KR20000021189U - 배기가스 수분분리기 - Google Patents

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Abstract

본 고안은 수분이 함유된 측정용 배기가스로부터 수분과 가스를 비중차를 이용하여 측정장치에 건식상태의 가스만이 흡입될 수 있도록 하고, 배기가스에서 분리된 수분을 연속적으로 배수하며, 용기 내부에 잔류가스가 발생하지 않도록 하는 수분분리기에 관한 것으로, 하부가 밀폐된 원통체의 상부 개구부에 외향으로 돌설되는 플랜지를 갖고, 상기 플랜지 단부에서 하방으로 절곡되어 외주면에 나사산이 형성된 연장부를 갖으며, 상기 밀폐된 하부면을 관통하여 내부 상방으로 소정길이 관출된 인넷파이프를 포함하는 용기; 하부 개구부에 상기 용기의 플랜지와 대면하는 플랜지를 갖고 상부가 밀폐된 소정의 높이를 갖는 형상으로 상기 용기와 결합되어 밀폐된 공간을 형성하며 상기 밀폐된 상부면과 연통되게 외향으로 돌설된 아웃넷파이프를 갖는 덮개; 상기 용기와 상기 덮개 사이에 양측면 가장자리가 협착되어 고정되며 수증기가 혼합된 혼합가스로부터 가스만을 통과시키는 원판체 형상의 수분필터; 및 상기 용기의 플랜지와 상기 덮개의 플랜지를 밀착시켜 내부의 기밀을 유지하는 플레어너트;를 갖으며 여기서 인넷파이프로 유입되는 배기가스가 용기내부에서 확산되면서 비중차에 의해 수증기와 가스로 분리되며 수증기는 용기 저면으로 낙하하고, 가스는 수분필터를 통과된다.

Description

배기가스 수분분리기{Water seperater for exhaust gas}
본 고안은 배기가스 측정기에 이용되는 수분분리기에 관한 것으로, 특히 배기가스의 성분 및 농도를 측정하기 위하여 포집한 가스로부터 수분을 분리하고 건식상태의 가스만이 측정기에 흡입될 수 있도록 하는 것이다.
대기중으로 배출되는 배기가스는 예를 들면 자동차, 선박, 중장비 등의 운송수단에서 연료가 연소되어 배출되는 가스나 화학공장이나 소각장 등에서 배출되는 가스 등 그 배출원이 다양하다. 이들 배기가스는 유해가스와 무해가스가 혼합된 가스가 배출되어 대기를 오염시키는 원인이 된다.
일예로 자동차 배출가스는 일산화탄소(CO), 탄화수소(HC), 질소산화물(NOX), 납산화물, 탄소입자와 같은 유해성 가스와 수증기(H2O), 이산화탄소(CO2)와 같은 무해성 가스가 혼합되어 배출된다. 따라서 인체에 해로운 가스를 무해가스로 정화시켜 배출하거나 또는 무해가스의 농도를 환경 기준치 이하로 배출하도록 의무화하고 있다.
배기가스 측정장치는 대기중으로 배출되는 유해가스의 성분·및 농도를 측정함으로써 환경오염을 개선하는데 이용되고 있다.
이 측정장치에는 배기가스에 함유된 수증기를 분리하기 위한 필터가 구비되어 있으며, 이 필터는 배기가스에 함유된 수증기 및 미세한 먼지 등을 필터링한 후 순수한 배기가스만이 측정장치에 흡입될 수 있도록 함으로써 정확한 성분 및 농도를 측정하도록 하고 있다.
측정하고자 하는 배기가스에 수증기가 포함된 상태로 측정될 경우에는 가스의 성분은 분석할 수 있으나 가스가 수증기에 의해 희석되어 그 농도를 정확하게 측정하기 어려운 문제가 있다.
