JP3062516U - Device for removing particulate matter in exhaust gas - Google Patents

Device for removing particulate matter in exhaust gas

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JP3062516U
JP3062516U JP1999001888U JP188899U JP3062516U JP 3062516 U JP3062516 U JP 3062516U JP 1999001888 U JP1999001888 U JP 1999001888U JP 188899 U JP188899 U JP 188899U JP 3062516 U JP3062516 U JP 3062516U
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particulate matter
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JP1999001888U
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Inventor
博 沢田
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有限会社朝霧機工
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 安価なフィルターを使用可能でエネルギー源
を別に要しないこと。 【解決手段】 ディーゼルエンジンの排ガスの排出通路
中に、排ガスを水と接触させ、排ガス中の粒子状物質を
水側へ移行させて除去する一次処理手段11と、一次処理
手段の後段に設けた排ガス中の水分及び粒子状物質を分
離除去する二次処理手段12と、二次処理手段の後段に設
けたフィルター13とを具える。一次処理手段が、下部を
水槽24とする容器状本体20、水槽の水面下に開口した排
ガス導入部、水面よりも上側の本体内に設けた邪魔板3
0、31、32、本体上部に設けられ二次処理手段に接続す
る排ガス出口を具えている。二次処理手段が、円筒容器
状をなし、一次処理手段からの排ガスを内周面に沿った
旋回流となるように導入し、旋回流の中心部を上方の出
口からフィルターへ送出する。二次処理手段の底に溜ま
る液を一次処理手段の水槽に戻す構成。フィルターを合
成樹脂製とすること。
(57) [Summary] [Problem] To be able to use an inexpensive filter and not require an additional energy source. SOLUTION: In a discharge passage of exhaust gas of a diesel engine, a primary treatment means 11 for bringing exhaust gas into contact with water and transferring particulate matter in the exhaust gas to a water side and removing the same is provided at a subsequent stage of the primary treatment means. The apparatus includes a secondary processing unit 12 for separating and removing water and particulate matter in exhaust gas, and a filter 13 provided at a subsequent stage of the secondary processing unit. The primary treatment means is a container-shaped main body 20 having a lower part as a water tank 24, an exhaust gas introduction part opened below the water surface of the water tank, a baffle plate 3 provided in the main body above the water surface.
0, 31, 32, and an exhaust gas outlet provided at the upper part of the main body and connected to the secondary treatment means. The secondary processing means has a cylindrical container shape, and introduces the exhaust gas from the primary processing means into a swirling flow along the inner peripheral surface, and sends out the center of the swirling flow from the upper outlet to the filter. A structure in which the liquid collected at the bottom of the secondary processing means is returned to the water tank of the primary processing means. The filter shall be made of synthetic resin.

Description

【考案の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

【0001】[0001]

【考案の属する技術分野】[Technical field to which the invention belongs]

本考案は、主に車両に搭載されているディーゼルエンジンの排ガス中に含まれ る粒子状物質を除去するための装置に関する。 The present invention mainly relates to a device for removing particulate matter contained in exhaust gas of a diesel engine mounted on a vehicle.

【0002】[0002]

【従来の技術】[Prior art]

ディーゼルエンジンの排ガス中のNOxの低減は、必ずしも同じ排ガス中の粒 状物質(固形の炭素や炭素化合物)の低減とは両立しないため、NOxを低減し た排ガスを、後で処理して粒状物質を除くことが提案されている。従来のこの種 の排ガス中の粒状物質除去装置としては、再生使用するセラミック製のフィルタ ーを用いる構成の装置の実用化が進められている。その概略の構成は、例えば、 フィルターとして、多孔質なセラミックのモノリスを使用したウオールフローモ ノリス型を採用し、このようなフィルターを夫々に具えた2系統の排気通路を切 換使用可能に設け、一方のフィルターを使用してある程度目詰まりが進行すると 、他方を使用するように排気通路を切り換え、使用中でない目詰まりの進んだフ ィルターを電気ヒータで加熱するとともにブロアーで空気を送って捕捉した粒状 物質を焼却することによりフィルターを再生するようになっている。なお、ディ ーゼルエンジンの排ガスは、通常の運転では排ガス温度が600°Cを越えない から、強制的に着火させるために電気ヒータが使用されているのである。 The reduction of NOx in exhaust gas from diesel engines is not always compatible with the reduction of particulate matter (solid carbon and carbon compounds) in the same exhaust gas. It has been proposed to remove. As a conventional device for removing particulate matter in exhaust gas of this type, a device using a ceramic filter to be recycled has been put into practical use. The schematic configuration is, for example, adopting a wall flow monolith type filter using a porous ceramic monolith as a filter, and providing two types of exhaust passages equipped with such filters so that they can be switched and used. If clogging progresses to a certain extent using one filter, the exhaust path is switched to use the other filter, and the clogged filter that is not in use is heated by an electric heater, and air is blown by a blower to catch it. The filter is regenerated by burning the particulate matter. Since the exhaust gas temperature of the diesel engine does not exceed 600 ° C in normal operation, an electric heater is used to forcibly ignite the exhaust gas.

【0003】[0003]

【考案が解決しようとする課題】[Problems to be solved by the invention]

前記従来の装置では、比較的高価なセラミックのフィルターを使用し、更に電 気ヒータ及びブロアーを使用するため装置が高価になると共に、フィルター再生 のための車載可能なエネルギー源が必要となる問題がある。 本考案は、比較的安価なフィルターを使用可能で、エネルギー源を別に必要と しないディーゼルエンジンの排ガス中の粒状物質除去装置を提供することを課題 とする。 The conventional apparatus uses a relatively expensive ceramic filter, and further uses an electric heater and a blower, which makes the apparatus expensive and requires a vehicle-mounted energy source for regenerating the filter. is there. It is an object of the present invention to provide a device for removing particulate matter in exhaust gas of a diesel engine that can use a relatively inexpensive filter and does not require a separate energy source.

