Многоступенчатый нейтрализатор отработавших газов дизеля

 

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для очистки отработавших газов дизельных двигателей. С целью повышения эффективности очистки отработавших газов путем избирательной активизации восстановительных и окислительных реакций в зоне каталитического реагирования реакционная камера 11 выполнена в виде отдельных секций. В Каждую из секций реакционной камеры 11 в слой катализатора 12 для подачи газа в зону реакции , например пропан-бутана или аммиака выведен участок перфорированной Трубы 20, соединенной трубопроводом через электромагнитные клапаны с баллоном. 1 з.п, ф-лы, 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)ю F 01 и 3/28

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Рт Амлг

Очищенный гат

0с

Д 1б

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4810207/06 (22) 04.04.90 (46) 29.02.92. Бюл. М 8 (71) Алтайский политехнический институт им. И.И.Ползунова (72) А.Л.Новоселов, Д,Д,Мотиевский, B,А,Синицын и С.А.Чернышев (53) 621.43.068.4 (088,8) (56) I. Патент Японии f4 57-30967, кл. 51 D 51, опублик, 1983.

2. Авторское свидетельство СССР - °

% 1188344, кл. F 01 M 3/28, 1983. (54) MНОГОСТУПЕНЧАТЫЙ НЕЙТРАЛИЗАТОР ОТРАБОТАВШИХ ГАЗОВ ДИЗЕЛЯ

„„ . Ц„„171б177 А1 (57) Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для очистки отработавших газов дизельных двигателей.

С целью повышения эффективности очистки отработавших газов путем избирательной активизации восстановительных и окислительных реакций в зоне каталитического реагирования реакционная камера 11 выполнена в виде отдельных секций. В Каждую из секций реакционной камеры 11 в слой катализатора 12 для подачи газа в зону реакции, например пропан-бутана или аммиака выведен участок перфорированной трубы

20, соединенной трубопроводом через электромагнитные клапаны с баллоном. 1 з.п, ф-лы, 3 ил.

1716177

Изобретение относится к машиностроению,.а именно к двигателестроению, и может быть использовано для очистки отработавших газов дизельных двигателей.

Известен многоступенчатый нейтрализатор с каталитическими элементами, содержащий подвод воздуха между ступенями очистки (1).

Недостатком такого нейтрализатора является то, что при подаче воздуха затрудняются реакции восстановления азота из окислов, которые могут идти только при недостатке кислорода, в то время как в отработавших газах дизелей содержится до 18% кислорода по объему.

Известен также нейтрализатор отработавших газов двигателя внутреннего сгорания, содержащий корпус с двойными стенками, теплоизоляцией, теплообменник, реакционную камеру с кипящим слоем катализатора, решетки, верхнюю крышку с пробкой, подогреватель, впускную и выпускную трубы, впускную трубу с перфорацией, седлом и клапаном, подпружиненным пружиной, электромагнитный привод (2).

Недостатком такого нейтрализатора я вляется конструктивная невозможность создания условий существования восстано вительной среды на режимах малых нагрузок и холостых, ходов, когда в отработавших газах дизеля присутствует до 18 кислорода по объему, а их температура низка. В результате в окислительной среде плохо идут реакции восстановления окислов азота. Конструкция не позволяет создавать на различных режимах работы двигателя условий для ускорения реакций восстановления и окисления продуктов сгорания, Целью изобретения является повышение эффективности очистки отработавших газов.

Поставленная цель достигается тем, что в многоступенчатом нейтрализаторе отработавших газов, содержащем корпус с двойными стенками, теплоизоляцией, реакционную камеру с сипящим слоем катализатора, решетки, верхнюю крышку с пробкой, впускную и выпускную трубы, перфорированную трубу, электромагнитный клапан, согласно изобретению реакционная камера выполнена в виде отдельных секций, причем в каждую из секций в слой катализатора для подачи газа в зону реакции, например пропан-бутана или аммиака, выведен участок перфорированной трубы, каждый из которых соединен трубопроводом через эЛектромагнитные клапаны, управляемые блоком автоматики, с баллоном.

15 тора катализатором. В корпусе 1 располо20

55.На фиг.1 изображен нейтрализатор отработавших газов; на фиг.2 — то же, вид сверху; на фиг.3 — схема управления в процессе эксплуатации.

Многоступенчатый нейтрализатор содержит корпус 1 с двойными стенками и теплоизоляцией 2, торцовые крышки 3 с двойными стенками и теплоизоляцией 4. В крышки 3 врезаны впускная 5 и выпускная

6 трубы. Сверху корпус 1 закрыт крышкой 7 с двойными стенками и теплоизоляцией 8. В верхнюю крышку 7 вмонтированы трубы 9 с крышками 10 для пополнения нейтрализажена реакционная камера 11 с кипящим слоем катализатора 12, которая выполнена в виде отдельных секций. Количество секций камеры 11 зависит от типа двигателя и его мощности. Каждая секция реакционной камеры 11 состоит из верхней 13 и нижней

14 решеток, а в корпусах 15 их выполнены отверстия 16 для входа газов и отверстия

17 для выхода газов. Между секциями камеры 11 образованы циклонные проходные каналы 18, а под камерами — подрешеточные пространства 19. B каждую секцию камеры 11 выведены участки перфорированной трубы и дополнительных перфорированных труб 20, в которые подведена через соединения 21 газовая магистраль 22, оснащенная электромагнитным клапаном 23.

Устройство для управления содержит двигатель 24, топливный насос 25 и датчик

26 подачи топлива, трубы 27 подвода газа к нейтрализатору 28 в сборе, оборудованному датчиком 29 температуры. В устройство также включены управляющий блок 30, электромагнитные клапаны и дополнительные электромагнитные клапаны 31 отключения подачи, баллон 32 с газом. Каждый участок перфорированных труб 20 нейтрализатора соединен через электромагнитный клапан 23 с баллоном 32.

Работа нейтрализатора отработавших газов осуществляется следующим образом.

В процессе работы отработавшие газы от двигателя 24 по трубам 27 подводятся . через впускную трубу 5 в нейтрализатор 28, где через циклонные проходные каналы

18, отверстия 16 попадают в секции реакционной камеры 11 с кипящим слоем катализатора 12 и проходят, например, три стадии очистки. На режимах малых нагрузок и холостых ходов, когда температура отработавших газов снижается до 120 С, в целях обеспечения высокой эффективности очистки по сигналам от датчиков 26 и 29 срабаты1;716177

Газ

55 вает электромагнитный клапан 23 и черезклапаны 31 по магистрали 22 от баллона 32 в перфорированную трубу 20, а затем через отверстия в ней в кипящий слой катализатора 12 подается газ, например пропан-бууан 5 или аммиак, вследствие чего поддерживается реакционная активность катализатора,. происходит разогрев отработавших газов в . зоне реакции.

Та кое вы полн ен ие нейтрализатора обеспечивает создание благоприятных ус- ловий для восстановления окислов азота и, дожигание продуктов неполного сгорания ввиду того, что при подаче газа в реакц юн- 15 ную камеру происходит его воспламенение, горение, разогрев катализатора и увеличение скорости реакций. Конструкция позволяет в зависимости от режима работы двигателя регулировать поступление газа в 20 зоны реакций.

Формула изобретения

1. Многоступенчатый нейтрализатор отработавших газов дизеля, содержащий корпус с размещенной в нем реакционной камерой с катализатором и перфорированной трубой и электромагнитный клапан, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности очистки, он снабжен блоком автоматики, баллоном с газом, дополнительными перфорированными трубами и электромагнитными клапанами, реакционная камера выполнена в виде отдельных секций, и в каждую из секций в слой катализатора введен участок соответствующей перфорированной трубы, соединенной через соответствующий электромагнитный клапан, управляемый блоком автоматики, с баллоном газа.

2. Нейтрализатор по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что в качестве газа использован пропан-бутан или аммиак.

1716177

Составитель 8, Морозов .

Техред М.Моргентал Корректор М, Пожо

Редактор Н. Цалихина

Заказ 596 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101