JPH0893438A - ミスト除去装置 - Google Patents
ミスト除去装置Info
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- JPH0893438A JPH0893438A JP25127994A JP25127994A JPH0893438A JP H0893438 A JPH0893438 A JP H0893438A JP 25127994 A JP25127994 A JP 25127994A JP 25127994 A JP25127994 A JP 25127994A JP H0893438 A JPH0893438 A JP H0893438A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 気体中に含まれるミストを効率良く分離除去
することができ、しかも圧力損失が低く且つ目詰まりが
少ない、ミスト除去装置を提供する。 【構成】 長さ方向にほぼ平行に且つ互いに間隔をおい
て配列した複数の単繊維又は繊維糸からなり、気体中の
ミストを捕集して粗粒化し、粗粒ミストないし液滴とし
て気体中に再飛散させる粗粒化フィルター１０と、粗粒
化フィルター１０から再飛散した粗粒ミストないし液滴
を気体から分離するサイクロン分離装置５等の分離装置
とを備えたミスト除去装置。
することができ、しかも圧力損失が低く且つ目詰まりが
少ない、ミスト除去装置を提供する。 【構成】 長さ方向にほぼ平行に且つ互いに間隔をおい
て配列した複数の単繊維又は繊維糸からなり、気体中の
ミストを捕集して粗粒化し、粗粒ミストないし液滴とし
て気体中に再飛散させる粗粒化フィルター１０と、粗粒
化フィルター１０から再飛散した粗粒ミストないし液滴
を気体から分離するサイクロン分離装置５等の分離装置
とを備えたミスト除去装置。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、気体中に浮遊する微小
な液滴であるミスト、特に内燃機関におけるブローバイ
ガス中のオイルミストを、効率良く分離除去する装置に
関する。
な液滴であるミスト、特に内燃機関におけるブローバイ
ガス中のオイルミストを、効率良く分離除去する装置に
関する。
【０００２】
【従来の技術】各種工業プロセスで発生する液滴やミス
ト、内燃機関のブローバイガスや空気駆動装置の圧縮空
気中のオイルミスト等の気体中に浮遊する液滴ないしミ
ストの中でも、粒径が約２０μｍ以上の液滴は、自然沈
降を利用して捕集する重力分離装置、又は気体の流路に
挿入した邪魔板等の障害物に衝突させて捕集する慣性分
離装置によって、ほぼ完全に分離除去することが可能で
ある。
ト、内燃機関のブローバイガスや空気駆動装置の圧縮空
気中のオイルミスト等の気体中に浮遊する液滴ないしミ
ストの中でも、粒径が約２０μｍ以上の液滴は、自然沈
降を利用して捕集する重力分離装置、又は気体の流路に
挿入した邪魔板等の障害物に衝突させて捕集する慣性分
離装置によって、ほぼ完全に分離除去することが可能で
ある。
【０００３】しかし、粒径が１０〜２０μｍ以下のミス
トと呼ばれる微小な液滴は、重力分離装置や慣性分離装
置によって分離することが困難である。特に、自動車エ
ンジン等の内燃機関におけるブローバイガスに含まれる
オイルミストについては、粒径が１μｍ程度又はそれ以
下と極めて微細であるため、重力や慣性力を利用した除
去装置では分離除去できなかった。
トと呼ばれる微小な液滴は、重力分離装置や慣性分離装
置によって分離することが困難である。特に、自動車エ
ンジン等の内燃機関におけるブローバイガスに含まれる
オイルミストについては、粒径が１μｍ程度又はそれ以
下と極めて微細であるため、重力や慣性力を利用した除
去装置では分離除去できなかった。
【０００４】かかるミストの分離には、濾材によって捕
集する濾過分離装置、あるいは気体とミストの間に相対
的運動を起こさせて分離する装置、代表的には遠心力を
利用した分離装置（サイクロン）が使用されていた。と
ころが、濾過分離装置では、気体の流路に濾布や繊維充
填層等の炉材を配置するので、分離効率は高くなるもの
の、圧力損失が大きくなり又目詰まりも起こりやすい。
一方、サイクロン分離装置では、逆に圧力損失は小さく
且つ目詰まりも起こり難いが、大きな遠心力か十分長い
滞留時間を与えないと約１μｍ以下の微細なミストの分
離ができない欠点があった。
集する濾過分離装置、あるいは気体とミストの間に相対
的運動を起こさせて分離する装置、代表的には遠心力を
利用した分離装置（サイクロン）が使用されていた。と
ころが、濾過分離装置では、気体の流路に濾布や繊維充
填層等の炉材を配置するので、分離効率は高くなるもの
の、圧力損失が大きくなり又目詰まりも起こりやすい。
一方、サイクロン分離装置では、逆に圧力損失は小さく
且つ目詰まりも起こり難いが、大きな遠心力か十分長い
滞留時間を与えないと約１μｍ以下の微細なミストの分
離ができない欠点があった。
【０００５】又、荷電粒子は電場内においてその極性と
反対極性の電極の方向に移動する性質があるが、この静
電気力を利用してミストを分離する電気分離装置も知ら
れている。しかし、この装置は微細なミストの分離が可
能であるが、ミストが帯電していなければ利用すること
