NO124441B

NO124441B -

Info

Publication number: NO124441B
Application number: NO175769A
Authority: NO
Inventors: Lars Erik Landeborg; Sune Torsten Henriksson; Ragnar Ludvig Muotka
Original assignee: Landeborg Lars E; Sune Torsten Henriksson; Muotka R
Priority date: 1969-04-26
Filing date: 1969-04-26
Publication date: 1972-04-17

Description

Apparat for katalytisk rensing av avgasser. Apparatus for catalytic cleaning of exhaust gases.

Oppfinnelsen angår et apparat for katalytisk rensing The invention relates to an apparatus for catalytic cleaning

av avgasser fra motoren i et motorkjøretøy. of exhaust gases from the engine of a motor vehicle.

Ved denne art avgassrensing føres avgassene gjennom ett eller flere sjikt eller beholdere med katalysatormasse, som i det minste delvis omdanner avgassenes skadelige bestanddeler. Et kjent apparat for katalytisk avgassrensing består av et hus i hvis vegger det er utformet innløps- og utløpsåpninger, og av en eller flere beholdere som inneholder katalysatormasse, som er anordnet i huset mellom dettes innløps- og iitløpsåpninger, idet apparatet er forsynt med anordninger for dreibart, men fastlåsbart å forbinde ledningene for et avgass-system med innløps- og utløpsåpningene, og hver av tilknytningsanordningene omfatter et par flenser, av hvilke den ene kan festes til en ledningsdel av avgass-systemet som kan tilknyttes til apparatet. In this type of exhaust gas cleaning, the exhaust gases are passed through one or more layers or containers with catalyst mass, which at least partially transforms the harmful components of the exhaust gases. A known device for catalytic exhaust gas purification consists of a housing in the walls of which inlet and outlet openings are formed, and of one or more containers containing catalyst mass, which are arranged in the housing between its inlet and outlet openings, the device being provided with devices for rotatable but lockable to connect the conduits of an exhaust gas system to the inlet and outlet openings, each of the connecting means comprising a pair of flanges, one of which can be attached to a conduit portion of the exhaust system that can be connected to the apparatus.

Imidlertid foreligger det ofte lekkasjeproblemer og pro-blemer med monteringen av apparatene, ettersom den plassen som er til disposisjon i et kjøretøy i alminnelighet er uhyre be-grenset og de kjente apparaters konstruksjon forutsetter en viss bestemt orientering av apparatet og dets tilknytningsanordninger for å forbinde avgass-systemets ledninger med innløps- og utløps-åpningene og for at påfylling av katalysatormasse skal kunne foregå uten hinder. However, there are often leakage problems and problems with the installation of the devices, as the space available in a vehicle is generally extremely limited and the construction of the known devices requires a certain specific orientation of the device and its connecting devices to connect the exhaust gas - the system's lines with the inlet and outlet openings and so that the filling of catalyst mass can take place without hindrance.

Formålet med oppfinnelsen er derfor å skaffe et apparat for katalytisk etterforbrenning av avgasser, som er tett og kom-pakt, samt byr på store muligheter for å tilpasse monteringen av apparatet med hensyn til den tilgjengelige plass. The purpose of the invention is therefore to provide an apparatus for catalytic afterburning of exhaust gases, which is dense and compact, and offers great possibilities for adapting the installation of the apparatus with regard to the available space.

Apparatet ifølge oppfinnelsen er av den art som består av et hus med en mantel og endevegger, i hvilke endevegger er utformet innløps- og utløpsåpninger for avgassene, og av en eller flere beholdere som inneholder katalysatormasse, hvilke beholdere er anordnet i huset mellom dettes innløps- og utløpsåpninger, idet huset er forsynt med påfyllings- og uttømmingsrør for katalysatormassen og apparatet er forsynt med anordninger for å forbinde ledningene for et avgass-system med innløps- og utløps-åpningene og med festeorganer for å understøtte apparatet på kjø-retøyet, og apparatet ifølge oppfinnelsen karakteriseres ved at påfyllings- og uttømmingsrørenes geometriske lengdeakser danner en vinkel på mellom 10° og 80° med mantelens geometriske lengdeakse og at såvel anordningene som forbinder avgass-systemets ledninger med innløps- og utløpsåpningene, som festeorganene er innrettet til fastlåsbart men dreibart omkring mantelens geometriske akse å forbinde apparatet med kjøretøyet og dets avgass-system på slik måte at påfyllings- og uttømmingsrørene uavhengige av stillingene; på mantelens geometriske lengdeakse er innstillbare og fastlå.sbare i en stilling hvor deres geometriske lengdeakser danner en oppadrettet vinkel mot horisontalplanet. The apparatus according to the invention is of the kind that consists of a housing with a mantle and end walls, in which end walls are formed inlet and outlet openings for the exhaust gases, and of one or more containers containing catalyst mass, which containers are arranged in the housing between its inlet and outlet openings, the housing being provided with filling and draining pipes for the catalyst mass and the apparatus being provided with devices for connecting the lines for an exhaust gas system to the inlet and outlet openings and with fastening means for supporting the apparatus on the vehicle, and the apparatus according to the invention is characterized by the fact that the geometric longitudinal axes of the filling and emptying pipes form an angle of between 10° and 80° with the geometric longitudinal axis of the mantle and that both the devices that connect the exhaust gas system's lines with the inlet and outlet openings, which the fastening means are designed to be locked but rotatable around the mantle's geometric axis to connect the device to the vehicle and its avg ass system in such a way that the filling and draining pipes are independent of the positions; on the mantle's geometric longitudinal axis are adjustable and lockable in a position where their geometric longitudinal axes form an upward angle to the horizontal plane.

