KR20130104693A

KR20130104693A - Exhaust gas reduction apparatus

Info

Publication number: KR20130104693A
Application number: KR1020120026415A
Authority: KR
Inventors: 신분식; 김영준
Original assignee: 신분식; 김영준
Priority date: 2012-03-15
Filing date: 2012-03-15
Publication date: 2013-09-25

Abstract

PURPOSE: An apparatus for reducing exhaust gas is provided to minimize foreign matters in the exhaust gas, and to completely burn fuel in a combustion chamber. CONSTITUTION: An apparatus for reducing exhaust gas comprises an input body (100), a main body (200), an output body (300), and an impeller (400). The input body comprises an inlet (112), and a fluid path for generating vortex. The main body comprises a first unit with a reduced plane (210), a first unit (220) with an enlarged plane. The output body comprises a second unit (310) with the reduced plane, and a discharge port (330). The impeller is installed in the main body, and induces a collision with fluid. [Reference numerals] (AA) Fourth section; (BB) Third section; (CC) Second section; (DD) First section

Description

Exhaust gas reduction device {EXHAUST GAS REDUCTION APPARATUS}

본 발명은 배기가스 저감장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 연료의 공급라인 중에 설치되어 일방향으로 일정한 유동성을 부여함과 더불어 임펠러 및 다단의 단차면과의 충돌로 인한 유체 입자의 무화를 촉진시킴으로써, 연소실 내에서 연료의 완전연소를 유도하고 그에 따른 유해성분의 발생을 최소화할 수 있도록 하는 배기가스 저감장치에 관한 것이다.
The present invention relates to an exhaust gas reducing device, and more particularly, is provided in a fuel supply line to impart constant fluidity in one direction and promote atomization of fluid particles due to collision with impellers and multi-stepped surfaces. The present invention relates to an exhaust gas reducing device for inducing complete combustion of fuel in a combustion chamber and minimizing the generation of harmful components.

일반적으로 내연기관은 연소실 내에서 이루어지는 연료의 연소를 통해 발생되는 폭발력을 이용하여 동력을 얻을 수 있는 장치이다. 이와 같은 연소 과정에서는 반드시 인체에 유해한 성분을 포함하는 배기가스의 발생이 수반된다. 또한, 내연기관의 연소과정에서 반드시 필요로 하는 연료는 자원의 부족을 비롯한 각종 국제적 상황에 의거 보다 절약할 수 있는 대처 방안에 대한 강구를 요구하는 실정이다. In general, the internal combustion engine is a device that can obtain power by using the explosive power generated through the combustion of the fuel in the combustion chamber. This combustion process necessarily involves the generation of exhaust gases containing harmful components. In addition, the fuel necessary for the combustion process of the internal combustion engine requires the development of countermeasures that can be saved more in accordance with various international circumstances including a lack of resources.

이에 따라, 다양한 형태의 연료 절감기에 대한 개발이 이루어지고 있는 데, 그 중 공개특허 제2003-0065258호의 발명도 그에 일환인 것이다. 공개특허 제2003-0065258호는 내연기관용 매연감소 연료 절감기로서, 연료탱크측의 연료관(2)이 접속되는 인입측 하우징(1)과, 상기 인입측 하우징의 내부에 고정되며 통공(8a)을 갖는 제1영구자석(8)과, 상기 인입측 하우징에 결합수단에 의해 결합되며 일단에는 엔진측 연료관(4)이 접속되는 토출측 하우징(3)과, 상기 토출측 하우징의 내부에 제1영구자석과 동일극성이 마주보도록 고정되며 통공(9a)을 갖는 제2영구자석(9)과, 상기 하우징의 중간부위에 설치되어 하우징의 내부를 구획하며 중심부에는 연료 통과공(10a)이 형성된 격판(10)과, 상기 격판의 양측에 제1,2영구자석과 동일 극성이 마주보도록 설치되며 중심부에는 각각 통공(11a)(12a)을 갖는 제3,4영구자석(11)(12)과, 상기 제1,3영구자석 사이에 설치되어 연료를 1차적으로 확산시키는 제1확산판(13)과, 상기 제2,4영구자석 사이에 설치되어 연료를 재차 확산시키는 제2확산판(14)으로 구성된 것이다. Accordingly, various types of fuel savers are being developed, and among them, the invention of Korean Patent Laid-Open Publication No. 2003-0065258 is one of them. Korean Patent Laid-Open Publication No. 2003-0065258 is a smoke reduction fuel reducer for an internal combustion engine, and has an inlet side housing (1) to which a fuel pipe (2) on the fuel tank side is connected, and is fixed to an inside of the inlet side housing and has a through hole (8a). A first permanent magnet (8) having a discharge side housing (3) coupled to the inlet side housing by a coupling means and having an engine side fuel pipe (4) connected at one end thereof, and a first permanent magnet inside the discharge side housing; And a second permanent magnet 9 fixed to face the same polarity and having a through hole 9a, and installed at an intermediate portion of the housing to partition an interior of the housing, and a plate having a fuel passage hole 10a formed at the center thereof. ) And third and fourth permanent magnets 11 and 12 having the same polarity as the first and second permanent magnets on both sides of the diaphragm and having through holes 11a and 12a in the center thereof, respectively. A first diffusion plate 13 installed between the first and third permanent magnets to diffuse fuel primarily; The second diffusion plate 14 is installed between the second and fourth permanent magnets to diffuse the fuel again.

