KR20130035720A - 차량용 분사노즐의 오염방지장치 - Google Patents

차량용 분사노즐의 오염방지장치 Download PDF

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우종헌
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Abstract

본 발명은 차량용 분사노즐의 오염방지장치에 관한 것으로서, 제1배관을 통해 노즐에 연결되어 연료를 공급하는 연료공급부와, 제2배관을 통해 상기 노즐에 연결되며 상기 노즐의 오염물질을 제거하기 위해 기체를 분사하는 기체분사부와, 상기 제1배관 또는 상기 노즐에 배치되어 상기 연료공급부의 연료 공급을 조절하도록 개폐되는 제1밸브 및 상기 제2배관 또는 상기 노즐에 배치되어 상기 기체분사부의 기체 분사를 조절하도록 개폐되는 제2밸브를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이에 의해, 분사노즐로 압축된 기체를 분사하여 분사노즐 내부의 오염물질 제거에 의해 분사노즐의 오염을 방지할 수 있으며, 또한, 분사노즐의 분사부분에 개폐가 가능한 노즐개폐부를 배치하여 오염물질이 분사노즐 내부로 인입되는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.

Description

차량용 분사노즐의 오염방지장치{DEVICE FOR PREVENTING POLLUTION OF VEHICLE NOZZLE}
본 발명은 차량용 분사노즐의 오염방지장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 차량 연료 또는 디젤엔진 매연여과장치에 사용되는 버너 연료를 분사하는 분사노즐로의 기체분사를 통해 분사노즐의 오염물질 제거가 가능하고, 또한, 노즐개폐장치를 통해 오염물질이 분사노즐로 유입되는 것을 방지하여 분사노즐의 오염방지가 가능한 차량용 분사노즐의 오염방지장치에 관한 것이다.
일반적으로, 차량은 연료를 공급받아 상기 연료의 연소로부터 발생되는 에너지를 이용하여 구동하게 된다. 여기서, 연료를 연소시키기 위한 연소장치가 차량 내부에 마련되며, 연소장치에는 연료를 분사하기 위한 분사노즐이 설치된다.
또한, 최근, 디젤엔진을 사용하는 차량에는 디젤엔진으로부터 배출되는 매연 등의 입자상 물질(Particulate Matter; PM)이 대기중으로 방출되는 것에 의해 발생되는 대기오염의 완화를 위해 디젤엔진 매연여과장치(Diesel Particulate Filter; DPF)가 사용되고 있다.
다만, 디젤엔진 매연여과장치는 포집된 매연이 소정의 양을 초과하게 되면 내부 압력 손실이 증가하여 디젤엔진의 배압에 크게 영향을 미치게 되므로, 디젤엔진 매연여과장치에 포집된 매연 입자를 주기적으로 제거해 주어야 한다.
일반적으로, 매연은 약 600 ~ 650℃ 이상의 온도에서 산화되므로, 디젤 차량에 설치된 디젤엔진 매연여과장치로 유입되는 배기가스의 온도를 매연의 산화온도 이상으로 승온시키면 디젤엔진 매연여과장치에 포집된 매연이 열에 의해 산화되어서 디젤엔진 매연여과장치로부터 제거될 수 있다.
여기서, 디젤엔진 매연여과장치는 버너를 이용해 산화온도 이상으로 가열할 수 있으며, 이를 통해 디젤엔진 매연여과장치에 포집된 매연을 제거할 수 있게 된다.
그리고, 상기 버너에는 가열을 위한 연료가 공급되는데, 상기 버너에 공급되는 연료를 분사하기 위한 분사노즐이 또한, 설치된다.
여기서, 상기 차량의 연료 또는 상기 디젤엔진 매연여과장치에 사용되는 버너의 연료가 분사되지 않는 상태, 즉, 분사노즐이 사용되지 않는 때에는 연소시 발생되는 입자형태의 다양한 물질과 공기 중에 존재하는 먼지 등의 오염물질이 분사노즐에 부착되게 된다.
그리고, 연료 분사 후 분사노즐에 미량의 연료가 남아서 굳는 경우가 발생될 수도 있는데, 상기 먼지, 입자와 같은 다양한 종류의 물질과 상기 경화된 미세 연료 등의 오염물질은 분사노즐에서 연료의 분사량을 감소시키거나, 분사각을 변화시키는 원인이 되며, 이에 의해, 분사노즐의 기능이 저하되는 문제가 있었다.
