KR102394872B1 - 매연저감장치의 필터홀 집중분사식 공압 세척기 - Google Patents

매연저감장치의 필터홀 집중분사식 공압 세척기 Download PDF

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Abstract

본 발명은 설정 직경을 가지는 원통형의 케이스(120)와, 길이방향으로 형성되되 지그재그로 배치된 복수의 필터홀(111)을 구비하고 상기 케이스(120)의 내부에 배치되는 입자정화필터(110)를 포함하는 매연저감장치(100); 입자정화필터(110) 내에 축적된 입자상 이물질의 효과적인 제거 및 세척을 위해 매연저감장치(100)가 안착된 매연저감장치 안착대(200); 매연저감장치 안착대(200)의 상측에 배치되어 설정 압력의 에어를 필터홀(111)에 집중적으로 분사하도록 하단부에 분사노즐(310)이 구비된 에어분사용 파이프관체(300); 에어분사용 파이프관체(300)의 상단부에 연결되어 에어분사용 파이프관체(300)를 고정시킨 상태에서 미리 입력된 프로그램에 따라 X축과 Y축으로 자동화 이송을 가능하게 하는 X축 Y축 자동화 이송장치(400); 및 대기환경기준에 부합하는 청정한 공기만을 외부로 배출하도록, 매연저감장치 안착대(200)의 저면부에 인접하게 배치되어 매연저감장치 안착대(200)에 안착된 매연저감장치(100)의 저면부로 방출되는 입자상 이물질을 복수의 단계로 여과하고 포집하는 입자상 이물질 청정화 처리설비(500)를 포함하는 매연저감장치의 필터홀 집중분사식 공압 세척기에 관한 것이다.

Description

매연저감장치의 필터홀 집중분사식 공압 세척기{A filter hole intensive injecting type pneumatic washer of diesel particulate filter}
본 발명은 설정 직경을 가지는 원통형의 케이스(120)와, 길이방향으로 형성되되 지그재그로 배치된 복수의 필터홀(111)을 구비하고 상기 케이스(120)의 내부에 배치되는 입자정화필터(110)를 포함하는 매연저감장치(100); 입자정화필터(110) 내에 축적된 입자상 이물질의 효과적인 제거 및 세척을 위해 매연저감장치(100)가 안착된 매연저감장치 안착대(200); 매연저감장치 안착대(200)의 상측에 배치되어 설정 압력의 에어를 필터홀(111)에 집중적으로 분사하도록 하단부에 분사노즐(310)이 구비된 에어분사용 파이프관체(300); 에어분사용 파이프관체(300)의 상단부에 연결되어 에어분사용 파이프관체(300)를 고정시킨 상태에서 미리 입력된 프로그램에 따라 X축과 Y축으로 자동화 이송을 가능하게 하는 X축 Y축 자동화 이송장치(400); 및 대기환경기준에 부합하는 청정한 공기만을 외부로 배출하도록, 매연저감장치 안착대(200)의 저면부에 인접하게 배치되어 매연저감장치 안착대(200)에 안착된 매연저감장치(100)의 저면부로 방출되는 입자상 이물질을 복수의 단계로 여과하고 포집하는 입자상 이물질 청정화 처리설비(500)를 포함하는 매연저감장치의 필터홀 집중분사식 공압 세척기에 관한 것이다.
통상적으로 자동차의 디젤기관은 연소실에 공급된 연료와 공기를 동시에 압축하여 착화하는 압축착화 방식이기 때문에 엔진의 수명이 길고 내구성이 뛰어난 장점은 있지만 대기오염에 심각한 영향을 미치는 입자상 이물질(매연에 포함된 그을음 등)이 배출되는 문제점이 있다.
입자상 이물질은 자동차의 운행을 위한 연료의 연소시에 완전 연소되지 아니하고 0.1∼0.3㎛ 정도의 아주 작고 가벼운 입자로 대기 중에 배출되며 사람의 호흡기로 흡입되어 여러가지 질병을 일으키게 되는 것으로 자동자의 대기오염원 중 하나이다.
그리고 자동차에 적용되는 매연저감장치(DPF, Diesel Particulate Filter)는, 그 내부에 입자정화필터가 포함되어 있기 때문에, 자동차 배기가스에 함유된 입자상 이물질을 필터에 의해 효과적으로 여과해 내어 대기로의 유출을 근본적으로 방지할 수 있다. 따라서, 최근 디젤차량에는 자동차 배기가스의 규제 강화로 의무적으로 장착하도록 규정하고 있다.
또한, 매연저감장치가 장착된 디젤차량에는, 사용 중 매연저감장치 내에 누적되는 입자상 이물질이 필터에 달라붙고 누적되어 막히는 현상을 방지하기 위하여 운행 중 차량 자체에서 입자상 이물질을 주기적으로 태워 없애는 자가연소기능(배기행정에서 실린더로 연료를 분사하여 자연적으로 연료가 매연저감장치로 흘러 들어가도록 하고 이러한 연료와 배기가스에 남은 산소가 입자상 이물질과 반응하여 완전 연소시키는 원리)을 갖추고 있다.
그러나 차량 자체의 기능에 의해 입자상 이물질을 주기적으로 태워 없앤다고 하더라도 오랜 기간에 걸쳐서 사용하면, 자가 연소시 발생하는 미세한 산화물과 입자상 잔류물들이 아주 조금씩 퇴적 및 고착되고 세월이 흐르면 점차적으로 막히면서 배기성능이 자연스럽게 저하되는 등 자가 연소 기능에도 불구하고 수명이 다하게 되고, 이 경우 기존 매연저감장치는 폐기하고 상당한 비용을 들여서 다시 신품 매연저감장치로 교체하는 것이 일반적이다.
하지만, 수명이 다하여 폐기되는 매연저감장치라 하더라도 내부에 입자상 이물질이 퇴적되어 막혀있는 것만 제외하면, 각 부위의 기능이나 구조 및 외형은 지극히 멀쩡하여 내부에 막혀있는 퇴적물(재, 미세매연입자, 및 카본을 포함하는 입자상 이물질)만 제거하면, 완전한 신품 매연저감장치와는 차이가 있지만 상당한 정도의 수준까지 다시 재사용이 가능한 경우가 많다.
이에 최근 차량정비업소에서는 수명이 다한 매연저감장치를 디젤차량으로부터 탈거한 다음에 별도의 공정을 통해 매연저감장치 내에 막혀 있는 퇴적물인 입자상 이물질을 제거하여 다시 재사용이 가능한 상태로 재생처리하는 것을 흔히 볼 수 있다. 즉, 매연저감장치를 재생처리하면 차량 소유주의 입장에서는 신품 매연저감장치로 교체하는 것에 비해 비용을 크게 절감할 수 있게 되고, 차량정비업소의 입장에서는 수리로 인한 영업이익 획득의 기회가 되며, 국가적인 입장에서는 막대한 자원의 낭비와 산업폐기물(환경오염원)의 양산을 줄일 수 있으므로 상당히 유용하다.
현재까지 시행되고 있는 매연저감장치에 대한 재생처리 방법으로는, 차량으로부터 탈거된 매연저감장치를 "등록특허 제10-0670939호의 자동차의 매연정화장치용 청소방법" 등과 같이 버너와 연료분사장치 등 고가의 추가 장비를 이용하여 오랜 기간 퇴적된 입자상 이물질을 좀 더 강력한 방법으로 태워서 없애는 방법이 사용되고 있으나, 이는 매우 복잡하고 대형일 뿐아니라 고가이므로 영세한 차량정비업소에서는 구입 자체가 불가능하여 대중적인 보급에 한게가 있을 수밖에 없다.