En utførelsesform for oppfinnelsen består i at huset An embodiment of the invention consists in the housing

av en sylindrisk mantel med endevegger er forsynt med påfyllings-og uttømmingsrør for beholderen eller beholderne, og at rørenes geometriske lengdeakser danner en vinkel på mellom 10° og 80° of a cylindrical casing with end walls is provided with filling and emptying pipes for the container or containers, and that the geometric longitudinal axes of the pipes form an angle of between 10° and 80°

med mantelens geometriske lengdeakse. Herved kan apparatet monteres både horisontalt og vertikalt uten at påfyllingen av katalysatormasse medfører noen vanskeligheter. with the mantle's geometric longitudinal axis. In this way, the device can be mounted both horizontally and vertically without the filling of catalyst mass causing any difficulties.

En utførelsesform for oppfinnelsen skal beskrives nærmere i det følgende under henvisning til vedlagte tegning, på hvilken An embodiment of the invention shall be described in more detail below with reference to the attached drawing, on which

fig. 1 viser et aksialt snitt gjennom en utførelsesform av en avgassrenser ifølge oppfinnelsen, og fig. 1 shows an axial section through an embodiment of an exhaust gas cleaner according to the invention, and

fig. 2 viser et enderiss av avgassrenseren. fig. 2 shows an end view of the exhaust gas cleaner.

Avgassrenseren har et ytre hus som består av en sylindrisk mantel 1 med endevegger 2 og 3. Endeveggene 2 og 3 er forsynt med en innløpsåpning, resp. en utløpsåpning. Inne i huset er det anordnet to ringformete katalysatorbeholdere. Beholderne er dannet av fire i forhold til mantelen konsentriske, med åp-ninger 4 forsynte, sylindriske vegger 5,6,7 og 8, og av endevegger som er anbrakt ved kantene av disse. Således dannes en indre katalysatorbeholder av de to indre vegger 5 og 6, av en sentral, sirkulær endevegg 9, som er forbundet med de kanter av veggene 5,6 som ligger nær innløpsåpningen, og lukker den ende av det sylindriske innenfor den indre vegg 5 dannede rom, som ligger nær innløpsåpningen, og av en ringformet endevegg 10, som er forbundet med de kanter av veggene 5 og 6 som ligger nær utløpsåpningen og stikker noe ut forbi veggen 6. En ytre katalysatorbeholder dannes av de to ytre sylindriske vegger 7 og 8 av en ringformet endevegg 11, som er forbundet med de kanter av veggene 7 og 8 The exhaust gas cleaner has an outer housing which consists of a cylindrical casing 1 with end walls 2 and 3. The end walls 2 and 3 are provided with an inlet opening, resp. an outlet opening. Two ring-shaped catalyst containers are arranged inside the housing. The containers are formed by four cylindrical walls 5,6,7 and 8, concentric with respect to the mantle, provided with openings 4, and by end walls which are placed at the edges of these. Thus, an inner catalyst container is formed by the two inner walls 5 and 6, by a central, circular end wall 9, which is connected to the edges of the walls 5,6 which are close to the inlet opening, and closes the end of the cylindrical inside the inner wall 5 formed space, which is close to the inlet opening, and of an annular end wall 10, which is connected to the edges of the walls 5 and 6 which are close to the outlet opening and protrude somewhat past the wall 6. An outer catalyst container is formed by the two outer cylindrical walls 7 and 8 of an annular end wall 11, which is connected to the edges of the walls 7 and 8

som ligger nær innløpsåpningen og strekker seg ut til, og er forbundet med mantelen 1, av en likeledes ringformet endevegg 12, som er forbundet med de kanter av veggene 7 og 8 som ligger nær utløpsåpningen og strekker seg noe forbi veggen 7 for å slutte seg til endeveggen 10 og her avstenge den mellom beholderne væren-de ringspalte. which lies close to the inlet opening and extends out to, and is connected to the mantle 1, by a similarly annular end wall 12, which is connected to the edges of the walls 7 and 8 which are close to the outlet opening and extends somewhat past wall 7 to join to the end wall 10 and here seal it off between the containers by means of an annular gap.

