AT12764U1 - Abgasreinigungseinrichtung für die abgase eines verbrennungsmotors - Google Patents

Abgasreinigungseinrichtung für die abgase eines verbrennungsmotors Download PDF

Info

Publication number
AT12764U1
AT12764U1 ATGM9006/2009U AT90062009U AT12764U1 AT 12764 U1 AT12764 U1 AT 12764U1 AT 90062009 U AT90062009 U AT 90062009U AT 12764 U1 AT12764 U1 AT 12764U1
Authority
AT
Austria
Prior art keywords
exhaust gas
purification device
gas purification
liquid
roller
Prior art date
Application number
ATGM9006/2009U
Other languages
English (en)
Inventor
Otmar Giuliani
Original Assignee
Giuliani Entwicklungsingenieure Gbr Dipl Ing
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Giuliani Entwicklungsingenieure Gbr Dipl Ing filed Critical Giuliani Entwicklungsingenieure Gbr Dipl Ing
Publication of AT12764U1 publication Critical patent/AT12764U1/de

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/02—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust
    • F01N3/04—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust using liquids
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N5/00—Exhaust or silencing apparatus combined or associated with devices profiting by exhaust energy
    • F01N5/04—Exhaust or silencing apparatus combined or associated with devices profiting by exhaust energy the devices using kinetic energy
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2240/00—Combination or association of two or more different exhaust treating devices, or of at least one such device with an auxiliary device, not covered by indexing codes F01N2230/00 or F01N2250/00, one of the devices being
    • F01N2240/20—Combination or association of two or more different exhaust treating devices, or of at least one such device with an auxiliary device, not covered by indexing codes F01N2230/00 or F01N2250/00, one of the devices being a flow director or deflector
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2290/00—Movable parts or members in exhaust systems for other than for control purposes
    • F01N2290/02—Movable parts or members in exhaust systems for other than for control purposes with continuous rotary movement
    • F01N2290/04—Movable parts or members in exhaust systems for other than for control purposes with continuous rotary movement driven by exhaust gases
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2290/00—Movable parts or members in exhaust systems for other than for control purposes
    • F01N2290/02—Movable parts or members in exhaust systems for other than for control purposes with continuous rotary movement
    • F01N2290/06—Movable parts or members in exhaust systems for other than for control purposes with continuous rotary movement driven by auxiliary drive
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2330/00—Structure of catalyst support or particle filter
    • F01N2330/12—Metallic wire mesh fabric or knitting
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2470/00—Structure or shape of gas passages, pipes or tubes
    • F01N2470/18—Structure or shape of gas passages, pipes or tubes the axis of inlet or outlet tubes being other than the longitudinal axis of apparatus
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2510/00—Surface coverings
    • F01N2510/06—Surface coverings for exhaust purification, e.g. catalytic reaction
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2530/00—Selection of materials for tubes, chambers or housings
    • F01N2530/02—Corrosion resistive metals
    • F01N2530/04—Steel alloys, e.g. stainless steel
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2570/00—Exhaust treating apparatus eliminating, absorbing or adsorbing specific elements or compounds
    • F01N2570/10—Carbon or carbon oxides
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2570/00—Exhaust treating apparatus eliminating, absorbing or adsorbing specific elements or compounds
    • F01N2570/14—Nitrogen oxides
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2570/00—Exhaust treating apparatus eliminating, absorbing or adsorbing specific elements or compounds
    • F01N2570/20—Formaldehyde
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2610/00—Adding substances to exhaust gases
    • F01N2610/02—Adding substances to exhaust gases the substance being ammonia or urea
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2610/00—Adding substances to exhaust gases
    • F01N2610/14—Arrangements for the supply of substances, e.g. conduits
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12—Improving ICE efficiencies

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Treating Waste Gases (AREA)
  • Exhaust Gas After Treatment (AREA)

Abstract

Bei einer Abgasreinigungseinrichtung (10) zur Reinigung von Abgasen eines Verbrennungsmotors, mit einem Gehäuse (11), dem über eine Abgaseinlassöffnung (12) Abgase (17) eines Verbrennungsmotors zuführbar sind und aus dem über eine Abgasauslassöffnung (13) gereinigtes Abgas abführbar ist, wobei eine Flüssigkeitszuführanordnung (21) vorgesehen ist, ist im Bereich der Abgaseinlassöffnung (12) eine Abgaskühlanordnung (14) vorgesehen.

Description

österreichisches Patentamt AT 12 764 Ul 2012-11-15
Beschreibung
ABGASREINIGUNGSEINRICHTUNG FÜR DIE ABGASE EINES VERBRENNUNGSMOTORS
[0001] Die Erfindung betrifft eine Abgasreinigungseinrichtung zur Reinigung von Abgasen eines Verbrennungsmotors, mit einem Gehäuse, dem über eine Abgaseinlassöffnung Abgase eines Verbrennungsmotors zuführbar sind und aus dem über eine Abgasauslassöffnung gereinigtes Abgas abführbar ist.
[0002] Bestehende Abgasreinigungssysteme für Verbrennungsmotoren, wie sie in Fahrzeuge eingebaut sind, bestehen aus einem Rußpartikelfilter und einem System zur Stickoxidreduzierung (bekannt als SCR-Verfahren oder unter dem Namen „Ad Blue"). Bei dieser Stickoxidreduzierung wird in den Abgasstrom eine wässrige Harnstofflösung eingedüst, sodass durch Abbau des Harnstoffes über die Zwischenstufe Ammoniak die Stickoxide durch chemische Reaktion in Stickstoff und Wasser umgewandelt werden. Der Rußpartikelfilter muss von Zeit zu Zeit gereinigt werden, was bei laufendem Motor durch Verbrennen des Rußes geschieht. Dadurch entsteht zusätzlich zu dem Kohlendioxid (C02) aus der motorischen Verbrennung weiteres Kohlendioxid (C02). Um diese Art der Abgasreinigung durchzuführen, bedarf es laufender Erfassung von Messdaten mittels Lambda-Sonden und einer entsprechenden Programmierung des Motormanagementsystems.
[0003] Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine vereinfachte und bessere Abgasreinigungseinrichtung bereitzustellen, bei der auf eine komplizierte Sensorik und Programmierung des Motormanagementsystems verzichtet werden kann und bei der Feinstaub, Kohlenwasserstoffe und Rußpartikel aus dem Abgas entfernt werden ohne die zusätzliche Entstehung von Kohlendioxid (C02).
[0004] Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß durch eine Abgasreinigungseinrichtung der eingangs genannten Art, wobei im Bereich der Abgaseinlassöffnung eine Abgaskühlanordnung vorgesehen ist. Dadurch können die Abgase von einer Temperatur im Bereich 480° bis 520 °C, die sie unmittelbar nachdem sie den Motor verlassen haben, auf eine Temperatur unter ca. 250° C abgekühlt werden.
[0005] Besonders bevorzugt ist es, wenn die Abgaskühlanordnung eine strukturierte Oberfläche aufweist. Dadurch kann die wirksame Oberfläche der Abgaskühlanordnung vergrößert werden, sodass eine bessere Abkühlung gewährleistet ist. Wenn an der Oberfläche der Abgaskühlanordnung die Reaktion zur Reinigung der Abgase stattfindet, ist es zudem vorteilhaft, wenn eine größere Oberfläche zur Verfügung steht.
[0006] Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Abgaskühlanordnung zumindest teilweise im Bereich der Flüssigkeitszuführanordnung angeordnet ist. Dadurch kann die Abgaskühlanordnung mit der Flüssigkeit benetzt werden, wodurch eine Oberflächenkühlung erfolgt. Außerdem kann die chemische Reaktion der Abgase mit der Flüssigkeit dann an der Oberfläche der Abgaskühlanordnung erfolgen. Insbesondere kann vor und/oder nach der Abgaskühlanordnung ein Flüssigkeitsvorhang ausgebildet werden, beispielsweise indem ein Düsenring vorgesehen wird.
[0007] Dadurch ist es auch möglich, Formaldehyd chemisch zu binden und dem Abgasstrom zumindest teilweise zu entnehmen.
[0008] Besonders bevorzugt ist es, wenn die Abgaskühlanordnung eine antreibbare Walze oder ein antreibbares Flügelrad umfasst. Die Mantelfläche der antreibbaren Walze kann Bereiche unterschiedlicher Temperatur aufweisen, je nachdem, wo sich ein Bereich bzw. Flügel relativ zum Abgasstrom und zur Flüssigkeit befindet.
[0009] Gemäß einer Weiterbildung kann vorgesehen sein, dass die Walze als Gewebewalze, insbesondere Edelstahl-Gewebewalze, ausgebildet ist oder dass die Flügel des Flügelrads ein Gewebe, insbesondere ein Edelstahlgewebe, aufweisen. Durch die Ausführung als Gewebe wird die wirksame Oberfläche vergrößert. Edelstahl ist sehr reaktionsbeständig, sodass keine 1 /8 österreichisches Patentamt AT12 764U1 2012-11-15
Korrosion durch die Flüssigkeit zu befürchten ist. Insbesondere sind der Mantel der Walze bzw. die Flügel vorzugsweise aus Gewebe ausgebildet.
[0010] Das Gewebe kann mit Material beschichtet sein, das zusätzlich katalytische Wirkung hat, wie z. B. Vanadiumpentoxid.
[0011] Die Oberfläche kann weiterhin vergrößert werden, wenn die Walze bzw. die Flügel mehrlagig aufgebaut sind, insbesondere mehrere Gewebeschichten an ihrem Mantel bzw. Flügeln aufweisen. In den Zwischenräumen der Fäden der Gewebeschichten kann zudem Flüssigkeit eingelagert werden, sodass dort eine chemische Reaktion stattfinden kann.
[0012] Die Effektivität des Reinigungsverfahrens kann erhöht werden, wenn die Walze so zur Abgaseinlassöffnung angeordnet ist, dass sie im Wesentlichen tangential von Abgas angeströmt wird. Dies bedeutet, dass die Walze nicht radial von Abgas angeströmt wird.
[0013] Die Flüssigkeitszuführanordnung kann eine oder mehrere Düsen umfassen. Insbesondere, wenn mehrere Düsen vorgesehen sind, können diese so angeordnet sein, dass ein Flüssigkeitsvorhang schräg zur Abgasströmrichtung ausgebildet wird. Beispielsweise können mehrere Düsen linienförmig hintereinander angeordnet sein, wobei die Linie schräg, insbesondere senkrecht zur Abgasströmrichtung ausgerichtet sein kann. Vorzugsweise ist die Linie (eine Düsenreihe) parallel zur Achse der Walze bzw. des Flügelrads ausgerichtet.
[0014] Die Düsen können in Abgasströmrichtung gesehen vor oder nach der Walze bzw. dem Flügelrad angeordnet sein.
[0015] Weitere Vorteile ergeben sich, wenn zumindest zwei Düsen so angeordnet sind, dass sie in entgegengesetzte Richtungen sprühen. Dabei können Düsen oben und unten in dem Gehäuse angeordnet sein, wobei die oberen Düsen nach unten sprühen und die unteren Düsen nach oben sprühen. Außerdem ist es möglich, dass Düsen links und rechts am Gehäuse bzw. vom Abgasstrom angeordnet sind, wobei die linken Düsen nach rechts sprühen und die rechten Düsen nach links sprühen. Vorzugsweise sind die auf gegenüberliegenden Seiten angeordneten Düsen in Abgasströmrichtung gesehen versetzt zueinander angeordnet. Dadurch wird sichergestellt, dass sich gegenüberliegende Düsen nicht direkt gegenseitig ansprühen und so für zusätzliche Verwirbelungen sorgen.
[0016] Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung kann zumindest ein Feststoffdepot vorgesehen sein. Vorzugsweise sind zumindest zwei Feststoffdepots vorgesehen, wobei ein Depot für Harnstoff und ein weiteres Depot für Kaliumcarbonat (Pottasche) vorgesehen ist.
[0017] In diesem Zusammenhang ist es vorteilhaft, wenn zumindest eine Düse auf das wenigstens eine Feststoffdepot gerichtet ist. Wenn das Feststoffdepot mit Flüssigkeit, insbesondere Wasser oder einer Lösung, angesprüht wird, kann sich der Feststoff aus dem Depot lösen und kann beispielsweise eine Harnstoff- und/oder Kaliumcarbonatlösung erzeugt werden, mit der die Abgase reagieren. Alternativ kann ein zweiter Gehäuseteil vorgesehen sein, in dem ein Feststoffdepot bzw. Chemikalienversorgungsbehälter angeordnet ist, wobei die Lösung der Chemikalien durch im zweiten Gehäuseteil anstehende Flüssigkeit, insbesondere Wasser, erfolgt.
[0018] Zur Ausfilterung von Rußpartikeln ist es vorteilhaft, wenn ein Rußpartikelfilter vorgesehen ist. Der Rußpartikelfilter kann mindestens teilweise über einer schiefen Ebene angeordnet sein. Somit können Rußpartikel durch die Flüssigkeit aus dem Abgasstrom ausgewaschen werden. Wenn die Flüssigkeit auf den Rußpartikelfilter, der als Filtermatte ausgebildet sein kann, trifft, werden die Rußpartikel wiederum aus der Flüssigkeit ausgefiltert und bleiben an der Filtermatte hängen.
[0019] Vorzugsweise ist ein Flüssigkeitssammelbehälter vorgesehen, in dem die wässrige Lösung mit Pottasche und Harnstoff angesammelt wird. Zur Zuführung der Flüssigkeit zu den Düsen kann eine Pumpe vorgesehen sein. Der Pumpe nachgeschaltet kann ein weiterer Filter sein, der restliche Partikel in der Lösung ausfiltert. Besondere Vorteile ergeben sich, wenn die Walze bzw. das Flügelrad durch Flüssigkeit antreibbar sind. Dies kann beispielsweise dadurch 2/8 österreichisches Patentamt AT12 764U1 2012-11-15 geschehen, dass die Walze bzw. das Flügelrad durch die Flüssigkeit tangential angesprüht wird.
[0020] Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung von Ausführungsbeispielen der Erfindung, anhand der Figur der Zeichnung, die erfindungswesentliche Einzelheiten zeigt, sowie aus den Ansprüchen. Die dort gezeigten Merkmale sind nicht notwendig maßstäblich zu verstehen und derart dargestellt, dass die erfindungsgemäßen Besonderheiten deutlich sichtbar gemacht werden können. Die verschiedenen Merkmale können je einzeln für sich oder zu mehreren in beliebigen Kombinationen bei Varianten der Erfindung verwirklicht sein.
[0021] Es zeigen: [0022] Fig. 1: eine Prinzipskizze einer Abgasreinigungseinrichtung; [0023] Fig. 2: eine Abgasreinigungseinrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform; und [0024] Fig. 3: eine Draufsicht auf die Ausführungsform gemäß Fig. 2.
[0025] Die Abgasreinigungseinrichtung 10 der Fig. 1 umfasst ein Gehäuse 11, welches eine Abgaseinlassöffnung 12 und eine Abgasauslassöffnung 13 aufweist. Hinter der Abgaseinlassöffnung 12 ist eine Abgaskühlanordnung 14 vorgesehen, die im Ausführungsbeispiel als Walze 15 ausgebildet ist, deren Mantel mehrere Lagen, z. B. drei Lagen, von Edelstahlgewebe aufweist. Im Bereich 16 wird die Walze 15 durch den Abgasstrom 17 im Wesentlichen tangential angeströmt. In diesem Bereich beträgt die Temperatur am Gewebe etwa 400° C. Im Bereich 18 beträgt die Temperatur am Gewebe etwa 250° C und im Bereich 19 beträgt sie etwa 80° C.
[0026] Die Walze 15 wird in Drehrichtung 20 angetrieben. Zum Antrieb trägt zumindest teilweise der Abgasstrom 17 bei.
[0027] Der Walze 15 nachgeordnet ist eine Flüssigkeitszuführanordnung 21, die mehrere Düsen 22 bis 25 aufweist. Durch die Düse 23 wird die Walze 15 tangential angesprüht, wodurch diese in Drehung versetzt wird. Die Düsen 22, 23 sind oben am Gehäuse 11 und die Düsen 24, 25 sind unten angeordnet. Die Düsen 22, 23 und die Düsen 24, 25 sprühen in entgegengesetzte Richtungen. Allerdings sprühen die Düsen 22, 23 die Düsen 24, 25 nicht direkt an, da in Abgasströmrichtung 26 gesehen die Düsen 22 bis 25 versetzt zueinander sind. Insbesondere kommt in Abgasström richtung zunächst die Düse 23, gefolgt von der Düse 25, dann folgt Düse 22 und dann die Düse 24. In Abgasströmrichtung 26 gesehen sind die Düsen 22, 23 und 24, 25 im Wechsel oben und unten vorgesehen.
[0028] Durch die aus den Düsen 22 bis 25 ausgesprühte Flüssigkeit wird ein Flüssigkeitsvorhang 27 ausgebildet, wobei mehrere Düsen 22 bis 25 senkrecht zur Zeichenebene vorgesehen sein können, um den Flüssigkeitsvorhang 27 zu realisieren. Die Düsen 24, 25 sprühen die Feststoffdepots 28, 29 an, in denen Harnstoff und Pottasche angeordnet ist. Durch das Ansprühen der Feststoffdepots 28, 29 werden die Feststoffe gelöst. Durch die in der Flüssigkeit, insbesondere Wasser, gelösten Feststoffe erfolgt eine Reaktion mit den Abgasen. Insbesondere dient Harnstoff der Elimination von NOx und Pottasche der Elimination von C02.
[0029] Durch die Ausbildung eines Wulstes 35 entsteht ein seichtes Flüssigkeitsbad 36, in das die Walze 15 leicht eintaucht. Damit wird eine zusätzliche, gleichmäßige Benetzung der Walze 15 erreicht. Im Bereich der Walze 15 ist also eine Art Wanne, insbesondere im Gehäuse 11, ausgebildet.
[0030] Aus den Abgasen ausgewaschene Feststoffe, wie Rußpartikel, werden durch einen Rußpartikelfilter 30 ausgefiltert. Die Flüssigkeit, die den als Filtermatte ausgebildeten Rußpartikelfilter 30 durchdringt, läuft entlang der schiefen Ebene 31 nach unten in den Flüssigkeitssammelbehälter 32. Der Rußpartikelfilter 30 ist somit mindestens teilweise über der schiefen Ebene 31 angeordnet. Ein weiterer Teil des Rußpartikelfilters 30 ist über einer Stützeinrichtung 40 über dem Flüssigkeitssammelbehälter 32 angeordnet.
[0031] Die Flüssigkeit, die insbesondere eine wässrige Lösung mit darin gelöster Pottasche und 3/8 österreichisches Patentamt AT12 764U1 2012-11-15
Harnstoff sowie restlichen Partikeln darstellt, kann über eine Pumpe 33 zu einem Filter 34 gepumpt werden. Über diesen kann die Flüssigkeit wieder den Düsen 22 bis 25 zugeführt werden, es erfolgt also eine Umwälzung der Flüssigkeit.
[0032] Durch die Kühleinrichtung 37 soll über das Flüssigkeitsbad 36 die Walze 15 zusätzlich abgekühlt werden.
[0033] Ein Flüssigkeitsnachfüllstutzen 38 schafft die Möglichkeit, mit dem gereinigten Abgas über die Abgasöffnung entweichende Flüssigkeit wieder nachzufüllen.
[0034] Eine Ablasseinrichtung 39 dient der Entnahme von Proben bzw. dem kompletten Ablassen der Flüssigkeit.
[0035] Eine oder mehrere durchbrochene Umlenkvorrichtungen 41 dienen dazu, dass sich der noch im Abgasstrom vorhandene Flüssigkeitssprühnebel niederschlägt und abtropft.
[0036] Eine oder mehrere nicht durchbrochene Umlenkvorrichtungen 42 dienen dazu, dass sich der noch im Abgasstrom vorhandene Rest von Flüssigkeitssprühnebel niederschlägt und abtropft.
[0037] Die Abgasreinigungseinrichtung 110 der Fig. 2 umfasst ein Gehäuse 111, welches eine Abgaseinlassöffnung 112 und eine Abgasauslassöffnung 113 aufweist. Hinter der Abgaseinlassöffnung 112 ist eine Abgaskühlanordnung 114 vorgesehen, die im Ausführungsbeispiel als Flügelrad 115 ausgebildet ist, deren Flügel 115.1 mehrere Lagen, z. B. drei Lagen, von Edelstahlgewebe aufweisen. Im Bereich 116 wird das Flügelrad 115 durch den Abgasstrom 117 angeströmt. In diesem Bereich beträgt die Temperatur am Gewebe etwa 400° C. Im Bereich 118 beträgt die Temperatur am Gewebe etwa 250° C und im Bereich 119 beträgt sie etwa 80 °C.
[0038] Das Flügelrad 115 wird in Drehrichtung 120 angetrieben. Zum Antrieb trägt zumindest teilweise der Abgasstrom 117 bei.
[0039] Dem Flügelrad 115 vor- und nachgeordnet ist eine Flüssigkeitszuführanordnung 121, die mehrere Düsen 122 bis 125 aufweist. Durch die Düse 124, 125 wird das Flügelrad 115 tangential angesprüht, wodurch dieses in Drehung versetzt wird. Die Düsen 122, 125 sind oben am Gehäuse 111, und die Düsen 123, 124 sind unten angeordnet. Die Düsen 122, 123 sprühen in entgegengesetzte Richtungen.
[0040] Durch die aus den Düsen 122, 123 ausgesprühte Flüssigkeit wird ein Flüssigkeitsvorhang 127 ausgebildet, wobei mehrere Düsen 122, 123 senkrecht zur Zeichenebene vorgesehen sein können, um den Flüssigkeitsvorhang 127 zu realisieren. Die Düsen 122, 123 können ringförmig angeordnet sein.
[0041] Der Abgaskühlanordnung 114 nachgeordnet ist eine Nachkatalysatoranordnung 140, welche mehrere Umlenkvorrichtungen 141 bis 143 umfasst, die durchbrochen oder nicht durchbrochen ausgebildet sein können. Weiterhin umfasst die Nachkatalysatoranordnung 140 drei Düsen 144 bis 146, die die Umlenkvorrichtungen 141 bis 143 ansprühen. Daran schließt sich ein Abgaswärmetauscher 147 an, ehe der Abgasstrom zur Abgasauslassöffnung 113 gelangt. Unterhalb der Abgaskühlanordnung 114 ist ein Flüssigkeitssammelbehälter 132 vorgesehen. Dabei kann vorgesehen sein, dass der Flüssigkeitspegel im Flüssigkeitssammelbehälter 132 so hoch ist, dass die Flügel 115.1 des Flügelrads 115 in Flüssigkeit eintauchen, sodass diese praktisch gewaschen werden. Auf den Flügeln 115.1 erfolgt eine rein katalytische Umwandlung von NOX in N2 + H20. In der Fig. 2 ist weiterhin ein Verbindungskanal 148 zu einer in der Fig. 3 gezeigten Versorgungseinheit 149 dargestellt. Weiterhin ist eine Ablasseinrichtung 139 zu sehen, die der Entnahme von Proben bzw. dem kompletten Ablassen der Flüssigkeit dient. Zu erwähnen ist weiterhin eine Dralldüse 150 mit einem Drallblech 151, die im Bereich der Abgaseinlassöffnung 112 angeordnet ist. Dadurch wird der Abgasstrom 117 zu einer Drallbewegung veranlasst, ehe erden Flüssigkeitsvorhang 127 durchströmt.
[0042] In der Fig. 3 ist eine Ansicht von oben auf die Abgasreinigungsreinigungseinrichtung 110 gezeigt. Hier ist zu erkennen, dass neben dem Gehäuse 111 ein zweites Gehäuse 152 für die 4/8

Claims (27)

  1. österreichisches Patentamt AT 12 764 Ul 2012-11-15 Versorgungseinheit 149 vorgesehen ist. Der Reaktorbereich befindet sich demnach im Gehäuse 111, während sich der Versorgungsbereich im Gehäuse 152 befindet. Dadurch erfolgt eine thermische Entkopplung. Die beiden Gehäuse 111, 152 sind durch den Versorgungskanal 148 miteinander verbunden. Im Gehäuse 152 ist ein Feststoffdepot 128 bzw. ein Chemikalienversorgungsbehälter vorgesehen. In einem Chemikalienlösungsbehälter 153 sind die Feststoffe in Wasser gelöst. Die Flüssigkeit im Chemikalienlösungsbehälter 153 kann über eine Pumpe 133 in das Gehäuse 111 gepumpt werden. [0043] Durch die in der Flüssigkeit, insbesondere Wasser, gelösten Feststoffe erfolgt eine Reaktion mit den Abgasen. Insbesondere dient Harnstoff der Elimination von NOx und Pottasche der Elimination von C02. [0044] Aus den Abgasen ausgewaschene Feststoffe, wie Rußpartikel, werden durch einen in der Fig. 2 bzw. Fig. 3 nicht dargestellten Rußpartikelfilter ausgefiltert. Die Flüssigkeit, die insbesondere eine wässerige Lösung mit darin gelöster Pottasche und Harnstoff sowie restlichen Partikeln darstellt, kann durch einen Filter geführt werden. Über diesen kann die Flüssigkeit gereinigt werden, sodass eine Umwälzung der Flüssigkeit erfolgt und diese mehrfach über die Düsen 122 bis 125 geleitet werden kann. Weiterhin kann eine Kühleinrichtung vorgesehen sein, die die Flüssigkeit abkühlt. Über einen Flüssigkeitsnachfüllstutzen 138 kann Flüssigkeit, insbesondere Wasser, nachgefüllt werden. Ansprüche 1. Abgasreinigungseinrichtung (10, 110) zur Reinigung von Abgasen eines Verbrennungsmotors, mit einem Gehäuse (11, 111), dem über eine Abgaseinlassöffnung (12, 112) Abgase (17, 117) eines Verbrennungsmotors zuführbar sind und aus dem über eine Abgasauslassöffnung (13, 113) gereinigtes Abgas abführbar ist, wobei eine Flüssigkeitszuführanord-nung (21, 121) und im Bereich der Abgaseinlassöffnung (12, 112) eine Abgaskühlanordnung (14, 114) vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Feststoffdepot (28, 29, 128) vorgesehen ist.
  2. 2. Abgasreinigungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Abgaskühlanordnung (14, 114) eine strukturierte Oberfläche aufweist.
  3. 3. Abgasreinigungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Abgaskühlanordnung (14, 114) zumindest teilweise im Bereich der Flüssigkeitszuführanordnung (21, 121) angeordnet ist.
  4. 4. Abgasreinigungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Abgaskühlanordnung (14, 114) eine antreibbare Walze (15) oder ein antreibbares Flügelrad (115) umfasst.
  5. 5. Abgasreinigungseinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Walze (15) als Gewebewalze, insbesondere Edelstahl-Gewebewalze, ausgebildet ist oder dass die Flügel (115.1) des Flügelrads (115) ein Gewebe, insbesondere Edelstahlgewebe, aufweisen.
  6. 6. Abgasreinigungseinrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Walze (15) bzw. die Flügel des Flügelrads (115) mehrlagig aufgebaut sind, insbesondere mehrere Gewebeschichten an ihrem Mantel bzw. ihren Flügeln (115.1) aufweisen.
  7. 7. Abgasreinigungseinrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Gewebe mit einem katalytisch wirksamen Material beschichtet ist.
  8. 8. Abgasreinigungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Walze (15) so zur Abgaseinlassöffnung (12) angeordnet ist, dass sie im Wesentlichen tangential von Abgas (17) angeströmt wird.
  9. 9. Abgasreinigungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Flüssigkeitszuführanordnung (21, 121) eine oder mehrere Düsen (22 bis 25, 122 bis 125) umfasst. 5/8 österreichisches Patentamt AT12 764U1 2012-11-15
  10. 10. Abgasreinigungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Düsen (22 bis 25, 122 bis 125) der Flüssigkeitszuführanord-nung (21, 121) so angeordnet sind, dass ein Flüssigkeitsvorhang (27, 127) schräg zur Ab-gasströmrichtung (26) ausgebildet wird.
  11. 11. Abgasreinigungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest zwei Düsen (22 bis 25, 122 bis 125) so angeordnet sind, dass sie in entgegengesetzte Richtungen sprühen.
  12. 12. Abgasreinigungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine Düse (24, 25) auf das wenigstens eine Feststoffdepot (28, 29) gerichtet ist.
  13. 13. Abgasreinigungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Rußpartikelfilter (30) vorgesehen ist.
  14. 14. Abgasreinigungseinrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Rußpartikelfilter (30) zumindest teilweise über einer schiefen Ebene (31) angeordnet ist.
  15. 15. Abgasreinigungseinrichtung nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Rußpartikelfilter (30) zumindest teilweise über einer Stützeinrichtung (40) angeordnet ist.
  16. 16. Abgasreinigungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Flüssigkeitssammelbehälter (32,132) vorgesehen ist.
  17. 17. Abgasreinigungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Pumpe (33, 133) für die Flüssigkeit vorgesehen ist.
  18. 18. Abgasreinigungseinrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass der Pumpe (33) ein Filter (34) nachgeordnet ist.
  19. 19. Abgasreinigungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Walze (15) bzw. das Flügelrad (115) durch die Flüssigkeit antreib-bar ist.
  20. 20. Abgasreinigungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich der Walze (15) bzw. des Flügelrad (115) eine Wanne für ein Flüssigkeitsbad (36) ausgebildet ist, in das die Walze (15) bzw. das Flügelrad (115) teilweise eintaucht.
  21. 21. Abgasreinigungseinrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass eine Kühleinrichtung (37), insbesondere für das Flüssigkeitsbad (36), vorgesehen ist.
  22. 22. Abgasreinigungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Flüssigkeitsnachfüllstutzen (38, 138) vorgesehen ist.
  23. 23. Abgasreinigungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Ablasseinrichtung (39,139) vorgesehen ist.
  24. 24. Abgasreinigungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine durchbrochene Umlenkvorrichtung (41, 141 bis 143) vorgesehen ist.
  25. 25. Abgasreinigungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine durchbrechungsfreie Umlenkvorrichtung (42, 141 bis 143) vorgesehen ist.
  26. 26. Abgasreinigungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Abgaswärmetauscher (147) vorgesehen ist.
  27. 27. Abgasreinigungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich der Abgaseinlassöffnung (112) eine Dralldüse (150) vorgesehen ist. Hierzu 2 Blatt Zeichnungen 6/8
ATGM9006/2009U 2008-12-16 2009-12-10 Abgasreinigungseinrichtung für die abgase eines verbrennungsmotors AT12764U1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE202008016571U DE202008016571U1 (de) 2008-12-16 2008-12-16 Abgasreinigungseinrichtung für die Abgase eines Verbrennungsmotors
PCT/EP2009/008842 WO2010069512A1 (de) 2008-12-16 2009-12-10 Abgasreinigungseinrichtung für die abgase eines verbrennungsmotors

Publications (1)

Publication Number Publication Date
AT12764U1 true AT12764U1 (de) 2012-11-15

Family

ID=40436001

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ATGM9006/2009U AT12764U1 (de) 2008-12-16 2009-12-10 Abgasreinigungseinrichtung für die abgase eines verbrennungsmotors

Country Status (3)

Country Link
AT (1) AT12764U1 (de)
DE (1) DE202008016571U1 (de)
WO (1) WO2010069512A1 (de)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102014111863B4 (de) 2014-08-20 2017-04-27 Hasse & Wrede Gmbh Radachse mit einem Drehschwingungsdämpfer

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1606032A (en) * 1926-11-09 Device eob cleaning exhaust gases
FR1206314A (fr) * 1958-07-12 1960-02-09 Procédé et dispositif pour rendre les gaz d'échappement inoffensifs
DE3806934A1 (de) * 1988-03-03 1989-09-14 Geier Henninger Kurt Schaum-gas-erzeuger
WO1997009108A1 (de) * 1995-09-08 1997-03-13 Amt-Richter Aluminium Technik Gmbh Vorrichtung zur abgasreinigung in brennkraftmaschinen
WO2000053901A1 (fr) * 1999-03-08 2000-09-14 Chiwing Alan Yip Filtre de nettoyage pour gaz d'echappement d'une voiture
DE202004002695U1 (de) * 2004-02-20 2004-05-13 Wieners, Karl-Heinz Ruß- und Schadstoffreinigung durch Sprühvernebelung von Flüssigkeit in einer Gewebetrommel mit radialen Wirbelschaufeln

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3013546A (en) * 1959-06-08 1961-12-19 Wilfred G Perkins Exhaust treatment device
DE19635199A1 (de) * 1995-09-08 1997-03-13 Amt Richter Aluminium Technik Vorrichtung zur Abgasreinigung in Brennkraftmaschinen

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1606032A (en) * 1926-11-09 Device eob cleaning exhaust gases
FR1206314A (fr) * 1958-07-12 1960-02-09 Procédé et dispositif pour rendre les gaz d'échappement inoffensifs
DE3806934A1 (de) * 1988-03-03 1989-09-14 Geier Henninger Kurt Schaum-gas-erzeuger
WO1997009108A1 (de) * 1995-09-08 1997-03-13 Amt-Richter Aluminium Technik Gmbh Vorrichtung zur abgasreinigung in brennkraftmaschinen
WO2000053901A1 (fr) * 1999-03-08 2000-09-14 Chiwing Alan Yip Filtre de nettoyage pour gaz d'echappement d'une voiture
DE202004002695U1 (de) * 2004-02-20 2004-05-13 Wieners, Karl-Heinz Ruß- und Schadstoffreinigung durch Sprühvernebelung von Flüssigkeit in einer Gewebetrommel mit radialen Wirbelschaufeln

Also Published As

Publication number Publication date
DE202008016571U1 (de) 2009-03-12
WO2010069512A1 (de) 2010-06-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102011012401B4 (de) Abgasbehandlungssystem für einen verbrennungsmotor
EP3068989B1 (de) Abgasnachbehandlungssystem
EP2325452B1 (de) Vorrichtung zur Nachbehandlung von Abgasen von Brennkraftmaschinen
DE102012205678B4 (de) Abgasbehandlungssystem für einen Verbrennungsmotor
DE102007000375B4 (de) Abgasreinigungsgerät
DE102015119835B4 (de) Abgassystem für einen Dieselmotor
DE102010021438B4 (de) Abgasnachbehandlungsvorrichtung
DE102012006448B4 (de) Verfahren zur Anwendung in Verbindung mit einer Abgasnachbehandlungsanlage
DE112010000713T5 (de) Erhöhte Robustheit eines Reduktionsmittelzersetzungsreaktors durch Verwendung einer Hydrolysekatalysatorschicht
DE102007019460A1 (de) Abgasnachbehandlungssystem
DE2705903A1 (de) Horizontale gas-spruehreinigungsvorrichtung
DE102011113766A1 (de) Abgasbehandlungssystem für einen verbrennungsmotor
DE102014002750A1 (de) Zersetzungskammer
EP2334916B1 (de) Anordnung und verfahren zur abgasreinigung mittels eines reduktionsmittels
EP1594587B1 (de) Verfahren zum entfernen von verunreinigungen und/oder verstopfungen aus einem bündel von kanälen
EP2597279A1 (de) Vorrichtung und Verfahren zur Reinigung von Dieselmotorenabgasen
EP2570178B1 (de) Mischeinrichtung
EP3704360B1 (de) Abgasanlage zur kompakten und effizienten nachbehandlung und schalldämpfung des abgases
EP2166203A1 (de) Vorrichtung zur Reinigung eines Abgasstroms einer Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeuges, insbesondere eines Nutzfahrzeuges
DE102007056202A1 (de) Abgasnachbehandlungseinrichtung für eine Brennkraftmaschine und Verfahren zur Nachbehandlung von Abgasen einer Brennkraftmaschine
AT12764U1 (de) Abgasreinigungseinrichtung für die abgase eines verbrennungsmotors
EP2473719B1 (de) Verbrennungsanlage sowie verfahren zur reinigung einer in einem abgaskanal einer verbrennungsanlage installierten katalysatoreinrichtung
DE102018119047B4 (de) Verfahren zur bestimmung der russbeladung in einer partikelfiltervorrichtung mit selektiver katalytischer reduktion
WO2020108991A1 (de) Kompakt bauendes abgasnachbehandlungssystem
DE102017126623A1 (de) SELEKTIVE KATALYTISCHE REDUKTIONSFILTERVORRICHTUNGEN MIT NOx-SPEICHERFÄHIGKEITEN

Legal Events

Date Code Title Description
MM01 Lapse because of not paying annual fees

Effective date: 20141231