PL212112B1 - Sposób oczyszczania powierzchni wlotowej filtra cząstek stałych oraz urządzenie do oczyszczania powierzchni wlotowej filtra cząstek stałych - Google Patents

Sposób oczyszczania powierzchni wlotowej filtra cząstek stałych oraz urządzenie do oczyszczania powierzchni wlotowej filtra cząstek stałych

Info

Publication number
PL212112B1
PL212112B1 PL361593A PL36159301A PL212112B1 PL 212112 B1 PL212112 B1 PL 212112B1 PL 361593 A PL361593 A PL 361593A PL 36159301 A PL36159301 A PL 36159301A PL 212112 B1 PL212112 B1 PL 212112B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
filter
stream
liquid
outlet
particle filter
Prior art date
Application number
PL361593A
Other languages
English (en)
Other versions
PL361593A1 (pl
Inventor
Jean-Philippe Zilliox
Bertrand Figueras
Original Assignee
Faurecia Sys Echappement
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from FR0014023A external-priority patent/FR2815884B1/fr
Priority claimed from FR0103179A external-priority patent/FR2821763B3/fr
Application filed by Faurecia Sys Echappement filed Critical Faurecia Sys Echappement
Publication of PL361593A1 publication Critical patent/PL361593A1/pl
Publication of PL212112B1 publication Critical patent/PL212112B1/pl

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/02Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust
    • F01N3/021Exhaust 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
    • F01N3/023Exhaust 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
    • F01N3/0233Exhaust 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
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D41/00Regeneration of the filtering material or filter elements outside the filter for liquid or gaseous fluids
    • B01D41/02Regeneration of the filtering material or filter elements outside the filter for liquid or gaseous fluids of loose filtering material
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/02Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust
    • F01N3/021Exhaust 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
    • F01N3/023Exhaust 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
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S55/00Gas separation
    • Y10S55/10Residue burned
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S55/00Gas separation
    • Y10S55/30Exhaust treatment

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Processes For Solid Components From Exhaust (AREA)
  • Filtering Of Dispersed Particles In Gases (AREA)

