RU2172848C1 - Multifunctional device for selective cleaning and dividing waste and exhaust gas flows - Google Patents

Multifunctional device for selective cleaning and dividing waste and exhaust gas flows

Info

Publication number
RU2172848C1
RU2172848C1 RU2000107336A RU2000107336A RU2172848C1 RU 2172848 C1 RU2172848 C1 RU 2172848C1 RU 2000107336 A RU2000107336 A RU 2000107336A RU 2000107336 A RU2000107336 A RU 2000107336A RU 2172848 C1 RU2172848 C1 RU 2172848C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
gas flow
gas
chamber
housing
separation
Prior art date
Application number
RU2000107336A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
И.И. Мазур
И.И. Миронов
А.И. Симонова
А.И. Мазур
Original Assignee
Мазур Иван Иванович
Миронов Иван Ильич
Симонова Анна Ивановна
Мазур Александр Иванович
Filing date
Publication date
Application filed by Мазур Иван Иванович, Миронов Иван Ильич, Симонова Анна Ивановна, Мазур Александр Иванович filed Critical Мазур Иван Иванович
Application granted granted Critical
Publication of RU2172848C1 publication Critical patent/RU2172848C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: mechanical engineering; exhaust systems. SUBSTANCE: proposed device has separating partition with swirler installed coaxially in housing and forming separation chamber in form of cylinder connected with drain main line. Output branch pipe and gas flow divider are installed at other end of housing. Outlet branch pipe and divider form variable size ring gas chamber together with smooth cylindrical part of separating partition. Ring-shaped slot clearance is formed between smooth cylindrical part of separating partition and gas flow divider. Size of clearance is adjusted by movable deflecting diaphragm made in form of truncated cone and arranged on outer surface of gas flow divider. Clearance is adjusted by means of adjusting screws on housing. Gas flow velocity inertial stabilizer is installed after swirler. Gas flow velocity stabilization chamber is formed at outlet of velocity stabilizer. Electromagnetic valves are installed in channels connecting gas ring chamber formed by outlet branch pipe and gas flow divider with central chamber and space of heat exchanger. Electromagnetic valves are controlled by command shaper connected with accelerator pedal. EFFECT: improved cleaning of exhaust gases, reduced toxicity and noise owing to individually tuning the device to engine parameters. 3 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к области машиностроения и предназначено для выхлопных систем выпуска и рециркуляции отработанных и выхлопных газов, снижения их токсичности, улучшения шумопоглощения, а также повышения экономичности и мощности двигателей с процессами горения, преимущественно двигателей внутреннего сгорания, бензиновых, дизельных, газовых и комбинированных, а также газовых турбин. The invention relates to the field of engineering and is intended for exhaust systems for the exhaust and recycling of exhaust and exhaust gases, reduce their toxicity, improve sound absorption, as well as increase the efficiency and power of engines with combustion processes, mainly internal combustion engines, gasoline, diesel, gas and combined, and also gas turbines.

Кроме того, многофункциональное устройство может быть использовано в системах селективной очистки, подготовки и распределения воздуха для подачи его из загрязненной, в том числе выхлопными газами, окружающей среды, в двигатель внутреннего сгорания или кабину транспортного средства. In addition, the multifunctional device can be used in systems of selective cleaning, preparation and distribution of air for supplying it from a polluted environment, including exhaust gases, to an internal combustion engine or a vehicle cabin.

Ближайшим аналогом является устройство для выхлопной системы двигателя внутреннего сгорания, содержащее соосно расположенные в корпусе сепарационную перегородку с завихрителем, образующие сепарационную камеру в форме цилиндра, соединенную с дренажной магистралью (авт. свид. СССР N 428102, F 01 N 3/00). The closest analogue is a device for the exhaust system of an internal combustion engine, containing a separation wall with a swirl coaxially located in the housing, forming a separation chamber in the shape of a cylinder connected to a drain line (ed. Certificate of the USSR N 428102, F 01 N 3/00).

