Жидкостной нейтрализатор отработавших газов двигателя внутреннего сгорания

 

Изобретение позволяет уменьшить габариты и увеличить время эффективной работы, а также повысить удобство ремонта и технического обслуживания нейтрализатора Конструктивно каплеотделитель 7 сообщается с входным патрубком 14 отработавших газов и состоит из ресиве91а 15 с закреплен9Г гзз1 гчзг7 зз ной в нем вертикально трубой Вентури 16 и трех последовательно расположенных секций. Секция 17 выступает за продольные габариты бака 1 и соединена с патрубком 14 и с полостью ресивера От секции 18 она отделена герметичной перегородкдй 19, в которой установлен соединительный патрубок 20. Один торец последнего соеди - нен с диффузором трубы Вентури, а другой торец - с секцией 18 Секция , 24 расположена за секцией 18 по ходу газов и отделена от нее при помощи завихрителяо Каждая из секций сообщена с баком по крайней мере через одно отверстие Система работает т.обр., что т-ра отработавших газов, поступающих в камеру 21, понижена, : что позволяет при скоростных напорах, обеспечивающих достаточно мелкий распыл, существенно уменьшить проходные сечения без увеличения потерь давления. 3 з.п, ф-лы, 3 ил . ь, го т 2S Z51Si4 - r i y J7 , f (С сл со (;о о

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (si) 4 Е 01 К 3/04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ/

К А ВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ,1З ФВЛ@о

19 И (21) 4054917/25-06 (22) 11.04,86 (46) 23.04.88. Бюл. Ф 15 (71) Филиал Научно-исследовательского и конструкторско-технологического института тракторных и комбайновых двигателей (72) В,Д,Евдокимов, Л.М.Иконникова, И.Л.Каганович и О.А.Саржинов (53) 621,43,057 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1317173, кл. F 01 N 3/04, 1985. (54) ЖИДКОСТНОЙ НЕЙТРАЛИЗАТОР ОТРАБОТАВИИХ ГАЗОВ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО

СГОРАНИЯ (57) Изобретение позволяет уменьшить габариты и увеличить время эффективной работы, а также повысить удобство ремонта и технического обслуживания нейтрализатора. Конструктивно каплеотделитель 7 сообщается с входным патрубком 14 отработавших газов и состоит из ресивефа 15 с закреплен„„SU„„1390392 А1 ной в нем вертикально трубой Вентури

16 и трех последовательно расположенных секций. Секция 17 выступает за продольные габариты бака 1 и соединена с патрубком 14 и с полостью ресивера. От секции 18 она отделена герметичной перегородкой 19, в которой установлен соединительный патрубок 20. Один торец последнего соединен с диффузором трубы Вентури, а другой торец — с секцией 18. Секция

24 расположена за секцией 18 по ходу газов и отделена от нее при помощи завихрителя. Каждая иэ секций сообщена с баком по крайней мере через одно отверстие. Система работает т.обр., что т-ра отработавших газов, поступающих в камеру 21, понижена, что позволяет при скоростных напорах, обеспечивающих достаточно мелкий распыл, существенно уменьшить проходные сечения без увеличения потерь давления. 3 з.п. ф-лы, 3 ил.

1390392

Изобретение относится к машино строению, а именно к устройствам для очистки отработавших газов двигате лей внутреннего, сгорания.

5

Цель изобретения — уменьшение габаритов и увеличение времени эффективности работы, а также повьш ение удобства ремонта и технического об. служивания. 1О

На фиг.1 представлена конструктивная схема жидкостного нейтрализатов ра на фиг .2 — разрез А-А на фиг.1; на фиг,З вЂ” узел 1 на фиг,1, (вариант конструкции соединительного патруб- 15 ка) . ,Жидкостной нейтрализатор представляет собой удлиненный бак 1, объем которого ограничен боковыми 2 и 3 и торцовыми 4 и 5 стенками, дном б, 20 а сверху каплеотделителем 7, который вписывается в поперечные габариты бака и герметично крепится к нему при помощи фланцевого соединения .

Бак, заполненный нейтралиэующей жидкостью 8,чаще всего водой; снабжен успокоителями 9 уровня жидкости, при- варенными к стенкам 2 и 3, дно бака имеет полость отстойника 10 заглушенную крышкой 11 со сливным краном

12, и отверстие 13 для отвода жидкости.

Конструктивно каплеотделитель 7 сообщается с входным патрубком 14 отработавших газов и состоит из ре- 35 сивера 15 с закрепленной в нем вертикально трубой Вентури 16 и трех . ! последовательно расположенных секции.

Первая иэ них 17 выступает за продольные габариты бака 1, сверху она 40 сообщается с входным патрубком 14, снизу — с полостью ресивера 15. От второй секции 18 первая отделена герметичной перегородкой 19 с вваренным в нее соединительным патрубком 45

20, выполненным в виде полого угольника, сообщающего диффузор трубы

Вентури 16, а следовательно, полости ресивера и первой секции с второй, Смесительная камера 21 трубы,Вентури неподвижно закреплена относительно ресивера при помощи кронштейна 22, другой конец трубы — диффузор — плавающий относительно соединительного патрубка 20. Смесительная камера 21 соединена с входным патрубком 14 трубопроводом 23 нейтрализующей жидкости. В конце. второй секции 18 и далее, в третьей секции 24, верхняя часть профиля каплеотделителя 7 выполнена в виде полого цилиндра, границей между этими секциями следует считать поперечную перегородку 25 и эавихритель 26, расположенный в полом цилиндре. Завихритель 26 выполнен в виде центрального тела 27, облопаченного наклонными к продольной оси цилиндра плоскими лопатками 28, Цилиндр третьей секции 24 переходит в выходной патрубок 29. До перехода в выходной патрубок 29 в нижней части цилиндра каплеотделителя 7 в третьей секции 24 выполнено отверстие

30, разделенное поперечной перегородкой 31, сообщающее объемы третьей секции 24 и выходного патрубка с полостью 32, расположенной под цилиндром второй секции. Полость

32 через отверстие. 33 нижней стенки каплеотделителя сообщается с внутренним объемом бака 1.

Вторая секция 18 также снабжена поперечной перегородкой 34, предотвращающей прямое течение потока газов с каплями и парами воды в завихритель 26 и в третью секцию 24.

Вторая секция 18 сообщается с баком

1 через отверстие 35 и дополнительный трубопровод 36, эаглубленный в него почти до дна б.

Вариант соединительного патрубка

20 в виде полого колена, свободный от диффуэора торец которого, расположенный во второй секции 18,направленный в сторону дна б бака 1, представлен на фиг.3, Объем полостей 32 и части второй секции 18, расположенной ниже завихрителя 26 с учетом объема дополнительного трубопровода Зб, должен быть равен объему нейтрализующей жидкости, заполняющей ресивер 15 с трубой

Вентури 16 до запуска двигателя, это необходимо для предотвращения ее выброса как при запуске двигателя, так и при его работе на переходных режимах, Жидкостной нейтралиэатор работает следующим образом.

- Отработавшие газы(ОГ)по входному патрубку 14 поступают последовательно в первую секцию l 7, в полость ресивера 15, смесительную камеру 21 трубы Вентури 16, в которую через трубопровод 23 поступает нейтрализующая жидкость, расход которой

| определяется ее физическими свойства

390392 ми, геометрическими параметрами тракта ее подвода в смесительной камере

2l, разностью давлений отработавших газов над уровнем. жидкости в баке 1 и в сечении ее выхода из трубопровода 23, а также высотой ее уровня в баке 1 над этим сечением. Благодаря большому скоростному напору отработавших газов в смесительной камере

21 трубы Вентури 16 происходит распыл подаваемой жидкости (воды) на мелкие капли с большой суммарной площадью поверхности, что интенсифицирует процессы тепло-и массообмена между отработавшими газами и водой, в результате которых ОГ охлаждаются и насыщаются влагой. В диффузоре трубы Вентури 16 часть капель воды попадает на внутреннюю поверхность и дальнейшее их испарение происходит частично за счет эффективного отбора тепла через стенку от газов, движущихся противотоком к смесительной камере 21. Уменьшение температуры отработавших газов, поступающих в смесительную камеру 21 трубы Вентури

16, позволяет при тех же скоростных напорах, обеспечивающих достаточно мелкий распыл, существенно (примерно в 2 раза) уменьшить проходные сечения без увеличения потерь давления.

Большие суммарная поверхность капель и относительные скорости способству-. ют эффективному осаждению на каплях негаэообразных компонентов отработавших газов. На выходе из соедительного патрубка 20 скорость потока резко уменьшается вследствие внезапного расширения во вторую секцию 18, часть капель воды с уловленной сажей осаждается здесь и через дополнительный трубопровод 36 стекает в бак 1. Во второй секции

18 также осуществляется конденсация паров воды на частицах сажи;

Далее, огибая перегородку 34, поток газов поступает в завихритель

26, в котором получает закрутку, благодаря которой по мере дальнейшего движения его по каналу цилиндра происходит центробежная сепарация капель воды, стекание ее через отверстие 30 в полость 32 и через отверстие 33 в бак 1.. Огибая перегородку 31, отработавшие газы через выходной патрубок 29 выбрасываются в атмосферу.

При запуске двигателя вода, вытесненная воздухом или отработавшими газами, заполняет нижнюю часть вто5 рой секции 18 с дополнительным отверстием 35 и полость 32, из которых постепенно стекает в бак 1, Дополнительный трубопровод 36 выполняет роль затвора, обеспечивая необходи1р мую разницу в уровнях воды вследствие гидравлического сопротивления потоку между второй18 итретьей 24 секпиями.

Формула изобретения

1. Жидкостной нейтрализатор отработавших газЬв двигателя внутреннего сгорания, содержащий бак, заполненный нейтрализующей жидкостью, трубу Вентури, смесительная камера которой соединена с .входным патрубком отработавших газов и трубопроводом нейтрализующей жидкости,и каплеотделитель с выходным патрубком и завихрителем, отличающийся тем, что, с целью уменьшения габари25 тов и увеличения времени эффективной работы, каплеотделитель выполнен в виде ресивера и трех секций, первая из которых отделена от второй при помощи герметичной перегородки, в которой установлен соединительный патрубок, один торец которого соединен с диффузором трубы Вентури, размещенной в ресивере, сообщающемся с первой секцией, а другой торец— с второй секцией, входной патрубок каплеотделителя сообщен с первой секцией, третья секция расположена за второй по ходу потока газов и

< отделена от нее при помощи завихри4р теля и каждая из секций сообщена с, баком по меньшей мере через одно отверстие, причем отверстие второй секции соединено с баком через дополнительный:трубопровод, заглубленньп в нейтрализующую жидкость.

2. Нейтрализатор по п.l, о т л ич а ю шийся тем, что во второй секции каплеотделителя установлена поперечная перегородка.

3. Нейтралызатор по пп.1 и 2, отличающийся тем, что торец диффузора трубы Вентури соединен с торцом соединительного патрубка с возможностью перемещения.

4. Нейтрализатор по пп.1 — 3, отличающийся тем, что торец соединенного патрубка, сообщенный с второй секцией, направлен в сторону днища бака.

1З9ОЗ92

)9 О

Составитель О,Немцов

Техред М.Цидык

Редактор В.Бугренкова

Корректор В.Гирняк

Заказ )749/35 Тираж 492

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