KR101950601B1 - 배기 가스 정화 장치의 믹싱 챔버 유닛 - Google Patents

배기 가스 정화 장치의 믹싱 챔버 유닛 Download PDF

Info

Publication number
KR101950601B1
KR101950601B1 KR1020170115632A KR20170115632A KR101950601B1 KR 101950601 B1 KR101950601 B1 KR 101950601B1 KR 1020170115632 A KR1020170115632 A KR 1020170115632A KR 20170115632 A KR20170115632 A KR 20170115632A KR 101950601 B1 KR101950601 B1 KR 101950601B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
chamber
gas
exhaust gas
discharge pipe
pipe
Prior art date
Application number
KR1020170115632A
Other languages
English (en)
Inventor
김혜삼
배상현
이배균
김상만
이상일
신승엽
Original Assignee
대지금속 주식회사
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 대지금속 주식회사 filed Critical 대지금속 주식회사
Priority to KR1020170115632A priority Critical patent/KR101950601B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101950601B1 publication Critical patent/KR101950601B1/ko

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • F01N3/10—Exhaust 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
    • F01N3/18—Exhaust 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 methods of operation; Control
    • F01N3/20—Exhaust 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 methods of operation; Control specially adapted for catalytic conversion ; Methods of operation or control of catalytic converters
    • F01N3/2066—Selective catalytic reduction [SCR]
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2240/00—Combination or association of two or more different exhaust treating devices, or of at least one such device with an auxiliary device, not covered by indexing codes F01N2230/00 or F01N2250/00, one of the devices being
    • F01N2240/20—Combination or association of two or more different exhaust treating devices, or of at least one such device with an auxiliary device, not covered by indexing codes F01N2230/00 or F01N2250/00, one of the devices being a flow director or deflector
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2610/00—Adding substances to exhaust gases
    • F01N2610/02—Adding substances to exhaust gases the substance being ammonia or urea
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2610/00—Adding substances to exhaust gases
    • F01N2610/14—Arrangements for the supply of substances, e.g. conduits
    • F01N2610/1453—Sprayers or atomisers; Arrangement thereof in the exhaust apparatus
    • Y—GENERAL 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
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12—Improving ICE efficiencies

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Exhaust Gas After Treatment (AREA)

Abstract

본 발명의 실시예에 따른 배기 가스 정화 장치의 믹싱 챔버 유닛은, SCR 유닛의 일단부에 일체로 형성되고 일측에 상기 배기 가스를 안내하는 연결 배관이 연결되는 챔버 하우징, 상기 챔버 하우징의 내부로 상기 우레아를 분사시키도록 상기 챔버 하우징의 타측에 배치된 분사 노즐, 상기 우레아와 상기 배기 가스의 혼합 가스를 상기 SCR 유닛으로 배출하도록 상기 SCR 유닛의 일단부에 출구부가 연결됨과 아울러 상기 챔버 하우징의 내부 공간에 입구부가 배치된 가스 배출관, 및 상기 챔버 하우징의 내부 공간을 상기 SCR 유닛에서 멀어지는 방향으로 제1 챔버와 제2 챔버로 구획되도록 상기 챔버 하우징의 내부에 배치되고 상기 혼합 가스를 와류시키면서 상기 제1 챔버에서 상기 제2 챔버로 안내하는 챔버 구획 부재를 포함하는 배기 가스 정화 장치의 믹싱 챔버 유닛을 제공한다. 상기 제1 챔버에는 상기 연결 배관과 상기 분사 노즐이 연결될 수 있고, 상기 제2 챔버에는 가스 배출관의 입구부가 연결될 수 있다.

