DE19703420B4 - Fremdstoffabscheider - Google Patents

Fremdstoffabscheider Download PDF

Info

Publication number
DE19703420B4
DE19703420B4 DE19703420A DE19703420A DE19703420B4 DE 19703420 B4 DE19703420 B4 DE 19703420B4 DE 19703420 A DE19703420 A DE 19703420A DE 19703420 A DE19703420 A DE 19703420A DE 19703420 B4 DE19703420 B4 DE 19703420B4
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
foreign matter
separator
gas flow
foreign
collecting device
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
DE19703420A
Other languages
English (en)
Other versions
DE19703420A1 (de
Inventor
Masaru Nagoya Kojima
Toshio Nagoya Yamada
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NGK Insulators Ltd
Original Assignee
NGK Insulators Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NGK Insulators Ltd filed Critical NGK Insulators Ltd
Publication of DE19703420A1 publication Critical patent/DE19703420A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE19703420B4 publication Critical patent/DE19703420B4/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D45/00—Separating dispersed particles from gases or vapours by gravity, inertia, or centrifugal forces
    • B01D45/04—Separating dispersed particles from gases or vapours by gravity, inertia, or centrifugal forces by utilising inertia
    • B01D45/08—Separating dispersed particles from gases or vapours by gravity, inertia, or centrifugal forces by utilising inertia by impingement against baffle separators
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D45/00—Separating dispersed particles from gases or vapours by gravity, inertia, or centrifugal forces
    • B01D45/12—Separating dispersed particles from gases or vapours by gravity, inertia, or centrifugal forces by centrifugal forces
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • F01N3/0892—Electric or magnetic treatment, e.g. dissociation of noxious components
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • F01N3/10—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
    • F01N3/18—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control
    • F01N3/20—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control specially adapted for catalytic conversion ; Methods of operation or control of catalytic converters
    • F01N3/2006—Periodically heating or cooling catalytic reactors, e.g. at cold starting or overheating
    • F01N3/2013—Periodically heating or cooling catalytic reactors, e.g. at cold starting or overheating using electric or magnetic heating means
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • F01N3/10—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
    • F01N3/24—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by constructional aspects of converting apparatus
    • F01N3/28—Construction of catalytic reactors
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • F01N3/10—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
    • F01N3/24—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by constructional aspects of converting apparatus
    • F01N3/28—Construction of catalytic reactors
    • F01N3/2892—Exhaust flow directors or the like, e.g. upstream of catalytic device
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L55/00—Devices or appurtenances for use in, or in connection with, pipes or pipe systems
    • F16L55/24—Preventing accumulation of dirt or other matter in the pipes, e.g. by traps, by strainers
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12—Improving ICE efficiencies

Abstract

Fremdstoffabscheider (1) mit einem in dem Fremdstoffabscheider gehaltenen, vor in einem Gasstrom enthaltenen Fremdstoffen zu schützenden Einbau (3), mit
einer in dem Fremdstoffabscheider (1) angeordneten Gasstromablenkungseinrichtung in Form einer schrägen Platte (13), die sich von einer Innenwandfläche des Fremdstoffabscheiders (1) in den Gasstrom erstreckt, um den Gasstrom in Richtung auf einen Wandabschnitt des Fremdstoffabscheiders abzulenken, der sich stromabwärts der Platte (13) und auf einer bezüglich der Gasstrommitte gegenüberliegenden Seite des Fremdstoffabscheiders befindet, und
einer taschenförmigen Fremdstoffauffangeinrichtung (6), die an dem von der mittels der Platte abgelenkten Strömung angeströmten Wandabschnitt angebracht ist und so bemessen ist, dass ein Verhältnis t/D größer als 0,1 und ein Verhältnis L/t größer als 2 ist, wobei D der Innendurchmesser des freien Strömungsquerschnitts für die Gas strömung an der Fremdstoffauffangeinrichtung (6) ist, t die Öffnungsweite der Fremdstoffauffangeinrichtung (6) in Radialrichtung ist und L die Länge der Fremdstoffauffangeinrichtung (6) in Gasstromrichtung ist.

