WO2019153097A1 - Sistema lavador de gases con filtros interiores - Google Patents

Abstract

Sistema lavador de gases con filtros interiores que giran bañados en una solución con base de agua para capturar las partículas sólidas en suspensión emitidas por los motores con combustión interna; estacionaria y móvil, todo por medio un dispositivo con filtros interiores que giran bañados en la solución con base de agua. Un sistema lavador de gases con filtros interiores que giran bañados en una solución con base de agua, por medio de un eje central sostenido en las tapas laterales y un motor para su rotación; los gases entran por el tubo escape al tubo dúplex en el cual se dividen los gases hacia cada extremo; en el centro de su superficie sale una chimenea estabilizadora en la cual se acopla el último tramo del tubo de escape y en su parte inferior una canoa de residuos de partículas, y un bidón de agua.

Description

Sistema lavador de gases con filtros interiores

El presente invento es un sistema lavador de gases para capturar las partículas sólidas en suspensión emitidas por los motores con combustión interna; para “Fuentes Estacionarias”, y“Móviles” con combustión interna y equipos que generan contaminación atmosférica.

El sistema lavador de gases logra la reducción de gases y partículas contaminantes,, en un tubo lavador de gases, todo por medio de eje que hace girar los filtros, separados que son bañados con una solución con base de agua y al girar estos van capturando los gases y partículas producidas por la combustión interna, solucionando así el problema de la contaminación que existe hoy día. Los efectos de la contaminación del aire son dañinos en el cuerpo humano produciendo enfermedades a todos los seres humanos.

El sistema lavador de gases logra la reducción de gases y partículas contaminantes es un dispositivo mecánico que consiste en un eje con filtros o rejillas que giran bañándose en una solución con base de agua, cuyo eje central se sustenta en las tapas de los extremos del sistema lavador de gases; en un costado de una de las tapas va el motor que hace girar el eje con su cuerpo de mallas, hélices y el latón divisor, sobre la superficie del lavador de gases va una chimenea de la cual sale el último tramo del tubo de escape, en su parte inferior va una canoa de residuos, recolectora de partículas y contaminantes, los gases y contaminantes llegan al lavador de gases por medio de un tubo dúplex conectado lateralmente a los extremos del sistema lavador de gases, cuando los gases impuros y contaminantes llegan al interior del sistema lavador de gases estos quedan atrapados en la humedad de los filtros y pasando así al agua.

i ESTADO DE LA TECNICA

Para solucionar este problema existen varios ingenios para evitar que los contaminantes emitidos por los motores a combustión interna se lancen al medio ambiente por medio del tubo escape y los gases no sean expulsados con partículas sólidas en suspensión.

Dentro de las propuestas para lograr la captura de material particulado es la patente chilena de invención N° 722, del 26 de octubre 1992, y ésta consiste en un filtro de forma de cilindro metálico cerrado de forma de un paralelepído con un tubo de entrada en la parte superior que llega a un difusor el cual es como un embudo invertido o cono, cerrado en su base mayor con una tapa perforada que permite el paso del gas contaminante emitido por el motor, lleva un reticulado de metal que permite la libre circulación del líquido entre cada uno de los compartimientos, evita el movimiento a que se someta el filtro y que dicho líquido se desplace incontroladamente. En otros términos, éste reticulado es un verdadero rompe olas. Se introducen los líquidos por un codo lateral y que por razones de orden práctico debe quedar en forma perpendicular a la línea de forma del tubo de entrada.

Este sistema captura el material particulado sobre un 80% y su funcionamiento eficaz es de corta duración de trayecto, debido a que las aceleraciones del motor impulsan el agua a que salga del filtro mismo lo cual obliga al vehículo a contar con un estanque adicional con agua que si bien rellena con agua al filtro, ésta tiene una corta duración por repetirse la pérdida de agua con las aceleraciones.

Otra propuesta para descontaminar es la patente de invención (chilena) N° 34.026 del 24 de febrero de 1984, la cual consiste en un depósito conectado al tubo de escape, dividido en dos cámaras con bandejas, ambas con una solución básica consistente en agua con aceite quemado, de tal modo que al entrar gases nocivos presentes en el aire a la primera cámara, éstos se dividen en pequeños cuerpos, por medio de una bandeja con orificios, con la presión expulsada por los motores, estos gases se sumergen en el líquido para pasar, luego a la segunda cámara, también dividida por una bandeja igual a la de la primera cámara, además dicha segunda cámara lleva 3 tubos de salida para descomprimir la presión la que generalmente sale por un solo tubo, también el depósito es atravesado bajo el nivel de la solución básica, por 3 tubos cuyo objetivo es enfriar dicha solución del recalentamiento que sufriría con el aire caliente de los motores.

