RU2363522C1 - Устройство обработки выхлопных газов с незначительным выпуском - Google Patents

Устройство обработки выхлопных газов с незначительным выпуском Download PDF

Info

Publication number
RU2363522C1
RU2363522C1 RU2007144122/15A RU2007144122A RU2363522C1 RU 2363522 C1 RU2363522 C1 RU 2363522C1 RU 2007144122/15 A RU2007144122/15 A RU 2007144122/15A RU 2007144122 A RU2007144122 A RU 2007144122A RU 2363522 C1 RU2363522 C1 RU 2363522C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
chamber
exchange
gas
exhaust gases
exchange section
Prior art date
Application number
RU2007144122/15A
Other languages
English (en)
Inventor
Югуанг ЖАНГ (CN)
Югуанг ЖАНГ
Original Assignee
Югуанг ЖАНГ
ЖАНГ Жонквианг
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Югуанг ЖАНГ, ЖАНГ Жонквианг filed Critical Югуанг ЖАНГ
Application granted granted Critical
Publication of RU2363522C1 publication Critical patent/RU2363522C1/ru

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23GCREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G7/00Incinerators or other apparatus for consuming industrial waste, e.g. chemicals
    • F23G7/06Incinerators or other apparatus for consuming industrial waste, e.g. chemicals of waste gases or noxious gases, e.g. exhaust gases
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D53/00Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/005Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by heat treatment
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D53/00Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/38Removing components of undefined structure
    • B01D53/44Organic components
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/08Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • F01N3/10Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
    • F01N3/24Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by constructional aspects of converting apparatus
    • F01N3/36Arrangements for supply of additional fuel
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23DBURNERS
    • F23D14/00Burners for combustion of a gas, e.g. of a gas stored under pressure as a liquid
    • F23D14/02Premix gas burners, i.e. in which gaseous fuel is mixed with combustion air upstream of the combustion zone
    • F23D14/04Premix gas burners, i.e. in which gaseous fuel is mixed with combustion air upstream of the combustion zone induction type, e.g. Bunsen burner
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23DBURNERS
    • F23D14/00Burners for combustion of a gas, e.g. of a gas stored under pressure as a liquid
    • F23D14/46Details, e.g. noise reduction means
    • F23D14/62Mixing devices; Mixing tubes
    • F23D14/64Mixing devices; Mixing tubes with injectors
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2251/00Reactants
    • B01D2251/10Oxidants
    • B01D2251/11Air
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02ATECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A50/00TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
    • Y02A50/20Air quality improvement or preservation, e.g. vehicle emission control or emission reduction by using catalytic converters
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Incineration Of Waste (AREA)
  • Exhaust Gas After Treatment (AREA)

Abstract

Изобретение может быть использовано для устранений загрязнения окружающей среды выхлопными газами транспортных средств. Устройство содержит газообменную камеру 23 с входным отверстием 1 и участком обмена 2, содержащим не менее двух ступеней, каждая из которых содержит по крайней мере одно сопловое отверстие 21 и диффузор 22, камеру смешения газа 3 и выхлопную трубу 6. Газообменная камера 23 первой ступени имеет сквозное отверстие 24 для сообщения с атмосферой. Технический результат: обеспечение переработки выхлопных газов с незначительным выпуском. 2 з.п. ф-лы, 5 ил.

