JP5132837B1 - 排ガス浄化装置 - Google Patents

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Abstract

排ガス浄化装置(2)は、ケーシング(13)とこのケーシング(13)内に配置された第１排ガス流路(5)を有する浄化ユニット(12)を備え、第１排ガス流路(5)は、１つ以上の排ガス浄化要素(9,10)を有する。上記浄化ユニット(12)に一体化された部材として第２排ガス流路(6)が浄化ユニットの空洞(21)に設けられ、上記浄化ユニット(12)に一体化された部材として合流部(7)が設けられ、この合流部(7)で第１,第２排ガス流路(5,6)が、排ガス浄化装置(2)の共通排ガス出口(26)を成すように合流している。更に、排ガス浄化システムは、上記排ガス浄化装置(2)と流路切替装置から成る。
【選択図】図２

Description

本発明は、特に船舶に用いられる排ガス浄化装置に関する。
船舶には、通常、性能の観点からディーゼルエンジンなどの燃焼機関が用いられる。
このようなエンジンには、燃焼の結果として大気に放出される排ガスのための排ガスシステムが接続される。この排ガスシステムは、通常、酸化窒素を還元するための触媒要素などの浄化要素からなる排ガス浄化装置を有する。酸化窒素還元要素の少なくとも１つは、一般に、炭化水素または尿素水などの選択還元剤を用いて酸化窒素を触媒還元するＳＣＲ(selective catalytic reduction)要素である。
排ガス浄化システムは、エンジンの排ガスラインに接続される。さらに、排ガス浄化システムの上流の排ガスラインから分岐してこの排ガス浄化システムの下流に在る入口で合流するバイパスラインが 設けられる。排ガスをバイパスさせることによって、例えば触媒要素が過負荷にならないように、排ガス浄化システムの温度や排ガス浄化システムを流れる排ガスの流量を制御することができる。通常、排ガス浄化システムの下流、バイパスラインがある場合はその下流に、消音器が設けられる。尿素水などの還元剤の供給は、ＳＣＲ還元要素の上流で行われる。
排ガス浄化システムとバイパスラインをもつこのような排ガスシステムは、例えばEP 2 332 826 A1で公知であり、このシステムは、酸化硫黄などの有害物質の放出が規制されている海域,つまりＥＣＲ(Emission Control Area: 大気汚染物質放出規制海域)の規制値に対応した排ガスの浄化状態を選択するために、全地球測位システム(ＧＰＳ)による自動船舶位置検出手段を用いている。また、上記公知文献は、尿素水を用いたＳＣＲ還元要素および尿素水がＳＣＲ還元要素の上流に配置された噴射ポートからどのように排ガス浄化システムに供給されるかを述べている。
船舶のための従来の排ガスシステムは、排ガスが選択的に通るガス浄化装置をもつシステムにおける問題を或る程度はなくせるが、容易に取り付けて容易に使えるように排ガス浄化システムの更なる改善を求める要求が大きい。
そこで、本発明の目的は、容易に取り付けて容易に使えるように触媒とバイパス流路をもつ排ガス浄化システムを改善,代替することである。
上記目的は、請求項１に記載の排ガス浄化装置および請求項１３に記載の排ガス浄化システムによって、全面的または部分的に達成される。
本発明の一態様によれば、ケーシングとこのケーシング内に配置された第１排ガス流路を有する浄化ユニットを備え、上記第１排ガス流路は、１つ以上の排ガス浄化要素を有する排ガス浄化装置が提供される。さらに、この排ガス浄化装置は、上記浄化ユニットに一体化された部材として第２排ガス流路が浄化ユニットの空洞に設けられ、上記浄化ユニットに一体化された部材として合流部が設けられ、この合流部で上記第１,第２排ガス流路が、排ガス浄化装置の共通排ガス出口を成すように合流している。
