KR20210016836A - 금속 촉매 담체 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 금속 촉매 담체는 양쪽이 관통되는 원통 형태의 케이스와, 상기 케이스 내부에 권취 형태로 삽입되는 평판 및 파형판과, 상기 케이스의 전면 및 후면에 지름방향으로 장착되는 이탈 방지부를 구비하여 평판 및 파형판이 케이스에서 이탈되는 것을 방지한다.

Description

금속 촉매 담체{METALLIC CATALYST CARRIER}
본 발명은 원통 형태의 케이스에 권취 형태로 삽입된 평판 및 파형판이 케이스에서 이탈되는 것을 방지할 수 있는 금속 촉매 담체에 관한 것이다.
일반적으로 촉매 담체는 차량, 선박 또는 화력 발전소 등의 배기관 도중에 설치되어 촉매를 통해 배기중인 유해한 일산화탄소(CO), 탄화수소(HC)를 산화하여 무해한 이산화탄소(CO2), H2O로 변환하거나 유해한 질소 산화물(NOx)을 무해한 N2, 02로 환원하는 장치로서, 배기가스를 정화시키는 역할을 한다.
금속 촉매 담체는 양쪽이 관통되는 케이스와, 케이스의 내부에 교대로 적층되는 평판과 파형판으로 구성되고, 평판과 파형판의 표면에는 배기가스와 반응하여 정화시키는 촉매물질이 코팅된다.
이와 같은 금속 촉매 담체는 케이스의 내부에 평판 및 파형판을 고정하기 위해 케이스, 평판 및 파형판 사이를 용접하는데, 이 경우 비용이 증가하고 제조공정이 복잡한 문제가 있다.
대한민국 공개특허공보 제10-2012-0117426호
따라서, 본 발명의 목적은 원통 형태의 케이스에 고정바를 지름방향으로 고정하여 평판 및 파형판이 케이스에서 이탈되는 것을 방지하는 금속 촉매 담체를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 특징에 따르면, 양쪽이 관통되는 원통 형태의 케이스에 평판 및 파형판을 권취 형태로 삽입하고, 케이스의 전면 및 후면에 지름방향으로 이탈 방지부를 장착하여 평판 및 파형판이 케이스에서 이탈되는 것을 방지할 수 있다.
상기 이탈 방지부는 케이스의 전방에 전방 고정바가 지름방향으로 장착되어 평판 및 파형판이 케이스의 전방으로 이탈되는 것을 방지하고, 케이스의 후방에 후방 고정바가 지름방향으로 장착되어 평판 및 파형판이 케이스의 후방으로 이탈되는 것을 방지할 수 있다.
상기 케이스의 전방에는 평판과 파형판의 전면보다 길게 돌출되는 전방 오버행부가 형성되고, 상기 케이스의 후방에는 평판 및 파형판의 후면보다 길게 돌출되는 후방 오버행부가 형성되며, 상기 전방 오버행부에 전방 고정바의 양쪽 끝부분이 고정되고, 상기 후방 오버행부에 후방 고정바의 양쪽 끝부분이 고정될 수 있다.
상기 이탈 방지부는 권취 형태의 평판 및 파형판의 전면 및 후면에 지름방향으로 걸림홈부가 형성되고, 고정바가 걸림홈부에 삽입되고 그 양단이 케이스에 고정되어 평판 및 파형판이 케이스에서 이탈되는 것을 방지한다.
상기 걸림홈부는 평판과 파형판이 권취 형태일 때 그 전면에 지름방향으로 오목하게 형성되는 전방 걸림홈부와, 평판과 파형판이 권취 형태일 때 그 후면에 지름방향으로 오목하게 형성되는 후방 걸림홈부를 포함하고, 전방 고정바는 전방 걸림홈부에 삽입되고, 그 양단이 케이스에 고정되고, 후방 고정바는 후방 걸림홈부에 삽입되고, 그 양단이 케이스에 고정될 수 있다.
