KR20140020397A - Diesel particulate system using of pelectrolytic protection type diesel particulate filter - Google Patents

Diesel particulate system using of pelectrolytic protection type diesel particulate filter Download PDF

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KR20140020397A
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Abstract

The present invention relates to a diesel particulate filtering system for filtering exhaust gas exhausted from a diesel engine using an electrostatic precipitation type diesel particulate filter and more specifically, to a diesel particulate filtering system for a diesel engine using an electrostatic precipitation type diesel particulate filter capable of preventing the reduction of efficiency caused when a number of generated ions are reduced by filtering exhaust gas exhausted from a diesel engine using the diesel particulate filter, but preventing the phenomenon in which the insulated state is broken by dust contained in the exhaust gas using the exhaust gas. [Reference numerals] (AA) Outdoor air

Description

전기집진방식 매연여과장치를 이용한 디젤엔진의 매연여과시스템{Diesel Particulate System using of Pelectrolytic protection type Diesel Particulate Filter} Diesel Particulate System using of Pelectrolytic protection type Diesel Particulate Filter

본 발명은 전기집진방식 매연여과장치를 이용하여 디젤엔진에서 배출되는 배출가스를 여과하도록 이루어진 매연여과시스템에 관한 것으로, 상세하게는 디젤엔진에서 배출되는 배출가스를 전기집진방식 매연여과장치를 이용하여 여과시키되, 배출가스 내에 포함되어 있는 분진에 의한 절연상태가 파괴되는 현상을 분기되는 배출가스를 이용하여 방지하도록 함으로써 이온발생저하에 의한 효율저하를 방지하도록 이루어진 전기집진방식 매연여과장치를 이용한 디젤엔진의 매연여과시스템에 관한 것이다.
The present invention relates to a soot filtration system configured to filter the exhaust gas discharged from a diesel engine using an electrostatic precipitating type soot filtration device. Specifically, the exhaust gas discharged from the diesel engine using an electrostatic precipitating type soot filtration device. Diesel engine using an electrostatic precipitating type soot filtration device which is filtered to prevent the phenomenon of the insulation state caused by the dust contained in the exhaust gas by using branched exhaust gas to prevent efficiency decrease due to the deterioration of ions. Of soot filtration systems.

디젤엔진은 효율이 좋아 차량, 선박, 기차 등 다양한 분야에서 사용되고 있으나, 불안전 연소시 다량의 배출가스(매연)를 배출하는 단점이 있다.Diesel engines are used in various fields such as vehicles, ships, and trains because of their high efficiency, but have a disadvantage of emitting a large amount of exhaust gas (soot) during unstable combustion.

이렇나 디젤엔진으로 배출되는 배출가스(매연)에 대한 규제 및 법규가 국내뿐만 아니라 국외에서 강화되고 있으며, 그에 따라 각국의 기업 및 연구소에서는 매연을 저감할 수 있는 매연여과장치 및 시스템에 대한 지속적인 개발을 하고 있으며, 이로 인하여 다양한 방법과 기술 및 장치가 개발되어 있고, 지속적으로 개발되고 있는 실정이다. As such, regulations and regulations on emissions (fumes) emitted by diesel engines are being strengthened not only in Korea but also abroad, so that companies and research institutes in each country continue to develop soot filtration systems and systems that can reduce the smoke. Due to this, various methods, technologies, and devices have been developed and are constantly being developed.

일반적인 종래의 디젤엔진에서 사용되는 매연여과장치는 배출가스 중에서 입자상 물질(PM:Particulate Matter)을 처리하는 방식으로 DPF(Diesel Particulate Filter)와 같은 재생방식을 사용하고 있으며, 이와 같은 재생방식의 문제점을 해결하기 위하여 본 출원인은 도 6과 도 7과 같이 이루어진 매연여과장치를 개발하였으며, (KR) 공개특허공보 제10-2011-0072095호의 매연여과장치로 기술을 제공하였다.In general, a soot filtration device used in a conventional diesel engine uses a regeneration method such as a diesel particulate filter (DPF) as a method of treating particulate matter (PM) in exhaust gas. In order to solve the present inventors have developed a soot filtration device made as shown in Figs. 6 and 7, and provided a technology as a soot filtration device of (KR) Patent Publication No. 10-2011-0072095.

상기 DPF(Diesel Particulate Filter) 방식을 적용한 매연여과장치는 디젤엔진(경유)차량 배출가스 중에 유해한 CO, HC 와 입자상 물질(PM)을 산화촉매가 코팅된 세라믹 또는 금속 폼 필터를 통과시켜 코팅된 산화촉매와 반응을 시켜 재생시키는 방식으로 세라믹 필터의 경우에는 내구성이 약하고, 큰 질량의 매연은 잡을 수 있는데 반하여 미세입자의 집진 효율이 낮아 배출가스의 규제가 계수기준인 경우에는 부적합한 단점이 있다.The soot filtration device applying the diesel particulate filter (DPF) method is oxidized by passing harmful CO, HC and particulate matter (PM) in diesel engine (light diesel) vehicle exhaust gas through a ceramic or metal foam filter coated with an oxidation catalyst. In the method of regenerating by reacting with the catalyst, the ceramic filter is weak in durability and catches a large amount of soot, while the dust collecting efficiency of the fine particles is low, which is inadequate when the regulation of the exhaust gas is a counting standard.

상기 (KR) 공개특허공보 제10-2011-0072095호의 매연여과장치는 도 6과 도 7과 같이 고전압 인가장치(5)로부터 인가되는 전압을 이용하여 이온을 발생시키는 방전편이 형성된 방전로드(3)로 이루어진 하전부와, 상기 하전부에서 발생한 이온에 의하여 하전된 미세입자를 집진하는 제1 집진부(1)와, 상기 제1 집진부(1)를 통과한 공기 중에 큰 질량의 매연입자를 포집하는 금속폼 형태의 제2 집진부(2)로 이루어져, 1차 하전된 미세입자를 제1 집진부(1)에서 집진하고, 2차 금속폼 형태의 제2 집진부(2)에서 포집하도록 함으로써 질량과 농도를 동시에 적용하여 계산하는 방식의 포집효율 규제 기준에 부합할 수 있도록 하였다.The soot filtration device of (KR) Korean Patent Publication No. 10-2011-0072095 has a discharge rod 3 having a discharge piece for generating ions using a voltage applied from the high voltage applying device 5 as shown in FIGS. 6 and 7. And a metal to collect a large amount of soot particles in the air passing through the charged part, the first dust collecting part 1 for collecting fine particles charged by the ions generated in the charged part, and the first dust collecting part 1. It consists of a second dust collector 2 in the form of foam, and collects the first charged microparticles in the first dust collector 1 and collects in the second dust collector 2 in the form of secondary metal foam, thereby simultaneously mass and concentration. Application and calculation were made to meet the collection efficiency regulation criteria.

환경오염에 의한 이상기온 등과 같은 다양한 환경문제 등과 맞물려 최근에는 디젤엔진 배기가스 내 입자상 물질(PM) 기준은 계수기준과 질량기준을 동시에 적용되는 동시에 더욱더 낮은 기준으로 적용하고 있는 실정으로 더욱 포집효율이 좋은 매연여과장치에 대한 기술이 개발되어야 하는 실정이다.In combination with various environmental problems such as abnormal temperature caused by environmental pollution, in recent years, particulate matter (PM) standards in diesel engine exhaust gas are applied simultaneously with counting standards and mass standards, and at lower standards. The technology for good soot filtration should be developed.