Fra innløpsåpningen strømmer de avgasser som skal renses, inn i den ringspalte mellom beholderne som bestemmes av veggene 6 og 7 og av endeveggene 10 og 12 som er forbundet ved den ende av ringspalten som ligger nær utløpsåpningen. Avgassene strømmer derpå gjennom åpningene 4 i veggene 6 og 7 inn i katalysator-beholderne for der å renses ved hjelp av katalysatormasse. De rensete avgasser strømmer ut gjennom åpningene 4 i veggene 5 og 8 av de respektive beholdere til det sylindriske rom som omsluttes av veggen 5, resp. ringspalten mellom veggen 8 og mantelen 1, hvorfra avgassene går til utløpsåpningen i husets endevegg 3. From the inlet opening, the exhaust gases to be cleaned flow into the annular gap between the containers which is determined by the walls 6 and 7 and by the end walls 10 and 12 which are connected at the end of the annular gap which is close to the outlet opening. The exhaust gases then flow through the openings 4 in the walls 6 and 7 into the catalyst containers to be cleaned there with the help of catalyst mass. The purified exhaust gases flow out through the openings 4 in the walls 5 and 8 of the respective containers to the cylindrical space enclosed by the wall 5, resp. the annular gap between the wall 8 and the casing 1, from which the exhaust gases go to the outlet opening in the end wall 3 of the house.

Rørstusser 13 og 14 strekker seg gjennom husets ende- Pipe fittings 13 and 14 extend through the end of the house

vegg 3 inn til katalysatorbeholdernes resp. endevegger 10 og 12 wall 3 in to the catalyst containers or end walls 10 and 12

for å muliggjøre påfylling og uttømming av katalysatormassen. Rørstussenes geometriske akser danner ved den viste utførelses-form en vinkel, på ca. 45°, resp. ca. 20° med mantelens 1 sylinderakse, hvorfor avgassrenseren uten ulemper kan monteres både horisontalt og vertikalt og også i mellomliggende vinkelstillinger. Rørstussene 13 og 14 er lukket ved hjelp av skrupropper 15 resp. 16. to enable filling and emptying of the catalyst mass. In the embodiment shown, the geometric axes of the pipe sockets form an angle of approx. 45°, resp. about. 20° with the mantle's 1 cylinder axis, which is why the exhaust gas cleaner can be installed without inconvenience both horizontally and vertically and also in intermediate angular positions. The pipe connections 13 and 14 are closed by means of screw plugs 15 or 16.

Husets endevegg 2 er forsynt med en tilknytningsnippel The end wall 2 of the house is provided with a connection nipple

17 for en trykkmåler og en forbindelsesåpning 18 for en tempe-raturmåler. 17 for a pressure gauge and a connection opening 18 for a temperature gauge.

Festejern 19 er anordnet ved endene av mantelen 1 og Fixing iron 19 is arranged at the ends of the mantle 1 and

er forsynt med hull 20 for skruer eller bolter. Festejernene er fastsveiset til bånd 21, som strekker seg rundt mantelens periferi og er ved endene forsynt med spennanordninger 22, ved hjelp av hvilke båndene kan spennes for fiksering av festejernene 19. Stillingen av festejernene 19 på mantelens 1 periferi kan således bestemmes alt etter ønske. is provided with holes 20 for screws or bolts. The fastening irons are welded to bands 21, which extend around the periphery of the mantle and are provided at the ends with tensioning devices 22, with the help of which the bands can be tensioned to fix the fastening irons 19. The position of the fastening irons 19 on the periphery of the mantle 1 can thus be determined as desired.

Ved innløps- og utløpsåpningene er husets endevegger 2 At the inlet and outlet openings, the end walls of the house are 2

og 3 forsynt med tilknytningsanordninger for avgassystemets ledninger. and 3 provided with connection devices for the exhaust system's lines.