Description

배기 가스 정화 장치의 믹싱 챔버 유닛{MIXING CHAMBER UNIT FOR EXHAUST GAS CLEANING DEVICE}
본 발명은 배기 가스 정화 장치의 믹싱 챔버 유닛에 관한 것으로서, 더 상세하게는 믹싱 챔버 유닛을 SCR 유닛의 일단부에 일체로 형성하여 배기 가스 정화 장치의 소형화를 실현할 수 있는 배기 가스 정화 장치의 믹싱 챔버 유닛에 관한 것이다.
일반적으로, 배기 가스 정화 장치는 내연 기관에서 발생되는 배기 가스를 처리하여 배기 가스에 포함된 해로운 성분을 제거하는 장치이다.
최근에는 지구 온난화 및 대기 오염 등의 심화로 인하여 배기 가스의 배출 규제가 강화되는 추세이며, 특히 디젤 엔진의 경우에는 연료의 불완전 연소에 따라 일산화탄소나 탄화수소, 질소산화물 등의 유해 미립자가 배기가스에 다량 함유되어 있다.
따라서, 디젤 엔진 등과 같은 내연 기관을 탑재한 장치에는 배기 가스 정화 장치를 설치하여 배기 가스의 유해 미립자가 대기로 배출되는 것을 방지하고 있다.
상기와 같은 배기 가스 정화 장치는 엔진의 연료 주성분, 연소 효율, 엔진 형상 등에 따라 다양한 방식이 사용될 수 있다. 예를 들면, 우레아(urea)를 이용한 선택적 환원촉매(Selective Catalytic Reduction, SCR) 방식, 디젤 산화 촉매(Diesel Oxidation Catalyst, DOC) 방식, 또는 배기가스 후처리(Diesel Particulate Filter, DPF) 방식 등이 다양하게 사용되고 있다.
특히, 디젤 엔진이 사용되는 건설 기계 또는 농기계 등에서는, 여러 방식의 배기 가스 정화 장치를 복합적으로 사용하여 배기 가스의 정화 성능을 높이고 있다.
예를 들면, 복합 방식의 배기 가스 정화 장치는, 우레아를 배기 가스에 믹싱하기 위한 믹싱 파이프를 DOC(또는 DPF)와 SCR의 사이에 연결한 방식이 대표적으로 사용되고 있다. 하지만, 상기와 같은 복합 방식의 배기 가스 정화 장치는 전체 사이즈가 매우 커져서 대형화되는 단점이 있다.
따라서, 최근에는 배기가스의 정화 장치를 콤팩트한 작은 사이즈로 형성하기 위하여, DOC와 SCR 및 우레아 믹싱 파이프의 연결 구조나 배치 구조를 다양하게 변경하는 연구 개발이 활발하게 이루어지고 있다.
예를 들면, 한국등록특허 제10-1251518호(발명의 명칭: 차량의 배기가스 후처리 시스템용 도징 모듈, 등록일: 2013.04.01)에는, SCR의 전방에서 배기가스의 유동 방향을 따라 환원제를 분사하기 위한 차량의 배기가스 후처리 시스템용 도징 모듈이 개시되어 있다. 즉, 도징 모듈의 도징 본체가 DPF의 선단부에 일체로 형성된 후 SCR의 선단부에 연결되는 구조이다.
또한, 한국등록특허 제10-1669657호(발명의 명칭: SDPF용 믹싱 장치, 등록일: 2016.10.20)에는, 산화 촉매기와 SDPF가 나란하면서도 상하로 배치되는 타입의 배기시스템에 적용이 가능한 SDPF용 믹싱 장치가 개시되어 있다. 즉, 산화 촉매기와 SDPF가 나란하게 배치된 상태에서 믹싱 장치가 산화 촉매기와 SDPF의 서로 마주보는 단부를 연결하는 구조이다.
본 발명의 실시예는, 믹싱 챔버 유닛을 SCR 유닛의 일단부에 일체로 형성하여 배기 가스 정화 장치의 소형화를 실현할 수 있는 배기 가스 정화 장치의 믹싱 챔버 유닛을 제공한다.
또한, 본 발명의 실시예는, 배기 가스와 우레아의 혼합 효율을 충분히 확보하면서 믹싱 챔버 유닛을 매우 콤팩트하게 형성할 수 있는 배기 가스 정화 장치의 믹싱 챔버 유닛을 제공한다.
또한, 본 발명의 실시예는, 배기 가스를 와류 형상으로 유동시켜 우레아와의 혼합 성능을 향상시킬 수 있고, 배기 가스와 우레아의 혼합 가스를 SCR 유닛에 골고루 전달할 수 있는 배기 가스 정화 장치의 믹싱 챔버 유닛을 제공한다.
본 발명의 일실시예는 SCR 유닛에 유입되는 배기 가스에 우레아를 혼합시키는 배기 가스 정화 장치의 믹싱 챔버 유닛에 관한 것이다.
본 발명의 일실시예에 따르면, SCR 유닛의 일단부에 일체로 형성되고 일측에 상기 배기 가스를 안내하는 연결 배관이 연결되는 챔버 하우징, 상기 챔버 하우징의 내부로 상기 우레아를 분사시키도록 상기 챔버 하우징의 타측에 배치된 분사 노즐, 상기 우레아와 상기 배기 가스의 혼합 가스를 상기 SCR 유닛으로 배출하도록 상기 SCR 유닛의 일단부에 출구부가 연결됨과 아울러 상기 챔버 하우징의 내부 공간에 입구부가 배치된 가스 배출관, 및 상기 챔버 하우징의 내부 공간을 상기 SCR 유닛에서 멀어지는 방향으로 제1 챔버와 제2 챔버로 구획되도록 상기 챔버 하우징의 내부에 배치되고 상기 혼합 가스를 와류시키면서 상기 제1 챔버에서 상기 제2 챔버로 안내하는 챔버 구획 부재를 포함하는 배기 가스 정화 장치의 믹싱 챔버 유닛을 제공한다.
상기 제1 챔버에는 상기 연결 배관과 상기 분사 노즐이 연결될 수 있고, 상기 제2 챔버에는 가스 배출관의 입구부가 연결될 수 있다.
따라서, 본 실시예에서는, 상기 챔버 하우징이 상기 SCR 유닛의 단부에 일체로 형성된 구조이므로 상기 배기 가스 정화 장치의 소형화를 실현할 수 있고, 상기 챔버 하우징의 내부를 상기 제1 챔버와 상기 제2 챔버로 구획한 후 상기 배기 가스를 와류시키면서 상기 우레아와 혼합시키는 구조이므로 상기 믹싱 챔버 유닛의 혼합 효율을 극대화시킬 수 있다.
일측면에 따르면, 상기 가스 배출관은 상기 SCR 유닛과 상기 제2 챔버를 연결시키도록 상기 제1 챔버의 중심부에 관통되게 배치될 수 있다. 상기 배기 가스는 상기 가스 배출관을 중심으로 선회되는 형상으로 상기 제1 챔버의 내부에 와류를 형성할 수 있다.
상기 가스 배출관의 출구부는 상기 SCR 유닛의 일단부와 동일한 크기로 형성되어 상기 SCR 유닛의 일단부에 연통되게 연결될 수 있다. 상기 가스 배출관의 입구부는 상기 가스 배출관의 출구부보다 작은 크기로 형성되어 상기 챔버 구획 부재의 중앙부에 관통되게 배치될 수 있다.
여기서, 상기 가스 배출관의 입구부에는, 상기 제2 챔버에서 유입되는 상기 혼합 가스를 상기 SCR 유닛의 일단부에 안내하기 위한 가이드 베인이 형성될 수 있다.
그리고, 상기 가스 배출관은 출구부에서 입구부로 갈수록 통로가 좁아지는 깔때기 형상으로 형성될 수 있다.
또한, 상기 가스 배출관의 출구부는, 상기 챔버 하우징의 내측면 사이에 공간이 작게 형성되도록 상기 챔버 하우징의 내부를 향해서 볼록한 형상의 곡선 단면으로 형성될 수 있다.