上記空洞は、後述するように、例えばケーシングの外表面に設けられ,開いた空洞を提供する凹部などの開いた空洞または排ガス浄化装置内に設けられ,閉じた空洞を提供する通路などの閉じた空洞にできる。
「排ガス浄化要素」は、排ガスが排ガス浄化要素を通り抜けるとき、排ガス中の物質,粒状物質,煤煙を低減する限り如何なる要素でもよい。特に、排ガス浄化要素は、還元触媒,酸化触媒,ディーゼル微粒子捕集フィルタ(DPF)などの触媒コンバータにできる。ディーゼル微粒子捕集フィルタ(DPF)は、ディーゼル機関の排ガスからディーゼル微粒子や煤塵を除去するように設計された装置である。
排ガス浄化装置は、１つまたはそれ以上の排ガス浄化要素からなるので、異なった種類または同じ種類の複数の排ガス浄化要素を含むことができる。さらに、第２排ガス流路は、１つまたはそれ以上の上記排ガス浄化要素を含んでも含まなくてもよい。
排ガス浄化装置は、通常、機関室から煙突に延びる鉛直ダクト内に設けられる。ダクトは、通常、船舶内に鉛直または水平に設けられる。多くの場合、排ガス浄化装置を取り付けられる空間は制限される。本発明の排ガス浄化装置の配置によれば、船上の貴重な空間を更に犠牲にすることなく、バイパス機能をもつ排ガス浄化装置をコンパクトに船舶に取り付けることができる。この装置は、船舶の本来の機能を妨げずに取り付けることができるので、古い船舶に事後取り付けできる点で特に適している。更に、僅かの接続をするだけで取り付けが完了する。
本発明の一実施態様によれば、上記第２排ガス流路は、ケーシングの少なくとも一部で形成された空洞内に配置され、この空洞は、仕切り部材によって第１排ガス流路から分離されている。
上記空洞を設けたことによって、船舶においてバイパス機能をもつ排ガス浄化装置をコンパクトに設置でき、第２排ガス流路を周囲から隔離する手段が提供できる。従って、例えば第２排ガス流路を流れる排ガスによって起こされる温度変化による如何なる外乱も避けることができる。
上記仕切り部材は、Ｌ字状仕切り部材として設けることができ、Ｌ字状は、A-A線に沿った断面から見た場合の形状である。
本発明の一実施形態によれば、上記空洞は、浄化ユニットを外部に対して区画する表面の凹部またはケーシング内に配置された流路として形成されている。
本発明の一実施形態によれば、上記空洞は、ケーシングの上壁と側壁の間の長手縁部に沿って形成され、この長手縁部に沿って仕切り部材が配置され、空洞を第１排ガス流路から分離している。
上記長手線部は、長手方向線Ｌと実質上同じ方向に延びている。この配置は、コンパクトな排ガス浄化装置を提供することおよび第２排ガス流路を周囲から分離して隔離することを可能にする。
本発明の一実施形態によれば、上記合流部は、ケーシング内に配置されている。
この配置は、排ガス浄化システムにおいて極僅かの接続をするだけで排ガス浄化装置が非常に容易に取り付けられるというコンパクト化の利点を提供する。
本発明の一実施形態によれば、上記第２排ガス流路は、空洞内に配置された分離したガスラインである。
空洞内に配置された分離したガスラインによって、第２排ガス流路は、その周囲から更に分離され隔離される。
本発明の一実施形態によれば、上記ガスラインは、管状である。
本発明の一実施形態によれば、上記ガスラインは、空洞内の浄化ユニットに動けるように取り付けられている。
ガスラインを空洞内の浄化ユニットに動けるように取り付けるという配置は、例えば温度変化に伴うガスラインの移動による排ガス浄化装置内の振動や外乱を防止する。
