JP2013189936A - フィルタエレメント - Google Patents
フィルタエレメント Download PDFInfo
- Publication number
- JP2013189936A JP2013189936A JP2012057688A JP2012057688A JP2013189936A JP 2013189936 A JP2013189936 A JP 2013189936A JP 2012057688 A JP2012057688 A JP 2012057688A JP 2012057688 A JP2012057688 A JP 2012057688A JP 2013189936 A JP2013189936 A JP 2013189936A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- passages
- hexagonal
- inflow
- filter element
- passage
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
- F01N3/02—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust
- F01N3/021—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters
- F01N3/022—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters characterised by specially adapted filtering structure, e.g. honeycomb, mesh or fibrous
- F01N3/0222—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters characterised by specially adapted filtering structure, e.g. honeycomb, mesh or fibrous the structure being monolithic, e.g. honeycombs
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D46/00—Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours
- B01D46/24—Particle separators, e.g. dust precipitators, using rigid hollow filter bodies
- B01D46/2403—Particle separators, e.g. dust precipitators, using rigid hollow filter bodies characterised by the physical shape or structure of the filtering element
- B01D46/2418—Honeycomb filters
- B01D46/2451—Honeycomb filters characterized by the geometrical structure, shape, pattern or configuration or parameters related to the geometry of the structure
- B01D46/247—Honeycomb filters characterized by the geometrical structure, shape, pattern or configuration or parameters related to the geometry of the structure of the cells
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D46/00—Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours
- B01D46/24—Particle separators, e.g. dust precipitators, using rigid hollow filter bodies
- B01D46/2403—Particle separators, e.g. dust precipitators, using rigid hollow filter bodies characterised by the physical shape or structure of the filtering element
- B01D46/2418—Honeycomb filters
- B01D46/2451—Honeycomb filters characterized by the geometrical structure, shape, pattern or configuration or parameters related to the geometry of the structure
- B01D46/2484—Cell density, area or aspect ratio
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D46/00—Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours
- B01D46/24—Particle separators, e.g. dust precipitators, using rigid hollow filter bodies
- B01D46/2403—Particle separators, e.g. dust precipitators, using rigid hollow filter bodies characterised by the physical shape or structure of the filtering element
- B01D46/2418—Honeycomb filters
- B01D46/2451—Honeycomb filters characterized by the geometrical structure, shape, pattern or configuration or parameters related to the geometry of the structure
- B01D46/2486—Honeycomb filters characterized by the geometrical structure, shape, pattern or configuration or parameters related to the geometry of the structure characterised by the shapes or configurations
