Способ глушения шума двигателей внутреннего сгорания и устройство для его осуществления Советский патент 1987 года по МПК F01N3/04 

Изобретение относится к машиностроению, может быть использовано в выхлонных системах двигателей внутреннего сгорания и является усовершенствованием известного устройства по авт. св. № 953235.

Целью изобретения является снижение содержания вредных примесей в продуктах сгорания и повышение эффективности очистки отработавших газов.

На чертеже схематично показано устройство глушения шума двигателей внутреннего сгорания.

Устройство состоит из выхлопного патрубка 1, парогенератора, содержандего емкость 2 с водным раствором, патрубок 3, трубку 4 с распылителем 5, спирали 6 с закруткой любого направления, спирали 7 с закруткой противоположного направления. С внутренней стороны спирали 7 установлена сетка 8, а снаружи спирали выполнены ребра 9. Спираль 7 выполнена в низкотемпературной зоне трубопровода. Патрубок 3 снабжен краном 10 для регулирования подачи водного раствора в распылитель 5. Последний соединен с емкостью 2 и установлен внутри канала трубопроводов 1 по его оси. К трубопроводу 1 подсоединен байпас- но патрубок 3 поддавливания водного раствора от емкости 2, из которой водный раствор поступает в патрубок 4 с распылителем 5- Емкость 2 содержит предохранительный клапан 11, встроенный в крышку трубопровода 12, служащ.его для заполнения емкости 2 суспензией 13 или водой (в случае наличия дисперсной фазы - гидроокиси кальция - в емкость 2).

Суспензия 13 отделена от водного раствора 14, содержашего известковую воду (водный раствор гидроокиси кальния) и пеионогенное поверхностно-активное вен1е- ство, перфорированного решеткой 15, под которой расположен фильтруюший элемент 16. Трубопровод 12 во внутренней части емкости 2 снабжен патрубком 17.

Способ реализуется следуюшим образом.

Газовый поток в выхлопном патрубке 1 закручивают в высокотемпературной зоне 6 в одну сторону и в низкотемпературной зоне в другую сторону и впрыскивают в высокотемпературной зоне воду с добавками гидроокиси кальция и неионогенного поверхностно-активного вещества.

При работе двигателя внутреннего сгорания образуется высокотемпературный поток отработавших газов, содержащих окислы азота, углерода и серы. Этот газовый поток поступает в/ выпускной патрубок 1. Этим же потоком через патрубок 3 поддавливается водный раствор, содержащий известковую воду и неноногенное поверхностно-активное вещество, из емкости 2 в трубку 4 и через распылитель 5 впрыскивается в высокотемпературный газовый поток. Образующаяся парогазовая смесь поступает в спираль 6, где она закручивается. Это ведет к эффективному хи.мическому взаимодействию отработавших газов с раствором

гидроокиси кальция и поверхностно-активным веществом. При этом происходит снижение температуры газового потока и химическая нейтрализация окислов по схеме СОг + Са(ОН)г- СаСОз + НгО 2N2O4-f 2Са(ОН);,- Са(МО5)г +

-f 2НгО + Ca(NOzb

SOa + Са(ОН)г - CaSOj + Водный раствор 14 содержит не более 1,65 г/л гидроокиси кальция (гашеная известь) и 0,05-0,1 г/л неионогенного поверх5 ностно-активного вешества в этом растворе. В качестве поверхностно-активного вещества используют полиэтиленгликолевый эфир высокомолекулярных алкилфенолов (ОП-7 или ОП-10), синтамид-5 или синта- мид-10. Неионогенное поверхностно-актив0 ное вещество способствует уменьшению поверхностного натяжения и, следовательно, более легкому распылению раствора в высокотемпературной зоне газового потока. Далее поток газа, пара и высокодиспер5 сные продукты нейтрализации поступают в спираль 7, где происходит закрутка смеси в направлении, противоположном подкрутке парогазовой смеси в высокотемпературной зоне, и одновременная конденсация пара из парогазовой смеси благодаря боль0 шой длине канала, наличию сетки 8, ребер 9 и невысокой температуре газового потока. Изменение скорости впрыскивания водного раствора 14 из распылителя 5 осушествля- ется изменением положения ручки крана 10. При перекрытом кране 10 происходит про5 дувка устройства от влаги, необходимая для консервации транспорта, например, в зимний и ремонтный периоды.

