KR20090095182A - Particulate Filter - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 입자상물질 포집용 필터구조체에 관한 것으로, 상세하게는 세라믹 소결체로 제조되고, 배기가스의 배출을 원활하게 하여 압력강하를 최소화하는 입자상 물질 포집용 필터구조체에 관한 것이다. The present invention relates to a filter structure for collecting particulate matter, and more particularly to a filter structure for collecting particulate matter, which is made of a ceramic sintered body and minimizes the pressure drop by smoothly discharging exhaust gas.
디젤기관은 비정제된 저급연료를 사용함으로써 연비가 적게되는 장점을 갖지만 질소산화물(NOx) 및 입자성물질(PM) 등이 상당히 많이 배출된다는 단점이 있다. Diesel engines have the advantage of reducing fuel consumption by using unrefined lower fuel, but have a disadvantage in that a large amount of nitrogen oxides (NOx) and particulate matter (PM) are emitted.
특히 입자성 물질(PM)이라 함은 탄소(Soot)함유 미립자, 설페이트(Sulfate)와 같은 황함유 미립자 및 고분자 탄화수소미립자와 같은 디젤기관 배기가스에 함유된 입자상 물질을 총칭하는 것이다. Particularly, the particulate matter (PM) is a generic term for particulate matters contained in exhaust gas of diesel engines such as carbon-containing fine particles, sulfur-containing fine particles such as sulfate and high molecular weight hydrocarbon particles.
입자성 물질(PM)은 알레르기나 암의 원인이 되는 유해물질을 포함하고 있어 이를 제거하기 위한 배기가스 정화장치가 개발되고 있다. Particulate matter (PM) contains harmful substances that cause allergies or cancer, and an exhaust gas purification device has been developed to remove them.
현재까지 개발되어 있는 디젤엔진용 배기가스 정화장치로는, 크게 트랩형 배기가스 정화장치와 오픈형 배기가스 정화장치가 알려져 있다. As exhaust gas purifiers for diesel engines developed to date, trap type exhaust gas purifiers and open exhaust gas purifiers are largely known.
이 중, 트랩형 배기가스 정화장치로 클로징 타입의 하니콤 필터(디젤PM필터 또는 DPF 라고도 함.) 가 있다. Among these, a trap type | mold exhaust gas purification apparatus is a closing type honeycomb filter (also called diesel PM filter or DPF).
종래의 필터는 배기방향을 따라 뻗어있는 다수의 셀을 가지고 있으며, 배기가스가 필터를 통과할 때 그 셀벽에 의해 입자상 물질이 트랩되며, 이에 따라 배기가스에서 입자상 물질이 제거되는 효과가 있다. The conventional filter has a plurality of cells extending along the exhaust direction, and when the exhaust gas passes through the filter, particulate matter is trapped by the cell walls, thereby removing the particulate matter from the exhaust gas.
다음은 공개특허(10-2005-0105603)에서 제시된 배기가스 정화장치(1) 및 종래 필터의 구조를 상세하게 설명한다. The following describes in detail the structure of the exhaust gas purifying apparatus 1 and the conventional filter proposed in the Patent Publication No. 10-2005-0105603.
도 1은 종래 디젤기관용 배기가스 정화장치의 개략도이다.1 is a schematic diagram of a conventional exhaust gas purifying apparatus for a diesel engine.
도 1에 도시된 바와 같이, 배기가스 정화장치(1)는 내연기관으로서의 디젤엔진(2)으로부터 배출되는 배기가스를 정화하기 위한 장치이다. As shown in Fig. 1, the exhaust gas purification device 1 is an apparatus for purifying exhaust gas discharged from the diesel engine 2 as an internal combustion engine.
