JP3335611B2 - 排気ガス浄化装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、排気ガス浄化装置
に関し、特に、ディーゼルエンジンなどの排気ガスに含
まれる煤を効果的に除去できる排気ガス浄化装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】大都市及び幹線道路沿いの地域などにお
いては、近年、自動車の排気ガスによる大気汚染が深刻
になっている。

【０００３】ガソリン自動車においては、この数十年の
間に排気ガス規制が強化されたので、エンジンにおける
燃焼制御、及び酸化還元触媒又は三元処理触媒などによ
る排気ガス中の有害成分の酸化・還元などにより、排気
ガスを浄化することが一般に行われるようになってき
た。

【０００４】又、ディーゼル自動車についても、近年、
排気ガス規制が強化されてきたので、種々の排気ガス浄
化手段が検討されるようになってきた。

【０００５】このような排気ガス浄化手段としては、こ
れまで、エンジンにおける燃焼制御、過給圧の増大、及
びモータなどとのハイブリッド化などが検討されてき
た。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、前記手段の何
れも、構造が複雑で重いうえに、ディーゼルエンジンの
排気ガスに含まれる煤などの有害固形分を除去する性能
の点で満足ではなかった。

【０００７】本発明は、構造が単純・簡素でディーゼル
エンジンの排気ガスに含まれる煤などを効果的に除去で
きる排気ガス浄化装置を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、潤滑油類及び動植物油類から選択された排気ガス浄
化液を内部に収容してなる排気ガス浄化槽と、前記排気
ガス浄化槽内に設けられ、前記排気ガス浄化槽に収容さ
れた排気ガス浄化液中に排気ガスを導入する排気ガス導
入手段と、前記排気ガス浄化液中を流通した排気ガスを
導出する排気ガス導出流路とを有し、前記排気ガス導入
手段は、排気ガス浄化液が流入する一端開口部と、内部
を流通した排気ガス浄化液が流出する他端開口部とを有
する排気ガス流誘導ダクトと、前記排気ガス流誘導ダク
トの内部における前記一端開口部の近傍に設けられ、前
記他端開口部に向かって排ガスを噴出する排気ガス噴出
部と、前記排気ガス流誘導ダクトにおける前記他端開口
部の近傍に設けられてなり、前記排気ガスが流通可能に
形成されてなる攪拌球体収容室、および前記攪拌球体収
容室の内部に遊動可能に収容されてなる攪拌球体を有す
る排気ガス浄化液攪拌部とを備えてなることを特徴とす
る排気ガス浄化装置に関する。

【０００９】前記排気ガス浄化装置においては、前記排
気ガス噴出部から噴出された排気ガスは、前記他端に設
けられた開口部から排気ガス浄化槽中に排出される。

【００１０】したがって、前記排気ガス流誘導ダクトの
内部における排気ガス浄化液も、前記排気ガスの流れに
引きずられ、前記開口部より排気ガス浄化槽中に導出さ
れる。

【００１１】したがって、排気ガス流誘導ダクトの内部
が減圧されるから、前記排気ガス流誘導ダクトにおける
一端に設けられた開口部から前記排気ガス流誘導ダクト
内部に排気ガス浄化液が流入する。

【００１２】これにより、前記排気ガス浄化槽中に排気
ガス浄化液の循環流が生じるから、前記排気ガス中の煤
などの有害固形分は、排気ガス浄化液に効果的に絡め取
られて除去される。さらに、前記排気ガス浄化装置にお
いては、排気ガス流誘導ダクトから排気ガス浄化槽内部
に導出される排気ガス浄化液は、排気ガス浄化液攪拌部
を通過する際に、前記排気ガス浄化液攪拌部において攪
拌される。 しかも、前記排気ガス浄化液攪拌部は、攪拌
球体収容室と前記攪拌球体収容室に収容された攪拌球体
とを有し、前記攪拌球体部は、排気ガスが流通可能に形
成されているから、前記排気ガス浄化液攪拌部に導入さ
れた排気ガスが前記攪拌球体収容室を通過する際に、前
記排気ガスにより攪拌球体が上下左右に遊動する。 これ
により、前記排気ガス浄化液は、前記攪拌球体によって
攪拌されて排気ガスと激しく混ざり合う。

【００１３】請求項２に記載の発明は、前記排気ガス噴
出部が、上方乃至斜め上方に排気ガスを噴出するように
形成されてなる排気ガス浄化装置に関する。

【００１４】前記排気ガス浄化装置においては、排気ガ
ス浄化槽中に噴出された排気ガスは、排気ガス浄化槽の
底部から排気ガス浄化液の液面に向かって上昇するか
ら、排気ガス及び排気ガス浄化液の流通に無理がない。

【００１５】請求項３に記載の発明は、前記攪拌球体収
容室が、水平方向に伸びる軸線の周りに回転可能に形成
された攪拌球体回転容器である排気ガス浄化装置に関す
る。

【００１６】前記排気ガス浄化装置においては、排気ガ
スを処理している間は、前記攪拌球体回転容器は回転し
ているから、排気ガス浄化液が煤を大量に吸着して粘度
が上昇した場合、及び排気ガス浄化液として高粘度の潤
滑油を用いた場合などにおいても、攪拌球体回転容器の
内壁に攪拌球体が固着することがない。

【００１７】前記排気ガス浄化装置においては、排気ガ
ス浄化槽中に噴出された排気ガスは、排気ガス浄化槽の
底部から排気ガス浄化液の液面に向かって上昇するか
ら、排気ガス及び排気ガス浄化液の流通に無理がない。

