JP2002227632A - Removing apparatus for particulate matters included in diesel engine exhaust emission - Google Patents

Removing apparatus for particulate matters included in diesel engine exhaust emission

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JP2002227632A
JP2002227632A JP2001026849A JP2001026849A JP2002227632A JP 2002227632 A JP2002227632 A JP 2002227632A JP 2001026849 A JP2001026849 A JP 2001026849A JP 2001026849 A JP2001026849 A JP 2001026849A JP 2002227632 A JP2002227632 A JP 2002227632A
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filter
particulate matter
exhaust gas
section
diesel engine
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JP2001026849A
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Toshio Matsumoto
壽夫 松本
Hiroo Masaki
博夫 正木
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KAWAJU TECHNO SERVICE CORP
MATSUMOTO GIKEN KK
Original Assignee
KAWAJU TECHNO SERVICE CORP
MATSUMOTO GIKEN KK
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To drastically reduce the cost of a filter and its regenerating cost, as well as to continuously carry out regenerating process of the filter while in operation, in a filter device that filters, captures, and burns by electrically heating for regeneration thereof, particulate matters(PM) that are included in diesel engine's gaseous emission. SOLUTION: A set of filtering device is divided into a number of filtering sections or so constituted as to have the same manner and state as it is divided, and rotary shutter or a mask shutter is provided at the entrance of the filtering sections. One filter section is closed from the gaseous emission passage by having its entrance shielded by the shutter. By repeating this in sequence, electric power is generated through heating one filtering section, thereby causing particulate matters in the whole filtering device to be burned.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明が属する技術分野】この発明は、ディーゼルエン
ジンを搭載した事から排出される排ガスの粒子状物質除
去装置に関する。詳しくはディーゼル車から排出される
排ガス中の炭素微粒子から成る粒子状物質(PM)を複
数のフィルターセクションに分割したフィルター装置で
捕捉し、且つ捕捉堆積した粒子状物質を夫々のフィルタ
ーセクションで加熱焼却等の処理することで粒子状物質
を完全に焼却し、フィルター装置を再生することができ
るディーゼルエンジン排ガスの粒子状物質除去装置(D
PF)に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a device for removing particulate matter from exhaust gas discharged from mounting a diesel engine. Specifically, particulate matter (PM) consisting of carbon fine particles in exhaust gas emitted from diesel vehicles is captured by a filter device divided into multiple filter sections, and the captured and deposited particulate matter is heated and incinerated in each filter section. Etc., the particulate matter can be completely incinerated and the filter device can be regenerated to remove particulate matter from diesel engine exhaust gas (D
PF).

【0002】[0002]

【従来の技術】従来からトラックやバスなど、所謂ディ
ーゼル車から排出される大量の粒子状物質即ち炭素微粒
子から生じる公害が問題視され、その対策が講じられて
いる。その代表的な例(1)は図11に示すように、セ
ラミックス繊維を不規則に重ね合わせたフェルト状の積
層体から成る素材を、金網ホルダーと通電発熱する電気
ヒーターで挟んで拘束し、断面が花びら型に折り畳んで
広い表面積を持つ繊維構造体を筒形に加工した、セラミ
ックス繊維フィルター3から成る粒子状物質除去装置
(DPF)1がある。このものは排ガス中の粒子状物質
(PM)をフィルターで濾過する際に、フィルターの繊
維の間に粒子状物質を付着堆積させた後、所定の目詰ま
りをセンサーで感知し、これを焼却してフィルターを再
生するものである。
2. Description of the Related Art Conventionally, pollution caused by a large amount of particulate matter, that is, carbon fine particles emitted from so-called diesel vehicles such as trucks and buses has been regarded as a problem, and countermeasures have been taken. As a typical example (1), as shown in FIG. 11, a material composed of a felt-like laminate in which ceramic fibers are irregularly stacked is sandwiched between a wire mesh holder and an electric heater that generates heat, and constrained. There is a particulate matter removal device (DPF) 1 comprising a ceramic fiber filter 3 in which a fiber structure having a large surface area is folded into a petal shape and processed into a cylindrical shape. When particulate matter (PM) in exhaust gas is filtered by a filter, the particulate matter is deposited and deposited between the fibers of the filter, and then a predetermined clogging is detected by a sensor, which is incinerated. To regenerate the filter.

【0003】即ち図12に示すように、ディーゼルエン
ジンで発生した排ガスの粒子状物質(PM)をA.B一
対のフィルターで濾過、捕捉するように構成されてい
る。排ガスの粒子状物質(PM)はまずフィルターAで
濾過、捕捉する。すると該フィルターAに粒子状物質が
付着堆積して目詰まりし、通気抵抗が大きくなると圧力
センサーが感知し、切替弁Cでフィルター装置Bに切替
えて濾過、捕捉を連続する。フィルター装置Aはその間
フィルターに堆積して詰まった粒子状物質を焼却するこ
とによって再生する。フィルター装置Bも同様に粒子状
物質がフィルターに詰まれば切替えられて再生され、こ
れが交互に繰り返される。図中Dは排ガスを導入する排
気管である。
That is, as shown in FIG. 12, the particulate matter (PM) of the exhaust gas generated by a diesel engine is converted into A.M. B: It is configured to filter and capture with a pair of filters. First, the particulate matter (PM) of the exhaust gas is filtered and captured by the filter A. Then, the particulate matter adheres and accumulates on the filter A and is clogged. When the ventilation resistance increases, the pressure sensor senses the change, and the filter valve B is switched to the filter device B by the switching valve C, and the filtration and the capture are continued. The filter device A regenerates by burning the particulate matter accumulated and clogged in the filter during that time. Similarly, the filter device B is switched and regenerated when particulate matter is clogged in the filter, and this is repeated alternately. D in the figure is an exhaust pipe for introducing exhaust gas.

【0004】前記、排ガスの粒子状物質除去装置1は、
図12に示す2基の切替式の再生機能付フィルター装置
を設けたことを特徴としているので、切替バルブCの故
障が生じた場合や、圧力センサー、コントローラーが故
障した場合にはフィルター装置に過剰の目詰まりが生
じ、通気抵抗のため排気圧(圧損)が異常に高くなった
り、燃焼温度が高くなり過ぎたりする。
[0004] The above-mentioned device 1 for removing particulate matter from exhaust gas comprises:
Since two switching-type filter devices with a regeneration function shown in FIG. 12 are provided, if the switching valve C fails, or if the pressure sensor or the controller fails, the filter device becomes excessive. The exhaust pressure (pressure loss) becomes abnormally high due to airflow resistance, and the combustion temperature becomes too high.

