KR20120005304A - 요소 수용액과 엔진 배기가스의 혼합을 위한 정적 혼합기 - Google Patents

요소 수용액과 엔진 배기가스의 혼합을 위한 정적 혼합기 Download PDF

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Abstract

본 발명은 요소 수용액과 엔진 배기가스의 혼합을 위한 정적 혼합기를 개시한다. 상기 정적 혼합기는 일단부가 디젤엔진의 배기다기관으로 이어지고 타단부가 SCR(Selective Catalytic Reduction)로 이어지며, 일부분에 요소 수용액 분사기 어댑터(5)가 제공된 외부관(2); 외벽면의 적어도 일부분이 상기 외부관(2)의 내벽면에 대해 일정유격을 갖도록 상기 외부관(2) 내에 설치된 내부관(3); 및 상기 내부관(3) 내에 제공되고 길이를 따라 다수의 안내채널(11)을 포함하며, 상기 요소 수용액 분사기 어댑터(5)의 하단부와 마주하는 굴곡 인렛부(12)를 갖는 채널부(10);를 포함하는 것을 특징으로 한다. 본 발명은 SCR을 거치기 전의 배기가스와 요소 수용액을 상기 채널부의 굴곡 인렛부와 다수의 안내채널로 통과시켜 미세하고 균일한 혼합가스를 형성할 수 있게 하여, 상기 SCR에서의 촉매환원반응율을 높여 질소산화물(NOx)의 대기 배출량을 크게 줄일 수 있게 한다.

Description

요소 수용액과 엔진 배기가스의 혼합을 위한 정적 혼합기{Static mixer for mixing urea aqueous solution and engine exhaust gas}
본 발명은 요소 수용액과 엔진 배기가스의 혼합을 위한 정적 혼합기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 디젤엔진의 혼합가스 연소과정에서 발생하는 배기가스와 동반되는 질소산화물(NOx)의 대기 배출량을 줄이기 위해 디젤엔진의 배기다기관으로부터 배기관의 SCR(Selective Catalytic Reduction)의 인렛부측으로 배출되는 배기가스와 상기 배기관의 요소 수용액 분사기로부터 상기 SCR의 인렛부측으로 공급되는 요소 수용액 간의 미세하고 균일한 혼합이 잘 이루어질 수 있게 하는 요소 수용액과 엔진 배기가스의 혼합을 위한 정적 혼합기에 관한 것이다.
디젤엔진은 외부로부터 연소실 내로 공급되는 공기를 고온 고압으로 압축시킨 상태에서 상기 연소실 내로 경유 등의 연료를 분사시켜 공기와 연료의 혼합가스를 연소 폭발시키는 과정에서 발생되는 폭발력에 의해 상하운동하는 피스톤의 커넥팅로드와 연결된 크랭크 샤프트의 회전력을 통해 출력을 발생시킨다.
일반적으로, 디젤엔진은 연소실로 공급되는 공기와 연료의 혼합비(예컨대, 공연비)에 따라 연비가 크게 달라진다. 연소실로 공급되는 공기의 양이 연소실로 공급되는 연료의 양 보다 많으면 출력은 매우 좋아지나 대기를 오염시킬 뿐만 아니라 인체에 유해하고, 산성비, 광스모그 현상 등의 원인이 되는 질소산화물(NOx)의 발생량이 많아진다. 그와는 반대로, 연소실로 공급되는 공기의 양이 연소실로 공급되는 연료의 양 보다 적으면 출력이 떨어지고 PM(Particulate Matter) 또는 매연(soot)이 많아진다.
디젤엔진의 위와 같은 연소 특성 때문에, 요즘의 디젤엔진은 연소실로 공급되는 공기의 양이 연소실로 공급되는 연료의 양 보다 많게 하여 출력을 크게 높이고, 그와 더불어 SCR의 인렛부측으로 요소 수용액을 분사시켜 요소 수용액과 배기가스의 혼합가스를 상기 SCR로 통과시켜 상기 배기가스와 동반되는 질소산화물(NOx)을 무해한 물(H2O)과 질소(N2)로 전환시키는 배기가스 후처리방식을 채용하는 추세에 있다.
