JPH03260314A

JPH03260314A - 触媒サイレンサ

Info

Publication number: JPH03260314A
Application number: JP5964490A
Authority: JP
Inventors: Kokichi Yotsumoto; 四元　幸吉; Masahiro Sasaki; 正弘佐々木; Masahiko Aihara; 相原　政彦; Hiromi Shimoda; 裕巳下田; Fumio Fujiwara; 藤原　文雄
Original assignee: Caterpillar Mitsubishi Ltd; Shin Caterpillar Mitsubishi Ltd
Current assignee: Caterpillar Japan Ltd; Caterpillar Mitsubishi Ltd
Priority date: 1990-03-09
Filing date: 1990-03-09
Publication date: 1991-11-20

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［発明の目的］（産業上の利用分野）本発明は、給電および給熱用関連機器を備えたコージェ
ネレーションシステム等における触媒サイレンサに関す
る。

（従来の技術）従来のこの種のコージェネレーシタンシステムに使用さ
れるエンクロージャは、第８図乃至第１１図に示される
ように、エンクロージャ本体１ｊの内部にガスエンジン
１２および発電１！＋３が設置され、さらに、ガスエン
ジン１２の排ガス出口の近接位置に、第１２図に示され
る三元触媒コンバータ１４が設置され、さらにこの三元
触媒コンバータ１４に給湯用の清水排ガス熱交換器１５
およびサイレンサ１６が連続的に接続されている。

そうして、前記ガスエンジン）２から排気された排ガス
は、前記三元触媒コンバータ１４の触媒によりＣ０（−
酸化炭素）、ＨＣＣ炭化水素）、ＮＯＸ　　（窒素酸化
物）が酸化還元処理され、さらに、清水排ガス熱交換器
１５により清水との間で熱交換され、最後に、サイレン
サ１６にて所要の排気騒音レベルまで消音処理された後
、大気に放出される。

（発明が解決しようとする課Ｓ）このように、従来の排ガス系関連機器は、三元触媒コン
バータ１４、清水排ガス熱交換器１５およびサイレンサ
１６が個別に構成され、そして配管接続されているので
、比較的大きなスペースを必要とするとともに、配管に
要する手間やコストがかかる。

本発明は、エンジンの排ガス系関連機器として、従来の
独立構造体であった触媒コンバータとサイレンサとを一
体化して、コンパクトで安価な触媒サイレンサを提供す
ることを目的とするものである。

［発明の構成］（課題を解決するための手段）請求項１の発明は、エンジン３３の排ガス系に設けられ
る触媒サイレンサであって、筒形のサイレンサ本体４１
．４３の一端側に挿入された排ガス入口管４２と、他端
側に挿入された排ガス出口管４４との間にて、サイレン
サ本体４１．４３の内部に触媒取付板５３の外周部が気
密に固定され、この触媒取付板５３の内空部に触媒取付
枠５４が設けられ、この触媒取付枠５４の内部に触媒７
４が保持された触媒サイレンサである。

請求項２の発明は、請求項１の触媒サイレンサにおいて
、排ガス入口管４２が設けられた一方のサイレンサ本体
４１と、排ガス出口管４４が設けられた他方のサイレン
サ本体４３とがフランジ接続され、その両方のサイレン
サ本体４１．４３のフランジ５１゜５２間に、ガスケッ
ト７１を介し触媒取付板５３がボルト止めされたもので
ある。

（作用）請求項１の発明は、排ガス入口管４２からサイレンサ本
体４１．４３の内部に流入したエンジンの排ガスが排ガ
ス出口管４４に至る途中で、消音処理されるとともに、
触媒７４により窒素酸化物等を除去される。

請求項２の発明は、触媒７４を点検、交換するとき、一
方のサイレンサ本体４１と他方のサイレンサ本体４３と
をフランジ５１．５２にて分解し、そのフランジ５１．
５２間から触媒取付板５３を取外す。

