JPH09173755A - 排気ガスの微粒子除去装置及び方法 - Google Patents
排気ガスの微粒子除去装置及び方法Info
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- JPH09173755A JPH09173755A JP34019295A JP34019295A JPH09173755A JP H09173755 A JPH09173755 A JP H09173755A JP 34019295 A JP34019295 A JP 34019295A JP 34019295 A JP34019295 A JP 34019295A JP H09173755 A JPH09173755 A JP H09173755A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ディーゼルエンジン等の内燃機関より排出さ
れた排気ガス中に含まれる微粒子の除去率が排気ガス量
の変化に無関係に高性能を維持し、フィルターへの負担
を軽減して該フィルターの洗浄及び交換サイクルを極め
て短縮化した排気ガスの微粒子除去装置及び方法を提供
する。 【解決手段】 排気ガスの濃度に応じて調整された量の
非イオン活性剤の水溶液５を排気ガスに衝突させること
により、排気ガス中に含まれる微粒子に水分を浸透させ
ると共に、相互に結合し凝縮した粒子をサイクロン部１
２にて排気ガスと分離させ、凝集しなかった微粒子をサ
イクロン部１２の排出側に設けられたフィルター１４に
よって濾過するようにした。
れた排気ガス中に含まれる微粒子の除去率が排気ガス量
の変化に無関係に高性能を維持し、フィルターへの負担
を軽減して該フィルターの洗浄及び交換サイクルを極め
て短縮化した排気ガスの微粒子除去装置及び方法を提供
する。 【解決手段】 排気ガスの濃度に応じて調整された量の
非イオン活性剤の水溶液５を排気ガスに衝突させること
により、排気ガス中に含まれる微粒子に水分を浸透させ
ると共に、相互に結合し凝縮した粒子をサイクロン部１
２にて排気ガスと分離させ、凝集しなかった微粒子をサ
イクロン部１２の排出側に設けられたフィルター１４に
よって濾過するようにした。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ディーゼルエンジ
ン等の内燃機関より排出された排気ガス中に含まれる微
粒子を除去するための排気ガスの微粒子除去装置及び方
法に関する。
ン等の内燃機関より排出された排気ガス中に含まれる微
粒子を除去するための排気ガスの微粒子除去装置及び方
法に関する。
【０００２】
【従来の技術】ディーゼルエンジン等の排気ガスに含ま
れる微粒子は、一般にパティキュレートと称せられ、カ
ーボン、未燃焼燃料、オイル等の高分子炭化水素等を主
成分とするものである。
れる微粒子は、一般にパティキュレートと称せられ、カ
ーボン、未燃焼燃料、オイル等の高分子炭化水素等を主
成分とするものである。
【０００３】近時、この微粒子を除去する手段として、
セラミックフィルターを用いる方法が検討されている
が、微粒子の除去率が向上すればするほどフィルターが
目詰りを起こしやすく、それによるフィルター洗浄や交
換サイクルが短くなり、実際上は、このセラミックフィ
ルターを二個装着して交互に使用しているというのが現
状である。
セラミックフィルターを用いる方法が検討されている
が、微粒子の除去率が向上すればするほどフィルターが
目詰りを起こしやすく、それによるフィルター洗浄や交
換サイクルが短くなり、実際上は、このセラミックフィ
ルターを二個装着して交互に使用しているというのが現
状である。
【０００４】また、そのようなフィルターの目詰りによ
って排気圧が急上昇したり、フィルターの熱負荷によっ
て亀裂や破損等が生じたりするという耐久上の欠点もま
だ未解決の状態である。
って排気圧が急上昇したり、フィルターの熱負荷によっ
て亀裂や破損等が生じたりするという耐久上の欠点もま
だ未解決の状態である。
【０００５】一方、静電気によって微粒子を凝集し、サ
イクロンによって集塵除去する方式、または水その他の
液体による洗浄後のサイクロンによって集塵する洗浄サ
イクロン方式もあるが、自動車のように発進、停止ある
いは坂道の移動、加速、減速等を頻繁に行う場合には、
排気ガス量の変化に対応できず、集塵性能が大幅に変動
するという欠点があった。
イクロンによって集塵除去する方式、または水その他の
液体による洗浄後のサイクロンによって集塵する洗浄サ
イクロン方式もあるが、自動車のように発進、停止ある
いは坂道の移動、加速、減速等を頻繁に行う場合には、