Este sistema si bien representa un intento de retener partículas contaminantes, adolece de varios puntos, los cuales van en desmedro de su función óptima. Por una parte los gases al abrirse paso a través del aceite flotante sobre el agua lo hacen como pequeñas burbujas, sin embargo el cuerpo vacío interior de cada burbuja no se alcanza a lavar con la solución básica, esto da como resultado que no se puede suprimir un buen porcentaje de contaminación.

Por otra parte, los tubos que necesariamente atraviesan el depósito por su sección inferior, con el propósito de hacer un auto enfriamiento del líquido contenido en el depósito, no cumplirían correctamente su función en las ciudades, puesto que en verano, las calles con pavimentos de asfalto principalmente, y también las de concreto, se recalientan con el sol; con el calor que adquiere el pavimento y el hecho que no se recorren grandes distancias dentro de la ciudad, menos aún los buses o micros de locomoción pública, que deben parar regularmente, y además su desplazamiento es lento, todo esto hará que no funcione el sistema de enfriamiento.

Luego, al no funcionar el sistema de enfriamiento, el agua con aceite se recalentará y saldrán al exterior emanaciones de aceite poco grato a los sentidos, además el calor hará que se evapore rápidamente el agua. Otro ingenio ideado para evitar la contaminación producida por los vehículos a combustión interna se describe en la patente (chilena) N° 35.813, el cual es un purificador de gases que está formado por un receptáculo conectado al tubo de escape, dividido en 3 cámaras, una de ellas con una solución básica que consiste en agua bicarbonatada, de tal manera que la entrada de gases a la primera cámara se produce bajo la solución básica, por una serie de perforaciones en la prolongación del tubo de escape; luego, desde esta primera cámara pasan los gases a la segunda cámara, la que posee dos bandejas con perforaciones no coincidentes entre sí, y por dicha perforación los aire- gases se dividen para pasar a la tercera cámara compuesta por 2 filtros, el primero es de viruta metálica o estopa, y el segundo, de carbón activado.

Este sistema si bien posee mayor cantidad de cámaras y filtros que purifican los gases, presenta, al igual que el sistema anterior, problemas funcionales, también quedarán partículas contaminantes en el líquido básico, pero el líquido no atrapará los contaminantes que van en el centro de las burbujas, además, el líquido básico se recalentará tanto que su evaporación será sumamente veloz; así, las partículas contaminantes aún dispersadas por la segunda cámara harán que el filtro de carbón activado se cubra de cuerpos extraños, por lo cual se irá ahogando el motor.

BREVE DESCRIPCION DE LAS FIGURAS

Descripción de las figuras del Sistema lavador de gases para capturar las partículas sólidas en suspensión emitidas por los motores con combustión interna estacionarios y móviles.

La Fig. 1

Sistema lavador de gases con filtros interiores que giran bañados en una solución con base de agua para capturar las partículas sólidas en suspensión emitidas por los motores con combustión interna; estacionaria y móvil, mostrando varias partes de sus componentes para una mejor comprensión: Chimenea superior, tapas, eje de filtros, hélices, separador de cámara, toma de agua y nivel de agua, canoa de residuos y tapón y se marca el nivel medio de la solución con base de agua dentro del sistema.

La Fig. 2

Muestra todos los filtros circulares, las hélices y flange separador de cámara al centro, con separadores entre cada filtro y masas que los ajustan.

La Fig. 3

Se ve en plano general la entrada de los tubos de escape al cuerpo lavador de gases proyectados dentro del sistema, mostrando las tapas y su eje que hace girar a los filtros, hélices y flange separador de cámara.

La Fig. 4, 5 y 6

Presenta las tapas laterales de forma completa, mostrando el flange para apernar las tapas, el centro interior de la tapa que soporta el eje de filtros y el interior de la tapa que lleva por donde pasa el eje de filtros.

La Fig. 7

Muestra el sistema lavador de gases para capturar las partículas sólidas en suspensión, externamente con el motor a la vista y la salida de los gases.

La Fig. 8 y 9

Presenta las perforaciones que existen en la parte baja del sistema lavador de gases, las cuales están cubiertas por la canoa de residuos.

Descripción Detallada de la invención.

El sistema lavador de gases consiste en un eje con filtro o rejillas que giran bañándose en una solución con base de agua, cuyo eje central se sustenta en las tapas de los extremos del sistema lavador de gases; en un frente de una de las tapas va el motor que hace girar el eje con su cuerpo de filtro o rejillas, hélices y el latón divisor; sobre la superficie del lavador de gases va una chimenea de la cual sale el último tramo del tubo de escape; en su parte inferior va una canoa de residuos recolectora de contaminantes; los gases y contaminantes llegan al sistema lavador de gases por medio de un tubo dúplex conectado lateralmente en cada extremo del sistema lavador de gases; cuando los gases impuros y contaminantes llegan al interior del lavador de gases, estos quedan atrapados en la humedad de los filtros o rejillas, y al sumergirse en la solución con base de agua quedan en esta.