【0004】[0004]

【課題を解決するための手段】[Means for Solving the Problems]

本考案の排ガス中の粒子状物質除去装置は、ディーゼルエンジンの排ガスの排 出通路中に、前記排ガスを水と接触させることにより排ガス中の粒子状物質を水 側へ移行させて除去するように設けた一次処理手段と、その一次処理手段の後段 に設けた排ガス中の水分及び粒子状物質を分離除去する二次処理手段と、その二 次処理手段の後段に設けたフィルターとを具えていることを特徴とする(請求項 1)。 The device for removing particulate matter in exhaust gas according to the present invention is configured such that the exhaust gas is brought into contact with water in an exhaust gas exhaust passage of a diesel engine so that the particulate matter in the exhaust gas is transferred to the water side and removed. It is provided with a primary treatment unit provided, a secondary treatment unit provided after the primary treatment unit to separate and remove moisture and particulate matter in exhaust gas, and a filter provided after the secondary treatment unit. It is characterized by the following (claim 1).

【0005】 この手段では、ディーゼルエンジンの排ガスが、一次処理手段を通過すると、 水と接触することにより温度が低下し、排ガス中に含まれていた粒子状物質の相 当量が水の側に含まれるようになるから相当量の粒子状物質が排ガスから除去さ れる。水と接触した排ガスは水分と幾らかの粒子状物質とを含んでいるが、次の 二次処理手段を通過すると、水と共に粒子状物質も殆ど分離除去される。そして フィルターを通過することにより排ガス中に未だ残っている粒子状物質が除去さ れる。フィルターに到達する排ガスは、温度が低下しており、水分がほとんど含 まれず、始めに含まれていた粒子状物質の大部分を除去されたものであるから、 フィルターが粒子状物質によって目詰まりを起こすまでの期間が大幅に延長され る。また、熱に弱い材質あるいは水分に弱い材質のフィルターの使用が可能とな る。なお、ディーゼルエンジンの排ガスは排出圧力が作用しているので、一次お よび二次処理手段のために特別に加圧する必要はないから、また加熱はしないか ら、一次及び二次処理手段においてエネルギーを加える必要はない。According to this means, when the exhaust gas of the diesel engine passes through the primary treatment means, the temperature of the exhaust gas comes into contact with water, and the temperature of the exhaust gas decreases. The equivalent amount of particulate matter contained in the exhaust gas is contained on the water side. As a result, a considerable amount of particulate matter is removed from the exhaust gas. The exhaust gas which has come into contact with water contains moisture and some particulate matter, but when passing through the following secondary treatment means, the particulate matter is almost separated and removed together with the water. By passing through the filter, the particulate matter still remaining in the exhaust gas is removed. The exhaust gas arriving at the filter has a reduced temperature, is almost free of moisture, and has most of the particulate matter initially contained removed, so the filter is clogged with particulate matter. The period before the occurrence of the problem is greatly extended. Further, it becomes possible to use a filter made of a material which is weak to heat or a material which is weak to moisture. Since the exhaust pressure of the diesel engine is affected by the discharge pressure, it is not necessary to pressurize the exhaust gas specifically for the primary and secondary treatment means, and there is no heating. No need to add.

【0006】 また、本考案の排ガス中の粒子状物質除去装置は、ディーゼルエンジンの排ガ スの排出通路中に、前記排ガスを水と接触させることにより排ガス中の粒子状物 質を水側へ移行させて除去するように設けた一次処理手段と、その一次処理手段 の後段に設けた排ガス中の水分及び粒子状物質を分離除去する二次処理手段と、 その二次処理手段の後段に設けたフィルターとを具えている排ガス中の粒子状物 質除去装置において、前記一次処理手段が、下部を水槽に形成された容器状本体 と、前記本体内で前記水槽の水面下に開口した排ガス導入部と、前記水槽の水面 よりも上側の前記本体内に設けた邪魔板と、前記邪魔板よりも上側の本体上部に 設けられ前記二次処理手段に接続する排ガス出口と、を具えていることを特徴と する(請求項2)。In addition, the device for removing particulate matter in exhaust gas of the present invention brings the particulate matter in exhaust gas to the water side by contacting the exhaust gas with water in a discharge passage of exhaust gas of a diesel engine. Primary treatment means provided to transfer and remove, secondary treatment means provided after the primary treatment means to separate and remove moisture and particulate matter in exhaust gas, provided after the secondary treatment means In the apparatus for removing particulate matter in exhaust gas, the primary treatment means comprises: a container-shaped body having a lower portion formed in a water tank; and an exhaust gas introduction opening in the body below the water surface of the water tank. A baffle plate provided in the main body above the water surface of the water tank, and an exhaust gas outlet provided in an upper part of the main body above the baffle plate and connected to the secondary treatment means. Characterized by (Claim 2).

