WO2011068376A2 - 배기가스 여과 장치 - Google Patents

배기가스 여과 장치 Download PDF

Info

Publication number
WO2011068376A2
WO2011068376A2 PCT/KR2010/008610 KR2010008610W WO2011068376A2 WO 2011068376 A2 WO2011068376 A2 WO 2011068376A2 KR 2010008610 W KR2010008610 W KR 2010008610W WO 2011068376 A2 WO2011068376 A2 WO 2011068376A2
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
exhaust gas
pressure relief
flange
relief flange
filtration device
Prior art date
Application number
PCT/KR2010/008610
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
WO2011068376A3 (ko
Inventor
오권오
김기영
김종광
전우주
Original Assignee
주식회사 알란텀
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 알란텀 filed Critical 주식회사 알란텀
Priority to CN201080007033.9A priority Critical patent/CN102378642B/zh
Priority to US13/512,917 priority patent/US9061232B2/en
Priority to EP10834791.5A priority patent/EP2502658A4/en
Priority to KR1020117017936A priority patent/KR101332696B1/ko
Publication of WO2011068376A2 publication Critical patent/WO2011068376A2/ko
Publication of WO2011068376A3 publication Critical patent/WO2011068376A3/ko

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D46/00Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours
    • B01D46/24Particle separators, e.g. dust precipitators, using rigid hollow filter bodies
    • B01D46/2403Particle separators, e.g. dust precipitators, using rigid hollow filter bodies characterised by the physical shape or structure of the filtering element
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/02Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust
    • F01N3/021Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters
    • F01N3/033Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters in combination with other devices
    • F01N3/035Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters in combination with other devices with catalytic reactors, e.g. catalysed diesel particulate filters
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D46/00Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours
    • B01D46/0084Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours provided with safety means
    • B01D46/0087Bypass or safety valves
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D53/00Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/92Chemical or biological purification of waste gases of engine exhaust gases
    • B01D53/94Chemical or biological purification of waste gases of engine exhaust gases by catalytic processes
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/02Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust
    • F01N3/021Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters
    • F01N3/0217Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters the filtering elements having the form of hollow cylindrical bodies
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/08Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • F01N3/10Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
    • F01N3/24Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by constructional aspects of converting apparatus
    • F01N3/28Construction of catalytic reactors
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2257/00Components to be removed
    • B01D2257/40Nitrogen compounds
    • B01D2257/404Nitrogen oxides other than dinitrogen oxide
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2273/00Operation of filters specially adapted for separating dispersed particles from gases or vapours
    • B01D2273/10Allowing a continuous bypass of at least part of the flow, e.g. of secondary air, vents
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2279/00Filters adapted for separating dispersed particles from gases or vapours specially modified for specific uses
    • B01D2279/30Filters adapted for separating dispersed particles from gases or vapours specially modified for specific uses for treatment of exhaust gases from IC Engines
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D53/00Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/92Chemical or biological purification of waste gases of engine exhaust gases
    • B01D53/94Chemical or biological purification of waste gases of engine exhaust gases by catalytic processes
    • B01D53/944Simultaneously removing carbon monoxide, hydrocarbons or carbon making use of oxidation catalysts
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies

Definitions

  • the filter body may have a cylindrical shape provided in plurality along the longitudinal direction of the porous tube.
  • the pressure relief flange may include a front pressure relief flange provided between the first flange and the filter medium.
  • the filtration unit the porous tube 135 provided along the longitudinal direction of the outer case 120, the filter body 140 provided in the outer circumferential direction of the porous tube 135, the length of the porous tube 135
  • the first flange 150 is provided at one end in the direction, the second flange 155 provided at the other end in the longitudinal direction of the porous tube 135 and the jacket 160 surrounding the filter body 140.
  • Exhaust gas filtering device is the outer case 620, the rear pressure relief flange 630, the porous tube 635, the filter body 640, the first flange 650, the second flange ( 655, jacket 660 and exhaust gas passage 656.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Exhaust Gas After Treatment (AREA)
  • Processes For Solid Components From Exhaust (AREA)
  • Exhaust-Gas Circulating Devices (AREA)
  • Supercharger (AREA)

Abstract

본 발명은 배기가스 여과 장치에 관한 것으로, 배기관과 연결된 외부 케이스, 상기 외부 케이스 내에 구비되는 여과유닛(filtering unit), 상기 여과유닛에 배기가스를 공급하는 여과로(filtering path) 및 배기가스가 상기 여과유닛을 우회하여 배출되도록 상기 외부 케이스 내에 구비되는 압력 릴리프 플랜지를 포함한다.본 발명의 실시예에 따른 배기가스 여과장치에 의하면, 배기가스 여과장치 내의 압력이 과도하게 증가하더라도, 배기가스를 우회 배출하여 여과장치의 파손을 방지할 수 있다. 또한, EGR, 터보차저 등의 엔진 부품의 파손 및 출력저하를 방지할 수 있다.

