Жидкостный нейтрализатор отработавших газов двигателя внутреннего сгорания Советский патент 1989 года по МПК F01N3/04 

I Изобретение относится к машинострое- I нию и может быть использовано для очистки отработавших газов двигателя внутреннего сгорания от токсичных компонентов.

Цель изобретения - повышение эффективности очистки и охлаждения газов.

На фиг. 1 представлен жидкостный нейIтрализатор отработавших газов двигателя

внутреннего сгорания, разрез; на фиг. 2 -

то же, вид сверху; на фиг. 3 - разрез А-А

на фиг. 1.

Жидкостный нейтрализатор отработавших газов двигателя внутреннего сгорания включает входной патрубок 1, переходящий в конфузор 2 трубы Вентури 3. Диффузор 4 трубы Вентури 3 изогнут вверх по дуге. Труба Вентури 3 с изогнутым по дуге диффузором 4 установлена в емкости 5, которая разделена перегородкой 6 на две части; часть В, предназначенную для поступления нейтрализуюш,ей жидкости, и часть С - для отработанной нейтрализующей жидкости. Причем горловина 7 трубы Вентури находится в части В емкости 5, а изог- |нутый по дуге диффузор 4 - в части С ем- Iкости 5 таким образом, что выходное от- верстие диффузора 4 направлено к поверхности отработанной жидкости.

Изогнутый по дуге диффузор 4 частично расположен за пределами емкости 5. В гор- 1ловине 7 трубы Вентури 3 установлена фор- ;сунка 8. Для поддержания постоянного уровня нейтрализующей жидкости в части В :емкости 5 в трубопроводе 9 установлено :клапанное устройство 10. Трубопровод 9 соединен с баком 11 с нейтрализующей жид- i костью. Диффузор 4 разделен изогнутыми по его профилю рассекателями 12, образующими криволинейные каналы 13, входные отверстия которых располагаются в конце прямолинейного участка диффузора 4. По меньшей мере на одном участке с вогнутой стороны рассекателя 12 установлены : отклоняюохие экраны 14, образующие с вы- iпуклой стороной рассекателей 12 дополнительные горловины 15 для прохода газожидкостного потока, причем сумма поперечных сечений дополнительных горловин на любом из участков диффузора равна площади поперечного сечения горловины 7 трубы Вентури 3. В емкости 5 установлен штуцер 16 для слива отработанной нейтрализующей жидкости. В крыщке 17 емкости 5 выполнены окна 18 для выхода очищенного газа. В перегородке 6 выполнено окно 19 адя выравнивания давления между разделенными частями емкости 5.

Нейтрализатор работает следующим образом.

Отработавшие газы из двигателя внутреннего сгорания поступают через патрубок 1 в конфузор 2 трубы Вентури 3, где

0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

происходит увеличение скорости газового потока. В горловине 7 создается разрежение, под действием которого нейтрализующая жидкость из части В емкости 5 через форсунку 8 поступает в горловину 7 трубы Вентури 3, где она подхватывается высокоскоростным потоком горячих отработавших газов, при этом происходит интенсивное дробление жидкости на капли. Часть жидкости испаряется, газы охлаждаются, а содержащиеся в них вредиые примеси частично поглощаются жидкостью. Далее газожидкостный поток направляется по изог нутым каналам 13. В изогнутой части диффузора 4 трубы Веитури 3 происходит постепенное снижение скорости газожидкостного потока. Благодаря криволинейной форме каналов 13 и малому расстоянию между их стенками происходит эффективная сепарация жидкости в основном на вогнутых поверхностях каналов 13. Отклоняющие экраны 14 сбрасывают отсепарированную жидкость со стенок, образуя каскад капель, которые, взаимодействуя с газовым потоком, способствуют дальнейщему охлаждению и очистке отработавщих газов, создавая хорошие условия для улавливания особо мелких частиц сажи, улучшая процесс конденсации тумана, образующегося при повышении давления с одновременным охлаждением пересыщенного дву :фазного потока. Процесс сепарации жидкости, сброса ее со стенок, осаждения частиц сажи иа каплях жидкости и растворения в них газовой фазы повторяется несколько раз в зависимости от количества участков, на которые делятся каналы 13 последовательно установленными рядами отклоняющих экранов 14, что способствует увеличению эффективности очистки и охлаждения отработавших газов. Дополнительные горловины 15 для прохода газожидкостного потока на участках установки отклоняющих экранов выполняют ту е функцию, что и горловина 7 трубы Вентури 3. Таким образом, получаются последовательно расположенные зоны интенсивного взаимодействия газа и жидкости.

Окончательная сепарация жидкости происходит в части С емкости 5 за счет поворота газа на 180° и контакта газожидкостного потока с поверхностью отработанной нейтрализующей жидкости.

Поворот газа обеспечивает я расположением окон 18 на крышке 17 емкости 5. Отработанная жидкость выводятся из емкости 5 через сливной штуцер 16.

Расположение изогнутого диффузора за пределами емкости 5 спосоЗствуют дополнительному охлаждению отработавших газов за счет теплообмена с окружающей средой.

Формула изобретения

1. Жидкостный нейтрализатор отработавших газов двигателя внутреннего сгорания, содержащий емкость с нейтрализующей жидкостью, размещенные в емкости трубу Вентури с изогнутым диффузором и горловиной и отклоняющие экраны, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности очистки и охлаждения газов, диффузор разделен при помощи изогнутых

по его профилю рассекателей на криволинейные каналы, а отклоняющие экраны установлены по меньшей мере на одном участке с вогнутой стороны рассекателей, обра- зуя с их выпуклой стороной дополнительные горловины.

2. Нейтрализатор по п. 1, отличающийся тем, что сумма поперечных сечений всех дополнительных горловин на одном участ- ке диффузора равна площади поперечного сечения горловины трубы Вентури.

Изобретение относится к машиностроению и позволяет повысить эффективность очистки и охлаждения газов. Отработавшие газы (ОГ) двигателя подают через патру128 7 бок 1 в трубу Вентури 3, в горловине 7 которой создается разрежение, и туда поступает нейтрализуюш.ая жидкость из части В емкости 5, жидкость подхватывается высокоскоростным потоком ОГ, часть жидкости испаряется. Газы охлаждаются, а содер- жаш,иеся в них вредные примеси частично поглошаклгся. Далее газожидкостный поток направляется по изогнутым каналам 13, где происходит снижение его скорости. Благодаря криволинейной форме каналов 13 и малому расстоянию между их стенками происходит эффективная сепарация жидкости на их вогнутых поверхностях. Отклоняющие экраны 14 сбрасывают отсепарированную жидкость со стекок, образуя каскад капель, которые способствуют при взаимодействии дальнейшему о.хлаждению и очистке ОГ. I з.п. ф-лы. 3 ил. /5 /2/512 -,4/J //5 13 Щ (Л 17 ел со о 05 СП фиг.1

75

16

Фиа.2

Фиг.З