JP2002515331A - 電子フィルタのクリーニング方法及びクリーニング装置を備えた電子フィルタ - Google Patents
電子フィルタのクリーニング方法及びクリーニング装置を備えた電子フィルタInfo
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Abstract
Description
フィルタに関する。
電極のクリーニング中に電子フィルタのフィルタ機能が著しく低下される。クリ
ーニング体はその際に放電極のほぼ全長に渡り移動可能である。稼動阻害を排除
するために、複数の電子フィルタを同時に稼動して、複数の電子フィルタのそれ
ぞれ一つにおいてのみ放電極のクリーニングを行うことがそこでは提案されてい
る。この方法では比較的小規模の全フィルタ機能がクリーニングにより低下され
てしまう。更にこの種の複数電子フィルタ装置では著しい所要面積と高い製造コ
ストが甘受される。
では上記の問題点が発生する。それに加えて針金として形成された放電極が比較
的大きい長さを有し、該放電極はそれに対応して振動に対して敏感である。この
ことは可能な使用分野の選択肢を減少させてしまう。この種の電子フィルタはガ
スの除塵のために設けられている。
り及び均一の高いフィルタ機能を可能とするように改善し、並びにフィルタ機能
が低下されることなく信頼性のある放電極のクリーニングを保証する方法を提供
することにある。
徴を有する電子フィルタにより解決される。 本発明の有利な構成は従属項より明らかである。
極が設けられている。その際第一段部は比較的小さい直径及び自由端を有する。
該第一段部にて特に自由端にてコロナ放電が発生される。該第一段部は比較的短
く形成され得る。それに対して、より大きい直径を有する、より長い第二段部は
電場の維持のために機能するので、まずイオン化された粒子は確実に集塵電極(
Niederschlagselektrode)にて分離され得る。
は、原則的に固着成分がフィルタにより抽出されるべきなのではなく例えば内燃
機関におけるクランクケースの換気ガスのような例えば油を含んだエアロゾルが
濾過されるべきだとしても、前記コロナ放電ゾーンにて時間と共に固着する沈積
物が成長するためである。
束密度に基づき固着成分がほぼ第一段部にてのみ蓄積するということをももたら
す。従ってクリーニングは比較的短い全長のこの領域に限定され得る。それには
クリーニング体の対応的な短ストローク駆動にて十分であり、該クリーニング体
は構成上簡単で且つ安価な手段で達成され得る。
燃機関独自のエネルギーから使用され得るので、例えば電気駆動部の形式のよう
な、コストがかかり且つ熱作用及び振動作用に基づき障害の起こりやすい付加的
な駆動要素は省略され得る。
的に内燃機関と接続されていて、該内燃機関の稼動により暖められ、この際内燃
機関停止中における引続く該内燃機関の冷却は、該膨張体及び該膨張体と接続し
ているクリーニング体の逆方向への移動をもたらし、この移動中に放電極のクリ
ーニングが行われる。
移動させるために使用され得て、該膜はクリーニング体を引出し位置に移動させ
、引続く内燃機関停止状態においては、前記超過圧力または前記負圧がもはや維
持されないと、クリーニング体の逆方向への移動が行なわれる。
弾力によりもたらされ、この際内燃機関稼動中にはクリーニング体がばねの作用
に抗して放電極に接しない位置にて保持されるので、電子フィルタの最適な分離
機能が、作動する内燃機関にて保証される。選択的に、クリーニング体及び該ク
リーニング体と接続されている可動式の構成部材を、ばね−質量体−システムと
して形成することが考慮され得て、その結果内燃機関の所定の振動では該ばね−
質量体−システムの共鳴振動数が達成され得て、該共鳴振動数はクリーニング体
の振動を生じさせるので、該クリーニング体はそのクリーニング運動を放電極の
第一段部に沿って実施する。
