원적외선 재료는 산화알루미늄, 산화칼슘, 산화망간, 산화철, 산화티탄, 이산화규소 및 규산염을 포함하는 것이 바람직하다.

상기 음이온 재료는 전기석, 맥반석, 고령토 및 장석을 포함하는 것이 바람직하다.

상기 처리기는 상기 유입관의 일부 외벽 둘레에 설치되고 환상(環狀)인 자성소자를 더 포함하는 것이 바람직하다.

상기 처리기는 상기 유입관의 일부 외벽 둘레에 설치되고 서로 인접한 자성소자 사이에 간격이 있는 복수의 자성소자를 더 포함하는 것이 바람직하다.

본 고안에 따르면, 본 고안은 상기 유입관의 일부 외벽 둘레에 설치된 자성소자를 통하여, 자기장을 발생시킴으로써, 디젤유가 유입관에 유입되어, 제1 필터의 유입홀을 통해 반응조 내부에 유입되기 전에, 상기 자기장을 지나는 디젤유를 자기화시켜 탄화수소 화합물의 집결 현상을 저감하여, 분산된 탄화수소 화합물이 대폭적으로 증가시킬 수 있어 미세화된 디젤유를 얻을 수 있다. 또한 미세화된 디젤유는 제1 필터의 유입홀을 통해 반응조 내부에 유입된 후 상기 조성물과 혼합되어 탄화수소 화합물의 집결 현상을 더욱 저감하여, 디젤유 분자와 공기의 접촉 표면적을 대폭적으로 증가시켜 디젤유의 연소 효율이 더욱 향상된다.

상기 자성소자는 희토 영구자성 재료인 것이 바람직하다.

본 고안에 따르면, 본 고안의 상기 희토 영구자성 재료는 예를 들어, 사마륨 코발트(Samarium cobalt) 영구자성 재료, 네오디뮴-철-붕소(Neodymium iron boron) 영구자성 재료 및 알루미늄-니켈-코발트(Aluminum nickel cobalt) 영구자성 재료를 이용할 수 있으나 이에 한정된 것은 아니다. 상기 희토 영구자성 재료에서 발생되는 자기장은 확산 및 자기유도 현상이 없으며, 상기 희토 영구자성 재료의 자기장의 세기는 6000 내지 12000가우스(Gauss)이다.

본 고안에 따르면, 상기 자성소자는 희토 영구자성 재료로서 영구적인 자기장을 발생함으로 별도의 전원이 필요없다.

상기 유입관이 상기 유출관과 마주하며, 또한 상기 반응조에 격판이 설치되고, 상기 격판의 설치 방향이 상기 유입관과 상기 유출관이 마주하는 방향과 수직되고, 상기 격판이 저지면을 구비하며, 상기 저지면이 상기 유입관을 마주하며, 상기 저지면의 표면적이 유입관이 관통 설치된 반응조의 측벽의 표면적보다 약간 작은 것이 바람직하다.

본 고안에 따르면, 상기 격판에 의해 조성물과 디젤유의 혼합 시간을 대폭적으로 증가시켜, 탄화수소 화합물의 분자량을 작게 하는 효과를 더욱 증진시킨다.

상기 디젤 엔진의 배기가스 배출을 저감하는 전처리 장치는 상기 처리기를 수납하고, 상기 처리기의 상기 유입관 및 상기 유출관이 관통 설치되는 하우징을 더 포함하는 것이 바람직하다.

상기 하우징은 제1 측벽 및 상기 제1 측벽과 마주하는 제2 측벽을 구비하고, 상기 유입관이 상기 제1 측벽에 관통 설치되고, 상기 유출관이 상기 제2 측벽에 관통 설치되는 것이 바람직하다.

상기 디젤 엔진의 배기가스 배출을 저감하는 전처리 장치는 상기 하우징 및 상기 처리기와 연결되는 전자 제어 유닛을 더 포함하고, 상기 전자 제어 유닛은 표시 패널 및 상기 표시 패널과 전기적으로 접속된 컨트롤 패널을 포함하고, 상기 표시 패널은 상기 하우징의 표면에 설치되고, 상기 컨트롤 패널은 상기 하우징의 표면에 설치되고, 상기 컨트롤 패널은 상기 처리기와 전기적으로 접속되는 것이 바람직하다.