즉, 공개특허 제2003-0065258호의 내연기관용 매연감소 연료절감기는 인입측 하우징(1)과 토출측 하우징(3) 사이의 공간에 격판(10)을 설치하고, 이 격판(10)을 중심으로 좌/우 양측에 제2영구자석(9)과 제4영구자석(12), 제1영구자석(8)과 제3영구자석(11)을 각각 설치하며, 제1영구자석(8)과 제3영구자석(11) 사이의 공간에 제1확산판(13)을 회전 가능하게 설치하는 한편, 제2영구자석(9)과 제4영구자석(12) 사이의 공간에 제2확산판(14)을 회전 가능하게 설치한 것입니다. That is, the smoke reduction fuel saver for an internal combustion engine of WO 2003-0065258 installs a diaphragm 10 in a space between the inlet side housing 1 and the discharge side housing 3, and the left / right centered around the diaphragm 10. The second permanent magnet (9) and the fourth permanent magnet (12), the first permanent magnet (8) and the third permanent magnet (11) are respectively installed on both sides, and the first permanent magnet (8) and the third permanent magnet are respectively installed. While the first diffusion plate 13 is rotatably installed in the space between the magnets 11, the second diffusion plate 14 is placed in the space between the second permanent magnet 9 and the fourth permanent magnet 12. The rotatable installation.

이에 따라, 연료펌프의 압력으로 인입측 하우징(1)의 내부로 인입된 연료는 제1영구자석(8)의 통공(8a)을 지나 제1확산판(13)의 날개에 부딪치면서 인입측 하우징(1)의 내부에서 1차 확산되고, 이 과정에서 제1영구자석(8)과 제3영구자석(11)에 의한 자력을 매개로 확산된 연료는 가압 및 가속되어 더욱 미립화 된다. Accordingly, the fuel introduced into the inlet-side housing 1 by the pressure of the fuel pump passes through the through hole 8a of the first permanent magnet 8 and hits the wing of the first diffusion plate 13, thereby inducing the inlet-side housing 1. The primary diffusion in (1) and the fuel diffused through the magnetic force by the first permanent magnet 8 and the third permanent magnet 11 in this process are pressurized and accelerated to further atomize.

또한, 1차 확산된 연료는 격판(10)의 통과공(10a)을 지나 토출측 하우징(3)의 내부로 진입하면, 제2확산판(14)의 날개에 의해 재차 확산됨과 더불어 제2영구자석(9)과 제4영구자석(12)에 의한 자력을 매개로 확산된 연료는 재차 가압 및 가속되어 더욱 더 미립화 되므로, 연소실 내에서 연료의 완전 연소에 기여할 수 있게 된다.In addition, when the first diffused fuel enters the discharge side housing 3 through the passage hole 10a of the diaphragm 10, the first diffused fuel is diffused again by the wing of the second diffusion plate 14 and the second permanent magnet The fuel diffused through the magnetic force by (9) and the fourth permanent magnet 12 is pressurized and accelerated again to further atomize, thereby contributing to the complete combustion of the fuel in the combustion chamber.

그러나 상기와 같은 종래 내연기관용 매연감소 연료절감기에서는 인입측 하우징(1)과 토출측 하우징(3) 사이의 공간에 제1확산판(13)과 제2확산판(14)의 설치와 함께 제1 내지 제4영구자석(8,9,11,12)의 설치가 요구되고, 무엇보다도 인입측 하우징(1)과 토출측 하우징(3) 사이를 교통 가능하게 하는 연료 통과공(10a)을 갖춘 격판(10)의 설치와 함께 각각의 영구자석(8,9,11,12)들을 상호 다른 극성으로 배치될 수 있게 하는 조립성을 요구하게 된다. However, in the conventional smoke reduction fuel saver for an internal combustion engine as described above, the first to second diffusion plates 13 and the second diffusion plate 14 are installed in the space between the inlet-side housing 1 and the discharge-side housing 3. The installation of the fourth permanent magnets 8, 9, 11 and 12 is required, and above all, the diaphragm 10 having the fuel passage hole 10a which enables communication between the inlet-side housing 1 and the discharge-side housing 3. With the installation of), the permanent magnets (8, 9, 11, 12) are required to be assembled so that they can be arranged in different polarities.

따라서 종래 매연감소를 위한 연료절감기는 그 구성에 있어 많은 부품들을 필요로 할 뿐만 아니라, 다수의 영구자석을 상호 반대되는 극성으로 배치될 수 있도록 설치해야 하므로 제작 및 조립에 많은 시간과 비용의 소요를 초래하게 된다. 또한, 종래 연료절감기는 연료의 미립화를 위해 자력을 발생시키는 수단이 영구자석에 의해 구현되므로 내구시 자성의 저하에 따라 연료의 미립화 정도가 크게 저하되는 문제를 수반하게 된다. Therefore, the conventional fuel saver for reducing soot requires many components in its construction, and it is necessary to install a large number of permanent magnets so that they can be arranged in opposite polarities. Will result. In addition, the conventional fuel saver is accompanied with a problem that the atomization degree of the fuel is greatly reduced due to the deterioration of the magnetism at the time of durability because the means for generating a magnetic force for atomization of the fuel is implemented by a permanent magnet.

이 결과, 기존 방식의 연료 절감기와 달리 내구시에도 연료의 무화를 원활하게 도울 수 있는 성능이 보장되고, 이를 통해 연소실 내에서 연료의 완전연소에 기여할 수 있는 새로운 형태의 연료 절감기에 대한 개발 요구가 대두되고 있는 실정이다.
As a result, unlike the conventional fuel saver, the performance that can smoothly help fuel atomization is ensured even when it is durable, thereby requiring the development of a new type of fuel saver that can contribute to the complete combustion of fuel in the combustion chamber. It is emerging.

