JPS62101813A - デイ−ゼル機関排気の固体粒子の分離濾過器 - Google Patents

デイ−ゼル機関排気の固体粒子の分離濾過器

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JPS62101813A JP61252794A JP25279486A JPS62101813A JP S62101813 A JPS62101813 A JP S62101813A JP 61252794 A JP61252794 A JP 61252794A JP 25279486 A JP25279486 A JP 25279486A JP S62101813 A JPS62101813 A JP S62101813A
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はディーゼル機関の排気から固体粒子の分離のた
めのろ過器に関し、それはろ過器要素からなり、ろ過器
要素がろ過器要素を流出する１ノ１気からの粒子を取り
込み、１つのハウジングのなかに配置されてなる濾過器
に関する。
〔従来技術〕
この種類のろ過器は多方面的に知られ、その１つにドイ
ツ特許公報９５３７５３がある。ろ過器は−・般的に排
気入口及び排気出口を有する１つのハウジングからなっ
ていてそれらの間に１つまたはそれ以上の多孔性ろ過体
がハウジングと共に結合されている。そのようなろ過器
は分離度を維持するために清掃され、もしくは再生され
ねばならない。
ない。
本発明には初めに述べた種類のろ過器を最高の分離度を
持ち、連続的に再生・ノなわち清掃できるようなろ過器
に開発するという課題を有している。
本発明は特許請求の範囲の特徴部ずなわちディーゼル機
関の排気から固体粒子を分離するためにハウジングの内
部にろ過器要素を配置し、ろ過器要素は流出する排気か
ら粒子を取り込み、そのろ過器要素をハウジング内部に
可動的に配置することにより解決される。
ろ過器要素を可動性にすることにより幅広い再生装置の
応用可能性があられれてきた。内燃機関の運転のあいだ
濾過器要素を連続的または断続的に再生することができ
るろ過器要素は最適な分離度を保持でき、同時に圧力損
失のすくない排気導管系を形成できる。
ろ過器要素を回動可能な管として構成できる。
この構造はｊ濾過器要素をそれぞれ発泡セラミック、繊
維ろ過器、金網及びその同類物のかたらで製造すること
ができるという利点を持っている。
好ましいろ過器要素の型は回転する無限ベルトの構造に
ある。そのようなベルトろ過器要素はたとえば金属の編
物から製造でき、２つのガイドローラのまわりに張られ
ていて、一定または断続的に勅かづことができる。最適
な分離度と強度とを組み合すためにろ過器要素を薄い曲
げやすい金網から製造し、耐熱性金属繊維−上被（Ｖｌ
ｉｃ）をその上に焼結しである。その際に曲げやすい金
網は上被によって所望のろ過器特性を実現化し、義務づ
けられる要求に合うよう被覆されである。金網は同時に
し被の支持としても役立ち、回転運動にもかかわらず、
このものはろ過器特性を長期間保持することができる。
本発明によるろ過器要素は多室消音器として構成される
ハウジングのなかに配置するのに適している。そこでは
ろ過器要素はすくなくとも部分的に１つの室を取り囲ん
でいる。そのために消＆及びろ過の別面を１つの構成単
位に集積している。
ろ過器要素はその際ノズル装置が精製されていない排気
を避けるために相当する室の排気が流出する壁で取りか
こまれる。
構造的に簡単な、場所的に節約な型は排気の流れに対す
る入口を右する第１のハウジングからなっている。この
ハウジングは丸い、長方形の、または一般的に多角形及
び楕円形の断面を右する円筒形に製造できる。第１のハ
ウジングの大直径の平面に第２の室が配置され、それは
ろ過器要素の型により左右され、ｊ濾過３要素により取
り囲まれている。無限ベルト−ろ過器要素に対して第２
の室は好ましくは平らな直方体である。第１のハウジン
グと第２の空と間の分離壁は直接に１ｒＸ過器要素から
構成でき、それは薄板であり、ろ過器要素はその上に支
持されている。
最後に第３の室を排気収集室として構成し、設けること
