RU31263U1 - Diesel particulate filter - Google Patents
Diesel particulate filter Download PDFInfo
- Publication number
- RU31263U1 RU31263U1 RU2001121062/20U RU2001121062U RU31263U1 RU 31263 U1 RU31263 U1 RU 31263U1 RU 2001121062/20 U RU2001121062/20 U RU 2001121062/20U RU 2001121062 U RU2001121062 U RU 2001121062U RU 31263 U1 RU31263 U1 RU 31263U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- particulate filter
- filter
- filter element
- drum
- filter according
- Prior art date
Links
Landscapes
- Processes For Solid Components From Exhaust (AREA)
Description
Сажевый фильтр предназначен преимущественно для очистки от сажи и других твердых частиц отработавших газов двигателей внутреннего сгорания и может быть использован в автомобильном и железнодорожном транспорте, а также в производствах, связанных с выбросом запыленных газов - металлургическом, цементном, на тепловых станциях и т.п.The particulate filter is designed primarily for cleaning soot and other solid particles of exhaust gases from internal combustion engines and can be used in automobile and railway transport, as well as in industries associated with the emission of dusty gases - metallurgical, cement, thermal stations, etc.
Широко известны сажевые фильтры, в которых отделение частиц сажи из отработавших газов двигателей и их накопление осуществляется на фильтрующих элементах, выполненных в виде пористых керамических (металлокерамических) или волокнистых перегородок. При этом на поверхности фильтрующих элементов оседает сажа, и гидравлическое сопротивление фильтра возрастает. Процесс удаления сажи с фильтрующих элементов называют регенерацией. Регенерацию осуществляют с помощью горелок или электронагревателей (повышение температуры вызывает горение сажи), либо отдувкой сжатым воздухом или отходящими газами в специальные контейнеры - сажесборники.Particulate filters are widely known in which soot particles from engine exhaust gases are separated and accumulated on filter elements made in the form of porous ceramic (cermet) or fibrous walls. At the same time, soot settles on the surface of the filtering elements, and the hydraulic resistance of the filter increases. The process of removing soot from filter elements is called regeneration. Regeneration is carried out using burners or electric heaters (an increase in temperature causes soot burning), or by blowing with compressed air or exhaust gases into special containers - carbon black collectors.
Известен керамический сажевый фильтр, содержащий размещенные в корпусе трубчатые фильтрующие элементы. Каждый элемент состоит из основы перфорированной трубы, на наружной поверхности которой помещен пористый фильтрующий элемент. Поверх каждого фильтрующего элемента помещена проволочная сетка, являющаяся электронагревателем. При повышении гидравлического сопротивления в электронагреватель подается ток до тех пор, пока не наступит достаточное для выгорания сажи повышение температуры. 1 - Заявка 3800723 ФРГ, МКИ F 01 N 3/02, Н 05 В 3/46 / Heuer Jurgen, Frank Rudolf, Mohr Reinhold, Maischein Rudolf; Daimler-Benz AG - № 3800723.1; Заявл. 13.01.88; Опубл. 27.07.89. Системы подобного рода являются конструктивно сложными и дорогостоящими,Known ceramic particulate filter containing tubular filter elements located in the housing. Each element consists of a perforated tube base, on the outer surface of which a porous filter element is placed. On top of each filter element is a wire mesh, which is an electric heater. With an increase in hydraulic resistance, current is supplied to the electric heater until a temperature increase sufficient for soot burning occurs. 1 - Application 3800723 Germany, MKI F 01 N 3/02, Н 05 В 3/46 / Heuer Jurgen, Frank Rudolf, Mohr Reinhold, Maischein Rudolf; Daimler-Benz AG - No. 3800723.1; Claim 01/13/88; Publ. 07/27/89. Systems of this kind are structurally complex and expensive,
20011210622001121062
САЖЕВЫЙ ФИЛЬТР поскольку требуют применения специальных датчиков давления. Кроме того,SOOT FILTER because they require the use of special pressure sensors. Moreover,
существует опасность выхода из строя керамического фильтра от воздействия высоких температур. По мере накопления сажи на фильтре возрастает противодавление в системе выпуска отработавших газов, что снижает мощность двигателя и вызывает его перегрев.there is a risk of failure of the ceramic filter from exposure to high temperatures. As soot accumulates on the filter, the backpressure in the exhaust system increases, which reduces engine power and causes it to overheat.
