JPH10511163A - 再生によって排ガスから成る燃焼可能な物質を分離するためのフィルターキャンドル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 燃焼可能な物質の堆積した導電性のフィルター材料、例えばデーゼル機関の排ガス系内の煤の堆積したフィルターを電気的に点火して燃焼させることによって再生するための方法であって、この場合、導電性のフィルター材料が直接的な抵抗加熱によって、分離すべき物質の酸化若しくは燃焼温度より上にもたらす形式のもの、並びにこのためのフィルターキャンドルに関する。中空円筒形に配置されたフィルター部材が内側から外側へ排ガスによって流過され、かつ縦溶接継ぎ目若しくはろう付け継ぎ目並びにメッシュ線材から成る導電性の内側の支持格子を有しており、点火燃焼のための電流が中空円筒の内面で１つの端面側から同時にフィルター材料、縦継ぎ目、及び支持格子内に導入され、この場合、電流供給が接点を用いてクリーンガス側から行われる。

Description

【発明の詳細な説明】 燃焼可能な物質の堆積した導電性のフィルター材料 を燃焼によって再生するための方法 本発明は、燃焼可能な物質の堆積した導電性のフィルター材料、例えばデーゼ ル機関の排ガス系内の煤の堆積したフィルターを酸素過剰量下で電気的に点火し て燃焼若しくは酸化作用によって再生するための方法、並びに該再生方法を実施 するためのフィルターキャンドルに関する。 本発明は、デーゼル機関の排ガス系内の煤フィルター(Russfilter)の自己再生 (Selbstregenerierung)に係わる。ヨーロッパ特許出願公開第０２４４０６１号 により、燃焼可能な物質の堆積した導電性のフィルター材料を電気的に点火して 燃焼によって清掃若しくは再生するための方法が公知であり、この場合、導電性 のフィルター材料がそれ自体、直接的な抵抗加熱によって、分離すべき物質の燃 焼温度より上にもたらさる。このような方法においては、フィルターキャンドル が外側から負荷され、従って燃焼に際して半径方向の放射による熱損失、ひいて は不都合な燃焼経過が生じる。この場合、点火燃焼のための電流の供給部若しく は接続部がフィルターキャンドルの外側で浄化されていないガスの領域にある。 これによって、フィルター キャンドルの強い腐食が生じ、ひいては耐用年数が著しく制限される。 公知技術から出発して、本発明の課題は、内燃機関の排ガス系内の煤フィルタ ーを最適な燃焼経過で再生するのための新規な方法及びこれに適したフィルター キャンドルを提供し、前述の欠点が避けられ、十分な耐用年数が得られ、電気的 な点火のためにわずかなエネルギーしか必要としないようにすることである。こ の場合、該方法が連続運転で実施できるようにしたい。 前記課題を解決するために本発明に基づき請求項１に記載の手段が提案される 。有利には該新規な方法のための金属繊維フリースが請求項２に記載の手段に基 づき構成される。該方法のための本発明に基づくフィルターキャンドルが請求項 ３乃至請求項１１に記載してある。 本発明の方法においては、電流がフィルター媒体(Filtermedium)に金属構造に 基づき直接及び間接に供給される。フィルター材料の直接的な加熱及び溶接継ぎ 目の特別な構成によって、フィルター媒体の迅速及び損失の少ない加熱が可能で ある。電気接点の構造が接点を腐食性の媒体としての浄化すべきガスと接触させ ないように構成されている。清掃が走行運転中の支障なしに可能であり、変更可 能な構造によって異なる大きさの機関へのガス清掃装置の適合が可能である。こ の場合、セラミック製の外套管が熱損失を減少させ、同時に引き続くガス清掃プ ロセスのための触媒として使用される。 本発明の実施例を以下に図面に基づき詳細に説明する。 図面 図１はフィルターキャンドルの側面図、図２は図１のＡ及びＢの箇所の拡大部 分断面図、図３はケーシングに組み込まれたフィルターキャンドルの横断面図、 及び図４はフィルターキャンドルの別の実施例の横断面図である。 前記方法に基づき、煤粒子が金属繊維から成るフリース上に分離され、金属繊 維フリースの直接的な電気加熱によって燃焼のために加熱される。該方法は、燃 焼可能な物質の堆積した導電性のフィルター材料を酸素過剰量下で電気的に点火 して燃焼若しくは酸化作用によって再生するため役立つ。