JP2005147013A - エンジン駆動作業機の排気端末処理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 マフラの端部に取り付けることにより黒煙微粒子を有効に除去でき、しかも保守管理の容易な排気端末処理装置を提供すること。
【解決手段】 筐体内部にエンジンおよびこのエンジンにより駆動される作業機本体が配設され、前記筐体の内部または外部に前記エンジンに接続されたマフラが設けられたエンジン駆動作業機の排気端末処理装置において、前記マフラ１０７の出口端に、前記マフラの出口に対向するように固定され、前記マフラから排出される排気の向きを前記マフラの出口外周方向へと変える蓋状部材５，５Ａと、前記マフラの出口を囲周する筒状部材７と、をそなえたことを特徴とするエンジン駆動作業機の排気端末処置装置。
【選択図】 図１

Description

本発明は、エンジンにより駆動される圧縮機、発電機、溶接機等の作業機に係り、とくにそのマフラに接続されて排気を処理する端末処理装置に関する。

従来、この種の端末排気処理装置の一例として図５(a)，(b)に示すものがある。図５(a)は、図示しないマフラに接続される端末処理装置の部分断面図であり、図における右方のマフラから有効直径ｄ１の排気管２１内に向けて排気Ｆ１が排出され、排気管２１の端部から排気管２１に対し偏心して設けられた有効直径ｄ２のカバー２２を通り外部に排気Ｆ２として排出される。そして、図５(b)は同じく左側面図である。

ここで、カバー２２は、排気管２１の端部から雨水が浸入しないように、排気管２１の端部に雨滴を当てないための覆いのある空間を形成するものである。このように排気管２１にカバー２２を設けることにより、排気管２１の出口端からカバー２２までの空間で排気ガス中に含まれる微粒子が吸気口（兼雨水排水口）２３から吸い込まれる空気によって拡散された状態で排出され、エンジン駆動作業機の筐体表面を汚損することを軽減するようにしている。

そして、この排気処理に関連したものとして、特許文献１には、排水管路の水平部分の下端に水抜き穴を設けた構造が示されている。また、特許文献２には、触媒やフィルタを用いずに黒煙微粒子を除去する装置が示されている。
特開2000-186563号公報 特開2002-195022号公報

しかしながら、特許文献１および同２に開示されたものは、それぞれ問題点がある。まず特許文献１に開示されたものには、運転開始直後に発生する黒煙微粒子等を含んだ水滴飛散対策は施されていない。次に、特許文献２に開示されたものは、雨水の浸入対策が施されておらず、また排気管の終端に取り付けるには不向きな、かなり大型なものであって保守管理も簡単にはできないものである。

本発明は上述の点を考慮してなされたもので、マフラまたは排気管の端部に取り付けることにより黒煙微粒子を有効に除去でき、しかも保守管理の容易な排気端末処理装置を提供することを目的とする。

上記目的達成のため、本発明では、請求項１ないし４記載の発明を提供する。

請求項１記載の発明は、筐体内部にエンジンおよびこのエンジンにより駆動される作業機本体が配設され、前記筐体の内部または外部に前記エンジンに接続されたマフラが設けられたエンジン駆動作業機の排気端末処理装置において、前記マフラの出口端に、前記マフラの出口に対向するように固定され、前記マフラから排出される排気の向きを前記マフラの出口外周方向へと変える蓋状部材と、前記マフラの出口を囲周する筒状部材と、をそなえたことを特徴とする。

請求項２記載の発明は、請求項１記載のエンジン駆動作業機の排気端末処理装置における前記筒状部材は、その端部上側が端部下側よりも突出していることを特徴とする。

請求項３記載の発明は、請求項１記載のエンジン駆動作業機の排気端末処理装置における前記蓋状部材は、前記マフラの出口に対向する邪魔板部分と、この邪魔板に連なり前記マフラから排出される排気を前記マフラの外周に沿って案内する筒状部分とを有することを特徴とする。

請求項４記載の発明は、請求項４記載のエンジン駆動作業機の排気端末処理装置における前記筒状部材は、メッシュ状フィルタを間に挟んだ穴明き板として構成されたことを特徴とする。

