KR102206603B1 - Post-processing device for reducing PM NOx for diesel generators and fossil fuel engines that adjusts active temperature of exhaust gases and makes it easy to remove smoke filter fields - Google Patents

Post-processing device for reducing PM NOx for diesel generators and fossil fuel engines that adjusts active temperature of exhaust gases and makes it easy to remove smoke filter fields Download PDF

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Abstract

The present invention relates to a post-treatment apparatus which comprises: a mainframe which has an inlet on one side to introduce exhaust gas combusted in an internal combustion engine, and purifies exhaust gas inside, thereby discharging the exhaust gas to an outlet on the other side; a diesel oxidation catalyst (DOC) which primarily filters the exhaust gas supplied through the inlet in the mainframe; a diesel particulate filter (DPF) placed in the mainframe to spray a urea solution to the exhaust gas, which is discharged after passing through the DOC, and converts nitrogen oxides; a cooling unit which maintains the temperature in the mainframe within a preset temperature range around the DPF; a control unit which controls the operation of the cooling unit; a cover member which is openably installed on the mainframe to separate and replace the DPF from the mainframe; an attachment/detachment unit which engages or separates the cover member with or from the mainframe; a release unit installed on the cover member to release the engagement status of the attachment/detachment unit; a discharge unit which separates and discharges the DOC or the DPF from the mainframe; and a linking unit which, when the mainframe is opened by driving the cover member, converts the driving motion of the cover member into a discharging operation of the DOC or the DPF, and transfers the operation to the discharge unit. The present invention is able to optimize the purifying conditions of the DPF and to extend the life of the apparatus.

Description

디젤발전기 및 화석연료 엔진용 PM NOx 저감을 위한 배기가스 능동온도 조정 및 매연 필터 장탈착이 용이한 후처리장치 {Post-processing device for reducing PM NOx for diesel generators and fossil fuel engines that adjusts active temperature of exhaust gases and makes it easy to remove smoke filter fields}Post-processing device for reducing PM NOx for diesel generators and fossil fuel engines that adjusts active temperature of exhaust gases and makes it easy to remove smoke filter fields}

본 발명은 배기가스 처리장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 디젤 발전기 또는 자동차 등에 설치된 내연기관이 연료와 공기의 혼합물을 연소시킴으로써 발생되는 배기가스에 포함된 유해성분, HC, CO, NOX, PM 4가지 성분을 동시에 여과시킬 수 있고, 배기가스 처리장치에 사용되는 촉매의 수명이 종료하여 교체작업이 이루어질 때에 교체작업에 소요되는 시간 및 비용을 절감할 수 있는 배기가스 처리장치에 관한 것이다.The present invention relates to a waste gas treatment system, and more particularly, the harmful components in the exhaust gas of the internal combustion engine is installed like a diesel generator or the vehicle is generated by burning a mixture of fuel and air, HC, CO, NO X, The present invention relates to an exhaust gas treatment device capable of simultaneously filtering four PM components and reducing the time and cost required for the replacement work when the life of the catalyst used in the exhaust gas treatment device is over and replacement work is performed.

일반적으로 디젤엔진은 고효율 및 고출력의 운전이 가능하기 때문에 수요가 계속 증가하고 있는 추세이다. 이와 더불어 국내 정유시장에서 가솔린 보다는 디젤의 비용이 저렴하고, 연비나 효율측면에서도 디젤엔진이 더 우세한 장점이 있어 소형의 자동차 엔진부터 대형의 발전기나 선박 엔진까지 다양한 분야에서 디젤엔진이 각광을 받고 있다.In general, the demand for diesel engines continues to increase because it can operate with high efficiency and high output. In addition, diesel engines are in the spotlight in various fields, from small car engines to large generators and ship engines, as diesel is cheaper than gasoline in the domestic oil refining market, and diesel engines dominate in terms of fuel economy and efficiency. .

이러한 디젤엔진은 대기오염을 일으키는 질소산화물(NOx)과 입자상 물질(PM)이 배기가스에 포함되어 배출되기 때문에 이를 줄이기 위해서 배기가스(매연) 저감장치를 의무적으로 장착해야 한다. 배기가스 저감장치로써 대표적인 것이 디젤 미립자 필터(DPF; Diesel Particulate Filter])와 디젤 산화촉매(DOC; Diesel Oxidation Catalyst)가 있다.Since such diesel engines contain nitrogen oxides (NOx) and particulate matter (PM) that cause air pollution in exhaust gas and are discharged, an exhaust gas (smoke) reduction device must be installed in order to reduce them. Representative exhaust gas reduction devices include a diesel particulate filter (DPF) and a diesel oxidation catalyst (DOC).

이 중에서 디젤 미립자 필터(DPF)는 현재 가장 효율적이며 실용화에 접근되어 있는 입자상 물질을 저감하는 기술이다.Among them, the diesel particulate filter (DPF) is the most efficient and practical technique for reducing particulate matter.

디젤 미립자 필터는 디젤엔진에서 배출되는 입자상 물질을 필터로 포집한 후 이것을 태우고(재생) 다시 입자상 물질을 포집하는 사이클을 반복하는 기술로서 매연을 80% 이상 저감할 수 있는 효과가 있다.The diesel particulate filter is a technology that repeats the cycle of collecting particulate matter discharged from a diesel engine with a filter, burning it (regeneration), and collecting particulate matter again, and has the effect of reducing soot by more than 80%.

또한 디젤산화촉매 (DOC)는 가솔린엔진에서 삼원촉매가 개발되기 이전에 사용되던 산화촉매(이원촉매) 기술과 기본적으로 동일한 기술이기 때문에 기술 효과나 성능은 이미 입증되어 있는 기술이다. 산화촉매는 백금(Pt), 파라듐(Pd) 등의 촉매효과로 배기가스 중의 산소를 이용하여 탄화수소, 일산화탄소를 제거하는 기능을 한다.In addition, since the diesel oxidation catalyst (DOC) is basically the same technology as the oxidation catalyst (two-way catalyst) technology used before the three-way catalyst was developed in gasoline engines, the technology effect and performance are already proven. Oxidation catalyst functions to remove hydrocarbons and carbon monoxide by using oxygen in exhaust gas through catalytic effects such as platinum (Pt) and palladium (Pd).

그러나 디젤 미립자 필터와 디젤산화촉매를 이용한 매연 저감장치는 내구성과 경제성이 실용화의 장애요인으로 작용하고 있다. 또한 필터에 입자상 물질이 포집됨에 따라 엔진에 배압이 걸리며 이것에 의하여 출력과 연료 소비율이 다소 증가하며 이를 최소화하는 기술의 보완이 필요하다.However, the diesel particulate filter and the smoke reduction device using a diesel oxidation catalyst are working as obstacles to practical use in durability and economy. In addition, as particulate matter is collected in the filter, back pressure is applied to the engine, and the output and fuel consumption rate slightly increase, and the technology to minimize this needs to be supplemented.

또한 디젤엔진의 운전 시간이 길어짐에 따라서 배기가스가 500℃ 이상의 고온이 되면 이에 포함된 질소산화물의 정화효율이 급격하게 낮아지는데, 고온의 배기가스를 효율적으로 정화시키는 기술이 요구되고 있다.In addition, as the operation time of the diesel engine increases, when the exhaust gas reaches a high temperature of 500°C or higher, the purification efficiency of nitrogen oxides contained therein is rapidly lowered, and a technology for efficiently purifying the high-temperature exhaust gas is required.

상기한 문제점을 해결하기 위해 배기가스 처리장치가 개발되었으며, 종래기술에 따른 배기가스 처리장치는, 내연기관에서 연소된 배기가스가 유입되도록 일 측에 유입구가 형성되고, 내부에서 배기가스를 정화하여 타측 배출구로 배출하는 본체와, 본체 내부에서 상기 유입구를 통해 공급된 배기가스를 1차적으로 여과하는 디젤 산화촉매(DOC)와, 본체 내부에 배치되고, 디젤 산화촉매를 거쳐 배출된 배기가스에 요소수를 분사하여 질소 산화물을 변환하는 디젤 미립자 필터와, 디젤 미립자 필터 주변에서 본체 내부의 온도를 설정된 온도범위로 유지시키는 냉각유닛과, 냉각유닛의 운전을 제어하는 제어부를 포함한다.In order to solve the above problems, an exhaust gas treatment device was developed, and an exhaust gas treatment device according to the prior art has an inlet formed at one side so that the exhaust gas burned in an internal combustion engine flows in, and the exhaust gas is purified from the inside. Elements of the main body discharged to the other outlet, the diesel oxidation catalyst (DOC) that primarily filters the exhaust gas supplied through the inlet inside the main body, and the exhaust gas disposed inside the main body and discharged through the diesel oxidation catalyst. And a diesel particulate filter for converting nitrogen oxides by injecting water, a cooling unit for maintaining a temperature inside the body in a set temperature range around the diesel particulate filter, and a control unit for controlling the operation of the cooling unit.

