Устройство для очистки отработавших газов двигателя внутреннего сгорания Советский патент 1984 года по МПК F01N3/04 

Изобретение относится к машиностроению, а именно к устройствам охлаждения и очистки отработавших газов судовых двигателей внутреннего сгорания.

Известно устройство для очистки отработавших газов двигателя внутреннего сгсграния с жидкостной системой охлаждения, содержащее прямоточно-пенный скруббер, погруженный в бак с нейтрализующей жидкостью, связанный с выхлопным патрубком двигателя 1.

В известном устройстве не обеспечивается существенного снижения температуры отработавших газов, что снижает надежность устройства.

Целью изобретения является повышение надежности.

Указанная цель достигается тем, что устройство для очистки отработавших газов двигателя внутреннего сгорания с жидкостной системой охлаждения, содержащее прямоточно-пенный скруббер, погруженный в бак с нейтрализующей жидкостью, связанный с выхлопным патрубком двигателя, дополнительно содержит змеевик, соединенный с жидкостной системой охлаждения, и размешенный в баке с нейтрализующей жидкостью.

На чертеже показана схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит прямоточно-пенный скруббер 1, к которому подсоединен выхлопной патрубок 2 двигателя 3 и трубопровод 4 отвода газа в атмосферу, бункер 5 с нейт-/ рализующей жидкостью (вода) и водяной трубопровод 6, соединяющий бункер 5 с жидкостной системой охлаждения двигателя забортной водой (внешний контур охлаждения двигателя).

Прямоточно-пенный скруббер представляет собой цилиндрический корпус 7, внутри которого концентрично расположена активная камера 8 с центробежным завихрителем 9 газа внизу и сепаратором 10 вверху. Кольцевое пространство между корпусом 7 и активной камерой 8 разделено на две половины наклонной перегородкой 11, нижняя часть соединена с выхлопным патрубком 2, а верхняя - с трубопроводом 4 отвода газа в атмосферу. Прямоточно-пенный скруббер встроен в бункер 5, чтобы завихритель 9 вместе с разделительной решеткой 12 был погружен в воду на определенную величину, поддерживаемую поплавковым клапаном 13, который обеспечивает как автоматическое пополнение бункера водой до заданного уровня, так и его первоначальное заполнение. Поплавковый клапан 13 соединен с трубой 14, которая присоединена к трубопроводу 6. Вокруг корпуса прямоточно-пенного Скруббера внутри бункера размещен змеевик 15, в который входит из двигателя охлаждающая вода по трубопроводам 6 и 16 и выходит по трубопроводу 17 за борт. Бункер имеет краны 18 и 19 с трубой 20.

Устройство работает следующим образом. Выхлопные газы от двигателя через патрубок 2 поступают в нижнюю часть прямоточно-пенного скруббера 1 и, проходя через центробежный завихритель 9 вместе с водой, равномерно распределяются при входе в активную камеру 8, приобретая при этом

0 вращательное движение с большой скоростью движения потока. В активной камере 8 образуется сильно турбулизированная пена, в которой площадь непосредственного контакта газа и воды резко возрастает и непрерывно обновляется за счет непрерывного

5 поступления воды из бункера. В этих условиях температура газа с 400-430°С снижается до 50-70°С, и газ очищается от основной массы сажи, котельного (несгоревшего) топлива и масла, а также от водорастворимых компонентов токсичных загрязнений, к которым относятся альдегиды, окислы серы высшие окислы азота. Далее пена проходит сепаратор 10, где получает вращательное движение, и на выходе из сепаратора за счет действия центробежных сил газожид5 костный поток разделяется: загрязненная вода стекает на наклонную перегородку 1 и сливается в бункер 5, а отработанный газ выходит в атмосферу по трубопроводу 4. Легкие загрязнения воды (масло, топливо, частично сажа) всплывают на поверх0 ность воды в бункере 5, а более тяжелые осаждаются на дно. Вода, получившая нагрев в скруббере 1, охлаждается в бункере змеевиком 15, через который непрерывно движется охлаждающая вода, выбрасываемая из двигателя за борт по- трубопроводам 6, 16 и 17. Такое охлаждение бункера позволяет отказаться от непрерывной подачи свежей нейтрализирующей жидкости (воды), так как жидкость в бункере, охлаждаемая змеевиком, длительное время без заме0 ны используется для обрабетки газа. Это значительно снижает количество загрязненной воды, подлежащей очистке перед сбросом за борт.

Из бункера вода вновь поступает в скруббер 1 через разделительную решетку 12, которая одновременно предохраняет находящуюся в бункере воду от раскручивания газом при прохождении его через завихритель.

При вспенивании воды горячим газом вода неизбежно частично испарится, поэтому количество возвращающейся в бункер воды меньше поступления ее в скруббер 1. Эту разницу автоматически восполняет поплавковый клапан 13: при падении уровня в бункере поплавок клапана опускается и открывает подачу воды в бункер по трубе 14, которая связана с охлаждающей жидкостной системой двигателя трубопроводом 6.

311109144

Накопившиеся загрязнения в бункерепродуктов путем открытия крана 18 - с

периодически отводятся по трубе 20 в судо-поверхности воды в бункере и крана 19 -

вую сборную цистерну обводненных нефте-со дна бункера.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЧИСТКИ ОТРАБОТАВШИХ ГАЗОВ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ с жидкостной системой охлаждения, содержащее прямоточно-пенный, скруббер, погруженный в бак с нейтрализующей жидкостью, связанный с выхлопным патрубком двигателя, отличающееся тем, что, с целью повыщения надежности, устройство дополнительно содержит змеевик, соединенный с жидкостной системой охлаждения и размещенный в баке с нейтрализующей жидкостью. (Л ;о 4