(19) 대한민국특허청(KR)
(12) 등록특허공보(B1)
(45) 공고일자 2014년11월12일
(11) 등록번호 10-1459679
(24) 등록일자 2014년11월03일
(51) 국제특허분류(Int. Cl.)
F01N 3/36 (2006.01) F01N 3/28 (2006.01)
(21) 출원번호 10-2014-0076207
(22) 출원일자 2014년06월23일
심사청구일자 2014년06월23일
(56) 선행기술조사문헌
KR1020120059000 A
EP2733321 A1
KR2019990030316 U
JP3008562 U
(73) 특허권자
주식회사 테스크
경상북도 김천시 어모면 산업단지로 20
(72) 발명자
황정상
경상북도 김천시 김천로 248, 3동 206호 (황금동,
한신아파트)
(74) 대리인
이정우
전체 청구항 수 : 총 5 항 심사관 : 지항재
(54) 발명의 명칭 유레아센더 어셈블리
(57) 요 약
본 발명은 디젤차량의 요소수탱크에 끼움장착되는 헤드부몸체가 구비되고 헤드부몸체에는 요소수를 가온시키는
히팅파이프와, 요소수를 흡입하여 요소수분무장치로 공급하는 흡입파이프와, 요소수분무장치로 공급되고 남은 요
소수를 요소수탱크로 복귀시키는 리턴파이프와, 플로트에 의해 요소수의 수위를 측정하면서 요소수의 온도를 측
(뒷면에 계속)
대 표 도 - 도1
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정하는 리드파이프가 설치된 유레아센더 어셈블리에 있어서, 상기 헤드부몸체는 리드파이프와 히팅파이프의 온수
유입관 및 온수회수관과 흡입파이프와 리턴파이프의 상부가 각각 하방에서 끼움결합되는 복수개의 체결공이 수직
으로 천공되어 있되, 상기 복수개의 체결공은 내주면 중간부분에 걸림턱이 내측으로 돌출형성되고 걸림턱의 하면
부에는 밀폐링이 개재되며 각 체결공에서 걸림턱이 형성된 부분의 상측 내주면에는 암나사부가 형성되어 있어 체
결소켓이 나사체결식으로 끼움결합되고, 상기 리드파이프와 히팅파이프의 온수유입관 및 온수회수관과 흡입파이
프와 리턴파이프는 상단부가 밀폐링의 하면부에 밀착되어 수밀유지되면서 상부 외주면에 하방으로 갈수록 넓어지
게 경사진 테이퍼부가 상하 연속되게 복수개 형성되어 있어 각 체결공의 하부 내주면에 테이퍼부가 걸림체결되어
이탈방지되는 것을 특징으로 하는 유레아센더 어셈블리에 관한 것이다.
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특허청구의 범위
청구항 1
디젤차량의 요소수탱크(21)에 끼움장착되는 헤드부몸체(2)가 구비되고 헤드부몸체(2)에는 요소수를 가온시키는
히팅파이프(4)와, 요소수를 흡입하여 요소수분무장치로 공급하는 흡입파이프(7)와, 요소수분무장치로 공급되고
남은 요소수를 요소수탱크(21)로 복귀시키는 리턴파이프(8)와, 플로트(28)에 의해 요소수의 수위를 측정하면서
요소수의 온도를 측정하는 리드파이프(3)가 설치된 유레아센더 어셈블리에 있어서, 상기 헤드부몸체(2)는 리드
파이프(3)와 히팅파이프(4)의 온수유입관(5) 및 온수회수관(6)과 흡입파이프(7)와 리턴파이프(8)의 상부가 각각
하방에서 끼움결합되는 복수개의 체결공(9)이 수직으로 천공되어 있되, 상기 복수개의 체결공(9)은 내주면 중간
부분에 걸림턱(10)이 내측으로 돌출형성되고 걸림턱(10)의 하면부에는 밀폐링(11)이 개재되며 각 체결공(9)에서
걸림턱(10)이 형성된 부분의 상측 내주면에는 암나사부(12)가 형성되어 있어 체결소켓(13)이 나사체결식으로 끼
움결합되고, 상기 리드파이프(3)와 히팅파이프(4)의 온수유입관(5) 및 온수회수관(6)과 흡입파이프(7)와 리턴파
이프(8)는 상단부가 밀폐링(11)의 하면부에 밀착되어 수밀유지되면서 상부 외주면에 하방으로 갈수록 넓어지게
경사진 테이퍼부(17)가 상하 연속되게 복수개 형성되어 있어 각 체결공(9)의 하부 내주면에 테이퍼부(17)가 걸
림체결되도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 유레아센더 어셈블리.
