KR20130076775A

KR20130076775A - 배기가스 분석장치 및 드레인 세퍼레이터

Info

Publication number: KR20130076775A
Application number: KR1020120155555A
Authority: KR
Inventors: 다카히로 이타야; 후유키 아오츠카
Original assignee: 가부시키가이샤 호리바 세이샤쿠쇼
Priority date: 2011-12-28
Filing date: 2012-12-27
Publication date: 2013-07-08
Also published as: JP2013137219A; CN103185677A; TWI579550B; TW201326787A; JP5461515B2

Abstract

본 발명은 배기가스 도출로에 기액분리실에 고인 물을 침입하기 어렵게 하고, 기액분리실의 상면으로부터 낙하하는 물방울이 침입하지 않게 하는 것으로, 기액분리실(41)과, 기액분리실(41)을 형성하는 한쪽의 측벽(401) 측에 마련된 배기가스 도입구(42x)를 가지는 배기가스 도입로(42)와, 기액분리실(41)을 형성하는 다른 쪽의 측벽(402) 측에 마련된 배기가스 도출구(43x)를 가지는 배기가스 도출로(43)와, 기액분리실(41)을 형성하는 측벽(402)에서 배기가스 도출구(43x)보다도 하측에 마련된 배수구(44x)를 가지는 배수로(44)를 구비하고, 배기가스 도출로(43)의 배기가스 도출구(43x) 측이 기액분리실(41)의 내부에서 상측으로 절곡되며, 배기가스 도출구(43x)가 측방을 향하여 개구하고 있다.

Description

배기가스 분석장치 및 드레인 세퍼레이터 {EXHAUST GAS ANALYZER AND DRAIN SEPARATOR}

본 발명은, 예를 들면 엔진배기가스 등의 배기가스 중에 포함되는 성분을 분석하는 배기가스 분석장치에 관한 것이고, 특히, 당해 배기가스 분석장치에 이용되는 드레인 세퍼레이터에 관한 것이다.

종래, 엔진배기가스 중의 성분을 분석하는 배기가스 분석장치에서는, 특허문헌 1에 나타내는 바와 같이, 당해 배기가스 분석장치를 구성하는 분석기기에 배기가스를 도입하는 전단(前段)에, 배기가스 중에 포함되는 수증기나 물 등의 수분을 제거하기 위한 드레인 세퍼레이터가 마련되어 있다.

이 배기가스 분석장치는 응답성의 양호함이 요구되고 있기 때문에, 드레인 세퍼레이터는 가스치환효율을 좋게 할 필요가 있다. 이 때문에, 드레인 세퍼레이터는 소용량에서 기액(氣液)분리능력이 높은 것이 필요하게 되고 있다.

예를 들면, 종래의 배기가스 분석장치에 내장된 드레인 세퍼레이터로서는, 도 5에 나타내는 바와 같이, 기액분리실과, 이 기액분리실에 배기가스를 도입하는 배기가스 도입로와, 기액분리된 배기가스를 분석기기로 유도하는 배기가스 도출로와, 기액분리된 물을 외부로 배출하는 배수로를 구비한 것이 있다. 그리고, 기액분리실의 대향하는 측벽의 한쪽에 배기가스 도입로가 형성되어 있으며, 대향하는 측벽의 다른 쪽에 배기가스 도출로 및 배수로가 형성되어 있다. 또, 배수로의 하류 측에는 흡인(吸引)펌프가 마련되어 있고, 기액분리실의 고인 물 등을 배수로로부터 배출하도록 구성되어 있다.

그리고, 배기가스 분석장치의 소형화의 요청으로부터, 당해 배기가스 분석장치에 내장되는 흡인펌프도 소형화되고 있다. 이와 같이 흡인펌프를 소형화하면, 흡인펌프의 흡인용량이 적게 되어, 배수로에 의해 배수할 수 있는 유량이 저류량화한다.

이와 같이 흡인펌프의 흡인용량이 작은 것으로부터, 기액분리실에 물이 고이는 속도가 기액분리실로부터 물이 흡인되는 흡인속도보다도 빠른 경우에는, 기액분리실에서 배기가스 도출로가 마련된 위치까지 물이 고여 버리고, 그 결과, 배기가스 도출로에 물이 침입해 버린다고 하는 문제가 있다. 이 문제는, 최근에서의 엔진의 연소효율의 향상에 수반하여 배기가스 중의 수분이 증가하고 있기 때문에, 특히 현저하게 되고 있다. 또, 주위 온도가 낮은 장소에서 사용하는 경우에는, 배기가스 중에 포함되는 수증기가 결로하고, 주위 온도가 높은 장소에서 사용하는 경우에 비해, 보다 기액분리실에 고이는 물의 양이 증가하는 것으로부터도 상기 문제가 현저하게 된다.