このようなフィルター 材料は特に、デーゼル機関の排ガス系内の煤の堆積したフィルターであり、この 場合、導電性のフィルター材料が直接的な抵抗加熱によって、分離すべき物質の 酸化若しくは燃焼温度より上にもたらされて、再生過程が例えば煤の酸化作用に よって行われる。 このような方法において特に重要なことは、同時にかつ完全に燃焼させるため にフィルター材料内への電流供給である。このために新規な方法では、中空円筒 形に配置されたフィルター部材が内側から外側へ排ガスによって流過され、かつ 縦溶接継ぎ目若しくはろう付け継ぎ目並びにメッシュ線材から成る導電性の密に 接する内側の支持格子を有している。点火燃焼のための点火燃焼のための電流が 、中空円筒の内面で１つの端面側、例えば図１及び図２のキャンドルヘッド２か ら同時にフィルター材料、縦継ぎ目、及び支持格子内に導入される。最初の熱作 用が内側の支持格子の清掃に際して生じさせ、熱損失を内側への放射によって外 側から内側への流れ方向におけるよりも小さくするために、内側から外側への供 給が特に重要である。この場合、電流供給がキャンドルヘッド２の外側の接点で 、即ちクリーンガス側から行われる。このことは、接点を腐食から保護するため に重要であり、浄化すべきガスをキャンドル足部３の、キャンドルヘッド２と相 対する内側からフィルターキャンドルに負荷する場合に可能である。 フィルター部材として有利には、４乃至５０μｍの線材直径で炭素０．０３％ 、クロム１５．８％、アルミニウム４．８％、珪素０．３％、イットリウム０． ３％の合金から成る金属繊維フリースが用いられ、支持格子としては、ほぼ０． ３ｍｍの直径でほぼ０．７ｍｍのメッシュ幅(Maschenweite)の高級線材が用いら れる。このようなフリースはほぼ１２００°の温度まで耐える。 図１にはフィルターキャンドル(Filterkerze)のフィルター部材(Filterkoerpe r)１を概略的に示してあり、フィルター部材はキャンドル足部３及びキャンドル ヘッド２を備えており、フィルター部材１の周囲に間隔を置いてセラミック製の ガス透過性の外套管(Huellrohr)１３が熱絶縁のために及び／又は触媒として配 置されており、フィルター部材１と管(Rohr)１３との間にリング間隙(Ringspalt )４が形成される。このような管１３を設けることは、内側からのガス供給によ って初めて可能になった。フィルター部材(キャンドル部材[Kerzenkoerper])１ は排ガスによって内側から、接続フランジ２２に取り付けられたキャンドル足部 ３を通して矢印５の方向で流入され、浄化されたガスがリング間隙４を介してセ ラミック製の管１３を通って矢印６の方向に流出する。このような流れ方向を達 成するために、外套管１３が一方の側でキャンドル足部３にかつ他方の側でキャ ンドルヘッド２若しくは絶縁部１７に密接に取り付けられており、従ってリング 間隙４が端部に向かって閉じられている。 前述の再生方法の実施のためのフィルターキャンドルは排ガス通路８を備えた ケーシング７内への差し込みのために規定されている。フィルターキャンドルは ほぼ、導電性の繊維材料(Fasermaterial)１０から成る中空円筒形に形成された フィルター部材１を有しており、繊維材料は一方の側で端部プレートとしてのキ ャ ンドルヘッド２に接続され、かつ他方の側で、ガス流過のための開口９を備える キャンドル足部３としてのリング状のプレートに取り付けられている。電流供給 若しくは電流導出は導電性の両方の部分(elektrischleitfaehiger Teil)２，３ を介して行われる。金属繊維フリースマット(Metallfaservliesmatte)１０から 成るフィルター部材１は、縦継ぎ目１１を用いて中空円筒に溶接され若しくはろ う付けされ、中空円筒がメッシュ線材(Maschendraht)から成る導電性の支持格子 (Stuetzgitter)１２に密接に取り付けられている（図２、参照）。この場合、フ イルター部材１の１つの端部１５がキャンドルヘッド２を形成する端部プレート (Endplatte)に溶接若しくはろう付けされており、別の端部１４がキャンドル足 部３を形成するリング状のプレートに、ガス入口開口９の周囲で溶接若しくはろ う付けされている。