JPH09228823A - 高温集塵装置 - Google Patents
高温集塵装置Info
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- JPH09228823A JPH09228823A JP8033485A JP3348596A JPH09228823A JP H09228823 A JPH09228823 A JP H09228823A JP 8033485 A JP8033485 A JP 8033485A JP 3348596 A JP3348596 A JP 3348596A JP H09228823 A JPH09228823 A JP H09228823A
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- dust collector
- temperature dust
- exhaust gas
- high temperature
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- 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
- F01N3/023—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 using means for regenerating the filters, e.g. by burning trapped particles
- F01N3/0233—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 using means for regenerating the filters, e.g. by burning trapped particles periodically cleaning filter by blowing a gas through the filter in a direction opposite to exhaust flow, e.g. exposing filter to engine air intake
-
- 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
- F01N13/00—Exhaust or silencing apparatus characterised by constructional features
- F01N13/011—Exhaust or silencing apparatus characterised by constructional features having two or more purifying devices arranged in parallel
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Filtering Materials (AREA)
- Processes For Solid Components From Exhaust (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】逆洗の条件を適切に選択することにより、常に
濾過体内の微粒子状物質の堆積量を１０ｇ／リットルと
することができ、高温の排気ガスを処理する場合でも溶
損が発生しない高温集塵装置を提供する。 【解決手段】円筒形状の濾過体７によりディーゼルエン
ジンより排出される高温排気ガス中から微粒子状物質を
濾過する高温集塵装置であって、逆洗エア噴射管１０か
ら排気ガス流れとは逆方向の清浄な高圧圧縮ガスを濾過
体７に流して、濾過体７内に堆積していた微粒子状物質
を濾過体７の外へ排出することで濾過体７の再生を行う
逆洗再生機能を有する高温集塵装置において、前記円筒
形状の濾過体７の長さと断面外径との寸法の比を１．２
以上３以下にする。
濾過体内の微粒子状物質の堆積量を１０ｇ／リットルと
することができ、高温の排気ガスを処理する場合でも溶
損が発生しない高温集塵装置を提供する。 【解決手段】円筒形状の濾過体７によりディーゼルエン
ジンより排出される高温排気ガス中から微粒子状物質を
濾過する高温集塵装置であって、逆洗エア噴射管１０か
ら排気ガス流れとは逆方向の清浄な高圧圧縮ガスを濾過
体７に流して、濾過体７内に堆積していた微粒子状物質
を濾過体７の外へ排出することで濾過体７の再生を行う
