JP2002282642A - 無益物質除去装置 - Google Patents

無益物質除去装置

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JP2002282642A
JP2002282642A JP2001086652A JP2001086652A JP2002282642A JP 2002282642 A JP2002282642 A JP 2002282642A JP 2001086652 A JP2001086652 A JP 2001086652A JP 2001086652 A JP2001086652 A JP 2001086652A JP 2002282642 A JP2002282642 A JP 2002282642A
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JP
Japan
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filter
exchange resin
exhaust
ion exchange
substance removing
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JP2001086652A
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English (en)
Inventor
Tadakazu Ichikawa
十七 市川
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AIYOSHI ATSUSHI
KOSUMOTEKKU KK
Original Assignee
AIYOSHI ATSUSHI
KOSUMOTEKKU KK
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ディーゼルエンジン車両の排気からC、C
O、HC、NOx等を効率良く除去できる廉価な無益物
質除去装置を提案すること。 【解決手段】 ディーゼルエンジン車両の排気管1には
無益物質除去装置2が接続され、ここを介して排気が大
気中に放出される。無益物質除去装置2は、その円筒状
のハウジング3の内部に、排気の流れ方向に沿って配置
された複数枚のフィルタ11、12、13を備えてい
る。各フィルタ11、12、13はイオン交換樹脂から
なる網目状のフィルタであり、その網目はフィルタ11
の側が最も大きく、フィルタ13が最も小さい。この無
益物質除去装置2に流入した各フィルタ11、12、1
3を通過する間に浄化される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ディーゼルエンジ
ン、塵焼却炉等から排出される排気を浄化するのに適し
た無益物質除去装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】自動車の排気を浄化するために各種の浄
化装置が提案されている。例えば、酸化触媒装置や三元
触媒装置等の触媒装置を自動車の排気管に接続して、排
気に含まれているCO、HC、NOx等を処理して、大
気中に放出させないようにしている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、触媒装
置は一般に高価であり、また、浄化効率あるいは除去効
率をそれほど期待できない。特に、ディーゼルエンジン
車両は、ガソリンエンジン車両に比べて、排気中に含ま
れているC、CO、HC、NOxの濃度が高いので、デ
ィーゼルエンジン車両の排気浄化装置として適した浄化
装置を触媒装置を用いて製造することは困難であった。
【0004】また、従来においては、既存のディーゼル
エンジン車に簡単に取り付けることのできる排気浄化装
置は提案されていない。
【0005】本発明の課題は、このような点に鑑みてな
されたものであり、効率良く煤煙を除去できる廉価な煤
煙等の無益物質除去装置を提案することにある。
【0006】また、本発明の課題は、ディーゼルエンジ
ン車両の排気浄化装置として用いるのにも適した無益物
質除去装置を提案することにある。
【0007】さらに、本発明の課題は、既存のディーゼ
ルエンジン車両に対して簡単に取り付け可能な煤煙等の
無益物質除去装置を提案することにある。
【0008】さらにまた、本発明の課題は、リサイク
ル、メンテナンスが容易な煤煙等の無益物質除去装置を
提案することにある。
【0009】また、本発明の課題は、使用場所、設置場
所、処理対象の煤煙等に応じた最適な排気浄化装置を簡
単に構成可能な無益物質除去装置を提案することにあ
る。
【0010】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、本発明の無益物質除去装置は、排気通路内に配置
されたイオン交換樹脂を備えたフィルタを有することを
特徴としている。
【0011】イオン交換樹脂を用いることにより、煤煙
等の除去効率が高い無益物質除去装置を廉価に構成する
ことができる。
【0012】一般的には、前記フィルタは、正に帯電さ
れたフィルタと、負に帯電されたフィルタとを含む構成
とされる。
【0013】ここで、前記フィルタは、網目構造、格子
構造あるいは複数の突起部分を備えた構造のいずれかと
することができる。
【0014】また、前記フィルタは、フィルタ母材と、
このフィルタ母材に取り付けたイオン交換樹脂とを備え
た構成とすることができる。この場合、前記イオン交換
樹脂は、前記フィルタ母材に塗布、コーティングあるい
は接着固定される。
【0015】さらに、複数枚の目の異なる前記フィルタ
を配置することができ、この場合には、排気通路の排気
抵抗の増加を抑制すると共に煤煙等の無益物質を効率良
く除去できるようにするために、前記排気通路内におい
て排気の流れ方向に沿って、目の粗い前記フィルタの側
から順に配列すればよい。
【0016】一方、煤煙除去効率を高めるためには、イ
オン交換樹脂の表面積を大きくすることが望ましく、そ
のためには、前記イオン交換樹脂の表面を、微細なエッ
チング加工面、フェルト状に加工された表面、複数の突
起が形成された表面、あるいは繊維状に加工された表面
とすればよい。
【0017】また、イオン交換樹脂を、排気通路の内周
面に取り付ける構成とすることもできる。
【0018】さらに、上記のイオン交換樹脂を備えた無
益物質除去装置と、その他の形式の無益物質除去装置と
を用いて排気浄化装置を構成することもできる。
【0019】次に、本発明は、ディーゼルエンジンの排
気管から排出される排気を浄化する排気浄化装置であっ
て、前記排気管には、上記構成の煤煙浄化装置が介挿さ
れていることを特徴としている。本発明によれば、従来
のような触媒装置を用いる場合に比べて、効率良く、し
かも廉価な排気浄化装置を実現できる。
【0020】ここで、リサイクル、メンテナンスの点か
らは、前記煤煙浄化装置を、前記排気管に対して着脱可
能に接続したカートリッジ式の煤煙浄化装置とすること
が望ましい。
【0021】
【発明の実施の形態】以下に、図面を参照して、本発明
を適用した無益物質除去装置の実施の形態を説明する。
【0022】図1はディーゼルエンジン車両の排気管に
本発明を適用した無益物質除去装置を取り付けた実施の
形態を示す説明図である。図において、1がディーゼル
エンジン車両の排気管であり、この排気管1の排気の流
れ方向の下流端口には、無益物質除去装置2が直列に接
続されている。無益物質除去装置2の円筒状ハウジング
3は、大径の円筒状胴部4と、この排気下流側端面に同
軸状態に接続された小径の排出管部分5および排気上流
側に同軸状態に接続された小径の排気導入管部分6とを
備えている。
【0023】円筒状胴部4の内部には、円盤状の複数
枚、本例では3枚のフィルタ11、12および13が、
排気流れ方向に垂直となる姿勢で、当該排気流れ方向に
沿って所定の間隔で配置されている。これらのフィルタ
11、12、13はイオン交換樹脂から形成された網目
状のものであり、フィルタ11、13は正に帯電され、
フィルタ12は負に帯電されている。
【0024】ここで、フィルタ11、12、13の網目
の大きさは、排気流れ方向の上流側に位置するフィルタ
11が最も粗く、その下流側に位置するフィルタ13が
最も細かくなるように設定されている。なお、フィルタ
の強度を確保あるいは高めるためには、フィルタ11、
12、13を、金属メッシュ、多孔質セラミックス等の
フィルタ母材にイオン交換樹脂を塗布、コーティング、
あるいは接着固定した構造のものとすればよい。
【0025】このように構成した本例の無益物質除去装
置2においては、排気管1から排気が流入すると、そこ
に含まれているCO、HC、NOx等の物質がイオン交
換樹脂製フィルタ11、12、13によって捕捉され、
浄化された後の排気が大気中に排出される。また、排気
に含まれている水蒸気もフィルタ11、12、13によ
って捕捉される。
【0026】ここで、フィルタ11、12、13の網目
は、徐々に小さくなっているので、当該無益物質除去装
置2の排気抵抗の増加を抑制できる。
【0027】図2には、フィルタ11、12、13の代
わりに用いることのできる格子状構造のフィルタ21、
22を示してある。
【0028】また、図3にもフィルタ11、12、13
の代わりに用いることのできるフィルタ31、32を示
してあり、これらのフィルタ31、32は、リング31
a、32aと、これらのリングから半径方向の内側に向
けて突出した多数の突出部分31b、32bとを備えた
構造となっている。この場合には、突出部分31b、3
2bの突出量、その配置角度間隔を調整することによ
り、目の粗いフィルタおよび目の細かなフィルタに対応
するフィルタを構成することができる。また、突出部分
31b、32bの突出形態は、半径方向に直線状とする
代わりに、例えば、図3(c)に示すように、半径方向
および排気の流れ方向に湾曲させるようにしてもよい。
【0029】さらに、フィルタ11、12、13の表面
を、エッチング加工面、フェルト状の加工面、微細な突
起を多数形成した加工面、繊維状の加工面等とすれば、
その表面積を増加させることができるので、煤煙の捕捉
量、捕捉効率を高めることができる。
【0030】さらにまた、無益物質除去装置2に取り付
けるフィルタの枚数、各フィルタの目の粗さ、各フィル
タの表面積等を適宜設定することにより、所望の煤煙等
の無益物質除去特性を備えた無益物質除去装置を実現で
きる。
【0031】次に、図4に示すように、無益物質除去装
置2は円筒形状の代わりに矩形筒状とすることもでき
る。この場合には矩形筒状のハウジング40の内部に、
矩形板状のフィルタを1枚あるいは複数枚配置すればよ
い。図示の例では、4枚のイオン交換樹脂からなるフィ
ルタ41ないし44が配置されている。
【0032】なお、上記の無益物質除去装置2、40は
カートリッジ式として、排気管に着脱可能としておけ
ば、リサイクル、メンテナンスが容易になるという利点
が得られる。
【0033】一方、図5には、本発明を適用したディー
ゼルエンジン車両の排気浄化装置の例を示してある。本
例の排気浄化装置50は、一般的に使用されている排気
浄化装置、例えば触媒浄化装置51と、この排気下流側
に直列に接続されたイオン交換樹脂を備えた無益物質除
去装置52とを備えている。無益物質除去装置52は、
円筒状の排気管53と、この排気管53の内周面に配置
したイオン交換樹脂54から構成されている。このよう
に、複数の浄化装置を組み合わせて使用することもでき
る。勿論、無益物質除去装置52の代わりに、図1ある
いは図4に示す構造のものを使用してもよい。
【0034】(その他の実施の形態)なお、上記構成の
無益物質除去装置をガソリンエンジンの排気口に取り付
けて、排気から無益物質を除去するようにしてもよい。
【0035】ガソリンエンジンの代わりに、焼却炉の排
気口に上記の無益物質除去装置を取り付けてもよい。ま
た、炭坑、鉱山、石油採掘現場等に設置してもよい。さ
らには、トンネルの排気口、工場排気口、家庭用暖炉用
の排気口、銭湯の排気口、汽車の排気口等に取り付ける
ようにしてもよい。
【0036】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の無益物質
除去装置は、イオン交換樹脂のフィルタを用いてCO、
HC、NOx等を排気から除去するようにしている。従
って、従来の触媒装置を用いる場合に比べて、効率のよ
い無益物質除去装置を廉価に構成できる。よって、本発
明によれば、ディーゼルエンジン車両の排気浄化装置と
して用いるのに適した無益物質除去装置を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明を適用したディーゼルエンジン車両の無
益物質除去装置の例を示す説明図である。
【図2】図1のフィルタとして用いることのできるイオ
ン交換樹脂からなる格子状のフィルタを示す説明図であ
る。
【図3】図1のフィルタの代わりに用いることのできる
イオン交換樹脂からなる多数本の突出部分を備えたフィ
ルタを示す説明図である。
【図4】図1の無益物質除去装置の別の例を示す説明図
である。
【図5】本発明を適用したディーゼルエンジン車両の排
気浄化装置の例を示す説明図である。
【符号の説明】
1 ディーゼルエンジン車両の排気管 2 無益物質除去装置 3 ハウジング 4 円筒状胴部 5 排気管部分 6 排気導入管部分 11、12、13 イオン交換樹脂からなる網目状のフ
ィルタ 21、22 イオン交換樹脂からなる格子状のフィルタ 31、32 イオン交換樹脂からなる突出部分を備えた
フィルタ 40 無益物質除去装置 41ないし44 イオン交換樹脂からなるフィルタ 50 ディーゼルエンジン車両の排気浄化装置 51 触媒装置 52 無益物質除去装置 53 排気管 54 イオン交換樹脂