또한, 상기 분사 노즐은, 상기 가스 배출관의 경사진 표면으로 상기 우레아를 분사함과 아울러 상기 연결 배관에서 상기 배기 가스의 와류 방향으로 이격된 위치에 분사하도록 상기 챔버 하우징에 배치될 수 있다.
일측면에 따르면, 본 발명의 일실시예에 따른 배기 가스 정화 장치의 믹싱 챔버 유닛은, 상기 연결 배관에서 유입되는 상기 배기 가스가 상기 제1 챔버의 내부에서 상기 가스 배출관을 중심으로 와류를 형성하도록 상기 챔버 하우징의 일측에 배치된 와류 형성 가이드를 더 포함할 수 있다.
상기 와류 형성 가이드는, 상기 챔버 하우징의 일측에 형성되고 상기 연결 배관의 단부와 연결되는 관 연결부, 및 상기 배기 가스가 상기 제1 챔버의 내부에서 설정 방향으로 와류를 형성하도록 상기 관 연결부에서 상기 제1 챔버의 내부로 길게 연장된 와류 형성부를 포함할 수 있다.
상기 관 연결부는 상기 연결 배관의 단부에 대응하는 관 형상으로 형성될 수 있고, 상기 와류 형성부는 상기 관 연결부로부터 상기 가스 배출관을 향해 관 형상으로 길게 연장될 수 있다. 상기 와류 형성부의 일측에는, 상기 관 연결부로 유입되는 상기 배기 가스가 상기 가스 배출관을 중심으로 선회되는 와류를 형성하도록 상기 가스 배출관의 표면에 상기 배기 가스를 설정 방향으로 토출하기 위한 토출구가 형성될 수 있다.
상기 와류 형성부의 단부는 상기 가스 배출관의 표면에 밀착되거나 상기 가스 배출관의 표면에 연결될 수 있다.
일측면에 따르면, 상기 챔버 구획 부재는, 상기 챔버 하우징의 내부 공간을 상기 제1 챔버와 상기 제2 챔버로 구획하도록 상기 챔버 하우징의 내부에 배치되는 구획 패널, 상기 구획 패널의 중앙부에 홀 형상으로 형성되고 상기 가스 배출관의 입구부가 연결되는 배출 홀부, 상기 제1 챔버에서 상기 제2 챔버로 상기 혼합 가스를 안내하도록 상기 구획 패널에 홀 형상으로 형성된 가이드 홀부, 및 상기 가이드 홀부를 통과하는 상기 혼합 가스가 와류를 형성하도록 상기 가이드 홀부에 경사지게 형성된 가이드 날개를 포함할 수 있다.
상기 가이드 날개는, 상기 가이드 홀부에서 상기 혼합 가스의 와류 방향으로 상기 제2 챔버를 향해 경사지게 돌출될 수 있다.
상기 가이드 홀부는 상기 구획 패널의 둘레를 따라 상기 배출 홀부를 중심으로 복수개가 서로 이격되게 배치될 수 있다. 상기 가이드 날개는 상기 가이드 홀부들에 각각 배치될 수 있다.
상기 챔버 구획 부재는, 상기 제1 챔버 또는 상기 제2 챔버의 내부 압력이 설정 압력 이상으로 증가되는 것을 방지하도록 상기 구획 패널의 가장자리부에 홈 형상 또는 홀 형상으로 형성된 과압 방지 홀부를 더 포함할 수 있다.
여기서, 상기 과압 방지 홀부는, 상기 가이드 홀부보다 좁거나 작은 크기로 형성될 수 있고, 상기 구획 패널의 둘레를 따라 복수개가 서로 이격되게 배치될 수 있다.
그리고, 상기 과압 방지 홀부는, 상기 분사 노즐의 배치 위치보다 상기 혼합 가스의 와류 방향으로 전방에 위치하도록 상기 구획 패널의 가장자리부에 형성될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 배기 가스 정화 장치의 믹싱 챔버 유닛은, 챔버 하우징을 SCR 유닛의 일단부에 일체로 형성한 구조이므로, 믹싱 챔버 유닛과 SCR 유닛을 일체로 형성하여 배기 가스 정화 장치의 소형화를 실현할 수 있다. 즉, 본 실시예에서는, SCR 유닛과 믹싱 챔버 유닛을 DOC 유닛과 병렬로 나란하게 배치할 수 있으며, 믹싱 챔버 유닛과 DOC 유닛을 연결하는 연결 배관의 길이도 매우 짧게 형성할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 배기 가스 정화 장치의 믹싱 챔버 유닛은, 챔버 구획 부재를 이용하여 챔버 하우징의 내부를 제1 챔버와 제2 챔버로 구획한 후 배기 가스를 와류시키면서 제1 챔버와 제2 챔버에서 차례대로 우레아와 혼합시키는 구조이므로, 배기 가스와 우레아의 혼합 효율을 극대화시킬 수 있고, 챔버 하우징의 내부 공간을 매우 효과적으로 활용하여 믹싱 챔버 유닛을 매우 콤팩트하게 형성할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 배기 가스 정화 장치의 믹싱 챔버 유닛은, 와류 형성 가이드를 이용하여 챔버 하우징의 내부에 배기 가스의 와류를 매우 간편하게 생성할 수 있고, 배기 가스의 와류 유동을 이용하여 우레아와의 혼합 성능을 더욱 향상시킬 수 있다. 뿐만 아니라, 본 실시예에서는, 배기 가스와 우레아의 혼합 가스를 와류 유동시킨 후 깔때기 형상의 가스 배출관을 통해 SCR 유닛으로 배출하므로, 혼합 가스를 SCR 유닛의 내부에 골고루 전달하여 SCR 유닛의 성능을 확보할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 배기 가스 정화 장치의 믹싱 챔버 유닛은, 챔버 구획 부재에 형성된 가이드 홀부와 가이드 날개에 의해서 혼합 가스를 와류 유동되는 상태로 제1 챔버에서 제2 챔버로 원활하게 안내할 수 있으며, 챔버 구획 부재에 형성된 과압 방지 홀부에 의해서 제1 챔버 또는 제2 챔버 중 어느 하나의 내부 압력이 설정 압력 이상으로 과압되는 현상을 방지할 수 있다.
도 1과 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 믹싱 챔버 유닛을 구비한 배기 가스 정화 장치가 도시된 사시도 및 평면도이다.
도 3은 도 2에 도시된 A-A선에 따른 단면이 도시된 도면이다.
도 4는 도 2에 도시된 B-B선에 따른 단면이 도시된 도면이다.
도 5는 도 2에 도시된 C-C선에 따른 단면이 도시된 도면이다.
도 6은 도 1에 도시된 믹싱 챔버 유닛의 주요 구성을 나타낸 사시도이다.
이하에서, 본 발명에 따른 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 그러나, 본 발명이 실시예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 각 도면에 제시된 동일한 참조 부호는 동일한 부재를 나타낸다.
도 1과 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 믹싱 챔버 유닛(100)을 구비한 배기 가스 정화 장치(10)가 도시된 사시도 및 평면도이다.
도 1과 도 2를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 배기 가스 정화 장치(10)는 DOC 유닛(20), SCR 유닛(30), 연결 배관(40), 및 믹싱 챔버 유닛(100)을 포함한다.