또한, 상기 (KR) 공개특허공보 제10-2011-0072095호에 제공되어 있는 매연여과장치에서는, 도 6과 도 7과 같이 배출가스 내 입자상 물질(PM) 등의 분진에 의하여 절연상태가 파괴되는 현상이 발생한다.In addition, in the soot filtration device provided in the (KR) Patent Publication No. 10-2011-0072095, as shown in Figs. 6 and 7, the insulating state is destroyed by the dust such as particulate matter (PM) in the exhaust gas Phenomenon occurs.

즉, 도 6과 같이 유입구를 통하여 유입되는 배출가스에 방전로드(3)를 고정하는 전도체인 고정부재(4)와 절연부재(4a)가 노출됨으로써 제1 집진부(1)와 고정부재(4) 사이에 분진이 쌓임으로써 분진에 의하여 절연상태가 파괴되고, 도 7과 같이 제1 집진부(1)와 절연체인 고정부재(4)와 방전로드(3) 사이에 절연상태가 유지되어야 하나, 유입되는 배출가스에 노출됨으로써 쌓이는 분진에 의하여 절연상태가 파괴되는 문제점이 있다.That is, the first dust collecting part 1 and the fixing member 4 by exposing the fixing member 4 and the insulating member 4a, which are conductors for fixing the discharge rod 3 to the discharge gas introduced through the inlet, as shown in FIG. 6. As the dust accumulates therebetween, the insulation state is destroyed by the dust, and as shown in FIG. 7, the insulation state must be maintained between the first dust collecting part 1 and the fixing member 4 and the discharge rod 3, which are insulators. There is a problem that the insulation state is destroyed by the dust accumulated by exposure to the exhaust gas.

이와 같이 분진에 의하여 절연상태가 파괴되는 경우에는 인가되는 고전압에 의하여 코로나 방전이 잘 이루어지지 않으며, 이로 인하여 이온발생이 급격히 저하되어 배출가스 내 미세입자의 집진효율이 급격히 떨어지는 문제점이 발생함으로써 매연여과장치에 대한 신뢰성에 문제가 발생한다.
In this case, when the insulation state is destroyed by dust, the corona discharge is not easily performed due to the high voltage applied thereto. As a result, the generation of ions rapidly decreases and the dust collection efficiency of the fine particles in the exhaust gas drops rapidly. There is a problem with the reliability of the device.

(KR) 공개특허공보 제10-2011-0072095호(KR) Korean Patent Publication No. 10-2011-0072095

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 발명된 것으로,SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems,

본 발명은 전기집진방식을 이용하는 매연여과장치에서 장기간 사용시에도 절연상태가 파괴되지 않도록 하여 절연상태의 파괴로 인한 신뢰성 저하를 극복하며, 계수기준 및 질량기준으로 하는 규제 및 법규에 만족할 수 있도록 하는 전기집진방식 매연여과장치를 이용한 디젤엔진의 매연여과시스템을 제공하고자 한다.
The present invention is to prevent the insulation state is destroyed even after long-term use in the soot filtration device using the electrostatic precipitating method to overcome the degradation of the reliability caused by the destruction of the insulation state, and to satisfy the regulations and regulations by counting and mass standards To provide a soot filtration system for a diesel engine using a dust collection soot filtration system.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 발명된 본 발명인 전기집진방식 매연여과장치를 이용한 디젤엔진의 매연여과시스템은, 디젤엔진에서 배출되는 배출가스를 안내하는 배기관과 연통하도록 설치되어 배출가스를 여과시키는 전기집진방식 매연여과장치와; 상기 배기관으로 배출되는 배출가스를 분지하고, 상기 분지된 배출가스를 전기집진방식 매연여과장치의 절연유지부에 공급하는 것을 제어하는 콘트롤러를 포함하며, 상기 전기집진방식 매연여과장치의 절연유지부에 공급되는 배출가스는 절연유지부에 분진이 안착되는 것을 방지하여 방전로드의 절연상태를 유지시킴을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, a diesel engine soot filtration system using the electrostatic precipitating type soot filtration device of the present invention is installed to communicate with an exhaust pipe for guiding the exhaust gas discharged from the diesel engine to filter the exhaust gas. A dust collecting type soot filtration device; And a controller configured to branch the discharged gas discharged to the exhaust pipe and to supply the branched discharged gas to an insulating holding unit of an electrostatic precipitating type soot filtration device, and to be supplied to an insulating holding unit of the electrostatic precipitating type particulate filter. The exhaust gas is characterized by maintaining the insulation state of the discharge rod by preventing dust from being deposited on the insulating holding portion.

상기 배기관에 설치되어 배출가스를 분지하여 전기집진방식 매연여과장치의 절연유지부에 공급하는 분지관에는 밸브, 히팅기, 여과기 및 온도센서가 설치되고, 상기 밸브와, 히팅기는 콘트롤러에 의하여 제어됨을 특징으로 한다.A branch pipe installed in the exhaust pipe and branching the discharge gas and supplying it to the insulating holding part of the electrostatic precipitating type particulate filter is installed with a valve, a heater, a filter and a temperature sensor, and the valve and the heater are controlled by a controller. It is done.

상기 분지관으로 공급되는 배출가스는 외기관으로 공급하는 외기와 혼합되어 전기집진방식 매연여과장치의 절연유지부에 공급됨을 특징으로 한다.The exhaust gas supplied to the branch pipe is mixed with the external air supplied to the external engine and supplied to the insulation holding unit of the electrostatic precipitating type soot filtration device.

이러한 상기 전기집진방식 매연여과장치는, 배출가스가 유입되는 내부공간을 가지는 금속 폼으로 이루어진 집진부의 일측에는 배출가스 유입구가 형성되고, 상기 내부공간에 인가되는 고전압에 의하여 이온을 발생시키는 방전로드가 설치되되, 상기 방전로드가 고정되는 부위에는 배출가스 유입구의 반대측에 위치하며, 공기를 이용한 절연유지수단이 형성됨을 포함하도록 이루어진다.In the electrostatic precipitating type soot filtration device, a discharge gas inlet is formed at one side of a dust collecting part made of a metal foam having an internal space into which the exhaust gas is introduced, and a discharge rod generating ions by a high voltage applied to the internal space. It is installed, but the discharge rod is fixed to the site is located on the opposite side of the exhaust gas inlet, it is made to include an insulation holding means using the air is formed.

또는 상기 전기집진방식 매연여과장치는, 배출가스 유입구와, 상기 배출가스 유입구의 반대측으로 방전로드 삽입구가 형성된 내부공간을 가지며, 하전된 입자를 집진하는 금속 폼으로 이루어진 집진부와; 상기 방전로드 삽입구와 연결되며 방전로드를 고정하고, 공기를 이용하여 절연상태를 유지하도록 하는 방전로드용 설치구를 포함하도록 이루어진다.Alternatively, the electrostatic precipitating type soot filtration device may include: a dust collecting part including a discharge gas inlet and an inner space in which a discharge rod insertion hole is formed on an opposite side of the discharge gas inlet, and collecting metal particles to collect charged particles; It is connected to the discharge rod insertion port is made to include a discharge rod mounting hole for fixing the discharge rod, to maintain the insulating state using air.

