KR20130007477U

KR20130007477U - exhaust reduction device of turbo engine

Info

Publication number: KR20130007477U
Application number: KR2020120006788U
Authority: KR
Inventors: 이소연
Original assignee: 이소연
Priority date: 2012-07-30
Filing date: 2012-07-30
Publication date: 2013-12-30

Abstract

본 고안은 선출원된 특허출원 10-2010-0036626호인 터보 후처리 매연 저감장치를 개량한 것으로, 임펠러가 수용되는 임펠러수용체 내부에 구멍이 통공된 심재를 더 구비하여 줌으로써 임펠러의 회전에 의해 산소유입이 원활하게 이루어지도록 하여 재연소에 필요한 산소유입이 이루어지도록 할 뿐만 아니라, 이에 따른 연소효율성을 높일 수 있도록 한 개량 터보 후처리 매연 저감장치를 제공하고자 한다.
이를 위해 본 고안은, 디젤기관의 배기관과 연결되는 인입관(11)이 형성된 인입체(10)와, 상기 인입체(10)의 일측에 결합되고 내부에 회전축(21)에 의해 회전되는 임펠러(20)가 구성되는 임펠러수용체(30)와, 상기 임펠러수용체(30)의 일측에 결합되고 상기 인입체로부터 인입된 배기가스가 배출되는 배출관(41)이 형성되고 내부에 다중 원통체(42)가 구성된 배출체(40)로 구비되는 터보 후처리 매연 저감장치에 있어서, 상기 임펠러(20)가 구성되는 임펠러수용체(30)의 내부에는 산소유입구멍(51)들이 통공된 심재(50)가 더 구비되고, 상기 임펠러(20)의 회전축(21)에는 상기 심재(50)의 내측으로 외부의 산소를 유입하도록 하는 산소유입통로(22)가 더 구비되어 이루어진다.The present invention is an improvement of the turbo post-treatment soot reduction device, which is a previously filed patent application No. 10-2010-0036626, by further providing a core material with a hole through the inside of the impeller containing the impeller, oxygen inflow by the rotation of the impeller It is to provide an improved turbo post-treatment soot reduction device that can be made smoothly to not only the oxygen inflow required for reburn, but also to increase the combustion efficiency accordingly.
To this end, the present invention, an inlet 10 having an inlet pipe 11 connected to an exhaust pipe of a diesel engine, and an impeller coupled to one side of the inlet 10 and rotated by a rotating shaft 21 therein ( An impeller receptor 30 in which 20 is configured, and a discharge pipe 41 coupled to one side of the impeller receptor 30 and exhaust gas discharged from the inlet member are formed, and a multi-cylindrical body 42 therein. In the turbo post-treatment smoke reduction apparatus provided with the discharge body 40 configured, the core material 50 through which the oxygen inlet holes 51 are further provided is inside the impeller receptor 30 in which the impeller 20 is configured. In addition, the rotation shaft 21 of the impeller 20 is further provided with an oxygen inflow passage 22 for introducing oxygen to the inside of the core 50.

Description

Exhaust reduction device of turbo engine

본 고안은 개량 터보 후처리 매연 저감장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 배기관과 연결된 인입관을 통해 유입된 연소가스가 임펠러에 의해 회전되어 선회되고 원통관을 유동하여 배출관을 통해 배출되도록 하는 터보 후처리 매연저감장치의 임펠러수용체에 산소유입구멍이 통공된 심재를 더 구비하여 줌으로써 임펠러 회전시에 산소의 유입이 원활하게 이루어지도록 한 개량 터보 후처리 매연 저감장치에 관한 것이다.The present invention relates to an improved turbo post-treatment smoke reduction device, and more specifically, after combustion, the combustion gas introduced through an inlet pipe connected to an exhaust pipe is rotated by an impeller to be rotated and flows through a cylindrical pipe to be discharged through an exhaust pipe. The present invention relates to an improved turbo post-treatment smoke reduction device for providing oxygen flow smoothly during impeller rotation by further providing a core material through which an oxygen inlet hole is perforated in the impeller receptor of the treatment smoke reduction device.