本発明は上述のように構成することにより、次のような効果を奏する。

請求項１記載の発明によれば、マフラの出口または排気管端に設けられた蓋状部材により排気ガスの流れを変えるようにしているため、排気ガス中の微粒子は、その質量が大であることにより蓋状部材で捕捉され、しかも運転開始直後に発生する黒煙微粒子等を含んだ水滴飛散を防止することもできる。また、マフラ出口を筒状部材で囲周しているため、マフラ出口付近は雨水に曝されず、マフラ内への雨水の浸入を防止でき、しかもどのような排気管を有するエンジン駆動作業機であっても取り付けることができる。

また、請求項２記載の発明によれば、請求項１記載のエンジン駆動作業機の排気端末処理装置における筒状部材が、その端部上側が端部下側よりも突出しているため、雨水がマフラに浸入することをより効果的に防止できる。

また、請求項３記載の発明によれば、請求項１記載のエンジン駆動作業機の排気端末処理装置における蓋状部材が、マフラの出口に対向する邪魔板部分と、この邪魔板に連なりマフラから排出される排気をマフラの外周に沿って案内する筒状部分とを有するため、排気ガスの流れの向きがほぼ反対方向に変えられ、ガス中の微粒子を効果的に除去することができる。

そして請求項４記載の発明は、請求項４記載のエンジン駆動作業機の排気端末処理装置における前記筒状部材が、メッシュ状フィルタを間に挟んだ穴明き板として構成されたため、排気ガス中に含まれる微粒子を効果的に捕捉して除去することができる。

以下、図１ないし図４により本発明の実施例を説明する。

図１(a)は、本発明の一実施例を示す部分縦断面図である。図１(a)に示すように、排気端末処理装置１は、図の右側にあるべきマフラに対し、排気管２のフランジ３がねじ止めされることにより取り付けられるものである。

排気管２の図示左端周辺に取り付け部材４が設けられており、この取り付け部材４を利用して蓋状部材５がボルト６を用いて固定される。取り付け部材には、ねじ切りまたはナット固定加工がしてあり、ボルト６を締め込むことによって蓋状部材５を固定することができる。

蓋状部材５は、排気管２の端部に対向するように配置されており、排気管２の端部から排出される排気ガスに対して邪魔板として作用し、矢印で示すように排気ガスの流れを図示左向きから右向きに変えさせた上で、直進するように案内する。

排気管２の端部の周囲には、この部分を囲周するように、カバー７が設けられる。このカバー７は、その図示右端に設けられた端板８によって排気管２の長手方向のほぼ中央部に固定される。

この結果、排気管２に流入した排気ガス流Ｆは、排気管２の端部から排出された直後に蓋状部材５に衝突して排気管２の外周方向へと向きを変え、排気管２の外周に沿って隙間９を流れた後で端板８に突き当たり、カバー７の内周に沿って隙間１０を図示左方に向かって流れ、排出流Ｆとして外部に出る。

このように、排気ガスが蓋状部材５に衝突した際に、排気ガスは流れの向きが変わるがその中に含まれる黒煙微粒子はより質量が大きいため、慣性により直進する傾向がある。このため、蓋状部材５の内面に黒煙微粒子が付着する。また、端板８の内面でも排気ガスの流れが変えられることに伴って黒煙微粒子が除去される。

この結果、排気端末処理装置１から排出されるときには、黒煙微粒子が除去された状態となっている。

図１(b)は、排気端末処理装置１を図１(a)の左側から見た側面を示している。この図１(b)に示すように、排気ガスの流路は二重の円筒状に構成されており、排気ガスは、内側の円筒状部では紙面に直角に浮き上がってくる方向に流れ、外側の円筒状部では反対方向に流れる。

図２は、図１に示した実施例をエンジン駆動作業機に実装した状態を示す説明図である。エンジン駆動作業機は、筐体１００内に、エンジン１０１、作業機１０２、ファン１０３、ラジエータ１０４、金属製可撓排気管１０５、排気管１０６およびマフラ１０７が収容されている。そして、マフラ１０７の排気口に排気端末処理装置１が接続されている。

