JPH1073017A - Backwash-regenerative exhaust emission control device - Google Patents

Backwash-regenerative exhaust emission control device

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JPH1073017A
JPH1073017A JP8358917A JP35891796A JPH1073017A JP H1073017 A JPH1073017 A JP H1073017A JP 8358917 A JP8358917 A JP 8358917A JP 35891796 A JP35891796 A JP 35891796A JP H1073017 A JPH1073017 A JP H1073017A
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JP
Japan
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filter
passage
exhaust gas
valve
backwash
Prior art date
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Pending
Application number
JP8358917A
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Japanese (ja)
Inventor
Koji Shimado
幸二 島戸
Kazuya Naruse
和也 成瀬
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Ibiden Co Ltd
Original Assignee
Ibiden Co Ltd
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Filing date
Publication date
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Publication of JPH1073017A publication Critical patent/JPH1073017A/en
Pending legal-status Critical Current

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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/02—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust
    • F01N3/021—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters
    • F01N3/023—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters using means for regenerating the filters, e.g. by burning trapped particles
    • F01N3/0233—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters using means for regenerating the filters, e.g. by burning trapped particles periodically cleaning filter by blowing a gas through the filter in a direction opposite to exhaust flow, e.g. exposing filter to engine air intake
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N13/00—Exhaust or silencing apparatus characterised by constructional features ; Exhaust or silencing apparatus, or parts thereof, having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F01N1/00 - F01N5/00, F01N9/00, F01N11/00
    • F01N13/011—Exhaust or silencing apparatus characterised by constructional features ; Exhaust or silencing apparatus, or parts thereof, having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F01N1/00 - F01N5/00, F01N9/00, F01N11/00 having two or more purifying devices arranged in parallel

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To continuously backwash an exhaust emission control device in operation with efficiency. SOLUTION: A backwash-regenerative exhaust emission control device comprises two systems of exhaust passages of a passage A including a filter A1, a valve A2 and a nozzle A3 and a passage B including a filter B1, a valve B2 and a nozzle B3, and a passage C which is arranged on the exhaust inflow side of the filters A1 and A2 separately from the inflow passage of exhaust for connecting the two systems of exhaust passages with each other and includes a filter C1, a valve C2 and a nozzle C3. The lower end of the filter C1 is situated on the same level of or below the lower end of the filter A1 or B1 such that when backwash air is jetted out from the nozzle A3 or B3, removed particulates never deposit inside the passage A or B but flow into the passage C.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【０００１】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関から排出
される排気中のパティキュレート（粒子状物質）を除去
する排気浄化装置に関し、特に本発明は、パティキュレ
ートを除去するフィルターの再生を連続的に行うことが
できる逆洗再生式排気浄化装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an exhaust gas purifying apparatus for removing particulates (particulate matter) in exhaust gas discharged from an internal combustion engine. More particularly, the present invention relates to continuous regeneration of a filter for removing particulates. The present invention relates to a backwash regenerative exhaust gas purifying apparatus that can be carried out efficiently.

【０００２】[0002]

【従来の技術】バス、トラック等の車両や建設機械等の
内燃機関から排出される排気中に含有されるパティキュ
レートが環境や人体に害を及ぼすことが最近問題となっ
ている。排気浄化装置は、内燃機関の排気通路に配設さ
れて、排気中のパティキュレートをフィルターにより捕
捉して除去するものである。2. Description of the Related Art Recently, it has become a problem that particulates contained in exhaust gas discharged from internal combustion engines such as vehicles such as buses and trucks and construction machines cause harm to the environment and human bodies. The exhaust gas purification device is provided in an exhaust passage of an internal combustion engine, and captures and removes particulates in exhaust gas by a filter.

【０００３】排気浄化装置には、捕捉したパティキュレ
ートを取り除いてフィルターを再生するための装置を設
ける必要がある。このような装置による再生方法として
は、従来より、フィルターに直接熱を供給し、この熱に
よりパティキュレートを焼却する方法が知られている。
しかし、この方法では、パティキュレートの燃焼熱によ
りフィルターが溶解したり、熱応力によりフィルターが
破損したりする問題があった。It is necessary to provide a device for regenerating a filter by removing trapped particulates in an exhaust gas purification device. As a regeneration method using such an apparatus, there has been conventionally known a method in which heat is directly supplied to a filter and the particulate is incinerated by the heat.
However, this method has a problem that the filter is melted by the heat of combustion of the particulates or the filter is damaged by thermal stress.

【０００４】また、フィルター内でパティキュレートを
燃焼させずに再生する方法として、排気の流れと逆方向
から高速気流を供給し、その気流によりフィルターに捕
捉されたパティキュレートを除去した後、別に設けてあ
る容器内で電気ヒーターを用いてパティキュレートを焼
却する逆洗再生方式が知られている。As a method for regenerating particulates in a filter without burning them, a high-speed airflow is supplied from a direction opposite to the flow of exhaust gas, and the particulates trapped by the filter are removed by the airflow. There is known a backwashing regeneration system in which particulates are incinerated in an existing container using an electric heater.

