(57)【要約】【課題】ディーゼルエンジンから排出される排気ガス中の、炭素を主成分とした煤を捕集し、浄化された排気ガスを長期間エンジンへの負担なく安定して排出する。【解決手段】ディーゼルエンジン後段に取り付けられている消音器（１２）の後ろに内部にスプレーノズル（８）を備えた排気ガス導入管（２）を介して空気旋回塔（１）が接続され、同旋回塔（１）に流入する排気ガス及びスプレーノズル（８）から放出するスプレーによって高速な渦巻き流が発生し、それによって得られる遠心力と同旋回塔（１）内の水導入筒（６）及び同旋回塔（１）内部に噴霧されるスプレーによって浄化された排気ガスを同旋回塔（１）の排出管（７）から外部に放出するディーゼル排気ガス浄化装置。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ディーゼルエンジン後段に取り付けられている消音器（１２）と、同消音器（１２）に排気ガス導入管（２）を介して接続した、上半部が円筒形で、下半部がロート形の空気旋回塔（１）と、排気ガス導入管（２）の中に空気旋回塔（１）側に向けて設置したスプレーノズル（８）と、スプレーノズル（８）に圧縮空気を供給する圧縮空気供給管（１０）と、スプレーノズル（８）に水を供給するスプレー用水供給管（９）と、空気旋回塔（１）の内壁に設けた水導入筒（６）と、水導入筒（６）に水を供給する水供給管（３）と、空気旋回塔（１）の中心に浄化された排気ガスを放出する排気ガス排出管（７）とからなり、且つ前記排気ガス導入管（２）は、空気旋回塔（１）に、その接線方向に接続されていることを特徴とするディーゼル排気ガス浄化装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ディーゼルエンジンから排出される排気ガスを浄化する装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来ディーゼルエンジンからの排気ガス中に含まれる煤をとる方法としては、フィルターを使うもの、ヒーター等で再燃焼させるもの、静電気で捕集するもの等があった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
これら従来の浄化装置は次のような問題があった。
（イ）フィルター方式のものは、ある一定距離走った段階で目詰まりを起こし、定期的且つ短期間に交換しなければならなかった。
（ロ）フィルター方式のものは、常に圧損が発生しており排気ガスが抜けにくい構造であった。
（ハ）ヒーター加熱による再燃焼する方式は、放熱等の関係からあまり温度が上がらず除去率があまり高くない。
（ニ）ヒーター加熱による再燃焼する方式で燃焼を促進するために空気を使う場合、ＮＯｘ等の再発生が問題となる場合がある。
（ホ）静電気等で捕集した煤は、軽いためストレージに溜まった物を廃棄処分するとき撒き散らすことがあり、結果煤を空気中に散乱させてしまうことになる。
（ヘ）どの場合でも、温暖化ガスである二酸化炭素濃度を減少させることはできない。
【０００４】
本発明は、捕集した湿った煤の廃棄・洗浄までの期間（メンテナンスサイクル）がいたって長く、且つフィルター等が排気ガスの流路に存在しないため、圧損が非常に小さく、さらに再燃焼等による酸化反応をおこさないため、窒素酸化物や二酸化炭素、一酸化炭素等の有害ガスや温暖化ガスの再発生がないディーゼル排気ガス浄化装置を提供することを目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明が提供するディーゼル排気ガス浄化装置においては、排気ガス供給管から空気旋回塔に導入された排気ガス流によって発生する高速の渦巻き流と、空気旋回塔内部にある水導入筒およびスプレーノズルによってディーゼルエンジンから排出される煤を捕集するものである。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について説明する。
図１は、本発明の概略図である。また、図２は本発明の横断面図である。これら図面から本装置は、以下の部位から構成されている。本装置は、ディーゼルエンジン後段に取り付けられている消音器（１２）の後ろに、スプレーノズル（８）を取り付けた排気ガス導入管（２）を介して、上半部が円筒形で下半部がロート状の形をした空気旋回塔（１）が取り付けられている。同空気旋回塔（１）内壁には、水導入筒（６）があり、同水導入筒（６）に水を供給する水供給管（３）と、同水供給管（３）に水を圧送する圧送ポンプ（４）と、その前段に水を溜めておく水タンク（５）が接続されている。また、排気ガス導入管（２）の内部に空気旋回塔（１）方向に向いたスプレーノズル（８）には、水または水溶液を供給するスプレー用水供給管（９）が接続されており、同水供給管（９）にスプレー用水または水溶液を溜めておくスプレー用タンク（１１）が取り付けられている。さらに、同スプレーノズル（８）に圧縮空気を導入する圧縮空気供給管（１０）が接続されている。空気旋回塔（１）の中心には、排気ガス排気管（７）が取り付けられており、同空気旋回塔（１）下部には、捕集した煤を回収する煤捕集部（１３）がある。