【００１８】

【００１９】

【００２０】

【００２１】

【００２２】

【発明の実施の形態】１．第１実施形態 本発明の排気ガス浄化装置の一例を図１に示す。

【００２３】図１に示すように、第１実施形態に係る排
気ガス浄化装置は、潤滑油類の一例であるエンジン油が
収容された縦長な直方体状の排気ガス浄化槽２と、排気
ガス浄化槽２の内部における底板２Ａ近傍において、水
平方向に延在し、排気ガスを上方に噴出する排気ガス噴
出部４とを備える。

【００２４】排気ガス浄化槽２の内部には、更に、排気
ガス噴出部４を底部に収容し、上方、即ち排気ガス噴出
部４からの排気ガスの噴出方向に沿って延在する排気ガ
ス流誘導ダクト６を備える。

【００２５】排気ガス浄化槽２内に収容される潤滑油類
としては、前記エンジン油の他、ギア油、マシン油、タ
ービン油、軸受け油、油圧作動油、工作機械油、真空ポ
ンプ油、コンプレッサ油、及び冷凍機油などが挙げられ
る。

【００２６】排気ガス浄化槽２内に収容される排気ガス
浄化液としては、前記潤滑油類の他、動植物油類も挙げ
られる。

【００２７】前記動植物油類としては、菜種油、大豆
油、綿実油、向日葵油、落花生油、及びひまし油等の植
物油類、並びにラード、ヘッド、鯨油、魚油、及び水添
魚油などの動物油類が挙げられる。

【００２８】前記潤滑油類及び動植物油類は、何れも室
温において実質的に非揮発性である。

【００２９】排気ガス浄化槽２内における前記排気ガス
浄化液の液面の高さは、排気ガス流誘導ダクト６が液面
下に没する程度かそれより高い。

【００３０】排気ガス噴出部４は、図１に示すように、
水平方向に延在し、上半部が半円形状であり、下半部が
台形状の断面を有し、しかも上半部の全面に多数の排気
ガス噴出口４ａが穿設された排気ガス噴出管４Ｃと、排
気ガス噴出管４Ｃの内側に、排気ガス噴出管４Ｃに対し
て平行に設けられ、管壁の全面に多数の孔が形成された
多孔管である排気ガス導入管４Ａとを備える。

【００３１】尚、排気ガス噴出管４Ｃの底部にも、下方
に向かって排気ガスを噴出する補助排気ガス噴出口４ｂ
が穿設されている。

【００３２】排気ガス導入管４Ａと排気ガス噴出管４Ｃ
との間には、多数の孔が全面に形成された金属板である
パンチメタル板により形成された管である脈波緩和管４
Ｂが、排気ガス噴出管４Ｃに対して同心に設けられてい
る。

【００３３】排気ガス流誘導ダクト６は、図１に示すよ
うに、排気ガス噴出部４を挟んで互いに反対側に位置す
る一対の側板６Ｂと、排気ガス噴出部４の直ぐ下方に位
置し、扁平なＶ字型に形成された底板６Ｃとを備えてい
る。

【００３４】側板６Ｂは、図１に示すように、互いにほ
ぼ平行に配置され、上端部において、排気ガス浄化槽２
における側板２Ｃのうち、前後面に位置するものととも
に、排気ガス流誘導ダクト６における排気ガス導出口６
Ａを形成している。ここで、図１以下における「前」
は、図面の紙面から飛び出す方向であり、「後」は、図
面の紙面に向かう方向である。尚、図１以下において、
排気ガス浄化槽２における前面に位置する側板２Ｃは省
略されている。排気ガス導出口６Ａは、排気ガス流誘導
ダクト６の上端に位置するから、排気ガス噴出部４にお
ける排気ガスの噴出方向に対して上流側に設けられた開
口部とも言い替えられる。

【００３５】側板６Ｂと底板６Ｃとの間には、スロット
状の開口部である浄化液戻り口６Ｄが形成されている。
浄化液戻り口６Ｄは、排気ガス流誘導ダクト６の下端に
開口しているから、排気ガス噴出部４における排気ガス
の噴出方向に対して下流側に設けられた開口部とも言い
替えられる。

【００３６】排気ガス流誘導ダクト６における排気ガス
導出口６Ａ近傍には、後述する攪拌球体１０を収容する
攪拌球体収容室８が形成されている。攪拌球体収容室８
は、垂直方向に沿った壁面である側壁８Ｂにより、上方
から見て碁盤目状に仕切られている。側壁８Ｂは、攪拌
球体１０からの衝撃を和らげる目的でゴム張りにするこ
とができる。攪拌球体収容室８において、側壁８Ｂによ
り仕切られた空間を、以下、「攪拌球体房８Ａ」とい
う。

【００３７】攪拌球体房８Ａは、図１に示すように、そ
れぞれパンチメタル板で形成された天井板８Ｃと底板８
Ｄとを備えて排気ガスが内部を上下方向に流通可能に形
成されている。攪拌球体房８Ａの内部には、攪拌球体１
０が収容されている。攪拌球体収容部８と攪拌球体１０
とは、本発明の排気ガス浄化装置における排気ガス浄化
液攪拌部に相当する。