상기 디젤 엔진의 배기가스 배출을 저감하는 전처리 장치는 2개의 처리기를 포함하고, 상기 2개의 처리기는 전환수단과 연결되고, 상기 전환수단은 삼방 밸브, 수송관을 포함한다.

상기 삼방 밸브는 회전소자, 제1 도관, 제2 도관 및 제3 도관을 구비하고, 상기 제1 도관, 상기 제2 도관 및 상기 제3 도관이 상기 회전소자와 연결되며, 상기 2개의 처리기의 유입관이 각각 상기 제2 도관 및 상기 제3 도관과 연결되며, 상기 회전소자는 회전 가능하여 선택적으로 상기 제1 도관, 상기 제2 도관 및 상기 제3 도관이 서로 연통되게 한다.

상기 수송관은 상기 제1 도관과 연결되는 것이 바람직하다.

본 고안에 따르면, 본 고안은 상기 2개의 처리기와 상기 전환수단이 연결된 설계에 의해, 처리기 중의 하나가 고장날 경우, 상기 전환수단의 삼방 밸브에 의해 처리기의 유입관과 연결된 도관을 전환하여, 디젤유가 수송관을 통해 다른 하나의 처리기의 유입관에 유입되도록 하므로, 본 고안의 전처리 장치는 계속 작동할 수 있어, 2개의 처리기 중 하나가 고장나도 본 고안의 기능에 영향을 미치지 않아 우수한 산업상 이용성을 갖고 있다.

상기 디젤 엔진의 배기가스 배출을 저감하는 전처리 장치는 제1 측벽 및 상기 제1 측벽과 마주하는 제2 측벽을 구비하고, 상기 2개의 처리기의 유입관이 각각 상기 제1 측벽에 관통 설치되고, 상기 2개의 처리기의 유출관이 각각 상기 제2 측벽에 관통 설치되는 하우징을 더 포함하는 것이 바람직하다.

본 고안에 의하면, 처리 후의 디젤유는 탄화수소 화합물의 집결 현상이 대폭적으로 저감되었기 때문에 디젤유 중에 함유된 큰 분자량으로 집결되는 탄화수소 화합물을 대폭적으로 감소시켜 분자량이 작은 분산된 탄화수소 화합물이 증가되고, 공기와 접촉하는 표면적을 대폭적으로 증가시켜 디젤유의 연소 효율을 향상시킨다.

도 1은 본 고안의 제1 실시예에 따른 외관 사시도이다.
도 2는 본 고안의 제1 실시예에 따른 측면 단면도이다.
도 3은 본 고안의 제2 실시예에 따른 외관 사시도이다.
도 4는 본 고안의 제2 실시예에 따른 측면도이다.
도 5는 본 고안의 제3 실시예에 따른 외관 사시도이다.
도 6은 본 고안의 제3 실시예에 따른 측면도이다.
도 7은 본 고안의 제4 실시예에 따른 측면 단면도이다.
도 8은 본 고안의 제5 실시예에 따른 측면 단면도이다.

도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 본 고안의 제1 실시예에 따른 디젤 엔진의 배기가스 배출을 저감하는 전처리 장치는, 처리기(10), 하우징(20) 및 전자 제어 유닛(30)을 포함한다.

상기 처리기(10)는 반응조(11), 제1 필터(12), 제2 필터(13) 및 조성물(14)을 포함한다.