상기한 바와 같이, 본 발명에서는 원통 형태의 케이스의 전면 및 후면에 고정바를 지름방향으로 배치하고, 고정바의 양단이 케이스에 고정되도록 하여 평판 및 파형판이 케이스에서 이탈되는 것을 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 금속 촉매 담체의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 금속 촉매 담체의 단면도이다.
도 3은 본 발명의 제2실시예에 따른 금속 촉매 담체의 사시도이다.
도 4는 본 발명의 제2실시예에 따른 금속 촉매 담체의 단면도이다.
도 5는 본 발명의 제3실시예에 따른 금속 촉매 담체의 사시도이다.
도 6은 본 발명의 제3실시예에 따른 금속 촉매 담체의 단면도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 상세히 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 구성요소의 크기나 형상 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시될 수 있다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 금속 촉매 담체는 양쪽이 관통되는 원통 형태의 케이스(10)와, 케이스(10) 내부에 권취 형태로 삽입되는 평판(20)과 파형판(30)으로 이루어질 수 있다.
금속 촉매 담체는 선박이나 발전소, 소각장과 같은 대형 플랜트 등의 엔진이나 로(furnace)에 장착되어 질소산화물(NOx)과 암모니아(NH3)가 섞인 배기가스가 환원반응을 통하여 질소와 물이 생성되도록 구성되어 있다.
금속 촉매 담체는 배기관 사이에 배치되는 것으로서, 내부에 촉매를 지지하는 대용량의 촉매 담체가 다단 또는 일단의 형태로 배치될 수 있다.
케이스(10)는 금속재질이고, 양단이 개구된 원통 형태이며, 그 양단은 배기관에 연결된다. 평판(20)과 파형판(30)은 내열성 금속 박판으로 형성되고, 그 두께는 20~100㎛인 것이 바람직하다.
파형판(30)는 물결 형태 또는 요철 형태로 형성되고, 평판(20)은 평평한 판 형태로 형성되며, 케이스(10) 내부에 평판(20)과 함께 권취 형태로 삽입되면 배기가스가 통과하는 통로(22)가 형성된다. 이러한 평판(20)과 파형판(30)의 표면에는 배기가스와 반응하여 정화시키는 촉매물질이 코팅될 수 있다.
케이스(10) 내부에 평판(20) 및 파평판(30)이 삽입되고 배기가스가 통과하는 압력에 의해 평판(20) 및 파형판(30)이 케이스(10)에서 이탈되는 것을 방지하기 위해 케이스(10)에 평판(20) 및 파형판(30)을 고정하는 이탈 방지부가 형성될 수 있다.
제1실시예에 따른 이탈 방지부는 케이스(10)의 전방에 수직방향으로 장착되어 평판(20) 및 파형판(30)이 케이스(10)의 전방에 지름방향으로 장착되어 평판(20) 및 파형판(30)이 이탈되는 것을 방지하는 전방 고정바(50)와, 케이스(10)의 후방에 지름방향으로 장착되어 평판(20) 및 파형판(30)이 케이스(10)의 후방으로 이탈되는 것을 방지하는 후방 고정바(52)를 포함할 수 있다.
케이스(10)의 전방에는 평판(20)과 파형판(30)의 전면보다 길게 돌출되는 전방 오버행부(40)가 형성될 수 있고, 케이스(10)의 후방에는 평판(20) 및 파형판(30)의 후면보다 길게 돌출되는 후방 오버행부(42)가 형성될 수 있으며, 전방 오버행부(40)의 내면에 전방 고정바(50)의 양쪽 끝부분이 각각 용접에 의해 고정될 수 있고, 후방 오버행부(42)의 내면에 후방 고정바(52)의 양쪽 끝부분이 각각 용접에 의해 고정될 수 있다.
