KR910004917B1 - 소음기내의 부식을 지연시키는데 유효한 흡착제 조성물 - Google Patents
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Abstract
내용 없음.
Description
제 1 도는 하우징(housing)이 부분적으로 부서져있는, 본 발명의 한 구현예에 따라 제올라이트 흡착제 조성물을 함유한 대표적인 소음기의 평면도이다.
제 2 도는 하우징이 부분적으로 부서져있고 제 1 도의 라인 2-2를 따라 취한, 제 1 도의 소음기의 측면도이다.
제 3 도는 흡착제 함유 삽입관(insert tube)들 중의 하나를 확대 축적으로 나타낸 평면도이다.
제 4 도는 하우징이 부분적으로 부서져있는 제 3 도의 삽입관의 측면도이다.
본 발명은 일반적으로는 흡착제 조성물에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 자동차 소음기(muffler)의 내부 공간을 응축 수증기가 없도록 유지하는 능력에 관하여 상승효과를 나타내는 결정형 제올라이트 분자체들의 혼합물에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 이와 같은 흡착제 조성물을 함유한 소음기에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 내연 기관과 함께 사용되는 소음기의 노출 내부 표면의 부식을 억제하는데에 상기의 조성물을 사용하는 것에 관한 것이다.
소음기의 부식과 이에 따른 파손은 근본적으로 두개의 부식 매커니즘에 기인한다. 응력 부식은 금속의 손실이 없이, 진동, 가해진 응력 및 화학적 작용 때문에 발생한다. 파손은 점식에 의해 개시된 균열로 대표된다. 균열은 응력을 받지 않는 치솟은 용접부 근처에서 일어날 수 있고 부식 피로는 부식적 환경에서 변경응력조건 또는 동적 조건하에서 나타날 수 있다. 화학적 부식 또는 일반적 부식은 점식 및 균열과 같은 국소적 작용을 수반하지 않는 금속의 아주 균일한 얇아짐(thinning) 및 손실 때문에 생겨난다. 주위의 부식성은 온도, 압력, 속도 및/또는 조성을 변화시키거나 또는 감소시킴에 의해서 감소될 수 있다. 통상적인 자동차 장치에 있어서, 관련된 내연 기관의 최적 성능이 소음기 장치의 수명에 비해 아주 더 중요하기 때문에 이러한 매개변수들을 상당히 변화시킬 수는 없다.
여태까지, 천연 또는 합성 알칼리금속 또는 토금속 알루미노 규산염이 비연소 탄화수소를 흡착하기 위해 효과적이라고 말하고 있는 레이드 쥬니어(Reid, Jr)씨의 미국특허 제3,067,002호에서와 같이 자동차 배기장치에서 결정형 제올라이트와 같은 흡착제를 이용하는 것이 제의되어왔다. 엔진의 예열 기간동안에 탄화수소가 우선 흡착된후 배기가스온도 및 촉매가 이러한 탄화수소를 연소시키는데 충분히 뜨거워지는때 탈착된다. 탄화수소를 흡착하는데에 흡착제를 효과적이게 하기 위해서, 친수성 제올라이트를 사용할 때에는 수분의 존재는 회피되어야 한다. 비연소성 소수성(친유기성) 흡착제는 상기의 레이드씨의 방법에서 바람직한 흡착제이다. 크레브스(Krebs) 씨등의 미국특허 제3,618,314호에서는 챔버(chamber) 또는 배플(baffle)에 흡착제를 결합시킴에 의해서 탄소질 입자상 물질을 여과하는데 효과적인 NaX 분자체를 기술하고 있다.