상기 반응조(11)의 마주하는 두 내벽에는 유입관(111) 및 유출관(112)이 관통 설치되고, 상기 유입관(111) 및 상기 유출관(112) 사이에 간격이 형성되어 있다. 상기 유입관(111)으로 디젤유가 유입될 수 있고, 상기 유입관(111)은 유입구(1111)를 구비하고, 상기 유입구(1111)는 상기 반응조(11)의 상기 유입관(111)이 관통 설치된 내벽에 근접하고, 상기 유출관(112)은 상기 유입관(111)과 마주하며 디젤 엔진과 연결되고, 상기 유출관(112)은 유출구(1121)를 구비하고, 상기 유출구(1121)는 상기 반응조(11)의 상기 유출관(112)이 관통 설치된 내벽에 근접한다. 상기 제1 필터(12)는 상기 유입관(111)이 관통 설치된 내벽에 설치되고 상기 내벽의 상기 유입관(111)의 유입구(1111)를 에워싸는 둘레에 접촉하여 상기 유입관(111)의 유입구(1111)를 덮고, 상기 제1 필터(12)는 복수의 유입홀이 형성되어 있으며, 각 유입홀의 홀 직경은 20mm보다 작다. 상기 제2 필터(13)는 상기 반응조의 상기 유출관(112)이 관통 설치된 내벽에 설치되고 상기 내벽의 상기 유출관(112)의 유출구(1121)를 에워싸는 둘레에 접촉하여 상기 유출관(112)의 유출구(1121)를 덮고, 상기 제2 필터(13)는 복수의 유출홀이 형성되어 있으며, 각 유출홀의 홀 직경은 20mm보다 작다.

상기 조성물(14)은 상기 반응조(11) 내에 수용되고 입자 직경이 25mm 내지 60mm이며 상기 유입홀 및 유출홀의 홀 직경보다 크다. 상기 조성물(14)은 음이온 재료 및 원적외선 재료를 포함하고, 상기 음이온 재료는 전기석, 맥반석, 고령토 및 장석(feldspar)을 연마 혼합하여 얻은 혼합물을 약 1090℃의 온도로 소결하여 얻은 것이며, 상기 음이온 재료의 총 중량을 기준으로 전기석은 15wt% 내지 20wt%이고, 맥반석은 10wt% 내지 15wt%이고, 고령토는 55wt% 내지 60wt%이고, 장석은 15wt% 내지 20wt%이다. 상기 음이온 재료가 방출하는 음이온의 량은 3000개/cm³이다. 상기 원적외선 재료는 산화알루미늄, 산화칼슘, 산화망간, 산화철, 산화티탄, 이산화규소 및 규산염을 연마 혼합하여 얻은 혼합물을 약 1300℃의 온도로 소결하여 얻은 것이며, 상기 원적외선 재료의 총 중량을 기준으로 산화알루미늄은 45wt% 내지 55wt%이고, 산화칼슘은 10wt% 내지 15wt%이고, 산화망간은 15wt% 내지 20wt%이고 산화철은 3wt% 내지 8wt%이고, 산화티탄은 15wt% 내지 20wt%이고, 이산화규소는 5wt% 내지 15wt%이고, 규산염은 3wt% 내지 8wt%이다. 상기 원적외선 재료에서 방사되는 파장은 6㎛ 내지 14㎛이다.

상기 하우징(20)은 상기 처리기(10)를 수납하고, 상기 하우징(20)은 제1 측벽(21) 및 상기 제1 측벽(21)과 마주하는 제2 측벽(22)을 구비하며, 상기 유입관(111)은 상기 제1 측벽(21)에 관통 설치되고, 상기 유출관(112)은 상기 제2 측벽(22)에 관통 설치된다.

상기 전자 제어 유닛(30)은 상기 하우징(20) 및 상기 처리기(10)와 연결되고, 표시 패널(31) 및 컨트롤 패널(32)을 포함하며, 상기 표시 패널(31)은 상기 하우징(20)의 표면에 설치되고, 상기 컨트롤 패널(32)은 상기 하우징(20)의 표면에 설치되며 상기 표시 패널(31)과 전기적으로 접속되고, 상기 컨트롤 패널(32)은 상기 처리기(10)와 전기적으로 접속되어 디젤유의 유량, 반응조(11)의 온도 및 압력 등 파라미터를 제어한다.

