JPH10511163A - 再生によって排ガスから成る燃焼可能な物質を分離するためのフィルターキャンドル - Google Patents
再生によって排ガスから成る燃焼可能な物質を分離するためのフィルターキャンドルInfo
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- JPH10511163A JPH10511163A JP9504753A JP50475397A JPH10511163A JP H10511163 A JPH10511163 A JP H10511163A JP 9504753 A JP9504753 A JP 9504753A JP 50475397 A JP50475397 A JP 50475397A JP H10511163 A JPH10511163 A JP H10511163A
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Abstract
(57)【要約】
燃焼可能な物質の堆積した導電性のフィルター材料、例えばデーゼル機関の排ガス系内の煤の堆積したフィルターを電気的に点火して燃焼させることによって再生するための方法であって、この場合、導電性のフィルター材料が直接的な抵抗加熱によって、分離すべき物質の酸化若しくは燃焼温度より上にもたらす形式のもの、並びにこのためのフィルターキャンドルに関する。中空円筒形に配置されたフィルター部材が内側から外側へ排ガスによって流過され、かつ縦溶接継ぎ目若しくはろう付け継ぎ目並びにメッシュ線材から成る導電性の内側の支持格子を有しており、点火燃焼のための電流が中空円筒の内面で1つの端面側から同時にフィルター材料、縦継ぎ目、及び支持格子内に導入され、この場合、電流供給が接点を用いてクリーンガス側から行われる。
Description
【発明の詳細な説明】
燃焼可能な物質の堆積した導電性のフィルター材料
を燃焼によって再生するための方法
本発明は、燃焼可能な物質の堆積した導電性のフィルター材料、例えばデーゼ
ル機関の排ガス系内の煤の堆積したフィルターを酸素過剰量下で電気的に点火し
て燃焼若しくは酸化作用によって再生するための方法、並びに該再生方法を実施
するためのフィルターキャンドルに関する。
本発明は、デーゼル機関の排ガス系内の煤フィルター(Russfilter)の自己再生
(Selbstregenerierung)に係わる。ヨーロッパ特許出願公開第0244061号
により、燃焼可能な物質の堆積した導電性のフィルター材料を電気的に点火して
燃焼によって清掃若しくは再生するための方法が公知であり、この場合、導電性
のフィルター材料がそれ自体、直接的な抵抗加熱によって、分離すべき物質の燃
焼温度より上にもたらさる。このような方法においては、フィルターキャンドル
が外側から負荷され、従って燃焼に際して半径方向の放射による熱損失、ひいて
は不都合な燃焼経過が生じる。この場合、点火燃焼のための電流の供給部若しく
は接続部がフィルターキャンドルの外側で浄化されていないガスの領域にある。
これによって、フィルター
キャンドルの強い腐食が生じ、ひいては耐用年数が著しく制限される。
公知技術から出発して、本発明の課題は、内燃機関の排ガス系内の煤フィルタ
ーを最適な燃焼経過で再生するのための新規な方法及びこれに適したフィルター
キャンドルを提供し、前述の欠点が避けられ、十分な耐用年数が得られ、電気的
な点火のためにわずかなエネルギーしか必要としないようにすることである。こ
の場合、該方法が連続運転で実施できるようにしたい。
前記課題を解決するために本発明に基づき請求項1に記載の手段が提案される
。有利には該新規な方法のための金属繊維フリースが請求項2に記載の手段に基
づき構成される。該方法のための本発明に基づくフィルターキャンドルが請求項
3乃至請求項11に記載してある。
本発明の方法においては、電流がフィルター媒体(Filtermedium)に金属構造に
基づき直接及び間接に供給される。フィルター材料の直接的な加熱及び溶接継ぎ
目の特別な構成によって、フィルター媒体の迅速及び損失の少ない加熱が可能で
ある。電気接点の構造が接点を腐食性の媒体としての浄化すべきガスと接触させ
ないように構成されている。清掃が走行運転中の支障なしに可能であり、変更可
能な構造によって異なる大きさの機関へのガス清掃装置の適合が可能である。こ
の場合、セラミック製の外套管が熱損失を減少させ、同時に引き続くガス清掃プ
ロセスのための触媒として使用される。
本発明の実施例を以下に図面に基づき詳細に説明する。
図面
図1はフィルターキャンドルの側面図、図2は図1のA及びBの箇所の拡大部