청구항 2
제 1항에 있어서, 상기 체결소켓(13)은 하부 외주면에 숫나사부(14)가 형성되어 있어 체결공(9)의 암나사부(1
2)에 나사체결되면서 체결소켓(13)의 상부가 헤드부몸체(2)의 상부 외측으로 돌출되게 설치되고 숫나사부(14)의
하부에는 걸림턱(10)의 상면부에 맞닿아 밀착되는 하단턱(15)이 일체로 돌출형성되어 있으며 각 체결소켓(13)의
내측에는 수직방향으로 관통공(16)이 천공되어 있는 것을 특징으로 하는 유레아센더 어셈블리.
청구항 3
제 2항에 있어서, 상기 체결소켓(13)은 숫나사부(14)의 상부 외주면에 가스켓(34)이 끼움결합되어 체결공(9)의
내부로부터 가온수나 요소수가 상부 외측으로 누출되는 것을 방지하도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 유레아
센더 어셈블리.
청구항 4
제 1항에 있어서, 상기 헤드부몸체(2)는 하부에 요소수탱크(21)의 센더설치구(22)를 통해 내측으로 삽입되는 하
부돌출부(18)가 일체로 형성되어 있되, 상기 하부돌출부(18)의 외주면에는 일정간격으로 복수개의 체결홈(19)이
형성되어 있고 하부돌출부(18)의 상부 외주면에는 체결홈(19)과 연결되는 걸림홈(20)이 형성되어 있어 요소수탱
크(21)의 센더설치구(22) 내주면에 일정간격으로 돌출형성된 걸림돌기(23)가 하부돌출부(18)의 체결홈(19)을 통
해 걸림홈(20)에 걸림체결되도록 되어 있고 상기 하부돌출부(18)의 내부 외곽부분에는 금속재질로 된 내부보강
체(24)가 일체로 내설되어 헤드부몸체(2)를 보강하도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 유레아센더 어셈블리.
청구항 5
제 4항에 있어서, 상기 내부보강체(24)는 링형상의 보강링(25)이 구비되어 있어 하부돌출부(18)의 내부 외곽부
분을 감싸도록 되어 있으며 상기 보강링(25)의 외주면에는 일정간격으로 복수개의 보강편(26)이 수직상방으로
돌출형성되어 있고 각 보강편(26)의 일측끝단에는 차단돌기(27)가 상방으로 돌출형성되어 있으며 각 보강편(2
6)은 하부돌출부(18)에서 체결홈(19)이 형성되지 않은 부분에 내설되고 각 차단돌기(27)는 하부돌출부(18)의 걸
림홈(20) 일측끝단에 위치되어 헤드부몸체(2)를 센더설치구(22)에 끼움장착시 센더설치구(22)의 걸림돌기(23)가
걸림홈(20)에 걸림체결되면서 차단돌기(27)에 의해 막혀 헤드부몸체(2)가 더이상 회전되지 않도록 되어 있는 것
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을 특징으로 하는 유레아센더 어셈블리.
명 세 서
기 술 분 야
본 발명은 디젤차량에서 배기가스의 저감을 위한 수단으로 선별적탈질촉매(SCR, selective catalytic[0001]
reduction)가 적용된 배기장치의 요소수탱크에 설치되는 유레아센더 어셈블리에 관한 것으로, 더욱 상세하게는
디젤차량의 요소수탱크에 끼움장착되는 헤드부몸체가 구비되고 헤드부몸체에는 요소수를 가온시키는 히팅파이프
와, 요소수를 흡입하여 요소수분무장치로 공급하는 흡입파이프와, 요소수분무장치로 공급되고 남은 요소수를 요
소수탱크로 복귀시키는 리턴파이프와, 플로트에 의해 요소수의 수위를 측정하면서 요소수의 온도를 측정하는 리
드파이프가 설치된 유레아센더 어셈블리에 있어서, 상기 헤드부몸체는 리드파이프와 히팅파이프의 온수유입관
및 온수회수관과 흡입파이프와 리턴파이프의 상부가 각각 하방에서 끼움결합되는 복수개의 체결공이 수직으로
천공되어 있되, 상기 복수개의 체결공은 내주면 중간부분에 걸림턱이 내측으로 돌출형성되고 걸림턱의 하면부에
는 밀폐링이 개재되며 각 체결공에서 걸림턱이 형성된 부분의 상측 내주면에는 암나사부가 형성되어 있어 체결
소켓이 나사체결식으로 끼움결합되고, 상기 리드파이프와 히팅파이프의 온수유입관 및 온수회수관과 흡입파이프
와 리턴파이프는 상단부가 밀폐링의 하면부에 밀착되어 수밀유지되면서 상부 외주면에 하방으로 갈수록 넓어지
게 경사진 테이퍼부가 상하 연속되게 복수개 형성되어 있어 각 체결공의 하부 내주면에 테이퍼부가 걸림체결되
어 이탈방지되는 것을 특징으로 하는 유레아센더 어셈블리에 관한 것이다.