본 발명의 배경기술은 대한민국 등록특허공보 제10-1846852호(2018년 04월 10일 공고, 발명의 명칭 : 배기가스 처리장치)에 개시되어 있다.The background technology of the present invention is disclosed in Korean Patent Application Publication No. 10-1846852 (announced on April 10, 2018, title of invention: exhaust gas treatment device).

종래기술에 따른 배기가스 처리장치는, 소모품으로 사용되는 촉매들을 교체할 수 있는 별도의 기술구성이 구비되지 않기 때문에 촉매들의 수명이 종료되어 교체해야 하는 경우에는 배기가스 처리장치의 운전을 장시간 정지한 상태에서 배기가스 처리장치에 촉매들이 설치되는 구역을 분해하여 교체한 후에 다시 조립작업을 진행해야 하므로 촉매 교체작업에 소요되는 시간 및 비용을 절감할 수 없고, 촉매 교체작업이 진행되는 동안에 배기가스를 처리할 수 없어 환경오염을 가중시킬 수 있는 문제점이 있다.Exhaust gas treatment devices according to the prior art do not have a separate technical configuration for replacing catalysts used as consumables, so when the life of the catalysts is over and needs to be replaced, the operation of the exhaust gas treatment device is stopped for a long time. In this state, since the area where catalysts are installed in the exhaust gas treatment system must be disassembled and replaced, the assembly work must be carried out again, so it is not possible to reduce the time and cost required for the catalyst replacement work. As it cannot be treated, there is a problem that can increase environmental pollution.

따라서 이를 개선할 필요성이 요청된다.Therefore, there is a need to improve this.

본 발명은 디젤 발전기 또는 자동차 등에 설치된 내연기관이 연료와 공기의 혼합물을 연소시킴으로써 발생되는 배기가스에 포함된 유해성분, HC, CO, NOX, PM 4가지 성분을 동시에 여과시킬 수 있고, 배기가스 처리장치에 사용되는 촉매의 수명이 종료하여 교체작업이 이루어질 때에 교체작업에 소요되는 시간 및 비용을 절감할 수 있는 디젤발전기 및 화석연료 엔진용 PM NOx 저감을 위한 배기가스 능동온도 조정 및 매연 필터 장탈착이 용이한 후처리장치를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention is a harmful component contained in exhaust gas of the internal combustion engine is installed like a diesel generator or the vehicle is generated by burning a mixture of fuel and air, HC, CO, NO X, PM For diesel generators and fossil fuel engines that can filter four components at the same time and reduce the time and cost required for replacement work when the life of the catalyst used in the exhaust gas treatment device is over and replacement work is performed. It is an object of the present invention to provide a post-treatment device that is easy to adjust the exhaust gas active temperature for NOx reduction and attach and detach a soot filter.

본 발명은, 내연기관에서 연소된 배기가스가 유입되도록 일 측에 유입구가 형성되고, 내부에서 배기가스를 정화하여 타측 배출구로 배출하는 본체; 상기 본체 내부에서 상기 유입구를 통해 공급된 배기가스를 1차적으로 여과하는 디젤 산화촉매(DOC); 상기 본체 내부에 배치되고, 상기 디젤 산화촉매를 거쳐 배출된 배기가스에 요소수를 분사하여 질소 산화물을 변환하는 디젤 미립자 필터(DPF); 상기 디젤 미립자 필터 주변에서 상기 본체 내부의 온도를 설정된 온도범위로 유지시키는 냉각유닛; 상기 냉각유닛의 운전을 제어하는 제어부; 상기 디젤 산화촉매 또는 상기 디젤 미립자 필터를 상기 본체로부터 분리시켜 교체할 수 있도록 상기 본체에 개방 가능하게 설치되는 커버부재; 상기 커버부재를 상기 본체에 결합 또는 분리시키는 착탈부; 상기 착탈부의 결합상태를 해제시키도록 상기 커버부재에 설치되는 해제부; 상기 디젤 산화촉매 또는 상기 디젤 미립자 필터를 상기 본체로부터 분리 배출시키는 인출부; 및 상기 커버부재를 구동시켜 상기 본체를 개방시키면 상기 커버부재의 구동운동을 상기 디젤 산화촉매 또는 상기 디젤 미립자 필터의 인출작동으로 변환시켜 상기 인출부에 전달하는 연동부를 포함하는 것을 특징으로 한다.The present invention comprises: a main body having an inlet formed at one side so that exhaust gas burned in an internal combustion engine is introduced, and purifying the exhaust gas from the inside and discharging the exhaust gas to the other side outlet; A diesel oxidation catalyst (DOC) that primarily filters the exhaust gas supplied through the inlet inside the body; A diesel particulate filter (DPF) disposed inside the main body and converting nitrogen oxide by injecting urea water into the exhaust gas discharged through the diesel oxidation catalyst; A cooling unit that maintains a temperature inside the body within a set temperature range around the diesel particulate filter; A control unit for controlling the operation of the cooling unit; A cover member openably installed in the main body so that the diesel oxidation catalyst or the diesel particulate filter can be separated from the main body and replaced; A detachable part that couples or separates the cover member to the main body; A release part installed on the cover member to release the coupling state of the detachable part; A drawing unit for separating and discharging the diesel oxidation catalyst or the diesel particulate filter from the main body; And an interlocking unit that converts the driving motion of the cover member into a drawing operation of the diesel oxidation catalyst or the diesel particulate filter when the cover member is driven to open the main body and transmits it to the drawing unit.

또한, 본 발명의 상기 착탈부는, 상기 커버부재에 구비되는 결합홈부; 상기 커버부재가 상기 본체에 결합되면 상기 결합홈부에 삽입되도록 상기 본체에 구비되는 후크부재; 상기 후크부재가 상기 결합홈부 내부로 삽입되면 상기 후크부재와 걸림결합되어 상기 커버부재와 상기 본체의 결합상태를 유지시키는 걸림후크; 상기 걸림후크를 상기 결합홈부 내측 방향으로 가압하는 탄성력을 제공하도록 상기 걸림후크와 상기 커버부재 사이에 개재되는 탄성부재; 및 상기 걸림후크를 후퇴시켜 상기 후크부재와 상기 걸림후크의 걸림결합을 해제시키는 해제부를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the detachable portion of the present invention, a coupling groove provided in the cover member; A hook member provided in the body to be inserted into the coupling groove when the cover member is coupled to the body; A locking hook that is engaged with the hook member when the hook member is inserted into the coupling groove to maintain a coupled state of the cover member and the body; An elastic member interposed between the locking hook and the cover member to provide an elastic force for pressing the locking hook in the inner direction of the engaging groove; And a releasing part for retracting the locking hook to release the locking engagement between the hook member and the locking hook.

또한, 본 발명의 상기 해제부는, 상기 걸림후크로부터 상기 커버부재 외측으로 연장되는 와이어; 및 상기 와이어에 연결되고, 작업자 또는 공구에 의해 상기 커버부재 외측으로 와이어를 당기도록 상기 커버부재 외측에 배치되는 해제레버를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the release unit of the present invention, the wire extending from the locking hook to the outside of the cover member; And a release lever connected to the wire and disposed outside the cover member to pull the wire to the outside of the cover member by an operator or a tool.

또한, 본 발명의 상기 인출부는, 상기 본체 외측으로부터 상기 본체 내측 방향으로 삽입 가능하게 설치되고, 상기 본체가 개방되면 상기 본체 내부로 삽입되면서 상기 디젤 산화촉매 또는 상기 디젤 미립자 필터를 상기 본체 외측으로 가압하는 랙부재; 상기 랙부재를 상기 본체 내측 방향으로 전진 또는 후진시키도록 상기 랙부재와 기어연결되는 피니언부재; 및 상기 랙부재가 상기 본체 내측 방향으로 전진 또는 후진할 수 있도록 상기 랙부재를 슬라이딩 가능하게 지지하여 상기 본체에 연결되는 가이드케이스를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the withdrawal part of the present invention is installed so as to be insertable from the outside of the body to the inside of the body, and when the body is opened, it is inserted into the body to pressurize the diesel oxidation catalyst or the diesel particulate filter to the outside of the body. A rack member; A pinion member gear-connected to the rack member to advance or reverse the rack member in a direction inside the main body; And a guide case connected to the main body by slidably supporting the rack member so that the rack member can move forward or backward in the inner direction of the main body.