逆洗再生機能を有する高温集塵装置において、前記円筒
形状の濾過体７の長さと断面外径との寸法の比を１．２
以上３以下にする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、円筒形状の濾過体
によりディーゼルエンジンより排出される高温排気ガス
中から微粒子状物質を濾過する高温集塵装置に関するも
のである。
によりディーゼルエンジンより排出される高温排気ガス
中から微粒子状物質を濾過する高温集塵装置に関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術】従来から、円筒形状の濾過体によりディ
ーゼルエンジンより排出される高温排気ガス中から微粒
子状物質を濾過する高温集塵装置であって、逆洗エア噴
射管から排気ガス流れとは逆方向の清浄な高圧圧縮ガス
を濾過体に流して、濾過体内に堆積していた微粒子状物
質を濾過体の外へ排出することで濾過体の再生を行う逆
洗再生機能を有する高温集塵装置は、種々のものが知ら
れている。円筒形状の濾過体を選ぶ理由は、他の形状に
比べて濾過体をケーシング内に容易に把持（キャニン
グ）でき、かつ容易にガスシールできるからである。ま
た、熱応力、機械応力の面でも有利である。
ーゼルエンジンより排出される高温排気ガス中から微粒
子状物質を濾過する高温集塵装置であって、逆洗エア噴
射管から排気ガス流れとは逆方向の清浄な高圧圧縮ガス
を濾過体に流して、濾過体内に堆積していた微粒子状物
質を濾過体の外へ排出することで濾過体の再生を行う逆
洗再生機能を有する高温集塵装置は、種々のものが知ら
れている。円筒形状の濾過体を選ぶ理由は、他の形状に
比べて濾過体をケーシング内に容易に把持（キャニン
グ）でき、かつ容易にガスシールできるからである。ま
た、熱応力、機械応力の面でも有利である。
【０００３】逆洗再生方式では、濾過体の外部へ微粒子
状物質を排出して再生し、微粒子状物質を濾過体外部で
燃焼等の手段により処理するので、濾過体内部で微粒子
状物質を燃焼処理することで再生を行なう燃焼再生方式
と比較して、濾過体にかかる燃焼時の熱負荷が軽減でき
る利点があると考えられていた。しかし、比較的高温の
排気ガス（約５５０℃以上）が濾過体内部に流入する時
点で、濾過体内部に相当量の微粒状物質が堆積している
と、微粒子状物質の自己着火燃焼により異常昇温がおこ
り、燃焼再生方式と同様に濾過体が熱衝撃破壊あるいは
溶損する危険があることがわかってきた。
状物質を排出して再生し、微粒子状物質を濾過体外部で
燃焼等の手段により処理するので、濾過体内部で微粒子
状物質を燃焼処理することで再生を行なう燃焼再生方式
と比較して、濾過体にかかる燃焼時の熱負荷が軽減でき
る利点があると考えられていた。しかし、比較的高温の
排気ガス（約５５０℃以上）が濾過体内部に流入する時
点で、濾過体内部に相当量の微粒状物質が堆積している
と、微粒子状物質の自己着火燃焼により異常昇温がおこ
り、燃焼再生方式と同様に濾過体が熱衝撃破壊あるいは
溶損する危険があることがわかってきた。
【０００４】燃焼再生方式では、この濾過体の熱衝撃破
壊あるいは溶損を防止するため、微粒子状物質の堆積量
が濾過体の単位容積あたりで１０ｇ／リットル以下好ま
しくは５ｇ／リットル以下で再生を行なうように再生時
期をコントロールしていた。そのため、逆洗再生方式で
も燃焼再生方式と同様に、高温排気ガスが流入する際
に、濾過体内の微粒子状物質の堆積量が濾過体の単位容
積あたりで１０ｇ／リットル以下好ましくは５ｇ／リッ
トル以下となる状態で逆洗を行ない、微粒子状物質を濾
過体外部へ排出する必要があることがわかってきた。
壊あるいは溶損を防止するため、微粒子状物質の堆積量
が濾過体の単位容積あたりで１０ｇ／リットル以下好ま
しくは５ｇ／リットル以下で再生を行なうように再生時
期をコントロールしていた。そのため、逆洗再生方式で
も燃焼再生方式と同様に、高温排気ガスが流入する際
に、濾過体内の微粒子状物質の堆積量が濾過体の単位容
積あたりで１０ｇ／リットル以下好ましくは５ｇ／リッ
トル以下となる状態で逆洗を行ない、微粒子状物質を濾
過体外部へ排出する必要があることがわかってきた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】バス、トラック等のデ
ィーゼル車では、高速走行時、高過重積載走行時または
登坂走行時等の高負荷時において排気ガス温度が上昇す
る。そのため、バス、トラック等の大型車に逆洗再生方
式を適用する場合、排気ガス量の増加に伴う集塵装置の
