RU2413850C1 - Catalytic neutraliser of ice exhaust gases - Google Patents
Catalytic neutraliser of ice exhaust gases Download PDFInfo
- Publication number
- RU2413850C1 RU2413850C1 RU2009130825/06A RU2009130825A RU2413850C1 RU 2413850 C1 RU2413850 C1 RU 2413850C1 RU 2009130825/06 A RU2009130825/06 A RU 2009130825/06A RU 2009130825 A RU2009130825 A RU 2009130825A RU 2413850 C1 RU2413850 C1 RU 2413850C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- casing
- catalyst
- housing
- cone
- base
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Exhaust Gas After Treatment (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к каталитическим нейтрализаторам внутреннего сгорания, а более конкретно к устройству для очистки выхлопных газов двигателей внутреннего сгорания (ДВС) от экологически опасных составляющих.The invention relates to catalytic converters of internal combustion, and more particularly to a device for cleaning exhaust gases of internal combustion engines (ICE) from environmentally hazardous components.
Известен каталитический нейтрализатор отработанных газов двигателя внутреннего сгорания, содержащий корпус с впускным и выпускным патрубками и катализатор, размещенный в корпусе и выполненный из благородного металла, нанесенного на грунтовочное покрытие из оксида алюминия, нанесенное на подложку, которая выполнена из жаропрочного открытоячеистого высокопористого материала, причем в качества жаропрочного открытоячеистого высокопористого материала использован кордиерит, или нихром, или никелид алюминия, или нержавеющая сталь, с пористостью 85-95% [Патент РФ №2029107, МПК F01N 3/00, опубл. 20.02.1995, авторы Анциферов В.Н., Белова М.Ю., Дробаха Е.А., Сапрыкина О.Ф., Макаров A.M., Исаева Е.Г. «Каталитический нейтрализатор отработавших газов двигателя внутреннего сгорания»].Known catalytic converter for exhaust gases of an internal combustion engine, comprising a housing with inlet and outlet nozzles and a catalyst located in the housing and made of a noble metal deposited on an alumina primer coated on a substrate that is made of heat-resistant open-cell highly porous material, and Quality of heat-resistant open-cell highly porous material used cordierite, or nichrome, or aluminum nickelide, or stainless steel, since the truth of 85-95% [RF Patent No. 2029107, IPC F01N 3/00, publ. 02.20.1995, authors Antsiferov V.N., Belova M.Yu., Drobakha E.A., Saprykina O.F., Makarov A.M., Isaeva E.G. “Catalytic converter of exhaust gases of an internal combustion engine”].
Недостатками каталитического нейтрализатора являются низкая степень очистки пылегазового потока, высокая стоимость используемых каталитических материалов, а также сложность изготовления нейтрализатора.The disadvantages of the catalytic converter are the low degree of purification of the dust and gas stream, the high cost of the used catalytic materials, as well as the complexity of the manufacture of the catalyst.
Известен каталитический нейтрализатор, который содержит корпус с впускным и выпускным патрубками, в корпусе вдоль поверхности размещены спрессованные пористые таблетки катализатора, которые удерживаются вдоль стенок корпуса кольцевой сетчатой перегородкой из цветного металла, керамики или стекловолокна, в нижней части впускного патрубка закреплен завихритель газа, который под действием центробежных сил отбрасывает тяжелые частицы углеводородов на поверхность таблеток катализатора, а в верхней части корпуса, примыкающей к выпускному патрубку, находится днище с выходными окнами и перегородками для отвода очищаемого газа [Патент РФ №2131980, МПК F01N 3/28, опубл. 20.06.1999, БИ №17(2), авторы Цывелев В.Н., Лисицына О.Г., Воропанова Л.А. «Каталитический нейтрализатор отработанных газов двигателя внутреннего сгорания»].A catalytic converter is known, which contains a housing with inlet and outlet nozzles, compressed porous catalyst tablets are placed in the housing along the surface, which are held along the walls of the housing by an annular mesh partition made of non-ferrous metal, ceramic or fiberglass, a gas swirl is fixed in the lower part of the inlet nozzle, which under the action of centrifugal forces discards heavy particles of hydrocarbons on the surface of the catalyst tablets, and in the upper part of the housing adjacent to the outlet mu pipe, there is a bottom with exit windows and partitions for the removal of the gas to be purified [RF Patent No. 2131980, IPC
Недостатком каталитического нейтрализатора является низкая степень очистки пылегазового потока за счет быстрой потери центробежной силы пылегазового потока, в результате чего основная часть отработанных газов проходит в осевой зоне корпуса нейтрализатора без контакта с катализатором.The disadvantage of the catalytic converter is the low degree of purification of the dust and gas stream due to the rapid loss of the centrifugal force of the dust and gas stream, as a result of which the bulk of the exhaust gases passes in the axial zone of the catalyst housing without contact with the catalyst.