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf einen Fremdstoffabscheider gemäß am Merkmalen des Anspruch 1, durch den ein Gas und darin enthaltene Fremdstoffe, die feste Bestandteile wie z.B. Metalle und flüssige Bestandteile wie z.B. Wasser enthalten, passieren.
  • Beispielsweise werden in einer Abgasleitung einer Brennkraftmaschine feste und flüssige Bestandteile zusammen mit dem Gasstrom mit einer hohen Geschwindigkeit gegen eine innere Wand der Abgasleitung geschleudert, oder gegen Bauelemente, die in der Leitung angeordnet oder damit verbunden sind, so dass die innere Wand der Leitung oder das Bauelement zerstört werden. Als feste Bestandteile gibt es Rost oder Schweißbruchstücke an einer inneren Oberfläche der Leitung oder Staub, der beim Installieren in die Leitung eingebracht wurde, etc. Als flüssige Bestandteile kommt z.B. Kondenswasser vor.
  • Um eine innere Wand 53 der Leitung 51 vor den festen und den flüssigen Bestandteilen zu schützen, wie in 5a und 5b gezeigt ist, oder um einen honigwabenförmigen Körper 52 mit einem in 5c gezeigten Aufbau vor Bruch zu schützen, wird ein Metallnetz 54, wie in 5a gezeigt, oder ein Schutz 55, wie in 5b gezeigt, an einer stromaufwärtigen Stelle der Leitung oder des honigwabenförmigen Körpers 52 angeordnet.
  • Selbst wenn jedoch das Metallnetz 54 oder der Schutz 55 gemäß Vorbeschreibung angeordnet ist, ist es nicht möglich die festen und flüssigen Bestandteile vollständig zu entfernen, so dass die Haltbarkeit der Leitung abnimmt. Das heißt, dass ein Schaden auf der Oberfläche der Leitung durch Fremdstoffe, die von einer stromaufwärtigen Stelle der Leitung kommen, verursacht wird. Ferner wird aufgrund von Fremdstoffen, die von einer stromaufwärtigen Stelle der Leitung kommen, ein Bruch des an stromabwärtiger Stelle befindlichen Bauelements verur sacht. Ferner kann im Falle, dass die Fremdstoffe, die von einer stromaufwärtigen Stelle der Leitung kommen, leitend sind und mit einem in der Leitung angelegten elektrischen Stromkreis in Berührung kommen, ein elektrischer Kurzschluss auftreten und daher die Haltbarkeit nicht aufrecht erhalten werden.
  • Aus DE 88 05 050 U1 ist ein Zyklonvorabscheider für einen Luftfilter eines Kraftfahrzeugs bekannt. Bei diesem Zyklonabscheider wird die in den Abscheider eintretende Luftströmung in spiralförmige Drehung versetzt, so dass in Folge der Zentrifugalkräfte in dem Gas enthaltene Feststoffpartikel oder Flüssigkeitsteilchen zur Wand des Zyklons ausgetragen werden. In der Nähe des Ausgangs des Zyklonabscheiders wird die Randströmung mit den darin enthaltenen Partikeln abgeschält und die vorgereinigte Luft kann aus dem Zyklonabscheider entsprechend zu einem Luftfilter weitergeleitet werden.
    •
  • Aufgabe der Erfindung ist es einen Fremdstoffabscheider zu schaffen, der einfach aufgebaut ist und einen geringen Druckverlust hat.
  • Die Aufgabe wird mit einem Fremdstoffabscheider mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
  • Vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
    •
  • Die Erfindung wird nachstehen anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert.
  • 1 ist eine schematische Ansicht, die ein Erläuterungsbeispiel eines Fremdstoffabscheiders zeigt;
  • 2 ist eine schematische Ansicht, die noch ein Ausführungsbeispiel des Fremdstoffabscheiders gemäß der Erfindung zeigt;
  • 3 ist eine schematische Ansicht, die ein weiteres konkretes Ausführungsbeispiel des Fremdstoffabscheiders gemäß der Erfindung zeigt;
  • 4 ist eine schematische Ansicht, die einen Versuchsaufbau zur Parameterdimensionierung eines Fremdstoffabscheiders zeigt;
  • 5a, 5b, 5c ist eine schematische Ansicht, die Beispiels eines herkömmlichen Fremdstoffabscheiders zeigt.