ができないという大きな欠点があるため、通常のオイル
ミストは電荷を有しないので、この電気分離装置より分
離することはできなかった。
反対極性の電極の方向に移動する性質があるが、この静
電気力を利用してミストを分離する電気分離装置も知ら
れている。しかし、この装置は微細なミストの分離が可
能であるが、ミストが帯電していなければ利用すること
ができないという大きな欠点があるため、通常のオイル
ミストは電荷を有しないので、この電気分離装置より分
離することはできなかった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】このように、気体中の
微小な液滴やミストを分離する従来のミスト分離装置で
は、分離効率を高めると圧力損失や目詰まりが生じやす
く、逆に圧力損失及び目詰まりを低減させると分離効率
が低下するという状況にあり、比較的簡単な装置で、圧
力損失及び目詰まりがなく、高い分離効率でミストを分
離除去することは困難な現状であった。
微小な液滴やミストを分離する従来のミスト分離装置で
は、分離効率を高めると圧力損失や目詰まりが生じやす
く、逆に圧力損失及び目詰まりを低減させると分離効率
が低下するという状況にあり、比較的簡単な装置で、圧
力損失及び目詰まりがなく、高い分離効率でミストを分
離除去することは困難な現状であった。
【０００７】本発明は、かかる従来の事情に鑑み、気体
中に含まれるミスト、特に粒径が１μｍ以下の微細なミ
ストを効率良く分離除去することができ、しかも圧力損
失が低く且つ目詰まりが少ない、ミスト除去装置を提供
することを目的とする。
中に含まれるミスト、特に粒径が１μｍ以下の微細なミ
ストを効率良く分離除去することができ、しかも圧力損
失が低く且つ目詰まりが少ない、ミスト除去装置を提供
することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明が提案するミスト除去装置においては、長さ
方向にほぼ平行に且つ互いに間隔をおいて配列した複数
の単繊維又は繊維糸からなり、気体中のミストを捕集し
て粗粒化し、粗粒ミストないし液滴として気体中に再飛
散させる粗粒化フィルターと、粗粒化フィルターから再
飛散した粗粒ミストないし液滴を気体から分離する分離
装置とを備えたことを特徴とする。
め、本発明が提案するミスト除去装置においては、長さ
方向にほぼ平行に且つ互いに間隔をおいて配列した複数
の単繊維又は繊維糸からなり、気体中のミストを捕集し
て粗粒化し、粗粒ミストないし液滴として気体中に再飛
散させる粗粒化フィルターと、粗粒化フィルターから再
飛散した粗粒ミストないし液滴を気体から分離する分離
装置とを備えたことを特徴とする。
【０００９】ここで、単繊維とは絹や化学繊維等のフィ
ラメント及び木綿や羊毛あるいは化学繊維等の短繊維
（ステープル）を含む意味であり、繊維糸とはこれらの
単繊維を数本集めて撚りをかけ若しくは紡績した糸を意
味する。繊維糸は１種類の単繊維からなるもののほか、
２種類以上の単繊維からなっていても良い。
ラメント及び木綿や羊毛あるいは化学繊維等の短繊維
（ステープル）を含む意味であり、繊維糸とはこれらの
単繊維を数本集めて撚りをかけ若しくは紡績した糸を意
味する。繊維糸は１種類の単繊維からなるもののほか、
２種類以上の単繊維からなっていても良い。
【００１０】又、上記分離装置は、従来から液滴や通常
のミストの分離除去に用いられている装置であって良
く、例えば、自然沈降を利用した重力分離装置、慣性力
を利用した邪魔板等を備えるインパクタやルーバーのよ
うな慣性分離装置、遠心力を利用したサイクロン分離装
置が好ましい。
のミストの分離除去に用いられている装置であって良
く、例えば、自然沈降を利用した重力分離装置、慣性力
を利用した邪魔板等を備えるインパクタやルーバーのよ
うな慣性分離装置、遠心力を利用したサイクロン分離装
置が好ましい。
【００１１】
【作用】本発明のミスト除去装置においては、従来の重
力分離装置や慣性分離装置あるいは遠心力分離装置等で
は分離できなかった微細なミストを、まず粗粒化フィル
ターにより気体から捕集し、捕集した２又はそれ以上の
ミストを粗粒化フィルター上で合体又は合一させた後、
粗粒ミストないし液滴として気体中に再飛散させる。
力分離装置や慣性分離装置あるいは遠心力分離装置等で
は分離できなかった微細なミストを、まず粗粒化フィル
ターにより気体から捕集し、捕集した２又はそれ以上の
ミストを粗粒化フィルター上で合体又は合一させた後、
粗粒ミストないし液滴として気体中に再飛散させる。
【００１２】即ち、本発明における粗粒化フィルター
は、複数の単繊維又は繊維糸が長さ方向に平行し互いに
間隔をおいてすだれ状に配列しており、気体中に含まれ
るミストはこの単繊維又は繊維糸の近くを流れる時に単
繊維又は繊維糸に付着して捕集され、捕集された複数の
ミストは同一の又は隣接する単繊維又は繊維糸の上で合
体又は合一されることにより次第に粗粒化する。粗粒化
フィルター上で粗粒化したミストは、その自重と気体の
流れる圧力により粗粒化フィルターから自然に離れ、粗
粒ミストないし液滴となって気体中に再飛散する。
は、複数の単繊維又は繊維糸が長さ方向に平行し互いに
間隔をおいてすだれ状に配列しており、気体中に含まれ
