Нейтрализатор отработавших газов двигателя внутреннего сгорания

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 51)5 Е 01 й 3/ О ЕТЕН К АВТ о-исследовательт цветной металство СССР04, 1990. ниюнысгостк тр го полн подв ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТГ 10 ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР НИЕ ИЗОБ МУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(54) НЕЙТРАЛИЗАТОР ОТРАБОТАВШИХ ГАЗОВ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ(57) Использование; выхлопные системы двигателя внутреннего сгорания, Сущность изобретения: в нейтрализаторе отработавших газов, содержащем рабочую емкость с нейтрализующей жидкостью, имеющую вертикально и концентрично установленные входной патрубок с перфорацией в нижней части, и выходной патрубок с образованием между ними кольцевой полости, ограниченной сверху сепаратором и сообщенную через О-образный трубопровод, подключенный своим выходом к рубашке охлаждения, с подпиточным баком, он дополнительно содержит входную трубу, конзобретение относится к машиностроеи может быть использовано в выхлоп- системах двигателя внутреннего ния, снабженных устройством для очиотработавших газов.звестен жидкостный нейтрализатор отавших газов двигателя внутреннего ния, содержащий корпус, частично заенный нейтрализующим раствором, одящий и отводящий трубопроводы,42 1774038 А центрично размещенную во входном патрубке с образованием между ними дополнительной кольцевой полости, один конец входной трубы размещен внутри входного патрубка, а другой конец выполнен с перфорацией и изогнут с возможностьюего размещения вне входчого патрубка, рубашка охлаждения выполнена охватывающей изогнутый конец и сообщена с подпиточным баком, с одной стороны, и с внутренней полостью дополнительной входной трубы через перфорацию - с другой, позволяет обеспечить контакт свежей нейтрализующей жидкости с отработавшими газами непосредственно перед входом в нейтрализатор. При этом газ, испаряя жидкость, насыщается парами. Предварительное насыщение газа паром с последующим охлаждением его в рубашке охлаждения и дополнительной кольцевой полости, образованной входной трубой и входным патрубком, приводит к интенсивной конденсации пара на частицах сажи и они укрепляются, за счет чего повышается возможность их последующего улавливания и, как следствие, повышается эффективность очисткл, 1 ил,при этом подводящий трубопровод снабжен участком охлаждения, выполненным в виде ряда раэветвленньх каналов.Недостатком указанного устройства яв ляется недостаточная эффективность очист ки, обусловленная малым временем контакта газа с жидкостью. Кроме того, в нем создается высокое гидравлическое со противление, что. ведет к большой потере мощности двигателя, нарушению процесса51015 20 30 35 40 50 сгорания топлива и, как следствие, к повышению токсичных компонентов в выхлопе.За прототип принят нейтрализатор отработавших газов двигателя внутреннего сгорания, содеркащий рабочую емкость с нейтрализующей жидкостью, контактную колонну, образованную перфорированными входным и выходным патрубками, снабженными сепараторам, подпиточный бак с дренажной системой, соединяющей его с рабочей емкостью, рубашку охлаждения на выходном патрубке, соединенную с подпиточным баком через соединительный трубопровод, выполненный 0-образной формы,Недостатком прототипа является низкая эффективность очистки отработавших газов по саже, обусловленная ограниченным временем контакта газов с жидкостью в контактной колонке. При этом частицы сажи, величина которых чаще всего меньше 10 мкм, не смачиваются и поэтому поглощение их водой затруднено.Цель изобретения - повышение эффективности очистки путем повышения улавливания сажи.Поставленная цель достигается тем, что в известном нейтрализаторе отработавших газов двигателя внутреннего сгорания, содержащем рабочую емкость с нейтрализующей жидкостью, имеющую вертикально и концентрично установленные входной патрубок с перфорацией в нижней части, и выходной патрубок с образованием между ними кольцевой полости, ограниченной сверху сепаратором и сообщенную через Б-образный трубопровод, подключенный своим выходом к рубашке охлаждения, с подпиточным баком. он дополнительно содержит входную трубу, концентрично размещенную во входном патрубке с образованием между ними дополнительной кольцевой полости, один конец входной трубы размещен внутри входного патрубка, а другой конец выполнен с перфорацией и изогнут с возможностью его размещения вне входного патрубка и рубашка охлаждения выполнена охватывающей изогнутый конец, и сообщена через перфорацик с полостью входной трубы,Соединение рубашки охлаждения с подпиточным баком, с одной стороны, и с внутренней полостью дополнительной входной трубы через перфорацию, с другой стороны, позволяет обеспечить контакт свежей нейтрализующей жидкости с отработавшими газами непосредственно перед входом в нейтрализатор, При этом газ, испаряя жидкость, насыщается парами. Предварительное насыщение газа паром с последующим охлаждением его в рубашке охлаждения и дополнительной кольцевой полости, образованной входной трубой и входным патрубком, приводит к интенсивной конденсации пара на частицах сажи и они укрупняются, за счет чегоповышается воэможность их последующего улавливания и, как следствие, достикение поставленной цели - повышение эффективности очистки.