JP2002349232A - 排気ガス浄化装置のフィルタ片回収装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】セラミックス繊維製のフィルタから排気ガス中
に飛散したセラミックス繊維片が大気中に排出されるの
を防止する。 【解決手段】ディーゼルエンジン５０の排気系に配置さ
れ、排気ガスａ中に含まれるパティキュレートをセラミ
ックス繊維製フィルタ４で捕集して加熱焼却する排気ガ
ス浄化装置１の下流側に、排気ガスａに螺旋状の旋回流
を発生させる旋回流発生手段１４、及び排気ガスａ中に
飛散したセラミックス繊維製フィルタ片ｂを捕集するフ
ィルタ片捕集手段１５とから成るフィルタ片回収装置１
３を設置する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、排気ガス浄化装
置のセラミックス繊維製フィルタから飛散したフィルタ
片を回収する排気ガス浄化装置のフィルタ片回収装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、ディーゼルエンジンから排出され
る排気ガス中のパティキュレートを捕集するフィルタを
備えた排気ガス浄化装置として、フィルタ面積が大き
く、パティキュレートを加熱焼却する自己再生機能を持
ち、且つ、耐久性に優れたセラミックス繊維の不織布か
ら成るフィルタを備えた排気ガス浄化装置が知られてい
る（特開平７−２８６５１２号公報）。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、従来の排気
ガス浄化装置は、パティキュレート捕集用のフィルタと
して用いられているセラミックス繊維から飛散したセラ
ミックス繊維片が排気管から大気中に放出される懸念が
ある。

【０００４】この発明は、係る問題に鑑みてなされたも
のであり、その目的とするところは、フィルタを形成し
ているセラミックス繊維から飛散したセラミックス繊維
片が大気中に放出されるのを防止する排気ガス浄化装置
のフィルタ片回収装置を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、この発明は、次のように構成されている。

【０００６】（１） ディーゼルエンジンの排気系に配
置され、排気ガス中に含まれるパティキュレートをセラ
ミックス繊維製フィルタで捕集して加熱焼却する排気ガ
ス浄化装置の下流側に、排気ガスに螺旋状の旋回流を発
生させる旋回流発生手段、及び排気ガス中に飛散したセ
ラミックス繊維製フィルタ片を捕集するフィルタ片捕集
手段とから成るフィルタ片回収装置を設置することを特
徴とする排気ガス浄化装置のフィルタ片回収装置であ
る。

【０００７】（２） 排気ガス中に飛散したセラミック
ス繊維製のフィルタ片を捕集するフィルタ片捕集手段
を、排気ガスに螺旋状の旋回流を発生させる旋回流発生
手段の下流側に設置することを特徴とする（１）記載の
排気ガス浄化装置のフィルタ片回収装置である。

【０００８】（３） フィルタ片捕集手段は、排気ガス
通路に面してフィルタ片捕集口及びガス抜き孔を有する
と共に、これらの背面側に排気ガス通路より大径の排気
ガス流速低減室を備え、更に、該排気ガス流速低減室に
多孔質材から成る濾過材を充填し、且つ、前記排気ガス
流速低減室に濾過材交換口及び該濾過材交換口を開閉す
るスライド蓋を設けたことを特徴とする（１）又は
（２）記載の排気ガス浄化装置のフィルタ片回収装置で
ある。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を図
面を用いて説明する。

【００１０】図１は、この発明のフィルタ片回収装置を
組み込んだ排気ガス浄化装置の概略図、図２は、フィル
タ片回収装置の正面図、図３は、図２のＡ−Ａ′断面図
である。

【００１１】図１において、１は、排気ガス浄化装置で
あり、該排気ガス浄化装置１は、ディーゼルエンジン５
０の排気管２に組み込まれたケース３、ケース３内に配
置されたフィルタ４、フィルタ４の上流側に配したヒー
ター５を有している。

【００１２】フィルタ４は、セラミックス繊維から筒形
に形成されている不織布６から構成されている。不織布
６は、酸化アルミニウム、酸化ケイ素から作製されたセ
ラミックス不織布であり、その目付け重量（単位面積当
たりの重量）が４００ｇ／ｍ ² である。