Недостатками этого устройства является то, что оно имеет или большую сложность и габариты для увеличения пути прохождения потока выхлопных газов, а соответственно малые скорости движения, или же малоэффективно за счет повторения однотипных операций в отношении сепарации физически разных видов твердой, жидкой и газообразной фаз, что не позволяет выделять некоторые из них, либо не имеет элементов адаптации к основным параметрам газового потока и регулировочных узлов для индивидуальной настройки характеристик устройства к параметрам двигателя и его разновидностям, либо имеет ограниченную область применения. The disadvantages of this device is that it has either great complexity and dimensions to increase the path of the exhaust gas flow, and accordingly low speeds, or is ineffective due to the repetition of the same operations in relation to the separation of physically different types of solid, liquid and gaseous phases, which it does not allow to highlight some of them, or it does not have elements of adaptation to the main parameters of the gas flow and adjustment units for individually adjusting the characteristics of the device to the parameters of the tor and its varieties, or has a limited field of application.

Задачей настоящего изобретения является обеспечение селективной очистки и разделения потока отработанных и выхлопных газов путем адаптации к основным параметрам газового потока и индивидуальной настройки к параметрам двигателя, повышения уровня очистки и шумопоглощения выхлопных газов. The objective of the present invention is to provide selective cleaning and separation of the flow of exhaust and exhaust gases by adapting to the main parameters of the gas stream and customizing to engine parameters, increasing the level of purification and noise absorption of exhaust gases.

Поставленная задача решена за счет того, что в устройстве, содержащем соосно расположенные в корпусе сепарационную перегородку с завихрителем, образующие сепарационную камеру в форме цилиндра, соединенную с дренажной магистралью, с другого конца корпуса концентрично установлены выходной патрубок и разделитель газового потока, образующие совместно с гладкой цилиндрической частью сепарационной перегородки газовые кольцевые камеры переменного размера, причем между гладкой цилиндрической частью сепарационной перегородки и разделителем газового потока образован щелевой кольцеобразный зазор, величина которого регулируется подвижной отражательной диафрагмой, выполненной в виде усеченного конуса и расположенной на наружной поверхности разделителя газового потока при помощи регулировочных винтов, расположенных на корпусе, причем после завихрителя расположен инерционный стабилизатор скорости потока газа, выполненный с ребрами различной длины и сечения и перфорированными отверстиями, на выходе которого образована камера стабилизации скорости потока газа, на выходе которой расположены выходной патрубок и разделитель газового потока, при этом в каналах, соединяющих газовую кольцевую камеру, образованную выходным патрубком и разделителем газового потока, с центральной камерой, расположенной в выходном патрубке, и полостью теплообменника, образованного гладкой цилиндрической частью сепарационной перегородки и корпусом, установлены электромагнитные клапаны, управляемые формирователем команд, соединенным с педалью газа, а сепарационная камера отделена от полости теплообменника перегородкой, расположенной по оси симметрии дренажной магистрали, в верхней части теплообменника установлен патрубок для отвода очищенных газов;
завихритель выполнен с переменным по длине и высоте шагом;
сепарационная перегородка завихрителя выполнена с согласованной по его шагу перфорацией, форма, размер и порядок размещения которой изготовлены с возможностью искрогашения, дробления и истирания фазовых составляющих.
The problem is solved due to the fact that in a device containing a separation wall with a swirl coaxially located in the housing, forming a cylinder-shaped separation chamber connected to the drainage line, an outlet pipe and a gas flow separator are arranged concentrically at the other end of the housing, forming together with a smooth the cylindrical part of the separation partition gas ring chambers of variable size, and between the smooth cylindrical part of the separation partition and the separator In the gas flow, a slit annular gap is formed, the size of which is controlled by a movable reflective diaphragm made in the form of a truncated cone and located on the outer surface of the gas flow separator using adjusting screws located on the housing, and after the swirl is an inertial gas flow velocity stabilizer made with ribs of various lengths and cross-sections and perforated openings, at the exit of which a chamber for stabilizing the gas flow rate is formed, at the exit which has an outlet pipe and a gas flow separator, while in the channels connecting the annular gas chamber formed by the outlet pipe and the gas flow separator, with a central chamber located in the outlet pipe and a heat exchanger cavity formed by a smooth cylindrical part of the separation wall and the housing, solenoid valves controlled by a command generator connected to the gas pedal, and the separation chamber is separated from the heat exchanger cavity by a partition Assumption of the symmetry axis of the drainage pipe, the top of the heat exchanger is mounted an outlet for removing purified gas;
the swirl is made with a variable step in length and height;
the swirl separator’s partition is made with perforation coordinated by its step, the shape, size and placement of which are made with the possibility of spark suppression, crushing and abrasion of phase components.

