Устройство для очистки выхлопных газов

Изобретение предназначено для очистки выхлопных газов. Устройство содержит корпус, закрепленный в нем фильтр, включающий фильтровальные элементы и имеющий множество проходов для выхлопных газов, при этом проходы содержат проводящие участки для подвода выхлопных газов к фильтровальным элементам и перепускные участки для перепуска в обход проводящих участков посредством отвода к проходам для выхлопных газов вблизи проводящих участков, самый верхний по потоку один из перепускных участков расположен выше по потоку, чем самый верхний по потоку один из проводящих участков, и проход для выхлопных газов самого верхнего по потоку перепускного участка открыт на стороне входа выхлопных газов корпуса фильтра. Фильтр выполнен посредством поочередного наложения друг на друга полностью гофрированных пластин из тонколистового металла, которые имеют вершины и впадины, чередующиеся друг с другом в направлении поперек направления потока выхлопных газов, и газопроницаемых гладких пластин, составляющих фильтровальные элементы. Технический результат: улучшение улавливающей способности. 28 з.п. ф-лы, 32 ил., 5 табл.

 

Текст описания приведен в факсимильном виде.

1. Устройство для очистки выхлопных газов, содержащее корпус, закрепленный в нем фильтр, включающий фильтровальные элементы и имеющий множество проходов для выхлопных газов, при этом

проходы для выхлопных газов содержат проводящие участки для подвода выхлопных газов к фильтровальным элементам и перепускные участки для перепуска в обход проводящих участков посредством отвода к проходам для выхлопных газов вблизи проводящих участков,

самый верхний по потоку один из перепускных участков расположен выше по потоку, чем самый верхний по потоку один из проводящих участков, и проход для выхлопных газов самого верхнего по потоку перепускного участка открыт на стороне входа выхлопных газов корпуса фильтра,

фильтр выполнен посредством поочередного наложения друг на друга полностью гофрированных пластин из тонколистового металла, которые имеют вершины и впадины, чередующиеся друг с другом в направлении поперек направления потока выхлопных газов, и газопроницаемых гладких пластин, составляющих фильтровальные элементы.

2. Устройство по п.1, в котором вершины имеют вогнутые промежуточные впадины, образованные посредством уменьшения высоты вершины; промежуточные впадины образуют перепускные участки, содержащие отводные участки, которые обеспечивают протекание выхлопных газов из соседних впадин, и отверстия, которые обеспечивают втекание выхлопных газов в одну из нижних по потоку вершин; впадины имеют выпуклые промежуточные вершины, образованные посредством уменьшения глубины впадин; проводящий участок образован промежуточной вершиной, двумя вершинами у впадины и гладкой пластиной, соприкасающейся с вершинами; при этом в случае увеличения давления в проводящем участке, по меньшей мере, часть выхлопных газов, протекающих по впадине, течет в соседние вершины через отводные участки.

3. Устройство по п.2, в котором вершины расположены напротив проводящих участков на протяжении гладких пластин.

4. Устройство по п.2, в котором промежуточные вершины образованы деформированием впадин, причем высота промежуточных вершин постепенно уменьшается по направлению к их верхнему по потоку концу.

5. Устройство по п.2, в котором открытая площадь гофрированной пластины в проводящих участках, если смотреть сверху, равна или превышает 30% общей открытой площади гофрированной пластины.

6. Устройство по п.2, в котором общий объем проводящих участков равен или превышает 50% общего объема вершин и впадин.

7. Устройство по п.2, в котором гладкие пластины и/или гофрированные пластины содержат отверстия, проходящие от одной стороны к другой стороне, слой катализатора, содержащий металлический катализатор и пористый окисный носитель, причем отверстия сужены или заполнены катализатором до их размера, равного 200 мкм или менее.

8. Устройство по п.7, в котором вершины расположены напротив проводящих участков на протяжении гладких пластин.

9. Устройство по п.2, в котором самый верхний по потоку перепускной участок образован впадиной, имеющей перевернутую промежуточную вершину, открытую на ее верхней по потоку стороне; высота перевернутой промежуточной вершины постепенно уменьшается в направлении вниз по потоку; и перевернутая промежуточная вершина проходит до одной из нижних по потоку впадин.

10. Устройство по п.2, в котором самый верхний по потоку перепускной участок образован отверстием, через которое могут проходить твердые примеси в выхлопных газах, причем отверстие образовано в гладкой пластине, уложенной под гофрированной пластиной, и находится напротив вершины гофрированной пластины.

11. Устройство по п.1, в котором самый верхний по потоку перепускной участок образован прорезью, через которую могут проходить твердые примеси в выхлопных газах, причем прорезь образована в гладкой пластине, уложенной под гофрированной пластиной, и находится напротив вершины гофрированной пластины.

12. Устройство по п.1, в котором фильтр образован так, что гофрированные пластины из тонколистового металла, которые имеют вершины и впадины, чередующиеся друг с другом в направлении поперек направления потока выхлопных газов, и газопроницаемые гладкие пластины, составляющие фильтровальные элементы, поочередно уложены друг на друга; впадины имеют выпуклые промежуточные вершины, образованные посредством уменьшения глубины впадин; промежуточные вершины образуют перепускные участки, содержащие отводные участки, которые позволяют выхлопным газам протекать из соседних вершин, и отверстия, которые позволяют выхлопным газам втекать в одну из нижних по потоку впадин; вершины имеют вогнутые промежуточные впадины, образованные посредством уменьшения высоты вершин; проводящий участок образован промежуточной впадиной, двумя впадинами у вершины и гладкой пластиной, соприкасающейся с впадиной, при этом в случае увеличения давления в проводящем участке, по меньшей мере, часть выхлопных газов, протекающих по вершине, течет в соседние впадины через отводные участки.

13. Устройство по п.12, в котором впадины расположены напротив проводящих участков на протяжении гладких пластин.

14. Устройство по п.12, в котором промежуточные впадины образованы деформированием вершин, и глубина промежуточных впадин постепенно уменьшается по направлению к их нижнему по потоку концу.

15. Устройство по п.12, в котором открытая площадь гофрированной пластины в проводящих участках, если смотреть сверху, равна или превышает 30% общей открытой площади гофрированной пластины.

16. Устройство по п.12, в котором общий объем проводящих участков равен или превышает 50% общего объема вершин и впадин.

17. Устройство по п.12, в котором гладкие пластины и/или гофрированные пластины содержат отверстия, проходящие от одной стороны к другой стороне, слой катализатора, содержащий металлический катализатор и пористый окисный носитель, причем отверстия сужены или заполнены катализатором до их размера, равного 200 мкм или менее.

18. Устройство по п.12, в котором впадины расположены напротив проводящих участков на протяжении гладких пластин.

19. Устройство по п.12, в котором самый верхний по потоку перепускной участок образован впадиной, имеющей перевернутую промежуточную вершину, которая открыта на ее нижней по потоку стороне; высота перевернутой промежуточной вершины постепенно уменьшается в направлении вниз по потоку; и перевернутая промежуточная вершина проходит до одной из нижних по потоку впадин.

20. Устройство по п.12, в котором самый верхний по потоку перепускной участок образован отверстием, через которое могут проходить твердые примеси в выхлопных газах, причем отверстие образовано в гладкой пластине, уложенной под гофрированной пластиной, и находится напротив вершины гофрированной пластины.

21. Устройство по п.12, в котором самый верхний по потоку перепускной участок образован прорезью, через которую могут проходить твердые примеси в выхлопных газах, причем прорезь образована в гладкой пластине, уложенной под гофрированной пластиной, и находится напротив вершины гофрированной пластины.

22. Устройство по п.1, в котором фильтровальные элементы содержат отверстие, проходящее от одной стороны к другой стороне, слой катализатора, содержащий металлический катализатор и пористый окисный носитель, причем отверстие сужено или заполнено катализатором до его размера, равного 200 мкм или менее.

23. Устройство по п.22, в котором фильтр образован так, что гофрированные пластины из тонколистового металла, которые имеют вершины и впадины, чередующиеся друг с другом, и гладкие пластины поочередно уложены друг на друга и содержат: первые проходы, образованные первыми вершинами и гладкими пластинами под гофрированными пластинами; первые проводящие участки, образованные вторыми впадинами, которые образованы на первых проходах и наклонены наверх в направлении вниз по потоку, и гладкими пластинами над гофрированными пластинами; первые перепускные участки, образованные вторыми впадинами и гладкими пластинами под гофрированными пластинами; вторые проходы, образованные первыми впадинами вблизи первых проходов и гладкими пластинами над гофрированными пластинами; вторые проводящие участки, образованные вторыми вершинами, которые образованы на вторых проходах и наклонены вниз в направлении вниз по потоку, и гладкими пластинами под гофрированными пластинами; вторые перепускные участки, образованные вторыми вершинами и гладкими пластинами над гофрированными пластинами, при этом глубина низа вторых впадин меньше, чем высота верха первых вершин, и высота верха вторых вершин меньше, чем глубина низа первых впадин.

24. Устройство по п.23, в котором фильтр дополнительно содержит, по меньшей мере, одно отверстие, через которое выхлопные газы могут протекать из первого проводящего участка ко второму проходу и из второго проводящего участка к первому проходу.

25. Устройство по п.1, дополнительно содержащее фильтр с катализатором, в котором обеспечивается прохождение потока через стенки, содержащий ячейки, закупоренные в их нижней по потоку части, и рядом с ними находящиеся ячейки, закупоренные в их верхней по потоку части, при этом стенки ячеек выполнены пористыми с множеством пор, причем слой катализатора нанесен на поверхности стенок ячеек и внутреннюю поверхность пор и содержит металлический катализатор и окисный носитель, при этом фильтр с катализатором расположен ниже по потоку корпуса фильтра.

26. Устройство по п.25, в котором фильтр содержит слой катализатора окисления, содержащий катализатор окисления и окисный носитель.

27. Устройство по п.25, дополнительно содержащее устройство для добавления восстановителя в выхлопные газы выше по потоку корпуса фильтра.

28. Устройство по п.25, в котором слой катализатора в фильтре с катализатором содержит катализатор для сорбирования и восстановления NO_x.

29. Устройство по п.25, в котором слой катализатора в фильтре с катализатором содержит катализатор для выборочного восстановления NO_x мочевиной и устройство для добавления мочевины в выхлопные газы выше по потоку корпуса фильтра.

Приоритет по пунктам:

12.04.2004 по пп.2-8, 12-18, 22-29;

10.03.2005 по пп.1, 9-11, 19-21.