るミストはこの単繊維又は繊維糸の近くを流れる時に単
繊維又は繊維糸に付着して捕集され、捕集された複数の
ミストは同一の又は隣接する単繊維又は繊維糸の上で合
体又は合一されることにより次第に粗粒化する。粗粒化
フィルター上で粗粒化したミストは、その自重と気体の
流れる圧力により粗粒化フィルターから自然に離れ、粗
粒ミストないし液滴となって気体中に再飛散する。
【００１３】この粗粒化フィルターの下流には、従来か
ら使用されている通常のミストの分離装置を配置してあ
るので、再飛散した粗粒ミストないし液滴を容易に捕集
して分離除去することができる。例えば、従来は通常の
分離装置では捕集不可能な粒径が１μｍ以下の微細なミ
ストであっても、本発明に係わる粗粒化フィルターによ
り粒径が１μｍを越える粗粒ミストに、好ましくは粒径
が約１０μｍ以上の液滴とすることにより、通常の分離
装置を用いて気体中のミストを高い効率で分離除去する
ことが可能となる。
ら使用されている通常のミストの分離装置を配置してあ
るので、再飛散した粗粒ミストないし液滴を容易に捕集
して分離除去することができる。例えば、従来は通常の
分離装置では捕集不可能な粒径が１μｍ以下の微細なミ
ストであっても、本発明に係わる粗粒化フィルターによ
り粒径が１μｍを越える粗粒ミストに、好ましくは粒径
が約１０μｍ以上の液滴とすることにより、通常の分離
装置を用いて気体中のミストを高い効率で分離除去する
ことが可能となる。
【００１４】粗粒化フィルターを構成する単繊維又は繊
維糸は、特に限定はなく、例えば、木綿、麻、羊毛、絹
等の天然繊維、レーヨン等の再生繊維、アセテート等の
半合成繊維、ナイロン、ポリエステル、アクリル、ポリ
エチレン、ポリプロピレン、アラミド等の有機合成繊
維、又はガラス繊維、炭素繊維、金属繊維、セラミック
ス繊維等の無機合成繊維であって良い。中でも、これら
の繊維のモノフィラメント又は紡績糸が好ましい。紡績
糸は糸の周囲に単繊維が多数突き出ているので、ミスト
の捕集に適している。
維糸は、特に限定はなく、例えば、木綿、麻、羊毛、絹
等の天然繊維、レーヨン等の再生繊維、アセテート等の
半合成繊維、ナイロン、ポリエステル、アクリル、ポリ
エチレン、ポリプロピレン、アラミド等の有機合成繊
維、又はガラス繊維、炭素繊維、金属繊維、セラミック
ス繊維等の無機合成繊維であって良い。中でも、これら
の繊維のモノフィラメント又は紡績糸が好ましい。紡績
糸は糸の周囲に単繊維が多数突き出ているので、ミスト
の捕集に適している。
【００１５】一般に、気体中のミスト等の捕集に関して
は、単繊維等の単一の捕集体の捕集効率ηは、捕集体の
太さをｄf、この太さの捕集体に捕集され得るミストの
流入幅をｄeとすると： η＝ｄe／ｄf＝ｆ(Ｓｔｋ) で表される。
は、単繊維等の単一の捕集体の捕集効率ηは、捕集体の
太さをｄf、この太さの捕集体に捕集され得るミストの
流入幅をｄeとすると： η＝ｄe／ｄf＝ｆ(Ｓｔｋ) で表される。
【００１６】 ただし、Ｓｔｋ＝Ｃcρpｄp 2Ｕ0／ρμｄc Ｃc…カニンガムの補正係数 ρp…粒子密度 ｄp…粒子直径 Ｕ0…ガス速度 ρ…空気密度 μ…ガス粘性係数 ｄc…捕集体の代表長さ
【００１７】従って、単繊維等の捕集体が集合したフィ
ルター全体の捕集効率Ｅは、フィルターにおける捕集体
の充填率をαとすると： Ｅ＝αη で表される。
ルター全体の捕集効率Ｅは、フィルターにおける捕集体
の充填率をαとすると： Ｅ＝αη で表される。
【００１８】これらの式から、粗粒化フィルターの捕集
効率Ｅを高めるためには、捕集体を構成する単繊維又は
繊維糸の太さｄfを小さくすること、充填率αを大きく
すること、又はｄeが大きくなるように気体の通過速度
を大きくすることが、有効であることが分かる。しか
し、充填率αを大きくすると、圧力損失が増大し、又目
詰まりが発生しやすくなるので、圧力損失を少なく且つ
目詰まりを起こすことなく、高い捕集効率が達成できる
ように、単繊維又は繊維糸の太さ及び充填率を考慮して
その配列と配置を選択する。
効率Ｅを高めるためには、捕集体を構成する単繊維又は
繊維糸の太さｄfを小さくすること、充填率αを大きく
すること、又はｄeが大きくなるように気体の通過速度
を大きくすることが、有効であることが分かる。しか
し、充填率αを大きくすると、圧力損失が増大し、又目
詰まりが発生しやすくなるので、圧力損失を少なく且つ
目詰まりを起こすことなく、高い捕集効率が達成できる
ように、単繊維又は繊維糸の太さ及び充填率を考慮して
その配列と配置を選択する。
【００１９】尚、本発明の粗粒化フィルターにおける単
繊維又は繊維糸の太さに関しては、ガスの流速によって
も異なるが、一般に１００μｍ以下であることが好まし
く、特に内燃機関におけるブローバイガス中の微細なオ
イルミストを効率良く分離除去するためには、２０〜４
０μｍの太さの単繊維又は繊維糸を使用することが好ま
しい。
繊維又は繊維糸の太さに関しては、ガスの流速によって
も異なるが、一般に１００μｍ以下であることが好まし
く、特に内燃機関におけるブローバイガス中の微細なオ
イルミストを効率良く分離除去するためには、２０〜４
０μｍの太さの単繊維又は繊維糸を使用することが好ま
しい。
【００２０】次に、粗粒化フィルターを構成する複数の