또한, 본 발명의 상기 연동부는, 상기 커버부재를 상기 본체에 회전 가능하게 연결하는 힌지축; 상기 힌지축에 설치되는 제1기어; 상기 제1기어에 기어연결되는 제2기어; 상기 제2기어의 회전축에 설치되는 제1풀리; 상기 제1풀리와 간격을 유지하며 설치되는 제2풀리; 상기 제1풀리와 상기 제2풀리에 권취되는 제1벨트부재; 상기 제2풀리의 회전축에 연결되는 제3기어; 상기 제3기어와 기어연결되는 제4기어; 상기 제4기어의 회전축에 설치되는 제3풀리; 상기 제3풀리와 간격을 유지하며 설치되고, 상기 피니언부재의 회전축에 설치되는 제4풀리; 및 상기 제3풀리와 상기 제4풀리에 권취되는 제2벨트를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the linkage portion of the present invention, a hinge shaft rotatably connecting the cover member to the body; A first gear installed on the hinge shaft; A second gear connected to the first gear; A first pulley installed on the rotation shaft of the second gear; A second pulley installed while maintaining a distance from the first pulley; A first belt member wound around the first pulley and the second pulley; A third gear connected to the rotation shaft of the second pulley; A fourth gear connected to the third gear; A third pulley installed on the rotation shaft of the fourth gear; A fourth pulley installed at a distance from the third pulley and installed on a rotation shaft of the pinion member; And a second belt wound around the third pulley and the fourth pulley.

본 발명에 따른 디젤발전기 및 화석연료 엔진용 PM NOx 저감을 위한 배기가스 능동온도 조정 및 매연 필터 장탈착이 용이한 후처리장치는, 탄화수소(HC), 일산화탄소(CO), 질소 산화물(NOx), 입자상 물질(PM)을 효과적으로 여과할 수 있고, 디젤 미립자 필터 주변의 온도가 최적의 조건을 갖도록 냉각시킬 수 있으며, 디젤 미립자 필터의 정화 조건을 최적화하여 가용수명을 연장할 수 있고, 디젤 미립자 필터의 수명이 종료되면 짧은 시간 내에 디젤 미립자 필터의 교체작업을 진행할 수 있는 이점이 있다.A post-treatment device for easy exhaust gas active temperature adjustment and soot filter installation and removal for reducing PM NOx for diesel generators and fossil fuel engines according to the present invention includes hydrocarbons (HC), carbon monoxide (CO), nitrogen oxides (NOx), Particulate matter (PM) can be effectively filtered, the temperature around the diesel particulate filter can be cooled to have an optimum condition, and the usable life can be extended by optimizing the purification conditions of the diesel particulate filter. At the end of the service life, there is an advantage that the diesel particulate filter can be replaced within a short time.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 디젤발전기 및 화석연료 엔진용 PM NOx 저감을 위한 배기가스 능동온도 조정 및 매연 필터 장탈착이 용이한 후처리장치가 도시된 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 디젤발전기 및 화석연료 엔진용 PM NOx 저감을 위한 배기가스 능동온도 조정 및 매연 필터 장탈착이 용이한 후처리장치의 본체 및 SCR이 도시된 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 디젤발전기 및 화석연료 엔진용 PM NOx 저감을 위한 배기가스 능동온도 조정 및 매연 필터 장탈착이 용이한 후처리장치의 착탈부, 해제부, 개폐부 및 동력전달부가 도시된 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 디젤발전기 및 화석연료 엔진용 PM NOx 저감을 위한 배기가스 능동온도 조정 및 매연 필터 장탈착이 용이한 후처리장치의 착탈부, 해제부, 개폐부 및 동력전달부가 도시된 작동 상태도이다.FIG. 1 is a block diagram illustrating a post-treatment apparatus in which an active exhaust gas temperature adjustment and soot filter installation and removal are easy for reducing PM NOx for a diesel generator and fossil fuel engine according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a view showing a main body and SCR of a post-treatment apparatus in which the active exhaust gas temperature adjustment and soot filter installation and removal are easy for reducing PM NOx for a diesel generator and fossil fuel engine according to an embodiment of the present invention.
3 is an attaching/detaching part, a release part, an opening/closing part, and a power transmission of a post-treatment device that is easy to adjust the exhaust gas active temperature and attach and detach the soot filter for reducing PM NOx for a diesel generator and fossil fuel engine according to an embodiment of the present invention. It is a cross-sectional view showing the additional.
4 is an attaching/detaching part, a release part, an opening/closing part, and a power transmission of a post-treatment device that can easily adjust an exhaust gas active temperature and attach and detach a soot filter for reducing PM NOx for a diesel generator and fossil fuel engine according to an embodiment of the present invention. It is an additionally shown operating state diagram.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 디젤발전기 및 화석연료 엔진용 PM NOx 저감을 위한 배기가스 능동온도 조정 및 매연 필터 장탈착이 용이한 후처리장치의 일 실시예를 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, an embodiment of a post-treatment apparatus in which an active exhaust gas temperature adjustment for reducing PM NOx for a diesel generator and a fossil fuel engine according to the present invention and a soot filter is easily installed and removed will be described.

이러한 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다.In this process, thicknesses of lines or sizes of components shown in the drawings may be exaggerated for clarity and convenience of description.

또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로써, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다.In addition, terms to be described later are terms defined in consideration of functions in the present invention and may vary according to the intention or custom of users or operators.

그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.Therefore, definitions of these terms should be made based on the contents throughout the present specification.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 디젤발전기 및 화석연료 엔진용 PM NOx 저감을 위한 배기가스 능동온도 조정 및 매연 필터 장탈착이 용이한 후처리장치가 도시된 구성도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 디젤발전기 및 화석연료 엔진용 PM NOx 저감을 위한 배기가스 능동온도 조정 및 매연 필터 장탈착이 용이한 후처리장치의 본체 및 SCR이 도시된 도면이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 디젤발전기 및 화석연료 엔진용 PM NOx 저감을 위한 배기가스 능동온도 조정 및 매연 필터 장탈착이 용이한 후처리장치의 착탈부, 해제부, 개폐부 및 동력전달부가 도시된 단면도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 디젤발전기 및 화석연료 엔진용 PM NOx 저감을 위한 배기가스 능동온도 조정 및 매연 필터 장탈착이 용이한 후처리장치의 착탈부, 해제부, 개폐부 및 동력전달부가 도시된 작동 상태도이다.1 is a configuration diagram showing a post-treatment device for easy exhaust gas active temperature adjustment and soot filter installation and removal for PM NOx reduction for diesel generators and fossil fuel engines according to an embodiment of the present invention. The main body and SCR of a post-treatment device for easy exhaust gas active temperature adjustment and soot filter installation and removal for PM NOx reduction for diesel generators and fossil fuel engines according to an embodiment of the present invention are shown. A cross-sectional view showing an attaching/detaching part, a release part, an opening/closing part, and a power transmission part of a post-treatment device that is easy to adjust the exhaust gas active temperature and attach and detach the soot filter to reduce PM NOx for a diesel generator and fossil fuel engine according to an embodiment of 4 is an attaching/detaching part, a release part, an opening/closing part, and power of a post-treatment device that is easy to adjust the exhaust gas active temperature and attach and detach a soot filter for reducing PM NOx for a diesel generator and fossil fuel engine according to an embodiment of the present invention. It is an operational state diagram showing the delivery unit.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 디젤발전기 및 화석연료 엔진용 PM NOx 저감을 위한 배기가스 능동온도 조정 및 매연 필터 장탈착이 용이한 후처리장치는, 내연기관을 이용하는 발전기, 차량 또는 선박의 엔진 등에 적용이 가능하며, 본 발명의 일 실시예에서는 가솔린(Gasoline) 또는 가스(LPG, LNG, Land Fill Gas)를 연소시켜 가동되는 발전기의 엔진과 연결되어 배기가스를 처리하는 배기가스 처리장치를 일 예로 설명한다.1 to 4, a post-treatment apparatus in which an active exhaust gas temperature adjustment for reducing PM NOx for a diesel generator and a fossil fuel engine according to an embodiment of the present invention and a soot filter can be easily installed and removed is an internal combustion engine. It can be applied to the used generator, the engine of a vehicle or ship, and in one embodiment of the present invention, it is connected to the engine of the generator operated by burning gasoline or gas (LPG, LNG, Land Fill Gas) to reduce exhaust gas. An example of an exhaust gas treatment apparatus to be processed will be described.