【0007】 この手段では、本体内に導入された排ガスは、水面下の開口から出て、上側の 排ガス出口に向かい、その排ガスの大部分が途中で邪魔板に衝突し、そして出口 から出て二次処理手段に向かう。従って、排ガスは水面下の開口から出ることに より水と接触する。水と接触することにより温度が低下し、排ガス中に含まれて いた粒子状物質の相当量が排ガスから水側へ移行して除去される。粒子状物質が 増加した水槽の水は適当な時期に清浄水と交換する。また、排ガス出口に向かう 排ガスは水分と残りの粒子状物質を保有しているが、邪魔板に衝突することによ り水滴と粒子状物質とが集合し共に排ガスから分離されて水槽内に流下し、比較 的少ない水分と粒子状物質とを保有した排ガスが二次処理手段に向かう。二次処 理手段を通過すると、水と共に粒子状物質も更に排ガスから分離除去される。そ してフィルターを通過することにより排ガス中に未だ残っている粒子状物質が除 去される。フィルターに到達する排ガスは、温度が低下しており、水分がほとん ど含まれず、始めに含まれていた粒子状物質の大部分を除去されたものであるか ら、フィルターが粒子状物質によって目詰まりを起こすまでの期間が大幅に延長 される。また、熱に弱い材質あるいは水分に弱い材質のフィルターの使用が可能 となる。なお、ディーゼルエンジンの排ガスは排出圧力が作用しているので、一 次および二次処理手段のために特別に加圧する必要はないから、また加熱はしな いから、一次及び二次処理手段においてエネルギーを加える必要はない。[0007] In this means, the exhaust gas introduced into the main body exits from the opening below the water surface and goes to the upper exhaust gas outlet. Go to secondary processing means. Therefore, the exhaust gas comes into contact with water by exiting from the opening below the water surface. The temperature is lowered by contact with water, and a considerable amount of particulate matter contained in the exhaust gas moves from the exhaust gas to the water side and is removed. The water in the tank with the increased particulate matter should be replaced with clean water at an appropriate time. In addition, the exhaust gas heading to the exhaust gas outlet contains moisture and the remaining particulate matter, but by colliding with the baffle plate, water droplets and particulate matter gather together and are separated from the exhaust gas and flow down into the water tank. Then, the exhaust gas containing relatively little water and particulate matter goes to the secondary treatment means. After passing through the secondary treatment means, particulate matter together with water is further separated and removed from the exhaust gas. By passing through the filter, the particulate matter still remaining in the exhaust gas is removed. The exhaust gas arriving at the filter has a reduced temperature, is almost free of moisture, and has had most of the particulate matter initially contained removed, so that the filter is not affected by the particulate matter. The time before clogging is greatly extended. Also, it is possible to use a filter made of a material that is weak to heat or a material that is weak to moisture. Since the exhaust pressure of the diesel engine is affected by the discharge pressure, there is no need to pressurize the exhaust gas specifically for the primary and secondary treatment means, and there is no heating. There is no need to add energy.

【0008】 前記排ガス中の粒子状物質除去装置(請求項2)において、前記本体が、円筒 容器状に形成され、前記本体内の水面下に開口した排ガスの導入口が、本体内周 面の略接線方向に向かっていることを構成とするのがよい(請求項3)。排ガス の導入によって水槽の水が内周壁面に沿って旋回し、旋回移動している水の中に 排ガスが導入されるから、排ガスと水の接触する機会が増大してより多くの粒子 状物質が水の側に除去される。[0008] In the device for removing particulate matter in exhaust gas (Claim 2), the main body is formed in a cylindrical container shape, and an exhaust gas inlet opening below the water surface in the main body is provided on an inner peripheral surface of the main body. It is preferable to be configured to be substantially tangential (claim 3). Due to the introduction of the exhaust gas, the water in the water tank swirls along the inner peripheral wall surface, and the exhaust gas is introduced into the swirling water. Is removed to the water side.

【0009】 前記排ガス中の粒子状物質除去装置(請求項2、又は請求項3)において、前 記二次処理手段が、円筒容器状に形成され、一次処理手段からの排ガスを周壁内 周面に沿った旋回流となるように導入し、その旋回流の旋回中心部を上方の出口 から前記フィルターへ送出する構成とするのがよい(請求項4)。一次処理手段 からの排ガスが二次処理手段で周壁に沿った旋回流となることにより、排ガスに 含まれている微小な水滴及び粒子状物質は質量がガスよりも大きいことから遠心 力により周壁面に集まり周壁を伝って下方へ流下して分離され、旋回中心部のガ スは上方の出口から送出される。導入される排ガスを旋回流とする構成は大きな ものに形成する必要はなく、既存のディーゼルエンジン搭載車両に設置するよう に形成できる。In the above-mentioned apparatus for removing particulate matter in exhaust gas (claim 2 or claim 3), the secondary treatment means is formed in a cylindrical container shape, and the exhaust gas from the primary treatment means is supplied to the inner peripheral surface of the peripheral wall. It is preferable that the swirl flow is introduced so as to form a swirl flow, and the swirl center of the swirl flow is sent from the upper outlet to the filter (claim 4). The exhaust gas from the primary treatment means is swirled along the peripheral wall by the secondary treatment means, and fine water droplets and particulate matter contained in the exhaust gas have a larger mass than the gas. The gas at the center of the swirl is separated by flowing downward along the peripheral wall, and is discharged from the upper outlet. The configuration in which the exhaust gas to be introduced is used as a swirling flow does not need to be made large, and can be formed so as to be installed in an existing vehicle equipped with a diesel engine.

【0010】 前記排ガス中の粒子状物質除去装置(請求項4)において、前記二次処理手段 の前記周壁の下端に設けてある底に溜まる液を前記一次処理手段の前記水槽に戻 すように構成するのがよい(請求項5)。二次処理手段で捕捉された水及び粒子 状物質が一次処理手段の水槽に戻されるから、水槽内の水は殆ど減少することは ないが、水中の粒子状物質が徐々に増加するから、適当な使用時間毎に清浄な水 と交換すればよい。In the apparatus for removing particulate matter in exhaust gas (Claim 4), the liquid collected at the bottom provided at the lower end of the peripheral wall of the secondary processing means is returned to the water tank of the primary processing means. It is good to constitute (claim 5). Since the water and particulate matter trapped in the secondary treatment means are returned to the water tank of the primary treatment means, the water in the water tank hardly decreases, but the particulate matter in the water gradually increases. It can be replaced with clean water at every use time.

