KR20090052190A - 배기가스 저감장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 배기가스 저감장치에 관한 것으로, 배기가스의 유해성분에 대하여 산화 또는 환원반응을 일으키게 하는 디젤 산화 촉매부와 유해성분의 입자상 물질을 제거하는 필터부의 일측에 각각 삽입되어 디젤 산화 촉매부 및 필터부 사이에 위치하는 연결부를 포함함으로써, 배기가스 저감장치에 대한 내구성을 향상시킬 수 있다.
자동차, 배기가스, DOC, PM, 담체, 디젤

Description

배기가스 저감장치{Catalytic converter apparatus for exhaust gas}
본 발명은 디젤엔진의 배기가스를 저감시킬 수 있는 금속 담체의 배기가스 저감장치에 관한 것이다.
일반적으로, 자동차에서 배출되는 매연은 주로 카본(Carbon), 용해성유기물질(Soluble Organic Fracion), 황(Sulfarte) 등으로 이루어진다.
금속 담체의 배기가스 저감장치는 상기와 같은 매연을 저감시킬 뿐만 아니라 디젤엔진에서 배출되는 유해가스인 입자상 물질(PM:Particulate Matter), 일산화탄소(CO), 미연탄화수소(HC) 등을 저감시키기 위한 장치이다.
이러한 배기가스 저감장치(100)는 도 1에서 나타낸 바와 같이, 배기 가스 흐름에 따라 상류측에 배기가스의 유해성분에 대하여 산화 및 환원반응을 일으키게 하는 디젤 산화 촉매부(102)가 입자상 물질을 제거하는 필터부(104)와 상호 직렬로 형성된다.
여기서, 도 1은 종래 기술에 따른 배기 가스 저감장치를 나타낸 단면도이다.
한편, 배기가스 저감장치(100)를 형성하기 위해서는, 디젤 산화 촉매부(102) 또는 필터부(104)가 확관 또는 축관되어 디젤 산화 촉매부(102)의 일부를 필터부(104)의 오버행(108)으로 삽입시킨 후, 디젤 산화 촉매부(102) 및 필터부(104)에 대하여 용접(106)함에 따라 배기가스 저감장치(100)가 완성된다.
또한, 배기가스 저감장치(100)는 외경 또는 내경이 동일한 크기로 형성된 디젤 산화 촉매부(102) 및 필터부(104)의 오버행(108)을 맞된 후 용접(106)함에 따라 완성될 수도 있다.
그러나, 종래기술의 메탈 담체의 배기가스 저감장치(100)는 디젤 산화 촉매부(102) 또는 필터부(104)에 대하여 예컨대, 1000℃의 온도로 선처리됨에 따라 디젤 산화 촉매부(102) 또는 필터부(104)가 원형을 유지하지 못하고 마름모 형태로 변형되어 디젤 산화 촉매부(102) 및 필터부(104)의 오버행(108)에 대하여 용접시 정확한 용접(106)이 어렵고, 용접성 또한 악화되는 문제점이 있어, 결국 내구성이 취약하게된다.
또한, 배기가스 저감장치(100)의 디젤 산화 촉매부(102) 및 필터부(104)의 오버행(108)에 대하여 용접하는 경우에 용접 불똥이 배기가스 저감장치(100)의 디젤 산화 촉매부(102) 또는 필터부(104) 내부로 들어가게 되어 디젤 산화 촉매부(102) 또는 필터부(104)의 디젤 산화 촉매 부재 또는 필터 부재를 손상시켜 배기가스 저감장치(100)의 성능을 저하시키는 문제점이 있다.
한편, 종래 기술에 따른 다른 실시예로 도 2a는 배기가스 저감장치의 디젤 산화 촉매부 및 필터부를 나타낸 단면도이고, 도 2b는 종래기술에 따른 배기가스 저감장치를 나타낸 단면도이다.
도 2a 및 도 2b에서 나타낸 바와 같이, 배기가스 저감장치(200)는 배기가스 흐름에 따라 상류측에 배기가스의 유해성분에 대하여 산화 및 환원반응을 일으키게 하는 디젤 산화 촉매부(202)가 디젤 입자상 물질을 제거하는 필터부(204)와 직렬로 형성된다.
이때, 배기가스 저감장치(200)의 디젤 산화 촉매부(202) 또는 필터부(204)는 예컨대, 1000℃의 온도로 선처리되는 경우에 원형을 유지하지 못하고 변형되어 디젤 산화 촉매부(202) 또는 필터부(204)의 오버행(206)(208)에 대하여 정확하게 용접(210)할 수 없는 문제점이 있다.
