FI126920B - Pakokaasupesuri ja laiva, jossa pakokaasupesuri - Google Patents

Description

Pakokaasupesuri ja laiva, jossa pakokaasupesuri

Keksinnön tausta

Keksinnön kohteena on pakokaasupesuri polttomottoreiden, erityisesti laivamoottoreiden pakokaasujen puhdistamiseksi epäpuhtauksista, johon pakokaasupesuriin liittyy syöttökanava epäpuhtauksia sisältävien pakokaasujen syöttämiseksi pakokaasupesurin sisään, ja joka pakokaasupesuri käsittää syöttölaitteet pesuveden syöttämiseksi pakokaasupesurissa pakokaasuja kohti epäpuhtauksien vähentämiseksi pakokaasuista, ja pisaranerottimen, joka on syöttölaitteista alavirtaan pakokaasujen virtaussuuntaan katsottuna ja joka on sovitettu erottamaan pakokaasujen mukana virtaavat pisarat pakokaasuista ennen pakokaasujen johtamista puhdistettuina pois pakokaasupesurin poisto-kanavasta, ja poistoaukon pakokaasupesurin alaosassa pakokaasuista peräisin olevia epäpuhtauksia sisältävän pesuveden, eli likaveden, johtamiseksi pois pakokaasupesurista. Keksinnön kohteena on myös laiva, joka käsittää mainitunlaisen pakokaasupesurin.

Edellä mainittua lajia olevaa pakokaasupesuri tunnetaan patenttijulkaisusta EP 1 857 169 A1. Kun pakokaasut pestään, ne siirtyvät pakokaasupesurissa pesuveden syöttölaitteesta alavirtaan olevan pisaranerottimen kautta pois pakokaasupesurista. Pisaranerottimen tarkoituksena on estää pakokaasuista peräisin olevia, vesipisaroihin tarttuneita epäpuhtauksia johtumasta pois pakokaasupesurista pakokaasujen mukana, koska niiden poistuminen pakokaasujen mukana likaa ympäristöä. Sulfaattia sisältävinä ne myös värjäävät laivan perän keltaiseksi. Kun höyryä ja pieniä vesipisaroita sisältävät pakokaasut törmäävät pisaranerottimen ohjauslevyihin, pisarat muodostavat vesifilmin ohjauslevyjen pinnalle. Vaikka likavettä kerääntyy ohjauslevyjen pinnoille, ongelmana tässä tunnetussa pakokaasupesurissa on, että varsin suuri määrä pi-saranerottimeen kulkeutuvista, epäpuhtauksia sisältävistä pisaroita siirtyy puhdistettujen pakokaasujen mukana pakokaasupesurin poistokanavaan ja pois pakokaasupesurista ja laivan savupiipusta. Mainittu pisaroiden siirtyminen aiheuttaa laivan perän värjäytymistä kellertäväksi laivan savupiipusta pakokaasujen mukana poistuvien pienien pisaroiden sisältämän rikkiyhdisteiden johdosta. Pisaroiden poistuminen savupiipusta pakokaasujen mukana on myös osoitus siitä, että pisaranerottimen kyky puhdistaa pakokaasupesurin pesuveden syöttölaitteilla jo puhdistettuja pakokaasuja edelleen ei ole hyvä eikä pisa-ranerotin käytännössä juurikaan myötävaikuta pakokaasujen puhdistamiseen. Syynä pisaroiden mainittuun siirtymiseen ja poistumiseen savupiipusta on se, että pakokaasujen virtaus häiritsee pisaroiden muodossa olevan likaveden kerääntymistä ohjauslevyille ja valumista gravitaatiolla alas pitkin ohjauslevyjä. Pisaranerottimessa erotettu likavesi, jonka määrä on vain murto-osa pisa-ranerottimeen pakokaasujen mukana kulkeutuvasta vesimäärästä voi pudota pisaranerottimesta alas niin, että se joutuu pesuveden syöttölaitteiden vaikutusalueelle, jolloin likavesi pääsee sekoittumaan puhtaaseen pesuveteen. Mikäli pakokaasupesurissa on täytemateriaalia oleva patja pakokaasujen pesua varten, pisaranerottimessa erotettu likavesi ohjautuu pesuveden mukana täytemateriaalia olevaan patjaan ja edistää ajan myötä sen tukkeutumista, jolloin pakokaasujen poistuminen pakokaasupesurista vaikeutuu. Pienten lika-vesipisaroiden kulkeutuminen pakokaasujen mukana pisaranerottimen läpi poistuen pakokaasupesurista pakokaasujen mukana ei luonnollisesti myöskään ole toivottavaa.

Keksinnön lyhyt selostus

Keksinnön tavoitteena on aikaansaada polttomoottoreita, erityisesti laivamoottoreita varten uusi pakokaasupesuri, jossa epäpuhtauksia sisältävien pienten pisaroiden siirtymistä puhdistettujen pakokaasujen mukana on vaikeutettu ja suurelta osin estetty. Tämä tavoite saavutetaan keksinnön mukaisella pakokaasupesuril-la, jolle on tunnusomaista, että pisaranerottimen ohjauslevyt on sovitettu muodostamaan pakokaasuille vaakasuorat virtauskanavat, jolloin pisaranerottimen alaosassa on vähintään yksi vedenpoistokanava pisaranerottimella erotetun veden johtamiseksi pois pakokaasujen virtausvaikutuksesta pakokaasupesurissa.

Keksinnön olennaisena piirteenä on järjestää pisaranerottimessa pakokaasuille vaakasuorat virtauskanavat, jolloin pisaranerottimen ohjauslevyille tai lamelleille (ohjauslevyjä voidaan kutsua lamelleiksi) kerääntyvä lika-vesikalvo saadaan gravitaation johdosta siirtymään pois ohjauslevyiltä ilman, että mainittua siirtymistä haittaisi - ainakaan olennaisesti - pakokaasujen virtaus, jonka suunta on eri kuin likaveden siirtymissuunta pisaranerottimessa. Keksinnön mukainen järjestely vähentää yllättävässä määrin pienten pisaroiden siirtymistä pakokaasujen mukana pisaranerottimen läpi ja mahdollistaa likavedelle hallitun poistumisen pakokaasupesurista yhden tai useamman ve-denpoistokanavan kautta. Järjestely on helposti aikaansaatavissa käyttämällä pisaranerotinta, jonka ohjauslevyt ovat pystysuunnassa siten, että ohjauslevy- jen aaltojen ja harjojen muodostamat linjat ovat pystysuunnassa, eli käyttämällä ohjauslevyjä, joiden siivekkeet ovat pystysuunnassa. Tällaista pisaranerotin-ta kutsutaan horisontaaliseksi pisaranerottimeksi. Keksinnön mukainen järjestely on myös aikaansaatavissa käyttämällä pisaranerotinta, jonka ohjauslevy-jen aallot ja harjat poikkeavat pystysuunnasta enintään tietyn kulman, joka tietty kulma vielä mahdollistaa likaveden riittävän tehokkaan siirtymisen gravitaatiolla alaspäin, vaikka pakokaasuja virtaa ohjauslevyjen muodostamissa vaakasuuntaisissa pakokaasujen virtauskanavissa. Tällöin pakokaasujen virtaus ohjauslevyjen välissä ei pääse olennaisesti haittaamaan likaveden siirtymistä alaspäin pitkin ohjauslevyjä. Mainittu tietty kulma on suositeltavasti enintään 60 astetta. Mitä suurempi on kulma, niin sitä vaikeammaksi muodostuu likaveden siirtyminen gravitaatiolla alaspäin. Sanotun johdosta keksinnössä ei tule kysymykseen 90 asteen kulma (pystysuora pisaranerotin) tai kulma-arvot, jotka ovat lähellä suoraa kulmaa.

Edullisesti pisaranerottimen mainittu vähintään yksi vedenpoisto-kanava on sovitettu johtamaan vedenpoistolinjaa pitkin pakokaasuista erotetun veden pakokaasupesurin alaosassa olevaan poistoaukkoon. Tällöin pisa-ranerottimesta poistuvalle likavedelle ei tarvitse järjestää erillistä välivarastoa. Välivaraston käyttö voisi olla mahdollista, mutta siihen kerääntyisi likavettä suhteellisen paljon ja olisi aika ajoin tyhjennettävä.

Edullisesti pisaranerotin käsittää ensimmäisen kammion, joka on sijoitettu pisaranerottimen ohjauslevyistä ylävirtaan pakokaasujen virtaussuun-taan katsottuna, ja toisen kammion, joka on sijoitettu pisaranerottimen ohjaus-levyistä alavirtaan pakokaasujen virtaussuuntaan katsottuna, jolloin ensimmäisessä kammiossa on tuloaukko pakokaasujen johtamiseksi pisaranerottimen sisään ja toisessa kammiossa on poistoaukko pakokaasujen johtamiseksi pois pisaranerottimesta. Mainittu järjestely mahdollistaa keksinnön mukaisen pakokaasupesurin valmistamisen asentamalla pisaranerotin jälkeenpäin pakokaa-supesuriin, josta puuttuu pisaranerotin. Pisaranerottimen asennus voidaan tällöin suositeltavasti toteuttaa pakokaasupesurin astiasta erillisenä komponenttina, joka on liitetty pakokaasupesurin astiassa olevaan pakokaasujen poisto-aukkoon.

Keksinnön edullisia suoritusmuotoja on esitetty oheistetuissa epäitsenäisissä patenttivaatimuksissa.

Keksinnön tavoitteen on myös aikaansaada uusi laiva, jonka pako-kaasupesurin poistokanavasta pakokaasut voivat poistua ilman, että ne juurikaan sisältävät epäpuhtauksia sisältäviä pieniä vesipisaroita. Tämän toteuttamiseksi keksinnön mukaiselle laivalle on tunnusomaista, että pisaranerottimen ohjauslevyt on sovitettu muodostamaan pakokaasuille vaakasuorat virtauskanavat, jolloin pisaranerottimen alaosassa on vähintään yksi vedenpoistokanava pisaranerottimella erotetun veden johtamiseksi pois pakokaasujen virtausvaikutuksesta pakokaasupesurissa.

Keksinnön mukaisen laivan edullisia suoritusmuotoja on esitetty oheistetuissa epäitsenäisissä patenttivaatimuksissa.

Keksinnön mukaisen pakokaasupesurin ja laivan suurimmat edut ovat, että pakokaasujen epäpuhtauksia sisältävät pienet vesipisarat saadaan tehokkaasti poistetuiksi pakokaasuista, jolloin samalla mahdollistetaan pako-kaasupesurille hyvä puhdistusteho. Puhdistusteho on parempi kuin tunnettujen, tyypiltään vastaavien, pisaranerottimen käsittävien pakokaasupesureiden puhdistusteho.