그 외에도 차량으로부터 탈거된 매연저감장치를 완전 분해한 후 브러쉬 등으로 일일이 털어서 제거하는 방법 또는 고압의 에어를 불어서 제거하는 방법, 케미칼(양품)이 포함된 고압의 물을 분사하여 제거하는 방법들도 이용되고 있으나, 브러쉬 등을 이용하여 털어서 제거하는 방식은 많은 노동력과 시간을 요하므로 상당히 비효율적이고, 공압으로 제거하는 방식과 케미칼이 포함된 수압을 분사하여 제거하는 방식의 경우에는 필터에 형성된 복수개의 배기공에 일괄로 압을 거는 방식이기 때문에 각 배기공에 미치는 압력과 입자상 이물질의 제거효율이 미약하다.
따라서, 작업공정을 수차례 반복하거나 별도의 후처리 공정을 추가하는 등 낭비가 심하고, 그렇다고 해서 매연저감장치의 필터에 가해지는 압력을 더욱 강하게 높일 경우에는 촉매나 매연저감장치의 담체에 손상을 주기 때문에 결과적으로 매연저감장치의 세척효율(입자상 이물질 제거 성능) 증대에 어느 정도의 한계를 가질 수 밖에 없다.
이를 해결하기 위하여 일본공표특허공보 특표 제2010-538203호(2010.12.09.)에서는, 매연저감장치의 상면과 저면에 소정 압력의 공기압의 분사가 가능하고 일정한 구간 내에서 횡단(가로방향 수평이동)이 가능하도록 하는 제1 분사노즐과 제2 분사노즐을 각각 설치하고, 상측과 하측에 각각 대칭으로 설치된 제1 분사노즐과 제2 분사노즐 사이에 배치된 매연저감장치는 회전장치를 통해 일정한 속도로 회전이 가능하게 함으로써, 매연저감장치에 형성된 복수개의 각 배기공에 대하여 사하 양방향에서 집중적인 에어 분사력을 동시에 인가하고, 이를 통하여 입자상 이물질에 대한 효과적인 제거작업이 가능하다는 내용이 개시되어 있다.
그러나 상기 일본공표특허공보 특표 제2010-538203호의 기술은 일정한 속도로 회전되고 있는 매연저감장치의 상면과 저면에 대해 분사노즐을 수평으로만 왕복으로 횡단시키는 방식이기 때문에 일정한 직경을 가지는 매연저감장치의 단면에 형성된 각 배기공들 전체에 대하여 에어압을 빠짐없이 집중적으로 인가하려면, 분사노즐의 반복적인 수평횡단운동이 전제된 상태에서 원통형인 매연저감장치를 최소한 저속으로 360도 이상 회전시켜야 하고 이 과정에서 불칠요하게 중복으로 분사되는 비율이 높아 공정손실이 클 뿐 아니라 주변 장치들(분사노즐 수평횡단운동에 필요한 장치 + 매연저감장치의 회전에 필요한 장치)이 요구되는 등 구성이 복잡하고 전기 에너지 소모량도 불필요하게 커지는 것은 물론, 상측 및 하측 양방향으로 배치되는 분사노즐의 불합리한 설치구조로 인하여, 상하 양방향으로 각각 비산되는 오염원(제거된 입자상 이물질)의 처리 또한 상당히 난해하고, 환경기준에 따라 합법적으로 처리하려면 필요 이상으로 막대한 비용 및 시설들이 추가되어야 하는 등 상당한 문제점이 있었다.
특허등록 제10-0670939호(2007.01.11) 일본공표특허공보 특표 제2010-538203호(2010.12.09.)
본 발명에 의한 매연저감장치의 필터홀 집중분사식 공압 세척기는 다음 사항을 해결하고자 한다.
본 발명의 목적은, 매연저감장치의 단면에 형성된 각 배기공들 전체에 집중적인 공기압을 빠짐없이 인가하여 매연저감장치 내의 입자상 이물질을 제거하는 세척 작업시, 기존과 같이 크고 무거운 매연저감장치를 회전시킬 필요없이 분사노즐만 동작시키는 방법으로 보다 신속하면서도 간단하고 능률적으로 시행 가능할 뿐 아니라, 작업 중 발생되는 환경오염원의 후처리 또한 보다 효과적으로 이루어짐에 따라 구조적으로나 작업능률 및 친환경적인 측면에서도 더욱 진일보된 매연저감장치의 필터홀 집중분사식 공압 세척기를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은, 매연저감장치의 기능이 잘 작동하게 하기 위한 촉매역할을 수행하는 디젤산화촉매를 더 포함하는 매연저감장치의 필터홀 집중분사식 공압 세척기를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은, 분사노즐을 동작시킬 때 분사노즐의 자유단부가 매연저감장치의 상면에 의해 간섭되는 현상이 발생하더라도 탄력적으로 휘어진 후 다시 원 상태로 복원됨으로써 손상이나 파손되지 않는 매연저감장치의 필터홀 집중분사식 공압 세척기를 제공하는 것이다.
본 발명의 추가의 목적은, 입자상 미물질을 다단계에 걸쳐서 여과함으로써 입자상 이물질을 여과하되 미립자 및 초미립자까지 여과할 수 있는 매연저감장치의 필터홀 집중분사식 공압 세척기를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 추가의 목적은, 교체 또는 분리가 가능한 부직포 거름 주머니를 가지는 부직포형 이물질 포집장치를 구비한 이물질 청정화 처리설비를 포함하는 매연저감장치의 필터홀 집중분사식 공압 세척기를 제공하는 것이다.
본 발명에 의한 매연저감장치의 필터홀 집중분사식 공압 세척기는 상기 과제를 해결하기 위해서 다음과 같이 구성된다.
설정 직경을 가지는 원통형의 케이스(120)와, 길이방향으로 형성되되 지그재그로 배치된 복수의 필터홀(111)을 구비하고 상기 케이스(120)의 내부에 배치되는 입자정화필터(110)를 포함하는 매연저감장치(100); 입자정화필터(110) 내에 축적된 입자상 이물질의 효과적인 제거 및 세척을 위해 매연저감장치(100)가 안착된 매연저감장치 안착대(200); 매연저감장치 안착대(200)의 상측에 배치되어 설정 압력의 에어를 필터홀(111)에 집중적으로 분사하도록 하단부에 분사노즐(310)이 구비된 에어분사용 파이프관체(300); 에어분사용 파이프관체(300)의 상단부에 연결되어 에어분사용 파이프관체(300)를 고정시킨 상태에서 미리 입력된 프로그램에 따라 X축과 Y축으로 자동화 이송을 가능하게 하는 X축 Y축 자동화 이송장치(400); 및 대기환경기준에 부합하는 청정한 공기만을 외부로 배출하도록, 매연저감장치 안착대(200)의 저면부에 인접하게 배치되어 매연저감장치 안착대(200)에 안착된 매연저감장치(100)의 저면부로 방출되는 입자상 이물질을 복수의 단계로 여과하고 포집하는 입자상 이물질 청정화 처리설비(500)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 매연저감장치 안착대(200)는, 설정 직경의 방출구(211)가 형성된 안착판(210)과, 방출구(211)가 형성된 안착판(210)의 저면에 결합된 그릴형 받침대(212)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 에어분사용 파이프관체(300)는, 내부를 통하여 에어가 공급될 수 있도록 금속 또는 플라스틱 파이프로 제작되며, 하단부에는 내부로 유입된 에어가 필터홀(111)을 향해 수직 상방에서 하방으로 집중적으로 분사되는 분사노즐(310)이 구성되고, 상단부에는 별도로 설치되는 콤프레샤로부터 에어를 공급받을 수 있게 하는 에어호스(320)가 연결되어 있는 것을 특징으로 한다.