또한, 종래에는 상기 오염물질이 분사노즐에 침착하게 되면 노즐을 청소하거나 분사노즐을 교체하게 되는데, 노즐을 청소하는 것이 용이하지 않고 번거로울 뿐만 아니라 분사노즐의 빈번한 교체에 따른 비용상승이라는 문제가 있었다.
본 발명에 따른 차량용 분사노즐의 오염방지장치는 상술한 종래의 문제점을 해결하기 위해 도출된 것으로서, 다음과 같은 과제해결을 목적으로 한다.
본 발명은 일 측면으로서, 압축된 기체를 분사하여 분사노즐 내부의 오염물질 제거에 의해 분사노즐의 오염을 방지할 수 있는 차량용 분사노즐의 오염방지장치의 제공을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 일 측면으로서, 분사노즐의 분사부분에 개폐가 가능한 부재를 배치하여 오염물질이 분사노즐 내부로 인입되는 것을 방지할 수 있으며, 이에 의해, 분사노즐의 오염을 방지할 수 있는 차량용 분사노즐의 오염방지장치의 제공을 목적으로 한다.
본 발명의 해결과제는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 해결과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해되어 질 수 있을 것이다.
본 발명의 일실시예에 따른 차량용 분사노즐의 오염방지장치는 제1배관을 통해 노즐에 연결되어 연료를 공급하는 연료공급부와, 제2배관을 통해 상기 노즐에 연결되며, 상기 노즐의 오염물질을 제거하기 위해 기체를 분사하는 기체분사부와, 상기 제1배관 또는 상기 노즐에 배치되어 상기 연료공급부의 연료 공급을 조절하도록 개폐되는 제1밸브 및 상기 제2배관 또는 상기 노즐에 배치되어 상기 기체분사부의 기체 분사를 조절하도록 개폐되는 제2밸브를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 분사노즐의 오염방지장치는 상기 노즐의 폭발위험을 방지하기 위해, 제3배관을 통해 상기 노즐에 연결되는 불활성가스분사부와, 상기 제3배관 또는 노즐에 배치되며 상기 불활성가스분사부의 불활성가스 분사를 조절하도록 개폐되는 제3밸브를 더 포함할 수 있다.
그리고, 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 분사노즐의 오염방지장치에서 상기 제1밸브, 상기 제2밸브 또는 상기 제3밸브는 솔레노이드 밸브로 마련될 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 분사노즐의 오염방지장치에서 상기 노즐의 일측에는 상기 제1밸브 또는 제2밸브의 작동불능시 개폐되도록 마련되는 제4밸브가 배치될 수 있다.
그리고, 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 분사노즐의 오염방지장치 중 상기 불활성가스분사부에서 분사되는 불활성가스는 질소 또는 아르곤으로 마련될 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 분사노즐의 오염방지장치에서 상기 노즐은 차량 구동에 필요한 연료를 공급하기 위한 차량 연료용 노즐 또는 디젤엔진 매연 여과 장치(DPF)에 사용되는 버너에 연료를 공급하기 위한 버너 연료용 노즐로 마련될 수 있다.
그리고, 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 분사노즐의 오염방지장치는 상기 노즐에 대해 연료 공급과 기체 분사의 필요에 따라 상기 제1밸브 또는 제2밸브의 개폐를 제어하도록 마련되는 제어부를 더 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 분사노즐의 오염방지장치에서 상기 노즐에는 폭발위험을 감지하는 감지부가 배치되며, 상기 감지부의 감지신호에 따라 상기 제3밸브의 개폐를 제어하는 제어부를 더 포함할 수 있다.
그리고, 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 분사노즐의 오염방지장치는 오염물질의 유입 방지를 위해 상기 노즐의 전방에 배치되되 복수로 마련되며, 각각 좌우로 이동되어 상기 노즐의 분사부분을 개방 또는 폐쇄하는 제1노즐개폐부를 더 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 분사노즐의 오염방지장치는 오염물질의 유입 방지를 위해 상기 노즐의 전방에 배치되되 하나 이상의 개구가 형성되며, 회전에 의해 상기 노즐의 분사부분을 개방 또는 폐쇄하는 제2노즐개폐부를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 차량용 분사노즐의 오염방지장치는 다음과 같은 효과를 가진다.
본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 분사노즐의 오염방지장치는 기체분사부를 통해 분사노즐로 압축된 기체를 분사하여 분사노즐 내부의 오염물질 제거에 의해 분사노즐의 오염을 방지할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 다른 실시예에 따른 차량용 분사노즐의 오염방지장치는 분사노즐의 분사부분에 개폐가 가능한 노즐개폐부를 배치하여 오염물질이 분사노즐 내부로 인입되는 것을 방지할 수 있으며, 이에 의해, 분사노즐의 오염을 방지할 수 있는 효과가 있다.