[특허문헌 1] 일본국 특개2006-10555호 공보

그래서, 본 발명은 상기 문제점을 일거에 해결하기 위하여 이루어진 것으로, 기액분리된 배기가스를 분석기기에 도출하는 배기가스 도출로에, 기액분리실에 고인 물을 침입하기 어렵게 함과 아울러, 기액분리실의 상면으로부터 낙하하는 물방울이 침입하지 않도록 하는 것을 그 주된 소기 과제로 하는 것이다.

즉 본 발명에 관한 배기가스 분석장치는, 배기가스에 포함되는 수분을 분리하는 기액분리실과, 상기 기액분리실을 형성하는 한쪽의 측벽 측에 마련된 배기가스 도입구(導入口)를 가지고, 상기 배기가스를 상기 기액분리실로 도입하는 배기가스 도입로와, 상기 기액분리실을 형성하는 다른 쪽의 측벽 측에 마련된 배기가스 도출구(導出口)를 가지며, 상기 기액분리실에 의해 기액분리된 배기가스를 분석기기로 유도하는 배기가스 도출로와, 상기 기액분리실을 형성하는 측벽에서 상기 배기가스 도출구보다도 하측에 마련된 배수구를 가지고, 상기 기액분리실에 의해 기액분리된 물을 외부로 배출하는 배수로를 구비하며, 상기 배기가스 도출로의 배기가스 도출구 측이 상기 기액분리실의 내부에서 상측으로 절곡되고, 상기 배기가스 도출구가 측방 또는 하방을 향하여 개구하고 있는 것을 특징으로 한다.

이와 같은 것으로 하면, 배기가스 도출로의 배기가스 도출구 측이 기액분리실의 내부에서 상측으로 절곡되어 있기 때문에, 배기가스 도출구의 위치를 종래의 배기가스 도출구의 위치보다도 상측에 마련할 수 있어, 기액분리실에 고인 물이 배기가스 도출로에 침입하기 어렵게 할 수 있다. 또, 배기가스 도출로의 배기가스 도출로 측 이외, 즉 배기가스 도출로 측보다도 하류 측의 유로는 종래와 동일한 구성으로 할 수 있어, 분석기기까지의 배관 구성을 종래의 것으로부터 변경할 필요가 없다. 여기서, 배기가스 도출로에 물을 침입하기 어렵게 하는 구성으로서, 배기가스 도출로의 배기가스 도출구 측을 상측으로 절곡함과 아울러 배기가스 도출구를 위쪽을 향하여 개구시키는 것을 생각할 수 있지만, 기액분리실의 상면에 결로 또는 부착한 물방울이 낙하하여 배기가스 도출로에 침입해 버릴 우려가 있다. 이 점, 본 발명에서는, 배기가스 도출구가 측방 또는 하방을 향하여 개구하고 있으므로, 기액분리실의 상면에 결로 또는 부착한 물방울이 배기가스 도출로 내에 침입하는 것을 방지할 수 있다.

상기 배기가스 도입구가 상기 기액분리실의 다른 쪽의 측벽 측을 향하여 개구하고 있고, 상기 배기가스 도출구가 상기 배기가스 도입구의 개구방향에 따른 방향을 향하여 개구하고 있는 것이 바람직하다. 이렇게 하면, 배기가스 도입로로부터 기액분리실로 도입된 배기가스가 직접 배기가스 도출로에 침입하는 것을 방지하여, 기액분리성능을 한층 향상시킬 수 있음과 아울러, 상기 배기가스 도입로로부터 기액분리실로 도입된 배기가스 중에 포함되는 먼지가 기액분리실에 고이기 쉬워져, 배기가스 도출로로부터 분석기기 측에 침입하기 어렵게 할 수 있다.