排気ガス量の変化に対応できず、集塵性能が大幅に変動
するという欠点があった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記の静電
気によって排気ガス中の微粒子を凝集する方式において
は、排気ガス量が著しく変化する自動車の場合、静電気
の電圧が定電圧のため、排気ガスの変化により捕集され
ないで排出される粒子の量が大幅に変動する。
気によって排気ガス中の微粒子を凝集する方式において
は、排気ガス量が著しく変化する自動車の場合、静電気
の電圧が定電圧のため、排気ガスの変化により捕集され
ないで排出される粒子の量が大幅に変動する。
【０００７】また、大量の排気ガス量を処理するには、
帯電時間を長くするために装置を大型化するか、電圧を
常に高く設定しなければならないが、帯電はしている
が、十分凝集されないで排出された微粒子は、人間など
に付着しやすいという問題があり、また高電圧１０〜２
０ＫＶを使用するため、装置内の絶縁が実用上の問題点
としてある。
帯電時間を長くするために装置を大型化するか、電圧を
常に高く設定しなければならないが、帯電はしている
が、十分凝集されないで排出された微粒子は、人間など
に付着しやすいという問題があり、また高電圧１０〜２
０ＫＶを使用するため、装置内の絶縁が実用上の問題点
としてある。
【０００８】本発明は、上記の事情に鑑みて為されたも
ので、ディーゼルエンジン等の内燃機関より排出された
排気ガス中に含まれる微粒子の除去率が排気ガス量の変
化に無関係に高性能を維持する排気ガスの微粒子除去装
置及び方法を提供することを目的とする。
ので、ディーゼルエンジン等の内燃機関より排出された
排気ガス中に含まれる微粒子の除去率が排気ガス量の変
化に無関係に高性能を維持する排気ガスの微粒子除去装
置及び方法を提供することを目的とする。
【０００９】また、最終的な濾過手段として用いるフィ
ルターへの負担を軽減して該フィルターの洗浄及び交換
サイクルを極めて長くした排気ガスの微粒子除去装置及
び方法を提供することを目的とする。
ルターへの負担を軽減して該フィルターの洗浄及び交換
サイクルを極めて長くした排気ガスの微粒子除去装置及
び方法を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明は、排気ガス中に含まれる微粒子の比表面
張力を小さくさせる非イオン活性剤水溶液を細かく粉砕
して噴射させることにより、排気ガス中の微粒子に水分
を効率的に浸透させ、この水分を含んだ微粒子を互いに
衝突させることにより結合及び凝集させ、この凝集して
造粒増大した粒子をサイクロン部にて排気ガスと分離さ
せ、集塵タンクで捕集するようにした。また、排気ガス
濃度によってノズルから噴射させる水溶液の量を電磁弁
の作動によって調整することにより、上記の微粒子に対
する水溶液の浸透を無駄なく効率的に行うようにした。
めに、本発明は、排気ガス中に含まれる微粒子の比表面
張力を小さくさせる非イオン活性剤水溶液を細かく粉砕
して噴射させることにより、排気ガス中の微粒子に水分
を効率的に浸透させ、この水分を含んだ微粒子を互いに
衝突させることにより結合及び凝集させ、この凝集して
造粒増大した粒子をサイクロン部にて排気ガスと分離さ
せ、集塵タンクで捕集するようにした。また、排気ガス
濃度によってノズルから噴射させる水溶液の量を電磁弁
の作動によって調整することにより、上記の微粒子に対
する水溶液の浸透を無駄なく効率的に行うようにした。
【００１１】さらに、サイクロン部の排出側にフィルタ
ーを設け、排気ガスの最終濾過として機能させるが、排
気ガス中のほとんどの微粒子はサイクロン部にて集塵さ
れているため、フィルターを通過する微粒子は極めて少
なく、さらにこのフィルターにバイブレータを設けるこ
とにより、フィルターに対する負担を軽減するようにし
てある。
ーを設け、排気ガスの最終濾過として機能させるが、排
気ガス中のほとんどの微粒子はサイクロン部にて集塵さ
れているため、フィルターを通過する微粒子は極めて少
なく、さらにこのフィルターにバイブレータを設けるこ
とにより、フィルターに対する負担を軽減するようにし
てある。
【００１２】
【発明の実施の形態】本発明における排気ガスの微粒子
除去装置は、エンジンの排気マニホールドに連通した排
気管から排出される排気ガスにベンチュリ管を有するミ
キシング部を連結し、該ミキシング部の排出側に遠心力
を発生させるサイクロン部を設けると共に、前記ベンチ
ュリ管の絞り部に前記排気ガスの濃度に応じて制御され
た量の非イオン活性剤の水溶液を細かく粉砕して噴出さ