케이스(10)의 길이가 평판(20) 및 파형판(30)의 길이에 비해 길게 형성되면 케이스(10)의 전방에 전방 오버행부(40)가 형성될 수 있고, 케이스(10)의 후방에 후방 오버행부(42)가 형성될 수 있다.
제1실시예에 따른 전방 고정바(50)는 케이스(10)의 전면에 지름방향으로 장착되어 권취 형태로 케이스(10)에 삽입되는 평판(20) 및 파형판(30)의 전면이 걸림되어 평판(20) 및 파형판(30)이 케이스(10)의 전방으로 이탈되는 것을 방지할 수 있다.
후방 고정바(52)는 케이스(10)의 후면에 지름방향으로 장착되어 케이스(10)에 권취 형태로 삽입되는 평판(20) 및 파형판(30)의 후면이 걸림되어 평판(20) 및 파형판(30)이 케이스(10)의 후방으로 이탈되는 것을 방지할 수 있다.
전방 고정바(50)와 후방 고정바(52)는 일자 형태로 장착될 수 있고, 십자 형태로 장착될 수 있다.
이와 같이, 제1실시예에 따른 이탈 방지부는 케이스(10)에 평판(20) 및 파형판(30)을 권취 형태로 삽입한 후 케이스(10)의 전방 오버행부(40)에 전방 고정바(50)의 양단을 용접하고, 케이스(10)의 후방 오버행부(42)에 후방 고정바(52)의 양단을 용접하면 조립이 완료되므로 작업이 쉽고, 제조공정을 단순화할 수 있으며 제조비용을 줄일 수 있다.
제2실시예에 따른 이탈 방지부는 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 권취 형태의 평판(20) 및 파형판(30)의 지름방향으로 형성되는 걸림홈부(64,66)와, 걸림홈부(64,66)에 삽입되고 양단이 케이스(10)에 고정되어 평판(20) 및 파형판(30)이 케이스(10)에서 이탈되는 것을 방지하는 고정바(60,62)를 포함할 수 있다.
걸림홈부(64,66)는 평판(20) 및 파형판(30)이 권취 형태일 때 그 전면에 지름방향으로 오목하게 형성되는 전방 걸림홈부(64)와, 평판(20) 및 파형판(30)이 권취 형태일 때 그 후면에 지름방향으로 오목하게 형성되는 후방 걸림홈부(66)를 포함한다.
전방 걸림홈부(64)와 후방 걸림홈부(66)는 평판(20) 및 파형판(30)을 권취한 후 그 전면과 후면에 지름방향으로 절단하여 형성될 수 있다.
또한, 전방 걸림홈부(64)와 후방 걸림홈부(66)는 평판(20) 및 파형판(30)을 제작할 때 일체로 형성될 수 있다. 즉, 펼쳐진 상태의 평판(20)과 파형판(30)의 전면 및 후면에 간격을 조절하여 홈부를 형성하면, 권취되면 홈부가 일직선이 되어 전방 걸림홈부 및 후방 걸림홈부가 형성될 수 있다.
평판(20) 및 파형판(30)을 권취 형태로 케이스(10)에 삽입하고, 평판(20) 및 파형판(30)의 전면에 형성되는 전방 걸림홈부(64)에 전방 고정바(60)를 삽입하고, 평판(20) 및 파형판(30)의 후면에 형성되는 후방 걸림홈부(66)에 후방 고정바(62)를 삽입한 후 전방 고정바(60) 및 후방 고정바(62)의 끝부분을 각각 케이스(10)의 내면에 용접 등의 방법으로 고정한다.
제2실시예에 따른 이탈 방지부는 케이스(10)의 길이와 평판(20) 및 파형판(30)의 길이가 동일하여, 케이스(10)의 전면 및 후면이 평판(20) 및 파형판(30)의 전면 및 후면에 일치되는 경우 적용될 수 있다.
