DE3616899A1 - Mittel zur entgiftung von abgasen - Google Patents
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Description
Die nachstehend beschriebene Erfindung bildet eine Zusatzanmeldung zur
Hauptanmeldung P 35 05 829.3. Gegenstand der Erfindung ist die Entgiftung
von Abgasen der Industrie, der Raumbeheizungen sowie der Fahrzeuge.
Dazu können Mittel, die in den Abgasen enthalten sind, insbesondere Kohlenmonoxid,
wie auch Mittel, die von Außen in die Abgasrohre (bzw. Kamine)
eingebracht werden, dienen. Der Ablauf der Entgiftung vollzieht sich unter
systematisch aufeinander folgende, optimal sich ändernde Temperaturen und
Drücke sowie Veränderungen der Durchlaufgeschwindigkeit der Gase. Hierdurch
können die jeweils günstigsten Voraussetzungen für die in den aufeinanderfolgenden
Teilbereichen des Abgasrohres zu vollziehenden chemischen Änderungen
der giftigen Stoffe, geschaffen werden. Am Ende des Abgasrohres treten nur
noch unschädliche Gase in die Atmosphäre aus.
Die hohe Bedeutung dieses Problems ist weltweit Gegenstand der Forschung.
Nachstehend wird die Erfindung anhand einer schematischen Zeichnung beschrieben.
Hierzu wird auf die Hauptanmeldung bezug genommen. Es handelt
sich um Verbesserungen der dort vorgeschlagenen Problemlösungen sowie um
weitere Ausbildungen.
Fig. 1 zeigt im Längsschnitt ein Abgasrohr 1, 1′, 1″. Die von rechts aus
dem Motorzylinder zugeführten Abgase enthalten, insbesondere die giftigen
Stoffe Kohlenmonoxid, Schwefeldioxid, Stickstoffoxide und Kohlenwasserstoffe.
Hierbei spielt das Kohlenmonoxid eine Doppelrolle. Es ist einerseits selbst
hoch giftig, andererseits befähigt andere giftige Stoffe, z. B. Schwefeldioxid,
durch Zersetzung unschädlich zu machen. Dies nach der Gleichung:
SO2 + 2 CO ⇄ S + 2 CO2
Dazu bedarf es der Aktivierung des Schwefeldioxids durch hohe Temperaturen.
Das Kohlenmonoxid bedarf zu einer Entstehung und Aufrechterhaltung
Temperaturen von über 800°C. Es entwickelt sich ein Gleichgewichtszustand
je nach der Temperatur entsprechend der Gleichung:
2 CO + O2 ⇄ 2 CO2
(Boudouard'sche Gleichgewicht)
Es ist daher vorteilhaft das rechte Teil des Rohres 1 möglichst warm zu
halten, z. B. durch eine entsprechende Isolierung (nicht gez.). Soweit
erforderlich ist Sauerstoff diesem Rohrteil zuzuleiten (Luft).
Falls der notwendige Wärmezustand nicht erzielbar ist, kann durch ein
Netz von elektrischen Glühdrähten 2 mit optimalen Glühtemperaturen eine
entsprechende Aktivierung des Schwefeldioxids und Kohlenmonoxids sowie
der sonstigen Stoffe erzeugt werden.
Die giftigen Stickoxide werden bei hohen Temperaturen zersetzt. Dies
ergibt sich aus den Gleichungen:
2 NO2 + 27,28 kcal = 2 NO + O2
2 NO zersetzt sich bei Temperaturen über 800°C in Stickstoff und Sauerstoff (N2 + O2)
2 NO zersetzt sich bei Temperaturen über 800°C in Stickstoff und Sauerstoff (N2 + O2)
Auch alle sonstigen Stickoxide, wie auch schädliche Kohlenwasserstoffe
werden durch hohe Temperaturen in unschädliche Stoffe umgewandelt bzw.
zersetzt.
Die Zufuhr von Sauerstoff (Luft) zu diesem rechten Teil 1 des Abgasrohres
darf nicht dazu führen, das CO in CO2 umzuwandeln, sondern lediglich
dazu, CO zu erzeugen.
Durch die Glühhitze des Glühdraht-Netzes erfolgt die Zersetzung der
giftigen Schwefel, Stickstoff und sonstigen Oxide. Das Kohlenmonoxid reißt
diesen Sauerstoff unter Bildung von CO2 an sich. Dazu ist jedoch erforderlich,
daß der Druck des Abgases und die Temperatur der Gase hinter dem
Netz 2 der Glühdrähte entsprechend gesenkt wird.
Es verbleibt dann im wesentlichen nur noch Kohlenmonoxid, das noch
nicht verbraucht worden ist. Es gilt dieses durch Umwandlung zu CO2 unschädlich
zu machen. Je tiefer die Temperatur links von dem Glühdraht-
Netz 2 sinkt, desto mehr verschiebt sich das Gleichgewicht in Richtung
zur Entstehung von CO2. Es ist daher zweckmäßig diesen Teil des Abgasrohres
1′ zu erweitern und damit zu kühlen. Auch können entsprechende
Kühlvorrichtungen dazu vorgesehen sein, die z. B. den "Fahrwind" kühlend
um diesen Teil 1′ des Abgasrohres herum strömen lassen. Es können auch,
wie bereits in der Hauptanmeldung beschrieben, zu diesem Zweck Kühlschlangen
im Innern des Abgasrohres angeordnet sein, die durch kühlende
Luft oder Kühlwasser die Abgase kühlen.
