KR20050004789A - 가스 유동 배치 장치 및 가스 스트림으로부터 오염 물질을제거하기 위한 장치에서의 및 이에 관한 개량 - Google Patents

가스 유동 배치 장치 및 가스 스트림으로부터 오염 물질을제거하기 위한 장치에서의 및 이에 관한 개량 Download PDF

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Abstract

가스 입구(18), 가스 출구(20), 가스 유동 스트림으로부터 적어도 하나의 오염 물질을 적어도 부분적으로 제거하기 위한 수단(24)을 통한 가스 입구로부터 가스 출구까지의 제 1 유동 경로 및, 상기 제거 수단(24)을 통하는 것외의 가스 입구로부터 가스 출구까지의 제 2 유동 경로를 구비한 가스 유동 배치 장치가 개시된다.

Description

가스 유동 배치 장치 및 가스 스트림으로부터 오염 물질을 제거하기 위한 장치에서의 및 이에 관한 개량{Improvements in and relating to gas flow arrangement apparatus and to apparatus for removing pollutants from gas streams}
오염 물질, 특히 자동차 배출구로부터 배출되는 가스 스트림안의 분진의 양을 감소시키려는 압력이 자동차 제조업자들에게 계속 증가하고 있다. 전기 집진(electrostatic precipitation)을 사용하여 가스 스트림으로부터 분진을 집진하려는 시도가 행하여 졌으나, 장치의 성능이 시간이 지남에 따라 실질적으로 악화되어 실제적인 환경에서는 사용될 수 없기 때문에 이러한 것들은 일반적으로 실패하였다.
본 발명은 차량 배출 가스 스트림으로부터의 오염 물질의 제거 분야에서의 특정한, 그러나 배타적이지 아니한 응용을 발견한다. 이러한 기술적 응용에서, 오염 물질 특히 분진 오염 물질을 제거하기 위하여 종종 필터가 사용된다. 그러나, 분진 물질이 필터에 축적됨에 따라, 필터의 기공성(porosity)은 감소하며 따라서배출 시스템에 배압(back pressure)을 증가시키며, 이는 엔진의 효율을 감소시킨다. 환경에 대한 관심이 오염 물질을 제거하는데 첫 번째 원인이기 때문에, 효율에 있어서의 그러한 감소는, 오염 물질의 결과적인 증가와 함께, 그러한 많은 제안된 필터 장치의 목적을 좌절시킨다.
하나의 특정한 문제 영역은 응집된 분진 물질에 관련한 것이다. 예를 들어, 이러한 형식의 전기 집진 장치의 종래 기술에서, 중심의 전극이 원형의 원통 형상의 천공되지 않은 벽으로 이루어진 튜브내에 장착되며, 분진은 전극에 의하여 대전되며, 천공되지 않은 벽을 가진 컨테이너로 끌리게 된다. 그러나, 일단 분진이 시간의 흐름에 따라 튜브 벽에 쌓이면서, 그들은 응집되고 결국에는 배출 가스 유동 스트림의 계속되는 응집된 분진상의 유동에 의하여 차량 배출구을 통하여 쓸려 나간다.
다른 종래 기술 장치에서, 가스 스트림으로부터 분진을 제거하기 위하여 필터가 제안되었다. 그러나, 이 경우, 시간이 흐름에 따라 필터에 축적된 분진이 그 효율을 감소시키며 배압을 유발시켜 역시 엔진 효율을 감소시킨다.
본 발명의 바람직한 구현예의 목표는, 여기에서 인용되는지 여부와 관계없이, 종래 기술의 적어도 하나의 결점을 제거 또는 극복하는 것이다.
본 발명은 가스 유동 배치 장치 및 그러한 가스 유동 배치를 포함할 수 있는 오염 물질 제거 장치에 관한 것이다.
본 발명은 이제, 도면을 참조하여, 예시적인 목적으로서만, 기술될 것이다.
도 1은 본 발명의 구현예에 따른 가스 유동 배치 장치의 (부분적으로 절개된) 개략적 사시도이다.
도 2는 도 1에서 도시된 가스 유동 배치의 다른 각도에서의 (부분적으로 절개된) 개략적 사시도이다.
도 3은 도 1 및 도 2에서 도시된 배치의 종축 단면도이다.
도 4는 도 1 및 도 2에서 도시된 필터의 부분적으로 절개된 확대된 단면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 분진 필터의 구현예의 부분적으로 절개된 개략도이다.
도 6 및 도 7은 본 발명의 장치의 또 다른 구현예의 부분적으로 절개된 개략도이다.
도 8은 전극 마운트의 개략적인 종축 단면도이다.
도 9는 본 발명의 또 다른 구현예에 따른 가스 유동 배치 장치의 개략적인 부분적 단면도이다.
도 10은 도 9의 제 2 가스 유동 경로 튜브 및 필터의 사시도이다.
도 11은 또 다른 전극 마운팅 배치의 단면도이다.
도 12는 본 발명의 또 다른 구현예에 따른 장치의 (외측 벽이 절개된) 평면도이다.
도 13은 도 12의 측면도이다.
도 14는 도 12 및 도 13의 사시도이다.
도 15는 본 발명의 또 다른 구현예에 따른 장치의 (외측 벽이 절개된) 평면도이다.
도 16은 도 15의 사시도이다.
도 17은 본 발명의 또 다른 구현예에 다른 평면도이다.
도 18은 도 17의 측면도이다.
도 19는 도 17에 따른 단면의, 반전된 평면도이다.
제 1의 관점에서 본 발명에 따르면, 가스 입구 및 가스 출구, 가스 입구로부터 가스 출구까지의 가스 유동 스트림으로부터 적어도 하나의 분진을 적어도 부분적으로 제거하기 위한 수단을 통하는 제 1 유동 경로, 가스 입구로부터 가스 출구까지의 상기 제거 수단을 통하는 것 이외의 제 2 유동 경로를 구비하는 가스 유동 배치 장치가 제공된다.
오염 물질 제거 수단을 지나는 가스는 제 1 가스 유동과 교차하는 것이 적절하다.
따라서, 압력차가 최소화될 수 있으며, 과도한 배압이 회피된다. 가스가 제 1로부터 차단되는 정도까지는, 그것은 필터를 회피하여 제 2 유동 경로를 따를 수 있다.
제 1 유동 경로는 오염 물질 제거 수단의 상류에서 제 2 유동 경로와 분기되는 것이 적절하다.
제 1 유동 경로와 제 2 유동 경로는 오염 물질 제거 수단의 하류에서 서로 교차하는 것이 적절하다. 따라서, 하나의 가스 유동 경로내의 가스는 다른 유동 경로의 가스내로 다시 소개된다.
제 1 가스 유동은 오염 물질을 오염 물질 제거 수단으로 분기시키기 위한 분리기에서 제 2 가스 유동 경로로부터 분기되는 것이 적절하다. 분리기는 그를 통하는 가스 유동 경로의 하나를 위한 개구를 가진 전체적으로 원뿔체의 형상인 것이 적절하다.