일반적으로, 디젤엔진은 가솔린엔진에 비하여 동일 출력대비 약 30 - 40％ 정도의 에너지 절감효과를 갖는 고효율의 동력원으로서, 세계적으로 확산되고 있는 에너지 규제 및 이산화탄소 규제에 대응하기 위하여 디젤엔진을 사용하는 자동차의 보급이 바람직하다.In general, a diesel engine is a high-efficiency power source that has an energy saving effect of about 30 to 40% compared to the same output as a gasoline engine. A diesel engine uses a diesel engine to cope with the global energy regulation and carbon dioxide regulation. The spread of is preferable.

그러나, 디젤엔진의 보급을 위해서는 배기가스로부터 배출되는 매연 특히 입자상 물질에 의한 대기 오염 문제를 선결되어야 하고, 저공해 디젤엔진 개발속도에 비하여 환경을 고려한 배기가스 규제가 빠르게 강화되는 추세이다.However, in order to disseminate diesel engines, the problem of air pollution caused by soot, especially particulate matter, emitted from exhaust gas has to be determined in advance, and the emission regulations considering the environment are rapidly tightened compared to the low-speed diesel engine development speed.

이에 따라, 현재는 저공해 디젤엔진 자체의 개발보다는 엔진에서 발생된 매연이 외부 배출을 감소시키는 매연저감장치를 배기유로에 설치하여 배기가스에서 배출되는 매연을 감소시키려는 시도가 주로 행해지고 있다.Accordingly, at present, attempts are being made to reduce the amount of smoke emitted from exhaust gas by installing a smoke reduction device in the exhaust passage, in which the smoke generated from the engine reduces external emissions rather than developing a low pollution diesel engine itself.

매연을 저감하는 가장 일반적인 방법은 입자상 물질을 포함하는 매연을 포집하여 이를 연소시키는 것이다.The most common way to reduce soot is to capture soot that contains particulate matter and burn it.

종래의 대표적인 매연 포집방법은 벌집(허니컴) 형태의 세라믹 담체 필터를 이용하는 방법과 금속, 고온용 섬유 또는 세라믹 파이버를 직조하거나 소결시켜 제조한 필터를 이용하는 방법이 있다.Conventional soot collection methods include a method using a honeycomb-type ceramic carrier filter and a method using a filter manufactured by weaving or sintering a metal, a high temperature fiber, or a ceramic fiber.

이 중 매연포집용 필터는 여과성능은 우수하나 기계적 내구성과 열적 내구성이 취약하기 때문에, 이러한 방식의 매연포집용 필터를 이용하여 자동차의 배기가스에 포함된 매연을 포집하는 것은 기본적인 어려움이 있다.Among them, the filter for collecting soot has excellent filtration performance but is weak in mechanical durability and thermal durability, so there is a fundamental difficulty in collecting soot contained in exhaust gas of a vehicle using the filter for collecting soot.

또한, 자동차의 보편화와 함께 가솔린기관은 물론 디젤기관의 기술이 눈부시게 발전되고 있으나, 배기관에 부착되어 기관의 배기소음을 줄이는 소음기는 크게 발전되지 못하고 있는 실정이다.In addition, the technology of the diesel engine as well as the gasoline engine with the generalization of the automobile is being developed remarkably, the silencer attached to the exhaust pipe to reduce the exhaust noise of the engine is not much developed.

특히, 대형버스나 트럭에 장착되는 디젤기관의 배기 및 소음에 대한 대책이 시습한 실정이며, 이러한 대형차량은 노후화가 진행되면서 출력이 저하될 뿐만 아니라, 매연 및 소음의 발생량이 증가하여 환경공해의 주범으로 자리잡고 있다.In particular, the practice of countermeasures against the exhaust and noise of diesel engines mounted on large buses and trucks has been practiced, and these large vehicles are not only deteriorated in power as aging progresses, but also increase in the amount of smoke and noise. It is the main culprit.

