ES2256769T3 - Filtro de gases de escape para eliminar las particulas contenidas en la corriente de gases de escape de un motor de combustion interna. - Google Patents
Filtro de gases de escape para eliminar las particulas contenidas en la corriente de gases de escape de un motor de combustion interna.Info
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Abstract
Filtro de partículas de gases de escape para eliminar partículas contenidas en la corriente de gases de escape de un motor de combustión interna, por ejemplo de un motor de combustión interna diesel, cuyo cuerpo filtrante (2, 11), alojado en una carcasa (3), está formado por bolsillos de filtro (Fo an) dispuestos vecinos entre si, abiertos en el lado corriente más arriba y que se estrechan en forma de cuña en extensión longitudinal del cuerpo filtrante (2, 9), estando los cantos, que atraviesan la sección transversal (8) del cuerpo filtrante, de los tramos de pared (W1, W¿1, W2) de los bolsillos de filtro (Fo an), dispuestos de manera que se extienden paralelamente entre si, y la abertura de cada bolsillo de filtro (Fo an, Fg an, o Fo ab, Fg ab) se extiende de un borde hacia el borde situado opuestamente de la superficie en sección transversal (8) encerrada por la carcasa (3) que rodea el cuerpo filtrante (2), caracterizado porque los bolsillos de filtro (Fo an, Fg an, o Fo ab, Fg ab) estánformados por una única tira de material de filtro, (9), canteable, cuyo ancho corresponde a la extensión longitudinal del cuerpo filtrante (2, 11), en donde cada tramo de pared (W, W¿1, W2) que forma la superficie en sección transversal del cuerpo filtrante, está separada del tramo de pared adyacente que se extiende paralelamente con respecto a dicho tramo de pared (W1, W¿1, W2) y que junto con la misma encierra una abertura de bolsillo de filtro, por un tramo de pared lateral (S1, S2) que se estrecha en extensión longitudinal del cuerpo filtrante (2, 11), canteada con respecto al tramo de pared (W1, W¿1, W2) en cada caso adyacente.
Description
Filtro de gases de escape para eliminar las
partículas contenidas en la corriente de gases de escape de un motor
de combustión interna.
La invención se refiere a un filtro de partículas
de gases de escape para eliminar las partículas contenidas en la
corriente de gases de escape de un motor de combustión interna, por
ejemplo un motor de combustión interna diesel, cuyo cuerpo
filtrante está formado por bolsillos de filtro dispuestos
adyacentemente entre sí, abiertos en el lado más arriba de la
corriente y que se estrechan en forma de cuña en la extensión
longitudinal del cuerpo filtrante, en donde la cara frontal de cada
bolsillo de filtro, expuesta a la dirección principal de la
corriente del gas de escape, está dispuesta transversalmente con
respecto al área en sección transversal del cuerpo filtrante, en
donde los tramos de pared que atraviesan el área en sección
transversal del cuerpo filtrante están dispuestos de manera que
discurren paralelamente entre si.
En el flujo continuo de los gases de escape de
motores de combustión interna, ante todo de motores diesel, se
encuentran incorporados filtros de partículas de gases de escape, a
través de los cuales se conduce la corriente de gases de escape
para la reducción de una emisión de partículas. En el caso de los
motores diesel, los filtros de partículas de gases de escape sirven
ante todo para eliminar las partículas de negro de carbono
contenidas en la corriente de gases de escape. Para separar las
partículas de negro de carbono que se van acumulando con el tiempo
sobre la superficie de los filtros, los filtros se regeneran
mediante la generación de una calcinación del negro de carbono. Por
ello, los filtros, en especial los cuerpos de filtro, han de
resistir no solamente las temperaturas de la corriente de gases de
escape, sino también las temperaturas originadas en una calcinación
de negro de carbono. Los filtros para partículas de diesel se
emplean como tales, solos o también en el marco de un sistema de
CRT o de un sistema SCRT concebidos para la depuración de la
corriente de gases de escape.