Избыточное количество газов, поступаю- 0 шее в патрубок 3 в результате пульсаций, имеющих место при работе двигателя .может стравливаться через предохранительный клапан 11, встроенный в крышку трубопровода 12, и через патрубок 17. Ребра 9 на спирали 7 служат для интенсификации процес- 5 са теплообмена с воздухом, обеспечивающего процесс конденсации паровой фазы.

Фильтрующий элемент 16 представляет собой гранулы (размером 3-20 .мм) из керамзита или пемзы, которые удерживаются ,„ от всплытия перфорированной решеткой 15. Фильтрующий элемент 16, препятствует механическому уносу дисперсной фазы суспензии.

При добавлении воды в емкость 2 дисперсная фаза (гидроокись кальция) суспен- 55 зии 13 является источником получения раствора известковой воды, так как гидроокись кальция растворяется не более 1,65 г/л.

Формула изобретения

1.Способ глушения шума двигателей внутреннего сгорания по авт. св. № 953235,

отличающийся тем, что, с целью снижения содержания вредных примесей в продуктах сгорания, используют воду с добавками гидроокиси кальция и неионогенного поверхностно-активного вещества.

2.Способ по п. 1, отличающийся тем, что концентрация водного раствора гидроокиси кальция составляет 1,65 г/л, а концентрация и неионогенного поверхностно-активного вещества в растворе гидроокиси кальция составляет 0,05-0,1 г/л.

3.Устройство глушения шума двигателей внутреннего сгорания по авт. св. № 953235, отличающееся тем, что, с целью повыщения эффективности очистки отра- ботавщих газов от вредных примесей, емкость парогенератора снабжена перфорированной решеткой, фильтрующим эле.ментом и заполнена раствором гидроокиси кальция в дисперсной среде, причем фильтрующий элемент размешен между перфорированной решеткой и раствором гидроокиси кальция.

4.Устройство по п. 3, отличающееся тем, что в качестве фильтруюшего элемента использован гранулированный керамзит или пемза с размером гранул 3-20 мм.

Изобретение относится к двигателе- строению, является усовершенствованием изобретения по а. с. № 953235 и позволяет снизить содержание вредных примесей в про- дукта.х сгорания и повысить эффективность очистки. Газовый поток в выхлопном патрубке 1 закручивается в высокотемпературной зоне в одну сторону, а в низкотемпературной зоне - в другую. В высокотемнератур- ной зоне впрыскивается вода с добавками гидроокиси кальция, имеющими концентрацию 1,65 г/л, и неионогенное повер.хностно активное венх-во с концентрацией 0,05- 0,1 г/л. При добавлении воды в емкость 2 дисперсная фаза суспензии 13 является источником нолученпя раствора известковой воды. Емкость 2 с водным раствором парогенератора содержит патрубок 3, трубку 4 с распылителем 5, спирали 6 с закруткой ;побого направ. 1ения, спирали 7 с закруткой противоположного направления. Суснен- зия 13 отделена от водного раствора, содержа и;его гидроокись кальция и неионогенное вещ-во, перфорированной решеткой 15, под которой расположен фильтрующий элемент 16. В качестве последнего используются гранулированный керамзит или пемза с размером гранул 3-20 мл. Элемент 16 препятствует механическому уносу дисперсной фазы суспензии. 2 с. и 2 з. п. ф-лы, 1 ил, 5 Ф (Л 05 CD к