상기 분사노즐(310)은 상기 에어분사용 파이프관체(300)와 탄성복원력을 가지는 고무재질의 탄성부재(330)를 통해 연결되어 있는 것을 특징으로 한다.
상기 X축 Y축 자동화 이송장치(400)는, 수평면상에서 설정 간격을 둔 좌측 및 우측에 각각 하나씩 설치된 Y축가이드레일(410); 상기 Y축가이드레일(410)들 사이에는 Y축가이드레일(410)과 직교하는 가로방향으로 설치되고, 저면의 전측에 배치된 슬라이드블럭(421)으로 조립되어 Y축가이드레일(410)을 따라 Y축 방향으로 이송되는 Y축방향이송대(420); 상기 Y축방향이송대(420)의 상면에는 X축 방향으로 배치되게 설치된 하나 이상의 X축가이드레일(440); 상기 Y축방향이송대(420)의 상부에 설치되어 지지블럭(451)에 의해 양단이 지지된 X축이송스크류(450); 스크류홀더(471)를 구비하고, 상기 X축이송스크류(450)의 일단에 결합되어 X축이송스크류(450) 및 X축가이드레일(440)을 따라 X축 방향으로 이동되는 X축방향이송대(470); 상기 X축방향이송대(470)의 하부에 구성되어 에어분사용 파이프관체(300)를 고정하는 관체고정대(472); 및 상기 관체고정대(472)에 설치되어 상기 에어분사용 파이프관체(300)를 상하의 방향으로 필요한 높낮이 위치에 맞춰서 고정시키는 상하위치조절수단(480)을 포함하고, 상기 슬라이드블럭(421) 및 상기 Y축방향이송대(420) 저면의 후측에 각각 배치된 스크류홀더(431a)에 관통되고 각 지지블럭(433)에 의해 지지된 Y축이송스크류(432)가 Y축방향이송대(420) 저면의 전후측으로 구비되며, 상기 Y축이송스크류(432)의 일측 끝에는 Y축이송스크류(432)를 정역으로 회전시키는 Y축구동모터(430)가 구비되고, 상기 Y축이송스크류(432)의 다른 일측 끝에는 X축이송스크류(450)의 정역 회전을 위한 X축구동모터(460)가 구비되어 있는 것을 특징으로 한다.
상기 입자상 이물질 청정화 처리설비(500)는, 액체를 이용하여 입자상 이물질을 1차적으로 여과하는 습식형 이물질 포집장치(510)와, 주머니형 부직포 백필터를 이용하여 입자상 이물질을 2차로 여과하는 부직포형 이물질 포집장치(520)와, 밀도가 조밀하여 부직포형 이물질 포집장치(520)로부터 유입되어 유동하는 미립자까지 여과하는 미립자 필터형 이물질 포집장치(530)와, 최종적으로 미립자 필터형 이물질 포집장치(530)로부터 유입되는 초미립자까지 여과하는 초미립자 필터형 이물질 포집장치(540)을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 습식형 이물질 포집장치(510)는, 상기 매연저감장치 안착대(200)의 저면에 할애된 설정 공간(511)과, 물이 포함된 설정량의 액체가 담겨서 상기 설정 공간(511)의 아래측에 설치된 액체담수통(512)를 포함하고, 상기 액체담수통(512)에는, 매연저감장치(100)로부터 하방으로 토출되는 설정 압력의 에어가 접촉되었을 때 상기 에어에 포함된 재, 미세매연입자, 및 카본을 포함하는 입자상 이물질이 액체에 녹아들 수 있어 입자상 이물질에 대한 액체 속 포집이 가능하도록, 설정량의 물에 계면활성제를 포함하는 케미컬이 혼합된 용액이 사용되는 것을 특징으로 한다.
상기 액체담수통(512)은 양쪽에 상하로 통하는 내통홀(513-1)이 뚫린 받침판(513)의 위에 안착되어 있는 것을 특징으로 한다.
상기 부직포형 이물질 포집장치(520)는, 상기 습식형 이물질 포집장치(510)의 저면의 별도의 공간에 설치되고, 설정크기의 공기통과홀(521a)이 뚫린 부직포 설치플레이트(521)와, 상기 부직포 설치플레이트(521)의 공기통과홀(521a)에 인접하는 부직포 설치플레이트(521)의 하부에 부착되어 부직포로 재봉된 주머니 형상의 부직포 거름 주머니(522)를 포함하고, 상기 부직포 거름 주머니(522)는 홀이 뚫려 있고 일측에는 손잡이(524)가 형성되어 있으며 하부에는 부직포 거름 주머니(522)의 내부를 잡아주는 빼대가 취부된 고정판(525)을 감싸는 형태로 끼워 구성하는 것을 특징으로 한다.
상기 부직포 설치플레이트(521)의 저면에는 슬라이드로 끼워 넣을 수 있는 가이드레일홈(523)을 구성하고, 상기 가이드레일홈(523)에 상기 부직포 거름 주머니(522)가 고정된 고정판(525)을 슬라이드 방식으로 삽입하는 것이 가능한 것을 특징으로 한다.
상기 미립자 필터형 이물질 포집장치(530)는 부직포형 이물질 포집장치(520)의 일측에 설치되어 있으며, 상기 미립자 필터형 이물질 포집장치(530)에는 부직포형 이물질 포집장치(520)을 거치고도 잔존하는 재, 미세매연입자, 및 카본을 포함하는 입자상 이물질에 대해 필터체로 다시 여과하는 미립자 공기여과필터체(531)가 내장되어 있는 것을 특징으로 한다.
상기 초미립자 필터형 이물질 포집장치(540)는, 상기 미립자 필터형 이물질 포집장치(530)의 일측에 연통된 상태로 구성되고, 상기 미립자 필터형 이물질 포집장치(530)에 의해서도 여전히 잔존하는 초미립자의 입자상 이물질까지도 여과하는 초미립자 여과 필터체(541)를 내장하고 있는 것을 특징으로 한다.
다른 실시예에 있어서, 상기 입자상 이물질 청정화 처리설비(500)는, 깔때기 형상으로 구성되어 매연저감장치 안착대(200)에 안착된 매연저감장치(100)의 저면부에 인접하게 배치되어 상기 저면부로부터 방출되는 입자상 이물질을 무게가 상대적으로 무거운 입자상 이물질은 아래로 낙하하게 하며 나머지 무게가 상대적으로 가벼운 입자상 이물질은 다시 수직 상방으로 유동하게 하는 싸이클론(510')과, 상기 싸이클론(510')으로부터 낙하하는 무게가 상대적으로 무거운 입자상 이물질을 받아내는 제1 수거통(511')과, 상기 싸이클론(510')으로부터 수직 상방으로 유동하는 무게가 상대적으로 가벼운 입자상 이물질을 여과하는 필터(530')와, 상기 필터(530')로부터 낙하하는 입자상 이물질을 받아내는 제2 수거통(531')과, 상기 제2 수거통(531')의 하측을 관통하여 단부가 상기 제2 수거통(531')의 내측에 배치되는 이송스크류(550')와, 상기 이송스크류(550')를 구동하는 모터(551')와, 상기 이송스크류(550')의 배출구로부터 낙하하는 입자상 이물질을 받아내는 제3 수거통(552)을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 상기 해결수단에 의해서 다음과 같은 효과를 발휘할 수 있다.