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób oczyszczania powierzchni wlotowej filtra cząstek stałych oraz urządzenie do oczyszczania powierzchni wlotowej filtra cząstek stałych, zwłaszcza rury wydechowej silnika cieplnego, który to filtr umieszczony jest w obudowie mającej wylot dla gazów spalinowych, a sposób obejmuje etap przepływu strumienia cieczy przez filtr cząstek stałych od jego powierzchni wylotowej do jego powierzchni wlotowej względem kierunku przepływu gazów spalinowych w filtrze.
Obecnie, rozwiązanie takie znane jest w pojazdach samochodowych z silnikiem cieplnym, a zwłaszcza w pojazdach z silnikiem Diesla zawierających filtr cząstek stałych w rurze wydechowej.
Taki filtr cząstek stałych usytuowany jest wewnątrz obudowy metalowej mającej wlot wprowadzanych gazów spalinowych i wylot usuwanych gazów spalinowych.
Filtr cząstek stałych utworzony jest na podłożu filtracyjnym, takim jak węglan krzemu. W takim podłożu, wykonane są kolejne, przylegające do siebie, równoległe kanały, przy czym kanały te są zatkane naprzemiennie na jednym lub drugim końcu. Gazy przepływają zatem przez ścianki boczne pomiędzy dwoma przylegającymi do siebie kanałami.
W czasie pracy silnika, filtr cząstek stałych zatrzymuje cząstki sadzy na swojej powierzchni wlotowej względem kierunku przepływu gazów spalinowych w rurze wydechowej.
Cząstki sadzy stopniowo gromadzą się na tej powierzchni wlotowej powodując w ten sposób zatykanie filtra. Aby odetkać filtr i zapewniać optymalne działanie silnika, przeprowadzana jest regeneracja filtra w regularnych odstępach czasu. W tym celu, powoduje się spalanie sadzy na powierzchni wlotowej filtra cząstek stałych. W celu ułatwienia spalania sadzy na filtrze cząstek stałych, znane jest dodawanie do paliwa zasilającego silnik, dodatków metalicznych umożliwiających obniżanie temperatury spalania sadzy.
Po przeprowadzeniu kolejnych regeneracji filtra cząstek stałych, pozostałości niepalne gromadzą się na powierzchni wlotowej tego filtra. Te pozostałości niepalne utworzone są głównie z tlenków, z siarczanów i z fosfatów ceru, cynku i wapnia.
Aby zachować osiągi silnika i aby przywrócić zdolność filtracyjną filtra cząstek stałych, konieczne jest okresowe oczyszczanie mechaniczne takiego filtra.
W tym celu, znane jest wymontowanie filtra cząstek stałych i jego obudowy z rury wydechowej i oczyszczanie filtra.
Według znanego sposobu, dysza dostarczająca strumień wody o małym przekroju, na przykład kilku milimetrów, wprowadzona jest do wnętrza obudowy względem powierzchni wylotowej filtra cząstek stałych względem kierunku przepływu gazów.
Przy sterowaniu urządzeniem do automatycznego przemieszczenia, dysza przesuwana jest prostopadle do wylotowej powierzchni końcowej filtra cząstek stałych, według toru o kształcie rozety, aby pokryć całą powierzchnię tego filtra.
Ten sposób wymaga przemieszczania dyszy po całej powierzchni filtra. Takie przemieszczanie może być trudne lub wręcz niemożliwe, gdy obudowa filtra cząstek stałych ma na swoim wyjściu odcinek zbieżny, którego profil wykonany jest nieregularnie wskutek narzuconych obudowie znacznych naprężeń związanych z umieszczeniem jej w pojeździć. Ponadto, czas wymagany do oczyszczania filtra jest bardzo długi, ponieważ dysza musi przesuwać się po całej powierzchni wylotowej filtra cząstek stałych.
Celem wynalazku jest zapewnienie sposobu i urządzenia do oczyszczania filtra cząstek stałych, to jest rozwiązań nie mających wyżej podanych wad, a które umożliwiają zwłaszcza szybkie i skuteczne oczyszczanie takiego filtra.
Zgodnie z wynalazkiem, sposób oczyszczania powierzchni wlotowej filtra cząstek stałych rury wydechowej silnika cieplnego, zgodnie z którym filtr umieszczony jest w obudowie mającej wylot gazów spalinowych, a sposób obejmuje etap przepływu strumienia czyszczącego przez filtr cząstek stałych od jego powierzchni wylotowej do jego powierzchni wlotowej względem kierunku przepływu gazów spalinowych w filtrze, charakteryzuje się tym, że strumień czyszczący jest strumieniem cieczy, którą rozprowadza się zasadniczo po całej powierzchni wylotowej filtra cząstek stałych.
Korzystnie, strumień cieczy ma wydatek jest większy niż 50 l/min.
Korzystnie, strumień cieczy przepływający przez filtr cząstek stałych ma wydatek w zakresie od 200 l/min. do 600 l/min.
PL 212 112 B1
Korzystnie, ciśnienie cieczy przed powierzchnią wylotową filtra cząstek stałych zawarte jest w przedziale od 5 · 105 Pa do 50 · 105 Pa (5 do 50 barów), a korzystnie od 15 · 105 Pa do 25 · 105 Pa (15 do 25 barów).
Korzystnie, ciecz ma temperaturę zawartą w zakresie od 30°C do 70°C.
Korzystnie, jako ciecz w strumieniu czyszczącym stosuje się wodę.
Korzystnie, przed etapem przepływu strumienia czyszczącego przez filtr cząstek stałych, stosuje się etap zanurzania filtra cząstek stałych w kąpieli poddanej drganiom ultradźwiękowym.
Korzystnie, po etapie przepływu strumienia cieczy przez filtr cząstek stałych, stosuje się etap przepływu strumienia gazu przez filtr cząstek stałych, od jego powierzchni wylotowej do jego powierzchni wlotowej.
Korzystnie, podczas etapu przepływu strumienia gazu przez filtr cząstek stałych, strumień gazu rozprowadza się zasadniczo po całej powierzchni wylotowej filtra cząstek stałych.
Korzystnie, podczas etapu przepływu strumienia gazu przez filtr cząstek stałych, strumień gazu 5 ma wydatek większy niż 3000 l/min. i ciśnienie statyczne wyższe niż 2 · 105 Pa (2 barów).
Korzystnie, sposób obejmuje następujące po sobie naprzemiennie kolejne etapy, przepływu strumienia cieczy przez filtr cząstek stałych i przepływu strumienia gazu przez filtr cząstek stałych, od jego powierzchni wylotowej do jego powierzchni wlotowej.
Korzystnie, wprowadza się strumień czyszczący do obudowy przez przewód połączony z wylotem gazów spalinowych tej obudowy, przy czym przekrój tego przewodu jest w przybliżeniu równy przekrojowi wylotu gazów spalinowych obudowy.
Korzystnie, podczas części etapu przepływu strumienia czyszczącego przez filtr cząstek stałych, na małej części powierzchni wlotowej filtra cząstek stałych umieszcza się zatyczkę.
Natomiast, urządzenie do oczyszczania powierzchni wlotowej filtra cząstek stałych rury wydechowej silnika cieplnego, charakteryzuje się tym, że z jednej strony posiada zespół do wywołania przepływu strumienia cieczy przez filtr cząstek stałych, który to zespół zawiera pojemnik z cieczą, korzystnie z wodą oraz elementy grzejne zanurzone w tej cieczy, przy czym wylot zbiornika połączony jest z pompą, korzystnie pompą tłokową, której wylot połączony jest, przez zawór odcinający, z przewodem kierującym strumień cieczy czyszczącej ze zbiornika bezpośrednio do wylotu filtra cząstek stałych, a z drugiej strony, zaopatrzone jest w elementy do dostarczania powietrza pod ciśnieniem, które to elementy zawierają sprężarkę powietrzną, wylot której połączony jest, poprzez regulator ciśnienia, ze zbiornikiem powietrza, którego wylot połączony jest przez zawór odcinający z przewodem, przy czym zawór odcinający i zawór odcinający połączone są z elementami sterującymi do łączenia naprzemiennie przewodu z zespołem dostarczającym ciecz lub z elementami dostarczającymi powietrze, przy czym zespół do wywołania przepływu strumienia cieczy przez filtr cząstek stałych ma wydatek większy niż 50 l/min i dostosowany jest do rozprowadzania strumienia cieczy zasadniczo po całej powierzchni wylotowej filtra cząstek stałych.
Przedmiot wynalazku przedstawiony jest w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia w przekroju schematycznym urządzenie do regeneracji, po osadzeniu sadzy, powierzchni wlotowej filtra cząstek stałych, fig. 2 przedstawia w przekroju schematycznym urządzenie do oczyszczania powierzchni wlotowej filtra cząstek stałych podczas pierwszej fazy oczyszczania, a fig. 3 przedstawia urządzenie w przekroju identycznym jak na fig. 2 podczas drugiej fazy oczyszczania.
Na rysunku przedstawiony jest filtr 10 cząstek stałych pojazdu samochodowego umieszczony wewnątrz metalowej obudowy 12. Filtr 10 i jego obudowa 12 zostały uprzednio wymontowane z rury wydechowej, w którym zwykle są zainstalowane.
Filtr 10 cząstek stałych utworzony jest z porowatego podłoża, w którym utworzone są równoległe kanały przyległe do siebie, zatkane naprzemiennie z jednej i z drugiej strony.
Długość filtra 10 cząstek stałych wynosi, na przykład 254 mm, a jego średnica ma 144 mm. Objętość filtra, przy masie 3300 g, wynosi 4,1 l. W takim filtrze, gdy jest on czysty, przeciwciśnienie zmierzone dla prędkości przepływu równej 12,7 m/s, wynosi 10 kPa.
Wartości liczbowe podane w dalszej części niniejszego opisu odpowiadają takiemu filtrowi.
Stosowane są one do filtrów mających charakterystyki dostosowane do obróbki wydatku gazów wydechowych od 25 do 700 kg/h.
Filtr 10 cząstek stałych ma powierzchnię wlotową 14, względem normalnego kierunku przepływu gazu w przewodzie wydechowym. Powierzchnia wlotowa 14 oznacza powierzchnię skrajną wlotu do filtra i powierzchnie kanałów mających wyloty na tej powierzchni. Powierzchnia wlotowa 14 filtra cząstek stałych dostępna jest przez otwarty koniec 16 w obudowie 12. Ten otwarty koniec 16 ma
PL 212 112 B1 przekrój zasadniczo identyczny jak przekrój powierzchni wlotowej 14. Gdy filtr cząstek stałych zamontowany jest w rurze wydechowej, obudowa 12 przedłużona jest od strony wlotu swojego końca 16 przez obudowę zespołu do oczyszczania katalitycznego.
Po dłuższym użytkowaniu pojazdu, powierzchnia wlotowa 14 filtra cząstek stałych zapchana jest pozostałościami niepalnymi, które muszą zostać usunięte z filtra w czasie operacji oczyszczania. Poza tym, na powierzchni wlotowej filtra mogą znajdować się również nie spalone sadze z poprzedniej fazy regeneracji.
Masa popiołów, czyli pozostałości niepalnych, na powierzchni wlotowej filtra przed jego oczyszczaniem, wynosi co najmniej 100 g.
Filtr 10 ma powierzchnię wylotową 18 położoną przeciwległe względem powierzchni wlotowej 14, przy czym określenia „wlotowa” i „wylotowa” są określeniami odnoszącymi się do normalnego kierunku przepływu spalin w rurze wydechowej.
Obudowa 12 zawiera, na wprost powierzchni wylotowej 18 filtra cząstek stałych, odcinek zbieżny 19 biegnący od powierzchni wylotowej 18 filtra cząstek stałych aż do wylotu 20 służącego zwykle do usuwania gazów spalinowych wychodzących z tego filtra.
Wylot 20 posiada przekrój odpowiadający zasadniczo przekrojowi przewodów tworzących rurę wydechową.
Przed przystąpieniem do właściwego oczyszczania filtra, polegającego na usuwaniu pozostałości niepalnych, sadze nie spalone podczas poprzedniej fazy regeneracji muszą zostać usunięte z powierzchni wlotowej 14 filtra po jego zdemontowaniu. Do tego właśnie celu wykorzystywane jest urządzenie do regeneracji pokazane na fig. 1.
To urządzenie posiada zbiornik 21 zawierający wlot powietrza zaopatrzony w wentylator 22. Ponadto, na ścianie zbiornika 21 umieszczony jest palnik 23, aby wewnątrz tego zbiornika mógł być zapalony płomień.
W pobliżu płomienia utworzonego przez palnik 23, w zbiorniku 21 usytuowany jest otwór 24. Otwór 24 przystosowany jest do umożliwienia połączenia zbiornika 21 z obudową 12 filtra 10 cząstek stałych przy jego otwartym końcu 16. Zatem, powierzchnia wlotowa 14 filtra cząstek stałych znajduje się na wprost wnętrza zbiornika 21.
W celu regeneracji, po osadzeniu sadzy, powierzchni wlotowej 14 filtra cząstek stałych, powietrze pobierane z zewnątrz przez wentylator 22 wprowadzane jest do wnętrza zbiornika i przechodzi przez filtr cząstek stałych po podgrzaniu go w rezultacie zetknięcia się z płomieniem wytworzonym przez palnik 23. Tak więc, strumień gorącego powietrza przepływa przez filtr od jego powierzchni wlotowej 14 do jego powierzchni wylotowej 18. Ten strumień gorącego powietrza usuwany jest poprzez wylot 20 filtra.
Wentylator 22 dostosowany jest do wydatku powietrza rzędu 250 kg/h przy ciśnieniu w zakresie od 1 · 10 Pa do 2 · 10 Pa (1 do 2 barów). Palnik 23 ma wymiary takie, aby temperatura gazów na powierzchni wlotowej filtra cząstek stałych wynosiła od 550°C do 650°C, a korzystnie poniżej 600°C.
Strumień gorącego powietrza przy przechodzeniu przez filtr cząstek stałych utrzymywany jest w nim w czasie od 2 do 20 minut, a korzystnie w czasie od 5 do 10 minut.
Przepływ gorącego powietrza przez filtr zwiększa temperaturę sadzy znajdującej się na powierzchni wlotowej, powodując jej spalanie.
Po całkowitym spaleniu sadzy, obudowa 12 zawierająca filtr 10 cząstek stałych zostaje odłączona od zbiornika 21.
Filtr 10 cząstek stałych jest następnie uwalniany z pozostałości niepalnych znajdujących się na jego powierzchni wlotowej w urządzeniu przedstawionym na fig. 2.
Urządzenie przeznaczone do oczyszczania filtra 10 cząstek stałych zawiera zespół 25 do wywoływania przepływu cieczy czyszczącej. Zespół 25 zawiera pojemnik 26 utworzony, na przykład, ze zbiornika zawierającego wodę. W zbiorniku 26 umieszczone są dowolnego rodzaju elementy grzejne 28 do ogrzewania wody. Wylot zbiornika 26 połączony jest z pompą 30, korzystnie utworzoną przez pompę tłokową. Wylot pompy połączony jest z przewodem dostosowanym do kierowania strumienia cieczy czyszczącej przepływającej ze zbiornika 26 do wylotu 20 filtra cząstek stałych. Na swoim końcu przewód 32 zawiera złączkę 34 umożliwiającą bezpośrednie i szczelne połączenie tego przewodu z wylotem 20 filtra cząstek stałych. Przewód 32 i jego złączka 34 mają zasadniczo identyczny przekrój jak wylot 20.
Poza tym, na wylocie pompy 30 przewidziany jest zawór odcinający 36.
PL 212 112 B1
Ponadto, z przewodem 32 połączone są, za zaworem odcinającym 36, elementy 38 do dostarczania powietrza pod ciśnieniem.
Elementy 38 do dostarczania powietrza pod ciśnieniem zawierają sprężarkę powietrza 40, której wylot połączony jest ze zbiornikiem 42 powietrza o zmiennym ciśnieniu, przy czym ciśnienie to zawarte jest w zakresie od 2 · 10 Pa do 6 · 10 Pa (2 do 6 barów).
Pomiędzy wylotem sprężarki i wlotem zbiornika 42 usytuowany jest regulator ciśnienia 44. Wylot zbiornika 42 połączony jest z przewodem 32 przez zawór odcinający 46.
Zawory odcinające 36 i 46 połączone są z elementami sterującymi, aby łączyć naprzemiennie przewód 32 z zespołem 25 doprowadzającym wodę lub z elementami 38 do dostarczania powietrza.
Na końcu fazy regeneracji przeprowadzonej na urządzeniu z fig. 1, wylot 20 z filtra połączony jest z przewodem 32, jak przedstawiono na fig. 1. Strumień cieczy czyszczącej, korzystnie wody, poddany jest wówczas przepływowi przez filtr 10 cząstek stałych od jego powierzchni wylotowej 18 do jego powierzchni wlotowej 14.
Strumień cieczy przepływa przez filtr z wydatkiem wyższym od 50 l/min., przy czym pompa 30 dostosowana jest do takiego wydatku.
Korzystnie, wydatek ten zawarty jest w przedziale od 200 l/min. do 600 l/min.
Korzystnie, wynosi on w przybliżeniu 300 l/min.
Strumień cieczy rozprowadzony jest zasadniczo na całej powierzchni wylotowej 18 filtra cząstek stałych, przy czym objętość zawarta między powierzchnią wylotową 18 a wylotem 20 z filtra 10 jest całkowicie wypełniona cieczą.
Podczas przepływu strumienia cieczy, ciśnienie cieczy, przed powierzchnią wylotową 18 filtra 10 cząstek stałych, korzystnie zawarte jest w zakresie od 5 · 10 Pa do 50 · 10 Pa (5 do 50 barów).
5
Korzystnie, ciśnienie to jest w przybliżeniu równe 20 · 105 Pa (20 barom), przy czym do wywołania takiego ciśnienia dostosowana jest pompa 30.
Ciecz użyta do przepłukania filtra cząstek stałych jest wodą, przy czym ta woda korzystnie ogrzewana jest do temperatury w zakresie od 30°C do 70°C. Korzystnie, temperatura ta zasadniczo wynosi 50°C.
W przedstawionym przykładzie wykonania, woda wypływa ze zbiornika 26 zaopatrzonego w elementy grzejne 28. Jednak, woda może być dostarczana z sieci zasilającej bieżącej wody, a zwłaszcza z mieszalnika zapewniającego mieszanie wody gorącej z wodą zimną, pochodzących z dwóch sieci oddzielnego zasilania wodą o różnych temperaturach.
Pierwszy etap przepływu cieczy czyszczącej przeprowadzony jest wówczas, gdy powierzchnia wlotowa 14 filtra cząstek stałych jest pozostawiona wolna. Ten pierwszy etap trwa, na przykład, 20 sekund. Podczas tego etapu, strumień cieczy utrzymany jest jako strumień o stałym wydatku i ciśnieniu, takim jak wskazano powyżej.
Korzystnie, podczas tego etapu, przepływ strumienia cieczy czyszczącej przerywany jest za pomocą zaworu odcinającego 36 przedstawionego na fig. 2. Zawór odcinający 46 jest wówczas otwarty. Poczynając od elementów 38 do dostarczania powietrza, strumień powietrza ustalany jest dla przepływu przez filtr 10 cząstek stałych, od jego powierzchni wylotowej 18 do jego powierzchni wlotowej 14. Ten drugi etap trwa, na przykład, 5 sekund.
Elementy do nadmuchu przystosowane są do dostarczania strumienia powietrza o wydatku wynoszącym od 50 l/s do 300 l/s, a korzystnie w przybliżeniu równym 150 l/s. Ciśnienie przed po55 wierzchnią wylotową 18 filtra 10 cząstek stałych zawarte jest w zakresie od 2 · 10 Pa do 10 · 10 Pa (2 do 10 barów), a korzystnie wynosi w przybliżeniu 5 · 105 Pa (5 barów).
Są tu więc zastosowane kolejne etapy płukania filtra zarówno w wodzie, jak i w powietrzu. Etap płukania w wodzie i etap płukania w powietrzu tworzą cykl oczyszczania.
Jeden cykl procesu oczyszczania według wynalazku trwa korzystnie od 30 sekund do 50 sekund, a korzystnie 40 sekund.
Korzystnie, do oczyszczania samego filtra, cykl oczyszczania powtarzany jest od 1 do 10 razy, a korzystnie około 5 razy.
Korzystnie, w procesie zastosowano dodatkowy etap oczyszczania, taki jak przedstawiono na fig. 3. Podczas tego etapu, strumienie cieczy lub gazu utrzymywane są w takich samych warunkach jak poprzednio. Jednak, przewidziano tu zatyczkę utworzoną, na przykład z płaskiej tarczy, która oparta jest na części powierzchni wlotowej 14 filtra 10 cząstek stałych. Zatyczka podparta jest, na przykład, przez poprzeczkę umożliwiającą przepływ strumieni z obu stron tej zatyczki.
PL 212 112 B1
Korzystnie, zatyczka 50 umieszczona jest tylko na przedłużeniu wylotu 20, przez które wprowadzane są strumienie czyszczące.
W szczególności, zatyczka umieszczona jest korzystnie w części środkowej powierzchni wlotowej 14 filtra cząstek stałych.
Ten etap uzupełniający trwa, na przykład, 20 sekund.
Po przeprowadzeniu różnych etapów oczyszczania, filtr 10 cząstek stałych jest ponownie montowany w pojeździe.
Stwierdzono, że przepływ wody i ewentualnie powietrza przy znacznym wydatku i ciśnieniu przez filtr cząstek stałych powoduje odrywanie i usuwanie pozostałości niepalnych znajdujących się na powierzchni wlotowej 14 filtra 10 cząstek stałych.
W szczególności, to odrywanie następuje przede wszystkim na przedłużeniu wylotu 20, przez które wprowadzana jest ciecz oczyszczająca.
Podczas dodatkowego etapu przedstawionego na fig. 3, umieszczenie zatyczki powoduje przepływ cieczy przede wszystkim na obwodzie strefy środkowej filtra leżącej na przedłużeniu wylotu 20. Zatem, strefy powierzchni wlotowej 14 filtra cząstek stałych nie przykryte zatyczkami 50 są w pierwszej kolejności uwalniane od pozostałości niepalnych, ponieważ zasadniczo całość strumienia cieczy przechodzi przez te strefy powierzchni wlotowej. Ten dodatkowy etap jest korzystny, jednak może on być całkowicie pominięty.
Stwierdzono, że podczas tych różnych etapów, znaczny wydatek cieczy przepływającej przez filtr cząstek stałych skojarzony z wysokim ciśnieniem tej cieczy zapewnia zadowalające odrywanie i usuwanie wszelkich pozostałości z powierzchni wlotowej filtra. Ponadto, temperatura cieczy wyższa od temperatury otoczenia ułatwia to odrywanie.
Poza tym, korzystnie, przed każdym przepływem cieczy oczyszczającej przez filtr 10 cząstek stałych, ten filtr, po zdemontowaniu, zanurzany jest wraz ze swoją obudową 12 w kąpieli poddanej drganiom ultradźwiękowym.

