FI71392B - ANORDINATION FOR EFFECTIVENESS AV ROEKGASER - Google Patents
ANORDINATION FOR EFFECTIVENESS AV ROEKGASER Download PDFInfo
- Publication number
- FI71392B FI71392B FI830649A FI830649A FI71392B FI 71392 B FI71392 B FI 71392B FI 830649 A FI830649 A FI 830649A FI 830649 A FI830649 A FI 830649A FI 71392 B FI71392 B FI 71392B
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- chamber
- combustion
- opening
- gas
- vortex
- Prior art date
Links
Landscapes
- Exhaust Gas After Treatment (AREA)
Description
7139271392
LAITE SAVUKAASUJEN JÄLKIPOLTTOA VARTENAPPARATUS FOR THE COMBUSTION OF FLUE GASES
Keksinnön kohteena on laite savukaasujen jälkipolttoa, esim polttomoottorin pakokaasujen jälkipolttoa varten, joka lai-5 te käsittää pyörrekammion, johon jälkipoltettava kaasu tuodaan tangentiaa 1isesti, joka kammio on sylinterisymmetrinen ja reunoiltaan keksustaa kohti laajeneva ja jonka akselille on yhdistetty ilmakanava, ja jonka pyörrekammion keskellä on aukko, jota kautta kaasun ja ilman seos poistuu kammios- 10 ta.The invention relates to an apparatus for the after-combustion of flue gases, e.g. , through which the mixture of gas and air leaves the chamber.
Ennestään tunnettuja laitteistoja palavien kaasujen polttamiseksi on esitetty mm. hakijan suomalaisissa patenttijulkaisuissa 45 208 ja 48 634.Previously known devices for burning combustible gases have been described e.g. in the applicant's Finnish patent publications 45,208 and 48,634.
1515
Patenttijulkaisu 45 208 esittää palavien kaasumaisten ai neiden polttokammion, jossa poltettavat kaasut saatetaan pyörrevirtaukseen. Kammio on muodostettu sopivimmin pallon muotoisesta pyörähdyskappaleesta, jonka ulkokehälle kaasut 20 johdetaan yhden tai useamman suuttimen kautta tangentiaali- sesti. Tällöin pallon keskelle syntyy pienempi paine, johon johdetaan palamisilma pallon ulkopuolelta putkea pitkin. Palamiskaastu poistetaan palamiskammiosta pyörähdyskappaleen akselin sunnassa.Patent publication 45 208 discloses a combustion chamber for combustible gaseous substances in which the gases to be combusted are vortexed. The chamber is preferably formed of a spherical body of rotation, on the outer circumference of which the gases 20 are introduced tangentially through one or more nozzles. In this case, a lower pressure is created in the middle of the ball, to which the combustion air is led from outside the ball along the pipe. The combustion gas is removed from the combustion chamber in the direction of the axis of the rotating body.
2525
Patenttijulkaisussa 48 634 on esitetty pakokaasun hapetus-ja jälkipolttolaite, joka on tarkoitettu erityisesti polt-tomoottoreita varten. Tähän kuuluu keskustaan laajeneva se-koituskammio, johon kaasut johdetaan yhden tai useamman 30 suuttimen kautta tangentiaalisesti ja saatetaan rotaatio- liikkeeseen. Lisäilma johdetaan sisään sekoituskammion akselin kohdalta ja muodostunut seos johdetaan ulos sekoitus-kammiosta vastakkaiselta puolelta toiseen pallonmuotoiseen polttokammioon. Tähän on sijoitettu kipinälaitteet kaasun 35 palamisen aikaansaamiseksi.Patent publication 48 634 discloses an exhaust gas oxidation and afterburner device specifically for internal combustion engines. This includes a mixing chamber expanding to the center, into which the gases are introduced tangentially through one or more nozzles 30 and rotated. Additional air is introduced at the axis of the mixing chamber and the resulting mixture is led out of the mixing chamber from the opposite side to another spherical combustion chamber. Here are placed spark devices for causing the gas 35 to burn.
2 71392 Tähän saakka on pakokaasujen polttolaitteiden epäkohtana ollut mm. niiden suurikokoisuus, joka on estänyt jälkipol-tinten laajamittaisen käytön esim. henkilöautoissa. Paineaaltojen liike on myös ollut vaikeasti hallittavissa. P y-5 rittäessä suureen tehokkuuteen on ratkaisuna yleensä ollut erillinen pakokaasujen puhdistinlaite, joka kuitenkin on ollut hankalasti sijoitettavissa pakoputkistoon.2 71392 Until now, the disadvantage of exhaust gas combustion equipment has been e.g. their large size, which has prevented the widespread use of afterburners, e.g. in passenger cars. The movement of the pressure waves has also been difficult to control. In order to achieve high efficiency, the solution has usually been a separate exhaust gas cleaning device, which, however, has been difficult to place in the exhaust system.
