JPH0747100B2 - フィルタ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は、自動車の集塵器に使用されるフィルタ、特
に、セラミック・フィルタを備え、逆流される空気で洗
浄されるフィルタに関する。

背景技術 最近、ディーゼル・エンジンを搭載したトラックやバス
では、セラミック・フィルタを使って、排ガスに含まれ
るスス（黒煙）を補集する集塵器が開発されてきている
が、そのセラミック・フィルタは、ハニカム構造やパイ
プ構造に制作されるので、脈動を伴うその排ガスはその
フィルタ内に一様に流れず、そのような構造のセラミッ
ク・フィルタでは、ススをフィルタ面に一様に補集させ
るのが困難であった。

発明の目的・課題 この発明の目的・課題は、排ガスをフィルタ面に一様に
流し、そのフィルタ面にススを一様に捕集可能にし、そ
して、集塵器を小型・軽量化可能にするところの自動車
の集塵器に使用されるフィルタの提供にある。

目的・課題に係る構成上の発明の概要：請求する発明の
内容 上述の目的・課題に関連して、この発明のフィルタは、
一方の表面から他方の表面に排ガスを通過させる通気孔
を有するセラミック・フィルタと、そのセラミック・フ
ィルタの他方の表面に少なくとも部分的に一体的に結合
されてある多孔質のパーティションと、そのセラミック
・フィルタおよびパーティションに貫通されてあるフロ
ー・コントロール・ポートとを含んで構成され、そのフ
ロー・コントロール・ポートにおいて、そのセラミック
・フィルタの通気抵抗を小さくさせ、そのフロー・コン
トロール・ポートからそのパーティションの外側にその
排ガスの一部分を流し、その排ガスをフィルタ面に一様
に流して、その排ガスに含まれたススをフィルタ面の全
面で捕集するところにある。

具体例の説明 以下、この発明に係るフィルタの特定された具体例につ
いて、図面を参照して説明する。

第１および２図は、ディーゼル・エンジン（図示せず）
を搭載したトラック（図示せず）の集塵器（図示せず）
に適用されたこの発明のフィルタの具体例10を示してい
る。

そのフィルタ10は、そのディーゼル・エンジンの排気系
統に配置されたマフラ（図示せず）内に組み込まれたと
ころのその集塵器に使用され、特に、そのフィルタ10の
多数枚がその集塵器内に所定の間隔を置いて配置された
状態で使用された。

そのフィルタ10は、予め、所定の長さのパイプに制作さ
れた通気孔を有する多数のセラミック・フィルタ11と、
そのセラミック・パイプ・フィルタ11を所定の間隔を置
いて並列に埋め込んだ多孔質のセラミック・パーティシ
ョン12と、そのセラミック・パイプ・フィルタ11にそれ
ぞれ対応して、そのセラミック・パイプ・フィルタ11お
よびセラミック・パーティション12に貫通された多数の
フロー・コントロール・ポート13とを含んだパネル・ブ
ロックに制作された。

そのセラミック・パイプ・フィルタ11は、上端の開口を
排ガス入口20に、下端の開口を払落し口21にそれぞれ使
用し、そして、内側面をフィルタ面22に使用している。

また、そのセラミック・パイプ・フィルタ11が有する通
気孔は、そのディーゼル・エンジンの排ガスに含まれる
ススを通過させない程度、すなわち、そのススがそのフ
ィルタ面22に補集される程度である。

そのセラミック・パーティション12は、補集されたその
ススをそのセラミック・パイプ・フィルタ11のフィルタ
面22から吹き飛ばし、そのセラミック・パイプ・フィル
タ11を洗浄する際に、その排ガスの流れに逆方向におい
て、瞬間的に吹き込まれる高圧空気に対してそのセラミ
ック・パイプ・フィルタ11を補強し、また、その集塵器
内に洗浄排ガス室を区画する。勿論、このセラミック・
パーティション12は、ガスの通過にも、また、そのスス
の通過にほとんど抵抗を示さない程度の多孔質である。

また、このセラミック・パーティション12は、そのセラ
ミック・パイプ・フィルタ11の両端に対応された上方お
よび下方端において、両パーティション面23,24に突き
合わせリブ25,26を突き出させ、そのセラミック・パー
ティション12の多数枚が互いに隣接されて配置されたと
き、そのリブ25,26を互いに突き合わせて、そのセラミ
ック・パーティション12,12間に洗浄排ガス室を形成す
る形状に制作された。

そのフロー・コントロール・ポート13は、そのセラミッ
ク・パイプ・フィルタ11の払落し口21側において、その
セラミック・パイプ・フィルタ11およびセラミック・パ
ーティション12に貫通されて形成され、そして、その排
ガス入口20に流入された排ガスが、そのセラミック・パ
イプ・フィルタ11内において、フィルタ面22に一様に流
れるように、その排ガスの流れに方向性を与えている。

すなわち、このフロー・コントロール・ポート13は、そ
のセラミック・パイプ・フィルタ11の通気抵抗を部分的
に小さくさせて、その排ガスの一部分をそのセラミック
・パイプ・フィルタ11内からそのセラミック・パーティ
ション12の外側に流し、その排ガスをそのフィルタ面22
に一様に流して、その排ガスに含まれるススをそのフィ
ルタ面22の全面に捕集させるところにある。

次に、上記のフィルタ10がその集塵器内において、その
ディーゼル・エンジンから排出された排ガス中のススを
捕集する場合について説明する。

そのディーゼル・エンジンの排ガスは、その集塵器内
で、そのセラミック・パーティション12に埋め込まれた
そのセラミック・パイプ・フィルタ11において、その排
ガス入口20から内部に流れ、その内部に流入された排ガ
スの一部分が、そのフロー・コントロール・ポート13か
らそのセラミック・パーティション12の外側に流れるの
で、その一部分の排ガスの流れに伴われて、その排ガス
の大部分は、そのセラミック・パイプ・フィルタ11のフ
ィルタ面22の全面に一様に流れ、そのセラミック・パイ
プ・フィルタ11およびセラミック・パーティション12を
通過してそのセラミック・パーティション12の外側に流
れる。

そのように、その排ガスがそのセラミック・パイプ・フ
ィルタ11およびセラミック・パーティション12に通過さ
れるが、一方その排ガスに含まれたススはそのフィルタ
面22に捕集され、それに伴って、そのセラミック・パイ
プ・フィルタ11はそのススで目詰まりされる。

そして、そのセラミック・パーティション12の外側に流
れた清浄の排ガスは、その集塵器の出口からそのマフラ
のテール・パイプを経て大気中に放出される。

一方、そのフィルタ面22に捕集されたそのススは、その
セラミック・パーティション12の外側からそのセラミッ
ク・パイプ・フィルタ11内に瞬間的に吹き込まれる高圧
空気でそのフィルタ面22から剥離され、その払落し口21
からそのセラミック・パイプ・フィルタ11の外に集めら
れる。

上述のフィルタ10では、そのセラミック・フィルタ11が
短管に制作されたものとして説明されたが、そのセラミ
ック・フィルタ11は、種々の横断面形状のパイプに制作
されてもよく、また、単一の板状筒に制作されてもよ
く、さらには、シート状に制作することも可能である。

そして、そのセラミック・フィルタ11が、管状および筒
状に制作された場合には、それの内側面は一方の表面と
して、外側面は他方の表面としてそれぞれ使われ、その
一方の表面はそのススを捕集するフィルタ面に使用され
る。また、そのセラミック・フィルタ11がシート状に制
作された場合には、一方のシート面が一方の表面とし
て、他方のシート面が他方の表面としてそれぞれ使わ
れ、その一方の表面はそのススを捕集するフィルタ面に
使用される。

また、上述のフィルタ10では、そのセラミック・パーテ
ィション12が、その多数のセラミック・パイプ・フィル
タ11を所定の間隔を置いて並列に埋め込んだものとして
説明されたが、このセラミック・パーティション12は、
そのセラミック・フィルタ11の形状に応じてそのセラミ
ック・フィルタ11に結合されるものであって、そのセラ
ミック・フィルタ11の他方の表面に少なくとも部分的に
一体的に結合されてもよい。

発明の利便・利益 上述から理解されるように、既に開発されてきたセラミ
ック・フィルタに比較していえば、この発明のフィルタ
は、一方の表面から他方の表面に排ガスを通過させる通
気孔を有するセラミック・フィルタと、そのセラミック
・フィルタの他方の表面に少なくとも部分的に一体的に
結合されてある多孔質のパーティションと、そのセラミ
ック・フィルタおよびパーティションに貫通されてある
フロー・コントロール・ポートとを含むところに構成さ
れるので、この発明のフィルタでは、そのセラミック・
フィルタの通気抵抗が、そのフロー・コントロール・ポ
ートによって部分的小さくされ、排ガスの一部分が、そ
のフロー・コントロール・ポートからそのパーティショ
ンの外側に流れ、それに伴って、その排ガスがそのセラ
ミック・フィルタのフィルタ面に一様に流れ、その排ガ
スに含まれたススがそのフィルタ面の全面で捕集され、
その結果、集塵器が小型・軽量化され、そして、その集
塵器が自動車に搭載可能になり、自動車にとって非常に
有用であって、実用的である。

発明と具体例との関係 先のように、図面を参照しながら説明されたこの発明の
具体例からして、この発明の属する技術の分野における
通常の知識を有する者にとって、種々の設計的修正や変
更は容易に行われることであり、さらには、この発明の
内容が、その発明の課題を遂行ならしめる発明の成立に
必須であり、その発明の性質であるその発明の技術的本
質に由来し、そして、それを内在させると客観的に認め
られる態様に容易に置き換えられる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、ディーゼル・エンジンを搭載したトラックの
集塵器に適用されたこの発明のフィルタの具体例を示す
斜視図、および、第２図は、第１図の２−２線に沿って
示した断面図である。 11……セラミック・パイプ・フィルタ、12……セラミッ
ク・パーティション、13……フロー・コントロール・ポ
ート。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】一方の表面から他方の表面に排ガスを通過
   させる通気孔を有するセラミック・フィルタと、 そのセラミック・フィルタの他方の表面に少なくとも部
   分的に一体的に結合されてある多孔質のパーティション
   と、 そのセラミック・フィルタおよびパーティションに貫通
   されてあるフロー・コントロール・ポート とを含むフィルタ。