일반적으로, 배기가스 후처리를 위해 요소 수용액과 배기가스를 혼합시키는 역할을 하는 디젤엔진의 혼합기는 단순히 요소 수용액 분사기가 장착되는 요소 수용액 분사기 어댑터를 갖는 배기관과, 상기 배기관 내에 설치되고 다수의 안내채널을 갖는 채널부를 포함하는 형태로 이루어져 있다.
따라서 디젤엔진의 작동 시, 연소실에서 발생되는 배기가스와 상기 요소 수용액 분사기로부터 분사되는 요소 수용액은 상기 채널부의 다수의 안내채널을 통과하면서 상호 혼합되어 상기 혼합기의 후측에 배치된 SCR로 안내되고 상기 배기가스와 동반되는 질소산화물(NOx)은 상기 SCR을 거치면서 요소 수용액과 촉매환원반응을 일으켜 무해한 물과 질소로 전환되게 되어 있다.
그러나, 종래 기술의 디젤엔진의 혼합기는 위와 같이 상기 다수의 안내채널을 갖는 채널부를 단순히 배기관 내에 수용한 구조이었기 때문에, 엔진의 배기다기관으로부터 혼합기로 배출되는 배기가스와 상기 요소 수용액 분사기로부터 공급되는 요소 수용액 간의 미세하고 균일한 혼합이 잘 이루어지지 않아 질소산화물(NOx)의 대기 배출량이 크게 감소되지 못하는 문제가 있었다.
또한 종래 기술에 따른 디젤엔진의 혼합기는 상기 채널부를 수용하는 배기관이 단일관(single duct) 형태로 이루어져 있었기 때문에, 요소 수용액이 외기에 직접적으로 노출된 상기 배기관의 내벽면에 직접적으로 접촉하게 될 경우 요소 수용액이 증발되지 않고 액체 상태로 상기 배기관의 내벽면을 따라 흘러내려 질소산화물(NOx)을 감축시키는데 적절히 사용되지 못하고 그대로 외부로 배출되는 문제가 있었다.
이에, 본 발명은 전술한 바와 같은 문제점들을 해소하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 질소산화물(NOx)의 대기 배출량을 크게 줄일 수 있도록 SCR을 거치기 전의 배기가스와 요소 수용액 간의 미세하고 균일한 혼합이 잘 이루어질 수 있게 하는 요소 수용액과 엔진 배기가스의 혼합을 위한 정적 혼합기를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 요소 수용액 분사기로부터 SCR의 인렛부로 공급되는 요소 수용액의 증발환경을 개선하여 배기가스와 요소 수용액 간의 미세하고 균일한 혼합이 잘 이루어질 수 있게 하여, 질소산화물(NOx)의 대기 배출량을 줄임과 아울러 요소 수용액의 낭비를 없앨 수 있게 하는 요소 수용액과 엔진 배기가스의 혼합을 위한 정적 혼합기를 제공하는 것이다.
전술한 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 일단부가 디젤엔진의 배기다기관으로 이어지고 타단부가 SCR(Selective Catalytic Reduction)로 이어지며, 일부분에 요소 수용액 분사기 어댑터가 제공된 외부관;
외벽면의 적어도 일부분이 상기 외부관의 내벽면에 대해 일정유격을 갖도록 상기 외부관 내에 설치된 내부관; 및
상기 내부관 내에 제공되고 길이를 따라 다수의 안내채널을 포함하며, 상기 요소 수용액 분사기 어댑터의 하단부와 마주하는 굴곡 인렛부를 갖는 채널부;를 포함하는 요소 수용액과 엔진 배기가스의 혼합을 위한 정적 혼합기를 제공한다.