배 경 기 술
일반적으로 종래의 디젤엔진을 사용하는 차량은 연료로 사용되는 경유의 불완전연소에 따라 일산화탄소나 탄화[0002]
수소, 질소산화물 등의 유해미립자가 배기가스에 다량 함유되어 대기중으로 배출되었으나, 점차적인 기술진보와
디젤엔진의 성능 향상에 따라 최근에는 불완전연소에 따른 일산화탄소나 탄화수소의 배출량이 현저히 저감된 디
젤엔진이 개발되어 사용되고 있는데, 디젤엔진의 배기가스 중 대부분을 차지하는 질소산화물(NOx)은 별도의 배
기가스저감장치에 의해 질소가스(N2)로 환원처리되어 배출되도록 되어 있으며, 이에 따라 기존 디젤차량의 배기
장치와 비교했을 때 상대적으로 질소산화물의 처리효율이 높은 선별적탈질촉매(SCR, selective catalytic
reduction)를 이용한 배기가스저감장치가 연구개발되어 사용되고 있다.
상기 선별적탈질촉매가 적용된 디젤차량의 배기장치는 일반적으로 엔진에 접속된 복수개의 분기관들이 하나로[0003]
합쳐지는 배기다기관(manifold)과, 엔진의 배기다기관으로부터의 배기가스 중 질소산화물(NOx)을 제거하기 위하
여 바나듐(vanadium) 등이 촉매로 사용되어 질소산화물을 질소가스(N2)로 환원시키는 선별적탈질(SCR)촉매장치
와, 상기 선별적탈질촉매장치에 요소나 암모니아 등이 주성분인 요소수를 산화제로서 분무하여 원활하게 환원처
리되도록 하는 요소수분무장치와, 소음을 감소시키고 질소산화물이 저감된 배기가스를 차량 외부로 배출하기 위
한 머플러로 구성되어 있으며, 상기 배기다기관과 선별적탈질촉매장치와 요소수분무장치와 머플러는 각각 연결
파이프 등으로 연결되어 엔진으로부터의 배기가스 중 질소산화물과 소음 등이 저감된 상태로 머플러를 통해 외
부로 배출되도록 되어 있다.
이러한 선별적탈질촉매가 적용된 디젤차량의 배기장치는 요소수분무장치에 요소수를 공급하기 위한 유레아센서[0004]
어셈블리가 구비된 요소수탱크가 설치되어 있되, 상기 유레아센더 어셈블리는 요소수탱크의 상면부에 결합장착
되는 헤드부가 구비되고 상기 헤드부에는 하방으로 동절기에 동결된 요소수를 해빙시키기 위한 히팅파이프와,
요소수를 흡입하여 요소수분무장치로 공급하기 위한 흡입파이프와, 요소수분무장치로 공급되고 남은 요소수를
요소수탱크로 복귀시키는 리턴파이프와, 플로트에 의해 요소수의 수위를 측정하는 레벨센서와 요소수의 온도를
측정하는 온도센서가 장착된 리드파이프가 연결설치되어 있다.
상기와 같은 유레아센서 어셈블리에 관한 종래기술로서 대한민국 등록특허공보 등록번호 제 10-1222656호에서는[0005]
에스씨알(SCR) 방식의 디젤 엔진 배기가스 후처리를 위한 요소수(Urea) 탱크의 내부에 장착하는 것으로서, 상단
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부가 요소수 탱크의 외부로 노출되도록 상기 요소수 탱크의 내부에 장착되고, 노출된 면에는 히팅관 제1연결구,
히팅관 제2연결구, 요소수 흡입 파이프 연결구, 요소수 리턴 파이프 연결구 및 PCB 기판 삽입구가 상하로 관통
하여 형성되는 헤드; 하단부가 폐쇄되는 중공 관체로서 상단부가 상기 PCB기판 삽입구에 연결되는 리드 파이프;
중공 관체로서 일단이 상기 히팅관 제1연결구에 연결되고, 타단이 상기 히팅관 제2연결구에 연결되는 히팅관;
상단부가 상기 요소수 흡입 파이프 연결구에 연결되고 하단부가 개방되는 요소수 흡입 파이프; 상단부가 상기
요소수 리턴 파이프 연결구에 연결되는 중공 관체 형상으로서 하단부가 폐쇄되는 관체가 상기 요소수 흡입 파이
프에 근접하도록 연장되고 상기 관체의 외주면에는 내부 유로와 연통하는 다수의 노즐구멍이 형성되어 회수된
요소수를 탱크의 내부로 분사하도록 된 요소수 리턴 파이프; 및 상기 리드 파이프의 외경에 장착되어 요소수 탱
크 내의 요소수의 양에 따라 상하로 슬라이딩 이동하는 플로트를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 동결
수 해동용 리턴 파이프를 가지는 요소수 탱크용 센서유닛이 개시되었다.
