Устройство для обезвреживания отработавших газов двигателя внутреннего сгорания

Устройство для обезвреживания отработавших газов двигателя внутреннего сгорания

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И С А Н И Е (11)878984

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. cBnä-ву 757751 (22) Заявлено 27.08.79 (21) 2813266/25-06 с присоединением заявки № (23) Приоритет (51) М. Кл.

F 01N 3/04 Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий () публико ано 07.11.81. Бюллетень № 41 (53) УДК 621.43.065.53 (088,8) (45) Дата опубликования описания 07.11.81 (72) Авторы изобретения О. И. Жегалин, И. Л. Каганович, А. М. Сайкин, О. А. Саржинов, А. И. Френкель и М. Г. Шейнин

Центральная научно-исследовательская и конструкт технологическая лаборатория токсичности двигате

l ii !« -, г: ско- ".,у... 1,„ей ф - » «Т "Тс1 (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБЕЗВРЕЖИВАНИЯ

ОТРАБОТАВШИХ ГАЗОВ ДВИГАТЕЛЯ

ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к устройствам для

"обезвреживания отработавших газов двигателя внутреннего сгорания.

По основному авт. св. № 757751 известно устройство для обезвреживания отработавших газов двигателя внутреннего сгорания, содержащее установленные последовательно корпус с нейтрализатором и жидкостный скруббер Вентури, а также бак с нейтрализующей жидкостью, связанный подводящей магистралью со скруббером (1). Устройство дополнительно содержит контейнер с фильтрующей засыпкой и раствор сбора отработанной нейтрализующей жидкости, соединенные между собой трубой, а скруббер Вентури выполнен за одно целое с корпусом нейтрализатора и размещен концентрично в трубе, причем корпус нейтрализатора прикреплен к контейнеру.

Кроме того, магистраль подвода нейтрализующей жидкости из бака к скрубберу выполнена с гибкой трубкой и последняя закреплена на скруббере и на трубе.

Недостатком этого устройства является относительно невысокая эффективность очистки отработавших газов от сажи до заполнения раствора выше уровня среза диффузора нейтрализующей жидкостью. Остаточный для барботажа уровень заполнения наступает через 1 — 1,5 ч непрерывной работы при достаточно высоких нагрузках на двигатель. Понижение уровня среза диффузора уменьшает это время, но по мере за5 полнения ресивера нейтрализующей жидкостью существенно увеличивает противодавление в системе выпуска двигателя, что крайне нежелательно для дизелей, с турбонаддувом.

10 Целью изобретения является повышение эффективности очистки отработавших газов.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для обезвреживания отрабо15 тавших газов труба снабжена дополнительной емкостью, заполненной нейтрализующей жидкостью, в которую погружен выходной срез скруббера Вентури. Кроме того, дополнительная емкость снабжена за20 правочной трубкой, выходящей через стенку ресивера.

На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство, общий вид; на фиг. 2 — разрез

А — A на фиг. 1; на фиг. 3 — разрез Б — Б

25 на фиг. 1.

Устройство для обезвреживания отработавших газов двигателя внутреннего сгорания содержит нейтрализатор 1, к которому подсоединен выпускной трубопровод 2, бак

30 3 с нейтрализующей жидкостью, поплавко878984

3 вую камеру 4 и соединительный трубопровод 5.

Нейтрализатор 1 представляет собой разъемное соединение и состоит из верхнего блока 6, нижн" i.n блока-ресивера 7, контейнеров 8 и 9 с фильтрующей засыпкой, корпуса 10, внутри которого размещен каталитический реактор 11. Верхний и нижний блоки соединены при помощи фланца 12.

Верхний блок 6 представляет собой контейнер прямоугольного сечения, в котором размещена центральная труба 13. Внутренний объем блока, исключая объем трубы

13, разделен продольной горизонтальной перегородкой 14 на полости 15 и 16. 11а псрегородке 14 установлены контейнеры 8 и

9 с засыпкой. Крышка и дно контейнеров, как и перегородка в зоне расположения контейнеров, снабжены отверстиями, которые обеспечивают проход отработавн их газов только через засыпку. Нижний и верхний торцы трубы 13 снабжены фланцами: . к-нижнему фланцу крепится ресивер 7, а также осуществляется подвод нейтрализующего раствора к нейтрализатору, к верхпему — корпус 10. В полости 16 труба имеет отверстия 17 для прохода отработавших газов.

Внутренний корпус 10 — это скруббер

Вентури. Он состоит из конфузора 18, сопла 19 и диффузора 20. Эти элементы соединяются при помощи фланцев. В полости конфузора размещен каталитический реактор 11. По торцам конфузор снабжен фланцами: к верхнему фланцу крепится реактор

11, к нижнему — сопло 19. В нижнем фланце конфузора выполнен канал, через который осуществляется подвод воды к распылителю 21. Одностороннее крепление внутреннего корпуса, а также реактора обеспечивает работоспособность конструкции нр.. значительных изменениях температуры: свободный торец диффузора снабжен плавающими опорами, которые обеспечизают как копцсптричное расположение корпуса в трубе, так и свободное перемещение его относительно последней. Прн этом участок трубопровода от фланца 12 до нижнего фланца кошрузора выполнен в виде гибкой спиральной трубки.

В ресивсре 7, имеющем прямоугольное сечение, размещена центральная труба 22.

Со стороны торцов труба снабжена фланцами, из которых верхний предназначен для соединения с верхним блоком, а нижний закрыт заглушкой 23. Последняя снабжена трубкой с краном 24 для слива конденсата с сажей. Полости трубы и блока сообщены между собой отверстиями 25.

Бак 3, поплавковая камера 4 и соединительный трубопровод 5 образуют систему подпитки нейтрализатора жидкостью, Бак с поплавковой камерой сообщен при помощи трубопровода 26, в котором установлен

Г 0

-0

Зэ

:!з чо ,),J

G0

4 кран 27. Камера 4 снабжена поплавком 28, который шарнирно соединен с корпусом камеры Осью 29. PI I IBI поплавка имеет Kчапан 30, который в зависимости от уровня волы и, следовательно, высоты подъема поплавка открывает или закрывает торец трубопровода 26. Трубопровод 31 с краном

32 предназначены для слива раствора из поплавковой камеры. Канал 33 служит дл-! выравнивания давлениЙ в баке и поплавковой камере: при помощи трубки 34 в баке и камере может быть установлено давление, равное давлению отработавших газов перед соплом.

Трубопровод 5 предназначен для подачи нейтрализующей жидкости из поплавковой камеры к распылителю скруббера Вентури.

Для стабилизации расхода жидкости Håçависимо GT разлпчпь.х факторов, например технологи . еского порядка, трубопровод 5 снабжен регулируемым дросселем 35, Заправка бака жидкостью осуществляется через заправо шую горловину 36.

Верхний блок 6 соединен с атмосферой через отверстия 37 и 38.

Внутри трубы 22 расположен элемент 39, образующий дополнительную емкость 40.

Полости трубы 22 и блока-ресивера 7 сообщены между собой отверстиями 25. Дополнительная емкость 40 снабжена заправочной трубкой 41, выходящей наружу через стенку ресивера. Трубка 41 имеет крышку 42.

Устройство для обезвреживания отработавших газов работает следующим обраЗОМ.

Перед началом работы бак 3, поплавковая камера 4 и емкость 40 заполня ется нейтрализующей жидкостью. Заправка емкости 40 производится через заправочную труску 41 до уровня отверстий 25, при котором срез диффузора 20 скруббера Вентури погружен в нсйтралпзующую жидкость.

От двигателя отработавшие газы через выпускной трубопровод 2 поступают в нейтрализатор 1. Bii;I ia;Ie газы проходят через каталитический реактор, в котором происодит очпсгка i.х от окиси углерода, углеводородов и частично от сажи, н затем поступа от в конфузор 18 скруббера Вентурп.

В последнем поток сужается, скорость его возрастает, перед вводом в сопло 19 поток захватывает частицы воды или нейтрализующего раствора. В сопле и диффузоре происходит испарсние раствора и смешение его с отработавшими газами; осуществляется контакт сажи с парами и капельками раствора. В диффузоре 20 происходит снижение скорости потока, повышается статистическое давление, происходит коагуляция сажи и конденсация на ее частичках паров раствора. При этом осуществляется и улавливание раствором канцерогенного бенз(а)пирена. В емкости 40 и емкости нижнего

878984 фиг.1 блок-ресивера 7 происходит резкое снижение скорости потока и накопление избыточного количества неиспарившегося раствора, а также задержка сажи, углеводородов и прочих компонентов. 5

По мере повышения уровня нейтрализующей жидкости выше уровня отверстий 25 происходит ее переливание в ресивер. Затем поток газов и паров раствора изменяет направление и поднимается вверх по коль- 10 цевой полости между внутренней стенкой центральной трубы 22 и наружной поверхностью внутреннего корпуса. Далее газы проходят через засыпку в контейнерах 8 и

9, где также происходит конденсация паров 15 раствора с сажей и улавливание бенз (а) пирена, и покидают нейтрализатор через отверстия 37 и 38.

После окончания работы двигателя необходимо слить накопленную в ресивере 20 жидкость. Для этого нужно открыть кран

24. Также возможен слив жидкости и из емкости 40. Для этого необходимо снять заглушку 23 и дополнительный элемент 39.

Формула изобретения

1. Устройство для обезвреживания отработавших газов двигателя внутреннего сгорания по авт. св. № 757751, о тл и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения эффективности очистки отработавших газов, труба снабжена дополнительной емкостью, заполненной нейтрализующей жидкостью, в которую погружен выходной срез скруббера Вентури.

2. Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что дополнительная емкость снабжена заправочной трубкой, выходящей через стенку ресивера.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

¹ 757751, кл. F OIN 3/04, 1978.

878984 фиг. 8 фиг. 5

Составитель Н. Игнатович

Редактор М. Кузнецова Техред А. Камышникова Корректоры: Л. Исаева и 3. Тарасова

Заказ 1892/14 Изд. № 573 Тираж 553 Подписное

НПО «Поиск» ГосударСтвенного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Я-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2