현재 사용되고 있는 대형 디젤기관용 소음기는, 내부에 칸막이 또는 타공이 형성된 파이프를 지그재그로 설치하여 소음과 매연을 줄이도록 하고 있으나, 배기소음에 대한 효과를 크게 얻지는 못하고 있으며, 특히 배기매연에 대한 효과가 거의 나타나지 못함으로써 노후화된 대형 디젤기관에 의해 환경오염이 심하게 나타나고 있는 실정이다.Silencers for large diesel engines that are currently used are designed to reduce noise and smoke by zigzag pipes with partitions or perforations formed inside, but have no significant effect on exhaust noise. As it rarely appeared, environmental pollution is severely shown by aging large diesel engines.

한편, 이러한 문제점을 해결하고자 다양한 매연 저감장치들이 안출되고 있으나, 종래 기술의 경우 구성이 크기 때문에 실질적으로 차량의 배기관 끝단에 장착하여 사용하기에 부족하고, 매연 저감효과는 어느 정도 얻을 수 있다고 하더라도 원심분리기에 의해 소음이 더욱 심하게 발생되는 문제점이 있다.On the other hand, various smoke reduction devices have been devised to solve these problems, but in the prior art, since the configuration is large, it is not sufficient to be mounted and used at the end of the exhaust pipe of the vehicle. There is a problem that noise is more severely generated by the separator.

이에 본 출원인은 특허출원 10-2010-0036626호인 터보 후처리 매연 저감장치를 안출한 바 있으며, 이는 디젤기관의 배기관과 연결되는 인입관이 형성된 인입체와, 상기 인입체의 일측에 결합되고 내부에 임펠러구동체가 구성되는 제2몸체와 상기 제2몸체의 일측에 결합되고 상기 인입관으로부터 인입된 배기가스가 배출되는 배출관이 형성되고 내부에 다중 원통체가 구성된 제3몸체가 포함되어 이루어져 있다.In this regard, the present applicant has devised a turbo post-treatment smoke reduction apparatus, which is Patent Application No. 10-2010-0036626, which has an inlet formed with an inlet pipe connected to an exhaust pipe of a diesel engine, and coupled to one side of the inlet and therein. A second body comprising an impeller driving body and a discharge pipe which is coupled to one side of the second body and discharges exhaust gas introduced from the inlet pipe is formed, and includes a third body including a multi-cylindrical body therein.

이러한 구성의 선출원 터보 후처리 매연 저감장치는, 배기관과 연결되는 몸체 내부 일측에 임펠러를 구성하여 몸체 내부의 압력을 낮추어 배기압력을 줄이고 출력을 증가시킬 뿐만 아니라, 임펠러의 회전에 의해 배기의 유출속도를 증가시켜 몸체 내부에 매연의 퇴적을 방지하며 임펠러의 와류현상에 의해 배기가스의 질을 균일하게 하고 매연입자를 적게 하여 음압 및 음파를 흡수하도록 하며, 임펠러의 일측에 다중 원통관을 구성함으로써 배기의 확산을 좋게 하고 매연의 감소를 도모하며 소음이 감소된다.The preliminary turbo-treatment particulate smoke reduction device of this configuration has an impeller formed on one side of the body connected to the exhaust pipe to reduce the pressure inside the body to reduce the exhaust pressure and increase the output, as well as to increase the exhaust velocity by the rotation of the impeller. To prevent the accumulation of soot inside the body, to make the exhaust gas uniform by the vortex of the impeller and to reduce the soot particles to absorb the sound pressure and sound waves, and to form the multiple cylinder tube on one side of the impeller Improves the diffusion of smoke, reduces smoke and reduces noise.