【００３８】図１に示す排気ガス浄化装置においては、
攪拌球体房８Ａの内部には、攪拌球体１０がそれぞれの
１０〜１５個づつ収容されているが、攪拌球体房８Ａに
収容される攪拌球体１０の個数には特に制限はない。し
たがって、各攪拌球体房８Ａには、攪拌球体１０が１個
づつ収容されていてもよく、又、２個以上の特定の個数
収容されていてもよい。

【００３９】攪拌球体１０としては、たとえば、パチン
コ玉及びボールベアリング球等の鋼球、ステンレス鋼
球、砲金球、真鍮球、青銅球、アルミニウム青銅球、燐
青銅球、ベリリウム青銅球、及び白銅球等の金属球が使
用できる。

【００４０】前記金属球としては、通常直径３〜２０ｍ
ｍ程度のものが使用されるが、金属球の直径は前記範囲
には限定されない。

【００４１】攪拌球体１０としては、他に、前記金属球
の表面を耐油性のゴムで被覆したゴム被覆金属球も使用
できる。又、図２に示すように、前記金属球の直径方向
に貫通孔１０Ａを穿設した孔明き球体も、攪拌球体１０
としては好ましい。

【００４２】排気ガス流誘導ダクト６の内部における攪
拌球体収容部８と排気ガス噴出部４との間には、図１に
示すように、Ｖ字型の断面形状を有し、排気ガス噴出部
４から噴出された排気ガスを各攪拌球体房８Ａに均等に
分配するＶ字型プレート６Ｅが設けられている。

【００４３】図１に示す排気ガス浄化装置においては、
更に、排気ガス浄化液貯留槽２の天井板２Ｂ近傍には、
遊動球体フィルタ１６が設けられている。

【００４４】遊動球体フィルタ１６は、排気ガスの導出
方向に対して直角な方向、言い替えれば水平方向に拡大
・縮小可能に形成された扁平な略直方体状の遊動球体収
容室１２と、遊動球体収容室１２内に収容された一群の
球体である遊動球体１４とを有する。

【００４５】遊動球体収容室１２の底板１２Ａは、パン
チメタル板から形成され、天井板１２Ｂは、中央部に、
排気ガスを導出する排気ガス導出ダクト１２Ｃを有す
る。

【００４６】遊動球体収容室１２の内部には、遊動球体
１４を挟んで互いに反対側に位置する一対の遊動壁１２
Ｄが設けられている。遊動壁１２Ｄは、遊動球体収容室
１２の内部を水平方向に摺動可能に形成され、遊動壁１
２Ｄと遊動球体収容室１２の側壁１２Ｅとの間に介装さ
れたバネ１２Ｆによって遊動球体１４に向かう方向、即
ち遊動球体収容室１２の中央部に向かう方向に付勢され
ている。遊動壁１２Ｄにおける遊動球体１４に当接する
側の面は、垂直方向に形成されている。

【００４７】遊動壁１２Ｄは、又、モータ又は油圧モー
タなどの原動機により、図１における左右方向に常時往
復動するように形成することができる。更に、遊動壁１
２Ｄは、排出源であるディーゼルエンジン等の内燃機関
の回転により往復動するように形成してもよい。

【００４８】遊動球体１４は、遊動球体収容室１２の内
部を遊動できる程度であれば、特に個数に制限はない。

【００４９】遊動球体１４としては、攪拌球体１０のと
ころで挙げたのと同様の金属球、ゴム被覆金属球、及び
孔明き球体が使用でき、直径は、攪拌球体１０と同様の
範囲が一般的である。

【００５０】排気ガス浄化液貯留槽２の天井板２Ｂの中
央部には、遊動球体フィルタ１６内を流通した排気ガス
を更に浄化する排気ガスクリーナ１８が設けられてい
る。

【００５１】排気ガスクリーナ１８は、水平方向に設け
られた略円柱状の排気ガスクリーナ本体１８Ａと、排気
ガスクリーナ本体１８Ａの内部に収容された排気ガスフ
ィルタ１８Ｂと、排気ガスフィルタ１８Ｂを透過した排
気ガスを外部に排出する排気管１８Ｃと、誘導球体フィ
ルタ１６を通過した排気ガスを排気ガスクリーナ本体１
８Ａに導く排気ガス導入管１８Ｄとを有する。

【００５２】遊動球体フィルタ１６及び排気ガスクリー
ナ１８は、本発明の排気ガス浄化装置における排気ガス
導出流路に相当する。

【００５３】排気ガス浄化槽２の内部における遊動球体
フィルタ１６の下方には、パンチメタル板で形成された
飛沫返し板２０が水平に設けられている。

【００５４】一方、排気ガス浄化槽２の底板２Ａと、排
気ガス流誘導ダクト６の底板６Ｃとの間には、図１に示
すように、板状のロアープレート２２が水平方向に設け
られ、ロアープレート２２と排気ガス浄化槽２の底板２
Ａとの間には、一対の排気泥分離プレート２４が水平に
設けられている。

【００５５】更に、排気ガス浄化槽２の底板２Ａの中央
部には、ドレン抜き口２６が設けられている。ドレン抜
き口２６は、通常は閉じている。

【００５６】尚、排気ガス流誘導ダクト６の側板６Ｂと
排気ガス浄化槽２の側板２Ｃとの間には、図１に示すよ
うに、排気ガス浄化槽２内のエンジン油を冷却するコイ
ル状の冷却管路２８が水平方向に沿って設けられてい
る。

【００５７】尚、図１に示す排気ガス浄化装置において
は、前記排気ガス浄化装置と同様の構造を有し、排気ガ
ス浄化槽にエンジン油に代えて水またはアルカリ水溶液
を充填した第２段目の排気ガス浄化装置を、排気ガスク
リーナ１８の代わりに接続することもできる。