제 1 유동 경로는 가스가 통과하는 튜브에서 제 2 유동 경로로부터 분기되는 것이 적절하다. 튜브는 천공된 튜브인 것이 적절하다.
제 1 및 제 2 유동 경로는 배치를 통하여 그들 각각의 통로의 일부에 대하여 공통일 수 있으나, 그런 그들은 필터의 하류에서 교차하기 전에 이산된 유동 경로를 형성한다.
상기 배치는 제 2 유동 경로를 위한 가스 유동 튜브를 구비하며, 상기 가스 유동 튜브는 제 1 가스 유동 경로가 제 2 가스 유동 경로와 합류할 수 있게 하는 슬롯을 구비하는 것이 적절하다.
상기 배치는 제 1 챔버, 제 2 챔버 및 제 3 챔버를 구비하며, 가스가 제 1 챔버에 들어가고, 제 1 유동 경로가 제 2 유동 경로로부터 분기되는 제 2 챔버로 들어가며, 가스는 그 중 하나가 오염 물질 제거 수단을 구비한 두 개의 개구를 통하여 제 3 챔버 안으로 유동하며, 그 안에 제 3 챔버로부터의 가스 출구가 있는 것이 적절하다.
오염 물질 제거 수단은 필터를 구비하는 것이 적절하다.
필터는 재생 가능한 필터를 구비하는 것이 적절하다.
필터는 전기적으로 재생 가능한 것이 적절하다.
따라서, 상기 배치는 가스 유동 장치를 제공한다.
제 2의 관점에서 본 발명에 따르면, 가스 유동으로부터 오염 물질을 적어도 부분적으로 제거하기 위한 오염 물질 제거 수단으로서, 본 발명의 제 1의 관점에 따른 가스 유동 배치 장치를 구비하는 오염 물질 제거 장치가 제공된다.
상기 장치는 가스 유동을 적어도 부분적으로 이온화시키기 위한 수단을 구비하는 것이 적절하다. 온화 수단은 전기 집진을 위한 전극을 구비하는 것이 적절하다. 전극은 제 2 챔버 내에 장착되는 것 전극은 제 1 챔버 내에 장착되는 것이 적절하다.
상기 장치는 그를 통하여 가스 스트림이 적어도 부분적으로 유동하는 튜브를 구비하며, 상기 튜브는 가스 스트림에 적어도 부분적으로 기공성인 것이 적절하다.
튜브는 적어도 부분적으로 이온화 수단의 주위에 있는 것이 적절하다.
튜브는 천공된 것이 적절하다. 튜브는 그를 통하는 복수개의 홀을 구비하는 것이 적절하다. 홀은 균일하게 이격되는 것이 적절하다. 홀은 균일하게 크기가 정해지는 것이 적절하다. 튜브의 천공된 영역은 실질적으로 환형인 것이 적절하다. 튜브의 천공된 영역은 그 실질적인 길이만큼 연장되는 것이 적절하다.
튜브는 그를 통하는 적어도 하나의 슬롯을 구비하는 것이 적절하다. 복수개의 슬롯이 제공되는 것이 적절하다. 슬롯은 튜브 둘레에서 실질적으로 균일하게 분배되는 것이 적절하다. 적어도 하나의 슬롯이 튜브를 따라 종방향으로 연장되는 것이 적절하다.
튜브의 대부분의 부분은 기공성인 것이 적절하다. 또는 튜브의 적은 부분이 기공성이다.
튜브는 그 단면이 원형인 것이 적절하다. 튜브는 입구와 출구를 구비하는 것이 적절하다.
튜브의 단면적은 입구로부터 출구까지의 길이에 따라 감소하는 것이 적절하다.
대전된 응집물의 방전 시간을 늦추기 위하여 튜브는 적어도 부분적으로 차단 코팅으로 코팅되는 것이 적절하다.
전극이 그 일 단부에만 장착되는 것이 적절하다.
튜브는 제 1 및 제 2 가스 유동 경로 안에 위치되는 것이 적절하다. 튜브는 가스 유동을 분기시키는 작용을 하며 후속의 제거를 위한 하나의 유동 경로 안에서 적어도 하나의 오염 물질을 집중시킨다.
상기 장치는, 장치 가스 입구와 유체 교통하는 제1 확장 튜브를 구비하는 것이 적절하다. 분기 튜브는 제 1 확장 튜브로부터 튜브에 의해 한정된 제 2 확장 튜브로 연장되는 것이 적절하다. 제 3 확장 튜브가 분기 튜브 둘레에 있으며, 상기 분기 튜브 안으로 가스가 분기 튜브를 통하여 유동하는 것이 적절하다. (가스 유동의 관점에서) 제 2 및 제 3 확장 튜브 사이에 필터가 위치되는 것이 적절하다.
적어도 하나의 오염 물질이 제 1 유동 경로를 향해 편향되도록 장치가 배치되는 것이 적절하다. (예컨대, 입력 오염 물질의 실질적 대부분은 제 1 유동 경로를 통하여 유동하며, 필터에 의하여 테이퍼질 수 있다.)
촉매 컨버터가 제 2 유동 경로 안에 제공되는 것이 적절하다.
전극은 제 1 챔버로부터 제 2 챔버까지 돌출되는 것이 적절하다.
제 2 유동 경로는 촉매 컨버터를 구비하는 것이 적절하다.
상기 장치는 차량 배출의 소음기 대신에 결합되기 위한 것이 적절하다.
제 3의 관점에서 본 발명에 따르면, 가스 스트림으로부터 오염 물질을 제거하기 위한 장치가 제공되며, 상기 장치는 가스 스트림내의 분진을 대전시키기 위한 수단 및 그를 통하여 가스 스트림이 적어도 부분적으로 유동하는 튜브를 구비하며, 상기 튜브는 가스 스트림에 적어도 부분적으로 기공성이며, 상기 장치는 적어도 하나의 분진을 집진하기 위한 수단을 구비한다.
튜브는 적어도 부분적으로 대전 수단의 둘레에 있으며, 적절하게는, 대전 수단이 전극을 구비하는 것이 적절하다.
튜브는 천공된 것이 적절하다. 홀은 균일하게 크기가 정해지는 것이 적절하다. 튜브는 그를 통하는 복수개의 홀을 구비하는 것이 적절하다. 홀은 균일하게 이격되는 것이 적절하다. 튜브의 천공된 영역은 실질적으로 환형인 것이 적절하다. 튜브의 천공된 영역은 그 실질적인 길이만큼 연장되는 것이 적절하다.
튜브는 그를 통하는 적어도 하나의 슬롯을 구비하는 것이 적절하다. 복수개의 슬롯이 제공된 것이 적절하다. 슬롯은 튜브 둘레에 실질적으로 균일하게 분배되는 것이 적절하다. 적어도 하나의 슬롯이 튜브를 따라 종방향으로 연장되는 것이 적절하다.
튜브의 대부분의 부분이 기공성인 것이 적절하다. 또는 튜브의 적은 부분이 기공성이다.