【0005】更に前記セラミックス繊維構造体の粒子状
物質除去装置1では、フィルターに付着堆積して目詰ま
りした粒子状物質を、通電発熱する金網でフィルターと
一緒に電気加熱して焼却する。この電気加熱は、2基の
フィルター装置が大きい容積を占めるばかりでなく、こ
の電気加熱に費やされる電気エネルギーが、バス、トラ
ック等が通常装備しているバッテリー、発電機では不足
するために、別途に高性能な発電機はもとより発電した
電力を24ボルトに変換するレギュレーターや、コント
ローラーその他を必要とし、システムは複雑大型化して
高価なものとなっている。更に決定的なこととして、特
開平11―294140号に開示されている如く、上記
システムに異常が生じて、粒子状物質がフィルターに過
剰に捕捉堆積された場合、前記フィルター装置再生時に
加熱損傷等の問題が起こることを避けるために、排ガス
の一部を大気中に逃す必要があることである。即ち、こ
れが継続すれば排ガス粒子状物質が垂れ流し状態になる
欠点がある。
Further, in the above-mentioned device 1 for removing particulate matter from the ceramic fiber structure, the particulate matter adhered and deposited on the filter and clogged is incinerated by electric heating together with the filter through a wire mesh which generates heat. This electric heating not only occupies a large volume due to the two filter devices, but also the electric energy consumed for this electric heating is insufficient for the batteries and generators normally equipped in buses, trucks, etc. In addition to a high-performance generator, a regulator that converts the generated power to 24 volts, a controller, and the like are required, and the system is complicated and large and expensive. More crucially, as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. H11-294140, when an abnormality occurs in the above-mentioned system and particulate matter is excessively captured and deposited on the filter, heat damage during regeneration of the filter device, etc. In order to avoid the problem described above, a part of the exhaust gas needs to be released to the atmosphere. That is, if this is continued, there is a drawback that the exhaust gas particulate matter is dripped off.

【0006】又、例(2)で図13に示すものは、排ガ
スが通過する壁に無数の細孔を設けた炭化ケイ素、コー
ディライトと多孔質セラミックスハニカム構造体からな
るフィルター14で、該フィルター14によって、炭素
微粒子を濾過捕捉し、該フィルター14に付着堆積した
炭素微粒子を焼却することによって、フィルターの目詰
まりを解消し再生して使用するセラミックスハニカムの
粒子状物質除去装置がある。
FIG. 13 shows an example (2) of a filter 14 comprising silicon carbide, cordierite and a porous ceramic honeycomb structure provided with innumerable pores in a wall through which exhaust gas passes. There is a device for removing particulate matter of a ceramic honeycomb used by filtering and capturing carbon fine particles and burning the carbon fine particles adhered and deposited on the filter 14 to eliminate clogging of the filter and regenerate the filter.

【0007】該多孔質セラミックスハニカム(ウォール
・フロー・ハニカムと呼ばれる)のフィルター14は、
通常のセラミックスハニカム担体のように排気通路が貫
通しておらず、隣同士の通路が交互に出口と入口が閉塞
された市松模様のようにも見える構造である。排ガスは
開口している4角柱の孔(セル)に流れ込むが、出口が
閉塞されているので4角柱の多孔質の壁を通りぬけて、
隣の通路に移動するようになっている。
The filter 14 of the porous ceramic honeycomb (referred to as wall flow honeycomb) is
Exhaust passages do not penetrate like a normal ceramic honeycomb carrier, and the adjacent passages alternately look like a checkered pattern in which outlets and inlets are closed. The exhaust gas flows into the opening (cell) of the square prism that is open, but passes through the porous wall of the square prism because the outlet is closed,
It moves to the next passage.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】上記ディーゼルエンジ
ン排ガスの粒子状物質除去装置は、どれも粒子状物質を
濾過、捕捉するフィルターにセラミックス繊維構造体、
又はウォール・フロー・ハニカム及びメタルハニカム構
造体を使用し、該フィルターに堆積して目詰りした粒子
状物質を焼却再生等の処理をするものである。即ちフィ
ルター装置は通常2基を1セットとし、1基を使用中に
装置を切替え、堆積して目詰りした他の1基の粒子状物
質(PM)を焼却再生するようになっている。この電気
ヒーターによる加熱焼却は、通常当該フィルター装置の
外側を密閉し、フィルター装置への排ガスの通気を停止
してから行われる。これは加熱焼却温度より低温の排ガ
スをフィルター装置の中に通気させると、フィルター装
置全体の温度を低下させて、加熱焼却を阻害するので、
この温度の低下を防ぐためである。
In any of the above-mentioned devices for removing particulate matter from diesel engine exhaust gas, a filter for filtering and trapping particulate matter has a ceramic fiber structure,
Alternatively, a wall flow honeycomb and a metal honeycomb structure are used, and particulate matter deposited and clogged on the filter is subjected to a treatment such as incineration regeneration. In other words, two filter units are usually used as one set, and one unit is switched during use to incinerate and regenerate another particulate matter (PM) that has accumulated and clogged. The heating and incineration by the electric heater is usually performed after the outside of the filter device is closed and the ventilation of the exhaust gas to the filter device is stopped. This is because if exhaust gas having a temperature lower than the heating and incineration temperature is passed through the filter device, the temperature of the entire filter device will be reduced, which will hinder heating and incineration.
This is to prevent the temperature from lowering.

【0009】通常、200〜400℃と言われる排ガス
の通路内にメタルハニカム29を設置して、高熱(例え
ば600℃)で維持しようとすると、低温(約250
℃)で大量の排ガスを600℃にまで加熱しなければな
らないために、無駄に近い大きな熱量が必要となり、こ
れに要する加熱電力が膨大であった。
Usually, when the metal honeycomb 29 is installed in the passage of the exhaust gas which is said to be at 200 to 400 ° C. and is to be maintained at a high heat (for example, 600 ° C.), a low temperature (about 250 ° C.)
C.), a large amount of exhaust gas must be heated to 600 ° C., so that a large amount of wasteful heat is required, and the heating power required for this is enormous.

【0010】上記は2倍の装置を必要とするばかりでな
く、切替え弁、分岐装置、各種センサー等々の部材を必
要とし、更に当然であるが切替える度毎にフィルター表
面が更新され、切替え以前との性能の落差が大きくなる
問題があった。即ち従来から上記切替えをしないで、連
続して再生ができるディーゼルエンジン排ガスの粒子状
物質除去装置が求められていた。
[0010] The above requires not only a double device but also members such as a switching valve, a branching device, various sensors and the like, and it is a matter of course that the filter surface is renewed every time the switching is performed. However, there was a problem that the head of the performance became large. That is, there has conventionally been a demand for a diesel engine exhaust particulate matter removal apparatus that can be continuously regenerated without performing the above switching.

【0011】この発明の出願人は先に図14に示す特願
平12―340757号で、1基のフィルター装置を多
数のフィルターセクションに分割し、夫々のフィルター
セクションを別々に通電加熱することで、連続して逐次
フィルターを再生することを提案したが、これも低温の
排ガスの通気に曝された場合、上記従来と同様に加熱温
度の低下に悩むものであった。
The applicant of the present invention disclosed in Japanese Patent Application No. 12-340575 shown in FIG. 14 by dividing one filter device into a number of filter sections and heating each of the filter sections separately. It has been proposed to regenerate the filter continuously and successively, but this also suffers from a decrease in the heating temperature when exposed to low-temperature exhaust gas ventilation as in the above-described conventional case.