첫째, 매연저감장치의 단면에 형성된 각 배기공들 전체에 집중적인 공기압을 빠짐없이 인가하여 매연저감장치 내의 입자상 이물질을 제거하는 세척 작업시, 기존과 같이 크고 무거운 매연저감장치를 회전시킬 필요없이 분사노즐만 동작시키는 방법으로 보다 신속하면서도 간단하고 능률적으로 시행 가능할 뿐 아니라, 작업 중 발생되는 환경오염원의 후처리 또한 보다 효과적으로 이루어짐에 따라 구조적으로나 작업능률 및 친환경적인 측면에서도 더욱 진일보된 매연저감장치의 필터홀 집중분사식 공압 세척기를 제공하는 효과가 있다.
둘째, 매연저감장치의 기능이 잘 작동하게 하기 위한 촉매역할을 수행하는 디젤산화촉매를 더 포함하는 매연저감장치의 필터홀 집중분사식 공압 세척기를 제공하는 효과가 있다.
셋째, 분사노즐을 동작시킬 때 분사노즐의 자유단부가 매연저감장치의 상면에 의해 간섭되는 현상이 발생하더라도 탄력적으로 휘어진 후 다시 원 상태로 복원됨으로써 손상이나 파손되지 않는 매연저감장치의 필터홀 집중분사식 공압 세척기를 제공하는 효과가 있다.
넷째, 입자상 미물질을 다단계에 걸쳐서 여과함으로써 입자상 이물질을 여과하되 미립자 및 초미립자까지 여과할 수 있는 매연저감장치의 필터홀 집중분사식 공압 세척기를 제공하는 효과가 있다.
다섯째, 교체 또는 분리가 가능한 부직포 거름 주머니를 가지는 부직포형 이물질 포집장치를 구비한 이물질 청정화 처리설비를 포함하는 매연저감장치의 필터홀 집중분사식 공압 세척기를 제공하는 효과가 있다.
도 1a는 본 발명의 바람직한 일 실시 예를 보인 정단면도.
도 1b는 본 발명의 다른 실시예를 보인 단면도.
도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시 예를 보인 측단면도.
도 3 ∼ 도 5는 본 발명에서 제시된 X축 Y축 자동화 이송장치를 발췌하여 도시한 정면도, 평면도, 측면도.
도 6 내지 도 8b는 본 발명에서 제시된 매연저감장치의 상세도.
도 9는 본 발명에서 제시된 매연저감장치 안착대와 스식형 이물질 포집장치, 부직포형 이물질 포집장칙가 구비된 부분을 발췌한 단면도.
도 10은 본 발명에서 제시된 매연저감장치 안착대를 발췌한 도면.
도 11은 본 발명에서 제시된 습식형 이물질 포집장치를 발췌한 도면.
도 12 및 13은 본 발명에서 제시된 부직포형 이물질 포집장치를 발췌한 도면.
이하, 본 발명의 다양한 실시예가 첨부된 도면을 참조하여 기재된다. 그러나 이는 본 발명에 기재된 기술을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 실시예의 다양한 변경(modifications), 균등물(equivalents), 및/또는 대체물(alternatives)을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다.
또한, 본 발명에서 사용된 "제1," "제2," 등의 표현들은 다양한 구성요소들을, 순서 및/또는 중요도에 상관없이 수식할 수 있고, 한 구성요소를 다른 구성요소와 구분하기 위해 사용될 뿐 해당 구성요소들을 한정하지 않는다. 예를 들면, '제1 부분'과 '제2 부분'은 순서 또는 중요도와 무관하게, 서로 다른 부분을 나타낼 수 있다. 예를 들면, 본 발명에 기재된 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 바꾸어 명명될 수 있다.
또한, 본 발명에서 사용된 용어들은 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 다른 실시예의 범위를 한정하려는 의도가 아닐 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 용어들은 본 발명에 기재된 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가질 수 있다. 본 발명에 사용된 용어들 중 일반적인 사전에 정의된 용어들은, 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 동일 또는 유사한 의미로 해석될 수 있으며, 본 발명에서 명백하게 정의되지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다. 경우에 따라서, 본 발명에서 정의된 용어일지라도 본 발명의 실시예들을 배제하도록 해석될 수 없다.
이하, 첨부되는 도면과 함께 상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 실시예를 살펴보면 다음과 같다.
도 1a는 본 발명의 바람직한 일 실시 예를 보인 정단면도이며, 도 1b는 본 발명의 다른 실시예를 보인 단면도이고, 도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시 예를 보인 측단면도이며, 도 3 ∼ 도 5는 본 발명에서 제시된 X축 Y축 자동화 이송장치를 발췌하여 도시한 정면도, 평면도, 측면도이고, 도 6 내지 도 8b는 본 발명에서 제시된 매연저감장치의 상세도이며, 도 9는 본 발명에서 제시된 매연저감장치 안착대와 스식형 이물질 포집장치, 부직포형 이물질 포집장칙가 구비된 부분을 발췌한 단면도이고, 도 10은 본 발명에서 제시된 매연저감장치 안착대를 발췌한 도면이며, 도 11은 본 발명에서 제시된 습식형 이물질 포집장치를 발췌한 도면이고, 도 12 및 13은 본 발명에서 제시된 부직포형 이물질 포집장치를 발췌한 도면이다.
본 발명의 매연저감장치의 필터홀 집중분사식 공압 세척기를 첨부된각 도면에 의거하여 보다 상세히 설명하면 하기와 같다.
즉, 본 발명은 설정 직경을 가지는 원통형의 케이스(120)와, 길이방향으로 형성되되 지그재그로 배치된 복수의 필터홀(111)을 구비하고 상기 케이스(120)의 내부에 배치되는 입자정화필터(110)를 포함하는 매연저감장치(100);
입자정화필터(110) 내에 축적된 입자상 이물질의 효과적인 제거 및 세척을 위해 매연저감장치(100)가 안착된 매연저감장치 안착대(200);
매연저감장치 안착대(200)의 상측에 배치되어 설정 압력의 에어를 필터홀(111)에 집중적으로 분사하도록 하단부에 분사노즐(310)이 구비된 에어분사용 파이프관체(300);
에어분사용 파이프관체(300)의 상단부에 연결되어 에어분사용 파이프관체(300)를 고정시킨 상태에서 미리 입력된 프로그램에 따라 X축과 Y축으로 자동화 이송을 가능하게 하는 X축 Y축 자동화 이송장치(400); 및
대기환경기준에 부합하는 청정한 공기만을 외부로 배출하도록, 매연저감장치 안착대(200)의 저면부에 인접하게 배치되어 매연저감장치 안착대(200)에 안착된 매연저감장치(100)의 저면부로 방출되는 입자상 이물질을 복수의 단계로 여과하고 포집하는 입자상 이물질 청정화 처리설비(500)를 포함하는 것을 그 특징적 요지로 하였다.
<매연저감장치>
상기 매연저감장치는 복수개의 필터홀(111)들이 길이방향으로 형성되되 평면상에서 보았을 때 지그재그의 배열로 형성된 입자정화필터(110)가 필수적으로 설치되어 있다. 하지만, 본 발명은 이에 제한되는 것은 아니며, 다른 실시예에 있어서는, 상기 구성 외에 상기 케이스(120)는 내부에 디젤산화촉매(DOC, Disel Oxidation Catalyst)를 더 포함하는 구성도 가능하다.
이때 입자정화필터(110)에는 차량 자체에 갖추고 있는 자가연소기능(배기행정에서 실린더로 연료를 분사하여 자연적으로 연료가 매연저감장치로 흘러가도록 하고 이 연료와 배기가스에 남은 산소가 입자상물질과 반응하여 완전 연소시키는 기능)에 의해 매연저감장치의 사용 중 입자정화필터(110)에 달라붙어 있는 매연 등 입자상 이물질을 제거하기는 하지만, 자가 연소시 발생하는 미세한 산화물과 입자상 이물질의 잔류물들이 아주 조금씩 퇴적되고 시간이 흐르면 점차 누적되어 결국 완전히 막혀 더 이상 사용이 불가한 폐기단계에 이를 수 있다.