튜브는 그 단면이 원형인 것이 적절하다. 튜브는 입구와 출구를 구비하는 것이 적절하다.
튜브의 단면적은 입구로부터 출구까지의 길이를 따라 감소하는 것이 적절하다. 전극이 그 일 단부에만 장착되는 것이 적절하다.
장치 가스 입구로부터 장치 가스 출구까지 제 1 가스 유동 경로가 있으며, 장치 가스 입구로부터 장치 가스 출구까지 제 2 가스 유동 경로가 있는 것이 적절하다. 제 1 및 제 2 가스 유동 경로는 일 부분에 대하여 공통될 수 있다. 필터가 제 2 가스 유동 경로 안에 위치되는 것이 적절하다. 튜브는 제 1 및 제 2 가스 유동 경로 안에 위치되는 것이 적절하다. 튜브는 가스 유동을 분기시키며, 후속 제거에 대하여 적어도 하나의 오염 물질을 하나의 유동 경로 안에 집중시킨다.
상기 장치는, 장치 가스 입구와 유체 교통하는 제1 확장 튜브를 구비하는 것이 적절하다. 분기 튜브는 제 1 확장 튜브로부터 튜브에 의해 한정된 제 2 확장 튜브로 연장되는 것 이 적절하다. 가스가 분기 튜브를 통하여 유동하는 분기 튜브 둘레에 제 3 확장 튜브가 있는 것이 적절하다. (가스 유동의 관점에서) 제 2 및 제 3 확장 튜브 사이에 필터가 위치되는 것이 적절하다.
필터는 전기적으로 재생 가능한 필터인 것이 적절하다.
상기 장치는 배출 가스 스트림, 보다 바람직하게는 차량 배출 가스 스트림으로부터 오염 물질을 제거하기 위한 것이 적절하다.
제 4의 관점의 본 발명에 따르면, 연소 제너레이터 및 본 발명의 제 2 및 제 3의 관점에 따른 장치가 제공되며, 제너레이터로부터의 배출 가스는 장치 입구로 유동된다.
제너레이터는 내연 기관인 것이 적절하다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 점선 2에 의해 지시된 원형의 원통 형상의 관상 몸체 내에 가스 유동 배치 장치가 도시되어 있다. 몸체(2)는 벽판(4, 6, 8 및 10)에 의하여 각각 제 1 챔버(12), 제 2 챔버(14) 및 제 3 챔버(16)로 내부적으로 한정된다. 몸체(2)는 가스 입구 튜브(18) 및 가스 출구 튜브(20)가 제공된다. 가스 입구 튜브(18)는 외측 벽판(4)으로부터 제 1 챔버(12)까지 연장된다. 즉, 가스가 입구(18)에서 들어와 제 1 챔버(12)안으로 빠져나간다. 가스 출구 튜브(20)는 벽판(10)의 외측으로부터 제 3 챔버(16)까지 연장된다. 부가적으로, 제 1 챔버(12)와 제 3 챔버(16) 사이에 연장된 천공된 튜브(22)가 제공되는데, 천공은 제 2 챔버(14)안으로 개방된다. 튜브(22)는 조밀하게 천공되어 있으며, 주어진 환대(環帶)에서 평면보다는 홀에 의하여 더 많은 면적이 차지된다. 바람직한 구조는 방사상 및 종축상으로 실질적으로 일정하다.
가스 스트림으로부터 오염 물질을 제거하기 위한 필터(24)가 제 3 챔버(16) 및 제 2 챔버(14)사시의 개구(26) 주위에서 제 3 챔버(16)안에 장착되어 있다.
필터(24)는 3M사 부품 번호 SK-1739로 알려진 필터와 같은 전기적으로 재생 필터이다.
필터(24)는 도 4에서 더욱 상세하게 도시된다. 필터(24)는 하나의 단부(32)에서 (floating earth가 될 수 있는) 어스(earth)에 연결된 다공성의 금속성 프레임(30)상에 장착된 NEXTEL 312 필터의 관상의 외측 몸체(tubular outer body:28)를 구비한다. 다른 단부(34)는 종래 기술에서 알려진 바와 같이 필터의 가열 및 재생을 얻기 위하여 전원(37:도 5)에 전기적 연결(36)을 제공한다(도 1 및 도 2 참조).
대응하는 참조 번호가 사용되는 도 4의 도면과 관련하여 단면으로 도시된 바와 같이, 전극(38)이 세라믹 전극 마운트(39)에 의하여 벽판(10)상에 장착되어, 천공된 튜브(22)의 중공형 내부로 돌출된다.
사용 중에, 분진과 같은 오염 물질을 포함하는 가스가 18에서 상기 배치에 들어가며, 그로부터 유일한 경로가 천공된 튜브(22)안으로 향한 제 1 챔버(12)안으로 나아간다. 작동 중에, 전극은 18kV 내지 40kV 사이의 음극 극성 D.C으로 고도로 대전되어, 가스 스트림 안의 분진을 이온화 또는 대전시켜, 그들을 튜브(22)의 천공된 홀을 통하여 제 2 챔버(14)안으로 강제시킨다(최대 부하하에서 퍼텐셜은 약 10kV이다). 부가적으로, 가스가 적어도 부분적으로 이온화된다고 믿어진다.
천공된 튜브(22)는 체 3 챔버(16)안으로 개방되어 가스가 배출 튜브(20)을 지나 배출구로 나아가게 한다. 또한, 가스는 홀(26)과 필터(24)를 통하여 제 2 챔버(14)로부터 제 3 챔버(14)로 유동한다. 따라서, 필터(24)는 분진 물질을 집진할 수 있다. 필터는 재생되며, 간격 사이에 전기적으로 재생될 수 있다. 이는 정기적으로 할 필요는 없다. 그러나, 어떠한 이유로 필터(24)가 완전히 재생되지 않거나 높은 부하가 발생하여 필터(24)와 제 2 챔버(14)사이에 배압을 야기한다면, 가스가 천공된 튜브(22) 및 제 3 챔버(16)을 통하여 출구 튜브(20)로 여전히 유동할 수 있기 때문에 이는 보상된다. 따라서, 필터 안의 분진(또는 다른 오염 물질)의 축적은, 가스 유동 배치로 배출 스트림을 제공하는 엔진상에 과도한 배압을 야기하지 않을 것이다. 결과적으로, 종래 기술의 필터링 배치와 관련하여 부닥치는 배압의 문제는 본 발명의 구현예에 의하여 극복되며, 기하학적으로 효율적이며 컴팩트한 가스 유동 배치가 제공된다.
따라서, 본 발명의 구현예는, 가스 입구(18)로부터 제 1 챔버(12), 튜브(22), 제 3 챔버(16)을 통하고 필터(24) 및 제 2 챔버(14)를 통하여 가스 출구(20)로의 제 1 가스 유동 경로(도 5 참조)와, 가스 입구(18)로부터 제 1 챔버(12), 튜브(22), 필터(24)를 통하지 아니하고 제 2 챔버(14)를 통하여 가스 출구(20)로의 제 2 가스 유동 경로(도 4 참조)를 제공한다.
도 6을 참조하면, 본 발명에 따른 가스 유동 배치와 오염 물질 제거 장치의 다른 구현예가 도시되어 있다. 상기 배치와 장치는, 필터(24)를 통과하는 제 1 가스 유동 경로(40)가 전체적으로 곧바르다는 것 즉 유동 경로가 필터(24)까지의 튜브(22)의 경로로부터 발산하지 않으며, 제 2 가스 유동 경로(42)는 도시된 바와 같이 더 굴곡진 경로를 따른다는 것 이외에는 도 5와 관련하여 기술된 것과 유사하다(또한 대응하는 정수에 대하여 유사한 참조 번호가 사용되었다).
도 6에서 분진 오염 물질이 제 1 가스 유동 경로(40)를 따르게 편향시키기 위하여, (튜브(22)에서의 길이에 걸쳐 고려하면) 고도로 천공된 튜브(22) 대신에 낮은 홀 밀도(hole density)의 작은 영역(50)의 천공된 튜브(52)가 제공된다. 덜 천공된 튜브(52)는 환형이 아니며, 튜브내의 슬롯을 차지할 뿐이다. 코로나 방전의 효과로서, 튜브와 접지된 전극(38)은, 응집된 분진이 통과하기에 작은 개방된영역을 제공함으로써 분진을 측면( 튜브(52)) 벽에 끌어당기며, 분진이 제 2 유동 경로(42)를 따를 가능성은 보다 적어진다.
도 6 구현예의 다른 차이는 탄화 수소(hydrocarbon)을 가스 스트림으로부터 제거하기 위하여 제 2 유동 경로(42)안에 촉매 컨버터(54)를 제공하는 것이다.
도 7은, 네 개의 균일하게 이격된 종방향의 슬릿(slits:60)이 튜브(62)의 표면적의 실질적 소부분에 걸쳐 제공된다는 것을 제외하고, 도 6의 구현예와 실질적으로 유사한 본 발명의 또 다른 구현예이다.
도 8을 참조하면, 전극 마운트(39)가 더욱 상세하게 도시되어 있다. 전극 마운트(39)는, 전극(38:도 8에서는 미도시)을 위한 종방향의 홀(64)을 가지는 일체의 세라믹 구성이다. 전극은 말단 단부(66)로부터 돌출되어 있으며, 단부(68)에서 전원에 연결된다. 전극 마운트(39)는 쇼울더(70) 주위에서 브라켓(미도시)에 의해서 지지된다. 돌출부(72a, 72b 및 72c)는 전극 마운트(39)의 외측으로부터 돌출된다. 돌출부(72)는 부분적으로 중공형이며 끝이 무디게된(rebated) 원뿔체의 형상이며, 이는 누설을 감소시키기 위하여 말단 단부(66)로부터 돌출된 전극(38)으로부터 어스까지에 굴곡진 경로를 제공한다.
도 9 및 도 10을 참조하면, 그 외측 벽은 명확성을 위하여 도시되지 않은 오염 물질 제거 장치에 사용되는 가스 유동 배치 장치(80)가 도시되어 있다. 장치(80)는 전극 후드(84)에 의해 부분적으로 둘러싸여있는 이온화 전극(82)을 전극 마운트(83)에 구비한다. 전극(82)은 외측으로 발산하는 단부(88)에서 끝나는 전극 튜브(86)안으로 연장된다. 전극 튜브(86)와 이격되어서는, 전체적으로 원뿔체의 형상이며 중심 개구(94)를 가진 입구(92)를 가진 제 2 가스 유동 경로 튜브(90)가 있다. 개구(94)는 실질적으로 전극 튜브(86)의 벽의 직경의 내부에 있다. 튜브(90)는 출구(98)안에서 끝난다. 튜브(90) 주위에는 그를 통과하는 가스 스트림으로부터 오염 물질을 적어도 부분적으로 제거하기 위한 촉매 필터(100)가 있다.
도 9 및 도 10의 구현예의 작동은 전술된 구현예의 그것과 유사하다. 오염 물질을 포함하는 배출 가스는 전극(82)의 상류에서 상기 장치(90)에 들어가, 오염 물질이 전극(82)상에 축적되는 것을 방지하는 것을 돕기 위한 후드(84) 위를 지난다. 전극(82)은 가스 유동내의 오염 물질을 이온화시키기 위하여 대전되며, 따라서 오염 물질은 하류로 유동함에 따라 전극 튜브(86)의 벽으로 끌리며, 유동스트림의 중심을 향해서는 상대적으로 정화된 가스가 남게된다. 제 2 가스 유동 경로 튜브(90)의 원뿔체의 개구는 오염 물질을 제 1 가스 유동 경로 안으로 분기시키는 기능을 한다(제 2 가스 유동 경로(102)는 화살표 104에 의하여 개략적으로 지시되며, 제 1 가스 유동 경로는 화살표 102에 의하여 지시된다). 제 1 가스 유동 경로(102)는 약간의 오염 물질을 제거하는 필터(100)을 통하여 지나고, 필터(100) 하류의 튜브(172)내의 슬롯(96)을 통하여 제 2 가스 유동 경로(104)와 합류한다. 슬롯(96)은 튜브(90)의 표면적에 비하여 상대적으로 작다. 슬롯(96) 양쪽의 압력차는, 필터(100) 하류에서 제 1 가스 유동 경로로부터의 이제 상대적으로 정화된 가스가 제 2 가스 유동 경로와 합류하는 것을 촉진한다는 것이 믿어진다. 제2 가스 유동 경로(104)는 상대적으로 정화된 가스를 운반하면서 제2 가스 유동 경로 튜브(90)를 통하여 지난다. 합류된 가스 스트림은 출구(98)에서 장치의 밖으로 나간다.
어떠한 구현예에서도, 저항성의 유기체 차단 코팅(resistive organic barrier coating)은 전극의 처음의 하류에서 튜브의 내측 표면상에 제공될 수 있다(도 1의 22). 차단 코팅은 실질적으로 튜브의 전 내측 표면상에 있는 것이 바람직하다. 코팅은 영국, WA5 5LR, Warrington, Bewsey Industrial Estate, 127 Hoyle Street의 Camcoat Performance Coatings사에서 취득 가능한 TLHB/02이다. 코팅을 제공함에 의하여 튜브를 따라 응집된 분진의 방전률을 감소시킴으로써, 분진은 튜브의 주위에 머무를 가능성이 더 크다고 믿어진다.
도 11을 참조하면, 다른 전극 마운팅 배치가 도시된다. 전극 마운트(83) 및 전극 후드(84) 모두는 30 내지 40 kV/mm 사이의 절연 강도(dielectric strength)를 가진다고 믿어지는 STNTOX FF 상표로 판매되는 세라믹 고순도 산화 알루미늄 재료로 형성된다.