Данное техническое решение выбрано авторами в качестве прототипа.This technical solution is selected by the authors as a prototype.
Техническим результатом является повышение эффективности очистки отработанных газов за счет повышения времени и площади контакта очищаемого газа с катализатором, а также создания направленного потока газа при помощи электрического поля.The technical result is to increase the efficiency of purification of exhaust gases by increasing the time and contact area of the gas to be cleaned with the catalyst, as well as creating a directed gas flow using an electric field.
Технический результат достигается тем, что в каталитическом нейтрализаторе отработанных газов двигателя внутреннего сгорания, состоящем из корпуса с впускным патрубком, в котором установлен завихритель газа, и выпускным патрубком с днищем и окнами, и размещенного в корпусе катализатора, корпус выполнен составным: из верхней, средней и нижней частей, нижняя часть корпуса выполнена цилиндрической формы, в которой установлена перфорированная вставка в форме полого усеченного конуса, вставка жестко закреплена большим основанием к верху нижней части корпуса, а меньшим основанием - к впускному патрубку, в средней части корпуса сверху и снизу установлены изоляторы, через которые закреплены горизонтальные перегородки, в перегородках, отступая от стенки корпуса на равном расстоянии друг от друга по окружности и не менее чем в два ряда, выполнены соосные отверстия, к каждому отверстию верхней перегородки через изоляционные пластины и соответственно к отверстию нижней перегородки жестко закреплена с натягом сетка с коронирующими иглами, образуя соосно корпусу ряды цилиндров, в которых по их высоте размещен катализатор с зазором к верхней и нижней перегородкам, и по оси размещен осадительный электрод в форме металлического штыря, который жестко закреплен к верхней горизонтальной перегородке, причем верхняя часть корпуса выполнена в форме усеченного конуса, основание которого жестко соединено со средней частью корпуса, которая по всей ее высоте охвачена магнитной обмоткой.The technical result is achieved by the fact that in the catalytic converter of the exhaust gases of an internal combustion engine, consisting of a housing with an inlet pipe in which a gas swirl is installed, and an exhaust pipe with a bottom and windows, and placed in the catalyst housing, the housing is made integral: from the upper, middle and the lower parts, the lower part of the body is made of cylindrical shape, in which a perforated insert in the form of a hollow truncated cone is installed, the insert is rigidly fixed with a large base to the top the lower part of the casing, and the smaller base to the inlet pipe, insulators are installed in the middle part of the casing above and below, through which horizontal partitions are fixed, in the partitions, departing from the casing wall at an equal distance from each other around the circumference and at least in two rows coaxial holes are made, to each hole of the upper partition through the insulating plates and, accordingly, to the hole of the lower partition, a mesh with corona needles is rigidly fixed with interference, forming rows of cylinders coaxially to the body, which along their height is a catalyst with a gap to the upper and lower partitions, and a precipitation electrode in the form of a metal pin is placed along the axis, which is rigidly fixed to the upper horizontal partition, and the upper part of the housing is made in the form of a truncated cone, the base of which is rigidly connected to the middle part case, which is covered by a magnetic winding over its entire height.
Повышение качества очистки выхлопных газов достигается увеличением времени и площади контакта пылегазового потока с катализатором, создания направленного потока газа, что достигается постановкой коронирующих и осадительных электродов, электрическое поле которых направляет отрицательно заряженные частицы на осадительный электрод через катализатор, что способствует более полному контакту пылегазового потока с катализатором.Improving the quality of exhaust gas cleaning is achieved by increasing the time and area of contact of the dust and gas stream with the catalyst, creating a directed gas flow, which is achieved by setting corona and sedimentation electrodes, the electric field of which directs negatively charged particles to the sedimentation electrode through the catalyst, which contributes to a more complete contact of the dust and gas stream with a catalyst.
На фиг.1 показан каталитический нейтрализатор отработанных газов двигателя внутреннего сгорания, общий вид в разрезе, на фиг.2 изображен разрез А-А фиг.1.In Fig.1 shows a catalytic converter of exhaust gases of an internal combustion engine, a General view in section, in Fig.2 shows a section aa of Fig.1.
