KR101326028B1 - Apparatus for purifying exhaust gas - Google Patents

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KR101326028B1
KR101326028B1 KR1020130053726A KR20130053726A KR101326028B1 KR 101326028 B1 KR101326028 B1 KR 101326028B1 KR 1020130053726 A KR1020130053726 A KR 1020130053726A KR 20130053726 A KR20130053726 A KR 20130053726A KR 101326028 B1 KR101326028 B1 KR 101326028B1
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fine particles
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김학준
김용진
한방우
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한국기계연구원
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Abstract

The present invention relates to a particulate filter for exhaust gas. The particulate filter prepared thereby comprises a first precipitation pipe composed of an inflow end unit where exhaust gas enters and an exhaust end unit where the exhaust gas is emitted; a discharging rod which is placed in the inside along the length direction of the first precipitation pipe and is installed by protruding one end thereof to the outside of the exhaust end unit of the first precipitation pipe; a discharging segment which is formed on the outer surface of the discharging rod; an electric charging unit which charges particulates of the exhaust gas by supplied power in order to collect the particulates in the inner wall of the first precipitation pipe; a striking unit which is installed in the outer side of the first precipitation pipe and strikes the outer surface of the first precipitation pipe in order to remove growing and accumulating particulates among the collected particulates on the inner wall of the first precipitation pipe; a second precipitation pipe which is combined with the exhaust end unit of the first precipitation pipe, has an communicating hole for inserting the protruding end of the discharging rod in order to receive the particulates emitted from the first precipitation pipe, and collects the entering particulates through filtering; and a supporting unit for a discharging unit, which is combined with the second precipitation pipe as well as the protruding end of the discharging rod. Therefore, the purpose of the present invention is to provide a particulate filter for exhaust gas which improves durability by preventing the accumulation of particulates on the inner surface of the first precipitation pipe and the occurrence of sparks through collecting particulates with the second precipitation pipe after removing the accumulating particulates on the inner wall of the first precipitation pipe using the striking unit which is controlled to strike the outer side of the first precipitation pipe at a cycle where the collected particulates on the inner surface of the first precipitation pipe are accumulated and grow into a fixed size.

Description

매연여과장치{APPARATUS FOR PURIFYING EXHAUST GAS}Soot filtration device {APPARATUS FOR PURIFYING EXHAUST GAS}

본 발명은 매연여과장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 집진관의 내벽에 포집되는 미세입자의 적층이 되지 않도록 집진관의 외측을 타격하는 추타부를 구성하여 집진관의 내부에서 스파크 발생이 방지되어 매연여과장치의 내구성을 향상시킬 수 있는 매연여과장치에 관한 것이다.The present invention relates to a soot filtration device, and more particularly, to constitute a chute that strikes the outside of the dust collecting tube so as to prevent the stacking of fine particles collected on the inner wall of the dust collecting tube, so that sparks are prevented from occurring inside the dust collecting tube. It relates to a soot filtration device that can improve the durability of the filtration device.

최근 국내외에서 차량이 배출하는 매연에 대한 규제 및 법규가 강화되고 있다. 그에 따라 각국의 기업 및 연구소에서는 매연을 저감하는 매연여과장치에 대해 지속적인 관심을 가지고, 다양한 여과방법이 채택된 장치를 개발하고 있다.Recently, regulations and laws on soot emitted from vehicles at home and abroad are tightening. Accordingly, companies and research institutes in each country have continued to pay attention to the soot filtration device to reduce soot, and have developed a device adopting various filtration methods.

도 1은 도 1은 종래의 세라믹 DPF를 도시한 것이다. 도 1을 참조하면, 종래의 매연여과장치는 차량 배출가스 중에서 입자상 물질(PM:Particulate Matter)을 처리하는 방식으로 DPF(Diesel Particulate Filter)와 같은 필터 재생방식을 사용하고 있다.1 illustrates a conventional ceramic DPF. Referring to FIG. 1, a conventional soot filtration device uses a filter regeneration method such as a diesel particulate filter (DPF) as a method of treating particulate matter (PM) in vehicle exhaust gas.

상기 DPF 방식을 적용한 장치는 경유차량 배출가스 중에 유해한 CO, HC 와 입자상 물질(PM)을 산화촉매가 코팅된 세라믹 필터를 통과시키고 코팅된 촉매와 반응시킴으로써 CO2 및 H20 로 정화하는 방법을 이용하여 매연을 여과하고 있다.The apparatus applying the DPF method uses a method of purifying CO, HC and particulate matter (PM) harmful gas in diesel vehicle exhaust gas through CO2 and H20 by passing through a ceramic filter coated with an oxidation catalyst and reacting with the coated catalyst. Is filtered.

그러나, DPF 매연여과장치는 입자상 물질(PM)의 저감율은 95% 이상으로 뛰어난 성능을 발휘하지만, 엔진오일과 경유연료에 포함된 무기질 및 재성분이 정화되지 않고 필터 내에 계속 축적되어 배압이 상승함에 따라 세라믹 필터가 쉽게 손상 된다는 문제가 있었다.However, the DPF soot filter shows excellent performance of 95% or more of particulate matter (PM), but the inorganic and ash contained in the engine oil and diesel fuel are accumulated in the filter without purification and the back pressure increases. There was a problem that the ceramic filter was easily damaged.