본 실시예에 따른 디젤 엔진의 배기가스 배출을 저감하는 전처리 장치는 사용 시, 먼저 디젤유를 유입관(111)에 유입시키고, 컨트롤 패널(32)을 이용하여 각 파라미터를 설정하여, 디젤유의 유량, 반응조(11)의 온도 및 압력 등을 제어하고, 디젤유는 제1 필터(12)의 유입홀을 통해 반응조(11) 내부에 유입된 후 상기 조성물(14)과 혼합된다. 상기 조성물(14)이 음이온 재료 및 원적외선 재료를 함유하기 때문에, 탄화수소 화합물 성분인 디젤유의 집결 현상을 저감할 수 있어, 분산된 탄화수소 화합물을 대폭적으로 증가시킨다. 즉, 큰 분자량으로 집결된 탄화수소 화합물이 감소되고, 분자량이 작은 분산된 탄화수소 화합물이 증가된다. 상기 조성물(14)과 혼합된 디젤유는 제2 필터(13)의 유출홀을 통해 유출관(112)에 유입된다. 제2 필터(13)의 유출홀의 홀 직경이 조성물(14)의 입자 직경보다 작기 때문에, 디젤유와 혼합된 조성물(14)을 여과해 낼 수 있어, 조성물(14)과 분리된 처리 후의 디젤유가 유출관(112)에 유입되게 하며, 상기 유출관(112)이 디젤 엔진과 연결될 경우, 상기 처리 후의 디젤유가 유출관(112)을 통해 디젤 엔진에 유입되어 연소되며, 처리 후의 디젤유는 탄화수소 화합물의 집결 현상이 저감되어 분자량이 작은 분산된 탄화수소 화합물을 증가시키므로, 공기와 접촉하는 표면적이 대폭적으로 증가되어, 디젤유의 연소 효율을 향상시킨다.

도 3 및 도 4에 도시한 바와 같이, 본 고안의 디젤 엔진의 배기가스 배출을 저감하는 전처리 장치의 제2 실시예는 제1 실시예와 대체로 동일하며, 제1 실시예와 다른 점은 상기 처리기(10)가 자성소자(15)를 더 포함하고, 상기 자성소자(15)가 상기 제1 측벽(21)으로부터 돌출된 상기 유입관(111)의 일부 외벽 둘레에 설치되고, 상기 자성소자(15)가 환상(環狀)인 것이다. 상기 자성소자(15)는 희토 영구자성 재료로 제조되며, 상기 희토 영구자성 재료는 알니코이고, 상기 희토 영구자성 재료의 자기장의 세기는 9000가우스(Gauss)이다.

본 실시예에 따른 디젤 엔진의 배기가스 배출을 저감하는 전처리 장치는 사용 시, 제1 실시예와 대체로 동일하며, 다른 점은 디젤유가 유입관(111)에 유입되어 제1 필터(12)의 유입홀을 통해 반응조(11) 내부에 유입되기 전에, 상기 유입관(111)의 일부 외벽 둘레에 설치되어 있는 자성소자(15)가 발생하는 자기장에 의해 상기 자기장을 지나는 디젤유가 자기화되어 탄화수소 화합물의 집결 현상을 저감하여, 분산된 탄화수소 화합물을 대폭적으로 증가시킬 수 있으므로, 큰 분자량으로 집결되는 탄화수소 화합물을 감소시켜 분자량이 작은 분산된 탄화수소 화합물을 증가시키고, 미세화된 디젤유가 제1 필터(12)의 유입홀을 통해 반응조(11) 내부에 유입된 후 상기 조성물(14)과 혼합되어 제1 실시예의 상기 공정을 계속 실행하는 것이다. 여기서는 제1 실시예의 상기 공정의 상세한 설명을 생략한다.

도 5 및 도 6에 도시한 바와 같이, 본 고안의 디젤 엔진의 배기가스 배출을 저감하는 전처리 장치의 제3 실시예는 제1 실시예와 대체로 동일하며, 제1 실시예와 다른 점은 상기 처리기(10)가 복수의 자성소자(15a)를 더 포함하고, 상기 복수의 자성소자(15a)는 상기 유입관(111)과 연결되고, 상기 복수의 자성소자(15a)는 상기 제1 측벽(21)으로부터 돌출된 상기 유입관(111)의 일부 외벽 둘레에 설치되며, 서로 인접한 자성소자(15a) 사이에 간격이 있다. 상기 복수의 자성소자(15a)는 희토 영구자성 재료로 제조되고, 상기 희토 영구자성 재료는 알루미늄-니켈-코발트이며, 상기 희토 영구자성 재료의 자기장의 세기는 9000가우스(Gauss)이다.

