Nothing Special   »   [go: up one dir, main page]

BE1021830B1 - DEVICE FOR SEPARATING SOLID PARTICLES FROM THE EXHAUST GASES OF AN ENGINE - Google Patents

DEVICE FOR SEPARATING SOLID PARTICLES FROM THE EXHAUST GASES OF AN ENGINE Download PDF

Info

Publication number
BE1021830B1
BE1021830B1 BE2013/0679A BE201300679A BE1021830B1 BE 1021830 B1 BE1021830 B1 BE 1021830B1 BE 2013/0679 A BE2013/0679 A BE 2013/0679A BE 201300679 A BE201300679 A BE 201300679A BE 1021830 B1 BE1021830 B1 BE 1021830B1
Authority
BE
Belgium
Prior art keywords
particles
vessel
tube
separated
outlet opening
Prior art date
Application number
BE2013/0679A
Other languages
Dutch (nl)
Original Assignee
Darvan Invest N.V
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Darvan Invest N.V filed Critical Darvan Invest N.V
Priority to BE2013/0679A priority Critical patent/BE1021830B1/en
Priority to PCT/IB2014/065270 priority patent/WO2015052693A1/en
Application granted granted Critical
Publication of BE1021830B1 publication Critical patent/BE1021830B1/en

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/02Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust
    • F01N3/04Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust using liquids
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D45/00Separating dispersed particles from gases or vapours by gravity, inertia, or centrifugal forces
    • B01D45/12Separating dispersed particles from gases or vapours by gravity, inertia, or centrifugal forces by centrifugal forces
    • B01D45/16Separating dispersed particles from gases or vapours by gravity, inertia, or centrifugal forces by centrifugal forces generated by the winding course of the gas stream, the centrifugal forces being generated solely or partly by mechanical means, e.g. fixed swirl vanes
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D47/00Separating dispersed particles from gases, air or vapours by liquid as separating agent
    • B01D47/14Packed scrubbers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D47/00Separating dispersed particles from gases, air or vapours by liquid as separating agent
    • B01D47/16Apparatus having rotary means, other than rotatable nozzles, for atomising the cleaning liquid
    • B01D47/18Apparatus having rotary means, other than rotatable nozzles, for atomising the cleaning liquid with horizontally-arranged shafts
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/02Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust
    • F01N3/021Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters
    • F01N3/0214Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters with filters comprising movable parts, e.g. rotating filters
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2279/00Filters adapted for separating dispersed particles from gases or vapours specially modified for specific uses
    • B01D2279/30Filters adapted for separating dispersed particles from gases or vapours specially modified for specific uses for treatment of exhaust gases from IC Engines
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D46/00Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours
    • B01D46/0027Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours with additional separating or treating functions
    • B01D46/0035Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours with additional separating or treating functions by wetting, e.g. using surfaces covered with oil
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D46/00Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours
    • B01D46/0052Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours with filtering elements moving during filtering operation
    • B01D46/0056Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours with filtering elements moving during filtering operation with rotational movement
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D46/00Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours
    • B01D46/66Regeneration of the filtering material or filter elements inside the filter
    • B01D46/79Regeneration of the filtering material or filter elements inside the filter by liquid process
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2290/00Movable parts or members in exhaust systems for other than for control purposes
    • F01N2290/02Movable parts or members in exhaust systems for other than for control purposes with continuous rotary movement
    • F01N2290/06Movable parts or members in exhaust systems for other than for control purposes with continuous rotary movement driven by auxiliary drive
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Processes For Solid Components From Exhaust (AREA)
  • Filtering Of Dispersed Particles In Gases (AREA)

Abstract

Inrichting (1) voor het afscheiden van deeltjes (5) uit de uitlaatgassen van een motor waarbij de inrichting een cilindrisch vat (2) omvat met een uitlaat (4) voor de afgescheiden deeltjes (5), een uitlaat (6) voor het gezuiverde uitlaatgas en waarin een vaste Archimedesschroef (9) omheen een centrale buis (7) gemonteerd is. Aan de uitlaten (4) en (6] kunnen eventueel nabehandelingsmiddelen (27) gekoppeld zijn voor het tijdelijk opslaan van de afgescheiden deeltjes (5).Device (1) for separating particles (5) from the exhaust gases of an engine, the device comprising a cylindrical vessel (2) with an outlet (4) for the separated particles (5), an outlet (6) for the purified exhaust gas and in which a fixed Archimedes screw (9) is mounted around a central tube (7). Optionally, post-treatment means (27) can be coupled to the outlets (4) and (6] for temporarily storing the separated particles (5).

Description

INRICHTING VOOR HET AFSCHEIDEN VAN VASTE DEELTIES UIT DE UITLAATGASSEN VAN EEN MOTOR.DEVICE FOR SEPARATING FIXED PARTS FROM THE EXHAUST GASES OF AN ENGINE.

TECHNISCH DOMEIN VAN DE UITVINDINGTECHNICAL DOMAIN OF THE INVENTION

De uitvinding betreft een inrichting voor het afscheiden van vaste deeltjes uit de uitlaatgassen van een verbrandingsmotor, hierna kort genoemd een roetafscheider. Met het sterk toegenomen vrachtverkeer met zware dieselmotoren is ook de luchtvervuiling door uitlaatgassen met onvoldoende uitgefilterde roetdeeltjes wereldwijd een acuut probleem geworden voor de volksgezondheid, vooral in de buurt van dichtbevolkte gebieden. In de huidige verbrandingsmotoren gebruikt men thans bovendien steeds meer verstuivers voor de brandstof tot nevels van steeds fijner druppeltjes bij zeer hoge drukken. Dit bevordert een sneller ontsteking, maar creëert tegelijk meer uiterst fijne sub-micron stofdeeltjes. Men stelt nu vast dat precies die kleinste roetdeeltjes met submicron afmetingen veruit de schadelijkste zijn voor de gezondheid en dat deze op heden nog steeds niet voldoende afgescheiden worden uit de uitlaatgassen van diesel- en benzinemotoren en dus de lucht ernstig en gevaarlijk contamineren. De uitvinding verschaft optioneel ook nabehandelingsmiddelen voor de afgescheiden deeltjes welke middelen aan de uitgangen van roetafscheiders gekoppeld kunnen worden.The invention relates to a device for separating solid particles from the exhaust gases of a combustion engine, hereinafter referred to as a soot separator. With the sharp increase in freight traffic with heavy diesel engines, air pollution from exhaust gases with insufficiently filtered soot particles has become an acute public health problem worldwide, especially in densely populated areas. In today's combustion engines, more and more atomizers are now being used for the fuel to mists of increasingly finer droplets at very high pressures. This promotes a faster ignition, but at the same time creates more extremely fine sub-micron dust particles. It is now established that precisely those smallest soot particles with submicron dimensions are by far the most harmful to health and that these are still not sufficiently separated from the exhaust gases of diesel and gasoline engines and therefore seriously and dangerously contaminate the air. The invention also optionally provides post-treatment means for the separated particles which means can be coupled to the soot separator outlets.