せるノズルを設け、さらに前記サイクロン部の排出側に
フィルターを設けたものである。
除去装置は、エンジンの排気マニホールドに連通した排
気管から排出される排気ガスにベンチュリ管を有するミ
キシング部を連結し、該ミキシング部の排出側に遠心力
を発生させるサイクロン部を設けると共に、前記ベンチ
ュリ管の絞り部に前記排気ガスの濃度に応じて制御され
た量の非イオン活性剤の水溶液を細かく粉砕して噴出さ
せるノズルを設け、さらに前記サイクロン部の排出側に
フィルターを設けたものである。
【００１３】また、前記水溶液を貯留するタンクを電磁
弁を介して前記ノズルに連通すると共に、内燃機関の燃
料噴射量をコントロールする信号を前記電磁弁に与える
ことにより、前記燃料噴射量に比例して前記水溶液の噴
射量を調整し、前記燃料噴射量が一定値以下になったと
きに前記水溶液の噴射を停止するのが好ましい。
弁を介して前記ノズルに連通すると共に、内燃機関の燃
料噴射量をコントロールする信号を前記電磁弁に与える
ことにより、前記燃料噴射量に比例して前記水溶液の噴
射量を調整し、前記燃料噴射量が一定値以下になったと
きに前記水溶液の噴射を停止するのが好ましい。
【００１４】また、前記水溶液を貯留するタンクを電磁
弁を介して前記ノズルに連通すると共に、前記ノズル付
近の排気管内に排気ガス濃度を感知する濃度センサーま
たは粒子カウンターを設け、該濃度センサーまたは粒子
カウンターを電磁弁に接続し、前記濃度センサーまたは
粒子カウンターによって感知された排気ガス濃度に比例
して前記水溶液の噴射量を調整し、前記排気ガス濃度が
一定値以下になったときに前記水溶液の噴射を停止する
のが好ましい。
弁を介して前記ノズルに連通すると共に、前記ノズル付
近の排気管内に排気ガス濃度を感知する濃度センサーま
たは粒子カウンターを設け、該濃度センサーまたは粒子
カウンターを電磁弁に接続し、前記濃度センサーまたは
粒子カウンターによって感知された排気ガス濃度に比例
して前記水溶液の噴射量を調整し、前記排気ガス濃度が
一定値以下になったときに前記水溶液の噴射を停止する
のが好ましい。
【００１５】また、前記サイクロン部の下方に集塵タン
クを設けるのが好ましい。
クを設けるのが好ましい。
【００１６】また、前記フィルターの下方に集塵タンク
を設けると共に前記フィルターにバイブレータを設ける
のが好ましい。
を設けると共に前記フィルターにバイブレータを設ける
のが好ましい。
【００１７】さらに、本発明における排気ガスの微粒子
除去方法は、内燃機関の排気マニホールドに連通した排
気管から排出される排気ガスをベンチュリ管を有するミ
キシング部とサイクロン部とを通過させる過程におい
て、前記排気ガスの濃度に応じて調整された量の非イオ
ン活性剤の水溶液を前記排気ガスに衝突させることによ
り、前記排気ガス中に含まれる微粒子に水分を浸透させ
ると共に、相互に結合し凝縮した粒子をサイクロン部に
て遠心力により排気ガスと分離させ、前記凝集しなかっ
た微粒子をサイクロン部の排出側に設けられたフィルタ
ーによって濾過するようにしてある。
除去方法は、内燃機関の排気マニホールドに連通した排
気管から排出される排気ガスをベンチュリ管を有するミ
キシング部とサイクロン部とを通過させる過程におい
て、前記排気ガスの濃度に応じて調整された量の非イオ
ン活性剤の水溶液を前記排気ガスに衝突させることによ
り、前記排気ガス中に含まれる微粒子に水分を浸透させ
ると共に、相互に結合し凝縮した粒子をサイクロン部に
て遠心力により排気ガスと分離させ、前記凝集しなかっ
た微粒子をサイクロン部の排出側に設けられたフィルタ
ーによって濾過するようにしてある。
【００１８】
【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
ながら説明する。
ながら説明する。
【００１９】（実施例１）この実施例１の微粒子除去装
置は、図１に示すように、ディーゼルエンジンの排気マ
ニホールドに連通した排気管２に、ミキシング部３のベ
ンチュリ管４を連結すると共に、このベンチュリ管４内
に水溶液５を５０〜１００μｍの水粒に細かく粉砕して
噴射させるノズル６の噴出口を設けてある。
置は、図１に示すように、ディーゼルエンジンの排気マ
ニホールドに連通した排気管２に、ミキシング部３のベ
ンチュリ管４を連結すると共に、このベンチュリ管４内
に水溶液５を５０〜１００μｍの水粒に細かく粉砕して
噴射させるノズル６の噴出口を設けてある。
【００２０】このノズル６から噴射させる水溶液５の量
は、例えば次の二種の水溶液噴射量調整手段によって制
御される。
は、例えば次の二種の水溶液噴射量調整手段によって制
御される。