내부필터가 완전히 막혀 수명이 다한 매연저감장치의 경우 산업폐기물로 처리될 수 있다. 그러나 적절한 세척법으로 입자정화필터(110) 내부의 입자상 이물질을 뚫어낸 후 재사용하면 매연저감장치가 상당히 고가인 점을 감안할 때 막대한 자원과 비용을 절감할 수 있으므로 바람직하다.
또한, 일정한 직경을 가지는 원통형으로 형성된 케이스(120)의 내부에 디젤산화촉매(DOC)가 포함되는 구성에 의해서는 매연저감장치의 기능이 더 잘 작동되게 된다.
<매연저감장치 안착대>
매연저감장치 안착대(200)는, 입자정화필터(110) 내에 축적된 입자상 이물질의 효과적인 제거 및 세척을 위해 피세척물인 매연저감장치(100)를 처리작업이 필요한 곳에 올려서 셋팅할 수 있도록 하는 수단인데,
원통형인 매연저감장치(100)의 저면을 효과적으로 받칠 수 있으면서도 위에서 아래로 에어를 고압으로 분사할 때 이에 의해 제거된 이물질을 포함하는 고압의 방출 에어 또한 그대로 내려갈 수 있게 그릴 형태로 제작되는 것이 필요하다.
즉, 상기 매연저감장치 안착대(200)는, 설정 직경의 방출구(211)가 형성된 안착판(210)과, 방출구(211)가 형성된 안착판(210)의 저면에 결합된 그릴형 받침대(212)를 포함한다.
일예로서, 도 10에 도시된 바와 같이 일정한 직경의 방출구(211)가 뚫린 안착판(210)을 구성하고, 상기 방출구(211)의 저면에는 복수의 그릴형 받침대(212)를 구성하여 사용하면 간단하다.
<에어분사용 파이프관체>
상기 에어분사용 파이프관체(300)는, 내부를 통하여 에어가 공급될 수 있도록 금속 또는 플라스틱 파이프로 제작되며, 하단부에는 내부로 유입된 에어가 필터홀(111)을 향해 수직 상방에서 하방으로 집중적으로 분사되는 분사노즐(310)이 구성되고, 상단부에는 별도로 설치되는 콤프레샤(미도시)로부터 에어를 공급받을 수 있게 하는 에어호스(320)가 연결되어 있다.
그리고, 에어분사용 파이프관체(300)는 상기 X축 Y축 자동화 이송장치(400)에 연결되어 있는데, 탈착이 가능한 상태로 연결되어 있다. 이에 따라 상기 X축 Y축 자동화 이송장치(400)의 동작 및 그 프로그램 수치제어에 의해 X축 또는 Y축으로 자동화 이송이 가능한 구조로 이루어진다. 여기서, X축은 가로방향의 축을 말하는 것이고 Y축은 세로방향의 축을 말한다.
또한, 상기 분사노즐(310)은 상기 에어분사용 파이프관체(300)와 탄성복원력을 가지는 고무재질의 탄성부재(330)를 통해 연결되어 있다. 이러한 구성에 의해 분사노즐(310)이 매연저감장치(100)의 상면에 초근접한 상태에서 수평으로 이동하는 과정에서 간섭이 발생하더라도 탄력적으로 휘어진 후 다시 원상태로 복원됨으로써 손상이나 파손(부러지거나 꺾어지는 현상)되지 않도록 하였다.
<X축 Y축 자동화 이송장치>
상기 X축 Y축 자동화 이송장치(400)는, 전기전자 컨트롤 제어부(미도시)에 입력된 프로그램 신호에 따라, 상기 에어분사용 파이프관체(300)를 가로(X축) 방향 또는 세로(Y축) 방향을 포함하는 2개 방향 중 하나의 방향으로 선택적으로 자동화 이송이 가능하도록 하는 장치로,
수평면상에서 설정 간격을 둔 좌측 및 우측에 각각 하나씩 설치된 Y축가이드레일(410)(전방에서 후방을 향하는 세로 방향으로 길게 깔리는 레일)이 각각 설치되고,
상기 Y축가이드레일(410)들 사이에는 Y축가이드레일(410)과 직교하는 가로방향으로 설치되고, 저면의 전측에 배치된 슬라이드블럭(421)으로 조립되어 Y축가이드레일(410)을 따라 Y축 방향으로 이송되는 Y축방향이송대(420)가 설치되며,
아울러, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 Y축방향이송대(420)의 상면에는 X축 방향으로 배치되게 설치된 하나 이상의 X축가이드레일(440)이 설치되고,
상기 Y축방향이송대(420)의 상부에는 지지블럭(451)에 의해 양단이 지지된 X축이송스크류(450)가 구성되며,
스크류홀더(471)를 구비하고, 상기 X축이송스크류(450)의 일단에 결합되어 X축이송스크류(450) 및 X축가이드레일(440)을 따라 X축 방향으로 이동되는 X축방향이송대(470)가 구비되고,
상기 X축방향이송대(470)의 하부에는 에어분사용 파이프관체(300)를 고정하는 관체고정대(472)가 구성되며,
상기 관체고정대(472)에는 상기 에어분사용 파이프관체(300)를 상하의 방향으로 필요한 높낮이 위치에 맞춰서 고정시키는 상하위치조절수단(480)이 설치된다.
또한, 상기 슬라이드블럭(421) 및 상기 Y축방향이송대(420) 저면의 후측에 각각 배치된 스크류홀더(431a)에 관통되고 각 지지블럭(433)에 의해 지지된 Y축이송스크류(432)가 Y축방향이송대(420) 저면의 전후측으로 구비되며, 상기 Y축이송스크류(432)의 일측 끝에는 Y축이송스크류(432)를 정역으로 회전시키는 Y축구동모터(430)가 구비된다.
따라서, 상기 Y축방향이송대(420)는 전기전자 컨트롤 제어부(미도시)에 입력된 프로그램과 상기 Y축구동모터(430) 및 Y축이송스크류(432)의 정역 회전에 따라 Y축으로의 정밀하고 원활한 전후진 이송동작이 가능하게 된다.
상기 X축방향이송대(470)의 경우에는 전기전자 컨트롤 제어부(미도시)에 입력된 프로그램과 상기 X축구동모터(460) 및 X축이송스크류(450)의 정역 회전에 따라 X축으로의 정밀하고 원활한 전후진 이송동작도 가능하게 된다.
상기 Y축이송스크류(432)의 다른 일측 끝에는 X축이송스크류(450)의 정역 회전을 위한 X축구동모터(460)가 구비되어 있다.
상기 구성 중 Y축구동모터(430) 및 X축구동모터(460)는, Y축구동모터(430) 및 X축구동모터(460)의 정역 회전 동작 및 그 정밀 제어가 가능한 서보모터 또는 스텝모터 등이 사용될 수 있다. Y축구동모터(430) 및 X축구동모터(460)로 스텝모터를 사용하여도 Y축구동모터(430) 및 X축구동모터(460)의 정역 회전 동작 및 그 정밀 제어가 가능하지만, 스텝모터는 속도가 느리고 잔고장이 많은 단점이 있다. Y축구동모터(430) 및 X축구동모터(460)로 서보모터를 사용하는 경우 스텝모터를 사용하는 경우에 비하여 속도가 더 빠르고 잔고장도 없어 본 실시예에서는 서보모터를 사용하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 경우에 따라서는 스텝모터를 사용할 수 있다.