한편, DPF 매연여과장치의 오염물질이 축적되어 배압이 상승하는 문제점을 해결하기 위한 방법으로 필터 내의 오염물질을 연소하는 연소장치를 별도로 장착하고 있으나, 이로 인하여 추가적인 비용 문제가 발생하고, 부피가 커지며, 고온연소에 의한 급격한 온도변화로 세라믹 필터의 균열, 파손 및 이상연소에 의한 용융 등의 현상이 빈번히 발생하여 세라믹 필터의 수명이 단축되는 문제점이 있었다.On the other hand, as a way to solve the problem that the back pressure rises due to the accumulation of contaminants in the DPF soot filter, a combustion device for burning contaminants in the filter is separately installed, but this causes additional cost problems and increases the volume. Due to the rapid temperature change caused by high temperature combustion, the ceramic filter is frequently cracked, broken and melted due to abnormal combustion, thereby shortening the life of the ceramic filter.

상술한 DPF 방식의 매연여과장치에서 발생하는 배압 문제를 해결하기 위하여, 인가되는 고전압에 의해 발생하는 이온으로 매연입자를 하전시키고, 매연가스가 배출되는 구간을 개방하는 방식의 매연여과장치가 개발되었다.In order to solve the back pressure problem generated in the above-described DPF type soot filtration device, a soot filtration device has been developed in which a soot particle is charged with ions generated by an applied high voltage, and a section in which soot gas is discharged is opened. .

그러나, 상기의 매연여과장치가 적용된 차량의 경우에는 질량이 작은 미세입자를 포집하는 효율은 높으나, 차량의 고속운행시에 배기가스의 관내 유속이 빨라지면서 입자의 관성력이 정전기력을 초과하고 집진부위를 지나쳐버려 질량이 큰 입자들의 포집효율은 급격히 떨어지는 문제점이 있었다.However, in the case of the vehicle in which the particulate filter is applied, the efficiency of collecting the small particles is high, but the inertial force of the particles exceeds the electrostatic force and the dust collection area is increased as the flow velocity of the exhaust gas increases during the high speed operation of the vehicle. There was a problem that the collection efficiency of large mass particles dropped rapidly.

이를 보완하기 위해, 대한민국 등록특허 제0620525호에는 제1집진부와 제2집진부를 구분하고, 제1집진부에서 포집되지 않고 지나쳐버리는 질량이 큰 입자를 제2집진부를 통해 포집하도록 구성되어 있다.In order to compensate for this, the Republic of Korea Patent No. 0620525 is configured to separate the first dust collector and the second dust collector, and to collect the large particles that are passed by the second dust collector without being collected by the first dust collector.

그러나, 상기와 같이 제2집진부를 통해서 질량이 큰 입자를 포집할 수는 있었으나, 제1집진부에서 포집되는 입자들이 집진부의 내벽에 적층되면서 발생하는 스파크에 의해 충격이 발생하는 문제점이 있었다.However, although the particles having a large mass can be collected through the second dust collecting unit as described above, there is a problem in that the impact is generated by the spark generated when the particles collected in the first dust collecting unit are stacked on the inner wall of the dust collecting unit.

아울러, 스파크 발생으로 인한 내구성도 현저하게 낮아지는 문제점이 있었다.In addition, there was a problem that the durability due to spark generation is also significantly lowered.

또한, 제2집진관 중 제1집진관과 연결되는 부분의 가장자리에서 와류가 발생하여 유입되는 미세입자들이 적층되는 문제점이 있었다.In addition, there is a problem in that the microparticles are introduced by the vortex generated at the edge of the portion of the second dust collecting tube connected to the first dust collecting tube.

본 발명의 과제는 상술한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 제1집진관의 내측면에서 포집되어 적층 및 성장하는 주기로 제1집진관의 외측을 타격하는 추타부를 통해 제1집진관의 내측벽에 일정 크기 이상을 가진 미세입자를 탈락시킬 수 있어 스파크 발생이 방지될 수 있는 매연여과장치를 제공함에 있다.An object of the present invention is to solve the conventional problems as described above, the first dust collecting tube of the first dust collecting tube hitting the outside of the first dust collecting tube is collected and stacked on the inner surface of the first dust collecting tube and the growth of the first dust collecting tube It is to provide a soot filtration device that can drop the fine particles having a predetermined size or more on the inner wall to prevent the occurrence of sparks.

또한, 제1집진관의 매연가스가 유입되는 유입단에 주름관을 설치하여 추타부의 타격에 의해 발생하는 진동을 흡수할 수 있는 매연여과장치를 제공함에 있다.In addition, by providing a corrugated pipe installed at the inlet end of the soot gas inlet of the first dust collecting pipe to provide a soot filtration device that can absorb the vibration generated by the hitting of the other part.

또한, 제2집진관에 결합되는 방전부용 지지대에 외부로부터 공기가 주입되어 방전부용 지지대에 미세입자가 포집되는 것을 방지할 수 있는 매연여과장치를 제공함에 있다.In addition, it is to provide a soot filtration device that can be prevented from collecting fine particles in the discharge portion support by the air is injected from the outside to the discharge portion support coupled to the second dust collecting tube.