전극 마운트(83)는 제 1 세라믹 마운팅 부분(88) 및 보어내에 장착된 제 2 세라믹 마운팅 부분(90)을 구비한다. 제 2 세라믹 마운팅 부분(90)은 제 1 세라믹 마운팅 부분에 비하여 축소된 외부 직경을 가진다. 전극 마운트(83)는 단일한 세라믹으로 형성될 수 있다. 따라서, 전극 마운트(83)는 제 1 직경 부분과 (그로부터 전극이 돌출되는) 말단 단부를 향해 더 적은 직경 부분을 가진다. 제 2 직경의 제 2 부분(90)은 후드(84)를 넘어 실질적 거리만큼, 통상적으로 적어도 30mm, 연장된다.
후드(84)는 오염 물질을 포함하는 가스의 유입으로부터 (중심 보어(86)에 장착된) 전극의 실질적 부분을 보호하여, 따라서 합선의 위험을 최소화시킨다. 그러나, 전극의 적어도 30mm의 길이가 후드를 넘어 돌출되어야 한다고 믿어지고 있다. 가스 입구가 전극의 주위가 아니고 오히려 그것과 나란하여 있으며, 그것으로부터 후드(84)에 의하여 보호될 수 있다는 것이 주목된다.
전극 마운트와 후드는 표면의 피팅(pitting) 및 그에 따른 분진의 축적을 감소시키기 위하여 유약이 도포될 수 있다. 유약은 전극 마운트의 표면을 부드럽게 하는 수단으로서 작용한다.
일반적으로 원통형 형상의 돌출부(83) 각각의 최대 외측 직경이 하류 방향으로 감소된다고 하더라도, 최소한의 내측 직경은 돌출부들 사이에서 실질적으로 동일하거나 10% 내외이다. 이는, 필요한 경우, 부가적인 연소점(burn-off point)을 제공하는 것으로 알려져 있다.
후드와 마운트의 산화 알류미늄 양은 적어도 80% 그리고 일반적으로 적어도 90%, 보다 바람직하게는 97% 이상, 가장 바람직하게는 99% 이상이다.
도 12 내지 도 14를 참조하면, 본 발명에 따른 오염 물질을 제거하기 위한 가스 유동 배치 및 장치의 또 다른 구현예가 도시되어 있다. 도 12 내지 도 14 구현예에서, 배출 가스가 입구(100)를 통하여 천공된 배플 튜브(baffle tube:102)안으로 들어가며, 모든 유입되는 배출 가스가 상기 배플 튜브로부터 제 1 챔버(104)내로 유동한다. 챔버(104)안에는, 그 실질적인 부분 상부에 후드(108)가 위치되는 전극 마운트(106)는 전극(110)을 장착하는데, 상기 전극은 필드 튜브(114)에 의하여 한정되는 제 2 챔버(112)안으로 돌출된다. 필드 튜브(114)는 그 단부에 중간 챔버(116)로의 개구를 구비하며, 상기 중간 챔버로부터의 유일한 출구는 필터(118)안으로 향한다. 또 다른 유동 경로가 필드 튜브(114)의 벽안의 개구(120)를 통하여 제공된다. 개구(120)에는 적어도 그 상류 부분에서, 그러나 이 구현예에서는 그 전 길이를 따라, 필드 튜브(114)안 내측으로 돌출되는 직립된 립(lip:122)이 제공된다. 더욱이, 개구(120)는 그 상류 단부에 일반적으로 V자 형상의 직립된 안내 모서리(124)를 구비한다. 유체 유동 경로는 필드 튜브(114)로부터 개구(120)를 통하여 연결되며, 천공된 출구 튜브(126)로 연결된다. 출구 튜브(126)안의 천공(128)은 필터(118)를 통과한 가스가 출구(130)로 연결되는 분기된 가스 유동에 다시 들어갈 수 있도록 허용한다.
필드 튜브의 안내 모서리(132)는 그 자체에서 뒤로 굴곡진 회귀된 모서리를 구비하며, 필드 튜브(114)의 안내 모서리(132)의 외측 모서리는 전극에 대하여 상대적으로 구성되고, 그것과 전극 및/또는 전극 마운트 사이에 다른 어떤 것이 위치된다는 것이 주목된다. 이 경우, 필드 튜브의 다른 부분이 외측 모서리와 전극 마운트(106) 및 전극(110) 사이에 위치된다.
직립된 립(122) 및 안내 모서리(124)는, 그로부터 정화된 가스가 유동되도록 의도되는 개구(120)로부터 분진을 분기시키는데 도움을 준다. 직립된 립(122) 및 안내 모서리(124)는 함께 개구(120)로부터 분진을 분기시키는 수단으로 작용한다.
전극 마운트, 후드 및 전극은 도 15에서 도시되지 않았다.
도 15 및 16을 참조하면, 본 발명에 따라 오염 물질을 제거하기 위한 또 다른 가스 유동 배치 및 장치가 도시되어 있다.
도 15 및 도 16에서, 장치는, 제 1 출구 포트(first exit port:154) 및 제 2출구 포트(second exit port:156)를 가지는 배플 챔버(152)안으로 배출 가스가 유동하는 입구(150)를 구비한다. 제 1 출구 포트(154)는 제 1 챔버(158)로 빠져나간다. 제 2 출구 포트(156)는 다시 제 1 챔버(158)안으로의 가스의 유동을 허용하는 홀(162)을 가지는 중간 챔버(160)안으로 빠져나간다. 그 실질적인 부분이 후드(166)에 의하여 덮여진(도 15 참조) 전극 마운트(164)가(도 15 참조),전극(168:도 15 참조) 필드 튜브(170)내에 장착하기 위하여 제 1 챔버(158)안에 제공된다. 그 하류 단부에서, 필드 튜브(170)는 전체적으로 원뿔 형상인 부분(174)에 인접하여 외측으로 발산하는 부분(172)안에서 끝나며, 상기 원뿔 형상의 부분내에는 출구 튜브(178)로 연장되는 튜브(176)가 있다.
출구 튜브(178)안에는 튜브(176)의 출구(182)에 선행하여 개구(180)가 제공된다.
사용 중에, 배출 가스는 입구(150)를 통하고 제 1 챔버(158)를 통하여 필드 튜브(170)안으로 유입된다. 필드 튜브내의 분진은 전극(168)에 의하여 대전되며, 필드 튜브(170)의 벽쪽으로 향한다. 따라서, 분진은 필드 튜브(170)을 통하여 가스의 중심 유동으로부터 분기된다. 가스의 중심 유동은 튜브(176)에서 출구 튜브(178)안으로 들어간다. 높은 하중의 분진을 포함하는 다른 가스는 필드 튜브(170)의 주변을 향하여 빠져나가며, 따라서 튜브(176)에 들어가지 않는 경향이 있다. 전체적으로 원뿔 형상의 부분(174)은 분진에 대하여 분기장치로서 작용하게 되며, 그들이 튜브(176)에 들어가지 못하게 촉진한다. 튜브(176)를 통하지 아니하고 필드 튜브(170)를 빠져나가는 분진을 실은 가스는 필터(186)로 연결되는 제 2 중간 챔버(184)로 들어간다. 필터(186)를 빠져나가는 가스는 개구(180)를 통하여 출구 튜브(178)를 통하여 장치를 빠져나갈 수 있을 뿐이다. 그러나, 필터(186)를 빠져나가는 가스는 튜브(176)를 빠져나가는 높은 속도의 가스에 비하여 낮은 속도를 가진다. 압력차(pressure differential)는 필터(186) 부근의 제 3 챔버(188)내의 가스가 개구(180)를 통하여 출구 튜브(178) 그리고 출구(190)로 인출되도록 야기한다.