Un filtro de partículas de gases de escape,
empleado como filtro para partículas de diesel, conocido del
documento DE 101 28 936 A1, que satisface estos requisitos, está
construido como filtro con forma de tubo y abarca un cuerpo
filtrante, que está formado por una pluralidad de bolsillos de
filtro que determinan la extensión longitudinal del cuerpo
filtrante. Los bolsillos de filtro están dispuestos radialmente con
respecto al eje longitudinal del filtro o del cuerpo filtrante. Los
espacios intermedios de los bolsillos de filtro, abiertos en el lado
más arriba de la corriente, se estrechan en forma de cuña en
dirección del eje longitudinal del cuerpo filtrante. Debido a la
disposición radial de los bolsillos de filtro individuales entre si,
se estrecha el área en sección transversal en dirección radial de
cada bolsillo de filtro individual, de fuera hacia dentro. Con ello,
cada bolsillo de filtro se estrecha en dos direcciones -en la
extensión longitudinal del cuerpo filtrante y en dirección radial
de fuera hacia dentro-, en forma de cuña. Los bolsillos de filtro
individuales, dispuestos radialmente con respecto al eje
longitudinal del cuerpo filtrante, están fijados a un tubo de apoyo
central que se extiende axialmente, y exteriormente a un anillo de
sujeción.
Como material para configurar los bolsillos de
filtro se emplea habitualmente un material de filtro que abarca un
soporte de metal con aberturas, habiéndose incorporado un material
de sinterización en las aberturas. El material de soporte puede
ser, por ejemplo, una malla de alambre, y es conformable y soldable.
Para la configuración de un bolsillo de filtro a partir de un
material de filtro de este tipo, se forma primero cada bolsillo de
filtro mediante canteo a partir de un recorte de material de filtro
de este tipo. Seguidamente se cierran la cara frontal y la cara
longitudinal estrechada del bolsillo de filtro mediante un proceso
de soldadura. Para la configuración del cuerpo filtrante
propiamente dicho, se disponen numerosos bolsillos de filtro
individuales de este tipo, prefabricadas, radialmente con respecto
al eje longitudinal del filtro, señalando el estrechamiento
transversal hacia el eje longitudinal del cuerpo filtrante. Los
extremos de cara frontal, estrechados y cerrados, de los bolsillos
de filtro están dispuestos de manera que señalan en la dirección
corriente más arriba. En la zona del área frontal en el lado
corriente más abajo se encuentran dos bolsillos de filtro dispuestos
adyacentemente entre sí, orientados el uno hacia el otro, unidos en
cada caso entre sí mediante costuras de soldadura que discurren
radialmente, que también sirven para hermetizar el lado corriente
más abajo con respecto al lado corriente más arriba. Con ello, los
bolsillos de filtro abiertos en el lado corriente más arriba, y que
se estrechan en forma de cuña tanto en dirección longitudinal del
cuerpo filtrante como también en dirección radial de fuera hacia
dentro, están formados por los espacios intermedios en cada caso
entre dos bolsillos de filtro, abiertos en el lado corriente más
abajo, fabricados individualmente de antemano.
Si bien básicamente un filtro de partículas de
gases de escape de este tipo, como filtro para partículas de
diesel, satisface los requisitos deseados, su producción es
laboriosa. En especial, en la realización de un cuerpo filtrante
con un área en sección transversal que difiere de una sección
transversal de forma circular, es necesario poner a disposición
individualmente bolsillos de filtro dimensionados de diversa manera
en cuanto a su extensión radial. Para la configuración del cuerpo
filtrante es necesario emprender numerosas soldaduras. Por una
parte, las caras frontales y las caras longitudinales deben cerrarse
mediante junturas para la configuración de cada bolsillo
individual. Además, es necesario cerrar, en el trascurso de un
proceso de soldadura, los espacios intermedios de los bolsillos de
filtro, abiertos en el lado corriente más arriba por la disposición
adyacente de dos bolsillos de filtro manufacturados previamente, en
su cierre inferior, mediante junturas de paredes de bolsillos de
filtro adyacentes. Además de ello, se puede comprobar que debido a
la disposición radial de los bolsillos de filtro individuales con
respecto al eje longitudinal del cuerpo filtrante, en el centro del
cuerpo filtrante existe una zona axial no eficaz para la realización
de la filtración, formada por el tubo de apoyo así como por las
zonas interiores estrechadas de los bolsillos de filtro. Además, la
zona axial del cuerpo filtrante debe estar cerrada por un disco
sellante fijado por soldadura a la cara frontal en el lado
corriente más abajo del cuerpo filtrante.