Description

배기가스 여과 장치
본 발명은 배기가스 여과 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 배기 가스 여과 장치 내에 포집된 입자상 물질이 증가하여 배기 가스 여과 장치 내의 압력이 과도하게 증가할 경우, 배기가스를 우회 배출하여 배기가스 여과장치의 파손을 방지할 수 있는 배기가스 여과 장치에 관한 것이다.
내연 기관의 연소로 배출되는 배기가스에는 질소산화물(NOx), 이산화탄소, 애쉬(ass) 등 여러 가지 유해 성분이 포함되어 있으며, 이들 유해 성분을 제거하기 위한 장치나 방법들이 고안되어 왔다.
특히, 디젤엔진용 차량에서는 디젤 입자상 물질 제거용 필터(Diesel Particular Filter: DPF), 디젤 산화 촉매(Diesel Oxidation Catalyst: DOC)등의 배기가스 여과 장치 또는 후처리 장치를 사용하여 입자상 물질(particulate matter) 등을 제거하고 있다.
도13은 일반적인 배기가스 여과 장치를 나타내는 개략도이다. 도13에 도시된 바와 같이, 배기가스는 다공성 튜브(10)의 외주면을 둘러싼 여과체(20)를 거치면서 여과된다. 여과된 배기가스는 배기가스 통로(30)를 지나 외부로 배출된다.
그러나, 배기가스 여과 장치를 장시간 사용하게 되면, 입자상 물질 등의 과도한 포집으로 여과장치 내의 압력 상승을 유발하여 여과장치가 파손되거나 엔진의 성능을 저감 시키는 원인이 되기도 한다.
본 발명은, 배기 가스 여과 장치 내에 포집된 입자상 물질이 증가하여 배기 가스 여과 장치 내의 압력이 과도하게 증가할 경우, 배기가스를 우회 배출하여 배기가스 여과장치의 파손을 방지하는 것이다.
본 발명의 실시예에 따른 배기가스 여과장치는 배기관과 연결된 외부 케이스, 상기 외부 케이스 내에 구비되는 여과유닛(filtering unit), 상기 여과유닛에 배기가스를 공급하는 여과로(filtering path) 및 배기가스가 상기 여과유닛을 우회하여 배출되도록 상기 외부 케이스 내에 구비되는 압력 릴리프 플랜지를 포함할 수 있다.
상기 여과유닛은, 상기 외부 케이스의 길이 방향을 따라 구비된 다공성 튜브, 상기 다공성 튜브의 외주방향에 구비된 여과체, 상기 다공성 튜브의 길이 방향 일단에 구비된 제1 플랜지 및 상기 다공성 튜브의 길이 방향 타단에 구비되는 제2 플랜지를 포함할 수 있다.
상기 여과체는 상기 다공성 튜브의 길이 방향을 따라 복수로 구비된 원통 형상으로 할 수 있다.
상기 여과체는 상기 다공성 튜브 주위에 여러 층으로 구비될 수 있다.
상기 배기가스 여과 장치는 상기 여과체를 감싸도록 구비되는 자켓을 더 포함할 수 있다.
상기 여과체는 디젤 입자상 물질 제거용 필터(Diesel Particular Filter: DPF), 디젤 산화 촉매(Diesel Oxidation Catalyst: DOC), 질소 산화물 제거 장치 (Selective Catalytic Reduction: SCR, Lean NOx Trap: LNT), 삼원촉매(Three Way Catalyst)를 포함하는 그룹에서 선택된 적어도 하나 이상의 물질을 포함할 수 있다.
상기 압력 릴리프 플랜지의 내측에는 상기 여과로의 배기가스가 상기 여과유닛을 우회하여 배출되도록 배기가스 릴리프 패스가 형성될 수 있다.
상기 압력 릴리프 플랜지는 서로 접합되는 제1판 및 제2판을 포함하고, 상기 제1판 및 제2판 중 적어도 하나에는 상기 배기가스 릴리프 패스가 형성될 수 있다.
상기 배기가스 릴리프 패스는 상기 압력 릴리프 플랜지의 내주면과 외주면으로 개방된 제1 라인 및 상기 제1 라인에서 분기되고 상기 압력 릴리프 플랜지의 외주면으로 개방된 제2 라인을 포함할 수 있다.
상기 압력 릴리프 플랜지는 서로 접합되는 제1판 및 제2판을 포함하고, 상기 제1판 및 제2판 중 적어도 하나에는 상기 배기가스 릴리프 패스가 형성될 수 있다.
상기 배기가스 릴리프 패스는 상기 압력 릴리프 플랜지의 내측에 방사방향을 따라 직선으로 형성될 수 있다.
상기 배기가스 릴리프 패스는 상기 압력 릴리프 플랜지의 내측에 방사방향을 따라 곡선으로 형성될 수 있다.
상기 압력 릴리프 플랜지는 상기 제1 플랜지와 상기 여과체 사이에 구비되는 전방 압력 릴리프 플랜지를 포함할 수 있다.
상기 압력 릴리프 플랜지는 상기 제2 플랜지와 상기 여과체 사이에 구비되는 후방 압력 릴리프 플랜지를 포함할 수 있다.