Kuvioiden lyhyt selostus

Keksintöä selostetaan nyt tarkemmin viittaamalla oheistettuun piirustukseen, jossa kuvio 1 esittää kaaviokuvaa keksinnön mukaisesta laivasta, jossa on keksinnön mukainen pakokaasupesuri, kuvio 2 esittää keksinnön mukaisen pakokaasupesurin ensimmäistä suoritusmuotoa, kuvio 3 esittää näkymää pitkin kuvion 2 leikkausviivaa III - III, kuvio 4 esittää näkymää pitkin kuvion 2 leikkausviivaa IV - IV, kuvio 5 esittää keksinnön mukaisen pakokaasupesurin toista suoritusmuotoa, kuvio 6 esittää näkymää pitkin kuvion 5 leikkausviivaa VI -VI, kuvio 7 esittää näkymää pitkin kuvion 5 leikkausviivaa VII -VII, ja kuvio 8 esittää keksinnön mukaisen pakokaasupesurin kolmatta suoritusmuotoa.

Keksinnön yksityiskohtainen selostus

Kuviossa 1 viitenumerolla 100 on havainnollistettu laiva. Laivan polttomoottoria, joka tyypillisesti on dieselmoottori, osoittaa viitenumero 30. Polttomoottoriin 30 liitetty katalysaattori on merkitty viitenumerolla 31, ja viitenume ro 32 osoittaa pakokaasukattilaa. Katalysaattori 31 vähentää typpioksidipääs-töjä. Katalysaattorissa 31 käytetään suositeltavasti ureaa typpioksidipäästöjen pienentämiseksi. Pakokaasut jäähtyvät pakokaasukattilassa 32. Samalla kun pakokaasukattila 32 jäähdyttää pakokaasuja, saadaan pakokaasuista talteen lämpöenergiaa laivan eri lämmitystarpeisiin. Pakokaasukattilan 32 toiminta on alan ammattimiehelle tunnettu, joten tässä yhteydessä ei selosteta pakokaasukattilan rakennetta tai toimintaa.

Kuvion 1 järjestelyssä laivan 100 polttomoottorin 30 pakokaasut ohjataan kohdassa 34 pakokaasupesurin 1 sisään. Mittauslaitteella 35 voidaan määrittää pakokaasujen hiilidioksidipitoisuus (CCVpitoisuus) tilavuusprosentteina ennen kuin pakokaasut syötetään pakokaasupesuriin 1. Pakokaasukattilan 32 ansiosta pakokaasut saapuvat jäähtyneinä pakokaasupesuriin 1, jolloin niiden tilavuus ja virtausnopeus on pienempi kuin ilman pakokaasukattilaa 32. Viitenumero 2 osoittaa syöttökanavaa puhdistamattomien, epäpuhtauksia sisältävien pakokaasujen syöttämiseksi pakokaasupesurin 1 sisään. Pakokaa-supesurissa 1 pakokaasujen päälle suihkutetaan pesuvettä, joka ohjataan pakokaasupesurin sisään kohdasta 38 ja mahdollisesti myös linjan 37 kautta kohdasta 39. Pesuvesi on suositeltavasti emäksistä, mutta neutraaliakin vettä tai vettä, jonka pH-arvo on alle 7 voidaan käyttää. Pesuvesi saadaan emäksiseksi sekoittamalla siihen esimerkiksi NaOH. Pesuveden syöttökohtien 38, 39 lukumäärä ja sijainti voi vaihdella. (Kuvioissa 2, 5 ja 8 on esitetty pesuveden syöttökohtien 38, 39, 38’, 39’, 38”, 39” lisäksi niihin liittyvät pesuveden syöttölaitteet 5, 5’, 5” pakokaasupesurin 1, 1’, 1” sisällä.)

Pakokaasut pestään pakokaasupesurissa 1 syöttämällä pakokaasut täytemateriaalia sisältävän patjamaisen rakenteen 3 läpi, jolloin pakokaasut samalla siirtyvät patjamaisen rakenteen alapuolella olevasta tilasta 8 patjamaisen rakenteen yläpuolella olevaan tilaan 9. Samalla syötetään pesuvettä patjamaisen rakenteen 3 sisään patjamaisen rakenteen yläpuolella olevasta 9 tilasta. Tilan 8 yläosassa pakokaasujen pääasiallinen virtaussuunta on alhaalta ylöspäin (jota kuvioissa 2, 5 ja 8 on havainnollistettu nuolilla B, B’ ja B”). Patjamaisen rakenteen 3 täytemateriaali on suositeltavasti metallikappaleita tai muuta irtomateriaalia olevia täytekappaleita, joiden pinta-ala on suuri niiden tilavuuteen nähden. Erilaisia täytekappaleita on kaupallisesti saatavilla patjamaisen rakenteen aikaansaamiseksi. Täytekappaleiden tulee kestää korroosiota. Kun pakokaasut törmäävät patjamaisessa rakenteessa olevaan pesuveteen, suuri määrä pakokaasujen epäpuhtauksista tarttuu pesuveteen.

Pakokaasut siirtyvät epäpuhtauksista suuresti puhdistettuina patja-maisen rakenteen 3 yläpuolella olevasta tilasta 9 pakokaasupesurin pisa-ranerottimeen 10 ja tämän kautta pois pakokaasupesurista kohdassa 4. Pisa-ranerottimessa 10 pakokaasujen mukana kulkeutuvat pienet pisarat, jotka sisältävät pakokaasujen epäpuhtauksia, erottuvat. Erottuvat vesipisarat ohjataan linjan 12 kautta pois pakokaasupesurista 1. Kuviosta 1 ymmärretään, että erottuvat vesipisarat ohjataan pois pakokaasujen virtausvaikutuksesta. Pisa-ranerottimen 10 rakennetta ja toimintaa selitetään jäljempänä tarkemmin kuvioon 2 liittyvän esityksen yhteydessä.

Pakokaasujen pesussa saadaan epäpuhtauksia sisältävää pesuvettä, eli likavettä, joka sisältää pesuveteen kerääntyneitä sekä kiinteitä epäpuhtauksia että pesuveteen liuenneita epäpuhtauksia. Likavesi putoaa patjamai-sesta rakenteesta 3 gravitaation johdosta pakokaasupesurin 1 alaosaan, josta se poistetaan poistoaukon 13a, poistoputken 13, ja linjan 40 kautta puhdis-tusyksikköön 101 puhdistettavaksi. Likaveden poistoputki 13 johtaa linjaan 40, jossa on pumppu 41 pakokaasupesurin alaosasta olevan likaveden siirtämiseksi lämmönvaihtimen 42 kautta likaveden puhdistusyksikköön 101. Tarvittaessa syötetään vettä linjaan 40. Kohta 43 osoittaa veden syöttökohtaa. Vesi voi olla makeaa vettä, suolavettä tai puhdistusyksikössä 101 puhdistettua vettä. Viitenumero 48 osoittaa linjaa veden syöttämiseksi pakokaasupesuriin 1. Puhdistusyksikössä 101 puhdistettu vesi poistetaan linjan 46 kautta. Puhdistettu vesi voidaan johtaa mereen tai takaisin pakokaasupesuriin 1 linjan 44 kautta. Pumppu 45 nostaa tarvittaessa veden paineen linjassa 44. Viitenumero 47 osoittaa kohtaa, josta poistetaan väliainetta, jossa on hyvin paljon epäpuhtauksia. Väliaine voidaan kerätä välivarastosäilöön (ei näytetty).

Puhdistusyksikkö 101 käsittää suositeltavasti likavesipiirin, johon kuuluu vähintään yksi kalvosuodatin (ei näytetty). Likavettä kierrätetään lika-vesipiirissä siten, että likavettä suodatetaan kalvosuodattimen puoliläpäisevän membraanin läpi, jolloin saadaan toisaalta puhdistettua likavettä ja toisaalta epäpuhtauksia sisältävää jäännöstä. Puhdistettu likavesi poistuu kalvosuodat-timesta ja likavesipiirin kierrosta ja jäännös jää kiertämään likavesipiiriin väkevöityen likavesipiiristä. Huolehditaan siitä, että puhdistusyksiköstä mereen linjan 46 kautta poistuvan puhdistetun likaveden pH-arvo on vähintään 6,5. Väkevöitynyt likavesi poistetaan tyypillisesti aika ajoin kohdan 47 kautta puhdistusyksiköstä 101.

Kuvio 2 esittää kuvion 1 pakokaasupesurin 1 erästä suoritusmuotoa tarkemmin. Nuoli A havainnollistaa puhdistamattomien pakokaasujen syöttöä pakokaasupesuriin 1. Pesuvettä syötetään patjamaisen rakenteen 3 päälle pesuveden syöttölaitteisiin 5 kuuluvista useista suuttimista 49. Suuttimien 49 lukumäärä voi vaihdella. Pakokaasujen virtaussuunta pakokaasupesurin 1 patjamaisen rakenteen 3 alueella on alhaalta ylöspäin ja pakokaasut siirtyvät tilasta 8 tilaan 9, jota havainnollistaa nuoli B. Patjamainen rakenne 3 tukeutuu tu-kiarinan 14 päälle ja tukiarina 14 on vuorostaan on tuettu rengasmaiseen olak-keeseen 50.

Patjamaisessa rakenteessa 3 puhdistetut pakokaasut siirtyvät pakokaasupesurin 1 yläosassa tilasta 9 pisaranerottimeen 10, vrt. nuoli C. Vaikka pisaranerottimeen 10 siirtyvät pakokaasut ovat suurelta osin puhdistettuja, pakokaasujen mukana kulkeutuva vesi (höyry ja pienet vesipisarat) ei ole puhdasta. Pisaranerotin 10 erottaa pakokaasujen mukana kulkeutuvista pienistä likavesipisaroista likavettä ennen kuin pakokaasut ohjataan pisaranerottimen poistoaukosta 18 ja pakokaasupesurin poistokanavasta 4 pois. Siten myös pisaranerotin 10 toimii omalta osaltaan pakokaasuja puhdistavana komponenttina. Pisaranerotin 10 käsittää useita ohjauslevyjä 11, joita voidaan kutsua la-melleiksi. Ohjauslevyt 11 muodostavat ohjauslevysarjan tai -paketin. Pisa-ranerottimissa käytetyt ohjauslevyt 11 ovat sinänsä tunnettuja ja kaupallisesti saatavissa, joten niiden yksityiskohtaista rakennetta ei selitetä tässä yhteydessä. Ohjauslevyistä 11 ylävirtaan on pisaranerottimen ensimmäinen kammio 15, ja ohjauslevyistä alavirtaan on pisaranerottimen toinen kammio 16. Toinen kammio 16 on erotettu tilasta 9, johon vedensyöttölaitteet 5 on sijoitettu, pelkästään pisaranerottimen ohjauslevyjen 11 ja ensimmäisen kammion 15 kautta. Ensimmäisessä kammiossa 15 on tuloaukko 17 puhdistettujen pakokaasujen johtamiseksi tilasta 9 ensimmäiseen kammioon. Tuloaukko 17 on kiinnitetty tilan 9 kanavaan 4a puhdistettujen pakokaasujen vastaanottamiseksi, jolloin pisaranerotin muodostaa osan pakokaasupesurista 1. Kiinnitys on toteutettu irrotettavana kiinnityksenä, jolloin pisaranerotin 10 voi olla kiinnitetty jälkeenpäin olemassa olevaan pakokaasupesuriin.

Kuviosta 4, joka esittää leikkausta pitkin kuvion 2 leikkausviivaa IV -IV, nähdään, että ohjauslevyjä 11 on useita vierekkäin muodostaen pakokaasuille vaakasuorat virtauskanavat 20, jolloin pakokaasut voivat siirtyä kammiossa 15 nuolen osoittamassa suunnassa, eli vaakasuunnassa kohti ohjauslevyjä 11 ja ohjauslevyjen läpi siirtyäkseen kammiossa 16 ylöspäin ja poistuak- seen poistokanavasta, ks. kuvio 2, jossa viitenumero 18 osoittaa pisaranerot-timen 10 poistoaukkoa, ja nuoli D osoittaa puhdistettujen pakokaasujen poistumista pakokaasupesurin poistokanavan 4 kautta. Ohjauslevyt 11 ovat edullisesti pystysuunnassa ja muodoltaan aaltoilevia siten, että kunkin ohjauslevyn aaltojen harjat (ja laaksot) ovat pystysuunnassa, jolloin pisaranerotin tyypiltään horisontaalinen pisaranerotin.

Kuviossa 2 yhden ohjauslevyn 11 aaltojen harjat näkyvät pystysuuntaisina viivoina. Ohjauslevyjen 11 päälle osuvat pienet pisarat muodostavat vesikalvon ohjauslevyjen pinnoille. Gravitaation ansiosta vesikalvossa oleva vesi valuu pitkin ohjauslevyjä 11 alas pisaranerottimen 10 pohjassa oleviin vedenpoistokanaviin 12a, 12b. Koska pakokaasujen virtaussuunta pisa-ranerottimessa 10 ei ole vastakkainen veden valumissuunnalle ohjauslevyillä 11, pakokaasut eivät muodosta likaveden valumiselle ja ohjauslevyjen alareunoilta alas putoavalle likavedelle suuresti vastustavaa voimaa. Pakokaasujen virtaussuunta on pääasiallisesti kohtisuoraan veden valumissuuntaan, jolloin pakokaasut eivät estä veden valumista. Vedenpoistokanavista 12a, 12b ensimmäinen vedenpoistokanava 12a on ensimmäisen kammion 15 pohjassa, ja toinen vedenpoistokanava 12b on toisen kammion 16 pohjassa. Sen ansiosta, että sekä ensimmäisessä kammiossa 15 että toisessa kammiossa 16 on ve-denpoistokanavat, pisaranerottimen 10 erottama vesi saadaan kokonaisuudessaan varmasti ja tehokkaasti ohjatuksi pois pakokaasujen virtausvaikutuk-sesta eikä vesi keräänny pisaranerottimen 10 kammioihin. Vedenpoistokana-vat 12a, 12b ohjaavat veden vedenpoistolinjaan 12, joka johtaa pakokaasupesurin 1 alaosaan. Viitenumero 7 osoittaa pakokaasupesurin astian 19 kylkeen tehtyä aukkoa tai läpivientiä, jonka kautta vedenpoistolinjasta 12 tuleva vesi johdetaan pakokaasupesurin pohjalle. Vesi ohjataan pakokaasupesurin 1 alaosaan kerääntyneeseen likaveteen 53, josta likavesi voi poistua poistoau-kon 13a ja poistoputken 13 kautta jatkokäsittelyä varten (vrt. kuvio 1). Likaveden 53 pintaa osoittaa viitenumero 52.

Edellä selostetun järjestelyn ansiosta pisaranerottimesta 10 poistuva vesi ei altistu pakokaasujen virtausvaikutukselle. On selvää, että aukko 7 on järjestettävä pakokaasupesurin 1 alaosaan kohtaan, jossa pakokaasupesuriin 1 saapuvat pakokaasut eivät haittaa tai estä vedenpoistolinjaa 12 pitkin tulevan likaveden siirtymistä poistoaukkoon 13a. On helppo valita sopiva sijainti aukolle 7, esimerkiksi kokeilemalla.

Kuvio 3 esittää leikkausta pitkin kuvion 2 viivaa III - III.

Kuviossa 5 on esitetty kuviolle 2 vaihtoehtoinen toteutus pakokaa-supesurille. Kuviossa 4 on käytetty vastaavia viitemerkintöjä kuin kuviossa 2 vastaaville komponenteille. Kuvion 5 suoritusmuoto poikkeaa kuvion 2 suoritusmuodosta siten, että pisaranerotin 10’ on asetettu pakokaasupesurin 1’ astian 19’ kylkeen pakokaasupesurin 1’ tilan 9’ yläosaan. Pakokaasut siirtyvät tilan 9’ yläosassa vaakasuunnassa pisaranerottimen 10’ tuloaukkoon 17’, vrt. nuoli C’ ja siirtyvät pisaranerottimen kammioissa 15’ ja 16’ nuolien osoittamassa suunnassa. Kammion 16’ yläosaan on sovitettu pisaranerottimen poisto-aukko 18’, joka samalla on pakokaasupesurin 1’ poistokanava 4’. Kuvion 5 etu kuvion 2 suoritusmuotoon nähden on se, että pakokaasupesurin korkeus saadaan pienemmäksi, mikä voi olla ratkaisevaa sille, että se saadaan asennetuksi jälkiasennuksena laivaan. Lisäksi pisaranerotin 10’ muodostaa pienemmän virtausvastuksen pakokaasuille, koska pakokaasut pääsevät ilman suurempaa suunnanmuutosta siirtymään pisaranerottimen tuloaukosta 17’ pisaranerottimen poistoaukkoon 18’ ja pakokaasupesurin poistokanavaan 4’. Kuvion 5 pa-kokaasupesuri 1’ kuitenkin lähtökohtaisesti suurentaa pakokaasupesurin edellyttämää tilaa leveyssuunnassa kuvion 2 suoritusmuotoon verrattuna, vaikka astioiden 19 ja 19’ halkaisijat d, ja vastaavasti d’ ovat samat.

Kuvio 6 esittää näkymää pitkin kuvion 5 leikkausta VI -VI.

Kuvio 7 esittää näkymää pitkin kuvion 5 leikkausta VII -VII.

Kuviossa 8 on esitetty kuvioille 2 ja 5 vaihtoehtoinen toteutus pako-kaasupesurille. Kuviossa 8 on käytetty vastaavia viitemerkintöjä kuin kuviossa 2 ja 5 vastaaville komponenteille. Kuten kuvioiden 2 ja 5 suoritusmuodossa, myös kuvion 8 suoritusmuodossa pisaranerottimen toinen kammio 16” on pelkästään pisaranerottimen ohjauslevyjen 11” ja ensimmäisen kammion 15” kautta kaasunvirtausyhteydessä tilaan 9”, johon vedensyöttölaitteet 5” on sijoitettu. Kuvion 8 suoritusmuoto poikkeaa kuvioiden 2 ja 5 suoritusmuodosta siten, että pisaranerotin 10” on asetettu pakokaasupesurin säiliön 19” sisään niin, että se sijaitsee alavirtaan tilasta 9” pakokaasujen virtaussuuntaan katsottuna. Kuvion 8 suoritusmuodon etuna kuvioiden 2 ja 5 suoritusmuotoihin verrattuna on, että pakokaasupesuri on kompaktimpi, jolloin sen kokonaistilantar-ve on pienempi. Kuvion 2 suoritusmuotoon verrattuna sen vaatima korkeus on pienempi ja kuvion 5 suoritusmuotoon verrattuna tilantarve leveyssuunnassa on pienempi leveyssuuntaisen tilantarpeen vastaten pakokaasupesurin 1” halkaisijaa d”. Kuvion 8 suoritusmuoto ei kuitenkaan sovellu - ainakaan hyvin - käytettäväksi, kun halutaan aikaansaada keksinnön mukainen pakokaasu-pesuri muuntamalla olemassa olevaa pakokaasupesuria.

Edellä keksintöä on kuvattu esimerkkien avulla ja sen vuoksi huomautetaan, että keksintö voidaan toteuttaa monella tavalla oheistettujen patenttivaatimuksien puitteissa. Näin ollen pakokaasupesurin ja siihen kuuluvan pisaranerottimen (10, 10’, 10”) yksityiskohtainen rakenne ja muotoilu voivat poiketa siitä, mitä edellä olevissa esimerkeissä on esitetty. Pisaranerottimen (10, 10’, 10”) vedenpoistokanavien (12a, 12b, 12a’, 12b’, 12a”, 12b”) lukumäärä voi vaihdella. Yksikin vedenpoistokanava saattaa antaa riittävän hyvän tuloksen, mutta vähintään kaksi vedenpoistokanavaa (esim. yksi vedenpoistokanava ohjauslevysarjan kummallakin puolella) on erittäin suositeltavaa. Vedenpoistokanavien ei välttämättä tarvitse johtaa likavettä pakokaasupesurin alaosassa olevaan poistoaukkoon (13a, 13a’, 13a”), vaikka johtaminen poisto-aukkoon on erittäin suositeltavaa. Pakokaasupesurin ei välttämättä tarvitse sisältää patjamaista rakennetta (3, 3’, 3”) pakokaasujen puhdistamiseksi, vaikka sellainen tarjoaa erittäin tehokkaan ja suositeltavan tavan puhdistaa pakokaasuja.