【００５８】前記排気ガス浄化装置によれば、排気ガス
中の煤だけでなく、窒素酸化物及び硫黄酸化物も効果的
に除去できる。

【００５９】以下において、図１に示す排気ガス浄化装
置の作用について説明する。

【００６０】ディーゼルエンジン等からの排気ガスを排
気ガス導入管４Ａに導入すると、前記排気ガスは、排気
ガス導入管４Ａの周囲から噴出し、大部分は排気ガス噴
出管４Ｃにおける排気ガス噴出口４ａから、排気ガス流
誘導ダクト６内部を上昇し、排気ガス導出口６Ａから排
気ガス浄化液貯留槽２におけるエンジン油の液面に向か
って導出される。そして、前記エンジン油中を通過した
排気ガスは、遊動球体フィルタ１６及び排気ガスクリー
ナ１８を通って排気ガス浄化装置の外部に排出される。

【００６１】排気ガス導入管４Ａから導入された排気ガ
スは、排出源であるディーゼルエンジン等の内燃機関に
おけるサイクルに応じて圧力及び流速が変動するから、
排気ガス導入管４Ａの周囲には、前記圧力及び流速の変
動により、脈波状の波動（以下、「脈波」という。）が
発生する。

【００６２】前記脈波は、脈波緩和管４Ｂにおいて、あ
る程度緩和されるが、排気ガス流誘導ダクト６中に存在
するエンジン油を介して攪拌球体収容室８に伝達され
る。

【００６３】攪拌球体収容室８における攪拌球体房８Ａ
の天井板８Ｃと底板８Ｄとは、何れも前述のようにパン
チメタル板で形成されているから、前記脈波は、攪拌球
体１０にも伝達される。

【００６４】したがって、攪拌球体１０は、前記脈波に
よって上下に遊動し、これによって、前記脈波は更に緩
和される。

【００６５】排気ガス導入管４Ａから導入される排気ガ
スの圧力が高い場合には、排気ガスの圧力でエンジン油
が飛沫になって飛散し、排気ガスに混在して排出される
ことがあるが、前記エンジン油の大部分は、飛沫返し板
２０に当たって排気ガス浄化槽２中に戻される。

【００６６】前記エンジン油の一部は、飛沫返し板２０
の孔を通過するが、前記エンジン油は、排気ガスが遊動
球体フィルタ１６を通過するときに、遊動球体１４の表
面に付着する。

【００６７】ここで、図１に示す排気ガス浄化装置は、
通常、トラックなどの大型自動車に積載されて使用され
るから、使用時においては、路面からの振動を常に受け
る。

【００６８】したがって、排気ガス浄化槽２も水平方向
の加速度を受け、遊動球体フィルタ１６、及び遊動球体
フィルタ１６に収容された遊動球体１４も又、水平方向
の加速度を受ける。

【００６９】前記水平方向の加速度を受けた遊動球体１
４は、前記加速度が作用する側にある遊動壁１２Ｄを、
前記遊動壁１２Ｄがバネ１２Ｆを挟んで相対する側の側
壁１２Ｅに向かって押す。これにより、前記バネ１２Ｆ
が前記加速度の方向に縮むから、前記遊動壁１２Ｄは、
前記バネ１２Ｆからの付勢力により、遊動球体収容室１
２の中央部に向かって移動し、遊動球体１４も、前記遊
動壁１２Ｄに押されて遊動球体収容室１２の中央部に戻
る。

【００７０】遊動球体１４が遊動球体収容室１２の中央
部に戻った後も、遊動球体１４は、慣性により、前記加
速度の方向とは反対の方向に移動し、先に押した遊動壁
１２Ｄとは反対側の遊動壁１２Ｄを押す。遊動球体１４
に押された遊動壁１２Ｄは、バネ１２Ｆからの付勢力に
より、遊動球体収容室１２の中央部に向かうから、遊動
球体１４も、前記遊動壁１２Ｄに押されて遊動球体収容
室１２の中央部に戻る。

【００７１】このように、遊動球体１４は、遊動球体フ
ィルタ１６の内部を遊動するから、遊動球体１４の表面
にエンジン油が付着しても、遊動球体１４同士が固着し
て１つの塊になることがない。そして、遊動球体１４の
表面に付着するエンジン油の量が多くなると、前記エン
ジン油は、遊動球体１４の表面から滴下し、遊動球体収
容室１２の底板１２Ａの孔を通って排気ガス浄化液貯留
層２に戻る。

【００７２】したがって、前記排気ガス中のエンジン油
の飛沫は、遊動球体フィルタ１６において殆ど除去され
るから、排気ガスクリーナ１８の排気ガスフィルタが前
記エンジン油の飛沫で汚れる度合いは少ない。

【００７３】一方、排気ガス流誘導ダクト６中のエンジ
ン油は、排気ガス流誘導ダクト６内部における前記排気
ガスの流れに引きずられて、排気ガス流誘導ダクト６内
部を上昇し、攪拌球体収容室８を通って排気ガス導出口
６Ａから上方に導出される。そして、攪拌球体収容室８
の内部において、攪拌球体１０は、排気ガスの脈波によ
って上下に誘導するから、攪拌球体収容部８内部におい
てエンジン油は強く攪拌されて排気ガスと互いに充分に
接触し、前記排気中の煤は、前記エンジン油により絡め
取られて除去される。

