Устройство нейтрализации отработавших газов двигателя внутреннего сгорания

СОЮЗ СОВЕТСКИСОЦИАЛИСТИЧЕСКРЕСПУБЛИК 9) Ш) 01 И 3/04 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ СТРОЙСТВО НЕИТЦИХ ГАЗОВ ДВИГА ИЯ АЦИИ ОТРАВНУТРЕННЕГО й инсти итб м оцкии,ская,6(088.8 5И б ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(57)эффектавши Изобретение позволяет повыс ь тивность нейтрализации стра ох газов. Устройство содержит корпус 1 с патрубками 4, 5, 6 и 7 подвода и отвода отработавших газов и нейтрализующей жидкости, распределитель 12 жидкости, подключенный к ее нагнетателю и размещенный по продольной оси корпуса между патрубками 4, 6, Корпус распределителя выполнен в виде узкого прямоугольного3 1511441 короба с соплами 14, расположенными на широких гранях короба по их длине. Каждое сопло 14 касательно состыко" вано с контактными элементами 16 выполненными в виде перфорированных изогнутых пластин в четверть цилиндра, направление изгиба которых ориентировано в сторону патрубка 4. Приэтом пластины выполнены с переменнымрадиусом кривизны и установлены накоробе распределителя 12 так, что ихразмеры уменьшаются в направленииот входного отверстия 17. 3 э.п,ф-лы,4 ил.Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано дпя снижения токсичности и шума отра ботавших газов двигателя внутреннего сгорания.Целью изобретения является повышение эффективности.На фиг. 1 показано устройство, продольный разрез; на фиг, 2 - контактная пластина; на фиг. 3 - разрез А-А на фиг. 2; на фиг. 4 - устройство, вид сбоку.25Устройство содержит прямоугольный корпус 1, герметично соединенный с крышками 2 и 3, которые выполнены в виде усеченных конусов. К нижней крышке 2 подсоединены впускной патрубок 4 отработавших газов и патрубок 5 отвода нейтрализующей жидкости, а к верхней коышке 3 - выпускной патрубок 6 отработавших газов и патрубок 7 подвода нейтрализующей жидкости, Патрубки 4-7 соединены соот ветствующими гибкими шлангами 8, 9, 10 и 11 с внешним нагнетателем жидкости, сливной емкостью, двигателем и атмосферой (не показаны). По продольной оси корпуса 1 расположен 40 распределитель 12 нейтрализующей жидкости, которыи герметично привинчен к прямоугольному фланцу 13 патрубка 7 подвода жидкости. Корпус распределителя 12 выполнен в виде короба 45 прямоугольного сечения с плоскими соплами 14, расположенными на широких гранях короба по их длине. Грани короба распределителя 12 прикреплены герметично к днищу 15. Сопла 14 имеют постоянное проходное сечение и размещены по длине широких граней распределителя 12 с постоянным шагом. Каждое сопло 14 касательно состыковано с контактными элементами 16, выполненными в виде перфорированных изогнутых пластин в четверть цилиндра, направление изгиба которых ориентировано в сторону впускного патрубка 4.Пластины 16 выполнены с переменным радиусом кривизны и установлены на коробе распределителя 12 так, что их размеры уменьшаются в направлении от входного отверстия 17. Радиусы кривизны Й перфорированных пластин 16 определяется из соотношения3,0,007 - 0,04 где 8, - ширина сопла.Каждая пластина 16 имеет ребражесткости 18. Кроме того, к днищу 15распределителя 12 прикреплен защитный конус 19 для предотвращения попадания капель нейтрализующей жидкости в тракт патрубка 4, который входитв него вдоль продольной оси корпуса1 и размещен в нем коаксиально,Выполнение перфорированных пластин 16 из несмачиваемого материаладополнительно повышает эффективностьустройства, так как при этом нейтрализуюцая жидкость не проникает черезперфорацию внутрь корпуса 1,Устройство работает следующим образом,Под напором внешнего нагнетателячерез шланг 8 и патрубок 7 происходит заполнение нейтрализующей жидкостью внутренней полости распределителя 12 и ее истечение через плоскиесопла 14. Выходящая из сопел 14 жидкость в виде плоских прилипающихк выпуклым поверхностям перфорированных изогнутых пластин 16 тангенциальных струй поступает внутрь корпуса 1.При этом, давление в жидкости изменяется по ее глубине, достигая наименьшего значения .