또한, 본 발명은 위의 본 발명의 일실시예에 대하여 다음의 구체적인 실시예들을 더 제공한다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 내부관은 외주부에 적어도 하나의 돌기부를 갖는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 채널부는 상기 내부관에 상호 일정간격을 두고 배치되는 복수의 제1 채널 플레이트와, 상기 복수의 제1 플레이트에 대해 일정각도로 경사지고 상호 일정간격을 두고 크로스되게 배치되는 복수의 제2 채널 플레이트로 구성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 복수의 제1,2 채널 플레이트 중의 적어도 어느 하나의 노출부분은 인접한 배기가스와 요소 수용액 간의 미세하고 고른 혼합작용이 이루어지도록 적어도 하나의 관통공을 갖는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 복수의 제1,2 채널 플레이트 중의 적어도 어느 하나의 아웃렛측 단부에는 배기가스와 요소 수용액의 미세하고 고른 혼합작용이 이루어지도록 다수의 블레이드가 제공된 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 다수의 블레이드는 상기 제1,2 채널 플레이트의 층별로 서로 반대되는 방향으로 경사지게 배치된 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 내부관은 상기 외부관에 대해 동심 또는 편심되게 고정된 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 채널부의 굴곡 인렛부는 상기 내부관의 길이방향에 대해 일정각도를 갖는 제1 경사부와, 상기 제1 경사부에 대해 일정각도를 갖는 제2 경사부로 구성된 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 제1 경사부의 배향각은 상기 내부관의 길이방향에 수직한 가상의 축선에 대해 외측 방향으로 0~30°인 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 제1,2 경사부는 인렛측 단부면이 각각 직선 또는 곡선 형태이거나, 또는 이들의 조합된 형태인 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 복수의 제1,2 채널 플레이트는 일방향과 타방향으로 각각의 4칸을 형성하도록 3개씩 구성된 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 내부관과 상기 외부관 간의 유격은 5~10mm인 것을 특징으로 한다.
본 발명은 내부관을 일정유격을 두고 둘러싸는 외부관을 포함하는 이중관 형태의 상기 내부관 안에 다수의 안내채널과 굴곡 인렛부를 갖는 채널부를 제공하여, SCR을 거치기 전의 배기가스와 요소 수용액을 상기 채널부의 굴곡 인렛부와 다수의 안내채널로 통과시켜 미세하고 균일한 혼합가스를 형성할 수 있게 함으로써, 상기 SCR에서의 촉매환원반응율을 높여 질소산화물(NOx)의 대기 배출량을 크게 줄일 수 있게 한다.
또한 본 발명은 상기 다수의 안내채널과 굴곡 인렛부를 갖는 채널부를 상기 이중관 형태의 내부관 안에 제공하여, 상기 내부관을 외기에 직접적으로 노출된 상기 외부관에 대해 단열시킴으로써 요소 수용액 분사기로부터 상기 채널부의 굴곡 인렛부와 다수의 안내채널로 공급되는 요소 수용액의 증발율을 높여 질소산화물(NOx)의 대기 배출량을 줄임과 아울러 요소 수용액의 낭비를 없앨 수 있게 한다.
도 1은 본 발명에 따른 요소 수용액과 엔진 배기가스의 혼합을 위한 정적 혼합기를 보여주는 개략 사시도.
도 2는 본 발명에 따른 정적 혼합기의 아웃렛측 단부를 보여주는 개략 사시도.
도 3은 본 발명에 따른 정적 혼합기의 내부관과 이 내부관 내에 제공된 채널부를 보여주는 개략 사시도.
도 4는 본 발명에 따른 정적 혼합기의 채널부에 제공되는 굴곡 인렛부의 제1 경사부와 외부관 간의 각도 배향관계를 보여주는 개략 단면도.
이하, 본 발명에 따른 요소 수용액과 엔진 배기가스의 혼합을 위한 정적 혼합기의 실시예를 도 1 내지 도 4를 참조하여 설명하면 다음과 같다.
먼저, 상기 "정적 혼합기(Static mixer)"라는 용어는 해당 업계에서 널리 쓰이고 있는 표현으로 동적 혼합기와 대응되는 개념이며, 동작부분 없이 배기가스와 요소 수용액을 미세하고 균일하게 혼합하는 혼합기(또는 혼합장치)를 의미한다.