キャンドルヘッド２の、フィルター部材１と逆の側に、キャ ンドルヘッドへの電流供給部１６がクリーンガスの領域に配置されていて、ケー シング７に対して絶縁体１７によって電気的及び熱的に絶縁されている。アース に対する接続が、キャンドル足部３の接続フランジ２２に配置された電流接続部 ２３を介して行われる。 重要なことはフィルター部材１とキャンドル足部３並びにキャンドルヘッド２ との間の溶接結合部であり、該溶接結合部が図２に詳細に示してある。左側の部 分にキャンドルヘッドとの結合部（細部Ａ）、右側の部分にキャンドル足部との 結合部（細部Ｂ）。 結合部における溶接箇所が繊維材料１０に対する電流導入若しくは導出箇所を 形成している。このために、キャンドルヘッド２の外側縁部に突出部１８が端面 １９をヘッド端部に向けて設けられており、突出部上に金属繊維フリース(Metal lfaservlies)１０から成る中空円筒が支持格子１２と一緒に端面１９まで押しは められている。さらに突出部１８、支持格子１２及び繊維フリース(Faservlies) １０から成る中空円筒の周囲に、密に接する(eng anliegend)外側の被覆薄板リ ング２０が取り付けられている。突出部１８，１９、繊維フリース１０から成る 中空円筒、支持格子１２及び外側の被覆薄板リング２０の端面が同列に１つの面 内に位置していて、端面継ぎ目(Stirnnaht)２１によって一緒に溶接されている 。 フィルターカートリッジ(Filterpatrone)の別の側で、繊維フリース１０から 成る中空円筒がメッシュ線材(Maschendraht)から成る支持格子１２と一緒にキャ ンドル足部３のガス入口開口９内に押し込まれており、中空円筒の外側でガス入 口開口９の回りに環状の溶接リップ(Schweisslippe)２４が端面２５を入口側に 向けて設けられている。この箇所で支持格子１２内に、別の密に接する内側の被 覆薄板リング２６が押し込まれており、溶接リップ２４、繊維フリース１０から 成る中空円筒、支持格子１２及び内側の被覆薄板リング２６の同列に位置する端 面が別の端面継ぎ目２７によって一緒に溶接されている。著しく薄い繊維材料１ ０と中実(massiv)な部分２，３とを結合する前述の構造の溶接継ぎ目(Schweissn aht)２１，２７によって、中実なヘッド部分２及び足部部分３が加熱される前に 繊維が熱取り込みによって溶けるようなことが避けられる。溶接継ぎ目２１，２ ７は縦溶接継ぎ目１１及び密に接する支持格子１２と並んで、電流を繊維材料１ ０内に導入するために重要である。 特に急速な加熱にとって、縦溶接継ぎ目若しくはろう付け継ぎ目１１の電気抵 抗がフィルター部材１の長手方向で金属繊維フリースの長手方向の全断面に亙る 電気抵抗よりも小さくなっていることは良好である。この場合に有利には、縦継 ぎ目１１の電気抵抗がフリース１０の抵抗のほぼ１／４乃至１／３である。さら に、支持格子１２の電気抵抗が長手方向で金属繊維フリースの長手方向の全断面 に亙る電気抵抗よりも低くありたい。この場合にも、支持格子の電気抵抗はフリ ースの抵抗のほぼ１／４乃至１／３である。フィルター部材１の長手方向での支 持格子１２と縦継ぎ目１１との電気抵抗がほぼ同じであるので、支持格子と縦継 ぎ目は同時に燃焼温度の達成まで加熱され、これによってフィルター材料(Filte rmaterial)１０が内側から同時に急速に加熱される。 フィルター材料１０は図３に示してあるように、単層若しくは多層で支持格子 １２にフラットに取り付けられていてよいが、図４に示すように、ひだ付け(pli ssieren)して２つの支持格子２８間に取り付けられてもよい。溶接は図３の実施 例と同じように行われる。 符号の説明 １ フィルター部材、２ キャンドルヘッド、３ キャンドル足部、４ リン グ間隙、５，６ 矢印、７ ケーシング、８ 排ガス通路、９ 開口、１０ 繊 維材料（金属繊維フリース、１１ 縦継ぎ目（縦溶接継ぎ目、１２ 支持格子、 １３ 外套管、１４，１５ 端部、１８ 突出部、１９ 端面、２０ 被覆薄板 リング、２２ 接続フランジ、２３ 電流接続部、２４ 溶接リップ、２５ 端 面、２６ 被覆薄板リング、２７ 端面継ぎ目、２８ 支持格子