종래의 배기가스 분석장치에 내장된 드레인 세퍼레이터의 구성을 변경하지 않고, 본 발명의 구성을 실현하기 위해서는, 상기 배기가스 도출로가 상기 기액분리실을 형성하는 다른 쪽의 측벽에 형성된 측벽유로와, 상기 측벽유로의 기액분리실 측 개구부에 장착되는 유로형성부재에 의해 형성된 절곡된 형상을 이루는 내부유로를 가지며, 상기 내부유로의 한쪽의 개구가 상기 측벽유로에 연통함과 아울러, 상기 내부유로의 다른 쪽의 개구가 상기 배기가스 도출구가 되는 것이 바람직하다. 이렇게 하면, 유로형성부재를 측벽유로(종래의 배기가스 도출로에 대응)에 장착하는 것만으로, 배기가스 도출로의 배기가스 도출구 측을 상측으로 절곡함과 아울러, 배기가스 도출구를 측방 또는 하방을 향하도록 구성할 수 있다.

기액분리실에 유입하는 배기가스에 의해 비산(飛散)하는 물이 배기가스 도출로 내에 침입하는 것을 방지함으로써 기액분리성능을 향상시키기 위해서는, 상기 기액분리실에서의 상기 배기가스 도입구의 하류 측으로 상기 배기가스 도입로로부터 유입하는 배기가스에 의해 비산하는 물이 배기가스 도출로 내에 침입하는 것을 방지하는 침입방지판이 마련되어 있는 것이 바람직하다. 그 외, 배기가스가 침입방지판에 맞닿음으로써 배기가스 중에 포함되는 수분을 배기가스로부터 분리하기 쉬워진다.

상기 기액분리실을 형성하는 블록이 상기 한쪽의 측벽을 포함하는 제1 블록요소 및 상기 다른 쪽의 측벽을 포함하는 제2 블록요소로 분할되어 있고, 상기 제1 블록요소에 상기 배기가스 도입로가 형성되어 있으며, 상기 제2 블록요소에 상기 측벽유로 및 상기 배수로가 형성되어 있고, 상기 제2 블록요소에 형성되는 상기 측벽유로의 기액분리실 측 개구부에 상기 유로형성부재가 장착되는 것이 바람직하다. 이렇게 하면, 배기가스 분석장치의 드레인 세퍼레이터의 부품 점수를 가급적으로 줄일 수 있음과 아울러, 제1 블록요소 및 제2 블록요소를 분리한 상태에서 제2 블록요소에 유로형성부재를 장착하고, 그 후, 제1 블록요소 및 제2 블록요소를 겹쳐 맞추면 되기 때문에 조립도 용이하다.

이와 같이 구성한 본 발명에 의하면, 배기가스 도출로의 배기가스 도출구 측이 상측으로 절곡되어 있고, 배기가스 도출구가 측방 또는 하방을 향하여 개구하고 있으므로, 기액분리실로부터 기액분리된 배기가스를 분석기기에 도출하는 배기가스 도출로에 기액분리실에 고인 물을 침입하기 어렵게 함과 아울러, 기액분리실의 상면으로부터 낙하하는 물방울이 침입하지 않도록 할 수 있어, 배기가스계 측의 응답속도도 동시에 확보할 수 있다.

도 1은　본 실시형태의 배기가스 분석장치의 구성을 나타내는 모식도.
도 2는　동일한 실시형태의 드레인 세퍼레이터의 구성을 나타내는 종단면도.
도 3은　동일한 실시형태의 드레인 세퍼레이터를 배기가스 도입로 측에서 본 도면.
도 4는　변형 실시형태에 관한 유로형성부재의 구성을 나타내는 종단면도.
도 5는　종래의 드레인 세퍼레이터의 구성을 나타내는 종단면도.

이하에 본 발명에 관한 배기가스 분석장치(100)에 대해서 도면을 참조하여 설명한다.

본 실시형태의 배기가스 분석장치(100)는 엔진으로부터 배출되는 엔진배기가스를 직접 도입하여 당해 배기가스 중에 포함되는 측정대상성분을 분석하는 것으로, 드레인 세퍼레이터 및 분석기기가 일체화된 소형의 배기가스 분석장치이다.

구체적으로 이것은, 도 1에 나타내는 바와 같이, 자동차의 배기관에 마련되어, 당해 배기관으로부터 배출되는 엔진배기가스(이하, '배기가스'라고 함.)를 샘플링하는 샘플링 프로브(2)와, 당해 샘플링 프로브(2)의 하류 측에 마련되어 배기가스로부터 오일 등을 제거하는 오일 캐처(3)와, 당해 오일 캐처(3)을 통과한 배기가스에 포함되는 수분을 제거하는 기액분리기(이하, '드레인 세퍼레이터'라고 함.)(4)를 구비하고 있다. 또한, 오일 캐처(3)와 드레인 세퍼레이터(4)와의 사이는 도입라인(L0)에 의해 접속되어 있다.

