JPH0331503B2 - - Google Patents
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- JPH0331503B2 JPH0331503B2 JP18010682A JP18010682A JPH0331503B2 JP H0331503 B2 JPH0331503 B2 JP H0331503B2 JP 18010682 A JP18010682 A JP 18010682A JP 18010682 A JP18010682 A JP 18010682A JP H0331503 B2 JPH0331503 B2 JP H0331503B2
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- F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
- F01N3/0892—Electric or magnetic treatment, e.g. dissociation of noxious components
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明はガス状の媒体から固体物及び煙霧質を
除去するための装置であつて、ガスの導かれるケ
ーシング内に配置された少なくとも1つの荷電電
極、ガスによつて貫流される電場を制限する逆電
極としての少なくとも1つの分離面、電場の下流
側に配置されかつ分離面から解離された大きなフ
ロツク状の固体物のための回転対称的に構成され
た機械的な分離器、固体物から解放されたガスを
導出するために軸線方向に差し込まれた排出管を
有している形式のものに関する。
除去するための装置であつて、ガスの導かれるケ
ーシング内に配置された少なくとも1つの荷電電
極、ガスによつて貫流される電場を制限する逆電
極としての少なくとも1つの分離面、電場の下流
側に配置されかつ分離面から解離された大きなフ
ロツク状の固体物のための回転対称的に構成され
た機械的な分離器、固体物から解放されたガスを
導出するために軸線方向に差し込まれた排出管を
有している形式のものに関する。
例えば発電所のための除塵装置においては、塵
芥を静電界を通して案内しそれによつて該塵芥を
荷電するようになつている。この荷電された塵芥
は電界プレート(分離面)上に集積される。そし
てこの分離面を形成するフイルタ部分を一定の使
用時間の後に交換するか、又は塵芥を例えば振動
装置による機械的な力を以つて前記分離面から引
き離しそして捕集容器内に集めるようにする。し
かしこの除塵装置は構造体積が大きく、従つて固
定的な設備にのみ使用され自動車等には使用でき
ないという欠点を有する。
芥を静電界を通して案内しそれによつて該塵芥を
荷電するようになつている。この荷電された塵芥
は電界プレート(分離面)上に集積される。そし
てこの分離面を形成するフイルタ部分を一定の使
用時間の後に交換するか、又は塵芥を例えば振動
装置による機械的な力を以つて前記分離面から引
き離しそして捕集容器内に集めるようにする。し
かしこの除塵装置は構造体積が大きく、従つて固
定的な設備にのみ使用され自動車等には使用でき
ないという欠点を有する。
更にドイツ連邦共和国特許第30410709号明細書
に記載された、内燃機関の排ガスから固体物を除
去するための方法においては、適切な分離装置を
用いて内燃機関の主ガス流から2つの部分流を生
ぜしめ、その内の一方は固体物で富化し他方から
は固体物をほぼ除去するようになつている。この
方法において用いられる分離装置は渦巻き式分離
器の作用原理に基づいて作動する。この渦巻き式
分離器の使用における欠点は、流れ速度が低い場
合その排ガスからのすす成分除去が十分には行な
われないことである。
に記載された、内燃機関の排ガスから固体物を除
去するための方法においては、適切な分離装置を
用いて内燃機関の主ガス流から2つの部分流を生
ぜしめ、その内の一方は固体物で富化し他方から
は固体物をほぼ除去するようになつている。この
方法において用いられる分離装置は渦巻き式分離
器の作用原理に基づいて作動する。この渦巻き式
分離器の使用における欠点は、流れ速度が低い場
合その排ガスからのすす成分除去が十分には行な
われないことである。
特許請求の範囲第1項及び第5項にそれぞれ記
載された特徴を有する各装置による本発明の利点
は、静電界を用いた分離器と機械的な分離器とを
組み合わせることによつて当該の装置の構造体績