Каталитический нейтрализатор отработанных газов двигателя внутреннего сгорания состоит из верхней части корпуса 1, средней части корпуса 2, нижней части корпуса 3, полой вставки 4, впускного патрубка 5, выпускного патрубка 6, катализатора 7, осадительных электродов 8, сетки 9 с коронирующими иглами 10, магнитной обмотки 11, завихрителя 12, днища выпускного патрубка 13, перегородок 14, выходных окон 15, верхней горизонтальной перегородки 16 и нижней горизонтальной перегородки 17, изоляторов 18, изоляционных пластин 19.The catalytic converter of the exhaust gases of the internal combustion engine consists of the upper part of the housing 1, the middle part of the
Каталитический нейтрализатор отработанных газов внутреннего сгорания работает следующим образом.A catalytic converter of exhaust gases of internal combustion operates as follows.
Выхлопные газы ДВС поступают в нижнюю часть корпуса 3 через впускной патрубок 5, откуда направляются в винтовой канал, образованный завихрителем газа 12, который установлен во впускном патрубке 5. Далее выхлопные газы разворачиваются в спираль и ударяются за счет центробежных сил о стенки полой вставки 4, которая установлена в нижней части корпуса 3.The exhaust gases of the internal combustion engine enter the lower part of the
Полая вставка 4 выполнена перфорированной в форме пустотелого усеченного конуса и жестко закреплена большим основанием к верху нижней части корпуса 3, а меньшим основанием к впускному патрубку 5. Стенки полой вставки и стенки нижней части корпуса образуют бункер.The hollow insert 4 is made perforated in the form of a hollow truncated cone and is rigidly fixed with a large base to the top of the lower part of the
Проходя через отверстия в стенках полой вставки 4, крупные частицы сажи ударяются о стенки бункера и задерживаются в нем. По мере заполнения бункера сажа удаляется при помощи выпускного устройства.Passing through the holes in the walls of the hollow insert 4, large soot particles hit the walls of the hopper and are retained in it. As the hopper is full, soot is removed using an exhaust device.
Верхняя 1, средняя 2 и нижняя 3 части корпуса нейтрализатора разделены между собой верхней 16 и нижней 17 горизонтальными перегородками, в которых, отступая от стенки корпуса нейтрализатора, выполнены соосные отверстия. Эти отверстия на верхней и нижней перегородках расположены на равном расстоянии друг от друга по окружности и не менее чем в два ряда. Горизонтальные перегородки жестко закреплены через изоляторы 18 к стенке средней части корпуса.The upper 1,
К каждому отверстию верхней перегородки через изоляционные пластины 19 и соответственно отверстию нижней перегородки жестко закреплена с натягом сетка 9 с радиальными коронирующими иглами 10. Сетка 9 образует соосно корпусу нейтрализатора ряды цилиндров с коронирующими иглами 10. В этих рядах цилиндров размещен пористый катализатор 7 с зазором к верхней и нижней перегородке, а по оси размещен осадительный электрод 8, который выполнен в форме металлического штыря. Все осадительные электроды жестко закреплены к верхней горизонтальной перегородке, которая является катодом.A
Зазор между коронирующими и осадительными электродами выбирается достаточным для размещения в нем необходимого количества катализатора, способного нейтрализовать весь газ, поданный в каталитический нейтрализатор.The gap between the corona and precipitation electrodes is selected sufficient to accommodate the necessary amount of catalyst, capable of neutralizing all the gas supplied to the catalytic converter.
Очищенный от крупных дисперсных частиц отработанный газ проходит через отверстия в нижней перегородке и попадает в межэлектродное пространство средней части корпуса.Purified from large dispersed particles, the exhaust gas passes through holes in the lower partition and enters the interelectrode space of the middle part of the body.
При прохождении газа со взвешенными дисперсными частицами в межэлектродном пространстве дисперсные частицы приобретают отрицательный заряд и под воздействием электрического поля перемещаются к положительно заряженным осадительным электродам. Дисперсные частицы приобретают отрицательный заряд при помощи коронирующих игл, с которых происходит сход электронов в сторону осадительного электрода.During the passage of gas with suspended dispersed particles in the interelectrode space, the dispersed particles acquire a negative charge and, under the influence of an electric field, move to positively charged precipitation electrodes. Dispersed particles acquire a negative charge with the help of corona needles, from which electrons converge towards the precipitation electrode.
Так как осадительные электроды находятся внутри катализатора, то отработанный газ, направляясь к осадительным электродам, нейтрализуется на перфорированном катализаторе, в котором задерживаются все дисперсные частицы.Since the precipitation electrodes are located inside the catalyst, the exhaust gas, heading towards the precipitation electrodes, is neutralized on a perforated catalyst, in which all dispersed particles are trapped.
Вокруг средней части корпуса по всей ее высоте намотана магнитная обмотка 11. При подачи напряжения на магнитную обмотку в средней части корпуса образуется магнитное поле, которое позволяет усилить и ускорить процесс схода электронов с коронирующих игл в сторону осадительного электрода.A
Очистившись от всех токсичных примесей, отработанный газ выходит из средней в верхнюю часть корпуса через отверстия, выполненные в верхней горизонтальной перегородке.Having cleared all toxic impurities, the exhaust gas leaves the middle to the upper part of the body through openings made in the upper horizontal partition.