ができ、第３の室は排気出口を有し、共鳴器の絞りを通
って第２の室と連絡している。排気収集室は第１のハウ
ジングの内部かまたは外部に配置されている。ぞのよう
な構成は形づ（りから自由に使える空間性に合せること
ができる。かくしてろ過器のハウジングは例えば大きな
平面状のひろがりと、より小さい全高を持って形成でき
るために大きな平面状の効果的な排気の流れを可能とし
、同時にｊ濾過器の構造に対して僅少な全高を必要とし
ている。
濾過器要素の送りは連続的または断続的、不規則的また
は規則的に行われる。再生系に対してもろ過器系に対し
ても事情に応じて使用される。連続的または不連続的に
しろ制御運転に対しては電動機が適している。不制御、
不連続運動には好ましくは振り子−ハンドル−機構を選
ぶことができる。そのような系は好ましくは自動車に使
用され、そこでは重りを負荷した振り子の相当する配置
により、このものが自動車の加速運動のときハンドル機
構を動かし、それにともない各々ある一定の１戸ＩＡ器
要素の送りを開放する。この系はその限りでは良く適合
していてそこでは外エネルギを必要としないし、自動車
の牽引によりその往復運動が確実にされ、比較的短い間
隔での自動車の加速及び遅延のときに実施される。
ろ過器要素の再生はその運動によりより多くの観点を考
慮して最適に設計される。再生装置の空間的配置は比較
的自由に選ぶことが出来るので、このものを回転可能な
ろ過器要素に部分的に作用しさえすればよい。
再生に対してバーナを使用するときには排気から流出す
る第１のハウジングの空間と燃焼室との間の分離が導入
され、その結果、バー上は重要な逆圧なしに操作できる
。そのあとろ過器要素の一部分でのみそのつと再生化が
行われ、ここで小型のバーナが使用できる。なお、バー
ナのが過器要素への熱供給が熱交換器を経て行われると
きには用いられる洒過器の場合におシブるよりも必要と
される出費は僅かである。
油バーナまたはガスバーナの代りに電気的加熱棒を使用
することができる。たとえば熱効率の最適な利用の目的
で、パラボラ凹面鏡の焦点に電気加熱棒を配置すること
ができる。
静電的方法で操作される再生装置は排気粒子をイオン化
する電極及び粒子分離電極から構成できる。ゆっくりと
回転してイオン化粒子が取りこまれ、機械的かき落しを
経て収集容器に放出され、そこから粒子は例えば再び内
燃ｔｉ関に戻すことができる。
回転する濾過器要素によりろ過器要素から取りこまれる
粒子を吸引することもできる。そのために用いられるノ
ズルは燃焼空気のための電動機の吸い込み系に連結させ
ることができ、同じく、粒子を付着したろ過器要素を圧
縮空気ノズルを用して清掃することもできる。
回転するベルト−ろ過器要素の際にガイドローラに関す
る領域は再生装置をそこに配置するために役立っている
。
本発明を概略図で示した実施例についてさらに詳しく説
明する。
第１図から第３図には３つの室からなり、異なる大きざ
に配分された容積を有するろ過器ハウジングが示されて
いる。第１のハウジング１０は排気の流れ１２に対Ｊる
入口フランジ１１を設け、第１の室１３を取り囲んでい
る。第１の室１３には第２のハウジング１４が狭い通路
１５を有して配置され、第２のハウジング１４は第２の
室１６を構成している。共鳴器２０と絞り位置２１を経
て第２の室１６は第３の室２３の排気収集器２４に連結
していて、精製された排気２５を受は入れ大気中に導い
ている。
そのように構成されたろ過器のハウジングは同時に連続
共鳴器もしくは連続消８器を構成している。室１３．１
６及び２３は、それらの空間的容積が排気の流れ方向に
減少するように構成されている。室の空間的容積はたと
えば１．６対１．２対１．０の比率に構成することがで
きる。
第２の室１６のハウジング１４は第１の室１３の内部に
ガイドローラ３０．３１を用いて第２のハウジング１４
のまわりを無限ベルトとして構成されたろ過器要素３２
が回転できるように配置しである。ろ過器要素３２は薄
く曲がりやＪ゛い網部分から構成でき、イの上に耐熱性
の全屈繊維の上被３４を焼結しである。ろ過器要素３２
は矢印の方向３７へ動くように据えつけられガイドロー
ラ３１の１つが駆動される。第１図では駆動装置は・Ｄ
