Устройство для очистки выхлопных газов двигателя внутреннего сгорания

Устройство для очистки выхлопных газов двигателя внутреннего сгорания

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к машиностроению и позволяет повысить эффективность очистки выхлопных газов двигателя внутреннего сгорания. Устройство содержит цилиндрические соосно размещенные камеру вращения (КВ) 1, камеру разделения (КР) 2, конфузор 3, установленный между ними, выпускной патрубок (ВП) 4, впускной патрубок 5 с эжектором, пассивная часть 6 которого сообщена с зоной шлакосборника 7, расположенной между КВ 1 и отбойником 8, стенку 9 КР 2, снабженную равномерно расположенными по окружности отверстиями 10 с тангенциальными по ходу вращения газа каналами 11. Внутренняя стенка 12 КР 2 снабжена равномерно расположенными по окружности отверстиями 13 с примыкающими к ним каналами 14, установленными под углом против направления вращения газа в КР 2 и сообщающимися с ВП 4, причем впускной патрубок 5 с эжектором подключен к КВ соосно через завихритель 15. При этом стенки КР 2 могут быть выполнены в виде равномерно расположенных по окружности направляющих ребер аэродинамического профиля, а ВП 4 может быть снабжен решеткой, содержащей радиальные ребра, имеющие наклон в сторону, противоположную направлению вращения газа в ВП 4. Благодаря одновременному выходу газа из внутреннего слоя и действию на вращающиеся частицы центробежных сил, отбрасывающих их от внутреннего слоя к п

СОЮЗ СОНЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51) 5 F 01 И 3/Об

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТИРЦ7ИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4395299/25-06 (?2) 1?.03.88 (46) 07.01.90. Бюл. р. (7i) Производственное объединение

"Ворошиловградский тепловозостроительный завод им. Октябрьской революции (72) С.П. Винник, С. H. Талалаев, Н.Г. Чумаченко и В,В. Бондарь (53) 6 21 . 43. 068 (088. 8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 1101571, кл. P 01 N 3/06, 1984. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЧИСТКИ ВЬйЛОПНЬБ ГАЗОВ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО

СГОРАНИЯ (57) Изобретение относится к машиностроению,и позволяет повысить эффективность очистки выхлопных, SU 1534194 А I

2 газов двигателя внутреннего сгорания. Устройство содержит цилиндрические соосно размещенные камеру вращения (КВ) 1, камеру разделения (KP) 2, конфузор 3, установленный между ними, выпускной патрубок (ВП) 4, впускной патрубок 5 с эжекторсм, пассивная часть 6 которого сообщена с зоной шлакосборника 7, расположенной между КВ 1 и отбойником 8, стенку 9 KP 2, снабженную равномерно расположенными по окружности отверстиями 10 с тангенциальными по ходу вращения газа каналами 11 ° Внутренняя стенка 12 KP 2 снабжена равномерно расположенными по окружности отверстиями 13 с примыкающими к ним каналами 14, установленными нод углом против!

534194

10 направления вращения газа в KP 2 н сообщающимися с ВП 4, причем впускной патрубок 5 с эжектором подключен к КВ соосно через завих-. ритель !5. При этом сгенки KP 2 могут быть выполнены:в виде равномерно расположенных по окружности направляющих ребер аэродинамического профиля, а ВП 4 может быть снабжен решеткой, содержащей радиальные ребра, имеющие наклон в !

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в выхлопных системах двигате- 20 лей внутреннего сгорания,, например, тепловозов.

Целью изобретения является повьняение эффективности.

На фиг.1 изображено устройство для очистки выхлопных газов двигателя внутреннего сгорания, общий вид; на фиг,2 — сечение А--А на фиг.1; на фиг.3 — сечение Б-Б на фнг.1; на фиг.4 — вариант устройства; на 30 фиг.5 — сечение В-В на фиг.4; на фиг.6 — вид Г на фиг.4;, на фиг.7 сечение Д-Д на фиг.6.

Устройство для очистки выхлопных газов двигателя внутреннего сгорания содержит цилиндрические, соосно размещенные кольцевые камеры вращения и разделения 2, конфузор 3, установленный между ними, выпускной патрубок 4, впускной патрубок 5 с эжек- 0 тором, пассивная часть 6 которого сообщена с зоной шлакосборника 7, расположенной между камерой 1 вращения и: отбойником 8, при этом внешняя стенка 9 камеры 2 разделения снабжена равномерно расположенными по окружности отверстиями 10 с тангенциальными по ходу вращения газа кана-лами 11, сообщающимися с полостью шлакосборника 7.

Внутренняя стенка 12 камеры 2 разделения снабжена равномерно расположенными по окружности отверстиями !3 с примыкающими к ним каналами 14, установленными под углом против направления вращения газа в камере 2 разделения и сообщающимися: с полостьк выпускного патрубка 4. Впускной патрубок 5 с эжектором подклкчен к каместорону, противоположную направлению вращения газа в ВП 4. Благодаря одновременному выходу газа из внутреннего слоя и действию на вращающиеся частицы центробежных сил, отбрасывающих их от внутреннего слоя к периферии, а также изза резкого измерения направления движения газа на выходе из KP 2 в

ВП 4 осуществляется сепарация частиц. 2 з.п.ф-лы, 7 ил.

1 ре i вращения соосно через завихритель 15, сообщающий камеру 16 смешения эжектора с полостью камеры 1 вращения.

Стенки 9 и 12 камеры 2 разделения с отверстиями 10 и 13 и каналами 11 и 14 могут быть выполнены в виде равномерно расположенных по окружности направляющих ребер 17 и 18 аэродинамического профиля, а выпускной патрубок 4 может быть снабжен решеткой, образованной радиальными ребрами 19, имеющими наклон в сторону, противоположную направлению вращения газа в полости выпускного патрубка 4.

В шлакосборнике 7 может бить предусмотрен отстойник для отделения жидкой фазы, поступающей через отверстия в пыпесборнике.

Все элементы устройства размещены в корпусе 21.

Устройство работает следующим образом.

Поток выхлопных газов вместе с искрами и частицами шлака (сажа, раскаленные куски кокса и т.п.) поступает через впускной патрубок S в лопаточный завихритель 15, в кольцевую камеру 1 вращения, где закручивается и, вращаясь, перемещается к конфузору 3, где закручивается еще больше, перемещаясь к камере 2 разделения. Под действием центробежных сил частицы шлака отбрасываются к стенкам камеры 1 вращения и конфузора Э, перемещаясь по ним, поступают в камеру 2 разделения„ где по инерции влетают и отсасываются вместе с частью газа через отверстия 10 и каналы 11 в полость шлакосборника 7.

Отделенные or потока газа частицы шлака при движении в каналах 11 и1534 при выходе н полость шлакосборника

7 получают ускорение и вращение, под действием центробежных сил отбрасываются и прижимаются к стенке шлакосборника 7, где дополнительно исти5 раются и измельчаются и, постепенно теряя скорость, опускаются в нижнюю часть шлакосборника 7, а газы через зазор между отбойником 8 и стенкой камеры 1 вращения отсасываются эжекгором и, смешиваясь с потоком выхлопных газов из двигателя, пос гупают в камеру 1 вращения. Из камеры 2 разделения вращающийся поток газа перетекает из своего внутреннего слоя, очищенного от частиц пыли, благодаря действию центробежных сил, в огверстия 13, равномерно расположенные по окружности стенки 13, и, резко изменив направление, поступает в примыкающие к отверстиям каналы 14, а затем в полость выпускного патрубка 4. При этом скорость выхода газа через отверстия 13 меньше скорости вращения газа в камере 2 разделения, что приводит к тому, что частицы продолжают движение и вращение в камере

2 разделения, несмотря на отток газа из нее, медленно приближаясь к пе- Зо риферии под дейсгвием центробежных сил. Резкое изменение направления движения газа на входе в каналы 14 отделяет особо крупные, неорганизованные частицы, не поддающиеся действию центробежных сил благодаря

35 силам инерции, а также благодаря отражению их от цилиндрической поверх.ности стенки 12 или от поверхности стенок каналов 14. Такие частицы после многократного отражения, потеряв скорость, попадаюг либо в шлакосборник 7 через отверстия 10 и ка- налы 11, либо .выпадают на дно камеры 1 вращения. В полости выпускного

45 гатрубка 4 потоки газа, получившие ускорение в каналах 14, закручивают- ся в обратном направлении и, вращаясь, поднимаются вверх к выходу из выпуск- ного патрубка 4, где, например, об50 текая радиальные ребра 13 решетки, изменяют направление движения еще раз и выходят в атмосферу ° Большой

194 6 объем полости выпускного патрубка 4, малые скорости движения газа, действие сил тяжести способствуют осаждению даже самых мелких частиц в нижнюю часть этой полости, откуда они могут удаляться при систематической разборке устройства продувкой сжатым воздухом или промывкой. формулаизобретения

1. Устройство для очистки выхлопных газов двигателя внутреннего croрания, содержащее корпус, в котором соосно размещены камеры вращения и разделения, конфузор, установленный между ними, шлакосборник с отбоййиком, впускной патрубок, выполненный в виде эжектора, пассивная часть которого подключена к шлакосборнику в зоне отбойника, и выпускной патрубок, причем по окружности наружной стенки камеры разделения равномерно выполнены отверстия с гангенциальными по направлению вращения газов каналами, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения эффективности, оно дополнительно содержит завихритель, а камера разделения снабжена внутренней стенкой, установленной коаксиально с зазором относительно наружной стенки и снабженной равномерно расположенными по ее окружности отверстиями с примыкающими к ним каналами, размещенными под углом против направления вращения газов и сообщающимися с выпускным патрубком,причем впускной патрубок подключен к камере вращения через завихритель.

2. Устройство по п.1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что каналы внутренней и наружной стенок камеры разделения образованы расположенными по окружности ребрами аэродинамического профиля.

3. Устройство по пп. 1 и 2, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что выпускной патрубок снабжен решеткой, 1 выполненной в виде радиальных ребер, имеющих наклон в сторону, противоположную направлению вращения газа в полости выпускного патрубка.

1534 t 94! 534194

1534194

Составитель О. Немцов

Техред М.Дидык Корректор Т. Иалец

Редактор Л. Гратилло

Заказ 29 Тираж 501 Подписное

ВН11ИПИ Государственнот о комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Иосква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101