- B01D46/2492—Hexagonal
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2279/00—Filters adapted for separating dispersed particles from gases or vapours specially modified for specific uses
- B01D2279/30—Filters adapted for separating dispersed particles from gases or vapours specially modified for specific uses for treatment of exhaust gases from IC Engines
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D46/00—Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours
- B01D46/24—Particle separators, e.g. dust precipitators, using rigid hollow filter bodies
- B01D46/2403—Particle separators, e.g. dust precipitators, using rigid hollow filter bodies characterised by the physical shape or structure of the filtering element
- B01D46/2418—Honeycomb filters
- B01D46/2451—Honeycomb filters characterized by the geometrical structure, shape, pattern or configuration or parameters related to the geometry of the structure
- B01D46/2486—Honeycomb filters characterized by the geometrical structure, shape, pattern or configuration or parameters related to the geometry of the structure characterised by the shapes or configurations
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N2330/00—Structure of catalyst support or particle filter
- F01N2330/30—Honeycomb supports characterised by their structural details
- F01N2330/34—Honeycomb supports characterised by their structural details with flow channels of polygonal cross section
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
Abstract
【解決手段】内燃機関の排ガスを濾過するフィルタエレメントで、流入面及び流出面に流入通路16及び流出通路18A、18Bが設けられ、流入通路16と流出通路とが多孔質材料から成る隔壁20で仕切られるフィルタエレメントにおいて、流入通路の横断面積が流出通路の横断面積より大きく、流入通路の数が流出通路の数より多く、フィルタエレメントの横断面が六角形流出通路と変形六角形の流入通路から形成され、六角形の流出通路は、第一の通路18Aと、第一の通路18Aに比べて断面積が小さい第二の通路から形成され、第一の通路及び第二の通路の隔壁を介して接する外周側が、6つの変形六角形の流入通路により囲まれており、第一の通路及び第二の通路が規則的に配置されている。
【選択図】図3
Description
すべての流入通路の横断面積がすべての流出通路の横断面積よりも大きく、前記流入通路の数が前記流出通路の数よりも多く、
前記フィルタエレメントの横断面が、正六角形の多数の流出通路と変形六角形の多数の流入通路から形成され、
前記正六角形の多数の流出通路は、第一の六角通路と、前記第一の六角通路に比べて断面積が小さい第二の六角通路から形成され、
前記第一の六角通路及び前記第二の六角通路の隔壁を介して接する外周側が、6つの前記変形六角形の流入通路により取り囲まれており、
前記第一の六角通路及び前記第二の六角通路が、規則的に配置されている、
フィルタエレメント。
コージェライトを構成する材料(タルク、アルミナ、カオリンを所定量混合したもの)にバインダー、分散剤、水等を加えて混練し、成形用の坏土を得た。この坏土を用いて、押出成形によりハニカム状の成形体(ハニカム成形体)を得、これを乾燥後、所定の温度及び時間にて焼成し、次いで図1〜3に示すパターンで端面に目封止を施して、表1に示す各種構造のフィルタエレメントを作製した。
1.Ashキャパシティ比:
フィルタエレメントのAshキャパシティ(入口セル総面積に対応)についての評価は、比較例1のAshキャパシティ比を基準(1.00)として、その他の実施例及び比較例のフィルタエレメントについて、Ashキャパシティ比が1.5%以上向上した場合を○、3.0%以上向上した場合を◎、1.5%未満の場合を×とした。結果を表2に示す。
有効GSAは、入口セルと出口セルが共有する隔壁の総表面積をフィルタエレメント(担体)の体積で割った値である。有効GSAの評価は、比較例1の有効GSAの数値を基準として、その他の実施例及び比較例のフィルタエレメントについて、有効GSA比を求めた。結果を表2に示す。
圧力損失の評価は、フィルタエレメントの有効GSA比に基づいて行った。比較例1の有効GSA比を基準(1.00)としたとき、その他の実施例及び比較例のフィルタエレメントの有効GSA比が10%未満の減少の場合を◎、10%以上20%未満の減少の場合を○、20%以上減少の場合を×とした。結果を表2に示す。