【００２１】その一例は、図４に示すように、水溶液タ
ンク７から供給される水溶液５を、電磁弁８を介してノ
ズル６に流通すると共に、この電磁弁８をエンジンの燃
料パイプ９に接続したものであり、燃料パイプ９中の燃
料流速がエンジンの加速時及び高負荷時において一定値
以上になったときに、エンジンの燃料噴射量に比例して
電磁弁８の開度を変化させて、ノズル６から噴射される
水溶液５の噴射量を調整し、また燃料噴射量が一定値以
下になったとき、水溶液５の噴射を停止するようにして
ある。
ンク７から供給される水溶液５を、電磁弁８を介してノ
ズル６に流通すると共に、この電磁弁８をエンジンの燃
料パイプ９に接続したものであり、燃料パイプ９中の燃
料流速がエンジンの加速時及び高負荷時において一定値
以上になったときに、エンジンの燃料噴射量に比例して
電磁弁８の開度を変化させて、ノズル６から噴射される
水溶液５の噴射量を調整し、また燃料噴射量が一定値以
下になったとき、水溶液５の噴射を停止するようにして
ある。
【００２２】他の例は、図５に示すように、水溶液５タ
ンクから供給される水溶液５を電磁弁８を介してノズル
６に流通すると共に、ノズル６付近の排気管２内に排気
濃度を感知する排気濃度センサーまたは粒子カウンター
１１を付設して該排気濃度センサーまたは粒子カウンタ
ー１１を電磁弁８に接続したものであり、この感知結果
が一定濃度（パティキュレート排出規制値）以上になっ
たときに、排気濃度センサーまたは粒子カウンター１１
から送られる信号によって電磁弁８を作動し、また一定
濃度以下になったとき、水溶液５の噴射を停止するよう
にしてある。
ンクから供給される水溶液５を電磁弁８を介してノズル
６に流通すると共に、ノズル６付近の排気管２内に排気
濃度を感知する排気濃度センサーまたは粒子カウンター
１１を付設して該排気濃度センサーまたは粒子カウンタ
ー１１を電磁弁８に接続したものであり、この感知結果
が一定濃度（パティキュレート排出規制値）以上になっ
たときに、排気濃度センサーまたは粒子カウンター１１
から送られる信号によって電磁弁８を作動し、また一定
濃度以下になったとき、水溶液５の噴射を停止するよう
にしてある。
【００２３】上記のような水溶液噴射量調整手段によっ
て、結果的に、排気ガス１０中に含まれる微粒子の濃度
に応じて電磁弁８によって調整された量の水溶液５がノ
ズル６より排気ガス中に噴射される。
て、結果的に、排気ガス１０中に含まれる微粒子の濃度
に応じて電磁弁８によって調整された量の水溶液５がノ
ズル６より排気ガス中に噴射される。
【００２４】また、上記の水溶液５としては、例えば
０．０５〜１．０％濃度のポリオキシエテレン誘導体を
含む非イオン活性剤の水溶液を用いるのが好ましい。こ
のような非イオン活性剤の水溶液を用いた結果、微粒子
の比表面張力を小さくさせることができ、水溶液５が排
気ガス１０中の微粒子に浸透する度合いが上昇する。
０．０５〜１．０％濃度のポリオキシエテレン誘導体を
含む非イオン活性剤の水溶液を用いるのが好ましい。こ
のような非イオン活性剤の水溶液を用いた結果、微粒子
の比表面張力を小さくさせることができ、水溶液５が排
気ガス１０中の微粒子に浸透する度合いが上昇する。
【００２５】これは、ノズル６から噴出された水溶液５
と排気ガス１０との接触時間が１秒以下と非常に短時間
であるため、水溶液５に通常の水を使用した場合、この
短時間に比表面張力の大きい排気ガス中の微粒子に対し
て水分を浸透させることがほとんど不可能であるのに対
して、上記のように微粒子の比表面張力を小さくさせる
非イオン活性剤の水溶液を使用することによって、排気
ガス中の微粒子に含水させる作用を高め、微粒子の質量
を大きくすることができるのである。
と排気ガス１０との接触時間が１秒以下と非常に短時間
であるため、水溶液５に通常の水を使用した場合、この
短時間に比表面張力の大きい排気ガス中の微粒子に対し
て水分を浸透させることがほとんど不可能であるのに対
して、上記のように微粒子の比表面張力を小さくさせる
非イオン活性剤の水溶液を使用することによって、排気
ガス中の微粒子に含水させる作用を高め、微粒子の質量
を大きくすることができるのである。
【００２６】ミキシング部３は、ベンチュリ管４の絞り
部４ａから口径を次第に大きくする膨張部４ｂを有し、
絞り部４ａで高速流を生じた排気ガスの圧力が増大さ
れ、ここで水溶液５を含んだ排気ガス１０中の微粒子が
相互に衝突を起こして結合され、０．１〜１０μｍであ
った微粒子を５０〜１００μｍという大きな粒子に凝集
することができる。
部４ａから口径を次第に大きくする膨張部４ｂを有し、
絞り部４ａで高速流を生じた排気ガスの圧力が増大さ
