Каталитический нейтрализатор

 

Изобретение относится к системам обезвреживания отработавших газов двигателя внутреннего сгорания. Цель изобретения - повышение эффективности и надежности, упрощение эксплуатации. Реактор 12 каталитического нейтрализатора снабжен по меньшей мере одной загрузочно-высыпной полостью 16 и разделен вместе с ней на две секции поперечной стенкой 17. Полость 16 сообщена с общей для обеих секций горловиной, выполненной в виде эквидистантных отверстий во внешнем 2 и внутреннем 3 цилиндрах корпуса 1. Передний 5 и задний 6 фланцы выполнены с двойными стенками, входной 7 и выходной 8 патрубки соединены с внутренними стенками 9 соответствующих фланцев. Полость 16 образована двумя боковыми наклонными частями и двумя верхними параллельными по отношению друг к другу участками внешней решетки 13 служит для опорожнения и заполнения катализатором нейтрализатора. 9 з.п. ф-лы, 4 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

16 23 2б 28 О 55

27 2б 2У

10 9

18 15 12 14 5!

Фиг 1

Ф 17

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

IlQ ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4485910/25-06 (22) 23.09.88 (46) 30.08.90. Бюл. № 32 (71) Центральный научно-исследовательский институт по моторостроению (72) В. М. Вартанян, В. Д. Евдокимов, И. Л. Каганович, Е. Ф. Карпенко и А. М. Сайкин (53) 621.43.06 (088.8) (56) Френкель А. И. и др. Каталитические дизельные нейтрализаторы НКД-241.— Безопасность труда в промышленности, 1976, №3, с. 10. (54) КАТАЛИТИЧЕСКИЙ НЕЙТРАЛИЗАТОР (57) Изобретение относится к системам обезвреживания отработавших газов двигателя внутреннего сгорания. Цель изобретения—

„„SU„„ 1588883 A 1 (51)5 F 01 N 3/28

2 повышение эффективности и надежности, упрощение эксплуатации. Реактор 12 каталитического нейтрализатора снабжен по меньшей мере одной загрузочно-высыпной полостью 16 и разделен вместе с ней на две секции поперечной стенкой 17. Полость 16 сообщена с общей для обеих секций горловиной, выполненной в виде эквидистантных отверстий во внешнем 2 и внутреннем 3 цилиндрах корпуса 1. Передний 5 и задний

6 фланцы выполнены с двойными стенками, входной 7 и выходной 8 патрубки соединены с внутренними стенками 9 соответствующих фланцев. Полость 16 образована двумя боковыми наклонными частями и двумя верхними параллельными по отношению друг к другу участками внешней решетки 13 и служит для опорожнения и заполнения катализатором нейтрализатора. 9 з.п.ф-лы, 4 ил.

1588883

Изобретение относится к машинострое, нию, а именно к системам обезвреживания

; отработавших газов двигателя внутреннего сгорания.

Целью изобретения является повышение эффективности и надежности, упрощение эксплуатации.

На фиг. 1 представлен нейтрализатор, продольный разрез; на фиг. 2 — то же, поперечный разрез; на фиг. 3 — нейтрализатор с двумя загрузочно-высыпными полостями, продольный разрез, вариант; на фиг. 4 — то же, поперечный разрез.

Каталитический нейтрализатор содержит цилиндрический корпус 1 с внешним и внутренним цилиндрами 2 и 3, пространство между которыми заполнено теплоизоляцией 4. Объем корпуса 1 ограничен передним и задним фланцами 5 и 6, в которых размещены соответственно входной и выходной патрубки 7 и 8. Каждый фланец выполнен с двойными стенками; внутренняя стенка 9 представляет собой плоскую тарелку с отбортовкой, внешняя — плоский диск 10.

Пространство между стенками заполнено теилоизоляционным материалом 11.

Реактор 12 состоит из внешней и внутренней решеток 13 и 14, перфорированных щелевыми отверстиями. Объем реактора ограничен с одной стороны внутренней стенкой переднего фланца 5, к которой присоединена внешняя решетка 13, с другой глухим дном 5. Реактор нейтрализатора (фиг. 1 и 2) снабжен одной загрузочновысыпной полостью 16 и вместе с ней разделен поперечной стенкой 17 на две секции; обе секции реактора, в том числе и загрузочновысыпная полость, заполнены катализатором 18. Загрузочно-высыпная полость образована двумя боковыми наклонными друг к другу частями 19 и 20 и двумя верхними, плоскими, вертикальными и параллельными друг к другу участками 21 и 22 внешней решетки 13. Внутренний угол между наклонными плоскими частями 19 и 20 не должен превышать угол естественного откоса для катализатора, засыпаемого в реактор. В целях равномерной загрузки всех зон поперечного сечения реактора путем сохранения одинаковой высоты слоя катализатора внутренняя решетка 14 под загрузочно-высыпной полостью снабжена дополнительно наклонными плоскими пластинами, параллельными боковым наклонным частям 19 и 20 внешней решетки, со скруглением в зоне их пересечения; конструктивно они оформлены в виде уголка 23. Загрузочно-высыпная полость 16 сообщается с общей для обеих секций реактора горловиной, выполненной в виде эквидистантных прямоугольных отверстий в цилиндрах 2 и 3; от теплоизоляции 4 горловина отделена поперечными и продольными перегородками 24 и 25. Горловина плотно закрыта съемной крышкой 26; герметичность соединения обеспечивается прокладкой 27. Объем горловины занят проставкой 28, внешняя поверхность которой выполняется заподлицо с внутренней поверхностью цилиндра 3. Внутренний объем между

5 крышкой и проставкой ограничен стенками 29 и заполнен теплоизоляционным материалом 30.

Сопряженность внешней поверхности проставки 28 с внутренней поверхностью цилиндра 3 обеспечивает свободу перемеще1О ния реактора относительно последнего независимо от их величин теплового расширения.

С целью взаимной тепловой развязки внутренняя решетка 14 выполнена свободно вложенной в реактор, т. е. подвижной отно15 сительно переднего фланца 5, перегородки 17 и дна 15. Нижняя часть реактора поддерживается опоро" 31, закрепленной на внутренней поверхности цилиндра 3.

В целях повышения прочности корпуса, а следовательно, и повышения эффективнос2О ти и надежности работы целесообразно уменьшение продольных размеров горловины; последнее обеспечивается наклонными пластинами 32 и ЗЗ, закрепленными внутри загрузочно-высыпной полости 16; угол взаимного наклона этих пластин не должен превы2Ь шать угол естественного откоса катализатора.

На фиг. 3 и 4 представлен вариант каталитического нейтрализатора с двумя загрузочно-высыпными полостями и соответственно с двумя горловинами, расположенными диаметрально противоположно относительно друг друга. В этом случае верхние горловина корпуса и полость реактора являются загрузочными, нижние — высыпными. Горловины корпуса одинаковы по конструкции с рассмотренной и закрыты унифицированными крышками 26 через прокладки

27. Некоторые конструктивные отличия имеют внешняя и внутренняя решетка реактора, а также глухое дно 34 и поперечная стенка 35, повторяющие конфигурацию поперечного сечения реактора, содержащего две диаметрально противоположно расположенные полости — загрузочную и высыпную.

Внешняя решетка состоит из двух симметричных и унифицированных по развертке элементов 36 и 37, являющихся зеркальным отражением друг друга, и содержит аналогичные верхние плоские наклонные части 19, 20 и вертикальные параллельные участки 21, 22, образующие загрузочную полость, и соответственно нижние плоские наклонные части

38, 39 и вертикальные параллельные участки 40, 41, образующие высыпную полость.

Внутренняя решетка 14 отличается наличием над высыпной горловиной наклонных, пересекающихся под углом естественного откоса, пластин, т. е. уголка 23, в данном случае уголок 23 способствует плотному заполнению реактора катализатором 18, а следовательно, уменьшению. истирания, покола и уноса из

1588883 реактора катализатора в процессе работы нейтрализатора.

Нейтрализаторы обоих вариантов работают следующим образом.

Газы поступают в полость внутренней решетки 14 через входной патрубок 7. Далее через перфорированную внутреннюю решетку газы поступают в реактор 12, заполненный катализатором 18, где происходит очистка от содержащихся в них продуктов неполного сгорания топлива. Через перфорированную внешнюю решетку 13 (фиг. 1, 2) или элементы 36, 37 (фиг. 3, 4) газы поступают в объем между корпусом и реактором и через выходной патрубок 8 выводятся в атмосферу.

Первый вариант конструкции — с одной загрузочно-высыпной полостью (фиг. 1, 2), не требует снятия с объекта при ревизии реактора и досыпке катализатора в реактор: при высыпании (удалении) катализатора из реактора для замены или регенерации требуется отсоединение патрубков от соединительных элементов объекта, которые на фиг. 1 и 3 не изображены, и повернуть корпус, чтобы горловина оказалась внизу. При загрузке реактора катализатором горловина должна быть наверху.

Второй вариант конструкции — с двумя полостями, из которых верхняя предназначена для загрузки, а нижняя для удаления катализатора (фиг. 3, 4). В обоих случаях не требуется отсоединение патрубков 7 и 8 от соеди н ител ьных зле ментов на объекте. При ревизии, досыпке или загрузке снимается только верхняя крышка загрузочной горловины; нижняя должна быть на месте. Г1ри высыпании необходимо снять нижнюю крышку высыпной горловины; наклонные пластины 32 и 33 реактора, а также нижние наклонные плоские части 38 и 39 способствуют быстрому и полному удалению катализатора из реактора.

Формула изобретения

l. Каталитический нейтрализатор отработавших газов двигателя внутреннего сгорания, содержащий цилиндрический корпус, выполненный в виде коаксиально размещенных внешнего и внутреннего цилиндров с теплоизоляцией между ними и ограниченный с торцов передним и задним фланцами с входным и выходным патрубками, и размещенный в корпусе реактор с внешней и внутренней решетками, объем между которыми заполнен катализатором и ограничен с одной стороны глухим дном, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности и надежности, упрощения эксплуатации, он снабжен по меньшей мере одними загрузочно-высыпной полостью, съемной крышкой и поперечной стенкой, разделяющей реактор и загрузочно-высыпную полость по меньшей мере на две секции, причем горловина выполнена общей для секций в виде эквидистантных отверстий во внешнем и внутреннем цилиндрах корпуса, отделенных от теплоизоляции при помощи перегородок, а загрузочно-высыпная полость сообщена с горловиной.

2. Нейтрализатор по п. 1, отличающийся тем, что передний и задний фланцы выполнены с внутренней и наружнон стенками, пространство между которыми заполнено теплоизоляцией, входной и выходной патрубки соединены с внутренними стенками соответствующих фланцев, выполненными в виде плоских тарелок с отбортовкой, а внешние

15стенки выполнены в виде плоских дисков.

3. Нейтрализатор по пп. 1 и 2, отличаю щийся тем, что загрузочно-высыпная полость образована двумя боковыми наклонными частями внешней решетки, сопряженными с двумя верхними плоскими и параллельны20 ми по отношению один к другому участками внешней решетки.

4. Нейтрализатор по пп. 1 — 3, отличающийся тем, что загрузочно-высыпная полость выполнена длиной, равной длине реактора.

5. Нейтрализатор по пп. 1 — 4, отличающийся тем, что загрузочно-высыпная полость снабжена двумя пластинами, наклоненными навстречу одна другой и закрепленными между двумя верхними плоскими и параллельными по отношению один к другому

X) участками внешней решетки соответственно у переднего фланца и глухого дна.

6. Нейтрализатор по пп. 1 — 5, отличающийся тем, что две боковые наклонные части внешней решетки и две пластины расположены соответственно под углом одна к другой, не превышающим угла естественного откоса катализатора.

7. Нейтрализатор по пп. 1 — 6, отличающийся тем, что на внутренней решетке реактора со стороны загрузочно-высыпной полости установлены дополнительные наклонные одна к другой плоские пластины, параллельные боковым наклонным частям внешней решетки со скруглением в зоне их пересечения.

8. Нейтрализатор по пп. 1 — 7, отличаю45 щийся тем, что внутренняя решетка реактора выполнена подвижной относительно переднего фланца, поперечной стенки и глухого дна.

9. Нейтрализатор по пп. 1 — 8, отличающийся тем, что съемная крышка снабжена

60 проставкой, внешняя поверхность которой выполнена заподлицо с внутренней поверхностью внутреннего цилиндра корпуса, реактор выполнен подвижным относительно внутреннего цилиндра корпуса и проставки.

10. Неитрализатор по пп. 1 — 9, отличающийся тем, что он снабжен второй диаметрально противоположно расположенной загрузочно-высыпной полостью и горловиной, закрытой съемной крышкой.

1588883

1588883

27 с!8 Л

27 26

Составитель О. Нсмпов

Редактор М. Бандура ТехредА. Кравчук Корректор Л. Пилипенко

Заказ 2522 Тираж 437 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям прн ГКНТ СССР ! 3035, Москва, 7K — 35, Раугвская наб.. д. 4 5

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород. ул. Гагарина, IOI