또한 본 발명에 대한 설명에서, "복수의" 와 "다수의"라는 두 가지 용어를 각각 구분하여 사용하였는데, 상기 "복수의" 라는 용어는 해당 구성요소가 두 개 이상일 때부터 기술적 의미가 큰 경우를 강조하기 위한 것이고, 상기 "다수의" 라는 용어는 해당 구성요소가 단순히 많은 경우를 나타내기 위한 것이다.
본 발명의 정적 혼합기(1)는 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 외부관(2), 내부관(3) 및 채널부(10)를 포함한다.
여기서, 상기 외부관(2)은 일단부가 디젤엔진의 배기다기관(미도시)으로 이어지고 타단부가 SCR(미도시)로 이어지며, 일부분에 요소 수용액 분사기 어댑터(5)가 제공된다. 상기 외부관(2)은 배기관(미도시)에 용접방식 또는 탈착 가능한 방식으로 연결될 수 있다.
상기 내부관(3)은 외벽면의 적어도 일부분이 상기 외부관(2)의 내벽면에 대해 일정유격을 갖도록 상기 외부관(2) 내에 수용되어 고정된다.
상기 채널부(10)는 상기 내부관(3) 내에 제공되고 길이를 따라 다수의 안내채널(11)을 포함하며, 상기 요소 수용액 분사기 어댑터(5)의 하단부와 마주하는 굴곡 인렛부(12)를 갖는다.
위와 같은 본 발명의 정적 혼합기(1)에 의하면, 디젤엔진의 배기다기관으로부터 상기 정적 혼합기(1)로 배출되는 배기가스와 상기 정적 혼합기(1)의 요소 수용액 분사기 어댑터(5)에 설치되는 요소 수용액 분사기(미도시)로부터 상기 정적 혼합기(1)로 공급되는 요소 수용액이 상기 굴곡 인렛부(12)와 상기 다수의 안내채널(11)을 갖는 채널부(10)를 거치면서 미세하고 균일하게 상호 잘 혼합될 수 있게 된다.
또한 위와 같은 본 발명의 정적 혼합기(1)에 의하면, 상기 요소 수용액 분사기 어댑터(5)에 설치되는 요소 수용액 분사기(미도시)로부터 상기 정적 혼합기(1)로 공급되는 요소 수용액이 상기 내부관(3) 내의 채널부(10)로 분사될 수 있게 함으로써 종래에 상기 요소 수용액이 직접 상기 외부관(2)의 내벽면과 접촉되어 액체상태로 변해 상기 외부관(2)의 내벽면을 따라 흘러내리는 문제를 해소할 수 있게 한다.
따라서, 본 발명에 따른 정적 혼합기(1)는 상기 정적 혼합기를 거치면서 미세하고 균일하게 잘 혼합된 배기가스와 요소 수용액의 혼합가스가 상기 SCR(미도시)을 거칠 때 촉매환원반응이 잘 이루어질 수 있게 하여, 궁극적으로 질소산화물(NOx)의 대기 배출량을 크게 줄이고 아울러 요소 수용액의 낭비를 줄일 수 있게 한다.
또한, 본 발명에 따른 요소 수용액과 엔진 배기가스의 혼합을 위한 정적 혼합기는 전술한 바와 같은 기본구성에 다음의 구체적인 실시예들로 더 한정되는 형태로 이루어질 수 있다.
일실시예로, 상기 내부관(3)은 상기 외부관(2)에 대해 일정유격이 유지되도록 외주부에 적어도 하나의 돌기부(3a)를 갖는 형태로 제공될 수 있다. 상기 돌기부(3a)는 상기 내부관(3)의 외면의 한 지점, 두 지점, 세 개의 지점, 또는 그 이상의 지점에 상호 일정간격을 두고 형성될 수 있다. 이러한 내부관의 돌기부 구조는 상기 내부관(3)과 상기 외부관(2) 간에 유격을 편리하게 형성할 수 있게 한다. 상기 내부관(3)과 상기 외부관(2) 간의 유격은 별도의 절연성 스패이서(미도시)를 개재시켜 형성하는 것도 가능하다.