【０００５】この逆洗再生方式を用いると、再生のため
の高熱をフィルターに直接供給する必要がないので、熱
応力によるフィルターの破損がなく、フィルター内に灰
分の堆積がなくなり、フィルターの目詰まりが起こりに
くい。[0005] When this backwashing regeneration system is used, it is not necessary to supply high heat for regeneration directly to the filter. Therefore, there is no damage to the filter due to thermal stress, no ash is deposited in the filter, and the filter is clogged. Is unlikely to occur.

【０００６】しかし、これら一連の動作を１つのフィル
ターで行うと、パティキュレートを除去する過程でエン
ジン排気管内の背圧が上昇し、運転性に悪影響を及ぼ
す。そこで、２組のフィルターを用いて交互にフィルタ
ーを再生する方法が提案されている（日本舶用機関学会
誌、第２７巻、第６号（１９９２〜１９９６））。However, when a series of these operations are performed by one filter, the back pressure in the engine exhaust pipe increases in the process of removing particulates, which adversely affects the operability. Therefore, a method of alternately regenerating filters using two sets of filters has been proposed (Journal of the Marine Engineering Society of Japan, Vol. 27, No. 6, (1992-1996)).

【０００７】この方法においては、図４に示すように、
逆洗再生式排気浄化装置がフィルターＡ（１）及びフィ
ルターＢ（４）を備え、通常の状態では、排気はフィル
ターＡ（１）及びフィルターＢ（４）を通過する。フィ
ルターＡの再生を行う場合、図５に示すように、逆洗用
空気の排気出口への流出を防ぐため、フィルターＡ
（１）と排気出口との間のバルブ（２）を閉じる。次
に、図６に示すように、ノズル（３）より圧縮空気を瞬
時に噴射してフィルターに蓄積したパティキュレートの
除去及びフィルターの再生を行う。フィルター再生後、
図７に示すように、再びバルブ（２）を開いて、通常の
２組のフィルターを用いたパティキュレート除去を行
う。In this method, as shown in FIG.
The backwash regenerative exhaust gas purifier includes a filter A (1) and a filter B (4), and the exhaust gas passes through the filter A (1) and the filter B (4) in a normal state. When the regeneration of the filter A is performed, as shown in FIG. 5, the filter A is used to prevent the backwash air from flowing out to the exhaust outlet.
Close the valve (2) between (1) and the exhaust outlet. Next, as shown in FIG. 6, the compressed air is instantaneously injected from the nozzle (3) to remove the particulates accumulated in the filter and to regenerate the filter. After playing the filter,
As shown in FIG. 7, the valve (2) is opened again to perform particulate removal using two ordinary sets of filters.

【０００８】これら一連の過程において、フィルターＢ
（４）には通常と同様に排気が流れており、パティキュ
レート除去は連続して行われる。フィルターＢ（４）の
再生も、上述したフィルターＡ（１）の再生と同様にし
て行われる。[0008] In these series of processes, the filter B
Exhaust gas flows through (4) as usual, and particulate removal is performed continuously. The regeneration of the filter B (4) is performed in the same manner as the regeneration of the filter A (1) described above.

【０００９】この２組のフィルターを用いた排気浄化装
置は、パティキュレート除去を継続させたまま連続的に
逆洗を行うことができるので、長距離を走行するトラッ
クや換気のできない場所で長時間連続運転をする内燃機
関に使用することが可能である。The exhaust gas purifying apparatus using the two sets of filters can continuously perform backwashing while removing particulates continuously. Therefore, the exhaust gas purifying apparatus can be used for a long time in a truck traveling a long distance or in a place where ventilation is not possible. It can be used for an internal combustion engine that operates continuously.

【００１０】しかしながら、この方法においては、一方
のフィルターから除去されたパティキュレートが、通
路、もう一方のフィルター、パティキュレートを燃焼さ
せるための燃焼用空気導入管等に経時的に堆積して圧力
損失が上昇し、内燃機関の性能に悪影響を及ぼす等の問
題があった。However, in this method, the particulates removed from one filter accumulate over time in a passage, the other filter, a combustion air introduction pipe for burning the particulates, etc., and a pressure loss occurs. And adversely affect the performance of the internal combustion engine.

【００１１】[0011]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、これらの問
題を解決するためになされたもので、逆洗を排気浄化装
置作動時に連続的に効率よく行うことができる逆洗再生
式排気浄化装置を提供することを目的とするものであ
る。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve these problems, and a backwash regeneration type exhaust gas purifying apparatus which can continuously and efficiently perform backwashing when the exhaust gas purifying apparatus is operated. The purpose is to provide.

