DE1017147B - Verfahren und Vorrichtung zum elektrischen Reinigen von Abgasen, insbesondere von aus Brennkraftmaschinen austretenden Abgasen - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zum elektrischen Reinigen von Abgasen, insbesondere von aus Brennkraftmaschinen austretenden Abgasen

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DE1017147B
DE1017147B DEF18825A DEF0018825A DE1017147B DE 1017147 B DE1017147 B DE 1017147B DE F18825 A DEF18825 A DE F18825A DE F0018825 A DEF0018825 A DE F0018825A DE 1017147 B DE1017147 B DE 1017147B
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Mr Pharm Wilhelm Fux
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MR PHARM WILHELM FUX
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MR PHARM WILHELM FUX
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B03SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03CMAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03C3/00Separating dispersed particles from gases or vapour, e.g. air, by electrostatic effect

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Description

DEUTSCHES
Es ist bereits eine große Zahl von Vorschlägen bekanntgeworden, durch welche die unangenehmen Wirkungen der Auspuffgase von Brennkraftmaschinen beseitigt werden sollen. Einige dieser Vorschläge laufen in der Hauptsache darauf hinaus, eine Nachverbrennung der noch unverbrannten Kohlenstoffteile zu erzielen, wozu man sie in einem Behälter mit erwärmter Frischluft oder einem Gemisch von Luft und Wasserdampf zusammenbringt.
Auch ist es bekannt, die schädlichen Auspuffgase in einem Wasserbad zu kühlen und zu reinigen und durch Zusatz von Ozon und Frischluft zu verbessern.
Ferner hat man versucht, die Abgase zu verbrennen, indem man sie zuerst mit einem Oxydationsmittel mischte, sodann die Verbrennung durch eine *5 äußere Wärmequelle einleitete, um schließlich diese Verbrennung durch Wärme fortzusetzen und aufrechtzuerhalten, die aus den brennenden Gasen unter dem Einfluß eines Katalysators entnommen wird.
Es wurde auch vorgeschlagen, zum Geruchlosmachen und Entnebeln der Auspuffgase einen elektrischen Abscheider mit einem Adsorptionsmittel kombiniert anzuwenden oder, gemäß einem weiteren Vorschlag, die Abgase an scheibenförmigen, katalytisch wirkenden und als Elektroden ausgebildeten Körpern 2S vorbeizuführen, sie durch hochfrequente elektrische Wechselfelder in hochfrequente Schwingungen zu versetzen und einer Oberflächenverbrennung zuzuführen.
Schließlich ist es auch bei Ausscheidern bekannt, die zu reinigende Luft einem Gleichstromfeld auszusetzen. Die Reinigung der Luft wird dabei dadurch erzielt, daß die auszuscheidenden Fremdstoffe in einer Zone aufgeladen oder ionisiert und in einer Sammelzone an Platten mit entgegengesetzter Ladung niedergeschlagen werden. Beim Durchgang durch die Zone bildet sich dabei, weil es sich um zu reinigende Luft handelt, eine gewisse Menge Ozon. Man hat jedoch diese Ozonbildung für den angestrebten Reinigungseffekt als unerwünscht angesehen und danach getrachtet, die Ozonbildung möglichst niedrig zu halten. Im übrigen kann eine in einem Gleichstromfeld gebildete Menge Ozon keine ausreichende Reinigung des Gases von unerwünschten Bestandteilen bewirken, und dies um so weniger, wenn es sich nicht um die Reinigung von Luft, sondern um die Reinigung von Abgasen handelt.
