SE533875C2 - Anordning för rengöring av partikelfilter - Google Patents

Description

25 30 533 875 En metod och ett system har tagits fram av sökanden för föreliggande uppfinning, vilken är beskriven i patentansökan nr PCT/ SE2008 / 050082. Denna mycket effektiva metod innefattar uppvärmning av ett partikelfilter samt tillförsel av syre för att med förbränning avlägsna sot i de igensatta filtren. Metoden har rönt mycket intresse inom fordonsindustrin, där rekonditíonering är en stadigt ökande sektor.

KORT BESKRIVNING AV UPPFINNINGEN För att möta efterfrågan pä rekonditionerade partikelfilter har föreliggande uppfinning utvecklats, och i synnerhet att på ett mer automatiserat och storskaligt sätt rengöra igensatta partikelfilter.

Föreliggande uppfinning kännetecknas av särdragen i de oberoende patentkraven. Företrädesvisa utföringsformer av uppfinningen kännetecknas av underkraven.

Enligt en huvudaspekt av uppfinningen kännetecknas den av en anordning för rengöring av partikelfilter, innefattande en inneslutning i vilken åtminstone ett antal partikelfilter kan placeras, uppvårmningsorgan för uppvärmning av inneslutning, organ för lufttillförsel in i partikelfiltren som skall renas, värrneväxlingsorgan anordnat i nämnda inneslutning för uppvärmning av luften som tillförs partikelfiltren, vilken luft utnyttjas för förbränning av partiklar i filtren.

Enligt en annan aspekt av uppfinningen innefattar lufttillförselorganet en luftrörsledning, att värmeväxlingsorganet innefattar ett antal slingor av luftrörsledning, vilka slingor är anordnade i inneslutningen.

Enligt ännu en aspekt av uppfinningen innefattar lufttillförselorganet vidare en tryckluftskälla samt organ för reglering av luften till filtren. 10 15 20 25 30 533 875 Enligt ytterligare en aspekt av uppfinningen innefattar den vidare temperaturgivare för respektive filter, för avkänning av temperaturen inuti filtren under förbränning.

Enligt ännu en aspekt av uppfinningen används data från temperaturgivaren för reglering av luftniängden till filtret för reglering av förbränningen.

Enligt en annan aspekt av uppfinningen innefattar den vidare en källa med koldioxid, anslutningar mellan koldioxidkällan och respektive partikelfilter samt regleringsorgan för reglering av tillförsel av koldioxid till filtren för reglering av förbränningen.

Fördelarna med föreliggande uppfinning är flera. Tack vare att värmeväxlingsorgan är anordnade inuti den uppvärmda inneslutningen, där luft till förbränningen av sot och andra partiklar i filtren passerar genom värmeväxlingsorganet, erhålles en uppvärmning av luften på ett mycket enkelt men ändock tillförlitligt sätt. Ingen komplicerad utrustning eller komponenter krävs inne i ugnen.

Genom att varje filter är anslutet till en egen lufttillförselslinga, samt att denna är anordnad med flödesreglerande organ kan luftmängden styra individuellt till varje filter, vilket är en fördel då alla filter uppför sig något olika vid förbränning. När dessutom varje filter är anordnat med en temperaturgivare söm övervakar temperaturen vid förbränning kan lufttillförseln styras på ett mycket tillförlitligt sätt, varvid för höga temperaturer kan undvikas, vilka annars skulle riskera att skada filtren.

Om dock temperaturen skulle riskera att närma sig kritiska nivåer trots strypning av lufttillförseln är det möjligt att med' 'anordningen tillföra koldioxid för att dämpa förbränningen och därmed sänka temperaturen. 10 15 20 25 30 533 875 Företrädesvis âr anordnad med ett styrsystem som automatiskt hanterar förbränningen av alla filter i ugnen med hjälp av givare samt reglerorgan för tillförsel av luft eller koldioxid. .

Dessa och andra aspekter på samt fördelar med föreliggande uppfinning kommer at framgå av den efterföljande detaljerade beskrivningen av uppfinning samt av de bifogade ritningsfigurerna.

KORT BESKRIVNING AV RITNINGSFIGURER I den efterföljande detaljerade beskrivningen av uppfinningen kommer hänvisning att göras till ritningsfigur 1 vilken schematiskt visar ett system för rengöring av partikelfilter där föreliggande uppfmning ingår.

DETALJERAD BESKRIVNING AV UPPFINNINGEN Figur l visar schematiskt ett system för rengöring av partikelfilter.

Systemet innefattar en inneslutning 10 anordnad med en uppvårmningsenhet 12, såsom en vârmeugn, i vilken ett antal partikelñlter 14 kan placeras. Systemet innefattar vidare en krets 16 för tillförsel av luft eller syre till varje filter. Kretsen âr kopplad till en tryckluftskâlla 18 såsom en tryckluftspump eller ett tryckkärl. Kretsen grenas till vardera filtret. Varje gren 20 innefattar en ställventil 22 för reglering av luften till filtret samt en flödesmåtare 24. Inuti ugnen år varje gren utformad som en slinga 26 med ett antal meters längd, vars funktion kommer att beskrivas nedan.

Varje partikelfilter år vidare anordnad med en temperaturgivare 28 placerad inuti filtret. Dessutom år en trycksatt behållare 30 anordnad, vilken innehåller koldioxid. Koldioxidbehållaren år ansluten till en krets 32. Kretsen innehåller ett antal förgreningar 34 där varje gren är anordnad med en reglerventil 36. Varje gren är ansluten till grenen 20 för luften nedströms dess reglerventil 22. 10 15 20 25 30 533 875 Systemet år tänkt att fungera enligt följande. Partikelfiltren 14 som skall rengöras placeras i ugnen. Varje partikelfilter ansluts till en rörslinga 20 och temperaturgivaren 28 placeras inuti respektive partikelfilter. Därefter värms ugnen med uppvårmningsenheten upp till lämplig temperatur, som kan vara i området 450 - 600 °C beroende på filtertyp. Sedan öppnas reglerventilerna 22 för luften så att luft strömmar genom varje gren 20 och varje slinga 26. Luften i slingan kommer att värmas upp till samma temperatur som ugnen när den sedan förs in i partikelfiltret. Luften i filtret medför att förbränning sker varvid partiklar i filtret bränns bort. Låmpligen är luftflödet i slingan fram nu fiinei iåg: så nn inte förbränningen bin så häftig nu temperaturen höjs för mycket i filtret, vilket annars skulle kunna skada filtret. Flödet mäts av flödesmåtaren 24 och 'regleras av reglerventílen 22. Dessutom mäter temperaturgivaren 28 kontinuerligt temperaturen så att denna inte blir för hög.

Om trots allt temperaturen âr på väg att nå en övre accepterbar gräns trots att luftflödet helt strypts, kan koldioxid ledas in i filtret för att dåmpa förbränningen. Reglerventilen 36 till respektive filter hos kretsen 32 med koldioxid öppnas då varvid koldioxid leds in i filtret för att dämpa förbränningen och därmed temperaturen. Det skall förstås att andra gaser kan användas som är i stånd att dämpa förbränningen i filtren.

Eftersom förbränningsprocessema i filtren år exoterrniska, dvs. värme avges, krävs inte så stor effekt för att hålla ugnen vid arbetstemperatur.

Ugnen går endast på full effekt när den skall värmas upp. När processen sedan år igång skall endast ugnen hållas på konstant temperatur, varvid endast ca 25% av tillgänglig effekt utnyttjas. 10 15 20 25 533 875 Förutom rörslingor kan man tänka sig andra varianter och utformningar på det vârrneöverförande organet. Exempelvis kan ”värmeväxlare” användas, såsom plattvårmeväxlare. Det viktiga är att luften hinner värmas upp till rått arbetstemperatur när den kommer fram till filtret.

Når filtret har behandlats under en viss tid har partiklarna förbränts och skall avlägsnas. Det kan antingen göras genom att luft blåses in i filtret varvid de bortbrända partiklarna avlägsnas. Det skall dock förstås att vakuum kan utnyttjas istället, varvid de bortbrânda partiklarna sugs bort av lämpligt sugorgan. Efter detta mäts och kontrolleras lämpligen filtret avseende renhetsgrad efter rengöring samt att det inte föreligger några sprickor eller andra skador. Detta förfarande beskrivs i detalj i PCT/SEQOOS/ 050082, varvid hänvisning görs till detta dokument.

Den ovan beskrivna processen att rengöra partikelñlter är företrädesvis styrd och övervakad av lämplig reglerutrustning. Det kan exempelvis vara en PLC eller en industridator, som via de olika gívarna kan övervaka processen och via reglerventilerna styra förbrånningsförloppen för de enskilda partikelíiltren.

Det skall förstås att utföringsformen som beskrivs ovan och visas i ritningsfigxlren endast skall uppfattas som ett icke-begränsande exempel på uppfinningen och att denna endast begränsas av patentkravens skyddsomfång.

Claims (6)

533 875 PATENTKRAV

1. l. Anordning för rengöring av partikelñlter, innefattande en 10 15 20 25 30 - inneslutning (10) i vilken åtminstone ett antal paitikelñlter (14) kan placeras, - uppvårmningsorgan (12) för uppvärmning av inneslutning, - organ för lufttillförsel (16, 18, 20) in i partikelfiltren som skall renas, - värmeväadingsorgan (26) anordnat i nämnda inneslutning för uppvärmning av luften som tillförs partikelfiltren, vilken luft utnyttjas för förbränning av partiklar i filtren, kännetecknad av att anordningen vidare innefattar organ för avlägsnande av förbrända partiklar från filtren, samt organ för mätning av filtrens renhetsgrad.

2. . Anordning enligt krav 1, varvid lufttillförselorganet innefattar en luftrörsledning (16, 20), att värmeväxlingsorganet innefattar ett antal slingor (26) av luftrörsledning, vilka slingor är anordnade i inneslutningen (10).

3. . Anordning enligt krav 2, varvid lufttillförselorganet vidare innefattar en tryckluftskälla (18) samt organ för reglering av luften till filtren (22).

4. . Anordning enligt krav 3, varvid den vidare innefattar temperaturgivare (28) fór respektive filter, för avkänning av temperaturen inuti filtren under förbränning.

5. . Anordning enligt krav 4, varvid data från temperaturgivaren används för reglering av luftmängden till filtret för reglering av i förbränningen. 533 875

6. Anordning enligt krav 5, varvid den vidare innefattar en källa med koldioxid (30), anslutningar (32) mellan koldioxidkållan och respektive partikelfilter samt regleringsorgan (36) för reglering av tillförsel av koldioxid till ñltren för reglering av förbränningen