DE2123532A1 - Neutralisator für Abgase - Google Patents

Neutralisator für Abgase

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DE2123532A1
DE2123532A1 DE19712123532 DE2123532A DE2123532A1 DE 2123532 A1 DE2123532 A1 DE 2123532A1 DE 19712123532 DE19712123532 DE 19712123532 DE 2123532 A DE2123532 A DE 2123532A DE 2123532 A1 DE2123532 A1 DE 2123532A1
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exhaust gases
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Application number
DE19712123532
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English (en)
Inventor
Schapet Embergenowitsch Alma-Ata; Dschajlaubekow Erken Almaganbetowitsch Moskau; Tschugunkin Sergej Leonidowitsch Alma-Ata; Embergenow (Sowjetunion). M
Original Assignee
Kasachskij nautschno-issledowatelskij i projektnij institut awtomobilnogo transporta, Alma-Ata (Sowjetunion)
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    • 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
    • F01N3/2839—Arrangements for mounting catalyst support in housing, e.g. with means for compensating thermal expansion or vibration
    • F01N3/2846—Arrangements for mounting catalyst support in housing, e.g. with means for compensating thermal expansion or vibration specially adapted for granular supports, e.g. pellets
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Description

Kazachskij naucno-issledovatel'skij i
proektnyj institut avtomobil'nogo
transporta
iIEUTRALISATOR FÜR ABGASE
Die Erfindung betrifft Neutralisatoren für Abgase, die vorwiegend für Verbrennungsmotoren benutzt weraen. Außerdem kann die Erfindung in der chemischen Industrie Verwendung finden.
Es sind Neutralisataren für Abgase von Verbrennungsmotoren bekannt, aie ein zylindrisches Gehäuse haben, in dessen Hohlraum ein von einer Stirnseite abgeschlossenes katalysisches Reaktionsgefäß (Reaktor) angeordnet ist. Der Hohlraum dieses Reaktors ist mit einem Eintritt s-liohransatζ verbunden, und der ringförmige Raum zwischen dem Gehäuse und eiern Reaktor kommuniziert mit einem Austritts-Rohransatz (vgl. z.B. das Patent der IiRD Hr. 1244477, Kl.46 c-6/01).
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Bei diesen Meutralisat oren ' verteilt sieh, die Gasströmung im Hohlraum des katalytischen Reaktors ungleichmäßig, wobei der Katalysator in seinem Volumen ebenfalls ungleichmäßig belastet wird und lokal überhitzte otellen aufweist, die zur Zerstörung des Neutralisators führen. Die Zerstörung erfolgt nur in der zweiten Hälfte des katalytischen Reaktors (in der Richtung der Gasströmung gesehen;, aa die durchlöcherten Zylinder der katalytischen Reaktoren durch die Wirkung der hohen Temperatur der Abgase und der Gaskorrosion zerstört werden.
Die Erfindung bezweckt die Beseitigung eier erwähnten Mangel.
Der Erfindung wurde die Aufgabe zugrunde gelegt, einen Ueutralisator für Abgase zu entwickeln, der infolge vollständiger Ausnutzung des Katalysatorvolumens und der Beseitigung der lokalen Überhitzung eine längere Lebensdauer gewährleisten kann.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß im Ifeutralisator für Abgase mit einem zylindrischen Gehäuse und einem in dessen Hohlraum angeordneten von einer Stirnseite ; abgeschlossenen katalytisehen Reaktionsgefäß (Reaktor), dessen Hohlraum mit einem Eintritts-Rohrac.nsatζ verbunden ist und der ringförmige Raum' zwischen dem Gehäuse und dem Reaktor mit dem Austritts-Rohreinsafcz kommuniziert,
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der Eintritts- und der Austritts- Rohreinsatz erfindungs-
derselben
gemäß an v Stirnseite des Gehäuses eingebaut werden und auf den Reaktor ein Ring zur Drosselung der in den ringförmigen Raum über den katalytisehen Reaktor eintretenden Gasströmung aufgesetzt wird.
Der ringförmige Raum kann zweckmäßigerweise bis zu einem Viertel seines Durchgangsquerschnittes mit einem Ring verdeckt werden, der auch gelocht werden kann.
Ein derartiger Aufbau des Neutralisators gewährleistet die vollständige Ausnutzung des katalytischen Reaktors in seinem ganzen Volumen und beseitigt die lokale Überhitzung. Dadurch wird die Lebensdauer des Neutralisators bedeutend erhöht, da die Anordnung des Eintritts- und des Austritts-Rohransatzes an einer Stirnseite des Gehäuses zur Entstehung von gegeneinander gerichteten Strömungen der ein- und austretenden Gase führt, wobei das einströmende Gas über die ganze Länge des Reaktors gleichmäßig verteilt wird und die Ringe durch Drosselung der Gasströmung ihren Druck und ihre Temperatur ausgleichen.
Die Erfindung wird in der nachstehenden Beschreibung eines Ausi'ührungsbeispiels und anhand der beliegenden Zeichnungen näher erläutert. Hierbei zeigen