디젤엔진(2)은 다수의 기통을 구비하고 있으며, 각 기통에는 금속재료로 이루어진 매니폴드(3)의 분기부(4)가 각각 연결되어 있다. The diesel engine 2 is provided with many cylinders, and each cylinder is connected with the
각 분기부(4)는 한개의 매니폴드 본체(5)에 각각 접속되어, 각 기통으로부터 배출된 배기가스는 한군데로 집중된다. Each
배기 매니폴드(3)의 하류측에는 금속재료로 이루어진 제 1 배기관(6) 및 제2 배기관(7)이 배열설치되어 있다. 제 1 배기관(6)의 상류끝은 매니폴드 본체(5)에 연결되어 있다.On the downstream side of the
제 1배기관(6)과 제 2 배기관(7) 사이에는 금속재료로 이루어진 통 형상의 케이싱(8)이 배열설치되어 있다.Between the first exhaust pipe 6 and the second exhaust pipe 7, a
케이싱(8)의 상류끝은 제 1 배기관(6)의 하류관과 연결되고, 케이싱(8)의 하류끝은 제 1 배기관(7)의 상류끝에 연통된다. The upstream end of the
따라서 배기관(6,7)의 중간부에 케이싱(8)이 배열설치되어 있는 것이다. Therefore, the
그리고 제 1 배기관(6), 케이싱(8) 및 제 2 배기관(7)이 연통되어, 그 가운데를 배기가스가 흐른다. The first exhaust pipe 6, the
케이싱(8)의 중앙부는 배기관(6,7) 보다도 큰 직경을 가진다. 따라서 케이싱(8)의 내부영역은 배기관(6,7)의 내부영역에 비하여 넓고, 케이싱(8)내에는 필터 (9)가 수용된다. The central portion of the
필터 (9)의 외주면과 케이싱(8)의 내주면과의 사이에는 단열재(10)가 통상 삽입 설치된다. The
단열재(10)는 세라믹 파이버를 포함하는 매트형상 물체로서, 필터(9)의 최외주부로부터 열이 방출되는 것을 방지하여 재생시 에너지 손실을 최소화하기 위한 부재이다. The
상기 필터(9)는 주로 세라믹 소결체의 일종인 다공질 탄화규소 소결체로 형성된다. The filter 9 is mainly formed of a porous silicon carbide sintered body which is a kind of ceramic sintered body.
도 2 는 종래의 디젤기관용 배기가스 정화장치에 장착된 필터의 확대 단면도이다. 2 is an enlarged cross-sectional view of a filter mounted in a conventional exhaust gas purifying apparatus for a diesel engine.
도 2 에 도시된 바와 같이 필터(9)는 단면이 대략 정방형상을 이루는 복수의 관통셀(12)이 배기가스의 배출방향을 따라서 규칙적으로 형성되어 있으며, 각 관통셀(12)은 얇은 셀벽(13)에 의해 서로 칸막이 되어 있다. As shown in FIG. 2, the filter 9 has a plurality of through
셀벽(13)의 외부표면에는 백금족 원소나 그 외의 금속원소 및 그 산화물 등으로 이루어진 산화촉매가 담지되어 있다. On the outer surface of the
또한 각 관통셀(12)의 개구부는 어느 한쪽의 단면(9a,9b)측에 있어서, 밀봉 재(14)에 의해 밀봉되어 있다.Moreover, the opening part of each through
따라서 종래 필터의 단면전체는 바둑판 모양을 나타낸다. Therefore, the whole cross section of the conventional filter shows a checkerboard shape.
셀의 밀도는 100~200개/인치 내에서 설정되고, 셀벽의 두께는 0.3~0.6mm 내로 설정된다. 다수개의 셀중에, 약 반수는 유입단면(9a)에 있어서 개구되고, 나머지 셀은 유출단면(9b)에 있어서 개구된다.The density of the cell is set within 100-200 pieces / inch, and the thickness of the cell wall is set within 0.3-0.6 mm. Of the plurality of cells, about half are opened in the
도 3은 종래의 디젤기관용 배기가스 정화장치에 장착된 필터의 배기가스 순환 경로를 나타낸 것이다.Figure 3 shows the exhaust gas circulation path of the filter mounted on the conventional exhaust gas purification device for diesel engines.
도 3에 도시된 바와 같이, 유입된 배기가스는 셀벽을 통과하면서 입자성물질이 다공성 셀벽면에 포집되고, 정화된 가스는 유출측이 열려있는 이웃셀로 들어가 필터의 후단으로 배출된다.As shown in FIG. 3, the introduced exhaust gas passes through the cell wall and particulate matter is collected on the porous cell wall surface, and the purified gas enters the neighboring cell where the outlet side is open and is discharged to the rear end of the filter.