상기 압력 릴리프 플랜지는 상기 여과체의 사이에 구비되는 중간부 압력 릴리프 플랜지를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 배기가스 여과장치에 의하면, 배기 가스 여과 장치 내에 포집된 입자상 물질이 증가하여 배기 가스 여과 장치 내의 압력이 과도하게 증가하더라도, 배기가스를 우회 배출하여 배기가스 여과장치의 파손을 방지할 수 있다. 또한, 엔진 부품(EGR, 터보차저 등)의 파손 및 출력저하를 방지할 수 있다.
도1은 본 발명의 제1 실시예에 의한 배기가스 여과 장치의 단면도이다.
도2는 본 발명의 제1 실시예에 의한 배기가스 여과 장치의 여과체의 구성을 도시한 사시도이다.
도3 내지 도5는 본 발명의 제1 실시예에 의한 배기가스 여과 장치의 여과유닛의 구성을 도시한 사시도이다.
도6 및 도7은 본 발명의 제1 실시예에 의한 배기가스 여과 장치의 변형예를 도시한 도면이다.
도8은 본 발명의 제2 실시예에 의한 배기가스 여과 장치의 단면도이다.
도9는 본 발명의 제3 실시예에 의한 배기가스 여과 장치의 단면도이다.
도10은 본 발명의 제4 실시예에 의한 배기가스 여과 장치의 단면도이다.
도11은 본 발명의 제5 실시예에 의한 배기가스 여과 장치의 단면도이다.
도12는 본 발명의 제6 실시예에 의한 배기가스 여과 장치의 단면도이다.
도13은 일반적인 배기가스 여과 장치를 나타내는 개략도이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도1은 본 발명의 제1 실시예에 의한 배기가스 여과 장치의 단면도이고, 도2는 본 발명의 제1 실시예에 의한 배기가스 여과 장치의 여과체의 구성을 도시한 사시도이다. 도3 내지 도5는 본 발명의 제1 실시예에 의한 배기가스 여과 장치의 여과유닛의 구성을 도시한 사시도이다.
도1 내지 도5를 참조하여 본 발명의 제1 실시예에 의한 배기가스 여과 장치의 구성을 설명한다.
본 발명의 제1 실시예에 따른 배기가스 여과 장치는, 배기관과 연결된 외부 케이스(120), 외부 케이스(120) 내에 구비되는 여과유닛(filtering unit), 배기가스가 여과유닛을 우회하여 배출되도록 상기 외부 케이스(120) 내에 구비되는 전방 압력 릴리프 플랜지(relif flange; 130)를 포함한다.
상기 여과유닛은, 상기 외부 케이스(120)의 길이 방향을 따라 구비된 다공성 튜브(135), 상기 다공성 튜브(135)의 외주방향에 구비된 여과체(140), 상기 다공성 튜브(135)의 길이 방향 일단에 구비된 제1 플랜지(150), 상기 다공성 튜브(135)의 길이 방향 타단에 구비되는 제2 플랜지(155) 및 상기 여과체(140)를 감싸는 자켓(160)을 포함한다.
상기 자켓(160)은 상기 제1 플랜지(150)와 상기 제2 플랜지(155)를 연결하도록 구비될 수 있다.
상기 제2 플랜지(155)에는 배기가스 통로(156)가 형성된다.
상기 다공성 튜브(135)와 상기 자켓(160)은 상기 여과체(140)를 지지하며, 배기 가스가 상기 여과체(140)로 원활히 유입될 수 있도록 여러 구멍이 형성되어 있고, 열충격에 강한 소재로 형성된다.
본 발명의 제1 실시예에서 여과로는 상기 다공성 튜브(145)의 내측과 상기 다공성 튜브(135)에서 상기 여과체(140)를 가로지르는 공간으로 정의된다.
상기 제1, 2 플랜지(150,155)와 상기 여과체(140) 사이에는 실링 매트(미도시)가 구비되어 배기 가스 누출을 방지한다.
상기 여과체(140)는, 도2의 (a)에 도시된 바와 같이, 상기 다공성 튜브(135)의 길이 방향을 따라 여러 개 구비된 원통형 필터(142)로 이루어질 수 있다.
도2의 (b)를 참조하면, 상기 여과체(140)는 상기 다공성 튜브(135) 주위에 여러 층으로 된 필터(144, 146)로 이루어질 수도 있다.
상기 여과체(140)는 세라믹 재질인 SiC, Cordierite, AT, SiN 등으로 구성할 수도 있고, 금속 재질인 Foil type, foam type, wire mesh type, metal fiber 등으로 구성할 수도 있다.
상기 여과체(140)는 디젤 입자상 물질 제거용 필터(Diesel Particular Filter: DPF), 디젤 산화 촉매(Diesel Oxidation Catalyst: DOC), 질소 산화물 제거 장치 (Selective Catalytic Reduction: SCR, Lean NOx Trap: LNT), 삼원촉매(Three Way Catalyst)를 포함하는 그룹에서 선택된 물질을 적어도 하나 포함할 수 있다.
즉, 상기 여과체(140)를 다른 종류의 필터를 차례로 적층하여 배기 가스에 함유된 질소산화물(NOx), 이산화탄소, 애쉬(ass) 등 여러 유해 성분을 동시에 여과할 수도 있으며, 이는 DPF, DOC 또는 삼원촉매 등을 따로 설치하는 경우보다 공간을 절약할 수 있으며, 여과 효율을 높일 수 있고, 생산 비용도 절감할 수 있다.
상기 전방 압력 릴리프 플랜지(130)는 상기 제1 플랜지(150)와 상기 여과체(140) 사이에 구비된다.
또한, 상기 전방 압력 릴리프 플랜지(130)는 상기 다공성 튜브(135)의 일측에 접하며, 상기 전방 압력 릴리프 플랜지(130)의 내측에는 배기가스 릴리프 패스(relief path; 132)가 형성된다. 상기 배기가스 릴리프 패스(132)는 상기 제2 플랜지(155)의 배기가스 통로(156)와 연통한다.
상기 배기가스 릴리프 패스(132)는 제1 라인(134) 및 제2 라인(136)을 포함한다.
상기 제1 라인(134)는 전방 압력 릴리프 플랜지(130)의 내주면과 외주면으로 개방된다.
상기 제2 라인(136)은 상기 제1 우회로(134)의 일측 에서 분기되고 전방 압력 릴리프 플랜지(130)의 외주면으로 개방된다.
상기 여과체(140)에 입자상 물질(PM) 등이 퇴적되지 않은 경우에는, 상기 배기가스가 상기 여과체(140)를 통과하면서 여과되고, 상기 여과체(140)에 입자상 물질(PM) 등이 퇴적되어 상기 여과체(140)가 막힌 경우에는 상기 배기가스가 전방 압력 릴리프 플랜지(130)를 통해 배출되어 상기 여과로의 압력을 해소할 수 있다.
한편, 전방 압력 릴리프 플랜지(130)는 서로 접합되는 제1판(138) 및 제2판(139)을 포함한다. 상기 제1판(138) 및 상기 제2판(139) 중 적어도 하나에는 상기 배기가스 릴리프 패스(132)가 형성된다. 예를 들어, 상기 제1판(138)은 양 면이 평평하고 상기 제2판(139)의 일면에는 배기가스 릴리프 패스(132)가 형성될 수 있다. 이 경우 상기 제1판(138)과 상기 제2판(139)을 접합하여 상기 전방 압력 릴리프 플랜지(130)를 형성한다.
도1을 다시 참조하여 본 발명의 제1 실시예에 따른 배기가스 여과장치의 작동 원리를 설명한다.
정상적인 작동 상태에서는 배기가스가 배기관(미도시), 다공성 튜브(130), 여과체(140), 배기가스 통로(156)를 통과하여 배출되고, 상기 배기가스 릴리프 패스(132)를 통해서는 미량의 배기가스만이 통과된다.
그런데, 여과체(140) 내에 입자상 물질(PM) 등이 과도하게 축적되면 배기가스 여과 장치 내의 압력이 크게 증가한다. 이 경우 배기가스 중 일부가 여과체(140)에 유입하지 못한다. 여과체(140)에 유입하지 못하는 배기가스는 상기 배기가스 릴리프 패스(132)를 지나 상기 배기가스 통로(156)를 통해 배기가스 여과 장치의 외부로 유출된다.
이와 같이, 본 발명의 제1 실시예에 의한 배기가스 여과 장치는 입자상 물질(PM)등이 과도하게 축적되어 배기가스 여과 장치 내의 압력이 과도하게 증가하는 경우에 배기가스를 우회시켜 배기가스 여과 장치가 파손되는 것을 방지할 수 있다.
도6 및 도7은 본 발명의 제1 실시예에 의한 배기가스 여과 장치의 변형예를 도시한 도면이다.
도6 및 도7을 참조하여 본 발명의 제1 실시예에 의한 배기가스 여과 장치의 변형예를 설명한다.
본 발명의 제1 실시예에 의한 배기가스 여과 장치의 변형예에서는, 도6에 도시된 바와 같이, 배기가스 릴리프 패스(232)가 압력 릴리프 플랜지(231)의 내측에 방사방향을 따라 직선으로 형성될 수도 있다.
또한, 본 발명의 제1 실시예에 의한 배기가스 여과 장치의 다른 변형예에서는 배기가스 릴리프 패스(332)가 압력 릴리프 플랜지(331)의 내측에 방사방향을 따라 곡선으로 형성될 수도 있다.
상기 압력 릴리프 플랜지(231,331)에 형성되는 상기 배기가스 릴리프 패스(232,332)의 형상은 도면에 도시된 것에 제한되는 것은 아니고, 상기 여과로 내의 과도한 배기가스 압력을 해소할 수 있는 다양한 변형예를 포함할 수 있다.
도8은 본 발명의 제2 실시예에 의한 배기가스 여과 장치의 단면도이다.
이하, 도8을 참조하여 본 발명의 제2 실시예에 따른 배기가스 여과 장치의 구성을 설명한다.
본 발명의 제2 실시예에 따른 배기가스 여과 장치의 구성 중 본 발명의 제1 실시예에 따른 배기가스 여과 장치의 구성과 유사하며, 동일한 구성에 대해 중복되는 설명은 생략한다.
발명의 제2 실시예에 따른 배기가스 여과 장치는 외부 케이스(620), 후방 압력 릴리프 플랜지(630), 다공성 튜브(635), 여과체(640), 제1 플랜지(650), 제2 플랜지(655), 자켓(660) 및 배기가스 통로(656)를 포함한다.
상기 후방 압력 릴리프 플랜지(630)는 상기 제2 플랜지(650)와 상기 다공성 튜브(635) 사이에 구비된다.
상기 여과체(640) 내에 입자상 물질(PM) 등이 과도하게 축적되면 배기가스 여과 장치 내의 압력이 크게 증가한다. 이 경우 배기가스 중 일부가 상기 여과체(640)에 유입하지 못한다. 상기 여과체(640)에 유입하지 못하는 배기가스는 후방 압력 릴리프 플랜지(630)로 유입한다. 상기 후방 압력 릴리프 플랜지(630)에 유입한 배기가스는 배기가스 릴리프 패스를 지나서 상기 후방 압력 릴리프 플랜지(130)의 외부로 유출된다. 유출된 배기가스는 상기 배기가스 통로(656)를 통해 배기가스 여과 장치의 외부로 유출된다.
도9는 본 발명의 제3 실시예에 의한 배기가스 여과 장치의 단면도이다.
이하, 도9를 참조하여 본 발명의 제3 실시예에 따른 배기가스 여과 장치의 구성을 설명한다.
본 발명의 제3 실시예에 따른 배기가스 여과 장치의 구성 중 본 발명의 제1 실시예에 따른 배기가스 여과 장치의 구성과 유사하며, 동일한 구성에 대해 중복되는 설명은 생략한다.
발명의 제3 실시예에 따른 배기가스 여과 장치는 외부 케이스(720), 전방 압력 릴리프 플랜지(730), 후방 압력 릴리프 플랜지(731), 다공성 튜브(735), 여과체(740), 제1 플랜지(750), 제2 플랜지(755), 자켓(760) 및 배기가스 통로(756)를 포함한다.
상기 전방 압력 릴리프 플랜지(730)는 상기 제1 플랜지(750)와 상기 다공성 튜브(735) 사이에 구비된다. 상기 전방 압력 릴리프 플랜지(730)의 내측에는 배기가스 릴리프 패스가 형성된다. 상기 배기가스 릴리프 패스는 상기 배기가스 통로(756)와 연통한다. 상기 후방 압력 릴리프 플랜지(731)는 상기 제2 플랜지(750)와 다공성 튜브(735) 사이에 구비된다.
상기 여과체(640) 내에 입자상 물질(PM) 등이 과도하게 축적되어 배기가스 여과 장치 내의 압력이 크게 증가하는 경우 배기가스 중 일부는 상기 전방 압력 릴리프 플랜지(730) 및 상기 후방 압력 릴리프 플랜지(731)를 거쳐 외부로 유출된다.
도10은 본 발명의 제4 실시예에 의한 배기가스 여과 장치의 단면도이다.
이하, 도10을 참조하여 본 발명의 제4 실시예에 따른 배기가스 여과 장치의 구성을 설명한다.
본 발명의 제4 실시예에 따른 배기가스 여과 장치의 구성 중 본 발명의 제3 실시예에 따른 배기가스 여과 장치의 구성과 유사하며, 동일한 구성에 대해 중복되는 설명은 생략한다.
발명의 제4 실시예에 따른 배기가스 여과 장치는 외부 케이스(820), 전방 압력 릴리프 플랜지(830), 후방 압력 릴리프 플랜지(831), 중간부 압력 릴리프 플랜지(832) 다공성 튜브(835), 여과체(840), 제1 플랜지(850), 제2 플랜지(855), 자켓(860) 및 배기가스 통로(856)를 포함한다.
상기 중간부 압력 릴리프 플랜지(832)는 상기 여과체(840)의 길이 방향 일측에 형성된다. 즉, 중간부 압력 릴리프 플랜지(832)는 상기 여과체(840) 사이에 구비된다. 배기가스는 상기 전방 및 후방 압력 릴리프 플랜지(830, 832) 외에 중간부 압력 릴리프 플랜지(832)를 통해서도 우회할 수 있다.
도11은 본 발명의 제5 실시예에 의한 배기가스 여과 장치의 단면도이고, 도12는 본 발명의 제6 실시예에 의한 배기가스 여과 장치의 단면도이다.
본 발명의 제5 실시예에 따른 배기가스 여과 장치는 전방 압력 릴리프 플랜지(930) 및 중간부 압력 릴리프 플랜지(932)를 포함한다. 또한, 본 발명의 제6 실시예에 따른 배기가스 여과 장치는 후방 압력 릴리프 플랜지(1031) 및 중간부 압력 릴리프 플랜지(1032)를 포함한다. 이러한 압력 릴리프 플랜지의 구성 및 기능은 앞의 실시예에서 설명한 바와 같으므로 더 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
이상으로 본 발명에 관한 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 아니하며, 본 발명의 실시예로부터 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의한 용이하게 변경되어 균등하다고 인정되는 범위의 모든 변경을 포함한다.

