DE4402316A1 - Abgasreinigungsvorrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Abgasreinigungsvorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruchs.

Es sind unterschiedlichste Abgasreinigungsvorrichtungen für unterschiedlichste Zwecke be­ kannt, beispielsweise mit Filtern arbeitende Reinigungsvorrichtungen in Küchenabzügen, mit Katalysatoren arbeitende Reinigungsvorrichtungen in Kraftfahrzeugen usw.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Abgasreinigungsvorrichtung zu schaffen, die die Reinigungskraft von Flüssigkeiten, insbesondere von Wasser, wirksam nutzt.

Diese Aufgabe wird mit einer Abgasreinigungsvorrichtung gemäß dem Hauptanspruch ge­ löst.

Die im Hauptanspruch gekennzeichnete Abgasreinigungsvorrichtung ist zur Reinigung un­ terschiedlichster Abgase geeignet, wobei die Reinigung durch das zwangsweise Hin­ durchleiten des Abgases durch die Flüssigkeit, insbesondere durch Wasser hindurch, be­ sonders wirksam ist. Das Wasser kann entweder im Bedarfsfalle erneuert werden oder bei entsprechender Ausbildung der Abgasreinigungsvorrichtung kontinuierlich umgepumpt und dabei gereinigt werden.

Die Ansprüche 2 bis 5 sind auf eine Ausführungsform der Abgasreinigungsvorrichtung ge­ richtet, die besonders zur Reinigung bzw. Filterung von Tabakrauch geeignet ist und sehr handlich ausgebildet werden kann.

Die Ansprüche 6 bis 8 kennzeichnen eine Ausführungsform der Abgasreinigungsvorrich­ tung, die beispielsweise für die Reinigung des Abgases von Brennkraftmaschinen in Kraft­ fahrzeugen geeignet ist.

Die Ausführungsform der Abgasreinigungsvorrichtung gemäß den Ansprüchen 9 bis 11 eignet sich für Großanlagen, beispielsweise Schiffe, Häuser und Ähnliches.

Die Erfindung wird im folgenden anhand schematischer Zeichnungen beispielsweise und mit weiteren Einzelheiten erläutert.

Es stellen dar:

Fig. 1 ein Tankrohrstück,

Fig. 2 ein Zwischenrohrstück,

Fig. 3 ein Mundstück,

Fig. 4 die aneinandergeschraubten Bauteile gemäß Fig. 1 bis 3,

Fig. 5 einen Zigarettenadapter,

Fig. 6 einen Zigarrenadapter,

Fig. 7 einen Pfeifenadapter,

Fig. 8 eine schematische Gesamtansicht einer zur Verwendung in Kraftfahrzeugen ge­ eigneten Ausführungsform der Abgasreinigungsvorrichtung,

Fig. 9 eine schematische Gesamtansicht einer für Großanlagen geeigneten Ausfüh­ rungsform einer Abgasreinigungsvorrichtung und

Fig. 10 eine für die Vorrichtung gemäß Fig. 9 verwendbare Hutze.

Im folgenden wird anhand Fig. 1 bis 7 eine erste Ausführungsform einer neuerungsgemä­ ßen Abgasreinigungsvorrichtung erläutert, wobei die Fig. diese Ausführungsformen etwa im Maßstab 1 : 1 darstellen.

Gemäß Fig. 1 weist ein Tankrohrstück 1 an seinen beiden Enden ein Innengewinde auf. Eine innerhalb des gemäß Fig. 1 linken Innengewindes ausgebildete Ausnehmung 2 ist durch eine Trennwand 3 abgeschlossen, von deren Mitte aus sich ein kleines Rohr 4 in das Innere des Tankrohrstücks 1 hineinerstreckt. Das Tankrohrstück 1 kann in senkrechter La­ ge vom gemäß Fig. 1 rechten Ende her bis zur Höhe des Endes des Rohres 4 mit Wasser gefüllt werden.

Gemäß Fig. 2 ist ein Zwischenrohrstück 5 links durch einen mit Außengewinde versehenen Kopf 6 verschlossen und weist rechts ein Innengewinde auf. Durch ein radial außen im Kopf 6 ausgebildetes Loch erstreckt sich ein Rohr 7 hindurch, das beidseitig des Kopfes 6 mit radialen Löchern 8 versehen ist.

Gemäß Fig. 3 ist ein Mundstück 9 mit einem Außengewindekopf 10 versehen. Durch das Mundstück 9 hindurch erstreckt sich ein Rohr 11.

Fig. 4 zeigt die bereits beschriebenen Bauteile in ineinandergeschraubter Darstellung. Vor dem Ineinanderschrauben wird das Tankrohrstück 1 bis zum Ende des Rohrs 4 in senkrech­ ter Lage mit Wasser gefüllt. Dann wird das Zwischenrohrstück 5 in das Tankrohrstück 1 eingeschraubt. Anschließend wird das Mundstück 9 eingeschraubt. Wird die gesamte Baugruppe dann, wie in Fig. 4 dargestellt, waagerecht gehalten, ist gewährleistet, daß sich das Rohr 7 gänzlich in Wasser befindet, die Rohre 4 und 11 aber frei von Wasser sind.

Es versteht sich, daß die Längen der einzelnen Rohre 4, 7 und 11 so gewählt sind, daß das Rohr 7 zumindest auf einer Seite des Kopfes 6 mit den Löchern 8 vollständig im Wasser ist und die Enden der Rohre 4 und II frei von Wasser sind, wenn die gesamte Anordnung gekippt wird.

In Fig. 5, 6 und 7 sind drei verschiedene Adapter dargestellt, welche von links her in die Ausnehmung 2 des Tankrohrstücks 1 eingeschraubt werden können. Fig. 5 zeigt einen Adapter 12, der links mit einer Ausnehmung 13 zur Aufnahme einer Zigarette ausgebildet ist und rechts einen mit einem Außengewinde versehenen Kopf 14 aufweist, durch den hindurch ein Loch 15 führt.

Der Adapter 16 gemäß Fig. 6 entspricht dem der Fig. 5 mit der Ausnahme, daß die Aus­ nehmung 13 einen größeren Durchmesser hat, so daß in sie eine Zigarre eingesetzt werden kann.

Der Adapter 17 gemäß Fig. 7 weist an Stelle der Ausnehmung 13 eine an einem Ansatz ausgebildete Außenfläche 18 auf, die in eine Tabakpfeife einschiebbar ist.

Alle genannten Bauteile können aus Kunststoff, Aluminium oder Messing oder einem an­ deren geeigneten Material hergestellt sein. Zum Gebrauch wird in die mit Wasser befüllte Anordnung gemäß Fig. 4 der jeweilige Adapter gemäß Fig. 5, 6 oder 7 eingeschraubt, in den wiederum die Zigarette, Zigarre, Pfeife oder Ähnliches eingeschoben wird. Die ge­ samte Vorrichtung ist außerordentlich wirksam, da der durch das Rohr 4 in den Innenraum 20 (Fig. 4) eintretende Rauch zwangsweise durch am Mundstück 9 wirkenden Unterdruck durch das Wasser hindurch in die Löcher 8 des Rohrs 7 eingesaugt wird, dann durch das Rohr 7 hindurchtritt und wiederum durch das Wasser hindurch in den Innenraum 22 des Zwischenrohrstücks 5 austritt. Von dort gelangt der Rauch, dessen Schadstoffe zum größ­ ten Teil in dem Wasser gelöst sind, durch das Rohr 11 in den Mund des Rauchers.

Nach mehrmaligen Gebrauch kann die Anordnung zerlegt werden und mit neuem Wasser befüllt werden. Die gesamte beschriebene Abgasreinigungsvorrichtung ist außerordentlich handlich und kann in unkomplizierter Weise im zusammengeschraubten und mit Wasser befüllten Zustand gemäß Fig. 4, gegebenenfalls mit zusätzlich eingeschraubten Adapter in einer Jackentasche oder einem Raucheraccessoire mitgeführt werden. Es versteht sich, daß zahlreiche Abwandlungen möglich sind, beispielsweise Vertauschung der Außengewinde durch Innengewinde usw.

Anhand Fig. 8, die etwa im Maßstab 1 : 10 gezeichnet ist, wird im folgenden eine weitere Ausführungsform einer neuerungsgemäßen Abgasreinigungsvorrichtung beschrieben:

An ein Abgasrohr 30 schließt sich ein Einlaß 31E eines Kühlers 32 an, der einen Auslaß 31A aufweist. Je nach Bedarf kann der Kühler in an sich bekannter Weise zusätzlich mit­ tels eines Elektrolüfters 33′ gekühlt werden. Dem Auslaß 31A des Kühlers 32 ist ein Ent­ kopplungsbehälter 33 mit einem Einlaß 33E und einem Auslaß 33A nachgeschaltet. Der Einlaß 33E mündet bei 34 im oberen Teil des Entkopplungsbehälters 33. Der Auslaß 33A geht bei 35 vom unteren Teil des Entkopplungsbehälters 33 ab. Der Entkopplungsbehälter dient zur Entspannung der Abgase und dazu, daß kein Wasser aus der später beschriebenen Vorrichtung in den Kühler 32 gelangt.

Dem Ausgang 33A nachgeschaltet ist die eigentliche Abgasreinigungsvorrichtung, welche einen geschlossenen Behälter 36 mit einem Einlaß 36E und einem Auslaß 36A aufweist, die beide bei 37 und 38 oben in den Behälter 36 münden. Mittels einer Trennwand 39 ist der Behälter 36 in zwei Kammern 40 und 41 unterteilt, wobei die Kammer 40 etwa ein Drittel des Volumens des Behälters 36 einnimmt. Im Bereich der unteren Hälfte der Trenn­ wand 39 sind Löcher vorgesehen, um die herum dicht etwa waagerecht angeordnete Rohre 42 geschweißt sind, welche sich durch die zweite Kammer 41 hindurch erstrecken, und in ihrem letzten Drittel mit nach unten gerichteten radialen Löchern 43 versehen sind.

Der Behälter 36 ist so weit mit Wasser gefüllt, daß die Rohre 42 sich vollständig im Was­ ser befinden. Damit das Wasser auf einem bestimmten Niveau bleibt, sind die Röhren mit einem Niveauausgleicher mit einem Rücklaufventil 44 und einem Frischwasserzugang 45 versehen. Wenn eine Lampe 46 den Wasserzustand und eine bestimmte Temperatur 20 an­ zeigt, wird mittels einer Wasserpumpe 48 Wasser nachgefüllt. Im Falle des Einfrierens von Wasser können die beiden Kammern 40 und 41 vorübergehend durch eine manuell be­ tätigbare Umleitung 49 miteinander verbunden werden, bis das Wasser geschmolzen ist.

Ein Wasservorratsbehälter 50 ist mit der Pumpe 48 versehen und besitzt einen Verschluß 51 zum Nachfüllen von Wasser. Es versteht sich, daß der Wasservorratsbehälter 50 eine Wasserstandsanzeige aufweisen kann und in an sich bekannter Weise an einem Fahrzeug­ boden unter der Zwischenschaltung einer Dichtung 52 befestigbar ist.

Die einzelnen genannten Bauteile bestehen vorteilhafterweise aus Edelstahl, nicht rosten­ dem Stahlblech oder, wo geeignet, aus Leichtmetall, wie beispielsweise Aluminium. Sie können in an sich bekannter Weise an einer Fahrzeugkarosserie befestigt werden und wer­ den untereinander nach Ineinanderstecken der jeweiligen Rohre mittels Schlauchschellen 53 verbunden.

Abgase, die beispielsweise von einem Verbrennungsmotor eines Fahrzeugs, Otto- oder Dieselmotor, kommen, gelangen durch den Kühler 32 und den Entkopplungsbehälter 33 in die erste Kammer 40. Von dort werden die abgekühlten Abgase durch das Wasser und die Rohre 42 sowie durch die Löcher 43 in die zweite Kammer 41 gezwungen, die sie durch den Auslaß 36A verlassen. Nach Durchströmen des Wassers sind die Abgase zuverlässig gereinigt; außerdem bewirkt die gesamte Vorrichtung eine deutliche Minderung des Aus­ puffgeräusches. Es versteht sich, daß das Wasser im Bedarfsfall vollständig erneuert wird.

Die Rohre 42 können auch so angeordnet sein, daß sie durch die Trennwand 39 in die er­ ste Kammer 40 hinein vorstehen. Damit wird die Sicherheit erhöht, daß das Abgas beim Beschleunigen, Berg-auf-Fahren usw. durch das Wasser geleitet wird. Desweiteren können mehrere Behälter 36 hintereinander geschaltet sein und mit ihren Wasserräumen miteinan­ der verbunden sein, um die Betriebssicherheit zu erhöhen.

Anhand Fig. 9 und 10 wird im folgenden eine dritte Ausführungsform einer Abgasreini­ gungsvorrichtung beschrieben.

Gemäß Fig. 9 umfaßt diese im Maßstab 1 : 10 dargestellte Ausführungsform als zentrales Bauteil einen Behälter 57, der aus drei ineinandergesteckten Rohren zusammengesetzt ist und ein Höhen- zu Durchmesserverhältnis von etwa 1 : 3 hat. Der Gesamtbehälter 57 besteht vorteilhafterweise aus nicht rostendem Stahl.

Das Außenrohr 58 ist an seinem unteren Ende mit einer Grundplatte 59 verschweißt. Kon­ zentrisch dazu ist mit der Grundplatte 59 der Unterrand des Mittelrohrs verschweißt, das oben mit einem Deckel 61 dicht verschweißt ist und dessen Länge etwa gleich der des Au­ ßenrohrs 58 ist. Konzentrisch zum Mittelrohr 60 ist durch ein Loch in der Mitte der Grundplatte 59 das Innenrohr 62 hindurch geführt und an seinem Außenumfang dicht mit der Grundplatte 59 verschweißt. Das Innenrohr 62 ist nach unten und oben offen und er­ streckt sich bis in den oberen Bereich des Mittelrohrs 60.

In etwa ein Drittel seiner Höhe ist das Mittelrohr 60 mit radialen Löchern 63 versehen (beispielsweise sind um den Umfang 16 Löcher 63 verteilt), die von dicht mit dem Mittel­ rohr 60 verschweißten, sich etwa waagerecht erstreckenden Rohren 64 umgeben sind. Je­ des der Rohre 64 erstreckt sich in Richtung auf die Wandung des Außenrohrs 58 und ist in seinem letzten Drittel mit beispielsweise nach oben zeigenden radialen Löchern 65 ver­ sehen.

In halber Höhe des Außenrohrs 58 ist eine Kreislaufrohrleitung 66′ angeschlossen, die zu einem Heizkörper 66 führt. In einer vom Heizkörper 66 zum oberen Bereich des Außen­ rohrs 58 führenden Rücklaufleitung 67 ist eine Wasserpumpe 68 angeordnet.

Der Behälter 57 ist soweit mit Wasser gefüllt, daß die Rohre 64 zuverlässig von Wasser umgeben sind. Bei Absinken des Wasserspiegels kann über ein Nachfüllventil 69 Wasser nachgefüllt werden.

Der Gesamtbehälter kann in an sich bekannter Weise an einem Gestell 70 befestigt wer­ den.

Fig. 10 zeigt eine Hutze 71 mit einem darin angeordneten Gebläse 72 und einem Abluft­ rohr 73. Der Umfangsrand 74 der Hutze 71 kann auf einen Schornstein aufgesetzt und da­ ran mit einer Spannschraube 75 befestigt werden. Das Abluftrohr 73 wird dann in das un­ tere Ende des Innenrohrs 62 eingeschoben und daran mittels einer Spannschelle 76 befe­ stigt.

Alternativ kann eine weitere Hutze 71 oder nur eine Hutze auf das Außenrohr 58 aufge­ setzt werden und daran mittels der Spannschraube 75 befestigt werden.

Die Funktion der beschriebenen Vorrichtung ist folgende:
Abgase aus einem Schornstein, Kamin oder Ähnlichem treten von unten in das Innenrohr 62 ein und verlassen das Innenrohr 77, um in das Innere des Mittelrohrs 60 zu gelangen. Mittels des oder der Gebläse 72 werden die Abgase durch das im Behälter 57 befindliche Wasser hindurch durch die Rohre 64 und deren Löcher 65 gesaugt bzw. gedrückt und ge­ langen in den Raum 78 innerhalb des Außenrohrs 58 und von dort unmittelbar in die At­ mosphäre oder durch eine Hutze 71 durch. Die Abgase werden dabei zuverlässig gereinigt. Gleichzeitig wird das Wasser erwärmt und die Abwärme zur Erwärmung des Heizkörpers genutzt.

Claims (11)

1. Abgasreinigungsvorrichtung mit einem Abgaseinlaß und einem Abgasauslaß sowie einer zwischen dem Abgaseinlaß und dem Abgasauslaß angeordneten Reinigungsein­ richtung für das Abgas, dadurch gekennzeichnet, daß
der Abgaseinlaß in eine erste Kammer (40) mündet,
der Abgasauslaß von einer zweiten Kammer (41) ausgeht,
zwischen der ersten und der zweiten Kammer eine Trennwand (6; 39; 60) an­ geordnet ist, und daß eine durch die Trennwand führende Überleitungseinrichtung (7, 8; 42, 43; 64, 65) vorgesehen ist, welche in eine der ersten und/oder zweiten Kammer auf­ genommene Flüssigkeit, insbesondere Wasser, eintaucht und das Abgas von der ersten Kammer durch die Flüssigkeit hindurch in die zweite Kammer leitet.

2. Abgasreinigungsvorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch
ein Tankrohrstück (1), welches an einem Ende eine Ausnehmung (2) zum Ein­ setzen eines Adapters (12; 16; 17) zur Aufnahme einer Zigarette, Zigarre, Tabakpfeife oder Ähnliches aufweist, von welcher Ausnehmung (2) aus in das Innere des Tankrohr­ stücks ein Innenrohr (4) vorsteht,
ein Zwischenrohrstück (5), welches an einem Ende einen mit einem Axialloch ausgebildeten Kopf (6) aufweist, der in das andere Ende des Tankrohrstücks (1) einsetzbar ist, und an seinem anderen Ende zur Aufnahme eines Mundstücks (9) ausgebildet ist, wo­ bei der Kopf (6) die Trennwand bildet.

3. Abgasreinigungsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß sich durch das Axialloch des Kopfes (6) des Zwischenrohrstücks (5) hindurch in das Innere des Zwischenrohrstücks und des Tankrohrstücks (1) ein mit radialen Löchern (8) versehenes Rohr (7) erstreckt.

4. Abgasreinigungsvorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß sich vom Mundstück (9) aus ein Rohr (11) in das Innere des Zwischen­ rohrstücks (5) erstreckt.

5. Abgasreinigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Adapter (12; 16; 17), das Tankrohrstück (1), das Zwi­ schenrohrstück (5) und das Mundstück (9) miteinander verschraubt sind.

6. Abgasreinigungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß ein geschlossener Behälter (36) durch eine etwa senkrechte Trennwand (39) in die erste Kammer (40) und die zweite Kammer (41) unterteilt ist, daß der Einlaß (36E) oben in die erste Kammer (40) einmündet und der Auslaß (36A) oben aus der zwei­ ten Kammer (41) abgeht, daß die Trennwand (39) in ihrem unteren Bereich Löcher aufweist, mit denen mit radialen Löchern (43) versehene, etwa waagerecht angeordnete Rohre (42) dicht verbunden sind, und daß der Behälter (36) so weit mit Flüssigkeit gefüllt ist, daß die Rohre (42) von dieser umgeben sind.

7. Abgasreinigungsvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß eine Einrichtung (44, 45) vorgesehen ist, welche das Flüssigkeitsniveau innerhalb des Behälters (36) konstant hält.

8. Abgasreinigungsvorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß dem Einlaß (36E) ein Kühler (32) zum Kühlen des durch den Behälter (36) strömenden Abgases einer Brennkraftmaschine vorgeschaltet ist.

9. Abgasreinigungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß drei mit etwa senkrechter Achse ineinander angeordnete Rohrstücke vorgesehen sind, wobei das Außenrohr (58) unten dicht mit einer Grundplatte (59) ver­ schlossen ist, durch die hindurch sich das beidseitig offene Innenrohr (62) erstreckt, wel­ ches nach unten hin den Einlaß bildet, das die Trennwand bildende Mittelrohr (60) unten mit der Grundplatte (59) dicht verbunden und oben verschlossen ist, den über die Grund­ platte vorstehenden Teil des Innenrohrs (62) aufnimmt und in seiner unteren Hälfte mit Ra­ diallöchern (63) versehen ist, durch welche sich etwa waagerecht verlaufende, mit Radial­ löchern (65) versehene Rohre (64) hindurch erstrecken, und das Außen- bzw. Mittelrohr soweit mit Flüssigkeit gefüllt ist, daß die etwa waagerecht verlaufenden, mit Radiallöchern versehenen Rohre (64) von der Flüssigkeit umgeben sind.

10. Abgasreinigungsvorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekenn­ zeichnet, daß an das obere Ende des Außenrohrs (58) eine Hutze (71) mit einer Ab­ saugeinrichtung (72) angeschlossen ist.

11. Abgasreinigungsvorrichtung nach Anspruch 10 oder 11, gekenn­ zeichnet durch eine Einrichtung (66, 67, 68) zum Umpumpen der Flüssigkeit durch einen Heizkörper (66).