【手続補正書】特許法第１８４条の８第１項 【提出日】１９９７年６月３０日 【補正内容】 明細書 再生によって排ガスから成る燃焼可能な物質を分離 するためのフィルターキャンドル 本発明は、堆積したフィルター材料、例えばデーゼル機関の排ガス系内の煤の 堆積したフィルターを燃焼によって再生して排ガスから成る燃焼可能な物質を分 離するためにケーシングに差し込むためのフィルターキャンドルであって、導電 性のフィルター材料が抵抗加熱によって、分離すべき物質の燃焼温度より上にも たらされるようになっており、導電性の繊維材料から成る中空円筒形のフィルタ ー部材を有しており、フィルター部材が一方の側で端部プレートによって閉じら れていて、かつ他方の側でガス流過のための開口を備えたリング状のプレートに 取り付けられており、電流供給若しくは導出が導電性の両方のプレートを介して 行われるようになっており、キャンドルヘッドの、フィルター部材と逆の側ので フィルター部材への電流供給部がクリーンガス側の領域に設けられていて、ケー シングに対して電気的及び熱的に絶縁されている 形式のものに関する。 別のフィルターキャンドルがヨーロッパ特許Ａ−０４５４３４６号明細書によ り公知であり、この場合、ある範囲で導電性のセラミック製のフィルターエレメ ントが内側から負荷されて、直接に電気的に加熱される。使用される材料の小さ い導電性によって再生能力が制限され、わずかな量の物質しか分離できない。 公知技術から出発して、本発明の課題は、堆積したフィルター材料を電気的に 点火して燃焼させて再生することによって排ガスから成る燃焼可能な物質を分離 するための新規なフィルターキャンドルを提供して、該フィルターキャンドルが 特にデーゼル機関の排ガス系内の煤の堆積したフィルターの再生のために最適な 燃焼経過で作動するようにすることである。 前述の欠点が避けられ、十分な耐用 年数が得られ、電気的な点火のためにわずかなエネルギーしか必要としないよう にしたい。 前記課題を解決するために本発明に基づき請求項１に記載の手段が提案される 。さらに有利な構成が請求項２以下に記載してある。 再生方法においては、電流がフィルター媒体(Filtermedium)に金属構造に基づ き直接及び間接に供給される。フィルター材料の直接的な加熱及び溶接継ぎ目の 特別な構成によって、フィルター媒体の迅速及び損失の少ない加熱が可能である 。電気接点の構造が接点を腐食性の媒体としての浄化すべきガスと接触させない ように構成されている。清掃が走行運転中の支障なしに可能であり、変更可能な 構造によって異なる大きさの機関へのガス清掃装置の適合が可能である。この場 合、セラミック製の外套管が熱損失を減少させ、同時に引き続くガス清掃プロセ スのための触媒として使用される。 本発明の実施例を以下に図面に基づき詳細に説明する。 図面 図１はフィルターキャンドルの側面図、図２は図１のＡ及びＢの箇所の拡大部 分断面図、図３はケーシングに組み込まれたフィルターキャンドルの横断面図、 及び図４はフィルターキャンドルの別の実施例の横断面図である。 フィルターキャンドルで実施される方法においては、煤粒子が金属繊維から成 るフリース上に分離され、金属繊維フリースの直接的な電気加熱によって燃焼の ために加熱される。該方法は、燃焼可能な物質の堆積した導電性のフィルター材 料を酸素過剰量下で電気的に点火して燃焼若しくは酸化作用によって再生するた め役立つ。このようなフィルター材料は特に、デーゼル機関の排ガス系内の煤の 堆積したフィルターであり、この場合、導電性のフィルター材料が直接的な抵抗 加熱によって、分離すべき物質の酸化若しくは燃焼温度より上にもたらされて、 再生過程が例えば煤の酸化作用によって行われる。 このような方法において特に重要なことは、同時にかつ完全に燃焼させるため にフィルター材料内への電 流供給である。このために新規な方法では、中空円筒形に配置されたフィルター 部材が内側から外側へ排ガスによって流過され、かつ縦溶接継ぎ目若しくはろう 付け継ぎ目並びにメッシュ線材から成る導電性の密に接する内側の支持格子を有 している。点火燃焼のための点火燃焼のための電流が、中空円筒の内面で１つの 端面側、例えば図１及び図２のキャンドルヘッド２から同時にフィルター材料、 縦継ぎ目、及び支持格子内に導入される。最初の熱作用が内側の支持格子の清掃 に際して生じさせ、熱損失を内側への放射によって外側から内側への流れ方向に おけるよりも小さくするために、内側から外側への供給が特に重要である。