分断面図、図3はケーシングに組み込まれたフィルターキャンドルの横断面図、
及び図4はフィルターキャンドルの別の実施例の横断面図である。
前記方法に基づき、煤粒子が金属繊維から成るフリース上に分離され、金属繊
維フリースの直接的な電気加熱によって燃焼のために加熱される。該方法は、燃
焼可能な物質の堆積した導電性のフィルター材料を酸素過剰量下で電気的に点火
して燃焼若しくは酸化作用によって再生するため役立つ。このようなフィルター
材料は特に、デーゼル機関の排ガス系内の煤の堆積したフィルターであり、この
場合、導電性のフィルター材料が直接的な抵抗加熱によって、分離すべき物質の
酸化若しくは燃焼温度より上にもたらされて、再生過程が例えば煤の酸化作用に
よって行われる。
このような方法において特に重要なことは、同時にかつ完全に燃焼させるため
にフィルター材料内への電流供給である。このために新規な方法では、中空円筒
形に配置されたフィルター部材が内側から外側へ排ガスによって流過され、かつ
縦溶接継ぎ目若しくはろう付け継ぎ目並びにメッシュ線材から成る導電性の密に
接する内側の支持格子を有している。点火燃焼のための点火燃焼のための電流が
、中空円筒の内面で1つの端面側、例えば図1及び図2のキャンドルヘッド2か
ら同時にフィルター材料、縦継ぎ目、及び支持格子内に導入される。最初の熱作
用が内側の支持格子の清掃に際して生じさせ、熱損失を内側への放射によって外
側から内側への流れ方向におけるよりも小さくするために、内側から外側への供
給が特に重要である。この場合、電流供給がキャンドルヘッド2の外側の接点で
、即ちクリーンガス側から行われる。このことは、接点を腐食から保護するため
に重要であり、浄化すべきガスをキャンドル足部3の、キャンドルヘッド2と相
対する内側からフィルターキャンドルに負荷する場合に可能である。
フィルター部材として有利には、4乃至50μmの線材直径で炭素0.03%
、クロム15.8%、アルミニウム4.8%、珪素0.3%、イットリウム0.
3%の合金から成る金属繊維フリースが用いられ、支持格子としては、ほぼ0.
3mmの直径でほぼ0.7mmのメッシュ幅(Maschenweite)の高級線材が用いら
れる。このようなフリースはほぼ1200°の温度まで耐える。
図1にはフィルターキャンドル(Filterkerze)のフィルター部材(Filterkoerpe
r)1を概略的に示してあり、フィルター部材はキャンドル足部3及びキャンドル
ヘッド2を備えており、フィルター部材1の周囲に間隔を置いてセラミック製の
ガス透過性の外套管(Huellrohr)13が熱絶縁のために及び/又は触媒として配
置されており、フィルター部材1と管(Rohr)13との間にリング間隙(Ringspalt
)4が形成される。このような管13を設けることは、内側からのガス供給によ
って初めて可能になった。フィルター部材(キャンドル部材[Kerzenkoerper])1
は排ガスによって内側から、接続フランジ22に取り付けられたキャンドル足部
3を通して矢印5の方向で流入され、浄化されたガスがリング間隙4を介してセ
ラミック製の管13を通って矢印6の方向に流出する。このような流れ方向を達
成するために、外套管13が一方の側でキャンドル足部3にかつ他方の側でキャ
ンドルヘッド2若しくは絶縁部17に密接に取り付けられており、従ってリング
間隙4が端部に向かって閉じられている。
前述の再生方法の実施のためのフィルターキャンドルは排ガス通路8を備えた
ケーシング7内への差し込みのために規定されている。フィルターキャンドルは
ほぼ、導電性の繊維材料(Fasermaterial)10から成る中空円筒形に形成された
フィルター部材1を有しており、繊維材料は一方の側で端部プレートとしてのキ
ャ
ンドルヘッド2に接続され、かつ他方の側で、ガス流過のための開口9を備える
キャンドル足部3としてのリング状のプレートに取り付けられている。電流供給
若しくは電流導出は導電性の両方の部分(elektrischleitfaehiger Teil)2,3
を介して行われる。金属繊維フリースマット(Metallfaservliesmatte)10から
成るフィルター部材1は、縦継ぎ目11を用いて中空円筒に溶接され若しくはろ
う付けされ、中空円筒がメッシュ線材(Maschendraht)から成る導電性の支持格子
(Stuetzgitter)12に密接に取り付けられている(図2、参照)。この場合、フ
イルター部材1の1つの端部15がキャンドルヘッド2を形成する端部プレート
(Endplatte)に溶接若しくはろう付けされており、別の端部14がキャンドル足