【００７４】上方に向かって導出されたエンジン油は、
図１において矢印ａで示すように、排気ガス浄化液貯留
槽２におけるエンジン油の液面において水平方向に向き
を変え、排気ガス浄化液貯留槽２における側壁２Ｃに向
かう。そして、側壁２Ｃの近傍において、下方に向きを
変える。

【００７５】ここで、排気ガス導出口６Ａからエンジン
油が導出されることにより、排気ガス流誘導ダクト６の
内部は減圧されるから、排気ガス浄化液貯留槽２の側壁
２Ｃに沿って下降したエンジン油は、浄化液戻り口６Ｄ
から排気ガス流誘導ダクト６の内部に吸い込まれる。

【００７６】このようにして、排気ガス浄化液貯留槽２
の内部には、矢印ａで示すように、エンジン油の循環流
が生じる。

【００７７】尚、エンジン油中に吸着された煤は、たと
えば、排気ガス流誘導ダクト６の底板６Ｃ上に蓄積する
が、排気ガス導入管４Ａから導入された排気ガスの一部
は、図１において矢印ｂで示すように、排気ガス噴出管
４Ｃにおける補助排気ガス噴出口４ｂから底板６Ｃに向
かって下方に噴出するから、底板６Ｃ上に蓄積した煤
は、前記排気ガスの噴出流ｂによって吹き飛ばされる。

【００７８】したがって、底板６Ｃ上に大量に煤が蓄積
することが防止される。

【００７９】第１実施形態に係る排気ガス浄化装置にお
いては、前述のように、排気ガスの噴出流によって、排
気ガス浄化槽２の内部において、エンジン油の上下方向
の循環流が生じる。又、前記エンジン油は、攪拌球体収
容部８を通過するときに、攪拌球体１０により強く攪拌
される。

【００８０】したがって、排気ガスは、エンジン油と効
率良く接触する。

【００８１】更に、エンジン油は、室温で１０〜１０
０，０００ｃＳ程度と、水に比較して粘度が遥かに高い
以上の理由により、第１実施形態に係る排気ガス浄化装
置においては、排気ガス中の煤は、前記エンジン油に効
率良く絡め取られて除去される。 ２．第２実施形態 本発明に係る排気ガス浄化装置の別の例を図３に示す。
図３において、図１及び図２と同一の符号は、特に断ら
ない限り、図１及び図２において前記符号が示す要素と
同一の要素を示す。

【００８２】図３に示すように、第２実施形態に係る排
気ガス浄化装置においては、攪拌球体収容室８は、攪拌
球体１０を収容する小室である攪拌球体房８Ａに区画さ
れている。攪拌球体房８Ａの内壁は、全体として上方及
び下方に向かって縮小する形状、言い替えれば、略卵型
又は米粒型に形成されている。

【００８３】攪拌球体房８Ａの詳細を図４に示す。

【００８４】図４に示すように、攪拌球体房８Ａの底板
８Ｄは、図４に示すように、下方に湾曲したパンチメタ
ル板により形成され、底板８Ｄの上面には、攪拌球体１
０が底板８Ｄに固着することを防止する角状の突起８Ｄ
₁が形成されている。攪拌球体房８Ａの天井板８Ｃは、
平板状のパンチメタル板により形成されている。

【００８５】攪拌球体房８Ａを囲む４枚の側壁８Ｂは、
何れも垂直方向に設けられている。そして、第１の側壁
８Ｂ₁の下半部には、第１の側壁８Ｂ₁に向かい合う第３
の側壁８Ｂ₃に向かって傾斜する下部傾斜面８Ｅ₁が形成
されている。同様に、第１の側壁８Ｂ₁に隣接する第２
の側壁８Ｂ₂における下半部には、第２の側壁８Ｂ₂に向
かい合う第４の側壁８Ｂ₄に向かって傾斜する下部傾斜
面８Ｅ₂が形成されている。尚、図４においては、第４
の側壁８Ｂ₄及び攪拌球体１０は省略されている。下部
傾斜面８Ｅ₁及び８Ｅ₂の下端は、底板８Ｄに連続してい
る。

【００８６】一方、第１の側壁８Ｂ₁〜第４の側壁８Ｂ₄
の上端部には、それぞれ上方に向かって縮小する上端部
傾斜面８Ｆ₁〜８Ｆ₄が形成されている。

【００８７】尚、上端部傾斜面８Ｆ₁〜８Ｆ₄のうち、第
１の側壁８Ｂ₁の上端に位置する上端部傾斜面８Ｆ₁は、
図４に示すようにパンチメタル板により形成されてい
る。第４の側壁８Ｂ₄の上端に位置する上端部傾斜面８
Ｆ₄も同様にパンチメタル板により形成されている。
尚、図４において、上端部傾斜面８Ｆ₄は省略されてい
る。

【００８８】攪拌球体房８Ａ内部を攪拌球体１０が上下
動する様子を図５に示す。

【００８９】底板８Ｄ上の攪拌球体１０は、底板８Ｄか
らの排気ガスの圧力により、一部は、図５に示すよう
に、第３の側壁８Ｂ₃に沿って上昇し、残りは、第４の
側壁８Ｂ₄に沿って上昇する。