  • 1 ist eine schematische Ansicht, die ein Erläuterungsbeispiel eines Fremdstoffabscheiders zeigt. Bei dem in 1 gezeigten Beispiel, ist ein Bauelement 3 in einem Gastromkanal 1 mittels eines Halters 2 angeordnet. Als Bauelement 3 wird von all den bekannten Elementen Gebrauch gemacht, bei denen ein Gasstrom 4 durch die Elemente passieren kann. Hier ist als das Bauelement 3 ein Katalysatorträger benutzt, der einen honigwabenförmigen Baukörper hat, wie er in einem Abgasreiniger verwendet wird. In dem Fremdstoffabscheider 1 ist als Gasstromrichtungsablenkung zur Ablenkung des Gasstroms 4 in Richtung auf eine Wandoberfläche des Fremdstoffabscheiders 1 ein kegelförmiges Gitter 5 angeordnet. Das kegelförmige Gitter 5 hat eine oder eine Vielzahl von Platten, die jeweils einen Kegelwinkel haben, der die Richtung des Gasstroms 4 nach Außen bezogen auf Mitte des Fremdstoffabscheiders 1 bestimmt. Ferner ist als Fremdstofffangeinrichtung zum Einfangen der in dem Gasstrom 4 befindlichen Fremdstoffe eine Aufnahmeeinrichtung 6 mit einer taschenförmigen Gestalt an einer stromabwärtigen Stelle des kegelförmigen Gitters 5 und an einer stromaufwärtigen Stelle des Bauelements 3 angeordnet. Die Aufnahmeeinrichtung 6 hat einen Öffnungsabschnitt 6a, der in stromaufwärtiger Richtung des Gasstroms 4 geöffnet ist und der zusammen mit der ganzen inneren Fläche des Fremdstoffabscheiders 1 eine doppelröhrenförmige Gestalt hat. Die Gestalt des kegelförmigen Gitters 5 kann eben oder kreisförmig sein.
  • Bei dem Gastromdurchgang 1 gemäß 1 passiert der Gasstrom das kegelförmige Gitter 5 derart, dass die Richtung des Gasstroms 4 zu einer inneren Wand des Fremdstoffabscheiders 1 hin geändert wird. Daher werden im Gasstrom 4 befindliche Fremdstoffe wie z.B. feste Bestandteile, die auf der Innenwand des Fremdstoffabscheiders 1 befindlichen Rost, und die bei dem Einbau in den Fremdstoffabscheider 1 eingebrachten Schmutz usw. enthalten und flüssige Bestandteile wie z.B. Kondenswasser usw. zusammen mit dem abgelenkten Gasstrom 4 durch den Öffnungsabschnitt 6a hindurch in die taschenförmige Aufnahmeeinrichtung 6 gelenkt. Da die festen Bestandteile und die flüssigen Bestandteile im Vergleich zum Gas schwer sind, verbleiben nur die Fremdstoffe, die festen und die flüssigen Bestandteile, in der taschenförmigen Aufnahmeeinrichtung 6, und das Gas strömt aus der Aufnahmeeinrichtung 6 in Richtung der stromabwärtigen Seite. Auf diese Weise können die in dem Gasstrom 4 enthaltenen Fremdstoffe durch die taschenförmige Aufnahmeeinrichtung 6 eingefangen werden. Als Resultat enthält der Gasstrom, der durch die taschenförmige Aufnahmeeinrichtung 6 gelangt ist, keine Fremdstoffe, und daher ist es möglich, Bruch des in dem Fremdstoffabscheider 1 befindlichen Bauelements 3, das an einer stromabwärtigen Stelle der Aufnahmeeinrichtung 6 angeordnet ist, zu verhindern.
  • 2 ist eine schematische Ansicht, die ein Ausführungsbeispiel des Fremdstoffabscheiders gemäß der Erfindung zeigt. In dem in der 2 gezeigten Ausführungsbeispiel werden Abschnitte, die ähnlich denen aus 1 sind, mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet und Erklärungen dazu werden hier weggelassen. Das in 2 gezeigte Ausführungsbeispiel hat das Merkmal, dass als Stromrichtungsablenkung des Gasstroms 4 eine Platte 13 verwendet wird. Die Platte 13 erstreckt sich von einer inneren Oberfläche des Fremdstoffabscheiders 1 in Richtung auf die Mitte des Fremdstoffabscheiders 1. Ferner hat eine taschenförmige Aufnahmeeinrichtung 6 einen Doppelrohraufbau, so dass sich ein Teil der inneren Oberfläche des Fremdstoffabscheiders 1 von der Mitte des Fremdstoffabscheiders 1 nach außen aufweitet. Der Fremdstoffabscheider gemäß 2 wird vorzugsweise für den Fall verwendet, dass der Fremdstoffabscheider 1 horizontal angeordnet ist. Ferner ist die taschenförmige Aufnahmeeinrichtung 6 an einer Stelle angeordnet, die sich in Verlängerung vom Kopfabschnitt der Platte 13 befindet, und die sich nur an einem gegenüber der Mitte des Fremdstoffabscheiders 1 unteren Abschnitt befindet.
  • Die von einer stromaufwärtigen Stelle kommenden Fremdstoffe, sind schwer im Vergleich zu Gas und können in einem unteren Abschnitt des Fremdstoffabscheiders 1 gesammelt werden. Wenn ein Fremdstoff schwer ist oder eine große Abmessung hat z.B. wenn ein Fremdstoff im Querschnitt größer als 1,5mm ist und/oder das Gewicht größer als 1g ist, kann die gemäß 2 nur in einem unteren Abschnitt angeordnete taschenförmige Aufnahmeeinrichtung 6 wirkungsvoll Fremdstoffe einfangen.
