KR20130055688A - 배출 가스류 와류 브레이커 - Google Patents

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KR20130055688A
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조셉 지. 랄프
크리스토퍼 제이. 클라인펠트
제임스 제이. 레이놀즈 써드
래리 제이. 기어
마노쥬 케이. 삼파쓰
마이클 엘. 쇼벨스
로버트 피.엠. 클라우트
릭 에스.지. 바에르트
요한네스 피.엠. 스메울러스
에릭 반 덴 틸라아트
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Abstract

엔진에서의 방출을 줄이기 위한 배출 가스 처리 시스템이 배출류를 엔진에서 배출 처리 장치로 공급하도록 된 배출 도관을 포함한다. 분사기는 도관 내의 개구를 통해 시약을 배출류로 분사한다. 와류 브레이커가 원통형 슬리이브에 고정되고 그 내부에 위치한 플레어형 튜브뿐만 아니라 개구를 통해 연장되는 원통형 슬리이브를 가진 장착부를 포함한다. 윈도우가 원통형 슬리이브의 상류 부분을 통해 연장되어 플레어형 튜브를 배출류에 노출시킨다. 슬리이브는 윈도우와 유체 연통하는 하류의 개구를 포함한다.

Description

배출 가스류 와류 브레이커 {Exhaust gas stream vortex breaker}
본 발명은 분사기(injector) 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세히는 엔진에서의 배출류에 시약을 분사하기 위한 분사기 시스템에 관한 것이다.
이 항목에서 본 발명의 개시와 관련된 배경 정보를 제공하지만 이 모두가 선행 기술일 필요는 없다.
고연비 엔진(lean burn engine)은 연료의 완전 연소에 필요한 양을 초과하는 산소를 사용하여 향상된 연료 효율을 제공한다. 이러한 엔진은 "린(lean)"또는 "희박 혼합기(lean mixture)"를 가동한다고 말해진다. 그러나 특히 질소 산화물(NOx) 형태의 바람직하지 않은 오염 방출로 인하여 연료 효율 효과가 상쇄된다.
고연비 내연 엔진에서 NOx 배출물을 줄이는 한 가지 방법이 선택적 촉매 환원법(selective catalytic reduction: SCR)으로 알려져 있다. 디젤 엔진에서 NOx 배출물을 가령 환원하도록 사용되는 SCR은, 배출 가스 온도, 엔진 RPM, 또는 엔진 연료 유동, 터보 부스트 압력 또는 배출 NOx 유동량으로 측정되는 엔진 부하와 같은 하나 이상의 선택된 엔진 작동 변수와 관련, 엔진의 배출류에 분무화된 시약을 분사하는 것에 연관된다. 시약/배출 가스 혼합물은 예를 들어 활성화 탄소, 또는 플라티늄, 바나듐 또는 텅스텐과 같은 시약의 존재하에 NOx 농도를 줄일 수 있는 금속과 같은 촉매를 함유하는 반응기를 통하여 통과한다.
요소(urea) 수용액이 디젤 엔진용의 SCR시스템에서 효율적인 시약으로 알려져 있다. 그러나 요소 수용액과 다른 시약의 사용은 불리함을 가지고 있다. 요소는 부식력이 높아 배출 가스류에 요소 혼합물을 분사하도록 사용되는 분사기와 같은 SCR 시스템의 기계 부품을 공격한다. 또한, 요소는 디젤 배출 시스템에서 맞닥뜨리는 고온의 장시간 노출하에서 굳어지는 경향이 있다. 굳어진 요소는 좁은 통로에 축적되어, 분사기에서 흔히 보이는 오리피스 개구를 빠져나간다. 굳어진 요소는 분사기의 가동 부품을 손상시키며, 어느 개구도 막아버려 분사기를 무용으로 만든다. 또한, 굳어진 요소는 시스템에 대하여 배압과 방출 저감의 문제를 가져온다. 시약이 NOx를 줄이는 대신 퇴적물을 만들기 때문에 우려가 존재하는 것이다.