【００１３】筒状不織布６は、その両端面が絶縁シール
板で密封され、外面は、耐熱金属から作製されている金
網７によって囲まれている。金網７は、線径０．５ｍｍ
のＦＣＨ１材に相当する材質から作製されている。ま
た、金網７で保形された筒形不織布６は、多数の孔を有
する多孔金属材料、或いは金網からなる中空状の支持筒
体８の外周面に配置されている。従って、筒状不織布６
は、その外側を金網７によって外形が保形され、内側を
支持筒体８によって内形が保形されている。支持筒体８
には、外気ガス流れの上流側を閉鎖するため、端板９が
設けられ、下流側をケース３に固定するため、フランジ
１０が設けられている。

【００１４】上記フィルタ４は、ケース３内で排気ガス
中のカーボン、煤、ＨＣ、黒煙などのパティキュレート
を捕集し、捕集されたパティキュレートをフィルタ４で
加熱焼却するが、そのために、ヒーター５に通電する手
段として直流電源を備えたコントローラ１１が設けられ
ている。また、排気圧力、ガス温度及びパティキュレー
ト量を検出するため、排気ガス浄化装置１の上流側の排
気管２にセンサー１２を設けている。

【００１５】この発明は、排気ガス浄化装置１のセラミ
ックス繊維製フィルタ４から飛散したセラミックス繊維
片、即ち、フィルタ片を回収するため、排気ガス浄化装
置１の下流側にフィルタ片回収装置１３を設けている。

【００１６】図２及び図３に示すように、フィルタ片回
収装置１３は、旋回流発生手段１４及びフィルタ片捕集
手段１５から形成され、フィルタ片捕集手段１５は、旋
回流発生手段１４の下流側に設けられている。

【００１７】旋回流発生手段１４は、フランジ付き筒体
１６、該筒体１６の中心に配した軸部１７、該軸部１７
から放射状に配した旋回流発生翼１８から形成されてい
る。旋回流発生翼１８は、旋回流発生手段１４の中心軸
Ｏと交差するように捩じられており、その外端は、筒体
１６の内面に固定されている。

【００１８】旋回流発生手段１４は、内面に捩じれ部の
無いストレートな排気管２内に着脱自在に装着され、そ
のフランジ１９は、排気管２のフランジ２０の端面に設
けた溝内に収容されている。

【００１９】しかしながら、所望により、旋回流発生手
段１４を設置する排気管部分にスパイラル管を適用して
排気ガスに旋回流を発生させても差し支えがない。要
は、排気ガス浄化装置１を通過した後の排気ガスに旋回
流を発生させることができるものであれば、どんな手段
を適用しても差し支えがない。

【００２０】一方、フィルタ片捕集手段１５は、外径が
排気管２より大径の排気ガス流速低減室２１、及び排気
ガス流速低減室２１内に充填させた濾過材２２から形成
されている。濾過材２２としては、耐熱性の金網、或い
は繊維が好ましく使用される。

【００２１】排気ガス流速低減室２１は、排気管２の外
周面に取り付けられる内筒２３の全周にわたってフィル
タ片捕集口２４を有すると共に、その下流側に複数のガ
ス抜き孔２５を有している。ガス抜き孔２５は、内筒２
３の周方向に所定の間隔で設けられている。

【００２２】また、排気ガス流速低減室２１は、外筒２
６に濾過材２２を出し入れする濾過材交換口２７を有す
ると共に、濾過材交換口２７を開閉するスライド蓋２８
を備えている。

【００２３】次に、上記のフィルタ片回収装置の作動に
ついて説明する。

【００２４】図４に示すように、排気ガス浄化装置１を
通過した排気ガスａは、旋回流発生装置１３を通過する
間に旋回流発生翼１８によって螺旋状の旋回流が付与さ
れる。排気ガスａが旋回すると、排気ガスａ中のセラミ
ックス繊維製フィルタ片ｂも排気ガスａの旋回流に乗っ
て旋回する。すると、セラミックス繊維製フィルタ片ｂ
に遠心力が作用して、セラミックス繊維製フィルタ片ｂ
が排気管２の内壁面側に集まってくる。