上記ガスラインは、空洞内で少なくとも軸方向に動けるように取り付けられている。
本発明の一実施形態によれば、第１,第２排ガス流路は、浄化ユニットの第１端部に配置された各ガス入口を有し、各排ガス流路は、ガス入口から浄化ユニットの第２端部近傍の合流部に向かって延びている。
この配置は、排気ガス浄化装置の上述のコンパクト性と機能性への途を提供する。第１,第２端部は、ケーシングの相対する端部または側に配置できる。
各排ガス流路は、長手方向線と概ね同じ方向にガス入口から合流部に向かって軸方向に延びている。
本発明の一実施形態によれば、第１排ガス流路に面する表面をもつ側壁の少なくとも一部に、第１排ガス流路およびその内部の浄化要素の保守および点検のため開くことができるハッチが設けられている。
本発明の一実施形態によれば、上記第２の排ガス流路は、浄化要素を有さない。
このように、第２排ガス流路は、第１排ガス流路でなく,この第２排ガスに排ガスが流れる必要があるときに純粋にバイパス流路として後述のように働く。
本発明の一実施形態によれば、吸音器を合流部の部品として、或いは、合流部に接続してケーシング内に配置する。
上記吸音器は、第１,第２排ガス流路からの如何なる排ガスも、この吸音器を通って、最終的に共通排ガス出口に導かれるように配置されている。
吸音器を排ガス浄化装置内に合流部の部品として、或いは、合流部に接続して配置することによって、コンパクトで機能的で容易に取り付けられる排ガス浄化装置が提供される。
本発明の他の態様によれば、上記排ガス浄化装置を備えた排ガス浄化システムが提供される。このシステムは、排ガスラインを介してエンジンに接続されるガス入口をもつ流路切替装置を備え、この流路切替装置は、第１敗ガス流路の入口に接続される第１ガス出口と、第２排ガス流路に接続される第２ガス出口と、第２ガス出口が閉じているとき第１ガス出口を開き、第１ガス出口が閉じているとき第２ガス出口を開くように第１,第２ガス出口を開閉する流路切替手段を備える。
排ガス浄化システムは、排ガス浄化装置の浄化状態、排ガス浄化システム内の温度などの因子、および排ガス浄化装置を通る排ガスの流量を、例えば触媒要素が過負荷にならないように制御する方法を提供する。他の例は、排ガス浄化装置を搭載した船舶が放出規制海域内に在るか否かによってバイパス流路の使用の要否を決める後述の方法である。
本発明の一実施形態によれば、上記排ガス浄化システムは、このシステムを自動または手動で調整する制御ユニットを更に備える。
こうして、制御ユニットは、予め定められた規則とパラメータを考慮して異なる装置を自動制御するようになっている。例えば、流路切替装置は、例えば後述する放出規制海域への出入りの際に、SCR要素によるガス浄化中に必要な尿素水のスプレイポートの開閉と組み合わせて制御ユニットによって自動制御される。尿素水のスプレイは、第１排ガス流路の自動制御による開動作に伴って自動的に作動され、その結果、排ガスが第１排ガス流路とSCR要素を通って流れ、SCR要素が触媒機能に必要な温度まで加熱される。
制御ユニットは、例えばこの明細書に述べるセンサなどからの信号に基づいて制御を決定する。
本発明の一実施形態によれば、このシステムは、システムが放出規制海域に在るか否かを決める信号に基づいて排ガス浄化システムが放出規制海域に在ると上記制御装置が判断すると、第１ガス出口が開き,第２ガス出口が閉じるように、流路切替手段が駆動され、
排ガス浄化システムが放出規制海域に無いと上記制御装置が判断すると、第１ガス出口が閉じ,第２ガス出口が開くように、流路切替手段が駆動される。
本発明の排ガス浄化装置は、
ケーシングとこのケーシング内に配置された第１排ガス流路を有する浄化ユニットを備え、上記第１排ガス流路は、１つ以上の排ガス浄化要素を有する排ガス浄化装置において、