현재 여러 분사 시스템은 분사기를 배출 파이프에서 소정 거리 떨어진 곳에 위치시키는 장착 설비를 포함한다. 어떤 분사기 장착 설비는 "도그 하우스(dog house)" 또는 "고립형(stand-off)"스타일로 간주될 수 있다. 이 장착 설비는 분사기 설치 위치 및 시약 배출 오리피스 또는 그 근처에 재순환 와류 및 저온 점을 가져올 수 있다. 요소 분사 동안, 장착 영역에서의 재순환 와류 및 저하된 온도는, 장착 영역을 막히게 하고 배출 가스류로 삐져나오는 시약 침전물이라는 결과를 가져올 수 있다.
또한, 시약 혼합물이 세밀하게 분쇄되지 않으면, 시약 퇴적물이 촉매 반응기 안에 형성되어 촉매 작용을 방해함으로써 SCR 시스템의 효율을 저하시킨다. 고분사 압력이 요소 혼합물의 불충분한 분쇄라는 문제를 최소화하는 한 가지 방법이다. 그러나 고분사 압력은 간혹 분사 스프레이 기둥이 배출 흐름을 과도하게 뚫는 결과, 그 기둥이 분사기에 대향한 배출파이프의 내면을 심하게 치게 된다. 이러한 과도 진입은 요소 혼합물의 비효율적 사용을 초래하고, 차량이 감소된 NOx 배출물로 작동할 수 있는 범위를 감소시킨다. 오직 제한된 수의 시약만이 차량에 운반될 수 있으며, 운반되는 것은 차량 가동 범위를 최대화하고, 시약의 보충 필요는 줄이도록 효율적으로 사용되어야 한다.
또한, 시약은 윤활제로서는 좋지 않다. 이 특성은 분사기안의 가동 부품에 역영향을 미쳐, 특별한 맞춤, 간격 및 공차가, 분사기 내의 상대적으로 이동하는 부품들 사이에 구비되어야 할 필요가 있다. 어떤 시약은 누설 경향이 높다. 이 특성은 접합면에 역영향을 미쳐, 많은 곳에서 향상된 밀봉재를 사용할 필요가 있다.
그러므로 시약의 퇴적을 최소화하고 분사기 성분의 수명을 연장하도록 고연비 엔진의 배출류(排出流)에 시약을 분사하는 방법과 장치를 제공하는 것이 이로울 것이다.
본 발명이 개시하는 장치와 방법은 전술한 그리고 여타의 장점을 제공한다.
이 항목은 발명의 전반적 개시를 제공하며, 발명의 보호범위 또는 모든 특징을 종합하는 것은 아니다.
엔진에서의 방출물을 줄이기 위한 배출 가스 처리 시스템은 엔진으로부터 배출 처리 장치까지 배출류를 공급하도록 된 배출 도관을 포함한다. 분사기는 도관 내의 개구를 통하여 배출류로 시약을 분사한다. 와류 브레이커는 분사기를 도관에 고정하도록 된 장착부를 포함한다. 장착부는 배출류 안에 위치하도록 된 원통형의 슬리이브와 플랜지를 포함한다. 튜브는 슬리이브에 고정된 플레어(flared)단부와 슬리이브에서 이격된 자유단부를 구비한다. 윈도우가 원통형 슬리이브의 상류부를 통하여 연장되어 플레어단부가 배출류에 노출된다. 더욱, 슬리이브는 하류부 개구를 포함한다. 제1통로가 배출류를 수용하며, 윈도우와 하류부 개구 사이에서 연장된다. 제2통로가 배출류를 수용하며, 윈도우에서 튜브 외면을 가로질러 자유 튜브 주위로, 그리고 그 튜브를 통하여 플레어단부까지 연장된다.
여기에 개시된 본 발명의 개시로부터 더 많은 적용 영역이 명백해질 것이다. 이 항목에서의 기재와 특정예는 오직 설명을 위한 것이며, 본 발명의 개시 범위를 한정하는 것은 아니다.
본 발명은 엔진에서의 방출을 줄이는 배출 가스 처리 시스템과, 시약을 배출류로 분사하기 위한 분사기를 포함하는 배출 가스 처리 시스템을 위한 배출 가스류 와류 브레이커를 제공함으로써 시약의 퇴적을 최소화하고 분사기 성분의 수명을 연장하도록 고연비 엔진의 배출류에 시약을 분사하는 방법과 장치를 제공하는 효과를 발휘한다.