필드 튜브(170)는 도 12 내지 도 14와 관련하여 전술된 바와 같이 굴곡진 안내 모서리(192)를 구비할 수 있다.
도 17 및 도 18은 본 발명의 또 다른 구현예를 도시한다. 도 17 및 도 18에서, 명확성을 위하여 전극 마운트와 전극은 도시되지 않았다.
도 17 및 도 18을 참조하면, 천공된 확장 챔버(202)안으로 향하는 가스 입구가 도시되어 있으며, 모든 입력 가스는 상기 확장 챔버로부터 제 1 챔버(204)안으로, 그곳으로부터 필터(208)로 연결된 필드 튜브(206)안으로 유입된다. 또는, 필드 튜브(206)안의 개구(210)를 통하여 가스는 출구 튜브(212)로 유동할 수 있으며, 상기 출구 튜브안에는 동심적으로 장착된 유동 튜브(214)가 있으며, 상기 출구 튜브의 외측 벽에는 튜브(214)의 출구(218)의 (가스 유동에 관하여) 뒤에 장착된 개구(216)가 있다. 출구 튜브(212)안에는, 촉매 컨버터(catalytic converter)로서 작용하는 촉매체(catalytic body:220)가 선택적으로 장착될 수 있다. 사용 중에, 가스는 입구(200)를 통하여 들어가며, 확장 튜브(202)를 통하여 제 1 챔버(204)안으로 그리고 그 후 가스 유동안의 분진이 대전되는 필드 튜브(206)안으로 통과한다. 대전된 분진은 필드 튜브(206)의 측벽쪽으로 향하며, 직립된 립이 그로부터 분진을분기시키기 위하여 210 부재 주위에 제공될 수 있다. 필드 튜브(206)로부터 필터(208)안으로 진행하는 분진은 필터링되며, 가스 유동은 홀(216)을 통하여 출구(212)안으로 출구(222)을 향해 계속된다.
비록 제 1 및 제 2 가스 유동 스트림이 동일한 튜브 또는 장치의 영역안에 분리되어 도시되어 있지만, 이는 오직 예시적인 목적으로서이고, 이러한 영역안에서 가스 유동이 혼합된다는 것을 이해할 것이다.
전술된 바와 같이 가스 유동 경로안에, 직렬 또는 병렬로, 복수개의 장치가 있을 수 있다는 것이 주목된다.14
표준적인 D.C 전압 대신에, 고주파 중첩 A.C 가 사용될 수 있다.
모든 입력 가스 스트림이 필터를 통하여 유동하는 대응하는 장치에 비교할 때, 가스 유동의 열적 효과(thermal effect)가 대응하여 감소되기 때문에, 필터를 통한 감소된 가스 유동은 필터의 전기적 재생을 좀 더 효율적으로 만든다.
본 발명의 바람직한 구현예는 특히 내연 기관의 배출 가스 스트림으로부터의 오염 물질 특히 분진 제거의 응용에서 장점을 찾을 수 있다. 그러한 엔진에 대하여, 불필요한 공간을 차지하는 것을 회피하기 위하여 차량 소음기 대신에 상기 배치가 장착될 수 있다. 상기 장치는 촉매 컨버터의 상류 또는 하류에 있을 수 있다.
독자의 관심은 본 출원과의 관계에서 본 명세서와 동시에 또는 이전에 출원되고, 본 명세서와 공고된 모든 서류 및 문서로 향해지며, 그러한 모든 서류 및 문서들의 내용은 여기에서 참조로서 포함된다.
(모든 청구범위, 요약서 및 도면을 포함하여) 본 명세서에서 공개된 모든 특징, 및/또는 어떠한 방법 또는 공정의 모든 단계는, 그러한 특징 및/또는 단계의 적어도 일부분이 상호 배타적인 조합인 경우를 제외하고, 어떠한 조합으로 조합될 수 있다.
(모든 청구범위, 요약서 및 도면을 포함하여) 본 명세서에서 개시된 각각의 특징은, 명시적으로 다르게 명시되지 않았다면, 동일하거나 균등한 또는 유사한 목적에 부응하는 다른 특징들에 의하여 대체될 수 있다. 따라서, 다르게 명시적으로 기술되지 않았다면, 개시된 특징의 각각은 균등하거나 유사한 특징의 일반군 씨리즈의 하나의 예이다.
본 발명은 전술된 구현예의 상세한 설명에 제한되는 것은 아니다. 본 발명은 (어떠한 청구범위, 요약서 및 도면을 포함하여) 본 명세서에 개시된 특징의 어떠한 신규한 것, 또는 어떠한 신규한 조합, 또는 개시된 어떠한 방법이나 공정 단계의 어떠한 신규한 것, 또는 어떠한 신규한 조합으로 연장된다.

Claims (76)

  1. 가스 입구 및 가스 출구, 가스 입구로부터 가스 출구까지의 가스 유동 스트림으로부터 적어도 하나의 분진을 적어도 부분적으로 제거하기 위한 수단을 통하는 제 1 유동 경로, 가스 입구로부터 가스 출구까지의 상기 제거 수단을 통하는 것 이외의 제 2 유동 경로를 구비하는 가스 유동 배치 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    오염 물질 제거 수단을 통하여 지나는 가스 유동 경로는 제 1 가스 유동과 교차하는 것을 특징으로 하는 가스 유동 배치 장치.
  3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    제 1 유동 경로는 오염 물질 제거 수단의 상류에서 제 2 유동 경로와 분기되는 것을 특징으로 하는 가스 유동 배치 장치.
  4. 이전의 어느 한 항에 있어서,
    제 1 유동 경로와 제 2 유동 경로는 오염 물질 제거 수단의 하류에서 서로 교차하는 것을 특징으로 하는 가스 유동 배치 장치.
  5. 이전의 어느 한 항에 있어서,
    제 1 가스 유동은 오염 물질을 오염 물질 제거 수단으로 분기시키기 위한 분리기에서 제 2 가스 유동 경로로부터 분기되는 것을 특징으로 하는 가스 유동 배치 장치.
  6. 제 5항에 있어서,
    분리기는 전체적으로 원뿔체의 형상이며, 그를 통하는 가스 유동 경로의 하나를 위한 개구를 가진 것을 특징으로 하는 가스 유동 배치 장치.
  7. 이전의 항의 어느 한 항에 있어서,
    제 1 유동 경로는 가스가 통과하는 튜브에서 제 2 유동 경로로부터 분기되는 것을 특징으로 하는 가스 유동 배치 장치.
