(57)【要約】【課題】エンジン側に再循環させる排ガス中に含まれる水分等の液滴を、圧損抵抗を高めることなく確実に除去する。【解決手段】エンジンに再循環される再循環排ガスＧ中に含まれる粒状物質を液滴Ｌにより洗浄集塵するスクラバ１８の下流側に接続され、再循環排ガスＧ中にミスト状に残存する液滴Ｌを分離するデミスタ１９Ａは、軸方向が鉛直方向に沿う円筒状のケーシング２３と、このケーシング２３の上部外周面に設けられてケーシング２３の内部に接線方向から再循環排ガスＧを導入させる再循環排ガス導入口２３３と、ケーシング２３の上部、且つ軸中心に一致する位置に設けられて再循環排ガスＧを排出させる再循環排ガス排出口２３４と、ケーシング２３の下部に設けられて再循環排ガスＧから分離された液滴Ｌを排出する液滴排出部２３２と、を具備してなるサイクロン構造である。【選択図】図３
2016151196.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸方向が鉛直方向に沿う円筒状のケーシングと、
前記ケーシングの上部外周面に設けられて前記ケーシングの内部に接線方向から液滴を含む再循環排ガスを導入させる再循環排ガス導入口と、
前記ケーシングの上部、且つ前記ケーシングの軸中心に一致する位置に設けられて前記再循環排ガスを排出させる再循環排ガス排出口と、
前記ケーシングの下部に設けられて前記再循環排ガスから分離された前記液滴を排出する液滴排出部と、
を具備するデミスタ。
【請求項２】
前記ケーシングは、
鉛直方向上部側をなす円筒部と、
前記円筒部の下部に繋がり、上部から下部にかけて軸方向に直交する断面の直径が小さくなる円錐部と、
を具備する請求項１に記載のデミスタ。
【請求項３】
前記再循環排ガス排出口に、前記液滴を帯電させることにより該液滴を電極に引き付けて前記再循環排ガスから分離する電気集粒装置を備えた請求項１または２に記載のデミスタ。
【請求項４】
前記再循環排ガス排出口に多孔状の液滴分離部材を備えた請求項１または２に記載のデミスタ。
【請求項５】
前記ケーシングは、複数基直列に接続されており、その上流側のケーシングの円筒部の直径よりも、下流側のケーシングの円筒部の直径が小さい請求項１から３のいずれかに記載のデミスタ。
【請求項６】
エンジンから排出される排ガスの一部を抽気し、再循環排ガスとして前記エンジンの吸気側に送給する排ガス再循環通路と、
前記排ガス再循環通路に接続されて前記再循環排ガス中に含まれる粒状物質を液滴により洗浄集塵するスクラバと、
前記スクラバの下流側に接続される、請求項１から５のいずれかに記載のデミスタと、
を具備する排ガス再循環システム。
【請求項７】
前記スクラバと前記デミスタとの間に、前記再循環排ガスを前記デミスタに送給する遠心ブロワを接続し、
前記遠心ブロワは、該遠心ブロワから接線方向に吐出された前記再循環排ガスが前記デミスタに接線方向から流入するように接続されている請求項６に記載の排ガス再循環システム。
【請求項８】
前記スクラバと前記遠心ブロワとの間に気液分離器を設けた請求項７に記載の排ガス再循環システム。
【請求項９】
前記デミスタにて前記再循環排ガスから分離された前記液滴のドレン管を、前記気液分離器の液滴貯留槽に接続した請求項８に記載の排ガス再循環システム。
【請求項１０】
請求項６から９のいずれかに記載の排ガス再循環システムを備えた舶用エンジン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、デミスタ、排ガス再循環システム、およびこれを備えた舶用エンジンに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１，２等に開示されているように、多くのディーゼルエンジンには、排ガスの一部を吸入空気に混合して酸素量を減少させ、燃焼温度を低下させることにより排ガス中に含まれるＮＯｘ（窒素酸化物）の排出量を低減させる排ガス再循環システム（ＥＧＲ：Exhaust  Gas  Recirculation）が備えられている。
【０００３】
重油を燃料とする舶用ディーゼルエンジンにおいては、排ガス中に粒子状物質が含まれており、これをそのまま吸気側に再循環させるとエンジンに悪影響が及ぶため、再循環させる排ガスに水を液滴噴霧して粒子状物質を洗浄集塵（分離）するスクラバ（洗浄集塵装置）が設置され、その下流側に水分を分離するデミスタ（気液分離装置）が設けられる。
【０００４】
デミスタは、特許文献１の図２等に示されるように、波形に屈曲された複数の壁体を近接させて配列したエレメントに、水分を含む排ガスを通す構造になっており、これによって排ガス中に含まれる水分を波形壁体に衝突させて気液分離するようになっている。このデミスタにて水分を除去された排ガスは、専用のブロワによりエンジンの吸気側に供給され、吸入空気に混合されて燃焼室に供給される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−３３２９１９号公報
【特許文献２】特開２０１２−２３７２４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、従来のデミスタは、上記のように、波形に屈曲された複数の壁体からなるエレメントに排ガスを通して排ガス中に含まれる液滴を波形壁体に衝突させて気液分離するという構造であったため、圧損抵抗が大きく、エンジン効率を低下させるという課題があった。この圧損抵抗を低下させるべく波形壁体の間隔を粗くすると、水分の除去性能が低下し、水分を含んだ排ガスがエンジンの吸気側に流れてしまう。特に過給機を備えているエンジンにおいては、この水分が高速回転するコンプレッサ翼車に衝突してエロージョン（浸食）を発生させる懸念があった。
【０００７】
本発明は、上記課題を解決するべくなされたものであり、エンジン側に再循環させる再循環排ガス中に含まれる水分等の液滴を、圧損抵抗を高めることなく除去することができるデミスタ、排ガス再循環システム、およびこれを備えた舶用エンジンを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明は以下の手段を採用する。
【０００９】
即ち、本発明の第１態様に係るデミスタは、軸方向が鉛直方向に沿う円筒状のケーシングと、前記ケーシングの上部外周面に設けられて前記ケーシングの内部に接線方向から液滴を含む再循環排ガスを導入させる再循環排ガス導入口と、前記ケーシングの上部、且つ前記ケーシングの軸中心に一致する位置に設けられて前記再循環排ガスを排出させる再循環排ガス排出口と、前記ケーシングの下部に設けられて前記再循環排ガスから分離された前記液滴を排出する液滴排出部と、を具備する。
【００１０】
上記構成のデミスタによれば、スクラバ等において水等の液滴により粒状物質を洗浄集塵され、多量の液滴を含んだ再循環排ガスが、デミスタのケーシング内部に再循環排ガス導入口から接線方向に流れ込んでケーシング内部で旋回流を形成し、その遠心分離作用によって液滴を分離される。
【００１１】
つまり、再循環排ガスがケーシングの内部で旋回することにより、遠心力によって再循環排ガス中に含まれる液滴がケーシングの内周壁面に付着し、ケーシングの内周面沿い発生する下降流れと重力とによってケーシングの下方に流れ、液滴排出部から排出される。