Fig.1 eine Skizze des erfindungsgemäß aufgebauten Neutralisationsbehälters für Abgase im Querschnitt; li'ig.2 einen Schnitt nach II-II von Fig.1;
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Fig.3 einen Querschnitt des Keutralisationsbehälters mit einer anderen Ausführung des Ringes.
Der tfeutralisator i'ür Abgase von Verbrennungsmotoren enthält; .ein zylindrisches Gehäuse 1 (Fig.1) mit eineia Eintritts- 2 und einem Austritts-Rohransatζ 3. Im. Hohlraum des Gehäuses 1 bei'inuet sich rier icadaIytische Reaktor 4, der an einer Stirnseite mit einer Wand 5 abgeschlossen ist. Der katalytische Reaktor 4 besteht aus zwei gelochten konzentrisch angeordneten Zylindern 6, zwischen denen sich der granulierte Katalysator 7 befindet. Der Hohlraum des katalytischen Reaktors 4 ist mit dem Eintritts-Rohransatz 2 verbunden, und der xängf öiunige Raum 8 zwischen dem Gehäuse 1 und dem Reaktor 4 kommuniziert mit dem Austritts-Rohransatz 3· Die Rohransätze 2 und J befinden sich
/ selben
dabei an der v Stirnseite des Gehäuses 1. Bei dieser Anord rung der Rohransätze entstehen gegeneinander gerichtete
es Strömungen von ein- und austretenden Gasen, und^wird eine gleichmäßige Verteilung der eintretenden Gasströmung über die ganze Länge des Reaktors gewährleistet, wobei eine lokale Überhitzung der gelochten Zylinder 6 des Reaktors vermieden wird. Die Richtung der Gasströmungen ist in Fig.i mit Pfeilen angegeben. Auf den Reaktor 4 ist ein Ring 9 aufgesetzt, der die in den ringförmigen Raum 8 aus dem katalytischen Reaktor 4 eintretende Gasströmung abdrosselt und ihren Druck sowie ihre Temperatur ausgleicht, wobei volle
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Ausnutzung des Katalysatorvolumens gewährleistet wird.
Die Ringe 9 können dabei gelocht wie in Fig.3 oder aus Vollblech wie in Fig.2 sein. Im letzteren Fall muß mindestens ein Viertel des Querschnittes des ringförmigen Eaums8 durch den Ring 9 verdeckt sein. Die Anzahl der Ringe kann größer sein und hängt in der Hauptsache vom Verhältnis der Länge des katalytisehen Reaktors zu seinem Querschnitt ab.
Der Eintritts-Rohransatz 2 weist einen Ejektor 10 zur Zuführung atmosphärischer Luft auf, die zum Oxidieren der Reste unvollständig verbrannter Abgase des Motors notwendig ist.
Der Reaktor 4 kann mit einer Vorrichtung zur Nachfüllung des Katalysators versehen sein, die als ein dichtes Segment 11 auf aer Oberfläche des gelochten Zylinders 6 ausgeführt werden kann.
Der erfindungsgemäß ausgeführte Neutralisator funktioniert folgenderweise.
Die Abgase gelangen durch das Auspuffrohr 12 (Fig,1) in den Eintritts-Rohransatz 2. In der Mischkammer des Ejektors 10 vermischen sich die Abgase mit der atmosphärischen
juh n ..intx'itüs—itoiii-ansaüG 2 strömen uie mit uft
Luft .\gemi seht en Abgase in den Hohlraum des Reaktors 4 ein, ändern ihre Bewegung in radialer Richtung unddurchdringen die Katalysatorschicht 7. In der Kabalysatorschicht 7 werden aie Reste der unvollständig verbrannten Abgase oxidiert und dadurch unschädlich gemacht.
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durch
dem Durchgangv die Katalysatorschi ent 7 gelangen
die Gase in den ringförmigen ltaum 8 zwischen dem Reaktor und dem Gehäuse 1 und strömen zum Austritts-Rohransatz in einer zur Gaströmung im Reaktor 4 entgegengesetzten Richtung.
Da zwischen dem Gehäuse 1 und dem Reaktor 4 ein Ring 9 eingebaut ist, verteilt sich die Gasströmung gleichmäßig über die ganze Länge des Reaktors 4 infolge des Druckausgleichs an seiner inneren Fläche. Dadurch wird volle Ausnutzung des Reaktorvolumens erreicht und lokale Überhitzung sowie Durchbrenn en der Reaktorelemente vermieden.
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Claims (1)

  1. PATENTANSPRÜCHE
    (I^/Iieutralisator für Abgase mit einem zylindrischen Gehäuse und einem in dessen Hohlraum angeordneten von einer Stirnseite abgeschlossenen katalytisehen Reaktionsgefäß (Reaktor), dessen Hohlraum mit einem Eintritts-Rohransatz verbunden ist, wobei der ringförmige Raum zwischen dem Gehäuse und dem Reaktor mit einem Austritts-Rohransatz kommuniziert, dadurch gekennzeichnet , daß der Eintritts-Rohransatz (2) und
    derselben
    der Austritts—Rohransatz (3?) an ν Stirnseite des Gehäuses (1) eingebaut sind und auf den Reaktor (4)wenigstens ein Ring (9) zur Abdrosselung der in den ringförmigen Raum aus dem katalytischen Reaktor eintretenden Gasströmung aufgesetzt ist.
    2. .Neutralisator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Viertel des Durchgangsquerschnittes des ringförmigen Raumes mit einem Ring (9) verdeckt ist.
    5. Neutralxsationsbehälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ring (9) gelocht ist.
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    Leerseite
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