그리고 드레인 세퍼레이터(4)로부터 분석기기(6)에 배기가스를 유도하기 위한 측정라인(L1) 및 드레인 세퍼레이터(4)에 의해 제거된 물을 배출하는 드레인 라인(L2)으로 분기하고 있다.

측정라인(L1)에는 상기 드레인 세퍼레이터(4)에 의해 기액분리된 배기가스에 포함되는 먼지를 제거하는 집진(集塵)필터(5)와, 당해 집진필터(5)를 통과한 배기가스에 포함되는 소정의 측정대상성분을 분석하는 분석기기(6)가 마련되어 있다. 또, 측정라인(L1)에서의 집진필터(5) 및 분석기기(6)의 사이에는 측정라인(L1)에 배기가스를 흘리기 위한 흡인펌프(7)가 마련되어 있고, 집진필터(5) 및 흡인펌프(7)의 사이에는 공기를 도입하여 분석기기(6)를 퍼지 및 제로 교정하기 위한 공기공급라인(L3)이 삼방(三方)전자밸브(8)를 통하여 접속되어 있다. 또, 삼방전자밸브(8) 및 흡인펌프(7)의 사이에는 압력센서(9)가 마련되어 있다. 또한, 공기공급라인(L3)에는 공기에 포함되는 먼지를 제거하는 집진필터(10)가 마련되어 있다. 또한, 측정라인(L1)에서의 흡인펌프(7) 및 분석기기(6)의 사이에는 교정가스를 도입하여 분석기기(6)를 스팬(span) 교정하기 위한 교정가스라인(L4)이 접속되어 있다. 이 교정가스라인(L4)에는 세라믹 중공입자 등의 감압기(11)가 마련되어 있다. 또, 드레인 라인(L2)에는 드레인 세퍼레이터(4)에 의해 분리된 물을 여과하기 위한 필터(12)와, 드레인 세퍼레이터(4)에 의해 분리된 물을 배출하기 위한 흡인펌프(13)가 마련되어 있다.

그리고 드레인 세퍼레이터(4)는, 도 2에 나타내는 바와 같이, 배기가스에 포함되는 수증기 및/또는 물이라고 하는 수분을 분리하는 기액분리실(41)과, 이 기액분리실(41)을 형성하는 한쪽의 측벽(401)(후술의 제1 블록요소(4A)) 측에 마련된 배기가스 도입구(42x)를 가지고 있고 배기가스를 기액분리실(41)로 도입하는 배기가스 도입로(42)와, 기액분리실(41)을 형성하는 다른 쪽의 측벽(402)(후술의 제2 블록요소(4B)) 측에 마련된 배기가스 도출구(43x)를 가지고 있으며 기액분리실(41)에 의해 기액분리된 배기가스를 분석기기(6)로 유도하는 배기가스 도출로(43)와, 기액분리실(41)을 형성하는 다른 쪽의 측벽(402)에서 상기 배기가스 도출구(43x)보다도 하측에 마련된 배수구(드레인구)(44x)를 가지고, 상기 기액분리실(41)에 의해 기액분리된 물을 외부로 배출하는 배수로(드레인로)(44)를 구비하고 있다. 또한, 본 실시형태의 한쪽의 측벽(401) 및 다른 쪽의 측벽(402)은 서로 대향하는 측벽이다. 또, 배수구(44x)는 다른 쪽의 측벽(402)에서 저면 근방에 마련되어 있다.

구체적으로 드레인 세퍼레이터(4)는, 예를 들면 알루미늄 또는 동 등의 열전도성이 높은 금속제의 블록에 의해 구성되어 있고, 기액분리실(41)을 형성하는 2분할된 제1 블록요소(401) 및 제2 블록요소(4B)를 가진다. 이 제1 블록요소(4A)는 배기가스 분석장치(100)의 케이싱(C)의 전면(前面)으로부터 외측으로 연장하여 마련되어 있다. 한편으로 제2 블록요소(4B)는 배기가스 분석장치(100)의 케이싱(C)의 내부에 배치된다.