す３８を右する振り子であり、詳しくは示されていない
ハンドル機構と組み合せてガイドローラ３１及びろ過器
要素３２を動かしている。撮り子駆動装置はこのろ過器
系が自動車に使用されるとぎには適している。自動車の
ｍ軸方向振り子平面を配置するときは質量ｔＥ’ｌ性に
より振り子の重りは自動車の加速及び遅延のときに振り
子運動を実行する。ハンドル機構のたづ（）により振り
子は各々の系の配量に応じ自動車の加速または遅延のと
きのみガイドローラ３１もしくはろ過器要素３２の送り
を開放する。振り子操作のときろ過器要素３２は断続的
に動かされる。
しかもなお各々の任意の駆動８ａ置を・用いることがで
き、第２図には電気七−タ３９が駆動装置として設けら
れている。洒過器要素３２の送り運動を制御して断続的
または３ｆｊ続的に実行することができる。
ベル１−として構成されたろ過器要素の代りにたとえば
回転する管または同類物の他の構造が使用できる。
ろ過器要素の形づシブとは無関係にこの可動性は再生過
程がろ過器要素の全容積もしくは全範囲に及ばないとい
う大事な利点を有している。むしろ、その構成により狭
い方の側または同じように空間的節約、エネルギ節約の
再生装置をそこに設けるために利用できる。
第１図によればろ過器の再生のためにガイド位「ｔ４０
はガイドローラ３０に設けられている。第１のハウジン
グ１０はこの端部に分離層４１を有し、同時に再生室４
２を第１のハウジング１０の内部で分離している。再生
のためにバーナ４３が設けられ、その熱ガス４４は分離
再生室４２のなかに流され、窓４５を経て、そこでは大
気圧が支配している排気収集器２４に達する。
伯の再生方法はここに記述される概念を応用して製造技
術的に出費を少なくして実現できる。
第４図は静電的方法による再生を示し、ろ過器要素に取
りこまれた粒子を電極５０でイオン化させ、ゆっくりと
回転する粒子分離電極５１に収容される。電極５１の前
で粒子５３は除去器５２により除去され収集容器５４に
集められる。
第５図によれば電気加熱棒６０の実施例を示し、加熱棒
６０はガイドローラ３０に平行に配置され、熱効率の最
適利得のためにパラボラ形凹面鏡の焦点に加熱棒を配置
できる。
最後に第６図は吸引系６５を右すめ構ｊ４を示し、それ
はたとえば内燃機関の燃焼空気−吸い込み系と連絡でき
る。再生室４２が第１図及び第５図による熱的再生方法
では可能な最小容積で構成できるということは大ぎな利
点であり、そのために煤及び粒子の発火温度に関与する
物質の加熱のための熱供給をできるかぎり僅少に保つこ
とができる。
１ノ１気の流れ１２は第１のハウジング１０の第１の室
１３のフランジ１１を経て流入ザる。ろ過器要素３２及
びハウジング１４の狭い通路１５を経て第２の室１６で
排気は精製され、達し、精製υｌ気２５はざらに１つま
たはそれ以上の絞り２１及び／または共鳴器２０により
排気収集器２４に流れ込む。その場所から大気中に導か
れる。一方ざらに連続または断続的にろ過器要素３２は
矢印方向３７に動かされ、ろ過器要素３２のガイド位置
４０に達する領域で静電的、機械的または燃焼によって
清掃される。膨張”ｉ；１３，１６．２３及びそこに介
在する絞りにより同時にｔＪｌ気１２の音波の効果的な
消音が達成される。
再生装置は機能的にはろ過器送り運動に合せて調節され
る。再生装置の連続的運動は、ろ過器が定常に回転する
ときに可能であることは自明である。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の第１実施例の濾過器ハウジングの概略
的縦断面平面図、第２図は第１のろ過器ハウジングの他
の概略的断面平面図、第３図は第２図の■−■線の切断
による断面図、第４図は静電的再生装置の概略図、第５
図は他の電気的加熱棒の再生装置の概略図、第６図は他
の吸引系を有する再生！を置の概略図である。 １０・・・・・・第１のハウジング、 １１・・・・・・入口フランジ、１２・・・・・・排気
の流れ、１３．１６．２３・・・・・・室、 １４・・・・・・第２のハウジング、１５・・・・・・
狭い通路、２０・・・・・・共鳴器、２１・・・・・・
絞り位置、２４・・・・・・排気収集器、 ３０．３１・・・・・・ガイドローラ、３２・・・・・
・ろ過器要素、３４・・・・・・金属繊維上被、３７・
・・・・・矢印方向、３８・・・・・・重りをもつ娠り
子、３９・・・・・・電気モータ、４０・・・・・・ガ
イドローラ、４１・・・・・・分ＩｆＲ層、４２・・・
・・・再生室、４３・・・・・・バーナ、４４・・・・
・・熱ガス、４５・・・・・・開口部、５０・・・・・
・電極、５１・・・・・・分離電極、５３・・・・・・
粒子、５４・・・・・・収集容器、６０・・・・・・°
心気的熱棒、６１・・・・・・パラボラ状凹面反ＤＡｔ
ｔ！、６５・・・・・・吸引系。 出願人　　マン　テクノロジー　グー　エムベー　ハー

Claims (14)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）ろ過器要素、前記ろ過器要素を流出する排気から
    粒子を取り込み、一つのハウジングのなかに配置されて
    なるディーゼル機関排気から固体粒子を分離するための
    ろ過器において、前記ろ過器（３２）は前記ハウジング
    （１０）の内部に可動的に配置されることを特徴とする
    ろ過器。
  2. （２）前記ろ過器要素は回転可能な管として構成される
    ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載によるろ過
    器。
  3. （３）前記ろ過器は多孔質セラミックまたはセラミック
    繊維または金属繊維からなることを特徴とする特許請求
    の範囲第２項記載によるろ過器。
  4. （４）前記ろ過器要素（３２）が回転する無限ベルトと
    して構成されることを特徴とする特許請求の範囲第１項
    記載によるろ過器。
  5. （５）前記ろ過器要素（３２）が金属毛被（３４）から
    なることを特徴とする特許請求の範囲第４項記載による
    ろ過器。
  6. （６）前記金属毛被（３４）が耐熱性無端ベルト（３３
    ）で構成されることを特徴とする特許請求の範囲第５項
    記載によるろ過器。
  7. （７）前記ろ過器のハウジングが多室消音器として構成
    され、そのときにろ過器要素（３２）は一つの室１６を
    すくなくとも部分的に取り囲むことを特徴とする特許請
    求の範囲第１項から第６項記載のいずれか１つによるろ
    過器。
  8. （８）電気的駆動装置（３９）が前記ろ過器要素の運動
    のために設けられることを特徴とする特許請求の範囲第
    １項から第７項記載のいずれか１つによるろ過器。
  9. （９）振り子−ハンドル機構（３８）が前記ろ過器要素
    （３２）の駆動のために設けられ、自動車の加速運動が
    それによつて制御されることを特徴とする特許請求の範
    囲第１項から第８項記載のいずれか１つによるろ過器。
  10. （１０）前記ろ過器要素（３２）に熱的再生装置（４３
    、６０）を配置することを特徴とする特許請求の範囲第
    １項から第９項記載のいずれか１つによるろ過器。
  11. （１１）前記再生装置（４３）のための室（４２）が前
    記ろ過器ハウジングの一つの室と連絡されていて、その
    室が排気の流れ方向に前記ろ過器要素（３２）の後に配
    置されることを特徴とする特許請求の範囲第７項から第
    １０項記載によるろ過器。
  12. （１２）静電的に作動する再生装置（５０、５１、５２
    ）が設けられることを特徴とする特許請求の範囲第１項
    から第９項記載のいずれか１つによるろ過器。
  13. （１３）再生装置として吸引装置（６５）を設けること
    を特徴とする特許請求の範囲第１項から第９項記載のい
    ずれか１つによるろ過器。
  14. （１４）再生装置として１つまたはそれ以上の圧縮空気
    ノズルを設けることを特徴とする特許請求の範囲第１項
    から第９項記載のいずれか１つによるろ過器。
JP61252794A 1985-10-26 1986-10-23 デイ−ゼル機関排気の固体粒子の分離濾過器 Pending JPS62101813A (ja)

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