  • 3 ist eine schematische Ansicht, die ein konkretes Ausführungsbeispiel des Fremdstoffabscheiders gemäß der Erfindung zeigt. Als erfindungsgemäßer Fremdstoffabscheider 1 ist ein Abgasstromdurchgang einer Brennkraftmaschine gezeigt.
  • Bei dem in 3 gezeigten Ausführungsbeispiel ist der Fremdstoffabscheider 1, der den in 2 gezeigten Aufbau hat, an einer stromaufwärtigen Stelle eines elektrischen Heizelements 23 angeordnet zusammen mit einer Energiequelle 24 und einem Schalter 25. Daher ist es nach dem in 3 ge zeigten Ausführungsbeispiel möglich, ein durch die Fremdstoffe verursachtes Versagen des elektrischen Heizelements 23 zu verhindern. Es sollte erwähnt werden, dass in 3 ein elektrisches Widerstandsdrahtheizelement als das elektrische Heizelement 23 gezeigt wird, jedoch kann ein anderes elektrisches Heizelement, das einen anderen Aufbau hat, z.B. ein honigwabenförmiges Bauelement mit Heizelement als elektrisches Heizelement 23 verwendet werden.
  • Ferner ist es möglich, den Fremdstoffabscheider 1 an einer stromaufwärtigen Stelle eines Abgassensors wie z.B. einen Sauerstoffsensor oder dergleichen anzuordnen. Der Fremdstoffabscheider 1 oder die Gasleitung gemäß der Erfindung kann nicht nur feste Bestandteile einfangen, sondern auch im Gas befindliche flüssige Bestandteile. Es ist daher möglich, das Problem zu lösen, wie es in der Japanischen Patentoffenlegungsschrift No.5-26842 offenbart ist, wonach Wasser beim Starten der Brennkraftmaschine in das Sensorelement des Abgassensors, wie z.B. den Sauerstoffsensors eindringt und dadurch Risse oder Brüche im Sensorelement entstehen.
  • Wenn das elektrische Heizelement 23 einen leitenden Fremdstoffabscheider 1 hat, der in horizontaler Richtung angeordnet ist, wie z.B. in 3 gezeigt, ist es vorzuziehen alle, Elektroden 26 durch die Energie dem elektrischen Heizelement 23 zugeführt wird, oder die verbleibenden Elektroden 26 außer jener Elektrode 26, die ein mit dem den Fremdstoffabscheider 1 bildenden Rohr nahezu gleiches Potential hat, an einem oberen Abschnitt des Fremdstoffabscheiders 1 anzuordnen, vorzugsweise an einem oberen Abschnitt hinsichtlich der Querschnittsmitte des Fremdstoffabscheiders 1, noch besser an einer Stelle innerhalb eines Bereichs von ± 45° gegenüber dem obersten Abschnitt des Fremdstoffabscheiders 1. Der Grund dafür wird im folgenden näher erläutert.
  • Dies bedeutet in dem Fall, in dem der Fremdstoffabscheider leitend ist und in dem die von einer stromaufwärtigen Stelle kommenden Fremdstoffe leitend sind und daher die Fremdstoffe mit den Elektroden 26 – durch die der Strom geleitet wird – und gleichzeitig mit dem Fremdstoffabscheider in Kontakt kommen, die Elektroden 26 und der Fremdstoffabscheider 1 kurzgeschlossen werden, wenn die beiden Bestandteile nicht elektrisch isoliert sind. Wenn in diesem Fall eine Potentialdifferenz zischen den Fremdstoffabscheider 1 und den Elektroden 26 herrscht, fließt zwischen den beiden ein Strom. Wenn die Potentialdifferenz hoch ist, wird auch der Stromfluss höher werden. Beispielsweise, wenn ein großer Strom von 50A oder 100A fließt, wird das elektrische Heizelement 23 und die Energiequelle 24 beschädigt, und der Fremdstoffabscheider 1 kann zur gleichen Zeit schmelzen.
  • Da ferner die Fremdstoffe meist aus Metall bestehen und daher leitfähig und schwer sind, strömen die Fremdstoffe in einem gegenüber seiner Mitte unteren Abschnitt des Fremdstoffabscheiders 1 und sammeln sich dort. Um einen solchen Kurzschluss erfolgreich zu verhindern, ist es besser, die Elektroden 26 in einem oberen Abschnitt des Fremdstoffabscheiders 1 anzuordnen, vorzugsweise in einem oberen Abschnitt hinsichtlich der Querschnittsmitte des Fremdstoffabscheiders 1, noch besser an einem Abschnitt innerhalb eines Bereichs von ± 45° in Bezug auf den obersten Abschnitts des Fremdstoffabscheiders. Auf diese Weise wird es möglich, die durch Fremdstoffe bedingte Kurzschlusswahrscheinlichkeit zu reduzieren.