그러나 종래의 필터는 배기가스가 필터를 통과하는데 있어서 모든 배기가스가 셀의 벽면을 통과해야 하므로 포집 효율은 높지만 이로 인하여 배기압이 높아져 압력손실이 크다는 단점이 있다. However, the conventional filter has a high collection efficiency because all the exhaust gas must pass through the wall of the cell when the exhaust gas passes through the filter, but the exhaust pressure is high due to the high pressure loss.
또한 압력 손실을 줄이기 위해 단순히 셀벽을 제거하게 되면, 배기압이 낮아져 압력손실은 줄어드나 입자상 물질의 포집율도 낮아지게 되는 문제점이 발생한다.In addition, if the cell wall is simply removed to reduce the pressure loss, the exhaust pressure is lowered, the pressure loss is reduced, but the collection rate of particulate matter is also lowered.
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 입자상 물질의 포집율을 일정비율 이상으로 유지하면서 배기압력을 줄이기 위한 입자상 물질 포집용 필터구조체를 제공하는데 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object thereof is to provide a particulate matter collecting filter structure for reducing exhaust pressure while maintaining a collecting rate of particulate matter above a certain ratio.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 입자상 물질 포집용 필터 구조체는,배기가스가 유동하도록 전후방이 개방된 하우징과; 상기 하우징의 내부에 배기가스 유동방향으로 각각 삽입된 제 1 필터 및 제 2 필터; 를 포함하여 이루어지되, 상기 제 1 필터 및 상기 제 2 필터는, 다공질로 이루어진 다수의 셀벽과; 상기 셀벽으로 둘러싸여지며, 배기가스 유동방향의 전후방이 모두 개방된 관통로; 를 포함하여 이루어지고, 상기 제 1 필터와 상기 제 2 필터 사이에는 상기 제 1 필터를 통과한 배기가스가 다시 혼합되어 상기 제 2 필터로 이동하는 혼합부가 형성된다.In order to achieve the above object, the particulate matter trapping filter structure of the present invention, the front and rear housing that the exhaust gas flows; First and second filters respectively inserted in the exhaust gas flow direction in the housing; The first filter and the second filter, including, a plurality of cell walls made of porous; A through passage surrounded by the cell wall and open to all sides of the exhaust gas flow direction; Comprising a, and the mixing portion is formed between the first filter and the second filter and the exhaust gas passing through the first filter is mixed again to move to the second filter.
상기 혼합부는, 상기 제 1 필터와 상기 제 2 필터가 서로 이격됨에 따라 상기 하우징 내부에 형성된 공간으로 이루어진다.The mixing unit includes a space formed inside the housing as the first filter and the second filter are spaced apart from each other.
상기 관통로는, 상기 제 1 필터에 형성된 제 1 관통로와; 상기 제 2 필터에 형성된 제 2 관통로; 로 이루어지되, 상기 제 1 관통로와 상기 제 2 관통로는 배기가스의 유동방향으로 서로 엇갈리게 배치된다.The through passage includes a first through passage formed in the first filter; A second through passage formed in the second filter; The first through passage and the second through passage are alternately arranged in the flow direction of the exhaust gas.
상기 제 1 필터 및 상기 제 2 필터는, 상기 셀벽으로 둘러싸여지며, 배기가스 유동방향의 전방이 개방되고, 후방이 밀폐된 제 1 배기로; 를 더 포함하여 이루 어지되, 상기 관통로를 둘러싼 각 셀벽들은 상기 제 1 배기로와 접한다.The first filter and the second filter, the first exhaust path is surrounded by the cell wall, the front of the exhaust gas flow direction is open, the rear is closed; It further comprises, wherein each of the cell walls surrounding the through passage is in contact with the first exhaust passage.
상기 제 1 필터 및 상기 제 2 필터는, 상기 셀벽으로 둘러싸여지며, 배기가스 유동방향의 전방이 밀폐되고, 후방이 개방된 제 2 배기로; 를 더 포함하여 이루어지되, 상기 제 2 배기로를 둘러싼 각 셀벽들은 상기 제 1 배기로와 접한다.The first filter and the second filter, the second exhaust path is surrounded by the cell wall, the front of the exhaust gas flow direction is sealed, the rear is open; It further comprises, wherein each cell wall surrounding the second exhaust passage is in contact with the first exhaust passage.