DOC 유닛(20)은 디젤 산화 촉매(Diesel Oxidation Catalyst, DOC) 방식의 정화 유닛으로서, 고열을 통해 일산화탄소와 탄화수소를 촉매반응을 이용하여 줄여주고, 입자성 물질을 태워주며, 배기 가스 중의 NO2의 비용을 높여줄 수 있다. DOC 유닛(20)의 입구(22)는 디젤 엔진(미도시)에서 배기되는 배기 가스가 유입되도록 디젤 엔진과 연결될 수 있다.
SCR 유닛(30)은 선택적 환원촉매(Selective Catalytic Reduction, SCR) 방식의 정화 유닛으로서, 우레아를 이용한 촉매 반응을 통해서 배기 가스 중의 NOX(질소산화물)을 인체에 무해한 질소와 물로 바꿔줄 수 있다. 상기와 같은 DOC 유닛(20)과 SCR 유닛(30)은 서로 나란하게 병렬로 배치될 수 있다. SCR 유닛(30)의 출구(32)는 DOC 유닛(20)과 믹싱 챔버 유닛(100) 및 SCR 유닛(30)에 의해 처리된 배기 가스를 대기 중으로 배출하도록 형성될 수 있다.
연결 배관(40)은 DOC 유닛(20)에서 처리된 배기 가스를 믹싱 챔버 유닛(100)으로 안내하기 위한 관 형상의 부재로서, 연결 배관(40)의 양단부는 DOC 유닛(20)과 믹싱 챔버 유닛(100)에 연결될 수 있다.
믹싱 챔버 유닛(100)은 SCR 유닛(30)의 단부에 일체로 형성될 수 있다. 상기와 같은 믹싱 챔버 유닛(100)은, 연결 배관(40)에서 전달되는 배기 가스를 우레아와 혼합한 후 SCR 유닛(30)에 전달하는 유닛이다. 믹싱 챔버 유닛(100)의 챔버 하우징에는 노즐 브라켓(112)이 형성될 수 있고, 노즐 브라켓(112)에는 챔버 하우징(110)의 내부에 우레아를 분사하기 위한 분사 노즐(120)이 배치될 수 있다.
도 3은 도 2에 도시된 A-A선에 따른 단면이 도시된 도면이고, 도 4는 도 2에 도시된 B-B선에 따른 단면이 도시된 도면이며, 도 5는 도 2에 도시된 C-C선에 따른 단면이 도시된 도면이다. 도 6은 도 1에 도시된 믹싱 챔버 유닛(100)의 주요 구성을 나타낸 사시도이다.
도 2 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 믹싱 챔버 유닛(100)은 챔버 하우징(110), 분사 노즐(120), 가스 배출관(130), 및 챔버 구획 부재(140)를 포함한다.
챔버 하우징(110)은 SCR 유닛(30)의 일단부에 일체로 형성될 수 있다. 일례로, 챔버 하우징(110)은 SCR 유닛(30)의 하우징에 결합시키거나 SCR 유닛(30)의 하우징을 연장시켜 형성될 수 있다.
여기서, 챔버 하우징(110)의 내부에는 배기 가스(G1)와 우레아(U)를 혼합시키기 위한 공간이 소정의 크기로 형성될 수 있다. 상기와 같은 챔버 하우징(110)의 내부 공간은 챔버 구획 부재(140)에 의해서 제1 챔버(110a)와 제2 챔버(110b)로 구획될 수 있다. 제1 챔버(110a)는 SCR 유닛(30)의 일단부에 연결된 챔버 하우징(110)의 일단부에 형성될 수 있고, 제2 챔버(110b)는 SCR 유닛(30)과의 사이에 제1 챔버(110a)가 위치되도록 챔버 하우징(110)의 타단부에 형성될 수 있다.
또한, 챔버 하우징(110)의 일측면에는 연결 배관(40)의 단부가 연통되게 연결될 수 있고, 챔버 하우징(110)의 타측면에는 분사 노즐(120)이 배치되는 노즐 브라켓(112)이 형성될 수 있다.
분사 노즐(120)은 챔버 하우징(110)의 내부에 우레아(U)를 분사시키는 장치이다. 분사 노즐(120)은 챔버 하우징(110)의 타측면에 형성된 노즐 브라켓(112)의 설치홀에 삽입 고정될 수 있다. 상기와 같은 분사 노즐(120)의 분사 각도 및 분사 위치는 노즐 브라켓(112)에 의해 결정될 수 있다.
여기서, 분사 노즐(120)은 후술하는 가스 배출관(130)의 경사부(136)를 향해 우레아(U)를 분사하도록 배치될 수 있다. 또한, 분사 노즐(120)은 배기 가스(G1)의 와류 방향(V)을 향해 연결 배관(40)에서 소정 거리 이격된 위치에 우레아(U)를 분사하도록 배치될 수 있다.
도 2 내지 도 6을 참조하면, 가스 배출관(130)은 배기 가스(G1)에 우레아(U)를 혼합시킨 혼합 가스(G2)를 SCR 유닛(30)의 일단부로 배출하는 부재이다. 즉, 가스 배출관(130)은 챔버 하우징(110)의 내부에서 SCR 유닛(30)의 일단부로 혼합 가스(G2)를 안내하는 관 형상으로 길게 형성될 수 있다.
가스 배출관(130)의 출구부(132)는, SCR 유닛(30)의 일단부와 동일한 크기로 형성될 수 있고, SCR 유닛(30)의 일단부에 연통되게 연결될 수 있다. 가스 배출관(130)의 입구부(134)는, 가스 배출관(130)의 출구부(132)보다 작은 크기로 형성될 수 있고, 챔버 하우징(110)의 내부 공간에 배치될 수 있다. 상기와 같은 가스 배출관(130)의 입구부(134)는 챔버 구획 부재(140)의 중앙부에 관통되게 배치되어 제2 챔버(110b)에 연통되게 연결될 수 있다.
가스 배출관(130)은 제1 챔버(110a)의 중심부를 관통하도록 챔버 하우징(110)에 배치될 수 있다. 한편, 연결 배관(40)에서 챔버 하우징(110)의 제1 챔버(110a)로 유입된 배기 가스(G1)는, 가스 배출관(130)을 중심으로 선회되면서 제1 챔버(110a)의 내부 둘레를 따라 와류 형상으로 유동될 수 있다. 따라서, 제1 챔버(110a)의 내부에서 배기 가스(G1)가 유동되는 공간은, 가스 배출관(130)의 외측면과 챔버 하우징(110)의 내측면 사이에 도우넛(doughnut) 형상으로 형성될 수 있다.
도 3과 도 6에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 가스 배출관(130)은 출구부(132)에서 입구부(134)로 갈수록 통로가 좁아지는 깔때기 형상으로 형성될 수 있다.
여기서, 가스 배출관(130)의 입구부(134)는, 동일 직경의 관 형상으로 길게 형성될 수 있고, 챔버 구획 부재(140)의 중앙부에 관통되게 삽입될 수 있다. 상기와 같은 가스 배출관(130)의 입구부(134)에는 가이드 베인(138)이 형성될 수 있다. 가이드 베인(138)은 제2 챔버(110b)에서 유입되는 혼합 가스(G2)를 SCR 유닛(30)으로 원활하게 안내하기 위한 구성이다.