【００９０】第３の側壁８Ｂ₃に沿って上昇した攪拌球
体１０は、第３の側壁８Ｂ₃における上端部傾斜面８Ｆ₃
に沿って上昇し、天井面８Ｃの下面を、第１の側壁８Ｂ
₁における上端部傾斜面８Ｆ₁に向かって転動する。そし
て、上端部傾斜面８Ｆ₁及び第１の側壁８Ｂ₁に沿って下
降する。第１の側壁８Ｂ₁に沿って下降した攪拌球体１
０は、第１の側壁８Ｂ₁における下部傾斜面８Ｅ₁を、底
板８Ｄに向かって転動する。

【００９１】同様に、第４の側壁８Ｂ₄に沿って上昇し
た攪拌球体１０は、第４の側壁８Ｂ₄における上端部傾
斜面８Ｆ₄に沿って上昇し、天井面８Ｃの下面を、第２
の側壁８Ｂ₂における上端部傾斜面８Ｆ₂に向かって転動
する。そして、上端部傾斜面８Ｆ₂及び第２の側壁８Ｂ₂
に沿って下降する。第２の側壁８Ｂ₂に沿って下降した
攪拌球体１０は、第２の側壁８Ｂ₂における下部傾斜面
８Ｅ₂を、底板８Ｄに向かって転動する。

【００９２】したがって、攪拌球体１０は、図５に示す
ように、攪拌球体房８Ａの内壁面に沿って半時計回りに
楕円状の軌跡を描きつつ上下動するから、第１実施形態
に係る排気ガス浄化装置に比較して、攪拌球体１０の運
動がより円滑である。又、排気ガスが流通しない状態に
おいては、攪拌球体１０は、底板８Ｄにおける突起Ｄ ₁
の先端に接触した状態にあるから、攪拌球体１０が底板
８Ｄの表面に固着することが防止される。

【００９３】第２実施形態に係る排気ガス浄化装置は、
前記の点を除いては、第１実施形態に係る排気ガス浄化
装置と同様の構成を有している。

【００９４】又、排気ガス噴出部４からの排気ガスの噴
出流により、排気ガス流誘導ダクト６の排気ガス導出口
６Ａを出て、排気ガス浄化槽２の内壁に沿って排気ガス
浄化槽２の内部を一周し、浄化液戻り口６Ｄを通って排
気ガス流誘導ダクト６内に戻るエンジン油の循環流が生
じる点においても、第２実施形態に係る排気ガス浄化装
置は、第１の実施形態に係る排気ガス浄化装置と同様で
ある。

【００９５】第２実施形態に係る排気ガス浄化装置は、
第１の実施形態に係る排気ガス浄化装置の備える特長に
加え、エンジンの出力が低いとき、換言すれば排気ガス
の吐出圧が低い場合にも、攪拌球体収容室８における排
気ガスの攪拌が、より確実に行なわれるという特長を有
する。 ３．第３実施形態 本発明に係る排気ガス浄化装置において、攪拌球体収容
室として円筒状の攪拌球体回転容器を用いた例を図６に
示す。図６において、図１及び図２と同一の符号は、特
に断らない限り、図１及び図２において前記符号が示す
要素と同一の要素を示す。

【００９６】図６に示すように、第３実施形態に係る排
気ガス浄化装置においては、攪拌球体回転容器８０は、
略円柱状の形状を有する籠状に形成され、攪拌球体回転
容器８０の軸線に沿って水平に設けられた回転軸Ｓを中
心として回転又は回動する。

【００９７】前記排気ガス浄化装置が備える攪拌球体回
転容器８０の詳細を図７に示す。

【００９８】図６及び図７に示すように、攪拌球体回転
容器８０は、両端に位置する一対の円板状の端板８２
と、端板８２の中心部に、端板８２に対して直角に固定
された回転軸Ｓとを有する。

【００９９】一対の端板８２の間には、外径が端板８２
と同一であり、ドーナツ状の平面形状を有するドーナツ
状板８４が、端板８２に対して同心に、しかも回転軸Ｓ
の軸線に沿って等間隔に配設されている。互いに隣り合
う２枚のドーナツ状板８４の間隔は、ドーナツ状板８４
の間から攪拌球体１０が脱落しないように、攪拌球体１
０の直径よりも小さいことが好ましいが、端板８２とド
ーナツ状板８４とを外側から包むように金網又はパンチ
メタル板を張って攪拌球体１０の脱落を防止する場合に
は、互いに隣り合う２枚のドーナツ状板８４の間隔は、
攪拌球体１０の直径以上であってもよい。

【０１００】図７に示すように、ドーナツ状板８４は、
一対の端板８２の間に、回転軸Ｓに対して平行に設けら
れた棒状の部材であるドーナツ状板保持部材８６によ
り、前記位置に保持されている。

【０１０１】図７に示す例においては、ドーナツ状板保
持部材８６は、端板８２の周縁部に８本設けられている
が、ドーナツ状板保持部材８６の本数は、８本には限定
されない。

【０１０２】端板８２の周縁部及びドーナツ状板８４に
は、それぞれドーナツ状板保持部材８６が挿通する挿通
孔が設けられ、ドーナツ状板保持部材８６は、前記孔に
挿通した状態で、端板８２及びドーナツ状板８４に固定
されている。

【０１０３】ドーナツ状板保持部材８６としては、例え
ば金属棒及びボルトが使用できる。

【０１０４】ドーナツ状板保持部材８６として金属棒を
使用する場合には、ドーナツ状板保持部材８６は、端板
８２とドーナツ状板８４とに例えば鑞付け等により固定
することができる。

