Устройство для нейтрализации отработавших газов Советский патент 1987 года по МПК F01N3/04 

Изобретение относится к машине- строению, а конкретно к устройствам обезвреживания отработавших газов двигателей внутреннего.сгорания.

Целью изобретения является повышение эффективности нейтрализации токсичньпс компонентов отработавших газов.

На фиг. 1 изображено устройство, продольный разрез; на фиг. 2 - то же, вид сверху; на фиг. 3 - вектор силы удара потока отработавших газов о поверхность нейтрализующей жидкости и ее составляющие; на фиг. 4 - отверстие впускного патрубка, вид снизу.

Устройство содержит корпус 1 с днищем 2, впускным 3 и выпускным 4 патрубками, частично заполненный нейтрализующей жидкостью 5, и электроды 6-9 - коронирующий, некорони- рующий, сетчатый и плоский соответственно. Коронирующий и некоронирую- щий электроды 6 и 7 размещены.во впускном патрубке 3, причем некоро- нирующий электрод 7 - в углублении 10. Плоский электрод 9 размещен по внутреннему периметру корпуса 1 под слоем жидкости, а сетчатый электрод 8 размещен в ВЫПУСКНОМ патрубке 4 параллельно поверхности жидкости и выполнен из многослойной сетки с нижним слоем в виде толстых прутьев.

Корпус 1 дополнительно снабжен цилиндрическим накопителем 11 с продольной щелью 12 и съемной крьшкой 13. Впускной и выпускной патрубки 3 и 4 размещены с противоположной от накопителя 11 стороны корпуса 1 параллельно друг другу, наклонены под острым углом к поверхности жидкости в сторону, противоположнзгю накопителю 11, и снабжены прямоугольными нижними отверстиями, ширина которых равна ширине корпуса. Продольная щел 12 накопителя 11 и отверстия патрубков 3 и 4 размещены над поверхностью жидкости, а их продольные оси параллельны друг другу и поверхности жидкости.

Корпус 1, накопитель 11, впускной и выпускной патрубки 3 и 4 вьтол нены из термостойкого диэлектрика, а съемная крьш1ка 13 накопителя 11 и днище 2 корпуса 1 выполнены из коррозионно-стойкого металла.

Устройство работает следующим образом.

5

0

5

При поступлении выхлопных во впускной патрубок 3 одновременно на коронирующий 6 и некоронирующий 7 электроды, а также на плоский 9 и сетчатый 8 электроды подается высокое напряжение.. В результате между коронирующим 6 и некоронирующим 7 электродами зажигается отрицательная корона. В ее поле вьсхлопные газы приобретают отрицательный заряд. Размещение некоронирующего электрода 7 в кольцевом углублении впускного патрубка 3 обеспечивает минимальную потерю отрицательного электрического заряда ионизированным потоком выхлопных газов. Наконечник впускного патрубка 3 обеспечивает равномерное распределение ионизированных выхлопных газов по ширине поверхности ионизированной нейтрализующей жидкости 5. Равномерное распределение по длине обеспечивается напором потока выхлопных газов. Равномерное распределение потока ионизированных выхлопных газов по поверхности жидкости 5 и, как следствие, равномерное распределение их по всему объему зоны очистки обеспечивают эффективную очистку отработавших газов.

Очистка отработавших газов обуславливается их химическим взаимодействием с ионизированной жидкостью 5, растворением и осаждением в ней не5 которых компонентов, а также оседанием взвешенных частиц на ее поверхность. Осажденные на поверхности жидкости 5 взвешенные частицы движутся по ней за счет касательной состав0 ляющей силы удара потока отработавших газов о его поверхность,, При этом они попадают через входное отверстие в накопитель 11. Форма входного отверстия в виде узкой щели 12

g предотвращает обратный выход взвешенных частиц из накопителя 11. Этому также способствуют наличие некоторого остаточного электрического заряда на взвешенных частицах и наличие задней съемной к.рьш1ки 13, имеющей электрический потенциал противоположного знака. Взвешенные частицы оседают, главным образом, на съемной крьшпсе 13, которая при съеме обеспечивает облегченное удаление взвешенных частиц и очистку накопителя 11.

Наличие электрода 8 в виде многослойной сетки внутри наконечника выпускного патрубка 4 способствует ло0

0

5

полнительной очистке отработавших газов. Это обусловлено тем, что Сг ионы Сг, Ni, Си из зоны очистки под действием потока отработавших газов и под действием сил дополнительного электрического поля могут попадать на поверхность отрицательно заряженного сетчатого электрода 8. При это они теряют заряд и оседают на зтой поверхности, что приводит к дополнительному контакту отработавших газов с веществом катализатора. В то же время сетчатый электрод 11 препятствует уносу заряженны частиц из потока ионизированньк отработавших газов, которые имеют знак, одноименный знаку электрического потенциала этого электрода. .