Tunnetuissa laitteissa on pakokaasujen liikesuunta joutunut 10 suurestikin muuttumaan, minkä osaltaan on todettu lisäävän jälkipolttoprosessissa ilmeneviä ongelmia.In the known devices, the direction of movement of the exhaust gases has had to change greatly, which has been found to increase the problems in the afterburning process.
Keksinnön tarkoituksena on saada aikaan sellainen parannettu laite savukaasujen jälkipolttoa varten, jolla ei ole 15 edellä esitettyjä haittoja. Keksinnön mukaisella laitteelle on tunnusomaista se, mitä on esitetty oheisissa patentti-vaat imuksissa.The object of the invention is to provide an improved device for the afterburning of flue gases which does not have the disadvantages described above. The device according to the invention is characterized by what is stated in the appended claims.
Keksinnön mukaisella laitteella saadaan pakokaasujen jälki-20 polttoprosessi onnistumaan yksinkertaisella esim. pakoput-ken väliin sijoitettavalla laitteella, joka ei olennaisesti lisää pakoputkiston aiheuttamaa normaalia vastusta ja joka voi samalla olla osa pakoputkistoa. Keksinnön mukainen laite toimii läpivirtausperiaatteella siten, että pakokaasujen 25 päänopeuskomponetti ei olennaisesti muutu jälkipolttimen johdosta. Laite toimii osana pakoputkistoa vaimentaen esim. polttomoottorista syntyvää ääntä ja siten lisäten äänen vaiment imen tehoa.The device according to the invention makes the post-combustion process of the exhaust gases successful with a simple device, e.g. placed between the exhaust pipes, which does not substantially increase the normal resistance caused by the exhaust system and which can at the same time be part of the exhaust system. The device according to the invention operates on the principle of flow-through so that the main velocity component of the exhaust gases 25 does not substantially change due to the afterburner. The device acts as part of the exhaust system, attenuating, for example, the sound generated by the internal combustion engine and thus increasing the power of the sound attenuator.
30 Polttomoottoreissa tapahtuvat räjähdykset aiheuttavat edestakaisen pulssin, jota pakoputkistossa on äänenvaimentimellä vaikea vaimentaa. Keksinnön mukainen laite toimii erinomaisen tehokkaasti myös näiden paineaaltojen tasaajina. Jälkipolttimessa ohjauslevy ja kuristinosa estävät paineis-35 kut taaksepäin jälkipolttoprosessissa ja samalla tasaavat myös moottorin aiheuttamia edestakaisia paineaaltoja.30 Explosions in internal combustion engines cause a reciprocating pulse that is difficult to attenuate in the exhaust system with a muffler. The device according to the invention also functions excellently as equalizers for these pressure waves. In the afterburner, the control plate and the throttle part prevent the pressure-35 kut backwards in the afterburning process and at the same time equalize the reciprocating pressure waves caused by the engine.
5 713925,71392
Seuraavassa keksintöä selitetään yksityiskohtaisesti viittaamalla oheisiin piirustuksiin, joissaIn the following, the invention will be explained in detail with reference to the accompanying drawings, in which
Kuvio 1 esittää keksinnön yhtä edullista toteutusesimerkkiä sivulta päin leikkauskuvantona ja kuvio Ib tämän 5 poikkileikkausta C-C;Fig. 1 shows a preferred embodiment of the invention in a side sectional view and Fig. 1b shows a cross-section C-C thereof;
Kuvio 2 esittää keksinnön erästä toista toteutusmuotoa; Kuvio 3 esittää keksinnön kolmatta toteutusesimerkkiä.Figure 2 shows another embodiment of the invention; Figure 3 shows a third embodiment of the invention.
Kuviossa 1 on esitetty keksinnön mukainen laite. Laite kä-10 sittää pyörrekammion 1, johon jälkipoltettava kaasu tuodaan tangentiaalisesti. kammio on sylinterisymmetrinen ja reunoilta keskustaa kohti laajeneva. Sen akselille A-A on yhdistetty ilmakanava 2. Pyörrekammion 1 keskellä on aukko 3, jota kautta kaasun ja ilman seos poistuu kammiosta. Mainit-15 tu aukko 3 on yhdistetty purkauskammioon 4, joka on sylinterisymmetrinen tila, joka rajoittuu sekä kartiomaiseen ul-koseinämään 42 että sisäseinämään 41. Se on yhdistetty rengasmaisella kanavalla 5 tai -aukolla varsinaiseen poltto-kammioon 6.Figure 1 shows a device according to the invention. The device 10 acts as a vortex chamber 1 into which the afterburning gas is introduced tangentially. the chamber is cylindrically symmetrical and widens from the edges toward the center. An air duct 2 is connected to its axis A-A. In the middle of the vortex chamber 1 there is an opening 3 through which the mixture of gas and air leaves the chamber. Said opening 15 is connected to a discharge chamber 4, which is a cylindrically symmetrical space bounded by both a conical outer wall 42 and an inner wall 41. It is connected by an annular channel 5 or opening to the actual combustion chamber 6.