Description

Область техники
Настоящее изобретение относится к устройствам для устранения загрязнения окружающей среды выхлопными газами, в частности к устройствам для обработки выхлопных газов с их незначительным выпуском.
Предшествующий уровень техники
Известно множество способов предотвращения загрязнения выхлопными газами, например, обработка отработанных газов в двигателях транспортных средств и т.п. Некоторые технологии базируются на сочетании работы с использованием как топлива, так и аккумуляторных батарей, с целью уменьшения выпуска выхлопных газов, однако технология утилизации использованных батарей не достаточно отработана, что может привести к вторичному загрязнению окружающей среды. Некоторые технологии основаны на электронном впрыске в сочетании с трехэлементными каталитическими очистителями, при этом правительство Китая усиленно способствует расширению применения такой технологии для устранения загрязнения окружающей среды выхлопными газами транспортных средств. Трехэлементный каталитический очиститель представляет собой внешнее устройство очистки, содержащее три металлических элемента, в частности из платины, родия и палладия, с ячеистой структурой абсорбции. Кода при высокоскоростном режиме работы двигателя транспортного средства его температура достигает 700~800°С, то происходит химическая реакция с участием этих трех элементов, и они высокоэффективно абсорбируют и очищают выхлопные газы автомобиля, понижая содержание СО, НС и NOx, делая их содержание в соответствии с национальными стандартами, касающимися выхлопных газов. Поскольку трехэлементный каталитический очиститель является только внешним устройством очистки, то его нормальная эксплуатация зависит от соотношения воздушно-топливной смеси и условий впрыска топлива в двигателе. В случае, если элементы системы электронного впрыска типа датчика кислорода, контрольного переключателя и/или воздушного клапана выходят из строя, трехэлементный каталитический очиститель вскоре перестает работать и выполнять свои функции. Далее, ячеистая структура каталитического очистителя легко перенасыщается и закупоривается, в результате чего она теряет очищающую способность. При этом необходимо заменять старый очиститель на новый, что увеличивает расходы пользователя (нормальный срок службы очистителя составляет до 90 дней). Трехэлементный каталитический очиститель играет свою роль в снижении загрязнений, но он не способен полностью устранять загрязнение выхлопными газами.
Раскрытие изобретения
Целью настоящего изобретения является обеспечение такого вида устройства обработки выхлопных газов с незначительным выпуском, которое позволяет значительно снизить выхлоп вредных выхлопных газов.
Для достижения вышеуказанной цели в соответствии с настоящим изобретением предлагается устройство обработки выхлопных газов с незначительным выпуском, которое является камерой с отверстием, служащим только в качестве входа. Участок обмена содержит не менее двух ступеней, размещенных внутри камеры за входом, каждая из этих ступеней включает по крайней мере одно сопловое отверстие и соответствующий ему диффузор, т.е. отверстие торможения, а также газообменную камеру, выполненную между сопловым отверстием и диффузором и соединяющую их друг с другом, сквозное отверстие, сообщающееся с атмосферой, которое выполнено в камере обмена первой ступени участка обмена, камеру смешения газа, выполненную между соединяемыми частями двух последовательных ступеней участка обмена. Имеется выхлопная труба, соединенная с камерой смешения газа последней ступени участка обмена.
Согласно одному из вариантов осуществления настоящего изобретения устройство обработки выхлопных газов с незначительным выпуском включает трубу разряжения, соединяющую между собой газообменные камеры участка обмена от третьей ступени до последней ступени при их наличии или соединяющую между собой их газообменную камеру и соответствующую камеру смешения газа.
Согласно другому варианту осуществления настоящего изобретения новым является то, что сопловые отверстия участка обмена могут быть выполнены в виде сопел с ламинарным потоком.
В такой конструкции в устройство через его вход под определенным давлением подаются выхлопные газы, которые поступают в участок обмена и подаются к сопловым отверстиям. Высокоскоростные струи газов вызывают усиленный эффект уноса и создают разряжение в газообменной камере, за счет чего воздух, содержащий кислород, всасывается в эту камеру из атмосферы через сквозное отверстие. Горючие газы в этой смеси газов высокого давления дожигаются в следующей газообменной камере и горючие и токсичные вещества распадаются за счет сжигания. Оставшиеся выхлопные газы поступают в следующую ступень участка обмена. На входе в следующую ступень участка обмена, поток этих выхлопных газов закручивается с высокой скоростью, благодаря разряжению в газообменной камере, созданному за счет обратной связи трубой разряжения, при этом отрицательная энергия от пониженного давления и положительная энергия потока выхлопных газов балансируются, приводя к мощной циркуляции потока. Это вызывает мощные столкновения потоков и передачу импульса, т.е. возникновение газовой «черной дыры». Разряжение возрастает, за счет чего обрабатывается большее количество выхлопных газов, а незначительное количество оставшихся несгоревших газов выпускается через выхлопную трубу. За счет этого способа выхлопные газы будут обработаны так, что будет выпускаться только их небольшое количество, даже выпуск практически будет отсутствовать.
Краткое описание фигур чертежей
Фиг.1 - чертеж конструкции по одному варианту осуществления настоящего изобретения.
Фиг.2 - чертеж конструкции соплового отверстия по настоящему изобретению.
Фиг.3 - чертеж конструкции соплового отверстия в виде сопла с ламинарным потоком по настоящему изобретению.
Фиг.4 - поперечный разрез А-А устройства, приведенного на фиг.1.
Фиг.5 - поперечный разрез Б-Б устройства, приведенного на фиг.1.
Пример осуществления изобретения
Как показано на фиг.1-5, устройство обработки выхлопных газов с незначительным выпуском представляет собой камеру с отверстием только в виде впускного отверстия. Участок обмена 2, состоящий по крайней мере из тринадцати последовательных ступеней, выполнен внутри камеры за входным отверстием 1. Каждая ступень участка обмена 2 снабжена по крайней мере одним сопловым отверстием 21 и соответствующим диффузором 22, а газообменная камера 23 выполнена между сопловым отверстием 21 и диффузором 22, соединяя их каналы между собой. Сквозное отверстии 24, соединяющееся с атмосферой, выполнено в газообменной камере 23 первой ступени участка обмена 2. Камера смешения газа 3 выполнена между двумя последовательными ступенями участка обмена 2, соединяя эти ступени. Выхлопная труба 6 соединена с камерой смешения газа 3 последней ступени участка обмена 2. Труба разрежения 5 выполнена между газообменной камерой 23 третей ступени и камерой смешения газа 3 одиннадцатой ступени участка обмена 2, соединяя их. Также труба разрежения 5 выполнена между газообменной камерой 23 восьмой ступени и камерой смешения газа 3 девятой ступени участка обмена 2, соединяя их. Имеется еще одна труба разряжения 5 для каждой из ступеней от третьей до одиннадцатой ступени участка обмена 2, которая предназначена для соединения газообменной камеры 23 и соответствующей ей камеры смешения газов 3. Сопловые отверстия 21 второй ступени участка обмена 2 могут быть заменены на сопла с ламинарным потоком.
В рамках правовой охраны формулы изобретения возможно выполнение варианта параллельного соединения нескольких ступеней первой ступени участка обмена 2, а также N-ступенчатый участок обмена, где могут объединяться камеры смешения газа 3 и/или возможно использовать обводной канал камер смешения газа 3. Существует множество вариантов, с помощью которых можно достичь цель обработки выхлопных газов с незначительным выпуском.
Уже был изготовлен опытный образец по настоящему изобретению, при этом в ходе испытаний этот образец продемонстрировал незначительный выпуск токсичных выхлопных газов.