본 발명의 일 실시예에 따른 배기가스 처리장치(100)는 일 측에 배기가스 유입구(111)가 형성되고, 타 측에 배기가스 배출구(112)가 형성되는 본체(110)와, 본체(110) 내부에서 1차적으로 배기가스를 여과하는 디젤 산화촉매(120)와, 요소수를 분사하여 질소 산화물을 분해 또는 변환하는 디젤 미립자 필터(130)와, 디젤 미립자 필터(130) 주변의 온도를 설정된 온도범위로 유지시키는 냉각유닛(140) 및 냉각유닛(140)을 비롯한 운전을 제어하는 제어부(150)를 포함한다.The exhaust gas treatment apparatus 100 according to an embodiment of the present invention includes a body 110 having an exhaust gas inlet 111 formed on one side and an exhaust gas outlet 112 formed on the other side, and the body 110 ) A diesel oxidation catalyst 120 that primarily filters exhaust gas from the inside, a diesel particulate filter 130 that decomposes or converts nitrogen oxide by spraying urea water, and a temperature around the diesel particulate filter 130 is set. It includes a cooling unit 140 for maintaining the temperature range and a control unit 150 for controlling operation including the cooling unit 140.

먼저, 본체는 발전기 엔진에서 배기가스가 배출되는 배기 매니폴드(미도시)와 유입구(111)가 연결되고, 유입구(111)는 본체(110)의 전방에 배치되어 일 방향으로 배기가스를 공급하게 된다.First, the main body is connected to an exhaust manifold (not shown) from which exhaust gas is discharged from the generator engine and an inlet 111, and the inlet 111 is disposed in front of the main body 110 to supply exhaust gas in one direction. do.

또한 배출구(112)는 유입구(111)를 통하여 공급된 배기가스와 반대 방향인 타 방향으로 배출하도록 유도되고, 유입구(111)와 배출구(112)는 동일 직선상에 배치되어 배기가스의 공급방향에 간섭을 줄일 수 있다.In addition, the outlet 112 is guided to discharge in the other direction opposite to the exhaust gas supplied through the inlet 111, and the inlet 111 and the outlet 112 are arranged on the same straight line so as to be in the supply direction of the exhaust gas. It can reduce interference.

본체(110)의 규모 즉, 발전기의 용량에 대응한 본체(110)의 크기는 따로 한정되지 않으며, 다만 이러한 규모에 대응하여 유입구(111)와 배출구(112)의 크기 또는 직경, 내지는 유입구(111)와 배출구(112)의 개수는 증감될 수 있다.The size of the main body 110, that is, the size of the main body 110 corresponding to the capacity of the generator is not limited, but the size or diameter of the inlet 111 and the outlet 112, or the inlet 111 corresponding to this scale ) And the number of outlets 112 may be increased or decreased.

본 발명의 일 실시예에서는 하나의 유입구(111)가 형성되고, 하나의 배출구(112)가 형성된 것을 일 예로 설명한다.In one embodiment of the present invention, one inlet 111 is formed and one outlet 112 is formed as an example.

본체(110) 내부에는 배기가스의 질소산화물(NOx), 입자상 물질(PM), 탄화수소(HC), 일산화탄소(CO) 등을 여과 또는 저감시키도록 복수의 필터나 촉매 등이 구비된다.Inside the body 110, a plurality of filters or catalysts are provided to filter or reduce nitrogen oxides (NOx), particulate matters (PM), hydrocarbons (HC), carbon monoxide (CO), and the like of exhaust gas.

그리고 본체(110) 내부에서 유입구(111)를 통해 공급된 배기가스는 디젤 산화촉매(DOC, 120)를 거치면서1차적인 여과기능이 제공되고, 디젤 산화촉매(120)에서는 백금(Pt), 파라듐(Pd) 등의 촉매를 통하여 배기가스 중의 산소와 결합시켜 탄화수소, 일산화탄소를 제거하게 된다.And the exhaust gas supplied through the inlet 111 inside the body 110 is provided with a primary filtering function while passing through a diesel oxidation catalyst (DOC, 120), and platinum (Pt), in the diesel oxidation catalyst 120, Hydrocarbons and carbon monoxide are removed by bonding with oxygen in exhaust gas through a catalyst such as palladium (Pd).

디젤 산화촉매(120)를 거친 배출가스는 배출구(112)로 나가기 전에 디젤 미립자 필터(130)를 거치면서 질소 산화물을 질소(N2)와 물(H2O)로 변환되어 배출된다.The exhaust gas that has passed through the diesel oxidation catalyst 120 passes through the diesel particulate filter 130 before going out to the outlet 112 to convert nitrogen oxides into nitrogen (N2) and water (H2O) and discharged.

디젤 미립자 필터(130)에서 배기가스의 질소 산화물을 질소(N2)와 물(H2O)로 변환하기 위해서는 디젤 미립자 필터(130) 주변에 요소수가 공급되어야 하는데, 이를 위해서 본 발명의 배기가스 처리장치(100)는 요소수 공급유닛(160)을 포함한다.In order to convert nitrogen oxides of exhaust gas into nitrogen (N2) and water (H2O) in the diesel particulate filter 130, urea water must be supplied around the diesel particulate filter 130. To this end, the exhaust gas treatment apparatus of the present invention ( 100) includes a urea water supply unit 160.

요소수 공급유닛(160)은 본체(110) 내부에 디젤 미립자 필터(130) 주변에 요소수를 공급하는 분사노즐(161)과, 요소수 탱크(162)로부터 분사노즐(161)로 요소수를 공급하는 요소수 공급라인(163)과, 요소수 공급라인(163) 상에 구비된 정션박스(164) 또는 분사노즐(161)을 향하여 에어 펌프(165)를 통해 공기를 공급하는 에어라인(166)을 포함한다.The urea water supply unit 160 supplies urea water to the injection nozzle 161 from the urea water tank 162 and the injection nozzle 161 for supplying urea water around the diesel particulate filter 130 in the main body 110. An air line 166 that supplies air through an air pump 165 toward the urea water supply line 163 to be supplied and the junction box 164 or the injection nozzle 161 provided on the urea water supply line 163 ).

요소수 공급유닛(160)은 요소수와 공기를 각각 또는 혼합하여 디젤 미립자 필터(130)에 요소수를 공급할 수 있다.The urea water supply unit 160 may supply urea water to the diesel particulate filter 130 by mixing or respectively mixing urea water and air.

분사노즐(161)은 디젤 미립자 필터(130)의 배치구조에 대응하여 인접하게 배치된다. 보다 바람직하게는 본체(110) 내부에서 배기가스가 유동하는 동선 상에 디젤 미립자 필터(130)가 배치되고, 이 부분과 인접한 본체(110) 내주면에 분사노즐(161)이 균일한 간격으로 배치된다.The injection nozzle 161 is disposed adjacent to correspond to the arrangement structure of the diesel particulate filter 130. More preferably, the diesel particulate filter 130 is disposed on the copper line through which the exhaust gas flows inside the main body 110, and the injection nozzles 161 are disposed at uniform intervals on the inner circumferential surface of the main body 110 adjacent to this part. .

요소수 펌프(1621)는 요소수 탱크(162)로부터 요소수 공급라인(163)으로 요소수를 설정된 압력으로 가압하여 공급하게 되고, 요소수의 공급량은 제어부(150)에서 설정 및 변경이 가능하고, 배기가스의 압력이나 온도에 대응하여 차등적으로 공급하도록 설정된다.The urea water pump 1621 pressurizes and supplies urea water from the urea water tank 162 to the urea water supply line 163 at a set pressure, and the supply amount of urea water can be set and changed in the control unit 150 , It is set to supply differentially in response to the pressure or temperature of the exhaust gas.

요소수 공급라인(163)은 에어라인(166)과 정션박스(164)에서 교차되며, 정션박스(164)는 요소수가 분사노즐(161)로부터 무화(霧化, Atomization)된 상태로 공급되도록 에어라인(166)으로부터 설정된 공기의 압력이 제공된다.The urea water supply line 163 crosses the air line 166 and the junction box 164, and the junction box 164 provides air so that urea water is supplied in an atomized state from the injection nozzle 161. The set air pressure from line 166 is provided.