  8. 제 7항에 있어서,
    튜브는 천공된 튜브인 것을 특징으로 하는 가스 유동 배치 장치.
  9. 이전 항의 어느 한 항에 있어서,
    상기 배치는 제 2 유동 경로를 위한 가스 유동 튜브를 구비하며, 상기 가스 유동 튜브는 제 1 가스 유동 경로가 제 2 가스 유동 경로와 합류할 수 있게 하는 슬롯을 구비하는 것을 특징으로 하는 가스 유동 배치 장치.
  10. 이전의 항의 어느 한 항에 있어서,
    상기 배치는 제 1 챔버, 제 2 챔버 및 제 3 챔버를 구비하며, 가스가 제 1 챔버에 들어가고, 제 1 유동 경로가 제 2 유동 경로로부터 분기되는 제 2 챔버로 들어가며, 가스는 그 중 하나가 오염 물질 제거 수단을 구비한 두 개의 개구를 통하여 제 3 챔버안으로 유동하며, 그 안에 제 3 챔버로부터의 가스 출구가 있는 것을 특징으로 하는 가스 유동 배치 장치.
  11. 이전의 항의 어느 한 항에 있어서,
    오염 물질 제거 수단은 필터를 구비하는 것을 특징으로 하는 가스 유동 배치 장치.
  12. 제 11항에 있어서,
    필터는 재생 가능한 필터를 구비하는 것을 특징으로 하는 가스 유동 배치 장치.
  13. 제 12항에 있어서,
    필터는 전기적으로 재생 가능한 것을 특징으로 하는 가스 유동 배치 장치.
  14. 가스 유동으로부터 오염 물질을 적어도 부분적으로 제거하기 위한 오염 물질 제거 수단으로서, 제 11항 내지 제 13항의 어느 한 항에 따른 가스 유동 배치 장치를 구비하는 것을 특징으로 하는 오염 물질 제거 장치.
  15. 제 14항에 있어서,
    상기 장치는 가스 유동을 적어도 부분적으로 이온화시키기 위한 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 오염 물질 제거 장치.
  16. 제 15항에 있어서,
    이온화 수단은 전기 집진(electrostatic precipitation)을 위한 전극을 구비하는 것을 특징으로 하는 오염 물질 제거 장치.
  17. 제 16항에 있어서,
    전극은 제 2 챔버내에 장착되는 것을 특징으로 하는 오염 물질 제거 장치.
  18. 제 17항에 있어서,
    전극은 제 1 챔버 내에 장착되는 것을 특징으로 하는 오염 물질 제거 장치.
  19. 제 14항 내지 제 18항의 어느 한 항에 있어서,
    상기 장치는 그를 통하여 가스 스트림이 적어도 부분적으로 유동하는 튜브를 구비하며, 상기 튜브는 가스 스트림에 적어도 부분적으로 기공성인 것을 특징으로 하는 오염 물질 제거 장치.
  20. 제 19항에 있어서,
    제 15항 내지 제 18항의 어느 한 항에 종속적인 때, 튜브는 적어도 부분적으로 이온화 수단의 주위에 있는 것을 특징으로 하는 오염 물질 제거 장치.
  21. 제 19항 또는 제 29항에 있어서,
    튜브는 천공된 것을 특징으로 하는 오염 물질 제거 장치.
  22. 제 21항에 있어서,
    튜브는 그를 통하는 복수개의 홀을 구비하는 것을 특징으로 하는 오염 물질 제거 장치.
  23. 제 22항에 있어서,
    홀은 균일하게 이격되는 것을 특징으로 하는 오염 물질 제거 장치.
  24. 제 22항 또는 제 23항에 있어서,
    홀은 균일하게 크기가 정해지는 것을 특징으로 하는 오염 물질 제거 장치.
  25. 제 21항 내지 제 24항의 어느 한 항에 있어서,
    튜브의 천공된 영역은 실질적으로 환형인 것을 특징으로 하는 오염 물질 제거 장치.
  26. 제 21 항 내지 제 26항의 어느 한 항에 있어서,
    튜브의 천공된 영역은그 실질적인 길이만큼 연장되는 것을 특징으로 하는 오염 물질 제거 장치.
  27. 제 19항 또는 제 20항에 있어서,
    튜브는 그를 통하는 적어도 하나의 슬롯을 구비하는 것을 특징으로 하는 오염 물질 제거 장치.
  28. 제 27항에 있어서,
    복수개의 슬롯이 제공되는 것을 특징으로 하는 오염 물질 제거 장치.
  29. 제 28항에 있어서,
    슬롯은 튜브 둘레에서 실질적으로 균일하게 분배되는 것을 특징으로 하는 오염 물질 제거 장치.
  30. 제 27항 내지 제 29항의 어느 한 항에 있어서,
    적어도 하나의 슬롯이 튜브를 따라 종방향으로 연장되는 것을 특징으로 하는 오염 물질 제거 장치.
  31. 제 19 내지 제 30항의 어느 한 항에 있어서,
    튜브는 그 단면이 원형인 것을 특징으로 하는 오염 물질 제거 장치.
  32. 제 19항 내지 제 31항의 어느 한 항에 있어서,
    튜브는 입구와 출구를 구비하는 것을 특징으로 하는 오염 물질 제거 장치.
  33. 제 32항에 있어서,
    튜브의 단면적은 입구로부터 출구까지의 길이에 따라 감소하는 것을 특징으로 하는 오염 물질 제거 장치.
  34. 제 20내지 제 33항의 어느 한 항에 있어서,
    대전된 응집물의 방전 시간을 늦추기 위하여 튜브는 적어도 부분적으로 차단 코팅으로 코팅되는 것을 특징으로 하는 오염 물질 제거 장치.
  35. 제 16항 내지 제 34항의 어느 한 항에 있어서,
    전극이 그 일 단부에만 장착되는 것을 특징으로 하는 오염 물질 제거 장치.
  36. 제 20항 내지 제 34항의 어느 한 항에 있어서,
    튜브는 제 1 및 제 2 가스 유동 경로안에 위치되는 것을 특징으로 하는 오염물질 제거 장치.
  37. 제 14항 내지 제 36항의 어느 한 항에 있어서,
    상기 장치는, 장치 가스 입구와 유체 교통하는 제1 확장 튜브를 구비하는 것을 특징으로 하는 오염 물질 제거 장치.
  38. 제 37항에 있어서,
    분기 튜브는 제 1 확장 튜브로부터 튜브에 의해 한정된 제 2 확장 튜브로 연장되는 것을 특징으로 하는 오염 물질 제거 장치.
  39. 제 38항에 있어서,
    제 3 확장 튜브가 분기 튜브 둘레에 있으며, 상기 분기 튜브안으로 가스가 분기 튜브를 통하여 유동하는 것을 특징으로 하는 오염 물질 제거 장치.
  40. 제 38항에 있어서,
    (가스 유동의 관점에서) 제 2 및 제 3 확장 튜브 사이에 필터가 위치되는 것을 특징으로 하는 오염 물질 제거 장치.