単繊維又は繊維糸の配列ないし配置について説明する。
基本的には、複数の単繊維又は繊維糸を、一平面上で長
さ方向に平行に且つ互いに間隔をおいて、すだれ状に配
列する。このように単繊維又は繊維糸をすだれ状に配列
したすだれ状繊維層では、単繊維又は繊維糸の間隔を極
端に狭くしない限り、圧力損失や目詰まりは発生しにく
いが、反面ミストの捕集効率が低い。
単繊維又は繊維糸の配列ないし配置について説明する。
基本的には、複数の単繊維又は繊維糸を、一平面上で長
さ方向に平行に且つ互いに間隔をおいて、すだれ状に配
列する。このように単繊維又は繊維糸をすだれ状に配列
したすだれ状繊維層では、単繊維又は繊維糸の間隔を極
端に狭くしない限り、圧力損失や目詰まりは発生しにく
いが、反面ミストの捕集効率が低い。
【００２１】そこで、このすだれ状繊維層で高い捕集効
率を得るためには、気体の流れ方向に対してほぼ直角方
向に複数のすだれ状繊維層を配置することが好ましい。
この場合、各すだれ状繊維層の配置関係は特に限定され
ず、例えば各すだれ状繊維層の平面を互いに平行にし又
は互いに傾け、あるいは各すだれ状繊維層の単繊維又は
繊維糸の長さ方向を互いに平行にし又は互いに傾けるこ
とができる。
率を得るためには、気体の流れ方向に対してほぼ直角方
向に複数のすだれ状繊維層を配置することが好ましい。
この場合、各すだれ状繊維層の配置関係は特に限定され
ず、例えば各すだれ状繊維層の平面を互いに平行にし又
は互いに傾け、あるいは各すだれ状繊維層の単繊維又は
繊維糸の長さ方向を互いに平行にし又は互いに傾けるこ
とができる。
【００２２】又、いずれの場合においても、互いに隣接
する各すだれ状繊維層の単繊維又は繊維糸が、気体の流
れ方向に対してできるだけ互いに重ならないように配列
し、又は配置することが好ましい。更に、複数のすだれ
状繊維層は、夫々同一種類の繊維でも、異なる種類の繊
維からなっていても良い。
する各すだれ状繊維層の単繊維又は繊維糸が、気体の流
れ方向に対してできるだけ互いに重ならないように配列
し、又は配置することが好ましい。更に、複数のすだれ
状繊維層は、夫々同一種類の繊維でも、異なる種類の繊
維からなっていても良い。
【００２３】上記のごとく複数層のすだれ状繊維層を配
置する場合、各すだれ状繊維層の単繊維又は繊維糸の太
さを、気体の流れ方向の上流及び下流のすだれ状繊維層
が中間部のすだれ状繊維層より太くなるように傾斜させ
ることが好ましい。このように配置することにより、粒
径の大きなミストは上流の太い単繊維又は繊維糸のすだ
れ状繊維層で及び粒径の小さなミストは中間部の細い単
繊維又は繊維糸のすだれ状繊維層でそれぞれ捕集されや
すく、しかも捕集されたミストは粗粒化と再飛散を繰り
返しながら中間部から下流の各すだれ状繊維層の間で次
第に粒径が大きく成長し、望ましい大きさの粗粒ミスト
ないし液滴となる。
置する場合、各すだれ状繊維層の単繊維又は繊維糸の太
さを、気体の流れ方向の上流及び下流のすだれ状繊維層
が中間部のすだれ状繊維層より太くなるように傾斜させ
ることが好ましい。このように配置することにより、粒
径の大きなミストは上流の太い単繊維又は繊維糸のすだ
れ状繊維層で及び粒径の小さなミストは中間部の細い単
繊維又は繊維糸のすだれ状繊維層でそれぞれ捕集されや
すく、しかも捕集されたミストは粗粒化と再飛散を繰り
返しながら中間部から下流の各すだれ状繊維層の間で次
第に粒径が大きく成長し、望ましい大きさの粗粒ミスト
ないし液滴となる。
【００２４】又、一平面上ですだれ状に配列した複数の
単繊維又は繊維糸は、夫々単繊維又は繊維糸１をその両
端で固定するのが通常であるが、図１に示すように各単
繊維又は繊維糸１をほぼ直角方向に配列した単繊維又は
繊維糸からなる糸状支持材２により固定し、この糸状支
持材２をフィルターの枠体３に固定することによって、
単繊維又は繊維糸１の両端を解放しても良い。図１の構
造によれば、単繊維又は繊維糸１が気体の流れに伴って
曲がったり又は糸状支持材２を軸として回転し、気体中
に含まれる異物を排除しやすいので、目詰まり及びそれ
に伴う圧力損失を避けるのに有効である。
単繊維又は繊維糸は、夫々単繊維又は繊維糸１をその両
端で固定するのが通常であるが、図１に示すように各単
繊維又は繊維糸１をほぼ直角方向に配列した単繊維又は
繊維糸からなる糸状支持材２により固定し、この糸状支
持材２をフィルターの枠体３に固定することによって、
単繊維又は繊維糸１の両端を解放しても良い。図１の構
造によれば、単繊維又は繊維糸１が気体の流れに伴って
曲がったり又は糸状支持材２を軸として回転し、気体中
に含まれる異物を排除しやすいので、目詰まり及びそれ
に伴う圧力損失を避けるのに有効である。
【００２５】かかる図１のすだれ状繊維層は、上記のご
とく複数層配置することができ、しかも各繊維層ごとに
単繊維又は繊維糸１の太さや間隔を変えたり、繊維の種
類を変えることができることは言うまでもない。
とく複数層配置することができ、しかも各繊維層ごとに
単繊維又は繊維糸１の太さや間隔を変えたり、繊維の種
類を変えることができることは言うまでもない。
【００２６】粗粒化フィルターの目詰まりを防止し、圧
力損失の増大を抑制する手段としては、図１の構造の外
に、一平面上ですだれ状に配列した複数の単繊維又は繊
維糸を、交互に高弾性繊維と低弾性繊維とで構成する方