또한 요소수는 정션박스(164)에서 에어라인(166)과 교차하여 무화된 상태로 분사노즐(161)로 공급될 뿐만 아니라, 요소수 공급라인(163)을 통하여 분사노즐(161)로 요소수가 공급되고, 에어라인(166)은 별도로 공기압을 분사노즐(161)로 직접 전달하여 분사노즐(161)에서 미세입자로 무화된 상태로 요소수를 분무할 수 있다.In addition, the urea water is supplied from the junction box 164 to the spray nozzle 161 in an atomized state by crossing the air line 166, as well as the urea water to the spray nozzle 161 through the urea water supply line 163. It is supplied, and the air line 166 directly transfers the air pressure to the spray nozzle 161 separately, so that the urea water can be sprayed in the atomized state into fine particles in the spray nozzle 161.

또한 요소수 공급유닛(160)은 에어 펌프(165)로부터 요소수 공급라인(163) 상에 공기를 직접적으로 공급하는 세척라인(167)을 포함한다. 세척라인(167)은 요소수 공급라인(163)에 요소수가 장시간 공급되지 않는 경우에 요소수 공급라인(163) 상에 요소수를 공기압으로 배출하면서 세척하여 요소수 공급라인(163)을 깨끗한 상태로 유지함으로써 요소수 공급라인(163)이 변질 또는 막히는 것을 방지하는 목적으로 운용된다. 세척라인(167)은 요소수탱크(162)와 요소수 펌프(1621) 사이의 요소수 공급라인(163) 상에 연결된다. 물론 요소수 탱크(162) 전단에는 세척라인(167)으로부터 공기압이 요소수 탱크(162) 내부로 유입되지 않도록 별도의 밸브가 구비된다.In addition, the urea water supply unit 160 includes a washing line 167 that directly supplies air from the air pump 165 to the urea water supply line 163. When the urea water is not supplied to the urea water supply line 163 for a long time, the washing line 167 cleans the urea water supply line 163 while discharging the urea water on the urea water supply line 163 with air pressure. By maintaining the urea water supply line 163 is operated for the purpose of preventing deterioration or clogging. The washing line 167 is connected on the urea water supply line 163 between the urea water tank 162 and the urea water pump 1621. Of course, a separate valve is provided in front of the urea water tank 162 so that air pressure from the washing line 167 does not flow into the urea water tank 162.

이러한 요소수 공급유닛(160)을 통하여 요소수가 공급되면 디젤 미립자 필터(130)에서 질소 산화물의 변환이 이루어지는데, 이때 디젤 미립자 필터(130)를 지나가는 배기가스의 온도가 지나치게 높아지는 경우 질소 산화물의 변환 효율이 도 4의 (1)에서와 같이, 급격하게 감소하게 된다. 이를 방지하기 위해서 배기가스의 온도가 설정된 범위를 벗어나도록 올라가는 경우, 요소수 분사노즐(161)과 디젤 미립자 필터(130) 사이에는 냉각유닛(140)으로부터 외기가 공급된다. 그러면 도 4의 (2)와 같이, 질소 산화물의 변환효율이 소폭 상승할 뿐만 아니라, 고효율 구간이 약 300℃에서 450℃ 부근까지 현저히 증가하게 된다.When urea water is supplied through the urea water supply unit 160, nitrogen oxide is converted in the diesel particulate filter 130. At this time, when the temperature of the exhaust gas passing through the diesel particulate filter 130 is too high, the nitrogen oxide is converted. As shown in (1) of FIG. 4, the efficiency decreases rapidly. In order to prevent this, when the temperature of the exhaust gas rises beyond the set range, outside air is supplied from the cooling unit 140 between the urea water injection nozzle 161 and the diesel particulate filter 130. Then, as shown in (2) of FIG. 4, not only the conversion efficiency of nitrogen oxides is slightly increased, but also the high efficiency section is significantly increased from about 300°C to around 450°C.

냉각유닛(140)은 본체(110) 상의 요소수 분사노즐(161)과 디젤 미립자 필터(130) 사이 영역에 배치되는 냉기노즐(141)과, 냉기노즐(141)에 배기가스보다 차가운 공기를 냉기펌프(142)를통하여 공급하는 냉기 공급라인(143)과, 배기가스의 유입 온도를 측정하는 제1온도센서(144)와, 배출구(112)로 배출되는 배기가스의 온도를 측정하는 제2온도센서(145)를 포함한다.The cooling unit 140 cools air that is cooler than the exhaust gas to the cold air nozzle 141 disposed in the area between the urea water injection nozzle 161 and the diesel particulate filter 130 on the main body 110, and the cold air nozzle 141 The cold air supply line 143 supplied through the pump 142, a first temperature sensor 144 that measures the inlet temperature of the exhaust gas, and a second temperature that measures the temperature of the exhaust gas discharged to the outlet 112 It includes a sensor 145.

먼저 냉기노즐(141)은 요소수 분사노즐(161) 보다는 배기가스의 유동방향을 따라서 후방에 배치되는 것이 바람직하고, 본체(110)의 구조나 규모에 따라서는 요소수 분사노즐(161) 보다 전방에 배치될 수도 있다.First, the cold air nozzle 141 is preferably disposed at the rear along the flow direction of the exhaust gas rather than the urea water injection nozzle 161, and depending on the structure or scale of the body 110, the urea water injection nozzle 161 May be placed in.

냉기노즐(141)에는 냉기펌프(142)로부터 연결된 냉기 공급라인(143)을 통하여 대기중의 외기 또는 별도의 냉각수단(미도시)을 통하여 저온으로 냉각된 냉기를 공급한다. 본 발명의 실시예에서는 실외온도에 대응하는 대기 중의 외기를 직접적으로 공급하며, 외기의 공급량은 배기가스의 온도와 양에 따라서 제어부(150)로부터 단계적으로 제어된다.The cold air cooled to a low temperature is supplied to the cold air nozzle 141 through the cold air supply line 143 connected from the cold air pump 142 or through a separate cooling means (not shown). In an embodiment of the present invention, outside air in the atmosphere corresponding to the outdoor temperature is directly supplied, and the supply amount of the outside air is controlled stepwise by the controller 150 according to the temperature and amount of the exhaust gas.

제어부(150)는 먼저 제1온도센서(144)의 데이터를 전달받아 냉기펌프(142)의 가동여부를 판단한다. 디젤 미립자 필터(130)로 공급되는 배기가스의 온도가 약 250~400℃ 범위를 유지할 때 질소 산화물의 변환효율이 약 90% 정도를 유지할 수 있기 때문에 제1온도센서(144)로부터 배기가스의 온도가 약 350℃를 넘어서면 냉기펌프(142)의 가동이 이루어진다.The control unit 150 first receives data from the first temperature sensor 144 and determines whether the cold air pump 142 is operated. When the temperature of the exhaust gas supplied to the diesel particulate filter 130 is maintained in the range of about 250 to 400°C, the conversion efficiency of nitrogen oxide can be maintained at about 90%, so the temperature of the exhaust gas from the first temperature sensor 144 When the temperature exceeds about 350° C., the cold air pump 142 is operated.

보다 바람직하게는 배기가스의 온도 범위가 270~350℃에서 가장 좋은 변환효율을 제공하며, 발전기 엔진의 가동시간, 외기의 온도 등을 고려하여 약 350℃ 이전에 냉기펌프(142)가 가동되도록 제어된다.More preferably, it provides the best conversion efficiency in the temperature range of the exhaust gas from 270 to 350°C, and controls the cold air pump 142 to operate before about 350°C in consideration of the operation time of the generator engine and the temperature of the outside air. do.

그리고 제2온도센서(145)는 배출구(112)로 배출된 배기가스의 온도가 설정된 온도범위를 만족하는 경우 이 온도데이터를 제어부(150)로 전달하여 냉기펌프(142)의 가동을 중단하거나 단계적으로 외기의 공급량을 감소시킬 수 있다.In addition, when the temperature of the exhaust gas discharged to the outlet 112 satisfies the set temperature range, the second temperature sensor 145 transmits the temperature data to the control unit 150 to stop the operation of the cold air pump 142 or stepwise. It can reduce the supply of outside air.

디젤 미립자 필터(130)는 소모품으로써 사용수명이 도래하면 교체가 이루어져야 하기 때문에 본체(110)로부터 탈착 가능하도록 배치되고, 이를 위해서 본체(110)의 일부가 개폐되는 커버부재가 설치되며, 착탈부(180), 해제부(190), 인출부 및 연동부가 설치된다.The diesel particulate filter 130 is a consumable material and is disposed to be detachable from the main body 110 because it must be replaced when its service life arrives. For this purpose, a cover member for opening and closing a part of the main body 110 is installed, and a detachable part ( 180), a release part 190, a lead-out part and an interlocking part are installed.