즉, 상기 전기집진방식 매연여과장치는, 내부공간을 가지는 하우징과; 상기 하우징의 일측에 설치되며, 유입용 관통홀이 형성되어 배출가스를 안내하는 유입용 연결구와; 상기 하우징의 일측에 형성된 배출용 관통홀이 형성된 배출용 연결구와;That is, the electrostatic precipitating type particulate filter includes a housing having an inner space; An inlet connector formed at one side of the housing and configured to guide the exhaust gas by forming a through hole for inflow; A discharge connector formed with a discharge hole formed in one side of the housing;

상기 하우징의 내부공간에 위치하며, 유입용 연결구의 유입용 관통홀와 연결되는 배출가스 유입구와, 상기 배출가스 유입구의 반대측으로 방전로드 삽입구가 형성된 내부공간을 가지며, 하전된 입자를 집진하는 금속 폼으로 이루어진 집진부와; 상기 집진부의 방전로드 삽입구 측에 설치되어 방전로드용 관통홀과 절연용 공기 노즐공이 형성된 방전로드용 설치구와; 상기 방전로드용 설치구의 방전로드용 관통홀에 절연이 유지되도록 고정설치되되, 상기 집진부의 내부공간에 방전핀이 위치하도록 설치된 방전로드와; 상기 집진부와 방전로드와 전기적으로 연결되어 고전압을 인가하는 고전압 인가장치를 포함하도록 구성된다.Located in the interior space of the housing, and has a discharge gas inlet connected to the inlet through-hole of the inlet connector, and the inner space formed with the discharge rod insertion hole opposite to the exhaust gas inlet, the metal foam to collect the charged particles A dust collecting part; A discharge rod mounting hole provided at a side of the discharge rod insertion hole of the dust collector and having a discharge rod through hole and an insulating air nozzle hole; A discharge rod fixedly installed in the discharge rod through-hole of the discharge rod mounting hole so as to maintain insulation, and having a discharge pin positioned in an inner space of the dust collecting unit; It is configured to include a high voltage applying device electrically connected to the dust collector and the discharge rod to apply a high voltage.

상기 절연용 공기 노즐공은 1개 또는 2개 이상이 형성되되, 절연용 공기 노즐공으로 공급되는 공기는 방전로드용 관통홀을 중심으로 스월(swirl)이 형성되도록 이루어진다.
One or two or more insulating air nozzle holes are formed, and the air supplied to the insulating air nozzle holes is formed such that a swirl is formed around the through-holes for the discharge rod.

상기와 같이 이루어진 본 발명의 전기집진방식 매연여과장치를 이용한 디젤엔진의 매연여과시스템은, 디젤엔진으로부터 배출되는 배출가스 중 일부를 분지하고, 분지된 배출가스를 방전로드의 절연유지부에 공급하여 분진이 쌓이는 것을 방지하여 절연상태의 파괴를 방지함으로써 절연파괴에 의한 집진효율의 저하로 발생하는 신뢰성 저하를 방지할 수 있다.The particulate filter of the diesel engine using the electrostatic precipitating type particulate filter of the present invention made as described above branches off some of the exhaust gas discharged from the diesel engine, and supplies the branched exhaust gas to the insulating holding portion of the discharge rod to generate dust. This accumulation can be prevented and the breakage of the insulating state can be prevented, thereby reducing the reliability deterioration caused by the reduction of the dust collection efficiency due to the breakdown.

또한, 매연여과장치의 효율 및 재생 저하를 방지하기 위하여 절연상태 유지를 공기는 가열하여 고온상태로 공급되어야 하나, 배출되는 고온의 배출가스를 이용함으로써 가열에 따른 손실을 방지할 수 있다.
In addition, in order to prevent deterioration of efficiency and regeneration of the soot filtration apparatus, air must be supplied to a high temperature state by maintaining the insulation state, but a loss due to heating can be prevented by using a high temperature exhaust gas discharged.

도 1은 본 발명의 일 실시 예를 나타낸 전기집진방식 매연여과장치를 이용한 디젤엔진의 매연여과시스템의 개략도.
도 2는 본 발명의 전기집진방식 매연여과장치를 이용한 디젤엔진의 매연여과시스템에서 사용되는 전기집진방식 매연여과장치에 대한 단면 개략도.
도 3은 본 발명의 전기집진방식 매연여과장치를 이용한 디젤엔진의 매연여과시스템에서 사용되는 전기집진방식 매연여과장치에 대한 분리 단면 개략도.
도 4는 본 발명의 전기집진방식 매연여과장치를 이용한 디젤엔진의 매연여과시스템에서 사용되는 전기집진방식 매연여과장치의 방전로드용 설치구에 대한 사시 개략도.
도 5는 본 발명의 전기집진방식 매연여과장치를 이용한 디젤엔진의 매연여과시스템에서 사용되는 전기집진방식 매연여과장치의 방전로드용 설치구에 단면 개략도.
도 6은 종래의 하전방식을 이용한 매연여과장치의 단면 개략도.
도 7은 종래의 하전방식을 이용한 또 다른 매연여과장치의 단면 개략도.
1 is a schematic diagram of a soot filtration system of a diesel engine using an electrostatic precipitating type soot filtration device showing an embodiment of the present invention.
Figure 2 is a schematic cross-sectional view of the electrostatic precipitating particulate filter used in the particulate filter of the diesel engine using the electrostatic precipitating particulate filter of the present invention.
Figure 3 is an exploded cross-sectional schematic diagram of the electrostatic precipitating particulate filter used in the particulate filter of the diesel engine using the electrostatic precipitating particulate filter of the present invention.
Figure 4 is a perspective schematic view of the discharge rod mounting hole of the electrostatic precipitating type dust filter used in the particulate filter of the diesel engine using the electrostatic precipitating particulate filter of the present invention.
Figure 5 is a schematic cross-sectional view of the discharge rod mounting hole of the electrostatic precipitating type dust filter used in the particulate filter of the diesel engine using the electrostatic precipitating particulate filter of the present invention.
6 is a schematic cross-sectional view of a soot filtration device using a conventional charging method.
Figure 7 is a schematic cross-sectional view of another soot filtration device using a conventional charging method.

첨부된 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세히 설명하도록 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Prior to this, terms and words used in the present specification and claims should not be construed as limited to ordinary or dictionary terms, and the inventor should appropriately interpret the concepts of the terms appropriately It should be interpreted in accordance with the meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention based on the principle that it can be defined.

따라서, 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시 예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
Therefore, the embodiments described in this specification and the configurations shown in the drawings are merely the most preferred embodiments of the present invention and do not represent all the technical ideas of the present invention. Therefore, It is to be understood that equivalents and modifications are possible.

본 발명은 디젤엔진에서 배출되는 배출가스 중 일부를 분지하고, 분지된 배출가스를 전기집진방식 매연여과장치의 절연유지부에 공급하여 분진의 안착에 의한 절연상태 파괴를 방지하도록 함으로써 절연상태 파괴로 인한 문제점을 해결할 수 있도록 하는 전기집진방식 매연여과장치를 이용한 디젤엔진의 매연여과시스템이다.The present invention branches a portion of the exhaust gas discharged from the diesel engine, and supplies the branched exhaust gas to the insulation holding portion of the electrostatic precipitating type soot filtration device to prevent breakage of the insulation state due to the sedimentation of dust caused by the breakdown of the insulation state. It is a fume filtration system of diesel engine using electric dust collection soot filtration device to solve the problem.