Claims (18)

  1. 배기관과 연결된 외부 케이스;
    상기 외부 케이스 내에 구비되는 여과유닛(filtering unit);
    상기 여과유닛에 배기가스를 공급하는 여과로(filtering path); 및
    배기가스가 상기 여과유닛을 우회하여 배출되도록 상기 외부 케이스 내에 구비되는 압력 릴리프 플랜지;
    를 포함하는 배기가스 여과 장치.
  2. 제1항에서,
    상기 여과유닛은,
    상기 외부 케이스의 길이 방향을 따라 구비된 다공성 튜브;
    상기 다공성 튜브의 외주방향에 구비된 여과체;
    상기 다공성 튜브의 길이 방향 일단에 구비된 제1 플랜지; 및
    상기 다공성 튜브의 길이 방향 타단에 구비되는 제2 플랜지;
    를 포함하는 배기가스 여과 장치.
  3. 제2항에서,
    상기 여과체는 상기 다공성 튜브의 길이 방향을 따라 복수로 구비된 원통 형상인 배기가스 여과 장치.
  4. 제2항에서,
    상기 여과체는 상기 다공성 튜브 주위에 여러 층으로 구비된 배기가스 여과 장치.
  5. 제2항에서,
    상기 배기가스 여과 장치는
    상기 여과체를 감싸도록 구비되는 자켓;
    을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배기가스 여과 장치.
  6. 제2항에서,
    상기 여과체는 디젤 입자상 물질 제거용 필터(Diesel Particular Filter: DPF), 디젤 산화 촉매(Diesel Oxidation Catalyst: DOC), 질소 산화물 제거 장치 (Selective Catalytic Reduction: SCR, Lean NOx Trap: LNT), 삼원촉매(Three Way Catalyst)를 포함하는 그룹에서 선택된 적어도 하나 이상의 물질을 포함하는 배기가스 여과 장치.
  7. 제1항에서,
    상기 압력 릴리프 플랜지의 내측에는 상기 여과로의 배기가스가 상기 여과유닛을 우회하여 배출되도록 배기가스 릴리프 패스가 형성되는 배기가스 여과 장치.
  8. 제7항에서,
    상기 압력 릴리프 플랜지는 서로 접합되는 제1판 및 제2판을 포함하고,
    상기 제1판 및 제2판 중 적어도 하나에는 상기 배기가스 릴리프 패스가 형성되는 배기가스 여과 장치.
  9. 제7항에서,
    상기 배기가스 릴리프 패스는,
    상기 압력 릴리프 플랜지의 내주면과 외주면으로 개방된 제1 라인; 및
    상기 제1 라인에서 분기되고 상기 압력 릴리프 플랜지의 외주면으로 개방된 제2 라인;
    을 포함하는 배기가스 여과 장치.
  10. 제9항에서,
    상기 압력 릴리프 플랜지는 서로 접합되는 제1판 및 제2판을 포함하고,
    상기 제1판 및 제2판 중 적어도 하나에는 상기 배기가스 릴리프 패스가 형성되는 배기가스 여과 장치.
  11. 제7항에서,
    상기 배기가스 릴리프 패스는 상기 압력 릴리프 플랜지의 내측에 방사방향을 따라 직선으로 형성된 배기가스 여과 장치.
  12. 제7항에서,
    상기 배기가스 릴리프 패스는 상기 압력 릴리프 플랜지의 내측에 방사방향을 따라 곡선으로 형성된 배기가스 여과 장치.
  13. 제2항에서,
    상기 압력 릴리프 플랜지는,
    상기 제1 플랜지와 상기 여과체 사이에 구비되는 전방 압력 릴리프 플랜지를 포함하는 배기가스 여과 장치.
  14. 제13항에서,
    상기 압력 릴리프 플랜지는,
    상기 제2 플랜지와 상기 여과체 사이에 구비되는 후방 압력 릴리프 플랜지를 더 포함하는 배기가스 여과 장치.
  15. 제14항에서,
    상기 압력 릴리프 플랜지는,
    상기 여과체의 사이에 구비되는 중간부 압력 릴리프 플랜지를 더 포함하는 배기가스 여과 장치.
  16. 제13항에서,
    상기 압력 릴리프 플랜지는,
    상기 여과체의 사이에 구비되는 중간부 압력 릴리프 플랜지를 더 포함하는 배기가스 여과 장치.
  17. 제2항에서,
    상기 압력 릴리프 플랜지는,
    상기 제2 플랜지와 상기 여과체 사이에 구비되는 후방 압력 릴리프 플랜지를 포함하는 배기가스 여과 장치.
  18. 제17항에서,
    상기 압력 릴리프 플랜지는,
    상기 여과체의 사이에 구비되는 중간부 압력 릴리프 플랜지를 더 포함하는 배기가스 여과 장치.
PCT/KR2010/008610 2009-12-04 2010-12-03 배기가스 여과 장치 WO2011068376A2 (ko)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201080007033.9A CN102378642B (zh) 2009-12-04 2010-12-03 排气过滤装置
US13/512,917 US9061232B2 (en) 2009-12-04 2010-12-03 Exhaust gas filter
EP10834791.5A EP2502658A4 (en) 2009-12-04 2010-12-03 DEVICE FOR FILTRATION OF EXHAUST GAS
KR1020117017936A KR101332696B1 (ko) 2009-12-04 2010-12-03 배기가스 여과 장치

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2009-0119832 2009-12-04
KR1020090119832A KR20100126163A (ko) 2009-12-04 2009-12-04 배기가스 여과 장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
WO2011068376A2 true WO2011068376A2 (ko) 2011-06-09
WO2011068376A3 WO2011068376A3 (ko) 2011-11-17

Family

ID=43504167

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/KR2010/008610 WO2011068376A2 (ko) 2009-12-04 2010-12-03 배기가스 여과 장치

Country Status (5)

Country Link
US (1) US9061232B2 (ko)
EP (1) EP2502658A4 (ko)
KR (2) KR20100126163A (ko)
CN (1) CN102378642B (ko)
WO (1) WO2011068376A2 (ko)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101316878B1 (ko) * 2012-03-08 2013-10-08 주식회사 알란텀 배기가스 여과 장치
KR101340519B1 (ko) * 2012-03-08 2013-12-11 주식회사 알란텀 배기가스 여과 장치
US20130333352A1 (en) * 2012-06-19 2013-12-19 Caterpillar Inc. Flow Distributor For Engine Exhaust Aftertreatment Component
US9140155B2 (en) * 2013-06-03 2015-09-22 Caterpillar Inc. Modular exhaust system
CN103670611B (zh) * 2013-12-16 2016-04-27 上海三一重机有限公司 一种尾气处理装置及包括该尾气处理装置的柴油发动机
CN104074593A (zh) * 2014-06-25 2014-10-01 彭友莲 一种复合结构的汽车尾气排气管
CN105257375A (zh) * 2015-10-08 2016-01-20 南京依柯卡特汽车催化器有限公司 一种基于多层壁流式的催化器
WO2021219565A1 (en) * 2020-04-27 2021-11-04 Shell Internationale Research Maatschappij B.V. Gas phase settling (gps) tray
CN113041723A (zh) * 2021-03-15 2021-06-29 无锡工艺职业技术学院 一种壁流式陶瓷过滤器及其制备方法
CN113550811B (zh) * 2021-06-02 2022-05-20 内蒙古农业大学 一种柴油机排气颗粒物捕集器及其捕集方法