Fig. 1 zeigt ein schräg von unten nach oben in das linke Teil des Rohres 1′ einmündendes
Luftrohr 3. Dies dient dazu kühle Druckluft (z. B. Fahrwind) dem Endteil 1″
des Abgasrohres zuzuleiten.
Hierdurch werden die Abgase ggf. noch tiefer gekühlt und damit das restliche
Kohlenmonoxid in CO2 umgewandelt. Gleichzeitig wird der Druck der Abgase
in dem Endteil des Abgasrohres erhöht und somit die Umwandlung in CO2 begünstigt.
Durch die Schrägstellung des Luftrohres 3 wird der Luftstrom im
entsprechenden Winkel zum Ende des Abgasrohres 1″ hin reflektiert.
Das Luftrohr 3 kann zur jeweils optimalen Schrägstellung wahlweise schwenkbar
angeordnet sein.
Die Fig. 1 zeigt Rohreinmündungen 4, 5, 6, 7. Diese können erforderlichenfalls
dazu dienen andere Stoffe zur Unschädlichmachung eventuell noch vorhandener
restlicher Giftstoffe in einem optimal dazu nach Temperatur und
Druck geeigneten Bereich des Abgasrohres einzugeben. So könnte z. B. Wasser
und Calciumoxid oder sonst eine alkalische Flüssigkeit zur Neutralisierung von
Säuren im Abgas eingegeben werden. Die Lage dieser Rohre kann unterschiedlich
zueinander und zu dem Luftstrahl 3 a, je nach Zweckmäßigkeit, erfolgen.
Auch Luft kann außer durch das Rohr 3 durch andere Rohreinmündungen, z. B.
6, 7, dem Abgasrohr 1′ zugeführt werden.
Fig. 2 zeigt statt des schräg einmündenden Luftrohres 3 ein Luftrohr 11, das
konzentrisch das Ende des Abgasrohres 1″ umfaßt und damit dieses Teil durch
die kalte Druckluft abkühlt, falls dies zweckmäßig ist. Es könnte aber auch
dieser Luftstrom im Rohr 11 durch Heizspiralen erwärmt werden und auch das
Rohr 11 weiter zurück zum Abgasrohr 1′ hin, gelagert sein.
Insbesondere kann das Abgasrohr 1″ mit Lochungen 14 versehen sein, durch
welche der kalte oder erwärmte Luftstrom 3 a mittels eines Luftrohres 12
wahlweise in das Abgasrohr, reguliert nach Mange-, Druck- und Einströmgeschwindigkeit,
eingegeben werden kann. Diesem Luftstrom können je nach Erfordernis
auch andere Stoffe zur Unschädlichmachung der Abgase beigefügt sein.
Durch Heizspiralen kann ggf., soweit vorteilhaft, dem Abgasrohr erwärmte
Luft zugeführt werden. Mit den dargestellten Mitteln kann den verschiedensten
Anforderungen, die sich aus der Praxis ergeben, optimal entsprochen werden.
Entsprechend den jeweils unterschiedl. Anforderungen kann, auf einzelne
hier beschriebene verschiedenartige Möglichkeiten und Gestaltungen zur Entgiftung
verzichtet werden, falls diese nicht benötigt werden.
Claims (24)
1. Mittel zur Entgiftung von Abgasen
dadurch gekennzeichnet, daß
von Außen Luft in das Abgasrohr einströmt.
2. Mittel zur Entgiftung von Abgasen nach Anspruch 1
dadurch gekennzeichnet, daß
die Luft vom Fahrwind abgeleitet ist.
3. Mittel zur Entgiftung von Abgasen nach Anspruch 1 und 2
dadurch gekennzeichnet, daß
die einströmende Luft die Abgase abkühlt.
4. Mittel zur Entgiftung von Abgasen nach mindestens einem der v. g. Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Luft schräg in Abgasrichtung in das Abgasrohr mittels entsprechend
einmündender Rohre einströmt.
5. Mittel zur Entgiftung von Abgasen nach mindestens einem der v. g. Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
das Luftrohr in wahlweisen Winkeln zum Abgasrohr beweglich angeordnet ist.
6. Mittel zur Entgiftung von Abgasen nach mindestens einem der v. g. Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
das Luftrohr erwärmbar ist.
7. Mittel zur Entgiftung von Abgasen nach mindestens einem der v. g. Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
das Abgasrohr von Außen von einem luftführenden zweiten Rohr (11) konzentrisch
umfaßt ist. (Fig. 2).
8. Mittel zur Entgiftung von Abgasen nach mindestens einem der v. g. Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
das Abgasrohr zur Aufnahme der Luft aus dem konzentrisch umgreifenden
Rohr, mit Lochungen versehen ist.
9. Mittel zur Entgiftung von Abgasen nach mindestens einem der v. g. Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß das
das Abgasrohr umgreifende Rohr über das Ende des Abgasrohres hinweg ragt.
10. Mittel zur Entgiftung von Abgasen nach mindestens einem der v. g. Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
das Abgasrohr in seinem Zwischenbereich (1′) durch den Fahrwind gekühlt ist.
11. Mittel zur Entgiftung von Abgasen nach mindestens einem der v. g. Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
die im Winkel einströmende Luft die Abgase unter erhöhten Druck setzt.
12. Mittel zur Entgiftung von Abgasen nach mindestens einem der v. g.
Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
das Kohlenmonoxid giftigen Stoffen in den Abgasen den Sauerstoff entzieht
und damit diese in unschädliche Stoffe umwandelt.
13. Mittel zur Entgiftung von Abgasen nach mindestens einem der v. g. Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
Heizelemente, z. B. Heizdrähte, im Innern des Abgasrohres zur Durchführung
der chemischen Änderungen bzw. Zersetzung der giftigen Stoffe angeordnet
sind.
14. Mittel zur Entgiftung von Abgasen nach mindestens einem der v. g. Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
Kühlschlangen oder dergl. im Abgasrohr angeordnet sind.
15. Mittel zur Entgiftung von Abgasen nach mindestens einem der v. g. Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
das Abgasrohr auf Teilbereichen optimal erwärmt oder gekühlt ist.
16. Mittel zur Entgiftung von Abgasen nach mindestens einem der v. g. Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
entsprechend den Temperaturerfordernissen das Abgasrohr nach Außen
isoliert ist.
17. Mittel zur Entgiftung von Abgasen nach mindestens einem der v. g. Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
saure Stoffe im Abgas durch basische Stoffe neutralisiert werden.
18. Mittel zur Entgiftung von Abgasen nach mindestens einem der v. g. Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
Schwefeloxide durch Temperaturerhöhung zum Zerfall gebracht werden.
19. Mittel zur Entgiftung von Abgasen nach mindestens einem der v. g. Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
Stickoxide durch Temperaturveränderungen zum Zerfall gebracht werden.
20. Mittel zur Entgiftung von Abgasen nach mindestens einem der v. g. Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
das Abgasrohr eine Erweiterung (1′) besitzt.
21. Mittel zur Entgiftung von Abgasen nach mindestens einem der v. g. Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Erweiterung auch der Schalldämpfung dient.
22. Mittel zur Entgiftung von Abgasen nach mindestens einem der v. g. Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
die eingeblasene Luft erwärmt ist.
23. Mittel zur Entgiftung von Abgasen nach mindestens einem der v. g. Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
zur Regulierung des Druckes im Abgasrohr und in den diesem Gase zuführenden
anderen Rohre Ventile vorgesehen sind.
24. Mittel zur Entgiftung von Abgasen nach mindestens einem der v. g. Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Wärme der Abgase unterschiedlich für einzelne Bereiche regulierbar ist.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19863616899 DE3616899A1 (de) | 1985-02-20 | 1986-05-15 | Mittel zur entgiftung von abgasen |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19853505829 DE3505829A1 (de) | 1985-02-20 | 1985-02-20 | Mittel zur entgiftung von abgasen der industrie, der raumbeheizungen sowie der abgase von fahrzeugen |
| DE19863616899 DE3616899A1 (de) | 1985-02-20 | 1986-05-15 | Mittel zur entgiftung von abgasen |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE3616899A1 true DE3616899A1 (de) | 1987-11-19 |
Family
ID=25829573
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE19863616899 Withdrawn DE3616899A1 (de) | 1985-02-20 | 1986-05-15 | Mittel zur entgiftung von abgasen |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE3616899A1 (de) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2735383A1 (fr) * | 1995-06-16 | 1996-12-20 | Hamon Ind Thermique | Procede et installation de neutralisation et de filtration de fumees acides par voie seche en deux etages |
| DE19938246C5 (de) * | 1999-08-12 | 2004-07-01 | Skf Gmbh | Dichtungsanordnung für ein Lager |
| RU2263794C2 (ru) * | 2003-11-06 | 2005-11-10 | Открытое акционерное общество "Уралкалий" (ОАО "Уралкалий") | Устройство для снижения токсичности выхлопных газов двигателей внутреннего сгорания |
-
1986
- 1986-05-15 DE DE19863616899 patent/DE3616899A1/de not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2735383A1 (fr) * | 1995-06-16 | 1996-12-20 | Hamon Ind Thermique | Procede et installation de neutralisation et de filtration de fumees acides par voie seche en deux etages |
| DE19938246C5 (de) * | 1999-08-12 | 2004-07-01 | Skf Gmbh | Dichtungsanordnung für ein Lager |
| RU2263794C2 (ru) * | 2003-11-06 | 2005-11-10 | Открытое акционерное общество "Уралкалий" (ОАО "Уралкалий") | Устройство для снижения токсичности выхлопных газов двигателей внутреннего сгорания |
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