상기 전기집진방식 매연여과장치는, 배출가스가 유입되는 내부공간을 가지는 금속 폼으로 이루어진 집진부의 일측에는 배출가스 유입구가 형성되고, 상기 내부공간에 인가되는 고전압에 의하여 이온을 발생시키는 방전로드가 설치되되, 상기 방전로드가 고정되는 부위에는 배출가스 유입구의 반대측에 위치하며, 공기를 이용한 절연유지수단이 형성됨을 포함하는 구성으로 이루어지거나,In the electrostatic precipitating type soot filtration device, a discharge gas inlet is formed at one side of a dust collecting part made of a metal foam having an internal space into which the exhaust gas is introduced, and a discharge rod for generating ions by a high voltage applied to the internal space is installed. Wherein, the discharge rod is fixed to the site is located on the opposite side of the exhaust gas inlet, made of a configuration comprising an insulation holding means using air, or

또는, 상기 전기집진방식 매연여과장치는, 배출가스 유입구와, 상기 배출가스 유입구의 반대측으로 방전로드 삽입구가 형성된 내부공간을 가지며, 하전된 입자를 집진하는 금속 폼으로 이루어진 집진부와; 상기 방전로드 삽입구와 연결되며 방전로드를 고정하고, 공기를 이용하여 절연상태를 유지하도록 하는 방전로드용 설치구를 포함하는 구성으로 이루어진다.
Alternatively, the electrostatic precipitating type soot filtration device may include: a dust collecting part including a discharge gas inlet and an inner space in which a discharge rod insertion hole is formed on the opposite side of the discharge gas inlet, and collecting metal particles to collect charged particles; It is connected to the discharge rod insertion port is made of a configuration including a discharge rod mounting hole for fixing the discharge rod, to maintain the insulating state using air.

도 1은 이러한 본 발명의 전기집진방식 매연여과장치를 이용한 디젤엔진의 매연여과시스템을 나타낸 것이다. 1 shows a particulate filter system of a diesel engine using the electrostatic precipitating type particulate filter of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명의 전기집진방식 매연여과장치를 이용한 디젤엔진의 매연여과시스템의 구성은,Referring to Figure 1, the configuration of the particulate filter of the diesel engine using the electrostatic precipitating particulate filter of the present invention,

디젤엔진(200)에서 배출되는 배출가스가 안내되는 배기관(210)과 연통하도록 설치되며, 인가되는 고전압에 의하여 방전이 발생하고, 상기 방전으로 인하여 생성되는 다량의 양 또는 음이온으로 미세입자를 하전시켜 집진하고, 통과되는 배출가스 중 입자상 물질(PM)을 포집하는 금속 폼을 이용한 전기집진방식 매연여과장치(100)와, 상기 배기관(210)에서 배출되는 배출가스 중 일부를 분지하는 분기관(320)과, 외기를 공급하는 외기관(330)과, 상기 분기관(320)과 외기관(330)을 통해 전기집진방식 매연여과장치(100)으로 공급되는 배출가스와 외기를 제어하는 콘트롤러(310)로 구성된다.
The exhaust gas discharged from the diesel engine 200 is installed to communicate with the guided exhaust pipe 210, discharge is generated by the applied high voltage, and charge the fine particles with a large amount or anion generated by the discharge Electrostatic precipitating type particulate filter using a metal foam to collect the particulate matter (PM) of the exhaust gas passing through, and the branch pipe 320 for branching a part of the exhaust gas discharged from the exhaust pipe (210) ), A controller 310 for controlling the exhaust gas and the outside air supplied to the electrostatic precipitating type soot filtration device 100 through the external pipe 330 for supplying the outside air and the branch pipe 320 and the outside pipe 330. It is composed of

도 1과 같이, 상기 배기관(210)에는 안내되는 배출가스 중 일부를 분지하도록 하는 분기관(320)이 설치되고, 콘트롤러(310)와 전기적으로 연결되어 배기관(210)으로 안내되는 배출가스의 온도를 측정한 온도센서(311)가 설치된다.As illustrated in FIG. 1, the exhaust pipe 210 is provided with a branch pipe 320 for branching some of the guided exhaust gas, and is electrically connected to the controller 310 to guide the temperature of the exhaust gas guided to the exhaust pipe 210. The temperature sensor 311 is measured.

상기 분기관(320)은 분지된 배출가스를 전기집진방식 매연여과장치(100)에 안내하여 관으로, 상기 분기관(320) 상에는 배출가스의 양을 조절하는 밸브(321)와, 배출가스를 가열하여 승온시키는 전기를 이용한 히팅기(322)와, 배출가스 내의 분진(미세입자, 입자상 물질 등)을 제거하는 여과(부직)포 등으로 이루어진 필터방식의 여과기(323)와, 분지된 배출가스의 온도를 측정하는 온도센서(324)를 포함한다.The branch pipe 320 guides the branched discharge gas to the electrostatic precipitating type soot filtration device 100, and a valve 321 for controlling the amount of the exhaust gas on the branch pipe 320 and discharge gas. Filter type filter 323 consisting of a heating device 322 using electricity for heating and heating, a filtration (nonwoven) cloth for removing dust (fine particles, particulate matter, etc.) in the exhaust gas, and branched exhaust gas It includes a temperature sensor 324 for measuring the temperature of.

상기 밸브(321)와 히팅기(322)와 온도센서(324)는 전기적으로 콘트롤러(310)와 전기적으로 연결되며, 상기 콘트롤러(310)에 의하여 밸브(321)와 히팅기(322)는 조작 및 제어된다.The valve 321, the heater 322, and the temperature sensor 324 are electrically connected to the controller 310, and the valve 321 and the heater 322 are operated by the controller 310. Controlled.

상기 외기관(330)은 외부의 공기를 공급하는 관으로, 상기 외기관(330) 상에는 공기를 공급하기 위한 공기펌프(331)와, 외기 내의 이물질(미세입자 등)을 제거하는 여과(부직)포 등으로 이루어진 필터방식의 여과기(332)를 포함한다.
The external pipe 330 is a pipe for supplying external air, and an air pump 331 for supplying air on the external pipe 330, and filtration (nonwoven) for removing foreign matter (fine particles, etc.) in the outside air. And a filter type filter 332 made of cloth or the like.

도 2와 도 3을 참조하면, 전기집진방식 매연여과장치(100)의 구성은 크게 내부공간(11)을 가지는 하우징(10)과, 상기 하우징(10)의 일측에 설치되어 배출가스를 안내하도록 유입용 관통홀(21)이 형성된 유입용 연결구(20)와, 상기 하우징(10)의 일측에 설치되어 오염물질(미세입자, 입자상 물질(PM), 유해가스 등)이 제거된 배출가스가 배출되는 배출용 관통홀(31)이 형성된 배출용 연결구(30)와, 상기 하우징(10)의 내부공간(11)에 위치하도록 설치되며 유입용 관통홀(21)로 안내되는 배출가스가 유입되는 내부공간(41)이 형성된 금속 폼으로 이루어진 집진부(40)와, 상기 하우징(10)의 설치되되 유입용 연결구(20)의 반대쪽(서로 마주보게)에 설치되어 방전로드(60)를 고정하는 방전로드용 관통홀(52)이 형성된 방전로드용 설치구(50)와, 상기 방전로드용 설치구(50)에 설치되며 다수의 방전핀(61)이 형성되되, 상기 다수의 방전핀(61)이 집진부(40)의 내부공간(41)에 위치하도록 설치된 방전로드(60)와, 상기 집진부(40)와 방전로드(60)와 전기적으로 연결되어 고전압을 인가하는 고전압 인가장치(70)를 포함하는 구성으로 이루어진다.2 and 3, the configuration of the electrostatic precipitating type particulate filter 100 is largely installed in the housing 10 having an inner space 11, and installed at one side of the housing 10 to guide the exhaust gas. An inlet connector 20 having an inlet through-hole 21 formed therein and an exhaust gas installed at one side of the housing 10 to remove pollutants (fine particles, particulate matter (PM), harmful gases, etc.) are discharged. The discharge connector 30 is formed with a discharge through-hole 31 is formed, and is installed to be located in the inner space 11 of the housing 10, the interior of the discharge gas guided to the inlet through-hole 21 is introduced A dust collecting part 40 formed of a metal foam having a space 41 formed therein, and a discharge rod installed on the opposite side (facing each other) of the inlet connector 20 to fix the discharge rod 60. The discharge rod mounting holes 50 having the through holes 52 formed therein and the discharge rod mounting holes 50. A plurality of discharge pins 61 are formed, the discharge rod 60 is installed so that the plurality of discharge pins 61 are located in the internal space 41 of the dust collector 40, the dust collector 40 and the discharge rod ( And a high voltage applying device 70 electrically connected to 60 to apply a high voltage.