그리고, 본 발명의 다른 실시예에 따른 차량용 분사노즐의 오염방지장치는 기체분사부에 의해 분사노즐의 청소가 용이하며, 분사노즐을 교체하는 횟수가 감소되므로 비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.
본 발명의 효과는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 효과들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해되어 질 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 분사노즐의 오염방지장치를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 차량용 분사노즐의 오염방지장치를 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 또다른 실시예에 따른 차량용 분사노즐의 오염방지장치를 도시한 도면이다.
도 4(a)와 도 4(b)는 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 분사노즐의 오염방지장치 중 제1노즐개폐부의 작동을 도시한 정면도이다.
도 5(a)와 도 5(b)는 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 분사노즐의 오염방지장치 중 제1노즐개폐부의 작동을 도시한 평면도이다.
도 6(a)와 도 6(b)는 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 분사노즐의 오염방지장치 중 제2노즐개폐부의 작동을 도시한 정면도이다.
도 7(a)와 도 7(b)는 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 분사노즐의 오염방지장치 중 제2노즐개폐부의 작동을 도시한 평면도이다.
본 명세서에서 사용되는 용어에서 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 해석되지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, "포함한다", "구비한다", "갖다" 등의 용어는 설시된 특징, 개수, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 의미하는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 개수, 단계 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
이하, 도면을 참조하면서 차량용 분사노즐의 오염방지장치(100)에 관하여 구체적으로 설명하기로 한다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 분사노즐의 오염방지장치(100)는 제1배관(120)을 통해 노즐(110)에 연결되어 연료를 공급하는 연료공급부(150)를 포함한다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 분사노즐의 오염방지장치(100)는 제2배관(130)을 통해 상기 노즐(110)에 연결되며, 상기 노즐(110)의 오염물질을 제거하기 위해 기체를 분사하는 기체분사부(160)를 포함한다.
그리고, 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 분사노즐의 오염방지장치(100)는 상기 제1배관(120) 또는 상기 노즐(110)에 배치되어 상기 연료공급부(150)의 연료 공급을 조절하도록 개폐되는 제1밸브(122)를 포함한다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 분사노즐의 오염방지장치(100)는 상기 제2배관(130) 또는 상기 노즐(110)에 배치되어 상기 기체분사부(160)의 기체 분사를 조절하도록 개폐되는 제2밸브(132)를 포함한다.
한편, 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 분사노즐의 오염방지장치(100)는 차량에 사용되는 각종의 분사노즐을 포함하는 개념이며, 특히, 차량의 연료를 분사하는 노즐과 디젤엔진 매연 여과 장치(DPF)에 사용되는 버너의 연료를 분사하는 노즐을 포함하는 개념임을 밝혀 둔다.
이하, 각 구성별로 상세히 설명한다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 연료공급부(150)는 제1배관(120)을 통해 노즐(110)에 연결되어 연료를 공급하도록 마련된다.
상기 연료공급부(150)는 일측에 제1배관(120)이 연결되며, 타측에 제어부(170)가 연결될 수 있다. 여기서, 상기 연료공급부(150)의 일측에 연결된 제1배관(120)은 노즐(110)에 연결되며, 이에 의해, 상기 연료공급부(150)로부터 제1배관(120)을 통해 상기 노즐(110)로 연료가 공급될 수 있다.
여기서, 상기 연료공급부(150)에 연결된 제1배관(120)은 상기 노즐(110)의 다양한 부분에 연결가능하다. 예를 들어, 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 제1배관(120)은 상기 노즐(110)의 후면에 연결가능하다.
다만, 이에 한정되지 않으며, 상기 제1배관(120)은 상기 노즐(110)의 측면 중 다양한 부분에도 연결가능하다.
한편, 상기 연료공급부(150)에서 공급되는 연료의 공급량을 조절하기 위해 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 제1배관(120)에는 제1밸브(122)가 배치될 수 있으며, 상기 제1밸브(122)의 조절에 따라 노즐(110)로 공급되는 연료의 공급량이 조절될 수 있다.
여기서, 상기 제1밸브(122)는 솔레노이드 밸브로 마련될 수 있으며, 이 경우, 솔레노이드 밸브의 빠른 응답속도에 의해 제어하기가 용이하다는 장점이 있으므로, 연료공급과 후술할 기체분사의 전환이 빨리 이루어지는 효과가 있다.