Для улучшения эффективности в предлагаемом многофункциональном устройстве адаптивный завихритель, инерционный стабилизатор скорости, разделитель потока газа, подвижная конусообразная отражательная диафрагма и корпуса образуют сложной формы соосные полости, разделенные сепарационной перегородкой завихрителя с переменной перфорацией и сообщенные через дренажные каналы и сборник жидких фракций, твердых частиц и конденсата с емкостью для отходов. To improve the efficiency of the proposed multifunctional device, an adaptive swirler, an inertial speed stabilizer, a gas flow separator, a movable cone-shaped reflective diaphragm and housings form coaxial cavities separated by a swirl separator with variable perforation and communicated through drainage channels and a collection of liquid fractions, solids and condensate with a waste container.

Кроме того, в предлагаемом устройстве завихритель выполнен с переменным по длине и высоте шагом для придания ему адаптивных свойств по созданию различных ускорений фазовым составляющим потока газа в его сечении, сепарационная перегородка завихрителя выполнена с согласованной по его шагу перфорацией специальной формы, размера и порядка размещения, обеспечивающих искрогашение, дробление и истирание фазовых составляющих. Корпус одновременно выполняет функции экрана, соосно которого размещены завихритель с сепарационной перегородкой, стабилизатор потока, секции разделителя потока с управляемыми каналами и отражательная диафрагма газов в виде усеченного конуса, образующие полости из кольцеобразных цилиндров переменного размера. In addition, in the proposed device, the swirl is made with a variable step in length and height to give it adaptive properties to create various accelerations by the phase components of the gas flow in its cross section, the swirl separator partition is made with perforation of a special shape, size and placement order coordinated by its step, providing spark suppression, crushing and abrasion of phase components. The housing simultaneously serves as a screen, coaxially placed with a swirl with a separation baffle, a flow stabilizer, sections of the flow splitter with controllable channels and a reflective gas diaphragm in the form of a truncated cone, which form cavities from ring-shaped cylinders of variable size.

На фиг. 1 представлено многофункциональное устройство для селективной очистки и разделения потоков отработанных и выхлопных газов (продольный разрез), на фиг. 2 показан профиль завихрителя с переменным по длине и высоте шагом, на фиг. 3 - сечение А-А инерционного стабилизатора. In FIG. 1 shows a multifunctional device for selective cleaning and separation of exhaust and exhaust gas flows (longitudinal section), FIG. 2 shows a swirl profile with a step of variable length and height; FIG. 3 - section AA of the inertial stabilizer.

Устройство содержит корпус 1 с входным 2 и выходным 3 патрубками. The device comprises a housing 1 with input 2 and output 3 nozzles.

В корпусе 1 размещен совмещенный по оси патрубок 2, внутри которого установлен адаптивный завихритель 4, инерционный стабилизатор 5 скорости потока газа с ребрами различной длины и сечения со своими перфорационными отверстиями 6, размещение которых согласовано с направлением закручивания газов, образующие постоянного размера сепарационную камеру 7, разделенную сепарационной перегородкой 8 с переменной перфорацией 9 и гладкой цилиндрической частью и сообщенную через первый щелевой дренажный канал 10, предварительный сборник 11 и дренажную магистраль 12 с емкостью 13 для отходов. In the housing 1 there is placed a nozzle 2 aligned along the axis, inside of which an adaptive swirler 4, an inertial gas flow velocity stabilizer 5 with ribs of various lengths and cross-sections with their perforation holes 6 are installed, the placement of which is coordinated with the direction of gas swirling, forming a separation chamber 7 of constant size, separated by a separation partition 8 with variable perforation 9 and a smooth cylindrical part and communicated through the first slotted drainage channel 10, preliminary collector 11 and drainage line 12 with a capacity of 13 for waste.