제1 블록요소(4A)는 기액분리실(41)을 형성하는 오목부(4A1)를 가지는 것으로, 배기가스 도입로(42)가 내부에 형성되어 있음과 아울러, 그 배기가스 도입로(42)의 주위에 방사상으로 복수의 방열핀(F1)이 형성되어 있다(도 3 참조). 이 오목부(4A1)의 저벽이 상술한 기액분리실(41)을 형성하는 한쪽의 측벽(401)이 된다. 또, 배기가스 도입로(42)는 직선 모양을 이루는 유로이고, 그 상류 측 단부(42u)에는 상기 샘플링 유니트(2)에 의해 샘플링된 배기가스를 도입하기 위한 도입라인(L0)을 구성하는 도입배관(H1)이 접속된다. 또한, 복수의 방열핀(F1)은 배기가스 도입로(42)의 유로방향을 따라서 형성되어 있다. 복수의 방열핀(F1)을 마련하고 있는 것에 의해, 제1 블록요소(4A)에 전해지는 배기가스로부터의 열을 외부로 방열하여 냉각하고, 보다 많은 배기가스 중의 수증기를 기체로부터 액체로 하도록 구성하고 있다.

제2 블록요소(4B)는 기액분리실(41)을 형성하는 오목부(4B1)를 가지는 것으로, 배기가스 도출로(43)를 구성하는 측벽유로(431)가 내부에 형성되어 있음과 아울러, 그 측벽유로(431)의 하측에 병행하여 배수로(44)가 형성되어 있다. 이 오목부(4B1)의 저벽이 상술한 기액분리실(41)을 형성하는 다른 쪽의 측벽(402)이 된다. 또, 측벽유로(431)는 직선 모양을 이루는 유로이며, 그 하류 측 단부(431d)에는 상기 분석기기(6)로 배기가스를 도출하기 위한 측정라인(L1)을 구성하는 도출배관(H2)이 접속되어 있다. 또, 배수로(44)는 직선 모양을 이루는 유로이며, 그 하류 측 단부(44d)에는 드레인수를 외부로 배출하기 위한 드레인 라인(L2)을 구성하는 배출배관(H3)이 접속되어 있다. 또한, 제2 블록요소(4B)에서의 측벽(다른 쪽의 측벽(402))에서, 측벽유로(431) 및 배수로(44)의 사이에는 기액분리실(41)의 내부 용적을 가급적으로 크게 하기 위한 웅덩이부(4B2)가 형성되어 있다. 또, 제2 블록요소(4B)는, 상기 제1 블록요소(4A)와 마찬가지로, 측벽유로(431)의 주위에 방사상으로 복수의 방열핀(F2)이 형성되어 있다. 이 복수의 방열핀(F2)은 측벽유로(431)의 유로방향을 따라서 형성되어 있다. 복수의 방열핀(F2)을 마련하고 있는 것에 의해, 제2 블록요소(4B)에 전해지는 배기가스로부터의 열을 외부로 방열하여 냉각하고, 보다 많은 배기가스 중의 수증기를 기체로부터 액체로 하도록 구성하고 있다.

또, 이 제2 블록요소(4B)에서의 측벽(다른 쪽의 측벽(402))에는 상기 측벽유로(431)의 상류 측 단부(기액분리실 측 개구부)(431u)가 돌출하여 형성되어 있다. 또한, 측벽유로(431)의 상류 측 단부(431u)는 제1 블록요소(4A)에서의 측벽(한쪽의 측벽(401))에 형성된 배기가스 도입구(42x)와 대향하여 마련된다. 그리고, 이 상류 측 단부(431u)에 유로형성부재(4C)가 장착된다.

이 유로형성부재(4C)는, 예를 들면 수지제의 것이며, 도 2에 나타내는 바와 같이, 대략 'U'자 형상으로 만곡하도록 절곡된 배기가스 도출로(43)를 구성하는 내부유로(432)를 형성하고 있다. 이 내부유로(432) 및 상기 측벽유로(431)에 의해 상기 배기가스 도출로(43)가 구성된다. 또, 내부유로(432)의 일단 측이 상기 측벽유로(431)의 상류 측 단부(431u)의 외측 둘레면에 밀착하여 장착되는 장착부로서 기능한다.