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) B01J 20/26 F01N 3/02 301A 4D058 B03C 3/28 301B 4G066 F01N 3/02 301 3/08 C B01D 53/34 ZABB 3/08 (71)出願人 501120959 溝口 雅也 長野県茅野市豊平福沢1302−1 (72)発明者 市川 十七 長野県松本市双葉16−15 Fターム(参考) 3G090 AA04 AA06 BA00 3G091 AA02 AA17 AA18 AA28 AB13 AB14 BA00 BA14 BA15 BA19 BA39 HA04 HB01 4D002 AA08 AA12 AA40 AC10 BA03 BA04 BA14 CA07 DA70 HA01 4D019 AA01 BA02 BA05 BA13 BA18 BB02 BB06 BC01 BC05 BD02 BD03 BD06 CB04 4D054 AA03 BC16 EA21 EA22 EA27 4D058 JA12 JB03 JB06 JB14 JB18 JB24 JB29 JB36 KB11 KC11 QA05 SA08 TA02 UA25 4G066 AA02C AA72C AC11B BA02 CA28 CA35 CA43 CA51 DA02

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 排気通路内に配置されたイオン交換樹脂
    を備えたフィルタを有することを特徴とする無益物質除
    去装置。
  2. 【請求項2】 請求項1において、 前記フィルタは、正に帯電されたフィルタと、負に帯電
    されたフィルタとを含むことを特徴とする無益物質除去
    装置。
  3. 【請求項3】 請求項1において、 前記フィルタは、網目構造、格子構造あるいは複数の突
    起部分を備えた構造であることを特徴とする無益物質除
    去装置。
  4. 【請求項4】 請求項1において、 前記フィルタは、フィルタ母材と、このフィルタ母材に
    取り付けたイオン交換樹脂とを備えていることを特徴と
    する無益物質除去装置。
  5. 【請求項5】 請求項4において、 前記イオン交換樹脂は、前記フィルタ母材に塗布、コー
    ティングあるいは接着固定されていることを特徴とする
    無益物質除去装置。
  6. 【請求項6】 請求項1において、 複数枚の目の異なる前記フィルタを備えており、 前記排気通路内において排気の流れ方向に沿って、目の
    粗い前記フィルタの側から順に配列されていることを特
    徴とする無益物質除去装置。
  7. 【請求項7】 請求項1において、 前記イオン交換樹脂の表面は、微細なエッチング加工
    面、フェルト状に加工された表面、複数の突起が形成さ
    れた表面、あるいは繊維状に加工された表面であること
    を特徴とする無益物質除去装置。
  8. 【請求項8】 請求項1において、 前記イオン交換樹脂が前記排気通路の内周面に配置され
    ていることを特徴とする無益物質除去装置。
  9. 【請求項9】 排気通路に沿って配置された少なくとも
    第1および第2の無益物質除去装置とを有しており、 少なくとも前記第1の無益物質除去装置は、請求項1な
    いし8のうちのいずれかの項に記載されたイオン交換樹
    脂を備えた無益物質除去装置であることを特徴とする排
    気浄化装置。
  10. 【請求項10】 ディーゼルエンジンの排気管から排出
    される排気を浄化する排気浄化装置であって、 前記排気管には、請求項1ないし7のうちのいずれかの
    項に記載の煤煙浄化装置が介挿されていることを特徴と
    するディーゼルエンジンの排気浄化装置。
  11. 【請求項11】 請求項10において、 前記煤煙浄化装置は、前記排気管に対して着脱可能に接
    続したカートリッジ式の煤煙浄化装置であることを特徴
    とするディーゼルエンジンの排気浄化装置。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011155033A1 (ja) * 2010-06-09 2011-12-15 トヨタ自動車株式会社 イオン交換体の破損防止装置
US8435329B2 (en) 2008-01-21 2013-05-07 Pptek Limited, Incorporated Fuel cleaning for gas fired engines
WO2017007055A1 (ko) * 2015-07-07 2017-01-12 허정민 포집필터 세트 및 상기 포집필터 세트를 케이스를 이용하여 제조한 포집필터

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