2020
Savukaasujen tulokanavaan 8 on järjestetty rengasmainen kanava 9, johon on sijoitettu akseliin A-A nähden kulmassa olevia ohjaussiivekkeitä tai -levyjä 12, 13. Ne muuttavat tuloputkessa etenevän savukaasun aksiaalisen liikkeen pää-25 asiassa tangentiaaliseksi kiertoliikkeeksi sen tullessa pyörrekammioon 1.Arranged in the flue gas inlet duct 8 is an annular duct 9 in which guide vanes or plates 12, 13 are arranged at an angle to the axis A-A.
Keskiaukon 3 yhteyteen on järjestetty sähköinen kipinäsyty-tin 16 kaasun syttymisen varmistamiseksi. Pakoputkeen 17 ja 30 ilmakanavaan 2 on asennettu levymäisiä elimiä 18, jotka muodostavat painetaskuja ja vaimentavat näin paineaaltoja.An electric spark igniter 16 is arranged in connection with the central opening 3 to ensure the ignition of the gas. Mounted in the air duct 2 of the exhaust pipe 17 and 30 are plate-like members 18 which form pressure pockets and thus dampen pressure waves.
Keksinnön mukainen savukaasujen jälkipoltin toimii periaatteessa seuraavasti. Savukaasut johdetaan tulokanavaa pitkin 35 tangentiaa 1isesti pyörrekammioon 1. Ne alkavat tulopaineen 4 71392 vaikutuksesta kiertää spiraalimaista rataa kasvavalla nopeudella kohti pyörrekammion keskustaa· Kun pyörrekammioon on muodostunut riittävän voimakas kaasupyörre, tämä alkaa purkautua keskiaukon 3 kautta purkauskammioon 4. Keskelle 5 muodostuu alipainekenttä. Ulkopuolisen ilmanpaineen ja mainitun kentän välisen paine-eron vaikutuksesta ilmaputken 2 kautta imeytyy ilmaa aksiaalisesti etenevän pyörteen keskustaan ja sekoittuu tehokkaasti pyörteeseen. Savukaasu-pyörteen lämpötila on useimmiten riittävän korkea itsesyty-10 tyksen aikaansaamisen, jolloin kaasupyörteen purkautuessa laajeten purkauskammioon 4, se samalla syttyy ja ohjautuu purkauskammion lähtökanavan 5 kautta palokammioon 6, jossa lopullinen palaminen tapahtuu. Pai amistuo11eet poistuvat pakoputken 17 kautta ulkoilmaan.The flue gas afterburner according to the invention operates in principle as follows. The flue gases are led 35 tangentially to the vortex chamber 1 along the inlet duct. Due to the pressure difference between the external air pressure and said field, air is absorbed through the air tube 2 into the center of the axially advancing vortex and mixes effectively with the vortex. The temperature of the flue gas vortex is in most cases high enough to cause self-ignition, so that as the gas vortex discharges into the discharge chamber 4, it ignites and is directed through the discharge chamber outlet 5 to the combustion chamber 6 where final combustion takes place. The exhaust exits through the exhaust pipe 17 to the outside air.
1313
Kuviossa 2 on esitetty myös keksinnön eräs toteutusesimerk-ki, jossa on sarjassa useita edellä esitettyjen kaltaisia jälkipolttolaitteita. Kukin laite käsittää pyörrekammion 1 ja keskusaukon 3 jälkeen sijoitetun purkauskammion 4. Pyör-20 rekammioon 1 johtavassa rengaskansiossa 9 voi olla joko oh-jaussiivekkeet 12 tai kiinteät ja/tai pyörivät turbiinisii-vekkeet kaasun pyörreliikkeen aikaansaamiseksi. Ilmaa voidaan johtaa joko onton akselin 19 tai palotilan keskustassa olevien kanavien tai suuttimien 20 kautta purkauskammioi-23 hin. Kammiotilat 1, 4 on sijoitettu välin päähän toisistaan ja ensimmäisen läpimitta on pienempi kuin sitä seuraavan jne. Ohjausiivekkeiden 12 nousukulmat on edullista järjestää siten, että jälkimmäiseen kammioon liittyvä nousukulman on suurempi kuin edelliseen kammioon liittyvän.Figure 2 also shows an embodiment of the invention with a series of afterburners as described above. Each device comprises a vortex chamber 1 and a discharge chamber 4 located downstream of the central opening 3. The annular folder 9 leading to the vortex chamber 20 may have either guide vanes 12 or fixed and / or rotating turbine vanes to provide a vortex movement of the gas. Air can be led either through a hollow shaft 19 or through ducts or nozzles 20 in the center of the combustion chamber to the discharge chamber-23. The chamber spaces 1, 4 are spaced apart and the diameter of the first is smaller than that of the next, etc. It is preferable to arrange the pitch angles of the guide vanes 12 so that the pitch angle associated with the latter chamber is larger than that associated with the previous chamber.