【００１２】
一方、ケーシング内部の中心部では上昇流が発生するため、液滴を除去された再循環排ガスのみが上昇してケーシング上部に形成された再循環排ガス排出口から排出される。したがって、水分等の液滴を含んだ排ガスがエンジンの吸気側に流れることが抑制され、過給機のコンプレッサ翼車にエロージョンが発生することを防止できる。
【００１３】
このデミスタは、再循環排ガスを壁体等に衝突させて分離するものとは異なり、再循環排ガスの流路に圧損抵抗が大きくなるエレメント部材等が設置されないため、エンジン効率を低下させることがない。
【００１４】
上記構成のデミスタにおいて、前記ケーシングは、鉛直方向上部側をなす円筒部と、前記円筒部の下部に繋がり、上部から下部にかけて軸方向に直交する断面の直径が小さくなる円錐部と、を具備するのが好ましい。
【００１５】
ケーシングの内部において、液滴を含む再循環排ガスにより形成される旋回流の旋回回転数は、ケーシングの直径が小さくなるほど加速され、液滴に作用する遠心力が増加する。ケーシングは、下方に向かって軸方向に直交する断面の直径が小さくなる円錐形状であるため、旋回しながら重力により下降する再循環排ガスに作用する遠心力が増大し、再循環排ガスと液滴の気液分離作用が増大する。このため、再循環排ガスＧから液滴Ｌを効率良く分離することができる。
【００１６】
上記構成のデミスタにおいて、前記再循環排ガス排出口に、前記液滴を帯電させることにより該液滴を電極に引き付けて前記再循環排ガスから分離する電気集粒装置を設置してもよい。
【００１７】
上記構成によれば、デミスタの内部において遠心力で分離しきれなかった液滴が、再循環排ガス排出口に設置された電気集粒装置を通過する際に帯電され、電気集粒装置の電極に引き付けられて再循環排ガスから分離される。即ち、デミスタのケーシング内において捕集できなかった液滴が電気集粒装置によって捕集される。このため、再循環排ガス中に残存する液滴を確実に分離することができる。
【００１８】
上記構成のデミスタにおいて、前記再循環排ガス排出口に多孔状の液滴分離部材を設けてもよい。
【００１９】
上記構成によれば、デミスタのケーシング内において捕集できなかった液滴が液滴分離部材によって捕集される。つまり、デミスタのケーシングと、液滴分離部材との２段階で再循環排ガス中に含まれる液滴が分離されるため、再循環排ガスの液滴分離作用をより高めることができる。
【００２０】
上記構成のデミスタにおいて、前記ケーシングを複数基直列に接続し、その上流側のケーシングの円筒部の直径よりも、下流側のケーシングの円筒部の直径を小さくしてもよい。
【００２１】
上記構成によれば、下流側のケーシングの直径が上流側のケーシングの直径よりも小さいために、上流側のケーシングから出て下流側のケーシングに流入した再循環排ガスの旋回流の旋回回転数が加速される。
【００２２】
したがって、下流側のケーシングにおける旋回流の旋回回転数を高く保ち、遠心力を維持して液滴の分離作用を高めることができる。
【００２３】
本発明の第２態様に係る排ガス再循環システムは、エンジンから排出される排ガスの一部を抽気し、再循環排ガスとして前記エンジンの吸気側に送給する排ガス再循環通路と、前記排ガス再循環通路に接続されて前記再循環排ガス中に含まれる粒状物質を液滴により洗浄集塵するスクラバと、前記スクラバの下流側に接続される、前記のいずれかに記載のデミスタと、を具備することを特徴とする。
【００２４】
上記構成の排ガス再循環システムによれば、排ガス再循環通路を流れる再循環排ガスは、まずスクラバにおいて水等の液滴により粒状物質を洗浄集塵される。洗浄集塵された再循環排ガスには多量の液滴が含まれ、この液滴を含んだ再循環排ガスは、次にデミスタの内部に接線方向に流れ込んで旋回流を形成し、その遠心分離作用によって液滴を分離される。
【００２５】
つまり、再循環排ガスがデミスタのケーシング内部で旋回し、その時の遠心力によって再循環排ガス中に含まれる液滴がケーシングの内周壁面に付着して下方に流れ、再循環排ガスのみがデミスタの上部に形成された再循環排ガス排出口から排出される。したがって、水分等の液滴を含んだ排ガスがエンジンの吸気側に流れることが抑制され、過給機のコンプレッサ翼車にエロージョンが発生することを防止できる。
【００２６】
このデミスタは、再循環排ガスを壁体等に衝突させるものとは異なり、再循環排ガスの流路に圧損抵抗が大きくなるエレメント部材等が設置されないため、エンジン効率を低下させることがない。
【００２７】
上記構成の排ガス再循環システムにおいて、前記スクラバと前記デミスタとの間に、前記再循環排ガスを前記デミスタに送給する遠心ブロワを接続し、前記遠心ブロワを、該遠心ブロワから接線方向に吐出された前記再循環排ガスが前記デミスタに接線方向から流入するように接続してもよい。
【００２８】
上記構成の排ガス再循環システムによれば、スクラバにおいて水等の液滴により粒状物質を洗浄集塵され、多量の液滴を含む再循環排ガスは、次に遠心ブロワによってデミスタに送られ、デミスタにおいて残存する液滴を分離される。
【００２９】
遠心ブロワの内部では、ブロワファンの回転に伴う遠心力により、再循環排ガスに含まれる液滴がブロワケーシングの内周壁面に付着し、液膜（液脈）層を形成しながら出口側に流れる。この液膜層の流れは、再循環排ガスとともに遠心ブロワから接線方向に吐出され、デミスタの内部に接線方向から流入する。
【００３０】
このため、デミスタの内部では、再循環排ガスが流入する当初から液滴がデミスタの内周壁面に沿って流れる傾向が生じ、デミスタの内部における旋回流の遠心分離作用と相俟って優れた気液分離作用が発揮される。したがって、水分等の液滴を含んだ排ガスがエンジンの吸気側に流れることが抑制され、過給機のコンプレッサ翼車にエロージョンが発生することを防止できる。
【００３１】
上記構成の排ガス再循環システムにおいて、前記スクラバと前記遠心ブロワとの間に気液分離器を設けてもよい。
【００３２】
上記構成の排ガス再循環システムによれば、スクラバにおいて水等の液滴により粒状物質を洗浄集塵され、多量の液滴を含む再循環排ガスは、まず気液分離器において大まかに液滴を分離されてから、遠心ブロワによってデミスタに送られ、デミスタにおいて残存する液滴をさらに分離される。したがって、再循環排ガスに含まれる液滴を確実に分離することができる。
【００３３】
上記構成の排ガス再循環システムにおいて、前記デミスタにて前記再循環排ガスから分離された前記液滴のドレン管を、前記気液分離器の液滴貯留槽に接続してもよい。
【００３４】
上記構成によれば、遠心ブロワの圧力が作用しているデミスタにおいて、再循環排ガスから分離された液滴が、遠心ブロワの圧力が作用していない気液分離器の液滴貯留槽に流れる。このため、その圧力差により、デミスタにおいて捕集された液滴を気液分離器の液滴貯留槽に良好に流すことができ、液滴除去性能を向上させるとともに、液滴の排出に関わる余剰動力を削減することができる。
【００３５】
また、本発明に係る舶用エンジンは、上記のいずれかの態様の排ガス再循環システムを備えたことを特徴とする。
【００３６】
