DE1635588U

DE1635588U - SILENCER EXHAUST GAS CLEANER, IN PARTICULAR FOR COMBUSTION MACHINES.

Info

Publication number: DE1635588U
Application number: DEL969U
Authority: DE
Original assignee: Heinrich Lanz AG
Current assignee: Heinrich Lanz AG
Priority date: 1950-04-04
Filing date: 1950-04-04
Publication date: 1952-03-06

Description

Schalldämpfender Abgasreiniger, insbesondere für Brennkraftmaschinen Die Erfindung betrifft einen schalldämpfenden Abgasreiniger, insbesondere für Brennkraftmaschinen, nach dem Zyklonprinzip, mit Umkehrung des Gasstromes. Zweck der Erfindung ist es, die Baulänge des Abgasreinigers zu verkürzen und dennoch ein restloses Ausscheiden der im Gasstrom mitgeführten fester und flüssigen Verbrennungsrückstände sowie eine bessere Schalldämpfung zu erreichen. Sound-absorbing exhaust gas cleaner, in particular for Internal combustion engines The invention relates to a sound-absorbing exhaust gas cleaner, especially for internal combustion engines, based on the cyclone principle, with reversal of the gas flow. The purpose of the invention is to shorten the overall length of the exhaust gas cleaner and still achieve a complete elimination of the solid and liquid combustion residues entrained in the gas stream as well as better sound absorption.

Es sind bereits Abgasreiniger nach dem Gattungsbegriff bekannt, bei denen der tangential in das Gehäuse eintretende Gasstrom mittels eines Einsatzkörpers in einer schraubenförmigen Drehbewegung nach unten geleitet wird. Hierbei treten die mitgerissenen Verbrennungsrückstände unter dem Einfluß ihrer Fliehkraft nach aussen und gleiten an der Gehäusewand ab. Nach dem Verlassen des. Einsatzkörpers wird der Gasstrom entweder direkt, d. he ohne Umkehr ins Freie geleitet, oder er wird im Absetzraum der ausgeschiedenen Teile umgelenkt und strömt durch das Innere des Einsatzkörpers zentral nach aussen ab. Im ersten Falle ist die Geräuschdämpfung ungenügend ; ausserdem ist es nur durch besondere Maßnahmen zu vermeiden, daß der Gasstrom einen Teil der Rückstände mitreißt, während im anderen Falle der Absetzraum unverhältnismässig lang ausgebildet sein muß, damit der Wirbelzopf darin zur Ruhe kommen kann und ein Mitreißen der bereits ausgeschiedenen Teile verhindert wird.There are already known exhaust gas purifiers according to the generic term which the gas flow entering the housing tangentially by means of an insert body is directed downwards in a helical rotary motion. Step here the entrained combustion residues under the influence of their centrifugal force outside and slide off the housing wall. After leaving the insert body the gas flow is either direct, i.e. he passed into the open without turning back, or he is deflected in the settling area of the separated parts and flows through the interior of the insert body from the center towards the outside. In the first case is the noise attenuation insufficient ; In addition, special measures can only be taken to prevent the Gas flow entrains part of the residues, while in the other case the settling area must be disproportionately long so that the pigtail in it to rest can come and the parts that have already been separated are prevented from being carried away.

Die bestehenden Mängel werden gemäß der Erfindung im wesentlichen durch den Einbau eines Einsatzbodens beseitigt, durch den der Luftwirbel, bevor er seinen natürlichen Umkehrpunkt erreicht hat, zur Richtungsänderung gezwungen wird, wobei die mitêeführten flüssigen und festen Bestandteile durch im Einsatzboden volesehene Schlitze hindurch in einen darunter liegenden, der Wiederaufwirbelung entzogenen Sammelraum gelangen. Auf diese Weise läßt sich der Abgasreiniger wesentlich kürzer bauen als bisher, da der Einsatzboden den Luft-bzw. Gaswirbel abwürgt und gleichzeitig die in ihm enthaltenen Bestandteile, z. B. Verbrennungsrückstände restlos auswandern läßt. Der die ause&chiedenen Teile aufnehmende Sammelraum hat gleichzeitig die Funktion eines Resonators, da ein Teil des Gasstromes durch die Schlitze in diesem Raum eintritt und dort zur Ruhe kommt, ehe er durch die Schlitze wieder austritt. Insofern wird also auch eine bessere Geräuschdämpfung erzielt, was insbesondere bei der J Verwendung des Abgasreinigers an Fahrzeugmotoren als angenehm empfunden wird.The existing shortcomings are essentially eliminated according to the invention by the installation of an insert base by means of which the air vortex is forced to change direction before it has reached its natural turning point, the liquid and solid constituents carried with it through slots provided in the insert base into one below get lying, the resuscitation withdrawn collecting space. In this way, the exhaust gas cleaner can be built much shorter than before, since the insert base is the air or. Gas vortex stalls and at the same time the components contained in it, z. B. combustion residues can migrate completely. The collecting space accommodating the different parts also has the function of a resonator, since part of the gas flow enters through the slots in this space and comes to rest there before it exits again through the slots. In this respect, it is also a better noise attenuation achieved, which is particularly important in the J Use of the exhaust gas cleaner on vehicle engines is perceived as pleasant.

Die nähere Ausbildung des Einsatzbodens ist dabei an eine bestimmte Ausführung nicht gebunden, sondern richtet sich im einzelnen nach der übrigen Konstruktion des Abgasreinigers. VorteL Vorteilhaft jedoch hat der Einsatzboden eine in Richtung auf den Reingasaustritt sich verjüngende Mittelzone. In dieser Zone löst sich der hochgehende Gaswirbel von dem Einsatzboden be- sonders leicht ab, und zwar unter vorheriger Ausscheidung auch - auch der spezifisch leichteren Bestandteile des Gasstromes. Vorteilhaft sind die Austrittsschlitze in der Randzone des Einsatzbodens angeordnet, die zur Mittelzone hin zweckmässig abfällt. Um innerhalb des Abgasreinigers Beistungsverluste zu vermeiden, ist es wesentlich, daß die Strömungsgeschwindigkeit während des ganzen Verlaufes durch den Abgasreiniger annähernd konstant gehalten wird. Um das zu erreichen, ist der Strömungsquerschnitt durchweg etwa gleich groß und entspricht zweckmässig der lichten Weite des Auspuffkrümmer am Motor. Weiterhin ist unterhalb des Einsatzbodens eine verschließbare Abführöffnung für die ausgeschiedenen. Teile vorgesehen, die mit einem abnehmbaren Topf oder eine Abzugsklappe verschließbar sein kann. Durch diese Maß- nahme läßt sich der Abgasreiniger auf bequeme Art reinigen.The more detailed design of the insert base is not tied to a specific design, but rather depends in detail on the rest of the design of the exhaust gas cleaner. Advantage Advantageously, however, the insert base has one in the direction of the clean gas outlet is tapered central zone. In this zone, the high-going gas vortex is released from the bottom of the insert. especially easily, and also with previous excretion - even the specifically lighter components of the gas flow. The outlet slots are advantageously arranged in the edge zone of the insert base, which appropriately slopes down towards the central zone. In order to avoid power losses within the exhaust gas cleaner, it is essential that the flow rate is kept approximately constant during the entire course through the exhaust gas cleaner. In order to achieve this, the flow cross-section is consistently about the same and expediently corresponds to the inside diameter of the exhaust manifold on the engine. Furthermore, there is a closable discharge opening for the discharged waste beneath the insert base. Parts provided with a removable pot or a flap can be closed. Through this measure the exhaust gas cleaner can be cleaned in a convenient way.

Die Erfindung ist in den Abb. 1 bis 3 der Zeichnung an einem Ausführungsbeispielveranschaulicht. Ab'). 1 ist ein Längsschnitt durch den Abasreiniger, während cl 1 Abb. 2 einen Querschnitt nach der Linie 1-1 und Abb. 3 einen solchen gemäß der Linie 11-11 der Abb. 1 wiedergibt.The invention is illustrated in FIGS. 1 to 3 of the drawing using an exemplary embodiment. Away'). 1 is a longitudinal section through the exhaust gas cleaner, while cl 1 Fig. 2 shows a cross section along the line 1-1 and Fig. 3 shows such a line 11-11 of Fig. 1.

Der Abgasreiniger hat ein zylindrisches Gehäuse 1 mit tangentialen- Eintrittsstutzen 2, dessen Querschnitt durch die Auspufföffnungen C> p " des Motors festgelegt ist. Im Innern des Gehäuses 1 sind alle zur Geräuschdämpfung und Ausscheidung der mitgeführten Verbren- nungsrückstände erforderlichen Einrichtungen untergebracht.The exhaust gas cleaner has a cylindrical housing 1 with tangential Inlet nozzle 2, the cross section of which through the exhaust openings C> p " of the motor is fixed. Inside the housing 1 are all for noise reduction and elimination of the combustion the necessary facilities.

Diese wiederum bestehen aus einem konzentrisch angeordneten, an beiden Enden offenen rohrförmigen Einsatz 3, um den eine aus Blech gefertigte Schraubenfläche 6 mit großer Steigung gewunden ist, deren Durchmesser etwa der lichten Weite des Gehäuses 1 entspricht. Der Durchmesser der Schraubenfläche ist so bemessen, daß der Querschnitt des Rohres 3 dem Querschnitt F des zwischen den Schraubenflächen 6 geführten Gasstromes etwa gleichkommt. Oben ist das Gehäuse 1 bis zum Rohr 3 mittels der lösbaren Platte 4 dicht verschlossen, die zusammen mit der Stütze 5 gleichzeitig das Rohr 3 trägt.These in turn consist of a concentrically arranged on both Ends open tubular insert 3, around which a screw surface made of sheet metal 6 is wound with a steep slope, the diameter of which is approximately the clear width of the Housing 1 corresponds. The diameter of the screw surface is dimensioned so that the cross-section of the tube 3 is the cross-section F of the between the screw surfaces 6 guided gas flow is about the same. At the top, the housing 1 is up to the tube 3 by means the detachable plate 4 sealed together with the support 5 at the same time the tube 3 carries.

Der. Gasstrom tritt durch den Stutzen 2 an der oberen Stelle in das Gehäuse 1 ein und wird durch die Fläche 6 schraubenartig nach unten geführt, wozu die Schraubenfläche mehrere Windungen haben kann, die den Gasstrom ungefähr zweimal um das Einsatzrohr 3 herumführt. Um Leistungsverluste zu vermeiden, ist der Strömungsquerschnitt im bindungssystem und im Einsatzrohr durchweg etwa gleichgroß gehalten, und zwar zweckmässig so groß wie der Querschnitt des Eintrittsstutzens 2. Hierdurch bleibt die Strömungsgeschwindigkeit im Abgasreiniger weitgehend konstant. Die Schraubenfläche 6 hat den Zweck, den Weg des Gasstromes zu verlängern. Hierdurch wird einerseits die Geräuschdämpfung verbessert, während zum anderen die mitgeführten Verbrennungsrückstände infolge ihrer Zentrifugalkraft mehr und mehr an die Wand des Gehäuses 1 treten und nach unten wandern.Of the. The gas flow enters the nozzle 2 at the top Housing 1 and is guided downwards like a screw through the surface 6, for which purpose the helical surface can have several turns, which the gas flow approximately twice around the insert tube 3. In order to avoid power losses, the flow cross-section is consistently kept roughly the same size in the binding system and in the insert tube expediently as large as the cross section of the inlet connection 2. This remains the flow velocity in the exhaust gas cleaner is largely constant. The helical surface 6 has the purpose of extending the path of the gas flow. This is on the one hand the noise reduction improves, while on the other hand the entrained combustion residues as a result of their centrifugal force step more and more on the wall of the housing 1 and hike down.

Der die Schraubenfläche 6 verlassende Gasstrom wird durch einen unterhalb der Schraubenfläche angeordneten, trichterförmigen Einsatzboden 7 umgelenkt und gelangt in das Innere des Rohres 3, das ihn nach oben abführt. Das Rohr 3 kann dabei an seinem unteren Ende etwas aufgeweitet sein, um den Gaseintritt zu erleichtern. die ausgeschiedenen Schwerteile treten durch die Schlitze 8, di. o ausgeschiedenen 0 die durch entsprechendes Abbiegen der Randzone des Einsatzbodens nach innen gebildet sind, nach unten aus, um in den sich darunter befindlichen, teils zylindrischen, teils kegelförmigen Fortsatz 9 des Gehäuses 1 zu fallen. In der Mittelzone des Einsatzbodens 7 ist ein sich nach oben verjüngender Kegel 10 eingesetzt, der den Zweck hat, den Gasstrom sicher in das Innere des Rohres 3 zu führen und die Ablösung des Gasstromes vom Einsatzboden zu erleichtern. Die Schlitze 8 endigen etwa beim größten Durchmesser des Kegels 10. Der Übergang zwischen beiden kann, wie in Abb. 1 veranschaulicht, eckig oder auch abgerundet sein.The gas flow leaving the screw surface 6 is deflected by a funnel-shaped insert base 7 arranged below the screw surface and reaches the interior of the tube 3, which leads it away upwards. The tube 3 can be widened somewhat at its lower end in order to facilitate the entry of gas. the separated heavy parts pass through the slots 8, di. o eliminated 0 which are formed by a corresponding inward bending of the edge zone of the insert base, downwards in order to fall into the partly cylindrical, partly conical extension 9 of the housing 1 located below. In the middle zone of the insert base 7, an upwardly tapering cone 10 is used, which has the purpose of safely guiding the gas flow into the interior of the tube 3 and facilitating the detachment of the gas flow from the insert base. The slots 8 end approximately at the largest diameter of the cone 10. The transition between the two can, as illustrated in FIG. 1, be angular or also rounded.

Der Fortsatz 9 dient als Absetzraum für die ausgeschiedenen Schwerteile und ist zu diesem Zweck durch einen abnehmbaren Topf 11 verschlossen, in dem sich die Teile sammeln. Das obere Ende 12 des Topfes ist im Sinne des Fortsatzes 9 kegelförmig ausgebildet, um auf diese Weise eine konische Dichtung zwischen Fortsatz und Topf zu erreichen. Der Topf 11 kann ferner von einem Bügel 13 umgeben sein, in dem eine Stellschraube 14 gelagert ist, die den Topf fest gegen den kegeligen Fortsatz 9 des Gehäuses 1 drückt. Der vom Fortsatz 9 und dem Topf 11 gebildete Raum unterhalb des Einsatzbodens 7 hat im übrigen die Wirkung eines Resonators, da ein Teil des Gasstromes durch die Schlitze 8 in diesen Raum eindringt, sich dort entspannt, wieder umkehrt, um schließlich stark gedämpft durch die Schlitze in das Rohr 3 zu entweichen.The extension 9 serves as a settling space for the separated heavy parts and is closed for this purpose by a removable pot 11 in which collect the parts. The upper end 12 of the pot is conical in the sense of the extension 9 designed to create a conical seal between the extension and the pot in this way to reach. The pot 11 can also be surrounded by a bracket 13 in which a Adjusting screw 14 is mounted, which firmly holds the pot against the conical extension 9 of the housing 1 presses. The space formed by the extension 9 and the pot 11 below of the insert bottom 7 has the effect of a resonator, since part of the Gas flow penetrates through the slots 8 in this space, relaxes there, again reversed, in order to finally escape through the slots in the tube 3, heavily damped.

Im Ausführungsbeispiel ist der Schalldämpfer aufrechtstehend angeordnet, sodaß der Gasstrom seinen fieg von oben nach unten nimmt, um nach dem Ausscheiden der mitgeführten Rückstände in entgegengesetzter Richtung zu entweichen.In the exemplary embodiment, the muffler is arranged upright, so that the gas flow takes its fly from top to bottom, to after excretion to escape the debris carried in the opposite direction.

Die Erfindung ist indessen auf das dargestellte und beschriebene Ausführungsbeispiel nicht beschränkt, sondern umfaßt natürlich noch weitere Ausführungsformen. So könnte anstelle der Schraubenfläche 6 auch eine andere Einrichtung verwendet werden, mittels derer der Weg des Gasstromes im Dämpfergehäuse 1 verlängert und der Rohgasstrom in Rotation versetzt wird. Auch die Form des Einsatzbodens 7 liesse sich unter Umständen anders ausbilden, ohne dadurch auf die erwähnten Vorteile verzichten zu müssen. Schutzansprüche l The invention, however, is not restricted to the illustrated and described exemplary embodiment, but of course also includes further embodiments. Thus, instead of the screw surface 6, another device could also be used, by means of which the path of the gas flow in the damper housing 1 is lengthened and the raw gas flow is set in rotation. The shape of the insert base 7 could also be designed differently under certain circumstances, without having to forego the advantages mentioned. Protection claims l

Claims

Protection claims 1. Sound-absorbing exhaust gas cleaner, especially for Internal combustion engines, according to the cyclone principle, with reversal of the gas flow, the central is discharged, characterized by an insert base (7) through which the air vortex, before it has reached its natural turning point, forced to change direction the liquid and solid components carried through in the insert base provided slots (8) through into an underlying, the resuspension get withdrawn collecting space (9).

2. Exhaust gas cleaner according to claim 1, characterized in that the Insert bottom (7) tapering towards the clean gas outlet. Middle zone (10) has.

3. Exhaust gas cleaner according to claim 1 and 2, characterized in that the the edge zone of the insert base (7) with outlet slots (8) for the excreted Parts is provided.

4. Exhaust gas cleaner according to claim 3, characterized in that the Edge zone of the insert bottom (7) slopes towards the central zone.

5. Exhaust gas cleaner according to claim 1 to 4, characterized in that the flow cross-section in the gas cleaner is approximately the same) and is expedient corresponds to the inside width of the exhaust manifold.

6. exhaust gas cleaner according to claim 1 to 5, characterized in that Below the insert base (7) a closable discharge opening for the excreted Parts is provided.

7. Exhaust gas cleaner according to claim 6, characterized in that with the collecting space (9) a removable pot (11) for the separated combustion residues. j