공개특허 제2003-0065258호 (내연기관용 매연감소 연료절감기)Patent Publication No. 2003-0065258 (Soot Reduction Fuel Saver for Internal Combustion Engine)

이에 본 발명은 상기와 같은 제반 사안들을 감안하여 안출된 것으로, 연료의 공급라인을 통해 유동하는 유체에 대해 일정한 방향으로의 와류 발생을 유도함과 더불어 유동 단면적의 축소를 통한 유체의 압력을 증가시킨 상태에서 임펠러와 다단의 단차면에 대해 순차적으로 충돌시켜 유체 입자의 무화를 촉진시킬 수 있게 함으로써, 연소실 내에서 연료의 무화에 따른 완전연소를 유도하고 그에 따라 발생되는 배기가스의 유해성분을 최소화할 수 있도록 하는 데 그 목적이 있다.
Accordingly, the present invention has been made in view of the above-mentioned matters, and induces vortex generation in a predetermined direction with respect to the fluid flowing through the fuel supply line, and increases the pressure of the fluid by reducing the flow cross-sectional area. In order to promote atomization of fluid particles by sequentially impinging the impeller and the multi-stage stepped surface, it is possible to induce complete combustion by atomization of fuel in the combustion chamber and to minimize the harmful components of the exhaust gas generated accordingly. The purpose is to make it.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 연료의 공급라인과 교통하는 유입구와, 상기 유입구와 교통하고 유체의 유동에 방향성을 제공하는 와류 생성용 유로를 갖춘 입력 바디; The present invention for achieving the above object is an input body having an inlet port for communicating with the supply line of the fuel, and a vortex generation flow path for communicating with the inlet port and providing a direction to the flow of the fluid;

상기 입력 바디와 결합되고 상기 와류 생성용 유로와의 사이에서 유체의 유동 단면적을 축소시키는 제1단면 축소부와, 상기 제1단면 축소부의 후단에 유체의 유동 단면적을 확대시키는 제1단면 확대부를 갖춘 메인 바디; A first cross-sectional reduction portion coupled to the input body and reducing a flow cross-sectional area of the fluid between the vortex generating flow path and a first cross-sectional enlargement portion at a rear end of the first cross-sectional reduction portion to enlarge the flow cross-sectional area of the fluid; Main body;

상기 메인 바디와 결합되고 유체의 유동 단면적을 축소시키는 제2단면 축소부와, 상기 제2단면 축소부의 후단에 유체를 외부로 방출하는 배출구를 갖춘 출력 바디; 및 An output body coupled to the main body and having a second cross-sectional reduction portion for reducing a flow cross-sectional area of the fluid, and an outlet for discharging the fluid to the outside at a rear end of the second cross-sectional reduction portion; And

상기 메인 바디에 설치되어 유체와의 회전 충돌을 유도하는 임펠러를 구비하는 것을 특징으로 한다.It is installed on the main body characterized in that it comprises an impeller for inducing a rotational collision with the fluid.

본 발명에 있어, 상기 와류 생성용 유로는 상기 유입구와 교통하고 유체의 유동 단면적을 확대시키면서 유동에 방향성을 제공하는 제1나선형 통로와, 상기 제1나선형 통로와 교통하고 유체의 유동 단면적을 축소시키면서 유동에 방향성을 제공하여 상기 메인 바디의 제1단면 축소부와 교통하는 제2나선형 통로로 이루어지는 것을 특징으로 한다.In the present invention, the vortex flow passages communicate with the inlet port and provide a flow cross sectional area of the fluid while providing a directionality to the flow, while communicating with the first spiral channel and reducing the flow cross sectional area of the fluid. And a second spiral passage communicating with the first cross-sectional reduction portion of the main body by providing directionality to the flow.

본 발명에 있어, 상기 제1나선형 통로는 상기 입력 바디의 몸체부를 관통하여 형성되고, 상기 제2나선형 통로는 상기 몸체부로부터 돌출된 원추형 돌출부의 외주면 전 둘레를 따라 형성되는 것을 특징으로 한다.In the present invention, the first spiral passage is formed through the body portion of the input body, and the second spiral passage is formed along the entire circumference of the outer circumferential surface of the conical protrusion protruding from the body portion.

본 발명에 있어, 상기 출력 바디의 제2단면 축소부는 동심원상으로 단차진 다단의 단차면을 형성하고, 다단의 단차면은 중심부위를 향해 방사상으로 배치되는 다수의 유동 안내홈을 형성하는 것을 특징으로 한다.In the present invention, the second cross-sectional reduction portion of the output body forms a multi-step step surface concentrically stepped, the multi-step step surface is characterized by forming a plurality of flow guide grooves radially disposed toward the center. It is done.

본 발명에 있어, 상기 출력 바디는 제2단면 축소부의 후단에 유체의 유동 단면적을 점진적으로 확대시키는 제2단면 확대부를 형성하고, 상기 제2단면 확대부에는 유체의 미립화를 촉진시키는 그물망이 설치되는 것을 특징으로 한다.
In the present invention, the output body is formed at the rear end of the second cross-sectional reduction portion to form a second cross-sectional enlargement for gradually expanding the flow cross-sectional area of the fluid, the second cross-sectional enlarged portion is provided with a network for promoting atomization of the fluid It is characterized by.

본 발명은 연료의 공급라인을 통해 입력 바디의 내부로 유입된 유체에 대해 와류 생성용 유로를 매개로 일정한 방향성을 가지는 소용돌이의 유동성을 부여하고, 이와 함께 유동 단면적의 축소를 통한 유체의 압력을 증가시킨 상태에서 임펠러와의 충돌 및 단면 축소부에 형성된 다단의 단차진 부위와의 충돌로부터 기인하는 유체 입자의 미립화를 통한 무화를 촉진할 수 있으므로, 최종적으로 연소실 내에서 이루어지는 연료의 연소시 완전연소를 유도할 수 있고, 이를 통해 대기중으로 배출되는 배기가스 중 각종 유해성분의 함유량을 최소화할 수 있게 된다. The present invention provides a fluid flow of a vortex having a constant direction through the vortex generation flow path for the fluid introduced into the input body through the supply line of the fuel, and increases the pressure of the fluid through the reduction of the flow cross-sectional area In this state, atomization can be promoted through atomization of the fluid particles resulting from the collision with the impeller and the collision with the multi-stage stepped portions formed in the reduction in cross section. It can be induced, through which it is possible to minimize the content of various harmful components in the exhaust gas to the atmosphere.