この舶用エンジンによれば、エンジン側に再循環させる再循環排ガス中に含まれる水分等の液滴を、圧損抵抗を高めることなく、即ちエンジン効率を低下させることなく除去することができ、再循環排ガス中に含まれる液滴によって過給機のコンプレッサ翼車にエロージョンが発生することを防止できる。
【発明の効果】
【００３７】
以上のように、本発明に係る排ガス再循環システム、これを備えた舶用エンジンによれば、エンジン側に再循環させる再循環排ガス中に含まれる水分等の液滴を、圧損抵抗を高めることなく除去することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の第１実施形態に係る排ガス再循環システムの概略構成図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係るデミスタの斜視図である。
【図３】本発明の第１実施形態に係るデミスタの縦断面図である。
【図４】本発明の第２実施形態に係るデミスタの斜視図である。
【図５】本発明の第２実施形態に係るデミスタの縦断面図である。
【図６】本発明の第３実施形態に係るデミスタの縦断面図である。
【図７】本発明の第４実施形態に係る排ガス再循環システムの概略構成図である。
【図８】本発明の第４実施形態に係るデミスタの斜視図である。
【図９】本発明の第５実施形態に係る排ガス再循環システムの概略構成図である。
【図１０】図９のＸ矢視方向から見たブロワとデミスタの横断面図である。
【図１１】本発明の第６実施形態に係る排ガス再循環システムの概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００３９】
以下に、本発明の複数の実施形態について、図面を参照しながら説明する。
【００４０】
［第１実施形態］
図１は、本発明の第１実施形態を示す概略構成図である。
第１実施形態に係る舶用エンジン１は、エンジン本体２と、過給機３と、排ガス再循環システム４Ａとを備えている。エンジン本体２は、例えば２サイクルディーゼルエンジンであり、複数のシリンダ２ａを備えるとともに、その一側に掃気室５、他側に排気静圧室６がそれぞれ設置されている。
【００４１】
過給機３は、タービン７とコンプレッサ８とが同軸上に設けられ、排気静圧室６から延びる排ガス供給管９がタービン７の入口側に接続され、タービン７の出口側から延びる排ガス放出管１０の他端が外部に開放されている。また、コンプレッサ８の入口側に流体吸入管１１が接続され、コンプレッサ８の出口側から延びる圧縮流体供給管１２が掃気室５に接続されている。
【００４２】
舶用エンジン１が作動すると、エンジン本体２のシリンダ２ａから排出される排ガスが排気静圧室６に流入する。排気静圧室６に流入した排ガスは、排ガス供給管９を経てタービン７に供給され、タービン７が駆動される。タービン７が駆動されると、タービン７と同軸上に設けられたコンプレッサ８が回転し、コンプレッサ翼車（非図示）により流体吸入管１１から流体が吸入されて圧縮され、この圧縮流体が圧縮流体供給管１２から掃気室５に供給される。これにより、シリンダ２ａに高密度の流体が充填され、燃焼効率が向上してエンジン効率が高められる。
【００４３】
第１実施形態に係る排ガス再循環システム４Ａは、ＥＧＲバルブ１６と、排ガス再循環通路１７と、スクラバ１８と、デミスタ１９Ａと、ブロワ２０とを備えている。排ガス再循環システム４Ａは、タービン７を駆動し終えて排ガス放出管１０を通る排ガスの一部を抽気し、再循環排ガスＧとしてエンジン本体２への圧縮流体に混合することにより酸素量を減少させ、燃焼温度を低下させて排ガス中に含まれるＮＯｘ（窒素酸化物）の排出量を低減させる公害低減装置である。
【００４４】
排ガス再循環通路１７は、排ガス放出管１０の途中から分岐しており、その分岐部付近にＥＧＲバルブ１６が設けられ、排ガス再循環通路１７の他端が空気吸入管１１に接続されている。この排ガス再循環通路１７の途中に、スクラバ１８と、デミスタ１９Ａと、ブロワ２０とが順に接続されている。ＥＧＲバルブ１６の開度、あるいはブロワ２０の回転数が調整されることにより、排ガス放出管１０から抽気される再循環排ガスＧの量が舶用エンジン１の運転状況に応じて加減される。
【００４５】
スクラバ１８は、その内部を通過する再循環排ガスＧに水等の液滴を噴霧することにより、再循環排ガスＧ中に含まれる粒子状物質を洗浄集塵（分離）する洗浄集塵装置である。
デミスタ１９Ａは、スクラバ１８において液滴により粒子状物質を洗浄集塵された後の再循環排ガスＧ中にミスト状に残存する液滴Ｌ（図３参照）を分離する。
ブロワ２０は、デミスタ１９Ａにおいて液滴Ｌを除去された再循環排ガスＧを空気吸入管１１側に送給する。
【００４６】
図２、図３に示すように、第１実施形態に係るデミスタ１９Ａは、軸方向が鉛直方向に沿う円筒状のケーシング２３と、出口管２４と、液滴貯留槽２７とを備えている。
【００４７】
ケーシング２３は、円筒部２３ａと、円錐部２３ｂと、天板２３ｃとを備えている。円筒部２３ａは直径が一定の円筒状である。円錐部２３ｂは、円筒部２３ａの下方に繋がり、その軸方向の一端をなす大端部２３１から、軸方向の他端をなす小端部２３２（液滴排出部）にかけて、軸方向に直交する断面の直径が縮小する円錐管状であり、その大端部２３１が円筒部２３ａに繋がっている。天板２３ｃは、円錐部２３ｂの反対側となる円筒部２３ａの端部（上部）に設けられている。
【００４８】
ケーシング２３の上部外周面、つまりここでは円筒部２３ａの外周面に、ケーシング２３の内部に再循環排ガスＧを接線方向に導入させる再循環排ガス導入口２３３が形成されており、この再循環排ガス導入口２３３に排ガス再循環通路１７が接続されている。排ガス再循環通路１７から流れてくる再循環排ガスＧは、再循環排ガス導入口２３３より円筒部２３ａの接線方向に沿ってケーシング２３内に流れ込む。
【００４９】
また、ケーシング２３の上部、且つ軸中心に一致する位置、つまりここでは天板２３ｃの中央部に再循環排ガス排出口２３４が穿設されており、ここに出口管２４が挿入されてケーシング２３の軸心に沿って固定されている。この出口管２４の上端側はブロワ２０側に接続され、出口管２４の下端部はケーシング２３の内部に位置する。
【００５０】
図３に示すように、デミスタ１９Ａは、再循環排ガスＧを排ガス再循環通路１７（再循環排ガス導入口２３３）からケーシング２３内に接線方向に流入させて旋回流Ｒを形成させ、その遠心力によって再循環排ガスＧ中に残存する液滴Ｌを分離させるサイクロン構造となっている。液滴Ｌを分離された再循環排ガスＧは、ケーシング２３の再循環排ガス排出口２３４（出口管２４）から排出されてブロワ２０に流れる。また、再循環排ガスＧから分離された液滴Ｌは、小端部２３２から排出される。
【００５１】
液滴貯留槽２７は、例えば円錐部２３ｂの小端部２３２よりも大きな直径を持つ円柱形状のタンクであり、ケーシング２３（円錐部２３ｂ）の底部（小端部２３２）に連結管２３６を介して連結されている。この液滴貯留槽２７には、ケーシング２３の内部で再循環排ガスＧから分離された液滴Ｌが捕集される。連結管２３６を省いて円錐部２３ｂの下部（再循環排ガス排出口２３４）に液滴貯留槽２７を直接連結してもよい。
【００５２】
なお、円筒部２３ａと円錐部２３ｂと天板２３ｃとの間は一体化してもよい。また、円筒部２３ａと円錐部２３ｂとの両方を備えることは必須ではないため、例えば円筒部２３ａを省き、円錐部２３ｂの大端部２３１に天板２３ｃを設けるとともに、円錐部２３ｂの上部外周面に再循環排ガス導入口２３３を穿設して排ガス再循環通路１７を接続する構成としてもよい。
【００５３】
以上のように、第１実施形態に係るデミスタ１９Ａは、円筒部２３ａと、円錐部２３ｂとを含むケーシング２３を備えている。ケーシング２３は、その上部をなす円筒部２３ａの外周面に再循環排ガス導入口２３３が形成され、この再循環排ガス導入口２３３に、排ガス再循環通路１７が、再循環排ガスＧを円筒部２３ａの接線方向に沿って流し込むように接続されている。
【００５４】
つまり、再循環排ガス導入口２３３には、排ガス再循環通路１７が円筒部２３ａの接線方向に沿うように接続されている。このため、図３に示すように、再循環排ガスＧは、排ガス再循環通路１７からケーシング２３内に接線方向に流れ込んで旋回流Ｒを形成する。この旋回流Ｒに作用する遠心力により、再循環排ガスＧ中に混入されてミスト状に残存している多量の液滴Ｌが再循環排ガスＧから分離される。
【００５５】
即ち、再循環排ガスＧがケーシング２３の内部で旋回することにより、遠心力によって再循環排ガスＧ中に含まれる液滴Ｌがケーシング２３の内周壁面に付着し、ケーシング２３の内周面沿い発生する下降流れと重力とによってケーシング２３の下方に流れ、液滴排出部２３２から排出されて液滴貯留槽２７に捕集される。一方、ケーシング２３内部の中心部では上昇流が発生するため、液滴Ｌを除去された再循環排ガスＧのみが上昇してケーシング２３上部の再循環排ガス排出口２３４から排出される。
【００５６】
ケーシング２３の内部において、液滴Ｌを含む再循環排ガスＧにより形成される旋回流Ｒの旋回回転数は、ケーシング２３の直径が小さくなるほど加速され、液滴Ｌに作用する遠心力が増加する（自由渦において旋回速度×半径＝一定のため）。ケーシング２３の下部を形成する円錐部２３ｂは、円筒部２３ａに対して軸方向反対側（小端部２３２側）に向かって直径が縮小するように形成されているため、ケーシング２３の内部で再循環排ガスＧとともに旋回しながら重力により下降する液滴Ｌに作用する遠心力が、円錐部２３ｂの大端部２３１側から小端部２３２側に向かって増大し、再循環排ガスＧと液滴Ｌの気液分離作用が増大する。このため、再循環排ガスＧから液滴Ｌを効率良く分離することができる。
【００５７】
したがって、再循環排ガスＧが液滴Ｌを含んだままで過給エンジン側に流れることを抑制できる。これにより、コンプレッサ８の翼車に液滴Ｌが衝突することによるエロージョンの発生を防止することができる。
【００５８】
デミスタ１９Ａは、再循環排ガスＧを壁体等に衝突させるものとは異なり、再循環排ガスＧの流路に圧損抵抗が大きくなるエレメント部材等が設置されないため、再循環排ガスＧの流れが阻害されることを抑制できる。このため、エンジン本体２の効率低下を抑制することができる。
【００５９】
［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態について、図４と図５を参照しながら説明する。
第２実施形態に係るデミスタ１９Ｂは、ケーシング２３の再循環排ガス排出口２３４に出口管２４を介して電気集粒装置３０が備えられる点、および出口管２４が下部出口管２４ａと上部出口管２４ｂとに分割されている点において第１実施形態のデミスタ１９Ａと異なっている。その他の部分の構成は第１実施形態のデミスタ１９Ａと同様であるため、各部に同一符号を付して重複する説明は省略する。
【００６０】
図４、図５に示すように、電気集粒装置３０は、箱状のハウジング３１と、このハウジング３１の内部に収容される円筒状の電極管３２と、ハウジング３１の内部に収容され、かつ電極管３２の軸中心に設けられるマイナス電極３３と、ドレン管３８とを備えている。電気集粒装置３０は、再循環排ガスＧ中に含まれる液滴Ｌを帯電させて電極管３２に吸着させることにより液滴Ｌを再循環排ガスＧから分離する装置である。
【００６１】
電気集粒装置３０のハウジング３１の下面には再循環排ガス入口穴３１ａが形成され、上面には再循環排ガス出口穴３１ｂが形成されている。
下部出口管２４ａは、ケーシング２３の天板２３ｃに穿設された再循環排ガス排出口２３４に挿入されてケーシング２３の軸心に沿って固定され、その下端部がケーシング２３内部の軸方向中間部付近まで延び、上端部がハウジング３１の再循環排ガス入口穴３１ａに挿入されて固定されている。下部出口管２４ａの上端部は、ハウジング３１の下面よりも上方に突出している。
また、ハウジング３１の再循環排ガス出口穴３１ｂに上部出口管２４ｂの下端部が挿入されて固定されている。上部出口管２４ｂの下端部は、ハウジング３１の上面よりも下方に突出しており、上部出口管２４ｂの上端部はブロワ２０側に接続されている。
【００６２】
図４に示すように、電極管３２は、例えば多孔状の板を湾曲形成した２枚の半円筒板３２ａ，３２ｂ（電極）を対向させて固定し、その間に絶縁部材３２ｃを介装することによって円筒状に形成されている。これらの半円筒板３２ａ，３２ｂはプラス電極として機能する。
【００６３】
電極管３２は、ハウジング３１の内部における出口管２４の間欠部、即ち下部出口管２４ａと上部出口管２４ｂとの間の空間を、両方の管２４ａ，２４ｂに対して径方向に間隔を空けて包囲している。図４、図５に示すように、電極管３２の下端部は下部出口管２４ａの上端部よりも低く、電極管３２の上端部は上部出口管２４ｂの下端部よりも高くなっている。つまり、電極管３２は、ハウジング３１の内部において、下部出口管２４ａの上端部と、上部出口管２４ｂの下端部に対して軸方向にオーバーラップしている。なお、電極管３２の上下端部はハウジング３１の上下面から離れている。
【００６４】
図５に示すように、マイナス電極３３は、電極管３２の内部中心領域に設置されており、２枚の半円筒板３２ａ，３２ｂと、マイナス電極３３との間に、電源線３４と電源３５とによって直流の高電圧電流が印加される。
【００６５】
ドレン管３８は、ハウジング３１の底部から延出して液滴貯留槽２７に接続されている。このドレン管３８は、電気集粒装置３０によって再循環排ガスＧから分離された液滴Ｌを液滴貯留槽２７に排出する管である。
【００６６】
以上のように第２実施形態に係るデミスタ１９Ｂにおいて、図５に示すように、排ガス再循環通路１７からデミスタ１９Ｂの再循環排ガス導入口２３３を経てケーシング２３内に流入した再循環排ガスＧは、第１実施形態におけるデミスタ１９Ａと同様に、ケーシング２３内で旋回流Ｒを形成し、その遠心分離作用によって残存する液滴Ｌを分離される。ここで分離された液滴Ｌは下方に流下して液滴貯留槽２７に捕集される。
【００６７】
また、ケーシング２３の内部において遠心力により再循環排ガスＧから分離できなかった液滴Ｌは、出口管２４（下部出口管２４ａ、上部出口管２４ｂ）を通過してブロワ２０側に流れようとするが、出口管２４に設けられた電気集粒装置３０において分離される。