3030
Kuvio 3 esittää keksinnön toteutusesimerkkiä, jossa kammiot 1, 4 ja ilmakanava 2 on järjestetty peräkkäin siten, että ne muodostavat symmetrisen järjestelmän. Pakoputkiston sisäinen edestakainen paineaalto synnyttää alipaineen ja imun 35 kammiotilassa riippumatta siitä, mikä on paineaallon suunta pakoputkistossa.Figure 3 shows an embodiment of the invention in which the chambers 1, 4 and the air duct 2 are arranged in succession so as to form a symmetrical system. The reciprocating pressure wave inside the exhaust system generates vacuum and suction in the chamber space 35, regardless of the direction of the pressure wave in the exhaust system.
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FI830649A FI71392C (en) | 1983-02-28 | 1983-02-28 | ANORDINATION FOR EFFECTIVENESS AV ROEKGASER |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FI830649 | 1983-02-28 | ||
FI830649A FI71392C (en) | 1983-02-28 | 1983-02-28 | ANORDINATION FOR EFFECTIVENESS AV ROEKGASER |
Publications (4)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
FI830649A0 FI830649A0 (en) | 1983-02-28 |
FI830649L FI830649L (en) | 1984-08-29 |
FI71392B true FI71392B (en) | 1986-09-09 |
FI71392C FI71392C (en) | 1986-12-19 |
Family
ID=8516820
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
FI830649A FI71392C (en) | 1983-02-28 | 1983-02-28 | ANORDINATION FOR EFFECTIVENESS AV ROEKGASER |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
FI (1) | FI71392C (en) |
-
1983
- 1983-02-28 FI FI830649A patent/FI71392C/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FI830649L (en) | 1984-08-29 |
FI71392C (en) | 1986-12-19 |
FI830649A0 (en) | 1983-02-28 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7100360B2 (en) | Pulsed combustion engine | |
US3066755A (en) | Muffler with spiral partition | |
SE436794B (en) | COMBUSTION CHAMBER INCLUDING DEVICE FOR UNDER VERTILIZATION LEADING IN FUEL AIR MIXTURE IN A COMBUSTION ZONE | |
CA2074102A1 (en) | Low nox short flame burner | |
US3805523A (en) | Vortex combustor type manifold reactor for exhaust gas purification | |
US7131260B2 (en) | Multiple detonation initiator for frequency multiplied pulsed detonation combustion | |
RU97121297A (en) | METHOD FOR BURNING FUEL BY AN INJECTOR WITH TWO-FLOW TANGENTIAL INPUT | |
FI71392B (en) | ANORDINATION FOR EFFECTIVENESS AV ROEKGASER | |
JPS6140410A (en) | Silencer cleaner | |
RU97121004A (en) | METHOD FOR SEPARATING A TORCH FROM A NOZZLE WITH A TWO-FLOW TANGENTIAL INPUT | |
US3254963A (en) | Gas handling apparatus for use with internal-combustion engines or other industrial equipment which produces waste gases | |
US3759668A (en) | N engines after burner for re combustion of exhaust gases of internal combustio | |
US3595015A (en) | Exhaust gas treatment means | |
US4282950A (en) | Muffler | |
US3994131A (en) | Vortical flow afterburner device | |
RU2268386C2 (en) | Pulse solid rocket engine | |
SU1502901A2 (en) | Pulse burning device | |
US3991567A (en) | Vortical flow exhaust gas reactor | |
RU2084676C1 (en) | Two-regime rocket engine | |
SU989112A1 (en) | I.c. engine spark suppression silencer | |
US5423179A (en) | Solid fuel ramjet engine for a spin-stabilized projectile | |
KR102303343B1 (en) | Exhaust gas reduction device for vehicles | |
SU1574851A1 (en) | Exhaust gas noise silencer | |
CA1127975A (en) | Muffler | |
RU2198299C2 (en) | Exhaust silencer |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM | Patent lapsed |
Owner name: RAHIKKA, VEIKKO |