れ、ここで水溶液５を含んだ排気ガス１０中の微粒子が
相互に衝突を起こして結合され、０．１〜１０μｍであ
った微粒子を５０〜１００μｍという大きな粒子に凝集
することができる。
【００２７】また、ミキシング部３の排出口はサイクロ
ン部１２の上端に連結され、上記のように水分を多量に
含み且つ凝集された粒子が、このサイクロン部１２にて
遠心力により排気ガスから分離され、サイクロン部１２
の下方に設けられた集塵タンク１３に回収される。
ン部１２の上端に連結され、上記のように水分を多量に
含み且つ凝集された粒子が、このサイクロン部１２にて
遠心力により排気ガスから分離され、サイクロン部１２
の下方に設けられた集塵タンク１３に回収される。
【００２８】なお、この集塵タンク１３に捕集された粒
子は、上記のように質量が大であって再飛散しにくいう
え、この集塵タンク１３に、不図示の電気ヒータを設
け、定期的に焼却することによって、捕集した粒子を数
分の一の容量にすることができる。
子は、上記のように質量が大であって再飛散しにくいう
え、この集塵タンク１３に、不図示の電気ヒータを設
け、定期的に焼却することによって、捕集した粒子を数
分の一の容量にすることができる。
【００２９】一方、サイクロン部１２の排出側には可撓
性連結管１８を介してフィルター１４が設けられてい
る。ミキシング部３を通過する排気ガスの微粒子の中に
はわずかであるが、水溶液５に接触しないでサイクロン
部１２に流入したものがあるが、これは、排気ガスの最
終的な通過手段として設けたフィルター１４によって捕
集される。
性連結管１８を介してフィルター１４が設けられてい
る。ミキシング部３を通過する排気ガスの微粒子の中に
はわずかであるが、水溶液５に接触しないでサイクロン
部１２に流入したものがあるが、これは、排気ガスの最
終的な通過手段として設けたフィルター１４によって捕
集される。
【００３０】また、フィルター１４にバイブレータ１６
を設けると共に、サイクロン部１２の排出管に排気圧セ
ンサー１５を接続し、フィルター１４に至る排気圧が一
定値以上に上昇したとき、排気圧センサー１５から信号
が送られてバイブレータ１６を作動するようにしてあ
る。これによってフィルター１４に付着している粒子が
落下して集塵タンク１７で捕集される。また、この排気
圧が低下するとバイブレータ１６の作動が停止する。
を設けると共に、サイクロン部１２の排出管に排気圧セ
ンサー１５を接続し、フィルター１４に至る排気圧が一
定値以上に上昇したとき、排気圧センサー１５から信号
が送られてバイブレータ１６を作動するようにしてあ
る。これによってフィルター１４に付着している粒子が
落下して集塵タンク１７で捕集される。また、この排気
圧が低下するとバイブレータ１６の作動が停止する。
【００３１】なお、上記のフィルター１４の種別は特に
限定されるものではないが、綿状の金属フィルターを使
用することにより、バイブレータ１６による微粒子の震
い落としを容易に行うことが可能となる。
限定されるものではないが、綿状の金属フィルターを使
用することにより、バイブレータ１６による微粒子の震
い落としを容易に行うことが可能となる。
【００３２】上記のような構成により、排気ガス中の微
粒子のほとんどは、サイクロン部１２で集塵タンク１３
に捕集されると共に、バイブレータ１６によって微粒子
の分離が行われるため、このフィルター１４に残留する
微粒子はごく僅かであり、フィルター１４の交換及び洗
浄のメンテナンスがほとんど不要となる。
粒子のほとんどは、サイクロン部１２で集塵タンク１３
に捕集されると共に、バイブレータ１６によって微粒子
の分離が行われるため、このフィルター１４に残留する
微粒子はごく僅かであり、フィルター１４の交換及び洗
浄のメンテナンスがほとんど不要となる。
【００３３】（実施例２）この実施例２の微粒子除去装
置は、図２に示すように、実施例１の装置とほとんど同
様の構成にされているが、異なる箇所は、ミキシング部
３の排出口をサイクロン部１２の下端に連結した点であ
る。
置は、図２に示すように、実施例１の装置とほとんど同
様の構成にされているが、異なる箇所は、ミキシング部
３の排出口をサイクロン部１２の下端に連結した点であ
る。
【００３４】（実施例３）この実施例の微粒子除去装置
は、図３に示すように、対向する排出管２、２を一個の
ベンチュリ管４に集合してミキシング部３を通過させる
と共に、ベンチュリ管４の絞り部４ａに向けて一個の噴
出口を有するノズル６を設け、ミキシング部３の排出口
に実施例１で説明した排気圧センサー１５を接続して、
このミキシング部３の排出口にサイクロン部１２を連結
し、さらにサイクロン部１２を構成する円筒管の上方に
フィルター１４部を設ける一方、サイクロン部１２の下
方に集塵タンク１３を設けたものである。
は、図３に示すように、対向する排出管２、２を一個の
ベンチュリ管４に集合してミキシング部３を通過させる
と共に、ベンチュリ管４の絞り部４ａに向けて一個の噴
出口を有するノズル６を設け、ミキシング部３の排出口
に実施例１で説明した排気圧センサー１５を接続して、
このミキシング部３の排出口にサイクロン部１２を連結
し、さらにサイクロン部１２を構成する円筒管の上方に
フィルター１４部を設ける一方、サイクロン部１２の下
方に集塵タンク１３を設けたものである。
【００３５】なお、実施例２乃至３において、水溶液５
の噴出量調整は、実施例１と同様に、図４または図５に
示すいずれかの水溶液噴射量調整手段を用いてよく、排
気ガス量の通過量に応じて電磁弁８の開度を変化させる
ことにより、ノズル６から噴射される水溶液５の量を制
御することができる。
の噴出量調整は、実施例１と同様に、図４または図５に
示すいずれかの水溶液噴射量調整手段を用いてよく、排
気ガス量の通過量に応じて電磁弁８の開度を変化させる
ことにより、ノズル６から噴射される水溶液５の量を制
御することができる。
【００３６】以下、上記の排気ガスの微粒子除去装置を
各種ディーゼルエンジンに適用した例を示す。
各種ディーゼルエンジンに適用した例を示す。
【００３７】図６は、４気筒ディーゼルエンジン１の各
排気マニホールドを一本の排気管２に集合して一個のミ
キシング部３を通過させ、これをサイクロン部１２に接
続することにより、本発明の排気ガスの微粒子除去装置
を適用した例であり、実施例１、２の装置がこれに対応
している。
排気マニホールドを一本の排気管２に集合して一個のミ
キシング部３を通過させ、これをサイクロン部１２に接
続することにより、本発明の排気ガスの微粒子除去装置
を適用した例であり、実施例１、２の装置がこれに対応
している。
【００３８】図７は、４気筒ディーゼルエンジン１の各
排気マニホールドを二本の排気管２、２に二本ずつ集合
して、これらの排気管２、２を対向して一個のミキシン
グ部３を通過させ、これをサイクロン部１２に接続する
ことにより、本発明の排気ガスの微粒子除去装置を適用
した例であり、実施例４がこれに対応している。
排気マニホールドを二本の排気管２、２に二本ずつ集合
して、これらの排気管２、２を対向して一個のミキシン
グ部３を通過させ、これをサイクロン部１２に接続する
ことにより、本発明の排気ガスの微粒子除去装置を適用
した例であり、実施例４がこれに対応している。
【００３９】図８は、直列６気筒ディーゼルエンジン１
の各排気マニホールドを二本の排気管２、２に三本ずつ
集合して二個のミキシング部３、３を通過させ、これを
サイクロン部１２に接続することにより、本発明の排気
ガスの微粒子除去装置を適用した例である。
の各排気マニホールドを二本の排気管２、２に三本ずつ
集合して二個のミキシング部３、３を通過させ、これを
サイクロン部１２に接続することにより、本発明の排気
ガスの微粒子除去装置を適用した例である。
【００４０】図９は、並列６気筒ディーゼルエンジン１
の各排気マニホールドを二本の排気管２、２に三本ずつ
集合して二個のミキシング部３、３を通過させ、これを
サイクロン部１２に接続することにより、本発明の排気
ガスの微粒子除去装置を適用した例である。
の各排気マニホールドを二本の排気管２、２に三本ずつ
集合して二個のミキシング部３、３を通過させ、これを
サイクロン部１２に接続することにより、本発明の排気
ガスの微粒子除去装置を適用した例である。
【００４１】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
排気ガス中に含まれる微粒子の比表面張力を小さくさせ
る非イオン活性剤水溶液を排気ガスの濃度に比例した量
で噴射させることによって、排気ガス中の微粒子に水分
を効率的に浸透させ、この水分を含んだ微粒子を互いに
衝突させることにより結合及び凝集させ、この結合及び
凝集して造粒増大した粒子をサイクロン部にて排気ガス
と分離させ、集塵タンクで捕集することが可能となる。
排気ガス中に含まれる微粒子の比表面張力を小さくさせ
る非イオン活性剤水溶液を排気ガスの濃度に比例した量
で噴射させることによって、排気ガス中の微粒子に水分
を効率的に浸透させ、この水分を含んだ微粒子を互いに
衝突させることにより結合及び凝集させ、この結合及び
凝集して造粒増大した粒子をサイクロン部にて排気ガス
と分離させ、集塵タンクで捕集することが可能となる。
【００４２】このような微粒子除去装置においては、排