圧力損失上昇を防ぐため、濾過体の寸法を拡大すること
により大容積化する必要があるが、濾過体の容積増加に
見合った逆洗再生ガス量の増加は実際上望めず、濾過体
の容積拡大で濾過体の単位容積当りの逆洗ガス量は減少
するので、濾過体内の圧力が低下して逆洗力の低下を招
くこととなっていた。
ィーゼル車では、高速走行時、高過重積載走行時または
登坂走行時等の高負荷時において排気ガス温度が上昇す
る。そのため、バス、トラック等の大型車に逆洗再生方
式を適用する場合、排気ガス量の増加に伴う集塵装置の
圧力損失上昇を防ぐため、濾過体の寸法を拡大すること
により大容積化する必要があるが、濾過体の容積増加に
見合った逆洗再生ガス量の増加は実際上望めず、濾過体
の容積拡大で濾過体の単位容積当りの逆洗ガス量は減少
するので、濾過体内の圧力が低下して逆洗力の低下を招
くこととなっていた。
【０００６】また、逆洗再生用の圧縮ガスは、通常、バ
ス、トラックの場合、排気ブレーキのバルブ用、ドア開
閉用あるいはエアサスペンション用等のエア源を利用す
るので、逆洗に使用できる圧縮ガス量は限られており出
来る限り少ないことが要求されているが、通常、１回の
逆洗で１０から３０リットル（標準状態）、逆洗間隔は
短くても５分間程度と過酷なエア使用条件であった。さ
らに、濾過体の断面寸法を拡大することにより、濾過体
周辺部に逆洗ガスが十分に行き渡らず逆洗力が低下する
ので、ハニカム構造体からなる濾過体では濾過体周辺部
のセルで微粒子状物質の過剰堆積を生じ、セル閉塞に至
るかあるいは高温排気ガス流入時に溶損する危険があっ
た。
ス、トラックの場合、排気ブレーキのバルブ用、ドア開
閉用あるいはエアサスペンション用等のエア源を利用す
るので、逆洗に使用できる圧縮ガス量は限られており出
来る限り少ないことが要求されているが、通常、１回の
逆洗で１０から３０リットル（標準状態）、逆洗間隔は
短くても５分間程度と過酷なエア使用条件であった。さ
らに、濾過体の断面寸法を拡大することにより、濾過体
周辺部に逆洗ガスが十分に行き渡らず逆洗力が低下する
ので、ハニカム構造体からなる濾過体では濾過体周辺部
のセルで微粒子状物質の過剰堆積を生じ、セル閉塞に至
るかあるいは高温排気ガス流入時に溶損する危険があっ
た。
【０００７】本発明の目的は上述した課題を解消して、
逆洗の条件を適切に選択することにより、常に濾過体内
の微粒子状物質の堆積量を１０ｇ／リットルとすること
ができ、高温の排気ガスを処理する場合でも溶損が発生
しない高温集塵装置を提供しようとするものである。
逆洗の条件を適切に選択することにより、常に濾過体内
の微粒子状物質の堆積量を１０ｇ／リットルとすること
ができ、高温の排気ガスを処理する場合でも溶損が発生
しない高温集塵装置を提供しようとするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明の高温集塵装置
は、円筒形状の濾過体によりディーゼルエンジンより排
出される高温排気ガス中から微粒子状物質を濾過する高
温集塵装置であって、逆洗エア噴射管から排気ガス流れ
とは逆方向の清浄な高圧圧縮ガスを濾過体に流して、濾
過体内に堆積していた微粒子状物質を濾過体の外へ排出
することで濾過体の再生を行う逆洗再生機能を有する高
温集塵装置において、前記円筒形状の濾過体の長さと断
面外径との寸法の比が１．２以上３以下であることを特
徴とするものである。
は、円筒形状の濾過体によりディーゼルエンジンより排
出される高温排気ガス中から微粒子状物質を濾過する高
温集塵装置であって、逆洗エア噴射管から排気ガス流れ
とは逆方向の清浄な高圧圧縮ガスを濾過体に流して、濾
過体内に堆積していた微粒子状物質を濾過体の外へ排出
することで濾過体の再生を行う逆洗再生機能を有する高
温集塵装置において、前記円筒形状の濾過体の長さと断
面外径との寸法の比が１．２以上３以下であることを特
徴とするものである。
【０００９】本発明では、濾過体の長さと断面外径寸法
の比（アスペクト比とも呼ぶ）を１．２以上、好ましく
は１．６以上とすることで、逆洗の条件を適切に選択す
ることで、常に濾過体内の微粒子状物質の堆積量を濾過
体の単位容積あたりで１０ｇ／リットル以下、好ましく
は５ｇ／リットル以下にすることが可能となる。アスペ
クト比が３以上になると濾過体の長手方向での温度分布
に起因した熱応力勾配あるいは濾過体の把持に起因した
機械的応力勾配による濾過体の破損を招くので、アスペ
クト比を３以下、好ましくは２以下とする必要がある。
の比（アスペクト比とも呼ぶ）を１．２以上、好ましく