디젤 미립자 필터(220)는 입자상 물질(PM)을 여과한 후 포집하여 설정 시간 후에 포집된 입자상 물질을 태워서 재생하는 사이클을 반복하게 된다.The diesel particulate filter 220 repeats a cycle in which the particulate matter PM is filtered and then collected, and the collected particulate matter is burned and regenerated after a set time.

본 실시예는, 디젤 산화촉매 또는 디젤 미립자 필터를 본체(110)로부터 분리시켜 교체할 수 있도록 본체(110)에 개방 가능하게 설치되는 커버부재(110a)와, 커버부재(110a)를 본체(110)에 결합 또는 분리시키는 착탈부(180)와, 착탈부(180)의 결합상태를 해제시키도록 커버부재(110a)에 설치되는 해제부(190)와, 디젤 산화촉매(120) 또는 디젤 미립자 필터(130)를 본체(110)로부터 분리 배출시키는 인출부와, 커버부재(110a)를 구동시켜 본체(110)를 개방시키면 커버부재(110a)의 구동운동을 디젤 산화촉매(120) 또는 디젤 미립자 필터(130)의 인출작동으로 변환시켜 인출부에 전달하는 연동부를 포함한다.In this embodiment, a cover member 110a which is openly installed on the main body 110 so that the diesel oxidation catalyst or diesel particulate filter can be separated from the main body 110 and replaced, and the cover member 110a are connected to the main body 110. ), a detachable unit 180 coupled to or detached from the detachable unit 180, a release unit 190 installed on the cover member 110a to release the coupled state of the detachable unit 180, and a diesel oxidation catalyst 120 or a diesel particulate filter When the main body 110 is opened by driving the lead part for separating and discharging the 130 from the main body 110 and the cover member 110a, the driving motion of the cover member 110a is caused by the diesel oxidation catalyst 120 or the diesel particulate filter. It includes a linking unit that converts to the withdrawal operation of 130 and transmits it to the withdrawal unit.

따라서 작업자의 작업이나 개폐구동부의 작동에 의해 커버부재(110a)가 본체(110)로부터 개방되면 착탈부(180)의 결합상태가 해제되고, 커버부재(110a)가 회전되면서 개방될 때에 커버부재(110a)의 회전운동이 연동부의 작동에 의해 인출부에 전달되므로 커버부재(110a)가 개방됨과 동시에 촉매가 본체(110) 외측으로 배출되어 촉매 교체작업을 손쉽게 진행할 수 있게 된다.Therefore, when the cover member 110a is opened from the main body 110 by the operator's work or the operation of the opening/closing drive unit, the coupling state of the detachable unit 180 is released, and when the cover member 110a is rotated and opened, the cover member ( Since the rotational motion of 110a) is transmitted to the withdrawal part by the operation of the linking part, the catalyst is discharged to the outside of the main body 110 as the cover member 110a is opened, so that the catalyst replacement operation can be easily performed.

본 실시예의 착탈부(180)는, 커버부재(110a)에 구비되는 결합홈부와, 커버부재(110a)가 본체(110)에 결합되면 결합홈부에 삽입되도록 본체(110)에 구비되는 후크부재(182)와, 후크부재(182)가 결합홈부 내부로 삽입되면 후크부재(182)와 걸림결합되어 커버부재(110a)와 본체(110)의 결합상태를 유지시키는 걸림후크(184)와, 걸림후크(184)를 결합홈부 내측 방향으로 가압하는 탄성력을 제공하도록 걸림후크(184)와 커버부재(110a) 사이에 개재되는 탄성부재(186)와, 걸림후크(184)를 후퇴시켜 후크부재(182)와 걸림후크(184)의 걸림결합을 해제시키는 해제부(190)를 포함한다.The detachable part 180 of this embodiment includes a coupling groove provided in the cover member 110a, and a hook member provided in the main body 110 to be inserted into the coupling groove when the cover member 110a is coupled to the main body 110. 182, and when the hook member 182 is inserted into the coupling groove, the hook member 182 is engaged with the hook member 182 to maintain the coupling state of the cover member 110a and the body 110, and a hook hook The hook member 182 by retracting the locking hook 184 and the cover member 110a and the elastic member 186 interposed between the locking hook 184 and the cover member 110a to provide an elastic force to press the 184 in the coupling groove portion. And it includes a release unit 190 for releasing the engagement of the locking hook 184.

따라서 커버부재(110a)가 힌지축(201)을 중심으로 회전되면서 본체(110)와 결합되면 후크부재(182)가 결합홈부 내부로 삽입되어 걸림후크(184)를 가압하면서 후퇴시키고, 후크부재(182)의 삽입이 완료되면 압축되었던 걸림후크(184)가 결합홈부 내측으로 돌출되면서 후크부재(182)와 걸림결합되어 커버부재(110a)와 본체(110)의 결합상태를 유지시키게 된다.Therefore, when the cover member 110a rotates around the hinge shaft 201 and is coupled to the main body 110, the hook member 182 is inserted into the coupling groove to retreat while pressing the locking hook 184, and the hook member ( When the insertion of the 182 is completed, the compressed locking hook 184 protrudes into the coupling groove and is engaged with the hook member 182 to maintain the coupling state of the cover member 110a and the main body 110.

이후에, 촉매의 수명이 종료되어 촉매 교체작업이 진행되는 경우에는 작업자의 조작 또는 개방장치의 구동에 의해 해제부(190)가 조작되어지고, 해제부(190)의 작동에 의해 걸림후크(184)가 후퇴되어 커버부재(110a)와 본체(110)의 결합상태가 해제된다.Thereafter, when the life of the catalyst is ended and the catalyst replacement operation is in progress, the release unit 190 is operated by an operator's operation or driving of the opening device, and the locking hook 184 is operated by the operation of the release unit 190. ) Is retracted and the coupling state of the cover member 110a and the main body 110 is released.

본 실시예의 해제부(190)는, 걸림후크(184)로부터 커버부재(110a) 외측으로 연장되는 와이어(192)와, 와이어(192)에 연결되고, 작업자 또는 공구에 의해 커버부재(110a) 외측으로 와이어(192)를 당기도록 커버부재(110a) 외측에 배치되는 해제레버(194)를 포함한다.The release part 190 of this embodiment is connected to the wire 192 extending outward from the cover member 110a from the hook 184, and connected to the wire 192, outside the cover member 110a by an operator or a tool. It includes a release lever 194 disposed outside the cover member (110a) to pull the wire (192).

따라서 와이어(192)가 커버부재(110a) 외측으로 당겨지면 탄성부재(186)가 압축되면서 걸림후크(184)가 후퇴되어 후크부재(182)와 걸림결합이 해제된다.Therefore, when the wire 192 is pulled to the outside of the cover member 110a, the elastic member 186 is compressed and the locking hook 184 is retracted to release the hook member 182 and the engaging connection.

본 실시예의 커버부재(110a)는 회전되면서 본체(110)의 개구부 단부와 결합되므로 본 실시예의 후크부재(182) 및 결합홈부는 경사지게 배치되고, 결합홈부 내측으로 돌출되게 배치되는 걸림후크(184)도 경사지게 배치되므로 후크부재(182)로부터 커버부재(110a) 외측으로 연장되는 와이어(192) 또한 굴곡부가 형성된다.Since the cover member 110a of the present embodiment is rotated and coupled to the opening end of the main body 110, the hook member 182 and the coupling groove of this embodiment are arranged obliquely, and the locking hook 184 is arranged to protrude into the coupling groove. The wire 192 extending from the hook member 182 to the outside of the cover member 110a is also formed in an inclined manner.

따라서 와이어(192)가 굴곡되는 부위에는 가이드롤러(196)가 설치되어 와이어(192)의 연장방향을 굴곡되게 안내하게 된다.Accordingly, a guide roller 196 is installed at a portion where the wire 192 is bent to guide the extension direction of the wire 192 to be bent.

본 실시예의 인출부는, 본체(110) 외측으로부터 본체(110) 내측 방향으로 삽입 가능하게 설치되고, 본체(110)가 개방되면 본체(110) 내부로 삽입되면서 디젤 산화촉매 또는 디젤 미립자 필터를 본체(110) 외측으로 가압하는 랙부재(213)와, 랙부재(213)를 본체(110) 내측 방향으로 전진 또는 후진시키도록 랙부재(213)와 기어연결되는 피니언부재(211)와, 랙부재(213)가 본체(110) 내측 방향으로 전진 또는 후진할 수 있도록 랙부재(213)를 슬라이딩 가능하게 지지하여 본체(110)에 연결되는 가이드케이스(214)를 포함한다.The withdrawal part of this embodiment is installed so as to be able to be inserted from the outside of the main body 110 to the inside of the main body 110, and when the main body 110 is opened, it is inserted into the main body 110 and inserts a diesel oxidation catalyst or a diesel particulate filter into the main body ( 110) a rack member 213 for pressing outward, a pinion member 211 geared to the rack member 213 to advance or reverse the rack member 213 in the body 110, and a rack member ( It includes a guide case 214 connected to the main body 110 by supporting the rack member 213 in a slidable manner so that the 213 can move forward or backward in the inner direction of the main body 110.