또한, 본 발명은 배기가스 저감장치의 내부에 단면 축소부와 단면 확대부 사이의 오리피스 부위를 다소의 거리를 두고 다단화시켜 설치함으로써 각 오리피스 부위를 경유하는 동안에 수반되는 유체의 압력 상승을 통해, 다음의 유동단계에서 이루어지는 연료 입자의 미립화를 촉진할 수 있고, 최종 유동단계에서 거치는 미세 그물망의 설치를 통해 연료 입자의 미립화를 더욱 가속화할 수 있으므로, 연료 입자의 무화에 따른 극미립화를 구현하여 연료 절감의 효과도 기대할 수 있게 된다. In addition, the present invention by installing the orifice portion between the cross-sectional reduced portion and the cross-sectional enlarged portion at a certain distance in the exhaust gas reduction device by a plurality of stages through the pressure increase of the fluid accompanying the respective orifice portion, The atomization of fuel particles in the next flow stage can be promoted, and the fine particle network through the final flow stage can further accelerate the atomization of the fuel particles. The savings can also be expected.

특히, 본 발명은 일정한 방향성을 가지는 유체와 임펠러 사이의 충돌에 따른 임펠러의 회전으로부터 임펠러와 이를 회전 가능하게 지지하는 고정 지지체 사이의 접촉부위에서 회전마찰에 의한 열 발생을 유도할 수 있고, 이러한 발열 현상을 통해 임펠러의 나선형 유동경로를 통과하는 연료에 대한 무화를 더욱 촉진할 수 있으므로, 연소시 필요로 하는 연료의 양을 상당 수준으로 줄일 수 있게 된다.
In particular, the present invention can induce heat generation by rotational friction at the contact between the impeller and the fixed support rotatably supporting the impeller from the rotation of the impeller due to the collision between the fluid and the impeller having a constant directionality, such a heat generation phenomenon This further facilitates atomization of the fuel passing through the helical flow path of the impeller, thereby reducing the amount of fuel required for combustion to a significant level.

도 1은 본 발명에 따른 배기가스 저감장치를 도시한 사시도.
도 2는 도 1에 도시된 배기가스 저감장치의 단면도.
도 3은 도 2의 A-A선 단면으로, 입력 바디의 유입구 내에 형성된 제1나선형 통로를 도시한 단면도.
도 4는 도 1과 도 2에 각각 도시된 입력 바디의 사시도.
도 5는 도 1과 도 2에 각각 도시된 메인 바디의 사시도.
도 6은 도 1과 도 2에 각각 도시된 출력 바디의 사시도.
도 7은 도 2에 도시된 출력 바디의 제2단면 축소부의 유동 안내홈을 도시한 정면도.
도 8은 도 2에 도시된 임펠러의 정면도와 측면도.
도 9는 도 2에 도시된 고정 지지체의 사시도. 1 is a perspective view showing an exhaust gas reducing device according to the present invention.
2 is a cross-sectional view of the exhaust gas reducing device shown in FIG.
3 is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG. 2 and showing a first spiral passage formed in the inlet of the input body.
4 is a perspective view of the input body shown in FIGS. 1 and 2, respectively.
5 is a perspective view of the main body shown in FIGS. 1 and 2, respectively.
6 is a perspective view of the output body shown in FIGS. 1 and 2, respectively.
7 is a front view showing the flow guide groove of the second cross-sectional reduction portion of the output body shown in FIG.
8 is a front view and a side view of the impeller shown in FIG. 2.
9 is a perspective view of the fixing support shown in FIG.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 예시도면을 참조로 상세히 설명한다. 하기의 실시예는 본 발명을 보다 쉽게 이해하기 위해 제공되는 것이고, 본 실시예에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying exemplary drawings. The following examples are provided to more easily understand the present invention, and the present invention is not limited to these examples.

본 발명은 연료의 공급라인과 연결되는 입력 바디(100), 상기 입력 바디(100)와 결합되는 메인 바디(200), 상기 메인 바디(200)와 결합되고 연료의 공급라인과 연결되는 출력 바디(300), 상기 메인 바디(200) 내에 회전 가능하게 설치되는 임펠러(400), 및 상기 메인 바디(200)와 상기 출력 바디(300) 사이에 설치되어 상기 임펠러(400)를 회전 가능하게 지지하는 고정 지지체(500)를 구비함으로써 유체에 해당하는 연료를 미립화하여 무화상태로 전환한다. The present invention is the input body 100 is connected to the supply line of fuel, the main body 200 is coupled to the input body 100, the output body is coupled to the supply line of fuel and coupled to the main body 200 ( 300, an impeller 400 rotatably installed in the main body 200, and fixed between the main body 200 and the output body 300 to rotatably support the impeller 400. By providing the support 500, the fuel corresponding to the fluid is atomized and converted into the atomized state.