После чего газ ударяется о днище 13 выпускного патрубка 6, выполняющего роль отбойника и обтекателя, а затем выходит через выходные окна 15 в выпускной патрубок 6.After that, the gas hits the
При этом днище 13 крепится к выпускному патрубку 6 двумя перегородками 14.In this case, the
Необходимая температура процесса обезвреживания выхлопных газов обеспечивается расположением каталитического нейтрализатора относительно ДВС, температурой выхлопного газа, за счет протекания химических реакций на поверхности катализатора.The required temperature of the exhaust gas neutralization process is ensured by the location of the catalytic converter relative to the internal combustion engine, the temperature of the exhaust gas, due to chemical reactions on the catalyst surface.
Движение газа по спирали обеспечивает наличие центробежных сил, которые на первой ступени очистки отбрасывают дисперсные частицы, находящиеся в газе к стенкам полой вставки.The gas movement in a spiral ensures the presence of centrifugal forces, which at the first stage of purification throw away dispersed particles located in the gas to the walls of the hollow insert.
Давление, при котором прессуются таблетки катализатора, подобрано таким образом, что сохраняется большая пористость материала и соответственно способность к адсорбции веществ при одновременной прочности таблеток.The pressure at which the catalyst tablets are pressed is selected in such a way that a high porosity of the material and, accordingly, the ability to adsorb substances while the strength of the tablets are preserved.
В качестве материала прессованных пористых таблеток можно использовать оксид алюминия, бентонитовую глину, отходы цветной металлургии и другие.As the material of pressed porous tablets, aluminum oxide, bentonite clay, non-ferrous metallurgy waste and others can be used.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2009130825/06A RU2413850C1 (en) | 2009-08-12 | 2009-08-12 | Catalytic neutraliser of ice exhaust gases |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2009130825/06A RU2413850C1 (en) | 2009-08-12 | 2009-08-12 | Catalytic neutraliser of ice exhaust gases |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2413850C1 true RU2413850C1 (en) | 2011-03-10 |
Family
ID=46311168
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2009130825/06A RU2413850C1 (en) | 2009-08-12 | 2009-08-12 | Catalytic neutraliser of ice exhaust gases |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2413850C1 (en) |
-
2009
- 2009-08-12 RU RU2009130825/06A patent/RU2413850C1/en not_active IP Right Cessation
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR100760242B1 (en) | Device for treating a particle-land gaseous medium and a vehicle equipped with the same | |
US4871515A (en) | Electrostatic filter | |
AU647491B2 (en) | Process and device for cleaning exhaust gases | |
US8771600B2 (en) | Electrostatic filter and non-thermal plasma system for air pollution control of hydrocarbon combustion engines | |
EP2642095A1 (en) | Exhaust gas processing device for diesel engine | |
US8236094B2 (en) | Exhaust gas purifying device | |
RU2538217C2 (en) | Apparatus for treating spent gas containing soot particles | |
JP2006136766A (en) | Diesel engine exhaust gas purifying apparatus | |
RU2516720C2 (en) | Device and method of cleaning offgas containing ash particles | |
KR20010024884A (en) | Plasma assisted processing of gas | |
RU2503829C2 (en) | Cleaning device of waste gas containing soot particles | |
US7959883B2 (en) | Engine exhaust gas reactors and methods | |
RU2413850C1 (en) | Catalytic neutraliser of ice exhaust gases | |
US20080118410A1 (en) | Exhaust Gas Cleaner | |
JP2004353491A (en) | Exhaust emission control device | |
RU2413851C1 (en) | Catalytic neutraliser of ice exhaust gases | |
RU91005U1 (en) | ELECTRIC FILTER | |
US20210252524A1 (en) | Device for purifying a gaseous medium loaded with particles | |
US8544257B2 (en) | Electrically stimulated catalytic converter apparatus, and method of using same | |
EP1481149A1 (en) | Improvements in and relating to gas flow arrangement apparatus and to apparatus for removing pollutants from gas streams | |
RU139471U1 (en) | CYCLON SEPARATION DEVICE | |
RU91006U1 (en) | DEVICE FOR CLEANING AIR FROM DISPERSED AND HIGH-MOLECULAR IMPURITIES | |
JP2005291047A (en) | Method for treating exhaust gas and device for treating exhaust gas | |
RU94877U1 (en) | CYCLONE | |
RU2280177C1 (en) | Exhaust gas converter for diesel engine |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20110813 |