JPH05214922A - Particulate trap for diesel engine - Google Patents
Particulate trap for diesel engineInfo
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- JPH05214922A JPH05214922A JP4054414A JP5441492A JPH05214922A JP H05214922 A JPH05214922 A JP H05214922A JP 4054414 A JP4054414 A JP 4054414A JP 5441492 A JP5441492 A JP 5441492A JP H05214922 A JPH05214922 A JP H05214922A
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- particulate trap
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-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B3/00—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition
- F02B3/06—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition with compression ignition
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- Processes For Solid Components From Exhaust (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】フィルタブロックを保持すると同時に被処理ガ
スをシールするのに用いられているシール材の耐久性を
高めたディーゼル機関用パティキュレートトラップを提
供する。
【構成】不可逆的な膨張を示す無機物質を含む無機材料
34を、金属薄板および/または主として金属細線から
なる布35で少なくとも一部分が包まれてなるシール材
33がシール部分に使用される。
(57) [Abstract] [Purpose] To provide a particulate trap for a diesel engine in which the durability of a sealing material used for holding a filter block and sealing a gas to be treated is improved. A seal material 33 is used in which at least a part of an inorganic material 34 containing an inorganic substance exhibiting irreversible expansion is wrapped with a cloth 35 made of a thin metal plate and / or mainly fine metal wires.
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、ディーゼル機関の排気
ガス中に含まれる炭素を主成分とするパティキュレート
(微粒子)を捕捉、除去するのに適したパティキュレー
トトラップに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a particulate trap suitable for trapping and removing particulates (fine particles) whose main component is carbon contained in exhaust gas of a diesel engine.
【0002】[0002]
【従来の技術】ディーゼル機関の排気ガス中には、炭素
を主成分とするパティキュレートがかなりの濃度(15
0〜250mg/Nm3)で含まれていて、窒素酸化物ととも
に公害の一因となっている。そこで、ディーゼル機関の
排気ガス中からパティキュレートを捕捉、除去するため
各種のフィルタが提案されている。2. Description of the Related Art In the exhaust gas of a diesel engine, particulates containing carbon as a main component have a considerable concentration (15
It is contained in 0-250 mg / Nm 3 ) and contributes to pollution along with nitrogen oxides. Therefore, various filters have been proposed to capture and remove particulates from the exhaust gas of diesel engines.
【0003】例えば特開昭57-35918には、図5に示すよ
うなフィルタ1が開示されている。このフィルタ1は、
濾壁2で区画された互いに平行に伸びる複数のセル3を
有するハニカム型のフィルタで、一方の端面Aにおいて
は各セル3の端面開口部の約半分が閉塞材4によって市
松模様状に塞がれ、他方の端面Bにおいては、上記一方
の端面Aにおいて開口しているセル3bが閉塞材5によっ
て塞がれた構造をなしている。このフィルタ1の一方の
端面Bからディーゼル機関の排気ガスを導入すると、排
気ガスは含塵ガス流路であるセル3a内に導入されて濾壁
2を通過し、その際含塵ガス中に含まれるパティキュレ
ートがセル3aの濾壁面に捕捉され、パティキュレートが
除去された清浄な排気ガスが清浄ガス流路をなすセル3b
を通って他方の端面Aより流出する。For example, Japanese Patent Laid-Open No. 57-35918 discloses a filter 1 as shown in FIG. This filter 1
A honeycomb type filter having a plurality of cells 3 which are divided by a filter wall 2 and extend in parallel to each other. In one end face A, about half of the end face opening of each cell 3 is closed by a blocker 4 in a checkered pattern. On the other end face B, the cell 3b opened on the one end face A is closed by the blocking member 5. When the exhaust gas of the diesel engine is introduced from one end face B of this filter 1, the exhaust gas is introduced into the cell 3a which is a dust-containing gas flow path and passes through the filter wall 2, and is contained in the dust-containing gas at that time. The particulates that are captured are trapped on the filter wall surface of the cell 3a, and the clean exhaust gas from which the particulates have been removed forms the clean gas flow path in the cell 3b.
Through the other end face A.
【0004】また、特開昭56-124417 には、図6に示す
ような直交流型のセラミックス製のフィルタ20が開示さ
れている。このフィルタ20は、全体として直方体状の外
形を有し、相互に平行な複数枚の長方形状の板状体21、
22と、リブ23、25と、スペーサー24、26とから構成され
ている。これらのうち少なくとも板状体22は、濾過機能
を有する通気性の多孔質セラミックスからなる。Further, Japanese Patent Laid-Open No. 56-124417 discloses a cross-flow type ceramic filter 20 as shown in FIG. This filter 20 has a rectangular parallelepiped outer shape as a whole, and a plurality of rectangular plate-like bodies 21 parallel to each other,
22 and ribs 23 and 25, and spacers 24 and 26. Of these, at least the plate-like body 22 is made of air-permeable porous ceramics having a filtering function.
【0005】板状体21はフィルタ20の最上面と最下面を
形成し、板状体22は中間面を形成する。隣り合う板状体
21と22および隣り合う板状体22は互いに平行であり、中
間部に位置するスペーサー24とリブ23がいずれも板状体
21の一つの辺に平行に延在する。リブ23およびスペーサ
ー24の上縁は上側の板状体21または22と一体的に接して
おり、リブ23およびスペーサー24の下縁は下側の板状体
22または21と一体的に接している。The plate-like body 21 forms the uppermost surface and the lowermost surface of the filter 20, and the plate-like body 22 forms the intermediate surface. Adjacent plates
21 and 22 and the adjacent plate-like bodies 22 are parallel to each other, and the spacers 24 and the ribs 23 located in the middle part are both plate-like bodies.
It extends parallel to one side of 21. The upper edges of the ribs 23 and the spacers 24 are integrally in contact with the upper plate-like bodies 21 or 22, and the lower edges of the ribs 23 and the spacers 24 are the lower plate-like bodies.
It is in contact with 22 or 21.
【0006】これにより両端が開口する複数の含塵ガス
流路27が形成されている。板状体22の片側にはこうした
リブ23およびスペーサー24が設けられているのに対し、
同じ板状体22の他の片側にはリブ23およびスペーサー24
とは直交する方向に伸びるリブ25とスペーサー26が設け
られている。伸びる方向は異なっているが、リブ25、ス
ペーサー26は、それぞれリブ23、スペーサー24と同様に
上縁と下縁が板状体21または板状体22と一体的に接して
いる。As a result, a plurality of dust-containing gas flow paths 27 having openings at both ends are formed. While such ribs 23 and spacers 24 are provided on one side of the plate-like body 22,
A rib 23 and a spacer 24 are provided on the other side of the same plate 22.
A rib 25 and a spacer 26 extending in a direction orthogonal to the are provided. The ribs 25 and the spacers 26 have upper and lower edges integrally contacting the plate-like body 21 or the plate-like body 22 similarly to the ribs 23 and the spacers 24, though the extending directions are different.
【0007】かくして両端が開口し、伸びる方向が含塵
ガス流路27と直交する複数の清浄ガス流路28が形成され
ている。この直交流型のフィルタ20を使用する場合に
は、含塵ガス流路27が開口する2つの端面のうち一方の
端面を直接または間接に閉塞しておき、他方の端面から
ディーゼル機関の排気ガスを導入する。あるいは、含塵
ガス流路27の開口する2つの端面から同時にディーゼル
機関の排気ガスを導入する。Thus, a plurality of clean gas passages 28 are formed which are open at both ends and whose extending direction is orthogonal to the dust-containing gas passage 27. When this cross-flow filter 20 is used, one of the two end faces where the dust-containing gas flow path 27 is opened is directly or indirectly blocked, and the other end face is exhausted from the exhaust gas of the diesel engine. To introduce. Alternatively, the exhaust gas of the diesel engine is simultaneously introduced from the two open end faces of the dust-containing gas flow path 27.
【0008】そして、板状体22が濾壁となってパティキ
ュレートが含塵ガス流路27の濾壁面に捕捉され、パティ
キュレートが除去された清浄な排気ガスが清浄ガス流路
28を経て系外へ流出される。このようなフィルタを用い
たパティキュレートトラップにおいては、フィルタの濾
壁面に捕捉されたパティキュレートが堆積して、フィル
タが目詰まりし、排気ガスの通気圧損が次第に増加す
る。Then, the plate-like body 22 serves as a filter wall, and the particulates are captured on the filter wall surface of the dust-containing gas passage 27, and the clean exhaust gas from which the particulates are removed is the clean gas passage.
After 28, it is leaked out of the system. In the particulate trap using such a filter, the particulates trapped on the filter wall surface of the filter accumulate, the filter is clogged, and the ventilation pressure loss of the exhaust gas gradually increases.
【0009】このため、実開昭62-35849に示されている
パティキュレートトラップにおいては、フィルタの排気
ガス入口上流側にバーナーを設け、このバーナーからの
燃焼ガスによってフィルタの濾壁面に堆積したパティキ
ュレートに着火し、燃焼させて焼却するようにしてい
る。Therefore, in the particulate trap shown in Japanese Utility Model Laid-Open No. 62-35849, a burner is provided upstream of the exhaust gas inlet of the filter, and the particulates accumulated on the filter wall surface of the filter by the combustion gas from this burner. The curate is ignited, burned and incinerated.
【0010】また、実開昭56-92318に示されているパテ
ィキュレートトラップにおいては、排気ガスの流路を2
系統に分割し、それぞれの流路にパティキュレートトラ
ップを配置し、パティキュレートトラップのフィルタの
再生とパティキュレートの捕捉を交互に行うことが提案
されている。この場合の再生も、上記と同様にフィルタ
上においてパティキュレートに着火し、燃焼させて焼却
する方法が採用されている。In the particulate trap shown in Japanese Utility Model Laid-Open No. 56-92318, the exhaust gas flow passage is divided into two.
It has been proposed to divide the system into systems, arrange a particulate trap in each flow path, and alternately perform regeneration of the filter of the particulate trap and trapping of the particulate. In the regeneration in this case, the method of igniting the particulates on the filter, burning the particulates, and incinerating the particulates is adopted as in the above case.
【0011】しかしながら、捕捉されたパティキュレー
トをフィルタ上で燃焼させる上記従来の方法では、パテ
ィキュレートの燃焼熱によってフィルタが溶損したり、
熱衝撃あるいは温度分布に起因してフィルタに亀裂が発
生し易いという問題があった。さらに、ディーゼル機関
の排気ガス中には無視できない量の不燃成分が含有さ
れ、これらの不燃成分は燃焼によって除去されずにフィ
ルタ上に蓄積され、長時間運転するとフィルタの通気圧
損が増大してしまうという問題もあった。However, in the above-mentioned conventional method in which the trapped particulates are burned on the filter, the filter is damaged by the heat of combustion of the particulates,
There is a problem that cracks are likely to occur in the filter due to thermal shock or temperature distribution. Furthermore, the exhaust gas of diesel engines contains a non-negligible amount of non-combustible components, and these non-combustible components are not removed by combustion and accumulate on the filter, which increases the ventilation pressure loss of the filter when operating for a long time. There was also a problem.
【0012】これ等の問題点を解決するため、特開平2-
256811、特開平3-168313には、図3に示すようなパティ
キュレートトラップが提案されている。すなわち、ケー
シング103 の内部に、帯状のシール材32を介して外形が
直方体である直交流型のフィルタ104 が収容されてい
る。フィルタ104 には、上方から下方に貫通する含塵ガ
ス流路55と、一端が間接的に閉じられ、他端が側方に開
口する清浄ガス流路62とが濾壁で区画されて形成されて
いる。In order to solve these problems, Japanese Unexamined Patent Publication No.
256811 and JP-A-3-168313 propose a particulate trap as shown in FIG. That is, inside the casing 103, the cross-flow type filter 104 having a rectangular parallelepiped outer shape is housed via the band-shaped sealing material 32. The filter 104 is formed with a dust-containing gas passage 55 penetrating from the upper side to the lower side and a clean gas passage 62 whose one end is indirectly closed and the other end is opened to the side by a filter wall. ing.
【0013】フィルタ104 には、耐熱性のある多孔質セ
ラミックスからなる図4に示されているようなフィルタ
素子51を積層してなるフィルタ104 が使用されている。
このフィルタは含塵ガス流路の断面が楕円形をしている
ことにより、また逆洗の差圧が楕円形の断面を有する流
路の壁を外側から押しつけるように加わることから、逆
洗の際に高いガスの差圧を繰り返し加えてもフィルタが
致命的な損傷を受けないので信頼性が優れている。As the filter 104, there is used a filter 104 formed by stacking filter elements 51 made of heat-resistant porous ceramics as shown in FIG.
This filter has an elliptical cross section of the dust-containing gas flow path, and the differential pressure of the backwash is applied to press the wall of the flow path having the elliptical cross section from the outside. In this case, the filter is not damaged fatally even if a high gas differential pressure is repeatedly applied, so that the reliability is excellent.
【0014】各フィルタ素子51は、通気性を有するセラ
ミックスの板状体からなり、板状体の広い主面とは異な
る一対の対向する端面53、54に、板状体を貫通する互い
に平行な複数の孔55が開口している。この実施例では、
上記孔55として断面の形状が楕円の孔が採用されている
が、断面の形状が円形の孔や、正方形、六角形などの多
角形の孔なども採用することができる。Each filter element 51 is made of a ceramic plate-like body having air permeability, and a pair of opposed end faces 53, 54 different from the wide main surface of the plate-like body are parallel to each other and penetrate the plate-like body. A plurality of holes 55 are open. In this example,
As the hole 55, a hole having an elliptical cross section is adopted, but a hole having a circular cross section, a polygonal hole such as a square or a hexagon, etc. can also be adopted.
【0015】フィルタ素子51は、それぞれ隣接するフィ
ルタ素子51と、厚みのある耐熱性の接着剤58により互い
に接合されている。もちろん、耐熱性の接着剤58の代わ
りに、パッキンなどを挟み込んで圧縮押付けする方法、
あるいはフィルタ素子51の間にセラミックスのスペーサ
ーを挟み込んだ状態で焼成して一体化させる方法を採用
することも可能である。かくしてフィルタ素子51相互の
間には、接着剤58によって区画されたスリット状の清浄
ガス流路62が孔55の開口面とは異なる端面に開口するよ
うに形成されている。一方、孔55はパティキュレートを
含む排気ガスの含塵ガス流路を構成することになる。The filter elements 51 are joined to the adjacent filter elements 51 by a thick heat-resistant adhesive 58. Of course, instead of the heat-resistant adhesive 58, a method of sandwiching packing etc. and compressing and pressing,
Alternatively, it is also possible to adopt a method in which a ceramic spacer is sandwiched between the filter elements 51 and baked to integrate them. Thus, between the filter elements 51, a slit-shaped clean gas flow path 62 partitioned by the adhesive 58 is formed so as to open at an end surface different from the opening surface of the hole 55. On the other hand, the hole 55 constitutes a dust-containing gas flow path for exhaust gas containing particulates.
【0016】図3において、パティキュレートトラップ
の排気ガスの導入管102 は、図示されていないディーゼ
ル機関の排気管100 に接続されている。パティキュレー
トトラップのケーシング103 の内側には、シール材32を
介してパティキュレートを捕捉するための直交流型のフ
ィルタ104 が収容されている。フィルタ104 の清浄ガス
流路62が開口する側には排出管38があり、その内部に
は、圧縮空気のタンク105 から配管106 により電磁駆動
弁107 を経て接続された逆洗ノズル108 が配置され、そ
して、排出管38の下流に接続された排気管100 中には、
開閉弁109 が配置されている。開閉弁109 としては、例
えばトラックなどで使用されているエキゾーストブレー
キ用バタフライ弁が好適に使用される。In FIG. 3, an exhaust gas introduction pipe 102 of the particulate trap is connected to an exhaust pipe 100 of a diesel engine (not shown). Inside the casing 103 of the particulate trap, a cross-flow type filter 104 for trapping the particulates via the sealing material 32 is housed. A discharge pipe 38 is provided on the side of the filter 104 where the clean gas flow path 62 is opened, and a backwash nozzle 108 connected from a compressed air tank 105 to a pipe 106 via an electromagnetically driven valve 107 is arranged inside the exhaust pipe 38. , And in the exhaust pipe 100 connected downstream of the exhaust pipe 38,
An on-off valve 109 is arranged. As the on-off valve 109, for example, an exhaust brake butterfly valve used in a truck or the like is preferably used.
【0017】また、フィルタ104 の下方に設けられたパ
ティキュレート受け部112 には、パティキュレート焼却
部120 が付設されており、このパティキュレート焼却部
120は排出パイプ126 で排気管100 と開閉弁109 の上流
側で接続されて連通しており、排出パイプ126 の中間に
は電磁駆動弁125 が取り付けられている。パティキュレ
ート焼却部120 は必ずしも排出管120 と連通させる必要
はないが、排出される排気ガスの排出系統を単純化させ
る観点、即ち排気管の排気ガス出口を減らす観点から好
ましい構成である。A particulate incineration unit 120 is attached to the particulate receiving unit 112 provided below the filter 104, and this particulate incineration unit is installed.
A discharge pipe 126 is connected to and communicates with the exhaust pipe 100 on the upstream side of the on-off valve 109, and an electromagnetically driven valve 125 is mounted in the middle of the discharge pipe 126. The particulate incinerator 120 does not necessarily need to communicate with the exhaust pipe 120, but has a preferable configuration from the viewpoint of simplifying the exhaust gas exhaust system, that is, from the viewpoint of reducing the exhaust gas outlet of the exhaust pipe.
【0018】電磁駆動弁125 は逆洗操作中には閉じら
れ、パティキュレート焼却部120 からのガスの排出を閉
止し、パティキュレートを含む排気ガスが逆洗操作中に
系外へ排出されるのを防ぐようになっている。さらにパ
ティキュレート焼却部120 には、電気ヒーターからなる
着火手段121および排気ガス中の酸素の濃度が小さい場
合にもパティキュレートの燃焼を確実に行うため、圧縮
空気のタンク105 と配管106 により接続された燃焼用空
気供給ノズル122 が配置されている。The electromagnetically driven valve 125 is closed during the backwash operation, and the discharge of gas from the particulate incinerator 120 is closed, so that the exhaust gas containing particulates is discharged to the outside of the system during the backwash operation. Is designed to prevent Further, the particulate incineration section 120 is connected to the compressed air tank 105 and the pipe 106 in order to ensure the particulate combustion even when the ignition means 121 including an electric heater and the oxygen concentration in the exhaust gas are low. A combustion air supply nozzle 122 is arranged.
【0019】燃焼用空気供給用ノズル122 には外径8m
m、肉厚0.3mmのステンレス製パイプが使用されてい
る。燃焼用空気の供給量は、運転条件、すなわち排気ガ
スの排出量、排気ガス中の酸素濃度、排気ガスの温度、
電気ヒーターの容量などに応じて設定されるが、この実
施例では、15〜30リットル/minとしてある。さら
に、パティキュレート焼却部120 の排出パイプ126 との
接続部には、パティキュレート焼却部120 から流出する
排気ガスの流量を全排気ガス流量の0.2 〜5 %に制御す
るためのオリフィス板128 が配置されている。なお、圧
縮空気のタンク105 は、配管106 を介して図示されてい
ないコンプレッサーに接続されている。The combustion air supply nozzle 122 has an outer diameter of 8 m.
A stainless steel pipe with m and a wall thickness of 0.3 mm is used. The supply amount of combustion air depends on the operating conditions, that is, the exhaust gas emission amount, the oxygen concentration in the exhaust gas, the exhaust gas temperature,
Although it is set according to the capacity of the electric heater, in this embodiment, it is set to 15 to 30 liters / min. Further, an orifice plate 128 for controlling the flow rate of the exhaust gas flowing out from the particulate incinerator 120 to 0.2 to 5% of the total exhaust gas flow rate is arranged at the connection portion of the particulate incinerator 120 with the exhaust pipe 126. Has been done. The compressed air tank 105 is connected to a compressor (not shown) via a pipe 106.
【0020】電気ヒーター121 は、パティキュレートへ
の着火を確実に行い、かつ電気ヒーター自身の耐久性を
確保するために、表面温度が600 〜800 ℃となるように
設定されており、電気ヒータ121 のシース材としては排
気ガス中の硫酸成分等の酸性物質に対して耐食性のある
金属、例えばステンレス310Sやインコネル600 が使用さ
れる。The electric heater 121 is set to have a surface temperature of 600 to 800 ° C. in order to surely ignite the particulates and ensure the durability of the electric heater itself. As the sheath material, a metal having corrosion resistance to an acidic substance such as sulfuric acid component in exhaust gas, for example, stainless 310S or Inconel 600 is used.
【0021】逆洗操作を行うディーゼル機関用パティキ
ュレートトラップにおいて、フィルタをケーシング中に
保持するとともに、フィルタの含塵ガス流路と清浄ガス
流路を区画するシール材については、特開平3-168313に
改良されたシール材とシール方法が提案されている。す
なわち、シール材が含塵ガス流路側空間および清浄ガス
流路側空間の境界に設けられたストッパの間に保持され
ており、シール材としては主としてセラミック繊維と無
機の膨張性物質を含む無機材料を石英ガラス繊維からな
る布で包んだものが使用さていれる。In a particulate trap for a diesel engine which performs a backwash operation, a sealing material for holding a filter in a casing and partitioning a dust-containing gas passage and a clean gas passage of the filter is disclosed in JP-A-3-68313. An improved sealing material and sealing method have been proposed. That is, the sealing material is held between the stoppers provided at the boundary between the dust-containing gas flow path side space and the clean gas flow path side space, and the sealing material is mainly an inorganic material containing ceramic fibers and an inorganic expansive substance. Wrapped in a cloth made of quartz glass fiber can be used.
【0022】このような構成のシール材は劣化しにく
く、長時間の運転でもシール材がほつれて飛散し難いと
されている。しかし、逆洗操作時の差圧の他に、自動車
に搭載されていて使用中に繰り返し厳しい振動や加熱と
冷却を長時間にわたって受ける用途においては、上記の
シール材をもってしても耐久性が不充分であることが分
かった。It is said that the sealing material having such a structure is unlikely to deteriorate, and that the sealing material is not easily frayed and scattered even during long-term operation. However, in addition to the pressure difference during backwash operation, even in the case where it is mounted on an automobile and repeatedly subjected to severe vibration, heating and cooling during use for a long time, even if the above sealing material is used, the durability is insufficient. It turned out to be enough.
【0023】[0023]
【発明が解決しようとする課題】従来のディーゼル機関
用パティキュレートトラップでは、シール材の耐久性は
依然として充分でなく、長時間にわたる運転中に、加熱
と冷却繰り返し、逆洗時の差圧、車の振動等が加わり、
シール材の緩みとシール材表面のほつれが生じ、シール
材が飛散し、ついにはシール材が欠落してパティキュレ
ートが漏れ出すという問題があった。In conventional particulate traps for diesel engines, the durability of the sealing material is still insufficient, and heating and cooling are repeated during long-term operation, differential pressure during backwashing, and vehicle Vibration is added,
There is a problem that the sealing material is loosened and the surface of the sealing material is frayed, the sealing material scatters, and finally the sealing material is lost and the particulates leak out.
【0024】特に逆洗手段を有するパティキュレートト
ラップの場合には、逆洗操作中に清浄ガス流路側の圧力
が高くなるためにシール材の保持部分とケーシングを押
し広げる力が加わってシール材を固定している力が緩む
他、パルス的な高圧の逆洗流がシール材に当たることに
よってシール材の飛散が助長されるという問題があっ
た。本発明はこれらの問題を解消し、耐久性のあるシー
ル材によって固定された、信頼性の高いディーゼル機関
用パーティキュレートトラップを提供しようとするもの
である。In particular, in the case of a particulate trap having a backwashing means, the pressure on the clean gas passage side becomes high during the backwashing operation, so that a force for pushing the sealing material holding portion and the casing is applied to remove the sealing material. In addition to the loosening of the fixing force, there is a problem that the scattering of the sealing material is promoted by hitting the sealing material with a pulsed high pressure backwash flow. The present invention is intended to solve these problems and provide a highly reliable particulate trap for a diesel engine, which is fixed by a durable sealing material.
【0025】[0025]
【課題を解決するための手段】本発明は、前述の課題を
解決すべくなされたものであり、本発明のディーゼル機
関用パティキュレートトラップは、濾壁で区画された含
塵ガス流路と清浄ガス流路とを有するセラミックスフィ
ルタが、シール材を介して金属製のケーシングの内部に
保持され、かつ圧縮ガスをフィルタの清浄ガス側に吹き
込んで含塵ガス流路側へと流す逆洗によってフィルタに
捕捉されたパティキュレートを払い落とすことによりフ
ィルタの再生が行われるディーゼル機関用パーティキュ
レートトラップであって、前記シール材が、不可逆的な
熱膨張を示す無機物質を含む無機材料を、金属薄板およ
び/または主として金属細線からなる布で少なくとも一
部を包んでなるものであることを特徴とする。The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and a particulate trap for a diesel engine of the present invention is provided with a dust-containing gas passage defined by a filter wall and a clean A ceramics filter having a gas flow path is held inside a metal casing through a sealing material, and a filter is provided by backwashing in which compressed gas is blown into the clean gas side of the filter and flowed to the dust-containing gas flow path side. A particulate trap for a diesel engine, wherein a filter is regenerated by removing trapped particulates, wherein the sealing material is an inorganic material containing an inorganic substance exhibiting irreversible thermal expansion, a thin metal plate and / or Alternatively, it is characterized in that it is at least partially wrapped with a cloth mainly composed of metal fine wires.
【0026】本発明のディーゼル機関用パティキュレー
トトラップの好ましい態様では、前記不可逆的な熱膨張
を示す無機物質がバーミキュライトであり、無機材料が
ガラス繊維からなる布で少なくとも一部分が包まれたも
のである。本発明のディーゼル機関用パティキュレート
トラップの他の好ましい態様では、無機材料がガラスま
たはセラミックスの繊維を含むものであり、ガラス繊維
からなる布が石英ガラスまたは無アルカリガラス繊維か
らなる布である。In a preferred embodiment of the particulate trap for a diesel engine of the present invention, the inorganic substance exhibiting irreversible thermal expansion is vermiculite, and the inorganic material is at least partially wrapped with a cloth made of glass fiber. .. In another preferred embodiment of the particulate trap for a diesel engine of the present invention, the inorganic material contains glass or ceramic fibers, and the cloth made of glass fibers is a cloth made of quartz glass or non-alkali glass fibers.
【0027】本発明のディーゼル機関用パティキュレー
トトラップの他の好ましい態様では、前記金属薄板およ
び/または前記主として金属細線からなる布が、アルミ
ニウムまたは銅のいずれかを主として含む金属細線から
なるものである。フィルタの材質としては耐熱性と耐腐
食性に優れるセラミックスを使用するが、特には熱膨張
率の小さいことによって耐熱衝撃性が高いコーディエラ
イト、β−スポジュメン、アルミナシリカキータイトな
どが好ましく使用できる。In another preferred embodiment of the particulate trap for a diesel engine of the present invention, the metal thin plate and / or the cloth mainly made of metal fine wire is made of metal fine wire mainly containing either aluminum or copper. .. Ceramics with excellent heat resistance and corrosion resistance are used as the material of the filter, but especially cordierite, β-spodumene, alumina silica keatite, etc., which has high thermal shock resistance due to its small thermal expansion coefficient, can be preferably used. ..
【0028】フィルタとしては、濾壁で区画された含塵
ガス流路と清浄ガス流路とを有し、シール材を介して含
塵ガス流路と清浄ガス流路が区画されたもの、たとえば
図5に示すようなハニカム型、図6に示すような直交流
型のフィルタが使用でき、特に図4に示す含塵ガス流路
の断面形状が円または楕円のフィルタが好ましく使用で
きる。The filter has a dust-containing gas passage and a clean gas passage defined by a filter wall, and the dust-containing gas passage and the clean gas passage are separated by a sealing material, for example, A honeycomb type filter as shown in FIG. 5 and a cross flow type filter as shown in FIG. 6 can be used, and in particular, a filter having a circular or elliptical cross section of the dust-containing gas flow channel shown in FIG. 4 can be preferably used.
【0029】また、これらフィルタを再生する方法とし
ては、捕捉したパティキュレートにヒーターやバーナで
着火するフィルタ内における燃焼焼却方式と高圧ガスに
よる逆洗方式があるが、パティキュレート中に不燃物が
含まれていることにより通気圧損が増加するのを避けら
れることと、パティキュレートを燃やす際の熱損傷が排
除できることから逆洗方式を使用するのが好ましい。特
に逆洗方式のパティキュレートトラップの場合には、高
圧ガスのパルス流によるシール材の緩みと飛散が生じや
すいため、耐久性とシール力の優れたシール材が必要と
される。As a method of regenerating these filters, there are a combustion incineration method in the filter in which the captured particulates are ignited by a heater or a burner and a backwash method with high-pressure gas, but the particulates contain incombustibles. Therefore, it is preferable to use the backwash method because it can prevent an increase in ventilation pressure loss and can eliminate the heat damage when burning the particulates. In particular, in the case of a backwashing type particulate trap, since the sealing material is easily loosened and scattered by the pulsed flow of the high-pressure gas, a sealing material having excellent durability and sealing force is required.
【0030】シール材に要求される特性としては、フィ
ルタをケーシング中に保持する緩衝材として機能する充
分な弾力性を有すことと、パティキュレートの通過を遮
断することはもちろん、400℃程度以上の耐熱性のあ
ることである。そして、この充分な保持強度と弾力性を
付与せしめる働きを不可逆的な熱膨張性を示す無機物質
を含む無機材料が受け持っている。不可逆的な熱膨張性
を示す無機物質を含む無機材料からなるシール材は、シ
ール材を取り付け後に加熱処理をするか、あるいは使用
時に加熱されることにより、膨張してより確実なシール
性を発現するが、加熱された後にはシール材自体の保形
性が低下し、シール材の飛散が起こりやすくなるという
弱点がある。The characteristics required of the sealing material include sufficient elasticity to function as a cushioning material for holding the filter in the casing, blocking of passage of particulates, and more than about 400 ° C. It has heat resistance. An inorganic material containing an inorganic material exhibiting irreversible thermal expansion is responsible for the function of imparting the sufficient holding strength and elasticity. Sealing material made of an inorganic material that contains an irreversible thermal expansion inorganic material expands and develops a more reliable sealing property by heat treatment after mounting the sealing material or by heating during use. However, there is a weak point that the shape retention of the sealing material itself is deteriorated after being heated, and the sealing material tends to scatter.
【0031】不可逆的な熱膨張性を示す無機物質として
は、バーミキュライトやパーライトなどがあるが、バー
ミキュライトは入手が容易な原料であり、かつ膨張を開
始する温度が400℃程度であって、本目的のシール材
として好適な材料である。不可逆的な熱膨張を示す無機
物質を含む無機材料中には、水ガラスなどの無機質結合
材あるいはフェノール樹脂などの有機質結合剤を加え、
ガラス繊維やセラミック繊維などの無機質繊維を混合し
て成形したものがさらに好ましく使用できる。As the inorganic substance exhibiting irreversible thermal expansion, there are vermiculite, perlite and the like. Vermiculite is an easily available raw material, and the temperature at which expansion starts is about 400 ° C. It is a suitable material for the sealing material of In an inorganic material containing an inorganic substance exhibiting irreversible thermal expansion, an inorganic binder such as water glass or an organic binder such as a phenol resin is added,
A product obtained by mixing inorganic fibers such as glass fibers and ceramic fibers and molding them can be more preferably used.
【0032】また、上記のように成形された不可逆的な
熱膨張性を示す無機物質を含む無機材料がさらにガラス
繊維の布で少なくとも一部を被覆された無機材料がより
好ましく使用できる。ガラス繊維の布としては、耐熱性
の良好な石英ガラス繊維または無アルカリガラス繊維か
らなる布が好ましく使用でき、パティキュレートトラッ
プの使用条件により、これらの繊維が単独あるいは併用
で布とされたものが使用される。併用の形態としては石
英ガラス繊維の布と無アルカリガラス繊維の布の部分的
な使い分け、あるいは両繊維の混紡、混ぜ織などがあ
る。Further, an inorganic material in which at least a part of the inorganic material containing an inorganic material having an irreversible thermal expansion property formed as described above is further covered with a glass fiber cloth can be preferably used. As the glass fiber cloth, a cloth made of quartz glass fiber or non-alkali glass fiber having good heat resistance can be preferably used, and depending on the use conditions of the particulate trap, those fibers are used alone or in combination. used. Examples of the form of combined use include partial use of quartz glass fiber cloth and non-alkali glass fiber cloth, or mixed spinning of both fibers, and mixed weaving.
【0033】ここで、石英ガラス繊維は耐熱性が高いと
いう長所がある一方、やや脆く、無アルカリガラス繊維
は耐熱性が石英ガラスより劣るが、柔軟性に優れている
という利点がある。ガラス繊維の布による被覆は、不可
逆的な熱膨張性を示す無機物質を含む無機材料、あるい
はさらにガラス繊維やセラミック繊維のような無機質の
繊維を含む無機材料を、部分的または全体的に被覆する
が、全体的に被覆する方がシール材の耐久性を確保する
上でより好ましい。Here, the quartz glass fiber has the advantage of high heat resistance, while it is rather brittle, and the alkali-free glass fiber has the heat resistance inferior to quartz glass, but has the advantage of excellent flexibility. The cloth coating of glass fiber partially or wholly covers an inorganic material containing an inorganic material exhibiting irreversible thermal expansion property or an inorganic material containing an inorganic fiber such as glass fiber or ceramic fiber. However, it is more preferable to cover the entire surface in order to secure the durability of the sealing material.
【0034】本発明のディーゼル機関用パティキュレー
トトラップにおいて使用されるシール材は、前記無機材
料を金属薄板および、または主として金属細線からなる
布で少なくとも一部分を被覆してなるものであるが、こ
の被覆も全体を被覆する方がシール材の耐久性を確保す
る上で好ましい。無機材料の一部分を被覆する場合に
は、通常フィルタのコーナー部あるいは端部の比較的損
傷を受け易い部分が被覆される。The sealing material used in the particulate trap for a diesel engine of the present invention is obtained by coating at least a part of the above-mentioned inorganic material with a thin metal plate and / or a cloth mainly composed of fine metal wires. It is more preferable to cover the entire surface in order to secure the durability of the sealing material. When coating a portion of the inorganic material, the corners or ends of the filter are typically coated relatively easily.
【0035】金属薄板および/または金属細線を含む布
の金属材料としては融点が500℃以上の金属で、硬過
ぎるものでなければ、ニッケル、鉄、ステンレス、アル
ミニウム、銅など、種々の金属が使用できるが、より好
ましくは展延性の良く、入手が容易なアルミニウムまた
は銅を使用するのが好ましい。アルミニウムや銅を使用
すれば、他の金属と比べて展延性に富むことにより包み
込む無機材料およびケーシングとの密着性の良いシール
が容易にできる。As the metal material of the metal thin plate and / or the cloth containing the metal fine wire, various metals such as nickel, iron, stainless steel, aluminum, copper, etc. are used if they have a melting point of 500 ° C. or more and are not too hard. However, it is preferable to use aluminum or copper, which has good malleability and is easily available. If aluminum or copper is used, it is more malleable than other metals, so that it is possible to easily form a seal with good adhesion to the wrapping inorganic material and the casing.
【0036】これらの金属材料を使用する場合、予め焼
き鈍しをされた軟鋼など、柔らかいものを選んで使用す
るのが好ましい。また、鉄、ステンレスなどはアルミニ
ウム、銅などより耐熱性が高いため、700℃以上の高
温ガスに接触する使用条件下では鉄、ステンレスなどを
選ぶのが好ましい。金属薄板の厚みとしては、使用条件
と材質により最適の厚みが異なるが、柔軟性を確保する
ためには0.3mm以下とするのが好ましい。しかし、
厚みを0.005mm以下とすると、取り付け時の締め
付け力、使用時の機械的振動、加熱と冷却によるケーシ
ングおよび無機シール材の膨張・収縮などにより金属薄
板が損傷し易く好ましくない。When using these metal materials, it is preferable to select and use a soft material such as mild steel that has been annealed in advance. Further, since iron, stainless steel, etc. have higher heat resistance than aluminum, copper, etc., it is preferable to select iron, stainless steel, etc. under the use condition of contacting with a high temperature gas of 700 ° C. or higher. The thickness of the thin metal plate varies depending on the use conditions and the material, but is preferably 0.3 mm or less in order to ensure flexibility. But,
When the thickness is 0.005 mm or less, it is not preferable because the metal thin plate is likely to be damaged due to tightening force during mounting, mechanical vibration during use, expansion and contraction of the casing and the inorganic sealing material due to heating and cooling.
【0037】使い易さと、シール性および信頼性を勘案
すると、より好ましい金属薄板の厚さは0.005mm
以上0.1mm以下である。その理由は、0.1mm以
上であると柔軟性がやや劣るので、セット時の締め付け
力を充分に強くして、金属薄板を密着させる必要があ
り、フィルタによっては締め付け時に損傷を受ける場合
もある。また金属薄板に皺が生じた場合、シールが不完
全となることが多い。Considering the ease of use, the sealing property and the reliability, the more preferable thickness of the metal thin plate is 0.005 mm.
It is 0.1 mm or less. The reason for this is that if the thickness is 0.1 mm or more, the flexibility is slightly inferior, so it is necessary to make the tightening force at the time of setting sufficiently strong so that the thin metal plate is brought into close contact, and some filters may be damaged during tightening. .. When wrinkles are formed on the thin metal plate, the seal is often incomplete.
【0038】主として金属細線からなる布は、同じ金属
から構成されていても、金属薄板より柔軟性がある点で
好ましい被覆材である。主として金属細線からなる布と
しては、金属細線のみを織った布の他、金属細線にガラ
ス繊維、セラミック繊維のような無機繊維を混ぜて織っ
た布が使用できる。ガラス繊維としては耐熱性のある石
英ガラス繊維または、無アルカリガラス繊維が使用で
き、セラミック繊維としてはアルミナ質、ムライト質、
ジルコニア質繊維などのものが使用できる。本発明にお
いて、主として金属細線からなる布とは、50体積%以上
が金属細線からなるものをいう。金属細線を含む布の織
り方としては、平織り、綾織りなど種々の織り方がある
が、内部の無機材料の飛散を防ぐためにできるだけ目の
詰まった布であることが好ましく、またシール性の点か
らある程度伸縮性があり柔軟で変形しやすい布であるこ
とが好ましい。A cloth mainly composed of thin metal wires is a preferable covering material because it is more flexible than a thin metal plate even if it is composed of the same metal. As the cloth mainly composed of the metal fine wire, a cloth woven only with the metal fine wire, or a cloth woven by mixing the metal fine wire with inorganic fibers such as glass fiber and ceramic fiber can be used. Heat-resistant quartz glass fibers or non-alkali glass fibers can be used as glass fibers, and alumina fibers, mullite fibers, and ceramic fibers can be used as ceramic fibers.
Zirconia fibers and the like can be used. In the present invention, the cloth mainly composed of thin metal wires means a cloth composed of 50% by volume or more of thin metal wires. There are various weaves such as a plain weave and a twill weave for a cloth including fine metal wires, but it is preferable that the cloth be as tightly packed as possible in order to prevent the scattering of the inorganic material inside, and the sealing property. Therefore, it is preferable to use a cloth that is elastic to some extent, is flexible, and is easily deformed.
【0039】金属細線のみで織った布は伸縮性に優れて
いるが、用途によっては耐熱性、耐酸性などに問題のあ
る場合がある。金属細線に無機繊維を加えて織った布は
耐熱性、耐酸性などが改善される一方、脆く伸縮性が落
ちる傾向がある。そこで金属細線に無機繊維を加えて織
る場合には、無機繊維の量を50体積%以下とするのが
好ましい。金属細線の太さは、パティキュレートトラッ
プにおけるフィルタの使用条件、金属材質の種類により
好ましい太さが異なる。一般に柔軟性を確保するため素
線径を0.3mm以下とするが、好ましくは0.1mm
以下である。密着性の良さと使い易さから、素線径0.
02mm以下の金属細線を紡糸して使用することがさら
に好ましい。素線径が0.1mm以上であると、布が厚
くなり布の伸縮性がやや低下するため、取り付け時の締
め付けを強くして密着させる必要があり、また布に皺が
生じた場合、締めつけの程度によってはシール漏れを起
こす場合がある。A cloth woven only with fine metal wires has excellent stretchability, but may have problems in heat resistance, acid resistance and the like depending on the application. A woven fabric obtained by adding inorganic fibers to thin metal wires has improved heat resistance, acid resistance, etc., but tends to be brittle and lose elasticity. Therefore, in the case of adding inorganic fibers to the metal thin wire and weaving, it is preferable that the amount of the inorganic fibers is 50% by volume or less. The thickness of the thin metal wire differs depending on the use conditions of the filter in the particulate trap and the type of metal material. Generally, the wire diameter is 0.3 mm or less to ensure flexibility, but preferably 0.1 mm
It is below. Due to good adhesion and ease of use, the wire diameter is 0.
It is more preferable to use a fine metal wire having a diameter of 02 mm or less after spinning. If the wire diameter is 0.1 mm or more, the cloth becomes thick and the elasticity of the cloth deteriorates a little, so it is necessary to tighten tightly at the time of installation to ensure close contact, and if the cloth has wrinkles, tighten it. Seal leakage may occur depending on the degree of.
【0040】金属薄板および/または主として金属細線
からなる布による無機材料の被覆は、フィルタの形状、
ケーシングの形状などにより全体的な被覆、部分的な被
覆の両方が適宜適用できる。部分的な被覆とする場合に
は、シール材の飛散が発生しやすい箇所、例えば無機シ
ール材が帯状の場合はその両端部に、あるいは中間部に
らせん状に被覆することが効果的である。このような部
分的な被覆の方が皺が生じにくいのでシール材として好
ましい場合もある。The covering of the inorganic material with a thin metal plate and / or a cloth mainly composed of fine metal wires is performed in accordance with the shape of the filter,
Depending on the shape of the casing and the like, both total coating and partial coating can be appropriately applied. In the case of partial coating, it is effective to coat the sealing material in a region where scattering of the sealing material is likely to occur, for example, in the case where the inorganic sealing material is in a band shape, both ends thereof, or the middle portion thereof in a spiral shape. In some cases, such partial coating is preferable as a sealing material because wrinkles are less likely to occur.
【0041】金属薄板を使用する場合と、主として金属
細線からなる布を使用する場合とを比較すると、金属薄
板は市販品を入手し易いが、取り付け時に皺が発生し易
く、薄いものでは使用中に裂ける等のトラブルが起こる
ことがあるのに対し、主として金属細線からなる布は、
折れ曲げ易いため取り付け易く、皺も発生しにくく、ま
た使用中にも裂けにくく、耐久性と信頼性に優れるとい
う好ましい特徴がある。Comparing the case where a thin metal plate is used with the case where a cloth mainly composed of thin metal wires is used, it is easy to obtain a commercially available thin metal plate, but wrinkles are likely to occur at the time of attachment, and a thin one is in use. Whereas troubles such as tearing may occur, cloth mainly composed of thin metal wires
Since it is easy to bend and bend, it is easy to install, wrinkles do not easily occur, and it is difficult to tear during use, and it has excellent characteristics such as excellent durability and reliability.
【0042】[0042]
【実施例】以下に本発明の実施例を示すが、本発明はこ
れらの実施例によってなんら限定されるものではない。
図1には、図4に示された直交流型フィルタ104 にシー
ル材33が取り付けられた状態が示されていて、フィルタ
61の上下端の周囲に帯状のシール材33が接着剤で取り付
けられている。図3に示されたディーゼル機関用パティ
キュレートトラップには、図1のフィルタが組み込まれ
ており、図2はシール材33によりケーシング103 中にフ
ィルタ61が保持されている部分を示す部分断面図であ
る。EXAMPLES Examples of the present invention will be shown below, but the present invention is not limited to these examples.
FIG. 1 shows a state in which the seal material 33 is attached to the cross-flow filter 104 shown in FIG.
A band-shaped sealing material 33 is attached around the upper and lower ends of 61 with an adhesive. The diesel engine particulate trap shown in FIG. 3 incorporates the filter of FIG. 1, and FIG. 2 is a partial cross-sectional view showing a portion in which the filter 61 is held in the casing 103 by the sealing material 33. is there.
【0043】ここでシール材33は、不可逆的な熱膨張性
を示す無機物質であるバーミキュライトの他にアルミナ
シリカ系のセラミックス繊維を含む無機材料34が金属薄
板または主として金属細線からなる布35で被覆されてい
る。図では、帯状に成形された無機材料34がシート状の
金属薄板または主として金属細線からなる布35により全
体が包み込まれている。金属薄板または主として金属細
線からなる布35はあらかじめ筒状に加工されたものを使
用すると皺ができにくく使い易い。この場合、無機材料
を筒の中に挿入した後に、両端を折り畳み、圧着、縫い
込み等により閉じられる。両端部のみが被覆される場合
にも同様の取り付け方法が採用される。Here, the sealing material 33 is covered with a cloth 35 made of a thin metal plate or mainly a fine metal wire, which is an inorganic material 34 containing alumina-silica ceramic fibers in addition to vermiculite which is an inorganic substance exhibiting irreversible thermal expansion. Has been done. In the figure, the band-shaped inorganic material 34 is entirely wrapped with a sheet-shaped thin metal plate or a cloth 35 mainly made of thin metal wires. If the cloth 35 that is made of a thin metal plate or mainly metal wires is preliminarily processed into a tubular shape, wrinkles are less likely to occur and it is easy to use. In this case, after inserting the inorganic material into the cylinder, both ends are folded, crimped, sewn and the like to be closed. The same attachment method is adopted when only both ends are covered.
【0044】試験例 試験例では、図4に示した構造のコーディエライト質の
セラミックスフィルタを、表1に示す構成の各種シール
材により、図1と図2に示すような構成で図3に示した
構成のパティキュレートトラップ装置に組み込み、シー
ル材の性能試験を行った。Test Example In the test example, the cordierite-based ceramics filter having the structure shown in FIG. 4 was formed with various sealing materials having the structures shown in Table 1 and the structure shown in FIG. 1 and FIG. The performance of the sealing material was tested by incorporating it in a particulate trap device having the configuration shown.
【0045】[0045]
【表1】 [Table 1]
【0046】ただし、表1の試験例1で使用された無機
材料の無アルカリガラス繊維シートは繊維径が5μm 、
長さ5〜10mmの繊維を厚さ1mmに抄造したシートを5
枚積層したものであり、試験例2〜9で使用されたバー
ミキュライトシートはセラミックス繊維と有機結合剤を
含む市販品(インタラムマット、住友3M社扱い製品)
で厚さ5mmのものを幅15mmに切断したものであり、試験
例3、4、7、8、9で使用された石英ガラス繊維から
なる布は繊維径13μm の繊維を筒状に織った布で、不可
逆的な熱膨張性を示す無機物質を含むバーミキュライト
シートの端面は石英ガラスの繊維布で覆われてはいな
い。However, the alkali-free glass fiber sheet of inorganic material used in Test Example 1 of Table 1 has a fiber diameter of 5 μm,
5 sheets of 5 mm to 10 mm long fibers made into 1 mm thick paper
The vermiculite sheet used in Test Examples 2 to 9 is a commercially available product containing ceramic fibers and an organic binder (Intalam Mat, a product handled by Sumitomo 3M).
The cloth made of quartz glass fiber used in Test Examples 3, 4, 7, 8 and 9 was a cloth having a fiber diameter of 13 μm woven into a tubular shape. The end face of the vermiculite sheet containing the inorganic substance exhibiting irreversible thermal expansion is not covered with the quartz glass fiber cloth.
【0047】また、被覆に使用された試験例6の混紡の
布はステンレス細線重量70%、石英ガラス繊維重量30%
からなるもので、筒状の綾織り品である。両端の被覆を
する場合は、無機材料の端を約20mm被覆したものであ
り、らせん状に被覆された試験例4の場合は、15mm幅の
薄板を全体の約30%が露出する状態に巻つけられたも
のである。実施した試験の条件は表2に示す通りであ
る。The blended cloth of Test Example 6 used for coating was 70% by weight of stainless fine wire and 30% by weight of quartz glass fiber.
Is a tubular twill weave product. In the case of coating both ends, the end of the inorganic material was coated by about 20 mm, and in the case of Test Example 4 coated in a spiral shape, a thin plate with a width of 15 mm was wound so that about 30% of the whole was exposed. It was attached. The conditions of the tests conducted are as shown in Table 2.
【0048】[0048]
【表2】 [Table 2]
【0049】以上の試験の結果、試験例9では断続運転
の合計運転時間が約250時間、逆洗回数に換算して約
1500回で、シール材の一部が飛散してパティキュレ
ートの漏れが発生し、以後パティキュレートの捕集がで
きなくなった。また、試験例1の場合には同一運転条件
で約500時間、逆洗回数約3000回でシール材とケ
ーシングとの間に隙間ができ、パティキュレートの漏れ
が発生した。ただし、アルミニウム薄板に異常はなく、
無機材料の飛散は起こらなかった。As a result of the above test, in Test Example 9, the total operation time of the intermittent operation was about 250 hours, the number of backwashing was about 1500 times, and a part of the sealing material was scattered to cause the leakage of particulates. After that, it became impossible to collect particulates. Further, in the case of Test Example 1, a gap was formed between the seal material and the casing after about 500 hours under the same operating conditions and about 3000 times of backwashing, and particulate leakage occurred. However, there is no abnormality in the aluminum thin plate,
No scattering of inorganic material occurred.
【0050】試験例2の場合には、同一運転条件で約8
00時間、逆洗回数約4800回でパティキュレートの
漏れが発生した。漏れは取り付け時にできたと考えられ
るインコネル薄板の皺の部分から発生していた。この場
合にも無機シール材の飛散は起こらなかった。試験例3
〜8の場合には、同一運転条件で約1000時間、逆洗
回数で約6000回経過後もシール材に異状はみられ
ず、パティキュレートの漏れも全く起きなかった。な
お、この試験運転条件における逆洗時の差圧は水柱で4
600mm、また通常の運転時の差圧は水柱で1250
mmであった。In the case of Test Example 2, approximately 8 under the same operating conditions.
The leakage of particulates occurred at 00 hours and about 4,800 backwashing cycles. The leak originated from the wrinkles in the Inconel sheet, which was thought to have been created during installation. Also in this case, the inorganic sealing material did not scatter. Test example 3
In the cases of ~ 8, no abnormalities were found in the seal material even after about 1000 hours under the same operating conditions and about 6000 times of backwashing, and no leakage of particulates occurred at all. The differential pressure during backwashing under this test operating condition was 4
600 mm, and the differential pressure during normal operation is 1250 in the water column.
It was mm.
【0051】[0051]
【発明の効果】本発明のディゼル機関用パティキュレー
トトラップでは、フィルタのシール材の飛散、損傷によ
るパティキュレートの漏れを確実に防止することがで
き、長期間の連続運転が可能となった。そして、パティ
キュレートトラップのメインテナンスのネックであった
シール材の寿命が延びたことにより、パティキュレート
トラップのメインテナンスフリーの期間が大幅に延び、
パティキュレートトラップのメインテナンスを気にしな
いでトラックやバスを運転することが可能となった。本
発明のパティキュレートトラップの場合には、シール材
の飛散はもちろん、シール材の損傷も認められず、シー
ル材の取り付け時の損傷も起こりにくく、取り付けもし
やすいという効果も得られた。With the particulate trap for a diesel engine of the present invention, it is possible to reliably prevent leakage of particulates due to scattering and damage of the sealing material of the filter, and continuous operation for a long period of time becomes possible. And because the life of the sealing material, which was the neck of the maintenance of the particulate trap, is extended, the maintenance-free period of the particulate trap is significantly extended,
It is now possible to drive trucks and buses without worrying about the maintenance of the particulate trap. In the case of the particulate trap of the present invention, not only scattering of the sealing material but also damage to the sealing material was not recognized, damage at the time of mounting the sealing material was unlikely to occur, and the effect of easy mounting was also obtained.
【図1】本発明のディーゼル機関用パティキュレートト
ラップに使用されるフィルタにシール材を取りつけた一
例を示す斜視図。FIG. 1 is a perspective view showing an example in which a sealing material is attached to a filter used in a particulate trap for a diesel engine of the present invention.
【図2】本発明のパティキュレートトラップのフィルタ
がシール材によって保持されている部分の部分断面図。FIG. 2 is a partial cross-sectional view of a portion of the particulate trap filter according to the present invention held by a sealing material.
【図3】本発明のディーゼル機関用パティキュレートト
ラップの構成の1例を説明するための断面図。FIG. 3 is a cross-sectional view for explaining an example of the configuration of a particulate trap for a diesel engine of the present invention.
【図4】本発明のパティキュレートトラップに好ましく
使用されるフィルタを示す斜視図。FIG. 4 is a perspective view showing a filter preferably used in the particulate trap of the present invention.
【図5】本発明のパティキュレートトラップに使用し得
るフィルタの他の例を示す斜視図。FIG. 5 is a perspective view showing another example of a filter that can be used in the particulate trap of the present invention.
【図6】本発明のパティキュレートトラップに使用し得
るフィルタのさらに他の例を示す斜視図。FIG. 6 is a perspective view showing still another example of a filter that can be used in the particulate trap of the present invention.
32、33 :シール材 34 :無機材料 35 :金属薄板または主として金属細線からなる布 36 :ストッパ 61、104 :直交流型フィルタ 55 :含塵ガス流路 62 :清浄ガス流路 100 :排気管 102 :導入管 103 :ケーシング 105 :圧縮空気タンク 107 :電磁駆動弁 108 :逆洗ノズル 109 :開閉弁 120 :パティキュレート焼却部 122 :焼却用空気供給ノズル 121 :電気ヒータ 125 :電磁弁 128 :オリフィス板 32, 33: Sealing material 34: Inorganic material 35: Metal thin plate or cloth mainly made of thin metal wire 36: Stopper 61, 104: Cross flow type filter 55: Dust-containing gas flow path 62: Clean gas flow path 100: Exhaust pipe 102 : Inlet pipe 103: Casing 105: Compressed air tank 107: Electromagnetically driven valve 108: Backwash nozzle 109: Open / close valve 120: Particulate incinerator 122: Incinerator air supply nozzle 121: Electric heater 125: Solenoid valve 128: Orifice plate
Claims (6)
流路とを有するセラミックスフィルタが、シール材を介
して金属製のケーシングの内部に保持され、かつ圧縮ガ
スをフィルタの清浄ガス流路側に吹き込んで含塵ガス流
路側へと流す逆洗によってフィルタに捕捉されたパティ
キュレートを払い落とすことによりフィルタの再生が行
われるディーゼル機関用パティキュレートトラップにお
いて、前記シール材が、不可逆的な熱膨張を示す無機物
質を含む無機材料を、金属薄板および/または主として
金属細線からなる布で少なくとも一部分を包んでなるも
のであることを特徴とするディーゼル機関用パティキュ
レートトラップ。1. A ceramics filter having a dust-containing gas flow path and a clean gas flow path, which are divided by a filter wall, is held inside a metal casing through a sealing material, and a compressed gas is used to clean the filter. In the particulate trap for diesel engine, where the filter is regenerated by blowing off the particulate flow path to the dust-containing gas flow path side and removing the particulates trapped in the filter by backwashing, the sealing material is irreversible. A particulate trap for a diesel engine, characterized by comprising at least a part of an inorganic material containing an inorganic substance exhibiting various thermal expansions, covered with a thin metal plate and / or a cloth mainly composed of fine metal wires.
を示す無機物質がバーミキュライトであり、無機材料が
ガラス繊維からなる布で少なくとも一部分が包まれたも
のからなるディーゼル機関用パティキュレートトラッ
プ。2. The particulate trap for a diesel engine according to claim 1, wherein the inorganic substance exhibiting irreversible thermal expansion is vermiculite, and the inorganic material is at least partially wrapped with a cloth made of glass fiber.
ラスまたはセラミックスの繊維を含むものであり、ガラ
ス繊維からなる布が主として石英ガラス繊維または無ア
ルカリガラス繊維からなる布であるディーゼル機関用パ
ティキュレートトラップ。3. The diesel engine patty according to claim 1 or 2, wherein the inorganic material contains glass or ceramic fibers, and the cloth made of glass fibers is mainly made of quartz glass fibers or non-alkali glass fibers. Curate trap.
記金属薄板および/または前記主として金属細線からな
る布が、アルミニウムまたは銅を主として含む金属細線
からなるものであるディーゼル機関用パティキュレート
トラップ。4. The diesel engine particulate according to any one of claims 1 to 3, wherein the metal thin plate and / or the cloth mainly made of metal thin wires is made of metal thin wires mainly containing aluminum or copper. trap.
属薄板が0.005mm以上0.1mm以下の厚さのも
のであるディーゼル機関用パティキュレートトラップ。5. A particulate trap for a diesel engine according to claim 1, wherein the thin metal plate has a thickness of 0.005 mm or more and 0.1 mm or less.
属細線の直径が0.1mm以下のものであるディーゼル
機関用パティキュレートトラップ。6. A particulate trap for a diesel engine according to claim 1, wherein the fine metal wire has a diameter of 0.1 mm or less.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4054414A JPH05214922A (en) | 1992-02-05 | 1992-02-05 | Particulate trap for diesel engine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4054414A JPH05214922A (en) | 1992-02-05 | 1992-02-05 | Particulate trap for diesel engine |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05214922A true JPH05214922A (en) | 1993-08-24 |
Family
ID=12970046
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4054414A Withdrawn JPH05214922A (en) | 1992-02-05 | 1992-02-05 | Particulate trap for diesel engine |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05214922A (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7550025B2 (en) | 2003-08-22 | 2009-06-23 | Ohcera Co., Ltd. | Honeycomb filter for clarifying exhaust gas and method for manufacture thereof |
| US7575792B2 (en) | 2003-07-11 | 2009-08-18 | Ohcera Co., Ltd. | Honeycomb filter for clarifying exhaust gas and method for manufacture thereof |
| JP2011509815A (en) * | 2007-12-21 | 2011-03-31 | ボルボ テクノロジー コーポレイション | Fine particle filter |
-
1992
- 1992-02-05 JP JP4054414A patent/JPH05214922A/en not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7575792B2 (en) | 2003-07-11 | 2009-08-18 | Ohcera Co., Ltd. | Honeycomb filter for clarifying exhaust gas and method for manufacture thereof |
| US7550025B2 (en) | 2003-08-22 | 2009-06-23 | Ohcera Co., Ltd. | Honeycomb filter for clarifying exhaust gas and method for manufacture thereof |
| JP2011509815A (en) * | 2007-12-21 | 2011-03-31 | ボルボ テクノロジー コーポレイション | Fine particle filter |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
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