상기 과제는, 본 발명에 따라, 매연가스가 유입되는 유입단부와 상기 매연가스가 배출되는 배출단부가 형성된 제1집진관; 상기 제1집진관의 길이방향을 따라 내부에 배치되되, 일 단부가 제1집진관의 배출단부 외측으로 돌출되도록 설치되는 방전로드와, 상기 방전로드의 외측면에 형성되는 방전편을 포함하여, 인가되는 전압에 의해 상기 매연가스의 미세입자를 하전시켜 상기 제1집진관의 내측면에 포집되도록 하는 하전부; 상기 제1집진관의 외측에 설치되며, 상기 제1집진관의 내측벽에 포집된 미세입자 중 적층되어 성장된 미세입자가 탈락되도록 상기 제1집진관의 외측면을 타격하는 추타부; 및, 상기 제1집진관의 배출단부에 결합되고, 상기 방전로드의 돌출된 부분이 내입되는 연통홀이 형성되어 상기 제1집진관으로부터 배출되는 미세입자가 유입되며, 필터링을 통해 유입되는 미세입자를 포집하는 제2집진관; 및, 상기 방전로드의 돌출된 부분과 결합되며, 상기 제2집진관에 결합되는 방전부용 지지부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 매연여과장치에 의해 달성될 수 있다.According to the present invention, the first dust collecting tube is provided with an inlet end through which the soot gas is introduced and an outlet end through which the soot gas is discharged; A discharge rod disposed inside the longitudinal direction of the first dust collecting tube, one end of which is installed to protrude to the outside of the discharge end of the first dust collecting tube, and a discharge piece formed on an outer surface of the discharge rod, A charging unit configured to charge the fine particles of the soot gas by an applied voltage so as to be collected on the inner surface of the first dust collecting tube; A thruster installed outside the first dust collecting tube and striking the outer surface of the first dust collecting tube so that the fine particles grown by being stacked among the fine particles collected on the inner wall of the first dust collecting tube are dropped; And a communication hole coupled to the discharging end of the first dust collecting tube and having a communication hole into which the protruding portion of the discharge rod is inserted so that the microparticles discharged from the first dust collecting tube are introduced and introduced through filtering. A second dust collecting tube for collecting the; And a discharge part supporter coupled to the protruding part of the discharge rod and coupled to the second dust collecting tube.

여기서, 상기 연통홀의 외측에는 방전부용 지지대가 결합되는 결합부가 상기 연통홀의 원주방향을 따라 다수 개가 배열되는 것이 바람직하다.Here, it is preferable that a plurality of coupling parts coupled to the support for the discharge part are arranged along the circumferential direction of the communication hole on the outside of the communication hole.

또한, 상기 결합부에는 상기 방전부용 지지대와 결합되며, 전압인가장치와 연결되어 상기 방전부용 지지대에 고전압을 인가하도록 전압인가봉이 설치되며, 상기 전압인가봉의 외주연에는 에어블로어 홀이 형성되어 상기 에어블로어 홀을 통해 상기 방전부용 지지대 방향으로 공기가 주입되는 것이 바람직하다.In addition, the coupling portion is coupled to the support for the discharge portion, a voltage applying rod is installed to be connected to the voltage applying device to apply a high voltage to the support for the discharge portion, an air blower hole is formed on the outer periphery of the voltage applying rod is Preferably, air is injected into the support part for the discharge part through the air blower hole.

또한, 상기 제1집진관의 유입단부에 결합되는 주름관을 더 포함하는 것이 바람직하다.In addition, it is preferable to further include a corrugated pipe coupled to the inlet end of the first dust collecting tube.

또한, 상기 주름관과 상기 제1집진관은 일체로 형성되는 것이 바람직하다.In addition, the corrugated pipe and the first dust collecting tube is preferably formed integrally.

또한, 상기 제2집진관의 내부에 설치되되, 상기 제1집진관으로부터 배출되는 미세입자가 내부로 유입되도록 상기 연통홀의 외주연을 폐쇄하도록 설치되어, 내부로 유입되는 미세입자는 측면을 통해 배출되면서 필터링하여 포집하는 필터링부재를 포함하는 것이 바람직하다.In addition, it is installed inside the second dust collecting tube, and is installed to close the outer periphery of the communication hole so that the microparticles discharged from the first dust collecting tube into the inside, the fine particles introduced into the discharge through the side It is preferable to include a filtering member to filter while collecting.

또한, 상기 제2집진관에서 포집되는 미세입자는 상기 제1집진관에서 포집되는 미세입자보다 큰 질량을 가지는 것이 바람직하다.In addition, the fine particles collected in the second dust collecting tube preferably has a larger mass than the fine particles collected in the first collecting tube.

또한, 상기 추타부는 제1집진부의 내측면에 포집되는 미세입자가 일정 크기로 성장하는 주기로 상기 제1집진관의 외측면을 타격하도록 제어되는 것이 바람직하다.In addition, the thrust portion is preferably controlled to strike the outer surface of the first dust collecting tube in a cycle in which the fine particles collected on the inner surface of the first dust collecting portion to grow to a predetermined size.

본 발명에 따르면, 일정 주기로 제1집진관의 외측을 타격하는 추타부를 통해 제1집진관의 내측벽에 일정 크기 이상을 가진 미세입자를 탈락시켜 스파크 발생이 방지될 수 있는 매연여과장치가 제공된다.According to the present invention, there is provided a soot filtration device which can prevent the occurrence of sparks by dropping the fine particles having a predetermined size or more on the inner wall of the first dust collecting tube through the thrust portion hitting the outside of the first dust collecting tube at a predetermined cycle. .

또한, 제1집진관의 매연가스가 유입되는 유입단에 주름관을 설치하여 추타부의 타격에 의해 발생하는 진동을 흡수할 수 있는 매연여과장치가 제공된다.In addition, by providing a corrugated pipe in the inlet end of the soot gas flow of the first dust collecting pipe is provided with a soot filtration device that can absorb the vibration caused by the hitting of the other part.

또한, 제2집진관 중 제1집진관과 연결된 부분의 가장자리에 매연가스의 흐름방향으로 공기가 주입되도록 구성하여 제2집진관의 유입단 가장자리 영역에서 미세입자가 적층되지 않을 수 있는 매연여과장치가 제공된다.In addition, the particulate filter is configured so that the air is injected in the flow direction of the soot gas to the edge of the part of the second dust collecting tube connected to the first dust collecting tube so that fine particles may not be stacked in the edge region of the second dust collecting tube. Is provided.