表1に示す各種構造のフィルタエレメント(DPF)に5g/Lの煤を堆積させ、その後、再生(PMの燃焼)を行い、その際の着火温度とDPF内部の最高温度を確認した。先ず、得られたフィルタエレメント(DPF)の外周に、保持材としてセラミック製非熱膨張性マットを巻き、ステンレス鋼(SUS409)製のキャニング用缶体に押し込んで、キャニング構造体とした。その後、ディーゼル燃料(軽油)の燃焼により発生させたPMを含む燃焼ガスを、DPFの一方の端面(流入面)より流入させ、他方の端面(流出面)より流出させることによって、PMをDPF内に堆積させた。そして、一旦、室温(25℃)まで冷却した後、DPFの流入面より、680℃の燃焼ガスを流入させ、PMが燃焼することによりDPFの圧力損失が低下したときに、燃焼ガスの流量を減少させることによって、PMを急燃焼させ、その際のPM着火温度とDPF内部の最高温度を測定した。PM着火温度については、比較例1の測定結果を基準として、5℃未満の低減の場合を×、5℃以上10℃未満の低減の場合を○、10℃以上の低減の場合を◎とした。DPFの最高温度については、比較例1の測定結果を基準として、10℃未満の低減の場合を×、10℃以上20℃未満の低減の場合を○、20℃以上の低減の場合を◎とした。結果を表2に示す。
表1及び表2に示すように、本発明のフィルタエレメントによれば、有効GSAの減少を所定程度に抑制し、圧力損失の上昇も抑制しながら、Ash堆積のキャパシティを向上させることができる。さらに、本発明のフィルタエレメントによれば、PM着火温度を従来技術に比べて低くできたことから、PM再生温度を低減することができ、しかも再生時の最高温度を低減できて再生限界を向上することができることがわかる。
Claims (3)
- 内燃機関からの排ガスを濾過するためのフィルタエレメントであって、流入面及び流出面並びに多数の流入通路及び多数の流出通路が設けられており、前記流入通路と前記流出通路とが多孔質材料から成る隔壁によって仕切られているフィルタエレメントにおいて、
すべての流入通路の横断面積がすべての流出通路の横断面積よりも大きく、前記流入通路の数が前記流出通路の数よりも多く、
前記フィルタエレメントの横断面が、正六角形の多数の流出通路と変形六角形の多数の流入通路から形成され、
前記正六角形の多数の流出通路は、第一の六角通路と、前記第一の六角通路に比べて断面積が小さい第二の六角通路から形成され、
前記第一の六角通路及び前記第二の六角通路の隔壁を介して接する外周側が、6つの前記変形六角形の流入通路により取り囲まれており、
前記第一の六角通路及び前記第二の六角通路が、規則的に配置されている、
フィルタエレメント。 - 前記変形六角形の流入通路の断面は、前記第一の六角通路と隔壁を共有する2つの辺aと、前記第二の六角通路と隔壁を共有する1つの辺bと、これらの3つの辺(aとb)を、隣接する変形六角形の流入通路同士が隔壁を共有する3つの辺(cとd)が交互に繋がることで形成されている、請求項1に記載のフィルタエレメント。
- 第一の六角通路の断面積(X)に対する第二の六角通路の断面積(Y)の比(Y/X)が、0.35以上、0.90以下である、請求項1又は2に記載のフィルタエレメント。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012057688A JP5771549B2 (ja) | 2012-03-14 | 2012-03-14 | フィルタエレメント |
US13/782,089 US9080479B2 (en) | 2012-03-14 | 2013-03-01 | Filter element |
EP13158342.9A EP2638948B1 (en) | 2012-03-14 | 2013-03-08 | Filter element |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012057688A JP5771549B2 (ja) | 2012-03-14 | 2012-03-14 | フィルタエレメント |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2013189936A true JP2013189936A (ja) | 2013-09-26 |
JP5771549B2 JP5771549B2 (ja) | 2015-09-02 |
Family
ID=47877848
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2012057688A Active JP5771549B2 (ja) | 2012-03-14 | 2012-03-14 | フィルタエレメント |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US9080479B2 (ja) |
EP (1) | EP2638948B1 (ja) |
JP (1) | JP5771549B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2016168561A (ja) * | 2015-03-13 | 2016-09-23 | 日本碍子株式会社 | ハニカム構造体 |
Families Citing this family (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6041476B2 (ja) * | 2011-10-28 | 2016-12-07 | 住友化学株式会社 | ハニカム構造体 |
WO2013186922A1 (ja) | 2012-06-15 | 2013-12-19 | イビデン株式会社 | ハニカムフィルタ |
WO2013186923A1 (ja) | 2012-06-15 | 2013-12-19 | イビデン株式会社 | ハニカムフィルタ |
WO2014054159A1 (ja) | 2012-10-04 | 2014-04-10 | イビデン株式会社 | ハニカムフィルタ |
JP6239307B2 (ja) | 2013-07-31 | 2017-11-29 | イビデン株式会社 | ハニカムフィルタ |
JP6239306B2 (ja) * | 2013-07-31 | 2017-11-29 | イビデン株式会社 | ハニカムフィルタ |
JP6239305B2 (ja) | 2013-07-31 | 2017-11-29 | イビデン株式会社 | ハニカムフィルタ |
JP6239303B2 (ja) | 2013-07-31 | 2017-11-29 | イビデン株式会社 | ハニカムフィルタ |
JP6239304B2 (ja) | 2013-07-31 | 2017-11-29 | イビデン株式会社 | ハニカムフィルタ |
EP3173138B1 (en) * | 2014-07-23 | 2018-12-05 | Ibiden Co., Ltd. | Honeycomb filter |
EP3173139B1 (en) * | 2014-07-23 | 2024-04-03 | Ibiden Co., Ltd. | Honeycomb filter |
FR3051836B1 (fr) * | 2016-05-31 | 2018-05-25 | IFP Energies Nouvelles | Filtre a particules a geometrie de canal variable et methodes de fabrication d'un tel filtre |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009537741A (ja) * | 2006-05-23 | 2009-10-29 | ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツング | フィルタエレメント |
