Нейтрализатор отработавших газов двигателя внутреннего сгорания
Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для очистки отработавших газов двигателей внутреннего сгорания от вредных компонентов. С целью повышения эффективности очистки отработавших газов путем активизации восстановительных и окислительных реакций в присутствии катализаторов реакционная камера 11 и теплообменник 21 выполнены в виде последовательно расположенных отдельных секций с перегородками. Подогреватель 35 установлен навстречу потоку очищаемого газа. Такое выполнение обеспечивает разворот очищаемого газа на 360°, а потока газов в теплообменнике 21 - навстречу им. Кроме того, такое выполнение нейтрализатора обеспечивает подогрев газов перед входом в каждую секцию реакционной камеры 11, причем наибольший нагрев происходит за счет встречного движения газа перед последней по ходу очищаемых газов реакционной камерой, в которой идут восстановительные реакции очистки от окислов азота. 3 ил. ел с
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (sl)s F 01 N 3/28
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
Ip OUg9 2
6( МФмчиж49 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 78 7$g 10 17 20 о оооо0 оо О o o o o o <> «0 рог о о oo ооо ооооо оооооо оооо ооооо< оооооо ооооо ооооо ооо oooo«о ««оо оoaoo оооо оооооо ооог оооооо оооо оооо оор g о< о роооо оо< оооооо ооооо оооооо ооооо ооооо ооооо о ооооо оооо e,г е ог <ооо оо ooo oooo оооооо ооооо ооооооооооо .у ооо оооо ooîîî 0 оооо »о оо о о оо оо ооооооо ооо е оооо Ь о оо о oooo< eooooo р о о о оооооо ооо zy 22 7б ll 1 g l// .9ugf (21) 4810930/06 (22) 04,04.90 (46) 23,04.92. Бюл. N. 15 (71) Алтайский политехнический институт им. И.И.Ползунова (72) А,Л.Новоселов, Д.Д.Митиевский, В.А.Синицын и С.А.Черкашин (53) 621.43.068(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР N 132769, кл. F 02 D 21/08, 1987. Сборник докладов симпозиума "Токсичность двигателей внутреннего сгорания и пути ее снижения". М., 1966, с, 334. (54) НЕЙТРАЛИЗАТОР ОТРАБОТАВШИХ ГАЗОВ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ (57) Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для очистки отработавших газов двигателей внутреннего сгорания от вредных компонентов. С Ж 1728508 А1 целью повышения зффективности очистки отработавших газов путем активизации восстановительных и окислительных реакций в присутствии катализаторов реакционная камера 11 и теплообменник 21 выполнены в виде последовательно расположенных отдельных секций с перегородками. Подогреватель 35 установлен навстречу потоку очищаемого газа. Такое выполнение обеспечивает разворот очищаемого газа на 360, а потока газов в теплообменнике 21 — навстречу им. Кроме того, такое выполнение нейтрализатора обеспечивает подогрев газов перед входом в каждую секцию реакционной камеры 11, причем наибольший нагрев происходит за счет встречного движения газа перед последней по ходу очищаемых газов реакционной камерой, в которой идут восстановительные реакции очистки от окислов азота. 3 ил. 1728508 Изобретение относится к машиностроению, а именно к двигателестроению, и может быть использовано для очистки отработавших газов двигателей внутреннего сгорания от вредных компонентов. Известен каталитический нейтрализатор с кипящим слоем катализатора, например, содержащий реакционную камеру, засыпанную катализатором, и решетки для предотвращения выноса катализатора. Недостатками такого нейтрализатора является то, что отсутствует возможность : ступенчатой очистки отработавших газов, обеспечивающей условия восстановления окислов азота на катализаторе в среде двуокиси углерода, отсутствие условий каталитических процессов вследствие охлаждения отработавших газов на режимах малых нагрузок и холостого хода двигателя, Известен также каталитический нейтрализатор, содержащий корпус с входными и выходными патрубками и размещенные в нем реакционную камеру и теплообменник с подогревателем. Недостатком такого нейтрализатора является низкая эффективность очистки отработанных газов из-за наличия одной секции реакционной камеры. Целью изобретения является повышение эффективности очистки. Поставленная цель достигается тем, что реакционная камера и теплообменник разделены при помощи перегородок на ряд последовательно расположенных секций, а подогреватель размещен на корпусе со стороны выходного патрубка, Такое выполнение обеспечивает разворот очищаемого газа на 360, а поток газов в теплообменнике — навстречу им, На фиг.1 изображен нейтрализатор, продольный разрез; на фиг,2 — то же, вид спереди; на фиг.3 — схема управления нейтрализатором. Нейтрализатор содержит корпус 1 с двойными стенками и теплоизоляцией 2, торцовые крышки 3 с двойными стенками, фланец 4. Крышки 3 снабжены входным . 5 и выходным 6 патрубками. Верхняя крышка 7 корпуса 1 выполнена с двойными стенками и с теплоизоляцией 8 между ними. В верхнюю крышку 7 вмонтированы трубы 9 с крышками 10 для пополнения реакционной камеры 11 катализатором 12, Реакционная камера 1 с кипящим слоем катализатора 12 расположена в корпусе 1 и выполнена в виде последовательно расположенных отдельных секций, каждая из которых состоит из корпусов, верхних 13 и нижних 14 решеток. B корпусах реакционной камеры 11 выполнены отверстия 15 для входа 16 и выхода 17 отработавших газов. Между секциями камеры 11 образованы циклонные проходные каналы 18, и под ними — подрешеточные пространства 19. В первую по ходу очищаемого отработавшего газа секцию камеры 11 встроена перфорированная труба 20, которая соединена с теплообменником 21 через коллектор 22. Теплообменник 21 выполнен в виде последовательно расположенных отдельных секций с перегородками. Количество секций реакционной камеры 11 и теплообменника 21 зависит от типа двигателя, его мощности и требований экологоэкономических характеристик. Теплообменник 21 и решетки выполнены из жаропрочной стали. На фиг,3 приведена схема управления, включающая двигатель 24 с топливным насосом 25, датчиком 26 подачи топлива, трубы 27 подвода газа к нейтрализатору 28 в сборе, оборудованному датчиком 29 температуры. В схему включены управляющий блок 30 и топливный бак 31, система подогрева с камеоой 32 сгорания, форсункой 33 и свечей 34, Теплообменник 21 соединен с подогревателем 35, расположенным параллельно движению потока. Такое выполнение нейтрализатора обеспечивает прогрев газов перед входом в каждую из реакционных камер, причем наибольший нагрев происходит за счет встречного движения газа перед последней по ходу очищаемых газов реакционной камерой, в которой идут восстановительные реакции очистки от окислов азота, Величина отверстий и их количество зависят от диаметра гранул катализатора и выбираются из условий обеспечения псевдосжиженного слоя на всех режимах эксплуатации. Работа нейтрализатора осуществляется следующим образом. Отработавшие газы двигателя 24 по трубам 27 подводятся через входной патрубок 5 в нейтрализатор 29, через циклонные проходные каналы 18 и отверстие 16 попадают в подрешеточные пространства 19, нагреваются теплообменником 21 перед реакционными камерами 11 и направляются в зону с кипящим слоем катализатора 12 и проходят последовательно, например, три стадии очистки, На режимах малых нагрузок и холостого хода температура отработавших газов снижается до 120-150 С. В целях обеспечения высокой эффективности очистки по сигналам от датчиков 26 и 28 срабатывает электромагнитный клапан 23, через коллектор 22 направляются газы одновременно включенного подогревателя 35, поступают в перфорированную трубу 20, а затем через 1728508 отверстие в ней — в кипящий слой катализатора и нейтрализуются в реакционных камерах. За счет подогрева отработавших .-азов в теплообменнике перед каждой из реакционнык камер увеличивается скорость резк- 5 ции в слоях катализаторов. Заправка нейтрализатора може о".уществляться как одним, так и несколькими типами катализаторов на основе благороц- 10 ных металлов или соединений марганца, хрома, ванадия, никеля и других метаг,лов. Формула изобретения Нейтрализатор отработавших газов двигателя внутреннЕго сгорания, содержащий корпус с входным и выходным патрубками и размеы.;енные в нем реакционную камеру и теплообь енник с подогревателем, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности очистки, реаг,— ционная камера и теплообменник разделены при помощи перегородок на ряд последовательно расположенных секций, а подогреватель размещен на корпусе со стороны выходного патрубка. 1728508 Составитель О.Немцов Техред М.Моргентал Корректор О.Кравцова Редактор А.Мотыль Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 Заказ 1391 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5