도 1 내지 도 4를 참조로 하면, 상기 입력 바디(100)는 공급라인과 교통하는 유체의 유입구(112)를 갖춘 몸체부(110)와, 상기 몸체부(110)에 일체로 형성되어 상기 메인 바디(200)의 내부로 삽입되는 원추형 돌출부(120), 및 상기 유입구(112)와 교통하고 유체의 유동 단면적을 점진적으로 축소시키면서 유체의 유동에 일정한 방향성을 제공하는 와류 생성용 유로를 구비한다. 상기 몸체부(110)는 외주부에 상기 메인 바디(200)와의 나사결합을 위한 나사부(114)를 형성하고, 상기 유입구(112)의 내주면에도 공급라인과의 나사결합을 위한 나사부(116)를 형성한다.1 to 4, the input body 100 is formed integrally with the body portion 110 and the body portion 110 having the inlet 112 of fluid in communication with the supply line and the main Conical projection 120 inserted into the body 200, and the vortex flow passage for communicating with the inlet 112 and providing a constant direction to the flow of the fluid while gradually reducing the flow cross-sectional area of the fluid. The body portion 110 forms a threaded portion 114 for screwing with the main body 200 at an outer circumferential portion, and forms a threaded portion 116 for screwing with a supply line on the inner circumferential surface of the inlet 112. do.

상기 와류 생성용 유로는 상기 입력 바디(100)의 유입구(112) 내에서 상기 몸체부(110)를 관통하여 형성되는 제1나선형 통로(130)와, 상기 몸체부(110)에 일체로 형성된 원추형 돌출부(120)의 외주면 전 둘레를 따라 외부로 노출되도록 형성되는 제2나선형 통로(140)로 이루어진다. The vortex flow passage is formed in the inlet 112 of the input body 100, the first spiral passage 130 formed through the body portion 110 and the conical shape formed integrally with the body portion 110 The second spiral passage 140 is formed to be exposed to the outside along the entire circumference of the protrusion 120.

이 경우, 상기 제1나선형 통로(130)는 상기 유입구(112)와 교통하고 유체의 전체적 유동 단면적을 점진적으로 확대시키면서 유동에 일정한 방향성을 제공하는 기능을 수행한다. 즉, 상기 제1나선형 통로(130)는 상기 유입구(112) 내에서 방사상으로 이격된 다수의 지점에 위치한 각각의 입구(118)로부터 상기 몸체부(110)의 내부로 진입하면서 비틀림 반경이 전체적으로 확장되는 형태의 나선형상의 구조로 이루어진다. 이에 따라, 상기 제1나선형 통로(130)는 상기 유입구(112)로부터 상기 몸체부(110)의 내부로 진입할수록 비틀림 반경이 확대되어 전체적 유동 단면적을 점진적으로 확장시킬 수 있게 된다. In this case, the first spiral passage 130 communicates with the inlet 112 and performs a function of providing a constant direction to the flow while gradually expanding the overall flow cross-sectional area of the fluid. That is, the first spiral passage 130 enters the inside of the body portion 110 from each inlet 118 located at a plurality of radially spaced points within the inlet 112, and the torsion radius is generally extended. It consists of a spiral structure of the form. Accordingly, as the first spiral passage 130 enters the inside of the body portion 110 from the inlet 112, the torsion radius is increased to gradually expand the overall flow cross-sectional area.

또한, 상기 제2나선형 통로(140)는 상기 제1나선형 통로(130)와 연속적으로 교통하고 유체의 전체적 유동 단면적을 점진적으로 축소시키면서 유체의 유동에 일정한 방향성을 부여하여 상기 메인 바디(200)의 내부와 교통하는 역할을 한다. In addition, the second spiral passage 140 continuously communicates with the first spiral passage 130 and gives a constant direction to the flow of the fluid while gradually reducing the overall flow cross-sectional area of the fluid, Communicate with the inside.

도 1과 도 2 및 도 5를 참조로 하면, 상기 메인 바디(200)는 상기 입력 바디(100)의 몸체부(110)와 결합되고 상기 와류 생성용 유로 중 제2나선형 통로(140)와의 사이에서 유체의 유동 단면적을 점진적으로 축소시키는 제1단면 축소부(210)를 형성하고, 상기 제1단면 축소부(210)의 후단부에 연이어 유체의 유동 단면적을 점진적으로 확대시키는 제1단면 확대부(220)를 일체로 형성한다. 이 경우, 상기 제1단면 축소부(210)는 상기 입력 바디(100)의 몸체부(110)와의 사이에 유체의 유동을 허용하는 공간을 형성함은 물론이다. 이에 따라, 상기 제1단면 축소부(210)와 상기 제1단면 확대부(220) 사이에는 유체의 유동 단면적을 최소화하는 제1오리피스가 형성되고, 상기 제1오리피스를 지날 때 유체의 유동압력은 최대가 된다. 1, 2 and 5, the main body 200 is coupled to the body portion 110 of the input body 100 and between the second spiral passage 140 of the vortex generation flow path. A first cross-sectional enlargement portion for forming a first cross-sectional reduction portion 210 to gradually reduce the flow cross-sectional area of the fluid, and gradually increasing the flow cross-sectional area of the fluid following the rear end of the first cross-sectional reduction portion 210 220 is integrally formed. In this case, the first cross-sectional reduction portion 210 forms a space allowing the flow of the fluid between the body portion 110 of the input body 100. Accordingly, a first orifice is formed between the first end face reduction part 210 and the first end face extension part 220 to minimize the flow cross-sectional area of the fluid, and when the first orifice passes, the flow pressure of the fluid It is the maximum.

그리고 상기 메인 바디(200)의 일측에는 상기 입력 바디(100)의 나사부(114)와의 나사결합을 위한 나사부(230)가 형성되고, 반대편 타측에는 상기 출력 바디(300)와의 나사결합을 위한 나사부(240)가 형성된다. 또한, 상기 입력 바디(100)와 상기 메인 바디(200) 사이의 결합부위와, 상기 메인 바디(200)와 상기 출력 바디(300) 사이의 결합부위에는 각각 오링과 같은 기밀유지를 위한 실링재(600)가 설치된다. And one side of the main body 200 is formed with a screw portion 230 for screwing the threaded portion 114 of the input body 100, the other side of the screw portion for screwing the output body 300 ( 240 is formed. In addition, a sealing material 600 for maintaining airtightness such as an O-ring in the coupling portion between the input body 100 and the main body 200 and the coupling portion between the main body 200 and the output body 300, respectively. ) Is installed.