상기 제 1 배기로, 상기 제 2 배기로 및 상기 관통로는 다수개로 이루어지되, 상기 제 1 배기로는 상기 제 2 배기로와 상기 관통로의 합보다 많거나 같고, 상기 관통로는 상기 제 2 배기로보다 많거나 같다.The first exhaust passage, the second exhaust passage and the through passage is composed of a plurality, the first exhaust passage is more than or equal to the sum of the second exhaust passage and the through passage, the through passage the second More than or equal to the exhaust path
이상에서 설명한 바와 같은 본 발명의 입자상 물질 포집용 필터구조체에 따르면 다음과 같은 효과가 있다.According to the filter structure for collecting particulate matter of the present invention as described above has the following effects.
상기 제 1 필터와 상기 제 2 필터 사이에 혼합부가 형성됨으로써, 상기 제 1 필터로부터 들어오는 정화된 배기가스와 정화되지 않은 배기가스가 골고루 잘 섞이도록 한다.A mixing portion is formed between the first filter and the second filter, so that the purified exhaust gas and the unpurified exhaust gas from the first filter are evenly mixed.
상기 혼합부가 상기 하우징 내부에 형성된 공간으로 이루어짐으로써, 전체적인 구조를 간단하게 하는 효과가 있다.Since the mixing portion is formed of a space formed inside the housing, there is an effect of simplifying the overall structure.
상기 제 1 관통로와 상기 제 2 관통로를 배기가스의 유동방향으로 서로 엇갈리게 배치함으로써, 상기 제 1 관통로를 통과한 배기가스가 곧바로 상기 제 2 관통로로 유입되는 것을 줄일 수 있다.By arranging the first through passage and the second through passage alternately in the flow direction of the exhaust gas, it is possible to reduce the inflow of the exhaust gas passing through the first through passage immediately into the second through passage.
상기 관통로를 둘러싼 각 셀벽들을 상기 제 1 배기로와 접하게 함으로써, 배기가스 유동시 배기가스가 상기 제 1 배기로의 셀벽을 통과하여 상기 관통로로 이동되게 한다.By contacting each of the cell walls surrounding the through passage with the first exhaust passage, exhaust gas flows through the cell wall of the first exhaust passage to the through passage during exhaust gas flow.
상기 제 2 배기로를 둘러싼 각 셀벽들을 상기 제 1 배기로와 접하게 함으로써, 배기가스 유동시 배기가스가 상기 제 1 배기로의 셀벽을 통과하여 상기 제 2 배기로로 이동되게 한다.By contacting each of the cell walls surrounding the second exhaust passage with the first exhaust passage, the exhaust gas flows through the cell wall of the first exhaust passage to the second exhaust passage during exhaust gas flow.
상기 제 1 배기로를 상기 제 2 배기로와 상기 관통로의 합보다 많거나 같게하고, 상기 관통로를 상기 제 2 배기로보다 많거나 같게 함으로써, 배기가스의 배기압을 줄이는 효과가 있다.By making the first exhaust passage more than or equal to the sum of the second exhaust passage and the through passage, and making the through passage more than or equal to the second exhaust passage, there is an effect of reducing the exhaust pressure of the exhaust gas.
도 4는 본 발명의 실시예에 의한 입자상 물질 포집용 필터구조체의 사시도이고, 도 5는 도 4의 A-A에서 바라본 본 발명의 실시예에 의한 입자상 물질 포집용 필터구조체의 단면도이며, 도 6은 도 4의 B-B에서 바라본 본 발명의 실시예에 의한 제 1 필터의 단면도이고, 도 7은 도 4의 C-C에서 바라본 본 발명의 실시예에 의한 제 2 필터의 단면도이며, 도 8은 도 4의 B-B에서 바라본 본 발명의 실시예에 의한 입자상 물질 포집용 필터 구조체의 단면도이다.4 is a perspective view of a particulate matter collecting filter structure according to an embodiment of the present invention, Figure 5 is a cross-sectional view of the particulate matter collecting filter structure according to an embodiment of the present invention as seen from AA of Figure 4, Figure 6 4 is a cross-sectional view of a first filter according to an embodiment of the present invention as viewed from BB of FIG. 4, and FIG. 7 is a cross-sectional view of a second filter according to an embodiment of the present invention as viewed from CC of FIG. It is sectional drawing of the filter structure for particulate matter collection which concerns on the Example of this invention.