이러한, 문제를 해결하기 위하여 디젤 산화 촉매부(202) 또는 필터부(204)의 오버행(206)(208)을 용접하는 경우에, 오버행(206)(208)은 정확한 용접(210)을 할 수 있도록 축관 또는 확관 되기에 용이한 길이 예컨대, 10㎜의 길이로 형성된다.
이에 따라, 배기가스 저감장치(200)는 디젤 산화 촉매부(202) 및 필터부(204)의 오버행(206)(208)을 맞된 후 용접(210)하여 완성된다.
그러나, 종래 기술의 배기가스 저감장치(200)는 디젤 산화 촉매부(202) 또는 필터부(204)의 오버행(206)(208)에 대한 길이를 증가시킴으로써, 디젤 산화 촉매부(202) 또는 필터부(204)의 레이아웃(Layout)에 대한 제약이 따르는 문제점이 있다.
또한, 배기가스 저감장치(200)는 디젤 산화 촉매부(202) 또는 필터부(204)의 오버행(206)(208)에 대한 길이 증대, 확관 또는 축관으로 인하여 제조 단가가 상승하는 문제점이 있다.
본 발명은 배기가스 저감장치의 디젤 산화 촉매부 및 필터부 용접시 용접의 불편함, 불똥에 의한 배기가스 저감 기능 저하 및 내구성 저하 등과 같은 문제점을 해소하기 위한 배기 가스 저감장치를 제공한다.
본 발명은 배기가스 저감장치의 디젤 산화 촉매부 및 필터부 사이에 연결부를 위치시켜 용접시 용접의 편의성을 제공하고 내구성을 향상시키기 위한 배기가스 저감장치를 제공한다.
본 발명은 배기가스 저감장치의 디젤 산화 촉매부 및 필터부 사이에 연결부를 위치시켜 연결부를 이용하여 용접함으로써, 배기가스 저감장치의 용접성이 향상되고, 또한, 용접성이 향상됨에 따라 배기가스 저감장치의 내구성이 향상된다.
또한, 본 발명은 배기가스 저감장치의 연결부를 이용하여 디젤 산화 촉매부 및 필터부를 용접하는 경우에 불똥이 디젤 산화 촉매부 또는 필터부 내부에 유입되는 것을 방지함으로써, 디젤 산화 촉매부, 필터부의 디젤 산화 촉매 부재 또는 필터 부재의 손상을 예방할 수 있다.
또한, 본 발명은 디젤 산화 촉매부 및 필터부 사이에 연결부를 위치시켜 연결부를 이용함으로써, 디젤 산화 촉매부 또는 필터부의 확관 또는 축관에 따른 배기가스 저감장치의 제조 단가를 낮출 수 있다.
본 발명은 배기가스의 유해성분에 대하여 산화 또는 환원반응을 일으키게 하는 디젤 산화 촉매부와, 상기 유해성분의 입자상 물질을 제거하는 필터부와, 상기 디젤 산화 촉매부 및 상기 필터부의 일측에 각각 삽입되어 상기 디젤 산화 촉매부 및 상기 필터부 사이에 위치하여 연결되는 연결부를 포함한다.
본 발명에서 상기 연결부의 외경 크기는 상기 디젤 산화 촉매부 및 상기 필터부의 내경 크기와 같다.
또한, 본 발명에서 상기 디젤 산화 촉매부 및 상기 필터부의 사이에는, 상기 연결부의 일부 외부면을 노출시키고 용접시 용접물이 매워져 상기 디젤 산화 촉매부, 상기 필터부 및 상기 연결부들을 연결시킬 수 있는 용접공간이 형성된다.
또한, 본 발명에서 상기 연결부는, 양측으로 제1 삽입수단 및 제2 삽입수단을 포함하는 + 자형으로 형성된다.
또한, 본 발명에서 상기 제1 삽입수단 및 상기 제2 삽입수단의 외경 크기는, 상기 디젤 산화 촉매부 및 상기 필터부의 내경 크기와 같다.
또한, 본 발명에서 상기 연결부는, 상기 디젤 산화 촉매부 및 상기 연결부의 외부면과 동일 수평 선상에 있다.
또한, 본 발명에서 상기 연결부는 금속 또는 내열성 세라믹으로 형성된다.