도 1과 도 2, 도 6, 도 7을 참조로 하면, 상기 출력 바디(300)는 상기 메인 바디(200)의 나사부(240)와 결합되고 유체의 유동 단면적을 점진적으로 축소시키면서 유체와 부딪치는 충돌부의 기능을 수행하는 제2단면 축소부(310)를 형성하고, 상기 제2단면 축소부(310)의 후단부에 연이어 유체의 유동 단면적을 점진적으로 확대시키는 제2단면 확대부(320)를 형성하며, 상기 제2단면 확대부(320)의 후단부에 연료의 공급라인과 연결되는 배출구(330)를 형성한다. 이에 따라, 상기 제2단면 축소부(310)와 상기 제2단면 확대부(320) 사이에는 유체의 유동 단면적을 최소화하는 제2오리피스가 형성되고, 상기 제2오리피스를 지날 때 유체의 유동압력은 다시 최대로 증가될 수 있게 된다. 1, 2, 6, and 7, the output body 300 is engaged with the threaded portion 240 of the main body 200 and collides with the fluid while gradually reducing the flow cross-sectional area of the fluid. Forming a second cross-sectional reduction part 310 that performs a function of the collision part, and a second cross-sectional enlargement part 320 for gradually increasing the flow cross-sectional area of the fluid subsequent to the rear end of the second cross-sectional reduction part 310. And a discharge port 330 connected to a supply line of fuel at a rear end of the second cross-sectional enlarged part 320. Accordingly, a second orifice is formed between the second end face reduction part 310 and the second end face expansion part 320 to minimize the flow cross-sectional area of the fluid, and when the second orifice passes, the flow pressure of the fluid It can be increased to the maximum again.

여기서, 상기 출력 바디(300)의 제2단면 축소부(310)는 유체와의 충돌에 의한 분쇄효과를 극대화시키기 위해 동심원상으로 단차진 형태로 이루어진 다단의 단차면을 형성한다. 그리고 상기 출력 바디(300)의 제2단면 축소부(310)에는 중심부위를 향해 방사상으로 배치되는 다수의 유동 안내홈(312)을 형성하는 바, 상기 유동 안내홈(312)은 상기 제2단면 축소부(310)에 형성된 다단의 단차면과 충돌하는 유체가 상기 제2단면 확대부(320)를 통해 배출구(330)로 원활하게 유동할 수 있게 하는 가이드 역할을 수행한다. Here, the second end face reduction portion 310 of the output body 300 forms a multi-stepped step surface having a concentric stepped shape in order to maximize the crushing effect by the collision with the fluid. In addition, a plurality of flow guide grooves 312 are formed in the second end reduction portion 310 of the output body 300 so as to be radially disposed toward the center, and the flow guide grooves 312 are formed in the second cross section. The fluid collides with the stepped surface of the multi-stage formed in the reduction part 310 and serves as a guide for smoothly flowing to the outlet 330 through the second end surface expansion part 320.

또한, 상기 제2단면 확대부(320)는 배출되는 유체의 미립화를 더욱 촉진시키기 위한 미세 그물망(340)을 설치한다. 아울러, 상기 출력 바디(300)는 일측에 상기 메인 바디(200)의 나사부(240)와의 나사결합을 위한 나사부(350)를 형성하고, 타측에 위치한 상기 배출구(330)의 내주면에도 공급라인과의 나사결합을 위한 나사부(360)를 형성한다.In addition, the second section enlarged portion 320 is provided with a fine mesh 340 to further promote the atomization of the fluid discharged. In addition, the output body 300 forms a threaded portion 350 for screwing with the threaded portion 240 of the main body 200 on one side, and also with a supply line on the inner circumferential surface of the outlet 330 located on the other side. To form a screw portion 360 for screwing.

도 1과 도 2 및 도 8을 참조로 하면, 상기 임펠러(400)는 상기 메인 바디(200)의 제1단면 확대부(220)에 설치되어 유체와의 회전 충돌을 유도하는 다수의 블레이드를 구비한다. 이에 따라, 상기 임펠러(400)는 상기 메인 바디(200)의 제1단면 확대부(220)를 통해 유동하는 유체와의 충돌에 의해 회전하게 된다. 또한, 상기 임펠러(400)는 배면측 회전 중심에 상기 고정 지지체(500)와의 결합을 위한 개구부(410)를 형성한다. 1, 2 and 8, the impeller 400 is provided in the first cross-sectional expansion portion 220 of the main body 200 is provided with a plurality of blades to induce rotational collision with the fluid. do. Accordingly, the impeller 400 is rotated by the collision with the fluid flowing through the first cross-sectional enlarged portion 220 of the main body 200. In addition, the impeller 400 forms an opening 410 for coupling with the fixed support 500 at the rear side rotation center.

도 1과 도 2 및 도 9를 참조로 하면, 상기 고정 지지체(500)는 상기 임펠러(400)의 회전 중심부위에 형성된 개구부(410)와 결합하여 임펠러(400)를 공회전 가능하게 지지하기 위한 축형상의 돌출단부(520)를 갖춘 보스(510)를 형성한다. 또한, 상기 고정 지지체(500)는 상기 보스(510)의 외주면에서 방사상으로 돌출된 다수의 스포크(530)와, 상기 스포크(530)의 자유단부에 결합되어 상기 출력 바디(300)의 내주면에 접촉함과 더불어 상기 메인 바디(200)의 일측 단부에 맞닿아 지지되는 환형의 림(540)을 구비한다. 아울러, 상기 다수의 스포크(530) 사이에는 유체의 자유로운 유동을 위한 공간을 형성한다. 1, 2, and 9, the fixed supporter 500 is coupled to an opening 410 formed on the rotation center of the impeller 400 to form an axial shape for supporting the impeller 400 to be idle. The boss 510 having the protruding end 520 is formed. In addition, the fixed support 500 is coupled to the plurality of spokes 530 protruding radially from the outer circumferential surface of the boss 510 and the free end of the spoke 530 to contact the inner circumferential surface of the output body 300. In addition, it is provided with an annular rim 540 which is supported in contact with one end of the main body 200. In addition, a space for free flow of fluid is formed between the plurality of spokes 530.