그리고, 내부유로(432)의 일단 측을 측벽유로(431)의 상류 측 단부(431u)에 장착한 상태에서, 내부유로(432)의 일단 측 개구가 측벽유로(431)와 연통하고, 내부유로(432)의 타단 측(상단 측) 개구가 배기가스 도출구(43x)가 된다. 즉, 측벽유로(431)의 상류 측 단부(431u)에 유로형성부재(4C)를 장착함으로써 배기가스 도출로(43)의 배기가스 도출구(43x) 측이 기액분리실(41)의 내부에서 상측으로 절곡되게 된다. 또, 내부유로(432)의 상단 측 개구(배기가스 도출구(43x))는 측벽유로(431)의 상류 측 단부(431u)보다도 상측에 위치하게 된다. 또한, 내부유로(432)의 상단 측 개구(배기가스 도출구(43x))는 측방 또는 측방으로부터 약간 아래쪽으로 경사진 방향을 향하여 개구하게 된다. 본 실시형태에서는, 배기가스 도출구(43x)는 상기 배기가스 도입구(42x)의 개구방향과 대략 동일 방향, 즉 다른 쪽의 측벽(402)(제2 블록요소(4B)) 측을 향하도록 형성되어 있다. 이것에 의해, 배기가스 도입구(42x)로부터 도입된 배기가스에 포함되는 먼지가 배기가스 도출구(43x)에 침입하기 어렵게 하고 있다. 또한, 배기가스 도입구(42x)의 개구방향은 기액분리실(41)의 다른 쪽의 측벽(402) 측을 향한 방향이다.

또한 본 실시형태에서는, 기액분리실(41) 내에서 배기가스 도입구(42x)의 전방으로 배기가스 도입로(42)로부터 유입하는 배기가스에 의해 비산하는 물이 배기가스 도출로 내에 침입하는 것을 방지하는 침입방지판(45)이 마련되어 있다. 이 침입방지판(45)은 상기 배기가스 도입구(42x)를 덮도록 대향하여 마련되어 있으며, 본 실시형태에서는, 제1 블록요소(4A)에서의 측벽(한쪽의 측벽(401))에 나사 고정되어 있다. 이 침입방지판(45)에 의해, 가스 도입로(42)로부터 유입하는 배기가스 및 당해 배기가스에 포함되는 수분이 그대로 가스 도출로(43) 내에 침입하는 것을 방지하여 기액분리성능을 향상시킬 수 있다. 또, 가스 도입로(42)로부터 유입한 배기가스가 침입방지판(45)에 맞닿음으로써 배기가스 중에 포함되는 물을 배기가스로부터 분리하기 쉽게 하고 있다. 또한, 침입방지판(45)은 기액분리실(41)에 고인 물을 막는 기능을 발휘하기 때문에, 기액분리실(41)에 고인 물을 가스 도출로(43)에 침입하기 어렵게 할 수 있다.

또한, 이와 같이 구성한 제1 블록요소(4A) 및 제2 블록요소(4B)는, 상기 제2 블록요소(4B)에 유로형성부재(4C)가 장착된 후에, 제1 블록요소(4A)에서의 오목부(4A1)의 외주벽 및 제2 블록요소(4B)에서의 오목부(4B1)의 외주벽의 사이에 O링 등의 씰부재(4D)를 끼운 후에 비틀어 고정된다. 이와 같이 하여 드레인 세퍼레이터(4)가 조립된다. 이와 같이 하여 조립한 드레인 세퍼레이터(4)는 제2 블록요소(4B)의 배기가스 도출로(43)의 하류 측 단부(431d)에 도출배관(H2)을 접속함과 아울러, 배수로(44)의 하류 측 단부(44d)에 배출배관(H3)을 접속하여 케이싱(C)에 수용된다.

이와 같이 구성한 본 실시형태에 관한 배기가스 분석장치(100)에 의하면, 배기가스 도출로(43)의 배기가스 도출구(43x) 측이 기액분리실(41)의 내부에서 상측으로 절곡되어 있기 때문에, 배기가스 도출구(43x)의 위치를 종래의 배기가스 도출구의 위치보다도 상측에 마련할 수 있어, 기액분리실(41)에 고인 물이 배기가스 도출로(43)에 침입하기 어렵게 할 수 있다. 또, 배기가스 도출구(43x)가 측방을 향하여 개구하고 있으므로, 기액분리실(41)의 상면에 결로 또는 부착한 물방울이 배기가스 도출로(43) 내에 침입하는 것을 방지할 수 있다. 또한, 배기가스 도출로(43)는 유로형성부재(4C)를 이용하여 상측으로 절곡되어 있기 때문에, 유로형성부재(4C) 이외의 구성은 종래의 배기가스 분석장치의 구성을 변경할 필요가 없다.