또한, 본 발명에서 상기 디젤 산화 촉매부 및 상기 필터부의 외부면은 동일 수평 선상에 있다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명 한다. 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.
실시예
도 3a는 본 발명에 따른 배기가스 저감장치를 나타낸 분해 사시도 이고, 도 3b는 본 발명에 따른 배기가스 저감장치를 나타낸 단면도이다.
도 3a 및 도 3b에서 나타낸 바와 같이, 배기가스 저감장치(300)는 디젤 산화 촉매부(302), 필터부(304) 및 연결부(306)로 이루어진다.
상세하게 설명하면, 배기가스 저감장치(300)는 배기 가스 흐름에 따라 상류측에 배기 가스의 유해성분에 대하여 산화 및 환원반응을 일으키게 하는 디젤 산화 촉매부(DOC:Diesel oxidation catalyst)(302), 디젤 산화 촉매부(302)와 필터부(DPF:Diesel particulate filter)(304)의 일측에 각각 삽입되어 디젤 산화 촉매부(302)와 필터부(DPF:Diesel particulate filter)(304) 사이에 위치하여 연결되는 연결부(306) 및 유해성분의 입자상 물질(PM:Particulate matter)을 필터링하는 필터부(304)로 이루어진다.
상기한 배기가스 저감장치(300)를 형성하기 위해서는 디젤 산화 촉매부(302) 및 필터부(304)의 외경 또는 내경의 크기가 같고, 연결부(306)의 외경 크기가 디젤 산화 촉매부(302) 및 필터부(304)의 내경 크기와 같아야 한다.
여기서, 연결부(306)의 외경 크기를 디젤 산화 촉매부(302) 및 필터부(304)의 내경 크기와 같게 하는 이유는 연결부(306)의 일측이 디젤 산화 촉매부(302)와 필터부(304)의 일측에 삽입되도록 하여 용접시 용접 불똥이 디젤 산화 촉매부(302)와 필터부(304)의 내부로 유입되는 것을 방지하기 위해서이다.
한편, 연결부(306)는 디젤 산화 촉매부(302)와 필터부(304)가 서로 마주 볼 수 있도록 디젤 산화 촉매부(302) 및 필터부(304)의 일측에 각각 삽입되어 디젤 산화 촉매부(302) 및 필터부(304) 사이에 위치하게 된다.
이때, 디젤 산화 촉매부(302)와 필터부(304) 사이에는 연결부(306)의 외부면 일부를 노출시키고 용접시 용접물(308)에 의해 디젤 산화 촉매부(302), 필터부(304) 및 연결부(306)가 서로 연결될 수 있도록 하는 용접 공간이 형성되는 것이 바람직하다.
여기서, 용접 공간은 연결부(306)의 길이보다 작거나 같게 형성되는 것이 바람직하며, 이에 따라 불똥이 디젤 산화 촉매부(302)와 필터부(304) 내부에 유입되는 것을 방지할 수 있다.
이 후, 사용자가 용접 공간에 대하여 용접봉으로 용접을 수행하여 디젤 산화 촉매부(302), 필터부(304) 및 연결부(306)를 연결시켜 배기가스 저감장치(300)를 완성한다.
여기서, 용접 공간에는 용접물(308)이 매워지고, 이에 따라 연결부(306)는 용접물(308)에 의해 외부면의 일부가 노출되지 않는다.
다음, 사용자가 용접 공간에 형성된 용접물(308)에 대하여 평탄화를 수행할 수 있고, 디젤 산화 촉매부(302)와 필터부(304)의 외부면은 동일 수평선상에 있다.
한편, 도 4a 및 도 4b에서 나타낸 바와 같이, 연결부(306)는 양측의 제1 삽 입수단(308a) 및 제2 삽입수단(308b)을 포함하는 +자형으로 형성될 수도 있다.
여기서, 도 4a는 본 발명에 따른 +자형의 연결부를 구비하는 배기가스 저감장치를 나타낸 분해 사시도 이고, 도 4b는 본 발명에 따른 +자형의 연결부를 구비하는 배기가스 저감장치를 나타낸 단면도이다.
상기와 같은 +자형의 연결부(306)를 이용하여 배기가스 저감장치(300)를 형성하기 위해서는 제1 삽입수단(308a) 및 제2 삽입수단(308b)의 외경 크기가 디젤 산화 촉매부(302) 및 필터부(304)의 내경 크기와 같아야 한다.