그리고 상기 고정 지지체(500)에 있어, 상기 보스(510)의 전방에 위치한 축형상의 돌출단부(520)와 대향하는 후방측 부위에는 상기 배출구(330)를 향한 유체의 유동을 방해하는 와류의 일종인 에디 커런드(Eddy current)의 발생을 줄이기 위해 외부로 돌출된 각형의 돌출단부(550)를 형성한다. In the fixed supporter 500, the rear side portion facing the axial projecting end portion 520 located in front of the boss 510 is a kind of vortex that prevents the flow of fluid toward the outlet 330. In order to reduce the occurrence of the Eddy current (Eddy current) to form a protruding end portion 550 of the protruding to the outside.

따라서 상기 입력 바디(100)의 유입구(112)를 통해 유입된 연료는 상기 와류 생성용 유로 중 제1나선형 통로(130)를 지나면서 일정한 방향성을 가지게 되므로 소용돌이의 발생에 의한 유동에 와류를 수반하게 된다. 이때, 상기 제1나선형 통로(130) 내에서 유체의 유동 속도는 유동 단면적의 점진적인 확장에 의해 1차적으로 증가하게 된다. Therefore, the fuel introduced through the inlet 112 of the input body 100 has a certain direction while passing through the first spiral passage 130 of the vortex generation flow path, so that the vortex is accompanied by the flow caused by the vortex generation. do. At this time, the flow rate of the fluid in the first spiral passage 130 is primarily increased by the gradual expansion of the flow cross-sectional area.

이어, 상기 제2나선형 통로(140)를 지나면서 상기 메인 바디(200)의 제1단면 축소부(210)에 의한 단면 축소의 구배로 인해 유체의 압력은 급격하게 증가하게 되고, 이 상태에서 유체 입자의 크기는 아직 무화되기 이전 단계로서 도 2의 제1구간에 도시된 바와 같이 큰 상태를 나타낸다. Subsequently, the pressure of the fluid rapidly increases due to the gradient of the cross-sectional reduction by the first cross-sectional reduction portion 210 of the main body 200 while passing through the second spiral passage 140. The particle size shows a large state as shown in the first section of FIG.

이어, 상기 제1단면 축소부(210)와 제1단면 확대부(220) 사이의 제1오리피스 영역에서 압력이 최대로 증가한 유체는 상기 임펠러(400)를 만나면서 각 블레이드 사이의 나선형 유동경로를 지나면서 와류의 유동 속도는 2차적으로 더욱 증가하게 되고, 이 상태에서 상기 출력 바디(300)의 제2단면 축소부(310)에 형성된 다단의 단차면에 뿌려지게 된다. 이 과정에서 상기 임펠러(400)는 유체의 유동에 의해 고속으로 회전하게 되고, 이때 임펠러(400)와 고정 지지체(500) 사이에서 회전마찰에 의해 발생하는 열은 연료의 무화를 촉진시키는 데 기여할 수 있게 된다. 즉, 이 영역에서 연료의 1차적 무화가 수반된다. 이 상태에서 유체 입자의 크기는 도 2의 제2구간에 도시된 바와 같이, 임펠러(400)와의 최초 충돌에 따라 1차적 무화가 수반되어 제1구간에 비해 작은 상태로 전환된다.Subsequently, the fluid with the maximum pressure in the first orifice region between the first end face reduction part 210 and the first end face expansion part 220 meets the impeller 400 and passes through the spiral flow path between the respective blades. While the flow velocity of the vortex is further increased secondary, in this state it is sprayed on the multi-stage stepped surface formed in the second cross-sectional reduction portion 310 of the output body (300). In this process, the impeller 400 is rotated at a high speed by the flow of the fluid, wherein the heat generated by the rotational friction between the impeller 400 and the fixed support 500 may contribute to the fuel atomization Will be. In other words, the primary atomization of fuel is involved in this region. In this state, as shown in the second section of FIG. 2, the size of the fluid particle is changed to a state smaller than the first section with the first atomization following the initial collision with the impeller 400.

이어, 상기 출력 바디(300)의 제2단면 축소부(310)에 뿌려진 유체는 다단의 단차면과의 충돌에 의해 입자를 더욱 미립화하게 되고, 이 과정에서 연료의 2차적 무화가 수반된다. 이 상태에서 유체 입자의 크기는 도 2의 제3구간에 도시된 바와 같이, 제2단면 축소부(310)의 단차면과의 충돌에 따른 2차적 무화로 인해 제2구간에 비해 작은 상태로 전환된다.Subsequently, the fluid sprayed on the second end face reduction part 310 of the output body 300 further atomizes the particles by collision with the multi-stepped step surface, and in this process, secondary atomization of the fuel is involved. In this state, as shown in the third section of FIG. 2, the size of the fluid particles is changed to a smaller state than the second section due to the secondary atomization caused by the collision with the stepped surface of the second section reduction part 310. do.