上記浄化ユニットに一体化された部材として第２排ガス流路が浄化ユニットの空洞に設けられ、上記浄化ユニットに一体化された部材として合流部が設けられ、この合流部で上記第１,第２排ガス流路が、排ガス浄化装置の共通排ガス出口を成すように合流し、
上記第２排ガス流路は、上記ケーシングの少なくとも一部で形成された空洞内に配置され、この空洞は、仕切り部材によって第１排ガス流路から分離され、
上記空洞は、浄化ユニットを外部に対して区画する表面の凹部内に配置された流路として形成され、
上記第２排ガス流路は、上記空洞内に配置されて上記仕切り部材に対向するチューブで形成されており、
上記第１排ガス流路は、上記軸方向に対して垂直な面で切った断面が、断面矩形の一つの頂角の部分を除去したような略Ｌ字形状を呈し、
上記第２排ガス流路は、上記断面矩形の一つの頂角の部分に位置し、
上記排ガス浄化要素は、上記軸方向に対して垂直な面で切った断面が略Ｌ字形状を呈していることを特徴としている。
一実施形態の排ガス浄化装置では、
上記空洞は、ケーシングの２つの隣接する壁の間の長手縁部に沿って形成され、この長手縁部に沿って仕切り部材が配置され、空洞を第１排ガス流路から分離している。
一実施形態の排ガス浄化装置では、
上記合流部は、ケーシング内に配置されている。
一実施形態の排ガス浄化装置では、
上記第２排ガス流路は、上記空洞内に配置された分離したガスラインである。
一実施形態の排ガス浄化装置では、
上記ガスラインは、管状である。
一実施形態の排ガス浄化装置では、
上記ガスラインは、上記空洞内の浄化ユニットに動けるように取り付けられている。
一実施形態の排ガス浄化装置では、
第１,第２排ガス流路は、上記浄化ユニットの第１端部に配置された各ガス入口を有し、各排ガス流路は、上記ガス入口から浄化ユニットの第２端部近傍の上記合流部に向かって延びている。
一実施形態の排ガス浄化装置では、
各排ガス流路は、長手方向線と概ね同じ方向にガス入口から合流部に向かって軸方向に延びている。
一実施形態の排ガス浄化装置では、
第１排ガス流路に面する表面をもつ側壁の少なくとも一部に、第１排ガス流路およびその内部の浄化要素の保守および点検のため開くことができるハッチが設けられている。
一実施形態の排ガス浄化装置では、
上記第２の排ガス流路は、浄化要素を有さない。
一実施形態の排ガス浄化装置では、
上記ケーシング内に合流部の部品として、或いは、合流部に接続して吸音器を設けた。
本発明の排ガス浄化システムは、
本発明または一実施形態の排ガス浄化装置を備えた排ガス浄化システムにおいて、
このシステムは、排ガスラインを介してエンジンに接続されるガス入口をもつ流路切替装置を備え、この流路切替装置は、第１排ガス流路の入口に接続される第１ガス出口と、第２排ガス流路の入口に接続される第２ガス出口と、第２ガス出口が閉じているとき第１ガス出口を開き、第１ガス出口が閉じているとき第２ガス出口を開くように第１,第２ガス出口を開閉する流路切替手段を備える。
一実施形態の排ガス浄化システムでは、このシステムは、排ガス浄化システムを自動または手動で調整する制御ユニットを更に備える。
一実施形態の排ガス浄化システムでは、
このシステムは、
システムが放出規制海域に在るか否かを決める信号に基づいて排ガス浄化システムが放出規制海域に在ると上記制御装置が判断すると、第１ガス出口が開き,第２ガス出口が閉じるように、流路切替手段が駆動され、
排ガス浄化システムが放出規制海域に無いと上記制御装置が判断すると、第１ガス出口が閉じ,第２ガス出口が開くように、流路切替手段が駆動される。
本発明は、実施形態および添付の図面を参照して、次に詳しく説明される。
