JPH05231126A - フィルタモジュールおよびディーゼル機関用パティキュレートトラップ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】種々の容量の大型ディーゼル機関の排気ガス処
理に対応できるパティキュレートトラップの構築を容易
にするフィルタモジュールと、これを組み込んだコンパ
クトなパティキュレートトラップを提供する。 【構成】複数個のフィルタブロック１の開口を有しない
面を合わせてカバー枠６で含塵ガス流路４が開口する面
以外を覆い、カバー７と清浄ガス流路３とシール材２で
囲まれた出口流路１０を設け、片端のカバー１１に流出
口１２を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は船舶や緊急発電などに使
用される比較的大型、あるいは固定された状態で使用さ
れるディーゼル機関から排出される排気ガス中に含まれ
る炭素を主成分とするパーティキュレートを除去、ある
いは処理するのに好適なフィルタモジュールとディーゼ
ル機関用パティキュレートトラップに関する。

【０００２】

【従来の技術】セラミックフィルタを応用したディーゼ
ル機関用パティキュレートトラップには、多孔質の壁で
区画された互いに平行な多数のガス流路を有するハニカ
ム体のガス流路の開口を両側の端面で交互に塞いだハニ
カム型フィルタを使用するもの（特開昭５６−１２４４
１７、特開平１−１５９４０８など）と、多孔質の壁で
区画されて互いに交差する方向に含塵ガス流路と清浄ガ
ス流路が設けられているクロスフロー型のフィルタを使
用するもの（特開昭５５−１７４８１２、特開平１−７
７７１５）などがあり、またいずれ型のフィルタを使用
する場合にも、パティキュレートがフィルタに捕捉され
た状態で焼却処理を行うものと、フィルタに捕捉された
パーティキュレートを逆洗により別の場所に移してから
焼却処理を行うものが提案されている。

【０００３】比較的大型のディーゼル機関、あるいは固
定された状態で使用されるディーゼル機関の場合には、
高負荷の状態で長時間に亙って運転される場合が多いこ
とから、排気ガス中には多量のパーティキュレートが排
出され、さらに使用される燃料の品種が自動車の場合と
異なることもあり、パーティキュレート中には多くの場
合炭素以外の燃えない成分を多く含んでいる。

【０００４】このような条件が付加されていることか
ら、この目的のディーゼル機関用パティキュレートトラ
ップにはフィルタ上で焼却処理を行うパティキュレート
トラップよりも、フィルタの逆洗を行って別の場所にパ
ティキュレートを移してから焼却処理を行うパティキュ
レートトラップの方がフィルタの目詰まりを避けられ、
圧損を低く維持できるので適している。

【０００５】ディーゼル機関用のパティキュレートトラ
ップとしては、予想されるマーケットが大きいことか
ら、もっぱら自動車に積む目的のものに開発の努力が注
がれているが、部分的に手直しすれば、同じ技術は比較
的大型あるいは固定された状態で使用されるディーゼル
機関の排気ガスの処理にも応用できると考えられる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明はこのように大
型あるいは固定された状態で使用されるディーゼル機関
の排気ガス処理に適した、すなわち大量の排気ガス、お
よび多くの不燃焼成分を含む大量のパティキュレートを
含む排ガスの処理に好適なフィルタモジュールおよびこ
のフィルタモジュールが組み込まれたディーゼル機関用
パティキュレートトラップを提供しようとするものであ
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
すべくなされたものであり、本発明のフィルタモジュー
ルは、全体として直方体をなし、内部に多孔質のセラミ
ックス隔壁で区画されてなる複数の含塵ガス流路と複数
の清浄ガス流路が互いに交差する方向に形成され、かつ
含塵ガス流路の開口と清浄ガス流路の開口とが直方体の
異なる面に形成されている複数のフィルタブロックが、
そのガス流路が開口していない面どうしを含塵ガス流路
の開口する面の稜部に沿って配置されたシール材を挟ん
で互いに押しつけられて合わされた状態で、含塵ガス流
路が開口するフィルタブロックの相対する２面を除く面
をカバーし、かつ複数のフィルタブロックを含塵ガス流
路の開口する面の稜部に沿って配置されたシール材を介
して保持するカバー枠の中に組み込まれた、該カバー枠
のカバーとフィルタブロックの清浄ガス流路の開口する
面とシール材とで囲まれた清浄ガスの出口流路を有し、
この出口流路がフィルタブロックの開口を有しない面を
覆うカバー枠の片方のカバー面に開口する流出口を有し
ていることを特徴とする。

【０００８】本発明のフィルタモジュールでは、量産が
容易な比較的小さい単位からなるフィルタブロックが複
数個一つのフィルタモジュール中に組み込まれているの
で、パティキュレートトラップへの組み込みの際にはこ
のより大きい処理容量を有するフィルタモジュールを単
位として組み込み作業を行えば良く、任意の処理容量、
あるいは大きな処理容量を有するパティキュレートトラ
ップを容易に構築することができる。

【０００９】フィルタブロックの数としては、モジュー
ル化して取付け作業の手間を少なくする利点を得るため
４個以上とするのが好ましく、長大になるとカバー枠の
剛性を大きくする必要上重量を加速度的に増すことにな
るので８個以下に留めておくのが好ましい。

【００１０】また、パティキュレートトラップのケーシ
ングの内部にフィルタブロックの清浄ガス流路と連通す
る清浄ガスの流路空間を設けることで、清浄ガスが流出
する流出口が各モジュール毎に一箇所にまとめられてい
て、フィルタモジュールの接続箇所を最小限の一つと
し、パティキュレートトラップのケーシングへの取り付
けを容易にしている。

【００１１】また、クロスフロー型の全体として直方体
であるフィルタブロックを使用していることによって、
各フィルタブロックにある開口を有していない面どうし
を突き合わせて複数のフィルタブロックを重ね合わせる
ことができ、かつ合わせ面をフィルタブロックの開口を
有していない面に垂直な方向から押し付けて複数のフィ
ルタブロックを一体に保持することができる。

【００１２】シール材には室温から４００℃程度までの
温度範囲において弾力性を維持するものが使用され、こ
の弾力性によってフィルタブロックの熱膨張とカバー枠
の熱膨張の差を吸収してフィルタブロックがカバー枠か
ら抜け落ちないように保持されている。

【００１３】シール材としては、好ましくは加熱された
とき不可逆的に大きい熱膨張を示すバーミキュライトと
セラミックスファイバーを含む混合物から構成されるシ
ートを細長く切断した帯を石英ガラスの繊維で編まれた
スリーブ中にくるんだものが使用され、このようなシー
ル材を使用することでフィルタブロックをカバー枠に組
み込んだ後にフィルタモジュール全体を不可逆的な熱膨
張が起きる温度にまで加熱して、均等で充分な強さのフ
ィルタブロックの締め付け状態を得ることができる。

【００１４】このフィルタモジュールでは、ろ過された
清浄ガスの出口流路がフィルタモジュールのケース枠の
内部に形成され、フィルタブロックの清浄ガス流路が開
口する面と、この面を覆っているカバー枠のカバーおよ
びシール材で囲まれた空間が出口流路となっている。出
口流路に逆洗を行う圧縮空気を吹き込み易くし、かつ清
浄ガス流路中への圧縮空気の流入を容易にして逆洗の効
果を向上せしめるため、この部分のカバー枠のカバーは
山形に外側に膨らんだ形状とするのが好ましい。

【００１５】また、出口流路の流出口がフィルタブロッ
クのガス流路が開口していない面を覆うカバー枠の片方
のカバー面に設けられているので、フィルタモジュール
のパティキュレートトラップのケーシングへの取り付け
面、あるいはケーシングのフィルタモジュールの挿入口
の寸法を小さくすることができ、ケース内に不必要な空
間が多くならないように複数のフィルタモジュールをパ
ティキュレートトラップのケーシング中に組み込むこと
を可能としている。

【００１６】本発明のフィルタモジュールの好ましい態
様では、前記流出口の周辺のカバー面に、フィルタモジ
ュールの流出口を清浄ガス排気管に接続すると同時にフ
ィルタモジュールをパティキュレートトラップのケーシ
ングに固定するための複数のスタッドボルトが溶接など
の手段によって固着されている。

【００１７】このスタッドボルトをケーシングに設けた
ボルト穴、あるいはケーシングに設けた挿入口に取り付
ける蓋に設けた穴に差し込み、ナットをねじ込むことで
フィルタモジュールのケーシングへの固着が容易に行え
るようになっている。

【００１８】本発明のディーゼル機関用パティキュレー
トトラップは、複数のフィルタモジュールがケーシング
中に収容されているディーゼル機関用パティキュレート
トラップであって、該ケーシング中にフィルタモジュー
ルを載せる複数のレール枠がケーシングの側面に設けら
れた挿入口の下側に水平方向に取り付けられ、該レール
枠にはそれぞれフィルタモジュールが載せられて挿入口
に取り付けられた蓋に固定されており、該フィルタモジ
ュールは、全体として直方体をなし、内部に多孔質のセ
ラミックス隔壁で区画されてなる複数の含塵ガス流路と
複数の清浄ガス流路が互いに交差する方向に形成され、
かつ含塵ガス流路の開口と清浄ガス流路の開口とが直方
体の異なる面に形成されている複数のフィルタブロック
が、そのガス流路が開口していない面どうしを含塵ガス
流路の開口する面の稜部に沿って配置されたシール材を
挟んで互いに押しつけられて合わされた状態で、含塵ガ
ス流路が開口するフィルタブロックの相対する２面を除
く面をカバーし、かつ複数のフィルタブロックを含塵ガ
ス流路の開口する面の稜部に沿って配置されたシール材
を介して保持するカバー枠の中に組み込まれ、該カバー
枠のカバーとフィルタブロックの清浄ガス流路の開口す
る面とシール材とで囲まれた清浄ガスの出口流路を有
し、この出口流路がフィルタブロックの開口を有しない
面を覆うカバー枠の片方のカバー面に開口する流出口を
有しており、複数のフィルタモジュールの流出口が流出
口の周囲に固着された複数のスタッドボルトを介してそ
れぞれの流出口に対応する開閉弁を設けた排気管と接続
され、各排気管にはそれぞれのフィルタモジュールを逆
洗再生する圧縮空気吹き込み管が接続され、フィルタモ
ジュールのケーシングの底部に逆洗により払い落とされ
るパティキュレートを受けるパティキュレート受け部が
設けられ、パティキュレート受け部にはパティキュレー
トを焼却処理するパティキュレート焼却部が取り付けら
れていることを特徴とする。

【００１９】本発明のディーゼル機関用パティキュレー
トトラップでは、複数のフィルタモジュールがケーシン
グ中に組み込まれることにより、さらに大きい処理容量
のパティキュレートトラップが容易に構築され、ケーシ
ングの側面に設けられたフィルタモジュールの挿入口の
内側の下側にフィルタモジュールを載せることができる
水平方向に奥の方へ伸びるレール枠がそれぞれ取り付け
られていて、フィルタモジュールの荷重をこのレール枠
で受けるようになっている。このレール枠の奥の端には
好ましくはストッパーが取り付けてあり、フィルタモジ
ュールを挿入口からレール枠に載せて差し込む際、フィ
ルタモジュールが所定の位置に止められ、レール枠の奥
の端にストッパーが設けてあることによってフィルタモ
ジュールをストッパーの位置まで押し込んだとき、フィ
ルタモジュールの流出口をケーシングの挿入口の近傍に
位置せしめることができ、フィルタモジュールのケ−シ
ング蓋へのスタッドボルトを介しての固定と流出口を排
気管と接続する作業あるいはフィルタモジュールを交換
する作業を容易に行うことができる。

【００２０】また、このパティキュレートトラップで
は、排気管に開閉弁が設けられていて、逆洗を行う際に
はその排気管の開閉弁を閉じてフィルタモジュールの逆
洗を行うことにより、逆洗を行うために吹き込まれる圧
縮空気が逆洗を行うフィルタモジュールの流出口のみに
吹き込まれる構成となっており、各フィルタモジュール
毎に時間をずらして逆洗を行うことによって、一つのフ
ィルタモジュールの逆洗を行っている間、ディーゼル機
関から送られてくる排気ガスを逆洗を行っていない他の
フィルタモジュールに流し、中断することなく連続して
パティキュレートを含む排ガスの処理を続けることがで
きる。

【００２１】逆洗によって払い落されたパティキュレー
トは、フィルタモジュールの下方、かつケーシングの底
部に設けられているパティキュレート受部に移されて集
められ、さらにパティキュレート受部に取り付けられた
パティキュレート焼却部で焼却して排出物の嵩を大幅に
少なくしてから外系へ取り出すことができるようになっ
ている。

【００２２】例えば、３４０馬力の出力を有するディー
ゼル機関を５分間運転すると５０ｇで４６０ｃｍ3 の嵩
のパティキュレートが排出されるが、これを焼却すると
０．８ｇで３ｃｍ3 の灰になる。

【００２３】パティキュレート焼却部には好ましくは電
気シースヒータが取り付けられていて、電気加熱された
シースヒータによって着火され、排気ガス中に存在する
酸素ガス、あるいは別途強制的に注入される空気中の酸
素によってパティキュレートの燃焼が進行する。

【００２４】パティキュレート焼却部としては、パティ
キュレート受部の底の部分をそのままパティキュレート
焼却部として利用することもできるが、好ましくはパテ
ィキュレート受部の下側にパティキュレート焼却部を設
け、その中に設けた電気シースヒータの上から均等にパ
ティキュレートを落としてパティキュレートの焼却が進
行し易くしたものが採用される。

【００２５】また、排気ガスの流れを利用して、パティ
キュレート受部に一度受けたパティキュレートをパティ
キュレート受部と配管で接続したパティキュレート焼却
部に排気ガスの流れにのせて送り、移動させながら焼却
させて灰を一部分の排気ガスとともに外系に排出するよ
うにするのも好ましい構成である。

【００２６】本発明のディーゼル機関用パティキュレー
トトラップの好ましい態様では、ケーシングの外周がフ
ィルタモジュールの挿入口の部分を除いて垂直方向に軸
を有する円筒形状とされている。ケーシングの外周が円
筒形状とされていることによって、ケーシングが共振音
を出すことを抑制でき、熱やガス圧によるケーシングの
変形も小さく抑えることができる。

【００２７】本発明のディーゼル機関用パティキュレー
トトラップの他の好ましい態様では、パティキュレート
が焼却処理された灰に水分を加えて湿らせ、数分の１に
減容させた灰を取り出す構成とされているので、メイン
テナンス作業として必要な灰の取り出し作業を１日に一
回以下、あるいは数日に一回以下に減らすことができる
とともに、取り出しに際して灰が周囲に飛び散るのを防
ぐことができる。

【００２８】以下、本発明を実施例によってさらに詳し
く説明するが、本発明はこれらの実施例によってなんら
限定されるものではない。

【００２９】

【実施例】図２は本発明のフィルタモジュールに好まし
く使用できるフィルタブロックの例であり、Ａはその正
面図、Ｂは側面図、Ｃは平面図である。図中１はフィル
タブロック、２はブロックの稜部に沿って配置されたシ
ール材、３は清浄ガス流路、４は含塵ガス流路である。

【００３０】図１には図２に示されたフィルタブロック
１が５個組み込まれた本発明の一例であるフィルタモジ
ュール５の斜視図が示されている。

【００３１】このフィルタモジュールは、フィルタブロ
ックを含塵ガス流路が開口している面の稜部に沿って配
置されたシール材２を挟んでフィルタブロックのガス流
路が開口していない面どうしを合わせ、さらに含塵ガス
流路が開口している面の稜部に沿って配置されたシール
材２を介してカバー枠６で含塵ガス流路４が開口してい
る面以外の面を覆っており、カバー枠６の一部分である
ボルト８とナット９によって締めつけられて一体に保持
したものとなっている。

【００３２】合わされた５個のフィルタブロックの清浄
ガス流路３が開口している面を覆っているカバー枠６の
カバー７とフィルタブロック１の清浄ガス流路３が開口
している各面とシール材２で囲まれた箇所には清浄ガス
の出口流路１０が形成されていて、清浄ガス流路３から
出てくる塵を含まないガスが集まって流れるようになっ
ており、この出口流路１０はフィルタブロック１のガス
流路が開口していない片方の面を覆うカバー枠６のカバ
ー１１に設けられたただ一つの流出口１２を有してい
る。

【００３３】このカバー１１の流出口１２の周囲には６
個のスタッドボルト１３が固定されていて、このスタッ
ドボルト１３によって流出口１２をパティキュレートト
ラップに接続される排気系と接続するとともに、フィル
タモジュール５をパティキュレートトラップのケーシン
グの側面に固定できるようになっている。カバー１１の
剛性を大きくすればスタッドボルトの数は２個まで減ら
すことが可能である。

【００３４】またこの例では、カバー７は中央が外側に
山形に膨らんでいて、出口流路１０の断面積が大きく構
成されており、出口流路１０に吹き込まれる逆洗用の圧
縮空気が各フィルタブロック１の清浄ガス流路３のすべ
てに直ちに届くようになっている。

【００３５】図３は本発明のフィルタモジュール５が３
個組み込まれて構成されるパティキュレートトラップ１
４に、フィルタモジュール５が組み込まれた状態を説明
するための斜視図であり、カット部分から分かるように
フィルタモジュール５はパッキン１５を間に挟んでパテ
ィキュレートトラップ１４のケーシング１６の一側面に
埋め込みボルト１３を介して図示されていないナットを
ねじ込むことによって固定される。

【００３６】このパティキュレートトラップ１４では、
図示されていないディーゼル機関から排出されるパティ
キュレートを含む排気ガスが入口配管１７から導入さ
れ、フィルタモジュール５の表面に出ているフィルタブ
ロック１の含塵ガス流路の開口から含塵ガス流路４に流
入し、フィルタブロック１でろ過されて清浄ガスとなっ
て出口流路１０と流出口１２を経て排気管１８から外系
に排出される。

【００３７】ある程度の量のパティキュレートがフィル
タモジュール５中に蓄積されると、通気圧損が増大して
パティキュレートトラップの処理能力が低下してくるの
で、フィルタモジュール５を順々に逆洗して再生する。

【００３８】まず、最上段のフィルタモジュールを逆洗
する場合には、対応する排気管に取り付けられている開
閉弁１９を閉じ、排気管の開閉弁１９の上流側に接続さ
れている圧縮空気配管２０から短時間（たとえば０．１
秒間）圧縮空気を吹き込んでフィルタモジュールの逆洗
を行う。吹き込まれた圧縮空気はフィルタモジュール５
の流出口１２と出口流路１０を経てフィルタブロック１
の清浄ガス流路３に入り、フィルタブロック１の多孔質
のセラミックス隔壁を通常時とは逆の方向に通過して含
塵ガス流路４へ流入する。

【００３９】このとき含塵ガス流路４の壁に捕捉されて
いるパティキュレートは壁から剥離して離脱し、含塵ガ
ス流路４の両側にある開口からケーシング１６の内部の
空間に逆洗の気流とともに流れ出して落下し、ケーシン
グ１６の底部に設けられている図示されていないパティ
キュレート受部に移される。

【００４０】逆洗の時間が重ならないようにずらして、
同じ逆洗を中段と下段のフィルタモジュール５について
行い、パティキュレートトラップ１４の排気ガス処理能
力が低下しないように維持される。

【００４１】開閉弁１９としては、貨物車などでエキゾ
ーストブレーキに使用されているバタフライ弁が好まし
く使用できる。

【００４２】図３に示された例では、パティキュレート
受部に移されたパティキュレートはパティキュレート受
部の上面に取り付けられ、表面温度が６００℃程度に保
持された電気シースヒータ２１によって着火され、灰化
される。パティキュレート受部に溜った灰はケーシング
１６の底部に設けられた取出し口２２を開いて取り出さ
れ、廃棄される。

【００４３】図４には本発明のパティキュレートトラッ
プの一例が示されており、パティキュレートトラップ１
４のケーシング１６の外周を、垂直方向に軸を有する円
筒状にしており、ケーシング１６の外周を円筒状とする
ことによってパティキュレートトラップ１４がディーゼ
ル機関から送られてくる振動と共振しにくくなる他、熱
膨張によってケーシング１６が歪む傾向を小さくするこ
とができる。図５は図４に示されたパティキュレートト
ラップ１４の本体部分の側面図であり、内部にフィルタ
モジュール５が収納されている状態を説明するためケー
シング１６の一部分がカットされている。

【００４４】この例では、架台３２に固定されたケーシ
ング１６の内部に４段２列の構成で合計８個のフィルタ
モジュール５が収納されており、各フィルタモジュール
５は先端にストッパを設けたレール枠３０の上に載せら
れた状態で、ケーシング１６に取り付けられる蓋２４に
固定されている。

【００４５】このフィルタモジュール５の蓋２４への固
定は、フィルタモジュール５に固着されているスタッド
ボルト１３にナットをねじ込んで行われ、蓋２４は別の
ボルトによってケーシング１６に締めつけられる。

【００４６】各蓋２４にはそれぞれ２個のフィルタモジ
ュール５が固定されており、フィルタモジュール５の流
出口１２は蓋２４に溶接されたＵ字状に曲がった排気管
１８と接続されていて、このＵ字状に曲がった排気管１
８の他端はケーシング１６の内部を通過してケーシング
１６の背面に抜ける排気管１８と接続され、さらに背面
に設けられた排気管１８と接続されて合流されている。

【００４７】この構成のパティキュレートトラップ１４
において、フィルタモジュール５をケーシング１６中に
取り付ける場合には、ケーシング１６の蓋２４を取り外
した状態で一段分に相当する２個のフィルタモジュール
５をレール枠３０に載せて押し込み、ストッパに当てた
状態とする。次に、パッキン１５をフィルタモジュール
５のスタッドボルト１３が固着されている面に当て、ケ
ーシング１６の蓋２４に設けられたボルト穴にスタッド
ボルト１３を通し、ナットで締めつける。

【００４８】次に蓋２４をボルトでケーシング１６と固
定すれば一段分２個のフィルタモジュール５の取り付け
が完了する。

【００４９】この例のパティキュレートトラップ１４で
は、図示されていないディーゼル機関から排出されるパ
ティキュレートを含む排気ガスは入口配管１７を経てパ
ティキュレートトラップ１４のケーシングの上部から入
り、各フィルタモジュール５の含塵ガス流路４に流入す
る。このときパティキュレートは各フィルタブロックの
含塵ガス流路４の内部に捕捉され、パティキュレートを
除かれた清浄ガスがフィルタモジュール５の前面に接続
された排気管１８に流入し、背後に設けられた排気管１
８を経て電動機２８で駆動される排気ファン２７によっ
て外系へ排出される。

【００５０】暫時パティキュレートの除去を続けると、
フィルタモジュール５中にパティキュレートが蓄積さ
れ、通気圧損が大きくなって処理能力が低下してくるこ
とになるので、各フィルタモジュール５を順々に逆洗し
て処理能力が低下しないようにする。

【００５１】逆洗を行うには、まず逆洗を行うフィルタ
モジュール５と接続されている排気管１８に取り付けら
れている対応する開閉弁１９を閉じ、同じ排気管１８に
接続されている対応する圧縮空気配管の電磁弁３１を短
時間開いて圧縮空気をフィルタモジュール５中に吹き込
む。吹き込まれた圧縮空気はフィルタモジュール５の流
出口１２と出口流路１０を経てフィルタブロックの清浄
ガス流路に入り、フィルタブロックの隔壁を通常時とは
逆方向に通過して含塵ガス流路へ流入する。

【００５２】このとき含塵ガス流路の壁に捕捉されてい
るパティキュレートは壁から剥離して離脱し、含塵ガス
流路の開口からケーシング１６の内部の空間に逆洗の気
流とともに流れ出て落下し、ケーシング１６の底部に設
けられているパティキュレート受部２３に移される。圧
縮空気は図示されていないコンプレッサに接続されてい
るボンベ２６から配管２０によって排気管１８に取り付
けられた開閉弁１９の上流側に注入されるようになって
いる。

【００５３】逆洗を時間をずらして、他のフィルタモジ
ュール５について順々に行えば、常に他のフィルタモジ
ュール５では排気ガスの処理が続行されており、パティ
キュレートトラップ１４の排気ガス処理能力が常に維持
できる。

【００５４】この例においては、パティキュレート受部
２３に落下したパティキュレートはパティキュレート焼
却部２５に集められ、電気シースヒータ２１によって着
火され焼却される。焼却後に残った灰は、水分混合器２
９に送られて少量の水と混合され、水分混合器中のスク
リューによって押し出されて湿った嵩の小さいペレット
となって外系に排出される。

【００５５】

【発明の効果】本発明のフィルタモジュールでは、複数
個のフィルタブロックを一体化しているとともに排気ガ
スの流出口がカバー枠の一つのカバー面に一つだけ設け
られており、さらにフィルタモジュールの流出口の排気
管への接続とフィルタモジュールのパティキュレートト
ラップのケーシングへの接続を流出口が設けられた一つ
のカバー面でスタッドボルトを介して行うことによりフ
ィルタモジュールのパティキュレートトラップへの組み
込みと排気管への接続を同時に行うことができる。

【００５６】また、フィルタモジュールは全体が細長く
構成されるので、そのケーシングへの接続部の面積が小
さく、ケーシングの狭い面積に多くのフィルタモジュー
ルを取り付けることが容易である。

【００５７】本発明のフィルタモジュールがこれらの特
徴を有していることにより、本発明のフィルタモジュー
ルを使用することによって、任意の容量の、あるいは大
きなディーゼル機関から排気される大容量の、かつ多く
のパティキュレートを含む排気ガスの処理に対応できる
パティキュレートトラップを容易、かつコンパクトに構
築することができる。

【００５８】また、流出口の周囲に複数のスタッドボル
トが固着されていると、フィルタモジュールのケーシン
グへの取り付けと排気管への接続を同時にかつ容易に行
うことができる。

【００５９】本発明のディーゼル機関用パティキュレー
トトラップでは、上述のフィルタモジュールが複数個組
み込まれており、ケーシングの側面に設けられた挿入口
の下側に、複数のフィルタモジュールのそれぞれを載せ
るレール枠が水平方向に取り付けられているので、フィ
ルタモジュールの取り付けと取り外し作業を容易に行う
ことができ、多数のフィルタモジュールを収容可能であ
るので大容量のパティキュレートトラップを構成するの
が容易である。

【００６０】また、パティキュレートは焼却され容量が
少ない灰として排出されるので、メインテナンスの作業
は頻繁に行う必要がなく、灰の廃棄処理も容易である。
さらに、ケーシングの外周を垂直方向に軸を有する円筒
形状とすることで、ディーゼル機関からの振動と共鳴す
るのを容易に避けることができ、熱膨張によるケーシン
グの歪みを小さく抑えることができる。

【００６１】また、残渣である灰に水分を加えて減容す
る減容手段が取り付けられているので、廃棄物となる灰
の容量をさらに少なくでき、灰が飛び散りにくくなっ
て、メインテナンスの頻度をさらに少なく、容易に行う
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるフィルタモジュールの構造の一例
を示す分解斜視図。

【図２】本発明のフィルタモジュールに好ましく使用さ
れるセラミックスのフィルタブロックの正面図（Ａ）、
側面図（Ｂ）、平面図（Ｃ）。

【図３】本発明のフィルタモジュールが組み込まれたパ
ティキュレートトラップの斜視図。

【図４】本発明のパティキュレートトラップの一例を示
す正面図。

【図５】図４のパティキュレートトラップの本体部分の
側面図。

【符号の説明】

１ ：フィルタブロック ２ ：シール材 ３ ：清浄ガス流路 ４ ：含塵ガス流路 ５ ：フィルタモジュール ６ ：カバー枠 ７、１１：カバー ８ ：ボルト ９ ：ナット １０ ：出口流路 １３ ：スタッドボルト １４ ：パティキュレートトラップ １５ ：パッキン １６ ：ケーシング １７ ：入口配管 １８ ：排気管 １９ ：開閉弁 ２０ ：圧縮空気配管 ２１ ：電気シースヒータ ２２ ：取出し口 ２３ ：パティキュレート受部 ２４ ：蓋 ２５ ：パティキュレート焼却部 ２６ ：ボンベ ２７ ：排気ファン ２８ ：電動機 ２９ ：水分混合器 ３０ ：レール枠 ３１ ：電磁弁 ３２ ：架台

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】全体として直方体をなし、内部に多孔質の
   セラミックス隔壁で区画されてなる複数の含塵ガス流路
   と複数の清浄ガス流路が互いに交差する方向に形成さ
   れ、かつ含塵ガス流路の開口と清浄ガス流路の開口とが
   直方体の異なる面に形成されている複数のフィルタブロ
   ックが、そのガス流路が開口していない面どうしを含塵
   ガス流路の開口する面の稜部に沿って配置されたシール
   材を挟んで互いに押しつけられて合わされた状態で、含
   塵ガス流路が開口するフィルタブロックの相対する２面
   を除く面をカバーし、かつ複数のフィルタブロックを含
   塵ガス流路の開口する面の稜部に沿って配置されたシー
   ル材を介して保持するカバー枠の中に組み込まれ、該カ
   バー枠のカバーとフィルタブロックの清浄ガス流路の開
   口する面とシール材とで囲まれた清浄ガスの出口流路を
   有し、この出口流路がフィルタブロックの開口を有しな
   い面を覆うカバー枠の片方のカバー面に開口する流出口
   を有していることを特徴とするフィルタモジュール。
2. 【請求項２】請求項１において、流出口の周辺のカバー
   面に、フィルタモジュールの流出口を清浄ガス排出流路
   に接続すると同時にフィルタモジュールをパティキュレ
   ートトラップのケーシングに固定するための複数のスタ
   ッドボルトが固着されているフィルタモジュール。
3. 【請求項３】複数のフィルタモジュールがケーシング中
   に収容されているディーゼル機関用パティキュレートト
   ラップであって、該ケーシング中にフィルタモジュール
   を載せる複数のレール枠がケーシングの側面に設けられ
   た挿入口の下側に水平方向に取り付けられ、該レール枠
   にはそれぞれフィルタモジュールが載せられて挿入口に
   取り付けられた蓋に固定されており、該フィルタモジュ
   ールは、全体として直方体をなし、内部に多孔質のセラ
   ミックス隔壁で区画されてなる複数の含塵ガス流路と複
   数の清浄ガス流路が互いに交差する方向に形成され、か
   つ含塵ガス流路の開口と清浄ガス流路の開口とが直方体
   の異なる面に形成されている複数のフィルタブロック
   が、そのガス流路の開口していない面どうしを含塵ガス
   流路の開口する面の稜部に沿って配置されたシール材を
   挟んで互いに押しつけられて合わされた状態で、含塵ガ
   ス流路が開口するフィルタブロックの相対する２面を除
   く面をカバーし、かつ複数のフィルタブロックを含塵ガ
   ス流路の開口する面の稜部に沿って配置されたシール材
   を介して保持するカバー枠の中に組み込まれ、該カバー
   枠のカバーとフィルタブロックの清浄ガス流路の開口す
   る面とシール材とで囲まれた清浄ガスの出口流路を有
   し、この出口流路がフィルタブロックの開口を有しない
   面を覆うカバー枠の片方のカバー面に開口する流出口を
   有しており、複数のフィルタモジュールの流出口が流出
   口の周囲に固着された複数のスタッドボルトを介してそ
   れぞれの流出口に対応する開閉弁を設けた排気管と接続
   され、各排気管にはそれぞれのフィルタモジュールを逆
   洗再生する圧縮空気吹き込み管が接続され、フィルタモ
   ジュールのケーシングの底部に逆洗により払い落とされ
   るパティキュレートを受けるパティキュレート受け部が
   設けられ、パティキュレート受け部にはパティキュレー
   トを焼却処理するパティキュレート焼却部が取り付けら
   れていることを特徴とするディーゼル機関用パティキュ
   レートトラップ。
4. 【請求項４】請求項３において、ケーシングの外周がフ
   ィルタモジュールの挿入口を設けた部分を除いて垂直方
   向に軸を有する円筒形状とされているディーゼル機関用
   パティキュレートトラップ。
5. 【請求項５】請求項３または４において、パティキュレ
   ート焼却部に焼却されて残るパティキュレートの灰に水
   分を加えてさらに減容するパティキュレート減容手段が
   取り付けられているディーゼル機関用パティキュレート
   トラップ。