본 고안은 선출원된 특허출원 10-2010-0036626호인 터보 후처리 매연 저감장치를 개량한 것으로, 임펠러가 수용되는 임펠러수용체 내부에 구멍이 통공된 심재를 더 구비하여 줌으로써 임펠러의 회전에 의해 산소유입이 원활하게 이루어지도록 하여 재연소에 필요한 산소유입이 이루어지도록 할 뿐만 아니라, 이에 따른 연소효율성을 높일 수 있도록 한 개량 터보 후처리 매연 저감장치를 제공함에 그 목적이 있다.The present invention is an improvement of the turbo post-treatment soot reduction apparatus, which is a previously filed patent application No. 10-2010-0036626, by further providing a core material with a hole through the inside of the impeller containing the impeller, oxygen inflow by the rotation of the impeller It is an object of the present invention to provide an improved turbo post-treatment soot reduction apparatus that can be made smoothly to not only make oxygen inflow necessary for reburn, but also to increase combustion efficiency accordingly.

상기 목적을 달성하기 위한 수단으로 본 고안인 터보 후처리 매연 저감장치는, 디젤기관의 배기관과 연결되는 인입관이 형성된 인입체와, 상기 인입체의 일측에 결합되고 내부에 회전축에 의해 회전되는 임펠러가 구성되는 임펠러수용체와, 상기 임펠러수용체의 일측에 결합되고 상기 인입관으로부터 인입된 배기가스가 배출되는 배출관이 형성되고 내부에 다중 원통체가 구성된 배출체로 구비되는 터보 후처리 매연 저감장치에 있어서, 상기 임펠러가 구성되는 임펠러수용체의 내부에는 산소유입구멍들이 통공된 심재가 더 구비되고, 상기 임펠러의 회전축에는 상기 심재의 내측으로 외부의 산소를 유입하도록 하는 산소유입통로가 더 구비되어 이루어진다.As a means for achieving the above object, a turbo post-treatment fume reduction apparatus according to the present invention includes an inlet formed with an inlet pipe connected to an exhaust pipe of a diesel engine, and an impeller coupled to one side of the inlet and rotated by a rotating shaft therein. In the impeller receiving body is configured, and a discharge pipe coupled to one side of the impeller receptor and discharge gas discharged from the inlet pipe is formed and the exhaust post-treatment soot reduction device is provided with a multi-cylindrical body therein, the An inner core of the impeller containing the impeller is further provided with a core material through which the oxygen inlet holes are formed, and an oxygen inlet passage is further provided on the rotating shaft of the impeller to introduce oxygen from the inside of the core material.

본 고안은 임펠러수용체의 내부에 회전축에 의해 축설되어 설치되는 임펠러가 회전할 때 발생되는 회전력에 의해 외부의 산소가 자연스럽게 임펠러수용체의 내부로 유입되기 때문에 재연소에 필요한 산소유입이 원활하게 이루어짐에 따라 연소효율성 향상을 얻을 수 있을 뿐만 아니라, 임펠러에 의해 배기가스의 유출속도가 증가되어 배기가스의 퇴적을 방지할 수 있고, 배기가스가 와류현상에 의해 배기가스의 매연입자가 최소화되며 기관의 출력을 크게 향상시킬 수 있다.According to the present invention, since oxygen is naturally introduced into the impeller receptor by the rotational force generated when the impeller installed and installed by the rotating shaft inside the impeller receptor rotates smoothly, the oxygen inflow required for reburning is made smoothly. Not only can the combustion efficiency be improved, but the outflow speed of the exhaust gas is increased by the impeller to prevent the accumulation of the exhaust gas, and the exhaust gas is minimized by the vortex phenomenon, so that the exhaust particles are minimized and the engine output is improved. It can greatly improve.

도 1은 본 고안인 본 고안인 개량 터보 후처리 매연 저감장치의 구성을 나타낸 구성도.
도 2는 본 고안인 개량 터보 후처리 매연 저감장치의 임펠러 회전축의 구성을 나타낸 구성도.1 is a block diagram showing the configuration of the improved turbo post-treatment smoke reduction device according to the present invention.
Figure 2 is a block diagram showing the configuration of the impeller rotary shaft of the improved turbo post-treatment smoke reduction apparatus according to the present invention.