法もある。この場合、異物の付着により目詰まりが起こ
って圧力損失が増加すると、各単繊維又は繊維糸の弾性
率の違いから低弾性繊維からなる単繊維又は繊維糸が伸
び、目開きが大きくなって異物が排除されるため、フィ
ルターの性状が元に回復する作用がある。
力損失の増大を抑制する手段としては、図１の構造の外
に、一平面上ですだれ状に配列した複数の単繊維又は繊
維糸を、交互に高弾性繊維と低弾性繊維とで構成する方
法もある。この場合、異物の付着により目詰まりが起こ
って圧力損失が増加すると、各単繊維又は繊維糸の弾性
率の違いから低弾性繊維からなる単繊維又は繊維糸が伸
び、目開きが大きくなって異物が排除されるため、フィ
ルターの性状が元に回復する作用がある。
【００２７】又、一平面上ですだれ状に配列した複数の
単繊維又は繊維糸を、交互に太い単繊維又は繊維糸と細
い単繊維又は繊維糸とで構成すれば、太い単繊維又は繊
維糸の両側は流速が上がると共に粒子の密度が高くな
り、その結果太い単繊維又は繊維糸の両側の細い単繊維
又は繊維糸によって捕集が効果的に行える。又、細い単
繊維又は繊維糸は剛性が低いためガス流によって変形し
易く、目詰まりが生じにくいという効果もある。
単繊維又は繊維糸を、交互に太い単繊維又は繊維糸と細
い単繊維又は繊維糸とで構成すれば、太い単繊維又は繊
維糸の両側は流速が上がると共に粒子の密度が高くな
り、その結果太い単繊維又は繊維糸の両側の細い単繊維
又は繊維糸によって捕集が効果的に行える。又、細い単
繊維又は繊維糸は剛性が低いためガス流によって変形し
易く、目詰まりが生じにくいという効果もある。
【００２８】尚、粗粒化フィルターの下流に配置する分
離装置については、従来から液滴や通常のミストの分離
除去に用いられている装置であって良いことは前記した
が、気体から分離された粗粒ミストや液滴が出口パイプ
側に流出しないように、液膜トラップを備えることが好
ましい。即ち、分離装置で気体から分離された粗粒ミス
トや液滴は分離装置の内壁に液膜として残るが、この液
膜が出口パイプ側に流出しないように、例えば出口パイ
プを分離装置内に突き出した構造等の、液膜トラップを
設けるものである。
離装置については、従来から液滴や通常のミストの分離
除去に用いられている装置であって良いことは前記した
が、気体から分離された粗粒ミストや液滴が出口パイプ
側に流出しないように、液膜トラップを備えることが好
ましい。即ち、分離装置で気体から分離された粗粒ミス
トや液滴は分離装置の内壁に液膜として残るが、この液
膜が出口パイプ側に流出しないように、例えば出口パイ
プを分離装置内に突き出した構造等の、液膜トラップを
設けるものである。
【００２９】
【実施例】実施例１ オイルミストの分離除去に従来から使用されてる下記３
種類の分離装置、即ち図２に示すサイクロン分離装置
５、図３に示す重力沈降分離装置６、及び図４に示すイ
ンパクタ分離装置７を用意し、その気体流入用の入口パ
イプ８に本発明の粗粒化フィルター１０を挿着すること
により、オイルミストの捕集効率と圧力損失を測定し
た。
種類の分離装置、即ち図２に示すサイクロン分離装置
５、図３に示す重力沈降分離装置６、及び図４に示すイ
ンパクタ分離装置７を用意し、その気体流入用の入口パ
イプ８に本発明の粗粒化フィルター１０を挿着すること
により、オイルミストの捕集効率と圧力損失を測定し
た。
【００３０】図２に示すサイクロン分離装置５は、円筒
状上部と逆円錐状下部からなる本体５ａの高さが７０ｍ
ｍ及び本体５ａの円筒状上部の直径が４５ｍｍであり、
本体５ａの接線方向に設けた入口パイプ８及び本体５ａ
の上部に垂直方向に設けた出口パイプ９の内径が共に１
５ｍｍであって、出口パイプ９は本体５ａの内部に長さ
１６ｍｍだけ突き出すことにより液膜トラップを構成し
ている。
状上部と逆円錐状下部からなる本体５ａの高さが７０ｍ
ｍ及び本体５ａの円筒状上部の直径が４５ｍｍであり、
本体５ａの接線方向に設けた入口パイプ８及び本体５ａ
の上部に垂直方向に設けた出口パイプ９の内径が共に１
５ｍｍであって、出口パイプ９は本体５ａの内部に長さ
１６ｍｍだけ突き出すことにより液膜トラップを構成し
ている。
【００３１】図３の重力沈降分離装置６は、円筒状の沈
降室６ａの直径が６０ｍｍ及び長さが５４ｍｍであり、
円筒状の沈降室６ａの軸中心に沿い対向する位置に内径
が共に１０ｍｍの入口パイプ８と出口パイプ９が設けて
あり、出口パイプ９は沈降室６ａの内部に５ｍｍだけ突
き出すことにより液膜トラップを構成している。又、図
４のインパクタ分離装置７は、円筒状の本体７ａの直径
が３０ｍｍ及び長さが３０ｍｍであり、入口パイプ８と
出口パイプ９の寸法や構成は図３の装置と同じであっ
て、円筒状の本体７ａの内部にその軸方向に直角に３枚
の邪魔板７ｂがジグザクに等間隔に配置してある。
降室６ａの直径が６０ｍｍ及び長さが５４ｍｍであり、
円筒状の沈降室６ａの軸中心に沿い対向する位置に内径
が共に１０ｍｍの入口パイプ８と出口パイプ９が設けて
あり、出口パイプ９は沈降室６ａの内部に５ｍｍだけ突
き出すことにより液膜トラップを構成している。又、図
４のインパクタ分離装置７は、円筒状の本体７ａの直径
が３０ｍｍ及び長さが３０ｍｍであり、入口パイプ８と
出口パイプ９の寸法や構成は図３の装置と同じであっ