이 항목의 도면의 설명은 선택된 실시예의 설명만을 위한 것으로 모든 가능한 실시를 포괄하는 것이 아니며, 본 발명의 개시 범위를 한정하는 것은 아니다.
도1은 본 발명의 교시에 따른 분사기 배열을 이용한 방출 제어 시스템을 가진 내연 엔진 실시예의 계통도,
도2는 배출가스 처리장치의 사시도,
도3은 도2에 도시한 장치의 단면도,
도4는 배출가스 처리장치의 배출 와류 브레이커부의 사시도,
도5는 배출가스 처리장치의 배출 와류 브레이커부의 평면도,
도6은 배출가스 처리장치의 배출 와류 브레이커부의 측면도,
도7은 배출가스 처리장치 어댑터의 사시도,
도8은 와류 브레이커와 어댑터의 단면도,
도9는 와류 브레이커를 통한 배출류의 속도 분포 모델이다.
여러 도면의 도시를 통해 대응하는 참조 번호는 대응하는 부품을 지칭한다.
이하 본 발명의 실시예가 첨부 도면을 참조로 더욱 상세히 설명된다.
본 발명의 교시가 디젤 엔진 및 NOx 방출물의 감소와 관련하여 기술되나, 본 발명의 교시는, 한정하지 않는 예로, 디젤, 가솔린, 터빈, 연료 전지, 제트 또는 방출류를 내뿜는 다른 동력원과 같은 많은 배출류의 어느 것과도 연관되어 적용될 수 있다. 더욱, 본 발명의 교시는 많은 바람직하지 않은 방출물 중의 어느 것과도 연관되어 적용될 수 있다. 가령, 디젤 미세 필터 재생을 위한 하이드로카본의 분사도 본 발명의 범위에 포함된다. 추가 설명을 위하여, "분무화 용액을 분사하는 방법 및 장치"를 발명의 명칭으로 2008년 11월 21일 출원되고 같이 양도된 미국 특허 공개 공보 2009/0179087A1를 주목해야 하며, 이 참조로 위 출원은 본 발명에 통합된다.
도면을 참조하면, 디젤 엔진(21)의 배출물로부터 NOx 방출을 줄이기 위한 오염 제어 시스템(8)이 제공된다. 도1에서 시스템 요소간 실선은 시약의 유체 흐름을, 점선은 전기적 연결을 표시한다. 본 발명에 의한 시스템은 시약을 보유하는 시약 탱크(10)와 탱크(10)에서 시약을 전달하는 전달모듈(12)을 포함할 수 있다. 시약은 요소 용액, 하이드로 카본, 알킬 에스테르, 알코올, 유기 화합물, 물과 같은 것 또는 이들의 혼합 또는 조합물일 수 있다. 하나 또는 그 이상의 시약이 시스템에 가용될 수 있고, 단독 또는 조합하여 사용될 수 있음이 이해되어야 할 것이다. 탱크(10)와 전달모듈(12)은 통합된 시약/탱크 모듈형 일 수 있다. 또, 시스템(8)의 부품으로 제공된 것은 전자 분사 컨트롤러(14), 시약 분사기(16) 및 배출 시스템(19)이다. 배출 시스템(19)은 배출류를 적어도 하나의 촉매 베드(17)로 제공하는 배출 도관(18)을 포함한다.