は１．６以上とすることで、逆洗の条件を適切に選択す
ることで、常に濾過体内の微粒子状物質の堆積量を濾過
体の単位容積あたりで１０ｇ／リットル以下、好ましく
は５ｇ／リットル以下にすることが可能となる。アスペ
クト比が３以上になると濾過体の長手方向での温度分布
に起因した熱応力勾配あるいは濾過体の把持に起因した
機械的応力勾配による濾過体の破損を招くので、アスペ
クト比を３以下、好ましくは２以下とする必要がある。
【００１０】また、濾過体の断面外径寸法を１６０ｍｍ
以下とすることで、逆洗再生用ガスを濾過体周辺にまで
十分に行き渡らせることができ、濾過体周辺部のセルで
微粒子状物質の過剰堆積を防止できるため好ましい。さ
らに、濾過体の断面外径と逆洗エア噴射管の口径との比
が４以下であると、逆洗時のセルの閉塞が発生しないた
め好ましい。
以下とすることで、逆洗再生用ガスを濾過体周辺にまで
十分に行き渡らせることができ、濾過体周辺部のセルで
微粒子状物質の過剰堆積を防止できるため好ましい。さ
らに、濾過体の断面外径と逆洗エア噴射管の口径との比
が４以下であると、逆洗時のセルの閉塞が発生しないた
め好ましい。
【００１１】
【発明の実施の形態】図１は本発明の高温集塵装置の一
例の構成を示す図である。図１に示す例において、１は
排気ガスを供給するための供給管、２−１、２−２は２
つに分岐した供給管１に排気ガス開閉バルブ３−１、３
−２を介して接続されるフィルタ部、４は処理後の排気
ガスを排出するための、排気ガス開閉バルブ５−１、５
−２を介してフィルタ部２−１、２−２と接続する排出
管である。本例では、交互に集塵と逆洗再生を行なうこ
とにより連続して集塵できるように２つのフィルタ部２
−１、２−２を設けたが、連続運転が必要のない場合
は、フィルタを１つにすることもできる。
例の構成を示す図である。図１に示す例において、１は
排気ガスを供給するための供給管、２−１、２−２は２
つに分岐した供給管１に排気ガス開閉バルブ３−１、３
−２を介して接続されるフィルタ部、４は処理後の排気
ガスを排出するための、排気ガス開閉バルブ５−１、５
−２を介してフィルタ部２−１、２−２と接続する排出
管である。本例では、交互に集塵と逆洗再生を行なうこ
とにより連続して集塵できるように２つのフィルタ部２
−１、２−２を設けたが、連続運転が必要のない場合
は、フィルタを１つにすることもできる。
【００１２】各フィルタ部２−１、２−２は、それぞれ
上流側から排気ガス供給室６、濾過体７および逆洗エア
室８とから構成される。排気ガス供給室６には、図示し
ない着火用の電気ヒータを有する、濾過体７から逆洗時
に除かれた微粒子状物質を燃焼除去するためのスートタ
ンク９を設けている。濾過体７としては、円筒形状のセ
ラミックスハニカム構造体の両端部を互い違いに封じた
ものを使用することが好ましい。濾過体７はフィルタ部
２−１、２−２内にセラミックマットを介してキャニン
グされており、キャニングによりガスシールも行われ
る。逆洗エア室８には、逆洗エア噴射管１０−１、１０
−２にフィルタ部２−１または２−２側から逆洗エア開
閉バルブ１１−１、１１−２、圧力ゲージ１２（一方は
図示せず）、エアタンク１３（一方は図示せず）および
コンプレッサ１４（一方は図示せず）を設けている。
上流側から排気ガス供給室６、濾過体７および逆洗エア
室８とから構成される。排気ガス供給室６には、図示し
ない着火用の電気ヒータを有する、濾過体７から逆洗時
に除かれた微粒子状物質を燃焼除去するためのスートタ
ンク９を設けている。濾過体７としては、円筒形状のセ
ラミックスハニカム構造体の両端部を互い違いに封じた
ものを使用することが好ましい。濾過体７はフィルタ部
２−１、２−２内にセラミックマットを介してキャニン
グされており、キャニングによりガスシールも行われ
る。逆洗エア室８には、逆洗エア噴射管１０−１、１０
−２にフィルタ部２−１または２−２側から逆洗エア開
閉バルブ１１−１、１１−２、圧力ゲージ１２（一方は
図示せず）、エアタンク１３（一方は図示せず）および
コンプレッサ１４（一方は図示せず）を設けている。
【００１３】図２（ａ）、（ｂ）は濾過体７の構成を示
す側面図および断面図である。本発明で重要なのは、円
筒形状の濾過体７のアスペクト比、すなわち濾過体７の
長手方向の長さＬと外径Ｄとの比Ｌ／Ｄを１．２以上３
以下、好ましくは１．６以上２以下とした点である。ま
た、濾過体７の外径が１６０ｍｍ以下であること、およ
び濾過体７の外径Ｄと逆洗エア噴射管１０の口径ｄとの
比Ｄ／ｄを４以下とすることが好ましい。