또한, 결정형 제올라이트 및 활성 알루미나의 흡착성은 배기장치의 소음기 구역안에 주기적으로 함유된 부식주위의 화학적 조성을 변화시켜서 부식성 물질과 직접 접촉하고 있는 그 금속 부분의 수명을 상당히 증가시키기 위해 본질적으로 비촉매적인 방식으로 이용될 수 있다는 것이 제의되어왔다. 이와같은 제의는 미국특허 제4,402,714호에 실려있으며, 그 특허에서는 엔진이 멈춘후 그 벽상에 엔진 배기가스로부터의 수증기가 응축되는 것을 방지하기 위해 충분한 양의 결정형 제올라이트 분자체의 흡착제를 그 내부공간에 위치시키는 것으로 구성된 방법이 기재되어있다. 이러한 방법은 금속부분의 부식을 상당히 억제한다. 또한 그 특허문헌은 제올라이트 흡착제가 바람직하다고 기재하고 있는데, 그 제올라이트 흡착제는 100℃ 및 80mmHg의 수증기압에서 제올라이트의 건조중량에 근거하여 4중량 %이상의 흡착용량, 최소한 3.2옹스트롬의 기공크기, 350㎡/gm 이상의 표면적 및 4 내지 20의 SiO2/Al2O3몰비를 갖고 있다. 이런 부류에 속하는 특별한 제올라이트로는 모오데나이트, 캐버자이트, 에리오나이트, 클리노프틸로라이트, 제올라이트 Y, 제올라이트 오메가, ZSM-5, ZSM-11, ZSM-12, 제올라이트 베타, 제올라이트 T, 및 제올라이트 L이 있다. 또한 활성 알루미나도 유사한 결과를 제공한다고 언급되었다.
그러므로, 본 발명의 일반적인 목적은 소음기의 내부 금속 표면의 부식을 억제하기 위한 개량된 흡착제 조성물을 제공하고, 이러한 개량된 흡착제 조성물을 이용하여 내부식성 소음기 장치를 개량하는데 있다.
이런 목적 및 다른 목적 및 장점들은 하기의 상세한 설명 및 도면들로부터 더욱 명백해질 것이다.
도면들중의 특히 제 1 도와 관련하여, 본 발명의 소음기 장치의 한 구현예가 (10)으로 나타나있다. 소음기(10)은 단부벽(14) 및 (15), 소음기의 내부 공간을 챔버(21),(22),(23),(24),(25) 및 (26)으로 분할하는 내부 배플 또는 또는 간막이벽(16),(17),(18),(19) 및 (20)을 갖는 타원형 금속 케이싱으로 이루어진다. 세개의 구멍뚫린관(28),(29) 및 (30)의 간막이벽(18) 및 (19)의 안에서 지지되어 있다. 간막이벽(16) 및 (17) 및 단부벽(14)에 의해 지지된 입구관(32)는 구멍뚫린관(28)과 통해 있다. 간막이벽(20) 및 단부벽(15)에 의해 지지된 출구관(34)는 구멍뚫린관(29)와 통해 있고 이것으로부터 케이싱의 밖으로 뻗어있다. 간막이벽(20)은 챔버(21) 및 (22)를 상호연결하도록 구멍뚫린관(28)과 일렬정렬된 오프닝(36)을 갖고 있고, 간막이벽(17) 및 (16)은 챔버(24),(25) 및 (26)이 상호연결되도록 구멍뚫린관(30)과 각각 일렬정렬된 오프닝(38) 및 (40)을 갖고 있다. 입구관(32)로 들어가는 엔진 배기 가스는 구멍뚫린관(28)를 통과하고 그 가스 흐름은 구멍뚫린관 및 챔버 시스템에 의해 분할 및 재분할되어, 그 여러부분이 배출관(34)를 통해 떠나가기전에 소음기안에서 여러 간격으로 퍼진다. 각각의 챔버(21),(22),(23),(24),(25) 및 (26)은 제 3 도 및 4 도에서 더욱 상세히 도시된 흡착제-함유 컵(42)를 케이싱의 벽에 부착한 채로 포함하고 있다.
제 4 도에 관련하여, 흡착제를 함유하는 컵(42)는 금속원판(45)에 장착된 원통형 금속매시 측벽(44)를 포함하고 있는데, 이 금속 원판은 스폿용접(spot welding), 리베팅 등과 같은 어떤 적절한 방법에 의해 케이싱의 벽에 흡착제 함유 조립체를 부착하는 역할을 한다. 흡착제 입자(46)은 소음기의 안에서 기체와 흡착제 입자와의 접촉을 용이하게 하는 커버링 금속매시(47)에 의하여 컵(42)안에 유지된다.