따라서 종래에는 배기가스로부터 수증기를 분리하기 위한 다양한 필터장치가 개발되어 사용되어 왔으나 종래 필터장치는 대부분 수증기를 완벽하게 분리하지 못하고 일부가 측정장치로 흡입되어 측정력을 저감시킬 뿐만 아니라 수증기를 분리하는 과정에서 필터장치에 구비된 수증기 필터의 표면에 수막이 형성되어 가스의 통기성을 저하시키는 문제가 있다. 이 결과 측정기로 흡입되는 유해가스를 측정하는데 측정오차가 발생하게 된다.
더욱이 종래 필터장치는 필터와 필터하우징이 일체형으로 이루어져 필터의 성능이 저하될 경우 교체하여야 하는 등 단 1회에 한정되는 소모품으로 필터 교체에 따른 작업성 저하 및 비용 손실의 문제점이 있다.
본 고안의 목적은 수분이 함유된 샘플용 배기가스로부터 수분과 가스를 비중차에 의해 분리되어 측정장치에 건식상태의 가스만이 흡입될 수 있도록 하는 배기가스 수분분리기를 제공하는데 있다.
본 고안의 다른 목적은 샘플용 배기가스로부터 분리된 수분을 배수하여 연속적으로 배기가스의 측정이 이루어질 수 있도록 하는 배기가스 수분분리기를 제공하는데 있다.
본 고안의 또 다른 목적은 배기가스에 함유된 수분을 분리하는 과정에서 용기 내부에 가스가 잔류하지 않도록 하는 배기가스 수분분리기를 제공하는데 있다.
이러한 목적을 달성하기 위하여 본 고안의 배기가스 수분분리기는 하부가 밀폐된 원통체의 상부 개구부에 외향으로 돌설되는 플랜지를 갖고, 상기 플랜지 단부에서 하방으로 절곡되어 외주면에 나사산이 형성된 연장부를 갖으며, 상기 밀폐된 하부면을 관통하여 내부 상방으로 소정길이 관출된 인넷파이프를 포함하는 용기; 하부 개구부에 상기 용기의 플랜지와 대면하는 플랜지를 갖고 상부가 밀폐된 소정의 높이를 갖는 형상으로 상기 용기와 결합되어 밀폐된 공간을 형성하며 상기 밀폐된 상부면과 연통되게 외향으로 돌설된 아웃넷파이프를 갖는 덮개; 상기 용기와 상기 덮개 사이에 양측면 가장자리가 협착되어 고정되며 수증기가 혼합된 혼합가스로부터 가스만을 통과시키는 원판체 형상의 수분필터; 및 상기 용기의 플랜지와 상기덮개의 플랜지를 밀착시켜 내부의 기밀을 유지하는 플레어너트;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이러한 구성에 의하면, 상기 수분분리기는 프로브와 배기가스 측정기 사이를 연결하는 튜브상에 수직상태로 설치되는 것으로 측정기 측에 설치된 흡입펌프의 흡입력에 의해 배기가스가 측정기로 흡입되는 과정에서 수분분리기를 통과할 때 배기가스에 함유된 수분을 분리하게 된다.
수분분리기로 흡입된 배기가스에는 수증기를 포함한 무해가스와 이산화탄소등을 포함한 유해가스가 혼합된 혼합가스로 이루어지며, 이 혼합가스에 혼합된 수증기는 수분분리기로 흡입되는 과정에서 외기의 온도에 의해 냉각되어 기체상태에서 거의 액체상태로 상변환되어 흡입된다.
이러한 혼합가스에서 수증기는 안개와 같은 작은 방울로 섞여 유동한다. 수분분리기의 내부는 인넷파이프에 출구 단면적에 비해 유동단면적이 확대되는 형상으로 혼합가스는 유속이 감속되면서 혼합가스에 함유된 수증기 입자들이 뭉치게 된다.
뭉쳐진 수증기 입자들은 비산하거나 중력에 의해 용기의 하부로 낙하되며 이때 비산된 수증기 입자들은 용기의 내벽면을 따라 중력에 의해 하방으로 흐르게 되고 수분이 분리되어 공기보다 가벼운 혼합가스는 건식상태로 수분필터를 통과한 후 아웃넷파이프를 통해 측정기 측으로 흡입됨으로써 혼합가스의 성분 및 농도를 정확하게 측정할 수 있다.