따라서 커버부재(110a)가 회전되면서 개방되면 힌지축(201)의 회전운동이 연동부의 작동에 의해 피니언부재(211)의 정방향 운동으로 전달되므로 피니언부재(211)에 기어연결되는 랙부재(213)가 본체(110) 내측 방향으로 전진되면서 촉매를 본체(110) 외측으로 가압하면서 인출작업을 진행하게 된다.Therefore, when the cover member 110a is rotated and opened, the rotational motion of the hinge shaft 201 is transmitted to the forward motion of the pinion member 211 by the operation of the linkage part, so the rack member 213 geared to the pinion member 211 As the main body 110 advances in the inner direction, the catalyst is pressed to the outside of the main body 110 and the withdrawal operation is performed.

반대로 커버부재(110a)가 역방향으로 회전되면서 폐쇄되는 경우에는 연동부의 작동에 의해 피니언부재(211)의 회전운동이 역방향으로 진행되므로 랙부재(213)가 후퇴되면서 본체(110) 외측으로 인출되어 촉매가 본체(110) 내부로 삽입되는 공간을 제공하게 된다.On the contrary, when the cover member 110a is rotated in the reverse direction and closed, the rotational movement of the pinion member 211 proceeds in the reverse direction by the operation of the linkage, so the rack member 213 is retracted and is drawn out to the outside of the main body 110 It provides a space to be inserted into the body 110.

본 실시예의 연동부는, 커버부재(110a)를 상기 본체(110)에 회전 가능하게 연결하는 힌지축(201)과, 힌지축(201)에 설치되는 제1기어(202)와, 제1기어(202)에 기어연결되는 제2기어(203)와, 제2기어(203)의 회전축에 설치되는 제1풀리(204)와, 제1풀리(204)와 간격을 유지하며 설치되는 제2풀리(206)와, 제1풀리(204)와 제2풀리(206)에 권취되는 제1벨트(205)부재와, 제2풀리(206)의 회전축에 연결되는 제3기어(207)와, 제3기어(207)와 기어연결되는 제4기어(208)와, 제4기어(208)의 회전축에 설치되는 제3풀리(209)와, 제3풀리(209)와 간격을 유지하며 설치되고, 피니언부재(211)의 회전축에 설치되는 제4풀리(210)와, 제3풀리(209)와 제4풀리(210)에 권취되는 제2벨트(209a)를 포함한다.The linkage part of this embodiment includes a hinge shaft 201 rotatably connecting the cover member 110a to the main body 110, a first gear 202 installed on the hinge shaft 201, and a first gear ( A second gear 203 connected to the gear 202, a first pulley 204 installed on the rotating shaft of the second gear 203, and a second pulley installed at a distance from the first pulley 204 ( 206, a first belt 205 member wound around the first pulley 204 and the second pulley 206, a third gear 207 connected to the rotation shaft of the second pulley 206, and a third The fourth gear 208 connected to the gear 207, the third pulley 209 installed on the rotation shaft of the fourth gear 208, and the third pulley 209 are installed at a distance, and the pinion It includes a fourth pulley 210 installed on the rotation shaft of the member 211 and a second belt 209a wound around the third pulley 209 and the fourth pulley 210.

상기한 바와 같은 복수 개의 기어에 의해 힌지축(201)의 회전운동이 정방향 또는 역방향으로 변환되어 전달되고, 복수 개의 풀리 및 벨트에 의해 힌지축(201)의 회전운동이 방향 전환 없이 전달되면서 피니언부재(211)의 정방향 또는 역방향 회전운동을 제공하게 된다.The rotational motion of the hinge shaft 201 is converted and transmitted in the forward or reverse direction by a plurality of gears as described above, and the rotational motion of the hinge shaft 201 is transmitted without direction change by a plurality of pulleys and belts, and the pinion member It provides a forward or reverse rotational motion of (211).

이로써, 디젤 발전기 또는 자동차 등에 설치된 내연기관이 연료와 공기의 혼합물을 연소시킴으로써 발생되는 배기가스에 포함된 유해성분, HC, CO, NOX, PM 4가지 성분을 동시에 여과시킬 수 있고, 배기가스 처리장치에 사용되는 촉매의 수명이 종료하여 교체작업이 이루어질 때에 교체작업에 소요되는 시간 및 비용을 절감할 수 있는 디젤발전기 및 화석연료 엔진용 PM NOx 저감을 위한 배기가스 능동온도 조정 및 매연 필터 장탈착이 용이한 후처리장치를 제공할 수 있게 된다.Accordingly, harmful components contained in exhaust gas generated by combustion of a mixture of fuel and air by an internal combustion engine installed in a diesel generator or automobile, etc., HC, CO, NO X , PM For diesel generators and fossil fuel engines that can filter four components at the same time and reduce the time and cost required for replacement work when the life of the catalyst used in the exhaust gas treatment device is over and replacement work is performed. It is possible to provide a post-treatment device that is easy to adjust the exhaust gas active temperature for NOx reduction and attach and detach a soot filter.

본 발명은 도면에 도시되는 일 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.The present invention has been described with reference to an embodiment shown in the drawings, but this is only exemplary, and various modifications and other equivalent embodiments are possible from those of ordinary skill in the field to which the technology belongs. Will understand.

또한, 디젤발전기 및 화석연료 엔진용 PM NOx 저감을 위한 배기가스 능동온도 조정 및 매연 필터 장탈착이 용이한 후처리장치를 예로 들어 설명하였으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 디젤발전기 및 화석연료 엔진용 PM NOx 저감을 위한 배기가스 능동온도 조정 및 매연 필터 장탈착이 용이한 후처리장치가 아닌 다른 제품에도 본 발명의 후처리장치가 사용될 수 있다.In addition, a post-treatment device that is easy to adjust the exhaust gas active temperature to reduce PM NOx for diesel generators and fossil fuel engines and to attach and detach the soot filter was described as an example, but this is only an example, and The post-treatment device of the present invention may be used for other products other than the post-treatment device in which the active exhaust gas temperature adjustment for PM NOx reduction and the installation and removal of the soot filter are easy.

따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.Therefore, the true technical protection scope of the present invention should be determined by the following claims.

110 : 본쳅 120 : 디젤 산화촉매
130 : 디젤 미립자 필터 140 : 냉각유닛
150 : 제어부 160 : 요소수 공급유닛
170 : SCR 172 : SCR촉매제
180 : 착탈부 182 : 후크부재
184 : 걸림후크 186 : 탄성부재
190 : 해제부 192 : 와이어
194 : 해제레버 196 : 가이드롤러
201 : 힌지축 202 : 제1기어
203 : 제2기어 204 : 제1풀리
205 : 제1벨트 206 : 제2풀리
207 : 제3기어 208 : 제4기어
209 : 제3풀리 209a : 제2벨트
210 : 제4풀리 211 : 피니언부재
213 : 랙부재 214 : 가이드케이스
230 : 케이스부재 232 : 주름패널110: main body 120: diesel oxidation catalyst
130: diesel particulate filter 140: cooling unit
150: control unit 160: urea water supply unit
170: SCR 172: SCR catalyst
180: detachable part 182: hook member
184: locking hook 186: elastic member
190: release part 192: wire
194: release lever 196: guide roller
201: hinge shaft 202: first gear
203: second gear 204: first pulley
205: first belt 206: second pulley
207: third gear 208: fourth gear
209: third pulley 209a: second belt
210: fourth pulley 211: pinion member
213: rack member 214: guide case
230: case member 232: corrugated panel

Claims (5)