部3を形成するリング状のプレートに、ガス入口開口9の周囲で溶接若しくはろ
う付けされている。キャンドルヘッド2の、フィルター部材1と逆の側に、キャ
ンドルヘッドへの電流供給部16がクリーンガスの領域に配置されていて、ケー
シング7に対して絶縁体17によって電気的及び熱的に絶縁されている。アース
に対する接続が、キャンドル足部3の接続フランジ22に配置された電流接続部
23を介して行われる。
重要なことはフィルター部材1とキャンドル足部3並びにキャンドルヘッド2
との間の溶接結合部であり、該溶接結合部が図2に詳細に示してある。左側の部
分にキャンドルヘッドとの結合部(細部A)、右側の部分にキャンドル足部との
結合部(細部B)。
結合部における溶接箇所が繊維材料10に対する電流導入若しくは導出箇所を
形成している。このために、キャンドルヘッド2の外側縁部に突出部18が端面
19をヘッド端部に向けて設けられており、突出部上に金属繊維フリース(Metal
lfaservlies)10から成る中空円筒が支持格子12と一緒に端面19まで押しは
められている。さらに突出部18、支持格子12及び繊維フリース(Faservlies)
10から成る中空円筒の周囲に、密に接する(eng anliegend)外側の被覆薄板リ
ング20が取り付けられている。突出部18,19、繊維フリース10から成る
中空円筒、支持格子12及び外側の被覆薄板リング20の端面が同列に1つの面
内に位置していて、端面継ぎ目(Stirnnaht)21によって一緒に溶接されている
。
フィルターカートリッジ(Filterpatrone)の別の側で、繊維フリース10から
成る中空円筒がメッシュ線材(Maschendraht)から成る支持格子12と一緒にキャ
ンドル足部3のガス入口開口9内に押し込まれており、中空円筒の外側でガス入
口開口9の回りに環状の溶接リップ(Schweisslippe)24が端面25を入口側に
向けて設けられている。この箇所で支持格子12内に、別の密に接する内側の被
覆薄板リング26が押し込まれており、溶接リップ24、繊維フリース10から
成る中空円筒、支持格子12及び内側の被覆薄板リング26の同列に位置する端
面が別の端面継ぎ目27によって一緒に溶接されている。著しく薄い繊維材料1
0と中実(massiv)な部分2,3とを結合する前述の構造の溶接継ぎ目(Schweissn
aht)21,27によって、中実なヘッド部分2及び足部部分3が加熱される前に
繊維が熱取り込みによって溶けるようなことが避けられる。溶接継ぎ目21,2
7は縦溶接継ぎ目11及び密に接する支持格子12と並んで、電流を繊維材料1
0内に導入するために重要である。
特に急速な加熱にとって、縦溶接継ぎ目若しくはろう付け継ぎ目11の電気抵
抗がフィルター部材1の長手方向で金属繊維フリースの長手方向の全断面に亙る
電気抵抗よりも小さくなっていることは良好である。この場合に有利には、縦継
ぎ目11の電気抵抗がフリース10の抵抗のほぼ1/4乃至1/3である。さら
に、支持格子12の電気抵抗が長手方向で金属繊維フリースの長手方向の全断面
に亙る電気抵抗よりも低くありたい。この場合にも、支持格子の電気抵抗はフリ
ースの抵抗のほぼ1/4乃至1/3である。フィルター部材1の長手方向での支
持格子12と縦継ぎ目11との電気抵抗がほぼ同じであるので、支持格子と縦継
ぎ目は同時に燃焼温度の達成まで加熱され、これによってフィルター材料(Filte
rmaterial)10が内側から同時に急速に加熱される。
フィルター材料10は図3に示してあるように、単層若しくは多層で支持格子
12にフラットに取り付けられていてよいが、図4に示すように、ひだ付け(pli
ssieren)して2つの支持格子28間に取り付けられてもよい。溶接は図3の実施
例と同じように行われる。
符号の説明
1 フィルター部材、2 キャンドルヘッド、3 キャンドル足部、4 リン
グ間隙、5,6 矢印、7 ケーシング、8 排ガス通路、9 開口、10 繊
維材料(金属繊維フリース、11 縦継ぎ目(縦溶接継ぎ目、12 支持格子、
13 外套管、14,15 端部、18 突出部、19 端面、20 被覆薄板
リング、22 接続フランジ、23 電流接続部、24 溶接リップ、25 端
面、26 被覆薄板リング、27 端面継ぎ目、28 支持格子
【手続補正書】特許法第184条の8第1項
【提出日】1997年6月30日
【補正内容】
明細書
再生によって排ガスから成る燃焼可能な物質を分離
するためのフィルターキャンドル
本発明は、堆積したフィルター材料、例えばデーゼル機関の排ガス系内の煤の 堆積したフィルターを燃焼によって再生して排ガスから成る燃焼可能な物質を分 離するためにケーシングに差し込むためのフィルターキャンドルであって、導電 性のフィルター材料が抵抗加熱によって、分離すべき物質の燃焼温度より上にも たらされるようになっており、導電性の繊維材料から成る中空円筒形のフィルタ ー部材を有しており、フィルター部材が一方の側で端部プレートによって閉じら れていて、かつ他方の側でガス流過のための開口を備えたリング状のプレートに 取り付けられており、電流供給若しくは導出が導電性の両方のプレートを介して 行われるようになっており、キャンドルヘッドの、フィルター部材と逆の側ので フィルター部材への電流供給部がクリーンガス側の領域に設けられていて、ケー シングに対して電気的及び熱的に絶縁されている
形式のものに関する。
別のフィルターキャンドルがヨーロッパ特許A−0454346号明細書によ り公知であり、この場合、ある範囲で導電性のセラミック製のフィルターエレメ ントが内側から負荷されて、直接に電気的に加熱される。使用される材料の小さ い導電性によって再生能力が制限され、わずかな量の物質しか分離できない。
公知技術から出発して、本発明の課題は、堆積したフィルター材料を電気的に 点火して燃焼させて再生することによって排ガスから成る燃焼可能な物質を分離 するための新規なフィルターキャンドルを提供して、該フィルターキャンドルが 特にデーゼル機関の排ガス系内の煤の堆積したフィルターの再生のために最適な 燃焼経過で作動するようにすることである。
前述の欠点が避けられ、十分な耐用
年数が得られ、電気的な点火のためにわずかなエネルギーしか必要としないよう
にしたい。
前記課題を解決するために本発明に基づき請求項1に記載の手段が提案される
。さらに有利な構成が請求項2以下に記載してある。
再生方法においては、電流がフィルター媒体(Filtermedium)に金属構造に基づ
き直接及び間接に供給される。フィルター材料の直接的な加熱及び溶接継ぎ目の
特別な構成によって、フィルター媒体の迅速及び損失の少ない加熱が可能である
。電気接点の構造が接点を腐食性の媒体としての浄化すべきガスと接触させない
ように構成されている。清掃が走行運転中の支障なしに可能であり、変更可能な
構造によって異なる大きさの機関へのガス清掃装置の適合が可能である。この場
合、セラミック製の外套管が熱損失を減少させ、同時に引き続くガス清掃プロセ
スのための触媒として使用される。
本発明の実施例を以下に図面に基づき詳細に説明する。
図面
図1はフィルターキャンドルの側面図、図2は図1のA及びBの箇所の拡大部
分断面図、図3はケーシングに組み込まれたフィルターキャンドルの横断面図、
及び図4はフィルターキャンドルの別の実施例の横断面図である。
フィルターキャンドルで実施される方法においては、煤粒子が金属繊維から成
るフリース上に分離され、金属繊維フリースの直接的な電気加熱によって燃焼の
ために加熱される。該方法は、燃焼可能な物質の堆積した導電性のフィルター材
料を酸素過剰量下で電気的に点火して燃焼若しくは酸化作用によって再生するた
め役立つ。このようなフィルター材料は特に、デーゼル機関の排ガス系内の煤の
堆積したフィルターであり、この場合、導電性のフィルター材料が直接的な抵抗
加熱によって、分離すべき物質の酸化若しくは燃焼温度より上にもたらされて、
再生過程が例えば煤の酸化作用によって行われる。
このような方法において特に重要なことは、同時にかつ完全に燃焼させるため
にフィルター材料内への電
流供給である。このために新規な方法では、中空円筒形に配置されたフィルター
部材が内側から外側へ排ガスによって流過され、かつ縦溶接継ぎ目若しくはろう
付け継ぎ目並びにメッシュ線材から成る導電性の密に接する内側の支持格子を有
している。点火燃焼のための点火燃焼のための電流が、中空円筒の内面で1つの
端面側、例えば図1及び図2のキャンドルヘッド2から同時にフィルター材料、
縦継ぎ目、及び支持格子内に導入される。最初の熱作用が内側の支持格子の清掃
に際して生じさせ、熱損失を内側への放射によって外側から内側への流れ方向に
おけるよりも小さくするために、内側から外側への供給が特に重要である。この
場合、電流供給がキャンドルヘッド2の外側の接点で、即ちクリーンガス側から
行われる。このことは、接点を腐食から保護するために重要であり、浄化すべき
ガスをキャンドル足部3の、キャンドルヘッド2と相対する内側からフィルター
キャンドルに負荷する場合に可能である。
フィルター部材として有利には、4乃至50μmの線材直径で炭素0.03%
、クロム15.8%、アルミニウム4.8%、珪素0.3%、イットリウム0.
3%の合金から成る金属繊維フリースが用いられ、支持格子としては、ほぼ0.
3mmの直径でほぼ0.7mmのメッシュ幅(Maschenweite)の高級線材が用いら
れる。このようなフリースはほぼ1200°の温度ま
で耐える。
図1にはフィルターキャンドル(Filterkerze)のフィルター部材(Filterkoerpe
r)1を概略的に示してあり、フィルター部材はキャンドル足部3及びキャンドル
ヘッド2を備えており、フィルター部材1の周囲に間隔を置いてセラミック製の
ガス透過性の外套管(Huellrohr)13が熱絶縁のために及び/又は触媒として配
置されており、フィルター部材1と管(Rohr)13との間にリング間隙(Ringspalt
)4が形成される。このような管13を設けることは、内側からのガス供給によ
って初めて可能になった。フィルター部材(キャンドル部材[Kerzenkoerper])1
は排ガスによって内側から、接続フランジ22に取り付けられたキャンドル足部
3を通して矢印5の方向で流入され、浄化されたガスがリング間隙4を介してセ
ラミック製の管13を通って矢印6の方向に流出する。このような流れ方向を達
成するために、外套管13が一方の側でキャンドル足部3にかつ他方の側でキャ
ンドルヘッド2若しくは絶縁部17に密接に取り付けられており、従ってリング
間隙4が端部に向かって閉じられている。
前述の再生方法の実施のためのフィルターキャンドルは排ガス通路8を備えた
ケーシング7内への差し込みのために規定されている。フィルターキャンドルは
ほぼ、導電性の繊維材料(Fasermaterial)10から成る中空円筒形に形成された
フィルター部材1を有してお
り、繊維材料は一方の側で端部プレートとしてのキャンドルヘッド2に接続され
、かつ他方の側で、ガス流過のための開口9を備えるキャンドル足部3としての
リング状のプレートに取り付けられている。電流供給若しくは電流導出は導電性
の両方の部分(elektrischleitfaehiger Teil)2,3を介して行われる。金属繊
維フリースマット(Metallfaservliesmatte)10から成るフィルター部材1は、
縦継ぎ目11を用いて中空円筒に溶接され若しくはろう付けされ、中空円筒がメ
ッシュ線材(Maschendraht)から成る導電性の支持格子(Stuetzgitter)12に密接
に取り付けられている(図2、参照)。この場合、フィルター部材1の1つの端
部15がキャンドルヘッド2を形成する端部プレート(Endplatte)に溶接若しく
はろう付けされており、別の端部14がキャンドル足部3を形成するリング状の
プレートに、ガス入口開口9の周囲で溶接若しくはろう付けされている。キャン
ドルヘッド2の、フィルター部材1と逆の側に、キャンドルヘッドへの電流供給
部16がクリーンガスの領域に配置されていて、ケーシング7に対して絶縁体1
7によって電気的及び熱的に絶縁されている。アースに対する接続が、キャンド
ル足部3の接続フランジ22に配置された電流接続部23を介して行われる。
重要なことはフィルター部材1とキャンドル足部3並びにキャンドルヘッド2
との間の溶接結合部であり
、該溶接結合部が図2に詳細に示してある。左側の部分にキャンドルヘッドとの
結合部(細部A)、右側の部分にキャンドル足部との結合部(細部B)。
結合部における溶接箇所が繊維材料10に対する電流導入若しくは導出箇所を
形成している。このために、キャンドルヘッド2の外側縁部に突出部18が端面
19をヘッド端部に向けて設けられており、突出部上に金属繊維フリース(Metal
lfaservlies)10から成る中空円筒が支持格子12と一緒に端面19まで押しは
められている。さらに突出部18、支持格子12及び繊維フリース(Faservlies)
10から成る中空円筒の周囲に、密に接する(eng anliegend)外側の被覆薄板リン
グ20が取り付けられている。突出部18,19、繊維フリース10から成る中
空円筒、支持格子12及び外側の被覆薄板リング20の端面が同列に1つの面内
に位置していて、端面継ぎ目(Stirnnaht)21によって一緒に溶接されている。
フィルターカートリッジ(Filterpatrone)の別の側で、繊維フリース10から
成る中空円筒がメッシュ線材(Maschendraht)から成る支持格子12と一緒にキャ
ンドル足部3のガス入口開口9内に押し込まれており、中空円筒の外側でガス入
口開口9の回りに環状の溶接リップ(Schweisslippe)24が端面25を入口側に
向けて設けられている。この箇所で支持格子12内に、別の密に接する内側の被
覆薄板リング26が押し込
まれており、溶接リップ24、繊維フリース10から成る中空円筒、支持格子1
2及び内側の被覆薄板リング26の同列に位置する端面が別の端面継ぎ目27に
よって一緒に溶接されている。著しく薄い繊維材料10と中実(massiv)な部分2
,3とを結合する前述の構造の溶接継ぎ目(Schweissnaht)21,27によって、
中実なヘッド部分2及び足部部分3が加熱される前に繊維が熱取り込みによって
溶けるようなことが避けられる。溶接継ぎ目21,27は縦溶接継ぎ目11及び
密に接する支持格子12と並んで、電流を繊維材料10内に導入するために重要
である。
特に急速な加熱にとって、縦溶接継ぎ目若しくはろう付け継ぎ目11の電気抵
抗がフィルター部材1の長手方向で金属繊維フリースの長手方向の全断面に亙る
電気抵抗よりも小さくなっていることは良好である。この場合に有利には、縦継
ぎ目11の電気抵抗がフリース10の抵抗のほぼ1/4乃至1/3である。さら
に、支持格子12の電気抵抗が長手方向で金属繊維フリースの長手方向の全断面
に亙る電気抵抗よりも低くありたい。この場合にも、支持格子の電気抵抗はフリ
ースの抵抗のほぼ1/4乃至1/3である。フィルター部材1の長手方向での支
持格子12と縦継ぎ目11との電気抵抗がほぼ同じであるので、支持格子と縦継
ぎ目は同時に燃焼温度の達成まで加熱され、これによってフィルター材料(Filte
rmaterial)10が内側から
同時に急速に加熱される。
フィルター材料10は図3に示してあるように、単層若しくは多層で支持格子
12にフラットに取り付けられていてよいが、図4に示すように、ひだ付け(pli
ssieren)して2つの支持格子28間に取り付けられてもよい。溶接は図3の実施
例と同じように行われる。
符号の説明
1 フィルター部材、2 キャンドルヘッド、3 キャンドル足部、4 リン
グ間隙、5,6 矢印、7 ケーシング、8 排ガス通路、9 開口、10 繊
維材料(金属繊維フリース、11 縦継ぎ目(縦溶接継ぎ目、12 支持格子、
13 外套管、14,15 端部、18 突出部、19 端面、20 被覆薄板
リング、22 接続フランジ、23 電流接続部、24 溶接リップ、25 端
面、26 被覆薄板リング、27 端面継ぎ目、28 支持格子
請求の範囲
1.堆積したフィルター材料、例えばデーゼル機関の排ガス系内の煤の堆積し たフィルターを燃焼によって再生して排ガスから成る燃焼可能な物質を分離する ためにケーシングに差し込むためのフィルターキャンドルであって、導電性のフ ィルター材料が抵抗加熱によって、分離すべき物質の燃焼温度より上にもたらさ れるようになっており、
導電性の繊維材料から成る中空円筒形のフィルター部材
を有しており、フィルター部材が一方の側で端部プレートによって閉じられてい
て、かつ他方の側でガス流過のための開口を備えたリング状のプレートに取り付
けられており、電流供給若しくは導出が導電性の両方のプレートを介して行われ
るようになっており、キャンドルヘッドの、フィルター部材と逆の側のでフィル ター部材への電流供給部がクリーンガス側の領域に設けられていて、ケーシング に対して電気的及び熱的に絶縁されて
いる形式のものにおいて、
a)フィルター部材(1)が金属繊維フリース(10)から成っていて、縦継ぎ
目(11)によって中空円筒に溶接若しくはろう付けされていて、メッシュ線材
から成る導電性の支持格子(12)上に密接に取り付けられており、
b)フィルター部材(1)の一方の端部(15)が、
キャンドルヘッド(2)を形成する端部プレートに、端部プレート上に、若しく
は端部プレート内に溶接若しくはろう付けされており、他方の端部(14)がガ
ス入口開口(9)の周囲でキャンドル足部(3)を形成するプレートに、プレー
