Нейтрализатор отработавших газов

 

ц 794233

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИ Я

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свиЛ-ву (22) Заявлено 19.10.78 (21) 2676532/25-06 с присоединением заявки №вЂ” (51) М, Кл.

F 01N 3/28 (43) Опубликовано 07.01.81. Бюллетень № 1 (45) Дата опубликования описания 07.01.81 (53) УДК 621.43,068 (088.8) по делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения

Е. А. Джайлаубеков, Г, А. Ульрих, Ф. И. Дроздов и А. К. Угольников

Казахский научно-исследовательский и проектный институт автомобильного транспорта (71) Заявитель (54) НЕЙТРАЛИЗАТОР ОТРАБОТАВШИХ ГАЗОВ

Государственный комитет (23) Приоритет

Изобретение относится к выпускным системам, снабженным средствами очистки отработавших газов, в частности к каталитическим нейтрализаторам для двигателей внутреннего сгорания.

Известен нейтрализатор отработавших газов для двигателей внутреннего сгорания, содержащий корпус с входным и выходным патрубками, плоский реактор, каркас которого выполнен из плоского листа нержавеющей стали, заключенного между двумя слоями сетки. Каркас реактора крепится внутри корпуса на опорной перфорированной пластине, нижняя сторона которой укреплена гофрами, причем по крайней мере один из гофр имеет волнообразную или зигзагообразную форму. Перфорированные волнообразные гофры выполнены для уменьшения влияния температурного режима на конструкцию реактора (1), Однако исполнение нижней плоскости реактора из цельной пластины с выштампова иными перфорированными гофра ми не устраняет явлений деформации от температурных изменений, так как пластина с гоф рами является единой теплоемкой массой, реагирующей всей своей площадью на периодические и неравномерные расширения и сжатия от изменения температуры, а исполнение гофр волнообразной или зигзагообразной формы, являющихся элементами общей пластины, не ограждает конструкцию от температурных разрушений и не способствует снижению деформации и продлению срока службы нейтрализатора.

Целью изобретения является снижение термических деформаций.

Это достигается тем, что газопроницаемые решетки выполнены в виде набора изогнутых по радиусу в одном направлении полос, установленных на ребрах и закрепленных неподвижно на боковых стенках каркаса.

15 Набор полос может быть установлен поперек или вдоль продольной оси реактора, а также и по радиусу к центру реактора. Расстояние между полосами в наборе составляет 0,5 — 0,3 от диаметра гранул катализатора, а сами полосы выполнены в виде равнопрочных балок.

Выполнение газопроницаемых решеток из набора полос позволяет исключить коробление реактора и его разрушение за счет неравномерного температурного поля.

Это позволяет каждой отдельной полосе изменять свое положение независимо от другой, так как каждая из них является самостоятельным элементом. Для снижения деформаций полос от внутренних тер794233 мических напряжений и направления деформаций всех полос в одном направлении и сохранении формы реактора при термических напряжениях они имеют криволинейную в плане ось. Это делает их подвижными в процессе нагрева и охлаждения.

Для восприятия вертикальных нагрузок от веса катализатора полосы установлены на ребро.

На фиг. 1 показан нейтрализатор отработавших газов для двигателя внутреннего сгорания с поперечным расположением полос, вид сверху; на фиг. 2 — разрез А — Л фиг. 1; на фиг. 3 — нейтрализатор отработавших газов для двигателя внутреннего сгорания с продольным расположением полос, вид сверху; на фиг. 4 — разрез Б — Б фиг. 3; на фиг. 5 — нейтрализатор отработавших газов для двигателя внутреннего сгорания с радиальным расположением полос, вид сверху; на фиг. 6 — разрез  — В фиг. 5.

Нейтрализатор отработавших газов для двигателя внутреннего сгорания состоит из корпуса 1, входного 2 и выходного 3 патрубков. Внутри корпуса 1 смонтирован плоский реактор 4 с гранулированным катализатором 5. Каркас плоского реактора 4 выполнен из боковых стенок 6 и полос 7, представляющих собой газопроницаемые решетки. Полосы 7 ограничивают полость гранулированного катализатора снизу и сверху. Неподвижное крепление концов полос на боковой стенке исключает их перемещение в поперечном направлении в точках опоры. Гранулированный катализатор 5 засыпается в полость реактора через засыпную горловину 8. Во избежание истирания гранул катализатора о полосы края их выполнены закругленными.

Для очистки отработавших газов ДВС от токсичных компонентов применяются катализаторы в виде гранул цилиндрической формы высотой 4 — 5 мм и диаметром

3 — 4 мм (железомедноокисные катализаторы) или шарикообразной формы диаметром 3 — 6 мм (палладиевые и смешанные катализаторы). С учетом допустимого износа катализатора зазор между пластинами должен быть в пределах 0,3 — 0,5 диаметра гранул. В этом случае даже местный (локальный) перегрев не может привести к провалу катализатора в зазор между пластинами каркаса. Это вызвано тем, что зона такого перегрева всегда намного больше расстояния между пластинами (вследствие чего зазор не может быть выбран между ними).

Нейтрализатор отработавших газов для двигателей внутреннего сгорания работает следующим образом.

Отработавшие газы от двигателя внутреннего сгорания поступают через входной патрубок 2 во внутреннюю полость нейтрализатора над реактором 4, проходят между

5 верхними полосами 7 и попадают в слой катализатора 5, где происходит окисление вредных компонентов. Затем очищенные газы через нижний ряд полос 7 поступают в полость под реактором и выбрасываются !

О в атмосферу через выходной патрубок 3.

Криволинейность подвижных полос повышает их податливость и способствует сохранению ими несущей способности при резком возрастании тепловых напряжений.

15 Выполнение каркаса реактора из набора полос позволяет каждому из них изменять свои размеры самостоятельно независимо от состояния температуры других полос, не увлекая их за собой..

20 Такое исполнение реактора позволяет снизить влияние термических напряжений и связанные с ними деформацию и разрушение деталей реактора.

Формула изобретения

1. Нейтрализатор отработавших газов для двигателя внутреннего сгорания, содержащий корпус с входным и выходным патрубками, в котором размещен плоский реактор в виде каркаса с боковыми стенками и верхней и нижней газопроницаемыми решетками, ограничивающими полость гранулированного катализатора, отл и ч а юшийся тем, что, с целью снижения термических деформаций, газопроницаемые решетки выполнены в виде набора изогнутых по радиусу в одном направлении полос, установленных на ребрах и закрепленных неподвижно на боковых стенках каркаса.

2. Нейтрализатор по п. 1, о т л и ч а ющийся тем, что набор полос расположен поперек продольной оси реактора.

3. Нейтрализатор по п. 1, о т л и ч а ющи и ся тем, что набор полос расположен вдоль продольной оси реактора.

4. Нейтрализатор по п. 1, о т л и ч а ющийся тем, что набор полос расположен по радиусу к центру реактора.

5. Нейтрализатор по п. 1 — 4, о т л и ч а юшийся тем, что расстояния между полосами в наборе составляют 0,5 — 0,3 от диаметра гранул катализатора.

6. Нейтрализатор по и. 1 — 5, о тл и ч а ющи и ся тем, что полосы выполнены в виде равнопрочных балок.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Великобритании № 1371330, кл. F 1 В, опубл. 1974.

794233

Фиг. b

Составитель О. Немцов

Техред Л. Куклина

Корректор Н. Федорова

Редактор T. Загребельная

Заказ 39/3 Изд. ¹ 165 Тираж 553 Подписное

НПО «11оиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Типография, пр. Сапунова, 2