제3실시예에 따른 이탈 방지부는 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 평판(20) 및 파형판(30)을 권취 형태로 케이스(10)에 삽입한 후 케이스(10), 평판(20) 및 파형판(30)을 지름방향으로 관통하도록 형성하는 고정홀부(70)와, 고정홀부(70)에 삽입되어 평판(20)과 파형판(30)을 케이스(10)에 고정하는 고정바(72)를 포함한다.
고정바(72)는 고정홀(70)에 삽입한 후 용접 등의 방법으로 케이스(10)에 고정될 수 있고, 억지 끼움 방식으로 고정홀(70)에 끼움 결합될 수 있다.
이와 같은 제3실시예에 따른 이탈 방지부는 평판(20)과 파형판(30)을 권취 형태로 원통 형태의 케이스(10)에 삽입한 후 고정홀(70)을 지름방향으로 관통되게 형성한 후 고정바(72)를 고정홀(70)에 삽입하면 조립이 완료되므로 조립이 쉽고 제작공정을 단축할 수 있다.
이상에서는 본 발명을 특정의 바람직한 실시예를 예를 들어 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변경과 수정이 가능할 것이다.
10: 케이스 20: 평판
30: 파형판 40: 전방 오버행부
42: 후방 오버행부 50: 전방 고정바
52: 후방 고정바

Claims (7)

  1. 양쪽이 관통되는 원통 형태의 케이스;
    상기 케이스 내부에 권취 형태로 삽입되는 평판 및 파형판; 및
    상기 케이스의 전면 및 후면에 지름방향으로 장착되어 평판 및 파형판이 케이스에서 이탈되는 것을 방지하는 이탈 방지부를 포함하는 금속 촉매 담체.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 이탈 방지부는 케이스의 전방에 지름방향으로 장착되어 평판 및 파형판이 케이스의 전방으로 이탈되는 것을 방지하는 전방 고정바;
    상기 케이스의 후방에 지름방향으로 장착되어 평판 및 파형판이 케이스의 후방으로 이탈되는 것을 방지하는 후방 고정바를 포함하는 금속 촉매 담체.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 케이스의 전방에는 평판 및 파형판의 전면보다 길게 돌출되는 전방 오버행부가 형성되고, 상기 케이스의 후방에는 평판 및 파형판의 후면보다 길게 돌출되는 후방 오버행부가 형성되며,
    상기 전방 오버행부에 전방 고정바의 양쪽 끝부분이 고정되고, 상기 후방 오버행부에 후방 고정바의 양쪽 끝부분이 고정되는 금속 촉매 담체.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 이탈 방지부는 권취 형태의 평판 및 파형판의 전면 및 후면에 지름방향으로 형성되는 걸림홈부; 및
    상기 걸림홈부에 삽입되고 양단이 케이스에 고정되는 고정바를 포함하는 금속 촉매 담체.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 걸림홈부는 평판 및 파형판이 권취 형태일 때 그 전면에 지름방향으로 오목하게 형성되는 전방 걸림홈부와, 평판 및 파형판이 권취 형태일 때 그 후면에 지름방향으로 오목하게 형성되는 후방 걸림홈부를 포함하고,
    상기 고정바는 전방 걸림홈부에 삽입되고, 그 양단이 케이스에 고정되는 전방 고정바와, 후방 걸림홈부에 삽입되고, 그 양단이 케이스에 고정되는 후방 고정바를 포함하는 금속 촉매 담체.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 고정바는 십자 형태 또는 일자 형태로 형성되는 금속 촉매 담체.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 이탈 방지부는 평판 및 파형판이 삽입된 케이스에 지름방향으로 관통되게 형성되는 고정홀부; 및
    상기 고정홀부에 삽입되어 평판 및 파형판을 케이스에 고정하는 고정바를 포함하는 금속 촉매 담체.
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JPH06393A (ja) * 1992-06-19 1994-01-11 Matsumoto Kokan Kk 触媒メタル担体及びその製造方法
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