위에서 기재한 바와 같이 상기 관체고정대(472)에는 상기 에어분사용 파이프관체(300)를 상하의 방향으로 필요한 높낮이 위치에 맞춰서 고정시키는 상하위치조절수단(480)이 설치되어 있는데, 이때 상기 상하위치조절수단(480)은 도 5와 같이 에어분사용 파이프관체(300)를 관통시킨 고정블럭(482)과 관련하여 사용자가 손잡이 레버(481)를 조이거나 푸는 방법으로 상하 위치조절이 가능한 수동조절장치로 설계할 수 있지만, 필요에 따라서는 모터나 에어 실린더 등을 이용하여 자동으로 상하 높낮이 조절이 가능한 자동화조절장치(미도시)로 설계할 수도 있다.
결국, 상기 X축방향이송대(470), 관체고정대(472), 및 에어분사용 파이프관체(300)는, X축 Y축 자동화 이송장치(400)로 인하여, 가로방향은 물론 세로방향으로의 이송이 자유로울 뿐 아니라 X축 방향과 Y축 방향의 2개의 이송방향 중 하나를 선택하여 선택된 이송방향을 정밀하게 컨트롤하면 2차원 평면(수평면)에서 원하는 어떠한 방향으로도 정밀하게 이송 및 제어될 수 있다.
이와 같이 상기 매연저감장치 안착대(200)와 에어분사용 파이프관체(300) 및 X축 Y축 자동화 이송장치(400)를 설치하고, 상기 에어분사용 파이프관체(300)의 하단부의 분사노즐(310)을 복수개의 필터홀(111)들이 형성된 매연저감장치(100)의 상면에 초근접한 위치에 놓이게 한 상태에서, 상기 X축 Y축 자동화 이송장치(400)를 동작시키면,
분사노즐(310)을 포함하는 상기 에어분사용 파이프관체(300)가 매연저감장치(100)의 상면에 할당된 설정 직경의 원주 구간(복수의 필터홀이 외부로 노출된 구역) 내에서 X, Y축의 정밀한 수평 움직임을 통하여 각 필터홀에 대한 국부적이고 집중적인 고압의 에어를 분사하는 것이 가능하고, 이에 의하여 매연저감장치(100)에 대한 효과적인 입자상 이물질의 제거작업이 가능하게 된다.
이때 에어 고압 에어의 분사를 위한 분사노즐(310)은 전기전자 컨트롤 제어부에 의한 상기 X축 Y축 자동화 이송장치(400)의 수치제어를 통하여 X축으로 이동한 다음 1 스텝 Y축 이동 후 다시 X축으로 이동하고 이러한 이동을 설정 직경의 원주 구간의 범위 내에서 전기전자 컨트롤 제어부에 의한 수치제어를 통하여 도 8a과 같이 지그재그로 실시하면 기존에 X축 방향으로만 이동하면서 에어 분사를 하면서 청소하는 것이 비하여 더 신속한 청소작업이 가능하다.
또한, 다른 실시예에 있어서, 도 8b에 도시된 바와 같이 전기전자 컨트롤 제어부에 의한 상기 X축 Y축 자동화 이송장치(400)의 수치제어를 통하여분사노즐(310)이 X축으로 제1 설정 거리(예, 5cm)만큼 전진 이동한 다음 그 위치에서 제2 설정 거리(예, 3cm)만큼 후진 이동하고, 이동한 위치에서 다시 X축으로 제1 설정 거리(예, 5cm)만큼 전진 이동한 다음 이동한 위치에서 다시 제2 설정 거리(예, 3cm)만큼 후진 이동하며, 이러한 과정을 반복하면서 이동하는 것이 가능하도록 구성된다. 이러한 구성에 의하면, 분사노즐(310)의 필터홀에 청소가 훨씬 깨끗하게 이루어지는 효과를 가지게 된다.
<입자상 이물질 청정화 처리설비>
한편, 상기 입자상 이물질 청정화 처리설비(500)는, 상기 에어분사용 파이프관체(300) 및 분사노즐(310)을 통한 에어의 하방 분출로 인하여, 매연저감장치(100)의 입자정화필터(110)로부터 제거된 입자상 이물질(재, 미세매연입자, 및 카본 등)이 포함된 에어를 다단계로 여과하고 포집하여 청정한 공기만을 대기로 내 보낼 수 있도록 하는 공기여과장치로,
다양한 구조로 설계될 수 있지만 본 실시예에 있어서는, 액체를 이용하여 입자상 이물질을 1차적으로 여과하는 습식형 이물질 포집장치(510)와, 주머니형 부직포 백필터를 이용하여 입자상 이물질을 2차로 여과하는 부직포형 이물질 포집장치(520)와, 밀도가 조밀하여 부직포형 이물질 포집장치(520)로부터 유입되어 유동하는 미립자까지 여과하는 미립자 필터형 이물질 포집장치(530)와, 최종적으로 미립자 필터형 이물질 포집장치(530)로부터 유입되는 초미립자까지 여과하는 초미립자 필터형 이물질 포집장치(540)을 포함한다.
상기 습식형 이물질 포집장치(510)는, 상기 매연저감장치 안착대(200)의 저면에 할애된 설정 공간(511)과, 물이 포함된 설정량의 액체가 담겨서 상기 설정 공간(511)의 아래측에 설치된 액체담수통(512)를 포함하고, 상기 액체담수통(512)에는, 매연저감장치(100)로부터 하방으로 토출되는 설정 압력의 에어가 상기 액체에 접촉되었을 때 상기 에어에 포함된 재, 미세매연입자, 및 카본을 포함하는 입자상 이물질이 액체에 녹아들 수 있어 입자상 이물질에 대한 액체 속 포집이 가능하도록, 설정량의 물에 계면활성제를 포함하는 케미컬이 혼합된 용액이 사용된다.
즉, 계면활성제 단독 또는 계면활성제에 기타 첨가물로 만들어진 케미컬을 물에 혼합하면, 매연저감장치(100)로부터 하방으로 토출되는 설정 압력의 에어가 상기 액체에 접촉되었을 때 상기 에어에 포함된 상기 입자상 이물질이 상기 액체에 잘 녹아들면서 액체 속에 가라앉기 때문에 입자상 이물질에 대한 액체 속 포집이 가능하게 된다.
이때 상기 액체담수통(512)은 도 9에 도시된 바와 같이 양쪽에 상하로 통하는 내통홀(513-1)이 뚫린 받침판(513)의 위에 안착되어 있기 때문에 액체 속 포집된 후의 에어는 상기 내통홀(513-1)을 통하여 아래로 이동하게 된다.
또한, 상기 부직포형 이물질 포집장치(520)는, 상기 습식형 이물질 포집장치(510)의 저면의 별도의 공간에 설치되고, 설정크기의 공기통과홀(521a)이 뚫린 부직포 설치플레이트(521)와, 상기 부직포 설치플레이트(521)의 공기통과홀(521a)에 인접하는 부직포 설치플레이트(521)의 하부에 부착되어 부직포로 재봉된 주머니 형상의 부직포 거름 주머니(522)를 포함하고,
상기 부직포 거름 주머니(522)는 홀이 뚫려 있고 일측에는 손잡이(524)가 형성되어 있으며 하부에는 부직포 거름 주머니(522)의 내부를 잡아주는 빼대가 취부된 고정판(525)(미도시)을 감싸는 형태로 끼워 구성한다.
또한, 상기 부직포 설치플레이트(521)의 저면에는 슬라이드로 끼워 넣을 수 있는 가이드레일홈(523)(미도시)을 구성하고, 상기 가이드레일홈(523)에 상기 부직포 거름 주머니(522)가 고정된 고정판(525)을 슬라이드 방식으로 삽입하는 것이 가능하다. 이처럼 가이드레일홈(523)에 부직포 거름 주머니(522)가 고정된 고정판(525)을 슬라이드 방식으로 삽입하면 교체 또는 청소를 위해 분리할 때 상당히 편리하다.