【００２５】そして、フィルタ片捕集手段１５の排気ガ
ス流速低減室２１まで流れ、容積が大きくなり、排気ガ
スａの流れが落ちたところで、排気ガス流速低減室２１
のフィルタ片捕集口２４に入り込み、濾過材２２に捕集
される。濾過材２２を通過した排気ガスａは、ガス抜き
孔２５から排気管２内に戻される。

【００２６】排気ガス流速低減室２１の濾過材２２は、
例えば、所定時間経過毎に新しい濾過材２２と交換され
る。

【００２７】上記のように、この発明は、排気ガス浄化
装置１の下流側に、排気ガスａに螺旋状の旋回流を発生
させる旋回流発生手段１４、及び排気ガスａ中に飛散し
たセラミックス繊維製フィルタ片ｂを排気ガスの旋回流
を利用して捕集するフィルタ片捕集手段１５とから成る
フィルタ片回収装置１３を設置したから、排気ガス中の
パティキュレートを捕集するセラミックス繊維製フィル
タのセラミックス繊維片、即ち、フィルタ片が排気ガス
中に飛散してもフィルタ片回収装置１３によって回収す
ることができる。

【００２８】

【発明の効果】上記のように、この発明によれば、排気
ガス浄化装置通過後の排気ガスに螺旋状の旋回流を強制
的に発生させ、その時、セラミックス繊維製フィルタの
セラミックス繊維片、即ち、フィルタ片に作用する遠心
力を利用してフィルタ片を排気管の内壁面に集め、これ
を旋回流発生装置の下流側に設置したフィルタ片捕集手
段によって捕集するようにしたので、大気中へのフィル
タ片の放出を防ぐことが可能になった。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明のフィルタ片回収装置を組み込んだ排
気ガス浄化装置の概略図である。

【図２】フィルタ片回収装置の正面図である。

【図３】図２のＡ−Ａ′断面図である。

【図４】この発明に係るフィルタ片回収装置の作用説明
図である。

【符号の説明】

ａ 排気ガス ｂ セラミックス繊維製フィルタ片 １ 排気ガス浄化装置 ４ セラミックス繊維製フィルタ １３ フィルタ片回収装置 １４ 旋回流発生手段 １５ フィルタ片捕集手段 ５０ ディーゼルエンジン

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ディーゼルエンジンの排気系に配置さ
   れ、排気ガス中に含まれるパティキュレートをセラミッ
   クス繊維製フィルタで捕集して加熱焼却する排気ガス浄
   化装置の下流側に、排気ガスに螺旋状の旋回流を発生さ
   せる旋回流発生手段、及び排気ガス中に飛散したセラミ
   ックス繊維製フィルタ片を捕集するフィルタ片捕集手段
   とから成るフィルタ片回収装置を設置することを特徴と
   する排気ガス浄化装置のフィルタ片回収装置。
2. 【請求項２】 排気ガス中に飛散したセラミックス繊維
   製のフィルタ片を捕集するフィルタ片捕集手段を、排気
   ガスに螺旋状の旋回流を発生させる旋回流発生手段の下
   流側に設置することを特徴とする請求項１記載の排気ガ
   ス浄化装置のフィルタ片回収装置。
3. 【請求項３】 フィルタ片捕集手段は、排気ガス通路に
   面してフィルタ片捕集口及びガス抜き孔を有すると共
   に、これらの背面側に排気ガス通路より大径の排気ガス
   流速低減室を備え、更に、該排気ガス流速低減室に多孔
   質材から成る濾過材を充填し、且つ、前記排気ガス流速
   低減室に濾過材交換口及び該濾過材交換口を開閉するス
   ライド蓋を設けたことを特徴とする請求項１又は２記載
   の排気ガス浄化装置のフィルタ片回収装置。