가이드 베인(138)은 십자형으로 교차된 형상으로 가스 배출관(130)의 입구부(134)에 배치될 수 있다. 가이드 베인(138)은 가스 배출관(130)의 입구부(134)에 출구부(132)를 향해 길게 형성될 수 있지만, 배기 가스(G1)의 와류 유동이 직선 유동으로 변경되지 않도록 가이드 베인(138)의 길이가 설정 길이 이하로 형성될 수 있다. 다만, 본 실시예에 따른 가이드 베인(138)의 배치 구조, 형상 및 개수는 믹싱 챔버 유닛(100)의 설계 조건 및 상황에 따라 다양하게 변형될 수 있다.
그리고, 가스 배출관(130)의 출구부(132)는 챔버 하우징(110)의 내부를 향해서 볼록한 형상의 곡선 단면으로 형성될 수 있다. 따라서, 가스 배출관(130)의 출구부(132)와 챔버 하우징(110)의 내측면 사이에 형성되는 공간이 매우 작아지거나 생략되므로, 가스 배출관(130)의 출구부(132)와 챔버 하우징(110)의 내측면 사이의 공간에 잔류되는 배기 가스(G1)의 잔류량도 감소될 수 있다.
또한, 가스 배출관(130)의 입구부(134)와 출구부(132)의 사이에는 경사지게 형성된 경사부(136)가 형성될 수 있다. 경사부(136)는 입구부(134)에서 출구부(132)로 갈수록 직경이 확장되는 구조로 형성될 수 있다.
도 3 내지 도 6을 참조하면, 챔버 구획 부재(140)는, 챔버 하우징(110)의 내부 공간을 제1 챔버(110a)와 제2 챔버(110b)로 구획하는 부재로서, 혼합 가스(G2)를 제1 챔버(110a)에서 제2 챔버(110b)로 통과시킬 수 있고, 혼합 가스(G2)의 통과시 혼합 가스(G2)의 와류 유동 상태를 유지할 수 있다.
여기서, 챔버 하우징(110)의 내부 공간은 SCR 유닛(30)에서 멀어지는 방향을 따라 제1 챔버(110a)와 제2 챔버(110b)가 순차적으로 배치될 수 있고, 제1 챔버(110a)와 제2 챔버(110b)는 챔버 구획 부재(140)를 기준으로 챔버 구획 부재(140)의 양측에 서로 마주보게 형성될 수 있다. 제1 챔버(110a)에는 연결 배관(40)과 분사 노즐(120)이 연결될 수 있고, 제2 챔버(110b)에는 가스 배출관(130)의 입구부(134)가 연결될 수 있다.
도 3 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 챔버 구획 부재(140)는 구획 패널(142), 배출 홀부(144), 가이드 홀부(146), 및 가이드 날개(148)를 포함할 수 있다.
구획 패널(142)은 챔버 하우징(110)의 내부 공간을 제1 챔버(110a)와 제2 챔버(110b)로 구획하기 위한 부재이다. 구획 패널(142)은 챔버 하우징(110)의 내측면과 구획 패널(142)의 가장자리부가 밀착되도록 챔버 하우징(110)의 내부에 배치될 수 있다. 따라서, 구획 패널(142)은 챔버 하우징(110)의 내부 공간의 단면 형상에 대응되는 판 형상으로 형성될 수 있다.
배출 홀부(144)는 구획 패널(142)의 중앙부에 홀 형상으로 형성될 수 있다. 상기와 같은 배출 홀부(144)에는 가스 배출관(130)의 입구부(134)가 연통되게 연결될 수 있다.따라서, 배출 홀부(144)는 제2 챔버(110b) 내의 혼합 가스(G2)를 가스 배출관(130)으로 배출시킬 수 있다.
가이드 홀부(146)는 구획 패널(142)에 홀 형상으로 형성될 수 있다. 상기와 같은 가이드 홀부(146)는 제1 챔버(110a)에서 제2 챔버(110b)로 혼합 가스(G2)를 안내하는 역할을 수행할 수 있다. 여기서, 가이드 홀부(146)는 배출 홀부(144)를 중심으로 구획 패널(142)의 둘레를 따라 복수개가 서로 이격되게 배치될 수 있다.
이하, 본 실시예에서는 가이드 홀부(146)가 호 형상의 슬릿 구조로 형성되어 배출 홀부(144)를 중심으로 구획 패널(142)에 방사형으로 배치된 것으로 설명한다. 하지만, 이에 한정되는 것은 아니며, 가이드 홀부(146)는 믹싱 챔버 유닛(100)의 설계 조건 및 상황에 따라 구획 패널(142)에 다양한 형상과 배치 구조로 형성될 수 있다.
가이드 날개(148)는 가이드 홀부(146)에 경사지게 형성될 수 있다. 즉, 가이드 날개(148)는 가이드 홀부(146)를 통과하는 혼합 가스(G2)를 와류시킬 수 있다. 상기와 같은 가이드 날개(148)는, 가이드 홀부(146)에서 혼합 가스(G2)의 와류 방향으로 제2 챔버(110b)를 향해 경사지게 돌출될 수 있다. 또한, 가이드 날개(148)는 복수개의 가이드 홀부(146)에 각각 배치될 수 있다. 따라서, 혼합 가스(G2)는 가이드 홀부(146)를 통과하는 과정에서 가이드 날개(148)에 의해서 와류 유동되는 상태를 계속 유지할 수 있다.
한편, 챔버 구획 부재(140)는, 제1 챔버(110a) 또는 제2 챔버(110b)의 내부 압력이 설정 압력 이상으로 증가되는 것을 방지하는 과압 방지 홀부(149)를 더 포함할 수 있다.과압 방지 홀부(149)는 구획 패널(142)의 가장자리부에 홈 형상 또는 홀 형상으로 형성될 수 있다.
여기서, 과압 방지 홀부(149)는 가이드 홀부(146)보다 좁거나 작은 크기로 형성될 수 있다. 따라서, 제1 챔버(110a) 내의 혼합 가스(G2)는 우선적으로 과압 방지 홀부(149)보다 가이드 홀부(146)를 통해 제2 챔버(110b)로 유동될 수 있다.
그리고, 과압 방지 홀부(149)는 구획 패널(142)의 둘레를 따라 구획 패널(142)의 가장자리부에 복수개가 서로 이격되게 배치될 수 있다. 이때, 복수개의 과압 방지 홀부(149)는, 혼합 가스(G2)의 와류 방향(V)으로 분사 노즐(120)의 배치 위치보다 전방에 위치할 수 있다. 상기와 같이 과압 방지 홀부(149)가 배치되면, 제1 챔버(110a)에 유입된 배기 가스(G1)가 분사 노즐(120)의 우레아(U)와 혼합되기 이전에 과압 방지 홀부(149)를 통해서 제2 챔버(110b)로 유동되는 현상을 최소화시킬 수 있다.
도 2 내지 도 6를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 믹싱 챔버 유닛(100)은, 연결 배관(40)에서 유입되는 배기 가스(G1)를 가스 배출관(130)을 중심으로 제1 챔버(110a)의 내부에서 와류를 형성하는 와류 형성 가이드(150)를 더 포함할 수 있다.
와류 형성 가이드(150)는 연결 배관(40)을 연결하기 위한 챔버 하우징(110)의 일측에 배치될 수 있다. 따라서, 와류 형성 가이드(150)는, 연결 배관(40)의 단부와 챔버 하우징(110)을 연통되게 연결하는 기능을 수행할 수 있고, 연결 배관(40)에서 제1 챔버(110a)의 내부로 유입되는 배기 가스(G1)를 원하는 와류 방향(V)으로 와류를 형성하는 기능도 수행할 수 있다.