Del documento DE 199 24 584 A1 se conoce otro
filtro de partículas de gases de escape. Los bolsillos de filtro,
abiertos en el lado corriente más arriba, del filtro de partículas
de gases de escape descrito en este documento, se estrechan, lo
mismo que en el caso del filtro de partículas de gases de escape
descrito antes, también en la dirección de la corriente. De acuerdo
con la figura 2 de este documento, un elemento para la configuración
de un cuerpo filtrante de un filtro de partículas de gases de
escape de este tipo consiste en un bolsillo de filtro abierto en el
lado corriente más arriba, y en un bolsillo de filtro adyacente
abierto en el lado corriente más abajo. Ambos bolsillos de filtro
están separados por un tramo de banda perforado. Esta disposición
está formada por una lámina de metal, que ha sido plegada en forma
de "Z" para la configuración de ambos bolsillos, extendiéndose
los ejes de plegado transversalmente con respecto a la extensión
longitudinal del cuerpo filtrante. Para configurar un cuerpo
filtrante se yuxtaponen muchos de estos elementos individuales.
Fundamentalmente, en el caso del filtro de
partículas de gases conocido de este documento, se presentan las
mismas desventajas que ya se han descrito con respecto al documento
DE 101 28 936 A1, en donde en el objeto del documento DE 199 24 584
A1 hay que ocuparse además de un sellado lateral de los bolsillos de
filtro.
Partiendo de este estado expuesto de la técnica,
la invención tiene por ello por misión perfeccionar el desarrollo
de un filtro de partículas de gases de escape del género expuesto al
comienzo, de tal manera que en especial se simplifique una
producción también de diversas formas en sección transversal de
filtro.
Este problema se resuelve de acuerdo con la
invención mediante la reivindicación 1.
En el caso del filtro de partículas de gases de
escape reivindicado, cada bolsillo de filtro está configurado, en
cuanto al área en sección transversal del cuerpo filtrante, de
manera que el mismo atraviesa el área en sección transversal
predeterminada por el contorno del cuerpo filtrante. Por la
expresión "atravesar el área en sección transversal",
utilizada en el marco de estas realizaciones, cabe entender toda
extensión de bolsillo de filtro que se extienda de un borde del
cuerpo filtrante a otro borde. Los bolsillos de filtro individuales
presentan en cada caso dos tramos de pared que se extienden
paralelamente entre sí, por lo menos en sus secciones que se
extienden en el área en sección transversal del cuerpo filtrante.
Debido a esta configuración de los bolsillos de filtro es posible
un filtrado eficaz también en las zonas axiales. Este filtro de
partículas de gases de escape se fabrica a partir de una tira de
material de filtro, única, canteable, de manera específica
independientemente del contorno en sección transversal del cuerpo
filtrante a fabricarse a partir de una tira de material de filtro
de este tipo. La configuración de los bolsillos de filtro a partir
de una única tira de material de filtro, en donde el ancho de la
tira de material de filtro se corresponde a la extensión
longitudinal del cuerpo filtrante, tiene lugar mediante el canteo
de la tira de material de filtro en ejes del canto, que se
extienden en cada caso ligeramente inclinados con respecto al eje
longitudinal del cuerpo filtrante. Dos tramos de pared que
encierran un bolsillo de filtro y que atraviesan la sección
transversal del filtro están separados en cada caso en la tira de
material por una sección de pared lateral. El eje del canto entre un
tramo de pared lateral de este tipo y el tramo de pared descrito
antes, está inclinado para la configuración del bolsillo de filtro
que se estrecha en forma de cuña. Por ello, los ejes del canto están
delimitados por dos ejes del canto dispuestos inclinados entre sí
para delimitar un tramo de pared lateral. La dirección de
estrechamiento de estos tramos de pared lateral está prevista
alternadamente en el sentido de la dirección principal de la
corriente de los gases de escape, y en la dirección opuesta. El
material de filtro canteado para la producción del cuerpo filtrante
con configuración de los bolsillos individuales, debe seguidamente
ensamblarse solamente en la zona de los extremos que se estrechan en
la zona de la cara frontal, por ejemplo mediante
soldadura.
soldadura.
Otra ventaja del filtro de partículas de gases de
escape descrito, reside en que con este filtro es posible, con
medios sencillos, una separación en el lado de la corriente más
arriba, de la cara limpia situada en el lado de la corriente más
abajo. Para el sellado de la cara sucia con respecto a la cara
limpia, es necesario solamente una envoltura que se extiende arriba
del área de manto en el lado de la corriente más arriba del cuerpo
filtrante, configurada por ejemplo como envoltura de alojamiento, y
una brida de hermetización. Es conveniente que la brida de
hermetización esté dispuesta en la zona de la superficie frontal en
el lado de la corriente más arriba, y que esté unida herméticamente
con los bolsillos de filtro en aquellas zonas perimetrales que se
enfrentan perimetralmente con la envoltura. El contorno del área en
sección transversal de los bolsillos de filtro es preferiblemente
cuadrangular, en especial rectangular.
A continuación se describe la invención con ayuda
de ejemplos de realización, haciéndose referencia a las figuras
adjuntas. En las mismas:
la figura 1 muestra una vista esquematizada,
tridimensional, sobre la superficie frontal en el lado corriente
más arriba de un filtro de partículas de gases de escape empleado
como filtro de partículas de diesel,
la figura 2 muestra una representación
correspondiente a la figura 1, con un ángulo de visión sobre la
superficie frontal en el lado de corriente más arriba, del filtro
para partículas de diesel,
la figura 3 muestra una vista superior en planta,
ampliada, del área de corriente más arriba, del lado frontal del
cuerpo filtrante del filtro para partículas de diesel de las figuras
1 y 2,
la figura 4 muestra un corte a través del filtro
de partículas de diesel de la figura 1, en su plano longitudinal
medio horizontal,
la figura 5 muestra un corte de una tira de
material de filtro para la producción del cuerpo filtrante de las
figuras precedentes, y
la figura 6 muestra una vista esquematizada de
otro cuerpo filtrante para un filtro para partículas de diesel, con
un área en sección transversal del lado corriente más arriba,
rectangular.
Un filtro para partículas de diesel, designado en
su conjunto con el número de referencia 1, abarca un cuerpo
filtrante 2, que ha sido producido a partir de una sola tira de
material de filtro. El área de sección transversal del cuerpo
filtrante 2 es aproximadamente circular. El filtro para partículas
de diesel 1 abarca, además del cuerpo filtrante 2, una envoltura de
alojamiento 3 y una brida de hermetización y montaje 4. En el
ejemplo de realización representado, la brida de hermetización y
montaje 4 rodea o encierra el área de sección transversal 5 del
lado corriente más arriba, del filtro. La dirección de la corriente
principal de un flujo continuo de gases de escape, no representada
con detalle, de un filtro para partículas de diesel 1 instalado en
un motor diesel, se caracteriza mediante la flecha 8 que representa
simbólicamente la corriente de los gases de escape.