【0012】更にまた、従来のウォール・フロー・ハニ
カム型では、粒子状物質(PM)の焼却後に生じる灰分
がフィルターの表面に累積するので、1072回の補
集、再生運転でハニカムにクラックが生じている。また
灰分の累積によって補集時間が初期に比べて50%以上
短くなる問題があった。特開平11−280451号は
フィルター装置に、セラミック繊維構造体とその下流に
導電性の焼成体を配すことで、これを改善したが、それ
でも2000回の補集、再生運転で補集時間が初期に比
べて75%に低下する問題がある。因に、ウォール・フ
ロー・ハニカムの補集効率を上げるには、フィルターの
隙間を微細化することである。しかしフィルターの隙間
を微細化すると排ガスの通気抵抗が急増、更にフィルタ
ーに灰分の累積が顕著となり簡単に目詰まりして、フィ
ルター装置が使用不能となる。従ってフィルターの隙間
を細分化することに限度があり、従来のウォール・フロ
ー・ハニカムを利用した粒子状物質除去装置の補集効果
には限界があった。
Furthermore, in the conventional wall flow honeycomb type, since ash generated after incineration of particulate matter (PM) accumulates on the surface of the filter, cracks occur in the honeycomb after 1072 times of collection and regeneration operations. ing. There is also a problem that the collection time is shortened by 50% or more compared to the initial time due to the accumulation of ash. Japanese Patent Application Laid-Open No. H11-280451 improved this by arranging a ceramic fiber structure and a conductive fired body downstream of the filter device in the filter device. There is a problem that it is reduced to 75% compared to the initial stage. In order to increase the collection efficiency of the wall flow honeycomb, it is necessary to make the gap between the filters fine. However, if the gap between the filters is made finer, the ventilation resistance of the exhaust gas will increase rapidly, and furthermore, the accumulation of ash in the filter will become remarkable and the filter will be easily clogged, making the filter device unusable. Therefore, there is a limit in subdividing the gap between the filters, and there is a limit in the collection effect of the particulate matter removing device using the conventional wall flow honeycomb.

【0013】この発明の課題は上記従来のフィルター装
置の問題点に鑑み、フィルター装置の切替え、または、
分割されたフィルターセクションの移動によって生じる
欠点を除くことである。即ちディーゼルエンジン排ガス
の粒子状物質を濾過、捕捉してフィルター状に堆積、こ
れを電気ヒーター、又は高温の燃焼ガスで焼却して再生
するフィルター装置において、該フィルター装置と再生
コストを大幅に下げること、運転中にもフィルター装置
を連続して再生処理することである。
In view of the above-mentioned problems of the conventional filter device, the object of the present invention is to switch the filter device, or
The elimination of the drawbacks caused by the movement of the divided filter sections. That is, in a filter device that filters and captures particulate matter of diesel engine exhaust gas, deposits it in the form of a filter, and incinerates and regenerates it with an electric heater or high-temperature combustion gas, significantly reduces the cost of the filter device and regeneration. That is, the filter device is continuously regenerated during operation.

【0014】また上記フィルターに堆積した灰分を運転
中に連続して除去できディーゼルエンジン排ガスの粒子
状物質除去装置を提供することである。
Another object of the present invention is to provide an apparatus for removing particulate matter from diesel engine exhaust gas, which can continuously remove ash deposited on the filter during operation.

【0015】[0015]

【課題を解決するための手段】この課題はディーゼルエ
ンジン排ガスの粒子状物質(PM)をフィルターに濾
過、捕捉し、これを加熱焼却して再生するフィルター装
置に於て、1基のフィルター装置を複数のフィルターセ
クションに分割して構成、或いは分割された態様で構成
し、該分割したフィルターセクションの排ガス入口に、
排ガスの通気を開閉遮断できるシャッターを設け、該フ
ィルターセクションを夫々独立したものとし、夫々で焼
却することによって解決される。即ち少なくとも1つの
フィルターセクション入口がシャッターで遮断されるこ
とによって、少なくとも1つのフィルターセクションが
閉塞されて独立し、排ガスの通気に曝されなくなる。
SUMMARY OF THE INVENTION The object of the present invention is to provide a filter device which filters and traps particulate matter (PM) of diesel engine exhaust gas, regenerates it by heating and incinerating it. It is configured to be divided into a plurality of filter sections, or configured in a divided mode, and at the exhaust gas inlet of the divided filter section,
A solution is provided by providing a shutter capable of opening and closing the ventilation of exhaust gas, making the filter sections independent, and incinerating each. That is, by blocking at least one filter section inlet with a shutter, at least one filter section is closed and independent and is not exposed to exhaust gas ventilation.

【0016】前記従来例(1)フィルターセクションは
夫々、内周が通電することで高温に加熱される電気ヒー
ターで囲まれ、そのフィルター内部に堆積している粒子
状物質を焼却するようになっている。然してこの排ガス
の入口がシャッターによって閉塞されたフィルターセク
ションに通電することで電気ヒーターが加熱され、そし
てその内部のフィルターに堆積した粒子状物質が焼却さ
れフィルターが再生される。又は燃焼ガスの加熱によっ
てフィルターに堆積した粒子状物質が焼却される。この
フィルターセクションの再生を順送りに繰り返すことに
よって全体のフィルター装置が再生される。
In the prior art (1), each filter section is surrounded by an electric heater which is heated to a high temperature by energizing the inner periphery, and burns particulate matter deposited inside the filter. I have. However, the electric heater is heated by energizing the filter section in which the exhaust gas inlet is closed by the shutter, and the particulate matter deposited on the filter therein is burned to regenerate the filter. Alternatively, the particulate matter deposited on the filter due to the heating of the combustion gas is incinerated. By repeating the reproduction of the filter section in order, the entire filter device is reproduced.

【0017】[0017]

【発明の作用及び構成】上記目的のため、この発明はデ
ィーゼルエンジン排ガスの粒子状物質除去装置に於て、
複数に分割された繊維構造体のフィルターセクションの
入口を、夫々独立して閉塞できるようにすることによっ
て、フィルターセクション毎の電気ヒーターによる加熱
焼却処理をする。これを逐次繰り返すことによって分割
された全フィルターセクション(粒子状物質除去装置)
が、電気ヒーターによって加熱焼却処理がなされる。
In order to achieve the above object, the present invention relates to an apparatus for removing particulate matter from diesel engine exhaust gas.
The incineration treatment by the electric heater for each filter section is performed by independently closing the inlets of the filter sections of the fibrous structure divided into a plurality of sections. All filter sections (particulate matter removal device) divided by repeating this one by one
However, heat incineration is performed by an electric heater.

【0018】或いは、複数に分割された繊維構造体のフ
ィルターセクションの入口を、夫々独立して閉塞できる
ようにすることによって、フィルターセクション毎の燃
焼ガスによる加熱焼却処理がなされる。
Alternatively, the incineration of the filter sections of the fibrous structure divided by a plurality of sections can be performed independently by closing each of the inlets of the filter sections by a combustion gas.

【0019】或いは、分割された、又は分割されたのと
同一態様のウォール・フロー・ハニカム、或いはメタル
ハニカムの入口を、閉塞部材又はマスクシャッターで逐
次独立して閉塞できるようにすることによって、フィル
ターの燃焼ガスによる加熱焼却処理をする。
[0019] Alternatively, the filter can be closed by independently closing the inlet of the divided wall flow honeycomb or the metal honeycomb of the same mode as the divided by the closing member or the mask shutter. Heat incineration with combustion gas.

