Устройство для нейтрализации отработавших газов

 

Изобретение относится к двигателестроению, а именно к двигателям внутреннего сгорания. Целью изобретения является повьшение эффективности нейтрализации токсичных компонентов отработавших газов. Устройство состоит из корпуса с впускным и выпускным патрубками, расположенными с противоположной стороны . / от накопителя параллельно друг другу и под острым углом к поверхности жидкости. Внизу они имеют прямоугольные отверстия, ширина которых равна ширине корпуса. Это обеспечивает равномерное распределен1 е потока ионизированных в короне между коронирующим 6 и некоронирующим 7 электродами газов по поверхности нейтрализующей жидкости 5. В выпускном патрубке 4 размещен сетчатый электрод 8. Плоский электрод 9 размещен по внутреннему периметру корпуса 1 под слоем жидкости. Корпус 1 снабжен цилиндрическим накопителем 11 с продольной щелью 12 и съемной крьш1кой 13, выполненной из коррозионно-стойкого металла. Форма выходного отверстия в виде узкой щели 12 предотвращает обратный выход взвешенных частиц из накопителя. 4 з.п. ф-лы, 4 ил. 8 Я К гз 00 со

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) А1 (М 4 F 01 N 3/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К Д BTOPCHOIVIY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3821250/25-06 (22) 04. 12. 84 (46) 23.08.87. Бюл. № 31 (71) Ворошиловградский машиностроительный институт (72) A.M. Красносельский (53) 621.43.06(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1290001, кл. F 01 N 3/04, 05.06.84 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ НЕЙТРАЛИЗАЦИИ

ОТРАБОТАВШИХ ГАЗОВ (57) Изобретение относится к двигателестроению, а именно к двигателям внутреннего сгорания. Целью изобретения является повьппение эффективности нейтрализации токсичных компонентов отработавших газов. Устройство состоит из корпуса с впускным и выпускным патрубками, расположенными с противоположной стороны от накопителя параллельно друг другу ° и под острым углом к поверхности жидкости. Внизу они имеют прямоугольные отверстия, ширина которых равна ширине корпуса. Это обеспечивает равномерное распределение потока ионизированных B короне между коронирующим 6 и некоронирующим 7 электродами газов по поверхности нейтрализующей жидкости 5. В выпускном патрубке 4 размещен сетчатый электрод 8. Плоский электрод 9 размещен по внутреннему периметру корпуса 1 под слоем жидкости. Корпус 1 снабжен цилиндрическим накопителем 11 с продольной щелью 12 и съемной крьш кой 13, выполненной из коррозионно-стойкого металла. Форма выходного отверстия в виде узкой щели 12 предотвращает обратный выход взве шенных частиц иэ накопителя. 4 э.п. ф-лы, 4 ил.

1332044

Изобретение относится к машиностроению, а конкретно к устройствам обезвреживания отработавших газов двигателей внутреннего. сгорания.

Целью изобретения является повышение эффективности нейтрализации токсичных компонентов отработавших газов.

На фиг. 1 изображено устройство, продольный разрез; на фиг. 2 — то же, вид сверху; на фиг, 3 — вектор силы удара потока отработавших газов о поверхность нейтрализующей жидкости и ее составляющие; на фиг. 4 — отверстие впускного патрубка, вид снизу.

Устройство содержит корпус 1 с днищем 2, впускным 3 и выпускным 4 патрубками, частично заполненный 20 нейтралиэующей жидкостью 5, и электроды 6-9 - коронирующий, некоронирующий, сетчатый и плоский соответственно. Коронирующий и некоронирую- щий электроды 6 и 7 размещены.во 25 впускном патрубке 3, причем некоронирующий электрод 7 — в углублении

10. Плоский электрод 9 размещен по внутреннему периметру корпуса 1 под слоем жидкости, а сетчатый электрод 30

8 размещен в выя скном патрубке 4 параллельно поверхности жидкости и выполнен из многослойной сетки с нижним слоем в виде толстых прутьев.

Корпус 1 дополнительно снабжен цилиндрическим накопителем 11 с продольной щелью 12 и съемной крышкой

13. Впускной и выпускной патрубки

3 и 4 размещены с противоположной от накопителя 11 стороны корпуса 1 па- 40 раллельно друг другу, наклонены под острым углом к поверхности жидкости в сторону, противоположную накопителю 11, и снабжены прямоугольными нижними отверстиями, ширина которых 45 равна ширине корпуса. Продольная щель

12 накопителя 11 и отверстия патрубков 3 и 4 размещены над поверхностью жидкости, а их продольные оси параллельны друг другу и поверхности жидкости.

Корпус 1, накопитель 11, впускной и выпускной патрубки 3 и 4 выполнены иэ термостайкого диэлектрика, а съемная крышка 13 накопителя 11 и днище 2 корпуса 1 выполнены из коррозионно-ctoHKoro металла.

Устройство работает следующим образом.

При поступлении выхлопных газов во впускной патрубок 3 одновременно на коронирующий 6 и некоронирующий 7 электроды, а также на плоский 9 и сетчатый 8 электроды подается высокое напряжение.. В результате между коронирующим 6 и некоронирующим

7 электродами зажигается отрицательная корона. В ее поле выхлопные газы приобретают отрицательный заряд.

Размещение некоронирующего электрода

7 в кольцевом углублении впускного патрубка 3 обеспечивает минимальную потерю отрицательного электрического заряда ионизированным потоком выхлопных газов. Наконечник впускного патрубка 3 обеспечивает равномерное распределение ионизированных выхлопных газов по ширине поверхности ионизированной нейтрализующей жидкости 5. Равномерное распределение по длине обеспечивается напором потока выхлопных газов. Равномерное распределение потока иониэированных выхлопных газов по поверхности жидкости 5 и, как следствие, равномерное распределение их по всему объему зоны очистки обеспечивают эффективную очистку отработавших газов.

Очистка отработавших газов обуславливается их химическим взаимодействием с ионизированной жидкостью 5, растворением и осаждением в ней некоторых компонентов, а также оседанием взвешенных частиц на ее поверхность. Осажденные на поверхности жидкости 5 взвешенные частицы движутся по ней эа счет касательной составляющей силы удара потока отработавших газов о его поверхность,. При этом они попадают через входное отверстие в накопитель 11. Форма входного отверстия в виде узкой щели 12 предотвращает обратный выход взвешенных частиц из накопителя 11 ° Этому также способствуют наличие некоторого остаточного электрического заряда на взвешенных частицах и наличие задней съемной крышки 13, имеющей электрический потенциал противоположного знака. Взвешенные частицы оседают, главным образом, на съемной крышке 13, которая при съеме обеспечивает облегченное удаление взвешенных частиц и очистку накопителя 11.

Наличие электрода 8 в виде многослойной сетки внутри наконечника выпускного патрубка 4 способствует ло13320

17 Устройство для нейтрализации отработавших газов двигателя внутреннего сгорания, содержащее корпус с днищем, впускным и выпускным патрубками, частично заполненный нейтрализующей жидкостью, и электроды — коронирующий, некоронирующий, сетчатый и плоский, причем коронирующий и некоронирующий электроды размещены

5 во впускном патрубке, плоский электрод размещен по внутреннему периметру корпуса.под слоем жидкости, а корпус, впускной и выпускной патрубки выполнены из термостойкого диО электрика, о т л и ч а ю щ е е с я .тем, что, с целью повышения эффективности нейтрализации, корпус дополнительно снабжен цилиндрическим накопителем с продольной щелью, впускной и выпускной патрубки размещены с противоположной от накопителя стороны корпуса параллельно друг другу, наклонены под острым углом к поверхности жидкости в сторону противоположную накопителю и снабжены прямоугольными нижними отверстиями, ширина которых равна ширине корпуса, продольная щель накопителя и отверстия патрубков размещены над поверхностью жидкости, а их продольные оси параллельны друг другу и поверхности жидкости, причем в выпускном патруб- ке размещен сетчатый электрод, 2N0 + 2CO = Н + 2СО з полнительной очистке отработавших газов, Это обусловлено тем, что 1 +Ф+ ° ФФ ++ ионы V Cr Nl Cu иэ Зоны очистки под действием потока отработавших газов.и под действием сил дополнительного электрического поля могут.попадать на поверхность отрицательно заряженного сетчатого электрода 8. При это они теряют заряд и оседают на этой поверхности, что приводит к дополнительному контакту отработавших газов с веществом катализатора. В то же время сетчатый электрод 11 препятствует уносу заряженных 15 частиц из потока ионизированных отработавших газов, которые имеют знак, одноименный знаку электрического потенциала этого электрода.

Очищенные отработавшие газы через. выпускной патрубок 4 выбрасываются в атмосферу, В предлагаемом .устройстве кроме обычной электрической обработки используются удаление взвешенных час- 2 тиц и воздействие на отработавшие газы активными центрами очистки, пред.ставляющими собой ионы химических катализаторов. Это значительно повышает эффективность очистки и обеспечивает взаимодействие протекания химической реакции

Кроме того, в жидкости растворя35 ются альдегиды и окислы азота, двуокись серы. Все это обеспечивает комплексную очистку отработавших газов.

В результате контакта отработавших газов с жидкостью происходит их охлаждение, что весьма существенно при работе двигателей под зеипей.:Предварительная ионизация токсичных компонентов, таких как окислы азота, окислы серы, окись углерода, углеводороды в отрицательной короне, и последующее их взаимодействие с противоположно заряженными ионами веществ-катализаторов (V, Cr

Ni, Cu и др.) способствуют снижению .энергии ;активации и более полному нх взаимодействию.

Концентрация газовых ионов NO„, S0, СО, C„Н, а также жидкостных, регулироваться изменением величины тока униполярной короны, величины

44

4 напряженности дополнительного электрического поля и величины тока разряда положительной короны. Это позволяет эффективно регулировать количество центров очистки в зависимости от режима работы генератора отработавших газов, а следовательно, и регулировать эффективность очистки, все это обеспечивает резкое повышение эффективности комплексной очистки отработавших газов.

Формула изобретения

2. Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что некоронирующий электрод размещен в кольцевом углублении впускного патрубка.

3. Устройство по пп. 1 и 2, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что сетчатый электрод размещен параллельно поверхности жидкости и выполнен из многослойной сетки с нижним слоем в виде толстых прутьев.

1332044

Составитель Н.Игнатович

Редактор Л.Лангазо Техред М,Дидык

Корректор M.Øàðîøè

Заказ 3783/31

Тираж 481

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

4. Устройство по пп. 1-3, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что накопитель снабжен съемной крышкой и вы полнен из термостойкого диэлектрика.

5. Устройство по пп. 1-4, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что днище корпуса и съемная крышка накопие теля выполнены из коррозионно-стойкого металла.