НЕЙТРАЛИЗАТОР Российский патент 2010 года по МПК F01N3/02 

Изобретение относится к машиностроению, к области очистки газовых выбросов, непосредственно к устройству нейтрализатора вредных компонентов отработавших газов ДВС для установки в выпускных системах.

Известны различные устройства нейтрализаторов по принципу действия. Это термические, окислительные, окислительно-восстановительные, абсорбционные, фильтрующие.

Известен нейтрализатор-термореактор (дожигатель), окисляющий СхНу и СО до СO₂ /1, с.68/.

Недостатком этого нейтрализатора является потребность в дополнительном окислителе, высокая температура процесса.

Известен окислительно-восстановительный каталитический нейтрализатор /1, с.138 и с.139/.

Недостатком этого нейтрализатора является снижение эффективности нейтрализации вредных компонентов вследствие отравления катализаторов.

Известен нейтрализатор, содержащий металлический цилиндр, катализатор в виде сферы на металлическом носителе /2/.

Недостатком этого нейтрализатора является ограниченный ресурс эксплуатации вследствие эрозии катализатора на сферической поверхности металлического носителя, обусловленной температурой газового разряда в сочетании с образивным износом модифицированной сажей и частичками металла.

Стоит задача увеличить ресурс эксплуатации нейтрализатора.

Задача увеличения ресурса эксплуатации решается следующим образом.

Нейтрализатор, содержащий металлический цилиндр, катализатор в виде сферы на металлическом носителе, снабжен катализатором в виде игольчатого электрода с токоподводом, заключенного в диэлектрический стержень турбулизатора, причем турбулизатор размещен перпендикулярно потоку в металлическом носителе, последний содержит охладительную полость, а металлический цилиндр на входе потока содержит отражательные пластины, и каждая пластина имеет отверстие.

На фиг.1 показан разрез нейтрализатора, на фиг.2 показано его сечение по А-А, а на фиг.3 - сечение по Б-Б.

Нейтрализатор состоит из катализатора 1 в виде игольчатого электрода с токоподводом 10 в диэлектрическом стержне 3 турбулизатора 2, катализатора 4 в виде сферы металлического носителя 5 с отверстием 6 и охладительной полостью 11, металлического цилиндра 7 с отражательными пластинами 12, каждая с отверстием 13, балластного сопротивления 8, токоподвода 10 к катализатору 1 в виде игольчатого электрода с электрическим разрядом 9 на катализатор 4 в виде сферы металлического носителя 5, в котором перпендикулярно потоку размещен диэлектрический стержень 3 турбулизатора 2, при этом взаимодействующими катализаторами являются платина в виде игольчатого электрода катализатора 1 турбулизатора 2 и платина катализатора 4 в виде сферы металлического носителя 5, а также платина и палладий, платина и родий, платина и рутений, платина и ванадий, платина и медь.

Нейтрализатор работает следующим образом.

Катализатор 1 в виде игольчатого электрода взаимодействует в газовом потоке электрическим разрядом 9 с катализатором 4 в виде сферы металлического носителя 5, и тем самым защищает катализатор 4 от отравления, а возникшие при этом свободные радикалы инициируют цепные реакции нейтрализации вредных компонентов в отработавших газах ДВС, при этом принудительное охлаждение катализатора 4 через охладительную полость 11 металлического носителя 5 минимизирует его электроэррозию, а отражательные пластины 12, каждая с отверстием 13, улавливают и удаляют твердые включения модифицированной сажи и частичек металла из потока отработавших газов и тем самым существенно снижают уровень абразивного износа катализатора 4, а также балластные сопротивления 8 равномерно распределяют электропитание между взаимодействующими катализаторами 1 и 4 при тлеющим разряде и давят обратный радиосигнал при импульсном.

Наличие в устройстве нейтрализатора катализатора в виде игольчатого электрода в диэлектрическом стержне турбулизатора, взаимодействующего в потоке отработавших газов ДВС электрическим разрядом с катализатором в виде сферы охлаждаемого металлического носителя, минимизируют его отравление и электроэррозию, а наличие отражательных пластин на входе потока, улавливающих и удаляющих модифицированную сажу и частички металла, существенно снижает его абразивный износ.

Перечисленные выше отличия позволяют увеличить ресурс эксплуатации нейтрализатора и повысить его надежность.

Источники информации

1. Луканин В.М. и др. Промышленно-транспортная экология. - М.: Высшая школа, 2001, с.68, 138 и 139.

2. Патент РФ № 2216389, БИ 32, 20.11.2003.

Изобретение может быть использовано для очистки отработавших газов ДВС от вредных компонентов. Нейтрализатор содержит металлический цилиндр, катализатор в виде сферы на металлическом носителе, катализатор в виде игольчатого электрода, заключенного в диэлектрический стержень турбулизатора. Последний размещен перпендикулярно потоку в металлическом носителе, который содержит охладительную полость. Металлический цилиндр на входе потока содержит отражательные пластины. В каждой пластине выполнено отверстие. Такое выполнение увеличивает срок эксплуатации нейтрализатора в выпускной системе ДВС. 3 ил.

Нейтрализатор, содержащий металлический цилиндр, катализатор в виде сферы на металлическом носителе, отличающийся тем, что он снабжен катализатором в виде игольчатого электрода с токоподводом, заключенным в диэлектрический стержень турбулизатора, причем турбулизатор размещен перпендикулярно потоку в металлическом носителе, последний содержит охладительную полость, а металлический цилиндр на входе потока содержит отражательные пластины и каждая пластина имеет отверстие.