【0020】フィルター素材はディーゼルエンジン排ガ
スの粒子状物質を濾過、捕捉できるものであればよく、
セラミックスの不織布、多孔質セラミックスハニカム、
メタルハニカム等が例示できる。
The filter material may be any as long as it can filter and trap particulate matter of diesel engine exhaust gas.
Ceramic non-woven fabric, porous ceramic honeycomb,
Metal honeycombs and the like can be exemplified.

【0021】またフィルターセクション入口の設ける各
種シャッターの駆動も、形状記憶合金を利用して通電過
熱することで開閉させてもよいが、旋回移動、モーター
駆動、回転移動、回転カムその他機械的にシャッター部
材を駆動させてもよい。
The drive of various shutters provided at the filter section entrance may be opened and closed by energizing and overheating using a shape memory alloy. The member may be driven.

【0022】フィルターを構成する耐熱金属箔は、排ガ
スの電気抵抗から当然であるが可能な限り薄いことが好
ましい。現在では触媒担体用の耐熱鋼(Fe―20Cr
―5A1)で厚さ約20μmのものが得られる。
The heat-resistant metal foil constituting the filter is, as a matter of course, preferably as thin as possible, in view of the electric resistance of the exhaust gas. At present, heat-resistant steel (Fe-20Cr) for catalyst carriers
-5A1) is obtained having a thickness of about 20 μm.

【0023】排ガスの入口を遮断されて独立し、過熱さ
れているフィルターセクションの中に、粒子状物質(P
M)の燃焼を補助する空気を供給されている事が好まし
い。
The particulate matter (P
It is preferable that air for supporting the combustion of M) is supplied.

【0024】[0024]

【実施例】以下実施例に示すようにこの発明は従来の全
てのディーゼルエンジン排ガスの粒子状物質除去装置に
適用できる。実施例1では切替え式の機能を2倍化する
ばかりでなく、電気ヒーターに要する電力を1/20に
低減し、連続処理ができるディーゼルエンジン排ガスの
粒子状物質除去装置(DPF)となる。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS As shown in the following embodiments, the present invention can be applied to all conventional diesel particulate matter removing devices. In the first embodiment, not only the function of the switching type is doubled, but also the power required for the electric heater is reduced to 1/20, and a particulate matter removal device (DPF) for diesel engine exhaust gas capable of continuous treatment is provided.

【0025】尚、上記及び実施例ではディーゼルエンジ
ンを搭載したディーゼル車排ガスの粒子状物質除去装置
について述べたが、これに限定されるものではなく、大
型、小型のディーゼルエンジンを使用した陸用機関、舶
用機関、コーゼネレーション、その他粒子状物質を含む
排ガスの処理に利用できることは言うまでもない。以下
実施例によってこの発明の詳細を説明するが、同一部
材、同一の用途については同じ符号を伏してその説明を
省略する。
In the above and the embodiments, the apparatus for removing particulate matter from exhaust gas of a diesel vehicle equipped with a diesel engine has been described. However, the present invention is not limited to this, and a land engine using a large or small diesel engine. Needless to say, it can be used for treating marine engines, cogeneration, and other exhaust gases containing particulate matter. Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to examples, but the same reference numerals will be used for the same members and the same applications, and the description thereof will be omitted.

【0026】[0026]

【実施例1】以下実施例について図面を参照して説明す
る。図1(イ)、(ロ)〜図2(イ)、(ロ)に示すよ
うにこのフィルター装置1は、セラミックス繊維を不規
則に重ね合わせたフェルト状の積層体2(繊維構造体)
からなるフィルター3を、金網ホルダー4と、通電発熱
する金網状の電気ヒーター5で挟んで拘束し、断面が花
びら型に折り畳んで広い表面積を持つ筒形に加工、多数
のフィルターセクション6としたセラミックス繊維構造
体である。このものは排気ガス導入管7から入る排ガス
中の粒子状物質をフィルター3で濾過する際に、フィル
ター3の繊維の間に粒子状物質を付着堆積させた後、所
定の目詰まりをセンサーで感知してこれを焼却サイトに
切替えて焼却し、フィルターを再生するものである。
Embodiment 1 An embodiment will be described below with reference to the drawings. As shown in FIGS. 1 (a), (b) to 2 (a), (b), this filter device 1 has a felt-like laminate 2 (fibrous structure) in which ceramic fibers are superposed irregularly.
The filter 3 made of is sandwiched between a wire mesh holder 4 and a wire mesh electric heater 5 that conducts and generates heat, and is constrained. It is a fiber structure. This filter detects predetermined clogging with a sensor after adhering and depositing particulate matter between the fibers of the filter 3 when filtering the particulate matter in the exhaust gas entering from the exhaust gas introduction pipe 7 with the filter 3. This is then switched to an incineration site and incinerated to regenerate the filter.

【0027】図1〜2に示すこのフィルター装置1は多
数(この場合24個)のフィルターセクション6に分割
して構成され、(図中斜線部分は1つのセクションを示
している)そのフィルターセクション入口8には全て排
ガスを通気する窓9を設けた中筒10がセットされてい
る。そしてこの中にロータリーシャッター11がシャフ
ト12で旋回ができるように設けられている。ロータリ
ーシャッター11はこの図の状態でフィルターセクショ
ン入口8’だけを遮断、排ガスの通路を閉じられてい
る。然して排ガスの通気から閉塞されたフィルターセク
ション6’はこのまま電気ヒーター5で高温に赤熱され
該フィルターセクション6’に堆積していた粒子状物質
は加熱焼却される。このとき燃焼を補助する空気が空気
供給管13より供給される。即ち1つのフィルターセク
ション入口8’がロータリーシャッター11で遮断され
ることによって、1つのフィルターセクション6’が閉
塞される。これを順送りに繰り返すことによって1つの
フィルターセクションの加熱電力でフィルター装置1全
体の粒子状物質が焼却されて粒子状物質除去装置が再生
される。即ち従来の1/24の電力でフィルター装置1
の再生ができる。
The filter device 1 shown in FIGS. 1 and 2 is divided into a large number (in this case, 24) of filter sections 6 (the hatched portions indicate one section). 8 is provided with a middle cylinder 10 provided with a window 9 for venting exhaust gas. A rotary shutter 11 is provided therein so that the rotary shutter 11 can be turned by the shaft 12. In this state, the rotary shutter 11 shuts off only the filter section inlet 8 'and closes the exhaust gas passage. However, the filter section 6 ', which has been blocked from the exhaust gas flow, is glowed to a high temperature by the electric heater 5, and the particulate matter deposited on the filter section 6' is heated and incinerated. At this time, air for assisting combustion is supplied from the air supply pipe 13. That is, one filter section inlet 8 'is shut off by the rotary shutter 11, so that one filter section 6' is closed. By repeating this in order, the particulate matter in the entire filter device 1 is incinerated by the heating power of one filter section, and the particulate matter removing device is regenerated. That is, the filter device 1 uses 1/24 of the conventional power.
Can be played.

【0028】このフィルターセクションの加熱は、フィ
ルター3が1000℃近くの高温になることがある。こ
のとき前記ロータリーシャッター11の開閉度を調節し
ても温度を調節することができる。
This heating of the filter section may cause the filter 3 to reach a high temperature near 1000 ° C. At this time, the temperature can be adjusted even if the degree of opening and closing of the rotary shutter 11 is adjusted.

【0029】また高温のフィルターセクション6’は隣
接する他のフィルターセクション6に対して余熱(輻射
熱)を放射し、フィルターセクション6’が加熱される
ときに少ない電力で済む。
The high-temperature filter section 6 'radiates residual heat (radiant heat) to the other adjacent filter sections 6, and requires less power when the filter section 6' is heated.

【0030】上記実施例では燃焼を補助する空気が空気
供給管13より導入されたが、シャフト12を通じてロ
ータリーシャッター11から導入しても良い。また1つ
のフィルターセクション6を斜線部分1/24とした
が、1/12、1/6等自由に設定できる。
In the above embodiment, air for assisting combustion is introduced from the air supply pipe 13, but may be introduced from the rotary shutter 11 through the shaft 12. Although one filter section 6 is shown as a hatched portion 1/24, it can be set freely such as 1/12 or 1/6.

【0031】[0031]

【実施例3】この実施例は図3〜4に示す。このウォー
ル・フロー・ハニカム14は高温には耐えるが、高温の
電気絶縁には問題がある炭化ケイ素材でも良いが、絶縁
性が良いコーディライト材で作成されたものが好まし
い。ウォール・フロー・ハニカム14に於ては、排ガス
の通路が軸方向だけなので、分割しなくても分割したの
と同じ態様でフィルターセクションにできる。該フィル
ターセクション6における排ガス通路の遮断はウォール
・フロー・ハニカム14の中心軸15を支点として順次
移動するマスクシャッター16によって行われる。即ち
ウォール・フロー・ハニカム14に於ては実施例1のよ
うにフィルターセクション6は明確に区画されたもので
はなく、その境界が常に移動する状態にある。ウォール
・フロー・ハニカム14を固定した場合、マスクシャッ
ター16は中心軸15を支点として回転させる事によっ
て、フィルターセクション6の再生がなされる。また、
ウォール・フロー・ハニカム14を固定し、マスクシャ
ッター16を中心軸15を支点として回転させる事によ
ってもフィルターセクション6の連続再生がなされる。
図中17は空気供給管である。
Embodiment 3 This embodiment is shown in FIGS. The wall flow honeycomb 14 may be made of a silicon carbide material which withstands high temperatures but has a problem in high-temperature electrical insulation, but is preferably made of a cordierite material having good insulation properties. In the wall flow honeycomb 14, since the exhaust gas path is only in the axial direction, the filter section can be formed in the same manner as the divided section without dividing. The exhaust gas passage in the filter section 6 is blocked by a mask shutter 16 that moves sequentially around the central axis 15 of the wall flow honeycomb 14 as a fulcrum. That is, in the wall flow honeycomb 14, the filter section 6 is not clearly divided as in the first embodiment, and the boundary thereof is always moving. When the wall flow honeycomb 14 is fixed, the filter section 6 is reproduced by rotating the mask shutter 16 around the center axis 15. Also,
The filter section 6 can also be continuously reproduced by fixing the wall flow honeycomb 14 and rotating the mask shutter 16 around the central axis 15 as a fulcrum.
In the figure, reference numeral 17 denotes an air supply pipe.

【0032】このウォール・フロー・ハニカム14は図
4示すように交互に開いているセルに針金状の電気ヒー
ター18を挿入し、これでマスクシャッター16の加熱
部19(点線)下のフィルターセクション6’を加熱す
る。該針金状の電気ヒーター18は全部のセルに挿入さ
れることが好ましい。そしてこれらの電気ヒーター18
の端末は、一元に管理されて必要な加熱ヵ所を任意に加
熱する。
In this wall flow honeycomb 14, wire-like electric heaters 18 are inserted into the cells which are alternately opened as shown in FIG. 4, whereby the filter section 6 under the heating section 19 (dotted line) of the mask shutter 16 is inserted. 'Heating. The wire-shaped electric heater 18 is preferably inserted into all cells. And these electric heaters 18
The terminal is centrally managed and arbitrarily heats a required heating location.

【0033】[0033]

【実施例3】この実施例は図5に示す。実施例2ではセ
ルの殆どに電気ヒーター18を差し込み、これとマスク
シャッター16とを逐次同調させて加熱していたが、こ
の実施例では電気ヒーター18は無く、マスクシャッタ
ー16の加熱部19に通孔20を設け、燃焼ガス供給筒
21から加熱ガスを所定のセクションに送って焼却す
る。この場合特にセクションを設ける必要はなく、フィ
ルター装置1を中心軸15に旋回させてもよい。
Embodiment 3 This embodiment is shown in FIG. In the second embodiment, the electric heater 18 is inserted into almost all of the cells, and the heater and the mask shutter 16 are sequentially tuned and heated. However, in this embodiment, the electric heater 18 is not provided, and the heating unit 19 of the mask shutter 16 is connected. A hole 20 is provided, and a heating gas is sent from a combustion gas supply cylinder 21 to a predetermined section for incineration. In this case, it is not necessary to provide a section in particular, and the filter device 1 may be turned around the central axis 15.

【0034】[0034]

【実施例4】この実施例は図6〜7に示す。即ちウォー
ル・フロー・ハニカム14を軸方向に多数分割して、密
柑の断面状のフィルターセクション22を構成する。そ
して実施例2と同様、セル内に針金状の電熱ヒーター1
8を挿入し、これでフィルターセクション22を加熱す
るようになっている。各フィルターセクション22上に
は、図7に示すように夫々形状記憶合金で作成されたバ
ネ23で操作される耐熱金属の蓋状シャッター24を設
けたことを特徴としている。通常は通電されずウォール
・フロー・ハニカム14は排ガスを濾過しているが、通
電加熱して形状記憶合金で作成されたバネ23’を引く
と、蓋常シャッター24’をセクション22の端面25
に密着させ、排ガスの通路を遮断すると同時に当該部分
の電気ヒーター18が通電加熱されて粒子状物質が焼却
され、セクション22’のフィルターが再生される。こ
れを順送りに繰り返すことによって全セクションが焼却
されフィルター装置が連続して再生される。この蓋状シ
ャッター24’は、形状記憶合金のバネ23’が引かれ
ることによってウォール・フロー・ハニカム14の端面
25に密着するようになっている。またバネ23に引か
れないでウォール・フロー・ハニカム14から離れてい
る蓋状シャッター24は、タービンの羽根の様に斜め方
向に開いて排ガスが通気し易くしている。
Embodiment 4 This embodiment is shown in FIGS. That is, the wall flow honeycomb 14 is divided into a large number in the axial direction to form a filter section 22 having a cross section of a citrus. Then, similarly to the second embodiment, a wire-like electric heater 1 is placed in the cell.
8 to heat the filter section 22. As shown in FIG. 7, a lid shutter 24 made of a heat-resistant metal operated by a spring 23 made of a shape memory alloy is provided on each filter section 22, as shown in FIG. Normally, electricity is not supplied, and the wall flow honeycomb 14 filters the exhaust gas. However, when the electric current is heated and the spring 23 ′ made of a shape memory alloy is pulled, the cover normal shutter 24 ′ is connected to the end face 25 of the section 22.
At the same time, the passage of the exhaust gas is shut off, and at the same time, the electric heater 18 in that portion is energized and heated to burn the particulate matter, and the filter in the section 22 'is regenerated. By repeating this in order, all sections are incinerated and the filter device is continuously regenerated. The lid-shaped shutter 24 ′ is brought into close contact with the end face 25 of the wall flow honeycomb 14 by pulling a shape memory alloy spring 23 ′. The lid-shaped shutter 24, which is not pulled by the spring 23 and is separated from the wall flow honeycomb 14, opens obliquely like blades of a turbine so that exhaust gas can easily flow.

【0035】尚この実施例では、使用した形状記憶合金
がバネであったが当然これに限定されることなく、蓋状
シャッター24そのものに形状記憶合金を使用してもよ
いし、蓋状シャッター24を動かすのにヒンジ、回転カ
ム、シリンダー、モーター他の部材または機械機構を利
用してもよいことは言うまでもない。
In this embodiment, the shape memory alloy used is a spring. However, the present invention is not limited to this, and a shape memory alloy may be used for the lid shutter 24 itself. It should be understood that hinges, rotating cams, cylinders, motors and other components or mechanical mechanisms may be utilized to move.

【0036】[0036]

【実施例5】この実施例は、前記実施例4の形状記憶合
金の代わりに、点線で示す回転するカム26で蓋状シャ
ッター24’を開閉する例を示している。
Embodiment 5 This embodiment shows an example in which the lid-like shutter 24 'is opened and closed by a rotating cam 26 shown by a dotted line instead of the shape memory alloy of the above-mentioned Embodiment 4.

【0037】またフィルター装置にウォール・フロー・
ハニカムを例示したが、メタルハニカムであってもよ
い。
In addition, a wall flow filter is used in the filter device.
Although the honeycomb is illustrated, a metal honeycomb may be used.

【0038】各セクション22には夫々燃焼用の空気が
供給されるとよい。
Each section 22 is preferably supplied with combustion air.

【0039】[0039]

【実施例6】この実用例は図8に示すように蜜柑の断面
状に構成されていることが好ましい。然して、前記実用
例1〜4において実施したセラミックハニカム構造体、
メタルハニカム構造体とは異なり、厚さが20μmの断
熱金属箔を加工した発熱波板27と絶縁体平板28のと
を重ね合わせて多数回巻回して構成したメタルハニカム
29をフィルター装置のセクション22として用いる。
このメタルハニカム29は通電で自己発熱し、核メタル
ハニカム29上の粒子状物質(PM)が焼却される。因に
耐熱金属箔Fe−20Cr−5A1の電気抵抗値は、3
00℃で146(μΩ・cm)である。その他は実用例
2と同様に通電加熱して形状記憶合金で作成された蓋状
シャッター24(空気供給管付)をセクション22の上
に密着させ、排ガスの通路を遮断する。同時に当確部分
のメタルハニカム29が加熱されて粒子状物質が焼却さ
れ、セクション22のフィルターが再生される。これを
順送りに繰り返すことによって全セクションが焼却され
てフィルター装置が連続して再生される。勿論これに旋
回するマスクシャッターを使用してもよい。
Embodiment 6 This practical example is preferably constructed in a tangerine cross section as shown in FIG. Therefore, the ceramic honeycomb structure implemented in the practical examples 1 to 4,
Unlike the metal honeycomb structure, a metal honeycomb 29 formed by laminating a plurality of heat generating corrugated sheets 27 formed of a heat insulating metal foil having a thickness of 20 μm and an insulating flat plate 28 into a plurality of turns is used as a filter 22 in the section 22 of the filter device. Used as
The metal honeycomb 29 self-heats when energized, and the particulate matter (PM) on the core metal honeycomb 29 is incinerated. The electrical resistance of the heat-resistant metal foil Fe-20Cr-5A1 is 3
It is 146 (μΩ · cm) at 00 ° C. In other respects, a lid-like shutter 24 (with an air supply pipe) made of a shape memory alloy is brought into close contact with the section 22 by heating and energizing in the same manner as in Practical Example 2 to block the exhaust gas passage. At the same time, the corresponding portion of the metal honeycomb 29 is heated to burn off the particulate matter, and the filter of the section 22 is regenerated. By repeating this sequentially, all sections are incinerated and the filter device is continuously regenerated. Of course, a revolving mask shutter may be used for this.

【0040】[0040]

【実施例7】実施例5で使用した、厚さが20μmの耐
熱金属箔を加工した発熱波板27と絶縁体平板28のと
を重ね合わせて多数回巻回して構成したメタルハニカム
29をフィルター装置として用いる。このハニカム構造
体のセクション22は図9に示すように同心円状(ドー
ナツ形)に円周に分割され、夫々のドーナツ形セクショ
ン30は上にはこれに対応して同心円状(ドーナツ形)
に演習に分割された蓋状シャッター30.31.32.
33.が開閉自在に設けられている.後は実施例5と同
様である。図中34はドーナツ形セクションの1つを閉
塞した状態を示す。これは図14に示す従来例に適用で
きるものである。
Embodiment 7 A metal honeycomb 29 formed by laminating a heat generating corrugated plate 27 formed of a heat-resistant metal foil having a thickness of 20 μm and an insulating flat plate 28, which is used in Embodiment 5, is wound up many times. Used as a device. The section 22 of the honeycomb structure is circumferentially divided into concentric circles (donuts) as shown in FIG. 9, and each donut section 30 is correspondingly concentric (donuts) on top.
Lid-shaped shutter divided into exercises 30.31.32.
33. Is provided so that it can be opened and closed freely. The rest is the same as in the fifth embodiment. In the drawing, reference numeral 34 shows a state in which one of the donut-shaped sections is closed. This is applicable to the conventional example shown in FIG.

【0041】[0041]

【実施例8】この実施例は図10に示す。この例は実施
例5の耐熱性金属箔のメタルハニカムのセクションを角
形ブロックとした。これには対応する角形蓋状シャッタ
ー35がヒンジで取りつけられている。この中で少なく
とも1個の角形蓋状シャッター35’が閉塞されるよう
になっている。
Embodiment 8 This embodiment is shown in FIG. In this example, the section of the metal honeycomb of the heat-resistant metal foil of Example 5 was a rectangular block. A corresponding rectangular lid-shaped shutter 35 is attached to this by a hinge. In this, at least one rectangular lid shutter 35 'is closed.

【0042】[0042]

【実施例9】この実施例は上記フィルターセクションの
全てに適用できる。即ち個別に閉塞されたフィルターセ
クションの中に、適宣空気供給管から所定のサイクルで
高圧と低圧の空気を吹き込んでパルスを送り、フィルタ
ーを振動させて夫々のフィルターに累積している灰分を
振るい落とし、吹き飛ばすものである。
Embodiment 9 This embodiment can be applied to all of the above filter sections. That is, high and low pressure air is blown into the individually closed filter sections from the appropriate air supply pipe in a predetermined cycle to send a pulse, and the filters are vibrated to shake ash accumulated in each filter. Drop it and blow it away.

【0043】上記のフィルターセクションに用いるフィ
ルター素材は、炭化ケイ素繊維から成る粗い不繊布、緻
密なフエルト等を組み合わせた2層構造等のものが好ま
しいが、これに限定せずアルミナ繊維構造体、ムライト
繊維構造体、またはこれらの組み合わせ等自由に適用で
きる。メタルハニカムの絶縁も平板上の絶縁体に限定せ
ず、金属箔の平板と金属箔の波板の夫々を絶縁皮膜で被
覆してもよい。また、フィルター装置、フィルターセク
ションの形状、構成も実施例に限定せず、その他自由に
設定できる。当然セクションを設定しないものでも良
い。この発明に於ては、1基のフィルター装置を複数の
フィルターセクションに分割し、そのフィルターセクシ
ョンの入口を遮断するシャッターを設けたフィルター装
置は包含される。分割しないフィルター装置も包含され
る。即ちロータリーシャッター、カム等フィルター装置
の中央部で、回転しながらフィルターセクション入口を
逐次閉塞と開放を行うシャッターは包含される。個別に
フィルターセクション入口と独立して対応するシャッタ
ーは包含される。即ち、排ガスが軸方向に流れるウォー
ル・フロー・ハニカム、メタルハニカム等のフィルター
セクション入口を閉塞できる回転マスクシャッター、該
セクションと個別に対応してフィルターセクション入口
を閉塞できる蓋状シャッター、マスクシャッター、ギャ
ラリー、そして該シャッターを作動させる回転機構、カ
ム、シリンダー、等々がある。前記シャッターを構成す
る部材又は駆動機構に少なくとも一部、形状記憶合金で
作成されたものは包含される。複数のフィルターセクシ
ョンの再生を繰り返すことで、フィルター装置全体が連
続して再生される。閉塞されたフィルターセクション
を、個別に適宣パルスしてフィルターに累積した灰分を
払い落とすフィルター装置は包含される。また上記実施
例では空気供給管から空気のパルスを送って灰分を落と
すことを提示したが、空気供給管と共に又は別途にノズ
ルを設けて高圧空気を吹きつけてもよい。このディーゼ
ルエンジン排ガスの粒子状物質除去装置の前或いは後
に、新規な又は従来の粒子状物質除去装置、触媒装置等
を組み合わせることができる。
The filter material used in the above-mentioned filter section preferably has a two-layer structure in which a coarse non-woven cloth made of silicon carbide fibers or a dense felt is combined, but is not limited thereto. A fiber structure or a combination thereof can be freely applied. The insulation of the metal honeycomb is not limited to the insulator on the flat plate, and each of the flat plate of the metal foil and the corrugated plate of the metal foil may be covered with an insulating film. Further, the shapes and configurations of the filter device and the filter section are not limited to those of the embodiment, and can be freely set. Of course, a section without setting a section may be used. The present invention includes a filter device in which one filter device is divided into a plurality of filter sections and a shutter for blocking an inlet of the filter section is provided. Undivided filter devices are also included. That is, a rotary shutter, a cam, etc., at the center of the filter device, include a shutter that sequentially closes and opens the filter section entrance while rotating. Shutters that correspond individually to the filter section inlets independently are included. That is, a rotary mask shutter capable of closing a filter section entrance such as a wall flow honeycomb or a metal honeycomb in which exhaust gas flows in an axial direction, a lid shutter, a mask shutter, and a gallery capable of individually closing the filter section entrance corresponding to the section. And a rotation mechanism, a cam, a cylinder, and the like for operating the shutter. At least a part of the member or the drive mechanism that constitutes the shutter includes one made of a shape memory alloy. By repeating reproduction of a plurality of filter sections, the entire filter device is continuously reproduced. Included is a filter device that individually pulses the occluded filter section to remove accumulated ash from the filter. Further, in the above-described embodiment, it has been described that ash is dropped by sending a pulse of air from the air supply pipe. However, a high-pressure air may be blown together with the air supply pipe or separately provided with a nozzle. A new or conventional particulate matter removing device, a catalyst device, or the like can be combined before or after the particulate matter removing device for diesel engine exhaust gas.

【0044】[0044]

【発明の効果】上詳述したように、この発明によれば、
以下に列挙するような種々の効果が得られる。
As described in detail above, according to the present invention,
Various effects can be obtained as listed below.

【0045】(1) 1つのフィルターセクションを加
熱処理する電力で、フィルター装置全体の粒子状物質
(PM)が焼却できる。 (2) 多数のセクションに分割されたフィルターが、
夫々独立した機能をなすので、フィルター装置は1基で
良い。 (3) フィルター装置が1基で良いから、コストは2
基必要とした従来の1/2以下。体積は1/3以下にな
る。 (4) フィルターが目詰まりしてから切り替えるので
はなく、小刻みに切り替えていくので、圧力損失が小さ
くエンジンに負担がかからない。 (5) 圧力損失が小さいので、不繊布の隙間がより微
細な物が使用でき、粒子状物質(PM)の除去効果が上
がる。
(1) Particulate matter (PM) in the entire filter device can be incinerated by the electric power for heating one filter section. (2) Filter divided into many sections
Since each performs an independent function, only one filter device is sufficient. (3) Cost is 2 because only one filter device is required.
1/2 or less than the conventional required. The volume is less than 1/3. (4) Since the filter is not switched after the filter is clogged but is switched in small increments, the pressure loss is small and the engine is not burdened. (5) Since the pressure loss is small, a material having a finer gap between the nonwoven fabrics can be used, and the effect of removing particulate matter (PM) is improved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】図1(イ)はこの発明の一実施例を示す斜視図
である。(ロ)は図1の一部縦断面図である。
FIG. 1A is a perspective view showing an embodiment of the present invention. (B) is a partial longitudinal sectional view of FIG. 1.

【図2】図2(イ)、(ロ)は図1のフィルターの要部
を拡大して示す一部縦断斜視図である。
2 (a) and 2 (b) are partially longitudinal perspective views showing an enlarged main part of the filter of FIG. 1;

【図3】図3は実施例2を示す斜視図である。FIG. 3 is a perspective view showing a second embodiment.

【図4】図4は実施例2の一部を拡大して示す斜視図で
ある。
FIG. 4 is an enlarged perspective view showing a part of the second embodiment.

【図5】図5は実施例3を示す斜視図である。FIG. 5 is a perspective view showing a third embodiment.

【図6】図6は実施例4を示す平面図である。FIG. 6 is a plan view showing a fourth embodiment.

【図7】図7は実施例4のA−A線断面図である。点線
は実施例5のカムを示す断面図である。
FIG. 7 is a sectional view taken along line AA of Example 4. The dotted line is a sectional view showing the cam of the fifth embodiment.

【図8】図8は実施例6を示す平面図である。FIG. 8 is a plan view showing a sixth embodiment.

【図9】図9は実施例7を断面で示す模式図である。FIG. 9 is a schematic view showing Example 7 in cross section.

【図10】図10は実施例8を示す斜視図である。FIG. 10 is a perspective view showing an eighth embodiment.

【図11】図11は従来のセラミックス繊維構造体を示
す斜視図である。
FIG. 11 is a perspective view showing a conventional ceramic fiber structure.

【図12】図12は従来のフィルター切替え式粒子状物
質除去装置の説明図である。
FIG. 12 is an explanatory view of a conventional filter switching type particulate matter removing apparatus.