気ガス中のほとんどの微粒子はサイクロン部にて集塵す
ることができるため、フィルターを通過する微粒子は極
めて少なく、さらにこのフィルターにバイブレータを設
けることにより、フィルターに対する負担を軽減するこ
とができ、従来のセラミックフィルターのように二個の
ものを交互に使用して頻繁に洗浄する必要がなく、フィ
ルターの洗浄及び交換サイクルを極めて長くすることが
できる。
気ガス中のほとんどの微粒子はサイクロン部にて集塵す
ることができるため、フィルターを通過する微粒子は極
めて少なく、さらにこのフィルターにバイブレータを設
けることにより、フィルターに対する負担を軽減するこ
とができ、従来のセラミックフィルターのように二個の
ものを交互に使用して頻繁に洗浄する必要がなく、フィ
ルターの洗浄及び交換サイクルを極めて長くすることが
できる。
【図１】図１は本発明による実施例１の微粒子除去装置
の模式図である。
の模式図である。
【図２】図２は本発明による実施例２の微粒子除去装置
の模式図である。
の模式図である。
【図３】図３は本発明による実施例３の微粒子除去装置
の模式図である。
の模式図である。
【図４】図４は本発明の微粒子除去装置に設ける水溶液
噴射量調整手段の一例を示す模式図である。
噴射量調整手段の一例を示す模式図である。
【図５】図５は本発明の微粒子除去装置に設ける水溶液
噴射量調整手段の他の例を示す模式図である。
噴射量調整手段の他の例を示す模式図である。
【図６】図６は４気筒ディーゼルエンジンの各排気マニ
ホールドを一本に集合して一個のミキシング部を通過さ
せ、これをサイクロン部に接続した微粒子除去装置の模
式図である。
ホールドを一本に集合して一個のミキシング部を通過さ
せ、これをサイクロン部に接続した微粒子除去装置の模
式図である。
【図７】図７は４気筒ディーゼルエンジンの各排気マニ
ホールドを二本ずつ集合して一個のミキシング部を通過
させ、これをサイクロン部に接続した微粒子除去装置の
模式図である。
ホールドを二本ずつ集合して一個のミキシング部を通過
させ、これをサイクロン部に接続した微粒子除去装置の
模式図である。
【図８】図８は直列６気筒ディーゼルエンジンの各排気
マニホールドを二本ずつ集合して二個のミキシング部を
通過させ、これをサイクロン部に接続した微粒子除去装
置の模式図である。
マニホールドを二本ずつ集合して二個のミキシング部を
通過させ、これをサイクロン部に接続した微粒子除去装
置の模式図である。
【図９】図９は並列６気筒ディーゼルエンジンの各排気
マニホールドを二本ずつ集合して二個のミキシング部を
通過させ、これをサイクロン部に接続した微粒子除去装
置の模式図である。
マニホールドを二本ずつ集合して二個のミキシング部を
通過させ、これをサイクロン部に接続した微粒子除去装
置の模式図である。
１…エンジン ２…排気管 ３…ミキシング部 ４…ベンチュリ管 ５…水溶液 ６…ノズル ７…水溶液タンク ８…電磁弁 ９…燃料パイプ １０…排気ガス １１…排気濃度センサーまたは粒子カウンター １２…サイクロン部 １３…集塵タンク １４…フィルター １５…排気圧センサー １６…バイブレータ １７…集塵タンク
Claims (6)
- 【請求項１】 エンジンの排気マニホールドに連通した
排気管から排出される排気ガスにベンチュリ管を有する
ミキシング部を連結し、該ミキシング部の排出側に遠心
力を発生させるサイクロン部を設けると共に、前記ベン
チュリ管の絞り部に前記排気ガスの濃度に応じて制御さ
れた量の非イオン活性剤の水溶液を細かく粉砕して噴出
させるノズルを設け、さらに前記サイクロン部の排出側
にフィルターを設けたことを特徴とする排気ガスの微粒
子除去装置。 - 【請求項２】 前記水溶液を貯留するタンクを電磁弁を
介して前記ノズルに連通すると共に、内燃機関の燃料噴
射量をコントロールする信号を前記電磁弁に与えること
により、前記燃料噴射量に比例して前記水溶液の噴射量
を調整し、前記燃料噴射量が一定値以下になったときに
前記水溶液の噴射を停止するようにしたことを特徴とす
る請求項１記載の排気ガスの微粒子除去装置。 - 【請求項３】 前記水溶液を貯留するタンクを電磁弁を
介して前記ノズルに連通すると共に、前記ノズル付近の
排気管内に排気ガス濃度を感知する濃度センサーまたは
粒子カウンターを設けて電磁弁に接続し、前記濃度セン
サーまたは粒子カウンターによって感知された排気ガス
濃度に比例して前記水溶液の噴射量を調整し、前記排気
ガス濃度が一定値以下になったときに前記水溶液の噴射
を停止するようにしたことを特徴とする請求項１記載の
排気ガスの微粒子除去装置。 - 【請求項４】 前記サイクロン部の下方に集塵タンクを