도 4 내지 도 8 에 도시된 바와 같이 본 발명의 입자상 물질 포집용 필터구조체는 하우징(100), 제 1 필터(110), 제 2 필터(120) 및 혼합부(130)를 포함하여 이루어진다.4 to 8, the particulate matter collecting filter structure of the present invention includes a
상기 하우징(100)은 원통형 형상으로 주로 배기가스 정화장치의 케이싱에 장착되며, 경우에 따라서 상기 케이싱과 일체로 형성될 수도 있다.The
상기 하우징(100)은 내부에 배기가스가 유동하도록 배기가스 유동방향의 전후방이 모두 개방되어 있으며, 상기 하우징(100)의 내부에는 상기 배기가스 유동방향으로 상기 제 1 필터(110)와 상기 제 2 필터(120)가 각각 삽입된다.The
상기 제 1 필터(110) 및 상기 제 2 필터(120)는 상기 하우징(100)과 마찬가지로 원통형으로 형성되고, 상기 하우징(100)의 내주면과 상기 제 1 필터(110) 및 상기 제 2 필터(120)의 외주면이 접하도록 압입 장착된다. The
또한 상기 제 1 필터(110)는 배기가스 유동방향의 전방, 즉 배기가스의 유입측에 배치되고, 상기 제 2 필터(120)는 배기가스 유동방향의 후방, 즉 배기가스의 유출측에 배치된다.In addition, the
따라서 상기 제 1 필터(110)는 상기 제 2 필터(120)와 동심선상에 배치된다. Therefore, the
또한 상기 제 1 필터(110)와 상기 제 2 필터(120)는 일정 간격 이격되어 장착되는데, 이때 상기 제 1 필터(110)와 상기 제 2 필터(120) 사이에는 상기 제 1 필터(110)를 통과한 배기가스가 다시 혼합되어 상기 제 2 필터(120)로 이동하기 위한 혼합부(130)가 형성된다.In addition, the
상기 혼합부(130)는 상기 하우징(100)의 내부에 형성된 빈 공간으로 이루어지며, 일단이 상기 제 1 필터(110)와 연통되고, 타단이 상기 제 2 필터(120)와 연통된다.The
위 구조에 의해 상기 제 1 필터(110)에서 필터링 되지 못한 배기가스의 입자 상 물질은 다시 제 2 필터(120)에서 필터링 된다.Due to the above structure, the particulate matter of the exhaust gas not filtered by the
상기 제 1 필터(110) 및 제 2 필터(120)는 다공질의 셀벽(170)으로 이루어지며, 상기 셀벽(170)은 배기가스 유동방향과 평행하도록 길게 배치된다.The
또한 상기 셀벽(170)은 사각형 형상의 다수개의 판자들이 일정간격 직교된 형태로 구성되며, 이에 따라 상기 셀벽(170) 사이에는 육면체의 내부 공간이 다수개 형성된다.In addition, the
이때 상기 내부공간에는 제 1 배기로(140), 제 2 배기로(150) 및 관통로(160)가 형성된다.In this case, a
상기 관통로(160)는 배기가스 유동방향의 전후방이 모두 개방되어 있으며, 4 면이 모두 상기 셀벽(170)으로 둘러 싸여있다. The through
구체적으로 상기 관통로(160)는 상기 제 1 필터(110)에 형성되는 제 1 관통로(161)와 상기 제 2 필터(120)에 형성되는 제 2 관통로(162)로 이루어진다.In detail, the through
제 1 관통로(161)와 상기 제 2 관통로(162)는 상기 제 1 필터(110) 및 상기 제 2 필터(120)와 마찬가지로 상기 혼합부(130)를 사이에 두고 상기 하우(100)징의 전후방으로 각각 배치되지만 일직선상에 배치되지는 않는다.Like the
즉 상기 제 1 관통로(161)와 상기 제 2 관통로(162)는 배기가스 유동방향으로 서로 엇갈리게 배치된다.That is, the first through
따라서 도 8에 도시된 바와 같이 상기 제 1 필터(110)에서 배기가스 유동방향으로 바라볼 때 상기 제 2 관통로(162)는 보이지 않게 된다.Therefore, as shown in FIG. 8, when viewed in the exhaust gas flow direction from the
이와 같이 상기 제 1 관통로(161)와 상기 제 2 관통로(162)를 배기가스 유동 방향으로 서로 엇갈라게 배치함으로써, 상기 제 1 관통로(161)를 통과한 배기가스가 상기 혼합부(130)에서 골고루 섞이도록 한다. As such, the first through
