RU99068U1 - Нейтрализатор отработавших газов - Google Patents

Нейтрализатор отработавших газов Download PDF

Info

Publication number
RU99068U1
RU99068U1 RU2010124669/06U RU2010124669U RU99068U1 RU 99068 U1 RU99068 U1 RU 99068U1 RU 2010124669/06 U RU2010124669/06 U RU 2010124669/06U RU 2010124669 U RU2010124669 U RU 2010124669U RU 99068 U1 RU99068 U1 RU 99068U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
heating element
fixed
exhaust gas
housing
lamp
Prior art date
Application number
RU2010124669/06U
Other languages
English (en)
Inventor
Дмитрий Яковлевич Носырев
Александр Игоревич Плетнев
Original Assignee
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Самарский государственный университет путей сообщения" (СамГУПС)
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 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Самарский государственный университет путей сообщения" (СамГУПС) filed Critical Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Самарский государственный университет путей сообщения" (СамГУПС)
Priority to RU2010124669/06U priority Critical patent/RU99068U1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU99068U1 publication Critical patent/RU99068U1/ru

Links

Landscapes

  • Catalysts (AREA)
  • Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)

Abstract

1. Нейтрализатор отработавших газов, состоящий из корпуса с крышкой и бункером с отбойником и выходным патрубком, входного и выходного патрубков, нагревательного элемента, отличающийся тем, что ко внутренней стенке цилиндрического корпуса закреплен цилиндрический изолятор, к которому закреплен нагревательный элемент в форме цилиндрической металлической сетки, по вертикальной оси корпуса размещена лампа ультрафиолетового излучения, которая выполнена в форме полого цилиндра в виде осевого выходного патрубка и закреплена в крышке корпуса, внутри лампы размещен нагревательный элемент из металлической сетки в форме конуса, который своей вершиной закреплен к вершине отбойника, а основанием через кольцевой изолятор закреплен к цоколю лампы. ! 2. Нейтрализатор отработавших газов по п.1, отличающийся тем, что нагревательный элемент из металлической сетки в форме конуса выполнен или покрыт чистым диоксидом титана с кристаллической структурой анатаза или диоксидом титана, содержащий один или несколько переходных металлов (платина, палладий). ! 3. Нейтрализатор отработавших газов по п.1, отличающийся тем, что нагревательный элемент в форме конуса выполнен из проводящей ток керамики.