【図13】図13は従来のセラミックスハニカム構造体
(ウォール・フロー・ハニカム)を示す斜視図である。
FIG. 13 is a perspective view showing a conventional ceramic honeycomb structure (wall flow honeycomb).

【図14】図14は従来の加熱セクションを設けたフィ
ルター装置の説明図である。
FIG. 14 is an explanatory view of a conventional filter device provided with a heating section.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1. フィルター装置 2. フエルト状繊維積層体 3. フィルター 4. 金網ホルダー 5. 電気ヒーター 6. フィルターセクション 6. フィルターセクション(入口を閉じた) 7. 排気ガス道入管 8. フィルターセクション入口 9. フィルターセクション入口(入口を閉じた) 10. 中筒 11. ロータリーシャッター 12. シャフト 13. 空気供給管 14. ウォール・フロー・ハニカム 15. 中心軸 16. マスクシャッター 17. 空気供給管 18. 電気ヒーター 19. 加熱部(点線) 20. 通孔 21. 燃焼ガス供給管 22. 密柑の袋形フィルターセクション 23. バネ 24. 蓋状シャッッター 24. 蓋状シャッター(端面を閉じた) 25. ハニカムの端面 26. カム 27. 電気ヒーター波板 28. 絶縁体平板 29. メタルハニカム 30. 31.32.33. ドーナツ形蓋状シャッタ
ー 34.ドーナツ形蓋状シャッター(閉じられた) 35.角形蓋状シャッター 35.角形蓋状シャッター(閉じられた)
1. Filter device 2. Felt-like fiber laminate 3. Filter 4. Wire mesh holder 5. Electric heater 6. Filter section 6. 6. Filter section (closed inlet) 7. Exhaust gas path entry pipe 8. Filter section inlet 9. Filter section inlet (closed inlet) Medium cylinder 11. Rotary shutter 12. Shaft 13. Air supply pipe 14. Wall flow honeycomb 15. Center axis 16. Mask shutter 17. Air supply pipe 18. Electric heater 19. Heating section (dotted line) 20. Through hole 21. Combustion gas supply pipe 22. Tangerine bag filter section 23. Spring 24. Lid-shaped shatter 24. 25. Lid shutter (closed end) End face of honeycomb 26. Cam 27. Electric heater corrugated plate 28. Insulator flat plate 29. Metal honeycomb 30. 31.32.2.3. Donut-shaped lid shutter 34. Donut-shaped lid shutter (closed) 35. Square lid shutter 35. Square lid shutter (closed)

フロントページの続き Fターム(参考) 3G090 AA01 AA02 BA02 BA04 CB00 CB11 CB14 EA01 4D058 JA10 JA32 JB03 JB06 KA08 MA42 QA01 QA03 QA19 SA08Continued on the front page F term (reference) 3G090 AA01 AA02 BA02 BA04 CB00 CB11 CB14 EA01 4D058 JA10 JA32 JB03 JB06 KA08 MA42 QA01 QA03 QA19 SA08

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】ディーゼルエンジン排ガスの粒子状物質除
去装置(DPF)の、該粒子状物質(PM)を補促する
不織布フィルター、ウォール・フロー・ハニカム、或い
はメタルハニカムのフィルターが、複数のフィルターセ
クションに分割され、或いは分割された態様で構成され
たフィルター装置に於て、前記フィルターセクションに
入る排ガスをフィルターセクションの入り口に設けたシ
ャッターを閉塞することによって、個別のフィルターセ
クションに入る排ガスの通路を遮断し、この遮断された
フィルターセクションで、フィルターに堆積した粒子状
物質(PM)を焼却し、フィルターを再生せしめられる
ようになしたことを特徴とするディーゼルエンジン排ガ
スの粒子状物質除去装置。
A diesel engine exhaust particulate matter removal device (DPF) comprising a nonwoven fabric filter, a wall flow honeycomb, or a metal honeycomb filter that promotes the particulate matter (PM) is a plurality of filter sections. In a filter device that is divided into or divided, the exhaust gas that enters the filter section is closed by closing a shutter provided at the entrance of the filter section, so that the passage of the exhaust gas that enters the individual filter section is closed. A particulate matter removing device for diesel engine exhaust gas, wherein the particulate matter (PM) deposited on the filter is incinerated in the blocked filter section to regenerate the filter.
【請求項2】前記フィルターセクション入口の遮蔽部材
がロータリーシャッターで構成されている請求項1に記
載のディーゼルエンジン排ガスの粒子状物質除去装置。
2. The apparatus for removing particulate matter from diesel engine exhaust gas according to claim 1, wherein the shielding member at the inlet of the filter section comprises a rotary shutter.
【請求項3】前記フィルターセクション入口のシャッタ
ーが旋回又は回転する遮蔽部材がマスクシャッターで作
成されている請求項1に記載のディーゼルエンジン排ガ
スの粒子状物質除去装置。
3. The apparatus for removing particulate matter from diesel engine exhaust gas according to claim 1, wherein the shielding member for turning or rotating the shutter at the inlet of the filter section is formed by a mask shutter.
【請求項4】前記フィルターセクション入口のマスクシ
ャッターが、夫々のセクションに対応して個別に設けら
れている請求項1に記載のディーゼルエンジン排ガスの
粒子状物質除去装置。
4. The apparatus for removing particulate matter from diesel engine exhaust gas according to claim 1, wherein a mask shutter at the entrance of the filter section is provided individually for each section.
【請求項5】前記フィルターセクション入口の個別に設
けられているマスクシャッターが、1つのカムによっ
て、又は個別のシリンダー、モーター、カム、レバーそ
の他機械的にヒンジで開閉、又はスライド、(レシプ
ロ)して開閉操作される請求項1及び請求項4に記載の
ディーゼルエンジン排ガスの粒子状物質除去装置。
5. A separately provided mask shutter at the inlet of the filter section is opened and closed or slid (reciprocated) by one cam or by a separate cylinder, motor, cam, lever or other mechanical hinge. 5. The particulate matter removing device for diesel engine exhaust gas according to claim 1, wherein the particulate matter is opened and closed.
【請求項6】前記閉塞されたフィルターセクションの加
熱に際して、該セクションの粒子状物質(PM)を焼却
するのに十分な空気を補充するようになした請求項1〜
7に記載のディーゼルエンジン排ガスの粒子状物質除去
装置。
6. The heating of the closed filter section is supplemented with air sufficient to incinerate particulate matter (PM) in the section.
8. The apparatus for removing particulate matter from diesel engine exhaust gas according to 7.
【請求項7】前記フィルターセクションの加熱焼却によ
る余熱を、他のフィルターセクションに波及させる請求
項1〜8に記載のディーゼルエンジン排ガスの粒子状物
質除去装置。
7. The apparatus for removing particulate matter from diesel engine exhaust gas according to claim 1, wherein residual heat generated by heating and incineration of the filter section is transmitted to other filter sections.
【請求項8】前記閉塞されたフィルターセクション内に
適宜空気のパルス(脈動)を送りフィルターに累積した
灰分を振るい落とす請求項1〜7に記載のディーゼルエ
ンジン排ガスの粒子状物質除去装置。
8. An apparatus for removing particulate matter from diesel engine exhaust gas according to claim 1, wherein a pulse (pulsation) of air is appropriately sent into said closed filter section to remove ash accumulated in the filter.
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