도 7에 도시한 바와 같이, 본 고안의 디젤 엔진의 배기가스 배출을 저감하는 전처리 장치의 제4 실시예는 제1 실시예와 대체로 동일하며, 제1 실시예와 다른 점은 상기 반응조(11)가 복수의 격판(113)을 더 구비하고, 서로 인접한 격판 사이에 간격이 형성되어 있는 것이다. 본 실시예에서 상기 간격들은 동일하나 이에 한정된 것은 아니다. 상기 복수의 격판(113)의 설치 방향은 상기 유입관과 상기 유출관이 마주하는 방향과 수직되며, 상기 복수의 격판(113)은 각각 저지면(1131)을 구비하고, 상기 저지면(1131)들은 상기 유입관(111)과 마주하며, 상기 저지면(1131)들의 표면적은 각각 상기 유입관(111)이 관통 설치된 반응조(11) 측벽의 표면적보다 약간 작다.

본 실시예에 따른 디젤 엔진의 배기가스 배출을 저감하는 전처리 장치는 사용 시, 제1 실시예와 대체로 동일하며, 다른 점은 디젤유가 유입관을 통해 반응조(11) 내에 유입될 때, 반응조(11)에 상기 복수의 격판(113)이 설치되어 있고, 상기 복수의 격판(113)의 설치 방향이 상기 유입관과 상기 유출관이 마주하는 방향과 수직되며, 각 격판(113)의 저지면(1131)의 표면적이 각각 상기 유입관(111)이 관통 설치된 반응조(11) 측벽의 표면적보다 약간 작으므로, 조성물과 디젤유의 혼합 시간이 대폭적으로 증가되어, 탄화수소 화합물의 집결 현상을 저감하는 효과를 더욱 증진시킨다는 것이다.

도 8에 도시한 바와 같이, 본 고안의 디젤 엔진의 배기가스 배출을 저감하는 전처리 장치의 제5 실시예는 제1 실시예와 대체로 동일하며, 제1 실시예와 다른 점은 상기 디젤 엔진의 배기가스 배출을 저감하는 전처리 장치가 제1 처리기(10a) 및 제2 처리기(10b)를 구비하고, 상기 제1 처리기(10a) 및 상기 제2 처리기(10b)가 전환수단(40)을 통해 연결되며, 상기 전환수단(40)은 삼방 밸브(41) 및 상기 전환수단(40)과 연결된 수송관(42)을 포함한다. 상기 삼방 밸브(41)가 회전소자(411), 제1 도관(412), 제2 도관(413) 및 제3 도관(414)을 포함하며, 상기 제1 도관(412), 상기 제2 도관(413) 및 상기 제3 도관(414)이 상기 회전소자(411)와 연결되고, 상기 수송관(42)이 제1 도관(412)과 연결되며, 상기 제1 처리기(10a)의 유입관(111a)이 상기 제2 도관(413)과 연결되고, 상기 제2 처리기(10b)의 유입관(112b)이 상기 제3 도관(414)과 연결되는 것이다. 상기 회전소자(411)는 회전 가능하여, 선택적으로 상기 제1 도관(412), 상기 제2 도관(413) 및 상기 제3 도관(414)을 서로 연통되게 한다.

상기 하우징(20)은 상기 제1 처리기(10a) 및 상기 제2 처리기(10b)를 수납하고, 상기 제1 처리기(10a)의 상기 유입관(111a) 및 상기 제2 처리기(10b)의 상기 유입관(112b)은 각각 상기 제1 측벽(21)에 관통 설치되고, 상기 제1 처리기(10a)의 상기 유출관(112a) 및 상기 제2 처리기(10b)의 상기 유출관(112b)은 각각 상기 제2 측벽(22)에 관통 설치된다.