図１は、エンジンに接続される排ガスシステムの概略図である。 図２は、排ガス浄化装置の実施形態を示す斜視図である。 図３は、排ガス浄化装置の実施形態を示す斜視図である。 図４は、流路切替装置の実施形態を示す側断面図である。
この開示は、船舶の燃焼機関(ディーゼルエンジン)に用いられる排ガス浄化システムに関する。排ガス浄化システムと排ガス浄化装置の実施形態について、図を参照しつつ次に詳述する。
図１は、排ガス浄化システムをもつ排ガスシステムに接続されたディーゼルエンジンの概略を示す。上記排ガス浄化システムは、排ガス浄化装置２と、エンジンから排ガスライン４を経て排ガスが流入する流路切替装置３を有する。流路切替装置３は、排ガス浄化装置２の第１排ガス流路５にガス流を通させる位置と、第２排ガス流路６にガス流を通させる位置との間で切り替わる１つ以上の弁またはダンパユニットを含む。第１,第２排ガス流路５,６は、下流側の排ガス浄化装置２の合流部７で合流する。合流部７には、排ガス排出ラインに接続するための共通排ガス出口が接続されている。この配置は、例えば、排ガスシステムへの取り付けを容易化し、排ガス浄化装置２およびシステムの取り付けに必要な空間を最小化する。
(図示しない)消音器は、共通排ガス出口８の下流側で、この出口８と(図示しない)排ガス排出ラインの間または排ガス排出ラインに配置される。船舶の排ガスシステムの用途および排ガス排出ラインに適していれば、公知のどの消音器を用いてもよい。
代替策として、(図示しない)消音器は、排ガス浄化装置２と一体化して配置することもでき、当業者は、消音器を合流部の一部として,或いは合流部に接続するものとしてどのように一体に配置できるかを十分理解している。
第１排ガス流路は、排ガスを浄化するための１つ,２つまたはそれ以上の浄化要素９,１０を有する。図１は、２つの浄化装置９,１０をもつ実施形態を示す。浄化装置９,１０は、アンモニア,炭化水素,通常は尿素水などの還元剤によって酸化窒素を還元するＳＣＲ還元要素などの触媒要素である。尿素水は、排ガスが第１排ガス流路５を流れ、ＳＣＲ還元要素９,１０が触媒作用を発揮する温度まで加熱されたとき、流路切替装置３の上流側の排ガスライン４に設けられた制御スプレーポート１１を介して、排ガスラインに加えられる。尿素水は、排ガスの熱で加水分解されて、ＳＣＲ還元要素９,１０中で還元剤として働くアンモニアを生成し、その結果、窒化酸素が窒素と水に分解される。
１つまたはそれ以上の代替または追加の浄化要素は、第１排ガス流路内に配置でき、排ガスが排ガス浄化要素を通り抜けるとき、排ガス中の物質,粒状物質,煤煙を低減する限り如何なる要素でもよい。特に、排ガス浄化要素は、還元触媒,酸化触媒,ディーゼル微粒子捕集フィルタ(DPF)などの触媒コンバータにできる。ディーゼル微粒子捕集フィルタ(DPF)は、ディーゼル機関の排ガスからディーゼル微粒子や煤煙を除去するように設計された装置である。触媒コンバータの例は、上述のＳＣＲ(選択触媒還元)要素である。
第２排ガス流路６は、第１排ガス流路および浄化要素９,１０を回避して排ガスを流すバイパス流路として設けられている。従って、第２排ガス流路６は、排ガス浄化装置の浄化状態、排ガス浄化システム内の温度などの制御因子、或いは排ガス浄化装置２を流れる排ガスの流量が、例えば、触媒要素が過負荷にならないように、図では管状のバイパスラインで示されるように空の流路６として設けられる。