내연기관에서 연소된 배기가스가 유입되도록 일 측에 유입구가 형성되고, 내부에서 배기가스를 정화하여 타측 배출구로 배출하는 본체;
상기 본체 내부에서 상기 유입구를 통해 공급된 배기가스를 1차적으로 여과하는 디젤 산화촉매(DOC);
상기 본체 내부에 배치되고, 상기 디젤 산화촉매를 거쳐 배출된 배기가스에 요소수를 분사하여 질소 산화물을 변환하는 디젤 미립자 필터(DPF);
상기 디젤 미립자 필터 주변에서 상기 본체 내부의 온도를 설정된 온도범위로 유지시키는 냉각유닛;
상기 냉각유닛의 운전을 제어하는 제어부;
상기 디젤 산화촉매 또는 상기 디젤 미립자 필터를 상기 본체로부터 분리시켜 교체할 수 있도록 상기 본체에 개방 가능하게 설치되는 커버부재;
상기 커버부재를 상기 본체에 결합 또는 분리시키는 착탈부;
상기 착탈부의 결합상태를 해제시키도록 상기 커버부재에 설치되는 해제부;
상기 디젤 산화촉매 또는 상기 디젤 미립자 필터를 상기 본체로부터 분리 배출시키는 인출부; 및
상기 커버부재를 구동시켜 상기 본체를 개방시키면 상기 커버부재의 구동운동을 상기 디젤 산화촉매 또는 상기 디젤 미립자 필터의 인출작동으로 변환시켜 상기 인출부에 전달하는 연동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 디젤발전기 및 화석연료 엔진용 PM NOx 저감을 위한 배기가스 능동온도 조정 및 매연 필터 장탈착이 용이한 후처리장치.
A main body having an inlet formed at one side so that the exhaust gas burned in the internal combustion engine is introduced, and purifying the exhaust gas therein and discharging the exhaust gas to the other side outlet;
A diesel oxidation catalyst (DOC) that primarily filters the exhaust gas supplied through the inlet inside the body;
A diesel particulate filter (DPF) disposed inside the main body and converting nitrogen oxide by injecting urea water into the exhaust gas discharged through the diesel oxidation catalyst;
A cooling unit that maintains a temperature inside the body within a set temperature range around the diesel particulate filter;
A control unit for controlling the operation of the cooling unit;
A cover member openably installed in the main body so that the diesel oxidation catalyst or the diesel particulate filter can be separated from the main body and replaced;
A detachable part that couples or separates the cover member to the main body;
A release part installed on the cover member to release the coupling state of the detachable part;
A drawing unit for separating and discharging the diesel oxidation catalyst or the diesel particulate filter from the main body; And
When the cover member is driven to open the main body, a driving motion of the cover member is converted into a pull-out operation of the diesel oxidation catalyst or the diesel particulate filter, and the diesel generator comprises a linking part that transmits it to the withdrawal part. A post-treatment device that is easy to adjust the active exhaust gas temperature and attach and detach the soot filter to reduce PM NOx for fossil fuel engines.
 제1항에 있어서, 상기 착탈부는,
상기 커버부재에 구비되는 결합홈부;
상기 커버부재가 상기 본체에 결합되면 상기 결합홈부에 삽입되도록 상기 본체에 구비되는 후크부재;
상기 후크부재가 상기 결합홈부 내부로 삽입되면 상기 후크부재와 걸림결합되어 상기 커버부재와 상기 본체의 결합상태를 유지시키는 걸림후크;
상기 걸림후크를 상기 결합홈부 내측 방향으로 가압하는 탄성력을 제공하도록 상기 걸림후크와 상기 커버부재 사이에 개재되는 탄성부재; 및
상기 걸림후크를 후퇴시켜 상기 후크부재와 상기 걸림후크의 걸림결합을 해제시키는 해제부를 포함하는 것을 특징으로 하는 디젤발전기 및 화석연료 엔진용 PM NOx 저감을 위한 배기가스 능동온도 조정 및 매연 필터 장탈착이 용이한 후처리장치.
The method of claim 1, wherein the detachable part,
A coupling groove provided in the cover member;
A hook member provided in the body to be inserted into the coupling groove when the cover member is coupled to the body;
A locking hook that is engaged with the hook member when the hook member is inserted into the coupling groove to maintain a coupled state of the cover member and the body;
An elastic member interposed between the locking hook and the cover member to provide an elastic force for pressing the locking hook in the inner direction of the engaging groove; And
Active exhaust gas temperature adjustment and soot filter installation and removal for reducing PM NOx for diesel generators and fossil fuel engines, comprising: a release unit for retracting the locking hook to release the locking coupling between the hook member and the locking hook. Easy post-treatment device.
 제2항에 있어서, 상기 해제부는,
상기 걸림후크로부터 상기 커버부재 외측으로 연장되는 와이어; 및
상기 와이어에 연결되고, 작업자 또는 공구에 의해 상기 커버부재 외측으로 와이어를 당기도록 상기 커버부재 외측에 배치되는 해제레버를 포함하는 것을 특징으로 하는 디젤발전기 및 화석연료 엔진용 PM NOx 저감을 위한 배기가스 능동온도 조정 및 매연 필터 장탈착이 용이한 후처리장치.
The method of claim 2, wherein the release unit,
A wire extending outside the cover member from the locking hook; And
Exhaust gas for reducing PM NOx for a diesel generator and fossil fuel engine, comprising a release lever connected to the wire and disposed outside the cover member so as to pull the wire outside the cover member by an operator or a tool After-treatment device for easy active temperature adjustment and soot filter installation and removal.
 제1항에 있어서, 상기 인출부는,
상기 본체 외측으로부터 상기 본체 내측 방향으로 삽입 가능하게 설치되고, 상기 본체가 개방되면 상기 본체 내부로 삽입되면서 상기 디젤 산화촉매 또는 상기 디젤 미립자 필터를 상기 본체 외측으로 가압하는 랙부재;
상기 랙부재를 상기 본체 내측 방향으로 전진 또는 후진시키도록 상기 랙부재와 기어연결되는 피니언부재; 및
상기 랙부재가 상기 본체 내측 방향으로 전진 또는 후진할 수 있도록 상기 랙부재를 슬라이딩 가능하게 지지하여 상기 본체에 연결되는 가이드케이스를 포함하는 것을 특징으로 하는 디젤발전기 및 화석연료 엔진용 PM NOx 저감을 위한 배기가스 능동온도 조정 및 매연 필터 장탈착이 용이한 후처리장치.
The method of claim 1, wherein the withdrawal unit,
A rack member installed so as to be insertable from an outside of the body to an inside of the body, and when the body is opened, the rack member is inserted into the body to press the diesel oxidation catalyst or the diesel particulate filter to the outside of the body;
A pinion member gear-connected to the rack member to advance or reverse the rack member in a direction inside the main body; And
For reducing PM NOx for a diesel generator and fossil fuel engine, characterized in that it includes a guide case that supports the rack member slidably and is connected to the main body so that the rack member can move forward or backward in the inner direction of the main body. A post-treatment device that is easy to adjust the exhaust gas active temperature and attach and detach the soot filter.
 제4항에 있어서, 상기 연동부는,
상기 커버부재를 상기 본체에 회전 가능하게 연결하는 힌지축;
상기 힌지축에 설치되는 제1기어;
상기 제1기어에 기어연결되는 제2기어;
상기 제2기어의 회전축에 설치되는 제1풀리;
상기 제1풀리와 간격을 유지하며 설치되는 제2풀리;
상기 제1풀리와 상기 제2풀리에 권취되는 제1벨트부재;
상기 제2풀리의 회전축에 연결되는 제3기어;
상기 제3기어와 기어연결되는 제4기어;
상기 제4기어의 회전축에 설치되는 제3풀리;
상기 제3풀리와 간격을 유지하며 설치되고, 상기 피니언부재의 회전축에 설치되는 제4풀리; 및
상기 제3풀리와 상기 제4풀리에 권취되는 제2벨트를 포함하는 것을 특징으로 하는 디젤발전기 및 화석연료 엔진용 PM NOx 저감을 위한 배기가스 능동온도 조정 및 매연 필터 장탈착이 용이한 후처리장치.The method of claim 4, wherein the linkage unit,
A hinge shaft rotatably connecting the cover member to the body;
A first gear installed on the hinge shaft;
A second gear connected to the first gear;
A first pulley installed on the rotation shaft of the second gear;
A second pulley installed while maintaining a distance from the first pulley;
A first belt member wound around the first pulley and the second pulley;
A third gear connected to the rotation shaft of the second pulley;
A fourth gear connected to the third gear;
A third pulley installed on the rotation shaft of the fourth gear;
A fourth pulley installed at a distance from the third pulley and installed on a rotation shaft of the pinion member; And
A post-treatment device comprising an active exhaust gas temperature adjustment for reducing PM NOx for diesel generators and fossil fuel engines, and for easy installation and removal of soot filters, comprising: a second belt wound around the third pulley and the fourth pulley .
KR1020200163248A 2020-11-27 2020-11-27 Post-processing device for reducing PM NOx for diesel generators and fossil fuel engines that adjusts active temperature of exhaust gases and makes it easy to remove smoke filter fields KR102206603B1 (en)

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