예를 들면, 와류 형성 가이드(150)는 관 연결부(152) 및 와류 형성부(154)를 포함할 수 있다.
관 연결부(152)는 연결 배관(40)의 단부와 연결되는 구조로 형성될 수 있다. 관 연결부(152)는 챔버 하우징(110)의 일측에 관통되게 배치될 수 있다. 즉, 관 연결부(152)는 연결 배관(40)의 단부에 대응하는 관 형상으로 형성될 수 있다.
와류 형성부(154)는 제1 챔버(110a)에 유입되는 배기 가스(G1)를 설정된 와류 방향(V)으로 와류를 형성시키는 부재이다. 와류 형성부(154)는 관 연결부(152)에서 제1 챔버(110a)의 내부로 길게 연장된 형상으로 형성될 수 있다.
여기서, 와류 형성부(154)가 관 연결부(152)로부터 가스 배출관(130)을 향해 관 형상으로 길게 연장될 수 있다. 상기와 같은 와류 형성부(154)의 단부는 가스 배출관(130)의 표면에 밀착되거나 가스 배출관(130)의 표면에 연결될 수 있다.
그리고, 와류 형성부(154)의 일측에는 배기 가스(G1)를 제1 챔버(110a)의 내부에 와류 방향(V)으로 토출하기 위한 토출구(156)가 형성될 수 있다. 즉, 토출구(156)는, 관 연결부(152)로 유입되는 배기 가스(G1)를 가스 배출관(130)의 표면으로 배출하는 구조로 형성될 수 있으며, 가스 배출관(130)을 중심으로 배기 가스(G1)를 선회시켜 배기 가스(G1)의 와류를 형성하는 구조로 형성될 수 있다.
예를 들면, 와류 형성부(154)는 단부에 토출구가 형성된 관 형상으로 관 연결부(152)에서 제1 챔버(110a) 내의 가스 배출관(130)을 향해 와류 방향(V)으로 경사지게 돌출될 수 있다. 또는, 와류 형성부(154)는 단부가 밀폐된 관 형상으로 관 연결부(152)에서 제1 챔버(110a) 내의 가스 배출관(130)을 향해 돌출될 수 있고, 와류 형성부(154)의 단부 측면에는 와류 방향(V)을 향해 토출구(156)가 형성될 수 있다. 상기와 다르게, 와류 형성부(154)는 관 연결부(152)에서 제1 챔버(110a) 내의 가스 배출관(130)을 향해 와류 방향(V)으로 경사지게 연장된 배플(baffle) 구조로 형성될 수도 있다. 이하, 본 실시예에서는, 와류 형성부(154)가 가스 배출관(130)의 표면까지 관 형상으로 길게 연장되고, 와류 형성부(154)의 일측에 와류 방향(V)으로 토출구(156)가 형성된 것으로 설명한다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 일실시예에 따른 배기 가스 정화 장치(10)의 믹싱 챔버 유닛(100)에 대한 작동을 살펴보면 다음과 같다.
먼저, DOC 유닛(20)이 배기 가스(G1)를 1차적으로 정화시키고, 연결 배관(40)은 DOC 유닛(20)에 의해 정화된 배기 가스(G1)를 믹싱 챔버 유닛(100)으로 안내한다.
상기와 같은 배기 가스(G1)는 연결 배관(40)과 연결된 와류 형성 가이드(150)를 통해 챔버 하우징(110)의 제1 챔버(110a)로 유동된다.
구체적으로 설명하면, 배기 가스(G1)는, 연결 배관(40)에서 와류 형성 가이드(150)의 관 연결부(152)으로 유동된 후 와류 형성 가이드(150)의 와류 형성부(154)를 따라 제1 챔버(110a)의 내부에 와류 방향(V)으로 토출된다. 이때, 배기 가스(G1)는 가스 배출관(130)을 중심으로 가스 배출관(130)의 표면을 따라 선회되면서 제1 챔버(110a)의 내부에 와류 형상으로 유동된다.
배기 가스(G1)가 제1 챔버(110a)의 내부에 유입되면, 분사 노즐(120)이 우레아(U)를 제1 챔버(110a)의 내부에 분사하여 배기 가스(G1)와 우레아(U)를 혼합한다. 이때, 배기 가스(G1)는 우레아(U)와 섞이면서 제1 챔버(110a)의 내부에 와류 유동한다.
배기 가스(G1)와 우레아(U)가 혼합된 혼합 가스(G2)는, 제1 챔버(110a)의 내부에서 가스 배출관(130)을 중심으로 와류되면서 챔버 구획 부재(140)의 가이드 홀부(146)를 통해 제2 챔버(110b)로 유동된다.
그리고, 가이드 홀부(146)를 통과하는 혼합 가스(G2)는, 챔버 구획 부재(140)의 가이드 날개(148)에 의해 와류 유동되면서 제2 챔버(110b)의 내부로 유입된다. 즉, 혼합 가스(G2)는 챔버 구획 부재(140)의 가이드 홀부(146)와 가이드 날개(148)에 의해서 와류 유동 상태를 안정적으로 유지하면서 제1 챔버(110a)에서 제2 챔버(110b)로 유동된다.
상기와 같이 제2 챔버(110b)로 유입된 혼합 가스(G2)는, 제1 챔버(110a) 내의 와류 방향과 동일한 방향으로 계속 와류 유동되면서 챔버 구획 부재(140)의 배출 홀부(144)에 연결된 가스 배출관(130)의 입구부(134)로 유입된다.
가스 배출관(130)의 경사부(136)는 입구부(134)로 유입되는 혼합 가스(G2)의 유동을 안내하여 혼합 가스(G2)의 유동 단면적을 점진적으로 확장시키고, 가스 배출관(130)의 출구부(132)는 SCR 유닛(30)의 일단부의 전체 면적에 혼합 가스(G2)를 균일하게 배출시킨다.
한편, 가스 배출관(130)의 입구부(134)로 유입된 혼합 가스(G2)는, 가스 배출관(130)의 입구부(134)에 형성된 가이드 베인(138)에 의해서 가스 배출관(130)의 출구부(132)로 유동 방향이 전환된다.
다만, 가이드 베인(138)이 가스 배출관(130)의 입구부(134)에 설정 길이 이상으로 길게 형성하지 않음으로써, 혼합 가스(G2)가 가스 배출관(130)의 입구부(134)에서 출구부(132)를 향해 선형의 층류를 형성하지 않고, 그 대신에 가스 배출관(130)의 입구부(134)에서 출구부(132)를 향해 선회하면서 유동하는 나선형의 와류를 형성할 수 있다. 따라서, 혼합 가스(G2)는 가스 배출관(130)을 따라 SCR 유닛(30)의 일단부 전체에 균일하게 유동될 수 있다.
이상과 같이 본 발명의 실시예에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 청구범위뿐 아니라 이 청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
10: 배기 가스 정화 장치
20: DOC 유닛
30: SCR 유닛
40: 연결 배관
100: 믹싱 챔버 유닛
110: 챔버 하우징
110a: 제1 챔버
110b: 제2 챔버
120: 분사 노즐
130: 가스 배출관
140: 챔버 구획 부재
150: 와류 형성 가이드
G1: 배기 가스
G2: 혼합 가스
U: 우레아

