SU794233A1

SU794233A1 - Нейтрализатор отработавших газов

Info

Publication number: SU794233A1
Application number: SU782676532A
Authority: SU
Inventors: Еркин Альмагамбетович Джайлаубеков; Гельмут Андреасович Ульрих; Феликс Иванович Дроздов; Артур Константинович Угольников
Original assignee: Казахский Научно-Исследовательскийи Проектный Институт Автомобильноготранспорта
Priority date: 1978-10-19
Filing date: 1978-10-19
Publication date: 1981-01-07

Description

Изобретение относится к выпускным системам, снабженным средствами очистки отработавших газов, в частности к каталитическим нейтрализаторам для двигателей внутреннего сгорания.

Известен нейтрализатор отработавших газов для двигателей внутреннего сгорания, содержащий корпус с входным и выходным патрубками, плоский реактор, каркас которого выполнен из плоского листа нержавеющей стали, заключенного между двумя слоями сетки. Каркас реактора крепится внутри корпуса на опорной перфорированной пластине, нижняя сторона которой укреплена гофрами, причем по крайней мере один из гофр имеет волнообразную или зигзагообразную форму. Перфорированные волнообразные гофры выполнены для уменьшения влияния температурного режима на конструкцию реактора [1].

Однако исполнение нижней плоскости реактора из цельной пластины с выштампованными перфорированными гофрами не устраняет явлений деформации от температурных изменений, так как пластина с гофрами является единой теплоемкой массой, реагирующей всей своей площадью на периодические и неравномерные расширения и сжатия от изменения температуры, а исполнение гофр волнообразной или зиг2 загообразной формы, являющихся элементами общей пластины, не ограждает конструкцию от температурных разрушений и не способствует снижению деформации 5 и продлению срока службы нейтрализатора.

Целью изобретения является снижение термических деформаций.

Это достигается тем, что газопроницае0 мые решетки выполнены в виде набора изогнутых по радиусу в одном направлении полос, установленных на ребрах и закрепленных неподвижно на боковых стенках каркаса.

Набор полос может быть установлен поперек или вдоль продольной оси реактора, а также и по радиусу к центру реактора. Расстояние между полосами в наборе составляет 0,5—0,3 от диаметра гранул 0 катализатора, а сами полосы выполнены в виде равнопрочных балок.

Выполнение газопроницаемых решеток из набора полос позволяет исключить коробление реактора и его разрушение за 5 счет неравномерного температурного поля. Это позволяет каждой отдельной полосе изменять свое положение независимо от другой, так как каждая из них является самостоятельным элементом. Для сниже0 ния деформаций полос от внутренних тер794233

....... 3 мических напряжений й направления деформаций всех полос в одном направлении и сохранении формы реактора при термических напряжениях они имеют криволинейную в плане ось. Это делает их подвижными в процессе нагрева и охлаждения.

Для восприятия вертикальных нагрузок от веса катализатора полосы установлены на ребро.

На фиг. 1 показан нейтрализатор отработавших газов для двигателя внутреннего сгорания с поперечным расположением полос, вид сверху; на фиг. 2 — разрез А—А фиг. 1; на фиг. 3 — нейтрализатор отработавших газов для двигателя внутреннего сгорания с продольным расположением полос, вид сверху; на фиг. 4 — разрез Б—Б фиг. 3; на фиг. 5 — нейтрализатор отработавших газов для двигателя внутреннего сгорания с радиальным расположением полос, вид сверху; на фиг. 6 — разрез В—В фиг. 5.

Нейтрализатор отработавших газов для двигателя внутреннего сгорания состоит из корпуса 1, входного 2 и выходного 3 патрубков. Внутри корпуса 1 смонтирован плоский реактор 4 с гранулированным катализатором 5. Каркас плоского реактора 4 выполнен из боковых стенок 6 и полос 7, представляющих собой газопроницаемые решетки. Полосы 7 ограничивают полость гранулированного катализатора снизу и сверху. Неподвижное крепление концов полос на боковой стенке исключает их перемещение в поперечном направлении в точках опоры. Гранулированный катализатор 5 засыпается в полость реактора через засыпную горловину 8. Во избежание истирания гранул катализатора о полосы края их выполнены закругленными.

Для очистки отработавших газов ДВС от токсичных компонентов применяются катализаторы в виде гранул цилиндрической формы высотой 4—5 мм и диаметром 3—4 мм (железомедноокисные катализаторы) или шарикообразной формы диаметром 3—6 мм (палладиевые и смешанные катализаторы). С учетом допустимого износа катализатора зазор между пластинами должен быть в пределах 0,3—0,5 диаметра гранул. В этом случае даже местный (локальный) перегрев не может привести к провалу катализатора в зазор между пластинами каркаса. Это вызвано тем, что зона такого перегрева всегда намного больше расстояния между пластинами (вследствие чего зазор не может быть выбран между ними).

Нейтрализатор отработавших газов для двигателей внутреннего сгорания работает следующим образом.

Отработавшие газы от двигателя внутреннего сгорания поступают через входной патрубок 2 во внутреннюю полость нейтрализатора над реактором 4, проходят между верхними полосами 7 и попадают в слой катализатора 5, где происходит окисление вредных компонентов. Затем очищенные газы через нижний ряд полос 7 поступают в полость под реактором и выбрасываются в атмосферу через выходной патрубок 3.

Криволинейность подвижных полос повышает их податливость и способствует сохранению ими несущей способности при резком возрастании тепловых напряжений. Выполнение каркаса реактора из набора полос позволяет каждому из них изменять свои размеры самостоятельно независимо от состояния температуры других полос, не увлекая их за собой. .

Такое исполнение реактора позволяет снизить влияние термических напряжений и связанные с ними деформацию и разрушение деталей реактора.

Claims

мических напр лсений и направлени деформаций всех полос в одном направлении и сохранении формы реактора при термических напр жени х они имеют криволинейную в плане ось. Это делает их подвижными в процессе нагрева и охлаждени . Дл воспри ти вертикальных нагрузок от веса катализатора полосы установлены на ребро. На фиг. 1 показан нейтрализатор отработавших газов дл двигател внутреннего сгорани с поперечным расположением полос , вид сверху; на фиг. 2 - разрез А-А фиг. 1; на фиг. 3 - нейтрализатор отработавших газов дл двигател внутреннего сгорани с продольным расположением полос , вид сверху; на фиг. 4 - разрез Б-Б фиг. 3; на фиг. 5 - нейтрализатор отработавших газов дл двигател внутреннего сгорани с радиальным расположением полос , вид сверху; на фиг. 6 - разрез В-В фиг. 5. Нейтрализатор отработавших газов дл двигател внутреннего сгорани состоит из корпуса 1, входного 2 и выходного 3 патрубков . Внутри корпуса 1 смонтирован плоский реактор 4 с гранулированным катализатором 5. Каркас плоского реактора 4 выполнен из боковых стенок 6 и полос 7, представл ющих собой газопроницаемые решетки. Полосы 7 ограничивают полость гранулированного катализатора снизу и сверху. Неподвижное крепление концов полос на боковой стенке исключает их перемещение в поперечном направлении в точках опоры. Гранулированный катализатор 5 засыпаетс в полость реактора через засыпную горловину 8. Во избежание истирани гранул катализатора о полосы кра их выполнены закругленными. Дл очистки отработавших газов ДВС от токсичных компонентов примен ютс катализаторы в виде гранул цилиндрической формы высотой 4-5 мм и диаметром 3-4 мм (железомедноокисные катализаторы ) или шарикообразной формы днаметром 3-6 мм (палладиевые и смешанные катализаторы). С учетом допустимого износа катализатора зазор между пластинами должен быть в пределах 0,3-0,5 диаметра гранул. В этом случае даже местный (локальный ) перегрев не может привести к провалу катализатора в зазор пластинами каркаса. Это вызвано тем, что зона такого перегрева всегда намного больше рассто ни между пластинами (вследствие чего зазор не может быть выбран между ними). Нейтрализатор отработавших газов дл двигателей внутреннего сгорани работает следующим образом. Отработавшие газы от двигател внутреН него сгорани поступают через входной патрубок 2 во внутреннюю полость нейтрализатора над реактором 4, проход т между верхними полосами 7 и попадают в слой катализатора 5, где происходит окисление вредных компонентов. Затем очищенные газы через нижний р д полос 7 поступают в полость под реактором и выбрасываютс в атмосферу через выходной патрубок 3. Криволинейность подвижных полос повышает их податливость и способствует сохранению ими несущей способности при резком возрастании тепловых напр жений. Выполнение каркаса реактора из набора полос позвол ет каждому из них измен ть свои размеры самосто тельно независимо от состо ни температуры других полос, не увлека их за собой. . Такое исполнение реактора позвол ет снизить вли ние термических напр жений и св занные с ними деформацию и разрушение деталей реактора. Формула изобретени 1. Нейтрализатор отработавших газов дл двигател внутреннего сгорани , содержащий корпус с входным и выходным патрубками , в котором размещен плоский реактор в виде каркаса с боковыми стенками и верхней и нижней газопроницаемыми решетками, ограничивающими полость гранулированного катализатора, отличающийс тем, что, с целью снижени термнческих деформаций, газопроницаемые решетки выполнены в виде набора изогнутых по радиусу в одном направлении полос, установленных на ребрах и закрепленных неподвижно на боковых стенках каркаса.
2.Нейтрализатор по п. 1, отличающийс тем, что набор полос расположен поперек продольной оси реактора.
3.Нейтрализатор по п. 1, отличающийс тем, что набор полос располол ен вдоль продольной оси реактора,
4.Нейтрализатор по п. 1, отличающийс тем, что набор полос расположен по радиусу к центру реактора.
5.Нейтрализатор по п. 1-4, отличающийс тем, что рассто ни между полосами в наборе составл ют 0,5-0,3 от диаметра гранул катализатора.
6.Нейтрализатор по п. 1-5, отличающийс тем, что полосы выполнены в виде равнопрочных балок. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Патент Великобритании № 1371330, кл. F 1В, опубл. 1974.

чТ

а а и J, I а в а н в а и I

Tz4 /

ттттгр(

s

v.

Фиг. г