на обтекаемых поверхностях выпуклых контактных пластин, Одновременно по шлангу 10 и патрубку 4 отработавший газ поступает снизу внутрь корпуса 1. С противоположных вогнутых сторон пластин 16 давление в газоном потоке30 5 151144 внутри корпуса 1 оказывается более высоким, чем давление в слое жидкости, соприкасающемся с выпуклой поверхностью, что приводит к подсосу газа жидкостью через перфорации со стороны вогнутой поверхности этих пластин.Втянутый жидкостью газ в виде пузырьков переносится вдоль выпуклых 1 О поверхностей пластин 16, Срывающаяся с пластин 16 нейтрализующая жидкость разбрызгивается в виде мельчайших капель. При этом одновременно происходят интенсивные процессы тепло- . 15 и массообмена в пузырьках газа, втягиваемых жидкостью через перфорации со стороны вогнутых поверхностей пластин 16, в струях жидкости со стороны выпуклой поверхности этих 20 же пластин, а также в каплях разбрызгиваемой жидкости. Поскольку пластины 16 выполнены с переменным радиусом кривизны и равномерно заполняют и перекрывают весь объем корпуса 1, 25 то происходит надежная и эффективная очистка и.шумоглушение отработавших газов двигателя посредством использования эффекта Коанда. Установка пластин 16 на коробе распределителя 12 таким образом, что их размеры уменьшаются в направлении от впускного отверстия 17, позволяет максимально использовать этот эффект даже тогда, когда сопла 14 распределителя 12 выполнены с постоянным проходным сечением и размещены по его длине с постоянным шагом, так как на пластине 16 с максимальным радиусом кривизны скорость истечения струи 40 яащкости наибольшая, а на пластине 16 с минимальным радиусом - наименьшая (в то время как в газовом потоке, наоборот, скорость газового потока уменьшается снизу вверх), Тогда больший градиент давления, возникший на верхней пластине 16, компенсирует падение градиента давления в газовом потоке, а меньший градиент давления на нижней пластине 16 50 компенсируется большим градиентом давления в газовом потоке.Охлажденный, очищенньпЪ и нейтрализованный отработавший газ с допустимым уровнем шума через патрубок 6 55 и шланг 11 выбрасывается в атмосферу, а контактирующая с ним нейтралйзуюцая жидкость стекает по стенкам корпуса 1 вместе с вредными примесями в коническую крышку 2, откуда через патрубок 5 и шланг 9 поступает в сливную емкость (не показана), где происходит ее очистка, и подается по замкнутому контуру на вход нагнетателя жидкости (не показан).Формула иэ обретения1. Устройство нейтрализации отработавших газов двигателя внутреннего сгорания, содержацее корпус с впускным и выпускным патрубками и нейтрализующей жидкостью и распределитель нейтрализующей жидкости с соплами и входным отверстием, размещенный соосно с корпусом, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью повышения эффективности, распределитель нейтрализуюцей жидкости выполнен в виде короба прямоугольного сечения с дницем, на широких гранях которого установлены контактные изогнутые в сторону впускного патрубка перфорированные пластины, выполненные с радиусом кривизны, уменьшаюцимся от входного отверстия, а сопла выполнены в виде прорезей в широких гранях короба по всей их длине касательно к контактным пластинам.2, Устройство по п. 1, о, т л ич а ю щ е е с я тем, что сопла распределителя нейтрализуюцей жидкости, выполнены с постоянным проходным сечением по его длине и размещены с постоянным шагом по его высоте,3. Устройство по пп. 1 и 2, о тл и ч а ю ц е е с я тем, что радиус кривизны контактных пластин равен3,КО, 0070, 04где 00 - ширина сопла,4. Устройство по пп.1-3, о т л ич а ю ц е е с я тем, что распределитель нейтрализующей жидкости снабжен защитным конусом, установленным на его днище причем впускной патрубок размещен коаксиально внутри з,". - цитного конуса.1511441 Фиг 3 иг Составитель О. Немактор И. Рыбченко Техред А.Кравчук Корректор В, Ка Заказ 5877/36 Тираж 456 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственн ательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101