Claims (12)

1. Pakokaasupesuri (1, 1’, 1”) polttomoottoreiden, erityisesti laiva-moottoreiden pakokaasujen puhdistamiseksi epäpuhtauksista, johon pakokaa-supesuriin liittyy syöttökanava (2, 2’, 2”) epäpuhtauksia sisältävien pakokaasujen syöttämiseksi pakokaasupesurin sisään, joka pakokaasupesuri käsittää syöttölaitteet (5, 5’, 5”) pesuveden syöttämiseksi pakokaasupesurissa pakokaasuihin epäpuhtauksien vähentämiseksi pakokaasuista, pakokaasupesurin sisään järjestetyn, täytemateriaalia sisältävän patjamaisen rakenteen (3, 3’, 3”), jonka läpi epäpuhtauksia sisältävät pakokaasut on sovitettu syötettäviksi, jolloin syöttölaitteet (5, 5’, 5”) on sovitettu syöttämään pesuvettä patjamaiseen rakenteeseen (3’, 3’, 3”) eri suuntaan kuin pakokaasujen virtaussuunta (B, B’, B”) patjamaisessa rakenteessa, jolloin pakokaasupesuri (1, 1’, 1”) lisäksi käsittää patjamaisen rakenteen (3, 3’, 3”) alapuolella olevan tilan (8, 8’, 8”) ja patjamaisen rakenteen yläpuolella olevan tilan (9, 9’, 9”), jolloin pakokaasut on sovitettu siirtymään patjamaisen rakenteen alueella alhaalta ylöspäin patjamaisen rakenteen läpi patjamaisen rakenteen alapuolella olevasta tilasta patjamaisen rakenteen yläpuolella olevaan tilaan ja edelleen pisaranerottimeen (10, 10’, 10”), joka on syöttölaitteista (5, 5’, 5”) alavirtaan pakokaasujen virtaus-suuntaan (A - D, A’ - D’, A” - D”) katsottuna, joka pisaranerotin on sovitettu erottamaan pakokaasujen mukana virtaavat pisarat pakokaasuista ennen pakokaasujen johtamista puhdistettuina pois pakokaasupesurin poistokanavasta (4, 4’, 4”) ja jonka pisaranerottimen alaosassa on vähintään yksi vedenpoisto-kanava (12a, 12b, 12a’, 12b’, 12a”, 12b”) pisaranerottimella erotetun veden johtamiseksi pois pisaranerottimesta, ja pakokaasupesurin alaosassa on pois-toaukko (13a, 13a’, 13a”) pakokaasuista peräisin olevia epäpuhtauksia sisältävän pesuveden, eli likaveden, johtamiseksi pois pakokaasupesurista, tunnettu siitä, että pisaranerotin (10, 10’, 10”) on horisontaalinen pisaranerotin, jonka ohjauslevyt (11, 11’, 11”) on sovitettu muodostamaan pakokaasuille vaakasuorat virtauskanavat (20, 20’) ja siitä, että pisaranerottimen vedenpois-tokanava (12a, 12b, 12a’, 12b’, 12a”, 12b”) on sovitettu johtamaan pisaranerottimella erotetun veden pois pakokaasujen virtausvaikutuksesta pakokaasupesurissa (1, 1’, 1”).

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen pakokaasupesuri, tunnettu siitä, että mainittu vähintään yksi vedenpoistokanava (12a, 12b, 12a’, 12b’, 12a”, 12b”) on sovitettu johtamaan vedenpoistolinjaa (12, 12’, 12”) pitkin pa kokaasuista erotetun veden pakokaasupesurin alaosassa olevaan poistoauk-koon (13a, 13a’, 13a”).

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen pakokaasupesuri, tunnettu siitä, että pisaranerotin (10, 10’, 10”) käsittää ensimmäisen kammion (15, 15’, 15”), joka on sijoitettu pisaranerottimen ohjauslevyistä (11, 11’, 11”) ylävirtaan pakokaasujen virtaussuuntaan katsottuna, ja toisen kammion (16, 16’, 16”), joka on sijoitettu pisaranerottimen ohjauslevyistä alavirtaan pakokaasujen virtaussuuntaan katsottuna, jolloin ensimmäisessä kammiossa on tulo-aukko (17, 17’, 17”) pakokaasujen johtamiseksi pisaranerottimen sisään ja toisessa kammiossa on poistoaukko (18, 18’, 18”) pakokaasujen johtamiseksi pois pisaranerottimesta.

4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen pakokaasupesuri, tunnettu siitä, että mainituista vedenpoistokanavista yksi vedenpoistokanava (12a, 12a’, 12a”) sijaitsee ensimmäisen kammion (15, 15’, 15”) pohjalla ja toinen vedenpoistokanava (12b, 12b’, 12b”) sijaitsee toisen kammion (16, 16’, 16”) pohjalla.

5. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen pakokaasupesuri, tunnettu siitä, että pisaranerotin (10, 10’) on toteutettu pakokaasupesurin (1, 1’) astiasta (19, 19’) erillisenä komponenttina, joka on liitetty pakokaasupesurin astiassa olevaan pakokaasujen poistoaukkoon (4a, 4a’).

6. Patenttivaatimuksen 3 tai 4 mukainen pakokaasupesuri, tunnettu siitä, että pisaranerotin (10”) on sovitettu pakokaasupesurin (1”) astian (19”) sisään, jolloin sen toinen kammio (16”) on pelkästään pisaranerottimen ohjauslevyjen (11”) ja ensimmäisen kammion (15”) kautta kaasunvir-tausyhteydessä tilaan (9”), johon vedensyöttölaitteet (5”) on sijoitettu.

7. Laiva (100), joka käsittää pakokaasupesurin (1, 1’, 1”) laivamoot-torin pakokaasujen puhdistamiseksi epäpuhtauksista, johon pakokaasu-pesuriin liittyy syöttökanava (2, 2’, 2’) epäpuhtauksia sisältävien pakokaasujen syöttämiseksi pakokaasupesurin sisään, ja joka pakokaasupesuri käsittää syöttölaitteet (5, 5’, 5”) pesuveden syöttämiseksi pakokaasupesurissa pakokaasuihin epäpuhtauksien vähentämiseksi pakokaasuista, jolloin pakokaasupesuri (1, 1’, 1”) käsittää pakokaasupesurin sisään järjestetyn täytemateriaalia sisältävän patjamaisen rakenteen (3, 3’, 3”), jonka läpi epäpuhtauksia sisältävät pakokaasut on sovitettu syötettäviksi, jolloin syöttölaitteet (5, 5’, 5”) on sovitettu syöttämään pesuvettä patjamaiseen rakenteeseen (3’, 3’, 3”) eri suuntaan kuin pakokaasujen virtaussuunta (B, B’, B”) patjamaisessa rakenteessa, jolloin pakokaasupesuri (1, 1’, 1”) lisäksi käsittää patjamaisen rakenteen (3, 3’, 3”) alapuolella olevan tilan (8, 8’, 8”) ja patjamaisen rakenteen yläpuolella olevan tilan (9, 9’, 9”), jolloin pakokaasut on sovitettu siirtymään patjamaisen rakenteen alueella alhaalta ylöspäin patjamaisen rakenteen läpi patjamaisen rakenteen alapuolella olevasta tilasta patjamaisen rakenteen yläpuolella olevaan tilaan ja edelleen pisaranerottimeen (10, 10’, 10”), joka on syöttölaitteista (5, 5’, 5”) alavirtaan pakokaasujen virtaussuuntaan (A - D, A - D’, A” - D”) katsottuna, joka pisaranerotin on sovitettu erottamaan pakokaasujen mukana vir-taavat pisarat pakokaasuista ennen pakokaasujen johtamista puhdistettuina pois pakokaasupesurin poistokanavasta (4, 4’, 4”), ja jonka pisaranerottimen alaosassa on vähintään yksi vedenpoistokanava (12a, 12b, 12a’, 12b’, 12a”, 12b”) pisaranerottimella erotetun veden johtamiseksi pois pisaranerottimesta, ja pakokaasupesurin alaosassa on poistoaukko (13a, 13a’, 13a”) pakokaasuista peräisin olevia epäpuhtauksia sisältävän pesuveden, eli likaveden, johtamiseksi pois pakokaasupesurista, tunnettu siitä, että pisaranerotin (10, 10’, 10”) on horisontaalinen pisaranerotin, jonka ohjauslevyt (11, 11’, 11”) on sovitettu muodostamaan pakokaasuille vaakasuorat virtauskanavat (20, 20’) ja siitä, että pisaranerottimen vedenpoistokanava (12a, 12b, 12a’, 12b’, 12a”, 12b”) on sovitettu johtamaan pisaranerottimella erotetun veden pois pakokaasujen virtausvaikutuksesta pakokaasupesurissa (1, 1’, 1”).

8. Patenttivaatimuksen 7 mukainen laiva, tunnettu siitä, että mainittu vähintään yksi vedenpoistokanava (12a, 12b, 12a’, 12b’, 12a”, 12b”) on sovitettu johtamaan vedenpoistolinjaa (12, 12’, 12”) pitkin pakokaasuista erotetun veden pakokaasupesurin (1, 1’, 1”) alaosassa olevaan poistoaukkoon (13a, 13a’, 13a”).

9. Patenttivaatimuksen 7 tai 8 mukainen laiva, tunnettu siitä, että pisaranerotin (10, 10’, 10”) käsittää ensimmäisen kammion (15, 15’, 15”), joka on sijoitettu pisaranerottimen ohjauslevyistä (11, 11’) ylävirtaan pakokaasujen virtaussuuntaan katsottuna, ja toisen kammion (16, 16’, 16”), joka on sijoitettu pisaranerottimen ohjauslevyistä alavirtaan pakokaasujen virtaussuuntaan katsottuna, jolloin ensimmäisessä kammiossa on tuloaukko (17, 17’, 17”) pakokaasujen johtamiseksi pisaranerottimen sisään ja toisessa kammiossa on poistoaukko (18, 18’, 18”) pakokaasujen johtamiseksi pois pisaranerottimesta.

10. Patenttivaatimuksen 9 mukainen laiva, tunnettu siitä, että mainituista vedenpoistokanavista yksi vedenpoistokanava (12a, 12a’, 12a”) sijaitsee ensimmäisen kammion (15, 15’, 15”) pohjalla ja toinen vedenpoistokanava (12b, 12b’, 12b”) sijaitsee toisen kammion (16, 16’, 16”) pohjalla.

11. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen 7-10 mukainen laiva, tunnettu siitä, että pisaranerotin (10, 10’) on toteutettu pakokaasupesurin (1, 1’) astiasta (19, 19’) erillisenä komponenttina, joka on liitetty pakokaasupesurin astiassa olevaan pakokaasujen poistoaukkoon (4a, 4a’).

12. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen 7 tai 10 mukainen laiva, tunnettu siitä, että pisaranerotin (10”) on sovitettu pakokaasupesurin (1”) astian (19”) sisään, jolloin sen toinen kammio (16”) on pelkästään pisaranerot-timen ohjauslevyjen (11”) ja ensimmäisen kammion (15”) kautta kaasunvir-tausyhteydessä tilaan (9”), johon vedensyöttölaitteet (5”) on sijoitettu. Patentkrav