中に該クリーニング体との均一な接触を可能とすると、該第一段部のクリーニン
グが特に簡単で且つ安全作動するものとして保証され得る。この目的のために該
第一段部は有利には一定の横断面の輪郭線を有し、その結果該第一段部へのクリ
ーニング体の良好な接触が常に保証され得る。その際選択される放電極の製造方
法に依存してそれぞれに完全に同一ではない横断面の輪郭線が該第一段部の全長
に渡り達成され得る。従って例えば電極の鋳造に際し、鋳込まれた電極体を鋳型
から取出しやすくするために、所定の抜け勾配が必要であり得る。
放電極に沿って移動されることにより、費用のかかるセンサー技術または付加的
に必要な時間測定装置を用いることなく定期的なクリーニングを達成することを
提案する。例えばこの種のクリーニングサイクルは内燃機関の停止に際して作動
され得る。例えば営業上で使用される貨物自動車、バスまたはタクシーのような
車両にて生じ得る比較的長い稼動時間においてさえ、電子フィルタの一定のフィ
ルタ特性を保証するために、本方法で放電極の定期的で十分に頻繁なクリーニン
グが確実なものとされる。
内燃機関稼動中にクリーニング体が基本的に放電極に沿って移動しないこと及び
それに対応して放電極の機能が損なわれないことにより補助され得る。
ギーで引出し位置または静止位置へ移動することが考慮され得て、該引出し位置
または該静止位置では前記クリーニング体がコロナ放電を形成する放電極の先端
と離間して位置し、及び内燃機関停止に際し前記クリーニング体が該引出し位置
または該静止位置から放電極のクリーニングを開始する。
、フィルタ機能の低下は比較的少なく、これは放電極の第一段部の短い全長に基
づきクリーニング体の戻るべき経路が極めて短く、対応して短い時間でクリーニ
ングが行われるためである。これにより、交互にクリーニングされる他の電子フ
ィルタが設けること、及びそれに伴う短所を甘受することは必要ではない。
は電子フィルタ1により案内される。電子フィルタ1は放電極2を有し、該放電
極2を包囲するケーシングが集塵電極3として機能する。
する第一段部4を備え、該第一段部4は比較的小さい直径且つ短い軸方向の長さ
を有する。第一段部4には第二段部5が接続されていて、該第二段部5はその長
手方向に渡り微少に円錐形に広がり、この際全放電極は第二段部5の幅広端部に
よりケーシングに固定され、留め具で固定されている。
に自由端にてコロナ放電が成立し、該コロナ放電は分離すべき粒子のイオン化を
行う。このイオン化された粒子はガス流の他の過程にて放電極2と集塵電極3と
の間の電場により案内され、集塵電極3にて分離される。電場を維持するために
は、第二段部5により生成されるような電束密度で十分である。放電極2の二段
式の形態は内燃機関により発生される振動に対して極めて良好な振動抵抗をもた
らす。
体6は第一段部4を包囲し、該第一段部4に沿ってストリッパとして移動可能に
支持されている。この目的のためにクリーニング体6はアーム7に固定されてい
て、該アーム7は更に可動式に支持されているスリーブ9のブラケット8により
支持されている。前記スリーブ9は圧縮ばね10により図にて上方へ向かって付
勢されて、図に示されている位置にて保持される。
と接続されている膨張体11または図1に示すようにクランクケース内の空気に
より暖められる膨張体11に作用し、及び該膨張体11においては発生する内燃
機関熱が該膨張体11の内部の流動体または気体を膨張させる。その結果として
膨張体11の突棒12が、スリーブ9を移動させ、それによりブラケット8及び
アーム7を圧縮ばね10の作用に抗して移動させるので、クリーニング体6は放
電極2の第一段部4から離隔される。内燃機関のこの稼動位置にて、クリーニン
グ体6は放電極2から離間しているので、該放電極2の機能が低下されることは
なく、最適の分離効果が達成され得る。
動体は収縮する。スリーブ9が突棒12に固定されていると、その結果クリーニ
ング体6の逆行運動が成され得る。更にスリーブ9は圧縮ばね10により該スリ
ーブ9の図に見てとれる位置へ押し戻される。その場合クリーニング体6は放電
極2の第一段部4にて図に見てとれる位置へ移動され、その際に第一段部4から
汚れが削り落とされる。
状の案内面により容易化される。特に、記載されている方法態様から逸脱して内
燃機関稼働中にクリーニングが行われると、両方の前記構成部材の最適な調整位
置からの振動による偏倚は漏斗状の案内面により補整され得る。
張体を内燃機関の圧力管に接続するという実施例の変形例が考慮され得る。例え
ば内燃機関に基づく油圧により、または例えばスロットバルブを閉じて減速する
際の負圧により、スリーブ9の始めの運動が既述の方法にて成され、及び内燃機
関の停止の際における対応的な逆行運動は圧縮ばね10に匹敵するばねにより成
され得る。
示されている。
造上同一であるが、アーム7は放電極2の第一段部4に対して、より大きな半径
方向距離をもって延在する。クリーニング体6が放電極2に接しているとしても
、アーム7は対応的に大きな間隔を有するので、この方法では第一段部4の自由
端におけるコロナ放電の形態は阻害されない。ブラケット8は第一部分8aを有
し、該第一部分8aは、クリーニング体6から第一段部4と比べて半径方向外方
へ延びて、それによりアーム7と放電極2の第一段部4との距離を決定する。ア
ーム7の下端には膨張体11に対する結合部を達成するためにブラケット8の第
二部分8bが設けられている。
第一段部4に沿って上方へ移動され、従って第一段部4の自由端から離隔するの
で、該自由端にてコロナ放電は、ほぼ阻害されずに形成され得て、その結果所望
の電子フィルタ1のクリーニング特性が保証される。既述の方法で引続きクリー
ニング体6が逆移動されると、該クリーニング体6は第一段部4から完全に離隔
することなく該第一段部4から汚れを削り落とすので、該第一段部4と該クリー
ニング体6との間の引続く突き通しは回避され、誤った位置調整は全く生じ得な
い。
関内部の媒体の近くに位置するので、迅速な加熱及びそれに伴う膨張体11の迅
速な膨張が保証される。この方法ではクリーニング体6が第一段部4の自由先端
から離隔されて、コロナ放電の最適な形成及びそれに伴う電子フィルタの最適な
クリーニング効果が可能とされることが即座に保証される。
れ、ストロークと力が二つのばねに配分されるので、ばね10a用の対向受部は
より少なく負荷される。更にクリーニング体6の移動時間が短くなるので、該ク
リーニング体6は、放電極の効果が出来る限り少なく阻害され及び電子フィルタ
が最適の分離効果を有する終端位置へ迅速に移行される。
して機能する実施例が示されている。膜14は、その外側の周囲15にて固定さ
れ、図3では、描かれている線によりクリーニング位置で示されていて、該クリ
ーニング位置ではクリーニング体6が放電極2の第一段部4の自由終端する尖端
に接している。この場合クリーニング体6はエラストマーにより包囲されている
ピン状部材として形成されている。
移動され得て、該解放位置ではクリーニング体6が第一段部4の自由端から離隔
し、該自由端にてコロナ放電の自由形成を可能とする。
囲の圧力、例えば大気圧と接続されている。
クケース換気装置内にて支配し、電子フィルタ1の内部を介して膜14に作用す
る圧力との間の圧力比に依存して、膜14はその固有弾性に抗して変形され、解
放位置とクリーニング位置との間にて往復移動される。所望のクリーニング効果
に応じて圧力容器は、図3に示されている実施例から逸脱して、例えば穿孔部1
7が全内燃機関内の他の圧力領域と接続されることにより、または圧力容器16
がクランクケース換気装置の圧力空間内ではなく他の圧力空間内に配置されるこ
とにより、他の圧力環境と接続され得るが、この場合には付加的なクランクケー
ス用圧力調整膜が必要となるであろう。
可能とするために、例えば膜に一方で超過圧力を他方で負圧を加えるという形式
で、記載された実施例の複数を組合わせることは可能である。
ンクケース換気装置を示す図である。
第二実施例を示す図である。
体を有する第三実施例を示す図である。
Claims (12)
- 【請求項1】電子フィルタの放電極のクリーニング方法であって、クリーニ
ング体が放電極を削り落とすように該放電極に沿って移動される前記方法におい
て、電子フィルタ(1)が内燃機関にて稼動されること、二段式の放電極(2)
の、コロナ放電を形成し自由終端する第一段部(4)のみがクリーニングされる
ことを特徴とする方法。 - 【請求項2】クリーニング体(6)の移動が、振動、温度降下または圧力降
下のような内燃機関独自のエネルギーを用いて実施ないしは制御されることを特
徴とする、請求項1に記載の方法。 - 【請求項3】クリーニング運動が、停止する内燃機関にて開始されることを
特徴とする、請求項1または2に記載の方法。 - 【請求項4】クリーニング体(6)が、クリーニング運動間では静止位置に
留まり、該静止位置にて該クリーニング体(6)が前記第一段部の自由端から離
隔されていることを特徴とする、請求項1から3の一つに記載の方法。 - 【請求項5】クリーニング体(6)が、該クリーニング体(6)の静止位置
にて第一段部(4)に接し、第二段部(5)付近で保持されることを特徴とする
、請求項4に記載の方法。 - 【請求項6】電子フィルタであって、放電極と、可動式に支持されているク
リーニング体とを有し、該クリーニング体が前記放電極に沿って及び前記放電極
に接しながら移動可能に支持されている前記電子フィルタにおいて、電子フィル
タ(1)が内燃機関に付設されていること、自由終端しコロナ放電を形成する小
さい直径の第一段部(4)と、第一段部(4)に対して、より長尺で、より大き
い直径の第二段部(5)とを有する放電極(2)が二段式に形成されていて、ク
リーニング体(6)が第一段部(4)に沿ってのみ移動可能であることを特徴と
する電子フィルタ。 - 【請求項7】クリーニング体(6)の運動を内燃機関の停止に際してのみ開
始させる制御装置が設けられていて、クリーニング体(6)が、放電極(2)か
ら離間されている位置まで移動可能であることを特徴とする、請求項6に記載の
電子フィルタ。 - 【請求項8】放電極(2)の第一段部(4)が、その長手方向に渡りほぼ一
定の横断面の輪郭線を有することを特徴とする、請求項6または7に記載の電子
フィルタ。 - 【請求項9】膨張体(11)、並びにクリーニング体(6)に作用するばね
(10)が設けられていて、膨張体(11)が圧力管を用いて、または熱的に内
燃機関独自のエネルギー源に接続されていること、膨張体(11)が、作動する
内燃機関にてばね(10)の作用に抗してクリーニング体(6)を第一位置に位
置するように付勢すること、及びクリーニング体(6)が、停止する内燃機関に
てばねにより支持されて第二位置に位置し、該第二位置が放電極(2)の縦軸線
に沿って第一位置から離隔していることを特徴とする、請求項6から8の一つに
記載の電子フィルタ。 - 【請求項10】ばね−質量体−システムとして形成されているクリーニング
体(6)の懸架装置が設けられていて、該懸架装置のクリーニング運動を実施す
る共鳴振動が内燃機関振動の所定の振動数により達成されることを特徴とする、
請求項6から8の一つに記載の電子フィルタ。 - 【請求項11】クリーニング体(6)が、放電極(2)から半径方向に遠ざ
かり可動式に支持されているアームに保持されていることを特徴とする、請求項
6から10の一つに記載の電子フィルタ。 - 【請求項12】前記クリーニング体が、クランクケースに付設されている圧
力調整膜と接続されていることを特徴とする、請求項6に記載の電子フィルタ。
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