STAND VAN DE TECHNIEKSTATE OF THE ART

Het is sinds lang bekend stofdeeltjes uit lucht, verbrandings- en andere afvalgassen te verwijderen door de beladen gasstroom doorheen een spiraalvormige kanaalruimte te sturen. Deze ruimte werkt dan als een soort cycloon waarbij de zwaardere stofdeeltjes door centrifugale kracht tegen de binnenwand van het kanaal gedreven worden. De gezuiverde gasstroom wordt dan uit de iets meer centraal gelegen zone van de kanaalruimte afgevoerd. Uit EP 802309 is bekend dit principe aangepast toe te passen voor het verwijderen van roetdeeltjes uit de uitlaatgassen van een verbrandings- meer bepaald een dieselmotor. De knalpot van zulke motor omvat daartoe een vaste, holle, schroeflijnvormig verlopende doorstroomruimte voor het verbrandingsgas waarbij de roetdeeltjes centrifugaal tegen de binnenwand van deze ruimte gedreven en verzameld worden voor hun afscheiding uit de aldus gezuiverde uitlaatgassen. De gezuiverde gasstroom en de afgescheiden roetdeeltjes worden afzonderlijk tegen de binnenwand van de knalpot nabij zijn uiteinde 4 afgevoerd.It has long been known to remove dust particles from air, combustion and other waste gases by passing the laden gas stream through a spiral channel space. This space then acts as a sort of cyclone in which the heavier dust particles are driven against the inner wall of the channel by centrifugal force. The purified gas stream is then discharged from the slightly more centrally located zone of the channel space. It is known from EP 802309 to apply this principle in an adapted manner for removing soot particles from the exhaust gases of a combustion, more particularly a diesel engine. To that end, the muffler of such an engine comprises a fixed, hollow, helical flow-through space for the combustion gas, wherein the soot particles are driven centrifugally against the inner wall of this space and collected for their separation from the exhaust gases thus purified. The purified gas stream and the separated soot particles are discharged separately against the inner wall of the muffler near its end 4.

Een andere roetafscheider voor uitlaatgassen van verbrandingsmotoren is bekend uit DE 2835741. Hierbij is tegen de binnenwand van de thermisch geïsoleerde knalpot een hittebestendig filterdoek aangebracht voor het daarin opvangen van de centrifugaal afgescheiden roetdeeltjes. De gasstroom keert vervolgens om nabij een extra verwarmd uiteinde van de knalpot in een centrale uitlaatbuis voor het gezuiverde gas. De extra verwarming beoogt daarbij een afbranden van het roet in het uitlaatsysteem zelf.Another soot separator for exhaust gases from combustion engines is known from DE 2835741. A heat-resistant filter cloth is provided against the inner wall of the thermally insulated silencer for collecting the soot particles separated centrifugally therein. The gas stream then reverses near an additional heated end of the muffler in a central outlet tube for the purified gas. The additional heating thereby aims at burning off the soot in the exhaust system itself.

KORTE BESCHRIJVING VAN DE UITVINDINGBRIEF DESCRIPTION OF THE INVENTION

Het is nu een hoofddoel van de uitvinding een roetafscheider te verschaffen die met hoge efficiëntie ook praktisch alle sub-micron-roetdeeltjes verwijdert uit de uitlaatgassen. Bovendien laat de uitvinding toe dit voor het eerst op een mechanisch niet zo ingewikkelde manier te doen en zonder de inzet van dure katalysatoren, of van bijkomende verhitting van het uitlaatsysteem.It is now a main object of the invention to provide a soot separator which also removes practically all sub-micron soot particles from the exhaust gases with high efficiency. Moreover, the invention allows this to be done for the first time in a mechanically not so complicated manner and without the use of expensive catalysts, or of additional heating of the exhaust system.

Het is een bijkomend doel middelen te verschaffen om de afgescheiden roetdeeltjes vlot uit het uitlaatsysteem af te voeren en in een min of meer gebonden, minder schadelijke vorm te verzamelen voor afvoer na een eventuele nabehandeling. De nabehandeling heeft meer bepaald tot doel elke schadelijke invloed voor het milieu door verspreiding van fijn stof na de afscheiding te vermijden.It is an additional object to provide means for quickly discharging the separated soot particles from the exhaust system and collecting them in a more or less bonded, less harmful form for disposal after a possible after-treatment. In particular, the after-treatment has the objective of avoiding any harmful effect on the environment through the spread of particulate matter after the separation.

De inrichting die aan het hoofddoel voor het afscheiden van vaste deeltjes uit de uitlaatgassen van een verbrandingsmotor tegemoetkomt omvat een cilindrisch vat met een inlaatopening voor de verbrandingsgassen nabij een eerste uiteinde van het vat en een eerste uitlaatopening nabij het tweede uiteinde van het vat voor de afgescheiden deeltjes. Het vat omvat nabij dit tweede uiteinde ook een tweede uitlaatopening voor het gezuiverde uitlaatgas.The device which meets the main purpose for separating solid particles from the exhaust gases of an internal combustion engine comprises a cylindrical vessel with an inlet opening for the combustion gases near a first end of the vessel and a first outlet opening near the second end of the vessel for the separated particles. Near this second end the vessel also comprises a second outlet opening for the purified exhaust gas.

Volgens een belangrijk kenmerk van de uitvinding sluit de tweede uitlaatopening aan op een centrale concentrische vaste buis in het cilindrisch vat. In de wand van deze buis is nabij haar uitlaateinde tenminste één instroomopening aangebracht voor het af te voeren gezuiverde gas uit de inrichting naar deze centrale buis.According to an important feature of the invention, the second outlet opening connects to a central concentric fixed tube in the cylindrical vessel. At least one inflow opening is provided in the wall of this tube near its outlet end for the purified gas to be discharged from the device to this central tube.

Volgens een ander bijzonder belangrijk kenmerk is omheen deze centrale buis een vaste Archimedes-schroef bevestigd met een doorlopende schroeflijnvormig verlopende holle binnenruimte. De inlaatopening voor de verbrandingsgassen sluit op deze holle binnenruimte van het cilindrisch vat aan nabij het eerste uiteinde van het vat. Deze Archimedes-schroef bezit bovendien volgens de uitvinding nabij haar spits toelopende schroeflijnvormige buitenrand van de schroef geschikte doorgangen voor het nagenoeg radiaal uitstromen van de af te scheiden deeltjes nabij de cilindrische binnenwand van genoemd vat.According to another particularly important feature, a fixed Archimedes screw is fixed around this central tube with a continuous, helically extending hollow interior. The inlet opening for the combustion gases connects to this hollow interior of the cylindrical vessel near the first end of the vessel. This Archimedes screw moreover has, according to the invention, near its tapered helical outer edge of the screw suitable passages for the substantially radial outflow of the particles to be separated near the cylindrical inner wall of said vessel.

Tenslotte zijn in de wand van het cilindrisch vat nabij haar tweede uiteinde afvoergaten aangebracht voor transport van de afgescheiden vaste deeltjes naar de eerste uitlaatopening voor deze deeltjes.Finally, in the wall of the cylindrical vessel near its second end, discharge holes are provided for transporting the separated solid particles to the first outlet opening for these particles.

In deze inrichting volgens de uitvinding is bij voorkeur in de vaste buis een dwarse afsluiting opgenomen stroomopwaarts van de instroomopening voor het gezuiverde gas. Deze afsluiting begrenst zodoende een dempingskamer in de buis. In de cilindrische wand van deze buisvormige dempingskamer is dan nabij het eerste uiteinde van het vat tenminste één opening aangebracht. Het niet gezuiverde verbrandingsgas heeft langs deze opening toegang tot de dempingskamer.In this device according to the invention, a transverse seal is preferably incorporated in the fixed tube upstream of the inflow opening for the purified gas. This seal thus defines a damping chamber in the tube. At least one opening is then provided in the cylindrical wall of this tubular damping chamber near the first end of the vessel. The non-purified combustion gas has access to the damping chamber through this opening.

Met betrekking tot de verschafte nabehandelingsmiddelen volgens de uitvinding is het belangrijk dat ze gekoppeld kunnen worden aan tenminste de genoemde eerste uitlaatopening van het cilindrisch vat van de inrichting voor het tijdelijk opslaan van de in de inrichting afgescheiden deeltjes. Daartoe omvatten de nabehandelingsmiddelen een behuizing meteen ledigbare opslagruimte voor de afgescheiden deeltjes in een min of meer verdichte vorm.With regard to the after-treatment means according to the invention provided, it is important that they can be coupled to at least the said first outlet opening of the cylindrical vessel of the device for temporarily storing the particles separated in the device. To that end, the after-treatment means comprise a housing with emptyable storage space for the separated particles in a more or less compacted form.