이하, 본 고안의 구성 및 작용을 첨부된 도면에 의거하여 좀 더 구체적으로 설명한다. 본 고안을 설명함에 있어서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 고안자가 그 자신의 고안을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 고안의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.Hereinafter, the structure and operation of the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings. In describing the present invention, the terms or words used in the present specification and claims are to be construed in accordance with the spirit of the present invention, on the basis that the inventor can properly define the concept of a term in order to best illustrate its own design It should be construed as meaning and concept consistent with the technical idea of.

도시된 바와 같이 본 고안인 개량 터보 후처리 매연 저감장치는, 디젤기관의 배기관과 연결되는 인입(11)관이 형성된 인입체(10)와, 상기 인입체(10)의 일측에 결합되고 내부에 회전축(21)에 의해 회전되는 임펠러(20)가 구성되는 임펠러수용체(30)와, 상기 임펠러수용체(30)의 일측에 결합되고 상기 인입체로부터 인입된 배기가스가 배출되는 배출관(41)이 형성되고 내부에 다중 원통체(42)가 구성된 배출체(40)로 구비되는 터보 후처리 매연 저감장치에 관한 것이다.As shown in the present invention, the improved turbo post-treatment smoke reduction apparatus is coupled to the inlet body 10 having an inlet 11 tube which is connected to an exhaust pipe of a diesel engine, and coupled to one side of the inlet body 10. An impeller receptor 30 having an impeller 20 rotated by a rotating shaft 21 and a discharge pipe 41 coupled to one side of the impeller receptor 30 and discharged from exhaust gas drawn from the inlet body are formed. And an exhaust body 40 having a multi-cylindrical body 42 formed therein.

본 고안은 상기 임펠러(20)가 구성되는 임펠러수용체(30)의 내부에는 산소유입구멍(51)들이 통공된 심재(50)가 더 구비된다.The present invention is further provided with a core material 50 through which the oxygen inlet holes 51 are provided inside the impeller receptor 30 in which the impeller 20 is configured.

또한, 상기 임펠러(20)의 회전축(21)에는 상기 심재(50)의 내측으로 외부의 산소를 유입하도록 하는 산소유입통로(22)가 더 구비되어 이루어진다.In addition, the rotation shaft 21 of the impeller 20 is further provided with an oxygen inflow passage 22 for introducing oxygen to the inside of the core 50.

상기와 같이 구성된 본 고안은, 상기 인입관(11)을 통해 인입체(10)의 내부로 인입된 배기가스가 상기 인입체(10)와 연결된 임펠러수용체(30)의 내부로 유입되고 유입된 배기가스는 상기 임펠러수용체(30)의 내부에 회전축(21)에 의해 축설된 상기 임펠러(20)에 의해 와류되어 상기 배출체(40)의 내부로 유입되어 배출체(40)의 내부에 구성된 다중 원통체(42)를 유로하여 배기관(41)을 통해 배기된다.The present invention configured as described above, the exhaust gas introduced into the inside of the inlet body 10 through the inlet pipe 11 is introduced into the interior of the impeller receptor 30 connected to the inlet body 10 and the inlet exhaust gas The gas is vortexed by the impeller 20 arranged by the rotating shaft 21 inside the impeller receptor 30, introduced into the discharge body 40, and configured in the interior of the discharge body 40. It flows through the sieve 42 and is exhausted through the exhaust pipe 41.

이 때, 상기 배기가스의 유입력에 의해 임펠러(20)가 회전되는 바, 임펠러(20)의 회전동작에 의해 임펠러수용체(30)의 내부에 구비된 심재(50)의 산소유입구멍(51)을 통해 임펠러(20)가 위치되어 있는 심재(50)의 내부로 산소가 유입되고 유입된 산소에 의해 배기압력이 낮아지고, 배기가스의 유출속도를 증가시켜 배기가스의 퇴적을 방지한다.At this time, the impeller 20 is rotated by the inflow force of the exhaust gas, the oxygen inlet hole 51 of the core material 50 provided in the impeller receptor 30 by the rotation operation of the impeller 20. Oxygen is introduced into the core 50 where the impeller 20 is located and the exhaust pressure is lowered by the introduced oxygen, and the outflow speed of the exhaust gas is increased to prevent deposition of the exhaust gas.