を極めて小さくできることである。また流れ速度
が高い場合でも低い場合でも、すす成分は極めて
良好に分離され得る。更に煙霧質が分離面上です
す成分と混合されるので該煙霧質も一緒に分離さ
れ有利である。これによつて白煙と青煙との分離
も一緒に行なわれる。
載された特徴を有する各装置による本発明の利点
は、静電界を用いた分離器と機械的な分離器とを
組み合わせることによつて当該の装置の構造体績
を極めて小さくできることである。また流れ速度
が高い場合でも低い場合でも、すす成分は極めて
良好に分離され得る。更に煙霧質が分離面上です
す成分と混合されるので該煙霧質も一緒に分離さ
れ有利である。これによつて白煙と青煙との分離
も一緒に行なわれる。
本発明の有利な実施態様は特許請求の範囲第
2,3,4,6項に記載したとおりである。特
に、のこ歯形状の放電板によつて生ぜしめられる
コロナ放電を用いることによつて当該の分離率が
上昇し有利である。
2,3,4,6項に記載したとおりである。特
に、のこ歯形状の放電板によつて生ぜしめられる
コロナ放電を用いることによつて当該の分離率が
上昇し有利である。
次に図示の実施例につき本発明を説明する。
第1図には複数の管状ケーシング1が平行に束
ねられて配置されている。各管状ケーシング1に
は図示されていない直流電源の正極が接続されて
おり、また該ケーシング1が接地されている。ケ
ーシング1の各内壁は分離面2を形成している。
ケーシング1の縦軸線を中心にして複数の放電板
3が相上下して配置されており、該放電板3は導
線4を介して図示されていない直流電源の負極に
接続されている。放電板3は、例えばのこ歯形状
に形成された複数の先端部を有する。この放電板
3の2つの実施例が第2図に示されており、先端
部でのコロナ放電は符号20で示されている。
ねられて配置されている。各管状ケーシング1に
は図示されていない直流電源の正極が接続されて
おり、また該ケーシング1が接地されている。ケ
ーシング1の各内壁は分離面2を形成している。
ケーシング1の縦軸線を中心にして複数の放電板
3が相上下して配置されており、該放電板3は導
線4を介して図示されていない直流電源の負極に
接続されている。放電板3は、例えばのこ歯形状
に形成された複数の先端部を有する。この放電板
3の2つの実施例が第2図に示されており、先端
部でのコロナ放電は符号20で示されている。
浄化されるべき排ガスは矢印5で示されており
管状ケーシング1の一方端部に導入されている。
管状ケーシング1の他方端部は接続管6に移行し
ており、該接続管6には機械的な分離器7が接続
している。この機械的な分離器7としては例えば
遠心式又は衝突式の分離器が用いられている。機
械的な分離器7は浄化された排ガスのための第1
の排出口8と、すす成分を富化された排ガスのた
めの排出口9とを有している。
管状ケーシング1の一方端部に導入されている。
管状ケーシング1の他方端部は接続管6に移行し
ており、該接続管6には機械的な分離器7が接続
している。この機械的な分離器7としては例えば
遠心式又は衝突式の分離器が用いられている。機
械的な分離器7は浄化された排ガスのための第1
の排出口8と、すす成分を富化された排ガスのた
めの排出口9とを有している。
次に本発明による装置の作用形式を説明する。
浄化されるべき排ガスが管状ケーシング1内に
送入される。分離面2と放電板3との間には静電
界があり、ここでは負に荷電された放電板3が正
の分離面2に対して多数であることによつて仮想
に負の電界面が生ぜしめられている。浄化される
べき排ガス流は分離面2と放電板3との間を貫通
案内される。この際に連行されて来たすす成分の
ほぼ大部分が負に荷電され、従つて正の分離面2
の方へ移動し、そこでその荷電を放出する。この
すす成分及び煙霧質を荷電するためには高い度合
いで衝突電離が作用せしめられる。放電板3上の
各先端には光る発光層、所謂コロナが形成され、
それがコロナ放電をもたらす。放電板3から放出
する電子は、その場に形成されている極めて強い
電界に基づいて高加速される。この一次電子は中
性のガス分子との衝突によつて二次電子と二次イ
オンとを生ぜしめる。この衝突電離によつて形成
される電子の1部分がすす成分及び煙霧質に付着
し、この該すす成分等が負に荷電されそして正の
分離面2に付着するようになる。このすす成分と
煙霧質とは分離面2上に、常に増大していくすす
膜10を形成する。分離面2の粗面深さによつて
又は該分離面2を格子状に形成することによつて
規定可能である所定の厚さに達すると、すす膜1
0は面状にはがれそして大きめのすすフロツク1
1を形成する。このすす膜10の裂けはがれを振
動装置又はブロー装置によつて制御することも可
能である。すすフロツク11は接続管6を介して
機械的な分離器7内に移動し、該分離器内で公知
方法で排ガスから分離される。浄化された排ガス
は第1の排出口8を介して外部へ達し、またすす
フロツク11で富化された排ガスは内燃機関の、
排ガス改良のためにいずれにせよ必要な排ガス戻
し機構を介して燃焼のために再び供給される。ま
たすすフロツク11は特別のタンク内に集められ
てもよい。
送入される。分離面2と放電板3との間には静電
界があり、ここでは負に荷電された放電板3が正
の分離面2に対して多数であることによつて仮想
に負の電界面が生ぜしめられている。浄化される
べき排ガス流は分離面2と放電板3との間を貫通
案内される。この際に連行されて来たすす成分の
ほぼ大部分が負に荷電され、従つて正の分離面2
の方へ移動し、そこでその荷電を放出する。この
すす成分及び煙霧質を荷電するためには高い度合
いで衝突電離が作用せしめられる。放電板3上の
各先端には光る発光層、所謂コロナが形成され、
それがコロナ放電をもたらす。放電板3から放出
する電子は、その場に形成されている極めて強い
電界に基づいて高加速される。この一次電子は中
性のガス分子との衝突によつて二次電子と二次イ
オンとを生ぜしめる。この衝突電離によつて形成
される電子の1部分がすす成分及び煙霧質に付着
し、この該すす成分等が負に荷電されそして正の
分離面2に付着するようになる。このすす成分と
煙霧質とは分離面2上に、常に増大していくすす
膜10を形成する。分離面2の粗面深さによつて
又は該分離面2を格子状に形成することによつて
規定可能である所定の厚さに達すると、すす膜1
0は面状にはがれそして大きめのすすフロツク1
1を形成する。このすす膜10の裂けはがれを振
動装置又はブロー装置によつて制御することも可
能である。すすフロツク11は接続管6を介して
機械的な分離器7内に移動し、該分離器内で公知
方法で排ガスから分離される。浄化された排ガス
は第1の排出口8を介して外部へ達し、またすす
フロツク11で富化された排ガスは内燃機関の、
排ガス改良のためにいずれにせよ必要な排ガス戻
し機構を介して燃焼のために再び供給される。ま
たすすフロツク11は特別のタンク内に集められ
てもよい。
上述のように排ガス内のすす成分は分離面2に
ほとんど付着堆積される。しかし対極的に荷電さ
れた各粒子が放電板3の各先端上に沈殿してしま
うこともありうる。このようなことはどうしても
防がなければならず、そうしないとコロナ放電の
著しい弱化が生じ延いては電気的なフイルタの分
離作用性が低下してしまう。従つて放電板3の各
先端が車両振動及び(又は)ガス脈動運動によつ
て励起されて揺動され、それによつて付着物が振
り落とされるように該放電板3が形成されてい
る。このために放電板3は極めて薄く、例えば
0.05mmに形成されその中心点でのみ締めとめられ
ている。
ほとんど付着堆積される。しかし対極的に荷電さ
れた各粒子が放電板3の各先端上に沈殿してしま
うこともありうる。このようなことはどうしても
防がなければならず、そうしないとコロナ放電の
著しい弱化が生じ延いては電気的なフイルタの分
離作用性が低下してしまう。従つて放電板3の各
先端が車両振動及び(又は)ガス脈動運動によつ
て励起されて揺動され、それによつて付着物が振
り落とされるように該放電板3が形成されてい
る。このために放電板3は極めて薄く、例えば
0.05mmに形成されその中心点でのみ締めとめられ
ている。
第3図及び第4図に示された別の実施例におい
ては電気的なフイルタと機械的な分離器とが互い
に統合されている。この場合、機械的な分離器と
して渦巻き室が用いられている。この渦巻き室1
5は円筒状管12から成り、浄化されるべき排ガ
スを供給する導管13がこの円筒状管12に接線
的に接続している。円筒状管12に対して同軸的
に該管12の内室内に穴付き薄板シリンダ14が
位置しており、該シリンダ14の周面上に複数の
放電板3が相上下して配設されている。渦巻き室
15の端面には同軸的に延びて該渦巻き室内部ま
でそう入された案内管16が配置されており、該
案内管16は渦巻き室15及び穴付き薄板シリン
ダ14の中央で開いて終つている。円筒状管12
の両端面にはそれぞれ、すすフロツクで富化され
た排ガスのための排出口17が配置されている。
この排出口17から距離を置いてそれぞれ1つの
遮閉板18が配置されており、該遮閉板は端面の
1部分をおおつている。穴付き薄板シリンダ14
と延いてはその上に配置された各放電板3とは電
気的導線19を介して図示されていない直流電源
の一方の極に接続されており、また円筒状管12
は当該の直流電源の他方の極に接続されている。
ては電気的なフイルタと機械的な分離器とが互い
に統合されている。この場合、機械的な分離器と
して渦巻き室が用いられている。この渦巻き室1
5は円筒状管12から成り、浄化されるべき排ガ
スを供給する導管13がこの円筒状管12に接線
的に接続している。円筒状管12に対して同軸的
に該管12の内室内に穴付き薄板シリンダ14が
位置しており、該シリンダ14の周面上に複数の
放電板3が相上下して配設されている。渦巻き室
15の端面には同軸的に延びて該渦巻き室内部ま
でそう入された案内管16が配置されており、該
案内管16は渦巻き室15及び穴付き薄板シリン
ダ14の中央で開いて終つている。円筒状管12
の両端面にはそれぞれ、すすフロツクで富化され
た排ガスのための排出口17が配置されている。
この排出口17から距離を置いてそれぞれ1つの
遮閉板18が配置されており、該遮閉板は端面の
1部分をおおつている。穴付き薄板シリンダ14
と延いてはその上に配置された各放電板3とは電
気的導線19を介して図示されていない直流電源
の一方の極に接続されており、また円筒状管12
は当該の直流電源の他方の極に接続されている。
浄化されるべき排ガスが導管13を介して渦巻
き室15内に達する。第1図の実施例と同様に、
すす成分と煙霧質とが円筒状管12と放電板3と
の間の静電界内で荷電され、そして分離面2を形
成する円筒状管12の内側面に付着する。分離面
2上のすす膜が一定の厚さに達すると、すす膜は
破裂して大きめのすすフロツクが生じる。このす
すフロツクに、渦巻き室15の中心軸線を中心に
旋回する流れに基づいた遠心力が作用され、該遠
心力によつてすすフロツクがまずは円筒状管12
の壁部に動かされ、そしてそこから2次流の境界
層を追つて該壁部に沿つて移動し、この際にすす
フロツクの大部分は遮閉板18と円筒状管12と
の間から排出口17に案内され、残りの部分は遮
閉板18に沿つて中央に向けて案内される。浄化
された排ガスは案内管16を介して外部へ達す
る。コロナ放電によつて所謂電気的な風が生ぜし
められ、この風によつて前記の遠心力と2次流と
の形成とが助成される。すすで富化された排ガス
のための各排出口は第1の実施例のように排ガス
戻し管に接続されていてもよい。
き室15内に達する。第1図の実施例と同様に、
すす成分と煙霧質とが円筒状管12と放電板3と
の間の静電界内で荷電され、そして分離面2を形
成する円筒状管12の内側面に付着する。分離面
2上のすす膜が一定の厚さに達すると、すす膜は
破裂して大きめのすすフロツクが生じる。このす
すフロツクに、渦巻き室15の中心軸線を中心に
旋回する流れに基づいた遠心力が作用され、該遠
心力によつてすすフロツクがまずは円筒状管12
の壁部に動かされ、そしてそこから2次流の境界
層を追つて該壁部に沿つて移動し、この際にすす
フロツクの大部分は遮閉板18と円筒状管12と
の間から排出口17に案内され、残りの部分は遮
閉板18に沿つて中央に向けて案内される。浄化
された排ガスは案内管16を介して外部へ達す
る。コロナ放電によつて所謂電気的な風が生ぜし
められ、この風によつて前記の遠心力と2次流と
の形成とが助成される。すすで富化された排ガス
のための各排出口は第1の実施例のように排ガス
戻し管に接続されていてもよい。
図面は本発明の2つの実施例を示すものであつ
て、第1図は第1実施例による装置の断面図、第
2図は放電板のための2つの形状を示す図、第3
図は第2実施例による装置の断面図、第4図は第
3図の−線に沿つた断面図である。 1……管状ケーシング、2……分離面、3……
放電板、4,19……導線、5……矢印、6……
接続管、7……分離器、8,9,17……排出
口、10……すす膜、11……すすフロツク、1
2……円筒状管、13……導管、14……穴付き
薄板シリンダ、15……渦巻き室、16……案内
管、18……遮閉板、20……コロナ放電。
て、第1図は第1実施例による装置の断面図、第
2図は放電板のための2つの形状を示す図、第3
図は第2実施例による装置の断面図、第4図は第
3図の−線に沿つた断面図である。 1……管状ケーシング、2……分離面、3……
放電板、4,19……導線、5……矢印、6……
接続管、7……分離器、8,9,17……排出
口、10……すす膜、11……すすフロツク、1
2……円筒状管、13……導管、14……穴付き
薄板シリンダ、15……渦巻き室、16……案内
管、18……遮閉板、20……コロナ放電。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 ガス状の媒体から固体物及び煙霧質を除去す
るための装置であつて、ガスの導かれるケーシン
グ内に配置された少なくとも1つの荷電電極、ガ
スによつて貫流される電場を制限する逆電極とし
ての少なくとも1つの分離面、電場の下流側に配
置されかつ分離面から解離された大きなフロツク
状の固体物のための回転対称的に構成された機械
的な分離器、固体物から解放されたガスを導出す
るために軸線方向に差し込まれた排出管を有して
いる形式のものにおいて、装置が自動車の内燃機
関の排ガスから固体物及びすすを除去するために
用いられており、荷電電極が複数の放電板3を有
しており、放電板が周囲に形成された尖端部を備
えており、機械的な分離器が固体物で富化された
排ガスのための軸線方向の排出口9を有している
ことを特徴とする、ガス状の媒体から固体物及び
煙霧質を除去するための装置。 2 分離面2が中心に放電板3を挿入された管状
のケーシング1によつて形成されており、浄化さ
れるべき排ガスを案内する供給導管5が管状のケ
ーシング1の一方の端部に通じており、機械的な
分離器7が管状のケーシング1の他方の端部に接
続されている特許請求の範囲第1項記載の装置。 3 複数の放電板3が互いに上下に配置されかつ
それぞれ中心部分で締め込まれている特許請求の
範囲第2項記載の装置。 4 管状の複数のケーシング1が並べて配置され
ている特許請求の範囲第2項又は第3項記載の装
置。 5 ガス状の媒体から固体物及び煙霧質を除去す
るための装置であつて、ガスの導かれるケーシン
グ内に配置された少なくとも1つの電荷電極、ガ
スによつて貫流される電場を制限する逆電極とし
ての少なくとも1つの分離面、電場の下流側に配
置されかつ分離面から解離された大きなフロツク
状の固体物のための回転対称的に構成された機械
的な分離器、固体物から解放されたガスを導出す
るために軸線方向に差し込まれた排出管を有して
いる形式のものにおいて、装置が自動車の内燃機
関の排ガスから固体物及びすすを除去するために
用いられており、荷電電極が複数の放電板3を有
しており、放電板が周囲に形成された尖端部を備
えており、ケーシング及び機械的な分離器として
渦巻き室15が設けてあり、渦巻き室が半径方向
の縁範囲の一部分を介して、この部分を接線方向
に延びていて浄化すべき排ガスを導く供給導管1
3に接続されており、渦巻き室15の中央に穴付
き薄板シリンダ14を配置してあり、穴付き薄板
シリンダが放電板13を保持しており、穴付きシ
リンダ14と渦巻き室の分離面として役立つ壁面
との間に静電界が形成されるようになつており、
渦巻き室15の中央から渦巻き室の軸線に対して
同軸的に排出管16が延びており、渦巻き室15
の少なくとも一方の端面に固体物及び煙霧質で富
化されたガスのための排出口17が設けられてお
り、排出口17の手前に渦巻き室の端面の一部分
をおおう遮閉板18が配置されていることを特徴
とする、ガス状の媒体から固体物及び煙霧質を除
去するための装置。 6 複数の放電板13が穴付き薄板シリンダ14
の周囲に互いに上下に配置されている特許請求の
範囲第5項記載の装置。
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE3141156.8 | 1981-10-16 | ||
DE19813141156 DE3141156A1 (de) | 1981-10-16 | 1981-10-16 | Verfahren und vorrichtung zum entfernen von festen bestandteilen und aerosolen, insbesondere von russbestandteilen aus dem abgas von brennkraftmaschinen |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5879559A JPS5879559A (ja) | 1983-05-13 |
JPH0331503B2 true JPH0331503B2 (ja) | 1991-05-07 |
Family
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JP (1) | JPS5879559A (ja) |
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