도 3을 참조하면, 상기 하우징(10)은 보통 원통 형태로 형성되어 양측 단부에 각각 유입용 연결구(20)와 방전로드용 설치구(50)가 설치될 수 있도록 플랜지부가 형성되며, 원통의 일면에는 내부공간(11)가 연통하는 배출용 관통홀(31)이 형성된 배출용 연결구(30)가 형성된다. 상기 배출용 연결구(30)는 용접방식과 같은 방법으로 하우징(10)에 일체 형태로 이루어지거나 유입용 연결구(20)와 같이 플랜지 방식과 같은 연결방법으로 설치될 수 있다.Referring to FIG. 3, the housing 10 is usually formed in a cylindrical shape, and a flange portion is formed so that the inlet connector 20 and the discharge rod mounting member 50 may be installed at both ends thereof, respectively, and one surface of the cylinder. There is formed a discharge connector 30 is formed with a discharge through-hole 31 for communicating the internal space (11). The discharge connector 30 may be integrally formed in the housing 10 in the same manner as the welding method, or may be installed in a connection method such as a flange method such as the inlet connector 20.

도 3과 도 4를 참조하면, 상기 유입용 연결구(20)는 하우징(10)의 일측에 형성된 플랜지부에 볼트와 너트와 같은 체결부재를 이용하여 결합 설치되는 것으로, 하우징(10)의 반대쪽으로는 배출가스를 안내하는 배기관(210)과 연결되어 배기관에서 공급되는 배출가스를 안내하여 하우징(10) 내부공간(11)에 설치되는 집진부(40)로 공급되도록 한다. 상기 유입용 연결구(20)는 하우징(10)의 플랜지부와 연결되는 플랜지부에는 유입용 관통홀(21)과 집진부(40)의 배출가스 유입구(42)와 연결될 수 있도록 연결용 돌출부(22)가 형성되며, 상기 연결용 돌출부(22)는 배출가스 유입구(42)에 삽입된다. 이러한 상기 연결용 돌출부(22)는 배출가스 유입구(42)에 삽입이 용이하고, 배출가스 유입구(42)와 밀폐될 수 있도록 경사(테이퍼)진 외주연(23)을 가진다.3 and 4, the inlet connector 20 is installed in a flange portion formed at one side of the housing 10 by using a fastening member such as a bolt and a nut, and is opposite to the housing 10. Is connected to the exhaust pipe 210 for guiding the exhaust gas to guide the exhaust gas supplied from the exhaust pipe to be supplied to the dust collector 40 is installed in the inner space 11 of the housing 10. The inlet connector 20 is a flange portion connected to the flange portion of the housing 10 so as to be connected to the inlet through-hole 21 and the exhaust gas inlet port 42 of the dust collector 40, the connection protrusion 22 Is formed, the connecting protrusion 22 is inserted into the exhaust gas inlet (42). The connection protrusion 22 has an inclined (tapered) outer circumference 23 to be easily inserted into the exhaust gas inlet 42 and to be closed with the exhaust gas inlet 42.

도 2와 도 3을 참조하면, 상기 집진부(40)는 원통(파이프) 형태로 이루어진 금속 폼으로 이루어져 하전된 미세입자를 정전기력으로 집진하며, 통과하는 배출가스 내의 입자상 물질(PM)을 포집하는 것으로, 상기 집진부(40)는 다수의 방전핀(61)이 형성된 방전로드(60)가 위치하는 내부공간(41)과, 상기 유입용 연결구(20)의 유입용 관통홀(21)과 연통하여 배출가스가 유입되는 배출가스 유입구(42)와, 상기 유입구(42)의 반대쪽으로 방전로드(60)가 삽입되는 방전로드 삽입구(43)의 구성을 가진다. 또한, 상기 집진부(40)를 이루는 금속 폼은 산화(금속)촉매 코팅되어 집진 및 포집되는 하전된 미세입자와 입자상 물질(PM) 및 유해가스를 제거 및 재생할 수 있도록 한다. 상기 산화(금속)촉매는 백금 또는 백금 로듐 합금 등의 금속 산화물이다.2 and 3, the dust collecting part 40 is formed of a metal foam having a cylindrical shape (pipe) to collect charged fine particles with electrostatic force, and to collect particulate matter (PM) in the exhaust gas passing through. In addition, the dust collecting part 40 is discharged in communication with the inner space 41 in which the discharge rod 60 in which the plurality of discharge pins 61 are formed, and the inflow through-hole 21 of the inflow connector 20. The discharge gas inlet 42 into which the gas flows, and the discharge rod insertion hole 43 into which the discharge rod 60 is inserted into the inlet 42, are provided. In addition, the metal foam constituting the dust collecting part 40 is capable of removing and regenerating charged fine particles, particulate matter (PM) and harmful gases that are collected and collected by oxidation (metal) catalyst coating. The oxidation (metal) catalyst is a metal oxide such as platinum or platinum rhodium alloy.

도 2와 도 3을 참조하면, 상기 방전로드용 설치구(50)는 방전로드(60)를 고정설치하되, 집진부(40)의 방전로드 삽입구(43)를 삽입되어 내부공간(41)에 방전로드(60)가 위치하도록 하는 것으로, 상기 방전로드용 설치구(50)는 유입용 연결구(20)가 설치된 하우징(10)에 설치되되 유입용 연결구(20)의 반대쪽 방향에 설치된다. 상기 방전로드용 설치구(50)는 전술된 유입용 연결구(20)와 같은 방식으로 하우징(10)의 플랜지부에 설치된다.2 and 3, the discharge rod mounting hole 50 is fixed to the discharge rod 60, the discharge rod insertion hole 43 of the dust collector 40 is inserted into the discharge in the inner space 41 The rod 60 is to be positioned, the discharge rod mounting hole 50 is installed in the housing 10 is installed inlet connector 20 is installed in the opposite direction of the inlet connector 20. The discharge rod mounting hole 50 is installed in the flange portion of the housing 10 in the same manner as the inlet connector 20 described above.

도 4를 참조하면, 이러한 상기 방전로드용 설치구(50)는 모자형태로 형성되어 집진부(40)의 방전로드 삽입구(43)와 연통하는 내부공간(51)과, 상기 방전로드(60)가 관통하여 설치되는 방전로드용 관통홀(52)과, 상기 방전로드용 관통홀(52)에 설치되는 방전로드(60)가 절연상태가 유지되도록 하는 절연유지부에 공기를 이용한 절연유지수단인 절연용 공기 노즐공(53)으로 구성되며, 상기 내부공간(51)을 이루는 내주면은 점점 확관되도록 경사(테이퍼)지게 형성된다. 상기 공기를 이용한 절연유지수단인 절연용 공기 노즐공(53)은 1개 또는 2개 이상인 복수개로 형성된다.Referring to FIG. 4, the discharge rod mounting hole 50 is formed in a hat shape to communicate with the discharge rod insertion hole 43 of the dust collecting part 40 and the discharge rod 60. Insulation for insulating insulation means using air in the insulating holding portion through which the discharge rod through hole 52 to be penetrated and the discharge rod 60 installed in the discharge rod through hole 52 are maintained in an insulating state. It is composed of an air nozzle hole 53, the inner circumferential surface constituting the inner space 51 is formed to be inclined (tapered) to be gradually expanded. Insulation air nozzle hole 53, which is an insulation holding means using the air, is formed of one or a plurality of two or more.

