ГЛУШИТЕЛЬ-НЕЙТРАЛИЗАТОР ОТРАБОТАВШИХ ГАЗОВ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ Российский патент 1994 года по МПК F01N3/00 

Изобретение относится к машиностроению, а именно к устройствам снижения токсичности отработавших газов двигателей внутреннего сгорания.

Известный глушитель - нейтрализатор содержит корпус с впускным и выпускным патрубками, реактор, размещенный в корпусе. Повышение эффективности достигается путем дополнительного размещения в корпусе шнекового направляющего аппарата, с помощью которого отработавшим газам придается поступательно- вращательное движение, что позволяет сглаживать пульсации потока и уменьшать при этом звуковую энергию выхлопных газов.

Однако в известном глушителе-нейтрализаторе не обеспечивается высокая эффективность очистки отработавших газов от сажи из-за отсутствия очищающего приспособления в полости корпуса реактора.

Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа, является глушитель-нейтрализатор отработавших газов двигателя, содержащий корпус с впускным и выпускными патрубками, реактор, размещенный в корпусе, и сажеуловитель, расположенный между впускным патрубком и реактором.

Однако и это техническое решение имеет недостаточно высокую эффективность нейтрализации отработавших газов из-за большого периода по времени начала функционирования реактора.

Цель изобретения - сокращение времени начала функционирования и повышение эффективности нейтрализации газов.

Для этого в канале между сажеуловителем и реактором установлен дополнительно стартовый реактор с металлическим носителем катализатора.

Сравнение предложенного технического решения с прототипом позволило установить соответствие его критерию "новизна". При изучении других известных технических решений в данной области техники признаки, отличающие изобретение от прототипа, не выявлены, что позволяет сделать вывод о соответствии критерию "существенные отличия".

На фиг. 1 показан глушитель-нейтрализатор газов двигателя внутреннего сгорания; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - вариант размещения стартового реактора на сажеуловителе; на фиг. 4 - развертка металлического носителя стартового реактора.

Глушитель-нейтрализатор содержит съемный сажеуловитель 1, размещенный в корпусе с образованием кольцевой полости, состоящей из ступени 2 грубой очистки и ступени 3 тонкой очистки, которые размещены внутри корпуса 4 и внутренней полости реактора 5. Ступень 2 грубой очистки состоит из ряда кольцевых перегородок 6, образующих совместно с кожухом 7 полости 8, и своей глухой стенкой 9 через перфорированную обечайку 10 связана со ступенью 3 тонкой очистки, образованной газонепроницаемой решеткой 11, на которой установлен сажепоглощающий элемент 12. Через полости 8 и передний фланец 13 проходит впускной патрубок 14, снабженный в зонах полостей 8 тангенциальной перфорацией. В зоне между сажеуловителем ступени 2 грубой очистки и реактором 5 установлен дополнительно стартовый реактор 15 с металлическим носителем 16, на поверхности которого наносятся каталитически активные вещества, представляющего собой ленту, смотанную в рулон 18 (в варианте на фиг. 3 - рулон 19), вставленную в сквозной цилиндр 20 и размещенную по примеру наружной поверхности кожуха 7 ступени 32 грубой очистки. Реактор 5 состоит из газонепроницаемых внутренней и наружной решеток 21, между которыми засыпан или установлен катализатор 22, и размещен в корпусе 4. Во внутренней полости реактора 5 размещен полый вытеснитель 23. В выходной стенке корпуса 4 установлены соосно шнековый направляющий аппарат 24 и активное сопло 25 выходного эжектора. Корпус 4 заключен в кожух 26 и образует с ним и соплом 25 выходного эжектора наружный эжектор, эжекционная камера 27 которого сообщена в начальной части кожуха 26 с атмосферой патрубком 28 и заканчивается выпускным патрубком 29.

Глушитель-нейтрализатор отработавших газов работает следующим образом.

Отработавшие газы через тангенциальную перфорацию впускного патрубка 14, получая при этом вращательное движение, направляются в полости 8, образуемые кольцевыми перегородками 6 и кожухом 7. При этом крупные частицы сажи оседают в полостях 8, каждая из которых одновременно является глушителем шума определенной частоты. Далее газы проходят в кольцевом зазоре между корпусом 4 и кожухом 7 на стартовый реактор 15 с металлическим носителем 16, на поверхности 17 которого нанесено каталитически активное вещество. При этом обеспечивается быстрый разогрев материала до рабочей температуры окисления вредных составляющих газа вследствие высокой теплопроводности носителя и тем самым сокращается время начала функционирования. Кроме того, стойкость к переменным нагрузкам, большая активная поверхность, статическая и динамическая прочность стартового реактора 15 обеспечивают глушителю-нейтрализатору долговечную работу. После этого отработавшие газы, пройдя через фильтр тонкой очистки 3 и катализатор 22 реактора 5, собираются корпусом 4 и, получив поступательно-вращательное движение с помощью шнекового направляющего аппарата 24, направляются внутрь полого вытеснителя 23, сглаживания свои пульсации и уменьшая при этом звуковую энергию, через выпускной патрубок 29 выбрасываются в атмосферу.

Глушитель-нейтрализатор отработавших газов позволяет сократить время начала функционирования и повысить эффективность нейтрализации отработавших газов.

Использование: устройства для глушения шума и очистки выхлопных газов. Сущность изобретения: глушитель-нейтрализатор, содержащий корпус с сажеуловителем и реактором, снабжен по меньшей мере одним стартовым реактором, установленным в кольцевой полости, образованной между корпусом и сажеуловителем. Вход стартового реактора сообщен с сажеуловителем, а выход - с реактором через обейчайку. Стартовый реактор может быть выполнен в виде набора рулонов ленты, размещенных в полом цилиндре, или в виде ленты, смотанной в рулон, размещенный в полом цилиндре. 2 з. п. ф-лы, 4 ил.

1. ГЛУШИТЕЛЬ-НЕЙТРАЛИЗАТОР ОТРАБОТАВШИХ ГАЗОВ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ, содержащий корпус с впускным и выпускным патрубками, сажеуловитель, размещенный в корпусе с образованием кольцевой полости, перфорированную обечайку, сообщенную с реактором, установленным в корпусе, имеющим вытеснитель и связанным с выпускным патрубком, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности, он снабжен по меньшей мере одним стартовым реактором с металлическим носителем катализатора, реактор установлен в кольцевой полости и сообщен входом с сажеуловителем, а выходом - с реактором через обечайку. 2. Глушитель-нейтрализатор по п. 1, отличающийся тем, что стартовый реактор выполнен в виде набора рулонов ленты, размещенных в полом цилиндре. 3. Глушитель-нейтрализатор по п. 1, отличающийся тем, что стартовый реактор выполнен в виде ленты, смотанной в рулон, размещенный в полом цилиндре.