【００１２】[0012]

【課題を解決するための手段】本発明は、フィルターＡ
１、前記フィルターＡ１の排気流出側に設けられ通路を
遮断するためのバルブＡ２及び前記フィルターＡ１と前
記バルブＡ２との間に設けられ前記フィルターＡ１に逆
洗用空気を噴射するためのノズルＡ３を有する通路Ａ、
並びに、フィルターＢ１、前記フィルターＢ１の排気流
出側に設けられ通路を遮断するためのバルブＢ２及び前
記フィルターＢ１と前記バルブＢ２との間に設けられ前
記フィルターＢ１に逆洗用空気を噴射するためのノズル
Ｂ３を有する通路Ｂの二系統の排気通路と、前記フィル
ターＡ１及び前記フィルターＢ１の排気流入側に排気の
流入通路とは別に設けられ前記二系統の排気通路を連通
し、フィルターＣ１、前記フィルターＣ１のいずれかの
側に設けられ通路を遮断するためのバルブＣ２及び前記
フィルターＣ１と前記バルブＣ２との間に設けられ前記
フィルターＣ１に燃焼用空気を供給するためのノズルＣ
３を有する通路Ｃとからなる逆洗再生式排気浄化装置で
あって、前記ノズルＡ３又は前記ノズルＢ３から逆洗用
空気を噴射した際に、前記フィルターＡ１又は前記フィ
ルターＢ１から除去されたパティキュレートが、前記通
路Ａ又は前記通路Ｂ内に堆積することなく前記通路Ｃ内
に流入するように、前記フィルターＣ１の下端位置が、
前記フィルターＡ１及び前記フィルターＢ１の下端位置
と同じか、又は、前記フィルターＡ１及び前記フィルタ
ーＢ１の下端位置より低く配設されている逆洗再生式排
気浄化装置である。The present invention relates to a filter A
1. A valve A2 provided on the exhaust outlet side of the filter A1 for shutting off a passage and a nozzle A3 provided between the filter A1 and the valve A2 for injecting backwash air to the filter A1. Having a passage A,
A filter B1, a valve B2 provided on the exhaust gas outflow side of the filter B1 for shutting off a passage, and a valve B2 provided between the filter B1 and the valve B2 for injecting backwash air to the filter B1. The two exhaust passages of the passage B having the nozzle B3 and the two exhaust passages provided separately from the exhaust inflow passage on the exhaust inflow side of the filter A1 and the filter B1 communicate with the two exhaust passages. A valve C2 provided on either side of C1 for shutting off a passage and a nozzle C provided between the filter C1 and the valve C2 for supplying combustion air to the filter C1.
3. A backwash regenerative exhaust gas purification apparatus comprising a passage C having a flow path 3 and a particulate removed from the filter A1 or the filter B1 when backwash air is injected from the nozzle A3 or the nozzle B3. The lower end position of the filter C1 is set so that the filter C1 flows into the passage C without accumulating in the passage A or the passage B.
This is a backwash regenerative exhaust gas purification device that is disposed at the same position as the lower end positions of the filters A1 and B1 or lower than the lower end positions of the filters A1 and B1.

【００１３】[0013]

【発明の実施の形態】以下、本発明の逆洗再生式排気浄
化装置の一実施形態について、図面を参照して説明す
る。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of a backwash regenerative exhaust gas purifying apparatus according to the present invention will be described below with reference to the drawings.

【００１４】本発明の逆洗再生式排気浄化装置は、内燃
機関の排気側に連結する通路に備えられ、その通路は、
排気浄化装置前方において通路Ａ及び通路Ｂの二方向に
分かれ、排気浄化装置後方において外気に排気するよう
に構成されている。[0014] The backwash regenerative exhaust gas purifying apparatus of the present invention is provided in a passage connected to the exhaust side of an internal combustion engine, and the passage includes:
It is configured such that it is divided into two directions, a passage A and a passage B, in front of the exhaust purification device, and exhausts to outside air behind the exhaust purification device.

【００１５】通路Ａは、フィルターＡ１、フィルターＡ
１の排気流出側に設けられ通路を遮断するためのバルブ
Ａ２及びフィルターＡ１とバルブＡ２との間に設けられ
フィルターＡ１に逆洗用空気を噴射するためのノズルＡ
３を有してなり、通路Ｂは、フィルターＢ１、フィルタ
ーＢ１の排気流出側に設けられ通路を遮断するためのバ
ルブＢ２及びフィルターＢ１とバルブＢ２との間に設け
られフィルターＢ１に逆洗用空気を噴射するためのノズ
ルＢ３を有してなる。The passage A includes a filter A1, a filter A
No. 1 provided on the exhaust gas outflow side for shutting off a passage and a nozzle A provided between the filter A1 and the valve A2 for injecting backwash air to the filter A1.
The passage B is provided with a filter B1, a valve B2 provided on the exhaust gas outflow side of the filter B1, and a valve B2 for shutting off the passage, and a backwash air provided between the filter B1 and the valve B2. And a nozzle B3 for injecting.

【００１６】一方、フィルターＡ１及びフィルターＢ１
の排気流入側に排気の流入通路とは別に設けられ二系統
の排気通路を連通する通路Ｃは、フィルターＣ１、フィ
ルターＣ１のいずれかの側に設けられ通路を遮断するた
めのバルブＣ２及びフィルターＣ１とバルブＣ２との間
に設けられフィルターＣ１に燃焼用空気を供給するため
のノズルＣ３を有してなる。フィルターＣ１は、下端位
置が、フィルターＡ１及びフィルターＢ１の下端位置と
同じか、又は、フィルターＡ１及びフィルターＢ１の下
端位置より低くなるように配設されている。On the other hand, filter A1 and filter B1
A passage C provided separately from the exhaust gas inflow passage on the exhaust inflow side and communicating the two exhaust passages is provided with a filter C1 and a valve C2 and a filter C1 provided on either side of the filter C1 for shutting off the passage. And a nozzle C3 provided between the valve C2 and the filter C1 for supplying combustion air to the filter C1. The filter C1 is disposed so that the lower end position is the same as the lower end positions of the filters A1 and B1 or lower than the lower end positions of the filters A1 and B1.