In de behuizing is minstens één filterkamer gemonteerd met een om zijn as wentelbare hoog poreuze filterplaat en sproeimiddelen ter bevochtiging van die plaat. Die sproeimiddelen bevatten een nabehandelingsvloeistof om de in de filterplaat opgevangen deeltjes af te voeren naar de ledigbare opslagruimte.At least one filter chamber is mounted in the housing with a highly porous filter plate rotatable about its axis and spraying means for wetting that plate. Said spray means comprise an after-treatment liquid for discharging the particles collected in the filter plate to the empty storage space.

KORTE BESCHRIJVING VAN DE FIGURENBRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES

Een en ander, inclusief geschikte nabehandelingsmiddelen voor de afgescheiden deeltjes, zal thans nader toegelicht worden m.b.t een uitvoeringsvorm van de inrichting volgens de uitvinding en aan de hand van de toegevoegde figuren. Het spreekt vanzelf dat de bescherming niet beperkt is tot deze uitvoeringsvorm. Ze is slechts als voorbeeld op te vatten ter verduidelijking van in de conclusies opgeëiste beschermingsomvang.All this, including suitable after-treatment means for the separated particles, will now be further elucidated with reference to an embodiment of the device according to the invention and with reference to the appended figures. It is obvious that the protection is not limited to this embodiment. It can only be taken as an example to clarify the scope of protection claimed in the claims.

Figuur 1 is een aanzicht van de inrichting met een schroeflijnvormig verlopende holle ruimte, zoals die opgenomen is in het omgevende cilindrisch vat.Figure 1 is a view of the device with a helical cavity extending into the surrounding cylindrical vessel.

Figuur 2 is een dwarsdoorsnede volgens de lengterichting van de inrichting volgens figuur 1.Figure 2 is a cross-sectional view along the longitudinal direction of the device of Figure 1.

Figuur 3 toont in perspectief nabehandelingsmiddelen voor koppeling aan de uitlaatopeningen van de inrichting volgens de figuren 1 en 2.Figure 3 shows a perspective post-treatment means for coupling to the outlet openings of the device according to Figures 1 and 2.

Figuur 4 toont de overzijde van de nabehandelingsmiddelen volgens figuur 3.Figure 4 shows the opposite side of the after-treatment means according to Figure 3.

GEDETAILLEERDE BESCHRIJVINGDETAILED DESCRIPTION

De figuren 1 en 2 schetsen de inrichting 1 voor het afscheiden van vaste deeltjes 5 uit de uitlaatgassen van een verbrandingsmotor volgens de uitvinding. De brandstof kan zowel dieselolie of benzine of gas zijn. De inrichting is doorgaans dicht tegen het uitlaatsysteem voor de hete uitlaatgassen van de motor geplaatst. De inrichting omvat een cilindrisch vat 2 met een inlaatopening 3 voor de verbrandingsgassen nabij een eerste uiteinde 11 van het vat 2. Het vat 2 omvat verderop een eerste uitlaatopening 4 nabij het tweede uiteinde 16 van het vat voor de afgescheiden deeltjes 5 alsmede een tweede uitlaatopening 6 voor het gezuiverde uitlaatgas.Figures 1 and 2 outline the device 1 for separating solid particles 5 from the exhaust gases of a combustion engine according to the invention. The fuel can be either diesel oil or gasoline or gas. The device is usually placed close to the exhaust system for the hot exhaust gases from the engine. The device comprises a cylindrical vessel 2 with an inlet opening 3 for the combustion gases near a first end 11 of the vessel 2. The vessel 2 further comprises a first outlet opening 4 near the second end 16 of the vessel for the separated particles 5 and a second outlet opening 6 for the purified exhaust gas.

In het cilindrisch vat 2 is een centrale concentrische vaste buis 7 gemonteerd. Deze buis 7 sluit nabij haar uitlaateinde 15 aan op de genoemde tweede uitlaatopening 6 van het vat 2. Omheen de centrale buis 7 is een vaste Archimedes-schroef 9 bevestigd met een doorlopende schroeflijnvormig verlopende holle binnenruimte 10. De te zuiveren verbrandingsgassen worden vanaf de inlaatopening 3 van het vat 2 doorheen deze spiraalvormige holle binnenruimte 10 gejaagd in de richting van de tweede uitlaatopening 6.A central concentric fixed tube 7 is mounted in the cylindrical vessel 2. This tube 7 connects near its outlet end 15 to the said second outlet opening 6 of the vessel 2. Around the central tube 7 a fixed Archimedes screw 9 is fixed with a continuous helical inner space 10. The combustion gases to be purified are removed from the inlet opening 3 of the vessel 2 passed through this spiral hollow inner space 10 in the direction of the second outlet opening 6.

Nu is volgens een zeer voordelig kenmerk van uitvinding in de omtrekwand van de centrale buis 7, nabij haar uitlaateinde 15 tenminste één instroomopening 8 aangebracht voor het af te voeren, inmiddels gezuiverde, gas uit de inrichting naar de centrale buis 7, zoals hierna wordt toegelicht. De verbrandingsgassen volgen vooreerst gedwongen hun spiraalvormig traject doorheen de inrichting naar de instroomopening 8 toe in de buiswand. Daarna is er nog een drukval in de stroom gezuiverde verbrandingsgassen stroomafwaarts voorbij deze instroomopening 8 naar de uitlaatopening 6 toe.Now, according to a very advantageous feature of the invention, at least one inflow opening 8 is provided in the peripheral wall of the central tube 7, near its outlet end 15, for discharged, meanwhile purified, gas from the device to the central tube 7, as will be explained below . The combustion gases firstly follow their spiral path through the device to the inflow opening 8 in the tube wall. Then there is another pressure drop in the stream of purified combustion gases downstream past this inflow opening 8 towards the outlet opening 6.

De schroeflijnvormige holle ruimte 10 is nabij de binnenwand 14 van het cilindrisch vat 2 begrensd door een aantal windingen van een spits toelopende schroeflijnvormige buitenrand 12 van de schroef 9. In deze buitenrand 12 zijn nu volgens de uitvinding vanaf de tweede winding geschikte doorgangen 13 aanwezig voor het nagenoeg radiaal uitstromen van de af te scheiden deeltjes 5, o.m. fijn stof, meer bepaald roetdeeltjes, nabij de cilindrische binnenwand 14 van het vat 2. Dat radiaal uitstromen wordt in hoofdzaak verkregen door de centrifugale kracht op de deeltjes 5 die gedragen worden door de spiraalvormig voortstuwende stroom van verbrandingsgassen in de holle ruimte 10. De eerste winding 24 nabij de inlaatopening 3 sluit evenwel aan tegen de binnenwand 14 van het vat omdat de niet gezuiverde verbrandingsgassen nabij hun inlaatopening 3 meteen in de holle ruimte 10 moeten gestuurd worden.The helical cavity 10 is bounded near the inner wall 14 of the cylindrical vessel 2 by a number of turns of a tapered helical outer edge 12 of the screw 9. In this outer edge 12, according to the invention, from the second turn suitable passages 13 are present for the substantially radial outflow of the particles 5 to be separated, around fine dust, in particular soot particles, near the inner cylindrical wall 14 of the vessel 2. That radial outflow is mainly obtained by the centrifugal force on the particles 5 carried by the spirally propelling flow of combustion gases in the cavity 10. However, the first turn 24 near the inlet opening 3 connects to the inner wall 14 of the vessel because the unpurified combustion gases must be sent directly into the cavity 10 near their inlet opening 3.