이어, 상기 제2단면 축소부(310)의 유동 안내홈(312)을 따라 제2오리피스 영역으로 모인 유체는 또 다시 압력이 최대로 증가할 수 있게 되고, 연이어 상기 제2단면 확대부(320)로 유입되면서 유동 속도가 재차 증가한 상태에서 미세 그물망(340)과 충돌하게 된다. 이 과정에서 상기 제2단면 확대부(320)를 통과하는 유체는 상기 그물망(340)과의 충돌에 의해 입자를 거의 나노화시킬 정도로 3차 무화되어 최종적으로 상기 배출구(330)를 통해 연료의 공급라인으로 제공된다. 이 상태에서 유체 입자의 크기는 도 2의 제4구간에 도시된 바와 같이, 그물 망(340)과의 추가적 충돌에 따른 3차적 무화로 인해 제3구간 보다 더 작은 상태로 전환된다. Subsequently, the fluid gathered into the second orifice region along the flow guide groove 312 of the second cross-sectional reduction part 310 may again increase the pressure to the maximum, followed by the second cross-sectional enlargement part 320. As it flows into and collides with the fine mesh 340 in a state in which the flow rate is increased again. In this process, the fluid passing through the second cross-sectional enlarged part 320 is atomized to a third degree so as to substantially nanoparticles by collision with the mesh 340, and finally, the fuel supply line through the outlet 330. Is provided. In this state, as shown in the fourth section of FIG. 2, the size of the fluid particles is converted to a smaller state than the third section due to the third atomization caused by the additional collision with the mesh 340.

이상과 같이 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 첨부된 도면을 참조로 하여 설명하였으나, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 의해 한정되는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술적 사상과 이하에서 기재되는 청구범위의 균등범위 내에서 다양한 형태의 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.
While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is clearly understood that the same is by way of illustration and example only and is not to be construed as limited to the particular details of the embodiments set forth herein. It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the present invention as defined by the appended claims.

100-입력바디 110-몸체부
112-유입구 114,116-나사부
120-원추형 돌출부 130-제1나선형 통로
140-제2나선형 통로 200-메인바디
210-제1단면 축소부 220-제1단면 확대부
230,240-나사부 300-출력바디
310-제2단면 축소부 312-유동 안내홈
320-제2단면 확대부 330-배출구
340-그물망 350,360-나사부
400-임펠러 410-개구부
500-고정 지지체 510-보스
520-돌출단부 530-스포크
540-림 550-돌출단부
600-실링재100-input body 110-body
112-Inlet 114,116-Thread
120-conical protrusion 130-first spiral passage
140-second spiral passage 200-mainbody
210-Section 1 Section Reduction 220-Section 1 Section Expansion
230,240-threaded 300-output body
310-Second Section Reduction 312-Flow Guideway
320-Section 2 enlarged section 330-outlet
340-net 350,360-thread
400-impeller 410-opening
500-fixed support 510-boss
520-projection 530-spoke
540-Rim 550-Protrusion
600-sealing material

Claims

An exhaust gas reducing device installed in a fuel supply line to atomize fuel and atomize it,
An input body (100) having an inlet (112) in communication with said supply line and a vortex generating flow path in communication with said inlet (112) and providing directionality to the flow of fluid;
A first cross-sectional reduction unit 210 coupled to the input body 100 to reduce a flow cross-sectional area of the fluid between the vortex generating flow path and a flow of fluid at a rear end of the first cross-sectional reduction unit 210. A main body 200 having a first cross-sectional enlargement part 220 for enlarging the cross-sectional area;
The second end face reduction portion 310 coupled to the main body 200 and to reduce the flow cross-sectional area of the fluid, and the outlet 330 for discharging the fluid to the outside at the rear end of the second end surface reduction portion 310 Output body 300; And
The exhaust gas reducing device, characterized in that provided with the impeller 400 is installed on the main body 200 to induce a rotational collision with the fluid.

The method according to claim 1,
The vortex flow passage is in communication with the inlet 112 and expands the flow cross-sectional area of the fluid while providing a direction to the flow and the first spiral passage 130, and the first spiral passage 130 in communication with the fluid flow Exhaust gas reduction device, characterized in that consisting of a second spiral passage 140 in communication with the first section reduction portion 210 of the main body 200 by providing a direction to the flow while reducing the cross-sectional area.

The method according to claim 2,
The first spiral passage 130 is formed through the body portion 110 of the input body 100, the second spiral passage 140 is a conical projection 120 protruding from the body portion 110 Exhaust gas reduction apparatus, characterized in that formed along the entire circumference of the outer circumference.

The method according to claim 1,
The second cross-sectional reduction portion 310 of the output body 300 is characterized in that the exhaust gas reducing device characterized in that to form a stepped surface of the multi-stage stepped concentrically.

The method of claim 4,
The second cross-sectional reduction portion 310 is exhaust gas reducing device, characterized in that to form a plurality of flow guide grooves (312) disposed radially toward the center.

The method according to claim 1,
The output body 300 forms a second cross-sectional enlargement portion 320 for enlarging the flow cross-sectional area of the fluid at the rear end of the second cross-sectional reduction portion 310, the atomization of the fluid in the second cross-sectional enlargement portion 320 Exhaust gas reduction device, characterized in that the mesh 340 is installed to facilitate the.

The method according to claim 1,
Exhaust gas reduction device further comprises a fixed support (500) installed between the main body (200) and the output body (300) rotatably supporting the impeller (400).

The method of claim 7,
The fixed supporter 500 has a boss 510 having a protruding end 520 engaged with the rotational center of the impeller 400, and the impeller 400 has the protruding end 520 at its rotational center. Exhaust gas reduction device, characterized in that for forming an opening (410) for coupling.

The method according to claim 8,
The fixed supporter 500 is coupled to a plurality of spokes 530 radially protruding from the outer circumferential surface of the boss 510 and an annular shape coupled to the free ends of the spokes 530 and supported on the inner circumferential surface of the output body 300. The rim 540, and the exhaust gas reducing device characterized in that it comprises a protruding end 550 of the rectangular protruding toward the outlet 330 at the portion facing the protruding end (520).