【００１７】図１に示すように、通常の排気浄化装置作
動時には、バルブＡ２及びバルブＢ２が開の状態で、か
つ、バルブＣ２が閉の状態で、通路Ａ及び通路Ｂに排気
を通過させ、フィルターＡ１及びフィルターＢ１に内燃
機関からの排気中のパティキュレートを捕捉する。As shown in FIG. 1, during normal operation of the exhaust gas purifying apparatus, exhaust gas is passed through the passages A and B with the valves A2 and B2 open and the valve C2 closed. The particulates in the exhaust from the internal combustion engine are captured by the filter A1 and the filter B1.

【００１８】図２に示すように、フィルターＡ１に一定
時間パティキュレートを捕捉した後、フィルターＡ１の
逆洗時には、バルブＢ２は開の状態でフィルターＢ２を
作動させつつ、バルブＡ２が閉、バルブＣ２が開の状態
で、ノズルＡ３から逆洗用空気を瞬時に噴射し、フィル
ターＡ１内のパティキュレートを除去して、通路Ｃ内の
フィルターＣ１にパティキュレートを誘導・捕捉する。As shown in FIG. 2, after the particulates have been captured by the filter A1 for a certain period of time, when the filter A1 is backwashed, the valve B2 is operated while the valve B2 is opened and the valve C2 is closed. Is opened, backwash air is instantaneously injected from the nozzle A3 to remove the particulates in the filter A1, and to guide and capture the particulates in the filter C1 in the passage C.

【００１９】図３に示すように、フィルターＡ１の逆洗
後、バルブＡ２を開、バルブＣ２を閉の状態とし、ノズ
ルＣ３から燃焼用空気を供給して、例えば、ヒーター等
により加熱する等の手段により、フィルターＣ１内のパ
ティキュレートを燃焼させ、そのパティキュレート燃焼
後の空気をフィルターＡ１前方に導いて内燃機関の排気
と混合してフィルターＡ１に導入させる。これら一連の
作動が第一の再生処理である。As shown in FIG. 3, after the filter A1 is backwashed, the valve A2 is opened and the valve C2 is closed, and the combustion air is supplied from the nozzle C3 and heated by a heater or the like. By means, the particulates in the filter C1 are burned, and the air after the particulate combustion is guided forward of the filter A1, mixed with the exhaust gas of the internal combustion engine, and introduced into the filter A1. These series of operations are a first regeneration process.

【００２０】一方、フィルターＢ１に一定時間パティキ
ュレートを捕捉した後、フィルターＢ１の逆洗時には、
バルブＡ２は開の状態でフィルターＡ１を作動させつ
つ、バルブＢ２が閉、バルブＣ２が開の状態で、ノズル
Ｂ３から逆洗用空気を瞬時に噴射し、フィルターＢ１内
のパティキュレートを除去して、通路Ｃ内のフィルター
Ｃ１にパティキュレートを誘導・捕捉する。On the other hand, after the particulates are captured on the filter B1 for a certain period of time, when the filter B1 is backwashed,
When the valve A2 is opened and the filter A1 is operated, the valve B2 is closed and the valve C2 is opened, and the backwash air is instantaneously injected from the nozzle B3 to remove the particulates in the filter B1. , And guide and trap the particulates in the filter C1 in the passage C.

【００２１】フィルターＢ１の逆洗後、バルブＢ２を
開、バルブＣ２を閉の状態とし、ノズルＣ３から燃焼用
空気を供給して、例えば、ヒーター等により加熱する等
の手段により、フィルターＣ１内のパティキュレートを
燃焼させ、そのパティキュレート燃焼後の空気をフィル
ターＡ１前方に導いて内燃機関の排気と混合してフィル
ターＡ１に導入させる。これら一連の作動が第二の再生
処理である。本発明においては、排気浄化装置作動を連
続的に行うとともに、第一の再生処理と第二の再生処理
とを交互に繰り返す。After the filter B1 is backwashed, the valve B2 is opened and the valve C2 is closed, and combustion air is supplied from the nozzle C3 and heated by a heater or the like. The particulates are burned, and the air after the particulate combustion is guided forward of the filter A1, mixed with the exhaust gas of the internal combustion engine, and introduced into the filter A1. These series of operations are a second regeneration process. In the present invention, the operation of the exhaust gas purification device is continuously performed, and the first regeneration process and the second regeneration process are alternately repeated.