Description

Полезная модель относится к средствам нейтрализации токсичных составляющих выхлопных газов двигателей внутреннего сгорания, например, дизельных.
Известен нейтрализатор отработавших газов, который содержит корпус с впускным и выпускным патрубками, два катализатора на сотовой основе, дожигатель отработавших газов, рабочие полости обоих катализаторов сообщены между собой кольцевым каналом, выполненным с возможностью поворота потока на 180° в месте размещения дожигателя [А.С. СССР №1746000, МПК F01N 3/10, опубл. 07.07.1992., БИ №25, авторы Ивлиев А.В. и др. «Нейтрализатор отработавших газов»].
Недостатком нейтрализатора отработавших газов является низкое качество очистки выхлопных газов от продуктов неполного сгорания топлива.
Известен нейтрализатор отработавших газов, содержащий корпус, впускной и выпускной патрубки, завихритель, дожигатель и катализатор на сотовом носителе, размещенный в корпусе, причем нейтрализатор содержит носитель активного вещества, который выполнен в виде цилиндра с отверстиями малого диаметра в верхней части, с установленным внутри него нагревательным элементом и съемной пробкой, а дожигатель имеет две ступени, каждая из которых представляет собой электрический нагреватель, выполненный в виде сетки, но с разной величиной ячеек и закрепленный в корпусе нейтрализатора [Патент РФ №2175391, МПК F01N 3/02, опубл. 27.10.01., БИ №30, авторы Гордиевский В.Н. и др. «Нейтрализатор отработавших газов»].
Недостатком нейтрализатора отработавших газов является низкое качество очистки выхлопных газов от продуктов неполного сгорания топлива.
Данное техническое решение выбрано авторами в качестве прототипа.
Техническим результатом является повышение качества очистки выхлопных газов от продуктов неполного сгорания топлива.
Технический результат достигается тем, что в нейтрализаторе отработавших газов, состоящем из корпуса с крышкой и бункером с отбойником и выходным патрубком, входного и выходного патрубков, нагревательного элемента ко внутренней стенке цилиндрического корпуса закреплен цилиндрический изолятор, к которому закреплен нагревательный элемент в форме цилиндрической металлической сетки, по вертикальной оси корпуса размещена лампа ультрафиолетового излучения, которая выполнена в форме полого цилиндра в виде осевого выходного патрубка и закреплена в крышке корпуса, внутри лампы размещен нагревательный элемент из металлической сетки в форме конуса, который своей вершиной закреплен к вершине отбойника, а основанием через кольцевой изолятор закреплен к цоколю лампы. Нагревательный элемент из металлической сетки в форме конуса выполнен или покрыт чистым диоксидом титана с кристаллической структурой анатаза или диоксидом титана, содержащем один или несколько переходных металлов (платина, палладий), либо выполнен из проводящей ток керамики.
Выполнение нагревательного элемента в форме цилиндрической металлической сетки и его размещение вплотную к стенке корпуса через изолятор обеспечит эффективное дожигание продуктов неполного сгорания топлива за счет действия на газовый поток центробежных сил, которые отбрасывают дисперсные и аэрозольные составляющие выхлопных газов на нагревательный элемент.
Расположение нагревательных элементов вдоль корпуса по всей его длине обеспечивает дожигание продуктов неполного сгорания топлива по всей длине корпуса.
Размещение в корпусе нейтрализатора лампы ультрафиолетового излучения с длиной волны более 0,25 мкм позволит проводить процесс фотокаталитической нейтрализации выхлопных газов, а выполнение лампы в форме полого цилиндра, закрепление ее в крышке нейтрализатора и размещение в ее полой части нагреватьного элемента в форме конуса создает вторую ступень очистки выхлопных газов, в которой дожигаются продукты неполного сгорания топлива не доокисленные в первой ступни.
Выполнение нагревательного элемента из металлической или сетки в форме конуса изготовленного или покрытого с внутренней стороны чистым диоксидом титана с кристаллической структурой анатаза или диоксидом титана, содержащий один или несколько переходных металлов (платина, палладий) ускорит процесс фотокаталитической нейтрализации токсичных составляющих выхлопных газов.
Выполнение нагревательного элемента в форме конуса из токопроводящей керамики позволяет нагреть конусную сетку до температуры порядка 1200°С, что позволит нейтрализовать токсичные соединения устойчивые при температуре до 600°С.
Выполнение нагревательного элемента в форме конуса позволит перекрыть выход газового потока по всей высоте лампы, в результате чего газовый поток пройдет через нагревательный элемент, контактируя с ячейками сетки нагревательногоэлемента.
На фиг.1 представлен нейтрализатор отработавших газов, на фиг.2 - разрез А-А фиг.1.