【０１０５】ドーナツ状板保持部材８６としてボルトを
使用する場合には、ドーナツ状板保持部材８６における
隣り合う２枚のドーナツ状板８４の間に所定の長さのカ
ラーを挿入し、ドーナツ状板８４を前記カラーの長さに
等しい間隔に保持できる。

【０１０６】ドーナツ状板保持部材８６としてボルトを
使用すれば、攪拌球体回転容器８０の組み立て・分解が
容易に行なえるから好ましい。

【０１０７】回転軸Ｓは、処理しようとする排気ガスを
排出するエンジンからの出力により回転させることがで
きる。

【０１０８】エンジンからの出力により、回転軸Ｓを回
転させれば、エンジンの出力の増減に合わせて攪拌球体
回転容器８０の回転速度も増減でき、したがって、排気
ガス浄化装置の能力もエンジンの出力の増減に応じて増
減できる。

【０１０９】回転軸Ｓは、又、電気モータにより回転さ
せてもよい。電気モータの速度は、エンジン出力に関係
無く一定に保持してもよく、又、アクセルを強く踏み込
むと、換言すればエンジン出力が増大すると増加するよ
うに制御してもよい。

【０１１０】回転軸Ｓは、更に、振り子により回動する
ように形成してもよい。例えば、振り子の回動軸に大径
スプロケットを固定し、回転軸Ｓに小径スプロケットを
固定し、前記大径スプロケットと小径スプロケットとを
チェーンで結ぶことにより、回転軸Ｓを振り子により回
動させることができる。

【０１１１】振り子により回転軸Ｓを回動させる排気ガ
ス浄化装置においては、攪拌球体回転容器８０を回転さ
せるのに特別な動力は不要である。

【０１１２】前記排気ガス浄化装置においては、図６に
示すように、排気ガス流誘導ダクト６の側板６Ｂにおけ
る下端部近傍から、攪拌球体回転容器８０に向かって一
対の脈流返し板６２が設けられている。脈流返し板６２
は、パンチメタル板からなり、上方に向かうに従って互
いの間隔が狭くなるように設けられている。脈流返し板
６２は、攪拌球体回転容器８０と排気ガス流誘導ダクト
６の側板６Ｂとの間から排気ガスが逸散することを防止
し、攪拌球体回転容器８０内に排気ガスを誘導する機能
を有する。

【０１１３】第３実施形態の排気ガス浄化装置は、図６
に示すように、攪拌球体収容室が攪拌球体回転容器８０
である点、及び脈流返し板６２を有する点を除いては、
例１実施形態に係る排気ガス浄化装置と同様の構成を有
している。

【０１１４】第３実施形態の排気ガス浄化装置において
は、攪拌球体回転容器８０を回転させながら排気ガスを
処理することができるから、攪拌球体１０は、排気ガス
処理中は、攪拌球体回転容器８０の内壁面上を転動す
る。

【０１１５】しかも、攪拌球体回転容器８０の内壁面
は、ドーナツ状板２４の内周面により形成され、ドーナ
ツ状板２４は、通常、厚みが薄いから、攪拌球体１０
が、攪拌球体回転容器８０の内壁面に接触する面積はき
わめて小さい。

【０１１６】したがって、第３実施形態の排気ガス浄化
装置においては、エンジン油などの排気ガス浄化液の粘
度が高い場合においても、攪拌球体１０が、攪拌球体回
転容器８０の内壁面に固着することがない。

【０１１７】更に、前記排気ガス浄化液は、排気ガスの
脈波によって攪拌球体回転容器８０内で上下運動する攪
拌球体１０により攪拌されるだけでなく、回転軸Ｓの周
りに回転又は回動する攪拌球体回転容器８０そのものに
よっても攪拌されるから、排気ガスは、排気ガス処理液
と、更に激しく接触する。

【０１１８】故に、第３実施形態の排気ガス浄化装置に
よれば、排気ガス中の煤は、更に完全に除去される。 ４．第４実施形態 第１実施形態に係る排気ガス浄化装置において、排気ガ
ス浄化槽の外部にエンジン油を循環させる外部循環流路
を設けた例を図８に示す。図８において、図１及び図２
と同一の符号は、特に断らない限り、図１及び図２にお
いて前記符号が示す要素と同一の要素を示す。尚、図８
においては、冷却管路２８は省略されている。

【０１１９】図８に示すように、第４実施形態の排気ガ
ス浄化装置においては、排気ガス浄化槽２の内部に貯留
されているエンジン油が循環する外部循環流路３０が、
排気ガス浄化槽２の外側に設けられている。

【０１２０】外部循環流路３０の一端部は、排気ガス流
誘導ダクト６における底板６Ｃと、排気ガス浄化槽２に
おけるロアープレート２２との間に位置し、他端は、排
気ガス浄化槽２の側壁２Ｃを貫通して、排気ガス流誘導
ダクト６の側板６Ｂに向かって開口している。

【０１２１】外部循環流路３０には、円柱状の攪拌球体
収容容器３２が介装されている。

【０１２２】攪拌球体収容容器３２の内部には、攪拌球
体３４を内部に収容する攪拌球体室３６が形成されてい
る。攪拌球体室３６の底板３６Ａ及び天井板３６Ｂは、
互いに平行に設けられ、しかも、何れもパンチメタル板
により形成されている。

【０１２３】一方、遊動球体フィルタ１６における遊動
球体収容室１２が備える排気ガス排出ダクト１２Ｃの内
部には、下方に向かって開く漏斗状に形成され、排気ガ
ス排出ダクト１２Ｃの一部を外部に導出する排気ガス吸
い込みダクト３８が設けられている。