Claims (14)

1. Sposób oczyszczania powierzchni wlotowej filtra cząstek stałych rury wydechowej silnika cieplnego, zgodnie z którym filtr umieszczony jest w obudowie mającej wylot gazów spalinowych, a sposób obejmuje etap przepływu strumienia czyszczącego przez filtr cząstek stałych od jego powierzchni wylotowej do jego powierzchni wlotowej względem kierunku przepływu gazów spalinowych w filtrze, znamienny tym, że strumień czyszczący jest strumieniem cieczy, którą rozprowadza się zasadniczo po całej powierzchni wylotowej (18) filtra (10) cząstek stałych.
2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że strumień cieczy ma wydatek większy niż 50 l/min.
3. Sposób według zastrz. 2, znamienny tym, że strumień cieczy przepływający przez filtr (10) cząstek stałych ma wydatek w zakresie od 200 l/min. do 600 l/min.
4. Sposób według zastrz. 2 albo 3, znamienny tym, że ciśnienie cieczy przed powierzchnią wy55 lotową (18) filtra (10) cząstek stałych zawarte jest w przedziale od 5 · 10 Pa do 50 · 10 Pa, a korzystnie od 15 · 105 Pa do 25 · 105 Pa.
5. Sposób według zastrz. 4, znamienny tym, że ciecz ma temperaturę zawartą w zakresie od
30°C do 70°C.
6. Sposób według zastrz. 5, znamienny tym, że jako ciecz w strumieniu czyszczącym stosuje się wodę.
7. Sposób według zastrz. 6, znamienny tym, że przed etapem przepływu strumienia czyszczącego przez filtr (10) cząstek stałych, stosuje się etap zanurzania filtra (10) cząstek stałych w kąpieli poddanej drganiom ultradźwiękowym.
8. Sposób według zastrz. 7, znamienny tym, że po etapie przepływu strumienia cieczy przez filtr (10) cząstek stałych, stosuje się etap przepływu strumienia gazu przez filtr (10) cząstek stałych, od jego powierzchni wylotowej (18) do jego powierzchni wlotowej (14).
9. Sposób według zastrz. 8, znamienny tym, że podczas etapu przepływu strumienia gazu przez filtr (10) cząstek stałych, strumień gazu rozprowadza się zasadniczo po całej powierzchni wylotowej (18) filtra (10) cząstek stałych.
PL 212 112 B1
10. Sposób według zastrz. 8 albo 9, znamienny tym, że podczas etapu przepływu strumienia gazu przez filtr (10) cząstek stałych, strumień gazu ma wydatek większy niż 3000 l/min. i ciśnienie statyczne wyższe niż 2 · 10 Pa.
11. Sposób według zastrz. 10, znamienny tym, że obejmuje następujące po sobie naprzemiennie kolejne etapy, przepływu strumienia cieczy przez filtr (10) cząstek stałych i przepływu strumienia gazu przez filtr (10) cząstek stałych, od jego powierzchni wylotowej (18) do jego powierzchni wlotowej (14).
12. Sposób według zastrz. 11, znamienny tym, że wprowadza się strumień czyszczący do obudowy (12) przez przewód (32) połączony z wylotem (20) gazów spalinowych tej obudowy oraz tym, że przekrój przewodu (32) jest w przybliżeniu równy przekrojowi wylotu (20) gazów spalinowych obudowy (12).
13. Sposób według zastrz. 12, znamienny tym, że podczas części etapu przepływu strumienia czyszczącego przez filtr (10) cząstek stałych, na małej części powierzchni wlotowej (14) filtra (10) cząstek stałych umieszcza się zatyczkę (50).
14. Urządzenie do oczyszczania powierzchni wlotowej filtra cząstek stałych rury wydechowej silnika cieplnego, znamienne tym, że, z jednej strony, posiada zespół (25) do wywołania przepływu strumienia cieczy przez filtr (10) cząstek stałych, który to zespół zawiera pojemnik (26) z cieczą, korzystnie z wodą oraz elementy grzejne (28) zanurzone w tej cieczy, przy czym wylot zbiornika (26) połączony jest z pompą (30), korzystnie pompą tłokową, której wylot połączony jest, przez zawór odcinający (36), z przewodem (32) kierującym strumień cieczy czyszczącej ze zbiornika (26) bezpośrednio do wylotu (20) filtra (10) cząstek stałych, a z drugiej strony, zaopatrzone jest w elementy (38) do dostarczania powietrza pod ciśnieniem, które to elementy zawierają sprężarkę powietrzną (40), wylot której połączony jest, poprzez regulator ciśnienia (44), ze zbiornikiem (42) powietrza, którego wylot połączony jest przez zawór odcinający (46) z przewodem (32), przy czym zawór odcinający (36) i zawór odcinający (46) połączone są z elementami sterującymi do łączenia naprzemiennie przewodu (32) z zespołem (25) dostarczającym ciecz lub z elementami (38) dostarczającymi powietrze, przy czym zespół (25) do wywołania przepływu strumienia cieczy przez filtr (10) cząstek stałych ma wydatek większy niż 50 l/min i dostosowany jest do rozprowadzania strumienia cieczy, zasadniczo po całej powierzchni wylotowej (18) filtra (10) cząstek stałych.
PL361593A 2000-10-31 2001-10-12 Sposób oczyszczania powierzchni wlotowej filtra cząstek stałych oraz urządzenie do oczyszczania powierzchni wlotowej filtra cząstek stałych PL212112B1 (pl)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR0014023A FR2815884B1 (fr) 2000-10-31 2000-10-31 Procede de nettoyage de la face amont d'un filtre a particules
FR0103179A FR2821763B3 (fr) 2001-03-08 2001-03-08 Procede de nettoyage de la face amont d'un filtre a particules
PCT/FR2001/003177 WO2002036943A1 (fr) 2000-10-31 2001-10-12 Procede de nettoyage de la face amont d'un filtre a particules

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL361593A1 PL361593A1 (pl) 2004-10-04
PL212112B1 true PL212112B1 (pl) 2012-08-31

Family

ID=26212710

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL361593A PL212112B1 (pl) 2000-10-31 2001-10-12 Sposób oczyszczania powierzchni wlotowej filtra cząstek stałych oraz urządzenie do oczyszczania powierzchni wlotowej filtra cząstek stałych

Country Status (8)

Country Link
US (1) US7326265B2 (pl)
EP (1) EP1330597A1 (pl)
JP (1) JP4197943B2 (pl)
AU (1) AU2001295704A1 (pl)
CZ (1) CZ300623B6 (pl)
HU (1) HUP0302423A3 (pl)
PL (1) PL212112B1 (pl)
WO (1) WO2002036943A1 (pl)

Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4197943B2 (ja) * 2000-10-31 2008-12-17 フォーレシア・システムズ・デシャップマン 粒子フィルタの上流面を洗浄する方法
JP2004156500A (ja) * 2002-11-05 2004-06-03 Nisshin Kiko Kk フィルタ洗浄装置
US8057608B1 (en) 2008-09-26 2011-11-15 Research International, Inc Extraction device and methods
FR2945960B1 (fr) * 2009-06-02 2012-12-07 Faurecia Sys Echappement Procede et installation de nettoyage d'un filtre a particules d'une ligne d'echappement d'un moteur thermique
DE102009025598A1 (de) * 2009-06-19 2010-12-23 Tunap Industrie Chemie Gmbh & Co. Produktions Kg Verfahren und Vorrichtung zur Reinigung von Partikelfiltern in Abgasanlagen von Verbrennungsmotoren
GB2472104B (en) 2009-07-25 2011-09-07 Eminox Ltd Cleaning a vehicle exhaust filter
EP2493590B1 (en) * 2009-10-26 2019-08-14 Stockforsa Invest AB Method and system for cleaning of particle filters
ITMI20101476A1 (it) * 2010-08-03 2012-02-04 Ecospray Technologies S R L Apparato e metodo per la rigenerazione di filtri antiparticolato per motori a combustione interna
IT1403687B1 (it) 2011-02-07 2013-10-31 Rizzitano Apparato e metodo per la rigenerazione di filtri antiparticolato usati.
WO2012155292A1 (zh) * 2011-05-16 2012-11-22 苏州派格力减排***有限公司 集成式scr还原剂储存装置
CA2852998A1 (en) * 2011-10-20 2013-04-25 Mark TEVELY Method and apparatus for cleaning diesel particulate filters
GB2511772B (en) 2013-03-12 2019-01-30 Ceramex Ltd Testing catalytic efficiency of an exhaust component
DE102015112939A1 (de) * 2015-08-06 2017-02-09 Mack Gmbh Dieselpartikelfilter-Reinigungsverfahren und -vorrichtung
KR20170133694A (ko) * 2016-05-26 2017-12-06 세메스 주식회사 유체 공급 유닛, 이를 가지는 기판 처리 장치 및 방법
KR101770686B1 (ko) * 2017-01-24 2017-08-23 박종언 자동차의 dpf 세척장치
IT201700052411A1 (it) * 2017-05-15 2018-11-15 Eugenio Rinaldo Speroni Apparato per il lavaggio di filtri antiparticolato.
KR20190020967A (ko) * 2017-08-22 2019-03-05 이재근 자동차 매연여과장치 전용 수공압 세척기
CN110947220A (zh) * 2018-09-27 2020-04-03 杭州科百特过滤器材有限公司 一种过滤器
CN111561373B (zh) 2019-02-14 2023-01-03 康明斯有限公司 用于清洁颗粒过滤器的***和方法
DE102020133470B4 (de) 2020-12-15 2023-12-21 Mack Gmbh Reinigungsvorrichtung und Verfahren zum Reinigen einer Filteranordnung

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS555466A (en) 1978-06-27 1980-01-16 Shimizu Constr Co Ltd Exhaust gas purifier for diesel engine
JPH01159408A (ja) * 1987-09-25 1989-06-22 Asahi Glass Co Ltd ディーゼルエンジンの排気ガスの処理装置および処理方法
JPH0299112A (ja) * 1988-10-04 1990-04-11 Babcock Hitachi Kk ディーゼルエンジン排ガス処理用フィルタの再生方法
JPH0357760A (ja) * 1989-07-25 1991-03-13 Toyota Motor Corp 液圧ブースタ装置
US5065574A (en) * 1990-05-29 1991-11-19 Caterpillar Inc. Particulate trap regeneration apparatus and method
DE4134949C2 (de) * 1991-10-23 1993-12-16 Daimler Benz Ag Vorrichtung zur Wartung und Regenerierung eines Rußfilters
DE4313132C2 (de) * 1993-04-22 1995-04-13 Mtu Friedrichshafen Gmbh Verfahren zur Reinigung von Partikelfiltern und Partikelfilter
JPH08260942A (ja) * 1995-03-28 1996-10-08 Hideo Yoshikawa 排気浄化装置
JP3257949B2 (ja) * 1996-05-24 2002-02-18 日野自動車株式会社 排気黒煙除去装置のフィルタ再生機構
DE19624483A1 (de) * 1996-06-19 1998-01-02 Mecana Umwelttechnik Ag Filtertuch, Filtrierverfahren und Filtriervorrichtung für die Flüssigkeitsfiltration
DE19713930C2 (de) 1997-04-04 1999-07-29 Martin Huber Vorrichtung zur Abgasreinigung bei Verbrennungskraftmaschinen
US6010547A (en) 1998-01-13 2000-01-04 Korea Institute Of Machinery And Materials Counterflow type particulate matter filter trap system having metal fiber filter
FR2787137B1 (fr) * 1998-12-14 2001-02-23 Ecia Equip Composants Ind Auto Dispositif de depollution des gaz d'echappement
FR2794992B1 (fr) 1999-06-17 2003-04-04 Peugeot Citroen Automobiles Sa Procede et dispositif de nettoyage d'un filtre a particules et procede de traitement d'effluents produits lors du nettoyage
JP4197943B2 (ja) * 2000-10-31 2008-12-17 フォーレシア・システムズ・デシャップマン 粒子フィルタの上流面を洗浄する方法
DE10055210A1 (de) * 2000-11-07 2002-05-08 Deutz Ag Verfahren zur Reinigung eines Partikelfilters
DE20117862U1 (de) * 2001-11-06 2003-04-10 Daimler Chrysler Ag Dieselpartikelfilter sowie Dieselmotor mit einem Dieselpartikelfilter
US7025811B2 (en) * 2002-08-23 2006-04-11 Cleaire Advanced Emission Controls Apparatus for cleaning a diesel particulate filter with multiple filtration stages
US6835224B2 (en) * 2003-01-03 2004-12-28 General Motors Corporation Open end diesel particulate trap
US20050011357A1 (en) * 2003-07-14 2005-01-20 Crawley Wilbur H. Method and system for flushing ash from a diesel particulate filter

Also Published As

Publication number Publication date
AU2001295704A1 (en) 2002-05-15
US7326265B2 (en) 2008-02-05
CZ20031196A3 (cs) 2003-10-15
US20040045439A1 (en) 2004-03-11
EP1330597A1 (fr) 2003-07-30
HUP0302423A3 (en) 2004-07-28
CZ300623B6 (cs) 2009-07-01
WO2002036943A1 (fr) 2002-05-10
HUP0302423A2 (hu) 2003-10-28
JP2004513285A (ja) 2004-04-30
PL361593A1 (pl) 2004-10-04
JP4197943B2 (ja) 2008-12-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
PL212112B1 (pl) Sposób oczyszczania powierzchni wlotowej filtra cząstek stałych oraz urządzenie do oczyszczania powierzchni wlotowej filtra cząstek stałych
KR101633598B1 (ko) 매연저감장치를 위한 세척 장치 및 방법
US5397550A (en) Catalytic converter and cleaning system
JP5759782B2 (ja) 湿式排ガス浄化装置
JP2839851B2 (ja) 排ガス処理方法および装置
US6793716B2 (en) Method and installation for cleaning a particulate filter on a motor vehicle
JP2008032018A (ja) 排出物削減アセンブリの燃料燃焼バーナの制御方法及び装置
JP2006514205A (ja) ディーゼルエンジン排気ガス濾過装置再生のための炭化水素再生液、アルコール再生液および/または還元剤タイプ再生液(例えば、ディーゼル燃料および/または尿素および/またはアンモニア溶液)のポスト噴射方法
US7721536B2 (en) Particulate filter having expansible capture structure for particulate removal
JP2004239072A (ja) パティキュレートフィルタの洗浄方法及び装置
JP2002206725A (ja) ガススクラバシステム
KR100390518B1 (ko) 가스 스크러버 장치
JPH10259709A (ja) 排ガス浄化方法及び排ガス浄化装置
WO2003093659A1 (fr) Procede de nettoyage de la face amont d'un filtre a particules
FR2815884A1 (fr) Procede de nettoyage de la face amont d'un filtre a particules
KR20220001753A (ko) 자동차 dpf 세척 시스템
WO2002094415A1 (fr) Procede de nettoyage de la face amont d'un filtre a particules
JPS63198717A (ja) 内燃機関の排気粒子除去装置
JP2004169661A (ja) フィルターの粒子状物質浄化再生方法
JP6765111B1 (ja) Pm除去ユニット洗浄装置およびpm除去ユニット洗浄方法
KR200223304Y1 (ko) 가스 스크러버 장치
FR2821763A1 (fr) Procede de nettoyage de la face amont d'un filtre a particules
JP2004353636A (ja) 排気ガス中の残留物質除去装置
JPH0758046B2 (ja) 排ガス処理装置
JPH03222809A (ja) パティキュレートフィルタの逆流再生装置