Нейтрализатор отработавших газов состоит из корпуса 1, крышки 2 с тангенциальным входным патрубком 3 и улиточным завихрителем 4, лампы ультрафиолетового излучения 5 в форме полого цилиндра с длиной волны более 0,25 мкм, которая установлена по оси корпуса и закреплена в его крышке, конусообразной формы бункера 6 с отбойником 7 на ножках и патрубком выхода сажи 8, нагревательного элемента в форме цилиндрической металлической сетки 9, который закреплен через цилиндрический изолятор 10 к стенки корпуса нейтрализатора и нагревательного элемента в форме конусной сетки 11, который установлен внутри лампы по ее оси и закреплен своей вершиной к вершине отбойника и основанием через кольцевой изолятор 12 к цоколю лампы.
Нейтрализатор отработанных газов работает следующим образом.
Выхлопные газы поступают в нейтрализатор через входной тангенциально рассположенный патрубок 3, который установлен на входе в улиточный завихритель 4 крышки 2. Выйдя из улиточного завихрителя, газовый поток закручивается в спираль и движется далее по нисходящей винтовой линии вдоль нагревательного элемента 9.
Нагревательный элемент 9 выполнен цилиндрической формы из металлической сетки, установлен внутри корпуса 1 и закреплен к корпусу нейтрализатора через цилиндрический изолятор 10, который предотвращает нагрев стенки корпуса нейтрализатора. Нагревательные элементы 9 и 11 подключены к источнику постоянного напряжения 24 В. От источника питания металлическая сетка нагревается до температуры порядка 600°С.
При движении выхлопных газов по нисходящей винтовой линии вдоль нагревательного элемента 9 под действием центробежной силы происходит отброс продуктов неполного сгорания топлива, сажи и аэрозольных составляющих выхлопных газов на стенку корпуса нейтрализатора.
По мере продвижения выхлопных газов вдоль нагревательного элемента 9 продукты неполного сгорания топлива нагреваются до температуры самовоспламенения и выгорают до сажи.
Достигнув стенок корпуса 1, сажа и аэрозольные составляющие теряют свою кинетическую энергию и падают в бункер 6.
Выхлопные газы при выходе из улиточного завихрителя 4 попадают под воздействие мягкого ультрафиолетового излучения с длиной волны более 0,25 мкм, которое создает лампа ультрафиолетового излучения 5 установленная по оси корпуса нейтрализатора и закрепленная цоколем в крышке 2 корпуса. Воздействие ультрафиолетового излучения на выхлопные газы приводит к атомизации молекул выхлопных газов и последующей рекомбинация атомов экологически опасных составляющих выхлопных газов, в результате чего образуются наиболее устойчивые молекулы: N2, CO2, PbO2, Н2О, NO, NO2.
Лампа ультрафиолетового излучения 5 выполнена цилиндрической и полой внутри и выполняет функцию выходного патрубка. Очищенный от продуктов неполного сгорания выхлопной газ выводится из устройства через пространство внутри лампы ультрафиолетового излучения.
Для предотвращения вторичного сажеуноса на пути выхода сажи из бункера 6 установлен с зазором к бункеру на ножках отбойник 7, который выполнен конусообразным. Мелкодисперсные частицы сажи, не попавшие в бункер 6, ударившись о конусообразную поверхность отбойника 7, теряют свою кинетическую энергию на поверхности отбойника и скатываются по его поверхности вниз, откуда далее направляются к патрубку выхода сажи 8.
Зазор между лампой 5 и отбойником 7 выбирается из учета свободного прохождения газового потока в полость внутри лампы 5.
Внутри лампы 5 установлен нагревательный элемент 11, который выполнен в форме конуса и закреплен своим основанием к цоколю лампы через кольцевой изолятор 12, а своей вершиной закреплен к вершине отбойника 7, который выполнен из изоляционного материала.
Для ускорения процесса рекомбинации атомов экологически опасных соединений нагревательный элемент 11 в форме конуса выполняют или покрывают чистым диоксидом титана с кристаллической структурой анатаза или диоксидом титана, содержащий один или несколько переходных металлов (платина, палладий).
Нагревательный элемент 11 в форме конуса можно выполнить из токопроводящей керамики и нагреть до температуры порядка 1200°С. В этом случае процесс термического окисления и фотоокисления токсичных составляющих выхлопных газов будет более эффективен, так как при более высокой температуре более устойчивые соединения будут подвергаться процессу атомизации с последующей их рекомбинацией в устойчивые нетоксичные соединения.
Недоокисленные составляющие выхлопных газов, проходя внутри лампы 5 доокисляются на нагревательном элементе под воздействием ультрафиолетового излучения и выводятся в виде устойчивых безопасных соединений из нейтрализатора.
Предлагаемое устройство позволяет повысить качество очистки выхлопного газа от продуктов неполного сгорания топлива в 2-2,5 раза, в частности таких как, оксид углерода (не менее 85%), несгоревших углеводородов (не менее 90%), сажи (не менее 95%) и нейтрализовать токсичные составляющие выхлопных газов.