또한, 배기압력의 감소에 의해 출력이 상승되고, 배기가스의 매연입자를 최소화하여 줌으로써 매연이 크게 저감된다.In addition, the output is increased by the reduction of the exhaust pressure, and soot is greatly reduced by minimizing the soot particles of the exhaust gas.

또한, 임펠러(20)에 의해 배기가스가 완만한 압력 강화를 유발할 수 있어 음압 및 음파의 일부를 흡수하고 줄여준다.In addition, by the impeller 20, the exhaust gas may cause a gentle pressure increase to absorb and reduce the sound pressure and part of the sound wave.

따라서, 연소과정에서의 산소유입에 따른 연소효율성이 크게 향상되며 임펠러가 회전되는 동작에 의해 산소가 유입되어 재연소에 필요한 산소를 충분히 얻을 수 있다.Therefore, combustion efficiency is greatly improved due to the inflow of oxygen in the combustion process, and oxygen is introduced by the operation of rotating the impeller, thereby sufficiently obtaining oxygen necessary for reburning.

상기 임펠러(20)가 회전하게 되면 임펠러(20)의 회전력에 의해 외부의 공기가 상기 심재(50)의 산소유입구멍(51)을 통해 심재(50)의 내부로 유입되어 배기가스와 혼합되는 바, 이는 임펠러(20)가 축설된 회전축(21)의 내부에 산소유입통로(22)가 더 구비되어 있기 때문에 산소유입통로(22)를 통해 외부의 공기가 흡입되어 심재(50)의 내부로 유입되기 때문이다.When the impeller 20 rotates, external air is introduced into the core 50 through the oxygen inlet hole 51 of the core 50 by the rotational force of the impeller 20, and mixed with the exhaust gas. , This is because the oxygen inlet passage 22 is further provided inside the rotating shaft 21 on which the impeller 20 is built in, so that outside air is sucked in through the oxygen inlet passage 22 and introduced into the core 50. Because it becomes.

이와 같이 본 고안은 다양하게 변형실시가 가능한 것으로 본 고안의 바람직한 실시예를 들어 설명하였으나, 본 고안은 이러한 실시예에 한정되는 것이 아니고, 상기 실시예들을 기존의 공지기술과 단순히 조합적용한 실시예와 함께 본 고안의 청구범위와 상세한 설명에서 본 고안이 속하는 기술분야의 당업자가 변형하여 이용할 수 있는 기술은 본 고안의 기술범위에 당연히 포함된다고 보아야 할 것이다.While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be preferred embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, It is to be understood that the technical scope of the present invention includes all of the techniques that can be used by those skilled in the art to which the present invention belongs.

10 : 인입체 11 : 인입관
20 : 임펠러 21 : 회전축
22 : 산소유입통로 30 : 임펠러수용체
40 : 배출체 41 : 배출관
42 : 다중원통체 50 : 심재
51 : 산소유입구멍10: incoming body 11: induction pipe
20 impeller 21 rotation axis
22: oxygen inlet passage 30: impeller receptor
40: discharge body 41: discharge pipe
42: multicylinder 50: heartwood
51: oxygen inlet hole

Claims

An impeller having an inlet body 10 having an inlet pipe 11 connected to an exhaust pipe of a diesel engine, and an impeller 20 coupled to one side of the inlet body 10 and rotated by a rotating shaft 21 therein. Receptacle 30, and the discharge pipe 40 is coupled to one side of the impeller receptor 30, the discharge pipe 41 for exhausting the exhaust gas drawn from the inlet is formed and the multi-cylindrical body 42 is formed therein In the turbo post-treatment smoke reduction device provided with,
The core 50 through which the oxygen inlet holes 51 are further provided is provided inside the impeller receptor 30 in which the impeller 20 is formed.
Improved turbo post-treatment smoke reduction device, characterized in that the rotary shaft 21 of the impeller 20 is further provided with an oxygen inlet passage 22 for introducing oxygen to the inside of the core 50.