この 場合、電流供給がキャンドルヘッド２の外側の接点で、即ちクリーンガス側から 行われる。このことは、接点を腐食から保護するために重要であり、浄化すべき ガスをキャンドル足部３の、キャンドルヘッド２と相対する内側からフィルター キャンドルに負荷する場合に可能である。 フィルター部材として有利には、４乃至５０μｍの線材直径で炭素０．０３％ 、クロム１５．８％、アルミニウム４．８％、珪素０．３％、イットリウム０． ３％の合金から成る金属繊維フリースが用いられ、支持格子としては、ほぼ０． ３ｍｍの直径でほぼ０．７ｍｍのメッシュ幅(Maschenweite)の高級線材が用いら れる。このようなフリースはほぼ１２００°の温度ま で耐える。 図１にはフィルターキャンドル(Filterkerze)のフィルター部材(Filterkoerpe r)１を概略的に示してあり、フィルター部材はキャンドル足部３及びキャンドル ヘッド２を備えており、フィルター部材１の周囲に間隔を置いてセラミック製の ガス透過性の外套管(Huellrohr)１３が熱絶縁のために及び／又は触媒として配 置されており、フィルター部材１と管(Rohr)１３との間にリング間隙(Ringspalt )４が形成される。このような管１３を設けることは、内側からのガス供給によ って初めて可能になった。フィルター部材(キャンドル部材[Kerzenkoerper])１ は排ガスによって内側から、接続フランジ２２に取り付けられたキャンドル足部 ３を通して矢印５の方向で流入され、浄化されたガスがリング間隙４を介してセ ラミック製の管１３を通って矢印６の方向に流出する。このような流れ方向を達 成するために、外套管１３が一方の側でキャンドル足部３にかつ他方の側でキャ ンドルヘッド２若しくは絶縁部１７に密接に取り付けられており、従ってリング 間隙４が端部に向かって閉じられている。 前述の再生方法の実施のためのフィルターキャンドルは排ガス通路８を備えた ケーシング７内への差し込みのために規定されている。フィルターキャンドルは ほぼ、導電性の繊維材料(Fasermaterial)１０から成る中空円筒形に形成された フィルター部材１を有してお り、繊維材料は一方の側で端部プレートとしてのキャンドルヘッド２に接続され 、かつ他方の側で、ガス流過のための開口９を備えるキャンドル足部３としての リング状のプレートに取り付けられている。電流供給若しくは電流導出は導電性 の両方の部分(elektrischleitfaehiger Teil)２，３を介して行われる。金属繊 維フリースマット(Metallfaservliesmatte)１０から成るフィルター部材１は、 縦継ぎ目１１を用いて中空円筒に溶接され若しくはろう付けされ、中空円筒がメ ッシュ線材(Maschendraht)から成る導電性の支持格子(Stuetzgitter)１２に密接 に取り付けられている（図２、参照）。この場合、フィルター部材１の１つの端 部１５がキャンドルヘッド２を形成する端部プレート(Endplatte)に溶接若しく はろう付けされており、別の端部１４がキャンドル足部３を形成するリング状の プレートに、ガス入口開口９の周囲で溶接若しくはろう付けされている。キャン ドルヘッド２の、フィルター部材１と逆の側に、キャンドルヘッドへの電流供給 部１６がクリーンガスの領域に配置されていて、ケーシング７に対して絶縁体１ ７によって電気的及び熱的に絶縁されている。アースに対する接続が、キャンド ル足部３の接続フランジ２２に配置された電流接続部２３を介して行われる。 重要なことはフィルター部材１とキャンドル足部３並びにキャンドルヘッド２ との間の溶接結合部であり 、該溶接結合部が図２に詳細に示してある。左側の部分にキャンドルヘッドとの 結合部（細部Ａ）、右側の部分にキャンドル足部との結合部（細部Ｂ）。 結合部における溶接箇所が繊維材料１０に対する電流導入若しくは導出箇所を 形成している。このために、キャンドルヘッド２の外側縁部に突出部１８が端面 １９をヘッド端部に向けて設けられており、突出部上に金属繊維フリース(Metal lfaservlies)１０から成る中空円筒が支持格子１２と一緒に端面１９まで押しは められている。