【0011】 前記排ガス中の粒子状物質除去装置(請求項1、請求項2、請求項3、請求項 4、又は請求項5)において、前記フィルターが合成樹脂製である構成とするの がよい(請求項6)。一次処理手段において排ガスが水と接触して冷却されるか ら、フィルターを比較的熱に弱い合成樹脂製としても十分に使用可能である。In the apparatus for removing particulate matter in exhaust gas (claim 1, claim 2, claim 3, claim 4, or claim 5), it is preferable that the filter is made of a synthetic resin. (Claim 6). Since the exhaust gas is cooled by contact with water in the primary treatment means, the filter can be used satisfactorily even if the filter is made of synthetic resin which is relatively weak to heat.

【0012】[0012]

【考案の実施の形態】[Embodiment of the invention]

本考案の一実施の形態を図1、図2を用いて説明する。この排ガス中の粒状物 質除去装置1は、一次処理手段11、二次処理手段12、フィルター13で構成 されている。一次処理手段11は、図1に示すように、金属で円筒容器状に形成 された本体20が、底21及び蓋22を有する密閉状態のもので、底部付近が水 23を収容する水槽24に形成され、円筒状周壁25の下部を貫通して内部の水 面26よりも下に開口した排ガス導入管27が設けられている。排ガス導入管2 7の開口は、図示のように、円筒形本体20の中心に向かって設けてもよいが、 場合によっては接線方向に向かって設けることにより水槽の水を旋回させること ができ、その動いている水の中に排ガスが供給されるようにできるから、水と排 ガスが接触する機会がより多くなる点で粒子状物質の捕捉効果を向上させること ができる。この排ガス導入管27は外側の端部が、ディーゼルエンジンの消音器 の排ガス出口に接続されるように接続部28を設けられている。図中、29は水 抜き栓である。また、本体20内の前記水面26よりも上の空間に邪魔板30、 31、32を設置してある。邪魔板31、32、33はいずれも金属板で形成さ れた略漏斗状のもので上下に間隔を隔てて固定的に設けられ、夫々の中心部に向 かう軽斜面に上下に隣合うもの同志で重ならないように位置を異ならせて貫通孔 33、34、35を穿設してあり、夫々の中心部には流下孔36、37、38を 設けてある。蓋22は、本体にねじで締付固定されており、中心部の内側に一端 が開口した排ガスを二次処理手段12へ送りだす送出管39を設けてある。なお 、この蓋22には、図示していないが、適所に注水口とその注水口を閉じる栓を 設けてある。 One embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. The apparatus 1 for removing particulate matter in exhaust gas includes a primary treatment unit 11, a secondary treatment unit 12, and a filter 13. As shown in FIG. 1, the primary treatment means 11 is a closed body having a bottom 21 and a lid 22 in a main body 20 formed of a metal and having a cylindrical container shape. An exhaust gas introduction pipe 27 which is formed and penetrates a lower portion of the cylindrical peripheral wall 25 and is opened below an internal water surface 26 is provided. The opening of the exhaust gas introduction pipe 27 may be provided toward the center of the cylindrical main body 20 as shown in the drawing, but in some cases, by providing the opening in the tangential direction, the water in the water tank can be swirled. Since the exhaust gas can be supplied into the moving water, the trapping effect of the particulate matter can be improved in that the opportunity of contact between the water and the exhaust gas is increased. The exhaust gas introducing pipe 27 is provided with a connecting portion 28 such that an outer end is connected to an exhaust gas outlet of a muffler of a diesel engine. In the figure, 29 is a drain plug. Also, baffle plates 30, 31, 32 are installed in a space above the water surface 26 in the main body 20. Each of the baffle plates 31, 32, and 33 is a substantially funnel-shaped one made of a metal plate, and is fixedly provided at intervals vertically and is vertically adjacent to a light slope facing each center. Through holes 33, 34, and 35 are formed at different positions so that they do not overlap with each other, and flow-down holes 36, 37, and 38 are provided at the respective centers. The lid 22 is screwed and fixed to the main body, and is provided with a delivery pipe 39 for sending exhaust gas having one end opened to the secondary processing means 12 inside the center portion. Although not shown, the lid 22 is provided with a water inlet and a stopper for closing the water inlet in an appropriate place.