또한, 상기 미립자 필터형 이물질 포집장치(530)는 부직포형 이물질 포집장치(520)의 일측에 설치되어 있으며, 상기 미립자 필터형 이물질 포집장치(530)에는 부직포형 이물질 포집장치(520)을 거치고도 잔존하는 재, 미세매연입자, 및 카본을 포함하는 입자상 이물질에 대해 필터체로 다시 여과하는 미립자 공기여과필터체(531)가 내장되어 있다.
한편, 상기 초미립자 필터형 이물질 포집장치(540)는, 상기 미립자 필터형 이물질 포집장치(530)의 일측에 연통된 상태로 구성되고, 상기 미립자 필터형 이물질 포집장치(530)에 의해서도 여전히 잔존하는 초미립자의 입자상 이물질까지도 여과하는 초미립자 여과 필터체(541)를 내장하고 있다.
또한, 상기 초미립자 필터형 이물질 포집장치(540)의 일측 또는 상단에는 입자상 이물질 여과시 필요한 에어의 흡입력을 생성하는 흡입팬(560)이 장착되어 있고, 흡입팬(560)의 위에는 여과되어 정화된 에어를 외부로 배출하는 배출덕트관(570)이 구성되어 있다.
다른 실시예에 있어서, 상기 입자상 이물질 청정화 처리설비(500)는, 깔때기 형상으로 구성되어 매연저감장치 안착대(200)에 안착된 매연저감장치(100)의 저면부에 인접하게 배치되어 상기 저면부로부터 방출되는 입자상 이물질을 무게가 상대적으로 무거운 입자상 이물질은 아래로 낙하하게 하며 나머지 무게가 상대적으로 가벼운 입자상 이물질은 다시 수직 상방으로 유동하게 하는 싸이클론(510')과, 상기 싸이클론(510')으로부터 낙하하는 무게가 상대적으로 무거운 입자상 이물질을 받아내는 제1 수거통(511')과, 상기 싸이클론(510')으로부터 수직 상방으로 유동하는 무게가 상대적으로 가벼운 입자상 이물질을 여과하는 필터(530')와, 상기 필터(530')로부터 낙하하는 입자상 이물질을 받아내는 제2 수거통(531')과, 상기 제2 수거통(531')의 하측을 관통하여 단부가 상기 제2 수거통(531')의 내측에 배치되는 이송스크류(550')와, 상기 이송스크류(550')를 구동하는 모터(551')와, 상기 이송스크류(550')의 배출구로부터 낙하하는 입자상 이물질을 받아내는 제3 수거통(552)을 포함한다. 이러한 구성에 의하면, 싸이클론(510')에 의해 무게가 상대적으로 무거운 입자상 이물질과 무게가 상대적으로 가벼운 입자상 이물질이 분리되며, 분리된 입자상 이물질 중 무게가 상대적으로 무거운 입자상 이물질은 신속하게 집진하게 된다. 또한 싸이클론(510')에 의해 분리된 무게가 상대적으로 가벼운 입자상 이물질은 다시 필터(530')로 여과하고 제2 수거통(531')에서 받아내며, 제2 수거통(531')에 쌓인 무게가 상대적으로 가벼운 입자상 이물질은 모터(551')에 의해 구동되는 이송스크류(550')에 의해 자동으로 제3 수거통(552)에 쌓이게 되므로 인력의 투입으로 인한 비용과 노력을 절감할 수 있다.
위에서 기재된 구성들에 의하면, 매연저감장치(100)의 필터홀(111)들에 집중적인 고압의 에어를 가하여 입자정화필터(110) 속에 축적되어 있는 입자상 이물질을 제거할 때, 매연저감장치(100)로부터 하방으로 방출되는 고압의 에어에 포함된 입자상 이물질을 더욱 완벽하게 정화할 수 있기 때문에 대기환경 오염예방에도 크게 일조할 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명은, 도면에 도시된 일실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 명확히 하여야 할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술적 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100 : 매연저감장치 110 : 입자정화필터
111 : 필터홀 120 : 케이스
200 : 매연저감장치 안착대 210 : 안착판
211 : 방출구 212 : 그릴형 받침대
300 : 에어분사용 파이프관체 310 : 분사노즐
320 : 에어호스 330 : 탄성부재
400 : X축 Y축 자동화 이송장치 410 : Y축가이드레일
420 : Y축방향이송대 421 : 슬라이드블럭
430 : Y축구동모터 431a : 스크류홀더
432 : Y축이송스크류 433 : 지지블럭
440 : X축가이드레일 450 : X축이송스크류
460 : X축구동모터 470 : X축방향이송대
472 : 관체고정대 480 : 상하위치조절수단
500 : 입자상 이물질 청정화 처리설비 510 : 습식형 이물질 포집장치
511 : 공간 512 : 액체담수통
513 : 받침판 513-1 : 내통홀
520 : 부직포형 이물질 포집장치 521 : 부직포 설치플레이트
521a : 공기통과홀 522 : 부직포 거름 주머니
523 : 가이드레일홈 524 : 손잡이
525 : 고정판 530 : 미립자 필터형 이물질 포집장치
540 : 초미립자 필터형 이물질 포집장치

Claims (13)

  1. 설정 직경을 가지는 원통형의 케이스(120)와, 길이방향으로 형성되되 지그재그로 배치된 복수의 필터홀(111)을 구비하고 상기 케이스(120)의 내부에 배치되는 입자정화필터(110)를 포함하는 매연저감장치(100);
    입자정화필터(110) 내에 축적된 입자상 이물질의 효과적인 제거 및 세척을 위해 매연저감장치(100)가 안착된 매연저감장치 안착대(200);
    매연저감장치 안착대(200)의 상측에 배치되어 설정 압력의 에어를 필터홀(111)에 집중적으로 분사하도록 하단부에 분사노즐(310)이 구비된 에어분사용 파이프관체(300);
    에어분사용 파이프관체(300)의 상단부에 연결되어 에어분사용 파이프관체(300)를 고정시킨 상태에서 미리 입력된 프로그램에 따라 X축과 Y축으로 자동화 이송을 가능하게 하는 X축 Y축 자동화 이송장치(400); 및
    대기환경기준에 부합하는 청정한 공기만을 외부로 배출하도록, 매연저감장치 안착대(200)의 저면부에 인접하게 배치되어 매연저감장치 안착대(200)에 안착된 매연저감장치(100)의 저면부로 방출되는 입자상 이물질을 복수의 단계로 여과하고 포집하는 입자상 이물질 청정화 처리설비(500)를 포함하고,
    상기 입자상 이물질 청정화 처리설비(500)는,
    액체를 이용하여 입자상 이물질을 1차적으로 여과하는 습식형 이물질 포집장치(510)와,
    주머니형 부직포 백필터를 이용하여 입자상 이물질을 2차로 여과하는 부직포형 이물질 포집장치(520)와,
    밀도가 조밀하여 부직포형 이물질 포집장치(520)로부터 유입되어 유동하는 미립자까지 여과하는 미립자 필터형 이물질 포집장치(530)와,
    최종적으로 미립자 필터형 이물질 포집장치(530)로부터 유입되는 초미립자까지 여과하는 초미립자 필터형 이물질 포집장치(540)을 포함하는 것을 특징으로 하는 매연저감장치의 필터홀 집중분사식 공압 세척기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 매연저감장치 안착대(200)는,
    설정 직경의 방출구(211)가 형성된 안착판(210)과, 방출구(211)가 형성된 안착판(210)의 저면에 결합된 그릴형 받침대(212)를 포함하는 것을 특징으로 하는 매연저감장치의 필터홀 집중분사식 공압 세척기.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 에어분사용 파이프관체(300)는,