(図示しない)制御ユニットは、当業者には自明であるように、エンジン１や排ガス浄化システムの状態を検知して、これらを制御するために設けられる。この制御ユニットは、排ガス浄化装置２内に配置した温度センサ、排ガスを排出するエンジン１の負荷を検出する負荷検出ユニット、流路切替装置３の弁やダンパの位置を検出する位置検出ユニット、或いは、加熱されたＳＣＲ要素による排ガスの浄化に必要な尿素水のための制御スプレーポート１１などの排ガス浄化に必要な装置またはユニットに接続される。制御ユニットは、当業者が良く理解しているように、予め定められた規則とパラメータを考慮して異なる装置を自動制御するようになっている。
更に、今日の船舶は、通常、例えば全地球測位システム(ＧＰＳ)などの全地球的航法衛星システムを用いた手段などの船舶位置検出手段を有する。従って、例えば海図などを併用して、検出された位置を船舶の航行に用いることができる。
大気汚染物質放出規制海域と呼ばれる特定の海域では、酸化窒素などの１以上の有害物質の放出が規制されている。従って、船舶の位置検出手段を用いて検出した位置を、例えば海図または放出規制海域に関する情報を含む海図座標ファイルと比較して、船舶が放出規制海域に在るか否かを決定できる。この情報は、次いで流路切替装置３などの排ガス浄化システム内の制御ユニットや制御装置を介して、排ガス浄化システムの浄化状態を調整するために用いられる。当業者は、位置検出、船舶が放出規制海域に在るか否かの決定、その後の排ガス浄化装置の調整は、制御ユニットなどの適切な手段を用いて完全に自動化できることを十分理解している。例えば、位置および船舶が放出規制海域外から放出規制海域内に入ったことの自動検出に基づいて、制御ユニットは、流路切替装置とその弁を、第２排ガス流路６を閉じ,第１排ガス流路５を開くように動作させる信号を自動的に出力する。船舶が放出規制海域を出る場合、流路切替装置は、逆動作するように自動的に制御される。
従って、浄化システムと他の装置の制御は、複雑である。例えば、制御ユニットが、温度センサの信号に基づいてＳＣＲ還元要素９１,０の温度が予め定めた温度以上だと判断し、負荷検出部からの信号に基づいてエンジン１の負荷が予め定めた負荷以上だと判断し、切替位置検出ユニットからの信号に基づいて流路切替装置３が第１排ガス流路５に排ガスを通させ、動作状態検出部からの信号に基づいて装置が操作されて、排ガスが第１排ガス流路５を流れ、ＳＣＲコンバータ要素が触媒機能を発揮する温度まで加熱されたとき、尿素水が制御スプレーポート１１を介して排ガス中に噴出される。
他の実施形態によれば、第２排ガス流路６に１つ以上の(図示しない)浄化要素が設けられる。これは、例えば海域の放出規制によって要求される浄化状態の選択可能性を増す。
図２は、図１に示した型の排ガス浄化装置の一実施形態を示す。この排ガス浄化装置は、ケーシング１３をもつ浄化ユニット１２(例えば,触媒ユニット)からなる。ケーシング１３は、長手方向線(Ｌ)と概ね同じ長手方向に延びて、実質上矩形のI横断面を有し、この横断面は、Ａ-Ａ線に沿った断面であって、上記長手方向線(Ｌ)と直交して延びる面に実質上平行な主面を有する。ケーシングは、長手方向に延びる４つの側壁１４,１５,１６,１７をもつ。第１敗ガス流路５は、ケーシング内に配置され、上記側壁の少なくとも一部がこの流路を区切っている。第１排ガス流路５は、浄化ユニット１２の第１端部１９に配置された第１排ガス入口１８から長手方向線(Ｌ)と同じ方向に、浄化ユニット１２の第２端部２０の近傍に配置された合流部７まで延びている。
第２排ガス流路６は、ケーシング１３の空洞２１内に配置され、第１端部１９の近傍に配置された第２排ガス入口２２から合流部７の開口２３まで延びている。第１,第２排ガス流路５,６は、実質上同じ長さで、実質上未加工で互いに平行に延びる。図２に示すように、第２排ガス流路６は、空洞２１内に配置され,長手方向に延びてガスラインを形成するチューブ２４であり、浄化ユニット１２,ケーシング１３および排ガス浄化装置２と一体化された部材を形成する。図示された空洞２１は、上壁１６と側壁１５の間のケーシング１３の長手縁部に沿って外に向かって開いた凹部として形成されている。(上記Ａ-Ａ線に沿った断面で見て)Ｌ字状の仕切り部材２５が、長手縁部に沿って配置され、上記凹部をケーシング１３内の第１排ガス流路５から分離している。第１,第２排ガス流路１８,２２は、流路切替装置３の対応する出口に接続するように配置される。合流部７は、排ガス浄化ユニット２の第２端部２０において、排ガス排出ラインまたは吸音器に接続するための排ガス出口８を有する。
上述のように、第１排ガス流路は、排ガスを浄化するため、１つ,２つまたはそれ以上の浄化ユニット９,１０を備える。
別の実施形態(図示せず)では、浄化ユニット１2は、浄化ユニット１２内に配置された長手方向流路の形態で配置された空洞を有し、とりわけ、ケーシング１３内にこれに沿って第２排ガス流路６が配置されている。第２排ガス流路６は、長手方向流路内に配置され、長手方向線(Ｌ)と概ね同じ方向に長手方向流路２６を貫いて延びている。実施形態をより良く理解するために、図１,２を参照して説明を行う。
以上の実施形態では、第２排ガス流路６は、図２,３で示したように、空洞２１内に配置された分離したガスライン２４である。しかし、このガスラインは、空洞２１内に動けるように配置し、浄化ユニット１２,１２'に例えば(図示しない)振動減衰要素を備えた２つ以上の(図示しない)取り付けリングによって空洞１３に動けるように取り付けることもできる。
更に、ガスライン２４は、第２排ガス流路６と第２排ガス入口２２の箇所に(図示しない)拡張蛇腹部材などの拡張要素を備えることができる。振動減衰要素および拡張蛇腹部材は、例えば温度変化によるガスライン２４や第２排ガス流路６の動きに起因する装置の不具合を防止することができる。
図２に示すように、第１排ガス流路５に面する側壁１７の部分に、この流路５内で行われる保守や検査のために開くことができるハッチ２６を設けることができる。浄化ユニット９,１０は、取り外されて、このハッチ２６の開口を経て外部へ取り出される。
上述のように、(図示しない)吸音器は、(図示しない)排ガス浄化装置２内にこれと一体化して配置することができ、当業者は、消音器を合流部７の一部として,或いは合流部７に接続するものとしてどのように一体に配置できるかを十分理解している。吸音器は、ケーシング内に合流部７の部品として,或いはこれと接続して配置され、第１,第２排ガス流路からの如何なる排ガスも、この吸音器を通って、最終的に共通排ガス出口に導かれるように配置されている。
ケーシングの合流部７は、図２,３に示すように、実質上四角形の横断面を有するが、図１に示すように第２端部側に向かってテーパ状に形成することもできる。
他の実施形態によれば、排ガス浄化装置２は、四角形の横断面をもつ上述のもの以外の形状をもつ。例えば、排ガス浄化装置２は、実質上円筒の形状であってもよい。この場合、排ガス流路５,６は、円筒の長手方向軸と概ね同じ方向に延びる。
図４,５は、流路切替装置３の２つの実施形態を示す。しかし、船舶の排ガスシステムへの用途および排ガス浄化装置への接続に適していて、第１,第２排ガス流路の開閉に用いることができる種々の流路切替装置が当業者に知られているので、これらの流路切替装置を用いてもよい。
図３,４に示すように、流路切替装置３は、ハウジングと、排気ガスライン４(図１〜３参照)を介してエンジン１に接続されるガス入口２７と、第１排ガス流路５の入口１８に接続される第１ガス出口２８と、第２排ガス流路６(図１〜３参照)の入口２２に接続される第２ガス出口２９を有する。更に、ハウジング内には、第２ガス出口２９が閉じているとき第１ガス出口２８を開き、第１ガス出口２８が閉じているとき第２ガス出口２９を開くように第１,第２ガス出口を開閉する流路切替手段が設けられる。
図３の実施形態では、流路切替装置３は、排ガスライン４に接続されるガス入口２７と、２つのガス出口２８,２９を有する。流路切替装置３には、ロッド機構３２,３３,３４を介してガス出口を開閉する２つの板状の弁３０,３１が設けられ、第１,第２ガス出口２８,２９の一方を閉じたとき他方を開くようになっている。ロッド機構と弁の駆動は、例えばモータまたは供給される流体の圧力が予め定めた値以下になると、第２ガス出口が開き,第１ガス出口が閉じるようになっている流体アクチュエータ３５によって行われる。
図４の実施形態では、流路切替装置３は、ガス出口２８,２９の一方の閉位置と他方の位置の間の枢軸３７に一端が支承されて旋回する１つの板状の弁からなる板状弁ユニット３６で構成される。板状弁ユニット３６は、モータまたは流体アクチュエータなどの(図示しない)アクチュエータによって駆動される。
流路切替装置３のガス出口２８,２９の開閉制御は、例えば船舶が放出規制海域に在るか否かに基づいて上述の如く自動的に行うことができる。
一実施形態によれば、流路切替装置３は、例えば排ガス浄化装置２のケーシング１３に、流路切替装置３のハウジング４１を兼ねさせることによって、排ガス浄化装置２と一体化できる。
この構成は、取付が容易で、バイパス流路６と排ガス浄化要素９,１０を含む排ガス流路tとの間で自動的または手動で切り替えを行う機能もつコンパクトな排ガス浄化装置２を提供する。
当業者が十分理解しているように、本発明の範囲内で多くの実施形態および代替策が可能である。例えば、排ガス浄化装置は、内部に第１排ガス流路と第２排ガス流路６のための空洞と合流部が設けられた円筒状のケーシングにすることができる。さらに、排ガス浄化装置は、例えば耐熱装置にするため断熱材で被覆することができる。

Claims (1)

  1. ケーシング(13)とこのケーシング(13)内に配置された第１排ガス流路(5)を有する浄化ユニット(12)を備え、上記第１排ガス流路(5)は、１つ以上の排ガス浄化要素(9,10)を有する排ガス浄化装置(2)において、
    上記浄化ユニット(12)に一体化された部材として第２排ガス流路(6)が浄化ユニット(12)の空洞(21)に設けられ、上記浄化ユニット(12)に一体化された部材として合流部(7)が設けられ、この合流部(7)で上記第１,第２排ガス流路(5,6)が、排ガス浄化装置(2)の共通排ガス出口(8)を成すように合流し、
    上記第２排ガス流路(6)は、上記ケーシング(13)の少なくとも一部で形成された空洞(21)内に配置され、この空洞(21)は、仕切り部材(25)によって第１排ガス流路(5)から分離され、
    上記空洞(21)は、浄化ユニット(12)を外部に対して区画する表面の凹部内に配置された流路として形成され、
    上記第２排ガス流路(6)は、上記空洞(21)内に配置されて上記仕切り部材(25)に対向するチューブ(25)で形成されており、
    上記第１排ガス流路(5)は、上記軸方向に対して垂直な面で切った断面が、断面矩形の一つの頂角の部分を除去したような略Ｌ字形状を呈し、
    上記第２排ガス流路(6)は、上記断面矩形の一つの頂角の部分に位置し、
    上記排ガス浄化要素(9,10)は、上記軸方向に対して垂直な面で切った断面が略Ｌ字形状を呈していることを特徴とする排ガス浄化装置。
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