더욱이 혼합가스에서 분리된 수증기 입자들은 용기 저면에 집수되고 집수된 물은 배수구를 통해 배수되어 다른 류의 혼합가스를 측정할 경우 반복적인 사용이 가능하다.
도 1은 본 고안의 실시예에 의한 수분분리기의 외형을 보인 사시도,
도 2는 본 고안의 수분분리기 결합구조를 보인 종단면도,
도 3은 용기의 보강리브 구조를 보인 도 2의 A-A선에서 바라본 저면도,
도 4는 용기의 배수구조에 대한 다른 실시예를 보인 부분단면도,
도 5는 덮개의 구조를 보인 도 2의 B-B선에서 바라본 평면도,
도 6은 용기의 구조를 보인 도 2의 C-C선에서 바라본 저면도,
도 7은 본 고안의 수분분리기의 설치예를 보인 도면.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*
1;수분분리기 2;가스측정기
3;프로브 10;용기
11;플랜지 11a;링돌기
12;연장부 13;보강리브
14;인넷파이프 15;파지돌기
16;배수구 17;드레인파이프
18;플러그 19;곡선관
19a;통공 20;덮개
21;플 랜 지 22;아웃넷파이프
23;받침리브 24;환돌기
30;수분필터 31;개스킷
33;걸름망 34;캡
34a;헤드 34b;레그
40;플레어너트 41;삽입공
42;장홈
이하, 본 고안의 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 설명한다. 도 1은 본 고안의 실시예에 의한 수분분리기를 보인 사시도, 도 2는 본 고안의 수분분리기의 결합구조를 보인 종단면도이다.
도 1 내지 도 2를 참조하면, 전체를 부호 1로 표시한 수분분리기는 일정한 직경을 갖고 소정길이의 높이를 갖음으로써 내부에 일정한 공간을 형성한 원통형상의 용기(10)를 포함한다. 용기(10)는 상부가 개구되고 하부가 밀폐된 구조로 상부단부에는 외향으로 돌설되는 디스크 형상의 플랜지(11)가 형성되어 있으며, 플랜지(11)의 단부는 하방으로 절곡된 상태로 소정길이 연장되어 외주면에 나사산이 형성된 연장부(12)와 일체로 성형되어 있다.
상기 연장부(12)는 용기(10)의 외주면과 이격되어 일체로 형성되고, 이 연장부(12)의 내주면과 용기(10)의 외주면 사이에는 상기 연장부(12)의 휨력을 방지하기 위한 보강리브(13)가 도 3과 같이 일체로 성형되어 있다.
보강리브(13)는 용기(10)와 연장부(12)의 둘레방향에 걸쳐 일정한 간격으로 형성되게 함으로써 소재의 절감과 함께 용기의 무게를 줄일 수 있다.
또한 상기 용기(10)는 밀폐된 저면 중앙에 배기가스의 흡입경로인 인넷파이프(14)가 관통되게 일체로 성형되어 있다.
이 인넷파이프(14)는 일측이 용기(10) 저면을 관통하여 상방으로 소정길이 관출되고, 타측이 용기(10)의 외부로 연장되어 있다. 여기서 용기(10) 내부로 돌설된 인넷파이프(14)의 끝단부는 용기(10)의 플랜지(11)보다 하방에 위치되게 하는 것이 바람직하다. 또한 용기(10)의 외주면에는 길이방향으로 파지돌기(15)가 형성되어 있으며, 이 파지돌기(15)는 용기(10)의 외주면 둘레방향으로 다수 형성되어 용기(10)를 파지한 상태에서 플레어너트(40)를 체결하는데 용이하다.
그리고 용기(10) 저면에는 집수된 물을 배수하기 위하여 배수구(16)를 형성하고 이 배수구(16)와 연통되게 일정 길이로 드레인파이프(17)가 관출되어 있다. 또한 드레인파이프(17)의 단부에는 개폐 가능한 플러그(18)로 밀폐하여 용기(10) 내부의 기밀을 유지하도록 한다.