て、円筒状の本体７ａの内部にその軸方向に直角に３枚
の邪魔板７ｂがジグザクに等間隔に配置してある。
【００３２】これらの各分離装置５、６、７の各入口パ
イプ８に挿着した粗粒化フィルター１０は、次の３種類
である： 粗粒化フィルター：直径８μｍのステンレス単繊維を
撚った直径１５０μｍの複数の繊維糸を、一平面上で長
さ方向に平行に且つ１ｍｍの間隔で配列して両端を枠体
に固定したすだれ状繊維層からなり、すだれ状繊維層を
気体の流れ方向に対して直角に２５層（厚さ２０ｍｍ）
配置した粗粒化フィルター。
イプ８に挿着した粗粒化フィルター１０は、次の３種類
である： 粗粒化フィルター：直径８μｍのステンレス単繊維を
撚った直径１５０μｍの複数の繊維糸を、一平面上で長
さ方向に平行に且つ１ｍｍの間隔で配列して両端を枠体
に固定したすだれ状繊維層からなり、すだれ状繊維層を
気体の流れ方向に対して直角に２５層（厚さ２０ｍｍ）
配置した粗粒化フィルター。
【００３３】粗粒化フィルター：図１に示すように、
直径６０μｍの複数のナイロンの繊維糸１を、一平面上
で長さ方向に平行に且つ１ｍｍの間隔で配列し、各繊維
糸１に対して直角方向に配列した直径３９μｍのナイロ
ンの繊維糸からなる糸状支持材２により各繊維糸を固定
し且つ繊維糸１の両端を解放したすだれ状繊維層からな
り、２つのすだれ状繊維層を糸状支持材２が５０μｍの
間隔をおいて平行し且つ繊維糸１が重ならないように一
平面上に配置して枠体３に固定したものを、気体の流れ
方向に対して直角に２層配置（間隔１ｍｍ）した粗粒化
フィルター。
直径６０μｍの複数のナイロンの繊維糸１を、一平面上
で長さ方向に平行に且つ１ｍｍの間隔で配列し、各繊維
糸１に対して直角方向に配列した直径３９μｍのナイロ
ンの繊維糸からなる糸状支持材２により各繊維糸を固定
し且つ繊維糸１の両端を解放したすだれ状繊維層からな
り、２つのすだれ状繊維層を糸状支持材２が５０μｍの
間隔をおいて平行し且つ繊維糸１が重ならないように一
平面上に配置して枠体３に固定したものを、気体の流れ
方向に対して直角に２層配置（間隔１ｍｍ）した粗粒化
フィルター。
【００３４】粗粒化フィルター：直径６０μｍのナイ
ロンの複数の繊維糸を、一平面上で長さ方向に平行に且
つ１.６μｍの間隔で配列して両端を枠体に固定し、各
繊維糸に対して直角方向に１０μｍの間隔で配列した直
径３９μｍの３本のナイロンの繊維糸からなる糸状支持
材により各繊維糸を固定したすだれ状繊維層からなり、
すだれ状繊維層を気体の流れ方向に対して直角に１層だ
け配置した粗粒化フィルター。
ロンの複数の繊維糸を、一平面上で長さ方向に平行に且
つ１.６μｍの間隔で配列して両端を枠体に固定し、各
繊維糸に対して直角方向に１０μｍの間隔で配列した直
径３９μｍの３本のナイロンの繊維糸からなる糸状支持
材により各繊維糸を固定したすだれ状繊維層からなり、
すだれ状繊維層を気体の流れ方向に対して直角に１層だ
け配置した粗粒化フィルター。
【００３５】又、比較例として、上記本発明の粗粒化フ
ィルターの代わりに、直径３５μｍのナイロンの繊維糸
を縦糸と横糸とし、縦糸及び横糸の間隔４０μｍで織り
上げた織物を３枚重ねたもの、及びポリエチレンとポリ
プロピレンからなり、空隙率９５％で厚さ１０ｍｍの不
織布を、それぞれ各分離装置の入口パイプに上記と同様
に挿着し、オイルミストの捕集効率と圧力損失を同様に
測定した。
ィルターの代わりに、直径３５μｍのナイロンの繊維糸
を縦糸と横糸とし、縦糸及び横糸の間隔４０μｍで織り
上げた織物を３枚重ねたもの、及びポリエチレンとポリ
プロピレンからなり、空隙率９５％で厚さ１０ｍｍの不
織布を、それぞれ各分離装置の入口パイプに上記と同様
に挿着し、オイルミストの捕集効率と圧力損失を同様に
測定した。
【００３６】上記の各粗粒化フィルター及び比較例のフ
ィルターを挿着した分離装置を用いて、オイルミスト発
生装置で発生させた平均粒径１.４５μｍのオイルミス
トを含む気体を４５リットル／分の流量で流し、各分離
装置での捕集効率並びに圧力損失を測定した結果を表１
に示した。尚、参考のために、粗粒化フィルター又は比
較例のフィルターを挿着しない分離装置における捕集効
率及び圧力損失も測定し、表１に併せて示した。
ィルターを挿着した分離装置を用いて、オイルミスト発
生装置で発生させた平均粒径１.４５μｍのオイルミス
トを含む気体を４５リットル／分の流量で流し、各分離
装置での捕集効率並びに圧力損失を測定した結果を表１
に示した。尚、参考のために、粗粒化フィルター又は比
較例のフィルターを挿着しない分離装置における捕集効
率及び圧力損失も測定し、表１に併せて示した。
【００３７】
【表１】
【００３８】上記の結果から、本発明の粗粒化フィルタ
ーを備えた分離装置では、粗粒化フィルターなしの分離
装置に比べてオイルミストの捕集効率が格段に向上し、
圧力損失も低く抑えることができるのに対して、通常の
織物や不織布をもちいた場合には捕集効率の向上は認め
られるものの、圧力損失の増加が極めて大きいことが分
かる。
ーを備えた分離装置では、粗粒化フィルターなしの分離
装置に比べてオイルミストの捕集効率が格段に向上し、
圧力損失も低く抑えることができるのに対して、通常の
織物や不織布をもちいた場合には捕集効率の向上は認め