Ближайшим по технической сущности к заявляемому решению является фильтрдожигатель сажевых частиц отработавших газов двигателя 2 - Заявка 3922019 ФРГ, МКИ F01 N 3/02, F01 N 3/36; Richter Gerhard, - № 3922019.2; Заяви. 05.07.89; Опубл. 05.04.90. Конструкция состоит из корпуса и полого цилиндрического барабана, имеющего возможность вращения. На оси барабана закреплен пластинчатый направляющий аппарат, приводящий барабан во вращение. В верхней части корпуса фильтра предусмотрена камера сгорания, в которую форсунками подается топливо и воздух. Продукты сгорания камеры сгорания нагревают всю поверхность вращающегося барабана до температур, достаточных для дожигания сажевых частиц. Для повышения эффективности барабан может быть выполнен перфорированным, в этом случае продукты сгорания из камеры сгорания проникают во внутреннюю полость фильтра. Поскольку регенерация фильтра происходит непрерывно, его гидравлическое сопротивление поддерживается минимальным. Недостатками данного устройства являются сложность конструкции, вызванная наличием камеры сгорания и систем подачи топлива и воздуха, дополнительный расход топлива, а также постоянная высокая температура фильтра, что снижает его долговечность.The closest in technical essence to the claimed solution is a filter burner of soot particles of exhaust gases of engine 2 - Application 3922019 Germany, MKI F01 N 3/02, F01 N 3/36; Richter Gerhard, - No. 3922019.2; Declare. 07/05/89; Publ. 04/05/90. The design consists of a housing and a hollow cylindrical drum having the possibility of rotation. A plate guide apparatus is mounted on the drum axis, which drives the drum into rotation. A combustion chamber is provided in the upper part of the filter housing, into which fuel and air are injected. The combustion products of the combustion chamber heat the entire surface of the rotating drum to temperatures sufficient for the afterburning of soot particles. To increase the efficiency of the drum can be made perforated, in this case, the combustion products from the combustion chamber penetrate into the internal cavity of the filter. As the filter regenerates continuously, its flow resistance is kept to a minimum. The disadvantages of this device are the design complexity caused by the presence of a combustion chamber and fuel and air supply systems, additional fuel consumption, as well as the constant high temperature of the filter, which reduces its durability.
Задачей заявляемого технического решения является расширение возможной области применения сажевого фильтра, уменьшение габаритов конструкции, снижение трудоемкости ее изготовления и обслуживания, повышение долговечности и надежности конструкции в целом.The objective of the proposed technical solution is to expand the possible field of application of the particulate filter, reducing the dimensions of the structure, reducing the complexity of its manufacture and maintenance, increasing the durability and reliability of the structure as a whole.
2 2
Технический результат достигается (см. фиг. 1) за счет создания сажевогоThe technical result is achieved (see Fig. 1) by creating a carbon black
фильтра, обладающего, по сравнению с прототипом, щетками, удаляющими с поверхности фильтрующего элемента оседающую сажу.a filter having, in comparison with the prototype, brushes that remove soot from the surface of the filter element.
На фиг. 1 приведена схема заявляемого сажевого фильтра, состоящего из следующих основных деталей: сборного корпуса 1, перфорированного барабана 2, пластинчатого направляющего аппарата 3, фильтрующего элемента 4, щетки 5, сажесборника 6, впускного патрубка 7 и выпускного патрубка 8.In FIG. 1 shows a diagram of the inventive particulate filter, consisting of the following main parts: prefabricated housing 1, perforated drum 2, plate guide apparatus 3, filter element 4, brush 5, carbon black 6, inlet pipe 7 and exhaust pipe 8.
Сажевый фильтр работает следующим образом. Отработавшие газы поступают в корпус 1 через входной патрубок 7 и проходят через фильтрующий элемент 4, оставляя на ней частицы сажи. Через перфорированные отверстия барабана 2 поток очищенного газа попадает на пластинчатый направляющий аппарат 3, установленный в выпускном патрубке 8, приводя барабан во вращение, и выбрасывается в атмосферу. Щетка 5, прижатая к поверхности фильтрующего элемента, удаляет оседающие на его поверхности частицы сажи, которые ссыпаются в сажесборник 6.The particulate filter operates as follows. The exhaust gases enter the housing 1 through the inlet pipe 7 and pass through the filter element 4, leaving soot particles on it. Through the perforated holes of the drum 2, the stream of purified gas enters the plate guide apparatus 3 installed in the outlet pipe 8, driving the drum into rotation, and is released into the atmosphere. The brush 5, pressed against the surface of the filter element, removes soot particles deposited on its surface, which are poured into the soot collector 6.