【０１２４】排気ガス吸い込みダクト３８は、管路によ
り、遠心ブロワ４０の吸引側によって接続されている。

【０１２５】遠心ブロワ４０の出口側には、遠心ブロワ
４０で圧縮された排気ガスを攪拌球体収容容器３２内に
導く排気ガス吹き込み管路４２の一端が接続されてい
る。

【０１２６】排気ガス吹き込み管路４２の他端部は、攪
拌球体収容容器３２の内部における攪拌球体収容容器３
２の底壁面３２Ａと攪拌球体室３６の底板３６Ａとの間
の空間に位置し、底板３６Ａに向かって開く漏斗状に形
成されている。

【０１２７】第４実施形態に係る排気ガス浄化装置は、
図８に示すように、前記各点を除いては、第１実施形態
に係る排気ガス浄化装置と同様の構成を有している。

【０１２８】前記排気ガス浄化装置において、遠心ブロ
ワ４０を回転させると、排気ガス排出ダクト１２Ｃ内を
流通する排気ガスの一部が、図８において矢印ｃで示す
ように、排気ガス吸い込み管路３８から遠心ブロワ４０
に向かって吸い込まれる。

【０１２９】遠心ブロワ４０に吸い込まれた排気ガス
は、排気ガス吹き込み管路４２を通って、攪拌球体収容
容器３２の底壁面３２Ａと攪拌球体室３６の底板３６Ａ
との間に吹き込まれる。

【０１３０】前記排気ガスの圧力により、攪拌球体３４
が上下運動する。そして、攪拌球体収容容器３２内部の
エンジン油は上方に押し出されて攪拌球体収容容器３２
の内部は減圧される。

【０１３１】したがって、外部循環流路３０における底
板６Ｃとロアープレート２２との間に位置する端部から
攪拌球体収容容器３２内部にエンジン油が吸引される。

【０１３２】これにより、図８において矢印ｂで示すよ
うな、排気ガス浄化槽２内部において下方に向かうエン
ジン油の循環流が生じる。

【０１３３】前記エンジン油の循環流ｂは、循環流ａと
方向が同じであるから、エンジン油の循環流ａは、循環
流ｂにより、加速される。

【０１３４】したがって、第４実施形態に係る排気ガス
浄化装置においては、排気ガス浄化槽２の内部に、第１
実施形態に係る排気ガス浄化装置よりも更に強い循環流
が発生するから、排気ガス中の煤は、更に効率良く排気
ガス浄化液に絡め取られて除去される。

【０１３５】

【発明の効果】本発明によれば、構造が単純・簡素で排
気ガス中の煤などを効果的に除去できる排気ガス浄化装
置が提供される。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、第１実施形態に係る排気ガス浄化装置
の構成を示す断面図である。

【図２】図２は、図１に示す排気ガス浄化装置において
使用される攪拌球体の別の例を示す斜視図である。

【図３】図３は、第３実施形態に係る排気ガス浄化装置
の構成を示す断面図である。

【図４】図４は、図３に示す排気ガス浄化装置における
攪拌球体房の詳細を示す拡大断面図である。

【図５】図５は、図４に示す攪拌球体房の内部における
攪拌球体の運動の様子を示す拡大断面図である。

【図６】図６は、第３実施形態に係る排気ガス浄化装置
の構成を示す断面図である。

【図７】図７は、図６に示す排気ガス浄化装置が備える
攪拌球体回転容器の構造を示す斜視図である。

【図８】図８は、第４実施形態に係る排気ガス浄化装置
の構成を示す断面図である。

【符号の説明】

２ 排気ガス浄化槽 ４ 排気ガス噴出部 ６ 排気ガス流誘導ダクト ８ 攪拌球体収容室 ８Ａ 攪拌球体房 ８０ 攪拌球体回転容器 １０ 攪拌球体

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 潤滑油類及び動植物油類から選択された
   排気ガス浄化液を内部に収容してなる排気ガス浄化槽
   と、前記排気ガス浄化槽内に設けられ、前記排気ガス浄
   化槽に収容された排気ガス浄化液中に排気ガスを導入す
   る排気ガス導入手段と、前記排気ガス浄化液中を流通し
   た排気ガスを導出する排気ガス導出流路とを有し、 前記排気ガス導入手段は、排気ガス浄化液が流入する一端開口部と、内部を流通し
   た排気ガス浄化液が流出する他端開口部とを有する排気
   ガス流誘導ダクトと、 前記排気ガス流誘導ダクトの内部における前記一端開口
   部の近傍に設けられ、前記他端開口部に向かって排ガス
   を噴出する排気ガス噴出部と、 前記排気ガス流誘導ダクトにおける前記他端開口部の近
   傍に設けられてなり、前記排気ガスが流通可能に形成さ
   れてなる攪拌球体収容室、および前記攪拌球体収容室の
   内部に遊動可能に収容されてなる攪拌球体を有する排気
   ガス浄化液攪拌部とを 備えてなることを特徴とする排気
   ガス浄化装置。
2. 【請求項２】 前記排気ガス噴出部は、上方乃至斜め上
   方に排気ガスを噴出するように形成されてなる請求項１
   に記載の排気ガス浄化装置。
3. 【請求項３】 前記攪拌球体収容室は、水平方向に伸び
   る軸線の周りに回転可能に形成された攪拌球体回転容器
   である請求項２に記載の排気ガス浄化装置。