【0013】 二次処理手段12は、本体40に蓋41を設けた円筒容器状に形成され、一次 処理手段11の送出管39の他端が底壁42よりも少し上方位置に結合され、そ の開口43から出る排ガスが周壁44内周面に沿った旋回流となるように開口付 近にガイド45を設け、内部空間の上方位置に漏斗状の邪魔板46と、その中心 孔47の上側を間隔を隔てて覆うように下向に凹な半球面状の邪魔板48と、を 設置してある。本体40上端を閉じている蓋41には中心から偏った位置にフィ ルター13に向かう排ガス送出管49の一端を結合してある。また、本体40の 底壁42を貫通して戻し管50の一端が結合され、その他端が前記一次処理手段 11の水槽24に結合されている。これによって二次処理手段12の底に溜まっ た液体は自然に一次処理手段11の水槽24に戻るようになっている。なお、こ の二次処理手段12は、通常サイクロンといわれている構成のものであってもよ い。The secondary processing means 12 is formed in a cylindrical container shape provided with a lid 41 on the main body 40, and the other end of the delivery pipe 39 of the primary processing means 11 is connected to a position slightly above the bottom wall 42. A guide 45 is provided near the opening so that the exhaust gas flowing out of the opening 43 forms a swirling flow along the inner peripheral surface of the peripheral wall 44, and a funnel-shaped baffle plate 46 is provided above the internal space, and an upper side of the center hole 47. A downwardly concave hemispherical baffle plate 48 is provided so as to cover at intervals. The lid 41 closing the upper end of the main body 40 is connected to one end of an exhaust gas delivery pipe 49 toward the filter 13 at a position deviated from the center. In addition, one end of the return pipe 50 is connected to the bottom wall 42 of the main body 40 and the other end is connected to the water tank 24 of the primary processing means 11. As a result, the liquid collected at the bottom of the secondary processing means 12 returns to the water tank 24 of the primary processing means 11 naturally. Note that the secondary processing means 12 may have a configuration generally called a cyclone.

【0014】 フィルター13は、フィルターケース51に設置され、排ガス中の粒子状物質 を捕捉できる程度のものであれば、殆ど制限なく使用できるが、ある程度目詰ま りが進行した段階で交換するから、交換できるようにしてあればよい。フィルタ ー13は、例えば、合成樹脂繊維製若しくは合成樹脂多孔質体製のもの、植物又 は動物繊維製のもの、金属繊維又は粒子を焼結した多孔質体製のもの、セラミッ ク多孔質体製のもの等である。この中で再生使用できるものは取り外して再生す るものとする。フィルターケース51は、端壁を有する短円筒体を横向きに配置 し、その一方の端壁の軸線位置に入口52を、他方の端壁の軸線位置に出口53 を有し、前記二次処理手段12の排ガス送出管49の他端を入口50に結合され た容器状のものである。フィルターケース51内には、入口50に間隔を隔てて 対向した邪魔板54を設け、その邪魔板54の下側に小さい液溜め55を設け、 液溜め55の底部にはコック56付きの排水口57を設けるか又は戻し管を介し て二次処理手段12の本体40内に接続し、邪魔板54の背面側に空間を隔てて フィルター13を配置してある。図中58はフィルター13支持用の多孔板又は 網であり、出口53の設けられている壁面59との間に空間60を設けてある。 フィルター13を通過した排ガスが出口53から外界に放出されるようになって いる。なお、図示は省略するが、フィルターケース51はフィルター13を簡単 に交換できる構造になっているものとする。The filter 13 is installed in the filter case 51 and can be used with almost no restrictions as long as it can trap particulate matter in exhaust gas. However, the filter 13 is replaced when clogging has progressed to some extent. It should just be possible to exchange. The filter 13 is made of, for example, a synthetic resin fiber or a synthetic resin porous body, a plant or animal fiber, a metal fiber or a sintered porous body of particles, a ceramic porous body. And the like. Those that can be used for reproduction shall be removed and reproduced. The filter case 51 has a short cylinder having an end wall disposed sideways, has an inlet 52 at an axial position of one end wall, and an outlet 53 at an axial position of the other end wall. It is a container having the other end of the 12 exhaust gas delivery pipes 49 connected to the inlet 50. A baffle plate 54 is provided in the filter case 51 so as to face the inlet 50 at an interval, and a small reservoir 55 is provided below the baffle plate 54. A drain port with a cock 56 is provided at the bottom of the reservoir 55. A filter 57 is provided or connected to the inside of the main body 40 of the secondary processing means 12 via a return pipe, and the filter 13 is arranged behind the baffle plate 54 with a space therebetween. In the figure, reference numeral 58 denotes a perforated plate or mesh for supporting the filter 13, and a space 60 is provided between the perforated plate and the net 59 provided with the outlet 53. The exhaust gas that has passed through the filter 13 is discharged from the outlet 53 to the outside. Although not shown, the filter case 51 has a structure in which the filter 13 can be easily replaced.

【0015】 このように構成された装置1は、図2に示すように、取付板61を、例えば、 トラックの荷台後方の下側位置に固定し、これに取り付けてトラックのディーゼ ルエンジンの消音器の出口に接続部28を接続して用いる。消音器から排出され た排ガスは、粒子状物質(固形の炭素や炭素化合物)を含むものであるが、一次 処理手段11に導入されて、約60%の粒子状物質を除去され、次の二次処理手 段12により約30%の粒子状物質を除去され、更にフィルター13で残りの殆 どの粒子状物質約10%を除去される。先ず一次処理手段11では、排ガスが水 槽24の水を通り抜けることによって粒子状物質の多くが水に溶解若しくは混入 状態となって捕捉され、水側に移行する。水から出た排ガスは、まだかなりの粒 子状物質を含んでいるが、邪魔板30、31、32に衝突しながら、貫通孔33 、34、35等を通って上昇して送出管39から送りだされる。この間の邪魔板 30、31、32との衝突により、排ガス中に含まれていた水滴が含まれていた 粒子状物質と共に集合して流下孔36、37、38を通って水槽24内に戻る。 従って、この一次処理手段11によって捕捉された粒子状物質が水槽24内に水 と共に溜まる。In the device 1 configured as described above, as shown in FIG. 2, a mounting plate 61 is fixed to, for example, a lower position behind a truck bed and attached to the truck to muffle the diesel engine of the truck. The connection part 28 is connected to the outlet of the vessel and used. Although the exhaust gas discharged from the silencer contains particulate matter (solid carbon or carbon compound), it is introduced into the primary treatment means 11 to remove about 60% of the particulate matter, and the next secondary treatment is performed. The means 12 removes about 30% of the particulate matter, and the filter 13 removes most of the remaining particulate matter of about 10%. First, in the primary treatment means 11, the exhaust gas passes through the water in the water tank 24, so that most of the particulate matter is dissolved or mixed in the water and is captured, and is transferred to the water side. The exhaust gas from the water, which still contains considerable particulate matter, rises through the through holes 33, 34, 35, etc., while colliding with the baffles 30, 31, 32, and from the delivery pipe 39. Sent out. During the collision with the baffle plates 30, 31, 32 during this time, the water droplets contained in the exhaust gas collect together with the particulate matter contained therein and return to the water tank 24 through the downflow holes 36, 37, 38. Therefore, the particulate matter captured by the primary treatment means 11 accumulates in the water tank 24 together with water.