또한, 상기 제1밸브(122)는 체크밸브로 마련될 수도 있으며, 여기서, 상기 제1밸브(122)가 체크밸브로 마련되는 경우, 노즐(110)측에서 연료공급부(150)측으로의 연료 이송은 차단되지만, 연료공급부(150)측에서 노즐(110)측으로의 연료 이송은 가능해지도록 형성된다.
한편, 상기 제1밸브(122)는 제1배관(120)에 배치될 수도 있지만, 또는 노즐(110)상에 배치되어 상기 연료공급부(150)에서 공급되는 연료의 공급량을 조절가능하도록 마련될 수도 있다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 기체분사부(160)는 제2배관(130)을 통해 노즐(110)에 연결되며, 상기 노즐(110)의 오염물질을 제거하기 위해 기체를 분사하도록 마련된다.
상기 기체분사부(160)는 일측에 제2배관(130)이 연결되며, 타측에 제어부(170)가 연결될 수 있다.
여기서, 상기 기체분사부(160)의 일측에 연결된 제2배관(130)은 노즐(110)에 연결되고, 상기 기체분사부(160)로부터 제2배관(130)을 통해 상기 노즐(110)로 기체가 분사될 수 있으며, 상기 노즐(110)로 분사되는 기체의 압력에 의해 상기 노즐(110) 내부에 존재하는 오염물질이 제거되도록 마련된다.
상기 기체분사부(160)에서 분사되는 기체는 다양하게 마련될 수 있으며, 예를 들어, 공기로 마련될 수 있다. 또한, 상기 기체는 상기 노즐로의 분사가 용이하도록 압축된 기체로 마련될 수 있다.
한편, 상기 기체분사부(160)에 연결된 제2배관(130)은 상기 노즐(110)의 다양한 부분에 연결가능하다. 예를 들어, 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 제2배관(130)은 상기 노즐(110)의 저면에 연결가능하다.
다만, 이에 한정되지 않으며, 상기 제2배관(130)은 상기 노즐(110)의 측면 중 다양한 부분에도 연결가능하다.
한편, 상기 기체분사부(160)에서 분사되는 기체의 분사량을 조절하기 위해 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 제2배관(130)에는 제2밸브(132)가 배치될 수 있으며, 상기 제2밸브(132)의 조절에 따라 노즐(110)로 분사되는 기체의 분사량이 조절될 수 있다.
여기서, 상기 제2밸브(132)는 솔레노이드 밸브로 마련될 수 있으며, 전술한 제1밸브(122)가 솔레노이드 밸브로 마련될 때 가지는 장점과 공통되는 장점을 가질 수 있다.
또한, 상기 제2밸브(132)는 체크밸브로 마련될 수도 있으며, 여기서, 상기 제2밸브(132)가 체크밸브로 마련되는 경우, 노즐(110)측에서 기체분사부(160)측으로의 기체 이송은 차단되지만, 기체분사부(160)측에서 노즐(110)측으로의 기체분사는 가능해지도록 형성된다.
한편, 상기 제2밸브(132)는 제2배관(130)에 배치될 수도 있지만, 또는 노즐(110)상에 배치되어 상기 기체분사부(160)에서 분사되는 기체의 분사량을 조절가능하도록 마련될 수도 있다.
도 2 또는 도 3을 참조하면, 불활성가스분사부(180)는 제3배관(140)을 통해 노즐(110)에 연결되도록 마련될 수 있다.
여기서, 상기 불활성가스분사부(180)는 연소장치가 과열되어 노즐(110)에 폭발 또는 파손 발생의 위험이 있는 경우, 상기 노즐(110)로 불활성가스를 주입하여 노즐(110)의 폭발 또는 파손을 방지할 수 있게 마련된다.
또한, 상기 불활성가스분사부(180)는 상기 노즐(110)뿐만 아니라 상가 연소장치에 폭발 또는 파손 발생의 위험이 있는 경우, 상기 불활성가스를 상기 연소장치로 분사하여 연소장치의 폭발 또는 파손을 방지할 수도 있다.
한편, 상기 불활성가스분사부(180)는 도 2에 도시된 바와 같이, 일측에 제3배관(140)이 연결되며, 타측에 제어부(170)가 연결될 수 있다.
여기서, 상기 불활성가스분사부(180)의 일측에 연결된 제3배관(140)은 노즐(110)에 연결되고, 상기 불활성가스분사부(180)로부터 제3배관(140)을 통해 상기 노즐(110)로 불활성가스가 분사될 수 있으며, 상기 노즐(110)로 분사되는 상기 불활성가스에 의해 노즐(110)의 과열에 의한 폭발 또는 파손의 위험을 방지할 수 있다.
한편, 상기 불활성가스분사부(180)에 연결된 제3배관(140)은 상기 노즐(110)의 다양한 부분에 연결가능하다. 예를 들어, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 제3배관(140)은 상기 노즐(110)의 저면에 연결가능하다.
다만, 이에 한정되지 않으며, 상기 제3배관(140)은 상기 노즐(110)의 측면 중 다양한 부분에도 연결가능하다.
한편, 상기 불활성가스분사부(180)에서 분사되는 불활성가스의 분사량을 조절하기 위해 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 제3배관(140)에는 제3밸브(142)가 배치될 수 있으며, 상기 제3밸브(142)의 조절에 따라 노즐(110)로 분사되는 불활성가스의 분사량이 조절될 수 있다.
여기서, 상기 제3밸브(142)는 솔레노이드 밸브로 마련될 수 있으며, 전술한 제1밸브(122)가 솔레노이드 밸브로 마련될 때 가지는 장점과 공통되는 장점을 가질 수 있다.
한편, 상기 제3밸브(142)는 제3배관(140)에 배치될 수도 있지만, 또는 노즐(110)상에 배치되어 상기 불활성가스분사부(180)에서 분사되는 불활성가스의 분사량을 조절가능하도록 마련될 수도 있다.
그리고, 상기 불활성가스분사부(180)는 일회성으로 마련될 수 있으며, 따라서, 상기 노즐(110) 또는 연소장치가 과열되어 상기 불활성가스를 분사한 때에는 상기 불활성가스분사부(180)를 교체하도록 형성될 수 있다.
여기서, 상기 불활성가스분사부(180)에서 분사되는 불활성가스는 질소 또는 아르곤으로 마련될 수 있다.
즉, 상기 노즐(110) 또는 상기 연소장치 내부에 폭발위험이 있는 가스가 존재하는 경우, 다른 물질과 화학반응을 일으키기 어려운 질소 또는 아르곤이 폭발위험이 있는 가스로부터 공기와의 접촉을 차단해서 산소와 반응을 일으키지 못하도록 하여 폭발위험을 방지할 수 있게 된다.
도 3을 참조하면, 제4밸브(112)는 노즐(110)의 일측에 배치되어 제1밸브(122) 또는 제2밸브(132)의 작동불능시 개폐가능하도록 마련될 수 있다.
예를 들어, 상기 제1밸브(122)가 고장 등에 의해 일부 또는 전부 열려진 상태에서 작동이 불가능해져 상기 연료공급부(150)로부터 공급되는 연료공급량의 조절을 할 수 없는 경우에는 상기 제4밸브(112)에 의해 상기 연료공급량을 조절할 수 있게 된다.
또한, 상기 제2밸브(132)가 일부 또는 전부 열려진 상태에서 작동불가능한 경우에도 상기 제4밸브(112)에 의해 상기 기체분사부(160)에서의 기체분사량을 조절할 수 있게 된다.
다만, 상기 제1밸브(122) 또는 상기 제2밸브(132)의 작동불능시에는 작동불능인 상기 제1밸브(122) 또는 상기 제2밸브(132)를 교체할 수 있으며, 상기 제1밸브(122) 또는 상기 제2밸브(132)의 교체전까지 상기 제4밸브(112)를 사용하도록 마련될 수 있다.
한편, 상기 제1밸브(122) 또는 상기 제2밸브(132)가 전부 닫혀진 상태로 작동불능인 때에는 연료공급 또는 기체분사를 할 수 없으므로, 상기 제4밸브(112)를 통해 상기 연료공급 또는 기체분사의 조절 역시 할 수 없으며, 이 경우, 상기 작동불능인 제1밸브(122) 또는 상기 제2밸브(132)를 교체하여 사용할 수 있다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 노즐(110)은 제1배관(120)에 연결되며, 연료공급부(150)에서 상기 제1배관(120)을 통해 상기 노즐(110)로 공급되는 연료를 분사하도록 마련된다.
여기서, 상기 노즐(110)은 차량 구동에 필요한 연료를 공급하기 위한 차량 연료용 노즐 또는 디젤엔진 매연 여과 장치(DPF)에 사용되는 버너에 연료를 공급하기 위한 버너 연료용 노즐로 마련될 수 있다.