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 매연여과장치의 개략도,
도 2는 도 1의 제1집진부와 추타부의 확대도,
도 3은 도 1의 제2집진부의 확대도,
도 4는 도 3의 정면도,
도 5 및 도 6은 본 발명의 제1실시예에 따른 전기집진장치의 작동상태도이다.1 is a schematic diagram of a soot filtration device according to a first embodiment of the present invention,
2 is an enlarged view of a first dust collecting part and a chase part of FIG. 1;
3 is an enlarged view of a second dust collecting part of FIG. 1;
Fig. 4 is a front view of Fig. 3,
5 and 6 are operating state diagrams of the electrostatic precipitator according to the first embodiment of the present invention.

설명에 앞서, 여러 실시예에 있어서, 동일한 구성을 가지는 구성요소에 대해서는 동일한 부호를 사용하여 대표적으로 제1실시예에서 설명하고, 그 외의 실시예에서는 제1실시예와 다른 구성에 대해서 설명하기로 한다.Prior to the description, components having the same configuration are denoted by the same reference numerals as those in the first embodiment. In other embodiments, configurations different from those of the first embodiment will be described do.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 제1실시예에 따른 매연여과장치에 대하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, a soot filtration device according to a first embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 매연여과장치의 개략도이다. 도 1을 참조하면, 본 발명의 제1실시예에 따른 매연여과장치는 제1집진부(10)와 추타부(20) 및 제2집진부(30)를 포함하여 구성된다.1 is a schematic diagram of a soot filtration device according to a first embodiment of the present invention. Referring to FIG. 1, the soot filtration device according to the first embodiment of the present invention includes a first dust collecting part 10, a chuck part 20, and a second dust collecting part 30.

도 2는 도 1의 분해도이다. 도 1 및 도 2를 참조하면, 상기 제1집진부(10)는 유입된 매연가스의 미세입자를 1차적으로 여과하는 부재로서, 주름관(11)과 제1집진관(12) 및 하전부(13) 및 방전부용 지지대(14)를 포함하여 구성된다.2 is an exploded view of FIG. 1. 1 and 2, the first dust collecting part 10 is a member for primarily filtering the fine particles of the soot gas introduced therein, the corrugated pipe 11, the first dust collecting pipe 12, and the charged part 13. ) And the support 14 for the discharge portion.

상기 주름관(11)은 양단이 개방되어 일 단으로 매연가스가 유입되어 타 단으로 배출되도록 형성되며, 길이방향을 따라 측면에는 주름이 형성되어 있다. 상기 주름을 통해서 후술하는 추타부(20)에 의해 발생하는 진동(축방향 및 축방향의 수직방향으로 발생하는 연신 및 압축)을 흡수할 수 있다.The corrugated pipe 11 is formed so that both ends are open so that the soot gas flows into one end and is discharged to the other end. Through the pleats, vibration (stretching and compression occurring in the axial direction and the vertical direction in the axial direction) generated by the thruster 20 described later can be absorbed.

상기 제1집진관(12)은 대략 원통 형상의 부재로서, 상기 주름관(11)에 결합되어 주름관(11)으로부터 배출되는 매연가스가 유입되는 유입단부(12a)와, 유입된 매연가스가 배출되는 배출단부(12b)가 형성된다.The first dust collecting tube 12 is a member of a substantially cylindrical shape, is coupled to the corrugated pipe 11, the inlet end portion 12a into which the soot gas discharged from the corrugated pipe 11 flows in, and the soot gas flowed in is discharged. The discharge end 12b is formed.

상기 주름관(11)과 제1집진관(12)은 개별적으로 형성하여 상호 접합될 수도 있고, 단일 관을 마련하고, 후술하는 하전부(13)가 배치되지 않는 전방 측에만 주름을 형성하여 일체로 형성할 수도 있다.The corrugated pipe 11 and the first dust collecting tube 12 may be formed separately and joined to each other, to provide a single tube, and to form a corrugation only on the front side where the charging unit 13 to be described later is not formed integrally. It may be formed.

상기 하전부(13)는 상기 제1집진관(12)의 내부에 배치되어 유입되는 매연가스의 미세입자를 양이온 또는 음이온이 되도록 하전시키는 부재로서, 방전로드(13a)와 방전편(13b)을 포함하여 구성된다.The charging unit 13 is a member disposed inside the first dust collecting tube 12 to charge the fine particles of the soot gas introduced therein to be a cation or an anion, and the discharge rod 13a and the discharge piece 13b. It is configured to include.

상기 방전로드(13a)는 봉 형상으로 마련되며, 길이방향이 제1집진관(12)의 길이방향을 따라 위치하도록 배치되되, 후술하는 제2집진부(30)의 연통홀(31a)로 삽입되어 방전부용 지지대(14)에 결합되도록 배출단부(12b)의 외측으로 돌출되도록 설치된다.The discharge rod (13a) is provided in a rod shape, the longitudinal direction is disposed so as to be located along the longitudinal direction of the first dust collecting tube 12, is inserted into the communication hole (31a) of the second dust collecting portion 30 to be described later It is installed to protrude to the outside of the discharge end portion 12b to be coupled to the support for the discharge portion (14).

상기 방전부용 지지대(14)는 각 단부가 후술하는 제2집진관(30)의 결합부(31c)에 결합되도록 대략 "+"자 형상으로 형성되고, 중앙부에는 상술한 방전로드(13a)의 돌출된 부분이 결합된다. 본 실시예에서는 결합부(31c)가 후술하는 연통홀(31a)의 상하좌우 4개로 형성되어 있어 방전부용 지지대(14)가 "+"자로 형성되며, 4개 이상일 경우에는 그 수에 대응되는 숫자로 형성된다.The discharge portion support 14 is formed in a substantially "+" shape so that each end is coupled to the coupling portion 31c of the second dust collecting tube 30 to be described later, the protruding portion of the discharge rod 13a described above in the center portion Parts are combined. In the present embodiment, the coupling part 31c is formed of four upper, lower, left, right, and right sides of the communication hole 31a, which will be described later, and the support 14 for the discharge part is formed with a "+" character, and in the case of four or more, the number corresponding to the number. Is formed.