또한, 본 발명은 상기 실시형태에 한정되는 것은 아니다.

예를 들면, 상기 실시형태에서는, 배기가스 도출구(43x)가 실질적으로 측방을 향하여 개구하는 것이었지만, 예를 들면 기울기 45도로 기운 아래쪽 또는 연직 아래쪽을 향하여 개구하도록 구성해도 된다.

또, 상기 실시형태의 유로형성부재(4C)는 대략 'U'자 모양으로 절곡된 형상을 이루는 내부유로(432)를 가지는 것이었지만, 도 4에 나타내는 바와 같이, 대략'コ'의 자 모양으로 절곡된 형상을 이루는 내부유로(432)를 가지는 것이라도 된다.

또한, 측방을 향하여 개구하는 배기가스 도출구(43x)의 상부에 차양부를 마련하는 것에 의해서 한층 물방울 침입를 막을 수 있다. 상기 실시형태에서는 유로형성부재(4C)에서의 상단 측 개구의 상부에 차양부를 일체로 마련하는 것이 고려된다.

또한, 상기 실시형태의 배기가스 도출구(43x)의 개구방향은 상기 배기가스 도입구(42x)의 개구방향에 따른 방향으로 개구하는 것 외에, 배기가스 도입구(42x)로부터 보았을 때에, 배기가스 도출구(43x)의 개구가 보이지 않게 구성해도 된다. 즉, 배기가스 도출구(43x)의 개구방향을 배기가스 도입구(42x)의 개구방향에 직교하는 방향을 한도로 하여, 다른 쪽의 측벽(402) 측을 향하도록 구성해도 된다. 이렇게 하면, 배기가스 도입로(42)로부터 기액분리실(41)로 도입된 배기가스가 직접 배기가스 도출로(43)에 침입하는 것을 방지하여, 기액분리성능을 한층 향상시킬 수 있음과 아울러, 배기가스 도입로(42)로부터 기액분리실(41)로 도입된 배기가스 중에 포함되는 먼지가 배기가스 도출로(43)로부터 분석기기(6) 측에 침입하기 어렵게 할 수 있다. 그 외, 단순하게 배기가스 도입구(42x) 및 배기가스 도출구(43x)가 대향하지 않도록 배치함으로써도 상기의 효과를 발휘한다.

게다가, 상기 실시형태에서는, 드레인 세퍼레이터(4)가 제1 블록요소(4A), 제2 블록요소(4B) 및 유로형성부재(4C)에 의해 구성되어 있지만, 그 외, 기액분리실(41), 배기가스 도입로(42), 배기가스 도출로(43) 및 배수로(44) 등의 각각을 별개의 부재로 구성하도록 해도 된다.

이에 더하여, 상기 실시형태에서는, 한쪽의 측벽(401) 및 다른 쪽의 측벽(402)이 서로 대향하는 측벽끼리였지만, 그 외, 서로 인접하는 측벽끼리 등과 같이 서로 대향하는 측벽끼리가 아니어도 된다.

또한 이에 더하여, 상기 실시형태에서는, 배기가스 도출구(43x) 및 배수구(44x)를 동일한 측벽(다른 쪽의 측벽(402)) 측에 마련한 예를 나타내고 있지만, 배수구(44x)는 배기가스 도출구(43x) 및 배기가스 도입구(42x)보다도 하측의 위치이면, 어떠한 측벽에 마련한 것이라도 된다.

또, 배기가스 도출로의 배기가스 도출구 측을 상측으로 절곡되는 형태로서는, 상기 실시형태와 같이 연직 상방으로 절곡되는 것 외에, 연직 상방으로부터 경사진 기울기 위쪽으로 절곡되도록 해도 된다.

또한, 도 1에서는 측정라인(L1) 및 드레인 라인(L2) 각각에 흡인펌프(7, 13)를 마련하고 있지만, 측정라인(L1) 및 드레인 라인(L2)의 배기의 합류점 하류 측에 1개의 흡인펌프를 마련하는 것에 의해서, 측정라인(L1) 및 드레인 라인(L2)을 동일한 흡인펌프에 의해서 흡인해도 된다. 이 경우에, 흡인펌프에 의한 드레인 라인(L2)의 흡인력이 저하하여 배수할 수 있는 유량이 적게 되어, 기액분리실(41)에 물이 고이기 쉬워지기 때문에, 본 발명의 효과가 보다 한층 현저하게 된다.