일실시예로, 상기 채널부(10)는 상기 내부관(3)에 상호 일정간격을 두고 배치되는 복수의 제1 채널 플레이트(13)와, 상기 복수의 제1 플레이트(13)에 대해 일정각도로 경사지고 상호 일정간격을 두고 크로스되게 배치되는 복수의 제2 채널 플레이트(14)로 구성될 수 있다. 이러한 복수의 제1,2 채널 플레이트 구조는 배기가스 또는 요소 수용액, 또는 이들이 섞여 이루어진 혼합가스를 안내하는 다수의 안내채널(11)을 편리하게 형성할 수 있게 한다.
일실시예로, 상기 복수의 제1,2 채널 플레이트(13,14) 중의 적어도 어느 하나의 노출부분은 배기가스와 요소 수용액의 고른 혼합이 이루어지도록 적어도 하나의 관통공(15)을 갖는 형태로 제공될 수 있다. 이 경우, 상기 관통공(15)은 원형 또는 타원형, 또는 슬릿(slit) 또는 슬롯(slot) 등의 다양한 형태일 수 있다. 이러한 복수의 제1,2 채널 플레이트의 관통공 구조는 상기 다수의 안내채널(11) 중 상호 인접한 것들로 안내되는 배기가스와 요소 수용액 간의 활발한 혼합작용을 증대시킨다.
일실시예로, 상기 복수의 제1,2 채널 플레이트(13,14) 중의 적어도 어느 하나의 아웃렛측 단부에는 배기가스와 요소 수용액 간의 미세하고 고른 혼합작용이 이루어지도록 다수의 블레이드(16)가 제공될 수 있다. 이 경우, 상기 다수의 블레이드(16)는 상기 제1,2 채널 플레이트(13,14)의 층별로 서로 반대되는 방향으로 경사지게 배치되는 것이 바람직하다. 이는 상기 다수의 안내채널(11)을 따라 상기 복수의 제1,2 채널 플레이트(13,14)의 아웃렛측 단부를 지나는 배기가스와 요소 수용액에 와류 현상을 일으켜 배기가스와 요소 수용액 간의 활발한 혼합작용을 증대시키기 때문이다.
일실시예로, 상기 내부관(3)은 상기 외부관(2)에 대해 동심 또는 편심되게 고정될 수 있다. 이 경우, 상기 내부관(3)이 상기 외부관(2)에 대해 동심으로 배치되는 구조는 상기 내부관(3)과 상기 외부관(2) 간의 유격을 고르게 형성시켜 줄 수 있게 하는 이점이 있다. 상기 내부관(3)이 상기 외부관(2)에 대해 편심되게 배치되는 구조는 상기 내부관(3)을 상기 외부관(2)에 간단하면서도 편리하게 고정시킬 수 있게 하는 이점이 있다.
또한 상기 내부관(3)과 상기 외부관(2) 간의 유격은 5~10mm로 이루어지는 것이 바람직하다. 그 이유는 상기 내부관(3)과 상기 외부관(2) 간의 유격이 5mm 미만인 경우 상기 외부관(2)에 대한 상기 내부관(3)의 단열 효과가 낮아지는 단점이 있고, 상기 내부관(3)과 상기 외부관(2) 간의 유격이 10mm를 초과하는 경우 배기가스 중의 일부가 요소 수용액과의 혼합작용 없이 그대로 SCR측으로 배출될 우려가 높기 때문이다.
일실시예로, 상기 채널부(10)의 굴곡 인렛부(12)는 상기 내부관(3)의 길이방향에 대해 일정각도를 갖는 제1 경사부(12a)와, 상기 제1 경사부(12a)에 대해 일정각도를 갖는 제2 경사부(12b)로 구성될 수 있다. 이 경우, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 제1 경사부(12a)의 배향각은 상기 내부관(3)의 길이방향에 수직한 가상의 축선에 대해 외측 방향으로 0~30°인 것이 바람직하다. 그 이유는 상기 제1 경사부(12a)의 배향각이 0°미만(다시 말해서 상기 내부관의 수직 축선의 내측으로 형성된 경우)이거나, 30°를 초과하는 경우 배기가스와 요소 수용액의 혼합율이 상기의 범위인 경우에 비해 현저히 떨어지는 단점이 있기 때문이다. 또한 상기 제1,2 경사부(12a,12b)는 인렛측 단부면이 각각 직선 또는 곡선 형태이거나, 또는 이들의 조합된 형태로 이루어질 수 있다.