В выходном патрубке 3 также размещены разделитель 14 газового потока на цилиндрические кольцевые слои с неуправляемыми наружной 15 и центральной 16 секциями и управляемой срединой 17 секцией, которых может быть заданное число, и подвижная отражательная диафрагма 18, выполненная в виде усеченного конуса, с регулировочными винтами 19 для настройки ее на параметры выхлопной системы, образующие вместе с ребрами инерционного стабилизатора 5 камеру 20 стабилизации скорости потока газа, которая совместно с корпусом 1 образует цилиндрическую кольцевую полость теплообменника 21 с винтообразными ребрами 22 воздушного охладителя, соединенную с камерой 20 щелевым кольцеобразным зазором 23, величина которого регулируется смещением отражательной диафрагмы 18 регулировочными винтами 19, при этом сепарационная камера 7 отделена перегородкой 24, расположенной по оси симметрии дренажной магистрали от полости теплообменника 21, имеющего второй щелевой дренажный канал 25, совмещенный предварительным сборником 11, дренажной магистралью 12 с емкостью 13 для отходов, и патрубок 26 для отвода очищенных газов. In the outlet pipe 3, a gas flow separator 14 is also placed on cylindrical annular layers with uncontrolled outer 15 and central 16 sections and a section controlled by the middle 17, which can be a given number, and a movable reflective diaphragm 18, made in the form of a truncated cone, with adjusting screws 19 to adjust it to the parameters of the exhaust system, forming together with the ribs of the inertial stabilizer 5 a chamber 20 for stabilizing the gas flow rate, which together with the housing 1 forms a cylindrical ring the south cavity of the heat exchanger 21 with screw-shaped ribs 22 of the air cooler connected to the chamber 20 by a slotted annular gap 23, the size of which is controlled by the offset of the reflective diaphragm 18 with the adjusting screws 19, while the separation chamber 7 is separated by a partition 24 located along the symmetry axis of the drain line from the cavity of the heat exchanger 21 having a second slotted drainage channel 25, combined with a preliminary collector 11, a drainage line 12 with a capacity 13 for waste, and a pipe 26 for the removal of purified gas .

Кроме того, управляемая цилиндрическая кольцевая секция 17 разделителя 14 на выходе из патрубка 2 образует два регулируемых канала для подачи части газа в полость теплообменника 21 по каналу 27 в выходной патрубок 3 по каналу 28, открытие и закрытие каналов 27 и 28 осуществляется электромагнитными клапанами 29 и 30 от формирователя 31 команд, связанного с педалью 32 газа, положение которой определяет главные параметры для управления двигателем - массовый расход воздуха, положение дроссельной заслонки, давление во впускном трубопроводе, частота вращения вала, крутящий момент. Устройство работает следующим образом. In addition, the controlled cylindrical annular section 17 of the separator 14 at the outlet of the pipe 2 forms two adjustable channels for supplying part of the gas to the cavity of the heat exchanger 21 through the channel 27 to the output pipe 3 through the channel 28, the opening and closing of the channels 27 and 28 is carried out by electromagnetic valves 29 and 30 from the shaper 31 commands associated with the gas pedal 32, the position of which determines the main parameters for engine control - mass air flow, throttle position, pressure in the intake pipe, rotational speed shaft, torque. The device operates as follows.

При работе выхлопные газы из патрубка 2 в корпусе 1 поступают параллельно оси патрубка или перпендикулярно ей по касательной на адаптивный завихритель 4, где приобретают вращательное движение с плавно изменяющимся ускорением, что способствует селективному выделению из потока как крупных твердых частиц и жидких фракций при малом ускорении на начальном этапе завихрения, так и мельчайших частиц при большом ускорении по длине завихрителя. During operation, exhaust gases from the nozzle 2 in the housing 1 enter parallel to the axis of the nozzle or perpendicular to it along the tangent to the adaptive swirler 4, where they acquire rotational motion with a smoothly varying acceleration, which contributes to the selective separation of both large solid particles and liquid fractions from the stream at low acceleration at the initial stage of the vortex, and the smallest particles at high acceleration along the length of the swirl.