図３(a)，(b)は、本発明に係る他の実施例の縦断面図およびそのＡ−Ａ線に沿う横断面図である。この実施例では、蓋状部材５Ａの構造を図１の実施例とは異なったものとしている。すなわち、排気管２の端部に対向した邪魔板部分から延びる筒状部分は、メッシュ状フィルタ１１と、このメッシュ状フィルタ１１を挟むように内外に配された穴明き板１２，１３とで構成され、この穴明き板１２，１３は、蓋状部材５Ａの邪魔板部分から端板８に達するまでの区間に筒状に設けられている。

また穴明き板１２，１３の穴明き部は、蓋状部材５Ａの邪魔板壁面より所定の距離Ｌ未満の部分は穴明き加工がなく、Ｌ以上の部分が穴明き加工されている。こうすることで、排気ガスの流れが邪魔板に衝突した後に、反対方向に確実に方向転換させられため、黒煙微粒子の除去を促進できる。

これにより、マフラから流入した排気ガスＦ１は、排気管２を通り蓋状部材５Ａに衝突した後、邪魔板部分で向きが変えられて、メッシュ状フィルタを通りカバー７内周の隙間を経て排出ガスＦ２となる。

図４は、図１に示した実施例における排気管端１０７ａに取り付ける構造をフランジ式から挿入締め付け固定式に変更したものである。この場合、排気端末処理装置１を、マフラ１０７等の排気管端１０７ａにフランジ無しで取り付けるために、排気管２５の円周上に少なくとも１以上の切欠き２５ａを設け、排気管２５を排気管端１０７ａに挿入し、排気管止具２６を排気管２５に嵌装し、締付けボルト２７を締め付けることで、排気端末処理装置１を排気管端１０７ａに固定できる。

これにより、本発明に係る排気ガス端末処理装置１は、いかなる排気出口の排気管構造に対しても基本となる本体部分を変更することなく対応することができる。

図１(a)は本発明の一実施例の縦断面図、図1(b)は同じく横断面図。 図1に示した実施例を実装したエンジン駆動作業機の内部構造を示す図。 図３(a)は本発明の他の実施例の縦断面図、図３(b)は同じく横断面図。 図1に示した排気端末処理装置を排気管端に取り付けるための他の実施例を示す説明図。 図５(a)は従来の排気端末処理装置の縦断面図、図５(b)は同じく横断面図。

符号の説明

１ 排気端末処理装置
２，２１，２５ 排気管
３ フランジ
４ 取り付け部材
５，５Ａ 蓋状部材
６ ボルト
７，２２ カバー
８ 端板
９，１０ 隙間
１１ メッシュ状フィルタ
１２，１３ 穴明き板
２３ 吸気口兼雨水排水口
２５ａ 切欠き
２６ 排気管止めリング
２７ 締付けボルト
１００ 筐体
１０１ エンジン
１０２ 作業機
１０３ ファン
１０４ ラジエータ
１０５ 金属製可撓排気管
１０６ 排気管
１０７ マフラ
１０７ａ 排気管端

Claims (4)

1. 筐体内部にエンジンおよびこのエンジンにより駆動される作業機本体が配設され、前記筐体の内部または外部に前記エンジンに接続されたマフラが設けられたエンジン駆動作業機の排気端末処理装置において、
   前記マフラの出口端または排気管端に、前記マフラまたは排気管の出口に対向するように固定され、前記マフラから排出される排気の向きを前記マフラの出口外周方向へと変える蓋状部材と、
   前記マフラの出口を囲周する筒状部材と、
   をそなえたことを特徴とするエンジン駆動作業機の排気端末処理装置。
2. 請求項１記載のエンジン駆動作業機の排気端末処理装置において、
   前記筒状部材は、その端部上側が端部下側よりも突出しているエンジン駆動作業機の排気端末処理装置。
3. 請求項１記載のエンジン駆動作業機の排気端末処理装置において、
   前記蓋状部材は、前記マフラの出口に対向する邪魔板部分と、この邪魔板に連なり前記マフラから排出される排気を前記マフラの外周に沿って案内する筒状部分とを有するエンジン駆動作業機の排気端末処理装置。
4. 請求項４記載のエンジン駆動作業機の排気端末処理装置において、
   前記筒状部材は、メッシュ状フィルタを間に挟んだ穴明き板として構成されたエンジン駆動作業機の排気端末処理装置。

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