Очищенные отработавшие газы через выпускной патрубок 4 выбрасьшаются в атмосферу.

В предлагаемом устройстве кроме обычной электрической обработки используются удаление взвешенных частиц и воздействие на отработавшие газы активными центрами очистки, представляющими собой ионы химических катализаторов. Это значительно повышает эффективность очистки и обеспечивает взаимодействие протекания химической реакции

2NO + 2CQ Nj + 2COj

Кроме того, в жидкости растворяются ал ьдегидь и окислы азота, двуокись серы. Все это обеспечивает комплексную очистку отработавших газов.

В результате контакта отработавши газов с жидкостью происходит их охлаждение, что весьма существенно при работе двигателей под землей. :Предварительная ионизации токсичных компонентов, таких как окислы азота, окислы серы, окись углерода, углеводороды в отрицательной короне, и последующее их взаимодействие с противоположно заряженными ионами

++

Сг

i

ионов V

СО , С

44-4.Н„, а Сг

также , Ni

ЖИДКОСТНЫХ ,

, Си может

веществ-катализаторов (V Ni, Cu и др.) способствуют снижению энергии ;активации и более полному их взаимодействию.

Концентрация газовых ионов N07

регулироваться изменением величины тока униполярной короны, величины

2044

напряженности дополнительного электрического поля и величины тока разряда положительной короны. Это позволяет эффективно регулировать количество центров очистки в зависимости от режима работы генератора отработавших газов, а следовательно, и регулировать эффективность очистки, /10 все это обеспечивает резкое повьш1ение эффективности комплексной очистки отработавших газов.

Формула изобретения

1. - Устройство для нейтрализации

отработавших газов двигателя внутреннего сгорания, содержащее корпус с днищем, впускным и выпускным патрубками, частично заполненный нейтрализующей жидкостью, и электроды - коро- нирующий, некоронируниций, сетчатый и плоский, причем коронирующий и не- коронирующий электроды размещены

во впускном патрубке, плоский электрод размещен по внутреннему периметру корпуса под слоем жидкости, а орпус, впускной и выпускной патрубки выполнены из термостойкого ди0

5

0

5

0

электрика.

отличающееся

5

.тем, что, с целью повышения эффективности нейтрализации, корпус дополнительно снабжен цилиндрическим накопителем с продольной щелью, впускной и выпускной патрубки размещены с противоположной от накопителя стороны корпуса параллельно друг другу, наклонены под острым углом к поверхности -жидкости в сторону противоположную накопителю и снабжены прямоугольными нижними отверстиями, ширина которых равна ширине корпуса, продольная щель накопителя и отверстия патрубков размещены над поверхностью жидкости, а их продольные оси параллельны друг другу и црверхности жидкости, причем в выпускном патрубке размещен сетчатый электрод.

2.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что некорони- рующий электрод размещен в кольцевом углублении впускного патрубка.

3.Устройство по пп. 1 и 2, отличающееся тем, что сетчатый электрод размещен параллельно поверхности жидкости и выполнен из многослойной сетки с нижним слоем

в виде толстых прутьев.

S1332044

4. Устройство по пп. 1-3, отличающееся тем, что накопитель снабжен съемной крьппкой и вы- полнен из термостойкого диэлектрика.

л к

6

5. Устройство по пп. 1-4, отличающееся тем, что днище корпуса и съемная крышка накопителя выполнены из- коррозионно-стойкого металла.

UQ. 2

Изобретение относится к двига- телестроению, а именно к двигателям внутреннего сгорания. Целью изобретения является повьшение эффективности нейтрализации токсичных компонентов отработавших газов. Устройство состоит из корпуса с впускным и выпускным патрубками, расположенными с противоположной стороны . / от накопителя параллельно друг другу и под острым углом к поверхности жидкости. Внизу они имеют прямоугольные отверстия, ширина которых равна ширине корпуса. Это обеспечивает равномерное распределен1 е потока ионизированных в короне между коро- нирующим 6 и некоронирующим 7 электродами газов по поверхности нейтрализующей жидкости 5. В выпускном патрубке 4 размещен сетчатый электрод 8. Плоский электрод 9 размещен по внутреннему периметру корпуса 1 под слоем жидкости. Корпус 1 снабжен цилиндрическим накопителем 11 с продольной щелью 12 и съемной крьш1кой 13, выполненной из коррозионно-стойкого металла. Форма выходного отверстия в виде узкой щели 12 предотвращает обратный выход взве- шенных частиц из накопителя. 4 з.п. ф-лы, 4 ил. 8 Я К гз 00 со

FZ

FS

fput.3

Редактор Л.Лангазо

Составитель Н.Игнатович

Техред М.Дидык

Заказ 3783/31 Тираж 481Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

ffJue. 4

Корректор М.Шароши