Твердые частицы попадают на экран 1 через сепарационную перегородку 8 с перфорацией 9, на которой дробятся и гасятся жидкой фракцией в сепарационной камере 7, а полученная жидкая смесь отходов стекает по стенкам экрана 1 и сепарационной перегородке 8 и поступает через первый щелевой дренажный канал 10 в сборник 11 и по дренажной магистрали 12 в емкость 13 для отходов. Solid particles enter screen 1 through a separation wall 8 with a perforation 9, on which they are crushed and quenched by the liquid fraction in the separation chamber 7, and the resulting liquid waste mixture flows along the walls of the screen 1 and separation partition 8 and enters the collector through the first slotted drainage channel 10 11 and along the drainage line 12 into the container 13 for waste.

Частично очищенные после завихрителя 4 газы поступают на ребра инерционного стабилизатора 5, гасят на них вращательное движение, а дисперсные твердые частицы при ударе о ребра дробятся и истираются, аэрозольные жидкие фракции слипаются и скатываются по поверхностям ребер стабилизатора 5 и по стенкам сепарационной перегородки 8 и через перфорационные отверстия 6 в них, перфорацию 9 и первый щелевой дренажный канал 10 попадают вместе с конденсатом из сепарационной камеры 7 в предварительный сборник 11, а через дренажную магистраль 12 - в емкость 13 для отходов. Partially cleaned after the swirl 4 gases enter the ribs of the inertial stabilizer 5, quench the rotational motion on them, and dispersed solid particles crush and wear when they hit the ribs, aerosol liquid fractions stick together and roll along the surfaces of the edges of the stabilizer 5 and along the walls of the separation wall 8 and through the perforation holes 6 in them, the perforation 9 and the first slotted drainage channel 10, together with condensate, pass from the separation chamber 7 into the preliminary collector 11, and through the drainage line 12 into the tank 13 for waste.

Газы из патрубка 2 после стабилизатора 5 направляются в камеру 20 стабилизации скорости потока на дополнительную тонкую очистку, где приобретают устойчивую поступательную скорость, меньшую для загрязненного слоя газов у стенок камеры 20 за счет шероховатостей поверхности, трения и соударения дисперсных частиц сажи, дыма, водяного пара, аэрозолей топлива, масла, тяжелых окислов, сернистых и т.п. соединений в них, что создает дополнительное сопротивление движению газа и объем которых зависит от режима работы двигателя, большую вокруг центральной оси камеры 20, где сосредоточен более легкий и чистый слой из азота, остаточного кислорода и углекислого газа, и поступают в секции 15, 16, 17 разделителя 14 газового потока на цилиндрические кольцевые слои, конструктивные параметры и форма которого согласованы с эпюрами распределения по сечению трубопровода 2 скоростей (давлений) потока, при этом загрязненный наружный слой газового потока поступает на конусообразную отражательную диафрагму 18 и направляется через щелевой кольцевой зазор 23 в трубопроводе 2 в кольцевую цилиндрическую полость теплообменника 21, охлаждаемого потоками воздуха через винтообразные ребра 22 на поверхности корпуса 1 для понижения температуры и увеличения массового заряда за счет повышения концентрации остаточного кислорода выхлопных газов, в том числе и в камере 20 стабилизации потока, и образования конденсата воды, которая переводит в раствор такие загрязнители, как двуокись серы, высшие окислы азота, некоторые углеводороды, формальдегиды, соединения свинца, скатывается по внутренним стенкам камеры 20 и через щелевой кольцевой зазор 23 поступает в теплообменник 21, в котором весь конденсат направляется на второй щелевой дренажный канал 25, предварительный сборник 11 и дренажную магистраль 12 в емкость 13 для отходов, а оставшаяся в полости теплообменника 21 часть очищенных газов через патрубок 26 направляется на дожигание или на нейтрализацию, или жидкостную очистку с последующим выбросом газов в зависимости от типа двигателя. Gases from the nozzle 2 after the stabilizer 5 are sent to the flow rate stabilization chamber 20 for additional fine purification, where they acquire a steady translational velocity lower for the contaminated gas layer at the walls of the chamber 20 due to surface roughness, friction, and collision of dispersed particles of soot, smoke, water vapor aerosols of fuel, oil, heavy oxides, sulfur dioxide, etc. compounds in them, which creates additional resistance to gas movement and the volume of which depends on the engine operating mode, large around the central axis of the chamber 20, where a lighter and cleaner layer of nitrogen, residual oxygen and carbon dioxide is concentrated, and enter sections 15, 16, 17 of the separator 14 of the gas stream into cylindrical annular layers, the design parameters and shape of which are consistent with the distribution diagrams over the pipeline section of 2 flow velocities (pressures), the contaminated outer layer of the gas stream being falls on a cone-shaped reflective diaphragm 18 and is directed through a slotted annular gap 23 in the pipe 2 into the annular cylindrical cavity of the heat exchanger 21, cooled by air flows through the helical fins 22 on the surface of the housing 1 to lower the temperature and increase the mass charge due to an increase in the concentration of residual oxygen of the exhaust gases, including in the chamber 20 of the stabilization of the flow, and the formation of condensate of water, which translates into the solution such pollutants as sulfur dioxide, higher nitrogen oxides, some hydrocarbons, formaldehydes, lead compounds, rolls along the inner walls of the chamber 20 and through the slotted annular gap 23 enters the heat exchanger 21, in which all the condensate is directed to the second slotted drainage channel 25, the preliminary collector 11 and the drainage line 12 into the waste container 13, and the remaining part of the purified gases remaining in the cavity of the heat exchanger 21 through the nozzle 26 is sent to the afterburning or neutralization, or liquid cleaning with the subsequent release of gases, depending on the type of engine.