Преимущества заявляемого технического решения достигаются за счет механического удаления слоя сажи с поверхности фильтрующего элемента, а, следовательно, за счет упрощения конструкции и отсутствия затрат топлива на регенерацию. Отсутствие приводных и управляющих механизмов, технологичность изготовления сажевого фильтра, а также минимум затрат на обслуживание (разгрузку сажесборника) позволит улучшить его потребительские характеристики. Кроме того, использование механической очистки позволяет использовать фильтр для очистки газов от негорючих частиц, например, от цементной пыли.The advantages of the proposed technical solution are achieved due to the mechanical removal of the soot layer from the surface of the filter element, and, therefore, due to the simplification of the design and the absence of fuel costs for regeneration. The absence of drive and control mechanisms, the manufacturability of the particulate filter, as well as the minimum maintenance costs (unloading of the carbon black) will improve its consumer characteristics. In addition, the use of mechanical cleaning allows you to use a filter to clean gases from non-combustible particles, for example, from cement dust.
Вариант заявляемой конструкции изображен на фиг. 2. Он отличается тем, что фильтрующий элемент 4 расположен на внутренней поверхности неподвижного перфорированного барабана 1, а во вращение с помощью пластинчатого направляющего аппарата 3 приводятся щетки 5. Накапливающаяся в сажесборникеA variant of the claimed design is shown in FIG. 2. It is characterized in that the filter element 4 is located on the inner surface of the stationary perforated drum 1, and brushes 5 are driven into rotation by means of a plate guide apparatus 3. Accumulating in the carbon black
сажа сжигается при включении электронагревателя 6.soot is burned when the electric heater 6 is turned on.
Для увеличения фильтрующей поверхности возможно размещение фильтрующего элемента не только на цилиндрической поверхности барабана, но и на его торце. Соответственно, щетка в этом случае будет располагаться как на цилиндрической, так и на торцевой поверхности корпуса.To increase the filter surface, it is possible to place the filter element not only on the cylindrical surface of the drum, but also on its end. Accordingly, the brush in this case will be located both on the cylindrical and on the end surface of the housing.
Сажа из сажесборника может удаляться периодически или сжигаться непосредственно в сажесборнике с помощью электрического нагревателя. Последний вариант, по сравнению с аналогом 1, имеет следующие преимущества:Soot from the carbon black can be removed periodically or burned directly in the carbon black using an electric heater. The latter option, in comparison with analogue 1, has the following advantages:
фильтрующий элемент не подвергается нагреванию, что повышает его долговечность;the filter element is not exposed to heat, which increases its durability;
нагреваемый объем меньше и через него не проходят большие объемы отработавших газов, что позволяет снизить затраты электроэнергии на нагрев.the heated volume is less and large volumes of exhaust gases do not pass through it, which reduces the cost of electricity for heating.
В случае необходимости дополнительной очистки отработавших газов от окислов азота и угарного газа на поверхность фильтрующего элемента может быть нанесен катализатор. Каталитический блок может быть также установлен в выпускном патрубке.If necessary, additional purification of exhaust gases from oxides of nitrogen and carbon monoxide on the surface of the filter element can be applied to the catalyst. The catalytic unit can also be installed in the exhaust pipe.
В случае необходимости вместо пластинчатого направляющего аппарата может использоваться электродвигатель. Кроме этого, фильтр может быть оснащен датчиками, контролирующими перепад давления на фильтре и работу электродвигателя.If necessary, an electric motor can be used instead of a plate guide apparatus. In addition, the filter can be equipped with sensors that monitor the pressure drop across the filter and the operation of the electric motor.
4 4
1.Сажевый фильтр, содержащий корпус, перфорированный барабан с фильтрующим элементом, пластинчатый направляющий аппарат, впускной и выпускной патрубки, отличающийся тем, сажа с фильтрующего элемента удаляется щеткой.1. A diesel particulate filter comprising a housing, a perforated drum with a filter element, a plate guide apparatus, an inlet and outlet pipe, characterized in that the soot from the filter element is removed by brush.
2.Сажевый фильтр по п.1, отличающийся тем, что фильтрующий элемент размещен на цилиндрической и торцевой поверхностях перфорированного барабана.2. The particulate filter according to claim 1, characterized in that the filter element is placed on the cylindrical and end surfaces of the perforated drum.
3.Сажевый фильтр по п.1, отличающийся тем, что в сажесборнике установлен электрический нагреватель.3. The diesel particulate filter according to claim 1, characterized in that an electric heater is installed in the carbon black.