られるものの、圧力損失の増加が極めて大きいことが分
かる。
【００３９】実施例２ 前記実施例１のサイクロン分離装置と粗粒化フィルター
を使用し、平均粒径の異なるオイルミストを捕集した
場合の捕集効率を測定した。その結果を表２に示した。
を使用し、平均粒径の異なるオイルミストを捕集した
場合の捕集効率を測定した。その結果を表２に示した。
【００４０】
【表２】
【００４１】上記の結果から、従来オイルミストの分離
に有効とされているサイクロン分離装置であっても、オ
イルミストの平均粒径が１μｍより小さくなると捕集効
率が急激に低下することが分かる。これに対して、本発
明の粗粒化フィルターを備えたサイクロン分離装置を使
用することによって、平均粒径が１μｍ以下の微細なオ
イルミストも高い捕集効率で分離除去できることが分か
る。
に有効とされているサイクロン分離装置であっても、オ
イルミストの平均粒径が１μｍより小さくなると捕集効
率が急激に低下することが分かる。これに対して、本発
明の粗粒化フィルターを備えたサイクロン分離装置を使
用することによって、平均粒径が１μｍ以下の微細なオ
イルミストも高い捕集効率で分離除去できることが分か
る。
【００４２】
【発明の効果】本発明の粗粒化フィルターを備えたミス
ト除去装置によれば、内燃機関におけるブローバイガス
中のオイルミストのような気体中に含まれるミスト、特
に粒径が１μｍ以下の微細なミストを、小さな圧力損失
でありながら、高い効率で捕集して分離除去することが
できる。
ト除去装置によれば、内燃機関におけるブローバイガス
中のオイルミストのような気体中に含まれるミスト、特
に粒径が１μｍ以下の微細なミストを、小さな圧力損失
でありながら、高い効率で捕集して分離除去することが
できる。
【００４３】しかも、粗粒化フィルターは小型化且つ軽
量化が可能であり、従来のミスト分離装置の入口側に簡
単に挿着できるため、コンパクトで低価格なミスト除去
装置を提供することができる。
量化が可能であり、従来のミスト分離装置の入口側に簡
単に挿着できるため、コンパクトで低価格なミスト除去
装置を提供することができる。
【図１】本発明に係わる粗粒化フィルターの一具体例を
説明的に示す概略の正面図である。
説明的に示す概略の正面図である。
【図２】サイクロン分離装置に粗粒化フィルターを備え
た本発明のミスト除去装置を示す概略の断面図である。
た本発明のミスト除去装置を示す概略の断面図である。
【図３】重力沈降分離装置に粗粒化フィルターを備えた
本発明のミスト除去装置を示す概略の断面図である。
本発明のミスト除去装置を示す概略の断面図である。
【図４】インパクタ分離装置に粗粒化フィルターを備え
た本発明のミスト除去装置を示す概略の断面図である。
た本発明のミスト除去装置を示す概略の断面図である。
１ 繊維糸 ２ 糸状支持材 ３ 枠体 ５ サイクロン分離装置 ６ 重力沈降分離装置 ７ インパクタ分離装置 ８ 入口パイプ ９ 出口パイプ １０ 粗粒化フィルター
Claims (8)
- 【請求項１】 長さ方向にほぼ平行に且つ互いに間隔を
おいて配列した複数の単繊維又は繊維糸からなり、気体
中のミストを捕集して粗粒化し、粗粒ミストないし液滴
として気体中に再飛散させる粗粒化フィルターと、粗粒
化フィルターから再飛散した粗粒ミストないし液滴を気
体から分離する分離装置とを備えたことを特徴とするミ
スト除去装置。 - 【請求項２】 粗粒化フィルターの複数の単繊維又は繊
維糸が、一平面上で長さ方向に平行に且つ互いに間隔を
おいてすだれ状に配列し、このすだれ状繊維層が気体の
流れ方向に対してほぼ直角に少なくとも１層配置されて
いることを特徴とする、請求項１に記載のミスト除去装
置。 - 【請求項３】 複数層のすだれ状繊維層を有し、各すだ
れ状繊維層の単繊維又は繊維糸の太さを、気体の流れ方
向の上流及び下流のすだれ状繊維層が中間部のすだれ状
繊維層より太くなるように傾斜させたことを特徴とす
る、請求項２に記載のミスト除去装置。 - 【請求項４】 一平面上ですだれ状に配列した複数の単
繊維又は繊維糸が、夫々その両端で固定されているか、
又は各単繊維又は繊維糸に対してほぼ直角方向に配列し
た単繊維又は繊維糸からなる糸状支持材により固定され
且つ両端が解放されていることを特徴とする、請求項２
又は３に記載のミスト除去装置。 - 【請求項５】 一平面上ですだれ状に配列した複数の単
繊維又は繊維糸が、交互に高弾性繊維と低弾性繊維とで
構成されていることを特徴とする、請求項２〜４のいず
れかに記載のミスト除去装置。 - 【請求項６】 一平面上ですだれ状に配列した複数の単
繊維又は繊維糸が、交互に太い単繊維又は繊維糸と細い
単繊維又は繊維糸とで構成されていることを特徴とす
る、請求項２、４又５のいずれかに記載のミスト除去装
置。 - 【請求項７】 粗粒化フィルターを構成する単繊維又は
繊維糸が、天然繊維、再生繊維、半合成繊維、有機合成
繊維、又は無機合成繊維からなることを特徴とする、請
求項１〜６のいずれかに記載のミスト除去装置。 - 【請求項８】 前記分離装置が、自然沈降を利用した重
力分離装置、慣性力を利用した慣性分離装置、遠心力を
利用したサイクロン分離装置のいずれかであることを特