【0016】 一次処理手段11を出た排ガスは、二次処理手段12へ送出管39により導か れる。開口43に達した排ガスは、ガイド45により案内されて本体40の周壁 44に沿った旋回流となる。この旋回流となった排ガス中に含まれる水滴及び粒 子状物質は、ガスよりも質量が大きく遠心力も大きいから、本体周壁44に衝突 して集まり、周壁面に沿って流下して底部に溜まり、溜まった液体は戻し管50 によって一次処理手段11の水槽24へ戻る。本体40内の上部には中心孔47 のある邪魔板46があるので、旋回流の中心部の水滴と粒子状物質とをあまり含 まない排ガスがその中心孔47から送り出され、この時更に半球面状の邪魔板4 8に衝突してここでも集合した水と粒子状物質が下部へ流下して分離され、排ガ スが送出管49から送りだされる。The exhaust gas that has exited the primary processing means 11 is guided to the secondary processing means 12 by a delivery pipe 39. The exhaust gas having reached the opening 43 is guided by a guide 45 to form a swirling flow along the peripheral wall 44 of the main body 40. The water droplets and the particulate matter contained in the swirled exhaust gas have a larger mass and a larger centrifugal force than the gas, so they collide with the peripheral wall 44 of the main body and collect, flow down along the peripheral wall surface, and accumulate at the bottom. Then, the collected liquid returns to the water tank 24 of the primary processing means 11 through the return pipe 50. Since there is a baffle plate 46 having a center hole 47 in the upper part of the main body 40, exhaust gas not containing much water droplets and particulate matter at the center of the swirling flow is sent out from the center hole 47, and at this time, a hemisphere The water and the particulate matter that have collided with the planar baffle plate 48 and collected here also flow downward and are separated, and the exhaust gas is sent out from the delivery pipe 49.

【0017】 二次処理手段12を出た排ガスは、フィルター13に導かれる。すなわち、フ ィルターケース51内に入口52から入り、邪魔板54に衝突して排ガス中に含 まれている微小な水滴及び粒子状物質が集合して流下し、液溜め55に受けられ て、排水口57から適当な時期にコック56の操作により排出され、あるいは戻 し管を介して二次処理手段12内に戻されて更に一次処理手段11の水槽内に戻 される。排気ガスは邪魔板54の周辺からフィルター13に向かって流れフィル ター13を通過して出口55から外界に排出される。The exhaust gas that has exited the secondary processing means 12 is guided to a filter 13. That is, the water enters the filter case 51 from the inlet 52, collides with the baffle plate 54, and the fine water droplets and particulate matter contained in the exhaust gas collectively flow down, are received by the liquid reservoir 55, and are discharged. The water is discharged from the mouth 57 at an appropriate time by operating the cock 56, or returned to the secondary processing means 12 via a return pipe, and further returned to the water tank of the primary processing means 11. The exhaust gas flows from the periphery of the baffle plate 54 toward the filter 13, passes through the filter 13, and is discharged from the outlet 55 to the outside.

【0018】 この装置1は使用によって一次処理手段11の水槽24の水23が粒子状物質 を含むようになるから、水を交換しないで使用期間が長くなると、泥状化し、あ まり有効に粒子状物質を捕捉できなくなるから、適当な時期に清浄な水と交換す るのがよい。また、フィルター13は、一次処理手段11及び二次処理手段12 で処理された粒子状物質の大幅に減少した排ガスが通過するから、その目詰まり によって交換を必要とするまでの期間が大幅に短縮される。また、一次処理手段 11は排ガスを水と接触させるから、排ガスの温度が低下する。従って、フィル ター13はある程度熱に弱い点があっても、ろ過性能が良く、セラミック製のも のよりは大幅に安価に入手できる合成樹脂の繊維や粒子からなる多孔質体や、動 物又は植物繊維からなるものの使用が可能となる。また、フィルター13に到達 する排ガスは殆ど水分を含まないものであるから、水にある程度弱い紙のような 材質のものも使用可能になる。勿論、従来のセラミック製のフィルターの使用も 可能であるが、コストと再生費用を十分に考慮すべきである。Since the water 23 in the water tank 24 of the primary treatment means 11 contains particulate matter by use, if the apparatus is used for a long period of time without exchanging water, it becomes muddy, and particles are effectively removed. It is better to replace the water with clean water at an appropriate time, because it will not be able to capture the substance. In addition, the filter 13 passes exhaust gas, which has been significantly reduced in particulate matter processed by the primary processing means 11 and the secondary processing means 12, so that the time required for replacement due to clogging is greatly reduced. Is done. Further, the temperature of the exhaust gas decreases because the primary treatment unit 11 brings the exhaust gas into contact with water. Therefore, even if the filter 13 has a weak point to heat to some extent, the filter 13 has a good filtering performance and can be obtained at a much lower cost than a ceramic material. It is possible to use those made of plant fibers. Further, since the exhaust gas reaching the filter 13 contains almost no water, a material such as paper which is somewhat vulnerable to water can be used. Of course, conventional ceramic filters can be used, but cost and regeneration costs must be considered.