Claims (3)

1. Нейтрализатор отработавших газов, состоящий из корпуса с крышкой и бункером с отбойником и выходным патрубком, входного и выходного патрубков, нагревательного элемента, отличающийся тем, что ко внутренней стенке цилиндрического корпуса закреплен цилиндрический изолятор, к которому закреплен нагревательный элемент в форме цилиндрической металлической сетки, по вертикальной оси корпуса размещена лампа ультрафиолетового излучения, которая выполнена в форме полого цилиндра в виде осевого выходного патрубка и закреплена в крышке корпуса, внутри лампы размещен нагревательный элемент из металлической сетки в форме конуса, который своей вершиной закреплен к вершине отбойника, а основанием через кольцевой изолятор закреплен к цоколю лампы.
2. Нейтрализатор отработавших газов по п.1, отличающийся тем, что нагревательный элемент из металлической сетки в форме конуса выполнен или покрыт чистым диоксидом титана с кристаллической структурой анатаза или диоксидом титана, содержащий один или несколько переходных металлов (платина, палладий).
3. Нейтрализатор отработавших газов по п.1, отличающийся тем, что нагревательный элемент в форме конуса выполнен из проводящей ток керамики.
Figure 00000001
RU2010124669/06U 2010-06-16 2010-06-16 Нейтрализатор отработавших газов RU99068U1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010124669/06U RU99068U1 (ru) 2010-06-16 2010-06-16 Нейтрализатор отработавших газов

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010124669/06U RU99068U1 (ru) 2010-06-16 2010-06-16 Нейтрализатор отработавших газов

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU99068U1 true RU99068U1 (ru) 2010-11-10

Family

ID=44026425

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2010124669/06U RU99068U1 (ru) 2010-06-16 2010-06-16 Нейтрализатор отработавших газов

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU99068U1 (ru)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102232434B1 (ko) 오염물 배출이 최소화된 촉매 무화염 연소장치 및 연소방법
CN1189785A (zh) 催化反应中的方法和装置
KR101334826B1 (ko) 사이클론 시스템을 이용한 선박의 선택적 촉매환원장치
CN109351140B (zh) 一种热等离子体废气处理装置及应用
CN2821170Y (zh) 柴油发动机排气再生过滤净化消声装置
CN103256105A (zh) 发动机废气蓄热燃烧及废气循环燃烧催化器
KR101748390B1 (ko) 어망 폐기물 소각용 소각기
CN102147111B (zh) 一种耦合强弱放热的分级催化燃烧装置
CN108758636B (zh) 一种生物质液体燃料与金属颗粒共燃的分级旋流燃烧装置
RU99068U1 (ru) Нейтрализатор отработавших газов
CN106086293A (zh) 转炉煤气放散催化燃烧系统
CN201043752Y (zh) 一种催化燃烧装置
RU97441U1 (ru) Нейтрализатор отработавших газов
RU96611U1 (ru) Дожигатель выхлопных газов
CN109237470B (zh) 一种柱面多孔喷射式的微型液体燃烧器及其燃烧方法
CN106593605A (zh) 具有混合器的排气管
RU98479U1 (ru) Дожигатель выхлопных газов
CN209423302U (zh) 一种热等离子体废气处理装置
RU2474929C1 (ru) Электрохимический генератор на твердооксидных топливных элементах
CN206191585U (zh) 一种应用于微热光电系统的燃烧器
RU2299089C1 (ru) Реактор для каталитической очистки газообразных выбросов
CN104062154A (zh) 一种低温等离子体发生器协同颗粒物取样装置及取样方法
RU2445475C1 (ru) Нейтрализатор отработавших газов
CN206309447U (zh) 废气混合式排气管
RU104631U1 (ru) Нейтрализатор отработавших газов

Legal Events

Date Code Title Description
MM1K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20110617