그러나, 종래기술은 헤드에 천공된 히팅관 제1연결구, 히팅관 제2연결구, 요소수 흡입 파이프 연결구, 요소수[0006]
리턴 파이프 연결구 및 PCB 기판 삽입구에 각각 히팅관과 리드 파이프와 요소수 흡입 파이프와 요소수 리턴 파
이프를 하방에서 단순 끼움결합식으로 결합하고 헤드부의 하면부에는 지지판을 감싸 히팅관과 리드 파이프 등이
하방으로 빠지지 않게 고정하면서 별도의 관형 클램프를 리드파이프에 체결하여 지지판과의 결속력을 높이도록
하였으나, 차량으로부터의 진동과 주행시 충격 등으로 단순 끼움결합된 리드 파이프 등이 헐거워지거나 하방으
로 이탈되면서 수밀(水密)유지되지 않아 요소수가 연결부분을 통해 각 연결구의 상,하부 외측으로 유출되는 문
제점이 있었으며 전체적인 조립과정이 복잡하고 특히 지지판으로 헤드부의 하면부를 감싸는 과정이 어려워 생산
효율성이 크게 저하되는 문제점이 있었다.
발명의 내용
해결하려는 과제
본 발명은 상기와 같은 문제점들을 개선하기 위한 것으로 헤드부몸체에는 복수개의 체결공을 수직으로 천공하되[0007]
각 체결공의 내주면 중간부분에는 걸림턱을 내측으로 돌출형성하고 걸림턱의 하면부에는 밀폐링이 개재하여 리
드파이프와 히팅파이프의 온수유입관 및 온수회수관과 흡입파이프와 리턴파이프가 각 체결공의 하부에 끼움결합
되면서 상단부가 밀폐링의 하면부에 밀착되어 수밀유지되도록 하고 리드파이프 등의 상부 외주면에는 테이퍼부
를 상하 연속되게 복수개 형성하여 각 체결공의 하부 내주면에 테이퍼부가 걸림체결되면서 하방으로 이탈방지되
도록 하며, 각 체결공에서 걸림턱이 형성된 부분의 상측 내주면에는 암나사부를 형성하여 체결소켓이 나사체결
식으로 끼움결합되면서 헤드부몸체의 상부 외측으로 체결소켓의 상부가 돌출되게 하여 각종 연결관과 센서유닛
등이 용이하게 연결장착되도록 하는 것에 그 목적이 있다.
과제의 해결 수단
이러한 목적을 달성하기 위하여 디젤차량의 요소수탱크에 끼움장착되는 헤드부몸체가 구비되고 헤드부몸체에는[0008]
요소수를 가온시키는 히팅파이프와, 요소수를 흡입하여 요소수분무장치로 공급하는 흡입파이프와, 요소수분무장
치로 공급되고 남은 요소수를 요소수탱크로 복귀시키는 리턴파이프와, 플로트에 의해 요소수의 수위를 측정하면
서 요소수의 온도를 측정하는 리드파이프가 설치된 유레아센더 어셈블리에 있어서, 상기 헤드부몸체는 리드파이
프와 히팅파이프의 온수유입관 및 온수회수관과 흡입파이프와 리턴파이프의 상부가 각각 하방에서 끼움결합되는
복수개의 체결공이 수직으로 천공되어 있되, 상기 복수개의 체결공은 내주면 중간부분에 걸림턱이 내측으로 돌
출형성되고 걸림턱의 하면부에는 밀폐링이 개재되며 각 체결공에서 걸림턱이 형성된 부분의 상측 내주면에는 암
나사부가 형성되어 있어 체결소켓이 나사체결식으로 끼움결합되고, 상기 리드파이프와 히팅파이프의 온수유입관
및 온수회수관과 흡입파이프와 리턴파이프는 상단부가 밀폐링의 하면부에 밀착되어 수밀유지되면서 상부 외주면
에 하방으로 갈수록 넓어지게 경사진 테이퍼부가 상하 연속되게 복수개 형성되어 있어 각 체결공의 하부 내주면
에 테이퍼부가 걸림체결되어 이탈방지되는 것에 본 발명의 특징이 있다.