    내부를 통하여 에어가 공급될 수 있도록 금속 또는 플라스틱 파이프로 제작되며, 하단부에는 내부로 유입된 에어가 필터홀(111)을 향해 수직 상방에서 하방으로 집중적으로 분사되는 분사노즐(310)이 구성되고, 상단부에는 별도로 설치되는 콤프레샤로부터 에어를 공급받을 수 있게 하는 에어호스(320)가 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 매연저감장치의 필터홀 집중분사식 공압 세척기.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 분사노즐(310)은 상기 에어분사용 파이프관체(300)와 탄성복원력을 가지는 고무재질의 탄성부재(330)를 통해 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 매연저감장치의 필터홀 집중분사식 공압 세척기.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 X축 Y축 자동화 이송장치(400)는,
    수평면상에서 설정 간격을 둔 좌측 및 우측에 각각 하나씩 설치된 Y축가이드레일(410);
    상기 Y축가이드레일(410)들 사이에는 Y축가이드레일(410)과 직교하는 가로방향으로 설치되고, 저면의 전측에 배치된 슬라이드블럭(421)으로 조립되어 Y축가이드레일(410)을 따라 Y축 방향으로 이송되는 Y축방향이송대(420);
    상기 Y축방향이송대(420)의 상면에는 X축 방향으로 배치되게 설치된 하나 이상의 X축가이드레일(440);
    상기 Y축방향이송대(420)의 상부에 설치되어 지지블럭(451)에 의해 양단이 지지된 X축이송스크류(450);
    스크류홀더(471)를 구비하고, 상기 X축이송스크류(450)의 일단에 결합되어 X축이송스크류(450) 및 X축가이드레일(440)을 따라 X축 방향으로 이동되는 X축방향이송대(470);
    상기 X축방향이송대(470)의 하부에 구성되어 에어분사용 파이프관체(300)를 고정하는 관체고정대(472); 및
    상기 관체고정대(472)에 설치되어 상기 에어분사용 파이프관체(300)를 상하의 방향으로 필요한 높낮이 위치에 맞춰서 고정시키는 상하위치조절수단(480)을 포함하고,
    상기 슬라이드블럭(421) 및 상기 Y축방향이송대(420) 저면의 후측에 각각 배치된 스크류홀더(431a)에 관통되고 각 지지블럭(433)에 의해 지지된 Y축이송스크류(432)가 Y축방향이송대(420) 저면의 전후측으로 구비되며,
    상기 Y축이송스크류(432)의 일측 끝에는 Y축이송스크류(432)를 정역으로 회전시키는 Y축구동모터(430)가 구비되고,
    상기 Y축이송스크류(432)의 다른 일측 끝에는 X축이송스크류(450)의 정역 회전을 위한 X축구동모터(460)가 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 매연저감장치의 필터홀 집중분사식 공압 세척기.
  6. 삭제
  7. 제1항에 있어서,
    상기 습식형 이물질 포집장치(510)는,
    상기 매연저감장치 안착대(200)의 저면에 할애된 설정 공간(511)과,
    물이 포함된 설정량의 액체가 담겨서 상기 설정 공간(511)의 아래측에 설치된 액체담수통(512)를 포함하고,
    상기 액체담수통(512)에는, 매연저감장치(100)로부터 하방으로 토출되는 설정 압력의 에어가 접촉되었을 때 상기 에어에 포함된 재, 미세매연입자, 및 카본을 포함하는 입자상 이물질이 액체에 녹아들 수 있어 입자상 이물질에 대한 액체 속 포집이 가능하도록, 설정량의 물에 계면활성제를 포함하는 케미컬이 혼합된 용액이 사용되는 것을 특징으로 하는 매연저감장치의 필터홀 집중분사식 공압 세척기.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 액체담수통(512)은 양쪽에 상하로 통하는 내통홀(513-1)이 뚫린 받침판(513)의 위에 안착되어 있는 것을 특징으로 하는 매연저감장치의 필터홀 집중분사식 공압 세척기.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 부직포형 이물질 포집장치(520)는,
    상기 습식형 이물질 포집장치(510)의 저면의 별도의 공간에 설치되고, 설정크기의 공기통과홀(521a)이 뚫린 부직포 설치플레이트(521)와,
    상기 부직포 설치플레이트(521)의 공기통과홀(521a)에 인접하는 부직포 설치플레이트(521)의 하부에 부착되어 부직포로 재봉된 주머니 형상의 부직포 거름 주머니(522)를 포함하고,
    상기 부직포 거름 주머니(522)는 홀이 뚫려 있고 일측에는 손잡이(524)가 형성되어 있으며 하부에는 부직포 거름 주머니(522)의 내부를 잡아주는 빼대가 취부된 고정판(525)을 감싸는 형태로 끼워 구성하는 것을 특징으로 하는 매연저감장치의 필터홀 집중분사식 공압 세척기.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 부직포 설치플레이트(521)의 저면에는 슬라이드로 끼워 넣을 수 있는 가이드레일홈(523)을 구성하고,
    상기 가이드레일홈(523)에 상기 부직포 거름 주머니(522)가 고정된 고정판(525)을 슬라이드 방식으로 삽입하는 것이 가능한 것을 특징으로 하는 매연저감장치의 필터홀 집중분사식 공압 세척기.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 미립자 필터형 이물질 포집장치(530)는 부직포형 이물질 포집장치(520)의 일측에 설치되어 있으며,
    상기 미립자 필터형 이물질 포집장치(530)에는 부직포형 이물질 포집장치(520)을 거치고도 잔존하는 재, 미세매연입자, 및 카본을 포함하는 입자상 이물질에 대해 필터체로 다시 여과하는 미립자 공기여과필터체(531)가 내장되어 있는 것을 특징으로 하는 매연저감장치의 필터홀 집중분사식 공압 세척기.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 초미립자 필터형 이물질 포집장치(540)는, 상기 미립자 필터형 이물질 포집장치(530)의 일측에 연통된 상태로 구성되고, 상기 미립자 필터형 이물질 포집장치(530)에 의해서도 여전히 잔존하는 초미립자의 입자상 이물질까지도 여과하는 초미립자 여과 필터체(541)를 내장하고 있는 것을 특징으로 하는 매연저감장치의 필터홀 집중분사식 공압 세척기.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 입자상 이물질 청정화 처리설비(500)는,
    깔때기 형상으로 구성되어 매연저감장치 안착대(200)에 안착된 매연저감장치(100)의 저면부에 인접하게 배치되어 상기 저면부로부터 방출되는 입자상 이물질을 무게가 상대적으로 무거운 입자상 이물질은 아래로 낙하하게 하며 나머지 무게가 상대적으로 가벼운 입자상 이물질은 다시 수직 상방으로 유동하게 하는 싸이클론(510')과,
    상기 싸이클론(510')으로부터 낙하하는 무게가 상대적으로 무거운 입자상 이물질을 받아내는 제1 수거통(511')과,
    상기 싸이클론(510')으로부터 수직 상방으로 유동하는 무게가 상대적으로 가벼운 입자상 이물질을 여과하는 필터(530')와,
    상기 필터(530')로부터 낙하하는 입자상 이물질을 받아내는 제2 수거통(531')과,
    상기 제2 수거통(531')의 하측을 관통하여 단부가 상기 제2 수거통(531')의 내측에 배치되는 이송스크류(550')와,
    상기 이송스크류(550')를 구동하는 모터(551')와,
    상기 이송스크류(550')의 배출구로부터 낙하하는 입자상 이물질을 받아내는 제3 수거통(552)을 포함하는 것을 특징으로 하는 매연저감장치의 필터홀 집중분사식 공압 세척기.
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