【0019】 このようなことから、この装置1は、水槽の水の交換と、フィルターの交換を 必要とするが、別に動作用のエネルギー源を必要とせず、フィルターが多くの種 類の安価に入手できるものの中から選択使用でき、再生使用できないものであっ ても有効使用期間が長くなることから、費用及び交換の手間が少なくてよい。従 って実用性の高いものである。For this reason, the device 1 requires replacement of the water in the aquarium and replacement of the filter, but does not require a separate energy source for operation, and the filter can be made of many types at low cost. Since it is possible to select and use those that can be obtained from those that can be obtained, and even those that cannot be recycled, the effective use period is extended, so that costs and labor for replacement can be reduced. Therefore, it is highly practical.

【0020】[0020]

【考案の効果】[Effect of the invention]

請求項1に記載の考案は、フィルターが目詰まりを起こすまでの期間が延長さ れ、熱あるいは水分に弱いフィルターであっても使用できるようになり、新たに エネルギーを必要としないので、従来の装置よりも維持費を低減できる効果を奏 する。 請求項2に記載の考案は、一次処理手段が比較的簡単な構成でありながら、効 果的に排ガスの熱と含まれる粒子状物質との相当量を除去して比較的少ない水分 を含む排気ガスとして送出するから、水槽の水の減少量が少なく、水槽を小さく でき、フィルターが目詰まりを起こすまでの期間が延長され、熱あるいは水分に 弱いフィルターであっても使用できるようになり、新たにエネルギーを必要とし ないので、従来の装置よりも維持費を低減でき、既存のディーゼルエンジン搭載 車両に設置し易い効果を奏する。 請求項3に記載の考案は、排ガスと水の接触する機会が増大してより多くの粒 子状物質が一次処理手段で水の側に除去される効果を奏する。 請求項4に記載の考案は、既存のディーゼルエンジン搭載車両に設置するよう に形成できる効果を奏する。 請求項5に記載の考案は、一次処理手段の水槽に水を補充する手間が掛からな い効果を奏する。 請求項6に記載の考案は、耐熱性のセラミック等よりは安価な合成樹脂製のフ ィルターを使用するから、維持費を低減できる効果を奏する。 The invention according to claim 1 extends the time until the filter becomes clogged, enables the use of a filter that is weak to heat or moisture, and does not require new energy. This has the effect of reducing maintenance costs compared to equipment. The invention according to claim 2 is an exhaust gas containing a relatively small amount of water by effectively removing the heat of the exhaust gas and a considerable amount of the contained particulate matter while the primary treatment means has a relatively simple configuration. Since it is delivered as gas, the amount of water in the tank is reduced little, the tank can be made smaller, the time required for the filter to become clogged is extended, and even filters that are sensitive to heat or moisture can be used. Since it does not require energy, maintenance costs can be reduced compared to conventional equipment, and it is easy to install it on existing diesel engine-equipped vehicles. The invention according to claim 3 has an effect that the chance of contact with the exhaust gas and water is increased and more particulate matter is removed to the water side by the primary treatment means. The invention according to claim 4 has an effect that it can be formed to be installed on an existing vehicle equipped with a diesel engine. The invention according to claim 5 has an effect that it is not necessary to replenish water to the water tank of the primary treatment means. According to the present invention, since a filter made of a synthetic resin, which is less expensive than a heat-resistant ceramic or the like, is used, the effect of reducing the maintenance cost can be obtained.

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

【図1】本発明の一実施の形態を示す概略縦断側面図で
ある。
FIG. 1 is a schematic longitudinal sectional side view showing an embodiment of the present invention.

【図2】同実施の形態をトラックに使用した状態を示す
概略側面図である。
FIG. 2 is a schematic side view showing a state where the embodiment is used for a truck.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 粒状物質除去装置 11 一次処理手段 12 二次処理手段 13 フィルター 20 本体(一次処理手段の) 21 底 22 蓋 23 水 24 水槽 25 周壁 26 水面 27 排ガス導入管 28 接続部 30〜32 邪魔板 33〜35 貫通孔 36〜38 流下孔 39 送出管 40 本体(二次処理手段の) 41 蓋 42 底壁 43 開口 44 周壁 45 ガイド 46 邪魔板 47 中心孔 48 邪魔板 49 排ガス送出管 50 戻し管 51 フィルターケース 52 入口 53 出口 54 邪魔板 55 液溜め 56 コック 57 排水口 58 多孔板 59 壁面 60 空間 61 取付板 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Particulate matter removal apparatus 11 Primary processing means 12 Secondary processing means 13 Filter 20 Main body (of primary processing means) 21 Bottom 22 Lid 23 Water 24 Water tank 25 Peripheral wall 26 Water surface 27 Exhaust gas introduction pipe 28 Connection part 30-32 Baffle plate 33- 35 Through-hole 36-38 Downflow hole 39 Delivery pipe 40 Main body (of secondary processing means) 41 Cover 42 Bottom wall 43 Opening 44 Peripheral wall 45 Guide 46 Baffle plate 47 Center hole 48 Baffle plate 49 Exhaust gas delivery pipe 50 Return pipe 51 Filter case 52 Inlet 53 Outlet 54 Baffle plate 55 Reservoir 56 Cock 57 Drain port 58 Perforated plate 59 Wall surface 60 Space 61 Mounting plate