  • Es gibt einen Fall, bei dem es schwierig ist, alle Elektroden 26 in einem oberen Bereich des Fremdstoffabscheiders 1 anzuordnen. Bei diesem Fall ist es vorzuziehen, die verbleibenden Elektroden, außer einer Elektrode dessen Potentialdifferenz minimal gegenüber dem Fremdstoffabscheider 1 ist, z.B. die Elektrode deren Potential dem Fremdstoffabscheider 1 am nächsten ist bei einem Gasstrom 4 hoher Geschwindigkeit, in einem oberen Abschnitt des Fremdstoffabscheiders 1 anzuordnen, vorzugsweise an einem oberen Bereich hinsichtlich der Querschnittsmitte des Fremdstoffabscheiders 1, und noch besser in einem Abschnitt, der innerhalb eines Bereichs von ± 45° in Bezug auf des obersten Abschnitts des Fremdstoffabscheiders 1 ist.
  • Ein Erläuterungsbeispiel wird folgend beschrieben.
  • Beispiel:
  • Es wurde unter Verwendung eines zeitgemäßen Motors ein Fangtest durchgeführt. Zuerst wurde ein 2000cc Vierzylindermotor in einem Fremdstoffabscheider 1, der einen in 4 gezeigten Aufbau hat, angeordnet. Wie in 4 gezeigt ist, wurde ein Innendurchmesser des gasdurchströmten Abschnitts an der taschenförmigen Aufnahmeeinrichtung 6 des Fremdstoffabscheiders 1 mit D, die Tiefe in Radialrichtung der taschenförmigen Aufnahmeeinrichtung 6 mit t, und die Länge der taschenförmigen Aufnahmeeinrichtung 6 in Richtung des Gasstroms mit L bezeichnet. Dann wurde der Einfangtest unter den Bedingungen, dass D eine konstante Länge von 7mm hat und t und L variiert werden, um das Verhältnis t/D und das Verhältnis L/t zu verändern, durchgeführt. Ferner werden 50 Ferritflocken, die die Fremdstoffe in Fremdstoffabscheider 1 simulieren, und die je eine Dicke von 0.5mm, eine Breite von 1mm und eine Länge von 1.5mm haben, in den Fremdstoffabscheider 1 von einer stromaufwärtigen Stelle eingebracht. Ferner wurde die Motordrehzahl auf 3000 min–1 und 5000 min–1 eingestellt. Danach wurden die Prozentsatz der durch die taschenförmige Aufnahmeeinrichtung 6 eingefangenen Ferritflocken gemessen und verglichen. In dem Fall waren die Resultate bei 3000 min–1 die gleichen wie bei 5000 min–1. Die Resultate werden in folgender Tabelle 1 dargestellt.
  • Tabelle 1
    Figure 00090001
  • Legende:
    • Ο:
    mehr als 90 % der Ferritflocken wurden eingefangen.
    Δ:
    40 – 90 % der Ferritflocken wurden eingefangen.
    X:
    weniger als 40 % der Ferritflocken wurden eingefangen.
  • Aus den in Tabelle 1 gezeigten Resultaten ergibt sich für den Fall, dass t/D 0,05 ist, erkannt, dass die Fremdstoffe in dem Gasstrom durch die taschenförmige Aufnahmeeinrichtung 6 nicht zufriedenstellend eingefangen werden konnten, selbst wenn das Verhältnis L/t verändert wurde. Ferner erkannt man bei t/D größer als 0,1 und L/t 1, dass einige der eingefangenen Fremdstoffe aufgrund von Pulsierungen und/oder der Vibration des Gasstroms wieder in den Fremdstoffabscheider 1 zurückkehrten. Daraus ergibt sich, dass es besser ist das Verhältnis t/D größer als 0,1 und das Verhältnis L/t größer als 2, vorzugsweise größer als 3 zu wählen.
  • Wie sich bei dem Vorbeschriebenen ergibt, ist es bei Anordnung der Gasstromrichtungsablenkung und der Fremdstofffangeinrichtung in dem Fremdstoffabscheider erfindungsgemäß möglich, den Gasstrom zu einer Wandoberfläche des Gastromdurchgangs abzulenken und die im Gasstrom befindlichen Fremdstoffe durch die Fremdstofffangeinrichtung einzufangen, so dass eine durch die Fremdstoffe verursachte Beschädigung des Fremdstoffabscheiders verhindert werden kann.
  • Ein Fremdstoffabscheider hat eine in dem Fremdstoffabscheider angeordnete Gasstromrichtungsablenkung zum Ablenken der Gasstromrichtung gegenüber der Mitte des Fremdstoffabscheiders nach außen und eine Fremdstofffangeinrichtung, die an einer stromabwärtigen Stelle der Gasstromrichtungsablenkung angeordnet ist, und in einem Bereich oder über die ganze Oberfläche einer Innenwand des Fremdstoffabscheiders angeordnet ist. Daher ist es möglich einen Fremdstoffabscheider zu schaffen, der vor Schaden, der durch im Gasstrom befindlichen Fremdstoffe verursacht wird, geschützt ist und eine Langzeitzuverlässigkeit hat.