4.Сажевый фильтр по п.1, отличающийся тем, что на фильтрующий элемент нанесен катализатор.4. The particulate filter according to claim 1, characterized in that the catalyst is applied to the filter element.
5.Сажевый фильтр по п.1, отличающийся тем, что в выпускном патрубке установлен каталитический блок.5. The diesel particulate filter according to claim 1, characterized in that a catalytic unit is installed in the exhaust pipe.
6.Сажевый фильтр по п.1, отличающийся тем, что вращение барабана осуществляется отдельным электродвигателем.6. The diesel particulate filter according to claim 1, characterized in that the rotation of the drum is carried out by a separate electric motor.
7.Сажевый фильтр по п.З, отличающийся тем, что оснащен системой контроля перепада давления на фильтре и за работой электродвигателя.7. A diesel particulate filter according to claim 3, characterized in that it is equipped with a differential pressure control system for the filter and for the operation of the electric motor.
5 ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ5 FORMULATION OF THE INVENTION
ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИSOURCES OF INFORMATION
1.Заявка 3800723 ФРГ, МКИ F 01 N 3/02, Н 05 В 3/46 / Heuer JOrgen, Frank Rudolf, Mohr Reinhold, Maischein Rudolf; Daimier-Benz AG - № 3800723.1; Заявл. 13.01.88; Опубл. 27.07.89.1. Application 3800723 Germany, MKI F 01 N 3/02, Н 05 В 3/46 / Heuer JOrgen, Frank Rudolf, Mohr Reinhold, Maischein Rudolf; Daimier-Benz AG - No. 3800723.1; Claim 01/13/88; Publ. 07/27/89.
2.Заявка 3922019 ФРГ, МКИ F 01 N 3/02, F 01 N 3/36; Richter Gerhard; - № 3922019.2; Заявл. 05.07.89; Опубл. 05.04.90.2. Application 3922019 Germany, MKI F 01 N 3/02, F 01 N 3/36; Richter Gerhard; - No. 3922019.2; Claim 07/05/89; Publ. 04/05/90.
Claims (7)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2001121062/20U RU31263U1 (en) | 2001-07-26 | 2001-07-26 | Diesel particulate filter |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2001121062/20U RU31263U1 (en) | 2001-07-26 | 2001-07-26 | Diesel particulate filter |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU31263U1 true RU31263U1 (en) | 2003-07-27 |
Family
ID=36048128
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2001121062/20U RU31263U1 (en) | 2001-07-26 | 2001-07-26 | Diesel particulate filter |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU31263U1 (en) |
-
2001
- 2001-07-26 RU RU2001121062/20U patent/RU31263U1/en not_active IP Right Cessation
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5397550A (en) | Catalytic converter and cleaning system | |
US4427418A (en) | Device for collecting particulates in exhaust gases | |
US8529652B2 (en) | Soot particle filter | |
US4276066A (en) | Monolith diesel exhaust filter with self-regeneration | |
US4874407A (en) | Regenerable filter | |
KR930000473B1 (en) | Exhaust emission purifier for diesel engines | |
US4054417A (en) | Regenerative-filter-incinerator device | |
RU31263U1 (en) | Diesel particulate filter | |
JP2002303124A (en) | A device for removing particulate matter from exhaust gas. | |
JP3554710B2 (en) | Particle removal device | |
JPH04301130A (en) | Filter for cleaning exhaust gas of internal combustion engine | |
JP4382316B2 (en) | Exhaust gas purifying device having frame reinforcing member | |
JPH04301129A (en) | Filter for cleaning exhaust gas of internal combustion engine | |
JP2003172117A (en) | Exhaust gas purifier with two types of ceramic nonwoven fabric | |
JPH04301115A (en) | Filter for cleaning exhaust gas of internal combustion engine | |
KR20030028031A (en) | Swirl apparatus catalytic converter | |
JPH06221137A (en) | Exhaust gas disposing device | |
JP2003172125A (en) | Exhaust gas purification device | |
JPH116419A (en) | Refreshing method for filter and filter device | |
JPH08260944A (en) | Dpf burner regenerating device | |
KR100196318B1 (en) | A soot reduction device | |
JP4308464B2 (en) | Exhaust gas purification device with divided heater | |
KR100535480B1 (en) | Thermal regeneration apparatus using metal mesh | |
JP3078940B2 (en) | Exhaust gas treatment device | |
JPH0569311U (en) | Exhaust gas purification device for diesel engine |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20040727 |