さらに突出部１８、支持格子１２及び繊維フリース(Faservlies) １０から成る中空円筒の周囲に、密に接する(eng anliegend)外側の被覆薄板リン グ２０が取り付けられている。突出部１８，１９、繊維フリース１０から成る中 空円筒、支持格子１２及び外側の被覆薄板リング２０の端面が同列に１つの面内 に位置していて、端面継ぎ目(Stirnnaht)２１によって一緒に溶接されている。 フィルターカートリッジ(Filterpatrone)の別の側で、繊維フリース１０から 成る中空円筒がメッシュ線材(Maschendraht)から成る支持格子１２と一緒にキャ ンドル足部３のガス入口開口９内に押し込まれており、中空円筒の外側でガス入 口開口９の回りに環状の溶接リップ(Schweisslippe)２４が端面２５を入口側に 向けて設けられている。この箇所で支持格子１２内に、別の密に接する内側の被 覆薄板リング２６が押し込 まれており、溶接リップ２４、繊維フリース１０から成る中空円筒、支持格子１ ２及び内側の被覆薄板リング２６の同列に位置する端面が別の端面継ぎ目２７に よって一緒に溶接されている。著しく薄い繊維材料１０と中実(massiv)な部分２ ，３とを結合する前述の構造の溶接継ぎ目(Schweissnaht)２１，２７によって、 中実なヘッド部分２及び足部部分３が加熱される前に繊維が熱取り込みによって 溶けるようなことが避けられる。溶接継ぎ目２１，２７は縦溶接継ぎ目１１及び 密に接する支持格子１２と並んで、電流を繊維材料１０内に導入するために重要 である。 特に急速な加熱にとって、縦溶接継ぎ目若しくはろう付け継ぎ目１１の電気抵 抗がフィルター部材１の長手方向で金属繊維フリースの長手方向の全断面に亙る 電気抵抗よりも小さくなっていることは良好である。この場合に有利には、縦継 ぎ目１１の電気抵抗がフリース１０の抵抗のほぼ１／４乃至１／３である。さら に、支持格子１２の電気抵抗が長手方向で金属繊維フリースの長手方向の全断面 に亙る電気抵抗よりも低くありたい。この場合にも、支持格子の電気抵抗はフリ ースの抵抗のほぼ１／４乃至１／３である。フィルター部材１の長手方向での支 持格子１２と縦継ぎ目１１との電気抵抗がほぼ同じであるので、支持格子と縦継 ぎ目は同時に燃焼温度の達成まで加熱され、これによってフィルター材料(Filte rmaterial)１０が内側から 同時に急速に加熱される。 フィルター材料１０は図３に示してあるように、単層若しくは多層で支持格子 １２にフラットに取り付けられていてよいが、図４に示すように、ひだ付け(pli ssieren)して２つの支持格子２８間に取り付けられてもよい。溶接は図３の実施 例と同じように行われる。 符号の説明 １ フィルター部材、２ キャンドルヘッド、３ キャンドル足部、４ リン グ間隙、５，６ 矢印、７ ケーシング、８ 排ガス通路、９ 開口、１０ 繊 維材料（金属繊維フリース、１１ 縦継ぎ目（縦溶接継ぎ目、１２ 支持格子、 １３ 外套管、１４，１５ 端部、１８ 突出部、１９ 端面、２０ 被覆薄板 リング、２２ 接続フランジ、２３ 電流接続部、２４ 溶接リップ、２５ 端 面、２６ 被覆薄板リング、２７ 端面継ぎ目、２８ 支持格子 請求の範囲 １．堆積したフィルター材料、例えばデーゼル機関の排ガス系内の煤の堆積し たフィルターを燃焼によって再生して排ガスから成る燃焼可能な物質を分離する ためにケーシングに差し込むためのフィルターキャンドルであって、導電性のフ ィルター材料が抵抗加熱によって、分離すべき物質の燃焼温度より上にもたらさ れるようになっており、 導電性の繊維材料から成る中空円筒形のフィルター部材 を有しており、フィルター部材が一方の側で端部プレートによって閉じられてい て、かつ他方の側でガス流過のための開口を備えたリング状のプレートに取り付 けられており、電流供給若しくは導出が導電性の両方のプレートを介して行われ るようになっており、キャンドルヘッドの、フィルター部材と逆の側のでフィル ター部材への電流供給部がクリーンガス側の領域に設けられていて、ケーシング に対して電気的及び熱的に絶縁されて いる形式のものにおいて、 ａ）フィルター部材（１）が金属繊維フリース（１０）から成っていて、縦継ぎ 目（１１）によって中空円筒に溶接若しくはろう付けされていて、メッシュ線材 から成る導電性の支持格子（１２）上に密接に取り付けられており、 