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI B01D 50/00 501 B01D 50/00 501P 501J ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code FI B01D 50/00 501 B01D 50/00 501P 501J

Claims (6)

【実用新案登録請求の範囲】[Utility model registration claims] 【請求項1】 ディーゼルエンジンの排ガスの排出通路
中に、前記排ガスを水と接触させることにより排ガス中
の粒子状物質を水側へ移行させて除去するように設けた
一次処理手段と、その一次処理手段の後段に設けた排ガ
ス中の水分及び粒子状物質を分離除去する二次処理手段
と、その二次処理手段の後段に設けたフィルターとを具
えていることを特徴とする排ガス中の粒子状物質除去装
置。
1. A primary treatment means provided in an exhaust passage of an exhaust gas of a diesel engine so as to transfer the particulate matter in the exhaust gas to a water side to remove the particulate matter in the exhaust gas by contacting the exhaust gas with water. Particles in the exhaust gas, comprising: a secondary treatment unit provided at a subsequent stage of the treatment unit for separating and removing moisture and particulate matter in the exhaust gas; and a filter provided at a stage subsequent to the secondary treatment unit. Substance removal device.
【請求項2】 ディーゼルエンジンの排ガスの排出通路
中に、前記排ガスを水と接触させることにより排ガス中
の粒子状物質を水側へ移行させて除去するように設けた
一次処理手段と、その一次処理手段の後段に設けた排ガ
ス中の水分及び粒子状物質を分離除去する二次処理手段
と、その二次処理手段の後段に設けたフィルターとを具
えている排ガス中の粒子状物質除去装置において、前記
一次処理手段が、下部を水槽に形成された容器状本体
と、前記本体内で前記水槽の水面下に開口した排ガス導
入部と、前記水槽の水面よりも上側の前記本体内に設け
た邪魔板と、前記邪魔板よりも上側の本体上部に設けら
れ前記二次処理手段に接続する排ガス出口と、を具えて
いることを特徴とする排ガス中の粒子状物質除去装置。
2. A primary treatment means provided in a discharge passage of exhaust gas of a diesel engine, wherein the primary treatment means is provided so that the exhaust gas is brought into contact with water to transfer and remove particulate matter in the exhaust gas to a water side. In a device for removing particulate matter in exhaust gas comprising a secondary treatment unit provided at the subsequent stage of the treatment unit for separating and removing water and particulate matter in the exhaust gas, and a filter provided at a stage subsequent to the secondary treatment unit Wherein the primary treatment means is provided in a container-shaped body having a lower part formed in a water tank, an exhaust gas introduction portion opened below the water surface of the water tank in the body, and in the main body above the water surface of the water tank. An apparatus for removing particulate matter in exhaust gas, comprising: a baffle plate; and an exhaust gas outlet provided at an upper portion of the main body above the baffle plate and connected to the secondary processing means.
【請求項3】 請求項2に記載の排ガス中の粒子状物質
除去装置において、前記本体が、円筒容器状に形成さ
れ、前記本体内の水面下に開口した排ガスの導入口が、
本体内周面の略接線方向に向かっていることを特徴とす
る排ガス中の粒子状物質除去装置。
3. The device for removing particulate matter in exhaust gas according to claim 2, wherein the main body is formed in a cylindrical container shape, and an exhaust gas inlet opening below the water surface in the main body is provided.
An apparatus for removing particulate matter in exhaust gas, wherein the apparatus is directed substantially tangentially to a peripheral surface of the body.
【請求項4】 請求項2、又は請求項3に記載の排ガス
中の粒子状物質除去装置において、前記二次処理手段
が、円筒容器状に形成され、一次処理手段からの排ガス
を周壁内周面に沿った旋回流となるように導入し、その
旋回流の旋回中心部を上方の出口から前記フィルターへ
送出する構成であることを特徴とする排ガス中の粒子状
物質除去装置。
4. The apparatus for removing particulate matter in exhaust gas according to claim 2 or 3, wherein the secondary processing means is formed in a cylindrical container shape, and the exhaust gas from the primary processing means is transferred to the inner periphery of the peripheral wall. A device for removing particulate matter in exhaust gas, wherein the device is configured to introduce a swirling flow along a surface, and to send a swirling center of the swirling flow from an upper outlet to the filter.
【請求項5】 請求項4に記載の排ガス中の粒子状物質
除去装置において、前記二次処理手段の前記周壁の下端
に設けてある底に溜まる液を前記一次処理手段の前記水
槽に戻すように構成したことを特徴とする排ガス中の粒
子状物質除去装置。
5. The apparatus for removing particulate matter in exhaust gas according to claim 4, wherein a liquid remaining at a bottom provided at a lower end of said peripheral wall of said secondary processing means is returned to said water tank of said primary processing means. An apparatus for removing particulate matter in exhaust gas, characterized in that:
【請求項6】 請求項1、請求項2、請求項3、請求項
4、又は請求項5に記載の排ガス中の粒子状物質除去装
置において、前記フィルターが合成樹脂製であることを
特徴とする排ガス中の粒子状物質除去装置。
6. The apparatus for removing particulate matter in exhaust gas according to claim 1, 2, 3, 4, or 5, wherein the filter is made of a synthetic resin. For removing particulate matter from exhaust gas.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001246216A (en) * 1999-12-28 2001-09-11 Denso Corp Gas-liquid separator
JP2014217817A (en) * 2013-05-09 2014-11-20 株式会社大林組 Separation method of mixed plant and sediment
JP2015199011A (en) * 2014-04-04 2015-11-12 昭和電機株式会社 mist collector

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