또한, 상기 방전부용 지지대(14)의 각 단부에는 전압인가장치로부터 고전압이 인가되는 전압인가봉이 설치되어 방전부용 지지대(14)를 통해 방전로드(13a)로 고전압이 인가된다.Further, at each end of the discharging unit support 14, a voltage applying rod for applying a high voltage from the voltage applying device is installed, and a high voltage is applied to the discharge rod 13a through the discharging unit support 14.

상기 방전편(13b)은 방전로드(13a)의 외측면으로부터 돌출되도록 형성되며, 방전로드(13a)의 길이방향을 따라 일정 간격으로 이격설치된다. 이때, 방전편(13b)은 제1집진관(12)의 내부에만 위치하도록 형성되며, 방전로드(13a)의 돌출된 부분에는 형성되지 않는다.The discharge pieces 13b are formed to protrude from the outer surface of the discharge rod 13a and are spaced apart at regular intervals along the longitudinal direction of the discharge rod 13a. At this time, the discharge piece 13b is formed to be located only inside the first dust collecting tube 12, and is not formed in the protruding portion of the discharge rod 13a.

상기와 같이 설치된 상태에서, 상기 제1집진관(12)으로 유입되는 매연가스의 미세입자는 상기 하전부(13)를 통해 하전되어 정전기력에 의해 제1집진관(12)의 내측벽에 포집되며, 일정 크기 이상의 미세입자는 관성력에 의해 제1집진관(12)의 내측벽에 포집되지 않고 제2집진관(30) 측으로 배출된다.In the installed state as described above, the fine particles of the soot gas flowing into the first dust collecting tube 12 is charged through the charging unit 13 is collected on the inner wall of the first dust collecting tube 12 by the electrostatic force The fine particles of a predetermined size or more are discharged to the second dust collecting tube 30 without being collected on the inner wall of the first dust collecting tube 12 by the inertial force.

이때, 제1집진관(12)의 내측벽에 포집되는 미세입자는 서로 적층되면서 포도송이 형태로 성장하게 된다.At this time, the fine particles collected on the inner wall of the first dust collecting tube 12 is grown in the form of grape clusters while being stacked with each other.

상기 추타부(20)는 타격부재(21)와 구동부재(22)를 포함하여 구성된다. 상기 타격부재(21)는 소정의 추 등의 타격이 가능한 부재로 마련되며, 제1집진관(12)의 외측에서 상기 제1집진관(12)의 외측면을 타격하도록 설치된다.The thruster 20 includes a striking member 21 and a driving member 22. The striking member 21 is provided as a member capable of striking a predetermined weight or the like, and is installed to strike the outer surface of the first dust collecting tube 12 from the outside of the first dust collecting tube 12.

상기 구동부재(22)는 왕복구동이 가능한 실린더 또는 진동 발생 장치로서, 선단에 상기 타격부재(21)가 결합되어, 상기 타격부재(21)를 주기적으로 왕복운동 또는 진동시키도록 설치된다.The driving member 22 is a cylinder or vibration generating device capable of reciprocating driving, the striking member 21 is coupled to the front end, and is installed to periodically reciprocate or vibrate the striking member 21.

이때, 타격부재(21)의 타격주기는 제1집진관(12)의 내측벽에 포집되는 미세입자가 적층되어 일정 질량을 가지는 크기로 성장할 수 있는 정도의 주기로 설정되는 것이 바람직하다.At this time, the striking period of the striking member 21 is preferably set to a period in which fine particles collected on the inner wall of the first dust collecting tube 12 are stacked to grow to a size having a certain mass.

즉, 추타부(20)가 제1집진관(12)을 주기적으로 타격함으로써 제1집진관(12)의 내측벽에 포집되는 미세입자 중 포도송이 형태로 적층되어 일정 크기 이상 즉, 상대적으로 질량이 큰 미세입자는 탈락된다.That is, the crushing unit 20 by hitting the first dust collecting tube 12 periodically stacked in the form of grapes of the fine particles collected on the inner wall of the first dust collecting tube 12 is a certain size or more, that is, relatively mass This large microparticle is eliminated.

상기 제1집진관(12)의 내측벽에 적층되어 일정 질량 이상을 가지도록 성장한 미세입자가 탈락됨으로써 성장한 미세입자에 의한 스파크 발생이 방지된다.Since the fine particles stacked on the inner wall of the first dust collecting tube 12 and grown to have a predetermined mass or more are eliminated, spark generation by the grown fine particles is prevented.

이를 통해, 종래 성장한 미세입자와 방전부(13) 사이에 발생하는 스파크 발생이 방지되므로 상기 스파크로 인해 장치 전체에 가해지는 충격이 발생하지 않아 내구성이 향상될 수 있다.Through this, since the occurrence of sparks generated between the conventionally grown microparticles and the discharge unit 13 is prevented, the impact applied to the entire apparatus due to the spark does not occur, so durability can be improved.

도 3은 도 1의 제2집진부의 확대도이고, 도 4는 도 3의 좌측면도이다. 도 3 및 도 4를 참조하면, 상기 제2집진부(30)는 제2집진관(31)과 필터링부재(32)를 포함하여 구성된다.3 is an enlarged view of the second dust collecting part of FIG. 1, and FIG. 4 is a left side view of FIG. 3. 3 and 4, the second dust collecting unit 30 includes a second dust collecting tube 31 and a filtering member 32.