즉, 상기 차량 연료용 노즐 또는 상기 디젤엔진 매연 여과 장치(DPF)에 사용되는 버너 연료용 노즐에 오염물질이 부착된 경우, 상기 기체분사부(160)에 연결된 제2배관(130)을 통해 기체를 분사하여 상기 오염물질을 제거할 수 있게 된다.
한편, 후술하는 바와 같이, 상기 차량 연료용 노즐 또는 상기 디젤엔진 매연 여과 장치(DPF)에 사용되는 버너 연료용 노즐의 전방에 제1노즐개폐부(115) 또는 제2노즐개폐부(117)를 배치하여 오염물질이 유입되는 것을 방지하도록 마련될 수 있다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 제어부(170)는 제1밸브(122) 내지 제4밸브(132)의 개폐를 조절하도록 마련될 수 있다.
상기 제어부(170)는 상기 연료공급부(150)와 상기 제1밸브(122)에 연결되며, 공급되는 연료의 필요량에 따라 제1밸브(122)의 개방정도를 조절할 수 있다. 즉, 제1밸브(122)의 단계적 조절에 따라 공급되는 연료량이 달라지도록 상기 제어부(170)에 의해 제어될 수 있다.
또한, 상기 제어부(170)는 상기 기체분사부(160)와 상기 제2밸브(132)에 연결되며, 상기 제2밸브(132)의 단계적 조절에 따라 분사되는 기체의 분사량을 제어할 수 있다.
그리고, 상기 제어부(170)는 평상시 상기 제2밸브(132)를 닫고 상기 제1밸브(122)를 열어서 제1밸브(122)의 단계적 조절에 따라 노즐로의 연료 공급량을 제어하지만, 상기 노즐(110)에 오염물질의 제거가 필요한 경우에는 상기 제1밸브(122)를 닫은 후 제2밸브(132)를 열여서 상기 노즐(110)로 기체를 분사하도록 제어할 수 있다.
한편, 상기 노즐(110)에는 상기 노즐(110)의 폭발위험을 감지할 수 있도록 감지부(190)가 배치될 수 있다. 또한, 상기 연소장치의 폭발위험을 감지할 수 있도록 감지부(190)가 배치될 수도 있다.
여기서, 상기 감지부(190)는 다양한 센서로 마련될 수 있으며, 노즐(110)의 과열여부를 감지할 수 있는 온도센서로 마련될 수 있다.
상기 제어부(170)는 상기 노즐(110)의 과열에 따른 상기 감지부(190)에서의 감지신호가 입력되는 경우, 상기 제3밸브(142)를 개방하여 불활성가스가 노즐(110)로 분사되도록 하여, 과열된 상기 노즐(110)의 폭발위험을 방지할 수 있도록 제어할 수 있다.
또한, 상기 제어부(170)는 상기 제1밸브(122) 또는 상기 제2밸브(132)에 작동불능이 발생하여 상기 제4밸브(112)의 개폐의 필요가 있는 경우, 이를 제어하도록 마련될 수 있다.
도 4 내지 도 7을 참조하면, 제1노즐개폐부(115)는 오염물질의 유입 방지를 위해 노즐(110)의 전방에 배치되되 복수로 마련되며, 각각 좌우로 이동되어 노즐(110)의 분사부분을 개방 또는 폐쇄하도록 마련될 수 있다.
또한, 도 4 내지 도 7을 참조하면, 제2노즐개폐부(117)는 오염물질의 유입 방지를 위해 노즐(110)의 전방에 배치되되 하나 이상의 개구가 형성되며, 회전에 의해 노즐(110)의 분사부분을 개방 또는 폐쇄하도록 마련될 수 있다.
상기 노즐(110)을 통해 연료가 분사되지 않는 경우, 상기 노즐(110)은 대기 중에 개방되어 있으므로, 공기 중에 존재하는 먼지 등의 오염물질이 상기 노즐(110)의 분사부분을 통해 인입될 수 있다.
이에 의해, 노즐(110)의 분사부분이 막혀서 노즐(110)의 기능이 저하되는 문제가 발생될 수 있다.
따라서, 본 발명에 따른 차량용 분사노즐의 오염방지장치(100)는 하나의 실시예로서 기체분사를 통해 오염물질을 제거할 뿐만 아니라 다른 실시예로서 노즐(110)이 사용되지 않는 경우 노즐(110)의 분사부분을 폐쇄하여 공기 중에 존재하는 먼지 등의 오염물질이 노즐(110)의 분사부분으로 인입되는 것을 방지하도록 마련될 수 있다.
상기 제1노즐개폐부(115)는 도 4 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 2개의 부재가 마련되어 노즐(110) 분사부분의 전방에 배치될 수 있으며, 상기 2개의 부재가 각각 좌우로 이동되는 것에 의해 노즐(110)의 분사부분을 개방 또는 폐쇄시킬 수 있다.
즉, 도 4(a) 또는 도 5(a)에 도시된 바와 같이, 제1구동부(116)의 작동에 의해 2개의 부재로 마련되는 제1노즐개폐부(115)가 각각 좌우로 이동되어 열리는 경우, 상기 노즐(110)이 개방되어 노즐분사가 가능해진다.
또한, 도 4(b) 또는 도 5(b)에 도시된 바와 같이, 제1구동부(116)의 작동에 의해 2개의 부재로 마련되는 제1노즐개폐부(115)가 각각 좌우로 이동되어 닫히는 경우, 상기 노즐(110)은 상기 제1노즐개폐부(115)에 의해 차단되며, 이를 통해, 공기 중에 존재하는 먼지 등의 오염물질이 노즐(110)의 분사부분으로 인입되는 것을 방지할 수 있게 된다.
한편, 상기 제2노즐개폐부(117)는 도 6 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 하나 이상의 개구(119)가 형성되도록 마련되어 노즐(110) 분사부분의 전방에 배치되며, 상기 제2노즐개폐부(117)의 회전에 의해 노즐(110) 분사부분의 개방 또는 폐쇄가 가능하도록 마련될 수 있다.
즉, 개구(119)가 형성된 상기 제2노즐개폐부(117)가 회전하여 도 6(a)와 도 7(a)에 도시된 바와 같이, 상기 노즐(110)과 상기 개구(119)가 동일축선상에 놓이게 되는 경우, 상기 개구(119)를 통해 노즐(110)이 개방되어 노즐분사가 가능하도록 마련될 수 있다.
이 때, 상기 제2노즐개폐부(117)는 도 7에 도시된 제2구동부(118)에 의해 회전가능하도록 형성될 수 있다.
또한, 개구(119)가 형성된 상기 제2노즐개폐부(117)가 회전하여 도 6(b)와 도 7(b)에 도시된 바와 같이, 상기 노즐(110)과 상기 개구(119)가 동일축선상을 벗어나는 경우, 상기 노즐(110)은 상기 제2노즐개폐부(117)에 의해 차단되며, 이를 통해, 공기 중에 존재하는 먼지 등의 오염물질이 노즐(110)의 분사부분으로 인입되는 것을 방지할 수 있게 된다.
한편, 도 6 내지 도 7에는 상기 제2노즐개폐부(117)에 4개의 개구(119)가 형성되어 있지만, 상기 개구(119)는 하나로 형성되어 회전에 의해 상기 노즐(110)의 개폐를 조절할 수도 있으며, 4개가 아닌 다른 개수로 형성될 수도 있다.
이하, 차량용 분사노즐의 오염방지장치(100)에 대한 실시예의 작용효과를 설명한다.
우선, 도 1 내지 도 3을 참조하면, 차량 내부로 노즐(110)을 통해 연료를 공급하는 경우, 상기 제어부(170)에서 상기 제1밸브(122)를 개방하며, 상기 제1밸브(122)의 개방정도를 조절하여 연료공급부(150)로부터 공급되는 연료의 공급량을 제어한다.
여기서, 상기 노즐(110)은 차량 구동에 필요한 연료를 공급하기 위한 차량 연료용 노즐 또는 디젤엔진 매연 여과 장치(DPF)에 사용되는 버너에 연료를 공급하기 위한 버너 연료용 노즐로 마련될 수 있다.
다음, 상기 노즐(110)에 존재하는 오염물질을 제거할 필요가 있는 경우, 상기 제어부(170)는 상기 제1밸브(122)를 닫고 상기 제2밸브(132)를 열여서 기체분사부(160)로부터 상기 노즐(110)로 압축된 기체를 분사하여 상기 노즐(110) 내부의 오염물질을 제거한다.
다음, 감지부(190)에서 상기 노즐(110)이 과열된 상태로 감지되는 경우, 상기 제어부(170)에서 제1밸브(122) 또는 제2밸브(132)를 닫은 후 제3밸브(142)를 열어서 불활성가스공급부로부터 상기 노즐(110)로 불활성가스를 공급하며, 이에 의해, 상기 노즐(110)의 폭발위험을 방지할 수 있게 된다.