등록특허 10-1459679
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발명의 효과
상기와 같이 본 발명에 의하면 헤드부몸체에는 복수개의 체결공이 수직으로 천공되어 있되 각 체결공의 내주면[0009]
중간부분에는 걸림턱이 내측으로 돌출형성되고 걸림턱의 하면부에는 밀폐링이 개재되어 있어 리드파이프와 히팅
파이프의 온수유입관 및 온수회수관과 흡입파이프와 리턴파이프가 각 체결공의 하부에 끼움결합되면서 상단부가
밀폐링의 하면부에 밀착되어 수밀유지되도록 되어 있고 리드파이프 등의 상부 외주면에는 테이퍼부가 상하 연속
되게 복수개 형성되어 있어 각 체결공의 하부 내주면에 테이퍼부가 걸림체결되면서 하방으로 이탈방지됨으로써
간단하고 신속한 조립설치를 통해 생산효율성을 극대화시킬 수 있으며, 각 체결공에서 걸림턱이 형성된 부분의
상측 내주면에는 암나사부가 형성되어 있어 체결소켓이 나사체결식으로 끼움결합되면서 헤드부몸체의 상부 외측
으로 체결소켓의 상부가 돌출되도록 되어 있어 각종 연결관과 센서유닛 등이 용이하게 연결장착될 수 있는 효과
가 있다.
도면의 간단한 설명
도 1은 본 발명에 따른 유레아센더 어셈블리의 사시개략도[0010]
도 2는 본 발명에 따른 유레아센더 어셈블리의 일부를 절단한 상태의 분해 사시개략도
도 3은 본 발명에 따른 유레아센더 어셈블리에서 헤드부몸체의 일부를 절단한 상태의 분해 사시개략도
도 4는 본 발명에 따른 유레아센더 어셈블리의 각 체결공에 리드파이프 등이 끼움결합된 상태의 일부 절단 사시
개략도
도 5는 본 발명에 따른 유레아센더 어셈블리가 요소수탱크에 끼움장착되는 상태의 일부 절단 사시개략도
도 6은 본 발명에 따른 유레아센더 어셈블리의 측면개략도
도 7은 도 6의 A-A'선의 단면개략도
발명을 실시하기 위한 구체적인 내용
이하 본 발명에 따른 바람직한 구성을 도면에 의해 상세히 설명하면 다음과 같다.[0011]
본 발명의 유레아센더 어셈블리(1)는 도 1 내지 7에 도시된 바와 같이 각종 디젤차량에서 배기가스의 저감을 위[0012]
한 수단으로 선별적탈질촉매(SCR, selective catalytic reduction)가 적용된 배기장치의 요소수탱크(21)에 설
치되어 요소수의 가온 및 공급, 회수하거나 요소수의 수위, 온도 등을 측정하는 수단으로, 디젤차량의 요소수탱
크(21) 상면부에 형성된 센더설치구(22)에 끼움장착되는 헤드부몸체(2)가 구비되어 있고 상기 헤드부몸체(2)의
하부에는 요소수를 가온시키는 히팅파이프(4)와, 요소수를 흡입하여 요소수분무장치(도시하지 않음)로 공급하는
흡입파이프(7)와, 요소수분무장치로 공급되고 남은 요소수를 요소수탱크(21)로 복귀시키는 리턴파이프(8)와, 플
로트(28)에 의해 요소수의 수위를 측정하면서 요소수의 온도를 측정하는 리드파이프(3)가 수직하방으로 연결설
치되어 요소수탱크(21)의 내측에 위치되도록 되어 있다.
상기 헤드부몸체(2)는 도 1 내지 7에 도시된 바와 같이 요소수탱크(21)의 센더설치구(22)에 끼움장착되는 일정[0013]
두께를 지닌 합성수지재질로 된 원판형상으로 상기 리드파이프(3)와 히팅파이프(4)의 온수유입관(5) 및 온수회
수관(6)과 흡입파이프(7)와 리턴파이프(8)의 상부가 각각 하방에서 끼움결합되는 복수개의 체결공(9)이 수직으
로 천공되어 있되, 상기 복수개의 체결공(9)은 내주면 중간부분에 걸림턱(10)이 내측으로 돌출형성되어 있고 상
기 걸림턱(10)의 하면부에는 밀폐링(11)이 각각 개재(介在)되도록 되어 있어 리드파이프(3)와 히팅파이프(4)의
온수유입관(5) 및 온수회수관(6)과 흡입파이프(7)와 리턴파이프(8)의 상단부가 각 밀폐링(11)의 하면부에 맞닿
은 상태로 밀착되어 리드파이프(3)와 히팅파이프(4)의 온수유입관(5) 및 온수회수관(6)과 흡입파이프(7)와 리턴
파이프(8)와 걸림턱(10) 사이가 수밀(水密)유지되면서 그 사이의 틈새로 가온수나 요소수 등이 외측으로 유출되
지 않도록 되어 있다.