На холостом ходу двигателя педаль 32 газа свободна, управляемая секция 17 и оба ее канала 27, 28 перекрыты электромагнитными клапанами 29, 30, которые отсекают проход срединного газового слоя в секцию 17 разделителя 14 в полости теплообменника 21 и выходного патрубка 3, а общее сечение выпускных отверстий щелевого зазора 23 и выходного патрубка 3 достаточно для прохода общего минимального объема отработанных газов, состоящей из грязной части через неуправляемые наружную 15 и чистой части газа через центральную 16 секции разделителя 14. At idle, the gas pedal 32 is free, the controlled section 17 and both of its channels 27, 28 are closed by electromagnetic valves 29, 30, which cut off the passage of the middle gas layer into section 17 of the separator 14 in the cavity of the heat exchanger 21 and the outlet pipe 3, and the total section of the exhaust the holes of the gap gap 23 and the outlet pipe 3 are sufficient for the passage of the total minimum amount of exhaust gas, consisting of the dirty part through the uncontrolled outer 15 and the clean part of the gas through the central 16 section of the separator 14.

Изменение режима работы двигателя однозначно связано с изменением положения педали 32 газа (или дроссельной заслонки), что определяет возникновение в двигателе переходных и нестационарных процессов, когда непрерывно и быстро изменяются как входные, так и выходные его параметры в части изменения объема отработанных газов и степени их загрязнения, в соответствии с этими изменениями с формирователя 31 команда передается на электромагнитный клапан 30, который открывает проход загрязненного срединного слоя газа через управляемую секцию 17 разделителя 14 и канал 27 в полость теплообменника 21, при этом за счет разности скоростей, а соответственно давлений потоков в секции 15 за счет обтекания газами конусообразной отражательной диафрагмы 18, вершина которой ориентирована навстречу газовому потоки и секции 17 за счет изменения сечения управляемого канала 27 относительно сечения секции 17, в полости 21 образуется повышенное давление газа и возникает эффект "подсоса" (ускорения) грязного слоя через щелевой канал 23 из наружного слоя газа, что понижает давление на выходе патрубка 3 и приводит к повышению экономичности и мощности двигателя, и далее процесс селективной очистки повторяется. The change in the engine operating mode is unambiguously associated with a change in the position of the gas pedal 32 (or throttle), which determines the occurrence of transient and unsteady processes in the engine when both its input and output parameters change continuously and quickly in terms of changes in the volume of exhaust gases and their degree contamination, in accordance with these changes from the former 31, the command is transmitted to the electromagnetic valve 30, which opens the passage of the contaminated middle layer of gas through the controlled section 17 times a divider 14 and a channel 27 into the cavity of the heat exchanger 21, while due to the difference in speeds and, accordingly, the pressure of the flows in section 15 due to the gas flow around the conical reflective diaphragm 18, the apex of which is oriented towards the gas flows and section 17 due to a change in the cross section of the controlled channel 27 relative to section of section 17, in the cavity 21 an increased gas pressure is formed and the effect of "suction" (acceleration) of the dirty layer through the slotted channel 23 from the outer gas layer occurs, which reduces the pressure at the outlet of the pipe 3 and drive t to increase the efficiency and power of the engine, and then the process of selective cleaning is repeated.