다음, 상기 노즐(110)의 분사부분 전방에는 제1노즐개폐부(115) 또는 제2노즐개폐부(117)가 배치되어 있으며, 상기 노즐(110)의 사용이 중단되는 경우에는 상기 제1노즐개폐부(115) 또는 제2노즐개폐부(117)를 차단하여 오염물질이 노즐(110)로 인입되는 것을 방지한다.
본 발명의 명세서, 본 실시예 및 본 명세서에 첨부된 도면은 본 발명에 포함되는 기술적 사상의 일부를 명확하게 나타내고 있는 것에 불과하며, 본 발명의 명세서 및 도면에 포함된 기술적 사상의 범위 내에서 당업자가 용이하게 유추할 수 있는 변형 예와 구체적인 실시예는 모두 본 발명의 권리범위에 포함되는 것이 자명하다고 할 것이다.
100 : 차량용 분사노즐의 오염방지장치 110 : 노즐
112 : 제4밸브 115 : 제1노즐개폐부
116 : 제1구동부 117 : 제2노즐개폐부
118 : 제2구동부 119 : 개구
120 : 제1배관 122 : 제1밸브
130 : 제2배관 132 : 제2밸브
140 : 제3배관 142 : 제3밸브
150 : 연료공급부 160 : 기체분사부
170 : 제어부 180 : 불활성가스분사부
190 : 감지부

Claims (10)

  1. 차량 내부에 마련된 분사노즐의 오염방지장치에 있어서,
    제1배관을 통해 노즐에 연결되어 연료를 공급하는 연료공급부;
    제2배관을 통해 상기 노즐에 연결되며, 상기 노즐의 오염물질을 제거하기 위해 기체를 분사하는 기체분사부;
    상기 제1배관 또는 상기 노즐에 배치되어 상기 연료공급부의 연료 공급을 조절하도록 개폐되는 제1밸브; 및
    상기 제2배관 또는 상기 노즐에 배치되어 상기 기체분사부의 기체 분사를 조절하도록 개폐되는 제2밸브;를 포함하는 차량용 분사노즐의 오염방지장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 노즐의 폭발위험을 방지하기 위해, 제3배관을 통해 상기 노즐에 연결되는 불활성가스분사부와, 상기 제3배관 또는 노즐에 배치되며 상기 불활성가스분사부의 불활성가스 분사를 조절하도록 개폐되는 제3밸브를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 분사노즐의 오염방지장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제1밸브, 상기 제2밸브 또는 상기 제3밸브는 솔레노이드 밸브로 마련되는 것을 특징으로 하는 차량용 분사노즐의 오염방지장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 노즐의 일측에는 상기 제1밸브 또는 제2밸브의 작동불능시 개폐되도록 마련되는 제4밸브가 배치되는 것을 특징으로 차량용 분사노즐의 오염방지장치.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 불활성가스분사부에서 분사되는 불활성가스는 질소 또는 아르곤으로 마련되는 것을 특징으로 하는 차량용 분사노즐의 오염방지장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 노즐은 차량 구동에 필요한 연료를 공급하기 위한 차량 연료용 노즐 또는 디젤엔진 매연 여과 장치(DPF)에 사용되는 버너에 연료를 공급하기 위한 버너 연료용 노즐로 마련되는 것을 특징으로 하는 차량용 분사노즐의 오염방지장치.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 노즐에 대해 연료 공급과 기체 분사의 필요에 따라 상기 제1밸브 또는 제2밸브의 개폐를 제어하도록 마련되는 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 분사노즐의 오염방지장치.
  8. 제2항에 있어서,
    상기 노즐에는 폭발위험을 감지하는 감지부가 배치되며, 상기 감지부의 감지신호에 따라 상기 제3밸브의 개폐를 제어하는 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 분사노즐의 오염방지장치.
  9. 제1항에 있어서,
    오염물질의 유입 방지를 위해 상기 노즐의 전방에 배치되되 복수로 마련되며, 각각 좌우로 이동되어 상기 노즐의 분사부분을 개방 또는 폐쇄하는 제1노즐개폐부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 분사노즐의 오염방지장치.
  10. 제1항에 있어서,
    오염물질의 유입 방지를 위해 상기 노즐의 전방에 배치되되 하나 이상의 개구가 형성되며, 회전에 의해 상기 노즐의 분사부분을 개방 또는 폐쇄하는 제2노즐개폐부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 분사노즐의 오염방지장치.
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