ｂ）フィルター部材（１）の一方の端部（１５）が、 キャンドルヘッド（２）を形成する端部プレートに、端部プレート上に、若しく は端部プレート内に溶接若しくはろう付けされており、他方の端部（１４）がガ ス入口開口（９）の周囲でキャンドル足部（３）を形成するプレートに、プレー ト上に、若しくはプレート内に溶接若しくはろう付けされており、 ｃ）キャンドルヘッド（２）の外側縁部に突出部（１８）が端面（１９）をヘッ ド端部に向けて設けられており、突出部上に金属繊維フリース（１０）から成る 中空円筒が支持格子（１２）と一緒に端面（１９）まで押しはめられており、ｄ ）突出部（１８）、支持格子（１２）及び中空円筒の周囲に、密に接する外側の 被覆薄板リング（２０）が取り付けられており、 ｅ）突出部（１８）、繊維フリース（１）から成る中空円筒、支持格子（１２） 及び外側の被覆薄板リング（２０）の同列に位置する端面が、端面継ぎ目（２１ ）によって一緒に溶接されている請求項３記載のフィルターキャンドル。 ｆ）繊維フリース（１０）から成る中空円筒が支持格子（１２）と一緒にキャン ドル足部（３）のガス入口開口（９）内に押し込まれており、この場合、中空円 筒の外側でガス入口開口（９）の回りに環状の溶接リップ（２４）が端面（２５ ）を入口側に向けて設けられており、 ｇ）支持格子（１２）内に、別の密に接する内側の被 覆薄板リング（２６）が押し込まれており、 ｈ）溶接リップ（２４）、繊維フリース（１）から成る中空円筒、支持格子（１ ２）及び内側の被覆薄板リング（２６）の同列に位置する端面が別の端面継ぎ目 （２７）によって一緒に溶接されて いることを特徴とする、再生によって排ガス から成る燃焼可能な物質を分離するための フィルターキャンドル。 ２．ｉ）フィルター部材（１）の周囲に間隔を置いてセラミック製の外套管（ １３）が熱絶縁のために及び／又は触媒として配置されており、この場合、フィ ルター部材（１）と外套管（１３）との間の間隙（４）がガス導出のためにガス 出口（８）と接続されている請求項１記載のフィルターキャンドル。 ３．フィルター材料が、４乃至５０μｍの線材直径で炭素０．０３％、クロム １５．８％、アルミニウム４．８％、珪素０．３％、イットリウム０．３％の合 金製の金属繊維フリースから成っている請求項１又は２記載のフィルターキャン ドル。 ４．フィルター部材（１）の長手方向での縦溶接継ぎ目若しくはろう付け継ぎ 目（１１）の電気抵抗が、金属繊維フリース（１）の長手方向の全断面に亙る電 気抵抗よりも小さくなっている請求項１から３のいずれか１項記載のフィルター キャンドル。 ５．縦継ぎ目（１１）の電気抵抗がフリースの抵抗のほぼ１／４乃至１／３で ある請求項４記載のフィル ターキャンドル。 ６．フィルター部材（１）の長手方向での支持格子（１２）の電気抵抗が、金 属繊維フリースの長手方向の全断面に亙る電気抵抗よりも低くなっている請求項１から５のいずれか１項 記載のフィルターキャンドル。 ７．支持格子（１２）の電気抵抗がフリース（１０）の抵抗のほぼ１／４乃至 １／３である請求項６記載のフィルターキャンドル。 ８．長手方向での支持格子（１２）と縦継ぎ目との電気抵抗がほぼ同じである 請求項１から７のいずれか１項記載のフィルターキャンドル。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．燃焼可能な物質の堆積した導電性のフィルター材料、例えばデーゼル機関 の排ガス系内の煤の堆積したフィルターを酸素過剰量下で電気的に点火して燃焼 若しくは酸化作用によって再生するための方法であって、導電性のフィルター材 料が直接的な抵抗加熱によって、分離すべき物質の酸化若しくは燃焼温度より上 にもたらされて、再生過程が例えば煤の酸化によって点火される形式のものにお いて、 中空円筒形に配置されたフィルター部材が内側から外側へ排ガスによって流過さ れ、かつ縦溶接継ぎ目若しくはろう付け継ぎ目並びにメッシュ線材から成る導電 性の密に接する内側の支持格子を有しており、点火燃焼のための電流が中空円筒 の内面で１つの端面側から同時にフィルター材料、縦継ぎ目、及び支持格子内に 導入され、この場合、電流供給が排ガス室の外側から行われることを特徴とする 、燃焼可能な物質の堆積した導電性のフィルター材料を燃焼によって再生するた めの方法。 ２．フィルター材料として、４乃至５０μｍの線材直径で炭素０．０３％、ク ロム１５．８％、アルミニウム４．８％、珪素０．３％、イットリウム０．３％ の合金から成る金属繊維フリースを用いる請求項１記載の方法。 ３．請求項１若しくは２に記載の再生方法を行うためのにケーシング内差し込 まれるフィルターキャンドルであって、導電性の繊維材料から成る中空円筒形の フィルター部材を有しており、フィルター部材が一方の側で端部プレートによっ て閉じられていて、かつ他方の側でガス流過のための開口を備えたリング状のプ レートに取り付けられており、電流供給若しくは導出が導電性の両方のプレート を介して行われるようになっている形式のものにおいて、 ａ）金属繊維フリース（１０）から成るフィルター部材（１）が縦継ぎ目（１１ ）によって中空円筒に溶接若しくはろう付けされていて、メッシュ線材から成る 導電性の支持格子（１２）上に密接に取り付けられており、 ｂ）フィルター部材（１）の一方の端部（１５）が、キャンドルヘッド（２）を 形成する端部プレートに、端部プレート上に、若しくは端部プレート内に溶接若 しくはろう付けされており、他方の端部（１４）がガス入口開口（９）の周囲で キャンドル足部（３）を形成するプレートに、プレート上に、若しくはプレート 内に溶接若しくはろう付けされており、 ｃ）キャンドルヘッド（２）の、フィルター部材（１）と逆の側でフィルター部 材への電流供給部（１６）がクリーンガス側の領域（６）内に設けられて、ケー シングに対して電気的及び熱的に絶縁されていること を特徴とする、燃焼可能な物質の堆積した導電性のフィルター材料を燃焼によっ て再生するためのフィルターキャンドル。 ４．ｄ）キャンドルヘッド（２）の外側縁部に突出部（１８）が端面（１９） をヘッド端部に向けて設けられており、突出部上に金属繊維フリース（１０）か ら成る中空円筒が支持格子（１２）と一緒に端面（１９）まで押しはめられてお り、 ｅ）突出部（１８）、支持格子（１２）及び中空円筒の周囲に、密に接する外側 の被覆薄板リング（２０）が取り付けられており、 ｆ）突出部（１８）、繊維フリース（１）から成る中空円筒、支持格子（１２） 及び外側の被覆薄板リング（２０）の同列に位置する端面が、端面継ぎ目（２１ ）によって一緒に溶接されている請求項３記載のフィルターキャンドル。 ５．ｇ）繊維フリース（１０）から成る中空円筒が支持格子（１２）と一緒に キャンドル足部（３）のガス入口開口（９）内に押し込まれており、この場合、 中空円筒の外側でガス入口開口（９）の回りに環状の溶接リップ（２４）が端面 （２５）を入口側に向けて設けられており、 ｈ）支持格子（１２）内に、別の密に接する内側の被覆薄板リング（２６）が押 し込まれており、 ｉ）溶接リップ（２４）、繊維フリース（１）から成 る中空円筒、支持格子（１２）及び内側の被覆薄板リング（２６）の同列に位置 する端面が別の端面継ぎ目（２７）によって一緒に溶接されている請求項３又は ４記載のフィルターキャンドル。 ６．フィルター部材（１）の長手方向での縦溶接継ぎ目若しくはろう付け継ぎ 目（１１）の電気抵抗が、金属繊維フリース（１）の長手方向の全断面に亙る電 気抵抗よりも小さくなっている請求項３、４、又は５記載のフィルターキャンド ル。 ７．縦継ぎ目（１１）の電気抵抗がフリースの抵抗のほぼ１／４乃至１／３で ある請求項６記載のフィルターキャンドル。 ８．フィルター部材（１）の長手方向での支持格子（１２）の電気抵抗が、金 属繊維フリースの長手方向の全断面に亙る電気抵抗よりも低くなっている請求項 ３から７のいずれか１項記載のフィルターキャンドル。 ９．支持格子（１２）の電気抵抗がフリース（１０）の抵抗のほぼ１／４乃至 １／３である請求項８記載のフィルターキャンドル。 10．長手方向での支持格子（１２）と縦継ぎ目との電気抵抗がほぼ同じである 請求項３から９のいずれか１項記載のフィルターキャンドル。 11．ｊ）フィルター部材（１）の周囲に間隔を置いてセラミック製の外套管（ １３）が熱絶縁のために及 び／又は触媒として配置されており、この場合、フィルター部材（１）と外套管 （１３）との間の間隙（４）がガス導出のためにガス出口（８）と接続されてい る請求項３から１０のいずれか１項記載のフィルターキャンドル。