設けたことを特徴とする請求項１記載の排気ガスの微粒
子除去装置。 - 【請求項５】 前記フィルターの下方に集塵タンクを設
けると共に前記フィルターにバイブレータを設けたこと
を特徴とする請求項１記載の排気ガスの微粒子除去装
置。 - 【請求項６】 内燃機関の排気マニホールドに連通した
排気管から排出される排気ガスをベンチュリ管を有する
ミキシング部とサイクロン部とを通過させる過程におい
て、前記排気ガスの濃度に応じて調整された量の非イオ
ン活性剤の水溶液を前記排気ガスに衝突させることによ
り、前記排気ガス中に含まれる微粒子に水分を浸透させ
ると共に、相互に結合し凝縮した粒子をサイクロン部に
て遠心力により排気ガスと分離させ、前記凝集しなかっ
た微粒子をサイクロン部の排出側に設けられたフィルタ
ーによって濾過するようにしたことを特徴とする排気ガ
スの微粒子除去方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34019295A JPH09173755A (ja) | 1995-12-27 | 1995-12-27 | 排気ガスの微粒子除去装置及び方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34019295A JPH09173755A (ja) | 1995-12-27 | 1995-12-27 | 排気ガスの微粒子除去装置及び方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09173755A true JPH09173755A (ja) | 1997-07-08 |
Family
ID=18334599
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP34019295A Pending JPH09173755A (ja) | 1995-12-27 | 1995-12-27 | 排気ガスの微粒子除去装置及び方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09173755A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20020037248A (ko) * | 2001-03-16 | 2002-05-18 | 서정수 | 머플러겸 디젤엔진 후처리 장치. |
| JP2013519523A (ja) * | 2010-02-26 | 2013-05-30 | エンパイア テクノロジー ディベロップメント エルエルシー | ナノ粒子分離 |
| WO2016147443A1 (ja) * | 2015-03-18 | 2016-09-22 | 株式会社東芝 | ガス再利用装置、積層造形装置、及び積層造形方法 |
| JP2016168510A (ja) * | 2015-03-11 | 2016-09-23 | 三井造船株式会社 | 排水処理装置および排水処理方法 |
| KR101690065B1 (ko) * | 2015-12-30 | 2016-12-27 | 솔라윈에너지(주) | 증발농축시스템의 오염물질 제거장치 |
| CN107890733A (zh) * | 2017-11-29 | 2018-04-10 | 郑州琨茂环保科技有限公司 | 用于造粒塔除尘的射流微泡发生设备 |
| CN111939688A (zh) * | 2020-08-14 | 2020-11-17 | 浙江独山能源有限公司 | 一种pta精制冷凝液回收装置 |
| KR102430685B1 (ko) * | 2022-05-26 | 2022-08-11 | 고등기술연구원연구조합 | 용액 배쓰 형태의 고농도 황화수소 제거 장치 |
-
1995
- 1995-12-27 JP JP34019295A patent/JPH09173755A/ja active Pending
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| CN111939688B (zh) * | 2020-08-14 | 2021-12-07 | 浙江独山能源有限公司 | 一种pta精制冷凝液回收装置 |
| KR102430685B1 (ko) * | 2022-05-26 | 2022-08-11 | 고등기술연구원연구조합 | 용액 배쓰 형태의 고농도 황화수소 제거 장치 |
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