【００２２】本発明の逆洗再生式排気浄化装置は、フィ
ルターＡ１及びフィルターＢ１の逆洗を交互に行うこと
ができるので、排気浄化装置の作動を継続したまま逆洗
を行うことができる。本発明の逆洗再生式排気浄化装置
は、逆洗により除去されたパティキュレートをフィルタ
ーＣ１により捕捉するので、汚れた空気が装置の外に漏
れることがなく、逆洗されたフィルターと反対側のフィ
ルター、助燃のためのノズルＣ３等の装置内を汚染する
こともない。The backwashing regeneration type exhaust gas purifying apparatus of the present invention can alternately perform the backwashing of the filter A1 and the filter B1, so that the backwashing can be performed while the operation of the exhaust gas purifying apparatus is continued. The backwashing regenerative exhaust gas purifying apparatus of the present invention captures the particulates removed by the backwashing with the filter C1, so that the contaminated air does not leak out of the apparatus, and the opposite side of the backwashed filter. There is no contamination of the inside of the device such as the filter and the nozzle C3 for assisting combustion.

【００２３】本発明の逆洗再生式排気浄化装置は、フィ
ルターＣ１の下端位置が、フィルターＡ１及びフィルタ
ーＢ１の下端位置と同じか、又は、フィルターＡ１及び
フィルターＢ１の下端位置より低く配設されていること
により、逆洗時に、ノズルＡ３又はノズルＢ３から逆洗
用空気を噴射した際に、フィルターＡ１又はフィルター
Ｂ１から除去されたパティキュレートが、通路Ａ又は通
路Ｂ内に堆積することなく通路Ｃ内に流入し、フィルタ
ーＣ１に捕捉される。特に、フィルターＣ１の下端位置
がフィルターＡ１及びフィルターＢ１の下端位置より低
い場合には、パティキュレートが重力により通路Ｃ内へ
落下し、効率よくフィルターＣ１に捕捉される。In the backwash regenerating type exhaust gas purifying apparatus of the present invention, the lower end position of the filter C1 is the same as the lower end positions of the filters A1 and B1, or lower than the lower end positions of the filters A1 and B1. Therefore, when backwashing air is jetted from the nozzle A3 or the nozzle B3 during backwashing, the particulates removed from the filter A1 or the filter B1 do not accumulate in the passage A or the passage B without being accumulated in the passage A or the passage B. And is captured by the filter C1. In particular, when the lower end position of the filter C1 is lower than the lower end positions of the filter A1 and the filter B1, the particulates fall into the passage C by gravity and are efficiently captured by the filter C1.

【００２４】本発明の逆洗再生式排気浄化装置は、逆洗
を交互に行いつつ、逆洗後すぐにフィルターＣ１におい
てパティキュレートの燃焼を行うので、また、パティキ
ュレートが効率よくフィルターＣ１に集結し、燃焼され
るので、排気中のパティキュレート除去効率がよく、圧
力損失を一定に保つことができ、内燃機関の性能に悪影
響を及ぼすことがない。The exhaust gas purifying apparatus according to the present invention performs particulate combustion in the filter C1 immediately after the backwash while alternately performing the backwash, so that the particulates are efficiently collected in the filter C1. Since it is burned, the particulate removal efficiency in the exhaust gas is good, the pressure loss can be kept constant, and the performance of the internal combustion engine is not adversely affected.

【００２５】本発明の逆洗再生式排気浄化装置は、次の
逆洗時に逆方向から逆洗に供された空気が入るので、フ
ィルターＣ１の燃焼後に残った燃え残りのパティキュレ
ートは、フィルターＣ１から吹き出され、再びフィルタ
ーＡ１又はフィルターＢ１に捕捉され、フィルターＣ１
には残らない。In the backwashing regenerative exhaust gas purifying apparatus of the present invention, the air subjected to backwashing enters from the reverse direction at the time of the next backwashing. Therefore, the unburned particulates remaining after the combustion of the filter C1 are removed by the filter C1. And is captured again by the filter A1 or the filter B1, and the filter C1
Does not remain.

【００２６】本発明の逆洗再生式排気浄化装置は、フィ
ルターＡ１又はフィルターＢ１から逆洗により除去され
たパティキュレートを捕捉するフィルターが１つである
ので、パティキュレートの集塵性がよく、逆洗再生式排
気浄化装置システムを閉塞系にすることができ、装置の
製造が容易であり、装置を小型にすることができる。Since the backwashing regeneration type exhaust gas purifying apparatus of the present invention has one filter for capturing the particulates removed by backwashing from the filter A1 or the filter B1, the dust collection property of the particulates is good. The exhaust gas purifying system of the regenerating type can be made a closed system, the production of the apparatus is easy, and the apparatus can be downsized.

【００２７】本発明の逆洗再生式排気浄化装置は、シー
ケンサーによりバルブの開閉の作動を制御するだけで空
気の流れをコントロールすることができるので、内燃機
関排気管内の背圧が上昇せず、運転性に悪影響を及ぼす
ことがない。本発明の逆洗再生式排気浄化装置は、長時
間連続して作動させることができるので、内燃機関を長
時間作動させることができ、例えば、長距離を長時間運
転するトラック；トンネル、炭鉱等の内部で使用する内
燃機関等に好適に使用することができる。In the backwash regenerating type exhaust gas purifying apparatus of the present invention, the flow of air can be controlled only by controlling the opening and closing operation of the valve by the sequencer, so that the back pressure in the exhaust pipe of the internal combustion engine does not increase. Does not adversely affect drivability. Since the backwashing regenerative exhaust gas purifying apparatus of the present invention can be operated continuously for a long time, the internal combustion engine can be operated for a long time, for example, a truck that operates for a long distance for a long time; a tunnel, a coal mine, etc. It can be suitably used for an internal combustion engine or the like used inside a vehicle.