即ち、プラス電極である電極管３２（半円筒板３２ａ，３２ｂ）と、マイナス電極３３との間に印加される直流の高電圧電流により、出口管２４を通過する再循環排ガスＧに含まれる液滴Ｌにマイナスの電荷が帯電される。この液滴Ｌはプラス電極である電極管３２に引き付けられて付着するため、再循環排ガスＧから強制的に分離されて半円筒板３２ａ，３２ｂの内周面に付着する。
【００６８】
半円筒板３２ａ，３２ｂの内周面と出口管２４（２４ａ，２４ｂ）の外周囲との間には間隔が設けられているため、半円筒板３２ａ，３２ｂの内周面に付着した液滴Ｌが下方に流れ落ちても下部出口管２４ａ（ケーシング２３）の中に入ることはなく、液滴Ｌはハウジング３１の底部からドレン管３８を経て液滴貯留槽２７に流れる。
【００６９】
この電気集粒装置３０を設けたことにより、再循環排ガスＧ中に残存する液滴Ｌを確実に分離し、過給機３のコンプレッサ翼車にエロージョンが発生することを防止することができる。なお、本実施形態では半円筒板３１ａ，３１ｂが多孔状の板であると説明したが、孔が空いていない板や金網等であってもよい。半円筒板３１ａ，３１ｂを多孔状の板や金網とすることにより、引き付けられた液滴Ｌが半円筒板３１ａ，３１ｂの孔を通り抜けてハウジング３１の底部に落ちることにもなるため、液滴Ｌの回収を容易にすることができる。
【００７０】
［第３実施形態］
次に、本発明の第３実施形態について、図６を参照しながら説明する。
第３実施形態に係るデミスタ１９Ｃは、ケーシング２３の再循環排ガス排出口２３４に出口管２４を介して液滴分離部材４０が備えられる点、および出口管２４が拡径部２４ｃを挟んで下部出口管２４ａと上部出口管２４ｂとに分割されている点において第１実施形態のデミスタ１９Ａと異なっている。その他の部分の構成は第１実施形態のデミスタ１９Ａと同様であるため、各部に同一符号を付して重複する説明は省略する。
【００７１】
出口管２４は、ケーシング２３側に固定される下部出口管２４ａと、この下部出口管２４ａの上端部に接続される拡径部２４ｃと、拡径部２４ｃの上に接続される上部出口管２４ｂとを備えて構成されている。上部出口管２４ｂはブロワ２０側に接続されている。拡径部２４ｃの径は、下部出口管２４ａ側からテーパー状に拡径し、最大径となって所定の長さ続いた後、上部出口管２４ｂ側に向かってテーパー状に縮径している。拡径部２４ｃの最大径は、例えば下部出口管２４ａおよび上部出口管２４ｂの径の２倍程度とされているが、この比率は適宜変更してよい。
【００７２】
液滴分離部材４０は、拡径部２４ｃの最大径の部分に収容されている。液滴分離部材４０は多孔状の物質で形成されており、その材料としては、金属の繊維を圧縮したものや、金属線をマトリクス状に配置したもの等が良好な通気性を有しているために好適であるが、他の多孔状物質を用いてもよい。なお、このように出口管２４の中間部に拡径部２４ｃを設け、その最大径の部分に液滴分離部材４０を設置することにより、液滴分離部材４０の表面積を増大させることができる。
【００７３】
上記構成によれば、デミスタ１９Ｃのケーシング２３内において再循環排ガスＧから分離できなかった液滴Ｌを、液滴分離部材４０に付着させることによって捕集することができる。捕集された液滴Ｌは、重力により出口管２４（下部出口管２４ａ）を流下し、ケーシング２３内を経て液滴貯留槽２７に捕集される。したがって、デミスタ１９Ｃのケーシング２３と、液滴分離部材４０との２段階で再循環排ガスＧ中に含まれる液滴Ｌを分離することができ、再循環排ガスＧの液滴分離作用をより高めることができる。
【００７４】
出口管２４の拡径部２４ｃに設けられた液滴分離部材４０は、その表面積が大きいために良好な通気性を備えており、この液滴分離部材４０を通過する再循環排ガスＧの通気抵抗となりにくく、再循環排ガスＧの流れに圧力損失を発生させにくい。
【００７５】
［第４実施形態］
次に、本発明の第４実施形態について、図７、図８を参照しながら説明する。
図７に示す排ガス再循環システム４Ｂは、複数のケーシング２３Ａ，２３Ｂが直列に接続されたデミスタ１９Ｄが備えられている点において第１実施形態の排ガス再循環システム４Ａと異なっている。その他の部分の構成は第１実施形態の排ガス再循環システム４Ａと同様であるため、各部に同一符号を付して重複する説明は省略する。
【００７６】
図８に示すように、デミスタ１９Ｄは、上流側ケーシング２３Ａと下流側ケーシング２３Ｂとが直列に接続された構成であり、上流側ケーシング２３Ａの円筒部２３Ａａの直径（Ｄａ）よりも、下流側のケーシング２３Ｂの円筒部２３Ａｂの直径（Ｄｂ）が小さく設定されている。上流側ケーシング２３Ａと下流側ケーシング２３Ｂの形状や構造は、第１実施形態におけるデミスタ１９Ａと同様であり、各々の下部に液滴貯留槽２７ａ，２７ｂが設けられている。
【００７７】
図７に示すように、排ガス放出管１０から分岐した排ガス再循環通路１７が、上流側ケーシング２３Ａに接続されている。図８に示すように、排ガス再循環通路１７は、上流側ケーシング２３Ａの上部外周面に形成された再循環排ガス導入口２３３ａに対して接線方向に沿って接続されている。このため、スクラバ１８から排ガス再循環通路１７を経て流れて来る再循環排ガスＧが上流側ケーシング２３Ａの内部に接線方向から導入される。
【００７８】
また、上流側ケーシング２３Ａの上面中心部に形成された再循環排ガス排出口２３４ａから上方に向かって延出する出口管２４ａが、水平方向に湾曲して下流側ケーシング２３Ｂの上部外周面に形成された再循環排ガス導入口２３３ｂに対して接線方向に沿って接続されている。このため、上流側ケーシング２３Ａから出口管２４ａを経て流れて来る再循環排ガスＧが下流側ケーシング２３Ｂの内部に接線方向から導入される。さらに、下流側ケーシング２３Ｂの上面中心部に形成された再循環排ガス排出口２３４ｂから上方に向かって延出する出口管２４ｂがブロワ２０側に接続されている。
【００７９】
以上のように構成された排ガス再循環システム４Ｂおよびデミスタ１９Ｄにおいて、スクラバ１８により粒子状物質を洗浄集塵（分離）されてミスト状の液滴Ｌを含む再循環排ガスＧが排ガス再循環通路１７からデミスタ１９Ｄの第１のケーシング２３Ａに接線方向から流入する。これにより、第１のケーシング２３Ａの内部で図３に示すような旋回流Ｒが形成され、この旋回流Ｒに作用する遠心力により、再循環排ガスＧ中に混入されてミスト状に残存している多量の液滴Ｌが再循環排ガスＧから分離されて第１のケーシング２３Ａの内壁面に付着し、下方に流下して液滴貯留槽２７ａに捕集される。
【００８０】
また、この第１のケーシング２３Ａにて再循環排ガスＧから分離されなかった液滴Ｌは、再循環排ガスＧとともに出口管２４ａから出て第２のケーシング２３Ｂに接線方向から流入し、第２のケーシング２３Ｂでも同様に旋回流Ｒを形成する。ここでも、遠心力により液滴Ｌが再循環排ガスＧから分離され、下方に流下して液滴貯留槽２７ｂに捕集される。
【００８１】
このように、デミスタ１９Ｄの上流側ケーシング２３Ａと下流側ケーシング２３Ｂは、共に再循環排ガスＧを接線方向に流入させて旋回流Ｒを形成させ、その遠心力によって再循環排ガスＧ中に残存する液滴Ｌを分離させるサイクロン構造となっており、しかも上流側ケーシング２３Ａの出口管２４ａが下流側ケーシング２３Ｂに接線方向から流入する２段サイクロン構造になっている。