전달 모듈(12)은 시약을 탱크(10)에서 공급라인(9)을 통해 전달하는 펌프를 포함할 수 있다. 시약 탱크(10)는 폴리프로필렌, 에폭시 코팅 탄소강 또는 스테인리스강일 수 있고, 적용 분야(즉, 차량 크기, 차량의 용도 등)에 따라 크기 지어질 수 있다. 압력 조절기(도시되지 않음)가 시스템을 소정 압력 설정점(즉, 약 60~80psi의 비교적 저압 또는 다른 실시예에서는 60~150psi의 압력)에서 유지하도록 제공될 수 있으며, 시약 분사기(16)로부터의 리턴 라인(35)에 위치할 수 있다. 압력 센서는 시약 분사기(16)에 이르는 공급 라인(9)에 제공될 수 있다. 시스템은 또한 빙결 시약을 해동하거나 시약이 어는 것을 방지하도록 다양한 빙결 방지 대비책을 구비할 수 있다. 시스템 동작 동안, 분사기가 배출가스로 시약을 뿜건 아니건 관계없이, 시약이 탱크(10)와 시약 분사기(16) 사이를 지속 순환하여, 시약이 냉각 상태를 유지하도록 분사기를 냉각시켜 분사기 내의 그 체류 시간을 최소화할 수 있다. 시약의 지속 순환은 수용성 요소와 같은 온도-민감형 시약을 위해 필요할 수 있는데, 이것은 엔진 시스템에서 경험한 것과 같이, 300 ~ 650℃의 상승된 온도의 노출 하에서 고화하는 경향이 있다.
또한, 시약이 굳는 것을 확실히 방지하기 위하여 시약 혼합물을 140℃ 미만, 바람직하게는 더 낮은 작동 온도 범위인 5 ~ 95℃에서 유지하는 것이 바람직할 수 있다. 고화된 시약이 형성되게 방치되면, 분사기의 가동 부품과 개구들이 손상될 수 있다.
필요한 시약량은 부하, 엔진 RPM, 엔진 속도, 배출 가스 온도, 배출 가스 흐름, 엔진 연료 분사 타이밍, 필요한 NOx 감소량, 대기압, 상대 습도, EGR 비율 및 엔진 냉각제 온도 등에 따라 변할 수 있다. NOx 센서 또는 미터기(25)가 촉매 베드(17)의 하류에 위치한다. NOx 센서(25)는 배출 NOx 성분을 나타내는 신호를 엔진 제어 유닛(27)에 출력하도록 작동할 수 있다. 모든 또는 일부의 엔진 작동 변수가 엔진 제어 유닛(27)에서 엔진/차량 데이터 버스를 통하여 시약 전자 분사 컨트롤러(14)에 제공될 수 있다. 시약 전자 분사 컨트롤러(14)는 엔진 제어 유닛(27)에 포함될 수도 있다. 배출 가스 온도, 배출 가스 흐름 및 배출 대기압과 다른 차량 작동 변수가 각각의 센서로 측정될 수 있다.
도2 내지 도8을 참조하면, 배출 가스 처리 어셈블리(100)가 배출 도관(18) 및 분사기(16)를 포함하도록 규정된다. 배출 도관(18)은 배출 통로(104)를 규정하는 실질적으로 원통형의 튜브(102)를 포함한다. 원통형의 튜브(102)는 내면(106)과 외면(108)을 포함한다.
분사기(16)는 축방향 변환 가능한 밸브 부재(154)를 수용하는 원통형 챔버(152)를 규정하는 바디(150)를 포함한다. 바디(150)는 분사 시약의 방출 개소로서 출구 오리피스(156)를 포함한다. 밸브 시트(146)는 방출 가스류 유로로의 시약 분사를 제어하도록 밸브 부재(154)에 선택적으로 맞닿는 출구 오리피스(156)에 근접 형성된다. 밸브 부재(154)는 시약 분사(158)의 축을 따라 변환 가능하다.
어댑터(159)가 바디(150)에 고정되며 방사상으로 바깥 연장되는 플랜지(160)를 포함한다. 와류 브레이커(162)가 플랜지(160)와 외면(108) 사이에 개재될 수 있다. 클램프(도시되지 않음) 또는 다른 적절한 결합 도구가 플랜지(16)와 외류 브레이커(162)를 튜브(102)에 고정한다.
와류 브레이커(162)는 플레어형 튜브(172)에 고정된 장착부(170)를 포함한다. 장착부(170)는 플랜지(176)에 고정된, 실질적으로 원통형의 중공 바디(174)를 포함한다. 보어(178)는 바디(174)뿐만 아니라 플랜지(176)를 통하여 연장하며, 내부의 실질적으로 원통형의 표면(180)에 의하여 규정된다. 또한, 바디(174)는 외부의 원통형의 표면(182)을 포함한다.