Наличие регулировочных винтов 19 наряду с другими факторами позволяет изменять размеры и форму щелевого кольцеобразного зазора 23 путем смещения отражательной диафрагмы 18, что определяет допустимые границы изменения параметров устройства и обеспечивает индивидуальную настройку его на параметры двигателя для повышения экономичности и мощности двигателя, а также снижения токсичности и уровня шумов отработанных и выхлопных газов. The presence of adjusting screws 19, along with other factors, allows you to change the size and shape of the slit annular gap 23 by shifting the reflective diaphragm 18, which determines the permissible boundaries for changing the parameters of the device and provides its individual tuning to engine parameters to increase engine efficiency and power, as well as reduce toxicity and noise level of exhaust and exhaust gases.

При выходе на нормальный стационарный режим работы, для которого характерна меньшая степень загрязненности газа, на электромагнитный клапан 29 поступает с формирователя 31 команда открытия доступа чистого газа через управляемую секцию 17 и канал 28 в патрубок 3 с возникновением эффекта "подсоса" и далее в атмосферу, а на клапан 30 одновременно поступает с формирователя 31 команда закрытия доступа чистого газа через управляемую секцию 17 и канал 27 в полость теплообменника 21, что обеспечивает регулирование состава и степени очистки, снижая токсичность отработанных газов. Upon reaching the normal stationary mode of operation, which is characterized by a lesser degree of gas contamination, the solenoid valve 29 receives a command from the former 31 to open the access of clean gas through the controlled section 17 and channel 28 to the pipe 3 with the occurrence of the effect of "suction" and further into the atmosphere, and the valve 30 simultaneously receives from the former 31 a command to close the access of pure gas through the controlled section 17 and channel 27 to the cavity of the heat exchanger 21, which ensures the regulation of the composition and degree of purification, reducing toxic exhaust gas rating.

Claims (3)