도 5를 참조하면, 상기 절연용 공기 노즐공(53)은 다수개가 등간격으로 형성되며, 공급되는 공기가 방전로드(60)를 중심으로 회전(스월(swirl))하도록 경사지게 형성된다. 즉, 다수개의 절연용 공기 노즐공(53)은 원형의 내부공간(51)에 접선방향으로 형성된다.Referring to FIG. 5, a plurality of insulating air nozzle holes 53 are formed at equal intervals, and are inclined so that the supplied air rotates (swirl) about the discharge rod 60. That is, the plurality of insulating air nozzle holes 53 are formed in a tangential direction in the circular inner space 51.

상기 다수개의 절연용 공기 노즐공(53)으로 공급되는 공기는 집진부(40)의 내부공간(41)에 유입된 배출가스의 온도가 저하되어 산화촉매로 인한 재생이 이루어지지 않은 것을 방지하도록 가열된 고온의 공기가 공급되는 것이 바람직하며, 공기의 이송(공급)속도는 보통 17m/s의 이상으로 공급되도록 하는 것이 바람직하다. 상기 공기의 온도는 보통 100℃이상으로 가열된 고온공기를 사용한다.The air supplied to the plurality of insulating air nozzle holes 53 is heated to prevent the temperature of the exhaust gas introduced into the internal space 41 of the dust collecting part 40 from being lowered to prevent regeneration due to the oxidation catalyst. It is preferable that hot air is supplied, and it is preferable that the conveyance (feed) speed of air is usually supplied at 17 m / s or more. The temperature of the air is usually used hot air heated to 100 ℃ or more.

즉, 상기 절연용 공기 노즐공(53)은 분지된 배출가스를 안내하는 분기관(320)과 연통하도록 설치되어, 상기 분기관(320)을 통하여 안내되는 분지되어 여과된 배출공기가 절연용 공기 노즐공(53)으로 공급된다.That is, the insulation air nozzle hole 53 is installed to communicate with the branch pipe 320 for guiding the branched exhaust gas, and the branched and filtered exhaust air guided through the branch pipe 320 is air for insulation. It is supplied to the nozzle hole 53.

도 2 내지 도 4를 참조하면, 상기 방전로드(60)는 방전로드용 설치구(50)에 고정설치되어 다수의 방전핀(61)의 집진부(40)의 내부공간(41)에 위치하도록 설치되되, 절연부재(65)로 방전로드용 설치구(50)와 절연이 되도록 설치된다.
2 to 4, the discharge rod 60 is fixedly installed in the discharge rod mounting hole 50 is installed to be located in the internal space 41 of the dust collector 40 of the plurality of discharge pins 61. However, the insulating member 65 is installed to be insulated from the discharge rod mounting holes 50.

전술된 바와 같이 이루어진 전기집진방식 매연여과장치를 이용한 디젤엔진의 매연여과시스템의 작동상태를 첨부되어 있는 도 1과 2를 참조하여 설명한다.With reference to Figures 1 and 2 attached to the operating state of the particulate filter of the diesel engine using the electrostatic precipitating particulate filter made as described above.

디젤엔진(200)으로 배출되는 배출가스는 배기관(210)으로 안내되어 전기집진방식 매연여과장치(200)로 유입된 후 집진 및 재생되어 배출관(220)으로 배출된다.Exhaust gas discharged to the diesel engine 200 is guided to the exhaust pipe 210 is introduced into the electrostatic precipitating type soot filtration device 200, and then collected and recycled is discharged to the discharge pipe 220.

상기 전기집진방식 매연여과장치(200)의 절연유지부에 절연상태 유지를 위하여 형성되어 절연용 공기 노즐공(53)에는 분지관(320)으로 공급되는 분지된 배출가스와 외기관(330)으로 공급되는 외기의 혼합공기가 공급된다.It is formed to maintain the insulation state in the insulating holding portion of the electrostatic precipitating type particulate filter 200 is supplied to the branched discharge gas and the external pipe 330 to the air nozzle hole 53 for the insulation pipe 320 is supplied. The mixed air of the outside air is supplied.

상기 분지관(320)으로 공급되는 분지된 배출가스와 외기관(330)으로 공급되는 외기로 이루어진 혼합공기의 비는 콘트롤러(310)에 의하여 제어되는 것으로, 상기 콘트롤러(310)는 배기관(210) 상에 설치되어 있는 온도센서(311)와 분지관(320) 상에 설치되어 있는 온도센서(324)로부터 전달되는 정보로 제어한다.The ratio of the mixed air consisting of the branched exhaust gas supplied to the branch pipe 320 and the outdoor air supplied to the external pipe 330 is controlled by the controller 310, the controller 310 is an exhaust pipe 210 Control by the information transmitted from the temperature sensor 311 and the temperature sensor 324 provided on the branch pipe 320 is installed on.

즉, 상기 콘트롤러(310)는 온도센서(311)와 온도센서(324)로부터 전달되는 정보를 이용하여 아래와 같이 조절하여 전기집진방식 매연여과장치(200)의 효율을 높일 수 있다.That is, the controller 310 may increase the efficiency of the electrostatic precipitating type particulate filter by adjusting as follows by using the information transmitted from the temperature sensor 311 and the temperature sensor 324.

첫째, 배기관(210)으로 안내되는 배출가스의 온도가 저온일 경우, First, when the temperature of the exhaust gas guided to the exhaust pipe 210 is a low temperature,

분지관(320)으로 공급되는 분지된 배출가스 양은 늘이고, 외기관(330)으로 공급되는 외기 양은 줄인 혼합공기를 형성하되, 히팅기(322)를 이용하여 분지된 배기가스의 온도를 승온시켜 고온의 혼합공기를 형성하고, 이를 전기집진방식 매연여과장치(200)에 공급하여 온도저하에 의한 산화촉매반응이 저하를 방지하도록 하며,The amount of branched exhaust gas supplied to the branch pipe 320 is increased, and the amount of external air supplied to the external pipe 330 is reduced, and the mixed air is formed, and the temperature of the branched exhaust gas is elevated by using the heater 322. To form a mixture of air, and supply it to the electrostatic precipitating type soot filtration device 200 to prevent the oxidation catalyst reaction caused by temperature decreases,

둘째, 배기관(210)으로 안내되는 배출가스의 온도가 고온일 경우,Second, when the temperature of the exhaust gas guided to the exhaust pipe 210 is a high temperature,

분지관(320)으로 공급되는 분지된 배출가스 양은 줄이고, 외기관(330)으로 공급되는 외기 양은 늘인 저온의 혼합공기를 형성하고, 이를 전기집진방식 매연여과장치(200)에 공급하여 고온에 의한 이상현상 발생을 방지하도록 한다.The amount of branched exhaust gas supplied to the branch pipe 320 is reduced, and the amount of external air supplied to the external pipe 330 is increased to form a low-temperature mixed air, and it is supplied to the electrostatic precipitating type soot filtration device 200 by high temperature. Prevent abnormalities.