JP2011509816A (ja) * | 2007-12-20 | 2011-03-31 | サン−ゴバン サントル ドゥ ルシェルシェ エ デトゥードゥ ユーロペン | 非対称六角形の流路を有するガス濾過構造 |
JP2011177612A (ja) * | 2010-02-26 | 2011-09-15 | Denso Corp | 排ガス浄化フィルタ |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4417908A (en) | 1982-02-22 | 1983-11-29 | Corning Glass Works | Honeycomb filter and method of making it |
JP4673084B2 (ja) | 2004-02-26 | 2011-04-20 | 日本碍子株式会社 | ハニカムフィルタ及び排ガス処理装置 |
US7393377B2 (en) | 2004-02-26 | 2008-07-01 | Ngk Insulators, Ltd. | Honeycomb filter and exhaust gas treatment apparatus |
WO2008066795A2 (en) | 2006-11-29 | 2008-06-05 | Corning Incorporated | Wall-flow honeycomb filter with hexagonal channel symmetry |
FR2946892B1 (fr) | 2009-06-22 | 2013-01-25 | Saint Gobain Ct Recherches | Structure de filtration d'un gaz a canaux hexagonaux irreguliers. |
-
2012
- 2012-03-14 JP JP2012057688A patent/JP5771549B2/ja active Active
-
2013
- 2013-03-01 US US13/782,089 patent/US9080479B2/en active Active
- 2013-03-08 EP EP13158342.9A patent/EP2638948B1/en active Active
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009537741A (ja) * | 2006-05-23 | 2009-10-29 | ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツング | フィルタエレメント |
JP2011509816A (ja) * | 2007-12-20 | 2011-03-31 | サン−ゴバン サントル ドゥ ルシェルシェ エ デトゥードゥ ユーロペン | 非対称六角形の流路を有するガス濾過構造 |
JP2011177612A (ja) * | 2010-02-26 | 2011-09-15 | Denso Corp | 排ガス浄化フィルタ |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2016168561A (ja) * | 2015-03-13 | 2016-09-23 | 日本碍子株式会社 | ハニカム構造体 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP5771549B2 (ja) | 2015-09-02 |
US9080479B2 (en) | 2015-07-14 |
US20130239532A1 (en) | 2013-09-19 |
EP2638948A1 (en) | 2013-09-18 |
EP2638948B1 (en) | 2018-08-01 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5771549B2 (ja) | フィルタエレメント | |
JP4969103B2 (ja) | ハニカム構造体 | |
JP5894577B2 (ja) | 目封止ハニカム構造体 | |
US10696010B2 (en) | Plugged honeycomb structure and plugged honeycomb segment | |
JP5916713B2 (ja) | 目封止ハニカム構造体 | |
US9803596B2 (en) | Honeycomb filter | |
JP2004270569A (ja) | ハニカム構造体 | |
US9890673B2 (en) | Honeycomb filter | |
JP5997026B2 (ja) | ハニカム触媒体 | |
JP6110751B2 (ja) | 目封止ハニカム構造体 | |
JP6470975B2 (ja) | ハニカム構造体及びその製造方法、並びにキャニング構造体 | |
JP4473693B2 (ja) | ハニカムフィルタ | |
JP6862245B2 (ja) | ハニカムフィルタ | |
JP7193963B2 (ja) | ハニカムフィルタ | |
JP2018167200A (ja) | ハニカムフィルタ | |
US9555359B2 (en) | Plugged honeycomb structure | |
US10478766B2 (en) | Honeycomb filter | |
JP6126580B2 (ja) | 目封止ハニカム構造体 | |
JP2009178705A (ja) | 目封止ハニカム構造体 | |
JP6012369B2 (ja) | 目封止ハニカム構造体 | |
JP7202236B2 (ja) | ハニカムフィルタ | |
JP6635757B2 (ja) | ハニカムフィルタ |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20141118 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20150616 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20150618 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20150629 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5771549 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |