JPH0751522A - 高耐食性金属フィルタ - Google Patents
高耐食性金属フィルタInfo
- Publication number
- JPH0751522A JPH0751522A JP5206255A JP20625593A JPH0751522A JP H0751522 A JPH0751522 A JP H0751522A JP 5206255 A JP5206255 A JP 5206255A JP 20625593 A JP20625593 A JP 20625593A JP H0751522 A JPH0751522 A JP H0751522A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- weight
- metal
- balance
- unavoidable components
- filter
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D39/00—Filtering material for liquid or gaseous fluids
- B01D39/14—Other self-supporting filtering material ; Other filtering material
- B01D39/20—Other self-supporting filtering material ; Other filtering material of inorganic material, e.g. asbestos paper, metallic filtering material of non-woven wires
- B01D39/2027—Metallic material
- B01D39/2051—Metallic foam
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D39/00—Filtering material for liquid or gaseous fluids
- B01D39/14—Other self-supporting filtering material ; Other filtering material
- B01D39/20—Other self-supporting filtering material ; Other filtering material of inorganic material, e.g. asbestos paper, metallic filtering material of non-woven wires
- B01D39/2027—Metallic material
- B01D39/2041—Metallic material the material being filamentary or fibrous
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D46/00—Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours
- B01D46/24—Particle separators, e.g. dust precipitators, using rigid hollow filter bodies
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
- F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
- F01N3/02—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust
- F01N3/021—Exhaust 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
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2239/00—Aspects relating to filtering material for liquid or gaseous fluids
- B01D2239/06—Filter cloth, e.g. knitted, woven non-woven; self-supported material
- B01D2239/0604—Arrangement of the fibres in the filtering material
- B01D2239/0618—Non-woven
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2239/00—Aspects relating to filtering material for liquid or gaseous fluids
- B01D2239/12—Special parameters characterising the filtering material
- B01D2239/1233—Fibre diameter
-
- Y—GENERAL 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
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S55/00—Gas separation
- Y10S55/30—Exhaust treatment
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geology (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Filtering Materials (AREA)
- Processes For Solid Components From Exhaust (AREA)
- Treating Waste Gases (AREA)
- Filtering Of Dispersed Particles In Gases (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 低圧損、高捕集率、長寿命の３つの要求を全
て満足させたパティキュレートトラップ用の金属フィル
タを提供する。 【構成】 下記Ａ、Ｂ、Ｃのいずれかの組成の金属繊維
で不織布を構成し、この不織布を１層又は複数層積層し
てフィルタとなす。 Ａ……Ｎｉ：５〜２０重量％、Ｃｒ：１０〜４０重量
％、Ａｌ：１〜１５重量％、残部Ｆｅ及び不可避成分。 Ｂ……Ｃｒ：１０〜４０重量％、Ａｌ：１〜１５重量
％、残部Ｎｉ及び不可避成分。 Ｃ……Ｃｒ：１０〜４０重量％、Ａｌ：１〜１５重量
％、残部Ｆｅ及び不可避成分。 このフィルタは、高耐食性で熱にも強く、パティキュレ
ートの焼却除去の繰り返しに耐える。
て満足させたパティキュレートトラップ用の金属フィル
タを提供する。 【構成】 下記Ａ、Ｂ、Ｃのいずれかの組成の金属繊維
で不織布を構成し、この不織布を１層又は複数層積層し
てフィルタとなす。 Ａ……Ｎｉ：５〜２０重量％、Ｃｒ：１０〜４０重量
％、Ａｌ：１〜１５重量％、残部Ｆｅ及び不可避成分。 Ｂ……Ｃｒ：１０〜４０重量％、Ａｌ：１〜１５重量
％、残部Ｎｉ及び不可避成分。 Ｃ……Ｃｒ：１０〜４０重量％、Ａｌ：１〜１５重量
％、残部Ｆｅ及び不可避成分。 このフィルタは、高耐食性で熱にも強く、パティキュレ
ートの焼却除去の繰り返しに耐える。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、排気ガス中の微粒子
（パティキュレート）を捕集するためのフィルタ、特
に、耐食性を向上させて実用上問題となっている耐久性
を充分に高めたフィルタに関する。
（パティキュレート）を捕集するためのフィルタ、特
に、耐食性を向上させて実用上問題となっている耐久性
を充分に高めたフィルタに関する。
【０００２】
【従来の技術】自動車の排気ガスは、大気汚染の大きな
原因の一つで、排気ガスに含まれる有害成分を除去する
技術は極めて重要である。
原因の一つで、排気ガスに含まれる有害成分を除去する
技術は極めて重要である。
【０００３】特にディーゼルエンジン車においては、主
にＮＯｘとカーボンを主体とする微粒子（パティキュレ
ート）の除去が最重点の課題となっている。
にＮＯｘとカーボンを主体とする微粒子（パティキュレ
ート）の除去が最重点の課題となっている。
【０００４】これらの有害成分を除去するために、ＥＧ
Ｒをかけたり、燃料噴射系の改善を行ったり、エンジン
側での努力も行われているが、抜本的な決め手がなく、
排気通路に排気トラップを設置し、パティキュレートを
トラップによって捕集し、後処理により除去することが
提案されている（特開昭５８−５１２３５号公報等）。
現在まで、この後処理法が最も実用的であると考えら
れ、検討が続けられている。
Ｒをかけたり、燃料噴射系の改善を行ったり、エンジン
側での努力も行われているが、抜本的な決め手がなく、
排気通路に排気トラップを設置し、パティキュレートを
トラップによって捕集し、後処理により除去することが
提案されている（特開昭５８−５１２３５号公報等）。
現在まで、この後処理法が最も実用的であると考えら
れ、検討が続けられている。
【０００５】ところで、ディーゼルエンジン排気に含ま
れるパティキュレートを捕集するためのパティキュレー
トトラップとしては、使用される条件から、次のような
性能を満足する必要がある。
れるパティキュレートを捕集するためのパティキュレー
トトラップとしては、使用される条件から、次のような
性能を満足する必要がある。
【０００６】 捕集性能 先ず第１に排気ガスの清浄度を満足させるだけの、パテ
ィキュレートの捕集効率をもっていることが必要であ
る。パティキュレート排出量は、ディーゼルエンジンの
排気量や負荷等により変化するが、ディーゼルエンジン
からの排出量の平均６０％以上を捕集できることが必要
であると言われている。
ィキュレートの捕集効率をもっていることが必要であ
る。パティキュレート排出量は、ディーゼルエンジンの
排気量や負荷等により変化するが、ディーゼルエンジン
からの排出量の平均６０％以上を捕集できることが必要
であると言われている。
【０００７】 圧損 第２には、排気ガスに対する圧力損失が小さいことであ
る。パティキュレートが捕集されるに従って、トラップ
をエンジン排気が通過するときの圧力損失が大きくなっ
て、エンジンに背圧がかかり悪影響をもたらす。このた
め、通常捕集後の圧力損失を３０ＫＰａ以下に抑える必
要があるといわれている。この要求を満たすために、フ
ィルタエレメントが捕集したパティキュレートを定期的
に除去して圧損状態を初期値に回復させる必要がある
が、パティキュレート捕集量に対する圧力損失の上昇割
合が大きいとこの再生除去の頻度が高まって実用的でな
い。したがって、パティキュレートトラップは初期圧力
損失が小さいことはもちろん、排気ガスを通過させパテ
ィキュレートが捕集されても圧力損失が上がりにくいこ
とが必要とされる。
る。パティキュレートが捕集されるに従って、トラップ
をエンジン排気が通過するときの圧力損失が大きくなっ
て、エンジンに背圧がかかり悪影響をもたらす。このた
め、通常捕集後の圧力損失を３０ＫＰａ以下に抑える必
要があるといわれている。この要求を満たすために、フ
ィルタエレメントが捕集したパティキュレートを定期的
に除去して圧損状態を初期値に回復させる必要がある
が、パティキュレート捕集量に対する圧力損失の上昇割
合が大きいとこの再生除去の頻度が高まって実用的でな
い。したがって、パティキュレートトラップは初期圧力
損失が小さいことはもちろん、排気ガスを通過させパテ
ィキュレートが捕集されても圧力損失が上がりにくいこ
とが必要とされる。
【０００８】 材料耐久性 第３には、上述した再生除去の繰り返しに対する耐久性
が必要である。再生法としては、電熱又はバーナ加熱に
よるパティキュレートの燃焼除去が最も有力な方法と考
えられているが、この燃焼法ではトラップがパティキュ
レートの着火温度（約６００℃）以上に加熱される。再
生は背圧の上昇によるエンジン性能の低下や運転の支障
をきたす前に実行され、パティキュレートが焼却除去さ
れる。以降、パティキュレートの再捕集、焼却、捕集が
繰り返されて圧力損失が常に一定以下に維持される。こ
のため、トラップに組込むフィルタエレメントは、繰り
返し再生に耐えられる耐熱性材料を用いる必要があり、
排気ガス中に含まれる腐食雰囲気ガスに耐える耐食性も
必要である。
が必要である。再生法としては、電熱又はバーナ加熱に
よるパティキュレートの燃焼除去が最も有力な方法と考
えられているが、この燃焼法ではトラップがパティキュ
レートの着火温度（約６００℃）以上に加熱される。再
生は背圧の上昇によるエンジン性能の低下や運転の支障
をきたす前に実行され、パティキュレートが焼却除去さ
れる。以降、パティキュレートの再捕集、焼却、捕集が
繰り返されて圧力損失が常に一定以下に維持される。こ
のため、トラップに組込むフィルタエレメントは、繰り
返し再生に耐えられる耐熱性材料を用いる必要があり、
排気ガス中に含まれる腐食雰囲気ガスに耐える耐食性も
必要である。
【０００９】従来、上記の要件を満足するフィルタエレ
メント材料として、コーディエライトセラミックスのウ
ォールフロー式のハニカム状多孔体が最も実用に近いと
考えられてきた。しかしながら、この方式では、パティ
キュレートが局所にたまりやすく、また、コーデイエラ
イトセラミックスは熱伝導率が小さいため、再生時にヒ
ートスポットができやすく、フィルタが溶損したり、熱
応力によってクラックを生じたりすることがあり、信頼
性が確保できなかった。
メント材料として、コーディエライトセラミックスのウ
ォールフロー式のハニカム状多孔体が最も実用に近いと
考えられてきた。しかしながら、この方式では、パティ
キュレートが局所にたまりやすく、また、コーデイエラ
イトセラミックスは熱伝導率が小さいため、再生時にヒ
ートスポットができやすく、フィルタが溶損したり、熱
応力によってクラックを生じたりすることがあり、信頼
性が確保できなかった。
【００１０】また、この問題の対応策としてＳｉＣセラ
ミックスを用いたハニカム状多孔体が開発されている
（特開平５−２３５１２号）が、これは、ＳｉＣの高熱
伝導性により再生時の溶損やクラックを防止できるもの
の、再生のために非常に大きな熱量を必要とするため実
用化に至っていない。
ミックスを用いたハニカム状多孔体が開発されている
（特開平５−２３５１２号）が、これは、ＳｉＣの高熱
伝導性により再生時の溶損やクラックを防止できるもの
の、再生のために非常に大きな熱量を必要とするため実
用化に至っていない。
【００１１】さらに、本出願人は、ステンレス系の発泡
金属や発泡金属と金属不織布の複合体を用いて溶損、ク
ラックを生じさせずに再生することを可能ならしめたデ
ィーゼルパティキュレートトラップを先に提案している
が（特開平４−８６３１３号）、ここで用いたステンレ
ス系の金属は腐食ガスに対する耐久性が充分でなく、寿
命について満足できない面がある。特に、繊維径が５０
μｍ以下のＦｅ／Ｃｒ／Ｎｉ合金やＮｉ／Ｃｒ合金の繊
維で作られた不織布は、パティキュレートの捕集に関し
ては優れた性能を発揮するが、６００℃以上の高温雰囲
気下での酸化による重量変化が大きく、ディーゼル車の
排気ガスに対する耐食性が十分でないため、繊維の侵食
が著しく、捕集性能の劣化、フィルタの形状変化等を生
じて寿命が短く、実用に耐えない。
金属や発泡金属と金属不織布の複合体を用いて溶損、ク
ラックを生じさせずに再生することを可能ならしめたデ
ィーゼルパティキュレートトラップを先に提案している
が（特開平４−８６３１３号）、ここで用いたステンレ
ス系の金属は腐食ガスに対する耐久性が充分でなく、寿
命について満足できない面がある。特に、繊維径が５０
μｍ以下のＦｅ／Ｃｒ／Ｎｉ合金やＮｉ／Ｃｒ合金の繊
維で作られた不織布は、パティキュレートの捕集に関し
ては優れた性能を発揮するが、６００℃以上の高温雰囲
気下での酸化による重量変化が大きく、ディーゼル車の
排気ガスに対する耐食性が十分でないため、繊維の侵食
が著しく、捕集性能の劣化、フィルタの形状変化等を生
じて寿命が短く、実用に耐えない。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、実用
的なパティキュレートトラップを実現するために、上述
した捕集性能、圧損、材料耐久性の全てを満足させたパ
ティキュレートトラップ用の金属フィルタを提供するこ
とである。
的なパティキュレートトラップを実現するために、上述
した捕集性能、圧損、材料耐久性の全てを満足させたパ
ティキュレートトラップ用の金属フィルタを提供するこ
とである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記の課題を
解決するため、下記Ａ、Ｂ、Ｃのいずれかの組成の金属
繊維で不織布を構成し、この不織布を１層又は複数層積
層して、パティキュレ−トトラップ用の金属フィルタを
構成したのである。
解決するため、下記Ａ、Ｂ、Ｃのいずれかの組成の金属
繊維で不織布を構成し、この不織布を１層又は複数層積
層して、パティキュレ−トトラップ用の金属フィルタを
構成したのである。
【００１４】Ａ……Ｎｉ：５〜２０重量％、Ｃｒ：１０
〜４０重量％、Ａｌ：１〜１５重量％、残部Ｆｅ及び不
可避成分。 Ｂ……Ｃｒ：１０〜４０重量％、Ａｌ：１〜１５重量
％、残部Ｎｉ及び不可避成分。 Ｃ……Ｃｒ：１０〜４０重量％、Ａｌ：１〜１５重量
％、残部Ｆｅ及び不可避成分。 また、もうひとつの手段として、多数の連通空孔を有す
る耐熱性発泡金属を使用し、この発泡金属の連通空孔内
に、上述したＡ、Ｂ、Ｃのどれかの組成の金属で作られ
た直径５〜４０μｍの繊維を空間充填率５〜２５％に充
填、固定したものでフィルタを構成してもよい。
〜４０重量％、Ａｌ：１〜１５重量％、残部Ｆｅ及び不
可避成分。 Ｂ……Ｃｒ：１０〜４０重量％、Ａｌ：１〜１５重量
％、残部Ｎｉ及び不可避成分。 Ｃ……Ｃｒ：１０〜４０重量％、Ａｌ：１〜１５重量
％、残部Ｆｅ及び不可避成分。 また、もうひとつの手段として、多数の連通空孔を有す
る耐熱性発泡金属を使用し、この発泡金属の連通空孔内
に、上述したＡ、Ｂ、Ｃのどれかの組成の金属で作られ
た直径５〜４０μｍの繊維を空間充填率５〜２５％に充
填、固定したものでフィルタを構成してもよい。
【００１５】なお、前者のフィルタに利用する不織布
も、平均直径５〜４０μｍの金属繊維を５〜２５％の充
填率で集合してひとつの集合体としたものが好ましい。
集合した繊維の一体化は、接着、からみ合わせての機械
的結合等、任意の方法で行うことができる。
も、平均直径５〜４０μｍの金属繊維を５〜２５％の充
填率で集合してひとつの集合体としたものが好ましい。
集合した繊維の一体化は、接着、からみ合わせての機械
的結合等、任意の方法で行うことができる。
【００１６】また、本発明で採用する金属繊維は、中空
繊維や異種材料の芯材を有する繊維であってもよい。
繊維や異種材料の芯材を有する繊維であってもよい。
【００１７】
【作用】Ｆｅ／Ｃｒ合金、Ｆｅ／Ｃｒ／Ｎｉ合金、Ｎｉ
／Ｃｒ合金にＡｌを添加した合金材料は、Ａｌ、Ｃｒの
２元素の相互作用により安定酸化物を形成し、この酸化
物が不動層として働くため、高温酸化雰囲気下や高温硫
化雰囲気下でも酸化による重量変化やディーゼル車の排
ガスによる重量変化が少なく、寿命が大幅に長くなる。
／Ｃｒ合金にＡｌを添加した合金材料は、Ａｌ、Ｃｒの
２元素の相互作用により安定酸化物を形成し、この酸化
物が不動層として働くため、高温酸化雰囲気下や高温硫
化雰囲気下でも酸化による重量変化やディーゼル車の排
ガスによる重量変化が少なく、寿命が大幅に長くなる。
【００１８】なお、使用する金属繊維について、その平
均直径が５〜４０μｍ、繊維充填率が５〜２５％が好ま
しいとしたのは、パティキュレートの捕集効率面では細
径繊維を高充填率で充填した方がよい。しかし、耐久性
の面では繊維径が細過ぎるのは好ましくなく、また、充
填率が高いほど圧損が大きくなる。そこで、これ等を考
慮して設計を行ったところ、捕集効率の向上、圧損の抑
制、耐久性の向上効果が平均的に発揮される数値として
上の範囲が求まった。
均直径が５〜４０μｍ、繊維充填率が５〜２５％が好ま
しいとしたのは、パティキュレートの捕集効率面では細
径繊維を高充填率で充填した方がよい。しかし、耐久性
の面では繊維径が細過ぎるのは好ましくなく、また、充
填率が高いほど圧損が大きくなる。そこで、これ等を考
慮して設計を行ったところ、捕集効率の向上、圧損の抑
制、耐久性の向上効果が平均的に発揮される数値として
上の範囲が求まった。
【００１９】この金属繊維として、前述の中空繊維を用
いるとパティキュレートの捕集面積がより大きくなる。
また、異種材料の芯材を有する金属繊維は、Ａｌの添加
による靱性の低下等を芯材材料の選択によって補なうと
云ったことが可能である。
いるとパティキュレートの捕集面積がより大きくなる。
また、異種材料の芯材を有する金属繊維は、Ａｌの添加
による靱性の低下等を芯材材料の選択によって補なうと
云ったことが可能である。
【００２０】以下に、本発明で用いる三種類の金属繊維
について成分の含有量を限定した理由を示す。
について成分の含有量を限定した理由を示す。
【００２１】Ｃｒは、耐熱性、耐酸化性を確保する基本
元素である。本発明にあっては、アルミナの皮膜が耐酸
化性確保の主体となるが、Ｃｒが欠乏するとこの皮膜の
密着性や保護性が低下して耐酸化性の維持に問題が出
る。一方、Ｃｒが過剰になると靱性が低下し、従ってこ
れ等の問題を共になくし得る範囲としてＣｒ含有量を１
０〜４０重量％に規定した。
元素である。本発明にあっては、アルミナの皮膜が耐酸
化性確保の主体となるが、Ｃｒが欠乏するとこの皮膜の
密着性や保護性が低下して耐酸化性の維持に問題が出
る。一方、Ｃｒが過剰になると靱性が低下し、従ってこ
れ等の問題を共になくし得る範囲としてＣｒ含有量を１
０〜４０重量％に規定した。
【００２２】また、Ａｌは耐酸化性の向上を主目的とし
て添加するが、耐熱性を維持するためにも必要である。
て添加するが、耐熱性を維持するためにも必要である。
【００２３】このＡｌは、１重量％未満では耐熱性、耐
酸化性の改善効果が薄い。また、１５重量％以上含有す
るのは加工性の面で好ましくない。
酸化性の改善効果が薄い。また、１５重量％以上含有す
るのは加工性の面で好ましくない。
【００２４】なお、下地金属をカロライジング処理と称
されるＡｌ粉末を使用したＡｌ化拡散浸透処理によって
所望の組成に変化させる場合には、処理の条件次第で繊
維の表面付近のＡｌ合金量を多くし、表面の耐酸化性と
耐熱性をより一層向上させることができるが、この場合
も全体の合金組成に占めるＡｌの割合は１重量％から最
大１５重量％が限度であり、これ以上の添加では、振動
衝撃による欠けが生じたりして靱性についての保証がで
きない。但し、高靱性の金属芯材を有する金属繊維を用
いるときにはこの限りでない。
されるＡｌ粉末を使用したＡｌ化拡散浸透処理によって
所望の組成に変化させる場合には、処理の条件次第で繊
維の表面付近のＡｌ合金量を多くし、表面の耐酸化性と
耐熱性をより一層向上させることができるが、この場合
も全体の合金組成に占めるＡｌの割合は１重量％から最
大１５重量％が限度であり、これ以上の添加では、振動
衝撃による欠けが生じたりして靱性についての保証がで
きない。但し、高靱性の金属芯材を有する金属繊維を用
いるときにはこの限りでない。
【００２５】Ａｌはカロライジング処理中の温度と時間
を制御することにより、金属繊維の表面から内側にかけ
て任意の深さで拡散浸透させることができる。表面は耐
酸化性を高めるために高Ａｌ濃度、内部は耐熱性を考え
て低Ａｌ濃度とすることも可能である。
を制御することにより、金属繊維の表面から内側にかけ
て任意の深さで拡散浸透させることができる。表面は耐
酸化性を高めるために高Ａｌ濃度、内部は耐熱性を考え
て低Ａｌ濃度とすることも可能である。
【００２６】このほか、前述の中空繊維は、焼却除去が
可能な繊維を芯にしてその表面に金属メッキを施し、そ
の後芯材を焼却する方法で作ることができる。
可能な繊維を芯にしてその表面に金属メッキを施し、そ
の後芯材を焼却する方法で作ることができる。
【００２７】
【実施例】試験用のパティキュレートトラップを作り、
これについて排ガス耐久試験を実施した。
これについて排ガス耐久試験を実施した。
【００２８】この耐久試験は、３４００ｃｃ、４気筒の
直噴射式ディーゼルエンジン車を２４００ｒｐｍ、４／
４負荷条件で運転し、温度を６００〜６５０℃に保った
排気ガスを試験用のパティキュレートトラップに通して
浄化する方法で行い、同じ実験系で１時間運転、１時間
休止を繰り返すサイクル耐久試験も実施した。
直噴射式ディーゼルエンジン車を２４００ｒｐｍ、４／
４負荷条件で運転し、温度を６００〜６５０℃に保った
排気ガスを試験用のパティキュレートトラップに通して
浄化する方法で行い、同じ実験系で１時間運転、１時間
休止を繰り返すサイクル耐久試験も実施した。
【００２９】試験用のパティキュレートトラップは、筒
状のトラップ容器内に金属不織布で作られた筒状のフィ
ルタエレメントを７本装着し、このフィルタエレメント
の外周面とトラップ容器の内周面との間の空間に一端か
ら排気ガスを導入するようにしてある。上記空間のガス
流入側と反対側の端面はガスケットと鉄板で封止してあ
り、従って、導入された排気ガスは、フィルタエレメン
トの外側から濾過壁を通って内側に流れ、外部に排出さ
れる。
状のトラップ容器内に金属不織布で作られた筒状のフィ
ルタエレメントを７本装着し、このフィルタエレメント
の外周面とトラップ容器の内周面との間の空間に一端か
ら排気ガスを導入するようにしてある。上記空間のガス
流入側と反対側の端面はガスケットと鉄板で封止してあ
り、従って、導入された排気ガスは、フィルタエレメン
トの外側から濾過壁を通って内側に流れ、外部に排出さ
れる。
【００３０】表１に、評価試料であるフィルタエレメン
トの詳細を示す。試料Ａのグループは、比較品でありＡ
ｌを添加していない。この比較品は、束伸線で作成した
金属繊維を集合圧縮して作った金属不織布と、有機繊
維、カーボン繊維で構成した不織布をメッキ法で金属化
した不織布を筒状に成形したものである。
トの詳細を示す。試料Ａのグループは、比較品でありＡ
ｌを添加していない。この比較品は、束伸線で作成した
金属繊維を集合圧縮して作った金属不織布と、有機繊
維、カーボン繊維で構成した不織布をメッキ法で金属化
した不織布を筒状に成形したものである。
【００３１】他の試料は本発明品であって、Ｂのグルー
プのそれは、Ａｌ末添加の金属不織布に気相拡散法でＡ
ｌを添加して所望の組成に変化させてある。
プのそれは、Ａｌ末添加の金属不織布に気相拡散法でＡ
ｌを添加して所望の組成に変化させてある。
【００３２】また、試料ＣのグループはＡｌ添加の溶解
材を束伸線して得られる金属繊維を集合圧縮して作った
金属不織布を用いている。さらに、試料Ｄは発泡金属の
連通空孔内に金属繊維を充填して固定した後、Ａｌを気
相拡散浸透法で添加して所望の組成に仕上げてある。
材を束伸線して得られる金属繊維を集合圧縮して作った
金属不織布を用いている。さらに、試料Ｄは発泡金属の
連通空孔内に金属繊維を充填して固定した後、Ａｌを気
相拡散浸透法で添加して所望の組成に仕上げてある。
【００３３】試験結果を表１に併せて示す。
【００３４】
【表１】
【００３５】なお、本実施例では、Ｆｅ／Ｃｒ合金、Ｆ
ｅ／Ｃｒ／Ｎｉ合金、Ｎｉ／Ｃｒ合金をベースにしてＡ
ｌのみを気相拡散浸透法にて添加したが、ＮｉにＦｅ、
Ｃｒ、Ａｌを気相拡散浸透法で添加して組成を調整した
もの、或いは、Ｆｅ／Ｎｉ合金、Ｎｉ、Ｆｅのどれかに
ＣｒとＡｌを同じ気相拡散浸透法で添加して組成を調整
したものについても同様の結果が得られた。
ｅ／Ｃｒ／Ｎｉ合金、Ｎｉ／Ｃｒ合金をベースにしてＡ
ｌのみを気相拡散浸透法にて添加したが、ＮｉにＦｅ、
Ｃｒ、Ａｌを気相拡散浸透法で添加して組成を調整した
もの、或いは、Ｆｅ／Ｎｉ合金、Ｎｉ、Ｆｅのどれかに
ＣｒとＡｌを同じ気相拡散浸透法で添加して組成を調整
したものについても同様の結果が得られた。
【００３６】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の金属フィ
ルタは、金属繊維の不織布を用いることによって圧損の
抑制とパティキュレート捕集率の向上を両立させ、ま
た、Ｆｅ／Ｃｒ合金、Ｆｅ／Ｃｒ／Ｎｉ合金、Ｎｉ／Ｃ
ｒ合金のどれかにＡｌを添加した組成の金属繊維を使用
してパティキュレートの燃焼、再生、除去に対する耐久
性も充分に高めたので、耐久性の不足等が原因で実用化
が遅れていたディーゼルエンジン用のパティキュレート
トラップを実現して環境浄化に大きく貢献することがで
きる。
ルタは、金属繊維の不織布を用いることによって圧損の
抑制とパティキュレート捕集率の向上を両立させ、ま
た、Ｆｅ／Ｃｒ合金、Ｆｅ／Ｃｒ／Ｎｉ合金、Ｎｉ／Ｃ
ｒ合金のどれかにＡｌを添加した組成の金属繊維を使用
してパティキュレートの燃焼、再生、除去に対する耐久
性も充分に高めたので、耐久性の不足等が原因で実用化
が遅れていたディーゼルエンジン用のパティキュレート
トラップを実現して環境浄化に大きく貢献することがで
きる。
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 // Ｂ０１Ｄ 53/86 ＺＡＢ 53/94 Ｂ０１Ｄ 53/36 １０３ Ｃ
Claims (4)
- 【請求項１】 下記Ａ、Ｂ、Ｃのいずれかの組成の金属
繊維で不織布を構成し、この不織布を１層又は複数層積
層して作られた高耐食性金属フィルタ。 Ａ……Ｎｉ：５〜２０重量％、Ｃｒ：１０〜４０重量
％、Ａｌ：１〜１５重量％、残部Ｆｅ及び不可避成分。 Ｂ……Ｃｒ：１０〜４０重量％、Ａｌ：１〜１５重量
％、残部Ｎｉ及び不可避成分。 Ｃ……Ｃｒ：１０〜４０重量％、Ａｌ：１〜１５重量
％、残部Ｆｅ及び不可避成分。 - 【請求項２】 前記不織布が、平均直径５〜４０μｍの
金属繊維を５〜２５％の充填率で集合したものである請
求項１記載の高耐食性金属フィルタ。 - 【請求項３】 前記金属繊維が、中空繊維もしくは異種
材料の芯材を有する繊維である請求項１又は２記載の高
耐食性金属フィルタ。 - 【請求項４】 多数の連通空孔を有する耐熱性発泡金属
の前記連通空孔内に、下記Ａ、Ｂ、Ｃのいずれかの組成
の直径５〜４０μｍの金属繊維を空間充填率５〜２５％
になるように充填、固定して作られた高耐食性金属フィ
ルタ。 Ａ……Ｎｉ：５〜２０重量％、Ｃｒ：１０〜４０重量
％、Ａｌ：１〜１５重量％、残部Ｆｅ及び不可避成分。 Ｂ……Ｃｒ：１０〜４０重量％、Ａｌ：１〜１５重量
％、残部Ｎｉ及び不可避成分。 Ｃ……Ｃｒ：１０〜４０重量％、Ａｌ：１〜１５重量
％、残部Ｆｅ及び不可避成分。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20625593A JP3265737B2 (ja) | 1993-08-20 | 1993-08-20 | 高耐食性金属フィルタ |
| DE69403403T DE69403403T2 (de) | 1993-08-20 | 1994-08-12 | Korrosionsbeständige metallische Filter |
| EP94112664A EP0639398B1 (en) | 1993-08-20 | 1994-08-12 | Corrosion-resistant metal filters |
| US08/292,774 US5505757A (en) | 1993-08-20 | 1994-08-18 | Corrosion-resistant metal filters |
| KR1019940020502A KR0138476B1 (ko) | 1993-08-20 | 1994-08-19 | 내식성 금속필터 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20625593A JP3265737B2 (ja) | 1993-08-20 | 1993-08-20 | 高耐食性金属フィルタ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0751522A true JPH0751522A (ja) | 1995-02-28 |
| JP3265737B2 JP3265737B2 (ja) | 2002-03-18 |
Family
ID=16520309
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20625593A Expired - Fee Related JP3265737B2 (ja) | 1993-08-20 | 1993-08-20 | 高耐食性金属フィルタ |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5505757A (ja) |
| EP (1) | EP0639398B1 (ja) |
| JP (1) | JP3265737B2 (ja) |
| KR (1) | KR0138476B1 (ja) |
| DE (1) | DE69403403T2 (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0821145A1 (en) | 1996-07-25 | 1998-01-28 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | A particulate trap for a diesel engine |
| EP0900922A2 (en) | 1995-05-30 | 1999-03-10 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Particulate trap for diesel engine |
| US5908480A (en) * | 1996-03-29 | 1999-06-01 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Particulate trap for diesel engine |
| EP0957241A2 (en) | 1998-05-14 | 1999-11-17 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Particulate trap for diesel engine |
| JP2003502142A (ja) * | 1999-06-18 | 2003-01-21 | ナムローゼ・フェンノートシャップ・ベーカート・ソシエテ・アノニム | 高温ガス濾過システム |
| KR20030026668A (ko) * | 2001-09-26 | 2003-04-03 | 재단법인 포항산업과학연구원 | 금속박막필터 |
| KR20030026549A (ko) * | 2001-09-26 | 2003-04-03 | 주식회사 미래소재 | 차량용 필터의 제조방법 |
Families Citing this family (21)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| BE1008133A3 (nl) * | 1994-03-15 | 1996-01-23 | Dsm Nv | Werkwijze voor de afscheiding van verontreinigingen uit een heet synthesegasmengsel bij de melaminebereiding. |
| JP3567488B2 (ja) * | 1994-06-28 | 2004-09-22 | 住友電気工業株式会社 | 高耐食性金属多孔体の製造方法 |
| JP2601999B2 (ja) * | 1994-07-29 | 1997-04-23 | インターナショナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレイション | ディスクドライブ装置 |
| USD362799S (en) | 1994-11-15 | 1995-10-03 | Apothecary Product, Inc. | Combined bottle and spoon |
| JP3378432B2 (ja) * | 1995-05-30 | 2003-02-17 | 住友電気工業株式会社 | ディーゼルエンジン用パティキュレートトラップ |
| AT1322U1 (de) * | 1996-09-10 | 1997-03-25 | Plansee Ag | Filterelement |
| KR100317798B1 (ko) * | 1999-03-09 | 2002-01-18 | 황해웅 | 공기정화장치 |
| US20010050250A1 (en) | 1999-09-14 | 2001-12-13 | Olli Hognabba | Corrosion-resistant filter element |
| US20020195388A1 (en) * | 2001-05-22 | 2002-12-26 | Sierens Stephen E. | Advanced leaf disc filter segment |
| WO2002096538A1 (en) * | 2001-05-29 | 2002-12-05 | Pall Corporation | Tubular membrane and method of making |
| DE10129183A1 (de) * | 2001-06-19 | 2003-01-02 | Aso Gmbh Antriebs Und Steuerun | Sicherheitskontaktmatte |
| KR20010099073A (ko) * | 2001-08-24 | 2001-11-09 | 석창환 | 금속필터를 이용한 대기오염성분 분해 및 분진 제거를위한 공기 정화장치 및 정화방법 |
| US20030155293A1 (en) * | 2002-02-21 | 2003-08-21 | Mcgrath James A. | Square-holed spiral welded filter element support sleeve |
| DE10224224A1 (de) * | 2002-05-31 | 2003-12-11 | Mann & Hummel Filter | Filterelement, insbesondere zur Flüssigkeitsfilterung |
| DE10224223A1 (de) * | 2002-05-31 | 2003-12-11 | Mann & Hummel Filter | Filterelement, insbesondere zur Flüssigkeitsfilterung aus einem Gasstrom |
| JP4642656B2 (ja) * | 2003-02-18 | 2011-03-02 | 日本電気株式会社 | 燃料電池用電極およびこれを用いた燃料電池 |
| US6991668B2 (en) * | 2003-09-26 | 2006-01-31 | Towsley Frank E | Diesel soot filter |
| DE102005023385A1 (de) * | 2005-05-17 | 2006-11-23 | Emitec Gesellschaft Für Emissionstechnologie Mbh | Fügen metallischer Fasern zu Vliesen zur Herstellung von Wabenkörpern |
| DE602008000937D1 (de) * | 2007-05-02 | 2010-05-20 | Acr Co Ltd | Trägerkörper für Abgasreinigung |
| EP1990510B1 (en) * | 2007-05-02 | 2010-04-07 | ACR Co., Ltd. | Carrier for exhaust-gas purification |
| CN102008857B (zh) * | 2010-09-21 | 2013-07-17 | 昆山海普过滤分离科技有限公司 | 用于高温粉尘过滤与气体净化的滤芯及其制备方法和应用 |
Family Cites Families (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US1147279A (en) * | 1914-05-25 | 1915-07-20 | Ernest J Sweetland | Filter medium or other article of manufacture. |
| US2554343A (en) * | 1947-07-22 | 1951-05-22 | Pall David | Anisometric metallic filter |
| US2826805A (en) * | 1954-01-13 | 1958-03-18 | Federal Mogul Corp | Sintered stainless steel metal alloy |
| US2928733A (en) * | 1957-06-21 | 1960-03-15 | Purolator Products Inc | Sintering of metal elements |
| US3049796A (en) * | 1957-07-12 | 1962-08-21 | Pall Corp | Perforate metal sheets |
| US3087233A (en) * | 1960-11-16 | 1963-04-30 | Fram Corp | Pervious metal fiber material and method of making the same |
| US3705021A (en) * | 1964-08-24 | 1972-12-05 | David R Johnson | Reinforced metal fibril mats and methods of making same |
| US3690606A (en) * | 1968-05-27 | 1972-09-12 | Pall Corp | Anisometric compressed and bonded multilayer knitted wire mesh composites |
| US3581902A (en) * | 1968-10-04 | 1971-06-01 | Minnesota Mining & Mfg | Filter made from powdered metal |
| JPS5442703A (en) * | 1977-09-07 | 1979-04-04 | Daiei Kogyo Co Ltd | Steel rim and manufacturing method of the same |
| GB1603519A (en) * | 1978-01-23 | 1981-11-25 | Process Scient Innovations | Filter elements for gas or liquid and methods of making such filters |
| US4287068A (en) * | 1978-06-14 | 1981-09-01 | Metallurgical International, Inc. | Powdered metal filter composition and processes for producing the same |
| US4270936A (en) * | 1980-01-18 | 1981-06-02 | General Motors Corporation | Coiled fibrous metallic material and coating for diesel exhaust particulate trap |
| JPH061237Y2 (ja) * | 1989-02-27 | 1994-01-12 | 臼井国際産業株式会社 | 排気ガス浄化装置 |
| JP2841803B2 (ja) * | 1990-09-13 | 1998-12-24 | 住友電気工業株式会社 | ディーゼルエンジン排気用微粒子トラップメディア |
| US5258164A (en) * | 1991-04-05 | 1993-11-02 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Electrically regenerable diesel particulate trap |
| US5204068A (en) * | 1991-05-01 | 1993-04-20 | Trw Inc. | Filter |
| EP0561001B1 (en) * | 1991-10-07 | 1997-01-22 | Nippon Seisen Co., Ltd. | Laminated filter medium, method of making said medium, and filter using said medium |
-
1993
- 1993-08-20 JP JP20625593A patent/JP3265737B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1994
- 1994-08-12 EP EP94112664A patent/EP0639398B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1994-08-12 DE DE69403403T patent/DE69403403T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1994-08-18 US US08/292,774 patent/US5505757A/en not_active Expired - Lifetime
- 1994-08-19 KR KR1019940020502A patent/KR0138476B1/ko not_active Expired - Fee Related
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0900922A2 (en) | 1995-05-30 | 1999-03-10 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Particulate trap for diesel engine |
| US5908480A (en) * | 1996-03-29 | 1999-06-01 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Particulate trap for diesel engine |
| EP0821145A1 (en) | 1996-07-25 | 1998-01-28 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | A particulate trap for a diesel engine |
| US5851249A (en) * | 1996-07-25 | 1998-12-22 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Particulate trap for a diesel engine |
| EP0957241A2 (en) | 1998-05-14 | 1999-11-17 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Particulate trap for diesel engine |
| JP2003502142A (ja) * | 1999-06-18 | 2003-01-21 | ナムローゼ・フェンノートシャップ・ベーカート・ソシエテ・アノニム | 高温ガス濾過システム |
| KR20030026668A (ko) * | 2001-09-26 | 2003-04-03 | 재단법인 포항산업과학연구원 | 금속박막필터 |
| KR20030026549A (ko) * | 2001-09-26 | 2003-04-03 | 주식회사 미래소재 | 차량용 필터의 제조방법 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR950005359A (ko) | 1995-03-20 |
| DE69403403D1 (de) | 1997-07-03 |
| JP3265737B2 (ja) | 2002-03-18 |
| US5505757A (en) | 1996-04-09 |
| EP0639398B1 (en) | 1997-05-28 |
| KR0138476B1 (ko) | 1998-04-27 |
| DE69403403T2 (de) | 1997-12-11 |
| EP0639398A1 (en) | 1995-02-22 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPH0751522A (ja) | 高耐食性金属フィルタ | |
| KR100277616B1 (ko) | 배기가스정화용 필터 | |
| US5458664A (en) | Particulate trap for purifying diesel engine exhaust | |
| JP3113662B2 (ja) | ディーゼルエンジン排ガス浄化用触媒体 | |
| US7550117B2 (en) | Nonwoven composites and related products and processes | |
| WO2007037222A1 (ja) | ハニカムフィルタ | |
| JPH0949421A (ja) | ディーゼルエンジン用パティキュレートトラップ | |
| CN1809686A (zh) | 柴油发动机及其催化过滤器 | |
| JP2675071B2 (ja) | ハニカム状フィルター | |
| JPH06257422A (ja) | ディーゼルエンジン用パティキュレートトラップ | |
| US5165899A (en) | Element for filtering and/or purifying hot gases, and a process for manufacturing same | |
| US6837911B2 (en) | Ceramic-made filter and process for production thereof | |
| US5558760A (en) | Filter/heating body produced by a method of spraying a shape | |
| US20060217262A1 (en) | Honeycomb structured body | |
| JPH1047035A (ja) | ディーゼルエンジン用パティキュレートトラップ | |
| US5830415A (en) | Filter member for purifying exhaust gas and method for manufacturing the same | |
| JPS63167019A (ja) | ディーゼルエンジンの排ガス浄化用フィルタ | |
| JP2841803B2 (ja) | ディーゼルエンジン排気用微粒子トラップメディア | |
| JPH06294313A (ja) | 排気ガス浄化用トラップ | |
| EP0626188A1 (en) | Exhaust gas cleaning filter medium and method of manufacturing the same | |
| JP2841772B2 (ja) | ディーゼルエンジン排気用微粒子トラップメディア | |
| JPH06129229A (ja) | ディーゼルエンジン用パティキュレートトラップ | |
| JP3211408B2 (ja) | フィルタ材 | |
| JP2962042B2 (ja) | ディーゼルエンジン排気ガス浄化用パティキュレートトラップ | |
| JP2005040646A (ja) | 集塵用フィルタ部材 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090111 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090111 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100111 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110111 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110111 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120111 Year of fee payment: 10 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |