Жидкостной нейтрализатор

 

Изобретение позволяет повысить эффективность работы путем снижения гидравлического сопротивления. Газораспределитель 4 нейтрализатора выполнен в виде скруббера Вентури и проходит по периферии корпуса 1 в виде внутренней стенки 5, конфигурация которой совместно с наружной стенкой 6 образует сужающийся от впускного патрубка 2 сверху вниз профиль конфузора 7, который в нижней части корпуса после зоны поворота переходит в узкую горловину 8 постоянного сечения. Последняя сообп 1ается с об ьемом, заполненным жидкостью , через отверстия 9 перфорации г-. стенке 5. Каплеотбойный элемент 11 представ,1яет собой зону поворота потока с ii. iac- тинами 12 и 13. В изобретении рассмотреть варианты исполнения корпуса, ограниченного по ширине боковыми стенками. Возможен вариант исполнения зор)ы сопряжени.я горловг.ны с конфузором, в котором 1ю;двод жидкости из объема корпуса осун,ествляется через трубку распылителя в середине потока отработав1иих газов. В гор.ювине 8 через отверстия 9 в поток отработавнлкч газов подается 1ейтрализуюп1ая жидкость, напо.пняющая объе.м корпуса. Благодаря высокому скоростному напору газов в горловиие 8 происходит распыл воды на ме. 1кие капли с большой суммарно.й плои1адью по верхности. Это интенсифицирует процессы теплои .массообмена между отработавшими газами и водой. 4 з. п. ф-.чы, 9 ил. S ст (Агяш :/- f2 -14 2 «V. А

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (5!1 4 01 !х! 3 04 " СЕ ".ОЮ? ТИФ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

/О

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4! 06644/25-06 (22) 27.05.86 (46) 07.07.88. Бюл. № 25 (71) Филиал Научно-исследовательского и конструкторско-технологического института тракторных и комбайновых двигателей (72) И. Л. Каганович (53) 621.43.06 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1188341, кл. F 01 М 3/04, 1983. (54) ЖИДКОСТНОЙ НЕЙТРАЛ ИЗАТОР (57) Изобретение позволяет повысить эффективность раооты путем снижения гидравлического сопротивления. Газораспределитель

4 нейтрализатора выполнен в виде скруббера Вентури и проходит по периферии корпуса 1 в виде внутренней стенки 5, конфигурация которой совместно с наружной стенкой 6 образует сужающийся от впускного патрубка 2 сверху вниз профиль конфузора 7, который в нижней части корпуса после зоны поворота перехо

„„SU, 1408090 А 1 ловину 8 постоянного сечения. Г1оследняя cообщается с обьемом, заполненным жидкостью, через отверстия 9 перфорации н стенке 5. Каплеотбойный элемент !! представляет собой зону поворота lloToK<1 c пластинами 2 и 3. В изобретении рас(мот<рен ы варианты исполнения корпуса, ограни Ie»iioro по ширине боковыми стенками. Возможен вариант исполнения зоны сопряжения горловины c конфузором, в котором подвод жидкости из объема корпуса осугцсствляется через трубку распылителя II ссрединс по:ока отраоотавших газов. В горловине < через отверстия 9 в поток отработавш.ii газов подается нейтрализуюпгая ?KII„ (êocTI, H3Ho1HBIoIll3H объем корпуса. Благодаря высокому скоростному напору газог в горловине 8 происходиT распыл воды IIа мелкие капли с большой суммарной площадью по всрхности. Это интенсифицирует процессь. тепло- и массообмена между отраоотавшими

". 4 3. и. Ф-лы, 9 и.1.

1408090

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для снижения токсичности отработавших газов двигателей внутреннего сгорания.

Целью изобретения является повышение эффективности работы путем снижения гидравлического сопротивления.

На фиг. 1 изображена схема жидкостного нейтрализатора; на фиг. 2 — — разрез А-А на фиг. 1, первый вариант; на фиг. 3 -- то же, 1 второй вариант; на фиг. 4 --- то же, третий

: вариант; на фиг. 5 — узел на (риг. 1, с вариантом распылителя; на фиг. 6 — узел II а

; фиг. 5 с проставкой; на фиг. 7 — разрез Б-Б

I на фиг. 6; на фиг. 8 — зел II на фиг. 5, ва1 риант проставки; на фиг. 9 — разрез В-В на фиг. 8.

Нейтрализатор содержит корпус 1, чdcтично заполненный нейтрализующей жидкостью, с впускным 2 и выпускным 3 паr рубками. Газораспределитель 4,выполненный в виде скруббера Вентури, проходит по периферии корпуса 1 в виде второй внутренней, стенки 5, конфигурация которой совместно ., с наружной стенкой 6 корпуса 1 образует сужающийся от впускного патрубка 2 сверху вниз профиль конфузора 7, который в нижней части корпуса 1 после зоны поворота переходит в узкую горловину 8 постоянного сечения. В зоне поворота -- сопряжения с конфузором --- внутренняя стенка 5 горловины 8 снабжена отверстиями ерфорации 9, через которые горловина 8 ".ooá äàeòcÿ с об bc мом K0pH)са 1, заполнеHrlblM костью. На выходе из горловины 8 конф;iгурация стенки 5 совместно се степкой 6 об, разует зону поворота и расширяется снизу вверх по профилю диффузора О, переходя щего в каплеотбойный элемент 1!. Послед ний представляет собой зону поворота потока, направляя его вниз к поверхности жид: кости. Для предотвращения выброса жидкости предназначены также каплеотбойные пластины 12 и 13. Сверху полость корпуса 1 закрыта крышкой 14 с выпускным патрубком 3.

На фиг. 2 — 4 изображены варианты исполнения корпуса, ограниченного по ширине боковыми стенками 15 и 16. На фиг. 2 представлен газораспределигель 4, выполненный по всей ширине корпуса 1. На фиг. 3 газораспределитель выполнен не по всей ширине и образован боковой стенкой 16 и торцовой 17, которая в зоне сопряжения горловины 8 с конфузором 7 снабжена перфорацией 18. На фиг. 4 представлен газораспределитель 4, расположенный внутри корпуса и ограниченный торцовыми стенками 17 и 19, которые в упомянутой зоне горловины имеют отверстия перфорации соответственно 18 и 20.

На фиг. 5 представлен вариант исполнения зоны сопряжения горловины с конфузором, в котором подвод жидкости из объема корпуса осу цествляется через трубку распылителя 21 в середине потока отработавших

1О

23

50 газов, такими трубками может быть снабжено каждое отверстие перфорации.

Конструктивно и технологически высота горловины 8 выдерживается при сборке благодаря применению по меньшей мере одной проставки 22, представленной на фиг. 6 и 7 в качестве варианта исполнения распылителя на фиг. 5. Проставка 22 установлена в горловине 8 при обеспечении плавкого обтекания потоком газов и закреплена на внешней поверхности стенки 5. Проставка

22 снабжена каналом 23, соосным с отверстием перфорации 9, а также сквозными отверстиями 24, расположенными перпендикулярно к потоку газов, и глухими 25, сообщающимися с каналом 23. Проставка может быть выполнена в виде трубы 26, равной по длине высоте горловины 8 (фиг. 8 и 9). В этом случае цилиндрическая проставка также закреплена на внешней поверхности стенки 5, а перфорация 27 выполнена со стороны, противоположной потоку отработавших газов, и полость трубы 26 подключена к отверстию перфорации 9 горловины 8. жидкостной нсйтрализатор работает следующим образом.

При работе двигателя отработавшие газы поступают через впускной патрубок 2 в конфузор 7 газораспределителя 4. В конфузоре 7 происходит ускорение потока газов, при этом статическое давление газов падает.

В горловине 8 через отверстия перфорации 9 в стенке 5, а также отверстия 18 и 20 для вариантов конструкции газораспределителей, представленных на фиг. 3 и 4, в поток отработавших газов подае-;ся нейтрализующая жидкость, наполняющая обьем корпуса !; в качестве нейтрализующей жидкости как правило применяется вода. Благодаря высокому скоростному напору газов в горловине 8 происходит распыл воды на мелкие капли с большой суммарной площадью поверхности. Это интенсифицирует процессы тепло и массообмена между отработавшими газами и водой; при этом газы охлаждаются и насыщаются парами воды. Большие суммарные поверхности капель и относительные скороти потока способствуют эффективному осаждению на них негазообразных компонентов.

В диффузоре 10 одновременно с подъемом газов с парами и каплями воды происходит уменьшение скорости потока при увеличении его статического давления. Одновременно здесь происходит охлаждение потока, конденсация паров воды на частицах сажи. Из диффузора 10 поток поступает в каплеотбойный элемент 1!, в котором происходит центробежная сепарация капель воды с уловленными негазообразными компонентами от газов. Далее, минуя лабиринт каплеотбойных пластин 12 и 13, газы через выпускной патрубок 3 покидают нейтрализатор. Подача воды через распылитель 21 в середину потока интенсифицирует процесс распыла и испарения ее, а следовательно, соударения ка140809

3 пель и паров с негазообразными частицами отработавших газов и их улавливание. Аналогичные результаты получаются при подаче воды через отверстия 25 проставки 22 и перфорацию 27 трубы 26: вода подается в поток на разные уровни по высоте горловины 8.

Формула изобретения

1. Жидкостной нейтрализатор отработав- 10 ших газов двигателя внутреннего сгорания, содержащий корпус с впускным и выпускным патрубками, частично заполненный нейтрализующей жидкостью и имеющий газораспределитель с перфорацией и каплеотбойный элемент, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности работы путем уменьшения гидравлического сопротивления, газораспределитель выполнен в виде скруббера Вентури, сужающегося от впускного патрубка вниз к горловине, рас- 20 положенной в нижней части корпуса, и расширяющегося от горловины вверх к каплеотбойному элементу, причем перфорация выполнена в зоне горловины.

2. Нейтрализатор по и. 1, от.гинаюи(:.". » я тем, что на стенке горловины скруобера

Вентури расположен по меньшей мере один распылитель, выполненный в виде трубки, размещенной перпендикулярно потоку газов, выступающей на половину расстояния между стенками горловины и подключенной к отверстию ее перфорации.

3. Нейтрализатор Но и. !, orли»«пои(ийс» тем, что между стенками горловины скруббера Вентури установлена по меньшей мере одна проставка.

4. Нейтрализатор I10 и. 3, отлаиаюл(иися тем, что B проставке выполнены по меньшей мере три отверстия и канал, одно из отверстий направлено по потоку газов, два других перпендикулярно ему, причем отверстия соединены с каналом, подключенным к оТверстию перфорации горловины.

5. Нейтрализатор по и. 3. отличающийся тем, что проставка выполнена в виде трубь с перфорацией со стороны, противоположной потоку газов, причем полость трубы подключена к отверстию перфорации горловины.

А-А 8opuaem

15 77. Л рагю г

I и ж оьл щук

Составитель О. Нсмцов

Рсаактор A. Ворович Те.(рел И. Версс Корректор (1. Патай

Заказ 3283, 34 яра)к 492 Поди исиос

В11ИИ!1И Го. у.(арствеииого комитета СС1.:1 ио слам изобретений и открытий

I 13035, Москва, Ж вЂ” 35. P;Iy(I)c) a)I »a()., д. 4(5

Произв() н тасино-по Ill(ðàôè÷ñ(.ê()c ирс.(приятис, г. У)кгоро к ул. Проектная. 4