JPS6235853Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案はデイーゼル機関等の燃焼機関から排出
される排気ガス中の微粒子を分離捕捉する排気フ
イルタに関する。

デイーゼル機関等の燃焼機関から排出される排
気ガスは、カーボン粒子を主成分とする微粒子を
含んでいる。この微粒子が大気中に放出されると
大気を汚染するので、機関の排気ガスの出口に耐
熱材料からなる濾過体を配設して、排気ガス中の
微粒子を分離捕捉するようにしている。しかしな
がら、この微粒子の粒径は１ミクロン以下で非常
に微細であるので、前記濾過体は早期に目詰りし
てしまい、長期の使用に耐えない。そこで濾過体
の前方中央に燃焼バーナ装置を設けて、捕捉カー
ボン粒子を燃焼させ、濾過体を再生させるように
した排気フイルタが提案されている。このような
排気フイルタにおいて、濾過体の再生すなわち捕
捉カーボン粒子の燃焼は排気ガスを流した状態で
行われるので、燃焼バーナ装置の火炎は排気ガス
流の影響を受けて、濾過体の上流側に位置する面
すなわち入口面の全面に広がらず、濾過体入口面
の中央部にしかも放射されない。従つて、耐熱濾
過体の材料としてセラミツク材を用いた場合、セ
ラミツク材は熱伝導性が劣るので、燃焼バーナ装
置の火炎が直接当る部分とその下流側の捕捉カー
ボン粒子は順次燃焼されるが、着火したカーボン
粒子の燃焼熱が外周方向へ伝播されず、しかも濾
過体の入口面においても排気ガス流の影響でカー
ボン粒子の燃焼の伝播は起らないので、燃焼バー
ナ装置の火炎が直接放射されない部分とその下流
部の捕捉カーボン粒子は燃焼しない。これに対し
て、燃焼バーナ装置のノズルを多数設けて濾過体
入口面に均等に火炎が当るようにすることが考え
られるが、排気ガス流の抵抗体となり実用的でな
く、またノズル１個当りの火炎が弱くなるので捕
捉カーボン粒子を十分に着火燃焼させることがで
きない。

本考案は前記のような欠点を改良するもので、
セラミツク材からなる耐熱濾過体の入口面に発泡
金属体や金網等の熱伝導性の優れた多孔金属体を
設けることによつて、濾過体入口面の捕捉カーボ
ン粒子を全体にわたつて均一に着火させ、さらに
入口面の捕捉カーボン粒子につづく下流側の捕捉
カーボン粒子を完全に燃焼させるようにしたもの
である。

本考案の実施例を図面について説明する。

図において、入口１および出口２を有するケー
シング３内にハニカム状のセラミツク濾過体４が
配設される。セラミツク濾過体４の入口面５すな
わちケーシング入口側の面には例えば発泡金属
体、金網等にような通気性を有する円板状の多孔
金属体６が設けられる。この多孔金属体６の孔の
大きさはセラミツク濾過体４の濾孔より十分に粗
いものである。多孔金属体６のケーシング３内の
入口１側前方中央には燃焼バーナ装置７が設けら
れる。燃焼バーナ装置７は空気ノズル８、燃焼ノ
ズル９および着火プラグ１０とから成り、空気ノ
ズル８、燃焼ノズル９、着火プラグ１０はそれぞ
れ圧縮空気源、燃料タンク、電源に接続される。
空気ノズル８の噴射口１１は前記多孔金属体６に
向けて設けられており、燃料ノズル９は空気ノズ
ル８の噴射口１１直近に位置し、着火プラグ１０
はさらにその前方すなわち排気ガス流の下流側に
設けられている。このような排気フイルタは燃焼
機関の排気管に取付けられる。

燃焼機関の運転に伴い入口から流入した排気ガ
ス中の微粒子は、多孔金属体６の孔を通過し、セ
ラミツク濾過体４で分離捕捉される。このとき多
孔金属体６の孔はセラミツク濾過体４の濾孔に比
べ大きいので、多孔金属体６がカーボン粒子を捕
捉したり、排気ガス流の抵抗体とはならない。微
粒子を除去された排気ガスは出口２から排出され
る。微粒子の捕捉にともないセラミツク濾過体４
は次第に目詰りし、所定期間使用されると、燃焼
バーナ装置７の噴射口１１からの噴射空気により
霧化された燃料ノズル９からの燃料が着火プラグ
１０の熱により着火され、燃焼バーナ装置７の火
炎が多孔金属体６の中央部に放射され、多孔金属
体６の中央部が加熱される。そして多孔金属体６
は多孔で熱容量が小さいので周辺部まで迅速に加
熱状態となる。加熱された多孔金属体６の熱はセ
ラミツク濾過体４に捕捉されたカーボン粒子を着
火燃焼させると同時に排気ガス流を加熱ガス流と
し、この熱と捕捉カーボン粒子の燃焼の自己伝播
により、セラミツク濾過体４内の捕捉カーボン粒
子が順次燃焼する。そしてセラミツク濾過体４は
初期の状態に再生され、燃焼バーナ装置７の空気
噴射および燃料供給が停止され、燃焼機関は通常
の運転状態となる。

なお、セラミツク濾過体と多孔金属体との間に
間隔を有してもよく、また、セラミツク濾過体を
流れる排気ガス流や燃焼バーナ装置の火炎の制御
を目的として、多孔金属体の孔の密度を中央部と
周辺部とで変化させてもよい。

以上のように本考案の排気フイルタによれば、
セラミツク濾過体の前に多孔金属体を設けるとと
もに、燃焼バーナ装置を設けることにより、セラ
ミツク濾過体入口面の捕捉カーボン粒子がセラミ
ツク濾過体入口面全面にわたつて均一に着火燃焼
され、従つて入口面より下流部分の捕捉カーボン
粒子も均一に燃焼されるので、セラミツク濾過体
の再生効果が高い。さらにセラミツク濾過体に直
接火炎が当らず、しかも全体が均一に可熱される
ので、熱の不均衡によるセラミツク濾過体の破損
を防止できる。

【図面の簡単な説明】

図は本考案に係る実施例の断面図を示す。 １……入口、２……出口、３……ケーシング、
４……セラミツク濾過体、５……入口面、６……
多孔金属体、７……燃焼バーナ装置。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 入、出口を有するケーシング内にセラミツク濾
   過体を配設し、このセラミツク濾過体の入口面に
   多孔金属体を設け、さらにケーシング入口と多孔
   金属体との間に燃焼バーナ装置を設けた微粒子分
   離用排気フイルタ。