그 외, 본 발명은 상기 실시형태에 한정되지 않고, 그 취지를 일탈하지 않는 범위에서 여러 가지의 변형이 가능한 것은 말할 필요도 없다.

100 … 배기가스 분석장치 4 … 드레인 세퍼레이터
41 … 기액분리실 401 … 한쪽의 측벽
42 … 배기가스 도입로 42x … 배기가스 도입구
402 … 다른 쪽의 측벽 43 … 배기가스 도출로
43x … 배기가스 도출구 431 … 측벽유로
432 … 내부유로 44 … 배수로
44x … 배수구 4A … 제1 블록요소
4B … 제2 블록요소 4C … 유로형성부재
6 … 분석기기

Claims

배기가스에 포함되는 수분을 분리하는 기액(氣液)분리실과,
상기 기액분리실을 형성하는 한쪽의 측벽 측에 마련된 배기가스 도입구(導入口)를 가지고, 상기 배기가스를 상기 기액분리실로 도입하는 배기가스 도입로와,
상기 기액분리실을 형성하는 다른 쪽의 측벽 측에 마련된 배기가스 도출구(導出口)를 가지고, 상기 기액분리실에 의해 기액분리된 배기가스를 분석기기로 유도하는 배기가스 도출로와,
상기 기액분리실을 형성하는 측벽에서 상기 배기가스 도출구보다도 하측에 마련된 배수구를 가지고, 상기 기액분리실에 의해 기액분리된 물을 외부로 배출하는 배수로를 구비하며,
상기 배기가스 도출로의 배기가스 도출구 측이 상기 기액분리실의 내부에서 상측으로 절곡되고, 상기 배기가스 도출구가 측방 또는 하방을 향하여 개구하고 있는 배기가스 분석장치.
청구항 1에 있어서,
상기 배기가스 도입구가 상기 기액분리실의 다른 쪽의 측벽 측을 향하여 개구하고 있고,
상기 배기가스 도출구가 상기 배기가스 도입구의 개구방향에 따른 방향을 향하여 개구하고 있는 배기가스 분석장치.
청구항 1에 있어서,
상기 배기가스 도출로가 상기 기액분리실을 형성하는 다른 쪽의 측벽에 형성된 측벽유로와, 상기 측벽유로의 기액분리실 측 개구부에 장착되는 유로형성부재에 의해 형성된 절곡된 형상을 이루는 내부유로를 가지고,
상기 내부유로의 한쪽의 개구가 상기 측벽유로에 연통함과 아울러, 상기 내부유로의 다른 쪽의 개구가 상기 배기가스 도출구가 되는 배기가스 분석장치.
청구항 3에 있어서,
상기 기액분리실을 형성하는 블록이 상기 한쪽의 측벽을 포함하는 제1 블록요소 및 상기 다른 쪽의 측벽을 포함하는 제2 블록요소로 분할되어 있고,
상기 제1 블록요소에 상기 배기가스 도입로가 형성되어 있으며, 상기 제2 블록요소에 상기 측벽유로 및 상기 배수로가 형성되어 있고, 또한 제2 블록요소에 형성되는 상기 측벽유로의 기액분리실 측 개구부에 상기 유로형성부재가 장착되는 배기가스 분석장치.
배기가스 분석장치에 이용되는 드레인 세퍼레이터로서,
배기가스에 포함되는 수분을 분리하는 기액분리실과,
상기 기액분리실을 형성하는 한쪽의 측벽 측에 마련된 배기가스 도입구를 가지고, 상기 배기가스를 상기 기액분리실로 도입하는 배기가스 도입로와,
상기 기액분리실을 형성하는 다른 쪽의 측벽 측에 마련된 배기가스 도출구를 가지고, 상기 기액분리실에 의해 기액분리된 배기가스를 분석기기로 유도하는 배기가스 도출로와,
상기 기액분리실을 형성하는 측벽에서 상기 배기가스 도출구보다도 하측에 마련된 배수구를 가지고, 상기 기액분리실에 의해 기액분리된 물을 외부로 배출하는 배수로를 구비하며,
상기 배기가스 도출로의 배기가스 도출구 측이 상기 기액분리실의 내부에서 상측으로 절곡되고, 상기 배기가스 도출구가 측방 또는 하방을 향하여 개구하고 있는 드레인 세퍼레이터.