El cuerpo filtrante 2 está formado por bolsillos
de filtro alternadamente abiertos y cerrados, F_{o\ ab}, F_{g\
ab}, en donde los bolsillos de filtro F_{o\ ab}, abiertos en el
lado de la corriente más abajo, se estrechan en contra de la
dirección principal del flujo caracterizada por la flecha 6. A la
inversa, los bolsillos de filtro F_{g\ ab} cerrados en el lado de
la corriente más abajo, forman los bolsillos de filtro F_{o\ ab}
abiertos en el lado de la corriente más abajo, y los bolsillos de
filtro F_{o\ ab} abiertos en el lado corriente más abajo forman
los bolsillos de filtro F_{g\ an} cerrados en el lado de la
corriente más arriba. Los bolsillos de filtro F_{o\ ab}, F_{g\
ab}, F_{o\ an}, F_{g\ an}, han quedado con ello configurados de
manera de estrecharse en cada caso en forma de cuña. La Figura 2
muestra los bolsillos de filtro F_{o\ an} abiertos en el lado de
la corriente más arriba, y los bolsillos de filtro F_{g\ an}
cerrados en el lado de la corriente más arriba. La corriente de
gases de escape 6, a depurar, del motor diesel penetra en los
bolsillos de filtro F_{o\ an} abiertos en el lado de la corriente
más arriba, recorre los tramos de pared que configuran el bolsillo
de filtro F_{o\ an}, y penetra en los bolsillos de filtro F_{o\
ab} abiertos en el lado de la corriente más abajo. Partículas
contenidas en la corriente de gases de escape 6, por ejemplo
partículas de negro de carbono, se acumulan con ello sobre las
superficies de filtro formadas por los bolsillos de filtro F_{o\
an} abiertos en el lado corriente más arriba.
Para la separación del lado sucio formado por la
superficie en el lado corriente más arriba del cuerpo filtrante 2,
del lado limpio formado por los bolsillos de filtro F_{o\ ab}
abiertos en el lado de la corriente más abajo, sirve entre otros la
envoltura de alojamiento 3, que rodea el cuerpo filtrante 2 en su
zona superior. En la zona de su extremo en el lado corriente más
arriba, la envoltura de alojamiento 3 está unida al cierre superior
del cuerpo filtrante 2 de manera estanca a los gases. Para un
sellado adicional, la envoltura de alojamiento 3 está unida a lo
largo de un plegado de hermetización 7 con el cuerpo filtrante 2,
por ejemplo mediante soldadura. En la zona de la superficie 5 de
sección transversal en el lado de la salida de la corriente del
cuerpo filtrante 2, la brida de hermetización y montaje 4 está unida
herméticamente a los gases, con el cuerpo filtrante 2 en la zona
del cierre inferior del mismo. De la representación de la figura 2
se pone además en evidencia que el filtro para partículas de
diesel, insertado en un tubo, puede recibir la corriente no
solamente en la cara frontal, como se ha simbolizado mediante la
flecha 6, sino también desde abajo. Para esta finalidad es
ventajoso insertar el filtro para partículas de diesel 1 en un
alojamiento tubular, de manera que entre el cierre inferior del
cuerpo filtrante 2 y la pared interior del cuerpo tubular exista una
separación suficiente para garantizar una exposición eficaz a la
corriente de los bolsillos de filtro F_{o\ an} abiertos en el
lado corriente más arriba, también en direcciones radiales.
La vista superior mostrada en la figura 3 sobre
la superficie frontal 8 del lado corriente más arriba del cuerpo
filtrante 2 explica de qué modo se produce el cuerpo filtrante 2 de
una única tira de material de filtro. La tira de material de filtro
para la configuración del cuerpo filtrante 2 se cantea en forma de
meandros en ejes de canto predeterminados, que en la Figura 3 se
han hecho reconocibles en parte mediante los cantos de material K.
