Глушитель-искрогаситель Советский патент 1986 года по МПК F01N3/06 F01N1/08 

Изобретение относится к машиностроению, в частности к двигателестроению, а именно к глушителям-искрогасителям двигателя внутреннего сгорания и является усовершенствованием глушителя-искрогасителя по авт. св. № 1059232.

Целью изобретения является повышение эффективности глушителя-искрогасителя.

На фиг. 1 представлен глушитель-искрогаситель, поперечный разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 - глушитель-искрогаситель, в аксонометрии.

Глушитель-искрогаситель содержит цилиндрический корпус 1 с рассекателями 2, впускной патрубок 3 с эжектором 4, выпуск- ной тангенциально расположенный патрубок 5, дополнительный выпускной патрубок 6 который подсоединен к корпусу 1 тангенциально против вращения газового потока, и тангенциально подсоединенную к корпусу 1 ловушку 7 твердых частиц.

Рассекатели 2 выполнены в виде концен- трично расположенных в корпусе 1 цилиндрических оболочек с прямолинейными участками а, направляющими поток газов. Смесительная камера эжектора 4 выполнена в виде диффузора 8, который подсоединен к корпусу 1 тангенциально. Направляющие участки о рассекателей 2 разделяют выходное сечение диффузора 8 на части, причем дополнительный выпускной патрубок 6 отделен от впускного -патрубка 5 перегород- кой 9, установленной между внутренней поверхностью корпуса 1 и периферийным рассекателем 2. При этом выпускные кромки б рассекателей 2 расположены за входной кромкой патрубка 6, а между выпускными кромками б рассекателей 2 и днищем кор- пуса 1 образована тупиковая камера, в которой установлен перфорированный экран 10.

Глущитель-искрогаситель работает следующим образом.

Отработавщие газы через впускной патрубок 3 поступают в эжектор 4. В минимальном сечении смесительной камеры 8 эжектора 4 создается разрежение, и окружающий воздух поступает в эжектор 4.

Тангенциальное подсоединение смеси- тельной камеры 8 обеспечивает закрутку смеси отработавших газов и эжектируемого воздуха в корпусе 1. Направляющие участки а рассекателей 2 делят поток газов на части, которые затем под действием центро- бежных сил прижимаются к цилиндрической стенке корпуса 1 и цилиндрическим оболочкам рассекателей 2, в результате чего происходит истирание искр. Толщина каждой части потока при этом уменьшается, что приводит к увеличению количества движе- НИИ каждой части потоков по сравнению с его среднерасходным значением и, как следствие, к более интенсивному истиранию искр. Конструкция рассекателей 2 обеспечивает также отклонение более тяжелых слоев эжектируемого холодного воздуха к цилиндрической стенке корпуса 1 и к стенкам оболочек рассекателей 2, чем достигается совместный эффект истирания и охлаждения искр. При это.у под действием центробежных сил периферийные слои потока, прижимаясь к цилиндрической стенке корпуса 1, позволяют частицам и продуктам неполного сгорания проникнуть в тангенциально подсоединенную к корпусу 1 ловушку 7 твердых частиц, вследствие чего периферийные слои потока очищаются и отводятся через выпускной патрубок 5 непосредственно в атмосферу, не смешиваясь с центральными слоями потока, так как выпускной патрубок 5 отделен от дополнительного патрубка 6 перегородкой 9. Причем центральные слои потока газа по рассекателям 2 направляются в тупиковую камеру, расположенную между выпускными кромками б рассекателей 2 и днищем корпуса 1.

В связи с тем, что кромки б рассекателей 2 расположены за входной кромкой патрубка 6, а между кро.мками б и днищем корпуса образована тупиковая камера, в которой установлен перфорированный экран 10, за кромками б рассекателей 2 для центральных слоев потока газов, закрученных вокруг них, поддерживается вращательное движение газа непосредственно в тупиковой камере, при этом газ прижимается к перфорированному экрану 10 и из центральных слоев потока отделяются искры и продукты неполного сгорания, которые проникают через его перфорацию в полость, расположенную между экраном 10 и днищем корпуса 1. Благодаря тому, что тангенциально корпусу I lipoTHEj вращения газового потока установлен дополнительный выпускной патрубок 6, отделенный от выпускного патрубка 5 перегородкой 9, установленной между внутренней поверхностью корпуса 1 и периферийным рассекателем 2, исключается проникновение твердых частиц искр непосредственно через патрубок 6 за счет реверсирования газового потока (изменения его траектории на 180), так как за входной его кромкой расположены выпускные кромки б рассекателей 2, которые препятствуют периферийным слоям центрального потока проникнуть в полость дополнительного выпускного патрубка 6.

С помощью пере1 ородки 9 .между внутренней поверхностью корпуса 1 и периферийным рассекателем 2 обеспечивается раздельное истечение потоков через выпускные патрубки, вследствие чего исключается смешение периферийного очищенного потока газа с центральными слоями потока.

Массы газа, находящиеся в тупиковой цилиндрической камере, вовлекаются во вращение вращающимся потоком газа одной массы относительно другой, отбирая от нее часть энергии (количества движения) при их взаимодействии между собой и тем самым снижая пик пульсации скоростей вращения потоков. В момент наступления фазы отрицательных значений колебаний энергия вращательного движения газа в тупиковой камере передается основному потоку и, таким образом, происходит сглаживание пульсации скорости потока, т.е. тупиковая камера выполняет роль демпфера колебаний вращательных потоков газа и является

У 2

LA

.Л

одновременно ловушкой для удаления из центральных слоев потока частиц неполного сгорания, что повыщает эффективность искрогащения и заглушающих свойств на основной частоте.

За выпускными кромками выпускных патрубков 5 и 6 обеспечивается сдвиг фаз выхло па при движении газа с разными угловыми скоростями, вследствие чего дополнительно происходит наложение волн, колебания давления ослабляются и результирующая амплитуда равна разности амплитуд складываемых колебаний, т.е. в глушителе-искрогасителе достигается высокая реализация сглаживания пульсаций газового потока.

А А

tttfffi

Физ.5

Фиг.4