DE1816158U

DE1816158U - EXHAUST GAS CLEANER IN CONNECTION WITH SOUND ATTENUATION.

Info

Publication number: DE1816158U
Application number: DEV6433U
Authority: DE
Inventors: Theodor Dr Ing Veit
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1956-05-23
Filing date: 1956-05-23
Publication date: 1960-08-04

Description

ABGASREINIGER IN VERBINDUNG MIT SCHALLDÄMPFUNG.EXHAUST GAS CLEANER IN COMBINATION WITH SOUND ATTENUATION.

Es ist bekannt, bei Schalldämpfern, insbesondere für das Ansaug-und Auspuffgeräusch von Brennkraftmaschinen, aufeinanderfolgende Kammern anzuordnen, die durch Rohre miteinander in Verbindung stehen. Diese Systeme werden vom Schall durchlaufen und lassen sich durch entsprechende Grössenbemessung so abstimmen, daß bestimmte Frequenzgebiete des Schalls gedämpft werden. bei diesen Schalldämpfern wird keinerlei Reinigung der Abgase von lästigen rauch-und gerucherzeugenden Bestandteilen erzielt. D Weiter is-u es bekannt, zum Zwecke der Reinigung von Ab- ZD gasen diese durch wassergefüllte behälter zu führen, wel- che im Innern mit Querwänden u. ä. versehen sind, die ins Nasser eintauchen, so daß dar Gasstrom gezwungen ist, das Nasser zu durchlaufen. Dieser Vorgang wird gewöhnlich mehrmals im Abgasreiniger wiederholt.It is known to arrange successive chambers in silencers, in particular for the intake and exhaust noise of internal combustion engines, which are connected to one another by pipes. These systems are traversed by sound and can be adjusted by dimensioning them accordingly so that certain frequency ranges of the sound are attenuated. With these silencers there is no annoying cleaning of the exhaust gases smoke and odor-generating ingredients achieved. D. It is also known that for the purpose of cleaning waste ZD gas to lead these through water-filled containers, inside are provided with transverse walls, etc. Immerse the water so that the gas stream is forced to pass through the water. This process is usually repeated several times in the exhaust gas cleaner.

Eine Schalldämpfung wird bei diesen Abgasreinigern nur in geringem Maß erzielt, da die vorhandenen Räume beliebig angeordnet sind und kein schalldämpfes System bilden. Die Neuerung bezieht sich auf eine Einrichtung zur Reinigung von Abgasen, so-, vie zur Schalldämpfung, insbesondere bei Brennkraf-cmaschinen, wobei der schallführende uasstrom in mit Reinigungsflüssigkeit, vorzugsweise Wasser, gefüllte Kammern, geführt wird, welche durch in die Flüssigkeit eintauchende Querwände gebildet werden, CD die oberhalb des Flüssigkeitsspiegels liegende Verbin- CD- dungsrohre für die Kammern tragen. Eine oder mehrere Kammern mit trennwänden und Verbindungsrohren sind oberhalb der flüssigkeitsenthaltenen rammern angeordnet. Eine Kammer von höherem Gas- und Flüssigkeitsdruck ist mit einer Kammer niedrigeren gas-und Flüssigkeitsdrucks cl durch eine Abzweigleitung verbunden, in welcher ein gegebenenfalls durch Fahrtwind oder Gebläseluft gekühlter von der Flüssigkeit durchlaufener neizkörper angeordnet ist. CD- Die Abzweigleitung ist mit einem Absperrhahn versehen, dessen Hebel kraftschlüssig mit dem Absperrorgan für den Fahrtwind bzw. der Schalteinrichtung für das Gebläse verbunden ist. Die durch Rohre miteinander verbundenen flüssigkeitsent- haltenen Kammern. haben die gestalt ineinanderliegender, mit Querwänden versehener Zylinder. Die Abbildungen zeigen ein Ausführungsbeispiel des Ge- CD- genstandes der Neuerung und bedeuten : CD Fig. l Einen Längsschnitt der Einrichtung ; C> 3 Fig. 2 einen querschnitt nach der Linie 1-I der Fig. 1 ; Fig. 3 ein Einzelteil der binrichtung nach Fig. 1 und 2. Durch ein Einlaßrohr 1 gelangen die Abgase in den Zylin- pz ZD der 2, der bis zur höhle n mit Wasser gefüllt ist. Der Zylinder 2 wird von einem grösseren Zylinder 3 umschlossen, der an seinen beiden Enden durch die Stirnwände 4 und 5 abgeschlossen ist. In der Stirnwand 4 ist ein Einlaßstutzen 6 zum Einfüllen und nachfüllen der Reinigungsflüssigkeit angeordnet, dessen uffnung sich in Höhe H befindet, während an der Unterseite des Zylinders 3 eine zugleich mit Zylinder 2 in Verbindung stehende Auslaßöffnung 7 vorgesehen ist. Der Einlaßstutzen 6 und die Auslaßöffnung 7 sind durch aufschraubbare Kappen verschlossen.Noise attenuation is only achieved to a small extent with these exhaust gas cleaners, since the existing rooms can be arranged in any way and do not form a sound-absorbing system. The innovation relates to a device for cleaning exhaust gases, as well as for soundproofing, in particular in the case of internal combustion engines, the sound-conducting uasstrom being guided into chambers filled with cleaning fluid, preferably water, which are passed through into the Liquid-immersed transverse walls are formed, CD the connection above the liquid level CD- bear manure pipes for the chambers. One or more chambers with partition walls and connecting pipes are arranged above the fluid-containing chambers. A chamber of higher gas and liquid pressure is with a chamber of lower gas and liquid pressure cl connected by a branch line, in which a possibly cooled by the wind or blown air from the Liquid traversing body is arranged. CD- The branch line is provided with a shut-off valve, the lever of which is positively connected to the shut-off device for the airflow or the switching device for the fan. The fluid drains connected to one another by pipes holding chambers. have the shape of one inside the other, cylinder with transverse walls. The figures show an exemplary embodiment of the CD- subject of the innovation and mean: CD 1 shows a longitudinal section of the device; C> 3 Fig. 2 is a cross section along the line 1-I of Fig. 1; FIG. 3 shows an individual part of the bin arrangement according to FIG. 1 and 2. The exhaust gases enter the cylinder through an inlet pipe 1 pz ZD the 2, which is filled with water up to cave n. The cylinder 2 is enclosed by a larger cylinder 3 which is closed off at both ends by the end walls 4 and 5. In the end wall 4 there is an inlet port 6 for filling and refilling the cleaning liquid, the opening of which is at level H, while an outlet opening 7, which is also connected to the cylinder 2, is provided on the underside of the cylinder 3. The inlet connection 6 and the outlet opening 7 are closed by screw-on caps.

Der Zylinder 2 ist an seinen enden durch die Querwände 8 und 9 abgeschlossen und im Innern mit einer über die Flüssigkeit hinausragenden querwand 10, sowie einer in diese eintauchenden Querwand 11 versehen. An die Querwand 11 schliesst sich eine Längswand 12 an, die innerhalb der Flüssigkeit liegt und mit zahlreichen Offnungen in Form von Schlitzen oder Löchern versehen ist. In der uerwand 9 befindet sich im Zylinder 2 ein Verbindungsrohr 13, während in derselben wandung im Zylinder 3 ein Rohr 14 angeordnet ist. In ähnlicher weise ist die Querwand 8 mit einem Rohr 15 versehen. In der Außenwand des Zylinders 3 ist innerhalb der Wandung 8 eine oder mehrere Durchlaßöffnungen 16 angebracht, die zu einem Aufsatz führen, der aus zwei durch eine Schrägwand 17 mit Durchlaßrohr 18 getrennten Kammern besteht. Die letzte Kammer ist durch ein Auslaßrohr 19 mit der Atmosphäre verbunden. Die Querwände 8 und 9 sind unten mit Durchlaßöffnungen 20 und 21 versehen.The cylinder 2 is closed at its ends by the transverse walls 8 and 9 and inside with a transverse wall 10 protruding beyond the liquid, as well as one provided in this immersed transverse wall 11. A closes to the transverse wall 11 Longitudinal wall 12, which lies within the liquid and with numerous openings is provided in the form of slots or holes. In the uerwand 9 is located in the cylinder 2 a connecting pipe 13, while in the same wall in the cylinder 3 a tube 14 is arranged is. The transverse wall is similar 8 is provided with a tube 15. In the outer wall of the cylinder 3 is within the Wall 8 one or more passage openings 16 attached to an attachment lead, which consists of two chambers separated by a sloping wall 17 with a passage tube 18 consists. The last chamber is connected to the atmosphere by an outlet pipe 19. The transverse walls 8 and 9 are provided with passage openings 20 and 21 at the bottom.

Das durch die Einlaßleitung 1 eintretende Abgas gelangt zunächst in die Kammer 22, wo es einen entsprechenden Druck auf die Flüssigkeit ausübt. über die Landung 10 hinweg strömt das Gas hierauf in der Kammer 23 und in Pfeilrichtung a unter der Querwand 11 durch die Flüssigkeit zur Längswand 12, durch deren Öffnungen es in zahlreiche einzelne blasen zerteilt wird, die in der Flüssigkeit nach oben in die Kammer 24 steigen. Durch die mitgerissene Flüssigkeit wird diese Kammer mit Flüssigkeitsschaum völlig angefüllt, der durch das Rohr 13 auch in die Kammer 25 dringt. Ein Teil des schaums gelangt auch durch das Rohr 14 in die Kammer 26, in welcher die Trennung zwischen Flüssigkeit und Gas erfolgt, wobei die Flüssigkeit durch seitliche Öffnungen 27, wie aus Fig. 2 ersichtlich ist, abströmen kann. Sämtliche Räume der Zylinder 2 und 3 stehen also mit- einander in verbindung und bilden daher ein kommunzierendes System. Die Kammer 26 steht durch das Rohr 15 mit der vom Abgas nicht durchflossenen weiteren Kammer 28 in Verbindung, in welcher nur geringer Gasdruck herrscht. Das Abgas strömt hierauf durch die Öffnungen 16 in die Kammer CD 29 und durch das Rohr 18 in die Kammer 30, von wo aus es durch das Rohr 19 ins Freie abströmt. In den Kammern 29 und 30 erfolgt die Trennung der Abgase von den letzten Resten mitgerissener Flüssigkeit, die durch die Öffnungen 16 nach den Zylindern 3 und 2 abströmt. Anstelle der Rohre 13, 14, 15,18 und 19 können auch lediglich Offnungen ver- CD wendet werden. In bekannter leise lässt sich durch ent- sprechende Dimensionierung der miteinander verbundenen Kam- 0 mern und Leitungen eine Schalldämpfung erzielen.The exhaust gas entering through the inlet line 1 first reaches the chamber 22, where it exerts a corresponding pressure on the liquid. The gas then flows over the landing 10 in the chamber 23 and in the direction of arrow a under the transverse wall 11 through the liquid to the longitudinal wall 12, through the openings of which it is divided into numerous individual bubbles, which rise up into the chamber 24 in the liquid . As a result of the entrained liquid, this chamber is completely filled with liquid foam which also penetrates through the pipe 13 into the chamber 25. Part of the foam also passes through the pipe 14 into the chamber 26, in which the separation between liquids and gas takes place, the liquid through lateral Openings 27, as can be seen from FIG. 2, flow off can. All of the spaces in cylinders 2 and 3 are connected to each other and therefore form a communicating system. The chamber 26 communicates through the pipe 15 with the further chamber 28 through which the exhaust gas does not flow and in which there is only a low gas pressure. That Exhaust gas then flows through the openings 16 into the chamber CD 29 and through the pipe 18 into the chamber 30, from where it flows out through the pipe 19 into the open. In the chambers 29 and 30, the exhaust gases are separated from the last residues of entrained liquid, which flows off through the openings 16 to the cylinders 3 and 2. Instead of the pipes 13, 14, 15, 18 and 19 can also just block openings CD be turned. In the familiar quiet, you can appropriate dimensioning of the interconnected chambers 0 and cables achieve sound absorption.

Hier u kommt jedoch bei der vorliegenden Einrichtung eine weitere erhebliche Dämpfung durch die Aufteilung des Abgasstroms mit Hilfe der perforierten Längswand 12, wobei ein Gasschaum gebildet wird, der durch das Rohr 13 weiterströmt. Dieser Schaum wirkt ähnlich wie Schallschluckstoff schalldämpfend. Ausserdem wirkt aber auch die gesamte Schaummenge in der Kammer 24, Rohr 13, Kam- c--> CD mer 25 und u. U. noch Rohr 14 mit Kammer 26 als schalldämmende Schicht von erheblicher Dicke, die eine Weiterleitung des Schalls durch die Öffnungen 16 in die Kammer 29 und über das Rohr 18 in die Kammer 30 fast völlig unterbindet. Die Schrägwand 17 deckt mit ihrem oberen Teil das Rohr 19 gegen letzte mitgerissene Flüssigkeitsteilchen ab, so dass in den Kammern 29 und 30 dieEntschäumung, CD d. h. die Trennung von Gas-und Flüssigkeit restlos vor sich geht, soweit sie nicht bereits in den vorhergehenden CD Kammern erfolgte. Nach der obenbeschriebenen Einrichtung wird also die Schalldämpfungswirkung nicht nur durch ein System von Kam- CD mern und Rohren, sondern vor allem durch die Benutzung der Flüssigkeit als Schallschluckstoff und zugleich als schalldämmende Schicht hervorgerufen. Anstelle der einen Längswand 12 können auch deren mehrere übereinander oder Metallgeflecht bzw. ietallwolle verwendet werden.Here, however, there is a further considerable attenuation in the present device due to the division of the exhaust gas flow with the aid of the perforated longitudinal wall 12, a gas foam being formed which flows on through the pipe 13. This foam has a sound-absorbing effect similar to sound-absorbing material. But it also works the total amount of foam in chamber 24, pipe 13, chamber c -> CD mer 25 and possibly also pipe 14 with chamber 26 as a sound-absorbing layer of considerable thickness, which almost completely prevents the sound from being transmitted through the openings 16 into the chamber 29 and via the pipe 18 into the chamber 30. The inclined wall 17 covers with its upper part the pipe 19 against last entrained liquid particles so that the defoaming in chambers 29 and 30 CD ie the separation of gas and liquid completely before to the extent that it has not already been mentioned in the preceding CD Chambers took place. After the device described above, the Soundproofing effect not only through a system of chambers CD mern and pipes, but mainly caused by the use of the liquid as a sound absorbent and at the same time as a sound-absorbing layer. Instead of the one longitudinal wall 12, several one above the other or metal mesh or metal wool can also be used.

Zugleich wird durch die intensive Mischung von Abgas und Flüssigkeit unter Schaumentwicklung eine hochgradige Rei- nigung der Abgase von den mitgeführten und gerucherzeugen- (D CD den Bestandteilen, wie Ruß, Öl, Teer, Asphalt und dergleichen bewirkt. Die dadurch verschmutzte Flüssigkeit kann auf einfache Weise durch Offnen des Verschlusses 7 abgelassen werden, worauf das Gerät durch den Einlaßstutzen 6 frisch gefullt wird. Auch im Abgas enthaltene Funken oder glühende Teilchen werden mit Sicherheit beim Durchgang durch die Flüssigkeit gelöscht.At the same time, the intensive mixing of exhaust gas and liquid with the formation of foam creates a high degree of friction. cleaning of the exhaust gases from the carried and odor-generating (D CD the constituents such as soot, oil, tar, asphalt and the like. The thus contaminated liquid can be drained off in a simple manner by opening the closure 7, whereupon the device is freshly filled through the inlet connection 6. Sparks or glowing particles contained in the exhaust gas are also reliably extinguished when passing through the liquid.

An der Kammer 22 ist eine in die Flüssigkeit mündende Leitung 31 angeschlossen, die, wie Fig. 2 zeigt, zu einem Heizkörper 32 führt und hierauf von diesem bei 33 in die Kammer 28 mündet. Da in der Kammer 22 erheblich höherer Gas-und damit auch Flüssigkeitsdruck als in der Kammer 28 herrscht, hat die Flüssigkeit das Bestreben, in dieser Leitung von der Öffnung 31 zur Öffnung 33 zu strömen. Die Flüssigkeit, welche bei Verwendung der Anlage für brennkraftmaschinen durch die hindurchströmenden heissen Abgase erhitzt wird, gibt dabei diese wärme durch den Heizkörper 3 an die Umgebung ab. Ein Absperrorgan 34 gestattet den Abschluss der Abzweigleitung, falls keine Heizung erwünscht ist. In üblicher Weise kann man bei Fahrzeugen den Fahrtwind CD auf den Heizkörper einwirken lassen, so dass im Wageninnern erwärmte Frischluft zur Verfügung steht oder diese kann auch mittels eines Gebläses 35 erzeugt werden, welches jqt nach den vorliegenden Verhältnissen mechanisch, hydrau- CD lisch oder elektrisch betrieben werden kann. Wie Fig. 3 zeigt, kann das Absperrorgan 34 durch einen Hebel 36 mit CD dem Schaltorgan 37 des Gebläses verbunden werden.A line 31 opening into the liquid is connected to the chamber 22 and, as shown in FIG. Since the gas pressure and therefore also the liquid pressure is considerably higher in the chamber 22 than in the chamber 28, the liquid tends to flow in this line from the opening 31 to the opening 33. The liquid, which is heated by the hot exhaust gases flowing through when using the system for internal combustion engines, emits this heat through the heating element 3 to the environment. A shut-off element 34 allows the branch line to be terminated if no heating is desired. In the usual way, you can get the airstream in vehicles CD let act on the radiator so that heated fresh air is available inside the car or this can also be generated by means of a fan 35, which jqt according to the existing conditions mechanically, hydraulically CD can be operated locally or electrically. Like Fig. 3 shows, the shut-off element 34 can be connected by a lever 36 CD the switching element 37 of the fan are connected.

Man kann neben der in der Flüssigkeit mündenden Leitung 31 auch eine oberhalb des Flüssigkeitsspiegels mündende weitere Leitung anordnen, wobei beide Leitungen in bekannter Weise vor dem wärmeaustauscher 32 in einen Mehrwegehahn münden. llian hat dann je nach dessen Einstellung die Möglich- CD keit, entweder die erwärmte Flüssigkeit oder das Abgas selbst durch den wärmeaustauscher zu leiten.In addition to the line 31 opening into the liquid, a further line opening above the liquid level can also be arranged, both lines in a known manner in a multi-way valve in front of the heat exchanger 32 flow out. Depending on his setting, llian then has the option CD ability to pass either the heated liquid or the exhaust gas itself through the heat exchanger.

Naturgemäss kann der neizkörper mit oder ohne Gebläse in bekannter Weise auch ohne Zufuhr von Frischluft wirken, so daß sich die im Fahrzeug-oder Rauminnern enthaltene 0 Luftmenge durch die Erwärmung umwälzt. Das aus den Kammern und Öffnungen bzw. Rohren bestehende Dämpfungs-und Reinigungssystem kann beliebig oft unter Verwendung einer entsprechenden Zahl von mit Öffnungen versehenen Längswandungen, wie Hand 12, aneinandergereiht CD CD werden. Wird als Reinigungsflüssigkeit Nasser verwendet, so nimmt dieses auch einen Teil des im Abgas enthaltenen Kohlenmonoxyds auf, wirkt also entgiftend.Naturally, with or without a fan, the stimulating body can work in a known manner without the supply of fresh air, so that the contained in the vehicle or room interior 0 Amount of air circulated by the heating. The damping and cleaning system consisting of the chambers and openings or pipes can be used any number of times using a corresponding number of openings provided longitudinal walls, such as hand 12, strung together CD CD will. If water is used as the cleaning fluid, it also absorbs part of the carbon monoxide contained in the exhaust gas, so it has a detoxifying effect.

Um diese Entgiftung noch zu steigern, können als Reinigungsflüssigkeit zweckmässiger'. veise z. b. ammoniakalische Lösungen von Kupfersalzen, Kupferoxyden o. a. verwendet werden, die in an sich bekannter Weise das im Abgas enthaltene Kohlenmonoxyä aufzunehmen vermögen.In order to increase this detoxification even more, you can use a cleaning fluid more appropriate '. way z. b. ammoniacal solutions of copper salts, copper oxides o. a. are used, the carbon monoxyä contained in the exhaust gas in a manner known per se able to absorb.