일실시예로, 상기 복수의 제1,2 채널 플레이트(13,14)는 일방향과 타방향으로 각각의 4칸을 형성하도록 3개씩 구성될 수 있다. 위와 같은 배열을 갖는 복수의 제1,2 채널 플레이트 구조는 그 미만이거나 그를 초과하는 경우에서 보다 배기가스와 요소 수용액 간의 혼합작용을 증대시킨다. 이는 상기 복수의 제1,2 채널 플레이트(13,14)의 조밀한 배열 또는 성긴 배열에 따라 배기가스의 배출압력 및/또는 배기가스와 요소 수용액 간의 혼합력에 변화가 생기기 때문이다.
전술한 바와 같이 구성된 요소 수용액과 엔진 배기가스의 혼합을 위한 정적 혼합기의 작동을 도 1 내지 도 4를 참조하여 설명하면 다음과 같다.
디젤엔진의 배기다기관(미도시)과 SCR(미도시)를 연결하는 배기관의 일부분을 이루도록 상기 SCR의 인렛측에 본 발명에 따른 정적 혼합기(1)를 설치한 후 디젤엔진을 작동시키면, 디젤엔진이 작동하는 동안 디젤엔진의 연소실에서 연소 폭발 시 발생되는 배기가스가 배기다기관을 통해 정적 혼합기(1)의 채널부(10)의 인렛부 측으로 배출된다.
또한 이와 동시에, 상기 정적 혼합기(1)의 외부관(2)의 요소 수용액 분사기 어댑터(5)에 설치된 요소 수용액 분사기(미도시)로부터 상기 정적 혼합기(1)의 채널부(10)의 인렛부측으로 요소 수용액이 분사된다.
이때, 상기 배기가스와 요소 수용액은 상기 채널부(10)의 굴곡 인렛부(12)를 통해 다수의 안내채널(11) 내로 유입되면서, 일차적으로 미세하고 균일하게 상호 혼합된다. 한편, 상기 채널부(10)의 제1,2 채널 플레이트(13,14)의 노출부분에 관통공(15)이 더 형성된 실시예의 경우, 상기 다수의 안내채널(11)을 통과하는 배기가스와 요소 수용액 간의 혼합작용은 더 활발하게 이루어질 수 있게 된다.
이어서, 상기 채널부(10)의 다수의 안내채널(11)을 통해 상기 채널부(10)의 아웃렛측 단부로 배출되는 배기가스와 요소 수용액은 상기 채널부(10)의 다수의 블레이드(16)와 부딪치면서 와류를 발생시켜 이차적으로 더 상호 미세하고 균일하게 혼합된다.
이와 같이 본 발명에 따른 정적 혼합기(1)의 채널부(10)를 거치면서 최적의 상태로 미세하고 균일해진 배기가스와 요소 수용액의 혼합가스는 SCR로 안내된다. 이후, 상기 배기가스와 동반되는 질소산화물(NOx)이 상기 SCR을 거치면서 상기 요소 수용액과 촉매환원반응을 일으켜 무해한 물(H2O)과 질소(N2)로 전환되어 대기로 배출된다.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서의 단순 치환, 변형 및 변경은 당 분야에서의 통상의 지식을 가진 자에게 명백한 것이다.