한편 상기 제 1 배기로(140)는 배기가스 유동방향의 전방이 개방되고 후방이 밀폐되어 있으며, 상기 제 2 배기로(150)는 배기가스 유동방향의 전방이 밀폐되고 후방이 개방되어 있다.On the other hand, the
상기 제 1 배기로(140) 및 상기 제 2 배기로(150)는 상기 관통로(160)와 마찬가지로 상기 제 1 필터(110) 및 상기 제 2 필터(120)에 모두 형성되는데, 경우에 따라서 상기 제 2 배기로(150)는 포함되지 않을 수도 있다.The
즉 상기 제 1 필터(110) 및 상기 제 2 필터(120)는 입자상 물질의 포집 효율에 따라 상기 관통로(160)와 상기 제 1 배기로(140) 만으로 구성될 수 있다. That is, the
또한 상기 제 1 배기로(140)는 상기 관통로(160)를 둘러싼 각 셀벽(170)들 및 상기 제 2 배기로(150)를 둘러싼 각 셀벽(170)들과 각각 접하게 배치된다.In addition, the
즉 상기 관통로(160)를 둘러싼 각 셀벽(170)들과 상기 제 2 배기로(150)를 둘러싼 각 셀벽들(170)이 모두 상기 제 1 배기로(140)와 접하게 된다.That is, each of the
따라서 상기 제 1 배기로(140)는 상기 관통로(160) 및 상기 제 2 배기로(150)와 인접하게 되지만, 상기 관통로(160)는 상기 제 2 배기로(150)와 접하지 않게 된다.Accordingly, the
위 구성에 의해 유출구가 밀폐된 제 1 배기로(140)는 배기가스의 유동시 상기 제 1 배기로(140)로 들어온 배기가스가 셀벽(170)을 통과하여 상기 제 2 배기로(150) 또는 상기 관통로(160)로 이동되게 한다. In the
위와 같이 구성된 상기 관통로(160), 제 1 배기로(140) 및 상기 제 2 배기로(150)의 배열구조는 다음과 같다. An arrangement structure of the through
도 6 및 도 7 에 도시된 바와 같이 상기 관통로(160), 제 1 배기로(140) 및 상기 제 2 배기로(150)는 배기가스의 유동방향에서 볼 때 각각 일렬 횡대로 배열되며, 일렬 횡대로 배치된 각 행들이 상하로 적층된 형태로 배열된다. As illustrated in FIGS. 6 and 7, the through
다시 말해 배기가스 유동방향에서 볼 때 상기 관통로(160), 제 1 배기로(140) 및 상기 제 2 배기로(150)는 각각 모서리를 따라 대각선 방향으로 일렬 배치되며, 제 1 배기로(140), 제 2 배기로(150), 관통로(160), 제 1 배기로(140) 순으로 순차적으로 적층된다.In other words, when viewed from the exhaust gas flow direction, the through
단, 상기 관통로(160)의 상기 제 1 관통로(161)와 상기 제 2 관통로(162)의 위치가 서로 엇갈리게 배치된 것과 같이 상기 제 1 필터(110)의 상기 제 2 배기로(150)와 상기 제 2 필터(120)의 상기 제 2 배기로(150)의 위치도 서로 엇갈리게 배치된다.However, the
다시 말해 상기 제 1 필터(110)의 제 2 배기로(150)는 상기 제 2 필터(120)의 제 2 관통로(162)와 일직선상에 배치되고, 상기 제 1 필터(110)의 제 1 관통로(161)는 상기 제 2 필터(120)의 제 2 배기로(150)와 일직선상에 놓이게 된다.In other words, the
위 배열 구조에 의해 상기 제 1 배기로(140), 상기 제 2 배기로(150) 및 상기 관통로(160)의 구성 비율은 제 1 배기로≥관통로≥제 2 배기로 순으로 구성된다.By the above arrangement structure, the ratio of the
즉 상기 제 1 배기로(140)는 상기 제 2 배기로(150)와 상기 관통로(160)의 합보다 많거나 같고, 상기 관통로(160)는 상기 제 2 배기로(150)보다 많거나 같다. That is, the
위와 같이 상기 관통로(160)를 상기 제 2 배기로(150)보다 많거나 같게 함으로써, 상기 셀벽(170)을 통과하지 않는 배기가스양이 증가하여 배기압을 줄일 수 있게 된다. By making the through
다음은 위와 같은 구성으로 이루어진 본 발명의 실시예에 의한 배기가스 필터링 과정을 설명한다.The following describes the exhaust gas filtering process according to the embodiment of the present invention having the above configuration.