Die obenbeschriebene Einrichtung kann sowohl bei ortsfesten rotoren, als auch bei Motorfahrzeugen aller Art, insbesondere in gebäuden, Bergwerken und anderen ganz oder teilweise abgeschlossenen netriebsstätten zur Frisch- haltung der Atmungsluft und ebenso der verbrennungsluft 1-D der rotoren selbst in vielfacher hinsicht verwendet werden. The above-described device can be used for stationary rotors as well as for motor vehicles of all types, especially in buildings, mines and other completely or partially closed operations for fresh the breathing air as well as the combustion air 1-D The rotors themselves can be used in many ways.

Claims

PROTECTION CLAIMS l. Device for cleaning exhaust gases and for soundproofing, in particular in internal combustion engines, characterized in that the sound-conducting exhaust gas flow is divided into numerous individual flows within a cleaning liquid, which together with the cleaning liquid form a foaming mixture which then for segregation into one or more through pipes or CD

Openings connected chambers arrives. 2. Device according to claim 1, characterized in that the exhaust gas flow before being divided into individual flows into one ZD

or several interconnected chambers (22,23) arrives. 5. Device according to claim 1 and 2, characterized in that CD

that the chambers (25,26,28,29,30) for the segregation of the foam mixture formed from exhaust gas and cleaning liquid are all or partially arranged above the generation chamber (24) or chambers of this mixture. 4. Device according to claim 1 to 3, characterized in that CD

that the cleaning liquid the chambers (22, 23) and the chamber (24) or chambers for the formation of the exhaust gas e Cleaning liquid mixture and also the following

Fills all or part of the chambers up to a certain height.

Device according to Claims 1 to 4, characterized in that the exhaust gas inlet chambers (22, 23) are formed by transverse walls (10, 11) with connecting openings or pipes located in a container (2), whereby the last transverse wall ( 11) connect one or more longitudinal walls (12) arranged above their openings, which in the cleaning liquid and with numerous off- ZD CD

are provided. Device according to Claims 1 to 5, characterized in that the container (2) is inside a larger container (3), with the bschlua'andungen (8, 9) of the container (2) at the same time form transverse walls in the container (3) with 0 Pipes or openings (14,15) above and (20,21,27) CD

are provided below the cleaning liquid level. 7. Device according to claim 1 to 6, characterized in that the tubes (14, 15) or openings lying above the cleaning fluid level are located in the transverse walls (8, 9) of the container (3) outside the halo of the container (2). 8. Device according to claim 1 to 7, characterized in that that the inner container 2) is cylindrical, CD and the larger ehäl-cer (3), which is also cylindrical on the underside. CD

9. Device according to claim 1 to 8, characterized CD

that above the container (3) an attachment part with chambers (29, 30) divided by inclined walls (17) and connected by pipes (18) is arranged, which through Openings (16) in the side wall of the container (3) with the CD sem is in connection and with a to the last chamber CD

mer (30) subsequent outlet pipe (19) is provided. LO. Device according to Claims 1 to 9, characterized in that the container (3) has a lateral filler neck (6) is provided for the cleaning fluid, the inlet of which CD

Let opening is located at the same height as the liquid level, and also on its underside a liquid outlet connection common to the inner container 2). 11. Device according to claim 1 to 10, characterized in that a branch line (31) leads from a chamber (22) of higher pressure via a heat exchanger (32) to a chamber (28) of lower pressure. 12. Device according to claim 1 to 11, characterized in that the heat exchanger (32) is located in the air flow of a fan (35) or the airflow. 13. Device according to claim 1 to 12, characterized in that the branch line 31) is provided with a shut-off element (34).

14. Device according to claim 1 to 13, characterized in that that the shut-off element (34) of the branch line (31) with the C>

Switching element for the fan (35) or for the inlet of the driving wind is positively connected.

15. Device according to claim 1 to 14, characterized in that the cleaning liquid in the containers (2,3) an ammoniacal solution of Copper salts or copper oxides or another suitable for absorbing carbon monoxide Solution is known type.