윈도우(184)가 플랜지(176)에 대향하여 바디(174)의 단부에 위치한다. 윈도우(184)는 제2 축방향 연장면(188)뿐만 제1 축방향 연장면(186)에 의하여 규정된다. 주위로(circumferentially) 연장한 단부면(190)이 제1 축방향 연장면(186)과 제2 축방향 연장면(188) 상호를 연결한다. 주위 단부면(190)은 바디(174)의 끝단부면(192)에서 오프셋 되어 있다. 단부면(190)은 단부면(192)에 전반적으로 평행 연장되는 곡면임을 알 수 있다. 더욱 특별히, 단부면(190)은 약간 아치형으로, 제1 축방향 연장면(186)과 제2 축방향 연장면(188) 사이의 주위 중간점에서 윈도우(184)의 높이(196)가 최대이다.
바람직하게 플레어형 튜브(172)는 외면(200)과 내면(202)을 가진 얇은 벽의 금속 부재로 구성될 수 있다. 표면(200,202)은 포물선, 원추 또는 다른 기하 형태를 가지는 플레어된 표면으로 형상화될 수 있다. 플레어형 튜브(172)는 제1단부 또는 자유단부(204)와 제2단부(206)를 가진다. 플레어형 튜브(172)는 그 단부(206)가 단부면(192)을 넘어 최소량 축방향으로 돌출하도록 보어(178) 내부에 위치된다. 제2단부(206)에서 외면(200)이 반경 바깥 방향으로 플레어되어 보어(178)보다 약간 큰 최대 직경을 규정한다. 이러하므로, 플레어형 튜브(172)가 보어(178) 내부에 삽입될 때, 단부면(192)의 내부 선단이 플레어형 튜브(172)의 표면(200)과 맞닿는다. 이 위치에서 플레어형 튜브(172)는 용접과 같은 적절한 공정을 통해 장착부(170)에 고정된다. 자유단부(204)를 포함한 플레어형 튜브(172)의 나머지는 장착부(170)에서 이격되어 있다.
일단 플레어형 튜브(172)가 장착부(170)에 고정되면, 바디(174)와 플레어형 튜브(172)의 일부가 제거된다. 절삭 또는 연삭 공정은 개구(210)를 규정하도록, 바디(174)와 플레어형 튜브(172)의 일부를 효과적으로 제거할 수 있다. 표면(200)의 테이퍼 형상 및 보어(178)의 원통 형상 때문에 환기 통로(212)가 형성된다. 환기 통로(212)는 외면(200)과 더불어 윈도우(184)에서 개구(210)로 연속 연장된다.
도3에 도시한 것처럼, 와류 브레이커(162)는, 윈도우(184)를 개구(210)의 상류 지점에, 개구(210)를 배출 도관(18)을 통하여 흐르는 배출류 안에서 하류 지점에 위치시키도록 방향 설정되어 있다. 윈도우(184)는 그 상류 지점을 기반으로 플레어형 튜브(172)의 일부를 배출류에 노출시킨다. 플레어형 튜브(172)가 길이 대부분에 걸쳐 원통형 튜브(102)에서 이격되어 있으므로, 윈도우(184)와 외면(200)이 스쿠프(scoop)로 작용하여 배출류 일부를 와류 브레이커(162)로 가게 한다. 배출류 일부는 환기 통로(212)를 따라 이동한다(도4 및 도5). 배출류의 다른 부분은 도면 부호 213으로 표시한 제2통로를 따른다(도9).
도8에 가장 잘 도시한 것처럼, 어댑터(159)는 플랜지(160)에서 보어(178)로 축방향 연장하는 보스(214)를 포함한다. 보어(216)는 보스(214)를 통해 연장되어 분사된 시약이 배출 통로(104)로 흐르도록 한다. 반-고리형(semi-toroidal) 표면(218)이 보스(214)의 바닥에 형성되고 자유 단부(204)에서 이격되어 통로(213)의 일부를 형성한다. 통로(213)는 윈도우(184)에서, 외면(200)을 따라, 제1단부(204)주위로, 내면(202)을 가로질러 제2단부(206)까지 연속 연장된다. 통로(213)는 제1단부(204)의 전체 주위를 따라 연장된다.
