JP5044101B2 - 排ガス浄化フィルタ装置 - Google Patents
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Description
谷部は谷深さが浅くなることで形成された凸状の中間山部を有し、山部は山高さが低くなることで形成された凹状の中間谷部を有し、
波状板の上側に平板が積層された部位において、
中間山部と中間山部に隣接する両側の山部と山部に接する平板とで流路が閉塞されたフィルタ導入部を構成し、
中間谷部は隣接する谷部から排ガスが分岐して流入可能な分岐部とその下流側で山部に連通する開口とよりなりフィルタ導入部に隣接する排ガス流路へ分岐してフィルタ導入部を迂回するフィルタ迂回部を構成し、
フィルタ導入部内の圧力が高まった場合に、谷部を流れる排ガスの少なくとも一部がフィルタ導入部からフィルタ導入部の上流側に存在するフィルタ迂回部を通過して隣接する山部に流入し、最上流では排ガスは先ず最上流フィルタ迂回部に流入するように構成されたことにある。
図1に本比較例のフィルタ装置の斜視図と要部拡大図を、図2に波状板の要部斜視図を、図3〜5に要部拡大断面図を示す。このフィルタ装置は、ステンレス鋼よりなりコルゲート加工により形成された厚さ65μmの波状板1と、ステンレス繊維製ファイバーマットからなる目付量 450g/m2 、厚さ 300μmの平板3とが交互に積層されてなるフィルタエレメントと、フィルタエレメントが圧入保持された外筒4と、から構成されている。
本実施例のフィルタ装置は、排ガス流入側端部における波状板の構造が異なること以外は、比較例1と同様の構造である。本実施例のフィルタ装置では、図8及び図9に示すように、排ガス流入側端面には、下流側に切欠かれた開口をもつ最上流山部10aが形成され、その下流側開口に連続して谷部11が形成されている。この谷部11には、深さが徐々に浅くなる逆中間谷部16が形成され、逆中間谷部16は下流側の山部10に連続して、この部分に最上流フィルタ迂回部 202が形成されている。
本実施例のフィルタ装置は、排ガス流入側端部における波状板1の構造が異なること以外は、比較例1と同様の構造である。本実施例のフィルタ装置では、図10に示すように、排ガス流入側端面には最上流谷部11aと、最上流谷部11aに形成され上流側に開口するとともに下流側に向かって高さが徐々に低くなり下流側の谷部11に連続する逆中間山部17が形成され、この部分に最上流フィルタ迂回部 202が形成されている。
図11に示す本実施例のフィルタ装置は、排ガス流入側端部における平板3の構造が異なること以外は、比較例1と同様の構造である。平板3は、排ガス流入側端部のみが金属板30から形成され、その金属板30には、孔径数mmの貫通孔31が複数個形成されている。
図12に示す本実施例のフィルタ装置は、排ガス流入側端部における平板3の構造が異なること以外は、比較例1と同様の構造である。平板3は排ガス流れ方向の長さが波状板1より短くされ、波状板1の排ガス流入側端部では、山部10の下側には平板3が存在していない。
独国実用新案 20,117,873 U1号の実施例1に記載のフィルタ装置を比較例2とした。
実施例1〜4及び比較例1〜2のフィルタ装置を用い、PM捕集率と排気圧損及び前端面閉塞率を測定した。フィルタエレメントは、それぞれ直径 130mm、長さ75mmの約1Lのものであり、断面の面積1平方インチあたりのセル数はそれぞれ 200セルである。
11:谷部 12:中間谷部 13:開口 14:中間山部
15:開口 16:逆中間谷部 17:逆中間山部
100、 101:フィルタ導入部 200、 201:フィルタ迂回部
10a:最上流山部 11a:最上流谷部 202:最上流フィルタ迂回部
Claims (5)
- 金属薄板よりなり山部と谷部とが排ガス流れ方向と交差する方向に交互に連続する波状板と、耐熱性繊維が集積されてなるガス透過性の平板と、が交互に積層されてなり、該山部及び該谷部が排ガス流路を構成し、該平板がフィルタを構成する排ガス浄化フィルタ装置であって、
該谷部は谷深さが浅くなることで形成された凸状の中間山部を有し、該山部は山高さが低くなることで形成された凹状の中間谷部を有し、
該波状板の上側に該平板が積層された部位において、
該中間山部と該中間山部に隣接する両側の該山部と該山部に接する該平板とで流路が閉塞されたフィルタ導入部を構成し、
該中間谷部は隣接する該谷部から排ガスが分岐して流入可能な分岐部とその下流側で該山部に連通する開口とよりなり該フィルタ導入部に隣接する該排ガス流路へ分岐して該フィルタ導入部を迂回するフィルタ迂回部を構成し、
該フィルタ導入部内の圧力が高まった場合に、該谷部を流れる排ガスの少なくとも一部が該フィルタ導入部から該フィルタ導入部の上流側に存在する該フィルタ迂回部を通過して隣接する該山部に流入し、最上流の排ガス流入側端部には最上流フィルタ迂回部が形成されていることを特徴とする排ガス浄化フィルタ装置。 - 前記最上流フィルタ迂回部は、上流側開口と下流側開口をもつ最上流山部と、該下流側開口に連続した前記谷部と、該谷部の深さが徐々に浅くなり下流側の前記山部に連続する逆中間谷部と、よりなる請求項1に記載の排ガス浄化フィルタ装置。
- 前記最上流フィルタ迂回部は、最上流谷部と、該最上流谷部に形成され上流側端部に開口するとともに下流側に向かって高さが徐々に低くなり下流側の前記谷部に連続する逆中間山部と、よりなる請求項1に記載の排ガス浄化フィルタ装置。
- 前記最上流フィルタ迂回部は、前記波状板の下側に積層された前記平板の前記山部の最上流部に対向する位置に形成された排ガス中の粒子状物質が透過可能な貫通孔である請求項1に記載の排ガス浄化フィルタ装置。
- 前記最上流フィルタ迂回部は、前記波状板の下側に積層された前記平板の前記山部の最上流部に対向する位置に形成された排ガス中の粒子状物質が透過可能な切欠き部である請求項1に記載の排ガス浄化フィルタ装置。
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