본 발명에 따른 개량된 흡착제 조성물은 캐버자이트 결정 구조를 갖는 결정 제올라이트와 포우저사이트 결정 구조를 갖는 결정 제올라이트의 조합물로 구성된다. 본 발명의 방법이 달성되도록 상기의 소음기에서 이용되는 때의 제올라이트들의 이러한 조합물은 소음기의 부식의 양을 감소시키는데 예상치도 못한 상승작용을 나타낸다.
광물 캐버자이트(여태까지, 에라디알라이트, 헤이데나이트, 페콜라이트, 및 글롯탈라이트라고도 명명되었음)는 아일랜드, 캐나다의 노바스코티아 및 미합중국의 콜로라도 등지에서 발견되는 폭넓게 산재해있는 제올라이트이고 Ca2[(AlO2)4(SiO2)8·13H2O 의 대표적인 단위 격자성분을 갖고 있다. 이것은 본 발명에서 사용하는데에 바람직한 캐버자이트 유형의 제올라이트이다. 또한, 캐버자이트형 구조의 합성 형태가 제올라이트 D로서 알려져있는데, 이것의 합성 및 구조는 영국특허 제868,846호(1961년)에 상세히 기술되어 있다.
원칙적으로 포우저사이트 유형의 결정 제올라이트는 잘 알려져있는 합성 제올라이트 X 및 제올라이트 Y에 의해 대표된다. 오늘날 광물 포우저사이트의 중요한 광상이 존재하는 것으로 알려지지 않고 있다. 제올라이트 X는 3의 최대 SiO2/Al2O3몰비를 가지므로, 산의 공격에 의한 구조적인 분해에 대한 매우 실제적인 저항성이 없다. 제올라이트 Y 및 이것의 많은 변성 형태는 3이상에서 수백의 SiO2/Al2O3몰비를 갖을 수 있다. 바람직하게는 4 내지 20의 SiO2/Al2O3몰비를 갖는 제올라이트 Y가 본 발명에서 이용된다.
소음기의 부식을 억제하는데 있어서 캐버자이트 유형의 제올라이트와 포우저사이트 유형의 제올라이트의 조합물의 상승 작용은 모든 비율의 상기 두 유형의 제올라이트의 혼합물에서 입증되지만, 한 유형의 제올라이트가 무수 중량에 근거하여 다른 제올라이트 유형의 1/3배 내지 3배의 양으로 존재하는 것이 바람직하다. 여기서 사용된 것으로 제올라이트 구성물의 무수 중량은 300℃에서 3시간동안 진공중에서 하소된 후의 제올라이트의 중량으로 정의된다. 더욱 바람직하게 결합된 캐버자이트 유형 및 포우저사이트 유형의 제올라이트는 소음기의 내부 공동부내로 끼워진 전체의 흡착제 함유 덩어리중의 최소한 약 70%를 구성한다. 그 덩어리중의 나머지 30중량 %는 점토, 알루미나 및 실리카와 같은 몇가지의 공지의 제올라이트 결합제들 중의 어떤 것으로 구성될 수 있다. 과립형, 비이드형, 압출형 또는 다른 단일체 형의 흡착제 집단은 입자들을 유동화시키고 이것들을 배기 장치의 밖으로 운반하는, 소음기를 통한 국소적 고속 기류 때문에 분말인 것이 바람직하다.
현존하는 제올라이트 물질의 여러 가지 양이온 형태중에서, 포우저사이트 유형의 제올라이트에서 최소한 약 50%의 AlO4구조사면체가 나트륨 양이온과 화합하고, 캐버자이트 유형의 제올라이트에서 최소한 약 50%의 AlO4사면체가 나트륨 양이온 또는 칼슘 양이온 또는 이들 두 양이온중의 조합과 회합하는 것이 바람직하다.