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또한, 상기 헤드부몸체(2)는 각 체결공(9)에서 걸림턱(10)이 형성된 부분의 상측 내주면에 암나사부(12)가 형성[0014]
되어 있어 상기 암나사부(12)에 각각 체결소켓(13)이 나사체결식으로 끼움결합되도록 되어 있되, 상기 체결소켓
(13)은 도 3 및 7에 도시된 바와 같이 하부 외주면에 숫나사부(14)가 형성되어 있어 체결공(9)의 암나사부(12)
에 나사체결되면서 체결소켓(13)의 상부가 헤드부몸체(2)의 상부 외측으로 돌출되게 설치되도록 되어 있고 숫나
사부(14)의 하부에는 걸림턱(10)의 상면부에 맞닿아 밀착되는 하단턱(15)이 일체로 돌출형성되어 있으며 각 체
결소켓(13)의 내측에는 수직방향으로 관통공(16)이 천공되어 있어 각 체결공(9)에 설치되는 리드파이프(3)와 히
팅파이프(4)의 온수유입관(5) 및 온수회수관(6)과 흡입파이프(7)와 리턴파이프(8)에 따라 헤드부몸체(2)의 상부
외측으로 돌출되게 설치된 각 체결소켓(13)의 관통공(16)을 통해 각종 연결관(도시하지 않음)과 센서유닛(30)
등이 용이하게 연결설치되도록 되어 있다.
한편, 상기 체결소켓(13)은 도 1, 4, 5, 7에 도시된 바와 같이 숫나사부(14)의 상부 외주면에 가스켓(34)이 끼[0015]
움결합되어 체결공(9)의 내부로부터 가온수나 요소수가 상부 외측으로 누출되는 것을 방지하도록 되어 있다.
또한, 상기 리드파이프(3)와 히팅파이프(4)의 온수유입관(5) 및 온수회수관(6)과 흡입파이프(7)와 리턴파이프[0016]
(8)는 상단부가 밀폐링(11)의 하면부에 밀착되어 요소수가 내측으로 유입되거나 히팅파이프(4)의 가온수가 외부
로 유출되지 않도록 수밀(水密)유지되면서 상부 외주면에는 하방으로 갈수록 넓어지게 경사진 테이퍼부(17)가
상하 연속되게 복수개 형성되어 있어 리드파이프(3)와 히팅파이프(4)의 온수유입관(5) 및 온수회수관(6)과 흡입
파이프(7)와 리턴파이프(8)를 각 체결공(9)의 하부에서 상방으로 끼움결합시 상부가 좁게 형성된 테이퍼부(17)
에 의해 용이하게 삽입되고 끼움결합된 상태에서는 각 체결공(9)의 하부 내주면에 테이퍼부(17)가 걸림체결되어
하방으로 빠지지 않도록 되어 있다.
상기 헤드부몸체(2)는 하부에 요소수탱크(21)의 센더설치구(22)를 통해 내측으로 삽입되는 하부돌출부(18)가 일[0017]
체로 형성되어 있되, 상기 하부돌출부(18)의 외주면에는 일정간격으로 복수개의 체결홈(19)이 형성되어 있고 하
부돌출부(18)의 상부 외주면에는 체결홈(19)과 연결되는 걸림홈(20)이 형성되어 있어 도 5 및 6에 도시된 바와
같이 요소수탱크(21)의 센더설치구(22) 내주면에 일정간격으로 돌출형성된 걸림돌기(23)가 하부돌출부(18)의 체
결홈(19)을 통해 걸림홈(20)에 걸림체결되면서 헤드부몸체(2)가 요소수탱크(21)에 안정되게 끼움장착되도록 되
어 있다.
또한, 상기 하부돌출부(18)는 내부에 금속재질로 된 내부보강체(24)가 일체로 내설되어 있되, 상기 내부보강체[0018]
(24)는 링형상의 보강링(25)이 구비되어 있어 하부돌출부(18)의 내부 외곽부분을 둘러싸 헤드부몸체(2)의 전체
적인 강도와 내구성을 향상시키도록 되어 있고 상기 보강링(25)의 외주면에는 도 2 내지 5에 도시된 바와 같이
일정간격으로 복수개의 보강편(26)이 수직상방으로 돌출형성되어 있고 각 보강편(26)의 일측끝단에는 차단돌기
(27)가 상방으로 돌출형성되어 있으며 각 보강편(26)은 하부돌출부(18)에서 체결홈(19)이 형성되지 않은 부분에
내설되고 각 차단돌기(27)는 하부돌출부(18)의 걸림홈(20) 일측끝단에 위치되어 헤드부몸체(2)를 센더설치구
(22)에 끼움장착시 센더설치구(22)의 걸림돌기(23)가 걸림홈(20)에 걸림체결되면서 차단돌기(27)에 의해 막혀
헤드부몸체(2)가 더이상 회전되지 않도록 되어 있다.
