KR20130104693A

KR20130104693A - 배기가스 저감장치

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

본 발명은 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.
전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 연료의 공급라인과 교통하는 유입구(112)와, 상기 유입구(112)와 교통하고 유체의 유동에 방향성을 제공하는 와류 생성용 유로를 갖춘 입력 바디(100); 상기 입력 바디(100)와 결합되고 상기 와류 생성용 유로와의 사이에서 유체의 유동 단면적을 축소시키는 제1단면 축소부(210)와, 상기 제1단면 축소부(210)의 후단에 유체의 유동 단면적을 확대시키는 제1단면 확대부(220)를 갖춘 메인 바디(200); 상기 메인 바디(200)와 결합되고 유체의 유동 단면적을 축소시키는 제2단면 축소부(310)와, 상기 제2단면 축소부(310)의 후단에 유체를 외부로 방출하는 배출구(330)를 갖춘 출력 바디(300); 및 상기 메인 바디(200)에 설치되어 유체와의 회전 충돌을 유도하는 임펠러(400)를 구비한다.

Description

배기가스 저감장치{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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

공개특허 제2003-0065258호 (내연기관용 매연감소 연료절감기)

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.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 연료의 공급라인과 교통하는 유입구와, 상기 유입구와 교통하고 유체의 유동에 방향성을 제공하는 와류 생성용 유로를 갖춘 입력 바디;

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;

상기 메인 바디와 결합되고 유체의 유동 단면적을 축소시키는 제2단면 축소부와, 상기 제2단면 축소부의 후단에 유체를 외부로 방출하는 배출구를 갖춘 출력 바디; 및

상기 메인 바디에 설치되어 유체와의 회전 충돌을 유도하는 임펠러를 구비하는 것을 특징으로 한다.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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-실링재

Claims

연료의 공급라인에 설치되어 연료를 미립화하여 무화시키는 배기가스 저감장치로서,
상기 공급라인과 교통하는 유입구(112)와, 상기 유입구(112)와 교통하고 유체의 유동에 방향성을 제공하는 와류 생성용 유로를 갖춘 입력 바디(100);
상기 입력 바디(100)와 결합되고 상기 와류 생성용 유로와의 사이에서 유체의 유동 단면적을 축소시키는 제1단면 축소부(210)와, 상기 제1단면 축소부(210)의 후단에 유체의 유동 단면적을 확대시키는 제1단면 확대부(220)를 갖춘 메인 바디(200);
상기 메인 바디(200)와 결합되고 유체의 유동 단면적을 축소시키는 제2단면 축소부(310)와, 상기 제2단면 축소부(310)의 후단에 유체를 외부로 방출하는 배출구(330)를 갖춘 출력 바디(300); 및
상기 메인 바디(200)에 설치되어 유체와의 회전 충돌을 유도하는 임펠러(400)를 구비하는 것을 특징으로 하는 배기가스 저감장치.
청구항 1에 있어서,
상기 와류 생성용 유로는 상기 유입구(112)와 교통하고 유체의 유동 단면적을 확대시키면서 유동에 방향성을 제공하는 제1나선형 통로(130)와, 상기 제1나선형 통로(130)와 교통하고 유체의 유동 단면적을 축소시키면서 유동에 방향성을 제공하여 상기 메인 바디(200)의 제1단면 축소부(210)와 교통하는 제2나선형 통로(140)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 배기가스 저감장치.
청구항 2에 있어서,
상기 제1나선형 통로(130)는 상기 입력 바디(100)의 몸체부(110)를 관통하여 형성되고, 상기 제2나선형 통로(140)는 상기 몸체부(110)로부터 돌출된 원추형 돌출부(120)의 외주면 전 둘레를 따라 형성되는 것을 특징으로 하는 배기가스 저감장치.
청구항 1에 있어서,
상기 출력 바디(300)의 제2단면 축소부(310)는 동심원상으로 단차진 다단의 단차면을 형성하는 것을 특징으로 하는 배기가스 저감장치.
청구항 4에 있어서,
상기 제2단면 축소부(310)는 중심부위를 향해 방사상으로 배치되는 다수의 유동 안내홈(312)을 형성하는 것을 특징으로 하는 배기가스 저감장치.
청구항 1에 있어서,
상기 출력 바디(300)는 제2단면 축소부(310)의 후단에 유체의 유동 단면적을 확대시키는 제2단면 확대부(320)를 형성하고, 상기 제2단면 확대부(320)에는 유체의 미립화를 촉진시키는 그물망(340)이 설치되는 것을 특징으로 하는 배기가스 저감장치.
청구항 1에 있어서,
상기 메인 바디(200)와 상기 출력 바디(300) 사이에 설치되어 상기 임펠러(400)를 회전 가능하게 지지하는 고정 지지체(500)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배기가스 저감장치.
청구항 7에 있어서,
상기 고정 지지체(500)는 상기 임펠러(400)의 회전 중심과 결합하는 돌출단부(520)를 갖춘 보스(510)를 구비하고, 상기 임펠러(400)는 그 회전 중심에 상기 돌출단부(520)와의 결합을 위한 개구부(410)를 형성하는 것을 특징으로 하는 배기가스 저감장치.
청구항 8에 있어서,
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 지지되는 환형의 림(540), 및 상기 돌출단부(520)와 대향하는 부위에서 상기 배출구(330)를 향해 돌출되는 각형의 돌출단부(550)를 구비하는 것을 특징으로 하는 배기가스 저감장치.