Claims (17)

  1. SCR 유닛에 유입되는 배기 가스에 우레아를 혼합시키는 배기 가스 정화 장치의 믹싱 챔버 유닛에 있어서,
    SCR 유닛의 일단부에 일체로 형성되고, 일측에 상기 배기 가스를 안내하는 연결 배관이 연결되는 챔버 하우징; 상기 챔버 하우징의 내부로 상기 우레아를 분사시키도록 상기 챔버 하우징의 타측에 배치된 분사 노즐; 상기 우레아와 상기 배기 가스의 혼합 가스를 상기 SCR 유닛으로 배출하도록 상기 SCR 유닛의 일단부에 출구부가 연결됨과 아울러 상기 챔버 하우징의 내부 공간에 입구부가 배치된 가스 배출관; 상기 챔버 하우징의 내부 공간을 상기 SCR 유닛에서 멀어지는 방향으로 제1 챔버와 제2 챔버로 구획하도록 상기 챔버 하우징의 내부에 배치되고, 상기 제2 챔버에 연통되게 연결된 상기 가스 배출관의 입구부가 중앙부에 관통되게 배치되며, 상기 혼합 가스를 와류시키면서 상기 제1 챔버에서 상기 제2 챔버로 안내하는 챔버 구획 부재; 및 상기 연결 배관을 연결하기 위한 상기 챔버 하우징의 일측에 배치되고, 상기 연결 배관에서 유입되는 상기 배기 가스를 상기 제1 챔버의 내부에서 상기 가스 배출관을 중심으로 와류시키는 와류 형성 가이드;를 포함하며,
    상기 제1 챔버에는 상기 연결 배관과 상기 분사 노즐이 연결되고, 상기 제2 챔버에는 가스 배출관의 입구부가 연결되며,
    상기 가스 배출관은 상기 SCR 유닛과 상기 제2 챔버를 연결시키도록 상기 챔버 하우징의 내부에 상기 제1 챔버의 중심부를 관통하는 형상으로 배치되며,
    상기 가스 배출관의 출구부는 상기 SCR 유닛의 일단부와 동일한 크기로 형성되어 상기 SCR 유닛의 일단부에 연결되고, 상기 가스 배출관의 입구부는 상기 가스 배출관의 출구부보다 작은 크기로 형성되어 상기 챔버 구획 부재의 중앙부에 관통되게 배치되며,
    상기 와류 형성 가이드는, 상기 챔버 하우징의 일측에 관통되게 배치되고, 상기 연결 배관의 단부와 연결되는 관 연결부; 및 상기 배기 가스가 상기 제1 챔버의 내부에서 설정 방향으로 와류를 형성하도록 상기 관 연결부에서 상기 제1 챔버의 내부로 길게 연장되어 상기 가스 배출관의 표면에 단부가 배치되는 와류 형성부;를 포함하며,
    상기 관 연결부는 상기 연결 배관의 단부에 대응하는 관 형상으로 형성되고, 상기 와류 형성부는 상기 관 연결부로부터 상기 가스 배출관을 향해 관 형상으로 길게 연장되며,
    상기 와류 형성부의 일측에는, 상기 관 연결부로 유입되는 상기 배기 가스가 상기 가스 배출관을 중심으로 설정 방향으로 선회되는 와류를 형성하도록 상기 가스 배출관의 표면에 상기 배기 가스를 설정 방향으로 토출하기 위한 토출구가 형성되며,
    상기 배기 가스는, 상기 제1 챔버의 내부에서 상기 와류 형성 가이드에 의해 상기 가스 배출관을 중심으로 선회되면서 상기 제1 챔버의 내부 둘레를 따라 와류 형상으로 유동되고, 상기 분사 노즐에서 분사되는 상기 우레아와 혼합되며,
    상기 배기 가스와 상기 우레아가 혼합된 상기 혼합 가스는, 상기 와류 형성 가이드에 의해서 상기 제1 챔버와 상기 가스 배출관 사이에서 와류 형상으로 선회되면서 상기 SCR 유닛과 멀어지는 방향으로 유동되고, 상기 챔버 구획 부재에 의해 상기 제2 챔버로 유동되며, 상기 제2 챔버의 내부에서 와류 형상으로 유동되면서 상기 가스 배출관의 내부를 따라 상기 SCR 유닛을 향해 유동되는 것을 특징으로 하는 배기 가스 정화 장치의 믹싱 챔버 유닛.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 가스 배출관의 입구부에는, 상기 제2 챔버에서 유입되는 상기 혼합 가스를 상기 SCR 유닛의 일단부에 안내하기 위한 가이드 베인이 형성된 것을 특징으로 하는 배기 가스 정화 장치의 믹싱 챔버 유닛.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 가스 배출관은 출구부에서 입구부로 갈수록 통로가 좁아지는 깔때기 형상으로 형성된 것을 특징으로 하는 배기 가스 정화 장치의 믹싱 챔버 유닛.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 가스 배출관의 출구부는, 상기 챔버 하우징의 내측면 사이에 공간이 작게 형성되도록 상기 챔버 하우징의 내부를 향해서 볼록한 형상의 곡선 단면으로 형성된 것을 특징으로 하는 배기 가스 정화 장치의 믹싱 챔버 유닛.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 분사 노즐은, 상기 가스 배출관의 경사진 표면으로 상기 우레아를 분사함과 아울러 상기 연결 배관에서 상기 배기 가스의 와류 방향으로 이격된 위치에 분사하도록 상기 챔버 하우징에 배치된 것을 특징으로 하는 배기 가스 정화 장치의 믹싱 챔버 유닛.
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. 제1항에 있어서,
    상기 와류 형성부의 단부는 상기 가스 배출관의 표면에 밀착되거나 상기 가스 배출관의 표면에 연결된 것을 특징으로 하는 배기 가스 정화 장치의 믹싱 챔버 유닛.
  12. 제1항, 제4항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 챔버 구획 부재는,
    상기 챔버 하우징의 내부 공간을 상기 제1 챔버와 상기 제2 챔버로 구획하도록 상기 챔버 하우징의 내부에 배치되는 구획 패널;
    상기 구획 패널의 중앙부에 홀 형상으로 형성되고, 상기 가스 배출관의 입구부가 연결되는 배출 홀부;
    상기 제1 챔버에서 상기 제2 챔버로 상기 혼합 가스를 안내하도록 상기 구획 패널에 홀 형상으로 형성된 가이드 홀부; 및
    상기 가이드 홀부를 통과하는 상기 혼합 가스가 와류를 형성하도록 상기 가이드 홀부에 경사지게 형성된 가이드 날개;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 배기 가스 정화 장치의 믹싱 챔버 유닛.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 가이드 날개는, 상기 가이드 홀부에서 상기 혼합 가스의 와류 방향으로 상기 제2 챔버를 향해 경사지게 돌출된 것을 특징으로 하는 배기 가스 정화 장치의 믹싱 챔버 유닛.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 가이드 홀부는 상기 구획 패널의 둘레를 따라 상기 배출 홀부를 중심으로 복수개가 서로 이격되게 배치되고,
    상기 가이드 날개는 상기 가이드 홀부들에 각각 배치된 것을 특징으로 하는 배기 가스 정화 장치의 믹싱 챔버 유닛.
  15. 제12항에 있어서,
    상기 챔버 구획 부재는,
    상기 제1 챔버 또는 상기 제2 챔버의 내부 압력이 설정 압력 이상으로 증가되는 것을 방지하도록 상기 구획 패널의 가장자리부에 홈 형상 또는 홀 형상으로 형성된 과압 방지 홀부;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배기 가스 정화 장치의 믹싱 챔버 유닛.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 과압 방지 홀부는, 상기 가이드 홀부보다 좁거나 작은 크기로 형성되고, 상기 구획 패널의 둘레를 따라 복수개가 서로 이격되게 배치된 것을 특징으로 하는 배기 가스 정화 장치의 믹싱 챔버 유닛.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 과압 방지 홀부는, 상기 분사 노즐의 배치 위치보다 상기 혼합 가스의 와류 방향으로 전방에 위치하도록 상기 구획 패널의 가장자리부에 형성된 것을 특징으로 하는 배기 가스 정화 장치의 믹싱 챔버 유닛.
KR1020170115632A 2017-09-11 2017-09-11 배기 가스 정화 장치의 믹싱 챔버 유닛 KR101950601B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170115632A KR101950601B1 (ko) 2017-09-11 2017-09-11 배기 가스 정화 장치의 믹싱 챔버 유닛