한편, 상기 헤드부몸체(2)는 가운데부분에 천공된 체결공(9)의 하부에는 요소수의 수면위에 부유되는 플로트[0019]
(28)가 외주면에 끼워지는 리드파이프(3)가 끼움결합되고 상기 리드파이프(3)의 하부에는 차량의 운행시 발생되
는 진동과 충격을 흡수하여 완충시키는 센서지지구(29)가 설치되어 있으며 체결공(9)의 상부에 나사체결되는 체
결소켓(13)의 관통공(16)을 통해 센서유닛(30)이 리드파이프(3)의 내측에 내장설치되어 요소수탱크(21)에 저장
되는 요소수의 수위와 온도를 측정하도록 되어 있되, 상기 센서유닛(30)은 상하로 긴 인쇄회로기판(31)이 구비
되고 상기 인쇄회로기판(31)에는 플로트(28)에 내설된 자석에 의해 감지되는 복수개의 리드스위치(32)가 상하
일정간격으로 설치되어 있으며 인쇄회로기판(31)의 하부에는 온도감지센서(도시하지 않음)가 설치되어 있고 인
쇄회로기판(31)의 상부에는 전기커넥터(33)가 연결되어 있어 리드파이프(3)의 내측에 인쇄회로기판(31)이 삽입
되면서 체결소켓(13)의 상부 외측에 전기커넥터(33)가 끼워져 외부로부터 전원을 공급받아 요소수의 수위와 온
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도를 측정하도록 되어 있다.
또한, 상기 헤드부몸체(2)에서 리드파이프(3)가 설치되는 체결공(9)의 좌우양측에 천공된 체결공(9)의 하부에는[0020]
히팅파이프(4)의 온수유입관(5)과 온수회수관(6)이 끼움결합되도록 되어 있어 엔진으로부터 일정온도로 가온된
가온수가 연결관(도시하지 않음)을 통해 온수유입관(5)으로 유입되어 코일형상으로 된 히팅파이프(4)를 통과하
면서 겨울철 동결된 요소수를 해동시키도록 되어 있고 히팅파이프(4)를 통과한 가온수는 온수회수관(6)을 통해
회수되어 별도의 연결관(도시하지 않음)을 통해 엔진쪽으로 회수되도록 되어 있다.
또한, 상기 헤드부몸체(2)에서 리드파이프(3)가 설치되는 체결공(9)의 후방 일측에 천공된 체결공(9)의 하부에[0021]
는 흡입파이프(7)가 끼움결합되도록 되어 있어 요소수탱크(21) 내부의 요소수를 흡입하여 요소수공급관을 통해
요소수분무장치(도시하지 않음)로 공급하도록 되어 있고 그 타측에 천공된 체결공(9)의 하부에는 리턴파이프
(8)가 끼움결합되도록 되어 있어 요소수분무장치에서 사용되지 않고 남은 요소수가 요소수회수관을 통해 회수되
어 리턴파이프(8)를 통해 요소수탱크(21)로 유입되도록 되어 있다.
한편, 상기 헤드부몸체(2)는 상부 외측으로 돌출되게 에어벤트(35)가 설치되어 있어 요소수탱크(21) 내부의 가[0022]
스를 외부로 배출시키도록 되어 있다.