Tilknytningsanordningene har begge samme utførelse, hvorfor bare tilknytningsanordningen ved innløpsåpningen skal beskrives nærmere. Tilknytningsanordningens hoveddeler utgjøres av to ringformete flenser 23 og 24, som har noe større ytterdiameter enn innløpsåpningens diameter, og er anordnet på hver sin side av det kantparti av husets endevegg 2 som begrenser åpningen. Den ytre flens 23 er bestemt til å bære en ikke vist ledningsseksjon The connection devices both have the same design, which is why only the connection device at the inlet opening must be described in more detail. The main parts of the connecting device consist of two ring-shaped flanges 23 and 24, which have a somewhat larger outer diameter than the diameter of the inlet opening, and are arranged on each side of the edge part of the housing's end wall 2 which limits the opening. The outer flange 23 is intended to carry a wire section not shown

av avgass-systemet og denne seksjon utgjøres hensiktsmessig av en til flensen 23 fastsveiset rørbøy. En ringformet pakning 25 of the exhaust system and this section is suitably constituted by a pipe bend welded to the flange 23. An annular gasket 25

er anbrakt mellom flensene 23 og 24 og strekker seg også ut mellom ytterflensen 23 og endeveggen 2<*>s kantparti, slik at begge de to flater av flensene som står rett overfor hverandre og de flater av ytterflensen som står overfor hverandre, og det kantparti som begrenser åpningen kommer til å avtettes. Flensene 23 og 24 holdes sammen ved hjelp av skruer 26, som når de ikke er spent. is placed between the flanges 23 and 24 and also extends out between the outer flange 23 and the edge part of the end wall 2<*>, so that both the two surfaces of the flanges which are directly opposite each other and the surfaces of the outer flange which are opposite each other, and the edge part which restricts the opening will be sealed. The flanges 23 and 24 are held together by means of screws 26, as when they are not tensioned.

tillater at hele tilknytningsanordningen dreies som en enhet, slik at den ved ytterflensen 23 festete ledningsseksjon av avgass-systemet kan innstilles på den mest hensiktsmessige måte. Når skruene 26 etter innstilling av tilknytningsanordningen i den mest hensiktsmessige stilling trekkes til, presses flensene 23 og 24 mot den mellomliggende pakning 25 og mot endeveggens kantparti, hvorunder dels tilknytningsanordningens stilling fik-seres, og dels tettes tilknytningsanordningen og avgass-systemet i forhold til avgassrenserens hus. allows the entire connecting device to be rotated as a unit, so that the line section of the exhaust system attached to the outer flange 23 can be adjusted in the most appropriate way. When the screws 26 are tightened after setting the connection device in the most appropriate position, the flanges 23 and 24 are pressed against the intermediate gasket 25 and against the edge of the end wall, during which the position of the connection device is fixed, and the connection device and the exhaust system are sealed in relation to the exhaust gas cleaner House.

Ved rørstussenes 13 og 14 vinkelstilling i forhold til mantelens 1 sylinderakse, og ved festejernets 19 og tilknytningsanordningens innstillbarhet, er det således skaffet store muligheter for å tilpasse avgassrenserens montering med hensyn til det for avgassrenseren tilgjengelige rom. By the angular position of the pipe ends 13 and 14 in relation to the cylinder axis of the mantle 1, and by the adjustability of the fixing iron 19 and the connection device, there are thus great possibilities for adapting the installation of the exhaust gas cleaner with regard to the space available for the exhaust gas cleaner.

Claims

1. Apparatus for catalytic purification of exhaust gases from motor vehicles, consisting of a housing with a casing (1) and end walls (2,3), in which end walls inlet and outlet openings are formed

for the exhaust gases, and of one or more containers containing catalyst mass, which containers are arranged in the housing between its inlet and outlet openings, the housing being provided with filling and draining pipes (13,14) for the catalyst mass and the apparatus is provided with devices (23 -26). to connect the lines for an exhaust gas system with the inlet and outlet openings and with fastening means (19) to support the device on the vehicle, characterized in that the geometric longitudinal axes of the filling and draining pipes (13,14) form an angle of between 10° and 80 ° with the geometric longitudinal axis of the mantle (1) and that both the devices (23-26) which connect the exhaust system's lines with the inlet and outlet openings, as well as the fastening means (19) are designed to be lockable but rotatable around the geometric axis of the mantle to connect the device to the vehicle and its exhaust gas system in such a way that the filling and exhaust pipes, independent of the position on the geometric longitudinal axis of the mantle, are adjustable and locked in a position where their geometric longitudinal axes form an upward angle to the horizontal plane.

2. Apparatus as stated in claim 1, characterized in that the devices (23-26) for rotatably connecting the exhaust gas system's lines with the inlet and outlet openings, each includes a pair of flanges (23,24), one of which can be attached to a line part of the exhaust gas system that can be connected to the appliance, and that the flanges (23,24) with their edges are located on both sides of a part of the house's walls that limit the inlet and outlet openings and are arranged to be partly pressed against one between the flanges, and partly between one of the flanges and said edge portion located sealing ring (25).

3. Apparatus as stated in claim 1 or 2, characterized by! that the fastening means (19) are placed on bands (21) that extend around the mantle (1), which bands each have their own tensioning device (22) to press the associated band against the mantle for attaching the respective fastening means in a reduced rotational position on the mantle .