JP2000130150A - デイーゼル機関の排気微粒子フイルタ - Google Patents
デイーゼル機関の排気微粒子フイルタInfo
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Landscapes
- Processes For Solid Components From Exhaust (AREA)
- Filtering Materials (AREA)
- Filtering Of Dispersed Particles In Gases (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 排気微粒子の捕集率が高く、小形ながら捕集
面積が広く、長期使用に耐える、デイーゼル機関の排気
微粒子フイルタを得る。 【解決手段】 無機繊維62を不規則かつ粗に積層した
粗フエルト4の後方に、無機繊維62aを不規則かつ密
に積層した密フエルト5を重ね合せ、該密フエルト5の
後方に織布6を重ね、粗フエルト4の前方に耐熱金網6
1を重ねた積層体を断面蛇腹状に湾曲してフイルタAを
構成する。
面積が広く、長期使用に耐える、デイーゼル機関の排気
微粒子フイルタを得る。 【解決手段】 無機繊維62を不規則かつ粗に積層した
粗フエルト4の後方に、無機繊維62aを不規則かつ密
に積層した密フエルト5を重ね合せ、該密フエルト5の
後方に織布6を重ね、粗フエルト4の前方に耐熱金網6
1を重ねた積層体を断面蛇腹状に湾曲してフイルタAを
構成する。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は無機繊維のフエルト
を用いたデイーゼル機関の排気微粒子フイルタに関する
ものである。
を用いたデイーゼル機関の排気微粒子フイルタに関する
ものである。
【0002】
【従来の技術】従来、デイーゼル内燃機関から排出され
る黒煙を主体とする排気微粒子(PM)を低減するため
に、例えば、多孔質のハニカム型コーデイエライトのフ
イルタ、繊維を多孔質金属円筒体に巻き付けたつけたフ
イルタ、多孔質金属を用いたフイルタ、繊維織布を用い
たフイルタ、金属金網を用いたフイルタ、無機繊維をフ
エルト状に積層したフイルタなど、種々のフイルタが考
案され、試験されている。
る黒煙を主体とする排気微粒子(PM)を低減するため
に、例えば、多孔質のハニカム型コーデイエライトのフ
イルタ、繊維を多孔質金属円筒体に巻き付けたつけたフ
イルタ、多孔質金属を用いたフイルタ、繊維織布を用い
たフイルタ、金属金網を用いたフイルタ、無機繊維をフ
エルト状に積層したフイルタなど、種々のフイルタが考
案され、試験されている。
【0003】しかし、上述の各フイルタには次のような
問題がある。例えばコーデイエライトのフイルタは粒径
が大きい排気微粒子は捕集できるが、粒径が小さい排気
微粒子は捕集できない。無機繊維の織布からなるフイル
タは、排気微粒子を捕集できるが、捕集面積を広くする
ことが難しく、フイルタの小形化が難しい。また、無機
繊維のフエルトからなるフイルタは、コーデイエライト
のフイルタに比べ粒径の大小に拘らず排気微粒子を広く
捕集できるが、無機繊維の織布からなるフイルタに比べ
て排気微粒子の捕集率が低いという難点がある。
問題がある。例えばコーデイエライトのフイルタは粒径
が大きい排気微粒子は捕集できるが、粒径が小さい排気
微粒子は捕集できない。無機繊維の織布からなるフイル
タは、排気微粒子を捕集できるが、捕集面積を広くする
ことが難しく、フイルタの小形化が難しい。また、無機
繊維のフエルトからなるフイルタは、コーデイエライト
のフイルタに比べ粒径の大小に拘らず排気微粒子を広く
捕集できるが、無機繊維の織布からなるフイルタに比べ
て排気微粒子の捕集率が低いという難点がある。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は上述の
問題に鑑み、排気微粒子の捕集率が高く、小形ながら捕
集面積が広く、長期使用に耐える、デイーゼル機関の排
気微粒子フイルタを提供することにある。
問題に鑑み、排気微粒子の捕集率が高く、小形ながら捕
集面積が広く、長期使用に耐える、デイーゼル機関の排
気微粒子フイルタを提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明の構成は無機繊維を不規則かつ粗に積層した
粗フエルトの後方に、無機繊維を不規則かつ密に積層し
たフエルトを重ね、該密フエルトの後方に織布を重ね、
前記粗フエルトの前方に耐熱金網を重ねた積層体を、周
方向に蛇腹状に折り曲げて筒状のフイルタを構成したこ
とを特徴とする。
に、本発明の構成は無機繊維を不規則かつ粗に積層した
粗フエルトの後方に、無機繊維を不規則かつ密に積層し
たフエルトを重ね、該密フエルトの後方に織布を重ね、
前記粗フエルトの前方に耐熱金網を重ねた積層体を、周
方向に蛇腹状に折り曲げて筒状のフイルタを構成したこ
とを特徴とする。
【0006】
【発明の実施の形態】本発明ではデイーゼル機関の排気
微粒子フイルタとして、不規則に積層した無機繊維フエ
ルトを排ガス流路の前方(上流側)に粗フエルトを、後
方(下流側)密フエルトをそれぞれ配置し、さらに密フ
エルトの後方に無機繊維の織布または金属繊維の織布を
配置し、該フイルタの少くとも片側に金網を配置したう
え、該フイルタを周方向に蛇腹状に折り曲げて筒状のフ
イルタを構成することにより、小型で排気微粒子の捕集
率の高いものが得られる。
微粒子フイルタとして、不規則に積層した無機繊維フエ
ルトを排ガス流路の前方(上流側)に粗フエルトを、後
方(下流側)密フエルトをそれぞれ配置し、さらに密フ
エルトの後方に無機繊維の織布または金属繊維の織布を
配置し、該フイルタの少くとも片側に金網を配置したう
え、該フイルタを周方向に蛇腹状に折り曲げて筒状のフ
イルタを構成することにより、小型で排気微粒子の捕集
率の高いものが得られる。
【0007】
【実施例】図1に示すように、繊維径が14μmの太い
無機繊維62を粗い目にかつ不規則に積層した粗フエル
ト4の後方に、繊維径が9μmの細い無機繊維62aを
密にかつ不規則に積層した密フエルト5を配置する。こ
れらの粗密フエルト4,5の後方に無機繊維で編んだ織
布6を配置してフイルタAを構成する。得られたフイル
タAの両面に線径0.3mm、15メツシユの耐熱金網
61,63を配置したうえ、周方向に蛇腹状に折り曲げ
て筒状のフイルタAを構成する。
無機繊維62を粗い目にかつ不規則に積層した粗フエル
ト4の後方に、繊維径が9μmの細い無機繊維62aを
密にかつ不規則に積層した密フエルト5を配置する。こ
れらの粗密フエルト4,5の後方に無機繊維で編んだ織
布6を配置してフイルタAを構成する。得られたフイル
タAの両面に線径0.3mm、15メツシユの耐熱金網
61,63を配置したうえ、周方向に蛇腹状に折り曲げ
て筒状のフイルタAを構成する。
【0008】図2に示すように、排気浄化装置20は円
筒形のケース54の内部に、周方向に蛇腹状ないし波形
に折り曲げた筒状のフイルタAを収容してなり、ケース
54の端板53の中心開口は入口管51へ接続される。
一方、端板55の中心開口は出口管58へ接続される。
フイルタAは単純な円筒形のものでなく、フイルタAを
断面星形ないし蛇腹状に、径内方と径外方へ交互に蛇行
させたものであり、排気の通過面積を広くし、濾過能力
を増大する。
筒形のケース54の内部に、周方向に蛇腹状ないし波形
に折り曲げた筒状のフイルタAを収容してなり、ケース
54の端板53の中心開口は入口管51へ接続される。
一方、端板55の中心開口は出口管58へ接続される。
フイルタAは単純な円筒形のものでなく、フイルタAを
断面星形ないし蛇腹状に、径内方と径外方へ交互に蛇行
させたものであり、排気の通過面積を広くし、濾過能力
を増大する。
【0009】フイルタAは予め治具により波形に湾曲成
形した後に筒状に湾曲し、かつ軸方向の両端部と中間部
の複数の部位を、図3に示すように、例えばセラミツク
スなどから成形された適当な厚さの内側保持板37と外
側保持板35の間に挟まれる。内側保持板37は環状部
37aから径外方へ突出する多数の突片37bを、フイ
ルタAの内周側の溝部へ係合される。外側保持板35は
環状部35aから径内方へ突出する多数の突片35b
を、フイルタAの外周側の溝へ係合される。好ましく
は、外側保持板35は周方向に分割され、かつ金属バン
ド34により捕縛される。
形した後に筒状に湾曲し、かつ軸方向の両端部と中間部
の複数の部位を、図3に示すように、例えばセラミツク
スなどから成形された適当な厚さの内側保持板37と外
側保持板35の間に挟まれる。内側保持板37は環状部
37aから径外方へ突出する多数の突片37bを、フイ
ルタAの内周側の溝部へ係合される。外側保持板35は
環状部35aから径内方へ突出する多数の突片35b
を、フイルタAの外周側の溝へ係合される。好ましく
は、外側保持板35は周方向に分割され、かつ金属バン
ド34により捕縛される。
【0010】フイルタAの左端は中心開口のない内側保
持板37と同形の端板60により閉鎖される。一方、フ
イルタAの右端は外側保持板35と同様の環状の端板6
4を結合される。端板64の外周縁部はケース54の内
周壁に嵌合固定される。耐熱金網61の両端部は電極7
3,74を結合される。
持板37と同形の端板60により閉鎖される。一方、フ
イルタAの右端は外側保持板35と同様の環状の端板6
4を結合される。端板64の外周縁部はケース54の内
周壁に嵌合固定される。耐熱金網61の両端部は電極7
3,74を結合される。
【0011】機関からの排気は入口管51からフイルタ
Aへ供給される。すなわち、排気がフイルタAの外空部
71から粗密フエルト4,5を径内方へ通過する内に、
排気に含まれる排気微粒子を補集される。排気微粒子を
除去された排気は、内空部72から出口管58へ流出す
る。フイルタAを再生する時、耐熱金網61の両端部の
電極73,74を図示してない電源へ接続し、耐熱金網
61に通電すると、排気微粒子が燃失する。
Aへ供給される。すなわち、排気がフイルタAの外空部
71から粗密フエルト4,5を径内方へ通過する内に、
排気に含まれる排気微粒子を補集される。排気微粒子を
除去された排気は、内空部72から出口管58へ流出す
る。フイルタAを再生する時、耐熱金網61の両端部の
電極73,74を図示してない電源へ接続し、耐熱金網
61に通電すると、排気微粒子が燃失する。
【0012】図4はフイルタAによる排気微粒子の粒径
と通過率(捕集率)の関係を示す。耐熱金網61に通電
加熱することにより、フイルタAに捕集された排気微粒
子を焼失させ、フイルタAを容易に再生できる。本発明
によるフイルタAは深層濾過を行つているので、排気微
粒子の捕集が適格になされているものと考えられる。こ
れに対し、従来の多孔質コーデイエライトは表面濾過の
ため、大径の排気微粒子だけが捕集されるものと考えら
れる。
と通過率(捕集率)の関係を示す。耐熱金網61に通電
加熱することにより、フイルタAに捕集された排気微粒
子を焼失させ、フイルタAを容易に再生できる。本発明
によるフイルタAは深層濾過を行つているので、排気微
粒子の捕集が適格になされているものと考えられる。こ
れに対し、従来の多孔質コーデイエライトは表面濾過の
ため、大径の排気微粒子だけが捕集されるものと考えら
れる。
【0013】上述した実施例では、織布6として無機繊
維のものを用いたが、金属繊維の織布を用いることもで
きる。また、15メツシユの耐熱金網61,63をフイ
ルタAの両側に配置したが、織布6に重ねるのを省略す
ることもできる。また、フエルトを粗密フエルト4,5
の2層としたが、1層以上ならばその繊維量を制御する
ことにより構成できる。
維のものを用いたが、金属繊維の織布を用いることもで
きる。また、15メツシユの耐熱金網61,63をフイ
ルタAの両側に配置したが、織布6に重ねるのを省略す
ることもできる。また、フエルトを粗密フエルト4,5
の2層としたが、1層以上ならばその繊維量を制御する
ことにより構成できる。
【0014】
【発明の効果】本発明は上述のように、無機繊維を不規
則かつ粗に積層した粗フエルトの後方に、無機繊維を不
規則かつ密に積層したフエルトを重ね、該密フエルトの
後方に織布を重ね、前記粗フエルトの前方に耐熱金網を
重ねた積層体を周方向に蛇腹状に折り曲げて筒状のフイ
ルタを構成したものであり、デイーゼル内燃機関から排
出される排気微粒子を小さい粒子から大きい粒子までを
捕集することができ、排気微粒子の低減に有効である。
また、粗密フエルトを重ね合せたうえ蛇腹状に湾曲する
ことにより、小型で捕集時間の長いフイルタが得られ、
デイーゼル機関搭載車両に搭載でき、産業上非常に有利
である。
則かつ粗に積層した粗フエルトの後方に、無機繊維を不
規則かつ密に積層したフエルトを重ね、該密フエルトの
後方に織布を重ね、前記粗フエルトの前方に耐熱金網を
重ねた積層体を周方向に蛇腹状に折り曲げて筒状のフイ
ルタを構成したものであり、デイーゼル内燃機関から排
出される排気微粒子を小さい粒子から大きい粒子までを
捕集することができ、排気微粒子の低減に有効である。
また、粗密フエルトを重ね合せたうえ蛇腹状に湾曲する
ことにより、小型で捕集時間の長いフイルタが得られ、
デイーゼル機関搭載車両に搭載でき、産業上非常に有利
である。
【図1】本発明に係るデイーゼル機関の排気微粒子フイ
ルタの概略構成を示す側面断面図である。
ルタの概略構成を示す側面断面図である。
【図2】同排気微粒子フイルタを用いた排ガス浄化装置
の側面断面図である。
の側面断面図である。
【図3】同排気微粒子フイルタの正面断面図である。
【図4】同フイルタによる排気微粒子の粒径と捕集率の
関係を表す線図である。
関係を表す線図である。
A:フイルタ 4:粗フエルト 5:密フエルト 6:
織布 20:排気浄化装置 34:金属バンド 35:
外側保持板 35a:環状部 35b:突片 37:内
側保持板 37a:環状部 37b:突片 51:入口
管 53:端板 54:ケース 55:端板 58:出口管 60:端板
61:耐熱金網 62:無機繊維 62a:無機繊維
63:耐熱金網 64:端板 71:外空部 72:内空部 73:電極 74:電極
織布 20:排気浄化装置 34:金属バンド 35:
外側保持板 35a:環状部 35b:突片 37:内
側保持板 37a:環状部 37b:突片 51:入口
管 53:端板 54:ケース 55:端板 58:出口管 60:端板
61:耐熱金網 62:無機繊維 62a:無機繊維
63:耐熱金網 64:端板 71:外空部 72:内空部 73:電極 74:電極
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) B01D 46/42 B01D 46/42 B 46/52 46/52 C
Claims (5)
- 【請求項1】無機繊維を不規則かつ粗に積層した粗フエ
ルトの後方に、無機繊維を不規則かつ密に積層したフエ
ルトを重ね、該密フエルトの後方に織布を重ね、前記粗
フエルトの前方に耐熱金網を重ねた積層体を周方向に蛇
腹状に折り曲げて筒状のフイルタを構成したことを特徴
とする、デイーゼル機関の排気微粒子フイルタ。 - 【請求項2】前記粗フエルトと密フエルトはアルミナ
(Al2O3)系繊維、窒化珪素(Si3N4)系繊維、炭化珪素(Si
C)系繊維、ムライト系繊維から選択された少くとも1つ
である、請求項1に記載のデイーゼル機関の排気微粒子
フイルタ。 - 【請求項3】前記織布はアルミナ(Al2O3)系繊維、窒化
珪素(Si3N4)系繊維、炭化珪素(SiC)系繊維、ムライト系
繊維から選択された少くとも1つの無機繊維、または鉄
(Fe)、クロム(Cr)、アルミニウム(Al)から選択された少
くとも1つの耐熱金属繊維からなる、請求項1に記載の
デイーゼル機関の排気微粒子フイルタ。 - 【請求項4】前記粗フエルトに太い繊維を用い、前記密
フエルトに細い繊維を用いた、請求項1に記載のデイー
ゼル機関の排気微粒子フイルタ。 - 【請求項5】前記耐熱金網に通電加熱し、前記無機繊維
のフエルトに捕集された排気微粒子を焼却して前記無機
繊維のフエルトを再生する、請求項1に記載のデイーゼ
ル機関の排気微粒子フイルタ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10303540A JP2000130150A (ja) | 1998-10-26 | 1998-10-26 | デイーゼル機関の排気微粒子フイルタ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10303540A JP2000130150A (ja) | 1998-10-26 | 1998-10-26 | デイーゼル機関の排気微粒子フイルタ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000130150A true JP2000130150A (ja) | 2000-05-09 |
Family
ID=17922235
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP10303540A Pending JP2000130150A (ja) | 1998-10-26 | 1998-10-26 | デイーゼル機関の排気微粒子フイルタ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2000130150A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2002084085A1 (fr) * | 2001-04-06 | 2002-10-24 | Mitsui Chemicals, Inc. | Filtre a particules et procede de retrait de particules |
JPWO2003043717A1 (ja) * | 2001-11-21 | 2005-03-10 | 三菱重工業株式会社 | 集塵フィルタ及び集塵装置及びガスタービンの吸気装置 |
JP2009513872A (ja) * | 2005-10-31 | 2009-04-02 | アリストートル ユニヴァーシティー テッサロニキ | ディーゼルエンジン排気ガス用ろ過装置 |
CN103362604A (zh) * | 2012-04-03 | 2013-10-23 | 揖斐电株式会社 | 保持密封件及废气净化装置 |
-
1998
- 1998-10-26 JP JP10303540A patent/JP2000130150A/ja active Pending
Cited By (5)
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