도 5 에 도시된 바와 같이 왼쪽, 즉 배기가스 유입측에서 들어오는 배기가스는 유입측에 장착된 제 1 필터(110)로 이동하며, 유입측이 개방되어 있는 상기 제 1 필터(110)의 상기 제 1 배기(140)로 및 상기 제 1 관통로(161)로 이동한다.As shown in FIG. 5, the exhaust gas entering from the left side, that is, the exhaust gas inlet side moves to the
이때 상기 제 1 필터(110)의 상기 제 2 배기로(150)는 유입측이 밀폐되어 있어 배기가스가 유입되지 못한다.At this time, the
상기 제 1 관통로(161)에 들어간 배기가스는 입자상 물질이 필터링 되지 않는 상태로 상기 혼합부(130)로 이동되고, 상기 제 1 배기로(140)로 들어간 배기가스는 유출구가 밀폐되어 있어 바로 혼합부(130)로 이동하지 못하고 상기 셀벽(170)을 통과하여 이웃한 상기 제 2 배기로(150) 및 상기 제 1 관통로(161)로 이동한다. The exhaust gas entered into the first through
이때 상기 셀벽(170)은 배기가스가 통과할 때 배기가스에 포함되어 있는 입자상 물질을 포집하여 필터링 한다.At this time, the
따라서 상기 제 1 배기로(140)에서 상기 제 2 배기로(150) 및 상기 제 1 관통로(161)로 이동된 배기가스는 정화된 상태가 된다.Therefore, the exhaust gas moved from the
정화된 배기가스는 상기 제 2 배기로(150) 및 상기 제 1 관통로(161)를 통해 상기 혼합부(130)로 이동된다.The purified exhaust gas is moved to the
위와 같이 상기 제 1 관통로(161)로 인해 배기가스의 배기압을 낮출 수 있지만, 상기 제 1 관통로(161)로 빠져나온 정화되지 않은 배기가스로 인해 입자상 물질 포집효율은 떨어진다.As described above, the exhaust pressure of the exhaust gas may be lowered due to the first through
따라서 입자상 물질의 포집효율을 높이기 위해 상기 혼합부(130)에서는 상기 제 1 관통로(161)를 통해 들어온 정화되지 않은 배기가스와 상기 제 2 배기로(150) 및 상기 제 1 관통로(161)에서 들어온 정화된 배기가스를 혼합하여 골고루 섞이게 한다. Therefore, in order to increase the collection efficiency of the particulate matter, the
골고루 혼합된 배기 가스는 다시 상기 제 2 필터(120)로 유입된다.The evenly mixed exhaust gas flows back into the
이때 상기 제 1 관통로(161)는 상기 제 2 관통로(162)와 엇갈리게 배치되어 있기 때문에 상기 제 1 관통로(161)를 통해 들어온 정화되지 않은 배기가스가 곧바로 상기 제 2 관통로(162)로 흘러들어가는 것을 줄일 수 있다.In this case, since the first through
상기 제 2 필터(120)로 유입된 배기가스는 다시 유입구가 개방되어 있는 제 1 배기로(140) 및 제 2 관통로(162)로 이동된다.The exhaust gas introduced into the
상기 제 2 관통로(162)로 들어간 배기가스는 필터링 과정 없이 상기 하우징(100)의 유출구로 빠져나가게 되고, 상기 제 1 배기로(140)로 들어간 배기가스는 상기 셀벽(170)을 통과하여 이웃한 상기 제 2 배기로(150) 및 상기 제 2 관통로(162)로 이동한 뒤 하우징(100)의 유출구로 빠져나가게 된다. Exhaust gas entering the second through
이때 상기 제 2 관통로(162)에서 유출되는 배기가스는 상기 혼합부(130)에서 혼합되어 입자상 물질이 줄어든 상태임으로 전체적인 입자상 물질의 포집효율을 높일 수 있다. At this time, the exhaust gas flowing out of the second through
위와 같이 상기 혼합부(130)를 통해 상기 제 1 필터(110)에서 정화된 배기가스와 정화되지 않은 배기가스가 골고루 혼합되어 다시 제 2 필터(120)를 통해 재 필터링 됨으로써, 배기가스 배기압력은 줄이고 입자상 물질의 포집효율은 일정비율 이상 유지할 수 있게 된다. As described above, the exhaust gas purified from the
본 발명인 입자상 물질 포집용 필터구조체는 전술한 실시예에 국한하지 않고, 본 발명의 기술 사상이 허용되는 범위 내에서 다양하게 변형하여 실시할 수 있다.The filter structure for collecting particulate matter according to the present invention is not limited to the above-described embodiments, and may be variously modified and implemented within the range in which the technical idea of the present invention is permitted.