Verderop, nabij het tweede uiteinde 16 van vat 2, zijn afvoergaten 17 in de wand van het vat 2 aangebracht voor de afgescheiden vaste deeltjes 5 naar de uitlaatopening 4 voor deze deeltjes. De afgescheiden deeltjes komen dus via een ringvormig afvoerkanaal 23 terecht in de eerste uitlaatopening 4 voor de deeltjes 5.Further on, near the second end 16 of vessel 2, discharge holes 17 are provided in the wall of vessel 2 for the separated solid particles 5 to the outlet opening 4 for these particles. The separated particles thus end up via a ring-shaped discharge channel 23 in the first outlet opening 4 for the particles 5.

In deze inrichting is bij voorkeur in de centrale 7 buis een dwarse afsluiting 19 opgenomen stroomopwaarts van de instroomopening 8 voor het gezuiverde gas. Dit kan bijv. gebeuren via de bevestiging van de afsluiting 19 op een centrale staaf 18 die verloopt volgens de lengteas van vat 2 en buis 7. Bovendien kan dan nabij het eerste uiteinde 11 van het vat tenminste één opening 21 aangebracht zijn in de cilindrische wand van de buis 7. Zodoende werkt de centrale buis 7 dan als een voordelige (extra) dempingskamer 20 in de uitlaatinrichting 1 voor de verbrandingsgassen tussen dit eerste uiteinde 11 en de dwarsafsluiting 19 via deze opening 21 in de buiswand 7.In this device, a transverse seal 19 is preferably accommodated in the central 7 tube upstream of the inlet opening 8 for the purified gas. This can be done, for example, via the attachment of the closure 19 to a central rod 18 which runs along the longitudinal axis of vessel 2 and tube 7. Moreover, at least one opening 21 can be provided in the cylindrical wall near the first end 11 of the vessel of the tube 7. Thus, the central tube 7 then acts as an advantageous (additional) damping chamber 20 in the exhaust device 1 for the combustion gases between this first end 11 and the transverse seal 19 via this opening 21 in the tube wall 7.

Ter hoogte van de spits toelopende schroeflijnvormige buitenrand 12 van de schroef 9 is er volgens de uitvinding een smalle spleet aanwezig voor de nagenoeg radiale afvoer doorheen de doorgangen 13 van de nabij deze spleet verzamelde (uit de gasstroom afgescheiden) deeltjes 5. De lengte van elke doorgang 13 kan variëren tussen 5 mm en 20 mm, bij voorkeur tussen 5 en 10 mm, terwijl haar breedte bij voorkeur ongeveer 300 micrometer bedraagt. De gesloten tussenruimte 26 (m.a.w. de afstand) tussen twee opeenvolgende doorgangen 13 in de buitenrand 12 bedraagt bij voorkeur 2 tot 3 mm. Deze dimensionering van de doorgangen 13 en tussenruimten 26 laat dus verrassend toe dat de (roetdeeltjes 5 aldaar gepast uitstromen uit de holle ruimte 10. De via de doorgangen 13 afgevoerde deeltjes 5 botsen dus in deze smalle spleet tegen de binnenwand 14 van het vat en worden vervolgens lateraal langs deze wand verder afgevoerd in de richting van de afvoergaten 17 naar het ringvormig afvoerkanaal 23 toe nabij het tweede uiteinde 16 van het vat. De meeste deeltjes worden trouwens doorgaans afgescheiden in de laatste windingen 25 van de schroef 9. De afstand die ze moeten doorlopen tot de afvoergaten 17 is dus vrij kort.According to the invention, a narrow gap is provided at the level of the helical outer edge 12 of the screw 9 for the substantially radial discharge through the passages 13 of the particles 5 collected (separated from the gas flow) near this gap. The length of each passage 13 can vary between 5 mm and 20 mm, preferably between 5 and 10 mm, while its width is preferably approximately 300 micrometres. The closed gap 26 (i.e. the distance) between two successive passages 13 in the outer edge 12 is preferably 2 to 3 mm. This dimensioning of the passages 13 and spaces 26 thus surprisingly allows the (soot particles 5 there to flow out of the hollow space 10 appropriately). The particles 5 discharged via the passages 13 thus collide with this inner gap against the inner wall 14 of the vessel and become subsequently laterally further along this wall in the direction of the discharge holes 17 to the annular discharge channel 23 near the second end 16. Of the majority of the particles are usually separated in the last turns 25 of the screw 9. The distance that they to extend to the discharge holes 17 is therefore quite short.

Ter bevordering van de centrifugale beweging van de deeltjes 5 naar hun doorgangen 13 - en dus van de afscheiding van de roetdeeltjes 5 uit de gasstroom - kunnen in de opeenvolgende windingen van de holle binnenruimte 10 van de schroef 9 geschikte schotten 22 op de buitenwand van buis 7 bevestigd zijn.To promote the centrifugal movement of the particles 5 to their passages 13 - and thus the separation of the soot particles 5 from the gas stream - suitable partitions 22 on the outer wall of the tube can be installed in the successive turns of the hollow inner space 10 of the screw 9 7 are confirmed.

Een zeer interessante uitvoeringsvorm van nabehandelingsmiddelen 27 voor de in de inrichting 1 afgescheiden deeltjes 5 is geschetst in figuren 3 en 4. Deze nabehandelingsmiddelen concentreren in wezen de deeltjes 5 tot een min of meer verdichte massa 46 (bezinksel) en slaan ze tijdelijk op in de bodem van een ledigbare opslagruimte 29 in de behuizing 28 voor de middelen 27. De verdichte deeltjesmassa 46 kan vervolgens periodiek vlot uit die opslagruimte 29 verwijderd worden zoals hierna wordt toegelicht.A very interesting embodiment of after-treatment means 27 for the particles 5 separated in the device 1 is outlined in figures 3 and 4. These after-treatment means essentially concentrate the particles 5 into a more or less compacted mass 46 (sediment) and store them temporarily in the bottom of a voidable storage space 29 in the housing 28 for the means 27. The compacted particle mass 46 can then be periodically smoothly removed from said storage space 29, as will be explained below.

De nabehandelingsmiddelen 27 zijn met hun eerste ingangskoppeling 31 aangesloten aan de tweede uitlaatopening 6 (reeds gezuiverd uitlaatgas) van de afscheidingsinrichting 1. Die ingangskoppeling 31 staat in verbinding met een eerste filterkamer 30 in de behuizing 28. De filterkamer 30 omvat een eerste om zijn as 32, met behulp van een motoraandrijving 33 roteerbare hoog poreuze filterplaat 34. Bovenaan de eerste filterkamer 30 zijn nu sproeimiddelen 35 aangebracht voor een nabehandelingsvloeistof 36 ter bevochtiging van de eerste filterplaat 34. Er is natuurlijk ook een afvoerelement 37 (figuur 4) gemonteerd naar het uitlaatkanaal 39 en naar de buitenomgeving voor het na de nabehandeling extra gezuiverde gas 38. Deze gasstroom 38 heeft een aanzienlijk debiet en is dus door de nabehandeling (voor zover nodig of wenselijk) additioneel t.o.v. de gasstroom uit de uitlaatopening 6 van inrichting 1 gezuiverd.The after-treatment means 27 are connected with their first input coupling 31 to the second outlet opening 6 (already purified exhaust gas) of the separation device 1. Said input coupling 31 is connected to a first filter chamber 30 in the housing 28. The filter chamber 30 comprises a first about its axis 32, rotatable highly porous filter plate 34 with the aid of a motor drive 33. At the top of the first filter chamber 30, spraying means 35 are now provided for an after-treatment liquid 36 for wetting the first filter plate 34. A drain element 37 (Figure 4) is of course also mounted to the outlet channel 39 and to the outside environment for the gas 38 additionally purified after the after-treatment. This gas flow 38 has a considerable flow rate and is therefore additionally purified by the after-treatment (if necessary or desirable) additionally to the gas flow from the outlet opening 6 of device 1.

De nabehandelingsmiddelen 27 omvatten ook een belangrijke tweede filterkamer 40 in de behuizing 28 met een tweede ingangskoppeling 41 voor aansluiting met de eerste uitlaatopening 4 voor de inmiddels afgescheiden deeltjes 5 uit de inrichting 1. Een tweede hoog poreuze filterplaat 42 is eveneens om de as 32 met behulp van motor 33 roteerbaar gemonteerd. Er zijn bovenaan de tweede filterkamer 40 eveneens sproeimiddelen 35 aangebracht voor een nabehandelingsvloeistof 36 ter bevochtiging van de tweede filterplaat 42. De eerste en tweede filterkamer 30 en 40 zijn door een tussenschot 48 van elkaar gescheiden. Tenslotte is een afzuigbuis 43 voor het gezuiverde restgas 44 uit de tweede filterkamer 40 gemonteerd.The after-treatment means 27 also comprise an important second filter chamber 40 in the housing 28 with a second input coupling 41 for connection to the first outlet opening 4 for the now-separated particles 5 from the device 1. A second highly porous filter plate 42 is also around the axis 32 with rotatably mounted using motor 33. At the top of the second filter chamber 40 spraying means 35 are also provided for an after-treatment liquid 36 for wetting the second filter plate 42. The first and second filter chamber 30 and 40 are separated from each other by a partition 48. Finally, a suction tube 43 for the purified residual gas 44 from the second filter chamber 40 is mounted.

De eerste, resp. tweede filterplaat 34 resp. 42 kunnen bijv. een metaalschuim-structuur hebben of een (temperatuurbestendig) vezelvlies omvatten. Het is bekend dat af te scheiden deeltjes 5, in het bijz. roetdeeltjes vlot aanhechten (kleven, adsorberen) aan de bevochtigde poriënwanden van deze filterplaten. De sproeiers 35 voor de filterkamers kunnen via een circulatiepomp voor de nabehandelingsvloeistof 36 gevoed worden. Deze vloeistof 36 is in feite een wasvloeistof die in staat is de afgescheiden, en in de filterplaten opgeslagen deeltjes uit te wassen uit de poriën van de filterplaten.The first resp. second filter plate 34 resp. 42 may, for example, have a metal foam structure or comprise a (temperature-resistant) non-woven fabric. It is known that particles 5 to be separated, in particular. quickly adhere soot particles (stick, adsorb) to the wetted pore walls of these filter plates. The nozzles 35 for the filter chambers can be fed via a circulation pump for the after-treatment liquid 36. This liquid 36 is in fact a washing liquid which is capable of washing out the separated particles stored in the filter plates from the pores of the filter plates.

De nabehandeling verloopt als volgt. In eerste instantie komen de gezuiverde verbrandingsgassen die uitstromen uit de tweede uitlaatopening 6 van de inrichting 1 de eerste filterkamer 30 binnen en stromen dwars doorheen de eerste hoog poreuze filterplaat 34. Eventueel overgebleven deeltjes (in deze reeds in inrichting 1 gezuiverde gasstroom uit de tweede uitlaatopening 6) worden opgevangen in deze eerste filterplaat. Wanneer de druk in een filterkamer 30 of 40 de vooraf ingestelde toelaatbare druk bereikt zullen op zichzelf gekende en geschikt aangebrachte detectoren een signaal geven aan de sproeiers 35 om hun wasvloeistof 36 af te geven aan het buitenoppervlak van de betrokken filterplaat.The after treatment proceeds as follows. In the first instance, the purified combustion gases which flow out from the second outlet opening 6 of the device 1 enter the first filter chamber 30 and flow through the first highly porous filter plate 34. Any remaining particles (in this gas stream already purified in device 1 from the second outlet opening) 6) collected in this first filter plate. When the pressure in a filter chamber 30 or 40 reaches the preset allowable pressure, well-known and suitably arranged detectors will signal the nozzles 35 to deliver their washing fluid 36 to the outer surface of the filter plate in question.

Tegelijk sturen de detectoren een signaal naar de motoraandrijving 33 voor de rotatieas 32 om de filterplaten 34 en 42 traag te laten omwentelen zodat ze volledig bevochtigd (doordrenkt) worden door de wasvloeistof 36 waarbij de in de filterplaten opgevangen deeltjes 5 loskomen uit hun poriën.At the same time, the detectors send a signal to the motor drive 33 for the axis of rotation 32 to cause the filter plates 34 and 42 to rotate slowly so that they are completely wetted (soaked) by the washing fluid 36, whereby the particles 5 collected in the filter plates are released from their pores.

Op dit moment wordt een signaal gegeven door de detectoren om de filterplaten een korte periode sneller te laten draaien zodat de gevangen deeltjes 5 er centrifugaal met de wasvloeistof 36 uitgezwierd worden tegen de binnenwand van de betrokken filterkamer 30,40. De met deeltjes 5 beladen wasvloeistof 36 druipt dan langs die wand naar beneden in de opslagruimte 29 alwaar de deeltjes 5 bezinken. De wasvloeistof 36 gaat bovendrijven in de ruimte 29 om opgenomen en terug doorgestuurd te worden door de circulatiepomp naar de sproeiers 35. Wanneer het bezinksel van tot een soort brei of pasta verdichte massa 46 van deeltjes 5 een voldoende vullingsgraad in de opslagruimte 29 bereikt heeft (aangeduid door een sensor) moet men deze massa laten afvloeien (aftappen), bijv. via de afvoerbuis 47. Dit zal natuurlijk bij voorkeur gebeuren bij een stilstaand voertuig met afgezette verbrandingsmotor.At this time, a signal is given by the detectors to make the filter plates rotate faster for a short period of time so that the trapped particles 5 are centrifuged with the washing liquid 36 against the inner wall of the filter chamber 30, 40 concerned. The washing liquid 36 loaded with particles 5 then drips down that wall into the storage space 29 where the particles 5 sink. The washing liquid 36 floats to the top in the space 29 to be taken up and sent back by the circulation pump to the nozzles 35. When the sediment of mass 46 of particles 5 compacted into a type of knit or paste has reached a sufficient degree of filling in the storage space 29 ( indicated by a sensor) this mass must be drained (drained), e.g. via the discharge pipe 47. This will of course preferably be done with a stationary vehicle with the combustion engine switched off.

In tweede instantie wordt tegelijk de sterk met deeltjes 5 beladen stroom uit de eerste uitlaatopening 4 van de inrichting 1 via de tweede ingangskoppeling 41 toegevoerd aan de tweede filterkamer 40. Het debiet van deze reststroom is gevoelig kleiner dan deze uit de tweede uitlaatopening 6. De talrijke deeltjes 5 worden opgevangen in de tweede filterplaat 42.In the second instance, at the same time the highly charged stream of particles from the first outlet opening 4 of the device 1 is supplied via the second input coupling 41 to the second filter chamber 40. The flow rate of this residual flow is considerably smaller than that from the second outlet opening 6. The flow numerous particles 5 are collected in the second filter plate 42.

Het finaal gezuiverde restgas 44 (met klein debiet) wordt bij voorkeur via een buis 43 in het groter kanaal 39 gestuurd. Daardoor ontstaat een zuigeffect (venturi) aan de uitmonding 48 van de buis 43 in dit kanaal 39. Door dit effect wordt het gezuiverde restgas 44 aldaar meegezogen naar buiten in de stroom 38 van het additioneel gezuiverde gas. De tweede filterplaat 42 kan eerder zijn vooraf toelaatbare drukniveau bereiken dan de eerste filterplaat 34.The finally purified residual gas 44 (with low flow) is preferably sent via a tube 43 into the larger channel 39. As a result, a suction effect (venturi) is created at the mouth 48 of the tube 43 in this channel 39. As a result of this effect, the purified residual gas 44 is sucked out there into the stream 38 of the additionally purified gas. The second filter plate 42 can reach its predetermined pressure level earlier than the first filter plate 34.

VOORBEELDEXAMPLE

Een roetafscheider 1 zoals geïllustreerd in de figuren 1 en 2 werd aangesloten op een dieselmotor (type Euro-3 /2004) van een autobus op de normale plaats waar anders de knalpot steekt, met name op de uitlaatbuis nabij haar aansluiting op de motor. Het cilindrisch vat 2 had een buitendiameter van 500 mm. In het vat was een Archimedesschroef 9 met vier tot vijf windingen gemonteerd op een centrale buis 7. De hiervoor beschreven lengte en breedte van de doorgangen 13 (met lengte 5 mm) en de tussenruimten 26 werden toegepast. De roetfractie die afgescheiden en opgevangen werd aan de uitgang 4 werd geanalyseerd. De analyse bevestigde duidelijk dat er sub micron roetdeeltjes (PM-1 tot PM-0.1) en roetdeeltjes met kaliber PM-10 (dus met een aërodynamische diameter kleiner dan 10 micrometer) afgescheiden werden. Deze sub micron deeltjes - in feite de gevaarlijkste deeltjes voor de gezondheid - worden dus wel degelijk door de roetafscheider volgens de uitvinding verwijderd uit de uitlaatgassen.A soot separator 1 as illustrated in figures 1 and 2 was connected to a diesel engine (type Euro-3/2004) of a bus at the normal location where the muffler would otherwise be inserted, in particular to the exhaust pipe near its connection to the engine. The cylindrical vessel 2 had an outer diameter of 500 mm. In the vessel an Archimedes screw 9 with four to five turns was mounted on a central tube 7. The aforementioned length and width of the passages 13 (with a length of 5 mm) and the spaces 26 were used. The soot fraction that was separated and collected at the exit 4 was analyzed. The analysis clearly confirmed that sub-micron soot particles (PM-1 to PM-0.1) and soot particles with caliber PM-10 (i.e. with an aerodynamic diameter of less than 10 microns) were separated. These sub-micron particles - in fact the most dangerous particles for health - are therefore indeed removed from the exhaust gases by the soot separator according to the invention.

Het is dus een zeer belangrijk voordeel van de uitvinding dat dit kan gebeuren met een nauwelijks gehinderde doorstroming van de verbrandingsgassen doorheen de inrichting 1, m.a.w. zonder tegelijk een nadelige druk te moeten opbouwen in de inrichting 1. Een nadelige drukopbouw met klassieke roetfilters kan immers een verhoogde compressiedruk in de motor vereisen. Dit kan een hoger brandstofverbruik vragen, een ongewenste hogere temperatuuropbouw en uiteindelijk dus een lager rendement van de motor. De aansluiting van een inrichting 1 op de collector van de hete uitlaatgassen tegen de motor vermijdt dus het belangrijke nadeel van de hogere drukopbouw die vaak eigen is aan de aansluiting van klassieke roetfilters in uitlaatsystemen.It is therefore a very important advantage of the invention that this can happen with a hardly hindered flow of the combustion gases through the device 1, i.e. without having to build up an adverse pressure in the device 1 at the same time. An adverse pressure build-up with conventional soot filters can after all require increased compression pressure in the engine. This can require a higher fuel consumption, an undesirably higher temperature build-up and ultimately a lower efficiency of the engine. The connection of a device 1 to the collector of the hot exhaust gases against the engine thus avoids the major disadvantage of the higher pressure build-up that is often inherent to the connection of traditional soot filters in exhaust systems.

De analyse van de aan de eerste uitlaat 4 van de inrichting opgevangen deeltjes 5, en ook in de verdichte massa 46 in de opslagruimte 29 van de nabehandelingsmiddelen 27 duidt ook op de aanwezigheid van roetdeeltjes PM-10 die uit deze massa kunnen gerecycleerd en gerecupereerd worden voor toevoeging als vulmiddel aan rubber voor bijv. autobanden. Evenzo kunnen PM-1 deeltjes bruikbaar zijn en gerecupereerd worden als bindmiddel en dus als versterkingsmiddel voor zulke rubbers vanwege hun bekend grillig (lobvormig) oppervlak. Het opgevangen roet kan dus nuttig en milieuvriendelijk hergebruikt worden.The analysis of the particles 5 collected at the first outlet 4 of the device and also in the compacted mass 46 in the storage space 29 of the after-treatment means 27 also indicates the presence of soot particles PM-10 which can be recycled and recovered from this mass for addition as filler to rubber for, for example, car tires. Similarly, PM-1 particles may be useful and recovered as a binder and thus as a reinforcing agent for such rubbers because of their known erratic (lob shaped) surface. The collected soot can therefore be reused in a useful and environmentally friendly way.

De uitvinding is uiteraard niet beperkt tot de hiervoor beschreven uitvoeringsvormen. Tal van voor de vakman evidente varianten op de samenstelling en constructie van de inrichting 1 en van de nabehandelingsmiddelen 27 en hun onderdelen voor nagenoeg dezelfde functies zijn denkbaar. Ook kan men overwegen om enkel nabehandelingsmiddelen 27 te koppelen met hun ingang 41 op een eerste uitlaatopening 4 van de inrichting 1. Dan vervalt dus een eerste filterkamer 30 met zijn onderdelen en toebehoren. De afzuigbuis 43 met venturi-effect voor het restgas 44 uit de filterkamer 40 kan dan bijv. uitmonden in een uitlaatbuis die rechtstreeks gekoppeld is aan de tweede uitlaatopening 6 voor het gezuiverde gas uit de inrichting 1. De uitvinding en de beschermingsomvang omvat dus in het bijzonder ook deze en alle andere uitvoeringsvormen zoals hierna omschreven in bijgaande conclusies.The invention is of course not limited to the embodiments described above. Numerous variants evident to those skilled in the art on the composition and construction of the device 1 and of the after-treatment means 27 and their components for substantially the same functions are conceivable. It can also be considered to only couple after-treatment means 27 to their inlet 41 on a first outlet opening 4 of the device 1. Then a first filter chamber 30 with its parts and accessories is then omitted. The exhaust tube 43 with venturi effect for the residual gas 44 from the filter chamber 40 can then, for example, open into an outlet tube which is directly coupled to the second outlet opening 6 for the purified gas from the device 1. The invention and the scope of protection therefore comprise in particular also these and all other embodiments as defined below in the appended claims.

Voor personenwagens (bijv. met een dieselmotor) kan men zelfs overwegen de eigenlijke roetafscheider, m.a.w. de inrichting 1, achterwege te laten en dus enkel nabehandelingsmiddelen 27 zonder een eerste filterkamer 30 in te zetten. Men kan dan dus deze middelen 27 direct koppelen met een ingangskoppeling 41 vlak tegen de knaldemper achteraan (en onderaan) de wagen en met een uitlaatopening 49 naar de omgeving van de gezuiverde verbrandingsgassen. De nabehandelingsmiddelen 27 fungeren dan ook als eigenlijke afscheider van deeltjes 5, in het bijz. van roetdeeltjes in een opslagruimte 29 en in plaats van de inrichting 1.For passenger cars (e.g. with a diesel engine) one can even consider omitting the actual soot separator, i.e. the device 1, and thus only after-treatment means 27 without using a first filter chamber 30. It is therefore possible to couple these means 27 directly with an input coupling 41 directly against the silencer at the rear (and at the bottom) of the car and with an outlet opening 49 to the area of the purified combustion gases. The after-treatment means 27 therefore act as the actual separator of particles 5, in particular. of soot particles in a storage space 29 and instead of the device 1.

Claims (10)

CONCLUSIESCONCLUSIONS 1. Inrichting (1] voor het afscheiden van vaste deeltjes (5) uit de uitlaatgassen van een verbrandingsmotor welke inrichting een cilindrisch vat (2] omvat met een inlaatopening (3) voor de verbrandingsgassen nabij een eerste uiteinde (11] van het vat en een eerste uitlaatopening (4] nabij het tweede uiteinde (16] van het vat voor de afgescheiden deeltjes (5] alsmede een tweede uitlaatopening (6] voor het gezuiverde uitlaatgas waarbij de tweede uitlaatopening (6] aansluit op een centrale concentrische vaste buis (7] in het vat (2); waarbij, in de wand van deze buis, nabij haar uitlaateinde (15] tenminste één instroomopening (8] aangebracht is voor het af te voeren gezuiverde gas uit de inrichting naar de buis (7] en waarbij omheen deze buis (7] een vaste Archimedes-schroef (9] bevestigd is met een doorlopende schroeflijnvormig verlopende holle binnenruimte (10]; waarbij de inlaatopening (3] aansluit op deze binnenruimte van het vat (2) nabij zijn eerste uiteinde (11] en waarbij nabij de spits toelopende schroeflijnvormige buitenrand (12] van de schroef (9) geschikte doorgangen (13] aanwezig zijn voor het nagenoeg radiaal uitstromen van de af te scheiden deeltjes (5] nabij de cilindrische binnenwand (14] van vat 2 en waarbij, nabij het tweede uiteinde (16] van vat (2], afvoergaten (17) in de wand van het vat (2) aangebracht zijn voor de afgescheiden vaste deeltjes (5) naar de uitlaatopening (4) voor de deeltjes (5).A device (1] for separating solid particles (5) from the exhaust gases of an internal combustion engine, which device comprises a cylindrical vessel (2] with an inlet opening (3) for the combustion gases near a first end (11] of the vessel and a first outlet opening (4) near the second end (16] of the separated particle vessel (5] and a second outlet opening (6] for the purified exhaust gas, the second outlet opening (6) connecting to a central concentric fixed tube (7 ] in the vessel (2), wherein, in the wall of this tube, at least one inflow opening (8) is provided near its outlet end (15] for the purified gas to be discharged from the device to the tube (7] and around which said tube (7) is a fixed Archimedes screw (9) mounted with a continuous helical interior space (10]; the inlet opening (3) connects to this interior space of the vessel (2) near its first end (11] and where near the tapered helical outer edge (12] of the screw (9) is provided with suitable passages (13) for substantially radially outflow of the particles to be separated (5) near the inner cylindrical wall (14] of vessel 2 and wherein, near the second end (16] of vessel (2), discharge holes (17) are provided in the wall of the vessel (2) for the separated solid particles (5) to the outlet opening (4) for the particles (5). 2. Inrichting volgens conclusie 1 waarbij in de buis (7) een dwarse afsluiting (19) opgenomen is stroomopwaarts van de instroomopening (8) voor het gezuiverde gas en waarbij, nabij het eerste uiteinde (11) van het vat tenminste één opening (21) aangebracht is in de cilindrische wand van de buis (7).Device according to claim 1, wherein a transverse seal (19) is accommodated upstream of the purified gas inflow opening (8) in the tube (7) and wherein at least one opening (21) is provided near the first end (11) of the vessel ) is arranged in the cylindrical wall of the tube (7). 3. Inrichting volgens conclusie 1 waarbij de lengte van een doorgang (13) tussen 5 mm en 20 mm bedraagt en de afstand (26) tussen twee opeenvolgende doorgangen (13) ligt tussen 2 en 3 mm.Device according to claim 1, wherein the length of a passage (13) is between 5 mm and 20 mm and the distance (26) between two successive passages (13) is between 2 and 3 mm. 4. Inrichting volgens conclusie 1 waarbij in de holle binnenruimten (10) geschikte schotten (22) bevestigd zijn op de buis (7) ter bevordering van de afscheiding van de roetdeeltjes (5).Device according to claim 1, wherein suitable partitions (22) are mounted on the tube (7) in the hollow interior spaces (10) to promote the separation of the soot particles (5). 5. Inrichting volgens conclusie 1 waarbij aan de eerste (4) en tweede (6) uitlaatopeningen nabehandelingsmiddelen (27) gekoppeld zijn voor het tijdelijk opslaan van de in de inrichting (1) afgescheiden deeltjes (5) uit de verbrandingsgassen.Device as claimed in claim 1, wherein after-treatment means (27) are coupled to the first (4) and second (6) outlet openings for temporarily storing the particles (5) separated from the combustion gases in the device (1). 6. Inrichting volgens conclusie 5 waarbij de nabehandelingsmiddelen (27) een behuizing (28) omvatten - met een ledigbare opslagruimte (29) voor de afgescheiden deeltjes (5) in een min of meer gebonden verdichte vorm; - met een eerste filterkamer (30) in de behuizing (28) met een eerste ingangskoppeling (31) voor aansluiting met de tweede uitlaatopening (6); - met een eerste om zijn as (32), met behulp van een motoraandrijving (33) roteerbare hoog poreuze filterplaat (34); -met sproeimiddelen (35) voor een nabehandelingsvloeistof (36) ter bevochtiging van de eerste filterplaat (34) en - met een afvoerelement (37) voor het na de nabehandeling additioneel gezuiverde gas (38) naar de uitlaatbuis (39); - met een tweede filterkamer (40) in de behuizing (28) met een tweede ingangskoppeling (41) voor aansluiting met de eerste uitlaatopening (4) voor de afgescheiden deeltjes (5); - met een tweede om zijn as (32) met behulp van motor (33) roteerbare hoog poreuze filterplaat (42); - met sproeimiddelen (35) voor een nabehandelingsvloeistof (36) ter bevochtiging van de tweede filterplaat (42) en - met een afzuigbuis (43) voor het gezuiverde restgas (44) uit de tweede filterkamer.Device according to claim 5, wherein the after-treatment means (27) comprise a housing (28) - with an emptyable storage space (29) for the separated particles (5) in a more or less bound compacted form; - with a first filter chamber (30) in the housing (28) with a first input coupling (31) for connection to the second outlet opening (6); - with a first highly porous filter plate (34) rotatable about its axis (32), with the aid of a motor drive (33); -with spraying means (35) for an after-treatment liquid (36) for wetting the first filter plate (34) and - with a discharge element (37) for the gas (38) additionally purified after the after-treatment to the outlet pipe (39); - with a second filter chamber (40) in the housing (28) with a second input coupling (41) for connection to the first outlet opening (4) for the separated particles (5); - with a second highly porous filter plate (42) rotatable about its axis (32) by means of motor (33); - with spraying means (35) for an after-treatment liquid (36) for wetting the second filter plate (42) and - with a suction pipe (43) for the purified residual gas (44) from the second filter chamber. 7. Inrichting volgens conclusie 6 waarbij de afzuigbuis (43) uitmondt in de uitlaatbuis (39) voor het additioneel gezuiverde gas (38).Device according to claim 6, wherein the suction pipe (43) opens into the outlet pipe (39) for the additional purified gas (38). 8. Inrichting volgens conclusie 1 waarbij aan de eerste uitlaatopening (4) nabehandelingsmiddelen (27) gekoppeld zijn voor het tijdelijk opslaan van de aan deze uitlaatopening (4) in de inrichting (1) afgescheiden deeltjes (5) uit de verbrandingsgassen.Device as claimed in claim 1, wherein after-treatment means (27) are coupled to the first outlet opening (4) for temporarily storing the particles (5) separated from the combustion gases at this outlet opening (4) in the device (1). 9. Inrichting volgens conclusie 8 waarbij de nabehandelingsmiddelen (27) een behuizing (28) omvatten met een ledigbare opslagruimte (29) voor de afgescheiden deeltjes (5) in een verdichte vorm; - met een fïlterkamer (40) in de behuizing (28) met een ingangskoppeling (41) voor aansluiting met de eerste uitlaatopening (4) voor de afgescheiden deeltjes (5); - met een om zijn as (32) met behulp van een motoraandrijving (33) roteerbare hoog poreuze filterplaat (42); - met sproeimiddelen (35) voor een nabehandelingsvloeistof (36) ter bevochtiging van de filterplaat (42) en - met een afzuigbuis (43) voor het gezuiverde restgas (44) uit de filterkamer.Device according to claim 8, wherein the after-treatment means (27) comprise a housing (28) with an emptyable storage space (29) for the separated particles (5) in a compacted form; - with a filter chamber (40) in the housing (28) with an input coupling (41) for connection to the first outlet opening (4) for the separated particles (5); - with a highly porous filter plate (42) rotatable about its axis (32) with the aid of a motor drive (33); - with spraying means (35) for an after-treatment liquid (36) for wetting the filter plate (42) and - with a suction tube (43) for the purified residual gas (44) from the filter chamber. 10. Inrichting volgens conclusie 9 waarbij de afzuigbuis (43) uitmondt in een uitlaatbuis die rechtstreeks gekoppeld is aan de tweede uitlaatopening (6) voor het gezuiverde gas uit de inrichting (1).Device as claimed in claim 9, wherein the extraction tube (43) opens into an outlet tube which is directly connected to the second outlet opening (6) for the purified gas from the device (1).
BE2013/0679A 2013-10-11 2013-10-11 DEVICE FOR SEPARATING SOLID PARTICLES FROM THE EXHAUST GASES OF AN ENGINE BE1021830B1 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
BE2013/0679A BE1021830B1 (en) 2013-10-11 2013-10-11 DEVICE FOR SEPARATING SOLID PARTICLES FROM THE EXHAUST GASES OF AN ENGINE
PCT/IB2014/065270 WO2015052693A1 (en) 2013-10-11 2014-10-13 Device for separating solid particles from the exhaust gases of an engine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
BE2013/0679A BE1021830B1 (en) 2013-10-11 2013-10-11 DEVICE FOR SEPARATING SOLID PARTICLES FROM THE EXHAUST GASES OF AN ENGINE

Publications (1)

Publication Number Publication Date
BE1021830B1 true BE1021830B1 (en) 2016-01-21

Family

ID=49765197

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
BE2013/0679A BE1021830B1 (en) 2013-10-11 2013-10-11 DEVICE FOR SEPARATING SOLID PARTICLES FROM THE EXHAUST GASES OF AN ENGINE

Country Status (2)

Country Link
BE (1) BE1021830B1 (en)
WO (1) WO2015052693A1 (en)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3035440B1 (en) * 2015-04-24 2020-01-31 Claude Jules Joseph Vansuyt DEVICE FOR WET FILTRATION OF GAS EMISSIONS AT THE EXHAUST OF AN EXHAUST SYSTEM OF A VEHICLE WITH A THERMAL ENGINE
JP2018105130A (en) * 2016-12-22 2018-07-05 いすゞ自動車株式会社 Exhaust emission control system for internal combustion engine
ES2677608B1 (en) * 2017-02-03 2019-08-20 Desenvolupament Innovacio I Recerca Aplicada S L Gas and air purification system
CN107497224A (en) * 2017-08-29 2017-12-22 太仓贝斯特机械设备有限公司 One kind inhales bits equipment
CN109603388A (en) * 2018-12-08 2019-04-12 英鸿纳米科技股份有限公司 A kind of carbon fiber production emission-control equipment
WO2020195421A1 (en) * 2019-03-28 2020-10-01 パナソニックIpマネジメント株式会社 Microparticle-trapping device
CN110080870A (en) * 2019-04-30 2019-08-02 江苏海事职业技术学院 A kind of diesel engine of magnetic tape trailer Flash Gas Compression Skid System
SE543548C2 (en) * 2019-07-30 2021-03-23 Ecs Emission Cleaning Systems Ab Exhaust gas cleaning device and exhaust gas cleaning method
CN111408233A (en) * 2020-04-30 2020-07-14 马志浩 Gas treatment device

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2147671A (en) * 1937-07-15 1939-02-21 Motor Power Inc Centrifugal gas separator
DE3935095A1 (en) * 1989-10-21 1991-04-25 Daimler Benz Ag Particle filter in IC engine exhaust - has inner pipe, closed at one end, with perforation in its surface
EP0802309A1 (en) * 1996-04-17 1997-10-22 Hugo Eelbode Device for the purification of combustion engine exhaust gas

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2835741A1 (en) 1978-08-16 1980-02-28 Daimler Benz Ag IC engine exhaust soot trap - has tangential inlet in housing with inner filter coating, coaxial outlet tube and helical baffle between
JPS58202326A (en) * 1982-05-20 1983-11-25 Kuniyoshi Takayama Purifier/silencer of exhaust gas, etc.
JPS60190612A (en) * 1984-03-09 1985-09-28 Kotaro Inoue Exhaust gas treating equipment
DE3606079A1 (en) * 1986-02-26 1987-08-27 Kloeckner Humboldt Deutz Ag Soot removal device for the exhaust gases of diesel engines

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2147671A (en) * 1937-07-15 1939-02-21 Motor Power Inc Centrifugal gas separator
DE3935095A1 (en) * 1989-10-21 1991-04-25 Daimler Benz Ag Particle filter in IC engine exhaust - has inner pipe, closed at one end, with perforation in its surface
EP0802309A1 (en) * 1996-04-17 1997-10-22 Hugo Eelbode Device for the purification of combustion engine exhaust gas

Also Published As

Publication number Publication date
WO2015052693A1 (en) 2015-04-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
BE1021830B1 (en) DEVICE FOR SEPARATING SOLID PARTICLES FROM THE EXHAUST GASES OF AN ENGINE
JP4413777B2 (en) System for reducing pollutants in diesel engine exhaust gas
WO2013172380A1 (en) Exhaust gas treatment device for marine diesel engine using fuel of lower quality than heavy oil
EP1787016B1 (en) Mist injector for gas treatment
KR101367327B1 (en) Device for cleaning diesel particulate filter
US8657901B2 (en) Separation system for separating particles of first fluid from a flow of a second fluid
JP2004211692A (en) Open end diesel particulate trap
US20100146916A1 (en) Filter Apparatus
US20060086253A1 (en) Cyclone separator cooler
CN108930579A (en) A kind of damping type diesel engine exhaust gas purification device and its application method
US20130312609A1 (en) Apparatus and methods for filtration of solid particles and separation of liquid droplets and liquid aerosols from a gas stream
CN102921259A (en) Self-circulation rotary liquid combined type gas filter and filtering method thereof
US6226984B1 (en) Marine wet exhaust system
US3067876A (en) Centrifugal separator process and apparatus
WO2004067926A1 (en) Diesel particulate removal device
JP2013513760A (en) Recyclable particulate filter
RU2331481C1 (en) Cyclone
CN103026016A (en) Contained vorticies device
RU2547750C1 (en) Method of technical oil purification
CN202921124U (en) Self-circulation revolving liquid composite gas filter
RU2505340C2 (en) Device for powder-gas cleaning and method of its regeneration
CN107084081B (en) Device for purifying a liquid medium
CN2791047Y (en) Cokeoven coal-loading coke-discharging dust collector
RU113489U1 (en) BATTERY CYCLE FOR GAS CLEANING
RU217179U1 (en) Combined catalytic converter

Legal Events

Date Code Title Description
FG Patent granted

Effective date: 20160121

MM Lapsed because of non-payment of the annual fee

Effective date: 20171031