이하 본 발명의 작용은 다음과 같다.[0023]
본 발명에 따른 유레아센더 어셈블리(1)를 각종 디젤차량에서 배기가스의 저감을 위한 수단으로 선별적탈질촉매[0024]
(SCR, selective catalytic reduction)가 적용된 배기장치의 요소수탱크(21)에 설치하여 요소수의 가온 및 공
급, 회수하거나 요소수의 수위, 온도 등을 측정하고자 하는 경우, 도 2 및 3에 도시된 바와 같이 먼저 헤드부몸
체(2)에 천공된 복수개의 체결공(9) 하부에 리드파이프(3)와 히팅파이프(4)의 온수유입관(5) 및 온수회수관(6)
과 흡입파이프(7)와 리턴파이프(8)의 상부를 끼움결합하되 각 체결공(9)의 내주면 중간부분에 돌출형성된 걸림
턱(10)의 하면부에는 밀폐링(11)을 각각 개재하여 상기 리드파이프(3)와 히팅파이프(4)의 온수유입관(5) 및 온
수회수관(6)과 흡입파이프(7)와 리턴파이프(8)의 상단부가 각 밀폐링(11)의 하면부에 맞닿은 상태로 밀착되어
수밀(水密)유지되면서 그 사이의 틈새로 가온수나 요소수 등이 외측으로 유출되지 않도록 하며, 상기 리드파이
프(3)와 히팅파이프(4)의 온수유입관(5) 및 온수회수관(6)과 흡입파이프(7)와 리턴파이프(8)의 상부 외주면에는
하방으로 갈수록 넓어지게 경사진 테이퍼부(17)를 상하 연속되게 복수개 형성하여 각 체결공(9)에 끼움결합된
상태에서 체결공(9)의 하부 내주면에 테이퍼부(17)가 걸림체결되면서 차량의 주행시 진동이나 충격에 의해 하방
으로 빠지지 않도록 하며, 상기 각 체결공(9)의 상부 내주면에 형성된 암나사부(12)에는 각각 체결소켓(13)의
하부에 형성된 숫나사부(14)를 나사체결식으로 끼움결합하되 체결소켓(13)의 하단턱(15)이 체결공(9)의 걸림턱
(10)의 상단부에 맞닿아 밀착되면서 수밀유지되도록 하고, 각 체결공(9)에 설치되는 리드파이프(3)와 히팅파이
프(4)의 온수유입관(5) 및 온수회수관(6)과 흡입파이프(7)와 리턴파이프(8)에 따라 헤드부몸체(2)의 상부 외측
으로 돌출되게 설치되는 각 체결소켓(13)의 관통공(16)을 통해 각종 연결관(도시하지 않음)과 센서유닛(30) 등
을 연결설치한다.
상기와 같이 헤드부몸체(2)에 체결소켓(13)과 함께 리드파이프(3)와 히팅파이프(4)의 온수유입관(5) 및 온수회[0025]
수관(6)과 흡입파이프(7)와 리턴파이프(8)을 설치한 다음 도 5 및 6에 도시된 바와 같이 요소수탱크(21)의 센더
설치구(22)를 통해 리드파이프(3) 등이 요소수탱크(21)의 내측에 위치되도록 하면서 헤드부몸체(2)의 하부에 일
체로 형성된 하부돌출부(18)를 센더설치구(22)에 끼움결합하게 되며, 상기 하부돌출부(18)의 상부 외주면에 일
정간격으로 형성된 복수개의 체결홈(19)을 통해 요소수탱크(21)의 센더설치구(22) 내주면에 일정간격으로 돌출
형성된 복수개의 걸림돌기(23)가 부합되게 삽입되면서 하부돌출부(18) 상부 외주면에 체결홈(19)과 연결되게 형
성된 걸림홈(20)에 걸림돌기(23)가 걸림체결되도록 하여 헤드부몸체(2)가 요소수탱크(21)에 안정되게 끼움장착
되도록 한다.
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한편, 상기 헤드부몸체(2)의 하부돌출부(18) 내부에는 금속재질로 된 내부보강체(24)가 일체로 내설되어 있어[0026]
내부보강체(24)의 보강링(25)이 하부돌출부(18)의 내부 외곽부분을 둘러싸 헤드부몸체(2)의 전체적인 강도와 내
구성을 향상시키게 되며, 상기 보강링(25)의 외주면에는 도 2 내지 5에 도시된 바와 같이 일정간격으로 복수개
의 보강편(26)이 수직상방으로 돌출형성되고 각 보강편(26)의 일측끝단에는 차단돌기(27)가 상방으로 돌출형성
되며 각 보강편(26)은 하부돌출부(18)에서 체결홈(19)이 형성되지 않은 부분에 내설되면서 각 차단돌기(27)는
하부돌출부(18)의 걸림홈(20)이 일측끝단에 위치되어 헤드부몸체(2)를 센더설치구(22)에 끼움장착시 센더설치구
(22)의 걸림돌기(23)가 걸림홈(20)에 걸림체결되면서 차단돌기(27)에 의해 막혀 헤드부몸체(2)가 더이상 회전되
지 않도록 한다.
부호의 설명
1. 유레아센더 어셈블리 2. 헤드부몸체[0027]
3. 리드파이프 4. 히팅파이프
5. 온수유입관 6. 온수회수관
7. 흡입파이프 8. 리턴파이프
9. 체결공 10. 걸림턱
11. 밀폐링 12. 암나사부
13. 체결소켓 14. 숫나사무
15. 하단턱 16. 관통공
17. 테이퍼부 18. 하부돌출부
19. 체결홈 20. 걸림홈
21. 요소수탱크 22. 센더설치구
23. 걸림돌기 24. 내부보강체
25. 보강링 26. 보강편
27. 차단돌기 28. 플로트
29. 센서지지구 30. 센서유닛
31. 인쇄회로기판 32. 리드스위치
33. 전기커넥터 34. 가스켓
35. 에어벤트
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도면
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도면2
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도면3
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도면4
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도면5
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도면6
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도면7
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