여기서, +자형 연결부(306)의 제1 삽입수단(308a) 및 제2 삽입수단(308b)의 외경 크기가 디젤 산화 촉매부(302) 및 필터부(304)의 내경 크기와 같게 하는 이유는 제1 삽입수단(308a) 및 제2 삽입수단(308b)들이 디젤 산화 촉매부(302)와 필터부(304)의 일측에 각각 삽입될 수 있도록 하여 용접시 용접 불똥이 디젤 산화 촉매부(302)와 필터부(304)의 내부로 유입되는 것을 방지하기 위해서이다.
+자형 연결부(306)의 제1 삽입수단(308a) 및 제2 삽입수단(308b)들은 디젤 산화 촉매부(302)와 필터부(304)가 서로 마주 볼 수 있도록 디젤 산화 촉매부(302) 및 필터부(304)의 일측에 각각 삽입된다.
이에 따라, +자형 연결부(306)는 디젤 산화 촉매부(302) 및 필터부(304) 사이에 위치하게 된다.
사용자가 용접봉을 이용하여 디젤 산화 촉매부(302), 필터부(304) 및 연결부(306)를 용접하여 배기가스 저감장치(300)를 완성할 수도 있다.
다음, 사용자는 용접시 배기가스 저감장치(300)의 외부면에 형성된 용접 물(310)에 대하여 평탄화를 수행하는 것이 바람직하다.
상기한 연결부(306)는 금속 또는 내열성 세라믹 재질로 형성될 수 있다.
여기서, 디젤 산화 촉매부(302), 필터부(304) 및 연결부(306)의 외부면은 동일 수평선상에 있는 것이 바람직하다.
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 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
도 1은 종래 기술에 따른 배기 가스 저감장치를 나타낸 단면도.
도 2a는 종래 기술에 따른 배기 가스 저감장치의 디젤 산화 촉매부 및 필터부를 나타낸 단면도.
도 2b는 종래기술에 따른 배기 가스 저감장치를 나타낸 단면도.
도 3a는 본 발명에 따른 배기가스 저감장치를 나타낸 분해 사시도.
도 3b는 본 발명에 따른 배기가스 저감장치를 나타낸 단면도.
여기서, 도 4a는 본 발명에 따른 +자형의 연결부를 구비하는 배기가스 저감장치를 나타낸 분해 사시도.
도 4b는 본 발명에 따른 +자형의 연결부를 구비하는 배기가스 저감장치를 나타낸 단면도.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >
300: 배기가스 저감장치 302: 디젤 산화 촉매부
304: 필터부 306: 연결부
308: 용접물

Claims (8)

  1. 배기가스의 유해성분에 대하여 산화 또는 환원반응을 일으키게 하는 디젤 산화 촉매부와,
    상기 유해성분의 입자상 물질을 제거하는 필터부와,
    상기 디젤 산화 촉매부 및 상기 필터부의 일측에 각각 삽입되어 상기 디젤 산화 촉매부 및 상기 필터부 사이에 위치하여 연결되는 연결부를 포함하는 배기가스 저감장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 연결부의 외경 크기는 상기 디젤 산화 촉매부 및 상기 필터부의 내경 크기와 같은 배기가스 저감장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 디젤 산화 촉매부 및 상기 필터부의 사이에는,
    상기 연결부의 일부 외부면을 노출시키고 용접시 용접물이 매워져 상기 디젤 산화 촉매부, 상기 필터부 및 상기 연결부들을 연결시킬 수 있는 용접공간이 형성되는 배기가스 저감장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 연결부는,
    양측으로 제1 삽입수단 및 제2 삽입수단을 포함하는 + 자형으로 형성되는 배기가스 저감장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제1 삽입수단 및 상기 제2 삽입수단의 외경 크기는,
    상기 디젤 산화 촉매부 및 상기 필터부의 내경 크기와 같은 배기가스 저감장치.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 연결부는,
    상기 디젤 산화 촉매부 및 상기 연결부의 외부면과 동일 수평 선상에 있는 배기가스 저감장치.
  7. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 연결부는 금속 또는 내열성 세라믹으로 형성되는 배기가스 저감장치.
  8. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 디젤 산화 촉매부 및 상기 필터부의 외부면은 동일 수평 선상에 있는 배기가스 저감장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR200469677Y1 (ko) * 2011-12-26 2013-10-29 송석만 차량용 배기가스 매연 저감장치
KR20150096935A (ko) * 2014-02-17 2015-08-26 현대중공업 주식회사 배기가스 처리 장치

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