도 4는 용기(10)에 형성된 배수수단에 대한 다른 실시예를 보인 것으로, 이하 실시예와 동일한 부분은 동일부호를 첨부하고 상세한 설명은 생략한다. 상기한 실시예는 플러그(18)를 개폐하여 배수할 수 있도록 하는 것임에 반해 도 4는 용기(10) 저면에 배수구(16)를 형성하고, 이 배수구(16)에 S자형의 곡선관(19)을 연결 함으로써 용기(10) 내부의 수위를 일정하게 유지할 수 있고, 이 수위는 곡선관(19)의 정점과 일치한다.
따라서 곡선관(19)의 정점의 위치를 조절할 경우 용기(10)에 저장되는 물의 만수위를 조절할 수 있고, 이러한 곡선관(19)의 사용은 연속적으로 물을 배수할 수 있는 이점이 있다. 더욱이 곡선관(19)의 정점에는 대기와 통하는 통공(19a)을 형성하여 배수가 용이하도록 하는 것이 좋다.
이러한 구조를 갖는 용기(10)는 인넷파이프(14)의 출구 단면적에 비해 용기(10) 내부의 단면적이 확대되는 구조를 갖게 되고, 따라서 인넷파이프(14)를 통해 흡입되어 용기(10) 내부로 유동하는 혼합가스는 유속이 감속되기 때문에 혼합가스에 함유된 수증기 입자들이 뭉칠 수 있게 된다.
혼합가스에서 수증기는 안개와 같은 작은 방울로 섞여 유동한다. 수분분리기의 내부는 인넷파이프에 출구 단면적에 비해 유동단면적이 확대되는 형상으로 혼합가스는 유속이 감속되면서 혼합가스에 함유된 수증기 입자들이 뭉치게 된다.
뭉쳐진 수증기 입자들은 비산하거나 중력에 의해 용기의 하부로 낙하되며 이때 비산된 수증기 입자들은 용기의 내벽면을 따라 중력에 의해 하방으로 흐르게 되고 수분이 분리되어 공기보다 가벼운 혼합가스는 건식상태로 수분필터를 통과한 후 아웃넷파이프를 통해 측정기 측으로 흡입됨으로써 혼합가스의 성분 및 농도를 정확하게 측정할 수 있다.
더욱이 혼합가스에서 분리된 수증기 입자들은 용기 저면에 집수되고 집수된 물은 배수구를 통해 배수시킬 수 있어 수분분리기(1)를 해체하지 않은 상태에서 다른 류의 혼합가스를 측정할 경우 반복적인 사용이 가능하다.
부호 20은 용기(10)와 결합되어 수분분리기(1)의 내부를 밀폐시킬 수 있는 덮개를 도시한 것이다.
덮개(20)는 상부로 갈수록 직경이 좁아지고 하부로 갈수록 직경이 넓어지는 원뿔형상으로 테이퍼져 유출되는 배기가스의 잔류를 방지할 수 있다. 덮개(20)의 하부에는 플랜지(21)가 일체로 성형되고, 이 플랜지(21)는 상기 용기(10)에 형성된 플랜기(11)와 대면하게 된다. 또한 덮개(20)의 상부는 이로부터 외향으로 혼합가스가 유출되는 아웃넷파이프(22)가 일체로 성형되어 있으며, 이 아웃넷파이프(22)와 인넷파이프(14)에는 각각 튜브(8)가 연결되어 프로브(3)와 배기가스 측정기(2)를 연결하는 배기가스 경로를 형성하게 된다.
덮개(20)는 도 5와 같이 내주면으로부터 반경방향 내측으로 돌설되는 받침리브(23)가 일체형으로 방사상을 형성하고 있다. 이 받침리브(23)는 반경방향 내측면이 수직상태이고 저면이 수평상태로 전체적인 형상이 삼각형을 이루고 있으며, 저면은 플랜지(11)의 하면과 일직선상에 위치함으로써 후술하는 수분필터(30)를 상면에서 지지하게 되고, 이 결과 흡입펌프의 흡입력에 의해 수분필터(30)가 상방으로 유동되는 것을 방지하게 된다.