【０００７】
図４は、スプレーノズル部及び水導入筒部の横断面図である。（２）は排気ガス導入管であり、空気旋回塔（１）とここで接続する。（６）は水導入筒である。同水導入筒（６）は、その上部に水を供給する水供給管（３）があり、同水供給管（３）には、水導入筒（６）上部を一周する水導入リング（イ）が接続されている。同水導入リング（イ）には、下方に向いたスリット（ロ）があり、水導入筒（６）上部に水を供給する。また、水導入筒（６）はスポンジ状の材質のものでできており、表面はネジ状の凹凸となっている。
【０００８】
図５は、スプレーノズル（８）の断面図である。本ノズル（８）は、水または水溶液を導入する水導入口（ホ）と、圧縮空気を導入する圧縮空気導入口（ニ）と、噴霧する吹き出し口である排出ノズル口（ヘ）とから構成させている。
【０００９】
図１および図３において、ディーゼルエンジンから排出された排気ガスは、後段の消音器（１２）から排気ガス導入管（２）を介して空気旋回塔（１）に流入する。同排気ガスは、排気ガス導入管（２）内部にあるスプレーノズル（８）から噴出される圧縮空気とともに、同空気旋回塔（１）内で高速な渦巻き流を起こしながら同旋回塔（１）の内壁に沿って下部中心にある排気ガス排出管（７）から外部に浄化された排気ガスを放出する。
【００１０】
この時粒径１０μｍ以上の大きな煤は、この高速な渦巻き流が起こす遠心力によって同旋回塔（１）の内壁面に押し付けられ、高速な渦巻き流の回転と共に同旋回塔（１）下部捕集部（１３）に集まり外部に放出・捕集される。
【００１１】
図１、図２及び図３において、水タンク（５）から供給される水が圧送ポンプ（４）によって水圧が上げられ、同水供給管（３）を通って水導入リング（イ）に水が供給される。同水供給リング（イ）下部のスリット（ロ）から水が少量づつ流出し、水導入筒（６）表面に流れ出す。水導入筒（６）表面は、水が長い時間かけて流れて行くよう表面がネジ状の凹凸となっており、常に水が水導入筒（６）表面に存在するようになっている。ディーゼルエンジンから排出された排気ガスの内、１０μｍ未満の小さな粒径の煤は、同水導入筒（６）表面の水に付着し、同水導入筒（６）表面を伝わって同旋回塔（１）下部捕集部（１３）に流れ出す。
【００１２】
図３及び図４において、空気旋回塔（１）と消音器（１２）を繋ぐ排気ガス導入管（２）内にあるスプレーノズル（８）には、スプレー用タンク（１１）に溜めてある、水またはエンジンの燃焼によって放出されるガス中に含まれる特定有害成分を吸着する物質と、該特定成分と反応する物質と、該特定成分の反応を促進する物質の内、少なくとも１つが溶け込んでいる水溶液が、スプレー用水供給管（９）を通り供給される。また、同スプレーノズルには、圧縮空気が圧縮空気供給管（１０）から供給され、水または水溶液を直接排気ガスに噴霧し空気旋回塔（１）内部に送り込む。
【００１３】
【発明の効果】
本発明は、以上説明したように構成されているので、以下に記載するような効果を奏する。
【００１４】
高速な渦巻き流による遠心力によって高効率で排気ガス中の煤を分離し捕集が可能である。
【００１５】
水導入筒によって微小の粒子も効率よく付着させ捕集することが可能である。
【００１６】
スプレーの効果によって、排気ガス中に含まれる微小な煤が、お互いに付着し合い大きな粒子となって捕集し易くなる。
【００１７】
圧損がほとんど無いためにエンジンに過大な負荷をかけることがない。
【００１８】
目詰まりする構造でないため、メンテナンスのサイクルが長い。
【００１９】
再燃焼等が行われないため窒素酸化物、一酸化炭素及び二酸化炭素の増加がない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の概念図である。
【図２】本発明の横断面図である。
【図３】本発明の上視断面図である。
【図４】スプレーノズル部及び水導入筒部の横断面図である。
【図５】スプレーノズルの断面図である。
【符号の説明】
１    空気旋回塔
２    排気ガス導入管
３    水供給管
４    圧送ポンプ
５    水タンク
６    水導入筒
７    排気ガス排出管
８    スプレーノズル
９    スプレー用水供給管
１０  圧縮空気供給管
１１  スプレー用タンク
１２  消音器
１３  すす捕集部
イ    水導入リング
ロ    水供給穴
ハ    ネジ状に凹凸のスポンジ状物
ニ    圧縮空気導入口
ホ    水溶液導入口
ヘ    排出ノズル口
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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