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170115632A KR101950601B1 (ko) 2017-09-11 2017-09-11 배기 가스 정화 장치의 믹싱 챔버 유닛

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101950601B1 true KR101950601B1 (ko) 2019-02-22

Family

ID=65584681

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020170115632A KR101950601B1 (ko) 2017-09-11 2017-09-11 배기 가스 정화 장치의 믹싱 챔버 유닛

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101950601B1 (ko)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111852627A (zh) * 2020-08-18 2020-10-30 无锡威孚力达催化净化器有限责任公司 一种sdpf紧耦式u型后处理器及其尿素混合装置
CN112523843A (zh) * 2020-11-17 2021-03-19 江苏大学 一种主动调控柴油机sdpf***工作环境的控制装置与方法
CN113107651A (zh) * 2021-05-09 2021-07-13 中自环保科技股份有限公司 Scr尿素混合器
CN114278416A (zh) * 2022-01-28 2022-04-05 无锡威孚力达催化净化器有限责任公司 一种高效抗结晶尿素混合装置

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011157825A (ja) * 2010-01-29 2011-08-18 Hino Motors Ltd 排気浄化装置
KR20160107248A (ko) * 2014-01-28 2016-09-13 테네코 오토모티브 오퍼레이팅 컴파니 인코포레이티드 축류 분무 모듈
KR101744797B1 (ko) * 2016-03-07 2017-06-09 세종공업 주식회사 환원제 믹싱장치
WO2017126121A1 (ja) * 2016-01-22 2017-07-27 フタバ産業株式会社 撹拌装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011157825A (ja) * 2010-01-29 2011-08-18 Hino Motors Ltd 排気浄化装置
KR20160107248A (ko) * 2014-01-28 2016-09-13 테네코 오토모티브 오퍼레이팅 컴파니 인코포레이티드 축류 분무 모듈
WO2017126121A1 (ja) * 2016-01-22 2017-07-27 フタバ産業株式会社 撹拌装置
KR101744797B1 (ko) * 2016-03-07 2017-06-09 세종공업 주식회사 환원제 믹싱장치

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111852627A (zh) * 2020-08-18 2020-10-30 无锡威孚力达催化净化器有限责任公司 一种sdpf紧耦式u型后处理器及其尿素混合装置
CN112523843A (zh) * 2020-11-17 2021-03-19 江苏大学 一种主动调控柴油机sdpf***工作环境的控制装置与方法
CN113107651A (zh) * 2021-05-09 2021-07-13 中自环保科技股份有限公司 Scr尿素混合器
CN114278416A (zh) * 2022-01-28 2022-04-05 无锡威孚力达催化净化器有限责任公司 一种高效抗结晶尿素混合装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11465108B2 (en) Dosing and mixing arrangement for use in exhaust aftertreatment
US10408110B2 (en) Reductant decomposition reactor chamber
US9266075B2 (en) Doser and mixer for a vehicle exhaust system
KR101950601B1 (ko) 배기 가스 정화 장치의 믹싱 챔버 유닛
EP3102802B1 (en) Mixer assembly for a vehicle exhaust system
US9719397B2 (en) Mixer with integrated doser cone
RU2643260C2 (ru) Система и устройство для уменьшения образования отложений восстановителя в системах для дополнительной очистки выхлопов
US11230958B2 (en) Injector spray protector
CN109477411B (zh) 减少定量给料器的锥形件中的沉积物的流体分流器
US11193412B2 (en) Automotive exhaust aftertreatment system
US9816421B2 (en) Aftertreatment exhaust separator and/or deflector
CN111033007B (zh) 具有偏流器的紧凑型混合器
CN111033006A (zh) 文丘里型喷射器锥体
US10920635B2 (en) Exhaust gas aftertreatment system with a reducing agent mixer having an injector tip protector
KR101981483B1 (ko) 배기 가스 정화 장치
US11891937B2 (en) Body mixing decomposition reactor
CN107435576B (zh) 集成的尾气后处理***
CN115398085B (zh) 包括壳体的可配置后处理***
US8850801B2 (en) Catalytic converter and muffler
CN110792490A (zh) 用于车辆排气***混合器组件的内盒流动偏转器
JP2011241706A (ja) 排気ガス浄化装置
KR20180010082A (ko) Scr 믹서 및 이를 포함하는 scr 장치
GB2569339A (en) Exhaust treatment system for an engine
US20140260198A1 (en) Exhaust aftertreatment system
KR102252340B1 (ko) 배기 가스 정화 장치

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant