JPH0719024A - ディ−ゼルパティキュレ−トフィルタ - Google Patents
ディ−ゼルパティキュレ−トフィルタInfo
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- JPH0719024A JPH0719024A JP5186836A JP18683693A JPH0719024A JP H0719024 A JPH0719024 A JP H0719024A JP 5186836 A JP5186836 A JP 5186836A JP 18683693 A JP18683693 A JP 18683693A JP H0719024 A JPH0719024 A JP H0719024A
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- plate
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- particulate filter
- diesel particulate
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B3/00—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition
- F02B3/06—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition with compression ignition
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- Processes For Solid Components From Exhaust (AREA)
- Filtering Materials (AREA)
- Filtering Of Dispersed Particles In Gases (AREA)
- Wire Processing (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】パティキュレ−トを捕集し焼却するフィルタの
素材に微小穴を有する金属板を用い、直接の通電を可能
にするとともに信頼性の向上を図る。 【構成】多数の微小穴を備えた金属薄板を用いて連続し
た凹凸溝を有する段付板１１と平板１２とを溶接してフ
ィルタ素子１を形成させ、これを積重ねてハニカム状の
フィルタブロック１００を形成する。ついで、ハニカム
状の開口の入口を一つおきに封止板１３で閉じるととも
に、閉じてない流路の出口を閉止板１４により閉鎖す
る。排気ガスは封止板１３のない開口よりフィルタ素子
１に流入させ、素材の有する多数の微小穴によりパティ
キュレ−トを濾過して捕集する。
素材に微小穴を有する金属板を用い、直接の通電を可能
にするとともに信頼性の向上を図る。 【構成】多数の微小穴を備えた金属薄板を用いて連続し
た凹凸溝を有する段付板１１と平板１２とを溶接してフ
ィルタ素子１を形成させ、これを積重ねてハニカム状の
フィルタブロック１００を形成する。ついで、ハニカム
状の開口の入口を一つおきに封止板１３で閉じるととも
に、閉じてない流路の出口を閉止板１４により閉鎖す
る。排気ガスは封止板１３のない開口よりフィルタ素子
１に流入させ、素材の有する多数の微小穴によりパティ
キュレ−トを濾過して捕集する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はディ−ゼルエンジンの排
気ガス中のパティキュレ−トを捕集して焼却するディ−
ゼルパティキュレ−トフィルタに関する。
気ガス中のパティキュレ−トを捕集して焼却するディ−
ゼルパティキュレ−トフィルタに関する。
【０００２】
【従来の技術】ディ−ゼルエンジンは断熱圧縮による高
温度の空気中に燃料が噴射されて燃焼が行われるヘトロ
ジニアス燃焼のため、排気中に含まれる一酸化炭素や炭
化水素の成分は少ないが、窒素酸化物（ＮＯｘ）やパテ
ィキュレ−トの排出が多いという問題がある。
温度の空気中に燃料が噴射されて燃焼が行われるヘトロ
ジニアス燃焼のため、排気中に含まれる一酸化炭素や炭
化水素の成分は少ないが、窒素酸化物（ＮＯｘ）やパテ
ィキュレ−トの排出が多いという問題がある。
【０００３】そして、このようなパティキュレ−トが大
気に放出されるのを防ぐため、排気流路にフィルタを取
付けて排気ガスを濾過し、清浄化を図るパティキュレ−
トフィルタが開発されており、そのフィルタの素材とし
て多孔性のセラミックスファイバやセラミックスフォ−
ムなどが使用される。
気に放出されるのを防ぐため、排気流路にフィルタを取
付けて排気ガスを濾過し、清浄化を図るパティキュレ−
トフィルタが開発されており、そのフィルタの素材とし
て多孔性のセラミックスファイバやセラミックスフォ−
ムなどが使用される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上述のようにパティキ
ュレ−トフィルタの素材としてセラミックスが用いられ
るが、フィルタにより捕集した堆積物を焼却してフィル
タの再生処理をする必要があり、このため、フィルタ素
材に直接に通電して電熱により焼却すればよいが、通常
のセラミックスではその性質から所望する電流が印加で
きないという問題がある。
ュレ−トフィルタの素材としてセラミックスが用いられ
るが、フィルタにより捕集した堆積物を焼却してフィル
タの再生処理をする必要があり、このため、フィルタ素
材に直接に通電して電熱により焼却すればよいが、通常
のセラミックスではその性質から所望する電流が印加で
きないという問題がある。
【０００５】また、通常のセラミックスの素材では再生
処理の繰返しや、焼却時の異常過熱、外部からの振動な
どに対し、金属素材のフィルタより信頼性が劣るという
欠点もある。
処理の繰返しや、焼却時の異常過熱、外部からの振動な
どに対し、金属素材のフィルタより信頼性が劣るという
欠点もある。
【０００６】本発明はこのような問題に鑑みてなされた
ものであり、その目的は耐熱性、耐腐食性を有する金属
素材を用い、信頼性の優れたディ−ゼルパティキュレ−
トフィルタを提供しようとするものである。
ものであり、その目的は耐熱性、耐腐食性を有する金属
素材を用い、信頼性の優れたディ−ゼルパティキュレ−
トフィルタ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】上述の目的を達成するた
めに本発明によれば、ディ−ゼルエンジンの排気ガスを
濾過してパティキュレ−トを捕集し電熱により焼却する
ディ−ゼルパティキュレ−トフィルタにおいて、排気ガ
スを濾過する多数の微小穴を備えた金属薄板を用いて連
続した凹凸溝の段付板と平板とを溶接して多数の平行流
路を有するフィルタ素子を形成せしめ、該フィルタ素子
の積重ねによるハニカム状のブロックの隣接する流路の
上流入口と下流出口とを交互に封鎖したディ−ゼルパテ
ィキュレ−トフィルタが提供される。
めに本発明によれば、ディ−ゼルエンジンの排気ガスを
濾過してパティキュレ−トを捕集し電熱により焼却する
ディ−ゼルパティキュレ−トフィルタにおいて、排気ガ
スを濾過する多数の微小穴を備えた金属薄板を用いて連
続した凹凸溝の段付板と平板とを溶接して多数の平行流
路を有するフィルタ素子を形成せしめ、該フィルタ素子
の積重ねによるハニカム状のブロックの隣接する流路の
上流入口と下流出口とを交互に封鎖したディ−ゼルパテ
ィキュレ−トフィルタが提供される。
【０００８】
【作用】フィルタ素材の材質に耐熱性、耐腐食性の金属
を使用したので、堆積物の焼却時には直接の通電により
効率よく処理が行え、また、信頼性も従来のセラミック
ス材に比して優れたものが得られる。
を使用したので、堆積物の焼却時には直接の通電により
効率よく処理が行え、また、信頼性も従来のセラミック
ス材に比して優れたものが得られる。
【０００９】
【実施例】つぎに本発明の実施例について図面を用いて
詳細に説明する。図１は本発明にかかるディ−ゼルパテ
ィキュレ−トフィルタの一実施例におけるフィルタブロ
ックの構成図、図２はフィルタブロックをケ−スに収納
した状態の構成図である。
詳細に説明する。図１は本発明にかかるディ−ゼルパテ
ィキュレ−トフィルタの一実施例におけるフィルタブロ
ックの構成図、図２はフィルタブロックをケ−スに収納
した状態の構成図である。
【００１０】これらの図面において、１はフィルタ素子
であり、耐熱性、耐腐食性を有するＦｅ、Ｎｉ、Ｃｒな
ど含む厚さ０．１ｍｍ〜０．３ｍｍ程度の金属板の全面
に、多数の３０μｍ〜５０μｍの微小穴を備えた多孔板
が用いられ、連続した凹凸の溝が形成された段付板１１
と、平板１２とがスポット溶接により結合されている。
であり、耐熱性、耐腐食性を有するＦｅ、Ｎｉ、Ｃｒな
ど含む厚さ０．１ｍｍ〜０．３ｍｍ程度の金属板の全面
に、多数の３０μｍ〜５０μｍの微小穴を備えた多孔板
が用いられ、連続した凹凸の溝が形成された段付板１１
と、平板１２とがスポット溶接により結合されている。
【００１１】１０は積層体で、段付板１１と平板１２と
を溶接したフィルタ素子１を、例えば４〜５個、積重ね
たものであり、ハニカム状の開口を有する流路が多数平
行して設けられ、これらの流路には一つおきの開口部に
封止板１３が取付けられて開口が閉じられている。
を溶接したフィルタ素子１を、例えば４〜５個、積重ね
たものであり、ハニカム状の開口を有する流路が多数平
行して設けられ、これらの流路には一つおきの開口部に
封止板１３が取付けられて開口が閉じられている。
【００１２】なお、封止板１３のない流路の後端には閉
止板１４がそれぞれ取付けられて流路が閉鎖されてい
る。したがって、積層体１０の封止板１３のない側の流
路に排気ガスが導入されると、フィルタ素子１を形成す
る多孔板の微小穴を通じ、気体成分は隣接する流路から
流出するが、パティキュレ−トは微小穴を通過できずに
捕集されるように構成されている。
止板１４がそれぞれ取付けられて流路が閉鎖されてい
る。したがって、積層体１０の封止板１３のない側の流
路に排気ガスが導入されると、フィルタ素子１を形成す
る多孔板の微小穴を通じ、気体成分は隣接する流路から
流出するが、パティキュレ−トは微小穴を通過できずに
捕集されるように構成されている。
【００１３】１００はフィルタブロックで、前記の積層
体１０を複数組、積重ねたもので、隣接する積層体間に
は耐熱性のある絶縁板１５が挟み込まれ、隣接する積層
体と互いに絶縁されている。
体１０を複数組、積重ねたもので、隣接する積層体間に
は耐熱性のある絶縁板１５が挟み込まれ、隣接する積層
体と互いに絶縁されている。
【００１４】そして、フィルタ素子１に捕集された堆積
物の焼却時には、例えば積層体１０の左右の側板を介し
て電源制御装置３により通電すると、フィルタ素子１を
構成する金属板が赤熱し、堆積物の焼却処理が行えるよ
うに構成されている。なおこの場合、金属板はその成分
に正の抵抗温度係数を備えたＮｉを含んでいるため、通
電による発熱にて堆積物が燃焼すると、燃焼部分の温度
が高くなるため抵抗値が大になってその部分の電流値は
減少するが、未焼却部分は温度が低いため電流値が増大
するので、焼却処理が効率よく実施できるものである。
物の焼却時には、例えば積層体１０の左右の側板を介し
て電源制御装置３により通電すると、フィルタ素子１を
構成する金属板が赤熱し、堆積物の焼却処理が行えるよ
うに構成されている。なおこの場合、金属板はその成分
に正の抵抗温度係数を備えたＮｉを含んでいるため、通
電による発熱にて堆積物が燃焼すると、燃焼部分の温度
が高くなるため抵抗値が大になってその部分の電流値は
減少するが、未焼却部分は温度が低いため電流値が増大
するので、焼却処理が効率よく実施できるものである。
【００１５】図２は上述のようなフィルタブロック１０
０を組込んだ構成図で、フィルタケ−ス２は上流および
下流方向がそれぞれ絞られて、上流端にはエンジンの排
気管に連結するフランジ２１が、下流端には排気を放出
するテ−ルパイプ用の取付板２２が設けられ、外周壁部
を絶縁性のある遮熱材２３により覆われたフィルタブロ
ック１００が中央部分に格納されている状態を示したも
のである。
０を組込んだ構成図で、フィルタケ−ス２は上流および
下流方向がそれぞれ絞られて、上流端にはエンジンの排
気管に連結するフランジ２１が、下流端には排気を放出
するテ−ルパイプ用の取付板２２が設けられ、外周壁部
を絶縁性のある遮熱材２３により覆われたフィルタブロ
ック１００が中央部分に格納されている状態を示したも
のである。
【００１６】つぎに、このように構成された実施例の作
動を説明する。フランジ２１から導入される排気ガスは
フィルタブロック１００に至り、フィルタ素子１の封止
板１３のない開放された流路に流入する。そして排気ガ
ス中の気体成分はフィルタ素子１を構成する多孔板の微
小穴を通過し、隣接の流路から下流の取付板２２の方向
に流出する。また、排気ガス中のパティキュレ−トはフ
ィルタ素子１の微小穴により捕集され堆積することにな
る。
動を説明する。フランジ２１から導入される排気ガスは
フィルタブロック１００に至り、フィルタ素子１の封止
板１３のない開放された流路に流入する。そして排気ガ
ス中の気体成分はフィルタ素子１を構成する多孔板の微
小穴を通過し、隣接の流路から下流の取付板２２の方向
に流出する。また、排気ガス中のパティキュレ−トはフ
ィルタ素子１の微小穴により捕集され堆積することにな
る。
【００１７】ついで、堆積物の焼却時には前記の電源制
御装置３により、それぞれの積層体１０に通電するとフ
ィルタ素子自体が金属のため、直接の通電にて発熱して
堆積物の焼却処理が行え、フィルタの再生処理が行え
る。なお、通電時には前述のように金属の成分にＮｉを
含んでいるため、抵抗温度係数が正の値となり、従って
堆積物の未燃の部分は温度が低くて抵抗値も低く、電流
値が増大して焼却処理が効率よくできることになる。
御装置３により、それぞれの積層体１０に通電するとフ
ィルタ素子自体が金属のため、直接の通電にて発熱して
堆積物の焼却処理が行え、フィルタの再生処理が行え
る。なお、通電時には前述のように金属の成分にＮｉを
含んでいるため、抵抗温度係数が正の値となり、従って
堆積物の未燃の部分は温度が低くて抵抗値も低く、電流
値が増大して焼却処理が効率よくできることになる。
【００１８】図３は上述の実施例の金属板に代えて素材
に金属の細線を用いた一例を示す説明図である。
に金属の細線を用いた一例を示す説明図である。
【００１９】同図におけるＡはＮｉ、Ｃｒを含んだステ
ンレス鋼線を織布状に編んだもので、これを複数枚重ね
たものを高温度に加熱したロ−タにより加圧し、部分的
に溶着して微細孔を有する多孔質の金属板に形成したも
のである。なお、この金属板の微小穴を含めたすべての
表面をセラミックス薄層で覆った構造のものとすること
もできる。
ンレス鋼線を織布状に編んだもので、これを複数枚重ね
たものを高温度に加熱したロ−タにより加圧し、部分的
に溶着して微細孔を有する多孔質の金属板に形成したも
のである。なお、この金属板の微小穴を含めたすべての
表面をセラミックス薄層で覆った構造のものとすること
もできる。
【００２０】したがって前述の実施例における微小穴を
備えた多孔板に代えてフィルタ素子を形成させれば、パ
ティキュレ−トの捕集や、通電による焼却処理が効率よ
く行えるフィルタが作成できることになる。
備えた多孔板に代えてフィルタ素子を形成させれば、パ
ティキュレ−トの捕集や、通電による焼却処理が効率よ
く行えるフィルタが作成できることになる。
【００２１】以上、本発明を上述の実施例によって説明
したが、本発明の主旨の範囲内で種々の変形が可能であ
り、これらの変形を本発明の範囲から排除するものでは
ない。
したが、本発明の主旨の範囲内で種々の変形が可能であ
り、これらの変形を本発明の範囲から排除するものでは
ない。
【００２２】
【発明の効果】上述の実施例のように本発明によれば、
パティキュレ−トを捕集し、焼却するフィルタの素材と
して多孔の金属薄板や、金属細線の加工による微細孔を
有する金属板を用いてフィルタ素子としたので、捕集し
た堆積物の焼却に際して直接通電できて焼却処理による
フィルタの再生が容易に行える利点があり、再生の繰返
しや焼却時の異常加熱、外部からの振動に対して従来の
セラミックス製に比して信頼性が高いという効果が得ら
れる。
パティキュレ−トを捕集し、焼却するフィルタの素材と
して多孔の金属薄板や、金属細線の加工による微細孔を
有する金属板を用いてフィルタ素子としたので、捕集し
た堆積物の焼却に際して直接通電できて焼却処理による
フィルタの再生が容易に行える利点があり、再生の繰返
しや焼却時の異常加熱、外部からの振動に対して従来の
セラミックス製に比して信頼性が高いという効果が得ら
れる。
【図１】本発明にかかるディ−ゼルパティキュレ−トフ
ィルタの一実施例を示すフィルタブロックの構成図。
ィルタの一実施例を示すフィルタブロックの構成図。
【図２】本実施例のフィルタブロックをケ−スに収納し
た構成図。
た構成図。
【図３】本実施例の金属板の他の例を示す説明図。
１…フィルタ素子 １１…段付板 １２…平板 １３…封止板 １４…閉止板 １００…フィルタブロック
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ０１Ｄ 46/42 Ｂ 7446−4Ｄ
Claims (4)
- 【請求項１】ディ−ゼルエンジンの排気ガスを濾過して
パティキュレ−トを捕集し電熱により焼却するディ−ゼ
ルパティキュレ−トフィルタにおいて、排気ガスを濾過
する多数の微小穴を備えた金属薄板を用いて連続した凹
凸溝の段付板と平板とを溶接して多数の平行流路を有す
るフィルタ素子を形成せしめ、該フィルタ素子の積重ね
によるハニカム状のブロックの隣接する流路の上流入口
と下流出口とを交互に封鎖したことを特徴とするディ−
ゼルパティキュレ−トフィルタ。 - 【請求項２】前記の金属薄板は耐熱性、耐腐食性を備え
たＦｅ、Ｎｉ、Ｃｒを成分とする金属からなることを特
徴とする請求項１記載のディ−ゼルパティキュレ−トフ
ィルタ。 - 【請求項３】前記の金属薄板はＮｉ、Ｃｒを含むステン
レス鋼線を織布状に編み、加熱したロ−ラによる加圧に
より部分的に溶着し、多孔質とした金属からなることを
特徴とする請求項１記載のディ−ゼルパティキュレ−ト
フィルタ。 - 【請求項４】前記金属薄板はセラミックスの表面コート
構造であることを特徴とする請求項１記載のディ−ゼル
パティキュレ−トフィルタ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5186836A JP3043543B2 (ja) | 1993-06-30 | 1993-06-30 | ディ−ゼルパティキュレ−トフィルタ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5186836A JP3043543B2 (ja) | 1993-06-30 | 1993-06-30 | ディ−ゼルパティキュレ−トフィルタ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0719024A true JPH0719024A (ja) | 1995-01-20 |
| JP3043543B2 JP3043543B2 (ja) | 2000-05-22 |
Family
ID=16195484
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5186836A Expired - Lifetime JP3043543B2 (ja) | 1993-06-30 | 1993-06-30 | ディ−ゼルパティキュレ−トフィルタ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3043543B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003500200A (ja) * | 1999-05-28 | 2003-01-07 | エミテック ゲゼルシヤフト フユア エミツシオンス テクノロギー ミツト ベシユレンクテル ハフツング | 金属箔から成る微粒子フィルタ |
| US20110262120A1 (en) * | 2008-09-01 | 2011-10-27 | Kurita Water Industries Ltd. | Liquid heating apparatus and liquid heating method |
| WO2012064027A3 (ko) * | 2010-11-10 | 2012-07-26 | 주식회사 포스코 | 환원가스의 분진 제거방법 및 그 장치 |
| CN105688521A (zh) * | 2016-02-29 | 2016-06-22 | 黄浩 | 一种分层式空气净化装置 |
-
1993
- 1993-06-30 JP JP5186836A patent/JP3043543B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003500200A (ja) * | 1999-05-28 | 2003-01-07 | エミテック ゲゼルシヤフト フユア エミツシオンス テクノロギー ミツト ベシユレンクテル ハフツング | 金属箔から成る微粒子フィルタ |
| JP4733274B2 (ja) * | 1999-05-28 | 2011-07-27 | エミテック ゲゼルシヤフト フユア エミツシオンス テクノロギー ミツト ベシユレンクテル ハフツング | 金属箔から成る微粒子フィルタ |
| US20110262120A1 (en) * | 2008-09-01 | 2011-10-27 | Kurita Water Industries Ltd. | Liquid heating apparatus and liquid heating method |
| US9485807B2 (en) * | 2008-09-01 | 2016-11-01 | Kurita Water Industries Ltd. | Liquid heating apparatus and liquid heating method |
| WO2012064027A3 (ko) * | 2010-11-10 | 2012-07-26 | 주식회사 포스코 | 환원가스의 분진 제거방법 및 그 장치 |
| CN103201010A (zh) * | 2010-11-10 | 2013-07-10 | Posco公司 | 还原气体的粉尘除去方法及其装置 |
| CN105688521A (zh) * | 2016-02-29 | 2016-06-22 | 黄浩 | 一种分层式空气净化装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3043543B2 (ja) | 2000-05-22 |
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