상기 분지관(320)으로 공급되는 분지된 배출가스 양은 밸브(321)에 의하여 조절되고, 외기관(330)으로 공급되는 외기 양은 공기펌프(331)에 의하여 조절된다.
The amount of branched exhaust gas supplied to the branch pipe 320 is controlled by the valve 321, and the amount of outside air supplied to the external engine 330 is controlled by the air pump 331.

상기 전기집진방식 매연여과장치(200)의 작동상태를 설명하면,Referring to the operating state of the electrostatic precipitating type soot filtration device 200,

배기관(210)으로 배출되는 배출가스는 유입용 연결구(20)로 안내되어 집진부(40)의 배출가스 유입구(42)를 통하여 내부공간(41)으로 유입되고,Exhaust gas discharged to the exhaust pipe 210 is guided to the inlet connector 20 is introduced into the internal space 41 through the exhaust gas inlet 42 of the dust collector 40,

상기 금속 폼으로 이루어진 집진부(40)와 다수의 방전핀(61)을 포함하는 방전로드(60)는 고전압 인가장치(70)로부터 인가되는 고전압에 의하여 방전이 발생하고, 상기 집진부(40)와 방전로드(60) 사이에 발생한 방전에 의하여 내부공간(41)에는 다량의 양 또는 음 이온이 존재한다.The discharge rod 60 including the dust collecting part 40 made of the metal foam and the plurality of discharge pins 61 is discharged by the high voltage applied from the high voltage applying device 70, and the dust collecting part 40 is discharged. Due to the discharge generated between the rods 60, a large amount of positive or negative ions are present in the internal space 41.

상기 다량의 이온이 존재하는 내부공간(41)으로 유입되는 배출가스 내의 미세입자는 이온과 결합하여 하전되고, 상기 하전된 미세입자는 정전기력에 의하여 유도되어 집진부(40)의 내부면에 집진된다.The fine particles in the exhaust gas flowing into the internal space 41 in which the large amount of ions are charged are charged in combination with the ions, and the charged fine particles are guided by the electrostatic force and are collected on the inner surface of the dust collector 40.

또한, 상기 배출가스 유입구(42)를 통하여 집진부(40)의 내부공간(41)으로 유입되는 배출가스는 타측에 위치하는 방전로드용 설치구(50) 방향으로 이동이 자유롭지 못하고, 금속 폼으로 이루어진 집진부(40)를 통과하게 된다.In addition, the exhaust gas flowing into the internal space 41 of the dust collecting part 40 through the exhaust gas inlet 42 is not free to move in the direction of the discharge rod mounting hole 50 located on the other side, and is made of metal foam. Pass through the dust collector 40.

즉, 방전로드용 설치구(50)에 형성된 절연용 공기 노즐공(53)에서 공급되는 공기에 의하여 배출가스 유입구(42)를 통하여 유입된 배출가스는 방전로드용 설치구(50)의 내부공간(51)에 유입되지 못한다.That is, the exhaust gas introduced through the exhaust gas inlet 42 by the air supplied from the insulating air nozzle hole 53 formed in the discharge rod mounting hole 50 is the internal space of the discharge rod mounting hole 50. It does not flow into (51).

설혹, 상기 방전로드용 설치구(50)의 내부공간(51)에 유입되더라도 1차 내부공간(41)에서 하전되어 집진처리된 소량의 배출가스 유입됨으로써 절연유지부에 분진 등이 안착되어 절연상태가 파괴되지 않게 된다.Even if it enters the inner space 51 of the discharge rod mounting hole 50, a small amount of exhaust gas charged and collected in the primary inner space 41 is introduced into the insulation holding portion, whereby dust and the like are deposited in the insulation holding portion. It will not be destroyed.

또한, 절연용 공기 노즐공(53)으로 공급되는 공기(혼합공기)가 회전(스월(swirl))함으로써 미량으로 안착되는 분진은 제거되게 된다.In addition, dust that is settled in a small amount is removed by rotating (swirl) the air (mixed air) supplied to the insulating air nozzle hole 53.

상기 집진부(40) 내부공간으로 유입되어 외부로 배출됨으로써 배출가스 내의 오염물질(미세입자와 입자상 물질(PM)과 유해가스 등)은 집진 및 포집되고 산화촉매에 의하여 재생된다.
As the dust collector 40 is introduced into the inner space and discharged to the outside, contaminants (fine particles, particulate matter (PM), harmful gases, etc.) in the exhaust gas are collected and collected and regenerated by an oxidation catalyst.

이와 같이 이루어진 본 발명의 절연유지가 용이한 매연여과장치는 장기간 사용시나 또는 불완전 연소 등에 의하여 배출가스 내에 다량의 오염물질을 포함하고 있더라도 절연유지부의 절연상태가 파괴되는 것을 방지할 수 있으며, 이로 인하여 절연파괴로 인한 신뢰성의 저하를 방지할 수 있으며, 하전 집진방식과 여과 포집 방식 및 재생방식을 이용함으로써 계수기준 및 질량기준으로 하는 규제 및 법규에 만족시킬 수 있어 아주 널리 이용될 것이다.
The soot filter for easy maintenance and maintenance of the present invention made as described above can prevent the insulation state of the insulation maintenance unit from being destroyed even if it contains a large amount of pollutants in the exhaust gas due to long-term use or incomplete combustion. It can prevent the deterioration of reliability due to insulation breakdown, and by using the charged dust collecting method, the filtration collecting method and the regenerating method, it can be used very widely because it can satisfy the regulations and regulations based on counting and mass standards.

100 : 전기집진방식 매연여과장치
10 : 하우징 11, 41, 51 : 내부공간
20 : 유입용 연결구 21 : 유입용 관통홀
30 : 배출용 연결구 31 : 배출용 관통홀
40 : 집진부 42 : 배출가스 유입구
43 : 방전로드 삽입구
50 : 방전로드용 설치구 52 : 방전로드용 관통홀
53 : 절연용 공기 노즐공
60 : 방전로드 70 : 고전압 인가장치
310 : 콘트롤러 311, 324 : 온도센서
320 : 분지관 321 : 밸브
322 : 히팅기 323, 332 : 여과기
330 : 외기관 331 : 공기펌프
100: electrostatic precipitating type soot filtration device
10: housing 11, 41, 51: internal space
20: inlet connector 21: inlet through hole
30: discharge connector 31: discharge through hole
40: dust collector 42: exhaust gas inlet
43: discharge rod insertion hole
50: discharge rod mounting hole 52: discharge rod through hole
53: air nozzle hole for insulation
60: discharge rod 70: high voltage applying device
310: controller 311, 324: temperature sensor
320: branch pipe 321: valve
322: heater 323, 332: filter
330: external engine 331: air pump

Claims (7)