Alle diese Vorschläge haben bisher in der Praxis nicht zu dem gewünschten Erfolg und damit zu einer Anwendung in größerem Maßstab geführt, trotzdem die rasch fortschreitende Motorisierung in den Groß-Städten auf diesem Gebiet dringende Abhilfe erfordert. Bei der unvollständigen Verbrennung von Mittel- oder Schwerölen in schlecht eingestellten Ölheizungen, Verbrennungskraftmaschinen usw. ent-Verfahren und Vorrichtung zum elektrischen Reinigen von Abgasen, insbesondere von aus Brennkraftmaschinen austretenden Abgasen
Anmelder: Mr. Pharm. Wilhelm Fux, Wien
Vertreter: Dipl.-Ing. Dipl.-Chem. Dr. phil. Dr. techn. J. Reitstötter, Patentanwalt, München 15, Haydnstr. 5
Beanspruchte Priorität: Österreich, vom 19. November 1954 und 9. September 1955
Mr. Pharm. Wilhelm Fux, Wien, ist als Erfinder genannt worden
stehen unangenehm riechende und giftige Abgase neben einer mehr oder weniger starken Rauchentwicklung. Es ist daher eines der Ziele der Erfindung, die Giftwirkung und Geruchsbelästigung zu beseitigen, indem die ungesättigten Verbindungen, Thiokörper u. ä., zerstört werden. Durch die erfindungsgemäße Anwendung von Ozon mit oder ohne eine darauffolgende Nachverbrennung lassen sich nämlich die ungesättigten Verbindungen in gesättigte überführen, und auch die Thioverbindungen gehen durch Oxydation in ungiftige und nicht mehr schlecht riechende Verbindungen über. Erfindungsgemäß wird das aus Abgas und Frischluft gebildete Gemisch unter Einwirkung eines elektrischen Hochspannungswechselfeldes mit Ozon angereichert, wobei die im Abgas enthaltenen brennbaren Stoffe praktisch vollständig oxydiert werden. Gegebenenfalls kann das mit Ozon angereicherte Gemisch aus Abgas und Frischluft unter Funkenüberschlag gezündet werden. Eine besondere Ausbildung des Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, daß vor der Einwirkung des elektrischen Hochspannungsfeldes die Frischluft dem Abgas quer zu dessen Strömungsrichtung in Form von tangential auftreffenden Luftstrahlen beigemengt wird, so daß eine innige Mischung von Abgas und Luft erzielt und dem Gemisch zugleich eine Drallbewegung erteilt wird.
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Es hat sich aber auch in Abänderung dieses Verfahrens als vorteilhaft erwiesen, die Ozonisierung der Frischluft unter Einwirkung eines elektrischen Hochspannungswechselfeldes schon vor der Gemischbildung mit dem Abgas durchzuführen. Hierdurch wird der Vorteil erzielt, daß die Frischluft in beliebigem Maße mit Ozon angereichert und gegebenenfalls auch verdichtet werden kann, bevor sie dem Abgas beigemengt wird. Es ergeben sich ferner aus dieser dargestellte Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Vorrichtung beschrieben. In den Fig. 1 bis 4 der Zeichnung ist eine beispielsweise Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung dargestellt, bei welcher der Fahrwind die beizumischende Frischluft liefert. Die Fig. 5 bis 7 zeigen eine andere Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes, bei welcher zur Frischluftversorgung ein Gebläse vorgesehen ist. In Fig. 8 ist eine weitere Ausführungsform der
Maßnahme konstruktive Vorteile, der gegebenenfalls io erfindungsgemäßen Vorrichtung dargestellt, bei wel-
das Ozonisieren der Frischluft an beliebiger Stelle und die Beimengung der Frischluft zum Abgas an einer anderen Stelle erfolgen kann. Dies bezieht sich nicht nur auf Brennkraftmaschinen in Kraftfahrzeugen, sondern auch auf Stabilanlagen und Feuerungen aller Art, z. B. in Fabriken.
Nach einer besonderen Weiterbildung der Erfindung kann man das Gemisch aus Abgas und mit Ozon angereicherter Frischluft zur Entzündung bringen, gegebenenfalls durch eine zusätzliche Zündvorrichtung, wie z. B. mittels einer elektrischen Funkenstrecke, einer Flamme, eines glühenden Körpers od. dgl.
Schließlich ist es möglich, die mit Ozon angereicherte Frischluft unter Druck dem Abgas zuzuführen, indem man die Frischluft durch Düsen in die Mischkammer eintreten läßt.
Die vorliegende Erfindung umfaßt auch eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens, bestehend aus einem Hohlkörper mit getrennten Zufuhröffnungen für Abgas und Frischluft, welche Vorrichtung dadurch gekennzeichnet ist, daß der Hohlkörper aus einem Teil für die Gemischbildung und aus einem anschließenden Teil für die Bildung eines Hochspannungsfeldes besteht.