도 1은 종래 디젤기관의 배기가스 정화장치의 개략도이며,1 is a schematic diagram of an exhaust gas purification apparatus of a conventional diesel engine,
도 2 는 종래의 디젤기관용 배기가스 정화장치에 장착된 필터구조체의 확대 단면도이고,2 is an enlarged cross-sectional view of a filter structure mounted on a conventional exhaust gas purification device for a diesel engine,
도 3은 종래의 디젤기관용 배기가스 정화장치에 장착된 필터의 배기가스 순환 경로를 나타낸 개락도이며,3 is a schematic diagram showing an exhaust gas circulation path of a filter installed in a conventional exhaust gas purification device for a diesel engine,
도 4는 본 발명의 실시예에 의한 입자상 물질 포집용 필터의 사시도이고,4 is a perspective view of a particulate matter collecting filter according to an embodiment of the present invention,
도 5는 도 4의 A-A에서 바라본 본 발명의 실시예에 의한 입자상 물질 포집용 필터의 단면도이며,5 is a cross-sectional view of a particulate matter collecting filter according to an embodiment of the present invention as seen from A-A of FIG.
도 6은 도 4의 B-B에서 바라본 본 발명의 실시예에 의한 제 1 필터의 단면도이고, 6 is a cross-sectional view of a first filter according to an embodiment of the present invention as seen from B-B of FIG. 4,
도 7은 도 4의 C-C에서 바라본 본 발명의 실시예에 의한 제 2 필터의 단면도이며, 7 is a cross-sectional view of a second filter according to an embodiment of the present invention as seen from C-C of FIG.
도 8은 도 4의 B-B에서 바라본 본 발명의 실시예에 의한 입자상 물질 포집용 필터 구조체의 단면도이다.FIG. 8 is a cross-sectional view of the particulate matter collecting filter structure according to the embodiment of the present invention as seen from B-B of FIG. 4.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>
100 : 하우징, 110 : 제 1 필터,100 housing, 110 first filter,
120 : 제 2 필터, 130 : 혼합부,120: second filter, 130: mixing section,
140: 제 1 배기로, 150 : 제 2 배기로,140: first exhaust passage, 150: second exhaust passage,
160 : 관통로, 170 : 셀벽,160: through passage, 170: cell wall,
Claims (6)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020080020355A KR20090095182A (en) | 2008-03-05 | 2008-03-05 | Particulate Filter |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020080020355A KR20090095182A (en) | 2008-03-05 | 2008-03-05 | Particulate Filter |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20090095182A true KR20090095182A (en) | 2009-09-09 |
Family
ID=41295517
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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KR1020080020355A KR20090095182A (en) | 2008-03-05 | 2008-03-05 | Particulate Filter |
Country Status (1)
Country | Link |
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KR (1) | KR20090095182A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2020045703A1 (en) * | 2018-08-30 | 2020-03-05 | 주식회사 바이오테라 | Harmful duct exhaust gas reduction apparatus |
KR20200039958A (en) * | 2018-10-08 | 2020-04-17 | 주식회사 엘지화학 | Multilayer filter |
-
2008
- 2008-03-05 KR KR1020080020355A patent/KR20090095182A/en not_active Application Discontinuation
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KR20200039958A (en) * | 2018-10-08 | 2020-04-17 | 주식회사 엘지화학 | Multilayer filter |
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