엔진(21)의 작동 동안, 연소는 배출 도관(18)을 통한 배출류를 형성한다. 전자 컨트롤러(104)가 시약 분사가 행해져야 한다고 판단하면, 가압된 요소가 출구 오리피스(156)에서 보어(216)와 플레어형 튜브(172)를 통해 배출류 경로로 분무되는 것이 가능하도록, 축방향 이동가능한 밸브 부재(154)가 위치 변경된다.
도9는 와류 브레이커(162) 사용과 관련 배출류와 분사된 시약의 속도 분포를 나타낸다. 도면에 나타낸 속도 분포를 토대로, 분사기(16)에 의해 제공된 시약이 어댑터(159)와 장착부(170)를 통해 분무되어 플레어형 튜브(172)를 통해 하류로 흐르는 배출류에 혼입된다는 것이 이해되어야 할 것이다. 와류 브레이커(162)의 기하학적 형상에 의하여, 시약과 배출 가스를 완전히 혼합하면 장작부(170)와 출구 오리피스(156) 또는 그 부근에서 시약의 침전이 최소화하는 경우가 발생한다.
전술한 실시예의 서술은 예시와 설명을 위하여 제공되었다. 개시를 완전히 하거나 이를 제한하는 의도는 아니다. 특정 실시예 각각의 구성요소 또는 특징은 일반적으로 그 특정한 실시예로 한정되지 않으며, 적용 가능하면, 치환될 수 있으며, 특히 도시 또는 설명되지 않았어도 선택된 다른 실시예에 이용될 수 있다. 마찬가지로 여러 방법의 변경이 가능하다. 이러한 변경은 본 발명의 개시를 일탈하는 것으로 간주되어서는 안 되며, 이러한 모든 변형은 본 발명의 개시 범위 안에 포함되는 것으로 의도되는 것이다.

Claims (19)

  1. 엔진에서의 방출을 줄이는 배출 가스 처리 시스템으로서,
    상기 시스템은:
    배출 처리 장치;
    배출도관으로서 배출류를 엔진에서 상기 배출 처리 장치로 공급하도록 되어 있고, 개구를 포함하는 배출 도관;
    시약을 상기 개구를 통해 배출류로 분사하기 위한 분사기; 및
    와류 브레이커로서, 상기 개구를 통하여 연장되는 원통형의 슬리이브를 구비한 장착부와, 상기 원통형의 슬리이브에 고정되고 그 안에 위치하는 플레어형 튜브를 포함하며, 윈도우가 상기 플레어형 튜브를 배출류에 노출시키는 원통형 슬리이브의 상류 부분을 통해 연장되며, 상기 슬리이브는 상기 윈도우와 유체 연통하는 하류의 개구를 포함하도록 된 와류 브레이커
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 배출 가스 처리 시스템.
  2. 제1항에 있어서, 상기 플레어형 튜브는 배출류의 일부가 흐르는 상기 슬리이브로부터 이격된 자유 단부를 포함하는 것을 특징으로 하는 배출 가스 처리 시스템.
  3. 제2항에 있어서, 상기 분사기는 상기 슬리이브와 상기 플레어형 튜브를 통해 시약을 분사하도록 작동 가능한 것을 특징으로 하는 배출 가스 처리 시스템.
  4. 제2항에 있어서, 상기 플레어형 튜브의 상기 자유 단부는 실질적으로 원형의 원통 형상을 포함하는 것을 특징으로 하는 배출 가스 처리 시스템.
  5. 제4항에 있어서, 상기 플레어형 튜브의 플레어형 단부가 상기 자유 단부에 대향 위치하고, 튜브의 최대 외경부를 포함하는 것을 특징으로 하는 배출 가스 처리 시스템.
  6. 제5항에 있어서, 상기 플레어형 단부의 상기 외경은 상기 슬리이브의 내경보다 큰 것을 특징으로 하는 배출 가스 처리 시스템.