す側面図および断面図である。本発明で重要なのは、円
筒形状の濾過体７のアスペクト比、すなわち濾過体７の
長手方向の長さＬと外径Ｄとの比Ｌ／Ｄを１．２以上３
以下、好ましくは１．６以上２以下とした点である。ま
た、濾過体７の外径が１６０ｍｍ以下であること、およ
び濾過体７の外径Ｄと逆洗エア噴射管１０の口径ｄとの
比Ｄ／ｄを４以下とすることが好ましい。
【００１４】図３は上述した構成における実際の運転状
態を説明するための図である。図３に示すように、排気
ガス開閉バルブ３−１または３−２を開、排気ガス開閉
バルブ５−１または５−２を開、逆洗エア開閉バルブ１
１−１または１１−２を閉にした状態で排気ガスの集塵
状態を、逆に排気ガス開閉バルブ３−１または３−２を
閉、排気ガス開閉バルブ５−１または５−２を閉、逆洗
エア開閉バルブ１１−１または１１−２を開にした状態
で逆洗再生状態をとることができ、２つのフィルタ部２
−１および２−２でこの集塵状態および逆洗再生状態を
交互に行なうことにより、連続して集塵をすることがで
きる。
態を説明するための図である。図３に示すように、排気
ガス開閉バルブ３−１または３−２を開、排気ガス開閉
バルブ５−１または５−２を開、逆洗エア開閉バルブ１
１−１または１１−２を閉にした状態で排気ガスの集塵
状態を、逆に排気ガス開閉バルブ３−１または３−２を
閉、排気ガス開閉バルブ５−１または５−２を閉、逆洗
エア開閉バルブ１１−１または１１−２を開にした状態
で逆洗再生状態をとることができ、２つのフィルタ部２
−１および２−２でこの集塵状態および逆洗再生状態を
交互に行なうことにより、連続して集塵をすることがで
きる。
【００１５】なお、通常の逆洗再生は、逆洗エアの圧
力：０．８ＭＰａ、逆洗時間：０．０３秒、逆洗間隔：
３００秒の条件で行なう。そのため、１回当りの逆洗エ
ア消費量は２４×１０3 ｃｍ3 となり、１時間当りの逆
洗エア消費量は約５８０×１０3 ｃｍ3 となる。もちろ
ん、これに限られるものではない。
力：０．８ＭＰａ、逆洗時間：０．０３秒、逆洗間隔：
３００秒の条件で行なう。そのため、１回当りの逆洗エ
ア消費量は２４×１０3 ｃｍ3 となり、１時間当りの逆
洗エア消費量は約５８０×１０3 ｃｍ3 となる。もちろ
ん、これに限られるものではない。
【００１６】以下、実際の例について説明する。実施例１ まず、本発明においてアスペクト比を１．２〜３と規定
する前提条件となる微粒子状物質の堆積量を１０ｇ／リ
ットル以下にする点について考察した。この値は通常の
集塵運転時微粒子状物質が自己着火するかどうかが重要
な要因になる。そのため、微粒子状物質の堆積量を以下
の表１に示すように変化させた、直径１２５ｍｍ、長さ
２０３ｍｍのコージェライトハニカム構造体を準備し、
６５０℃の高温排気ガスを準備したハニカム構造体内に
流した。その際、ハニカム構造体の溶損の有無とハニカ
ム構造体後方からの微粒子状物質の排出の有無を確認し
た。結果を以下の表１に示す。
する前提条件となる微粒子状物質の堆積量を１０ｇ／リ
ットル以下にする点について考察した。この値は通常の
集塵運転時微粒子状物質が自己着火するかどうかが重要
な要因になる。そのため、微粒子状物質の堆積量を以下
の表１に示すように変化させた、直径１２５ｍｍ、長さ
２０３ｍｍのコージェライトハニカム構造体を準備し、
６５０℃の高温排気ガスを準備したハニカム構造体内に
流した。その際、ハニカム構造体の溶損の有無とハニカ
ム構造体後方からの微粒子状物質の排出の有無を確認し
た。結果を以下の表１に示す。
【００１７】
【表１】
【００１８】また、濾過体の圧損性能も重要な要因とな
る。すなわち、自動車の馬力性能確保等の設計上の制約
から、濾過体の圧損は一般に２０００ｍｍＨ2 Ｏ以下に
することが要求されており、圧損値は微粒子状物質の付
着量に比例して増加する傾向にあることを試験により確
認した。そのため、上述した自己着火の観点および圧損
性能を確保する観点の両者から、本発明では微粒子状物
質の堆積量を１０ｇ／リットル以下にすることとした。
る。すなわち、自動車の馬力性能確保等の設計上の制約
から、濾過体の圧損は一般に２０００ｍｍＨ2 Ｏ以下に
することが要求されており、圧損値は微粒子状物質の付
着量に比例して増加する傾向にあることを試験により確
認した。そのため、上述した自己着火の観点および圧損
性能を確保する観点の両者から、本発明では微粒子状物
質の堆積量を１０ｇ／リットル以下にすることとした。
【００１９】実施例２ 図２に示す形状のコージェライトハニカム構造体におい