【００２８】[0028]

【実施例】以下に実施例を掲げて本発明を更に詳しく説
明するが、本発明はこれら実施例のみに限定されるもの
ではない。The present invention will be described in more detail with reference to the following examples, but the present invention is not limited to these examples.

【００２９】実施例１ 図８〜１０に示すような逆洗再生式排気浄化装置を製造
し、その性能について評価を行った。図１０中、Ｈ１
は、地上からフィルターＣ１の下端位置までの高さを表
し、Ｈ２は、地上からフィルターＡ１及びフィルターＢ
１の下端位置までの高さを表し、Ｈ１＜Ｈ２であった。
内燃機関として、７０００ｃｃエンジンを用い、運転条
件は、５００〜１８００ｒｐｍを繰り返した。逆洗用空
気は、圧力８ｋｇ／ｃｍ2 、噴射時間は０．１秒とし
た。フィルターＡ１及びフィルターＢ１としては、多孔
質炭化珪素製、隔壁厚さ０．４３ｍｍ、孔数３０個／平
方インチ、長さ１５０ｍｍ、フィルター容量３．３リッ
トルを用い、フィルターＣ１としては、多孔質炭化珪素
製、隔壁厚さ０．４３ｍｍ、孔数３０個／平方インチ、
長さ１５０ｍｍ、フィルター容量０．１４リットルを用
いた。フィルターＣ１により補足したパティキュレート
を燃焼するためのヒーターは、２４Ｖ−３００Ｗのもの
を用いた。燃焼用空気は、圧力６．５ｋｇ／ｃｍ2 とし
た。Example 1 A backwash regenerating type exhaust gas purification apparatus as shown in FIGS. 8 to 10 was manufactured and its performance was evaluated. H1 in FIG.
Represents the height from the ground to the lower end position of the filter C1, and H2 represents the height of the filter A1 and the filter B from the ground.
1 represents the height up to the lower end position, and H1 <H2.
As the internal combustion engine, a 7000 cc engine was used, and operating conditions were repeatedly set at 500 to 1800 rpm. The backwash air was at a pressure of 8 kg / cm 2 and the injection time was 0.1 second. The filter A1 and the filter B1 were made of porous silicon carbide, the partition wall thickness was 0.43 mm, the number of holes was 30 per square inch, the length was 150 mm, and the filter capacity was 3.3 liters. Made of silicon, partition wall thickness 0.43mm, number of holes 30 / square inch,
A length of 150 mm and a filter capacity of 0.14 liter were used. The heater for burning the particulates captured by the filter C1 was 24 V-300 W. The pressure of the combustion air was 6.5 kg / cm 2 .

【００３０】エンジンを運転させ、本発明の逆洗再生式
排気浄化装置により、パティキュレート除去作動を連続
的に行うとともにフィルターＡ１及びフィルターＢ１の
逆洗を交互に行った。図１１に逆洗のシーケンス図を示
した。バルブＡ２を閉じるのと同時にバルブＣ２を開
き、その直後にノズルＡ３を開いて逆洗用空気を噴射
し、その後ヒーターを加熱してフィルターＣ１が６７０
℃に到達するまでフィルターＣ１に捕捉されたパティキ
ュレートを燃焼した。バルブＡ２を開いたときから１５
分後に、今度はバルブＢ２を閉じるのと同時にバルブＣ
２を開き、その直後にノズルＢ３を開いて逆洗用空気を
噴射し、その後ヒーターを加熱してフィルターＣ１が６
７０℃に到達するまでフィルターＣ１に捕捉されたパテ
ィキュレートを燃焼した。この作動を繰り返し行った。The engine was operated, and the particulate removal operation was continuously performed and the filter A1 and the filter B1 were alternately backwashed by the backwashing regeneration type exhaust gas purification apparatus of the present invention. FIG. 11 shows a sequence diagram of the backwashing. At the same time as the valve A2 is closed, the valve C2 is opened. Immediately after that, the nozzle A3 is opened to inject backwash air.
The particulate matter trapped in the filter C1 was burned until the temperature reached ° C. 15 from when valve A2 is opened
Minutes later, this time, at the same time as closing valve B2,
2 is opened, and immediately after that, the nozzle B3 is opened to inject backwash air, and then the heater is heated and the filter C1
The particulates trapped in the filter C1 were burned until the temperature reached 70 ° C. This operation was repeated.