Сравнение заявляемого технического решения с прототипом позволило установить соответствие его критерию "новизна". При изучении других известных технических решений в данной области техники признаки, отличающие заявляемое изобретение от прототипа не были выявлены и потому они обеспечивают заявляемому техническому решению соответствие критерию "существенные отличия",На чертеже изображен предлагаемый нейтрализатор отработавших газов двигателя внутреннего сгорания, общий вид.Нейтрализатор содержит рабочую емкость 1 с выхлопом 2 и нейтрализующей жидкостью 3, в которой концентрично размещены входная труба 4, входной патрубок 5 с перфорацией 6 и выходной патрубок 7. Входной патрубок 5 сверху герметично закрыт сепаратором 6. На выступающий конец входной трубы 4 надета рубашка 9 охлаждения, соединенная с подпиточным баком 10 через О-образный трубопровод 11, на котором установлено запорное устройство 12. На конце входной трубы 4 выполнена перфорация 13, через которую внутренняя полость входной трубы сообщается с внутренней полостью рубашки 9 охлаждения, оба конца самой рубашки 9 охлаждения герметично закрыты.Подпиточный бак 10 содержит свежую нейтрализующую жидкость 14 и трубу 15 регулятора уровня жидкости, нижний срез 16 которой находится на одном уровне с нейтрализующей жидкостью 3 в рабочей емкости 1,Нейтрализатор оаботает следующим образом,Заправляют свежей нейтрализующей жидкость о рабочую емкость 1 и подпиточный бак 10. Запорное устройство 12 при этом закрыто во избежание заполнения жидкостью входной трубы 4, После запуска двигателя запорное устройство 12 открыва. ют, таким образом обеспечивая возмож 55 ность поступления свежей нейтралиэующей х.идкости 14 из подпиточного бака 10 через О-образный трубопровод 11 в рубашку 9охлаждения по мере уноса нейтрализующейжидкости из рабочей емкости 1 через выхлоп 2.По мере понижения уровня жидкости в рабочей емкости 1 открывается нижний срез 16 трубы 15 регулятора. Воздух попадает в трубу 15 регулятора и далее в подпиточный бак 10, и свежая нейтрализующая жидкость 14 через О-образный подпиточный трубопровод 11 поступит в рубушку 9 охлаждения. Часть этой жидкости испаряется и через перфорацию 13 во входной трубе 4 насыщает отработавшие газы парами, что приводит к образованию парогазовой смеси. Предварительно насыщенный жидкостью гаэ охлаждается в рубашке 9 охлаждения, при этом пар интенсивно конденсируется на частицах сажи и они укрупняются. Затем насыщенный парами жидкости газ поступает в контактную колонку. Здесь происходит интенсивное охлаждение отработавших газов, давление газа резко падает, процесс конденсации усиливается и конденсация происходит уже на каплях жидкости. На сепараторе 8 происходит отделение жидкости от газа, поступление ее в виде капель в общий обьем жидкости 3, уровень которой поднимается и закроет нижний срез 16 трубы 15 регулятора. Подача жидкости 14 в рубашку 9 охлаждения прекращается, но значительная часть ее в рубашке охлаждения останется и процесс испарения ее будет продолжаться до поступления новой порции жидкости. При использовании изобретения повышается эффективность очистки отработавших газов путем повышения улавливания сажи, что объясняется подачей свежей ней трализующей жидкости в виде пара непосредственно в поток отработавшего газа.Формула изобретения Нейтрализатор отработавших газовдвигателя внутреннего сгорания, содержа щий емкость, заполненную нейтралиэующей жидкостью, имеющую вертикально и концентрично установленные входной патрубок с перфорацией в нижней части и выходной патрубок с образованием между 15 ними кольцевой полости, ограниченнойсверху сепаратором, и сообщенную через 0-образный трубопровод, подключенный своим выходом к рубашке охлаждения, с подпиточным баком, о т л и ч а ю щи й с я 20 тем, что, с целью повышения эффективностиочистки путем улучшения улавливания сажи, он дополнительно содержит входную трубу, концентрично размещенную во входном патрубке с образованием между ними 25 дополнительной кольцевой полости, одинконец входной трубы размещен внутри входного патрубка, а другой конец выполнен сперфорацией и изогнут с возможностью его размещения вне входного патрубка, и рубаш ка охлаждения выполнена охватывающейизогнутый конец и сообщена через перфорацию с полостью входной трубы.