【００８２】
この構成によれば、下流側のケーシング２３Ｂの円筒部２３Ａｂの直径Ｄｂが、上流側のケーシング２３Ａの円筒部２３Ａａの直径Ｄａよりも小さいために、上流側のケーシング２３Ａから出て下流側のケーシング２３Ｂに流入した再循環排ガスＧの旋回流Ｒの旋回回転数が加速される。
【００８３】
したがって、下流側のケーシング２３Ｂにおける旋回流Ｒの旋回回転数を高く保ち、遠心力を維持して液滴Ｌの分離作用を高め、過給機３のコンプレッサ翼車にエロージョンが発生することを効果的に防止することができる。なお、ケーシング２３Ａ，２３Ｂの少なくとも一方に、図４、図５に示す電気集粒装置３０や、図６に示す液滴分離部材４０等を設置してもよい。また、ケーシングを３基以上直列に接続してもよい。
【００８４】
［第５実施形態］
次に、本発明の第５実施形態について、図９、図１０を参照しながら説明する。
図９に示す排ガス再循環システム４Ｃは、排ガス放出管１０から分岐する排ガス再循環通路１７におけるスクラバ１８の下流側に、気液分離器４５と、遠心ブロワ５０と、デミスタ１９Ｅとが順に接続されている点において第１実施形態の排ガス再循環システム４Ａと異なっている。その他の部分の構成は第１実施形態の排ガス再循環システム４Ａと同様であるため、各部に同一符号を付して重複する説明は省略する。
【００８５】
スクラバ１８の下流側に接続された気液分離器４５は、例えば複数の金網状または多孔状の液滴分離板４５ａを平行に配列した内部エレメントに再循環排ガスＧを通す構造であり、これによって再循環排ガスＧ中にミスト状に残存する水等の液滴が液滴分離板４５ａに衝突して気液分離されるようになっている。気液分離器４５の底部には液滴貯留槽４５ｂが設けられている。
【００８６】
遠心ブロワ５０は、気液分離器４５によって液滴を分離された再循環排ガスＧを舶用エンジン１の吸気側、つまりデミスタ１９Ｅ側に送給する。デミスタ１９Ｅは、遠心ブロワ５０の下流側に接続され、遠心ブロワ５０から吐出された再循環排ガスＧに残存する液滴Ｌをさらに分離する円筒状（円錐状）のケーシング２３を備えたサイクロン構造である。このデミスタ１９Ｅの構造は、図２、図３に示す第１実施形態のデミスタ１９Ａと同様であるため、その構成および作用の説明は省略する。
【００８７】
図１０に示すように、デミスタ１９Ｅは、遠心ブロワ５０から接線方向に吐出された再循環排ガスＧが、デミスタ１９Ｅに接線方向から流入するように配置されている。遠心ブロワ５０は、ブロワケーシング５０ａの内部にブロワファン５０ｂが軸支された構造であり、ブロワケーシング５０ａとデミスタ１９Ｅとの間が、例えば水平に配設された接続通路５１によって接続されている。この接続通路５１は、平面視（図１０参照）でブロワケーシングとデミスタ１９Ｅのケーシングに対して接線状に接続されている。
【００８８】
以上のように構成された排ガス再循環システム４Ｃにおいて、排ガス再循環通路１７を流れる再循環排ガスＧは、まずスクラバ１８において水等の液滴を噴霧されることにより粒状物質を取り除かれる。このようにスクラバ１８にて洗浄集塵された再循環排ガスＧには多量の液滴が含まれる。この液滴を含む再循環排ガスＧは、まず気液分離器４５に流れ、この気液分離器４５で大まかに液滴を分離される。分離された液滴は、気液分離器４５の底部に設けられた液滴貯留槽４５ｂに捕集される。
【００８９】
次に、再循環排ガスＧは、遠心ブロワ５０によってデミスタ１９Ｅに送られ、図１０に示すように、サイクロン構造のデミスタ１９Ｅの内部に接線方向に流れ込んで旋回流Ｒを形成し、その遠心分離作用によって残存する液滴Ｌをさらに分離される。ここで分離された液滴Ｌは液滴貯留槽２７（図９参照）に捕集される。
【００９０】
図１０に示すように、遠心ブロワ５０の内部では、ブロワファン５０ｂの回転に伴う遠心力により、再循環排ガスＧに含まれる液滴Ｌがブロワケーシング５０ａの内周壁面に付着し、液脈（液膜）層ＬＦを形成しながら出口側（デミスタ１９Ｅ側）に流れる。この液脈（液膜）層ＬＦの流れは、再循環排ガスＧとともに遠心ブロワ５０から接線方向に吐出され、サイクロン構造を持つデミスタ１９Ｅの内部に接線方向から流入する。
【００９１】
このため、デミスタ１９Ｅの内部では、再循環排ガスＧが流入した当初から液滴Ｌがデミスタ１９Ｅの内周壁面に沿って流れる傾向が生じ、サイクロン構造により発生する旋回流Ｒの遠心分離作用と相俟って優れた気液分離作用が発揮される。したがって、再循環排ガスＧが水分等の液滴Ｌを含んだまま過給機３側に流れることが抑制され、コンプレッサ翼車にエロージョンが発生することを防止できる。
【００９２】
この排ガス再循環システム４Ｄによれば、液滴Ｌを含む再循環排ガスＧが、まず気液分離器４５において大まかに液滴Ｌを分離され、次に遠心ブロワ５０によりデミスタ１９Ｅに送られて残存する液滴Ｌをさらに分離される。このため、再循環排ガスＧに含まれる液滴Ｌを確実に分離することができる。
【００９３】
［第６実施形態］
次に、本発明の第６実施形態について、図１１を参照しながら説明する。
図１１に示す排ガス再循環システム４Ｄは、デミスタ１９Ｅのケーシング２３底部から延びるドレン管５３が、気液分離器４５に設けられた液滴貯留槽４５ｂに接続されている点において第５実施形態の排ガス再循環システム４Ｃと異なっている。その他の部分の構成は第５実施形態の排ガス再循環システム４Ｃと同様であるため、各部に同一符号を付して重複する説明は省略する。
【００９４】
上記のように、デミスタ１９Ｅの底部から延びるドレン管５３を、気液分離器４５の液滴貯留槽４５ｂに接続することにより、遠心ブロワ５０の圧力が作用しているデミスタ１９Ｅにおいて捕集された液滴Ｌが、遠心ブロワ５０の圧力が作用していない気液分離器４５の液滴貯留槽４５ｂに流れる。このため、その圧力差により、デミスタ１９Ｅにおいて捕集された液滴Ｌを気液分離器４５の液滴貯留槽４５ｂに良好に流すことができ、液滴除去性能を向上させるとともに、液滴Ｌの排出に関わる余剰動力を削減することができる。
【００９５】
以上説明したように、上記各実施形態に係るデミスタ１９Ａ〜１９Ｅ、排ガス再循環システム４Ａ〜４Ｄ、およびこれを備えた舶用エンジン１によれば、エンジン側に再循環させる排ガス中に含まれる水分等の液滴Ｌを、圧損抵抗を高めることなく、即ちエンジン効率を低下させることなく、確実に除去することができる。そして、再循環排ガス中に含まれる液滴Ｌによって過給機３のコンプレッサ翼車にエロージョンが発生することを防止することができる。
【００９６】
なお、本発明は第１〜第６実施形態の構成のみに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において適宜変更や改良を加えることができ、このように変更や改良を加えた実施形態も本発明の権利範囲に含まれるものとする。
【００９７】
例えば、舶用エンジン１は２サイクルディーゼルエンジンであると説明したが、これに限らず、他の形式のエンジンであったり、過給機３を備えないエンジンであったりしても、本発明を適用することができる。
【符号の説明】
【００９８】
１  舶用エンジン（エンジン）
３  過給機
４Ａ，４Ｂ，４Ｃ，４Ｄ  排ガス再循環システム
７  タービン
８  コンプレッサ