て、以下の表２に示すように、外径Ｄおよび長さＬを変
化させた濾過体を準備し、この濾過体を使用して本発明
の図１に示す構成の集塵装置を構成した。なお、いずれ
の例においても、コージェライトハニカム構造体は、セ
ル構造：１７ｍｉｌ／１００ｃｐｉ2 、壁厚：０．４３
ｍｍ、セルピッチ：２．５４ｍｍ、開口率：３４．５
％、フィルタ領域：６．５ｃｍ2 ／ｃｍ3 であった。
て、以下の表２に示すように、外径Ｄおよび長さＬを変
化させた濾過体を準備し、この濾過体を使用して本発明
の図１に示す構成の集塵装置を構成した。なお、いずれ
の例においても、コージェライトハニカム構造体は、セ
ル構造：１７ｍｉｌ／１００ｃｐｉ2 、壁厚：０．４３
ｍｍ、セルピッチ：２．５４ｍｍ、開口率：３４．５
％、フィルタ領域：６．５ｃｍ2 ／ｃｍ3 であった。
【００２０】そして、準備した集塵装置に対して、１０
００ｒｐｍ、３９％負荷の状態の６気筒、７．４リット
ルの直噴ディーゼルエンジンからの３５０℃の排気ガス
を流し、１００時間逆洗試験後の微粒子堆積重量密度と
アスペクト比の関係を求めた。なお、逆洗は、図３およ
びその説明中の通常の条件で実験した。結果を図４に示
す。
００ｒｐｍ、３９％負荷の状態の６気筒、７．４リット
ルの直噴ディーゼルエンジンからの３５０℃の排気ガス
を流し、１００時間逆洗試験後の微粒子堆積重量密度と
アスペクト比の関係を求めた。なお、逆洗は、図３およ
びその説明中の通常の条件で実験した。結果を図４に示
す。
【００２１】
【表２】
【００２２】図４の結果から、１００時間逆洗試験後に
微粒子状物質の堆積量を１０ｇ／リットル以下にするた
めには、濾過体の長手方向の長さＬと外径Ｄとの比Ｌ／
Ｄを１．２以上３以下、好ましくは１．６以上２以下と
する必要があることがわかる。
微粒子状物質の堆積量を１０ｇ／リットル以下にするた
めには、濾過体の長手方向の長さＬと外径Ｄとの比Ｌ／
Ｄを１．２以上３以下、好ましくは１．６以上２以下と
する必要があることがわかる。
【００２３】実施例３ 濾過体断面の全面にわたって均一に逆洗エアを噴射しな
いと、エア当りの良くない箇所では、微粒子状物質によ
るセルの閉塞が起きる。そのため、濾過体の外径Ｄと逆
洗エア噴射管の口径ｄとの関係を調べるため、濾過体の
外径Ｄを１２０〜２００ｍｍの間で、また逆洗エア噴射
管の口径ｄを２０〜６０ｍｍの間で変化させた集塵装置
を準備し、実際に実施例３と同じ条件で逆洗試験を行っ
た。なお、濾過体の長さはいずれも２０３ｍｍであっ
た。結果を図５に示す。図５の結果から、濾過体の外径
Ｄと逆洗エア噴射管の口径ｄとの比Ｄ／ｄを４以上にす
ること、および濾過体の外径Ｄを１６０ｍｍ以下にする
ことが好ましいことがわかる。
いと、エア当りの良くない箇所では、微粒子状物質によ
るセルの閉塞が起きる。そのため、濾過体の外径Ｄと逆
洗エア噴射管の口径ｄとの関係を調べるため、濾過体の
外径Ｄを１２０〜２００ｍｍの間で、また逆洗エア噴射
管の口径ｄを２０〜６０ｍｍの間で変化させた集塵装置
を準備し、実際に実施例３と同じ条件で逆洗試験を行っ
た。なお、濾過体の長さはいずれも２０３ｍｍであっ
た。結果を図５に示す。図５の結果から、濾過体の外径
Ｄと逆洗エア噴射管の口径ｄとの比Ｄ／ｄを４以上にす
ること、および濾過体の外径Ｄを１６０ｍｍ以下にする
ことが好ましいことがわかる。
【００２４】実施例４ 濾過体７の好ましい形状および材料を求めるため、外径
Ｄ＝１４４ｍｍで長さＬ＝２０３ｍｍのコージェライト
ハニカム構造体において、気孔率を４５〜５０％の範囲
でほぼ同一としたときの逆洗試験後のセル内圧力と平均
細孔径との関係を求めるとともに、逆洗試験後の気孔率
と圧力損失との関係を求めた。セル内圧力は、図６
（ａ）、（ｂ）に示した例にしたがって測定した。すな
わち、図６（ａ）に示すように、フィルタ部２−１内の
濾過体７に対し、逆洗エア開閉バルブ１１−１を開と
し、逆洗エア室８内に逆洗エア噴射管１０−１から逆洗
エアを噴射し、逆洗を行った。このとき、図６（ｂ）に
示すように、濾過体７の出口側のセル封止部２１に設け
た圧力トランスデューサ２２で、増幅器２３およびＦＦ
Ｔ分析器２４を使用して、セル内圧を測定した。結果を
図７および図８に示す。
Ｄ＝１４４ｍｍで長さＬ＝２０３ｍｍのコージェライト
ハニカム構造体において、気孔率を４５〜５０％の範囲
でほぼ同一としたときの逆洗試験後のセル内圧力と平均
細孔径との関係を求めるとともに、逆洗試験後の気孔率
と圧力損失との関係を求めた。セル内圧力は、図６
（ａ）、（ｂ）に示した例にしたがって測定した。すな
わち、図６（ａ）に示すように、フィルタ部２−１内の
濾過体７に対し、逆洗エア開閉バルブ１１−１を開と
し、逆洗エア室８内に逆洗エア噴射管１０−１から逆洗
エアを噴射し、逆洗を行った。このとき、図６（ｂ）に
示すように、濾過体７の出口側のセル封止部２１に設け
た圧力トランスデューサ２２で、増幅器２３およびＦＦ
Ｔ分析器２４を使用して、セル内圧を測定した。結果を
図７および図８に示す。
【００２５】図７の結果から、フィルタのセル内圧を高
める手段として、フィルタ材料の平均細孔径を小さくす
ること、すなわち平均細孔径を１０μｍ以下とすること
が好ましいことがわかる。また、図８の結果から、気孔
率が３５％より小さいと圧力損失が急激に増加するた
め、気孔率を３５％以上とすることが好ましいことがわ
かる。これにより、細孔径が非常に大きい粗大細孔が排
除され細孔分布がシャープになるので、エアがセル面よ
り均一に噴出されることになる。
める手段として、フィルタ材料の平均細孔径を小さくす
ること、すなわち平均細孔径を１０μｍ以下とすること
が好ましいことがわかる。また、図８の結果から、気孔
率が３５％より小さいと圧力損失が急激に増加するた
め、気孔率を３５％以上とすることが好ましいことがわ
かる。これにより、細孔径が非常に大きい粗大細孔が排
除され細孔分布がシャープになるので、エアがセル面よ
り均一に噴出されることになる。
【００２６】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、濾過体の長さと断面外径寸法の比（アスペク
ト比）を１．２以上、好ましくは１．６以上とすること
で、常に濾過体内の微粒子状物質の堆積量を濾過体の単
位容積あたりで１０ｇ／リットル以下、好ましくは５ｇ
／リットル以下にすることが可能となり、高温の排気ガ
スを処理する場合でも溶損が発生しない高温集塵装置を
得ることができる。
によれば、濾過体の長さと断面外径寸法の比（アスペク
ト比）を１．２以上、好ましくは１．６以上とすること
で、常に濾過体内の微粒子状物質の堆積量を濾過体の単
位容積あたりで１０ｇ／リットル以下、好ましくは５ｇ
／リットル以下にすることが可能となり、高温の排気ガ
スを処理する場合でも溶損が発生しない高温集塵装置を
得ることができる。
【図１】本発明の高温集塵装置の一例の構成を示す図で
ある。
ある。
【図２】本発明の高温集塵装置における濾過体の一例の
構成を示す図である。
構成を示す図である。
【図３】本発明の高温集塵装置における実際の稼動状態
を説明するための図である。
を説明するための図である。
【図４】本発明における１００時間逆洗試験後の微粒子
堆積重量とアスペクト比との関係を示すグラフである。
堆積重量とアスペクト比との関係を示すグラフである。
【図５】本発明における濾過体の外径Ｄと逆洗エア噴射
管の口径ｄとの関係を示すグラフである。
管の口径ｄとの関係を示すグラフである。
【図６】セル内圧の測定方法の一例を説明するための図
である。
である。
【図７】本発明における逆洗試験後の平均細孔径とセル
内圧力との関係を死ぬ巣グラフである。
内圧力との関係を死ぬ巣グラフである。
【図８】本発明における逆洗試験後の気孔率と圧力損失
との関係を示すグラフである。
との関係を示すグラフである。
１ 供給管、２−１、２−２ フィルタ部、３−１、３
−２、５−１、５−２排気ガス開閉バルブ、４ 排出
管、６ 排気ガス供給室、７ 濾過体、８ 逆洗空気
室、９ スートタンク、１０−１、１０−２ 逆洗エア
噴射管、１１−１、１１−２ 逆洗エア開閉バルブ、１
２ 圧力ゲージ、１３ エアタンク、１４コンプレッサ
−２、５−１、５−２排気ガス開閉バルブ、４ 排出
管、６ 排気ガス供給室、７ 濾過体、８ 逆洗空気
室、９ スートタンク、１０−１、１０−２ 逆洗エア
噴射管、１１−１、１１−２ 逆洗エア開閉バルブ、１
２ 圧力ゲージ、１３ エアタンク、１４コンプレッサ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 庄司 純一 愛知県名古屋市瑞穂区須田町２番56号 日 本碍子株式会社内
Claims (6)
- 【請求項１】円筒形状の濾過体によりディーゼルエンジ
ンより排出される高温排気ガス中から微粒子状物質を濾
過する高温集塵装置であって、逆洗エア噴射管から排気
ガス流れとは逆方向の清浄な高圧圧縮ガスを濾過体に流
して、濾過体内に堆積していた微粒子状物質を濾過体の
外へ排出することで濾過体の再生を行う逆洗再生機能を