한편 덮개(20)에 일체로 형성된 플랜지(11)의 저면 가장자리는 둘레방향으로 단턱이 형성되게 원형의 환돌기(24)가 돌설되어 용기(10)의 플랜지(11) 상면과 대면하게 된다. 이 환돌기(24)의 내경은 용기(10)의 플랜지(11) 상면 둘레방향으로 돌설된 원형의 링돌기(11a)의 외경과 거의 일치하여 덮개(20)의 위치잡이 역할을 하게 된다. 또한 이 링돌기(11a)은 그 내경이 후술하는 개스킷(31)의 외경과 거의 일치하는 것으로, 이 개스킷(31)은 링돌기(11a)의 내측 용기(10)의 플랜지(11)에 위치하게 된다.
이러한 구조를 갖는 덮개(20)는 환돌기(24)의 저면이 용기(10)의 플랜지(11)상면에 대면함으로써 밀폐된 공간을 형성하게 되며, 이들은 플레어너트(40)에 의해 상하로 압착되어 견고하게 결합된다.
더욱이 상기 용기(10)와 덮개(20) 사이에는 수분필터(30)가 양측 플랜지(11)(21)에 가장자리가 협착되어 고정되는데 이때 수분분리기(1)의 기밀성을 높이기 위해 개스킷(31)을 개재하고 있다.
수분필터(30)는 원판형상의 시트재로서 수증기 입자를 통기를 막고 배기가스만이 통기될 수 있도록 제한한 대략 0.45㎛의 미세공들이 형성된다. 또한, 다른 연료가 연소되어 배출되는 가스, 화학공장, 소각장등에서 배출되는 가스등 그 배출원에 따라 시트제의 크기 및 재질은 다양하게 변동 할 수 있다.
개스킷(31)은 상하면이 평면인 링형상으로 이루어지고, 그 내경은 상기 용기(10)와 덮개(20)의 내경과 동일한 직경을 갖으며 상면에는 내경 외측에 대해 필터안치홈(31a)이 둘레방향으로 형성되어 수분필터(30)를 안치시키도록 되어 있다.
플레어너트(40)는 상면에 덮개삽입공(41)이 형성된 ∩자 형상으로 이루어져있으며, 덮개(20)와 용기(10)를 대면한 상태에서 덮개(20) 상방에서 플레어너트(40)를 끼우고 나사체결하면 플레어너트(40) 중앙에 형성된 삽입공(41)의 외측면 플랜지 하면이 덮개(20)의 플랜지(11) 상면을 압착하게 되고 이로 인해 덮개(20)와 용기(10) 사이에 개재된 개스킷(31)이 밀착되면서 용기(10) 내부의 기밀을 유지시킬 수 있다.
도면중 부호 33은 용기(10)의 플랜지(11)의 내측에 둘레방향으로 형성된 환상의 안치홈(10b)에 안치되는 걸림망을 도시한 것이다. 이 걸림망(33)은 가는 세선을 직조하여 형성된 철망형태로 혼합가스로부터 분리되지 못한 수증기 입자들이 상기 걸림망(33)을 통과하면서 응집되어 낙하된다.
부호 34는 인넷파이프(14)의 상방에 위치하는 캡을 도시한 것이다. 이 캡(34)은 인넷파이프(14) 상부를 일정하게 이격된 상태에서 상방과 측방을 포위하는 반구형상의 헤드(34a)와 상기 헤드(34a)로부터 하방으로 돌설되며. 하단부가 용기(10)의 내부 바닥면에 안치되는 레그(34b) 및 상기 헤드(34a)의 외주면 둘레에 서 대향되게 적어도 한 쌍의 돌기(34c)가 돌설되어 있다.
이 돌기(34c)는 용기(10)의 내경과 거의 일치되는 것으로 수분분리기(1)가 기울어져도 캡(34)이 어느 한 방향으로 치우치는 것을 방지하게 된다.
이 캡(34)에 의하면, 인넷파이프(14)를 통과하는 혼합가스가 헤드(34a)에 의해 하방으로 유동경로를 반전시키게 되고, 이로 인해 혼합가스는 헤드(34a)와 내주면과 접촉하면서 유동되므로 수분이 분리됨과 동시에 유속이 증가되어 용기(10) 내부에서 가스의 잔류를 방지할 수 있다.
도 7은 본원인 선출원한 바 있는 프로브(3)에 수분분리기(1)를 수직으로 체결하는 설치예를 보이고 있다.
이 프로브(3)는 사방에 흡입공이 형성된 프로브팁(4)에 소정길이의 삽입관(5)을 체결하고, 이 삽입관(5)의 후단부에 굴절관(6)이 결합되어 있다. 이 굴절관(6)에는 걸이부재(7)가 일체로 결합되며, 이 걸이부재(7)에 가스측정기(2)에 내장된 흡입펌프와 연결된 튜브(8)가 끼워지며, 이 튜브(8)에 수분분리기(1)의 아웃넷파이프(22)가 결합되고, 인넷파이프(14)는 상기 굴절관(6)과 연결된 연결튜브(9)가 결합되어 배기가스의 경로를 형성하게 된다. 더욱이 이 프로브(3)의 구조에 의하면 수분분리기(1)를 수직상태로 체결될 수 있도록 하는 것으로 배기가스에 함유된 수증기 입자를 분리하고 건식상태의 배기가스를 측정기로 유통시킨다.
이하 프로브(3)에 수직으로 체결된 수분분리기(1)의 작용을 설명한다. 우선 용기(10) 저면에 형성한 배수구(16)들을 플러그(18)들로 밀폐시키고 용기(10)와 덮개(20) 사이에 개스킷(31) 및 수분필터(30)를 체결한 상태에서 플레어너트(40)를 나사결합함으로써 수분분리기(1) 내부를 기밀하게 유지시킨다.
그리고 용기(10) 및 덮개(20)에 관출된 인넷파이프(14) 및 아웃넷파이프(22) 를 각각의 튜브들(8,9)에 결합시킴으로서, 본 고안에 의한 수분분리기(1)가 수직상태를 유지할 수 있고, 동시에 프로브(3)와 가스측정기(2)는 수분분리기(1)를 경유하여 배기가스 경로를 형성하게 된다.
이러한 상태에서 내연기관에서 대기로 배기되는 최종경로에 프로브(3)를 진입시킨 상태에서 가스측정기(2)에 내장된 흡입펌프를 구동시키면, 불완전 연소로 인해 발생하는 일산화탄소(CO), 탄화수소(HC), 질소산화물(NOx)을 유해가스가 이산화탄소 및 수증기 입자와 혼합된 혼합가스 상태로 흡입되어 수분분리기(1)의 인넷파이프(14)를 통해 유입된다.
이때 내연기관에서 배출되는 배기가스는 연소시 발생하는 열원에 의해 고온상태로 배출된다. 이 배출가스는 프로브(3)를 통해 수분분리기(1)로 유동하는 중에 대기와의 온도차에 의해 배출가스에 함유된 수증기 입자가 열교환 작용하면서 일부 액화된다. 부분적으로 액화된 수증기 입자는 가스와 함께 수분분리기(1)로 유입된다.
혼합가스에서 수증기는 안개와 같은 작은 방울로 섞여 유동한다. 수분분리기(1)의 내부는 인넷파이프(14)에 출구 단면적에 비해 유동단면적이 확대되는 형상으로 혼합가스는 유속이 감속되면서 혼합가스에 함유된 수증기 입자들이 뭉치게 된다. 더욱이 인넷파이프(14) 상방에 위치하는 캡(34)에 의해 혼합가스는 하방으로 유동된 후 상승하는 경로를 갖음으로써 상기 캡(34)에 의해 혼합가스로부터 수증기입자들의 분리가 용이하다.
이와 같은 원리에 의해 혼합가스에서 분리되어 뭉쳐진 수증기 입자들은 비산하거나 중력에 의해 용기(10)의 하부로 낙하되며 이때 비산된 수증기 입자들은 용기(10)의 내벽면을 따라 중력에 의해 하방으로 흐르게 되고 수분이 분리된 혼합가스는 걸림망(33)을 통과하게 되는데, 이 걸림망(33)을 통과하면서 혼합가스에서 미처 분리되지 못한 수증기 입자들은 여기서 분리되어 건식상태로 수분필터(30)를 통과한 후 아웃넷파이프(22)를 통해 가스측정기(2) 측으로 흡입될 수 있고, 이로 인해 가스측정기(2)에서는 혼합가스의 성분 및 농도를 정확하게 측정할 수 있다. 더욱이 덮개(20)의 내주면이 아웃넷파이프(22)를 향해 테이퍼져 있기 때문에 수분필터(30)를 통과한 배기가스의 잔류를 방지할 수 있다.
한편 용기(10) 저면에 혼합가스로부터 분리된 물이 일정 수위에 도달하면 플러그(18)를 열어 용기(10)에 집수된 물을 드레인파이프(17)를 통해 배수시킴으로서, 후 측정을 위한 수분분리기(1)의 반복적인 사용이 가능하다.
분리된 수분를 배수시키기 위한 다른 예로써 6과 같이 배수구(16)에 곡선관(19)을 체결할 경우에는 집수된 물이 일정한 수위에 도달할 경우 자연적으로 배출됨으로써 플러그(18)의 개폐동작을 생략할 수 있다. 더욱이 곡선관(19)의 정점에 형성된 통공(19a)에 의해 배수가 더우 용이해진다.
이와 같이 수분분리기(1)를 여러회 반복해서 사용할 경우에는 수분필터(30)의 여과능력이 상실되므로 교체해야 하며, 수분필터(30)를 교체할 경우에는 용기(10)를 파지한 상태로 플레어너트(40)를 해제한다. 이 과정에서 용기(10)의 외주면에 형성된 파지돌기(15)와 플레어너트(40)의 외주면에 형성된 장홈(42)에 의해 플레어너트(40)를 체결하거나 해제할 경우 미끄럼이 방지되어 교체 작업이 용이하게 이루어진다.
아울러 수분필터(30)를 교체한 후 덮개(20)와 용기(10)를 결합할 경우 각각의 플랜지(11)(21)에 대향하여 형성된 환돌기(24)의 내경과 링돌기(11a)의 내경이 일치하므로 덮개(20)의 유동을 방지하면서 이들의 조립이 정확하게 이루어진다.
이상 실시예에서 설명한 수분분리기는 그 이용분야를 내연기관에서 배출되는 배기가스를 한정하여 설명하였으나, 이에 한정하는 것은 아니며 연료로부터 열에너기를 얻는 과정에서 발생하는 배기가스 및 배기된 상태로 대기에 부유하는 유해한 가스를 측정하는 전분야에 적용된다.
이상과 같이 본 고안은 샘플용 배기가스의 흡입 경로상에 수분분리기를 설치하고, 이 수분분리기의 인넷파이프와 용기와의 단면적 차이에 의해 배기가스에 함유된 수분과 가스를 비중차를 이용하여 효과적으로 분리하고 건식상태의 배기가스만을 통과시켜 측정할 수 있도록 하는 것으로, 수분분리 능력이 우수할 뿐만 아니라 분리된 수분을 연속적으로 배수할 수 있는 구조를 가짐으로써 연속적인 측정이 가능하며, 더욱이 장기간 사용할 수 있어 교체에 따른 비용 절감을 기대할 수 있다.

Claims (14)

  1. 하부가 밀폐된 원통체의 상부 개구부에 외향으로 돌설되는 플랜지를 갖고, 상기 플랜지 단부에서 하방으로 절곡되어 외주면에 나사산이 형성된 연장부를 갖으며, 상기 밀폐된 하부면을 관통하여 내부 상방으로 소정길이 관출된 인넷파이프를 포함하는 용기;
    하부 개구부에 상기 용기의 플랜지와 대면하는 플랜지를 갖고 상부가 밀폐된 소정의 높이를 갖는 형상으로 상기 용기와 결합되어 밀폐된 공간을 형성하며 상기 밀폐된 상부면과 연통되게 외향으로 돌설된 아웃넷파이프를 갖는 덮개;
    상기 용기와 상기 덮개 사이에 양측면 가장자리가 협착되어 고정되며 수증기가 혼합된 혼합가스로부터 가스만을 통과시키는 원판체 형상의 수분필터; 및
    상기 용기의 플랜지와 상기 덮개의 플랜지를 밀착시켜 내부의 기밀을 유지하는 플레어너트;를 포함하며, 여기서 인넷파이프로 유입되는 배기가스가 상기 용기 내부에서 확산되면서 비중차에 의해 수증기와 가스로 분리되며 상기 수증기는 상기 용기 저면으로 낙하하고, 상기 가스는 상기 수분필터를 통과되게 하는 것을 특징으로 하는 배기가스 수분분리기.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 용기의 플랜지와 상기 덮개의 플랜지 사이에 협착되어 내부의 기밀을 유지하고 상하면이 평면인 링형상의 개스킷을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배기가스 수분분리기.
  3. 제 2항에 있어서, 상기 개스킷의 상면 둘레방향으로 상기 수분필터가 안치되는 필터안치홈이 형성된 것을 특징으로 하는 배기가스 수분분리기.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 용기의 저면에 배수수단이 형성된 것을 특징으로 하는 배기가스 수분분리기.
  5. 제 4항에 있어서, 상기 배수수단은 상기 용기의 저면에 배수구를 형성하고 상기 배수구와 연통된 드레인파이프의 단부를 착탈가능하게 밀폐하는 플러그를 갖는 것을 특징으로 하는 배기가스 수분분리기.
  6. 제 4항에 있어서, 상기 배수수단은 상기 용기의 저면에 배수구를 형성하고 상기 배수구와 연결되는 S자 형상의 곡선관으로 이루어진 것을 특징으로 하는 배기가스 수분분리기.
  7. 제 6항에 있어서, 상기 곡선관은 정점에 통공이 형성된 것을 특징으로 하는 배기가스 수분분리기.
  8. 제 1항에 있어서, 상기 용기의 플랜지의 단부에서 절곡된 연장부와 상기 용기의 외주면 사이에 둘레방향으로 다수의 보강리브가 일체로 성형된 것을 특징으로 하는 배기가스 수분분리기.
  9. 제 1항에 있어서, 상기 덮개의 내주면이 아웃넷파이프를 향해 좁아지는 테이퍼 형상인 것을 특징으로 하는 배기가스 수분분리기.
  10. 제 1항에 있어서, 상기 덮개의 내주면 둘레방향으로 저면이 상기 수분필터의 상면과 접면하여 지지하는 다수의 받침리브가 등간격으로 성형된 것을 특징으로 하는 배기가스 수분분리기.
  11. 제 1항에 있어서, 상기 용기의 플랜지와 상기 캐스킷사이에 하방으로 만곡된 형상으로 설치된 걸림망을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배기가스 수분분리기.
  12. 제 1항에 있어서, 상기 인넷파이프의 상방에 설치되어 혼합가스의 유동경로를 반전시키는 캡을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배기가스 수분분리기.
  13. 제 12항에 있어서, 상기 캡의 외주면에 상기 용기의 내주면과 밀착되게 상호 대향하는 돌기가 형성된 것을 특징으로 하는 배기가스 수분분리기.
  14. 제 1항에 있어서, 상기 플레어너트의 외주벽에 길이방향으로 형성된 장홈이 둘레방향에 걸쳐 성형된 것을 특징으로 하는 배기가스 수분분리기.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100829592B1 (ko) * 2006-04-26 2008-05-14 최달철 증기 제거기 및 이를 이용한 배기가스 정화장치
KR20180115680A (ko) * 2016-01-27 2018-10-23 모하마드 에이알아이에프 미르자 다목적 공기 오염 방지 및 열 저감 장치
CN115253566A (zh) * 2022-07-07 2022-11-01 佰利天控制设备(北京)股份有限公司 一种高炉调压阀组中管道的脱水器驱动装置
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