  7. 제1항에 있어서, 상기 윈도우와 상기 플레어형 튜브의 노출부는 스쿠프로서 기능 하여 배출류가 제1및 제2 통로를 따르도록 하는 것을 특징으로 하는 배출 가스 처리 시스템.
  8. 제7항에 있어서, 상기 제1통로는 상기 윈도우에서, 상기 플레어형 튜브의 외면을 따라, 그리고 상기 하류의 개구까지 연장되는 것을 특징으로 하는 배출 가스 처리 시스템.
  9. 제8항에 있어서, 상기 제2통로는 상기 윈도우에서, 상기 튜브의 외면을 가로질러, 상기 튜브의 상기 자유 단부 주위로, 그리고 상기 튜브를 통해 상기 튜브의 상기 플레어형 단부까지 연장되는 것을 특징으로 하는 배출 가스 처리 시스템.
  10. 제1항에 있어서, 상기 와류 브레이커는 배출류 안으로 시약을 분산시키고 상기 장착부 부근에 시약 퇴적물이 최소가 되도록 상기 배출류를 변화시키는 것을 특징으로 하는 배출 가스 처리 시스템.
  11. 배출 도관과 시약을 배출류로 분사하기 위한 분사기를 포함하는 배출 가스 처리 시스템을 위한 배출 가스류(流) 와류 브레이커로서 상기 와류 브레이커는:
    장착부로서, 상기 분사기를 상기 도관에 고정하도록 되고, 배출류 안에 위치하도록 된 원통형의 슬리이브와 플랜지를 포함하는 장착부;
    튜브로서, 상기 원통형 슬리이브 안에 위치하며, 상기 슬리이브에 고정된 플레어형 단부와, 상기 슬리이브에서 이격된 자유 단부를 가지며, 윈도우가 상기 플레어형 단부를 배출류에 노출시키는 원통형 슬리이브의 상류 부분을 통해 연장되며, 슬리이브는 하류 개구를 더 포함하도록 된 튜브;
    배출류를 수용하며, 윈도우와 상기 하류 개구 사이에 연장되는 제1통로; 및
    배출류를 수용하며, 상기 윈도우에서, 상기 튜브의 외면을 가로질러, 상기 튜브의 상기 자유 단부 주위로, 그리고 상기 튜브를 통해 상기 플레어형 단부까지 연장되는 제2통로를 포함하는 것을 특징으로 하는 배출 가스류 와류 브레이커.
  12. 제11항에 있어서, 상기 플랜지가 상기 도관에 고정되도록 된 것을 특징으로 하는 배출 가스류 와류 브레이커.
  13. 제11항에 있어서, 상기 플레어형 튜브의 상기 자유 단부는 실질적으로 원형의 원통 형상을 포함하는 것을 특징으로 하는 배출 가스류 와류 브레이커.
  14. 제13항에 있어서, 상기 튜브의 플레어형 단부가 튜브의 최대 외경부를 포함하는 것을 특징으로 하는 배출 가스류 와류 브레이커.
  15. 제14항에 있어서, 상기 플레어형 단부의 상기 외경은 상기 슬리이브의 내경보다 큰 것을 특징으로 하는 배출 가스류 와류 브레이커.
  16. 제11항에 있어서, 상기 윈도우와 상기 플레어형 튜브의 노출부는 스쿠프로서 기능 하여 배출류가 제1및 제2 통로를 따르도록 하는 것을 특징으로 하는 배출 가스류 와류 브레이커.
  17. 제11항에 있어서, 상기 제2통로는 튜브의 상기 자유 단부의 전체 주위를 포함하는 것을 특징으로 하는 배출 가스류 와류 브레이커.
  18. 제11항에 있어서, 상기 제1 및 제2통로는 상호 연통하는 것을 특징으로 하는 배출 가스류 와류 브레이커.
  19. 제11항에 있어서, 상기 제2통로는 튜브의 상기 자유 단부와 이격되며 상기 자유 단부와 동축 정렬되는 토러스-형상의 표면을 포함하는 것을 특징으로 하는 배출 가스류 와류 브레이커.
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