有する高温集塵装置において、前記円筒形状の濾過体の
長さと断面外径との寸法の比が１．２以上３以下である
ことを特徴とする高温集塵装置。 - 【請求項２】前記寸法の比が１．６以上２以下である請
求項１記載の高温集塵装置。 - 【請求項３】前記濾過体の断面外径が１６０ｍｍ以下で
ある請求項１または２記載の高温集塵装置。 - 【請求項４】前記濾過体の断面外径と前記逆洗エア噴射
管の口径との比が４以下である請求項１〜３のいずれか
１項に記載の高温集塵装置。 - 【請求項５】２個以上の濾過体を備え、交互に再生を行
うことで排気ガスの集塵を連続して行なうことができる
請求項１〜４のいずれか１項に記載の高温集塵装置。 - 【請求項６】前記濾過体がハニカム構造を有する平均気
孔径１０μm 以下、気孔率３５％以上の多孔質セラミッ
クス材料からなる請求項１〜５のいずれか１項に記載の
高温集塵装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8033485A JPH09228823A (ja) | 1996-02-21 | 1996-02-21 | 高温集塵装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8033485A JPH09228823A (ja) | 1996-02-21 | 1996-02-21 | 高温集塵装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09228823A true JPH09228823A (ja) | 1997-09-02 |
Family
ID=12387864
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8033485A Pending JPH09228823A (ja) | 1996-02-21 | 1996-02-21 | 高温集塵装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09228823A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002172304A (ja) * | 2000-09-26 | 2002-06-18 | Ngk Insulators Ltd | 複層構造ハニカムフィルタ及びその製造方法 |
| WO2006046389A1 (ja) | 2004-10-26 | 2006-05-04 | Ict Co., Ltd. | 内燃機関排気ガスの浄化方法およびその装置 |
| JP2010046583A (ja) * | 2008-08-20 | 2010-03-04 | Honda Motor Co Ltd | 排気浄化フィルタ及びこの排気浄化フィルタを使用した内燃機関の排気浄化装置 |
-
1996
- 1996-02-21 JP JP8033485A patent/JPH09228823A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002172304A (ja) * | 2000-09-26 | 2002-06-18 | Ngk Insulators Ltd | 複層構造ハニカムフィルタ及びその製造方法 |
| WO2006046389A1 (ja) | 2004-10-26 | 2006-05-04 | Ict Co., Ltd. | 内燃機関排気ガスの浄化方法およびその装置 |
| EP1820945A4 (en) * | 2004-10-26 | 2009-11-04 | Ict Co Ltd | METHOD AND DEVICE FOR CONTROLLING EXHAUST EMISSION FROM A COMBUSTION ENGINE |
| US7704473B2 (en) | 2004-10-26 | 2010-04-27 | Ict Co., Ltd. | Method and device for controlling exhaust emission from internal combustion engine |
| JP2010046583A (ja) * | 2008-08-20 | 2010-03-04 | Honda Motor Co Ltd | 排気浄化フィルタ及びこの排気浄化フィルタを使用した内燃機関の排気浄化装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20000509 |