徴とする、請求項１〜７のいずれか記載のミスト除去装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25127994A JPH0893438A (ja) | 1994-09-20 | 1994-09-20 | ミスト除去装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25127994A JPH0893438A (ja) | 1994-09-20 | 1994-09-20 | ミスト除去装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0893438A true JPH0893438A (ja) | 1996-04-09 |
Family
ID=17220441
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25127994A Pending JPH0893438A (ja) | 1994-09-20 | 1994-09-20 | ミスト除去装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0893438A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10103039A (ja) * | 1996-05-31 | 1998-04-21 | Pall Corp | 吸熱エンジンブロックの抽気回路の為の浄化装置及びこの浄化装置を備えた抽気回路 |
| JP2007503545A (ja) * | 2003-08-25 | 2007-02-22 | エフ・エー・フアウ・モトーレンテヒニック・ゲゼルシヤフト・ミト・ベシユレンクテル・ハフツング | 内燃機関におけるクランク室の通気装置 |
| EP1902767A1 (de) * | 2006-09-22 | 2008-03-26 | ISI-Industrie-Produkte GmbH | Verfahren und Vorrichtung zum Abtrennen von Flüssigkeiten aus einem Gasstrom |
| JP2016131969A (ja) * | 2015-01-22 | 2016-07-25 | 三菱重工業株式会社 | 排ガス処理システム及び方法 |
| CN111558256A (zh) * | 2020-05-20 | 2020-08-21 | 中国石油大学(华东) | 一种耦合机制下的超细颗粒分离系统 |
| GB2625094A (en) * | 2022-12-05 | 2024-06-12 | Jcb Res | Internal combustion engine |
-
1994
- 1994-09-20 JP JP25127994A patent/JPH0893438A/ja active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10103039A (ja) * | 1996-05-31 | 1998-04-21 | Pall Corp | 吸熱エンジンブロックの抽気回路の為の浄化装置及びこの浄化装置を備えた抽気回路 |
| JP2007503545A (ja) * | 2003-08-25 | 2007-02-22 | エフ・エー・フアウ・モトーレンテヒニック・ゲゼルシヤフト・ミト・ベシユレンクテル・ハフツング | 内燃機関におけるクランク室の通気装置 |
| EP1902767A1 (de) * | 2006-09-22 | 2008-03-26 | ISI-Industrie-Produkte GmbH | Verfahren und Vorrichtung zum Abtrennen von Flüssigkeiten aus einem Gasstrom |
| JP2016131969A (ja) * | 2015-01-22 | 2016-07-25 | 三菱重工業株式会社 | 排ガス処理システム及び方法 |
| WO2016117172A1 (ja) * | 2015-01-22 | 2016-07-28 | 三菱重工業株式会社 | 排ガス処理システム及び方法 |
| US10328383B2 (en) | 2015-01-22 | 2019-06-25 | Mitsubishi Heavy Industries Engineering, Ltd. | Flue gas treatment system and method |
| US10610820B2 (en) | 2015-01-22 | 2020-04-07 | Mitsubishi Heavy Industries Engineering, Ltd. | Flue gas treatment system and method |
| CN111558256A (zh) * | 2020-05-20 | 2020-08-21 | 中国石油大学(华东) | 一种耦合机制下的超细颗粒分离系统 |
| GB2625094A (en) * | 2022-12-05 | 2024-06-12 | Jcb Res | Internal combustion engine |
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