본 발명에서 이용된 양쪽 유형의 제올라이트가 동일 흡착제 덩어리로 결합되는 것이 바람직하긴 하지만, 당업자들은 원하는 결과를 달성하고 본 발명의 범위에 속하는 다수의 상이한 배열들이 가능하다는 것을 알 수 있다. 예를들어, 양쪽의 제올라이트 유형의 결정체들은 동일한 결합 입자 및 전체의 흡착제 덩어리로 결합 또는 응집된 상기의 다수의 입자들의 안에서 더욱 또는 덜 균일하게 함유될 수 있다. 또한 각각의 제올라이트 종의 결정체들은 결합체의 첨가 또는 첨가없이 입자들로 각기 형성된후 혼합되고, 그리고 임의로 하나이상의 덩어리로 응집될 수 있다. 또한, 한가지의 제올라이트 종의 결정체들의 응집물들은 다른 종의 결정체(분말)과 혼합되고 하나이상이 더욱 큰 흡착제 덩어리로 형성될 수 있다. 다수의 단리된 흡착제 덩어리들은 소음기안의 여러개의 장소에 위치할 수 있다. 자동차의 소음기안에 위치하는때, 물에 대한 흡착제 덩어리의 차동(working)능력은 그 덩어리가 조건들의 변화에 의해 현장에서 재생되기 때문에 달성된다. 재생(탈착)은 엔진이 가동하고 배기가스의 온도가 급속히 증가하면서 금속 배기 장치의 온도가 열저하로 인해 서서히 증가함에 따라 달성된다. 따라서 흡착제 덩어리의 재생을 위한 바람직한 위치는 뜨거운 배기 가스의 근처에 있고 거기서 떨어져 있지 않으므로 흡착제 덩어리가 열저하와 같은 상태를 받게 된다. 배기가스중의 수분 함량이(10부피 %와 같이 높긴 하지만, 600˚F 내지 800˚F에서 이 가스의 상대 포화도는 낮고 흡착제 덩어리가 낮은 평형수 적재량을 가지므로 탈착이 일어난다. 탈착수는 배기 가스에 의해 배기 장치의 밖으로 배출된다. 엔진이 꺼지고 배기 가스의 흐름이 중단되고 전체의 배기 장치가 주위 온도까지 냉각되는 때에 흡착이 일어난다. 배기 가스가 냉각됨에 따라, 일정한 수분함량(노점)에 대한 가스의 상대 포화되는 증가하고 흡착제 덩어리는 더 높은 평형 적재량을 가질 수 있다. 흡착제 덩어리가 소음기의 금속벽과 비교하여 절연재로 간주될 수 있기 때문에, 이러한 장소들의 특별성이 흡착제 덩어리에 관해서 요구된다.
흡착제 덩어리는 금속이 배기 가스의 노점 아래로 냉각되기 이전에 수증기를 흡착하여야 한다. 따라서, 필요한 흡착제의 양은 언제든지 소음기의 챔버안에서 수분의 응축을 방지하는 양이다. 이것은 1,000입방인치의 소음기의 용적마다 2 내지 13g의 전체 제올라이트가 필요하다는 것을 나타낸다. 물론, 흡착제의 노화 및 이에 따른 흡착 성질의 감소를 보충하기 위해 추가의 흡착제가 필요하다.
소음기의 내부 공간에서 흡착제를 위치시키는 방식은 본 발명에 대하여 중요한 요인이 아니다. 내부 공간 전체가 흡착제와 좋은 소통을 이루게 하는 것과, 거기를 통과하는 배기 가스의 힘에 의해 방출될 성향에도 불구하고 소음기안에 흡착제를 유지시키는 것은 명백한 중요성이 있다. 일반적으로 소음기는 상호 연결관을 갖는 수개의 내부 챔버들을 함유한 하나의 외부 하우징으로 이루어진다. 그 챔버들은 내부 배관 망상구조를 위치시키고 지지하는 내부 금속 간막이벽들에 의하여 만들어진다. 모든 챔버들을 통한 배기가스의 흐름이 반드시 일정하거나 또는 심지어는 연속적이지는 않기 때문에, 배기 가스들이 소음기안에서 잘 혼합된다고는 가정할 수 없다. 그러므로, 소음기의 모든 내부 챔버들의 사이에 흡착제를 분포시키는 것이 바람직하다.
관, 필로우(pillow), 백(bag) 및 패키트(packet)와 같은 독립적인 용기들은 열적으로 안정하고 투과성있는 재료로 만들어질 수 있으며, 각각의 용기들은 소량(1 내지 50g)의 흡착제를 함유하고 있다. 이어서 이들 용기들은 제작 단계동안에 각각의 챔버안에 위치할 수 있다. 이들 용기들은 현존의 제작 방법을 별로 변화시킬 필요없이 클리프, 스폿 용접 또는 팝 리벳에 의하여 고정될 수 있거나 또는 느슨할 수 있다. 또한, 조립된 소음기는 배기관 및 흡관 연결에 의해 상기의 기구들을 최소한 두개의 챔버내에 끼움으로써 흡착제를 가지고서 개장될 수도 있다.
또한, 통합적인 폐쇄 기구들이 사용될 수도 있지만, 현존의 설계 및 제작 방법에서 변화를 필요로 할 수 있다. 이러한 기구들은 구멍 뚫린 금속 상자의 스크린과 간막이벽의 사이에, 또는 팽창된 금속 부재들안에 흡착제를 고정시키기 위한 수단으로 이루어진다. 또한 흡착제는 외부 하우징을 구성하는 외부셀과 내부셀의 사이에서 샌드위치될 수도 있으며, 내부셀은 흡착제로 하여금 가스와의 접촉을 가능하게 하는 성능을 갖는다.
관, 간막이벽 및/또는 내부 표면들을 흡착제로 피복하는 것도 가능하다. 이러한 피복은 흡착제를 적재한 물질 또는 내열성 테이프로서 달성될 수 있다. 또한, 흡착제 분말의 실리카 풍부 슬러리로 만들어진 실제적인 슬립 피복제가 표면을 피복하기 위해 사용될 수 있다. 이와같은 슬러리는 어떠한 표면을 적시거나, 분무하거나 또는 다른 상태로 피복하기 위해서 사용될 수 있다. 피막은 제조동안은 약 200℃까지 그 부분을 가열함에 의해서 경화된다.
본 발명 및 그 개선점은 하기의 실시예에 의해 예시된다.
54대의 승용차에 새로운 소음기를 부착했다. 각각의 소음기의 바닥부에 트랩 도어(trap door)를 부착하여 내부 챔버로의 접근을 가능하게 했다. 비교군을 제외하곤 각각의 소음기는 미세한 와이어 매시 백에 함유된 50g의 흡착재 덩어리를 함유했다. 그밖의 모든 소음기들은 동일한 소음기들의 제조시에 사용된 동일한 금속 쇼크로부터 제작된 6개의 부식 시험 쿠폰을 함유했다. 세 개의 쿠폰은 다중 통과 가스관들 근처의 중심 코어 영역에 부착했다. 여기서 측정한 부식 속도를 위치 "B"부식속도라고 나타내기도 한다. 나머지 3개의 쿠폰은 어떠한 응축물이 모여진다고 예상되는 하부의 내부 하우징 벽에 부착했다. 여기서 측정한 부식 속도를 위치 "A"부식 속도라고 나타내기도 한다. 일년이 조금 안되게 경과한 전체 시험 기간동안에 세번의 간격으로 각각의 위치로부터 부식 쿠폰을 떼어냈다. 회수한 쿠폰들을 체계적인 과정에 따라 씻고, 예비처리하고, 칭량했다. 부식으로 발생한 금속의 얇아짐으로 인한 중량 손실을, 쿠폰이 소음기의 부식 주위에 위치하기 전의 그 본래의 기록된 중량에서 쿠폰의 중량을 빼서 결정했다. 중량 손실을 쿠폰이 소음기 안에 있었던 일수로 나누고 두께의 감소를 mil/year의 단위로 환산하여 나타냄으로써 부식속도를 결정했다. 모든 흡착제 덩어리들이 동일한 수의 자동차들에서 시험된 것은 아니며 일부의 쿠폰들이 시험동안에 손실되었다.
그밖에, 여러 가지 메이커 및 모델의 자동차들이 사용되었으며, 각각의 자동차는 그 나름대로 독창적인 구동 경력을 갖고 있었다. 모든 차들은 가변성 및 마지 활동성 및/또는 성능의 접촉 컨버터를 본래부터 장착하고 있었다. 모든 시험용 차의 엔진은 4기통 또는 6기통이었고 주로 단거리(50mile/day이하)용 승용차에 사용되었다. 이런 범주의 자동차들은 최고 부식 속도를 나타내는 것으로 예상되었다. 상기에 언급한 조절 불가능한 변수들의 측면에서, 통상적인 통계학적 분석을 생시험데이타(raw test data)에 대하여 적용했다. 모든 부식 속도 데이터를 흡착제 덩어리의 처리 유형에 의해 분석하고 데이터의 결합된 집계로서 분석했다. 집계의 회귀분석(regression analysis)은 이미 언급한 조절불가능한 변수들에 대한 것이었다. 이것은 어떠한 처리 유형이 자동차의 유형, 자동차의 연대, 자동차의 마일수, 시험운전 마일수, 기통수 및 내부 소음기의 용적으로 인한 저부식 속도 또는 고부식 속도를 가짐으로써 부주의로 편견에 치우쳤는지를 결정하기 위해 행하여졌다. 어느 정도 과다한 가변성의 자동차 마일수 및 자동차의 연대에 대하여 작지만 중요한 상관관계가 있다는 것을 발견하였다. 따라서 데이터의 한정된 회귀적합(regression fit)을 사용하여 자동차의 공변 연대에 의해 각각의 부식 데이터 점을 조절했다. 그러므로, 단지 조절되었으며 편견에 치우치지 않은 데이터가 하기의 표에 나타나있다.
[부식 속도 데이타-실시예 1]
(양쪽 위치 "A" 및 "B")
*절대값〉2.495mils/yr "A"위치
**양측 확률
상기의 표에서의 부식 속도 데이터는 상대 평균으로 나타낸 것이다. 즉, 처리 유형 1(제올라이트 유형 NaY)로서 39회의 측정에 대하여 관측한 평균 부식 속도는 비교군으로서 78회의 측정에 대하여 관측한 평균 부식 속도의 60%였다. 비교군에 대한 부식속도의 상대 감소(유형 n대 4)와 관련된 신뢰 수준이 "t-통계치"(t-statistic)로서 주어져있고 가설의 관련된 확률은 부정확하다. 처리유형 i에 대하여, NaY 및 처리 유형4에 대한 측정이 동일한 모집단으로부터 결과되었다는 가능성은 단지 6.6%이다. 달리 말해서, 결과의 상대 평균 부식 속도와 관련된 신뢰수준은 93.4%이다. 단지 직접적인 향상만이 고려되는 경우에 단측 확률은 96.7%(1-0.5×P〉│t│)의 신뢰 수준을 결과할 수 있다. 부식 속도 데이터의 표에 있어서 처리유형 1 및 2는 약 50중량 %의 각각의 제올라이트의 유형과 적절한 양의 결합제의 혼합물로서 결합되었다. 처리유형 1,2 및 3이 비교군에 대하여 부식 속도의 상당한 감소를 모두 입증하였지만, 처리유형 3은 최저의 전체 부식 속도를 제공했다. 처리유형 1과 2를 결합하는 것은 어떠한 향상을 결과할 수 있다는 것이 최종결과의 분석후에 명백하지 않았다. 처리유형 1과 2를 결합하는 것은 어떠한 향상을 결과할 수 있다는 것이 최종결과의 분석후에 명백하지 않았다. 실제로, 그 결합은 좋은 처리(유형 1)를 덜 효과적이게 만든다는 것이 예상될 수 있었다. 모든 시험들이 평행하게 진행되었기 때문에, 예상치못한 상호작용을 예상하는 방안이 없었다. 또한, 개개의 처리 유형 1 및 2대 유형 3(유형 n대 3) 사이의 상대 평균 부식 속도를 사이의 차이의 신뢰도가 표에서 제시되어 있다. 그 평균들이 서로 더 가까울수록, 추론에서의 신뢰도는 감소된다. 따라서, 각각 처리 유형 1 및 2가 유형 3과 다르다는 신뢰도는 단지 40% 및 63.5%이다. 유형 3을 향상된 것으로 간주하면, 향상의 신뢰도는 70% 및 82.5%(단측)이다. 처리유형 1 및 3이 본질적으로 동일하긴 하지만, 처리유형 2가 나쁘고 그러므로 직접적인 향상이 예상되지 않는다는 당연한 신뢰도가 있다.
그밖의 장점으로서, 결합된 캐버자이트는 탁월한 물리적 완전성을 가지므로 자동차의 정상 운전 조건하에서 소음기안에 수령된 열 및 물리적인 남용에 대하여 내성이 있다. 또한, 덜 비싼 광물종과 더 비싼 합성종(유형 Y제올라이트)의 배합물은 경제적으로 관심을 끈다.
Claims (12)
- 내연기관과 함께 사용되는 소음기의 금속 부분의 부식을 억제하기 위한 방법에 있어서, 캐버자이트 결정 구조를 갖는 결정형 제올라이트 알루미노규산염과 포우저사이트 결정 구조를 갖는 제올라이트 알루미노규산염의 혼합물로 이루어진 흡착제 덩어리를 상기의 소음기의 내부 공간안에 유지시키는 것을 포함하며, 상기의 흡착제 덩어리는 내연기관으로부터 상기의 소음기를 들어가는 어떠한 가스 및 주위 공기와 접촉상태에 있는 것을 특징으로 하는, 상기의 소음기의 금속 부분의 부식 억제 방법.
- 제 1 항에 있어서, 캐버자이트 결정 구조를 갖는 제올라이트 알루미노규산염은 광물 캐버자이트이고 포우저사이트 결정 구조를 갖는 제올라이트 알루미노규산염은 4 내지 20의 SiO2/Al2O3몰비를 갖는 유형 Y제올라이트인 것을 특징으로 하는 방법.
- 제 2 항에 있어서, 제올라이트 흡착제는 소음기 내부의 빈공간 1000 입방인치당 2 내지 100g의 양으로 이용되는 것을 특징으로 하는 방법.
- 제 2 항에 있어서, 캐버자이트 결정 구조를 갖는 제올라이트 알루미노규산염은, 무수 중량에 근거하여, 포우저사이트 결정구조를 갖는 제올라이트 알루미노규산염의 양의 1/3배 내지 3배의 양으로 존재하는 것을 특징으로 하는 방법.
- 제 2 항에 있어서, 유형 Y-제올라이트의 AlO4구조 사면체의 50%이상이 나트륨 양이온과 회합하고 있고, 광물 캐버자이트의 AlO4구조 사면체의 50%이상이 나트륨 양이온 또는 칼슘 양이온 또는 이들의 혼합물과 회합하고 있는 것을 특징으로 하는 방법.
- 제 4 항에 있어서, 제올라이트 알루미노규산염은 무수 중량에 근거하여, 전체 흡착제 덩어리의 70%이상을 구성하며, 그 나머지는 본질적으로 무기 결합제로서 이루어져 있는 것을 특징으로 하는 방법.
- 배기 가스들이 흘러가기에 적합하며 배기 가스 입구 및 출구를 갖는 금속케이싱과, 캐버자이트 결정구조를 갖는 결정형 알루미노규산염과 포우저사이트 결정구조를 갖는 제올라이트 알루미노규산염의 혼합물로 이루어진 흡착제 덩어리를 포함하고 있으며, 상기의 흡착제 덩어리는 내연기관으로부터 상기의 케이싱으로 들어가는 가스들 및 주위 공기와 접촉 상태에 있는 것을 특징으로 하는 내연기관용 배기 소음기.
- 제 7 항에 있어서, 캐버자이트 결정 구조를 갖는 제올라이트 알루미노규산염은 광물 캐버자이트이고 포우저사이트 결정구조를 갖는 제올라이트 알루미노규산염은 4 내지 20의 SiO2/Al2O3몰비를 갖는 유형-Y제올라이트인 것을 특징으로 하는 소음기.
- 제 8 항에 있어서, 제올라이트 흡착제는 소음기의 내부 빈공간 1,000 입방인치당 2 내지 50g의 양으로 존재하는 것을 특징으로 하는 소음기.
- 제 8 항에 있어서, 캐버자이트 결정 구조를 갖는 제올라이트 알루미노규산염은, 무수 중량에 근거하여, 포우저사이트 결정 구조를 갖는 제올라이트 알루미노규산염의 양의 1/3배 내지 3배인 것을 특징으로 하는 소음기.
- 제 8 항에 있어서, 유형-Y제올라이트의 AlO4구조사면체의 50% 이상은 나트륨 양이온과 회합하고 있고, 광물 캐버자이트의 AlO4구조사면체의 50% 이상은 나트륨 양이온 또는 칼슘 양이온 또는 이들의 혼합물과 회합하고 있는 것을 특징으로 하는 소음기.
- 제 10 항에 있어서, 제올라이트 알루미노규산염은, 무수 중량에 근거하여, 전체 흡착제 덩어리의 70중량% 이상을 차지하고, 그 나머지는 본질적으로 무기 결합재로서 구성되는 것을 특징으로 하는 소음기.
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US4925460A (en) * | 1989-07-20 | 1990-05-15 | Air Products And Chemicals, Inc. | Chabazite for gas separation |
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US5477014A (en) * | 1989-07-28 | 1995-12-19 | Uop | Muffler device for internal combustion engines |
FR2664182B1 (fr) * | 1990-07-09 | 1992-10-09 | Valois | Pompe-doseuse pour pulverisateur sous pression avec securite intrinseque. |
US5303547A (en) * | 1992-04-15 | 1994-04-19 | Amoco Corporation | Emissions control system and method |
US5284638A (en) * | 1992-08-05 | 1994-02-08 | Corning Incorporated | System and method for removing hydrocarbons from gaseous mixtures using multiple adsorbing agents |
CA2094763A1 (en) * | 1992-08-05 | 1994-02-06 | William Hertl | System and method for removing hydrocarbons from gaseous mixtures |
JP3411942B2 (ja) * | 1993-09-30 | 2003-06-03 | マツダ株式会社 | 排気ガス浄化用のhc吸着剤、排気ガス浄化用触媒及び排気ガス浄化装置 |
DE4441591C2 (de) * | 1994-11-11 | 2001-05-03 | Peter Goerzen | Verfahren zum Korrosionsschutz der Auspuffröhren und Schalldämpfer für Abgase der Kraftfahrzeuge mit Verbrennungsmotoren |
US5858062A (en) * | 1997-02-10 | 1999-01-12 | Litton Systems, Inc. | Oxygen concentrator |
US5979440A (en) | 1997-06-16 | 1999-11-09 | Sequal Technologies, Inc. | Methods and apparatus to generate liquid ambulatory oxygen from an oxygen concentrator |
US5988165A (en) * | 1997-10-01 | 1999-11-23 | Invacare Corporation | Apparatus and method for forming oxygen-enriched gas and compression thereof for high-pressure mobile storage utilization |
US7204249B1 (en) | 1997-10-01 | 2007-04-17 | Invcare Corporation | Oxygen conserving device utilizing a radial multi-stage compressor for high-pressure mobile storage |
US6430921B1 (en) * | 2001-04-12 | 2002-08-13 | International Truck Intellectual Property Company, L.L.C. | System moisture absorber |
EP1680579A1 (en) * | 2003-10-16 | 2006-07-19 | ArvinMeritor Emissions Technologies, S.A. | An internal combustion engine exhaust component and a method of making an internal combustion engine exhaust component |
CA2538882C (en) * | 2003-11-20 | 2011-01-25 | Air Institution, Inc. | Exhaust gas filter and filtering system |
US8062003B2 (en) * | 2005-09-21 | 2011-11-22 | Invacare Corporation | System and method for providing oxygen |
US20080023181A1 (en) * | 2006-07-31 | 2008-01-31 | Honeywell International Inc. | Adsorption heat exchanger |
GB2475740B (en) | 2009-11-30 | 2017-06-07 | Johnson Matthey Plc | Catalysts for treating transient NOx emissions |
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Family Cites Families (6)
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US2910139A (en) * | 1957-04-03 | 1959-10-27 | Phillips Petroleum Co | Drying of gases |
US2984315A (en) * | 1959-07-02 | 1961-05-16 | Albert L Kleinecke | Exhaust filter-muffler |
US3067002A (en) * | 1960-03-23 | 1962-12-04 | Socony Mobil Oil Co Inc | Method of treating exhaust gases of internal combustion engines |
FR1290711A (fr) * | 1961-06-01 | 1962-04-13 | Silencieux d'échappement pour moteurs à combustion interne | |
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