본 실시예에 따른 디젤 엔진의 배기가스 배출을 저감하는 전처리 장치는 사용 시, 제1 실시예와 대체로 동일하며, 다른 점은 제1 처리기(10a) 및 제2 처리기(10b)를 동시에 사용해야 할 경우, 먼저 상기 회전소자(411)를 상기 제1 도관(412), 상기 제2 도관(413) 및 상기 제3 도관(414)이 모두 연통되는 위치로 전환한 다음, 디젤유를 수송관(42)에 유입시켜 디젤유가 상기 삼방 밸브(41)를 통해 제1 처리기(10a)의 유입관(111a) 및 제2 처리기(10b)의 유입관(111b)에 분류되어 제1 실시예의 상기 공정을 계속 실행하는 것이다. 여기서는 제1 실시예의 상기 공정의 상세한 설명을 생략한다. 한편, 제1 처리기(10a)가 고장날 경우, 먼저 회전소자(411)를 상기 제1 도관(412) 및 제3 도관(414)이 연통되는 위치로 전환하여 디젤유가 제2 처리기(10b)의 유입관(111b)에만 흐르게 할 수 있다. 그리고 제2 처리기(10b)가 고장날 경우, 먼저 회전소자(411)를 상기 제2 도관(413) 및 제1 도관(412)이 연통되는 위치로 전환하여 디젤유가 제1 처리기(10a)의 유입관(111a)에만 흐르게 할 수 있다.

상술한 바와 같이, 상기 조성물이 상기 반응조 내에 수용되고, 제1 필터 및 제2 필터가 각각 유입관의 유입구 및 유출관의 유출구를 덮고, 조성물의 입자 직경이 제1 필터의 유입홀 및 제2 필터의 유출홀의 홀 직경보다 크고, 디젤유는 반응조의 유입관을 통해 제1 필터를 거쳐 반응조 내에 유입되어 조성물과 혼합되며, 상기 조성물이 원적외선 재료, 음이온 재료 및 이들의 조합으로 이루어지는 군에서 선택되는 조성물이기 때문에 상기 조성물은 탄화수소 화합물 성분인 디젤유의 집결 현상을 저감할 수 있다. 또한, 상기 조성물과 혼합된 디젤유는 제2 필터를 통과하며, 제2 필터의 유출홀의 홀 직경이 조성물의 입자 직경보다 작기 때문에 디젤유가 조성물과 분리된 후 계속하여 유출관에 유입되며, 상기 처리 후의 디젤유가 계속하여 디젤 엔진에 유입되어 연소된다. 처리 후의 디젤유는 탄화수소 화합물의 집결 현상이 대폭적으로 저감되었기 때문에 디젤유 중에 함유된 큰 분자량으로 집결되는 탄화수소 화합물을 대폭적으로 감소시켜 분자량이 작은 분산된 탄화수소 화합물이 증가되어, 공기와 접촉하는 표면적을 대폭적으로 증가시켜 디젤유의 연소 효율을 향상시킨다.

10: 처리기
10a: 제1 처리기
10b: 제2 처리기
11: 반응조
12: 제1 필터
13: 제2 필터
14: 조성물
15: 자성소자
15a: 자성소자
111: 유입관
1111: 유입구
111a: 유입관
111b: 유입관
112: 유출관
1121: 유출구
112a: 유출관
112b: 유출관
113: 격판
20: 하우징
21: 제1 측벽
22: 제2 측벽
30: 전자 제어 유닛
31: 표시 패널
32: 컨트롤 패널
40: 전환수단
41: 삼방 밸브
42: 수송관
411: 회전소자
412: 제1 도관
413: 제2 도관
414: 제3 도관