Ferner ist vorgesehen, daß der für die Gemischbildung dienende Teil der erfindungsgemäßen Vorrichtung aus einem im Hohlkörper zentral angeordneten, sich in Richtung der Hohlkörperlängsachse erstrekkenden Zufuhrrohr für das Abgas besteht, an dessen Ende tangential und quer zur Strömungsrichtung des Abgases gerichtete Zufuhröffnungen für die Frischluft, gegebenenfalls in Form von Düsen, vorgesehen sind. Der Teil des Hohlkörpers, in welchem ein Hochspannungsfeld gebildet wird, kann aus einem Vorzugsweise in Strömungsrichtung des Gemisches sich verjüngenden Elektrodenrohr bestehen, in dem sich axial eine stabförmige Elektrode erstreckt.
Eine abgeänderte Form der Vorrichtung zur Durchcher die Ozonisierung der Luft vor dem Mischen mit Abgas erfolgt. In einzelnen stellt in der Zeichnung
Fig. 1 einen Längsschnitt durch die Vorrichtung nach der Linie I-I in Fig. 3 dar;
Fig. 2 und 3 zeigen Querschnitte nach den Linien H-II bzw. HI-III in Fig. 1;
Fig. 4 stellt das Schnittbild gemäß einem nach der Linie IV-IV in Fig. 1 bzw. 2 konzentrisch zum Mantel geführten Schnitt dar;
Fig. 5 zeigt die zweite Ausführungsform im Längsschnitt nach der Linie V-V in Fig. 6;
Fig. 6 stellt einen Querschnitt nach der Linie VI-VI in Fig. 5 dar;
Fig. 7 zeigt das Schnittbild gemäß eines nach der Linie VII-VII in den Fig. 5 bzw. 6 konzentrisch zum Mantel geführten Schnittes;
Fig. 8 ist ein Längsschnitt durch eine abgeänderte Ausführungsform der Vorrichtung nach der Erfindung.
Die in den Fig. 1 bis 4 dargestellte Vorrichtung gemäß der Erfindung besteht aus einem Hohlkörper 1 mit einem Zuführungsrohr 2 für die einströmenden Abgase. Dieses Zuführungsrohr besitzt einen erweiterten Teil Z, welcher in einem von dem inneren Endteil 4 des Hohlkörpers 1 gebildeten Raum 5 endet. Das bei Vorwärtsfahrt in der Fahrtrichtung gelegene vordere Ende des Hohlkörpers 1 ist zu einem Fangtrichter 6 für Frischluft erweitert. Zwischen dem erweiterten Teil 3 und der Wand des Hohlkörpers 1 sind, wie aus Fig. 4 ersichtlich ist, Stege 7 angeordnet, welche die Wände von Luftstrahldüsen 8 bilden, die unter einem spitzen Winkel gegen die Rohrachse A-A in dem Raum 5 einmünden. In einem an den Hohlkörper 1 anschließenden zylindrischen Rohr 9, das beispielsweise aus feuerfester Keramik bestehen kann, ist mittels dreier Stege 10 ein in Strömungsrichtung sich verengendes Metallrohr 11 konzentrisch befestigt. Die Stege 10 können hierbei auf irgendeine Weise an der Rohrwand befestigt sein. In
35
führung des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht im 50 der Rohrachse ist eine Stabelektrode 12 angeordnet,
wesentlichen aus zwei einen Hohlkörper bildenden Kammern, nämlich einer Kammer für die Ozonisierung der Frischluft und einer dieser nachgeschalteten Kammer für die Vermischung des Abgases und der ozonisierten Frischluft, wobei vorzugsweise Mischkammer eine Zündvorrichtung für die Misch gase vorgesehen ist.
Gemäß einer speziellen Ausbildung dieser Vorrichtung ist die Mischkammer mehrteilig ausgeführt, wobei in dem einen Abteil kreisförmig angeordnete Zufuhröffnungen für das Abgas und eine zentrale Eintrittsöffnung für die ozonisierte Frischluft vorgesehen sind und das zweite, mit einer gemeinsamen Austrittsöffnung für das Gemisch aus Abgas und Frischluft versehene Abteil der Mischkammer vom ersten Abteil durch eine Trennwand geschieden ist, welche einzelne Durchtrittsöffnungen für die vermischten Gase aufweist.
Diese und weitere Merkmale der Erfindung werden die durch Metallstützen 13 in der Wand des Rohres 9 befestigt sind. Das Rohr 9 weist an seinem freien Ende einen Ansatz 14 zur Verbindung mit einem Schalldämpfer 15 auf. Zur Erzeugung des Hochin der 55 Spannungswechselfeldes zwischen der Stabelektrode 12 und dem die zweite Elektrode bildenden Metallrohr 11 ist ein Induktionsapparat 16 vorgesehen, der in der Zeichnung durch das Schaltbild schematisch angedeutet ist. Die Hochspannungswicklung des Induktionsapparates ist durch Leitungen 17., 18 mit den Elektroden 11 bzw. 12 verbunden.
Bei einer anderen, in den Fig. 5 bis 7 dargestellten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung weist der Hohlkörper 1 mit dem Zuführungsrohr 2 und dem erweiterten Teil 3 sowie der innere Endteil 4 des Hohlkörpers 1 die gleiche Form wie bei der in den Fig. 1 bis 4 gezeigten Bauart auf. Zwischen dem erweiterten Teil 3 und dem Hohlkörper 1 sind Leitstege 21 angeordnet, welche die Wände von
unter Bezugnahme auf mehrere in den Zeichnungen 70 schräg zur Rohrachse A-A in den Raum 5 mündenden
Luftkanälen 22 bilden (Fig. 7). Die durch ein Metallrohr 11 und einen Metallstab 12 gebildeten Elektroden hr.ben die gleiche Form wie bei der in den Fig. 1 bis 4 gezeigten Bauart und sind in einem an den Hohlkörper 1 anschließenden, aus Metall bestehenden Rohr 23 angeordnet, welches durch einen Ansatz 14 mit einem Schalldämpfer 15 bekannter Art verbunden ist. Die Elektrode 12 ist durch Metallstäbe 13', welche in Durchführungsisolatoren 24, 25 durch die Wand des Metallrohres 23 geführt sind, an diesem gehaltert. Der Induktionsapparat 16 ist durch eine Leitung 17 mit der isolierten Elektrode 12 verbunden. Der zweite Pol und das Metallrohr 23 und damit auch die Elektrode 11 sind gemeinsam mit dem Minuspol der Batterie wie üblich an Masse angeschlossen. Für die Zufuhr von Frischluft ist ein Motorgebläse 26 vorgesehen. Statt eines Induktionsapparates kann als Hochspannungsstromquelle auch die für die Zündanlage verwendete Zündspule z. B. in Verbindung mit der Zündlichtmaschine benutzt werden, die auch den Strom zum Betrieb des in Fig. 5 angedeuteten Gebläses 26 für die Frischluft liefert.
Die Auspuffgase strömen in der durch die Pfeile α angedeuteten Richtung in den Raum 5, wo sie mit den aus den Düsen 8 (Fig. 1 bis 4) bzw. Luftkanälen 22 (Fig. 5 bis T) schräg tangential eintretenden Frischluftstrahlen unter Verwirbelung vermischt und anschließend in das Elektrodenrohr 11 getrieben werden. Die Frischluft wird durch den Abgasstrahl injektorartig angesaugt. Die Frischluftmenge kann durch Ausnutzung des Fahrwindes bei Fahrzeugen und insbesondere durch Verwendung eines Gebläses (26 in Fig. 5) besonders wirksam erhöht werden.
Zwischen den Elektroden 11 und 12 besteht ein hochfrequentes Hochspannungswechselfeld, durch welches Sauerstoff teilch en der Frischluft aufgespalten werden und sich an anderen Sauerstoff teilchen unter Ozonbildung anlagern. Hierdurch wird eine fast völlige Oxydation der im Abgas enthaltenen brennbaren Stoffe bewirkt. Auch kann man es so einrichten, daß an den einander zunächst liegenden Teilen der beiden Elektroden zusätzlich zur Ozonbildung Hochspannungsfunken übertreten, welche, abgesehen von der verstärkten Ozonisierung des Gemisches, dieses zur Entzündung bringen. Somit werden unter anderem die unangenehmen Aldehyde, insbesondere giftige Kohlenmonoxyde, chemisch durch Oxydation mittels Ozon entgiftet. Diese Oxydation umfaßt aber auch alle Rußteilchen, die sich z. B. infolge der Verwendung von minderwertigeren Kraftstoffen, besonders bei Dieselmotoren, in den Abgasen befinden. Die Erfindung ermöglicht somit, daß die die Vorrichtung verlassenden Abgase geruch- und rußfrei bzw. auch frei von giftigen Beimengungen sind.
Nach einer abgeänderten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung können auch im Hohlkörper der Vorrichtung die Elektroden eines an sich bekannten, beliebigen Oszonisators angeordnet und dabei in Berührung mit dem vorbeiströmenden Gemisch stehend verwendet werden.
Ferner kann man den Hohlkörper, mindestens aber den Teil desselben, in welchem ein Hochspannungsfeld gebildet wird, mit einem Mantelrohr umgeben, durch welches die im Hohlkörper gebildete Wärme zu Kühlungs- oder Heizzwecken abgeführt werden kann.
Die in Fig. 8 dargestellte Vorrichtung besteht im wesentlichen aus einem Hohlkörper 31, der zwei getrennte Einlaßöffnungen 32 und 33 für die Abgase und für Frischluft sowie eine Austrittsöffnung 34 für das erfindungsgemäß behandelte Gasgemisch aufweist.
Die Frischluft gelangt nach Durchströmen eines Krümmers 35 in eine Kammer 36, in der sie einer Anreicherung mit Ozon unter Einwirkung eines Hochspannungswechselfeldes unterworfen wird. In dieser Kammer sind z. B. Elektroden in Form eines konischen Rohres 37 und eines Stabes 38 angeordnet und an ihren Befestigungsstellen von ihren Trägern elektrisch isoliert. Die Mündung 46 in die Mischkammer 39 kann düsenförmig ausgebildet sein, so daß die Frischluft bei Anwendung eines entsprechenden Druckes in Form eines Strahles in die Mischkammer eintritt.
Die Mischkammer 39 ist mehrteilig ausgeführt, und zwar ist das Abteil 40 durch eine Trennwand 41 vom Abteil 42 der Kammer getrennt.
Das Abgas, das durch die Öffnung 32 in den Hohlkörper 31 gelangt, strömt durch Öffnungen 43 in das Mischkammerabteil 40 in Form von einzelnen kreisförmig verteilten Strahlen, die auf die Trennwand 41 auftreffen. Das Aufprallen sowohl der Abgase als auch der Frischluftstrahlen auf die Trennwand 41 hat eine innige Vermischung der beiden Medien zur Folge. Die Trennwand 41 kann als Träger einer Zündvorrichtung 44 beliebiger Art dienen oder selbst als solche ausgebildet sein.
Die Achsen der Eintrittsöffnungen 43 für das Abgas in das Mischkammerabteil 40 befinden sich auf dem Mantel eines gedachten Kegels, dessen Spitze S', in Strömungsrichtung gesehen, auf der Hauptachse des Hohlkörpers jenseits der Trennwand 41 liegt.
Die Trennwand 41 weist selbst Durchtrittsöffnungen 45 auf, deren Achsen sich vorzugsweise auf dem Mantel eines gedachten Kegels befinden, dessen Spitze S" auf der Achse des Hohlkörpers 31, in Strömungsrichtung gesehen, vor der Trennwand liegt.
Eine düsenförmige Erweiterung bzw. Verengung aller Durchtrittsöffnungen ist unter Umständen zweckmäßig.
Die beschriebene Vorrichtung wirkt nicht nur im Sinne einer Beseitigung der unangenehmen, oft gesundheitsschädlichen Bestandteile von Abgasen aller Art, sondern auch als schalldämpfendes Organ, z. B. bei Kraftfahrzeugen. Gegebenenfalls kann die Vorrichtung auch mit einem Schalldämpfer beliebiger Bauart zu einer Baueinheit ausgebildet sein.
Die Zündvorrichtung 44 für das mit Ozon angereicherte Gasgemisch kann auch im zweiten Mischkammerabteil 42 angeordnet sein. Dies hat den Vor teil, daß infolge der intensiven Mischung im ersten Abteil 40 die Verbrennung im zweiten Abteil 42 gleichmäßiger und vollständiger erfolgen wird.
Es ist besonders zweckmäßig, die Trennwand 44 sowie den Einsatz für die Elektroden aus hitzebeständiger Keramik herzustellen.
Bei durchgeführten Untersuchungen der erfindungsgemäßen Vorrichtungen wurden folgende Ergebnisse erzielt, wobei ein 2-Takt-Dieselmotor der Type Jenbach, 2 Zylinder, 26 PS Leistung, untersucht wurde: Die Abgasanalyse ergab bei gut eingestelltem Motor einen Gehalt von 0,012% Kohlenmonoxvd, bei schlecht eingestelltem Motor 0,05 bis 0,18% Kohlenmonoxvd. Die Auspufftemperatur betrug 400 bis 500° C, und das Verhältnis der den Auspuffgasen zugeführten Luft schwankte zwischen 1 :1 und 1 :1,5. Zur Ozonisierung der Abgase bzw. der zugeführten Frischluft wurde ein Ozonisator von Siemens, 40 mm Durchmesser, mit einer Spannung von 30 000 bis 35 000 V verwendet, der etwa 3 % Ozon, bezogen auf das zugeführte Luftvolumen, erzeugt.
Die Messung der Lichtdurchlässigkeit des Abgases wurde mittels einer Elektrooptik bzw. einem Nephelometer von Lange, Berlin, durchgeführt.
Das zur Verbrennung gelangende Dieselöl hatte einen Schwefelgehalt von l,8°/o, so daß sich die entstehende Menge an Schwefeltrioxyd als außerordentlich dichter Nebel auswirkte. Nachgewiesenermaßen bildeten sich Thiophene, Kohlenoxydsulfid (COS) und ähnliche Verbindungen, welche durch das Ozon leicht und restlos oxydiert werden. Beim Einschalten des Ozonisators trat jedoch zunächst eine l,4fache Rauchdichtevermehrung auf, die durch krackähnliche Vorgänge an den Seitenketten der C-Verbindungen, teilweise auch durch Umwandlung des SO2 in SO3 zu erklären sind.
Sodann wurden in einer Quarzröhre (20 mm Durchmesser) von der einen Seite die auf Zimmertemperatur gekühlten Gase, im Gegenstrom von der anderen Seite die ozonisierte bzw. nicht ozonisierte Luft zugeführt und zur Vermischung gebracht. Der eine Teil des Ouarzrohres wurde in einem Elektroofen auf einer konstanten Temperatur von 700° C gehalten. Die so behandelten Gase durchströmen sodann das Reaktionsrohr. Nach einer neuerlichen Kühlung auf Zimmertemperatur wurden die Gase durch die Meßkammer des Nephelometers gesaugt und die Rauchdichte gemessen. Diese Versuche ergaben eine restlose Verbrennung aller festen Teilchen. Es ergibt sich somit, daß mit Hilfe dieses erfindungsgemäßen Verfahrens die giftigen oxydierbaren Bestandteile aus den Abgasen entfernt und anschließend auch die unverbrannten Kohlenstoffteilchen einer vollständigen Verbrennung zugeführt werden können. Die austretenden Abgase waren völlig geruchlos.
Grundsätzlich kann die erfindungsgemäße Vorrichtung, die vorstehend in bezug auf die Anwendung bei Brennkraftmaschinen beschrieben worden ist, bei allen Arten von Feuerungen für die Reinigung der austretenden Abgase, z. B. in Schornsteinen aller Art, angewendet werden.

Claims (19)

Patentansprüche
1. Verfahren zur elektrischen Reinigung von Abgasen aller Art, insbesondere von solchen, die aus einer Brennkraftmaschine austreten, unter Zufuhr von Frischluft, dadurch gekennzeichnet, daß das aus Abgas und Frischluft gebildete Gemisch unter Einwirkung eines elektrischen Hochspannungswechselfeldes mit Ozon angereichert wird, so daß die im Abgas enthaltenen brennbaren Stoffe praktisch vollständig oxydiert werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß vor der Einwirkung des elektrischen Hochspannungswechselfeldes die Frischluft dem Abgas quer zu dessen Strömungsrichtung in Form von tangential auf den Abgasstrahl auftreffenden Luftstrahlen beigemengt wird, wodurch eine innige Mischung von Abgas und Luft erzielt und dem so gebildeten Gemisch zugleich eine Drallbewegung erteilt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Frischluft vor ihrer Vermischung nit dem Abgas unter Einwirkung eines elektrischen Hochspannungswechselfeldes mit Ozon angereichert wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Gemisch aus Abgas und mit Ozon angereicherter Frischluft zur Entzündung gebracht wird.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Zündung durch eine zusätzliche Zündvorrichtung, wie z. B. mittels einer elektrischen Funkenstrecke, einer Flamme, eines glühenden Körpers od. dgl., herbeigeführt wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Zufuhr der mit Ozon angereicherten Frischluft unter Druck erfolgt.
7. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, bestehend aus einem Hohlkörper mit getrennten Zufuhröffnungen für Abgas und Frischluft, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlkörper aus einem Teil für die Gemischbildung und aus einem anschließenden Teil für die Bildung eines Hochspannungswechselfeldes besteht.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, bei welcher der Teil für die Gemischbildung aus einem im Hohlkörper zentral angeordneten, sich in Richtung der Hohlkörperlängsachse erstreckenden Zufuhrrohr für das Abgas besteht, dadurch gekennzeichnet, daß am Ende des Zufuhrrohres quer und tangential zum Abgasstrahl gerichtete Zufuhröffnungen für die Frischluft, gegebenenfalls in Form von Düsen, vorgesehen sind.
9. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß in jenem Teil des Hohlkörpers, der für die Bildung eines Hochspannungsfeldes dient, ein vorzugsweise in Strömungsrichtung des Gemisches sich verjüngendes Elektrodenrohr angeordnet ist, in welchem sich eine stabförmige Elektrode axial erstreckt.
10. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß in jenem Teil des Hohlkörpers, der für die Bildung eines Hochspannungsfeldes dient, die beliebig ausgebildeten Elektroden eines an sich bekannten Ozonisators angeordnet sind und in Berührung mit dem vorbei strömenden Gemisch stehen.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlkörper, mindestens aber dessen Teil, in dem ein Hochspannungsfeld gebildet wird, von einem distanzierten Mantelrohr umgeben ist, durch welches die im Hohlkörper gebildete Wärme zu Kühlungsoder Heizzwecken abgeführt werden kann.
12. A^orrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 und 4, bestehend aus einem Hohlkörper mit getrennten Zufuhröffnungen für Abgas und Frischluft, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlkörper aus einer Kammer für die Ozonisierung der Frischluft unter Einwirkung eines Hochspannungswechselfeldes und einer nachgeschalteten Kammer für die Vermischung des Abgases und der ozonisierten Frischluft besteht, wobei vorzugsweise in der Mischkammer eine Zündvorrichtung für die Mischgase vorgesehen ist.
13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Mischkammer aus zwei Abteilen besteht, wobei in dem einen Abteil kreisförmig angeordnete Zufuhröffnungen für das Abpis und eine zentrale Eintrittsöffnung für die ozoiisierte Frischluft vorgesehen sind und das zweite, mit einer gemeinsamen Austrittsöffnung für das Gemisch aus Abgas und Frischluft versehene Abteil der Mischkammer vom ersten Abteil durch eine Trennwand geschieden ist, welche einzelne Durchtrittsöffnungen für die vermischten Gase aufweist.
14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Achsen der Eintrittsöffnungen für das Abgas sich auf dem Mantel eines gedachten Kegels befinden, dessen Spitze auf der Hauptachse des Hohlkörpers, in Strömungsrichtung gesehen, jenseits der Trennwand liegt, wobei sich gegebenenfalls die Eintrittsöffnungen in Richtung zur Kegelspitze verengen.
15. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Achsen der Durchtritts-Öffnungen in der Trennwand sich auf dem Mantel eines gedachten Kegels befinden, dessen Spitze auf der Achse des Hohlkörpers, in Strömungsrichtung gesehen, vor der Trennwand liegt, wobei sich gegebenenfalls die Durchtrittsöffnungen in Richtung zur Kegelspitze erweitern.
16. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß in der Kammer für die Ozonisierung der Frischluft ein konisches Rohr als die
eine Elektrode und ein in der Achse des konischen Rohres angeordneter Stab als zweite Elektrode vorgesehen sind.
17. Vorrichtung nach den Ansprüchen 12 und 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennwand aus hitzebeständigem Material besteht und gegebenenfalls mit einer Zündvorrichtung versehen ist.
18. Vorrichtung nach den Ansprüchen 12 und 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Zündvorrichtung im zweiten Abteil der Mischkammer vorgesehen ist.
19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß sie mit einem Schalldämpfer beliebiger Art zu einer Baueinheit ausgebildet ist.
In Betracht gezogene Druckschriften:
USA.-Patentschrift Nr. 2 189 614.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
© 709 700/380 10.57
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3035206A1 (de) * 1979-09-20 1981-04-09 Kabushiki Kaisha Toyota Chuo Kenkyusho, Nagakute, Aichi Verfahren und vorrichtung zur verminderung des russes in russhaltigen gasen
DE3810910C1 (de) * 1988-03-30 1989-08-10 Johannes A. Dipl.-Wirtsch.-Ing. 7980 Ravensburg De Mueller

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2189614A (en) * 1938-05-06 1940-02-06 Westinghouse Electric & Mfg Co Ozone control for precipitators

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