ト上に、若しくはプレート内に溶接若しくはろう付けされており、
c)キャンドルヘッド(2)の外側縁部に突出部(18)が端面(19)をヘッ ド端部に向けて設けられており、突出部上に金属繊維フリース(10)から成る 中空円筒が支持格子(12)と一緒に端面(19)まで押しはめられており、d )突出部(18)、支持格子(12)及び中空円筒の周囲に、密に接する外側の 被覆薄板リング(20)が取り付けられており、 e)突出部(18)、繊維フリース(1)から成る中空円筒、支持格子(12) 及び外側の被覆薄板リング(20)の同列に位置する端面が、端面継ぎ目(21 )によって一緒に溶接されている請求項3記載のフィルターキャンドル。 f)繊維フリース(10)から成る中空円筒が支持格子(12)と一緒にキャン ドル足部(3)のガス入口開口(9)内に押し込まれており、この場合、中空円 筒の外側でガス入口開口(9)の回りに環状の溶接リップ(24)が端面(25 )を入口側に向けて設けられており、 g)支持格子(12)内に、別の密に接する内側の被 覆薄板リング(26)が押し込まれており、 h)溶接リップ(24)、繊維フリース(1)から成る中空円筒、支持格子(1 2)及び内側の被覆薄板リング(26)の同列に位置する端面が別の端面継ぎ目 (27)によって一緒に溶接されて
いることを特徴とする、再生によって排ガス から成る燃焼可能な物質を分離するための
フィルターキャンドル。
2.i)フィルター部材(1)の周囲に間隔を置いてセラミック製の外套管(
13)が熱絶縁のために及び/又は触媒として配置されており、この場合、フィ
ルター部材(1)と外套管(13)との間の間隙(4)がガス導出のためにガス
出口(8)と接続されている請求項1記載のフィルターキャンドル。
3.フィルター材料が、4乃至50μmの線材直径で炭素0.03%、クロム
15.8%、アルミニウム4.8%、珪素0.3%、イットリウム0.3%の合
金製の金属繊維フリースから成っている請求項1又は2記載のフィルターキャン
ドル。
4.フィルター部材(1)の長手方向での縦溶接継ぎ目若しくはろう付け継ぎ
目(11)の電気抵抗が、金属繊維フリース(1)の長手方向の全断面に亙る電
気抵抗よりも小さくなっている請求項1から3のいずれか1項記載のフィルター
キャンドル。
5.縦継ぎ目(11)の電気抵抗がフリースの抵抗のほぼ1/4乃至1/3で
ある請求項4記載のフィル
ターキャンドル。
6.フィルター部材(1)の長手方向での支持格子(12)の電気抵抗が、金
属繊維フリースの長手方向の全断面に亙る電気抵抗よりも低くなっている請求項1から5のいずれか1項
記載のフィルターキャンドル。
7.支持格子(12)の電気抵抗がフリース(10)の抵抗のほぼ1/4乃至
1/3である請求項6記載のフィルターキャンドル。
8.長手方向での支持格子(12)と縦継ぎ目との電気抵抗がほぼ同じである
請求項1から7のいずれか1項記載のフィルターキャンドル。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1.燃焼可能な物質の堆積した導電性のフィルター材料、例えばデーゼル機関 の排ガス系内の煤の堆積したフィルターを酸素過剰量下で電気的に点火して燃焼 若しくは酸化作用によって再生するための方法であって、導電性のフィルター材 料が直接的な抵抗加熱によって、分離すべき物質の酸化若しくは燃焼温度より上 にもたらされて、再生過程が例えば煤の酸化によって点火される形式のものにお いて、 中空円筒形に配置されたフィルター部材が内側から外側へ排ガスによって流過さ れ、かつ縦溶接継ぎ目若しくはろう付け継ぎ目並びにメッシュ線材から成る導電 性の密に接する内側の支持格子を有しており、点火燃焼のための電流が中空円筒 の内面で1つの端面側から同時にフィルター材料、縦継ぎ目、及び支持格子内に 導入され、この場合、電流供給が排ガス室の外側から行われることを特徴とする 、燃焼可能な物質の堆積した導電性のフィルター材料を燃焼によって再生するた めの方法。 2.フィルター材料として、4乃至50μmの線材直径で炭素0.03%、ク ロム15.8%、アルミニウム4.8%、珪素0.3%、イットリウム0.3% の合金から成る金属繊維フリースを用いる請求項1記載の方法。 