Claims

적어도 하나 이상의 처리기를 포함하고,
상기 적어도 하나 이상의 처리기는,
유입구를 가진 유입관과 유출구를 가진 유출관을 구비하고, 상기 유입관 및 유출관 사이에 간격이 형성되어 있는 반응조;
상기 반응조의 상기 유입관이 관통 설치된 내벽에 설치되고, 상기 유입관의 유입구를 덮으며, 복수의 유입홀이 형성된 제1 필터;
상기 반응조의 상기 유출관이 관통 설치된 내벽에 설치되고, 상기 유출관의 유출구를 덮으며, 복수의 유출홀이 형성된 제2 필터;
상기 반응조 내에 수용되고, 원적외선 재료, 음이온 재료 및 이들의 조합으로 이루어지는 군에서 선택되는 조성물; 및
상기 적어도 하나 이상의 처리기를 수납하고, 상기 적어도 하나 이상의 처리기의 상기 유입관 및 상기 유출관이 각각 관통 설치된 하우징
을 포함하고,
상기 조성물의 입자 직경은 각 유입홀 및 각 유출홀의 홀(hole) 직경보다 크고,
상기 하우징은 제1 측벽 및 상기 제1 측벽과 마주하는 제2 측벽을 구비하고, 상기 유입관이 상기 제1 측벽에 관통 설치되고, 상기 유출관이 상기 제2 측벽에 관통 설치되고,
상기 하우징 및 상기 적어도 하나 이상의 처리기와 연결되는 전자 제어 유닛을 더 포함하고, 상기 전자 제어 유닛은 표시 패널 및 상기 표시 패널에 전기적으로 접속된 컨트롤 패널을 포함하고, 상기 표시 패널은 상기 하우징의 표면에 설치되고, 상기 컨트롤 패널은 상기 하우징의 표면에 설치되고, 또한 상기 컨트롤 패널은 상기 적어도 하나 이상의 처리기와 전기적으로 접속되는,
디젤 엔진의 배기가스 배출을 저감하는 전처리 장치.
제1항에 있어서,
상기 적어도 하나 이상의 처리기는, 상기 유입관의 일부 외벽 둘레에 설치되고 환상(環狀)인 자성소자를 더 포함하는, 디젤 엔진의 배기가스 배출을 저감하는 전처리 장치.
제1항에 있어서,
상기 적어도 하나 이상의 처리기는, 상기 유입관의 일부 외벽 둘레에 설치되고 서로 인접한 자성소자 사이에 간격이 있는 복수의 자성소자를 더 포함하는, 디젤 엔진의 배기가스 배출을 저감하는 전처리 장치.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 유입관은 상기 유출관과 마주하며, 상기 반응조에 격판이 더 설치되고, 상기 격판의 설치 방향은 상기 유입관과 상기 유출관이 마주하는 방향과 수직되며, 상기 격판은 저지면을 구비하고, 상기 저지면은 상기 유입관과 마주하며, 상기 저지면의 표면적은 상기 유입관이 관통 설치된 반응조 측벽의 표면적보다 작은, 디젤 엔진의 배기가스 배출을 저감하는 전처리 장치.
제4항에 있어서,
상기 적어도 하나 이상의 처리기는 2개의 처리기로 구성되고, 상기 2개의 처리기는 전환수단과 연결되며,
상기 전환수단은,
회전소자, 제1 도관, 제2 도관 및 제3 도관을 구비하고, 상기 제1 도관, 상기 제2 도관 및 상기 제3 도관이 상기 회전소자와 연결되고, 상기 2개의 처리기의 유입관이 각각 상기 제2 도관 및 상기 제3 도관과 연결되며, 상기 회전소자는 회전 가능하여 선택적으로 상기 제1 도관, 상기 제2 도관 및 상기 제3 도관이 서로 연통되게 하는 삼방 밸브; 및
상기 제1 도관과 연결되는 수송관
을 포함하는, 디젤 엔진의 배기가스 배출을 저감하는 전처리 장치.
제5항에 있어서,
상기 하우징은 상기 2개의 처리기를 수납하고, 상기 2개의 처리기의 유입관이 각각 상기 제1 측벽에 관통 설치되고, 상기 2개의 처리기의 유출관이 각각 상기 제2 측벽에 관통 설치되는, 디젤 엔진의 배기가스 배출을 저감하는 전처리 장치.
제6항에 있어서,
상기 전자 제어 유닛은 상기 하우징 및 상기 2개의 처리기와 연결되고, 상기 컨트롤 패널은 상기 2개의 처리기와 전기적으로 접속되는, 디젤 엔진의 배기가스 배출을 저감하는 전처리 장치.
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