Cada bolsillo de filtro F_{o\ an} abierto en el lado corriente más
arriba está formado por dos tramos de pared que se extienden
paralelamente entre si, W_{1}, W_{2}, que por razones de vista
general se han designado como tales solamente en un bolsillo de
filtro F_{o\ an} abierto en el lado corriente más arriba. Los
tramos de pared W_{1}, W_{2} están separados entre si por un
tramo de pared lateral, S_{1}. El tramo de pared lateral S_{1}
se estrecha hacia el pie del bolsillo de filtro F_{o\ an} abierto
en el lado corriente más arriba, y presenta con ello un contorno
triangular. Entre el tramo de pared W'_{2} y el adyacente al
mismo, W'_{1}, del bolsillo de filtro F_{o\ an} adyacente
abierto en el lado corriente más arriba, se encuentra también
dispuesto un tramo de pared lateral S_{2}, cuyo estrechamiento
está configurado de manera exactamente opuesta al estrechamiento
del tramo de pared lateral S_{1}. Los tramos de pared adyacentes
entre si, en el lado corriente más arriba y en el lado corriente más
abajo, de dos bolsillos de filtro, están ensamblados entre si de
manera estanca a los gases en la zona de las correspondientes
superficies frontales 5 ó 6. Los bolsillos de filtro F_{o\ an} y
F_{g\ an} atraviesan la superficie en sección transversal del
cuerpo filtrante 2, y definen con ello el contorno de sección
transversal del cuerpo filtrante 2.
De la figura 3 se evidencia también que sólo
mediante las disposiciones de los ejes de canto en cuanto a sus
separaciones reciprocas, es posible configurar un cuerpo filtrante
con las más diversas geometrías de sección transversal. Si, por
ejemplo, la separación entre ejes de canto de igual tipo a lo largo
de la longitud de la tira de material de filtro empleada para la
configuración del cuerpo filtrante, es la misma, es posible
producir mediante una tira de material de filtro de este tipo un
cuerpo filtrante que sea rectangular en cuanto a su superficie en
sección transversal. En el caso del cuerpo filtrante 2 mostrado en
las figuras 1 a 3, las separaciones entre ejes de canto del mismo
tipo, son desiguales; esta separación se agranda sucesivamente
hasta el centro de la tira de material, y seguidamente disminuye de
manera correspondiente.
La configuración estrechada en forma de cuña de
los bolsillos de filtro, puede reconocerse en la representación en
corte de la Figura 4. Se pone de manifiesto que los bolsillos de
filtro F_{o\ an}, abiertos en el lado corriente más arriba
forman los bolsillos de filtro F_{g\ ab} cerrados en el lado
corriente más abajo, e inversamente. Para la estabilización de las
formas de los bolsillos de filtro F_{o\ an}, F_{g\ an}, o
F_{o\ ab}, F_{g\ ab}, se han insertado en los bolsillos de
filtro F_{o\ ab} abiertos del lado corriente más abajo, medios de
separación, por ejemplo por medio de elementos de chapa
correspondientemente doblados. Por razones de claridad no se han
representado estos medios de separación en las
figuras.
figuras.
La figura 5 muestra una vista superior sobre un
tramo de la tira de material de filtro 9, del cual está formado el
cuerpo filtrante 2. El ancho B de la tira de material de filtro 9
corresponde a la longitud del cuerpo filtrante 2, formado a partir
de la misma, en la dirección de su extensión longitudinal. La
longitud de la tira de material de filtro 9, que no se ha
representado por completo en la figura 5, depende del cuerpo
filtrante a producir de la tira de material de filtro 9, en cuanto
a su superficie en sección transversal y, en especial, depende
también de la separación de los bolsillos de filtro individuales
entre si y, con ello, de su número. Las líneas de trazos
discontinuos sobre la tira de material de filtro 9 en la figura 5
son los ejes de canto en los cuales la tira de material de filtro 9
ha sido canteada para la configuración del cuerpo filtrante 2 en
correspondencia en una u otra dirección. Los ejes de canto encierran
en cada caso una sección de pared lateral S_{1}, S_{2}, o una
sección de pared W_{1}, W_{2}. Ambos ejes de canto, que en cada
caso encierran una sección de pared lateral - por ejemplo, la
sección de pared lateral S_{1}- se estrechan el uno hacia el
otro. Con ello, cada eje de canto está inclinado con un reducido
ángulo con respecto al eje longitudinal 10 del cuerpo filtrante 2 a
producir. Ambos ejes de canto están inclinados con el mismo ángulo
de inclinación con respecto al eje longitudinal 10, a saber con los
semiángulos de estrechamiento del tramo de pared lateral S_{1}.