3.請求項1若しくは2に記載の再生方法を行うためのにケーシング内差し込 まれるフィルターキャンドルであって、導電性の繊維材料から成る中空円筒形の フィルター部材を有しており、フィルター部材が一方の側で端部プレートによっ て閉じられていて、かつ他方の側でガス流過のための開口を備えたリング状のプ レートに取り付けられており、電流供給若しくは導出が導電性の両方のプレート を介して行われるようになっている形式のものにおいて、 a)金属繊維フリース(10)から成るフィルター部材(1)が縦継ぎ目(11 )によって中空円筒に溶接若しくはろう付けされていて、メッシュ線材から成る 導電性の支持格子(12)上に密接に取り付けられており、 b)フィルター部材(1)の一方の端部(15)が、キャンドルヘッド(2)を 形成する端部プレートに、端部プレート上に、若しくは端部プレート内に溶接若 しくはろう付けされており、他方の端部(14)がガス入口開口(9)の周囲で キャンドル足部(3)を形成するプレートに、プレート上に、若しくはプレート 内に溶接若しくはろう付けされており、 c)キャンドルヘッド(2)の、フィルター部材(1)と逆の側でフィルター部 材への電流供給部(16)がクリーンガス側の領域(6)内に設けられて、ケー シングに対して電気的及び熱的に絶縁されていること を特徴とする、燃焼可能な物質の堆積した導電性のフィルター材料を燃焼によっ て再生するためのフィルターキャンドル。 4.d)キャンドルヘッド(2)の外側縁部に突出部(18)が端面(19) をヘッド端部に向けて設けられており、突出部上に金属繊維フリース(10)か ら成る中空円筒が支持格子(12)と一緒に端面(19)まで押しはめられてお り、 e)突出部(18)、支持格子(12)及び中空円筒の周囲に、密に接する外側 の被覆薄板リング(20)が取り付けられており、 f)突出部(18)、繊維フリース(1)から成る中空円筒、支持格子(12) 及び外側の被覆薄板リング(20)の同列に位置する端面が、端面継ぎ目(21 )によって一緒に溶接されている請求項3記載のフィルターキャンドル。 5.g)繊維フリース(10)から成る中空円筒が支持格子(12)と一緒に キャンドル足部(3)のガス入口開口(9)内に押し込まれており、この場合、 中空円筒の外側でガス入口開口(9)の回りに環状の溶接リップ(24)が端面 (25)を入口側に向けて設けられており、 h)支持格子(12)内に、別の密に接する内側の被覆薄板リング(26)が押 し込まれており、 i)溶接リップ(24)、繊維フリース(1)から成 る中空円筒、支持格子(12)及び内側の被覆薄板リング(26)の同列に位置 する端面が別の端面継ぎ目(27)によって一緒に溶接されている請求項3又は 4記載のフィルターキャンドル。 6.フィルター部材(1)の長手方向での縦溶接継ぎ目若しくはろう付け継ぎ 目(11)の電気抵抗が、金属繊維フリース(1)の長手方向の全断面に亙る電 気抵抗よりも小さくなっている請求項3、4、又は5記載のフィルターキャンド ル。 7.縦継ぎ目(11)の電気抵抗がフリースの抵抗のほぼ1/4乃至1/3で ある請求項6記載のフィルターキャンドル。 8.フィルター部材(1)の長手方向での支持格子(12)の電気抵抗が、金 属繊維フリースの長手方向の全断面に亙る電気抵抗よりも低くなっている請求項 3から7のいずれか1項記載のフィルターキャンドル。 9.支持格子(12)の電気抵抗がフリース(10)の抵抗のほぼ1/4乃至 1/3である請求項8記載のフィルターキャンドル。 10.長手方向での支持格子(12)と縦継ぎ目との電気抵抗がほぼ同じである 請求項3から9のいずれか1項記載のフィルターキャンドル。 11.j)フィルター部材(1)の周囲に間隔を置いてセラミック製の外套管( 13)が熱絶縁のために及 び/又は触媒として配置されており、この場合、フィルター部材(1)と外套管 (13)との間の間隙(4)がガス導出のためにガス出口(8)と接続されてい る請求項3から10のいずれか1項記載のフィルターキャンドル。
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