디젤엔진(200)에서 배출되는 배출가스를 안내하는 배기관(210)과 연통하도록 설치되어 배출가스를 여과시키는 전기집진방식 매연여과장치(100)와;
상기 배기관(210)으로 배출되는 배출가스를 분지하고, 상기 분지된 배출가스를 전기집진방식 매연여과장치(100)의 절연유지부에 공급하는 것을 제어하는 콘트롤러(310)를 포함하며,
상기 전기집진방식 매연여과장치(100)의 절연유지부에 공급되는 배출가스는 절연유지부에 분진이 안착되는 것을 방지하여 방전로드의 절연상태를 유지시킴을 특징으로 하는 전기집진방식 매연여과장치를 이용한 디젤엔진의 매연여과시스템.
An electrostatic precipitating type soot filtration device 100 installed to communicate with an exhaust pipe 210 for guiding the exhaust gas discharged from the diesel engine 200 and filtering the exhaust gas;
And a controller 310 for branching the discharged gas discharged to the exhaust pipe 210 and supplying the branched discharged gas to the insulating holding part of the electrostatic precipitating type particulate filter 100.
The exhaust gas supplied to the insulating holding part of the electrostatic precipitating type particulate filter 100 prevents dust from being deposited on the insulating holding part and maintains the insulating state of the discharge rod. Engine soot filtration system.
제1항에 있어서,
상기 배기관에 설치되어 배출가스를 분지하여 전기집진방식 매연여과장치(100)의 절연유지부에 공급하는 분지관(320)에는 밸브(321), 히팅기(322), 여과기(323) 및 온도센서(324)가 설치되고,
상기 밸브(321)와, 히팅기(322)는 콘트롤러(310)에 의하여 제어됨을 특징으로 하는 전기집진방식 매연여과장치를 이용한 디젤엔진의 매연여과시스템.
The method of claim 1,
The branch pipe 320 is installed in the exhaust pipe to supply the insulation holding portion of the electrostatic precipitating type soot filtration device 100 by branching the exhaust gas valve 321, the heater 322, the filter 323 and the temperature sensor ( 324 is installed,
The valve 321 and the heater 322 is controlled by a controller 310, the smoke filter system of the diesel engine using the electrostatic precipitating type particulate filter.
제2항에 있어서,
상기 분지관(320)으로 공급되는 배출가스는 외기관(330)으로 공급하는 외기와 혼합되어 전기집진방식 매연여과장치(100)의 절연유지부에 공급됨을 특징으로 하는 전기집진방식 매연여과장치를 이용한 디젤엔진의 매연여과시스템.
3. The method of claim 2,
The exhaust gas supplied to the branch pipe 320 is mixed with the outside air supplied to the external organ 330 and supplied to the insulating holding part of the electrostatic precipitating type soot filtration device 100 using an electrostatic precipitating type soot filtration device. Soot filtration system of diesel engine.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 전기집진방식 매연여과장치(100)는,
배출가스가 유입되는 내부공간을 가지는 금속 폼으로 이루어진 집진부의 일측에는 배출가스 유입구가 형성되고, 상기 내부공간에 인가되는 고전압에 의하여 이온을 발생시키는 방전로드가 설치되되, 상기 방전로드가 고정되는 부위에는 배출가스 유입구의 반대측에 위치하며, 공기를 이용한 절연유지수단이 형성됨을 포함하는 것을 특징으로 하는 전기집진방식 매연여과장치를 이용한 디젤엔진의 매연여과시스템.
4. The method according to any one of claims 1 to 3,
The electrostatic precipitating type soot filtration device 100,
A discharge gas inlet is formed at one side of the dust collecting part made of a metal foam having an inner space into which the discharge gas is introduced, and a discharge rod for generating ions by a high voltage applied to the inner space is installed, and the discharge rod is fixed. It is located on the opposite side of the exhaust gas inlet, the diesel particulate filter system using the electrostatic precipitating type particulate filter, characterized in that it comprises an insulating holding means using air.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 전기집진방식 매연여과장치(100)는,
배출가스 유입구와, 상기 배출가스 유입구의 반대측으로 방전로드 삽입구가 형성된 내부공간을 가지며, 하전된 입자를 집진하는 금속 폼으로 이루어진 집진부와;
상기 방전로드 삽입구와 연결되며 방전로드를 고정하고, 공기를 이용하여 절연상태를 유지하도록 하는 방전로드용 설치구를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기집진방식 매연여과장치를 이용한 디젤엔진의 매연여과시스템.
4. The method according to any one of claims 1 to 3,
The electrostatic precipitating type soot filtration device 100,
A dust collecting part having an exhaust gas inlet and an inner space in which a discharge rod inserting hole is formed on an opposite side of the exhaust gas inlet, and made of a metal foam to collect charged particles;
And a discharge rod mounting hole connected to the discharge rod inserting hole to fix the discharge rod and to maintain an insulating state using air.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 전기집진방식 매연여과장치(100)는,
내부공간(11)을 가지는 하우징(10)과;
상기 하우징(10)의 일측에 설치되며, 유입용 관통홀(21)이 형성되어 배출가스를 안내하는 유입용 연결구(20)와;
상기 하우징(10)의 일측에 형성된 배출용 관통홀(31)이 형성된 배출용 연결구(30)와;
상기 하우징(10)의 내부공간(11)에 위치하며, 유입용 연결구(20)의 유입용 관통홀(21)와 연결되는 배출가스 유입구(42)와, 상기 배출가스 유입구(42)의 반대측으로 방전로드 삽입구(43)가 형성된 내부공간(41)을 가지며, 하전된 입자를 집진하는 금속 폼으로 이루어진 집진부(40)와;
상기 집진부(40)의 방전로드 삽입구(43) 측에 설치되어 방전로드용 관통홀(52)과 절연용 공기 노즐공(53)이 형성된 방전로드용 설치구(50)와;
상기 방전로드용 설치구(50)의 방전로드용 관통홀(52)에 절연이 유지되도록 고정설치되되, 상기 집진부(40)의 내부공간(41)에 방전핀(61)이 위치하도록 설치된 방전로드(60)와;
상기 집진부(40)와 방전로드(60)와 전기적으로 연결되어 고전압을 인가하는 고전압 인가장치(70)를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기집진방식 매연여과장치를 이용한 디젤엔진의 매연여과시스템.
4. The method according to any one of claims 1 to 3,
The electrostatic precipitating type soot filtration device 100,
A housing 10 having an inner space 11;
An inlet connector 20 installed at one side of the housing 10 and having an inflow through-hole 21 formed therein to guide the exhaust gas;
A discharge connector 30 having a discharge through hole 31 formed at one side of the housing 10;
Located in the inner space 11 of the housing 10, the exhaust gas inlet 42 is connected to the inlet through-hole 21 of the inlet connector 20 to the opposite side of the exhaust gas inlet 42 A dust collecting part 40 having an inner space 41 having a discharge rod inserting hole 43 formed therein and made of a metal foam for collecting charged particles;
A discharge rod mounting hole 50 installed at the discharge rod insertion hole 43 side of the dust collecting part 40 and having a discharge rod through hole 52 and an insulating air nozzle hole 53 formed therein;
The discharge rod is fixedly installed to maintain the insulation in the discharge rod through-hole 52 of the discharge rod mounting hole 50, the discharge rod is installed so that the discharge pin 61 is located in the internal space 41 of the dust collector 40 60;
And a high voltage applying device (70) electrically connected to the dust collecting part (40) and the discharge rod (60) to apply a high voltage.
제6항에 있어서,
상기 절연용 공기 노즐공(53)은 1개 또는 2개 이상이 형성되되, 절연용 공기 노즐공(53)으로 공급되는 공기는 방전로드용 관통홀(52)을 중심으로 스월(swirl)이 형성되도록 이루어짐을 특징으로 하는 전기집진방식 매연여과장치를 이용한 디젤엔진의 매연여과시스템.
The method according to claim 6,
One or two or more insulating air nozzle holes 53 may be formed, and the air supplied to the insulating air nozzle holes 53 may have a swirl formed around the through-hole 52 for the discharge rod. A soot filtration system of a diesel engine using an electrostatic precipitating type soot filtration device, characterized in that it is made.
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