1. Многофункциональное устройство для селективной очистки и разделения потоков отработанных и выхлопных газов, содержащее соосно расположенные в корпусе сепарационную перегородку с завихрителем, образующие сепарационную камеру в форме цилиндра, соединенную с дренажной магистралью, отличающееся тем, что с другого конца корпуса концентрично установлены выходной патрубок и разделитель газового потока, образующие совместно с гладкой цилиндрической частью сепарационной перегородки газовые кольцевые камеры переменного размера, причем между гладкой цилиндрической частью сепарационной перегородки и разделителем газового потока образован щелевой кольцеобразный зазор, величина которого регулируется подвижной отражательной диафрагмой, выполненной в виде усеченного конуса и расположенной на наружной поверхности разделителя газового потока при помощи регулировочных винтов, расположенных на корпусе, причем после завихрителя расположен инерционный стабилизатор скорости потока газа, выполненный с ребрами различной длины и сечения и перфорированными отверстиями, на выходе которого образована камера стабилизации скорости потока газа, на выходе которой расположены выходной патрубок и разделитель газового потока, при этом в каналах, соединяющих газовую кольцевую камеру, образованную выходным патрубком и разделителем газового потока с центральной камерой, расположенной в выходном патрубке, и полостью теплообменника, образованного гладкой цилиндрической частью сепарационной перегородки и корпусом, установлены электромагнитные клапаны, управляемые формирователем команд, соединенным с педалью газа, а сепарационная камера отделена от полости теплообменника перегородкой, расположенной по оси симметрии дренажной магистрали, в верхней части теплообменника установлен патрубок для отвода очищенных газов. 1. A multifunctional device for selective cleaning and separation of exhaust and exhaust gas streams, comprising a separation wall with a swirl coaxially located in the housing, forming a cylinder-shaped separation chamber connected to the drain line, characterized in that the outlet pipe is concentrically mounted at the other end of the housing and gas flow separator, forming together with a smooth cylindrical part of the separation partition gas ring chambers of variable size, and m A slit annular gap is formed between the smooth cylindrical part of the separation partition and the gas flow separator, the size of which is controlled by a movable reflective diaphragm made in the form of a truncated cone and located on the outer surface of the gas flow separator using adjusting screws located on the housing, and an inertial stabilizer is located after the swirl gas flow rate, made with ribs of various lengths and cross-sections and perforated openings at the outlets An ode which has a chamber for stabilizing the gas flow rate, at the outlet of which there is an outlet pipe and a gas flow separator, while in the channels connecting the gas annular chamber formed by the outlet pipe and the gas flow separator with a central chamber located in the outlet pipe and the heat exchanger cavity, formed by a smooth cylindrical part of the separation partition and the casing, electromagnetic valves are installed, controlled by a command generator connected to the gas pedal, and eparatsionnaya chamber is separated from the cavity wall of the heat exchanger, situated along the axis of symmetry of the drainage pipe, the top of the heat exchanger is mounted an outlet for removing purified gas. 2. Многофункциональное устройство по п.1, отличающееся тем, что завихритель выполнен с переменным по длине и высоте шагом. 2. The multifunctional device according to claim 1, characterized in that the swirl is made with a variable step in length and height. 3. Многофункциональное устройство по пп.1 и 2, отличающееся тем, что сепарационная перегородка завихрителя выполнена с согласованной по его шагу перфорацией, форма, размер и порядок размещения которой изготовлены с возможностью искрогашения, дробления и истирания фазовых составляющих. 3. A multifunctional device according to claims 1 and 2, characterized in that the separation wall of the swirler is made with perforation coordinated according to its step, the shape, size and placement of which are made with the possibility of spark suppression, crushing and abrasion of phase components.
RU2000107336A 2000-03-28 Multifunctional device for selective cleaning and dividing waste and exhaust gas flows RU2172848C1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2172848C1 true RU2172848C1 (en) 2001-08-27

Family

ID=

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8555827B2 (en) Separator for a crankcase ventilation of an internal combustion engine
US8075654B2 (en) Gas-liquid separator with expansion transition flow
US10001040B2 (en) Separator
US8048212B2 (en) Inertial gas-liquid separator with valve and variable flow actuator
US7648543B2 (en) Multistage variable impactor
US4014673A (en) Air precleaner
US5507268A (en) Device for removing oil and/or soot from a stream of air, gas and or vapor, particularly for use in combustion engines
KR20070007254A (en) Apparatus for removing contaminants from crankcase emissions
US7896946B1 (en) Multistage multicontroller variable impactor
JP5519024B2 (en) Separation system for separating particles of a first fluid from a second fluid stream
WO2010110935A1 (en) Inertial gas-liquid separator with axially variable orifice area
CN102781543A (en) A separator
WO2014155054A1 (en) A separator
JPH03101859A (en) Swirl chamber atomizer
NZ535888A (en) Supersonic fluid separation enhanced by spray injection
RU2172848C1 (en) Multifunctional device for selective cleaning and dividing waste and exhaust gas flows
US10526939B2 (en) Bi-directional fluidic PCV valve assembly and system
RU190730U1 (en) OIL SEPARATOR OF THE VENTILATION SYSTEM OF THE CARTER ENGINE OF INTERNAL COMBUSTION
EP3601753B1 (en) Bi-directional fluidic pcv valve assembly and system
RU2238132C2 (en) Device for separation of oil-and-gas mixture
RU2022151C1 (en) Air cleaner for internal combustion engines
SU1112133A2 (en) Silencer and spark suppressor for exhaust gases
RU2189463C1 (en) Internal combustion engine gas exhaust device
Douglas Vapor injection system for internal combustion engine.[Patent: water supplied to carburator for mixing with fuel]