（実施例）以下、本発明を第１図乃至第７図に示される実施例を参
照して詳細に説明する。

第６図および第７図に示されるように、エンクロージャ
本体３１内の中央部に、発電機３２を稼働するためのガ
スエンジン３３が設置され、このガスエンジン３３の排
気は、パイプ３４を経てエンクロージャ本体３１内の上
部に設置された触媒サイレンサ（三元触媒を内蔵したサ
イレンサ）３５に導かれ、さらに、パイプ３６を経て清
水排ガス熱交換器３７に導かれ、最後にパイプ３８でエ
ンクロージャ本体３１の外部に排出される。エンクロー
ジャ本体３１の周壁部には多数のドア３９が取付けられ
ている。

第１図に示されるように、フランジ接続された一方の円
筒形サイレンサ本体４１の端部に排ガス入口管４２が挿
入され、他方の円筒形サイレンサ本体４３の端部に排ガ
ス出口管４４が挿入され、前記排ガス入口管４２は、可
撓接手４５を介して前記エンジン排ガス口からのパイプ
３４に接続され、排ガス出口管４４は、可撓接手４６を
介して前記清水排ガス熱交換器３７へのパイプ３６に接
続されている。これらの円筒形サイレンサ本体４１．４
３の上部には吊上用ワイヤ掛は部４７が取付けられ、下
部にはドレン用パイプ４Ｂが設けられている。

第２図に示されるように、この両方のサイレンサ本体４
］、　４３の相互に対向するフランジ５］、　５２の間
に円形鉄板で形成された触媒取付板５３が挟持され、こ
の触媒取付板５３の中央部に角形の触媒取付枠５４が一
体に設けられている。さらに、前記他方のサイレンサ本
体４３の内部は溶接付けされた鉄板５５により２室に分
割され、この鉄板５５を介して複数の消音パイプ５６が
取付られている。したがって、サイレンサ内部は、前記
排ガス入口管４２の側面に設けられた開口６１が位置す
る室６２と、中央の室６３と、排ガス出口管４４の側面
に設けられた開口６４が位置する室６５とに区画形成さ
れている。

第３図に示されるように、前記触媒取付板５３の外周部
は、その両側に位置するガスケット７１を介して、両方
のサイレンサ本体４１．４３のフランジ５１．５２の間
に気密に挟まれ、これらに挿入されたボルト７２および
ナツト７３により脱着自在に固定されている。

第４図に示されるように、この触媒取付板５３に前記触
媒取付枠５４が溶接付けされているが、この触媒取付枠
５４は田の字形に４分割され、その各スペースにモノリ
ス型三元触媒７４が、スペーサ７５およびストッパ７６
により保持されている。

そうして、一方のサイレンサ本体４１内に供給された排
ガスが前記モノリス型三元触媒７４を経て他方のサイレ
ンサ本体４３内に移動する段階で、Ｃ０（−酸化炭素）
、ＨＣ（炭化水素）、Ｎｏ。

（窒素酸化物）が酸化還元処理される。また、排ガスが
排ガス入口管４２の開口６１から、室６２、触媒取付枠
５４、室６３、消音パイプ５６および室６５を経て排ガ
ス出口管４４の開口６４に至る段階で、排ガスの膨張作
用と圧縮作用とが繰返し行われ、消音効果が得られる。

次に、第５図に示されるように、この触媒サイレンサ３
５をエンクロージャ本体３１の内部に組込む補助手段と
して、エンクロージャ本体３１の天井面部３１ｇの内側
に２本のレール８１が装着され、このレール８１内に転
輪で移動自在の台車８２が、エンクロージャ本体３１か
ら水平方向に突出可能に装着されているので、この台車
８２の突出端のねじ孔８３に、前記触媒サイレンサ３５
の上部に取付けられた出土用ワイヤ掛は部４７を通して
ボルト８４を螺入し、台車８２に触媒サイレンサ３５を
一体に固定する。この触媒サイレンサ３５は、エンクロ
ージャ本体３１の側面に設けられた開口８５を経て内部
に引込まれ、さらに、点検、交換時に外部に引出される
。この開口８５は図示しないパネルによって閉じられる
。