１６  ＥＧＲバルブ
１７  排ガス再循環通路
１８  スクラバ
１９Ａ，１９Ｂ，１９Ｃ，１９Ｄ，１９Ｅ  デミスタ
２０  ブロワ
２３，２３Ａ，２３Ｂ  ケーシング
２３Ａａ  上流側のケーシングの円筒部
２３Ａｂ  下流側のケーシングの円筒部
２３ａ  円筒部
２３ｂ  円錐部
２４  出口管
３０  電気集粒装置
３２ａ，３２ｂ  半円筒板（電極）
４０  液滴分離部材
４５  気液分離器
４５ｂ  液滴貯留槽
５０  遠心ブロワ
５３  ドレン管
２３２  小端部（液滴排出部）
２３３  再循環排ガス導入口
２３４  再循環排ガス排出口
Ｄａ  上流側のケーシングの円筒部の直径
Ｄｂ  下流側のケーシングの円筒部の直径
Ｇ  再循環排ガス
Ｌ  液滴
Ｒ  旋回流
【図１】
2016151196.tif 000003
【図２】
2016151196.tif 000004
【図３】
2016151196.tif 000005
【図４】
2016151196.tif 000006
【図５】
2016151196.tif 000007
【図６】
2016151196.tif 000008
【図７】
2016151196.tif 000009
【図８】
2016151196.tif 000010
【図９】
2016151196.tif 000011
【図１０】
2016151196.tif 000012
【図１１】
2016151196.tif 000013
【手続補正書】
【提出日】平成28年4月7日(2016.4.7)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンから排出される排ガスの一部を抽気し、再循環排ガスとして前記エンジンの吸気側に送給する排ガス再循環通路と、
前記排ガス再循環通路に接続されて前記再循環排ガス中に含まれる粒状物質を液滴により洗浄集塵するスクラバと、
前記スクラバの下流側に接続されるサイクロン構造のデミスタと、
前記スクラバと前記デミスタとの間に接続されて前記再循環排ガスを前記デミスタに送給する遠心ブロワと、を具備し、
前記遠心ブロワは、該遠心ブロワから接線方向に吐出された前記再循環排ガスが前記デミスタに接線方向から流入するように接続されている排ガス再循環システム。
【請求項２】
前記スクラバと前記遠心ブロワとの間に気液分離器を設けた請求項１に記載の排ガス再循環システム。
【請求項３】
前記デミスタにて前記再循環排ガスから分離された前記液滴のドレン管を、前記気液分離器の液滴貯留槽に接続した請求項２に記載の排ガス再循環システム。
【請求項４】
請求項１から３のいずれかに記載の排ガス再循環システムを備えた舶用エンジン。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００１】
本発明は、排ガス再循環システム、およびこれを備えた舶用エンジンに関するものである。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
本発明は、上記課題を解決するべくなされたものであり、エンジン側に再循環させる再循環排ガス中に含まれる水分等の液滴を、圧損抵抗を高めることなく除去することができる排ガス再循環システム、およびこれを備えた舶用エンジンを提供することを目的とする。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２３】
本発明の第１態様に係る排ガス再循環システムは、エンジンから排出される排ガスの一部を抽気し、再循環排ガスとして前記エンジンの吸気側に送給する排ガス再循環通路と、前記排ガス再循環通路に接続されて前記再循環排ガス中に含まれる粒状物質を液滴により洗浄集塵するスクラバと、前記スクラバの下流側に接続されるサイクロン構造のデミスタと、前記スクラバと前記デミスタとの間に接続されて前記再循環排ガスを前記デミスタに送給する遠心ブロワと、を具備し、前記遠心ブロワは、該遠心ブロワから接線方向に吐出された前記再循環排ガスが前記デミスタに接線方向から流入するように接続されていることを特徴とする。
【手続補正２０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２４】
上記構成の排ガス再循環システムによれば、排ガス再循環通路を流れる再循環排ガスは、まずスクラバにおいて水等の液滴により粒状物質を洗浄集塵される。洗浄集塵された再循環排ガスには多量の液滴が含まれ、この液滴を含んだ再循環排ガスは、次にサイクロン構造のデミスタの内部に接線方向に流れ込んで旋回流を形成し、その遠心分離作用によって液滴を分離される。
【手続補正２１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２７
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正２２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２８】
さらに、上記構成の排ガス再循環システムによれば、スクラバにおいて水等の液滴により粒状物質を洗浄集塵され、多量の液滴を含む再循環排ガスは、次に遠心ブロワによってデミスタに送られ、デミスタにおいて残存する液滴を分離される。
【手続補正２３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３５】
また、本発明の第２態様に係る舶用エンジンは、上記のいずれかの態様の排ガス再循環システムを備えたことを特徴とする。
【手続補正２４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３８】
【図１】本発明の第１参考実施形態に係る排ガス再循環システムの概略構成図である。
【図２】本発明の第１参考実施形態に係るデミスタの斜視図である。
【図３】本発明の第１参考実施形態に係るデミスタの縦断面図である。
【図４】本発明の第２参考実施形態に係るデミスタの斜視図である。
【図５】本発明の第２参考実施形態に係るデミスタの縦断面図である。
【図６】本発明の第３参考実施形態に係るデミスタの縦断面図である。
【図７】本発明の第４参考実施形態に係る排ガス再循環システムの概略構成図である。
【図８】本発明の第４参考実施形態に係るデミスタの斜視図である。
【図９】本発明の第１実施形態に係る排ガス再循環システムの概略構成図である。
【図１０】図９のＸ矢視方向から見たブロワとデミスタの横断面図である。
【図１１】本発明の第２実施形態に係る排ガス再循環システムの概略構成図である。
【手続補正２５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４０】
［第１参考実施形態］
図１は、本発明の第１参考実施形態を示す概略構成図である。
第１参考実施形態に係る舶用エンジン１は、エンジン本体２と、過給機３と、排ガス再循環システム４Ａとを備えている。エンジン本体２は、例えば２サイクルディーゼルエンジンであり、複数のシリンダ２ａを備えるとともに、その一側に掃気室５、他側に排気静圧室６がそれぞれ設置されている。