Claims (10)

  1. Fremdstoffabscheider (1) mit einem in dem Fremdstoffabscheider gehaltenen, vor in einem Gasstrom enthaltenen Fremdstoffen zu schützenden Einbau (3), mit einer in dem Fremdstoffabscheider (1) angeordneten Gasstromablenkungseinrichtung in Form einer schrägen Platte (13), die sich von einer Innenwandfläche des Fremdstoffabscheiders (1) in den Gasstrom erstreckt, um den Gasstrom in Richtung auf einen Wandabschnitt des Fremdstoffabscheiders abzulenken, der sich stromabwärts der Platte (13) und auf einer bezüglich der Gasstrommitte gegenüberliegenden Seite des Fremdstoffabscheiders befindet, und einer taschenförmigen Fremdstoffauffangeinrichtung (6), die an dem von der mittels der Platte abgelenkten Strömung angeströmten Wandabschnitt angebracht ist und so bemessen ist, dass ein Verhältnis t/D größer als 0,1 und ein Verhältnis L/t größer als 2 ist, wobei D der Innendurchmesser des freien Strömungsquerschnitts für die Gas strömung an der Fremdstoffauffangeinrichtung (6) ist, t die Öffnungsweite der Fremdstoffauffangeinrichtung (6) in Radialrichtung ist und L die Länge der Fremdstoffauffangeinrichtung (6) in Gasstromrichtung ist.
  2. Fremdstoffabscheider (1) gemäß Anspruch 1, wobei die Fremdstoffauffangeinrichtung (6) gegenüber einer Wand des Fremdstoffabscheiders (1) nach radial außen vorsteht und in diesem Abschnitt einen doppelröhrenförmigen Aufbau bildet.
  3. Fremdstoffabscheider (1) nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Fremdstoffabscheider (1) im Wesentlichen horizontal angeordnet ist und die Fremdstoffauffangeinrichtung (6) in einem Bereich unterhalb der Gasstrommitte angeordnet ist.
  4. Fremdstoffabscheider (1) nach Anspruch 1 bis 3, wobei die Fremdstoffauffangeinrichtung (6) eine oder eine Mehrzahl von Öffnungen hat, die zum Öffnen oder Schließen der Fremdstoffauffangeinrichtung (6) geeignet sind.
  5. Fremdstoffabscheider (1) nach Anspruch 1 bis 4, wobei der Fremdstoffabscheider (1) in einem Abgasstromdurchgang einer Brennkraftmaschine ist.
  6. Fremdstoffabscheider (1) nach Anspruch 5, wobei der Einbau (3) eine Abgasreinigungsvorrichtung mit einem Katalysatorträger aus einem honigwabenförmigen Baukörper ist.
  7. Fremdstoffabscheider (1) nach Anspruch 5, wobei der Einbau (3) ein Turbolader (22) ist.
  8. Fremdstoffabscheider (1) nach Anspruch 1, wobei der Einbau ein Abgassensor ist.
  9. Fremdstoffabscheider (1) nach Anspruch 5, wobei der Einbau ein elektrisches Heizelement (23) ist.
  10. Fremdstoffabscheider (1) nach Anspruch 8, wobei der Fremdstoffabscheider (1) leitfähig ist, im Wesentlichen horizontal angeordnet ist und Elektroden (26) aufweist, die mit dem Heizelement (23) verbunden sind, und wobei eine Elektrode (26), die ein dem Fremdstoffabscheider (1) nahezu gleiches Potential hat, auf der Seite der Fremdstoffauffangeinrichtung (6) angeordnet ist, während Elektroden (26) mit höherem Potential gegenüber der Fremdstoffauffangeinrichtung (6) innerhalb eines Bereichs von ± 45° um den obersten Punkt des Fremdstoffabscheiders (1) angeordnet sind.
DE19703420A 1996-01-31 1997-01-30 Fremdstoffabscheider Expired - Lifetime DE19703420B4 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP01534396A JP3679183B2 (ja) 1996-01-31 1996-01-31 ガス流路
JPP8-15343 1996-01-31

