CS221506B2

CS221506B2 - Device for cooling,separating of particles and absorbing the sound under high pressure by the pipeline system

Info

Publication number: CS221506B2
Application number: CS398779A
Authority: CS
Inventors: Andras Czako; Janos Kerti
Original assignee: Ganz Mavag Mozdony Vagon
Priority date: 1978-07-17
Filing date: 1979-06-11
Publication date: 1983-04-29
Also published as: RO79716A; HU175368B

Description

(54) Zařízení pro chlazení, odlučování částic a pohlcování zvuku znečištěných plynů o vysoké teplotě, protékajících pod vysokým tlakem potrubním systémem(54) Equipment for cooling, particle separation and sound absorption of polluted high-temperature gases flowing under high pressure through a piping system

Vynález řeší problém zařízení pro chlazení, odlučování částic, pohlcování zvuku znečištěných plynů o vysoké teplotě, protékajících pod vysokým tlakem potrubním systémem, zejména pro chlazení, odlučování částic a pohlcování zvuku výfukových plynů spalovacích motorů.The invention solves the problem of a device for cooling, particle separation, sound absorption of polluted high-temperature gases flowing under high pressure through a piping system, in particular for cooling, particle separation and sound absorption of exhaust gases of internal combustion engines.

Podstata vynálezu spočívá v tom, žé zařízení sestává ze tří svisle uspořádaných souosých prostorů, vytvářejících systém^{* 1} nádrží, vzájemné oddělených soustřednými stěnovými plášti. S vnitřním prostorem jsou spojeny vstupní plynové nástavce a tryska pro vstřikování kapaliny. Na dně vnitřního prostoru a středního prostoru je umístěna jímka pro sběr kapaliny, přičemž střední prostor je spojen s vnitřním prostorem mezerou mezi dolním okrajem plášťové stěny vnitřního prostoru a hladinou v jímce pro sběr kapaliny. Nástavec pro výstup plynu je spojen s horní částí středního prostoru, vnější prostor je spojen s uzavřeným okruhem chladicího systému. Plynové .nástavce· vnitřního prostoru mají dvojité stěny a jsou ve vodorovném' směru spojeny s horní částí vnitřního prostoru. Do trubky vystupující z jímky pro sběr kapaliny je zapojena nádrž pro zadržování plynu. Do vstupních plynových trubek je za účelem pružného spojení zařízení s otočným podvozkem voizidla.SUMMARY OF THE INVENTION The device consists of three vertically aligned concentric spaces forming a tank system ¹ separated from one another by concentric wall shells. Gas inlet nozzles and a liquid injection nozzle are connected to the interior. At the bottom of the interior space and the central space there is a liquid collection well, the central space being connected to the internal space by a gap between the lower edge of the inner wall of the interior space and the surface in the liquid collection well. The outlet for the gas outlet is connected to the upper part of the central space, the outer space is connected to the closed circuit of the cooling system. The gas extensions of the interior space have double walls and are connected horizontally to the upper part of the interior space. A gas storage tank is connected to the tube extending from the liquid collection well. Into the gas inlet pipes there is a vehicle for the flexible connection of the device to the rotating bogie.

Vynález se týká zařízení pro chlazení, odlučování částic a pohlcování zvuku znečištěných plynů οι vysoké teplotě, protékajících pod vysokým tlakem potrubním systémem, zvláště pro chlazení, odlučování částic a pohlcování zvuku výfukových plynů spalovacích motorů.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a device for cooling, particle separation and sound absorption of contaminated gases flowing under high pressure through a piping system, in particular for cooling, particle separation and sound absorption of exhaust gases of internal combustion engines.

U tepelných motorů a v rozmanitých průmyslových odvětvích vzniká často požadavek komplexní manipulace (chlazení, oddělování částic a pohlcování zvuku] s plyny protékajícími nějakým potrubním systémem a obsahujícími rozmanité škodlivé částice o vysoké teplotě. U spalovacích motorů se současně s potřebou ochlazení výfukových plynů objevuje též požadavek okolí na snížení hluku a na ochranu proti znečištění vzduchu částicemi, obsaženými ve výfukových plynech. V blízkosti chemickoprůmyslových závodů, průmyslových závodů pracujících s minerálními oleji a závodů důlních se mohou ve· vzduchu vytvářet výbušné směsi, přičemž výfukové plyny zvyšují nebezpečí výbuchu; Dodržování parametrů zabezpečujících proti výbuchu, například maximální dovolená teplota výfukového plynu a stěn motoru, maximální obsah spalin v plynu, nevýbušný stav plynů, neschopnost jejich .vznícení, směšování výfukových plynů s chladicími látkami atd. je složitým technickým problémem. V důsledku novosti a složitosti úkolu .neexistují dosud mezinárodní normy, a proto projekty závodů, bezpečných proti výbuchu, vycházejí z norem jednotlivých zemí. Za maximální teplotu bezpečnou proti výbuchu se předepsaná teplota naftových motorů a výfukových trub považuje, 260 C s omezením, že v místech, kde se mohou vyskytovat vznětlivé kapalné látky, smí teplota dosahovat toliko 160 °C. U naftových motorů se mohou dehtové hmoty obsažené ve spalinách usazovat ve výfukové trubce, čímž se jednak zmenšuje průtočný průřez výfukové trubky, jednak vzniká nebezpečí vznícení a výbuchu v případě., že teplota výfukových plynů je vyšší než je uvedeno, popřípadě konkrétními normami předepsáno.In thermal engines and in a wide variety of industries, the complex handling (cooling, particle separation and sound absorption) of gases flowing through a piping system and containing a variety of harmful high-temperature particles is often required. Noise abatement and protection against air pollution by particulates contained in the exhaust gases Near the chemical, mineral oil and mining plants, explosive mixtures may be formed in the air, while the exhaust gases increase the risk of explosion; against the explosion, for example maximum allowable temperature of exhaust gas and engine walls, maximum flue gas content, non-explosive state of gases, inability to ignite, mixed Exhaust gas with refrigerants, etc. is a complex technical problem, because of the novelty and complexity of the task, there are no international standards yet, and therefore explosion-proof plant designs are based on country standards. The maximum explosion-proof temperature is prescribed for diesel engines and exhaust pipes, 260 C, with the restriction that the temperature may be as low as 160 ° C where flammable liquids may be present. In diesel engines, the tars contained in the flue gas can settle in the exhaust pipe, thereby reducing the flow cross section of the exhaust pipe and creating a risk of ignition and explosion if the exhaust gas temperature is higher than specified or prescribed by specific standards.

Shora uvedené problémy se řeší rozmanitými způsoby, pomocí trubkového systému o dvou stěnách, nebo pomocí tekutých chladicích látek, srážejících nebo odlučujících přívodem těchto látek v tangenciálním směru nebo odrazem od povrchu kapaliny v chladicí nádrži stále ještě hořlavé částice obsažené v chlazených plynech. Chladicí kapalina se též vstřikuje do proudu plynů o vysoké teplotě za účelem předběžného ochllazení nebo intenzivnějšího chlazení. Zvuk se pohlcuje umělým snižováním rychlosti paprsku vystupujícího výfukového plynu a vestavěním vložek pohlcujících hluk. Hořlavé částice se zadržují též pomocí filtrů.The above problems are solved in a variety of ways, by means of a two-wall pipe system, or by means of liquid coolants precipitating or separating by supplying them in a tangential direction or by reflecting from the liquid surface in the cooling tank still flammable particles contained in cooled gases. The coolant is also injected into the high temperature gas stream for pre-cooling or more intensive cooling. The sound is absorbed by artificially reducing the speed of the exhaust gas jet and incorporating noise absorbing inserts. The combustible particles are also retained by means of filters.

Již po dlouhou dobu jsou známy chladicí nádrže, jejichž účelem je odstranit výše uvedené problémy komplexně spojením jednotlivých dílčích činností v jednom zařízení,Cooling tanks have been known for a long time, the purpose of which is to solve the above-mentioned problems comprehensively by combining the individual partial activities in one device,

Příkladem je řešení podle maďarského patentu č. 76 936. Nedostatek tohoto řešení spočívá v tom, že jeho výkonnost je ve všech třech směrech činnosti mimořádně nízká, přičemž montáž zařízení je velmi obtížná a zařízení vyžaduje· značné množství materiálu.An example is the solution according to Hungarian patent no. 76 936. The drawback of this solution is that its performance is extremely low in all three directions of operation, the assembly of the equipment being very difficult and the equipment requiring a considerable amount of material.

Nejmodernější řešení je popsáno v US patentovém spisu č. 3 630 036, u něhož za účelem zadržení hořlavých částic a snížení hluku jsoiu do zařízení vestavěny vhodné, vzájemně na sobě nezávislé jednotky, spojené trubkami, takže tvoří jeden funkční systém. Nevýhoda tohoto řešení spočívá v tom, že zařízení je zbytečně složité, ježto chlazení, zadržování hořlavých částic a snížení hluku se provádí samostatnými konstrukčními jednotkami se složitým systémem trubek, které tyto jednotky vzájemně spojují', voda se vstřikuje uzavřeným vodním obvodem, přičemž není zajištěno čištění vody, ježto hořlavé částice· padají z proudu plynu do vody, takže se množství částic, znečišťujících vodu, neustále zvětšuje, způsobuje ucpání otvorů vstřikovacího zařízení, které může mít nakonec za následek i zhroucení celého systému. Tento nedostatek je vyvážen pouze zčásti výhodou, že vzhledem k uzavřenému vstřikovacímu vodnímu obvodu je vyloučena možnost vzniku výbušné plynové směsi, jelikož je pohlcena vodou.A state of the art solution is described in U.S. Pat. No. 3,630,036, in which, in order to retain flammable particles and reduce noise, suitable tube-independent units are integrated into the device to form a single functional system. The disadvantage of this solution is that the device is unnecessarily complex, since cooling, retention of flammable particles and noise reduction are carried out by separate structural units with a complex pipe system connecting them to each other, water being injected through a closed water circuit, without cleaning water, since the flammable particles fall from the gas stream into the water, so that the amount of water polluting particles is constantly increasing causing blockage of the injection device openings, which may eventually result in the collapse of the entire system. This drawback is only partly offset by the advantage that, due to the closed water injection circuit, the possibility of the formation of an explosive gas mixture is avoided as it is absorbed by water.

Shora, uvedený problém se často objevuje též u lokomotiv, které jsou poháněny naftovým motorem a jsou v provozu ve výbušném prostředí, například v dolech, v chemických závodech pracujících s minerálními oleji, přístavních skladištích a tak dále. K odstranění tohoto problému je vyráběna .výfuková trubka pro naftový motor s dvousťěnným, vodou chlazeným zařízením se vstřikovacími tryskami, vytvářejícími postupně protiproud nebo proud rovnoběžný s proudem spalin. Zařízení se používá zčásti pro chlazení, zčásti pro zintenzívnšní chladicího účinku. Tato výfuková trubka ústí do výfukové nádrže s jímkou pro vodu, přičemž plyny, vstupující do této nádrže a odrážející se od povrchu vody, vystupují tak, že v případě, kdy jejich teplota je mimořádně vysoká, zapojí tepelný spínač, umístěný na přídavných protiproudových vstřikovacích tryskách, jichž je třeba k dosažení zvýšeného chladicího· účinku. Nevýhoda tohoto zařízení spočívá především v používání protiproudových vstřikovacích trysek, ježto tyto trysky mají tendenci se ucpávat. Dále je nevýhodné, že proud plynů, odrážející se od povrchu vody ve velké výfukové nádrži, se již neochlazuje, ačkoli při vhodném uspořádání by bylo možno dosáhnout značného chladicího účinku. Zařízení je též spojeno s nebezpečím, že vstřikovaná voda, zůstávající v jímce, může v zimním období zmrznout a poškodit nebo zničit celé zařízení. Stejnou nevýhodou je skutečnost, že spolu s vodou odčerpávanou ze dna nádrže, mohou unikat do atmosféry bubliny výbušné směsi, -takže teoreticky není vyloučeno nebezpečí výbuchu.The above-mentioned problem often also occurs with diesel-powered locomotives operating in an explosive atmosphere, such as mines, mineral oil chemical plants, port warehouses, and so on. In order to overcome this problem, an exhaust pipe for a diesel engine is produced with a double-walled, water-cooled device with injection nozzles, generating a countercurrent or a flow parallel to the flue gas flow. The device is used partly for cooling, partly for intensifying cooling effect. The exhaust pipe opens into an exhaust tank with a water sump, the gases entering and reflecting off the surface of the water leaving such that, when their temperature is extremely high, it engages a thermal switch located on the additional counterflow injection nozzles. which are required to achieve an increased cooling effect. The disadvantage of this device lies mainly in the use of counterflow injection nozzles, since these nozzles tend to clog. Furthermore, it is disadvantageous that the gas stream reflecting off the surface of the water in the large exhaust tank is no longer cooled, although with a suitable arrangement a considerable cooling effect could be achieved. The device also carries the risk that injected water remaining in the sump may freeze in winter and damage or destroy the entire device. The same disadvantage is the fact that, together with the water pumped from the bottom of the tank, bubbles of the explosive mixture can escape into the atmosphere, so that the danger of an explosion is not theoretically excluded.

Z toho, co bylo uvedeno je zřejmé, že obor technických -opatření, jichž je itřeb-a při odvodu nebezpečných plynů, je rozsáhlý. Současně však žádné ze známých řešení plně nevyhovuje, ježto jejich výkonnost je malá, výrobní náklady, náklady na montáž a požadavky na prostor jsou vysoké a jejich provozní spolehlivost není dostatečně veliká.From what has been said, it is clear that the field of technical measures, which are necessary for the removal of hazardous gases, is extensive. At the same time, none of the known solutions is fully satisfactory because of their low performance, manufacturing costs, assembly costs and space requirements are high and their operational reliability is not sufficiently high.

Účelem -vynálezu je vyvinout jednoduché spol-eh-li-vé zařízení, které je schopné zajistit potřebný stupeň chlazení, spolehlivě odlučuje pevné částice, obsažené ve výfukových plynech, a které spolu s teplotou výfukových plynů snižuje jejich výstupní rychlost a tím i účinek pohlcující zvuk.The object of the present invention is to provide a simple co-machine which is capable of providing the required degree of cooling, reliably separates the solids contained in the exhaust gas, and which, together with the exhaust gas temperature, reduces their output velocity and thus the sound absorbing effect .

Tento- úkol řeší vynále-z tak, že zařízení sestává ze tří svisle uspořádaných souosých prostor vytvářejících systém- nádrží -vzájemně oddělených soustřednými stěnovými¹ plášti, přičemž -vstupní plynové nástavce- a tryska pro vstřikování kapaliny jsou spojeny s vnitřním prostorem jeho horním- koncem, nebo jsou uspořádány uvnitř vnitřního prostoru, na dně vnitřního a středního prostoru je jímka pro sběr kapalíny a střední prostor je spojen s v nitřním prostorem mezerou m-ezi dolním okrajem plášťové stěny vnitřního prostoru -a hladinou v jímce pro sběr kapaliny a nástavec pro výstup plynu je spojen s horní částí středního- prostoru, kdežto vnější prostor je -spojen s uzavřeným- -okruhem chladicího systému.Will sense the problem is solved were dissected-out so that the device consists of three vertically arranged concentric space forming system- -vzájemně tank wall ¹ separate concentric sleeves, the -entrance nástavce- and gas nozzle for injecting a liquid are connected to the inner space of its end horním- or are disposed within the interior space, at the bottom of the interior and central space there is a liquid collection container and the central space is connected to the interior space by a gap between the lower edge of the inner wall shell and the surface in the liquid collection container and gas outlet it is connected to the upper part of the central space, while the outer space is connected to the closed circuit of the cooling system.

Vstup výfukového plynu do -vnitřního prostoru má t-va-r trubky spojené -vodorovně s horní částí vnitřního prostoru. Do trubky pro přívod výfukového plynu je vložen pružný člen. -a. trubka, vystupující z jímky pro sběr kapalíny, ústí do nádrže pro zadržování plynu.The exhaust gas inlet into the interior has a tube connected horizontally to the upper part of the interior. A resilient member is inserted into the exhaust gas pipe. -and. a pipe extending from the liquid collection well opens into a gas storage tank.

Výhody zařízení podle vynálezu spočívají v tom, že účinně řeší všechny problémy chlazení, oddělování částic -a pohlcování zvuku jediným, jednoduchým, uzavřeným 'systémem- nádrží. Řešením podle vynálezu se odstraňuje slo-žitý systém trubek, jichž je třeba pro spojení vzájemně odděleně pracujících částí, a kte-ré ohrožují spolehlivost provozu. Další výhoda spočívá v tom-, že u souproudových vstřikovacích trysek není nebezpečí ucpání, zařízení je možn-o- pou-žít i u spalovacích motorů, není-li třeba samostatného- chladicího obvodu a výměníku te-pl-a.The advantages of the device according to the invention are that it effectively solves all the problems of cooling, particle separation and sound absorption by a single, simple, closed tank system. The solution according to the invention eliminates the complicated system of tubes which are required for connecting the separately operating parts and which endanger the reliability of the operation. Another advantage is that there is no risk of clogging in the current jet nozzles, and the device can also be used in internal combustion engines, unless a separate cooling circuit and a heat exchanger are required.

Vstřikovaná kapalina a usazenina, vystupující ze zařízení do otevřeného kapalinového. obvodu, nemůže již unášet žádné plyny, ježto -tomu brání vestavěná nádrž pro- zadržování plynů. Další výhoda- řešení podle vynálezu spočívá v tom, že v důsledku částic zadržených z výfukového plynu- a značného stupně ochlazení, se nemohou vytvářet -ve výfukové trubce dehtové a podobné usazeniny. Důležitou výhodu řešení nutno též spatřovat v tom, že pracuje-ti zařízení podle vynálezu ve výbušném prostředí, je možno zařazením tepelného řídicího spínače bezpečně udržet maximální teplotu plynu. Nakonec -v důsledku po-užití pružného členu, vestavěného do trubky pro přívod výfukového plyn-u a vzhledem k měko-lika možným a liter nativním provedením, je m-ožno zařízení vhodně spojit s trubkou pro přívod výfukového plynu v jakémkoli prostorovém uspořádání.Injected liquid and sediment emerging from the apparatus into the open liquid. It can no longer carry any gases due to the built-in gas storage tank. A further advantage of the solution according to the invention is that due to the particles retained from the exhaust gas and a considerable degree of cooling, tar and the like deposits cannot be formed in the exhaust pipe. An important advantage of the solution must also be that the device according to the invention operates in an explosive atmosphere, it is possible to safely maintain the maximum gas temperature by engaging a thermal control switch. Finally, due to the use of a resilient member built into the exhaust gas supply pipe and due to a few possible and literal embodiments, the device can be conveniently connected to the exhaust gas supply pipe in any spatial configuration.

Vynál-ez je podrobně popsán pomocí výkresů, znázorňujících příklad jednoho- provedení zařízení podle vynálezu. Na výkresu představuje obr. 1 perspektivní schematický pohled na zařízení podle vynálezu, obr. 2 je pohled z-e strany ina zařízení podl-e vynálezu z poloviny v řezu v provedení s dvojím vstupem, obr. 3 je půdorys podle o-br. 2 z poloviny v řezu.DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The invention is described in detail with reference to the drawings, showing an example of one embodiment of the device according to the invention. In the drawing, Fig. 1 is a perspective schematic view of a device according to the invention; Fig. 2 is a half cross-sectional view of another device according to the invention in a dual inlet embodiment; Fig. 3 is a plan view according to Figs. 2 half sectioned.

Zařízení podle vynálezu -sestává ze- systému 13 nádrží, obsahujících tři soustředné prostory s podélnou oso-u Z—Z, která je svislá. Vnitřní prostor 21 je omezen -vnitřní plášťov-Ou stěnou 33, střední prostor 22 je oddělen od vnitřního prostoru 21 plášťovou stěnou 33 -a plášťovou stěnou 34 od vnějšího prostoru 23. Vnější prost-oir 23 je- vymezen zevnitř střední plášťovou stěnou 34 a zevně plášťovou stěnou 35.The device according to the invention consists of a tank system 13 comprising three concentric spaces with a longitudinal axis Z-Z which is vertical. The inner space 21 is limited by the inner wall wall 33, the central space 22 being separated from the inner space 21 by the wall wall 33 and the wall wall 34 from the outer space 23. The outer space 23 is defined from the inside by the central wall wall 34 and casing wall 35.

Plyn, k-t-erý se má zneškodnit, vstupuje vstupními trubkami 39 a 40, ústícími protilehle, do vnitřního prostoru 21 systému 13 nádrží, přičemž prochází dvoustěnnými plynovými vstupními nástavci 19, 20, k jejichž -vnějším koncům- jsou připevněny příruby 1, 2. Plynové vstupní nástavce 19, 20 jsou obklopeny chladicím pláštěm 38, souvisejícím s vnějším prostorem 23 nádrže.The gas to be destroyed enters the interior 21 of the tank system 13 through the inlet pipes 39 and 40 extending in opposite directions and passes through the double-walled gas inlet extensions 19, 20, to the outer ends of which flanges 1, 2 are attached. The gas inlet extensions 19, 20 are surrounded by a cooling jacket 38 associated with the outer space 23 of the tank.

Vstupní trubky 39, 40 je m-ožno za účelem vestavění d-o- v-ozidel napojit n-a vznětový motor vypouštějící plyny pomocí pružného členu. Zařazení tohoto pružného členu může být v některých případech i nutné, například, je-li vznětový motor vestavěn -do- otočného podvozku, kdežto zařízení podle -vynálezu je připevněno ke skříni vozidla. Zařazením- pružného členu jsou otočný podvozek a skříň vozidla vzájemně odpruženy a mohou se otáčet.The inlet pipes 39, 40 can be coupled to the n- and diesel-exhaust gas engine by means of a resilient member for the purpose of incorporating the d-o-in-duct. The inclusion of this resilient member may be necessary in some cases, for example when the diesel engine is mounted in a bogie, while the device of the invention is attached to the vehicle body. By engaging the resilient member, the bogie and vehicle body are spring-loaded to each other and can rotate.

Chladicí kapalina se přivádí vstupním hrdlem 5, vytvořeným ve vnější stěně chladicího pláště 38 v blízkosti spojovací příruby 1. Chladicí kapalina vystupuje výstupním hrdlem- 6, kte-ré je -obdobně vytvořeno ve vnější stěně chladicího pláště 38 v blízkosti spojovací příruby 2. Chladicí kapalina je uváděna do cirkulačního pohybu v potrubí 17 čerpadlem 10. Do potrubí 17 je zapojen výměník 11 tepla. S potrubím 17 je spojena měřicí potrubní větev 18 s regulovatelným ventilem 12.The coolant is supplied through an inlet orifice 5 formed in the outer wall of the cooling jacket 38 near the flange 1. The coolant exits through an outlet orifice 6 which is similarly formed in the outer wall of the cooling jacket 38 near the flange 2. Coolant The heat exchanger 11 is connected to the conduit 17. The measuring line 18 is connected to the line 17 with a controllable valve 12.

Příruba 3 je· umístěna na horním konci systému 13 nádrží -a jejím účelem je umožnění vstupu tlakové kapaliny do vnitřního- prostoru 21 systému 13 nádrží. K přírubě 3 je napojeno· potrubí 14 pro přívod tlakové kapaliny. Do- potrubí 14 je zapojen regulovatel221506 ný ventil 9. K přírubě 3 je připevněn držák 25, k jehož .dolnímu koinci je připevněna jediná vstřikovací tryska 26, něho více takovýchto soustředně uspořádaných trysek. Konec 27 vstřikovací trysky 26 je pod osou 28 vstupních plynových nástavců 19, 20.The flange 3 is located at the upper end of the tank system 13 and is intended to allow pressure fluid to enter the interior 21 of the tank system 13. A pressure fluid supply line 14 is connected to the flange 3. A regulating valve 21 is connected to line 14. A holder 25 is attached to the flange 3 to which a single injection nozzle 26, a plurality of such concentrically arranged nozzles 26, is attached to the bottom coil. The end 27 of the injection nozzle 26 is below the axis 28 of the inlet gas extensions 19, 20.

Vnitřní prostor 21 systému 13 nádrží je shora uzavřen víkem 31, kdežto zdola je zakončen, ste jně jako soustředný úzký střední prostor 22 ve tvaru prstence, jímkou 24 pro sběr kapalíny. Nad jímkou 24 pro sběr kapaliny je ponechána mezera 36 mezi nejvyšší hladinou 32 v jímce 24 pro sběr kapaliny a dolním okrajem 29 plášťové stěny 33 vnitřního prostoru 21. Z jímky 24 pro sběr kapaliny vystupuje trubka 15 ústící do nádrže 4 pro zadržování plynu.The interior 21 of the tank system 13 is closed from above by the lid 31, while from the bottom it terminates, similarly as a concentric narrow central space 22 in the form of a ring, with a liquid collecting well 24. Above the liquid collecting reservoir 24, a gap 36 is left between the highest level 32 in the liquid collecting reservoir 24 and the lower edge 29 of the housing wall 33 of the interior space 21. From the liquid collecting reservoir 24 a pipe 15 extends into the gas storage tank 4.

Nástavec 37 pro. výstup plynu je spojen s plášťovitou stěnou 34 středního prostoru 22 systému 13 nádrží. Volný konec nástavce 37 pra výstup plynu je překryt spojovací přírubou 7, k níž je připojena plynová trubka 16 spojená s termostatem.Extension 37 for. the gas outlet is connected to the jacket wall 34 of the central space 22 of the tank system 13. The free end of the gas outlet adapter 37 is covered by a connecting flange 7 to which a gas pipe 16 connected to a thermostat is connected.

Zařízení podle¹ vynálezu pracuje takto. Plyn, který má být zneškodněn, vstupuje vodorovným plynovým vstupním nástavcem 19 horním koncem' do vnitřního prostoru 21 systému 13 nádrží. Vířivý proud, způsobující pokles tlaku, vyvolává, zvláště v případě, že plyn vstupuje pouze, plynovým nástavcem 19 uspořádaným na jedné straně systému .nádrží 13 a tedy jednostranně, nárazy na vnitřní plášťovou stěnu 33 vnitřního prostoru, kdežto v případě, že plyn vstupuje protilehlými nástavci 19, 20 a tedy oboustranně, naráží oba plynové proudy čelně na sebe, čímž vzniká vířivý proud.Device according to ¹ of the invention operates as follows. The gas to be disposed of enters the horizontal gas inlet 19 through the upper end into the interior 21 of the tank system 13. The eddy current causing the pressure drop causes, in particular when the gas enters only, the gas adapter 19 arranged on one side of the system of the reservoir 13 and thus unilaterally, impacts the inner shell wall 33 of the interior space, while the gas enters the opposite the nozzles 19, 20, and thus on both sides, collide the two gas streams face-to-face, thereby producing a swirling flow.

Jelikož vnitřní prostor 21 systému 13 .nádrží je shora uzavřen víkem 31, je vířivý proud nucen, téci v tomto prostoru 21 směrem dolů. Tlaková kapalina, přitékající trubkou 14, je vstřikována držákem 25 vstřikovací trysky 28 a touto tryskou 26 do vířícího plynu ve vnitřním prostoru 21 systému 13 nádrží. Umístěním konce 27 vstřikovací trysky 28 pod osou 23 plynových vstupních nástavců 19, 20 se nemůže vstřikovaná kapalina za žádaných okolností vrátit do plynových vstupních nástavců 19, 20.Since the interior space 21 of the tank system 13 is closed from above by the lid 31, the eddy current is forced to flow downwards in this space 21. The pressure fluid flowing through the tube 14 is injected by the nozzle holder 25 and the nozzle 26 into the swirling gas in the interior 21 of the tank system 13. By placing the end 27 of the injection nozzle 28 below the axis 23 of the gas inlets 19, 20, the injection fluid cannot be returned to the gas inlets 19, 20 under any circumstances.

Chladicí kapalina nejprve cirkuluje ve výměníku 11 tepla, poté se přivádí Čerpadlem 10 vstupním hrdlem 5 do chladicího' pláště 38 obklopujícího plynové vstupní nástavce 19, 20, načež již ohřátá kapalina je vytlačována výstupním hrdlem 6. Chladicí kapalina cirkuluje v potrubí 17, do něhož je zapojen regulovatelný ventil 12. Když teplota chladicí kapaliny je do průchodu výměníkem 11 tepla vyšší, než je přípustno, je snímána regulovatelným ventilem 12, který zapne čerpadlo 10 na vyšší výtoktovou rychlost.The coolant first circulates in the heat exchanger 11, then is fed through the pump 10 through the inlet orifice 5 to the cooling jacket 38 surrounding the gas inlet bosses 19, 20, after which the already heated liquid is discharged through the outlet orifice 6. A controllable valve 12 is connected. When the temperature of the coolant is higher than permissible in the passage of the heat exchanger 11, it is sensed by the controllable valve 12 which switches the pump 10 at a higher discharge rate.

Vstřikovaná kapalina teče souběžně s plynem, který má být zneškodněn, přičemž jednak unáší částice obsažené v plynu, jednak vypařováním tyto plyny značně ochlazuje. Směs protékajícího plynu a kapiček kapaliny se odráží od hladiny 32 v jímce 24 pro sběr kapaliny, přičemž částice obsažené v plynu ztrácejí rychlost a proud plynu, otáčející se kolem dolního okraje 29 plášťové stěny 33 vnitřního prostoru 21 systému 13 nádrží, proudí po průchodu ostrou zatáčkou vzhůru středním prostorem 22 systému 13 nádrží. Tento střední prostor 22 systému 13 nádrží je obklopen z vnějšku vnějším prostorem 23 téhož systému, přičemž chladicí kapalina je mezi vnější plášťovou stěnou 35 a střední plášťovou stěnou 34 systému 13 nádrží. K chladicímu účinku, jehož se dosahuje ve vnějším' prostoru 23 systému 13 nádrží chladicí kapalinou, přistupuje i značný chladicí účinek způsobený prouděním plynu vzhůru středním prostorem 22 systému 13 nádrží. Intenzita chlazení je příznivě ovlivněna tím, že střední prostor 22 systému 13 nádrží je ve, srovnání s vnějším prostorem 23 téhož systému úzký.The injected liquid flows concurrently with the gas to be disposed of, carrying both the particles contained in the gas and, by evaporation, greatly cooling the gases. The mixture of flowing gas and liquid droplets is reflected from the level 32 in the liquid collecting well 24, where the particles contained in the gas lose the velocity and gas flow rotating around the lower edge 29 of the skirt wall 33 of the interior 21 of the tank system 13 flows after a sharp turn. up the central space 22 of the tank system 13. This central space 22 of the tank system 13 is surrounded externally by the outer space 23 of the same system, the coolant being between the outer casing wall 35 and the central casing wall 34 of the tank system 13. The cooling effect achieved in the outer space 23 of the tank system 13 by the coolant is also enhanced by the considerable cooling effect caused by the gas flow up through the central space 22 of the tank system 13. The cooling intensity is favorably influenced by the fact that the central space 22 of the tank system 13 is narrow compared to the external space 23 of the same system.

Ochlazený plyn, procházející výstupní přírubou 7, opouští zařízení výstupním nástavcem 37 a plynovou trubkou 16 bez jakéhokoliv nebezpečí, ježto v důsledku několika změn směiru, je jeho tlak, rychlost a tím i hladina hlučnosti značně snížena.The cooled gas passing through the outlet flange 7 leaves the device through the outlet nozzle 37 and the gas pipe 16 without any danger, as its pressure, speed and thus the noise level is greatly reduced due to several directional changes.

Kapalina obsahující částipe se shromažďuje v jímce 24 pro' sběr kapaliny pod vnitřním prostorem 21 a středním prostorem 22 systému 13 nádrží, odkud vytéká výstupní trubkou 15 a, nádrží 4 pro zadržování plynu do volného prostoru. Tím vylučuje i nádrž 4 pro zadržování plynu nebezpečí exploze. Regulované vstřikování kapalíny zajišťuje konstantní maximální teplotu plynu.Particulate-containing liquid collects in the liquid collection well 24 below the interior 21 and the central space 22 of the tank system 13, from where it flows through the outlet pipe 15a, the gas storage tank 4 into the free space. Thereby, the gas storage tank 4 also eliminates the risk of explosion. Regulated liquid injection ensures a constant maximum gas temperature.

Uspořádání podle vynálezu spočívající v používání systému nádrží, rozdělenému uvnitř do tří prostorů, snižuje tlak a rychlost zneškodňovaného plynu a má i automatický účinek pohlcování zvuku. Toto pohlcování zvuku se dále účinně snižuje kapalinou vstřikovanou do zneškodňovaného plynu, ježto' v poměru s teplotou plynu se délka zvukové vlny zkracuje, mimoto se zvuk snižuje pohlcovacím účinkem kapiček rozprašované kapaliny, jakož i snížením výstupní rychlosti zneškodněného plynu procházejícího' do atmosféry.The arrangement according to the invention consisting in the use of a tank system divided into three spaces inside reduces the pressure and speed of the gas to be discharged and also has an automatic sound absorption effect. This sound absorption is further effectively reduced by the liquid injected into the discharged gas, since the length of the sound wave is shortened relative to the gas temperature, furthermore the sound is reduced by the absorption effect of the droplets of the atomized liquid.

Přívodem kapaliny, vstřikované vstřikovací tryskou 28 ve stejném směru, kterým proudí zneškodňovaný plyn, se vstřikovací trysky 26 nemohou ucpat 'nečistotami, takže· je možno jich bez obtíží používat po' dlouhou -dobu.By supplying the liquid injected with the injector 28 in the same direction through which the gas to be discharged flows, the injectors 26 cannot become clogged with impurities, so that they can be used without difficulty for a long period of time.

Chladicí vody z motoru je možno použít jako chladicí kapalíny, vznikl-li¹ plyn, který má být zneškodněn, ve vodou chlazených spalovacích motorech. Za účelem zabránění nebezpečí zmrznutí chladicí kapaliny se doporučuje použití nemrznoucí směsi.Engine cooling water can be used as a coolant if ¹ gas to be disposed of is produced in water-cooled internal combustion engines. The use of antifreeze is recommended to avoid the risk of freezing of the coolant.

Claims

SUBJECT

1. Apparatus for the cooling, particle separation and sound absorption of pollutants of high temperature flowing under high pressure through a piping system, in particular for the cooling, particle separation and sound absorption of exhaust gases of internal combustion engines, characterized in that it consists of three vertically arranged coaxial spaces (21, 22, 23] forming a tank system (13) separated from each other by concentric wall jackets (13, 34, 35), the gas inlet nozzles (19, 2Ό) and the liquid injection nozzle (2, 6Ό). are associated with the inner ^one space · (211) of its houním end or are arranged inside the internal space (21) at the bottom of the inner space (· 21). and the secondary chamber (22) of the sump (24) for collecting the liquid and the intermediate space ( 22) is connected to the interior space (21) by a gap between the lower edge (29) of the shell wall (33) of the interior space (21) and the surface (32) in the liquid collection well (24) and the gas outlet (37) are connected to the upper portion of the central space (22), while the outer space (23) is connected to the closed circuit of the cooling system.

2 ,. Device according to claim 1, characterized in that the inlet gas extensions (19, 20) of the interior space (21) have double walls and are connected in a horizontal direction to the upper part of the interior space (21).

Device according to Claims 1, 2, characterized in that a gas storage tank (4) is connected to the tube (15) extending from the liquid collection tank (24).

• 4. Device according to Claims 1 to 3, characterized in that a flexible member is connected to the inlet pipes (39, 40) for connection to the vehicle.