  41. 제 14항 내지 제 40항의 어느 한 항에 있어서,
    적어도 하나의 오염 물질이 제 1 유동 경로를 향해 편향되도록 장치가 배치되는 것을 특징으로 하는 오염 물질 제거 장치.
  42. 제 14항 내지 제 41항의 어느 한 항에 있어서,
    촉매 컨버터가 제 2 유동 경로안에 제공되는 것을 특징으로 하는 오염 물질 제거 장치.
  43. 제 14 항 내지 제 42항의 어느 한 항에 있어서,
    상기 장치는 차량 배출에 결합되기 위한 것을 특징으로 하는 오염 물질 제거 장치.
  44. 제 43항에 있어서,
    상기 장치는 차량 배출의 소음기 대신에 결합되기 위한 것을 특징으로 하는 오염 물질 제거 장치.
  45. 가스 스트림으로부터 오염 물질을 제거하기 위한 장치로서,
    상기 장치는 가스 스트림내의 분진을 대전시키기 위한 수단 및 그를 통하여 가스 스트림이 적어도 부분적으로 유동하는 튜브를 구비하며, 상기 튜브는 가스 스트림에 적어도 부분적으로 기공성이며, 상기 장치는 적어도 하나의 분진을 집진하기 위한 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 장치.
  46. 제 45항에 있어서,
    튜브는 적어도 부분적으로 대전 수단의 둘레에 있으며, 적절하게는, 대전 수단이 전극을 구비하는 것을 특징으로 하는 장치.
  47. 가스 스트림으로부터 오염 물질을 제거하기 위한 장치로서,
    상기 장치는 가스 스트림내의 분진을 대전시키기 위한 수단 및 그를 통하여 가스 스트림이 적어도 부분적으로 유동하는 튜브를 구비하며, 상기 튜브는 가스 스트림에 적어도 부분적으로 기공성이며, 상기 장치는 적어도 하나의 분진을 집진하기 위한 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 장치.
  48. 제 47항에 있어서,
    튜브는 적어도 부분적으로 대전 수단의 둘레에 있는 것을 특징으로 하는 장치.
  49. 제 48항에 있어서,
    대전 수단은 전극을 구비하는 것을 특징으로 하는 장치.
  50. 제 47항 내지 제 49항의 어느 한 항에 있어서,
    튜브는 천공된 것을 특징으로 하는 장치.
  51. 제 50항에 있어서,
    튜브는 그를 통하는 복수개의 홀을 구비하는 것을 특징으로 하는 장치.
  52. 제 51항에 있어서,
    홀은 균일하게 이격되는 것을 특징으로 하는 장치.
  53. 제 51항 또는 제 52항에 있어서,
    홀은 균일하게 크기가 정해지는 것을 특징으로 하는 장치.
  54. 제 47항 내지 제 53항의 어느 한 항에 있어서,
    튜브의 천공된 영역은 실질적으로 환형인 것을 특징으로 하는 장치.
  55. 제 47항 내지 제 54항의 어느 한 항에 있어서,
    튜브의 천공된 영역은 그 실질적인 길이만큼 연장되는 것을 특징으로 하는 장치
  56. 제 47항 내지 제 55항의 어느 한 항에 있어서,
    튜브는 그를 통하는 적어도 하나의 슬롯을 구비하는 것을 특징으로 하는 장치.
  57. 제 56항에 있어서,
    복수개의 슬롯이 제공된 것을 특징으로 하는 장치.
  58. 제 56항 또는 제 57항에 있어서,
    슬롯은 튜브 둘레에 실질적으로 균일하게 분배되는 것을 특징으로 하는 장치.
  59. 제 56항 내지 제 58항의 어느 한 항에 있어서,
    적어도 하나의 슬롯이 튜브를 따라 종방향으로 연장되는 것을 특징으로 하는 장치.
  60. 제 47항 내지 제 59항의 어느 한 항에 있어서,
    튜브의 대부분의 부분이 기공성인 것을 특징으로 하는 장치.
  61. 제 47항 내지 제 59항의 어느 한 항에 있어서,
    튜브의 적은 부분이 기공성인 것을 특징으로 하는 장치.
  62. 제 47항 내지 제 61항의 어느 한 항에 있어서,
    튜브는 그 단면이 원형인 것을 특징으로 하는 장치.
  63. 제 47항 내지 제 62항의 어느 한 항에 있어서,
    튜브는 입구와 출구를 구비하는 것을 특징으로 하는 장치.
  64. 제 63항에 있어서,
    튜브의 단면적은 입구로부터 출구까지의 길이를 따라 감소하는 것을 특징으로 하는 장치.
  65. 제 47항 내지 제 64항의 어느 한 항에 있어서,
    전극이 그 일 단부에만 장착되는 것을 특징으로 하는 장치
  66. 제 47항 내지 제 65항의 어느 한 항에 있어서,
    장치 가스 입구로부터 장치 가스 출구까지 제 1 가스 유동 경로가 있으며, 장치 가스 입구로부터 장치 가스 출구까지 제 2 가스 유동 경로가 있는 것을 특징으로 하는 장치.
  67. 제 66항에 있어서,
    필터가 제 2 가스 유동 경로안에 위치되는 것을 특징으로 하는 장치.
  68. 제 66항 또는 제 67항에 있어서,
    튜브는 제 1 및 제 2 가스 유동 경로안에 위치되는 것을 특징으로 하는 장치.
  69. 제 47항 내지 제 68의 어느 한 항에 있어서,
    상기 장치는, 장치 가스 입구와 유체 교통하는 제1 확장 튜브를 구비하는 것을 특징으로 하는 장치.
  70. 제 69항에 있어서,
    분기 튜브는 제 1 확장 튜브로부터 튜브에 의해 한정된 제 2 확장 튜브로 연장되는 것을 특징으로 하는 특징으로 하는 장치.
  71. 70항에 있어서,
    가스가 분기 튜브를 통하여 유동하는 분기 튜브 둘레에 제 3 확장 튜브가 있는 것을 특징으로 하는 장치.
  72. 제 71항에 있어서,
    (가스 유동의 관점에서) 제 2 및 제 3 확장 튜브 사이에 필터가 위치되는 것을 특징으로 하는 특징으로 하는 장치.
  73. 제 47항 내지 제 72항의 어느 한 항에 있어서,
    필터는 전기적으로 재생 가능한 필터인 것을 특징으로 하는 장치.
  74. 제 47항 내지 제 73항의 어느 한 항에 있어서,
    상기 장치는 배출 가스 스트림으로부터 오염 물질을 제거하기 위한 것을 특징으로 하는 장치.
  75. 제 47 항 내지 제 74항의 어느 한 항에 따른 장치를 구비하는 연소 제네레이터로서, 제너레이터로부터의 배출 가스는 장치 입구로 유동되는 것을 특징으로 하는 연소 제네레이터.
  76. 제 75항에 있어서,
    제너레이터는 내연 기관인 것을 특징으로 하는 연소 제너레이터.
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