El par de ejes de canto que encierra el tramo de pared lateral
S_{2}, está inclinado de manera correspondiente en la
dirección
opuesta.
opuesta.
Para la configuración de la superficie en sección
transversal mostrada en la figura 3, la separación de los tramos de
pared lateral, S_{1}, S_{2}, es desigual, para de esta manera
poder realizar, partiendo del borde del cuerpo filtrante 2, de
sección transversal aproximadamente redonda, la configuración de
bolsillos de filtro de ancho creciente y seguidamente de ancho
decreciente.
La figura 6 muestra otro cuerpo filtrante 11 que
ha sido canteado a partir de una única tira de material y que en
contraste con el cuerpo filtrante 2 presenta una superficie en
sección transversal de filtro rectangular. En la representación del
cuerpo filtrante 11 en la figura 6 puede reconocerse la disposición,
alternadamente abierta y cerrada, de los bolsillos de filtro F de
forma de cuña.
Como material de filtro sirve aquel que se deje
cantear bien. Un material bien canteable abarca, por ejemplo, un
soporte de metal con aberturas, por ejemplo un tejido de alambre, en
cuyas aberturas se ha introducido un material sinterizable y que
junto con el soporte ha sido sometido a un proceso de sinterización.
Un filtro de metal sinterizado de este tipo puede producirse en
tiras; básicamente, para la configuración de un cuerpo filtrante o
para la puesta a disposición de una tira de material de filtro
suficientemente larga, también pueden unirse varias tiras entre si,
antes de cantearse el cuerpo filtrante.
De la memoria descriptiva de la invención se pone
de manifiesto que un cuerpo filtrante de este tipo -como se
describió- puede producirse de manera muy sencilla con empleo de una
única tira de material, eventualmente también producida de varias
piezas individuales. Para ello se necesita solamente una formación
de cantos a partir de la tira de material en los ejes de canto
previstos y subsiguiente ensamblaje de los tramos de pared
adyacentes entre si que alternan sus caras frontales. En especial,
con el método descrito es posible realizar cuerpos filtrantes de
las más diversas geometrías de sección transversal, sin que para
ello deban producirse, abastecerse y seguidamente unirse entre si
bolsillos de filtro individuales de diferentes geometrías, para la
configuración de un cuerpo
filtrante.
filtrante.
1. | Filtro para partículas de diesel |
2. | Cuerpo filtrante |
3. | Envoltura de alojamiento |
4. | Brida de hermetización y montaje |
5. | Superficie en sección transversal del filtro, lado corriente ingresante |
6. | Corriente de gases de escape |
7. | Plegado de hermetización |
8. | Superficie en sección transversal del filtro, lado corriente ingresante |
9. | Tira de material de filtro |
10. | Eje longitudinal |
11. | Cuerpo filtrante |
B. | Ancho |
F, F_{o\ an}, F_{o\ ab}, | bolsillo de filtro, abierto |
F_{g\ an}, F_{g\ ab}, | bolsillo de filtro, cerrado |
K | canto |
W_{1}, W'_{1}, W_{2} | tramo de pared |
S_{1}, S_{2} | tramos de pared lateral |
Claims (7)
1. Filtro de partículas de gases de escape para
eliminar partículas contenidas en la corriente de gases de escape
de un motor de combustión interna, por ejemplo de un motor de
combustión interna diesel, cuyo cuerpo filtrante (2, 11), alojado
en una carcasa (3), está formado por bolsillos de filtro (F_{o\
an}) dispuestos vecinos entre si, abiertos en el lado corriente
más arriba y que se estrechan en forma de cuña en extensión
longitudinal del cuerpo filtrante (2, 9), estando los cantos, que
atraviesan la sección transversal (8) del cuerpo filtrante, de los
tramos de pared (W_{1}, W'_{1}, W_{2}) de los bolsillos de
filtro (F_{o\ an}), dispuestos de manera que se extienden
paralelamente entre si, y la abertura de cada bolsillo de filtro
(F_{o\ an}, F_{g\ an}, o F_{o\ ab}, F_{g\ ab}) se extiende
de un borde hacia el borde situado opuestamente de la superficie en
sección transversal (8) encerrada por la carcasa (3) que rodea el
cuerpo filtrante (2), caracterizado porque los bolsillos de
filtro (F_{o\ an}, F_{g\ an}, o F_{o\ ab}, F_{g\ ab}) están
formados por una única tira de material de filtro, (9), canteable,
cuyo ancho corresponde a la extensión longitudinal del cuerpo
filtrante (2, 11), en donde cada tramo de pared (W, W'_{1},
W_{2}) que forma la superficie en sección transversal del cuerpo
filtrante, está separada del tramo de pared adyacente que se
extiende paralelamente con respecto a dicho tramo de pared
(W_{1}, W'_{1}, W_{2}) y que junto con la misma encierra una
abertura de bolsillo de filtro, por un tramo de pared lateral
(S_{1}, S_{2}) que se estrecha en extensión longitudinal del
cuerpo filtrante (2, 11), canteada con respecto al tramo de pared
(W_{1}, W'_{1}, W_{2}) en cada caso adyacente.
2. Filtro de partículas de gases de escape según
la reivindicación 1, caracterizado porque los ejes de canto
previstos para la producción de un bolsillo de filtro (F_{o\ an},
F_{o\ ab}) a partir de la tira de material de filtro (9) se
extienden inclinados con el semiángulo de estrechamiento con
respecto al eje longitudinal (10) del cuerpo filtrante (2).
3. Filtro de partículas de gases de escape según
una de las reivindicaciones 1 a 2, caracterizado porque el
contorno del bolsillo de filtro abierto en el lado corriente más
arriba (F_{o\ an}) es cuadrangular, preferiblemente
rectangular.
4. Filtro de partículas de gases de escape según
la reivindicación 3, caracterizado porque los tramos de
pared lateral (S_{1}, S_{2}) presentan un contorno esencialmente
triangular.
5. Filtro de partículas de gases de escape según
una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque para
la separación de la superficie en el lado corriente más arriba del
filtro del cuerpo filtrante (2) con respecto a la superficie en el
lado corriente más abajo del filtro, la superficie de envoltura en
el lado corriente más arriba del cuerpo filtrante (2) está rodeada
herméticamente por una carcasa de alojamiento (3) con respecto a la
corriente de gases de escape (6) ingresante, y en la zona de la
superficie frontal del lado corriente más arriba se halla dispuesto
una brida hermetizante (4) como tabique de separación.
6. Filtro de partículas de gases de escape según
una de las reivindicaciones 3 a 5, caracterizado porque como
material de filtro que forma los bolsillos de filtro (F_{o\ an},
F_{g\ an}, o F_{o\ ab}, F_{g\ ab}) se ha previsto un material
de soporte metálico, provisto de aberturas, como soporte para
material de sinterización introducido en las aberturas y sostenido
en el soporte.
7. Filtro de partículas de gases de escape según
una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque la
separación mutua entre ejes de canto del mismo tipo de la tira de
material de filtro (9) para la realización de diferentes geometrías
de sección transversal del cuerpo filtrante (2), es desigual.
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