触媒サイレンサ３５は、前記出土用ワイヤ掛は部４７に
引掛けられたワイヤ８６を介して、クレーンにより台車
８２のレベルまで吊上げるようにする。

なお、本発明は、前記触媒取付枠５４および触媒７４が
実施例の角形に限定されるものではなく、前記触媒取付
板５３に円筒形の触媒取付枠を介して円形モノリス型三
元触媒を取付けるようにしてもよい。この円形モノリス
型触媒は、よりコンパクトなサイレンサ本体内でも必要
な触媒面積を確保できるとともに、むらなく均一な排ガ
スの流れを確保できる利点がある。

また、サイレンサ本体と触媒とを一体に交換する場合は
、サイレンサ本体の全体を一体物で構成し、このサイレ
ンサ本体の内壁に前記触媒取付板５３を溶接付けするよ
うにしてもよい。

［発明の効果］請求項１の発明によれば、サイレンサ本体が触媒を収納
するための容器を兼ねる構造であるから、従来の触媒コ
ンバータとサイレンサとを独立に構成したものと比べ、
小型軽量化と低コスト化とを実現できるとともに、上記
独立構成機器間の配管が不要となり、また、熱変形吸収
、振動伝達防止用の可撓接手の個数を減少できるととも
に、断熱施工も工数低減できる効果がある。さらに、回
収熱量は、大気放出時の排ガス温度を低くする程増加す
るが、従来の独立構成の場合では、サイレンサでの凝結
水による腐食の問題から清水排ガス熱交換器の出口温度
を２００℃程度以上に保つ必要があったが、本発明の触
媒サイレンサによると、清水排ガス熱交換器が最終段の
機器になるため、この清水排ガス熱交換器の出口温度を
限界（１５０℃前後）にまで低下させることができ、し
たがって回収熱量を増加できる。

請求項２の発明によれば、サイレンサ本体を取替えるこ
となく触媒を交換でき、経済的である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の触媒サイレンサの一実施例を示す正面
図、第２図はその断面図、第３図はその要部の断面図、
第４図はその要部の正面図、第５図はその触媒サイレン
サをエンクロージャ内に組込む方法を示す斜視図、第６
図はコージェネレーションシステム用エンクロージャの
内部機器の配置を示す平断面図、第７図はその正断面図
、第８図は従来のコージェネレーションシステム用エン
クロージャを示す平面図、第９図はその正面図、第１０
図はその一側面図、第１１図はその他側面図、第１２図
はその従来の排ガス系関連機器の構成図である。３３・・エンジン、４１．４３・・サイレンサ本体、４
２・・排ガス入口管、４４・・排ガス出口管、５１゜５
２・・フランジ、５３・・触媒取付板、５４・・触媒取
付枠、７１・・ガスケット、７４・・触媒。右支玉東受−純 ※ユし」

Claims

【特許請求の範囲】

（１）エンジンの排ガス系に設けられる触媒サイレンサ
であって、筒形のサイレンサ本体の一端側に挿入された排ガス入口
管と、他端側に挿入された排ガス出口管との間にて、サ
イレンサ本体の内部に触媒取付板の外周部が気密に固定
され、この触媒取付板の内空部に触媒取付枠が設けられ
、この触媒取付枠の内部に触媒が保持されたことを特徴
とする触媒サイレンサ。
（２）排ガス入口管が設けられた一方のサイレンサ本体
と、排ガス出口管が設けられた他方のサイレンサ本体と
がフランジ接続され、その両方のサイレンサ本体のフラ
ンジ間に、ガスケットを介し触媒取付板がボルト止めさ
れたことを特徴とする請求項１記載の触媒サイレンサ。