JPH0227131Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔考案の技術分野〕 本考案は排気ガス微粒子除去装置用バーナに関
し、更に詳細には、例えばデイーゼル機関などの
燃焼装置において排気ガス中に存在する微粒子を
除去するバーナに関する。

〔従来技術〕

本考案は上述のようにデイーゼル機関の排気ガ
ス中に存在する微粒子を除去すべく、特にフイル
ターの再生を効率よく行なおうとするものである
が、現在この種の装置は存在していない。このよ
うな装置は次のような背景からその開発が待たれ
ている。

デイーゼル機関の排気ガス中に含まれている微
粒子は人体の健康を害する恐れがあるので微粒子
排出量の規制が行なわれようとしている。すでに
米国では規制の実施が具体化しており、我が国で
も規制の動きがある。

ところで、微粒子排出量を低減する方法として
は２つの手段が考えられる。その１つはデイーゼ
ル機関そのものを改良して微粒子排出量を低減す
るものである。この方法は理想的ではあるが、現
状では若干の低減が期待できる程度で規制が厳し
くなれば不可能である。他の１つの方法はデイー
ゼル機関の排気系に例えばセラミツクハニカム製
のフイルターを設けて微粒子をろ過するものであ
る。この方法はフイルターが目詰まりすると再生
しなければならない欠点であるが、最も有力であ
る。このフイルターの再生は次の原理による。

すなわち、フイルターに付着する微粒子の主成
分は炭素であり、その着火温度は550℃程度であ
るので、エンジン排気ガスを550℃以上に加熱す
れば微粒子は二酸化炭素となつて再生が行なわれ
る。しかし、デイーゼルエンジン搭載車の通常の
走行では排気ガス温度は最高でも400℃程度であ
り、フイルターの再生は不可能である。そこで、
何らかのエンジン排気ガス加熱装置を付加する必
要があり、この加熱装置がフイルターの再生装置
である。フイルターの再生装置としては、エンジ
ンへの給気を絞つて排気ガス温度を上昇させるも
のや、再生用バーナ即ち燃焼装置が考えられる。
現在のところでは再生用バーナが有力であるが、
このバーナでの問題は実験データによれば、アイ
ドル時と高速走行時とでは走行風の影響により燃
焼筒温度が250〜300℃も異なる。そして、燃焼筒
温度が低い場合、未燃焼料が蒸発せずに内壁に付
着し、白煙を発生すると共に燃焼ガス温度の上昇
速度が低下し、また低温域での燃焼炎は不安定で
あつた。そのため、燃焼筒内周に薄肉の遮炎円筒
を挿入固定し、燃焼筒との間で断熱し、これによ
つて燃焼開始後の温度上昇速度を上げる提案がな
された。

また、燃焼筒下流には火炎絞り部を設け、それ
を排気ガスの遮断弁座とした。この場合、遮断弁
座に直接接触する火炎による熱での劣化を防ぐた
め、絞り部内壁に沿うようなリング状の薄肉遮炎
板を、燃焼筒内周に挿入する薄肉の遮炎内筒の一
端に設けることが必要であつた。しかし、高温燃
焼を繰り返えすと、薄肉の遮炎板は周方向の熱膨
脹を吸収することができず容易に変形し、これに
より高温腐蝕等の劣化を促進し十分な効果を得る
ことができなかつた。

〔考案の概要〕

本考案の目的は、かかる従来の問題点を解決す
るためになされたもので、排気ガスの遮断弁座と
する燃焼筒下流の火炎絞り部を火炎による熱劣化
から防ぐために遮炎筒に設けられた遮炎板を、高
温腐蝕等の劣化から防ぐ排気ガス微粒子除去装置
用バーナを提供することにある。

〔考案の実施例〕

以下、本考案の一実施例を図について説明す
る。

第１図において、１は燃焼筒の燃焼室を示し、
この燃焼室１の上端には燃料噴霧ノズル２が設け
られている。この燃料噴霧ノズル２に隣接する燃
焼室上端には当該ノズル２から射出する可燃混合
気に点火するための点火プラグ３が取付けられて
いる。また、燃焼室１の側壁に当接して空気供給
路４が形成され、更に燃焼室１に内接して遮炎筒
５が設けられている。そして、燃焼室１の下流側
端部には非再生時排ガスの逆流を防止する遮断弁
６が絞り部に設けられている。

遮炎筒５は第２図ａ，ｂ、第３図、第４図ａ，
ｂに詳細に説明されている。すなわち、第１図に
おいてＡで示される部分は第２図ａに、またＢで
示される部分は第２図ｂにそれぞれ拡大して示さ
れ、更に第４図ａにおいてＣで示される部分は第
４図ｂに拡大して示されている。これらの第２図
〜第４図を参照して、遮炎筒５はその骨格をなす
薄肉の円筒部５ａを備え、その上端は燃焼室１の
上流側に形成された鍔部７（第２図ａ）にはま
り、当該円筒部５ａの径方向位置決めを行なう。
この円筒部５ａの下端外周面には第２図ｂおよび
第３図に示されるように断面Ｌ形の支持金具５ｂ
が周方向に間隔をあけて取付けられている。この
支持金具５ｂは、その径方向外方へ張に出したフ
ランジ状部分が燃焼室１の下端と遮断弁座６ａを
構成するハウジング８の上面８ａとの間に形成さ
れた僅ずかなクリアランス９に径方向には自由度
を与えるように遊嵌され、円筒部５ａの軸方向移
動を拘束すると共にその位置決めを行なつてい
る。

他方、円筒部５ａの下端内周側には第３図およ
び第４図ａに示されるように扇形に形成された３
つのセグメント板５ｃが取付けられている。この
各セグメント板５ｃの円筒部５ａ内周面への取付
けについては、各セグメント５ｃの外周縁中間部
から該板表面に対して立設するようにその一部を
折り曲げて形成された接合耳部５ｄがそれぞれ円
筒部５ａの内面に接合されて取付けられている。
その際、各セグメント板５ｃの内周縁端部には内
方へ張り出した一体的な耳部を板表面上に重なる
ように180度に折り曲げて形成された係合部５ｃ
が設けられている。そして、各セグメント板５ｃ
がそれぞれ円筒５ａの下端内周面に取付けられる
際各セグメント板端部を相互に重ねて係合部５ｅ
に係合することにより中央部に開口１０をあけた
円板とされる。このようにして円筒部５ａの下端
内周に複数のセグメント板を相互に重合させて取
付け、これによつて形成された円板は、遮断弁座
６ａを構成するハウジング８の絞り部に火炎が接
触することを避ける遮炎板としての機能を有し、
且つ部分的に重合させて配置する分割構造とされ
ているため熱による変形を吸収することができ
る。

〔考案の効果〕

以上説明したように、本考案の排気ガス微粒子
除去装置用バーナによれば、燃焼室の下流側に設
けられた排気ガス遮断弁座とする火炎絞り部を火
炎による熱劣化から防ぐために遮炎筒に設けた遮
炎板を、周方向に分割された複数のセグメントを
相互に周方向に伸縮可能に配置して構成したこと
により、遮炎板が熱膨脹に対して周方向に自由度
を備えるため、その変形と高温劣化に対する耐久
性を著しく向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例に係る排気ガス微粒
子除去装置用バーナを示す断面図、第２図ａ，ｂ
は第１のＡおよびＢの部分を拡大して示す断片的
な断面図、第３図は燃焼筒の室内に配置される遮
炎筒を示す斜視図、第４図ａは前記遮炎筒の遮炎
板を構成する１つのセグメント板を示す斜視図、
第４図ｂは第４図ａのＣ部分を拡大して示す断片
的な斜視図である。 １……燃焼室、２……燃料噴霧ノズル、３……
点火プラグ、４……空気供給路、５……遮炎筒、
５ａ……円筒部、５ｂ……支持金具、５ｃ……セ
グメント板、６……遮断弁、６ａ……遮断弁座。
なお、図中同一符号は同一部分又は相当する部分
を示す。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 下流側に排気ガス遮断弁座とする火炎絞り部を
   形成した燃焼筒を備える排気ガス微粒子除去装置
   用バーナにおいて、前記燃焼筒の内部燃焼室に遮
   炎筒が設置され、該遮炎筒が前記燃焼筒の火炎絞
   り部表面に沿うリング状の遮炎板を有し、該遮炎
   板が周方向に分割された複数のセグメントを相互
   に周方向に伸縮可能に配置して構成されているこ
   とを特徴とする排気ガス微粒子除去装置用バー
   ナ。