1: 정적 혼합기 2: 외부관
3: 내부관 3a: 돌기부
5: 요소 수용액 분사기 어댑터 10: 채널부
11: 안내채널 12: 굴곡 인렛부
12a: 제1 경사부 12b: 제2 경사부
13: 제1 채널 플레이트 14: 제2 채널 플레이트
15: 관통공 16: 블레이드

Claims (12)

  1. 일단부가 디젤엔진의 배기다기관으로 이어지고 타단부가 SCR(Selective Catalytic Reduction)로 이어지며, 일부분에 요소 수용액 분사기 어댑터(5)가 제공된 외부관(2);
    외벽면의 적어도 일부분이 상기 외부관(2)의 내벽면에 대해 일정유격을 갖도록 상기 외부관(2) 내에 설치된 내부관(3); 및
    상기 내부관(3) 내에 제공되고 길이를 따라 다수의 안내채널(11)을 포함하며, 상기 요소 수용액 분사기 어댑터(5)의 하단부와 마주하는 굴곡 인렛부(12)를 갖는 채널부(10);
    를 포함하는 요소 수용액과 엔진 배기가스의 혼합을 위한 정적 혼합기.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 내부관(3)은 외주부에 적어도 하나의 돌기부(3a)를 갖는 것인 요소 수용액과 엔진 배기가스의 혼합을 위한 정적 혼합기.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 채널부(10)는 상기 내부관(3)에 상호 일정간격을 두고 배치되는 복수의 제1 채널 플레이트(13)와, 상기 복수의 제1 플레이트(13)에 대해 일정각도로 경사지고 상호 일정간격을 두고 크로스되게 배치되는 복수의 제2 채널 플레이트(14)로 구성되는 것인 요소 수용액과 엔진 배기가스의 혼합을 위한 정적 혼합기.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 복수의 제1,2 채널 플레이트(13,14) 중의 적어도 어느 하나의 노출부분은 상호 인접한 배기가스와 요소 수용액 간의 미세하고 고른 혼합작용이 이루어지도록 적어도 하나의 관통공(15)을 갖는 것인 요소 수용액과 엔진 배기가스의 혼합을 위한 정적 혼합기.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 복수의 제1,2 채널 플레이트(13,14) 중의 적어도 어느 하나의 아웃렛측 단부에는 배기가스와 요소 수용액의 미세하고 고른 혼합작용이 이루어지도록 다수의 블레이드(16)가 제공된 것인 요소 수용액과 엔진 배기가스의 혼합을 위한 정적 혼합기.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 다수의 블레이드(16)는 상기 제1,2 채널 플레이트(13,14)의 층별로 서로 반대되는 방향으로 경사지게 배치된 것인 요소 수용액과 엔진 배기가스의 혼합을 위한 정적 혼합기.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 내부관(3)은 상기 외부관(2)에 대해 동심 또는 편심되게 고정된 것인 요소 수용액과 엔진 배기가스의 혼합을 위한 정적 혼합기.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 채널부(10)의 굴곡 인렛부(12)는 상기 내부관(3)의 길이방향에 대해 일정각도를 갖는 제1 경사부(12a)와, 상기 제1 경사부(12a)에 대해 일정각도를 갖는 제2 경사부(12b)로 구성된 것인 요소 수용액과 엔진 배기가스의 혼합을 위한 정적 혼합기.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 제1 경사부(12a)의 배향각은 상기 내부관(3)의 길이방향에 수직한 가상의 축선에 대해 외측 방향으로 0~30°인 것인 요소 수용액과 엔진 배기가스의 혼합을 위한 정적 혼합기.
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 제1,2 경사부(12a,12b)는 인렛측 단부면이 각각 직선 또는 곡선 형태이거나, 또는 이들의 조합된 형태인 것인 요소 수용액과 엔진 배기가스의 혼합을 위한 정적 혼합기.
  11. 제 3 항에 있어서,
    상기 복수의 제1,2 채널 플레이트(13,14)는 일방향과 타방향으로 각각의 4칸을 형성하도록 3개씩 구성된 것인 요소 수용액과 엔진 배기가스의 혼합을 위한 정적 혼합기.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 내부관(3)과 상기 외부관(2) 간의 유격은 5~10mm인 것인 요소 수용액과 엔진 배기가스의 혼합을 위한 정적 혼합기.
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