Claims (3)

1. Устройство обработки выхлопных газов с незначительным выпуском, содержащее камеру с отверстием, служащим только в качестве входа, характеризующееся тем, что включает участок обмена (2) внутри камеры за входом (1) для выхлопных газов, содержащий не менее двух ступеней, каждая из которых содержит по крайней мере одно сопловое отверстие (21) и соответствующий ему диффузор (22), газообменную камеру (23), выполненную между сопловым отверстием (21) и диффузором (22) и соединяющую их друг с другом, также включающее сквозное отверстие (24) для сообщения с атмосферой, выполненное в камере обмена (23) первой ступени участка обмена (2), камеру смешения газа (3), выполненную между двумя последовательными ступенями участка обмена (2), и выхлопную трубу (6) при камере смешения газа (3) последней ступени участка обмена (2).
2. Устройство по п.1, характеризующееся тем, что дополнительно включает трубу разрежения (5), соединяющую между собой газообменные камеры (23) участка обмена (2) от третьей ступени до последней ступени при их наличии, или соединяющую между собой их газообменную камеру (23) и камеру смешения газа (3).
3. Устройство по любому из пп.1 и 2, характеризующееся тем, что сопловые отверстия (21) участка обмена (2) выполнены в виде сопел с ламинарным потоком.
RU2007144122/15A 2007-01-12 2007-03-26 Устройство обработки выхлопных газов с незначительным выпуском RU2363522C1 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN200710026269 2007-01-12
CN200710026269.7 2007-01-12

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2363522C1 true RU2363522C1 (ru) 2009-08-10

Family

ID=40821585

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2007144122/15A RU2363522C1 (ru) 2007-01-12 2007-03-26 Устройство обработки выхлопных газов с незначительным выпуском

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP2116292A1 (ru)
JP (1) JP2009521645A (ru)
RU (1) RU2363522C1 (ru)

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02125906A (ja) * 1988-11-01 1990-05-14 Yoshiaki Tsunoda 内燃機関に於る排気ガス流の加速装置

Also Published As

Publication number Publication date
JP2009521645A (ja) 2009-06-04
EP2116292A1 (en) 2009-11-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101083879B1 (ko) 미배출식 배기 가스 처리 장치
KR100628666B1 (ko) 내연기관의 배기 가스 후처리 장치
EP2592246A2 (en) Static mixer for mixing urea solution and engine exhaust gas
US7464540B2 (en) Ammonia producing engine utilizing oxygen separation
RU2370307C2 (ru) Устройство обработки выхлопных газов без их выпуска
EP1138890A3 (en) Exhaust purifying method and apparatus for an internal combustion engine
RU2363522C1 (ru) Устройство обработки выхлопных газов с незначительным выпуском
CN103321721A (zh) 用于防爆柴油机的废气处理装置
AU2008200374B2 (en) Devices with no emission for treatment of exhaust gas
JP2001248821A (ja) 半導体製造排ガス処理装置
KR102293633B1 (ko) 내연발전기 엔진용 오염물질 저감 장치
CN201049278Y (zh) 无排放式废气处理装置
CN201124076Y (zh) 微排放式废气处理装置
TW200918732A (en) Micro emission exhaust gas processing device
KR20150007770A (ko) 세라믹 필터 어셈블리 및 배기가스 유해물질 동시 저감 시스템
CN2777221Y (zh) 摩托车双缸发动机汽缸头
GB2336326A (en) Exhaust gas clean-up
JPH0281917A (ja) 排気浄化装置
CN109723529A (zh) 尾气管组件及尾气处理系统
JPH04234515A (ja) 排気ガス浄化装置
KR19990034921A (ko) 차량의 배기가스 감소장치 및 방법
KR19980045391A (ko) 자동차용 배기 유해 가스 저감 장치
JPH0752001B2 (ja) 再燃焼によるNOx分解低減方法
KR19980043312U (ko) 자동차 엔진 배기 가스의 유해 성분 저감 장치
JPH01135520A (ja) 脱硝剤注入方法

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20110327