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4478618A (en) 1983-08-01 1984-10-23 General Motors Corporation Diesel exhaust particulate trap with plural filter tubes
US5426936A (en) 1992-02-21 1995-06-27 Northeastern University Diesel engine exhaust gas recirculation system for NOx control incorporating a compressed air regenerative particulate control system
US5396764A (en) * 1994-02-14 1995-03-14 Ford Motor Company Spark ignition engine exhaust system
JP2929424B2 (ja) 1994-12-26 1999-08-03 明禹 全 流体濾過装置
KR100307784B1 (ko) 1997-11-05 2001-12-17 김영봉 자동차매연여과장치
KR100483423B1 (ko) 1997-11-18 2005-09-14 매그나칩 반도체 유한회사 버스테스트장치
KR19990040388U (ko) * 1998-04-30 1999-11-25 최완하 자동차 배기가스 분진제거장치
US6387143B1 (en) * 1998-06-26 2002-05-14 Pall Corporation Internal combustion engine exhaust filters
GB0107577D0 (en) 2001-03-27 2001-05-16 Minas Konstantinos Vehicle exhaust - particulate trap
GB0221989D0 (en) 2002-09-21 2002-10-30 Tec Ltd Improvements in and relating to gas cleaning devices
TW200510628A (en) 2003-09-10 2005-03-16 O Den Corp Particulate removing device and diesel vehicle equipped with the same
JP2005180262A (ja) 2003-12-18 2005-07-07 Tetsuo Toyoda 粒子状物質の減少装置
CN1309948C (zh) 2004-06-17 2007-04-11 上海交通大学 燃烧发动机进排气道暂时性阻塞的旁路系统
US7479219B2 (en) 2004-08-05 2009-01-20 Guenther Rassinger Filter device for fluids and method for filtering fluids
DE102005040919A1 (de) 2005-08-30 2007-03-08 Robert Bosch Gmbh Partikelfilter mit Einrichtung zur Vermeidung der Filterverblockung
EP1914399B8 (en) 2006-10-17 2010-05-12 Ibiden Co., Ltd. Exhaust gas purifying apparatus
KR100804142B1 (ko) * 2006-12-18 2008-02-19 코리아 니켈 주식회사 자동차용 금속 폼 필터의 성능 향상을 위한 유속을배분하는 필터구조
US8167966B2 (en) * 2008-04-07 2012-05-01 Cummins Filtration Ip, Inc. Replaceable filter cartridge with removal feature

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
None
See also references of EP2502658A4

Also Published As

Publication number Publication date
KR20120022702A (ko) 2012-03-12
KR20100126163A (ko) 2010-12-01
CN102378642B (zh) 2014-07-02
EP2502658A2 (en) 2012-09-26
EP2502658A4 (en) 2016-12-07
WO2011068376A3 (ko) 2011-11-17
KR101332696B1 (ko) 2013-11-25
US9061232B2 (en) 2015-06-23
CN102378642A (zh) 2012-03-14
US20120240560A1 (en) 2012-09-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2011068376A2 (ko) 배기가스 여과 장치
WO2013111989A1 (ko) 후처리 시스템 장치 및 제어방법
WO2013103169A1 (ko) 중장비용 배기가스 저감장치
WO2012067434A2 (ko) 농업용 작업차량의 배기가스 후처리장치의 취부구조
EP1882830A1 (en) Diesel exhaust filter construction
DE60020070D1 (de) Katalytischer wabenköper filter mit porösen trennwände
KR101035995B1 (ko) 배기가스 여과 장치
WO2015190623A1 (ko) 건설차량
US20050050870A1 (en) Method and apparatus for filtering exhaust particulates
CN109595062A (zh) 一种防爆柴油机用尾气净化系统
JP2004263594A (ja) ディーゼルパティキュレートフィルタ装置
WO2014030785A1 (ko) 금속 폼 히터를 이용한 배기가스 여과 장치
JP2001355431A (ja) ディーゼルエンジンの排気浄化装置
JP2001241316A (ja) 排気ガス浄化装置、そこに用いられるフィルタ及び排気ガス浄化方法
WO2013058499A2 (ko) 금속폼을 이용한 매연저감장치
KR101340519B1 (ko) 배기가스 여과 장치
KR101316878B1 (ko) 배기가스 여과 장치
JP2009097435A (ja) 排気浄化装置
WO2015147488A1 (ko) 디젤 매연 필터의 재생방법 및 이를 통해 재생되는 디젤 매연 필터
WO2011102596A1 (ko) 매연저감장치 및 매연저감방법
WO2023048398A1 (ko) 탈질촉매가 코팅된 필터를 포함한 디젤엔진용 배기가스 후처리 시스템
KR20120081371A (ko) 디젤엔진 배기가스 후처리 장치
KR100472167B1 (ko) 디젤 엔진의 매연 여과장치
KR20010089025A (ko) 자동차 배출가스 정화장치
CN215256417U (zh) 叉车排气系统

Legal Events

Date Code Title Description
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 201080007033.9

Country of ref document: CN

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 10834791

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 20117017936

Country of ref document: KR

Kind code of ref document: A

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 13512917

Country of ref document: US

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

REEP Request for entry into the european phase

Ref document number: 2010834791

Country of ref document: EP

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2010834791

Country of ref document: EP