【手続補正２６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４３】
第１参考実施形態に係る排ガス再循環システム４Ａは、ＥＧＲバルブ１６と、排ガス再循環通路１７と、スクラバ１８と、デミスタ１９Ａと、ブロワ２０とを備えている。排ガス再循環システム４Ａは、タービン７を駆動し終えて排ガス放出管１０を通る排ガスの一部を抽気し、再循環排ガスＧとしてエンジン本体２への圧縮流体に混合することにより酸素量を減少させ、燃焼温度を低下させて排ガス中に含まれるＮＯｘ（窒素酸化物）の排出量を低減させる公害低減装置である。
【手続補正２７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４６】
図２、図３に示すように、第１参考実施形態に係るデミスタ１９Ａは、軸方向が鉛直方向に沿う円筒状のケーシング２３と、出口管２４と、液滴貯留槽２７とを備えている。
【手続補正２８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５３】
以上のように、第１参考実施形態に係るデミスタ１９Ａは、円筒部２３ａと、円錐部２３ｂとを含むケーシング２３を備えている。ケーシング２３は、その上部をなす円筒部２３ａの外周面に再循環排ガス導入口２３３が形成され、この再循環排ガス導入口２３３に、排ガス再循環通路１７が、再循環排ガスＧを円筒部２３ａの接線方向に沿って流し込むように接続されている。
【手続補正２９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５９】
［第２参考実施形態］
次に、本発明の第２参考実施形態について、図４と図５を参照しながら説明する。
第２参考実施形態に係るデミスタ１９Ｂは、ケーシング２３の再循環排ガス排出口２３４に出口管２４を介して電気集粒装置３０が備えられる点、および出口管２４が下部出口管２４ａと上部出口管２４ｂとに分割されている点において第１参考実施形態のデミスタ１９Ａと異なっている。その他の部分の構成は第１参考実施形態のデミスタ１９Ａと同様であるため、各部に同一符号を付して重複する説明は省略する。
【手続補正３０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６６】
以上のように第２参考実施形態に係るデミスタ１９Ｂにおいて、図５に示すように、排ガス再循環通路１７からデミスタ１９Ｂの再循環排ガス導入口２３３を経てケーシング２３内に流入した再循環排ガスＧは、第１参考実施形態におけるデミスタ１９Ａと同様に、ケーシング２３内で旋回流Ｒを形成し、その遠心分離作用によって残存する液滴Ｌを分離される。ここで分離された液滴Ｌは下方に流下して液滴貯留槽２７に捕集される。
【手続補正３１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７０】
［第３参考実施形態］
次に、本発明の第３参考実施形態について、図６を参照しながら説明する。
第３参考実施形態に係るデミスタ１９Ｃは、ケーシング２３の再循環排ガス排出口２３４に出口管２４を介して液滴分離部材４０が備えられる点、および出口管２４が拡径部２４ｃを挟んで下部出口管２４ａと上部出口管２４ｂとに分割されている点において第１参考実施形態のデミスタ１９Ａと異なっている。その他の部分の構成は第１参考実施形態のデミスタ１９Ａと同様であるため、各部に同一符号を付して重複する説明は省略する。
【手続補正３２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７５】
［第４参考実施形態］
次に、本発明の第４参考実施形態について、図７、図８を参照しながら説明する。
図７に示す排ガス再循環システム４Ｂは、複数のケーシング２３Ａ，２３Ｂが直列に接続されたデミスタ１９Ｄが備えられている点において第１参考実施形態の排ガス再循環システム４Ａと異なっている。その他の部分の構成は第１参考実施形態の排ガス再循環システム４Ａと同様であるため、各部に同一符号を付して重複する説明は省略する。
【手続補正３３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７６】
図８に示すように、デミスタ１９Ｄは、上流側ケーシング２３Ａと下流側ケーシング２３Ｂとが直列に接続された構成であり、上流側ケーシング２３Ａの円筒部２３Ａａの直径（Ｄａ）よりも、下流側のケーシング２３Ｂの円筒部２３Ａｂの直径（Ｄｂ）が小さく設定されている。上流側ケーシング２３Ａと下流側ケーシング２３Ｂの形状や構造は、第１参考実施形態におけるデミスタ１９Ａと同様であり、各々の下部に液滴貯留槽２７ａ，２７ｂが設けられている。
【手続補正３４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８４】
［第１実施形態］
次に、本発明の第１実施形態について、図９、図１０を参照しながら説明する。
図９に示す排ガス再循環システム４Ｃは、排ガス放出管１０から分岐する排ガス再循環通路１７におけるスクラバ１８の下流側に、気液分離器４５と、遠心ブロワ５０と、デミスタ１９Ｅとが順に接続されている点において第１参考実施形態の排ガス再循環システム４Ａと異なっている。その他の部分の構成は第１参考実施形態の排ガス再循環システム４Ａと同様であるため、各部に同一符号を付して重複する説明は省略する。
【手続補正３５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８６】
遠心ブロワ５０は、気液分離器４５によって液滴を分離された再循環排ガスＧを舶用エンジン１の吸気側、つまりデミスタ１９Ｅ側に送給する。デミスタ１９Ｅは、遠心ブロワ５０の下流側に接続され、遠心ブロワ５０から吐出された再循環排ガスＧに残存する液滴Ｌをさらに分離する円筒状（円錐状）のケーシング２３を備えたサイクロン構造である。このデミスタ１９Ｅの構造は、図２、図３に示す第１参考実施形態のデミスタ１９Ａと同様であるため、その構成および作用の説明は省略する。
【手続補正３６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００９３】
［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態について、図１１を参照しながら説明する。
図１１に示す排ガス再循環システム４Ｄは、デミスタ１９Ｅのケーシング２３底部から延びるドレン管５３が、気液分離器４５に設けられた液滴貯留槽４５ｂに接続されている点において第１実施形態の排ガス再循環システム４Ｃと異なっている。その他の部分の構成は第１実施形態の排ガス再循環システム４Ｃと同様であるため、各部に同一符号を付して重複する説明は省略する。
【手続補正３７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００９６】
なお、本発明は上記実施形態の構成のみに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において適宜変更や改良を加えることができ、このように変更や改良を加えた実施形態も本発明の権利範囲に含まれるものとする。