상기 제2집진관(31)은 일 단은 중앙부에 상술한 제1집진관(12)의 배출단부(12b)가 결합되는 연통홀(31a)이 형성되고, 상기 연통홀(31a)의 외측에는 상기 연통홀(31a)의 원주방향을 따라 적어도 하나의 결합부(31c)가 형성된다.One end of the second dust collecting tube 31 has a communication hole 31a to which the discharge end portion 12b of the first dust collecting tube 12 described above is coupled to a central portion thereof, and is formed at an outer side of the communication hole 31a. At least one coupling portion 31c is formed along the circumferential direction of the communication hole 31a.

상기 결합부(31c)는 소정의 홀 형태로서 4개가 서로 수직인 관계로 배치되며, 절연하기 위한 수단인 절연애자(31d)가 결합되며, 그 중앙부에는 상술한 전압인가봉(14')이 결합고정되고, 전압인가봉(14')의 단부에 상술한 방전부용 지지대(14)의 단부가 결합되어 고정된다.The coupling portion 31c is formed in a predetermined hole shape, and the four are arranged in a vertical relationship with each other, and an insulator 31d, which is a means for insulating, is coupled, and the voltage applying rod 14 'is coupled to the center portion thereof. The end of the above-described discharge unit support 14 for the discharging portion is fixed to the end of the voltage application rod 14 '.

또한, 상기 전압인가봉(14')의 외주연에는 에어블로어 홀(31e)이 적어도 하나가 형성되며, 상기 에어블로어 홀(31e)에는 공기주입장치(33)가 결합되어 전압인가봉(14')과 결합된 방전부용 지지대(14) 측으로 공기가 주입되도록 설치된다.In addition, at least one air blower hole 31e is formed at an outer circumference of the voltage applying rod 14 ', and an air injection device 33 is coupled to the air blower hole 31e to provide a voltage applying rod 14'. ) Is installed so that air is injected into the support 14 for the discharge portion coupled.

즉, 에어블로어 홀(31e)을 통해 주입되는 공기에 의해 방전부용 지지대(14) 측으로 이동하는 미세먼지 또는 방전부용 지지대(14)에 달라붙는 미세먼지가 탈락되어 제2집진부(30)의 배출구(31b) 측으로 이동되게 할 수 있다.That is, the fine dust moving to the discharge part support 14 side by the air injected through the air blower hole 31e or the fine dust adhering to the support 14 for the discharge part is dropped and the discharge port of the second dust collecting part 30 31b) can be moved to the side.

한편, 제2집진관(31)의 타 단은 중앙부는 폐쇄되고, 상기 중앙부의 외측 영역에는 개방되어 배출구(31b)가 형성된다. 상기 중앙부에는 후술할 필터링부재(32)가 결합고정된다.On the other hand, the other end of the second dust collecting tube 31 is closed in the center portion, the open portion in the outer region of the center portion is formed with an outlet 31b. The central portion is fixed to the filtering member 32 to be described later.

상기 필터링부재(32)는 대략 원통형상으로 마련되어 제2집진관(31)의 내부에 설치되며, 일 단은 상술한 방전부용 지지대(14)의 후단에 결합되고, 타 단은 상술한 제2집진관(31)의 배출구(31b) 측 중앙부에 결합고정된다.The filtering member 32 is provided in a substantially cylindrical shape and is installed inside the second dust collecting tube 31, one end of which is coupled to the rear end of the support 14 for the discharge unit, and the other end of the second collection. It is fixedly coupled to the central portion of the outlet port 31b side of the tube 31.

상기 필터링부재(32)는 측면에 금속재질의 파티클을 압축하여 내부에 미세한 공극을 가지는 다공질 금속폼 재질(폼필터)로 형성된다.The filtering member 32 is formed of a porous metal foam material (foam filter) having fine pores therein by compressing particles of metal material on the side surface.

여기서, 필터링부재(32)에는 금속촉매가 코팅되어 자연적으로 입자상 물질(Particulate Matter)이 재생될 수 있다.Here, the filtering member 32 may be coated with a metal catalyst to naturally regenerate a particulate matter (Particulate Matter).

상기와 같은 필터링부재(32)의 내부로 유입되는 미세입자는 필터링부재(32)의 측면으로 통과하면서 필터링되어 포집가능하게 된다.The fine particles introduced into the filtering member 32 as described above are filtered while being collected by the side of the filtering member 32.

이때, 필터링부재(32)를 통해 포집되는 미세입자는 제1집진부(10)에서 포집되는 미세입자보다 큰 질량을 가지는 미세입자이다.At this time, the microparticles collected through the filtering member 32 are fine particles having a mass larger than that of the microparticles collected by the first dust collector 10.

여기서, 상기 큰 질량을 가지는 미세입자는, 제1집진부(10)에 포집되지 않고 관성력에 의해 통과되어 제2집진부(30)로 유입되는 상대적으로 큰 질량을 가지는 미세입자와, 추타부(20)의 타격에 의해 제1집진부(10)에서 탈락된 상대적으로 큰 질량을 가지는 미세입자이다.Here, the fine particles having a large mass, the fine particles having a relatively large mass that passes through the inertial force and flows into the second dust collection unit 30 without being collected in the first dust collection unit 10, and the chase unit 20 It is a fine particle having a relatively large mass dropped from the first dust collecting part 10 by the impact of.

즉, 1차적으로 제1집진부(10)를 통해서 미세입자는 포집되며, 유속이 매우 빠른 경우 관성력에 의해 제1집진부(10)에서 집진되지 못한 미세먼지 및 추타부(20)에 의해 탈락된 미세먼지가 2차적으로 제2집진부(30)의 필터링부재(32)를 통해 필터링되어 포집된다.
That is, fine particles are first collected through the first dust collecting part 10, and when the flow rate is very fast, fine particles dropped by the fine dust and the crushing part 20 which are not collected by the first dust collecting part 10 by inertial force. Dust is secondaryly filtered and collected through the filtering member 32 of the second dust collecting unit 30.

다음으로, 본 발명의 제1실시예에 따른 전기집진장치의 작동상태에 대하여 설명한다. 도 5 및 도 6은 본 발명의 제1실시예에 따른 전기집진장치의 작동상태도이다.Next, an operation state of the electrostatic precipitator according to the first embodiment of the present invention will be described. 5 and 6 are operating state diagrams of the electrostatic precipitator according to the first embodiment of the present invention.

도 5를 참조하면, 먼저, 매연가스가 주름관(11)을 통해 유입되면, 유입되는 매연가스의 미세입자(a)는 제1집진관(12)을 지나면서 하전부(13)에 의해 하전되어 제1집진관(12)의 내측벽에 포집된다. 이때, 상대적으로 질량이 큰 미세입자는 관성력에 의해 제1집진관(12)의 내측벽에 포집되지 않고 제1집진관(12)을 지나쳐 제2집진관(31) 측으로 이동한다.Referring to FIG. 5, first, when soot gas is introduced through the corrugated pipe 11, the fine particles a of the soot gas introduced are charged by the charge part 13 while passing through the first dust collecting tube 12. It is collected on the inner wall of the first dust collecting tube 12. At this time, Relatively large microparticles are not collected on the inner wall of the first dust collecting tube 12 by the inertial force and move to the second dust collecting tube 31 side through the first dust collecting tube 12.

또한, 도 6에서와 같이, 타격부재(21)가 주기적으로 제1집진관(12)을 타격하면, 포집 및 적층되어 상대적으로 질량이 큰 미세입자들은 탈락된다.In addition, as shown in FIG. 6, when the striking member 21 strikes the first dust collecting tube 12 periodically, the particles having a relatively large mass are collected and stacked. You are eliminated.

즉, 상대적으로 질량이 큰 미세입자인 탈락된 미세입자와 제1집진관(12)에서 포집되지 않은 미세입자는 제2집진관(31) 측으로 유입되며, 필터링부재(32)를 통과하면서 포집된다. 그리고, 포집되지 않은 나머지 매연가스는 제2집진관(31)의 배출구(31b)를 통해 외부로 배출된다.That is, the dropped fine particles, which are relatively large particles, and the fine particles not collected in the first dust collecting tube 12 are introduced into the second dust collecting tube 31 and collected while passing through the filtering member 32. . And, the remaining soot gas not collected is discharged to the outside through the outlet 31b of the second dust collecting tube (31).

한편, 에어블로우 홀(31e)을 통해 주입되는 공기는 방전부용 지지대(14) 측으로 이동하는 미세먼지를 배출구(31b) 측으로 이동시키거나, 또는 방전부용 지지대(14)에 달라붙는 미세먼지를 탈락시켜 배출구(31b) 측으로 이동시켜 배출되도록 할 수 있다.On the other hand, the air injected through the air blow hole 31e moves the fine dust moving to the discharge portion support 14 side to the discharge port 31b side, or by dropping the fine dust stuck to the discharge portion support 14 It may be discharged by moving to the discharge port (31b) side.

결과적으로, 제1집진부에서는 상대적으로 작은 질량을 가지는 미세입자가 포집되며, 제2집진부에서는 상대적으로 질량이 큰 미세입자들을 필터링부재(32)를 통해 완전히 포집할 수 있다.As a result, fine particles having a relatively small mass are collected in the first dust collector, and micro particles having a relatively large mass can be completely collected through the filtering member 32 in the second dust collector.

상술한 바와 같은 본 발명에 따른 전기집진장치를 이용하면 제1집진부(10)에서의 미세입자의 누적에 따른 스파크가 발생되지 않게 되며, 이에 따라 스파크 발생에 따른 충격이 발생하지 않아 전기집진장치의 내구성을 현저하게 향상시킬 수 있다.When the electrostatic precipitator according to the present invention is used as described above, the spark due to the accumulation of the fine particles in the first dust collector 10 is not generated. Durability can be remarkably improved.

본 발명의 권리범위는 상술한 실시예에 한정되는 것이 아니라 첨부된 특허청구범위 내에서 다양한 형태의 실시예로 구현될 수 있다. 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 변형 가능한 다양한 범위까지 본 발명의 청구범위 기재의 범위 내에 있는 것으로 본다.The scope of the present invention is not limited to the above-described embodiments, but may be embodied in various forms of embodiments within the scope of the appended claims. Without departing from the gist of the invention claimed in the claims, it is intended that any person skilled in the art to which the present invention pertains falls within the scope of the claims described in the present invention to various extents which can be modified.

※도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명※
10 : 제1집진부 11 : 주름관
12 : 제1집진관 12a : 유입단부
12b : 배출단부 13 : 하전부
13a : 방전로드 13b : 방전편
14 : 방전부용 지지대 14' : 전압인가봉
15 : 전압인가장치 20 : 추타부
21 : 타격부재 22 : 구동부재
30 : 제2집진부 31 : 제2집진관
31a : 연통홀 31b : 배출구
31c : 결합부 31d : 절연애자
31e : 에어블로우 홀 32 : 필터링부재
33 : 공기주입장치 [Description of Reference Numerals]
10: first dust collecting unit 11: a corrugated pipe
12: first dust collector 12a: inlet end
12b: discharge end 13: charge part
13a: discharge rod 13b: discharge piece
14: support for the discharge part 14 ': voltage applied rod
15: voltage application device 20: thruster
21: striking member 22: driving member
30: second dust collector 31: second dust collector
31a: communication hole 31b: outlet
31c: coupling portion 31d: insulator
31e: air blow hole 32: filtering member
33: air injection device

Claims (8)

매연가스가 유입되는 유입단부와 상기 매연가스가 배출되는 배출단부가 형성된 제1집진관;
상기 제1집진관의 길이방향을 따라 내부에 배치되되, 일 단부가 제1집진관의 배출단부 외측으로 돌출되도록 설치되는 방전로드와, 상기 방전로드의 외측면에 형성되는 방전편을 포함하여, 인가되는 전압에 의해 상기 매연가스의 미세입자를 하전시켜 상기 제1집진관의 내측면에 포집되도록 하는 하전부;
상기 제1집진관의 외측에 설치되며, 상기 제1집진관의 내측벽에 포집된 미세입자 중 적층되어 성장된 미세입자가 탈락되도록 상기 제1집진관의 외측면을 타격하는 추타부; 및,
상기 제1집진관의 배출단부에 결합되고, 상기 방전로드의 돌출된 부분이 내입되는 연통홀이 형성되어 상기 제1집진관으로부터 배출되는 미세입자가 유입되며, 필터링을 통해 유입되는 미세입자를 포집하는 제2집진관; 및,
상기 방전로드의 돌출된 부분과 결합되며, 상기 제2집진관에 결합되는 방전부용 지지부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 매연여과장치.A first dust collecting tube having an inlet end through which the soot gas is introduced and an outlet end through which the soot gas is discharged;
A discharge rod disposed inside the longitudinal direction of the first dust collecting tube, one end of which is installed to protrude to the outside of the discharge end of the first dust collecting tube, and a discharge piece formed on an outer surface of the discharge rod, A charging unit configured to charge the fine particles of the soot gas by an applied voltage so as to be collected on the inner surface of the first dust collecting tube;
A thruster installed outside the first dust collecting tube and striking the outer surface of the first dust collecting tube so that the fine particles grown by being stacked among the fine particles collected on the inner wall of the first dust collecting tube are dropped; And
A communication hole is coupled to the discharge end of the first dust collecting tube, and a communication hole into which the protruding portion of the discharge rod is inserted is formed to introduce the microparticles discharged from the first dust collecting tube, and collects the microparticles flowing through the filtering. A second dust collecting tube; And
And a support part for a discharge part coupled to the protruding portion of the discharge rod and coupled to the second dust collecting tube. 제 1항에 있어서,
상기 연통홀의 외측에는 방전부용 지지대가 결합되는 결합부가 상기 연통홀의 원주방향을 따라 다수 개가 배열된 것을 특징으로 하는 매연여과장치.The method of claim 1,
A soot filtration device, characterized in that the outer side of the communication hole is arranged a plurality of coupling portions coupled to the support for the discharge portion along the circumferential direction of the communication hole. 제 2항에 있어서,
상기 결합부에는 상기 방전부용 지지대와 결합되며, 전압인가장치와 연결되어 상기 방전부용 지지대에 고전압을 인가하도록 전압인가봉이 설치되며,
상기 전압인가봉의 외주연에는 에어블로어 홀이 형성되어 상기 에어블로어 홀을 통해 상기 방전부용 지지대 방향으로 공기가 주입되는 것을 특징으로 하는 매연여과장치.The method of claim 2,
The coupling portion is coupled to the support for the discharge portion, the voltage applying rod is installed to be connected to the voltage applying device to apply a high voltage to the support for the discharge portion,
An air blower hole is formed at an outer circumference of the voltage applying rod, so that air is injected into the support part for the discharge part through the air blower hole. 제 1항에 있어서,
상기 제1집진관의 유입단부에 결합되는 주름관을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 매연여과장치.The method of claim 1,
A soot filtration device further comprising a corrugated pipe coupled to the inlet end of the first dust collecting tube. 제 4항에 있어서,
상기 주름관과 상기 제1집진관은 일체로 형성된 것을 특징으로 하는 매연여과장치.5. The method of claim 4,
The soot filtration device, characterized in that the corrugated pipe and the first dust collecting tube are formed integrally. 제 2항에 있어서,
상기 제2집진관의 내부에 설치되되, 상기 제1집진관으로부터 배출되는 미세입자가 내부로 유입되도록 상기 연통홀의 외주연을 폐쇄하도록 설치되어, 내부로 유입되는 미세입자는 측면을 통해 배출되면서 필터링하여 포집하는 필터링부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 매연여과장치.The method of claim 2,
It is installed inside the second dust collecting tube, and is installed to close the outer periphery of the communication hole so that the microparticles discharged from the first dust collecting tube flows into the inside, and the fine particles introduced into the filtering are discharged through the side. Soot filtration device comprising a filtering member for collecting by. 제 1항에 있어서,
상기 제2집진관에서 포집되는 미세입자는 상기 제1집진관에서 포집되는 미세입자보다 큰 질량을 가지는 것을 특징으로 하는 매연여과장치.The method of claim 1,
The fine particles collected in the second dust collecting tube has a mass larger than the fine particles collected in the first dust collecting tube. 제 1항에 있어서,
상기 추타부는 제1집진부의 내측면에 포집되는 미세입자가 일정 크기로 성장하는 주기로 상기 제1집진관의 외측면을 타격하도록 제어되는 것을 특징으로 하는 매연여과장치.The method of claim 1,
The tread part is a soot filtration device, characterized in that the fine particles collected on the inner surface of the first dust collector is controlled to strike the outer surface of the first dust collecting tube at a predetermined size.
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