【００３１】運転中の逆洗再生式排気浄化装置による圧
力損失は２８００ｍｍＨ2 Ｏ以下で安定していた。運転
中、エンジンのトルクが低下せず、燃費の低下を抑える
ことができた。１６００分運転後、フィルターＡ１及び
フィルターＢ１入口側の配管内を、目視判定したとこ
ろ、パティキュレートの堆積はほとんど認められなかっ
た。The pressure loss caused by the backwashing regenerative exhaust gas purifier during operation was stable at 2800 mmH 2 O or less. During operation, the torque of the engine did not decrease, and the decrease in fuel economy was able to be suppressed. After the operation for 1600 minutes, the inside of the pipe on the inlet side of the filter A1 and the filter B1 was visually judged, and almost no particulate matter was deposited.

【００３２】実施例２ 図１２〜１４に示すような逆洗再生式排気浄化装置を製
造したこと以外は実施例１と同様に行い、その性能につ
いて評価を行った。図１４中、Ｈ１は、地上からフィル
ターＣ１の下端位置までの高さを表し、Ｈ２は、地上か
らフィルターＡ１及びフィルターＢ１の下端位置までの
高さを表し、Ｈ１＝Ｈ２であった。Example 2 The same procedure as in Example 1 was carried out except that a backwash regenerating type exhaust gas purification apparatus as shown in FIGS. 12 to 14 was manufactured, and its performance was evaluated. In FIG. 14, H1 represents the height from the ground to the lower end position of the filter C1, H2 represents the height from the ground to the lower end positions of the filter A1 and the filter B1, and H1 = H2.

【００３３】運転中の逆洗再生式排気浄化装置による圧
力損失は２８００ｍｍＨ2 Ｏ以下で安定していた。運転
中、エンジンのトルクが低下せず、燃費の低下を抑える
ことができた。１６００分運転後、フィルターＡ１及び
フィルターＢ１入口側の配管内を、目視判定したとこ
ろ、パティキュレートの堆積はほとんど認められなかっ
た。The pressure loss due to the backwashing regenerative exhaust gas purifier during operation was stable at 2800 mmH 2 O or less. During operation, the torque of the engine did not decrease, and the decrease in fuel economy was able to be suppressed. After the operation for 1600 minutes, the inside of the pipe on the inlet side of the filter A1 and the filter B1 was visually judged, and almost no particulate matter was deposited.

【００３４】[0034]

【発明の効果】本発明の逆洗再生式排気浄化装置は、上
述のとおりであるので、逆洗を排気浄化装置作動時に連
続的に効率よく行うことができる。As described above, the backwashing regeneration type exhaust gas purifying apparatus of the present invention can continuously and efficiently perform backwashing when the exhaust gas purifying apparatus is operated.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図１】本発明の逆洗再生式排気浄化装置の一実施形態
の通常運転状態を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing a normal operation state of an embodiment of a backwashing regeneration type exhaust gas purification apparatus of the present invention.

【図２】本発明の逆洗再生式排気浄化装置の一実施形態
の逆洗時の状態を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing a backwashing regeneration type exhaust gas purification apparatus according to an embodiment of the present invention at the time of backwashing.

【図３】本発明の逆洗再生式排気浄化装置の一実施形態
の通常運転及びフィルターＣ１の再生状態を示す図であ
る。FIG. 3 is a diagram showing a normal operation and a regeneration state of a filter C1 of one embodiment of a backwash regeneration type exhaust gas purification apparatus of the present invention.

【図４】２組のフィルターを用いた従来の逆洗再生式排
気浄化装置の通常運転状態を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing a normal operation state of a conventional backwashing regeneration type exhaust gas purification apparatus using two sets of filters.

【図５】２組のフィルターを用いた従来の逆洗再生式排
気浄化装置のフィルターＡ側のバルブを閉じた状態を示
す図である。FIG. 5 is a view showing a state in which a valve on a filter A side of a conventional backwash regenerating type exhaust gas purification apparatus using two sets of filters is closed.

【図６】２組のフィルターを用いた従来の逆洗再生式排
気浄化装置のフィルターＡの逆洗時の状態を示す図であ
る。FIG. 6 is a view showing a state of a conventional backwashing regeneration type exhaust gas purification apparatus using two sets of filters when the filter A is backwashed.

【図７】２組のフィルターを用いた従来の逆洗再生式排
気浄化装置の通常運転再開の状態を示す図である。FIG. 7 is a diagram showing a conventional backwashing regenerative exhaust gas purifier using two sets of filters in a normal operation restarting state.

【図８】実施例１における逆洗再生式排気浄化装置の上
面模式図である。FIG. 8 is a schematic top view of the backwash regenerative exhaust gas purifying apparatus according to the first embodiment.

【図９】実施例１における逆洗再生式排気浄化装置の横
面模式図である。FIG. 9 is a schematic cross-sectional view of the backwash regenerative exhaust gas purifying apparatus according to the first embodiment.

【図１０】実施例１における逆洗再生式排気浄化装置の
前面模式図である。Ｈ１は、地上からフィルターＣ１の
下端位置までの高さを表し、Ｈ２は、地上からフィルタ
ーＡ１及びフィルターＢ１の下端位置までの高さを表
す。FIG. 10 is a schematic front view of a backwash regenerative exhaust gas purifying apparatus according to the first embodiment. H1 represents the height from the ground to the lower end position of the filter C1, and H2 represents the height from the ground to the lower end positions of the filter A1 and the filter B1.

【図１１】実施例１における逆洗再生式排気浄化装置の
逆洗のシーケンス図である。FIG. 11 is a sequence diagram of backwashing of the backwash regenerative exhaust gas purifying apparatus according to the first embodiment.

【図１２】実施例２における逆洗再生式排気浄化装置の
上面模式図である。FIG. 12 is a schematic top view of a backwash regenerative exhaust gas purifying apparatus according to a second embodiment.

【図１３】実施例２における逆洗再生式排気浄化装置の
横面模式図である。FIG. 13 is a schematic side view of a backwash regeneration type exhaust gas purification apparatus according to a second embodiment.

【図１４】実施例２における逆洗再生式排気浄化装置の
前面模式図である。Ｈ１は、地上からフィルターＣ１の
下端位置までの高さを表し、Ｈ２は、地上からフィルタ
ーＡ１及びフィルターＢ１の下端位置までの高さを表
す。FIG. 14 is a schematic front view of a backwash regeneration type exhaust gas purification apparatus according to a second embodiment. H1 represents the height from the ground to the lower end position of the filter C1, and H2 represents the height from the ground to the lower end positions of the filter A1 and the filter B1.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

Ａ１ フィルターＡ１ Ａ２ バルブＡ２ Ａ３ ノズルＡ３ Ｂ１ フィルターＢ１ Ｂ２ バルブＢ２ Ｂ３ ノズルＢ３ Ｃ１ フィルターＣ１ Ｃ２ バルブＣ２ Ｃ３ ノズルＣ３ １ フィルターＡ ２ バルブ ３ ノズル ４ フィルターＢ ５ バルブ ６ ノズル A1 Filter A1 A2 Valve A2 A3 Nozzle A3 B1 Filter B1 B2 Valve B2 B3 Nozzle B3 C1 Filter C1 C2 Valve C2 C3 Nozzle C3 1 Filter A2 Valve 3 Nozzle 4 Filter B 5 Valve 6 Nozzle

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 フィルターＡ１、前記フィルターＡ１の
排気流出側に設けられ通路を遮断するためのバルブＡ２
及び前記フィルターＡ１と前記バルブＡ２との間に設け
られ前記フィルターＡ１に逆洗用空気を噴射するための
ノズルＡ３を有する通路Ａ、並びに、フィルターＢ１、
前記フィルターＢ１の排気流出側に設けられ通路を遮断
するためのバルブＢ２及び前記フィルターＢ１と前記バ
ルブＢ２との間に設けられ前記フィルターＢ１に逆洗用
空気を噴射するためのノズルＢ３を有する通路Ｂの二系
統の排気通路と、前記フィルターＡ１及び前記フィルタ
ーＢ１の排気流入側に排気の流入通路とは別に設けられ
前記二系統の排気通路を連通し、フィルターＣ１、前記
フィルターＣ１のいずれかの側に設けられ通路を遮断す
るためのバルブＣ２及び前記フィルターＣ１と前記バル
ブＣ２との間に設けられ前記フィルターＣ１に燃焼用空
気を供給するためのノズルＣ３を有する通路Ｃとからな
る逆洗再生式排気浄化装置であって、前記ノズルＡ３又
は前記ノズルＢ３から逆洗用空気を噴射した際に、前記
フィルターＡ１又は前記フィルターＢ１から除去された
パティキュレートが、前記通路Ａ又は前記通路Ｂ内に堆
積することなく前記通路Ｃ内に流入するように、前記フ
ィルターＣ１の下端位置が、前記フィルターＡ１及び前
記フィルターＢ１の下端位置と同じか、又は、前記フィ
ルターＡ１及び前記フィルターＢ１の下端位置より低く
配設されていることを特徴とする逆洗再生式排気浄化装
置。1. A filter A1, a valve A2 provided on the exhaust gas outflow side of the filter A1 for blocking a passage.
A passage A having a nozzle A3 provided between the filter A1 and the valve A2 for injecting backwash air to the filter A1, and a filter B1,
A valve B2 provided on the exhaust gas outflow side of the filter B1 for shutting off a passage and a nozzle B3 provided between the filter B1 and the valve B2 for injecting backwash air to the filter B1; B, and two exhaust passages, which are provided separately from an exhaust inflow passage on the exhaust inflow side of the filter A1 and the filter B1 and communicate with the two exhaust passages, and one of the filter C1 and the filter C1. Backwash regeneration comprising a valve C2 provided on the side of the filter for shutting off a passage and a passage C provided between the filter C1 and the valve C2 and having a nozzle C3 for supplying combustion air to the filter C1. An exhaust gas purification apparatus, wherein when the backwash air is injected from the nozzle A3 or the nozzle B3, the filter A1 or The lower end position of the filter C1 is set so that the particulates removed from the filter B1 flow into the passage C without accumulating in the passage A or the passage B without being accumulated in the passage A or the passage B. A backwash regenerative exhaust gas purification apparatus, which is provided at the same lower end position or lower than the lower end positions of the filter A1 and the filter B1.
JP8358917A 1996-07-02 1996-12-27 Backwash-regenerative exhaust emission control device Pending JPH1073017A (en)

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