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE19703420A1 DE19703420A1 (de) 1997-08-07
DE19703420B4 true DE19703420B4 (de) 2005-09-29

Family

ID=11886155

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19703420A Expired - Lifetime DE19703420B4 (de) 1996-01-31 1997-01-30 Fremdstoffabscheider

Country Status (3)

Country Link
US (1) US5979507A (de)
JP (1) JP3679183B2 (de)
DE (1) DE19703420B4 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10345681B4 (de) * 2003-10-01 2014-03-27 Mann + Hummel Gmbh Vorrichtung zur Abscheidung von Flüssigkeiten aus Gasen

Families Citing this family (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1039996B1 (de) * 1997-12-19 2009-04-01 Corning Incorporated Herstellung von zellulären wabenstrukturen
US6250068B1 (en) * 1998-07-22 2001-06-26 Hitachi, Ltd. Gas turbine installation
DE19838703A1 (de) * 1998-08-26 2000-03-02 Zeuna Staerker Kg Vorrichtung zur Strömungsberuhigung in der Abgasleitung eines Verbrennungsmotors
US6484507B1 (en) * 2001-06-05 2002-11-26 Louis A. Pradt Method and apparatus for controlling liquid droplet size and quantity in a stream of gas
US6589314B1 (en) 2001-12-06 2003-07-08 Midwest Research Institute Method and apparatus for agglomeration
US7418815B2 (en) * 2004-07-30 2008-09-02 Caterpillar Inc. Particulate trap with electrostatic precipitator
CN101102865B (zh) * 2005-01-18 2010-09-22 白光株式会社 导风板、焊料处理用热风喷出装置及该装置所使用的喷嘴
DE102006061790A1 (de) 2006-12-21 2008-06-26 J. Eberspächer GmbH & Co. KG Abgasanlage für eine Brennkraftmaschine
DE102007052262B4 (de) * 2007-11-02 2023-11-02 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Einrichtung zum Mischen und/oder Verdampfen eines Reduktionsmittels sowie Einrichtung zur Beaufschlagung eines Abgasstroms mit einem Reduktionsmittel
JP5141199B2 (ja) * 2007-11-15 2013-02-13 株式会社Ｉｈｉ 排煙脱硝装置
DE102008007099B4 (de) * 2008-02-01 2014-03-13 Munters Euroform Gmbh Tropfenabscheidereinheit
GB2462412B (en) * 2008-08-04 2011-01-05 Rolls Royce Plc A flow control arrangement
JP5129086B2 (ja) 2008-10-27 2013-01-23 日本碍子株式会社 目封止ハニカム構造体及びその製造方法
JP5564778B2 (ja) * 2008-10-30 2014-08-06 株式会社島津製作所 水分離器
US9112197B1 (en) * 2009-06-17 2015-08-18 Ravindra Kashyap Fuel cell motor system
JP5006952B2 (ja) 2010-03-31 2012-08-22 日本碍子株式会社 目封止ハニカム構造体及びその製造方法
JP2010175567A (ja) * 2010-05-17 2010-08-12 Toshiba Corp 流体吸込み装置および非常用炉心冷却装置
KR101218403B1 (ko) * 2012-07-16 2013-01-03 강릉원주대학교산학협력단 배출 가스 정화 장치 및 이의 배플
DE102013106820A1 (de) * 2013-06-28 2014-12-31 Abb Turbo Systems Ag Entfeuchtungsvorrichtung für eine mehrstufige Aufladungsvorrichtung
DE102015209156A1 (de) * 2015-05-19 2016-11-24 Mtu Friedrichshafen Gmbh Abgasstrecke für eine Brennkraftmaschine und Brennkraftmaschine
DE102015109999B4 (de) * 2015-06-22 2018-01-25 Esta Apparatebau Gmbh & Co. Kg Luftfilteranlage
DE102015110000B4 (de) * 2015-06-22 2018-01-25 Esta Apparatebau Gmbh & Co. Kg Materialvorabscheider
US10066530B2 (en) * 2015-11-17 2018-09-04 Ford Global Technologies, Llc Exhaust gas mixer
RU171253U1 (ru) * 2016-04-22 2017-05-25 Андрей Николаевич Карелин Система гидроаэродинамической трансформации
DE102016214476A1 (de) * 2016-08-04 2018-02-08 Mahle International Gmbh Ladeluftkühler
CN108714369A (zh) * 2018-07-25 2018-10-30 中国船舶重工集团柴油机有限公司 一种船用废气污染物联合去除装置及方法
KR102074716B1 (ko) * 2018-10-22 2020-02-07 (주)조선내화이엔지 배기가스 재 순환 방식 소각로 시스템
CN111828740B (zh) * 2020-06-29 2022-03-04 江苏科信光电科技有限公司 一种钢带增强pvc管

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE8805050U1 (de) * 1988-04-16 1988-06-16 Ing. Walter Hengst Gmbh & Co Kg, 4400 Muenster, De

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU515705B2 (en) * 1979-03-20 1981-04-16 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Liquid fuel burner
US4355504A (en) * 1979-05-11 1982-10-26 The Regents Of The University Of Minnesota Apparatus for reducing particles discharged by combustion means
US4527387A (en) * 1982-11-26 1985-07-09 General Electric Company Particle separator scroll vanes
US4867634A (en) * 1986-05-09 1989-09-19 Allied-Signal Inc. Turbocharger turbine housing particulate debris trap
US4928480A (en) * 1988-03-04 1990-05-29 General Electric Company Separator having multiple particle extraction passageways
FI84032C (fi) * 1988-11-28 1991-10-10 Finnpulva Ab Oy Foerfarande och anlaeggning foer klassificering av synnerligen finfoerdelat material.
JPH0646017B2 (ja) * 1989-07-14 1994-06-15 株式会社日立製作所 内燃機関の制御装置
GB2250693B (en) * 1990-09-25 1994-01-26 Rolls Royce Plc Improvements in or relating to air intakes for gas turbine engines
JP2641346B2 (ja) * 1991-07-23 1997-08-13 日本碍子株式会社 酸素センサ
US5569455A (en) * 1992-06-10 1996-10-29 Shimadzu Corporation Exhaust gas catalytic purifier construction
JPH07293232A (ja) * 1994-04-21 1995-11-07 Nippon Soken Inc 排ガス浄化用金属製触媒担体
JP3468859B2 (ja) * 1994-08-16 2003-11-17 富士通株式会社 気相処理装置及び気相処理方法

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE8805050U1 (de) * 1988-04-16 1988-06-16 Ing. Walter Hengst Gmbh & Co Kg, 4400 Muenster, De

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10345681B4 (de) * 2003-10-01 2014-03-27 Mann + Hummel Gmbh Vorrichtung zur Abscheidung von Flüssigkeiten aus Gasen

Also Published As

Publication number Publication date
DE19703420A1 (de) 1997-08-07
JP3679183B2 (ja) 2005-08-03
JPH09206526A (ja) 1997-08-12
US5979507A (en) 1999-11-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE19703420B4 (de) Fremdstoffabscheider
DE3122515C2 (de) Elektrostatische Filteranordnung
EP0461695B1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Reinigung staub- und schadstoffhaltiger Abgase
EP0415486B1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur elektrostatischen Reinigung staub- und schadstoffhaltiger Abgase in mehrfeldrigen Abscheidern
DE3019839C2 (de) Vorrichtung zum Abscheiden von Feststoffen aus einem Flüssigkeitsstrom
EP2244834B1 (de) Elektrostatischer abscheider
DE102004022288B4 (de) Elektrostatischer Abscheider mit internem Netzgerät
DE3529057C2 (de)
EP1256707A2 (de) Kraftstofffilter mit wasserabscheidenden Mitteln
DE2116566A1 (de) Elektrostatisches Abscheidungssystem
DE60212692T2 (de) Abfalltrennvorrichtung für staubsauger
DE3523985A1 (de) Staubabscheider
DE102015109999B4 (de) Luftfilteranlage
DE3523998C2 (de)
CH623240A5 (de)
DE10256388B3 (de) Feinstfiltereinsatz sowie Filteranordnung zum Abscheiden feinst verteilter Tröpfchen aus Aerosolen
EP3025785B1 (de) Vorrichtung und verfahren zum reinigen von rauchgas einer metallurgischen anlage
EP0933508B1 (de) Reinigungsvorrichtung zum Abscheiden von Partikeln aus einem Gasstrom
DE2904830C2 (de) Vorrichtung zum Abscheiden feiner Nebeltröpfchen
DE3723478A1 (de) Vorrichtung fuer die abscheidung von russ aus dem abgas eines verbrennungsmotors
DE102017211765A1 (de) Impaktor zum Abscheiden von Verunreinigungen aus einer Gasströmung
DE3310711C2 (de)
DE19651857C1 (de) Vorrichtung zur Abscheidung von Feststoffen aus staubbeladenen Abgasen, insbesondere von Verbrennungsanlagen
DE2549663A1 (de) Lufteinlauf fuer die frischluftversorgung des innenraums von fahrzeugen
CH674950A5 (de)

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
8364 No opposition during term of opposition
R071 Expiry of right