Descripción de la invención

Tal como se puede apreciar en las figuras 1 a la 9, la invención consiste en un sistema lavador de gases con filtros interiores que giran bañados en agua para capturar las partículas sólidas en suspensión - humos, partículas y olores emitidas por los motores con combustión interna; estacionaria y móvil.

El sistema está formado:

Por un sistema lavador de gases (1) con filtros interiores (19) que giran en la solución con base de agua (9) ubicado cerca del último tramo del tubo de escape (2) cuyo diámetro es el doble del tubo de escape (2) y lleva adosada longitudinalmente en su área inferior una canoa de residuo (3) inclinada que en su parte más baja en el costado presenta un tapón de desagüe (4), dicho sistema lavador de gases (1) se comunica interiormente con la canoa de residuos (3) por medio de una hilera de perforaciones (5); por el lomo inferior del sistema lavador de gases (1) sobresale centralmente una chimenea (6) estabilizadora, de la cual emerge el último tramo del tubo de escape (2), en tanto que en la base (7) de la chimenea (6) está inserto el tubo (8) por donde llega el agua, (9) el cual termina en el interior del sistema lavador de gases (1) en forma aguda y sumergido en el agua (9), y el tubo de nivel (10) e inversión de elemento (aire/agua) que también se sustenta en la base (7) de la chimenea (6) es el que define el nivel de la solución con base de agua (9); la solución con base de agua llega desde un bidón (11) que está cerca y sobre el sistema lavador de gases (1); las tapas (12) se ajustan o sellan en los extremos del sistema lavador de gases (1) por medio de un orines (13), cada tapa (12) lleva en su centro interior (14) un buje (15) de plástico, el eje (16) que atraviesa longitudinalmente el sistema lavador de gases (1) y que se sustenta en las tapas (12) laterales, las hélices (18), lleva filtros o rejillas (19) en cada sección lateral del eje (16) y en el centro longitudinal del eje (16) va un separador de cámara (17) o latón circular y dos hélices (18) que gira junto con el eje (16) y filtros (19) para que el torrente de gases que llegue de cada extremo del sistema lavador de gases (1), no choquen entre sí, pero que se unen al llegar a la chimenea (6) estabilizadora; los filtros o rejillas (19) están distanciados entre sí por separadores (20) individuales, y en los extremos del eje (16) van unas masas (21) que compactan y mantienen el cuerpo del filtro (19); en una de las tapas (12) laterales del lavador de gases (1) va el motor (22) el cual hace girar el eje (16) central del lavador de gases (1), los gases llegan al lavador de gases (1), por la bifurcación (23) del tubo dúplex (24), que en forma equitativa, debido a un deflector (25) divisor de elementos, ubicada en la bifurcación (23) central de un tramo del tubo de escape (2).

Respecto a los gases contaminantes por el tubo dúplex y se dividen en este en partes iguales al extremo del cuerpo lavador de gases, ingresando a las cámaras por el interior del tubo dúplex, pasando los gases por los filtros rotatorios, que son girados por un eje central por medio de un motor y sustentados en funcionamiento cuando el sistema lavador de gases está en función, el cuerpo lavador de gases recibe las tapas del sistema lavador de gases, chocando con estos, filtros con forma circular que van girando sumergidos en la solución en base de agua solo hasta la mitad, ya que existe un nivel de rebalse y estos van capturando los gases contaminantes y una vez sumergidos depositan las partículas en la solución en base de agua, quedando estos flotando en el agua y los filtros salen nuevamente limpios para repetir el proceso, depositándose estos en la solución con base de agua que existe en el sistema lavador de gases y la canoa de residuos, los gases contaminantes pasan por varios filtros circulares y llegando hasta el centro del sistema lavador de gases por el flujo mismo y la atracción de las hélices que se encuentran justo al medio de cada cámara, separadas estas por un separador de cámara, y de esta forma salen los gases limpios al exterior.

El sistema lavador de gases cumple las funciones siguientes:

Reciclar partículas en suspensión y humos; con la naturaleza de su forma interior, el sistema lavador de gases puede atrapar varios tipos de partículas ferrosas, carboncillos, polvos y todo aquello que tenga cuerpo, peso o volumen, sin importar su origen.

por el sistema lavador de gases son purificados.

Captura lo olores y vapores nocivos, ya que estos son micro partículas más livianas que el aire.

Por lo mencionado del sistema lavador de gases puede abatir material particulado y olores propios de la combustión, tiene varios usos que modificando la velocidad del motor, modificando su tamaño puede ser usado en abatir la contaminación de: cocinas y estufas a leña, poluciones interiores de casas, departamentos y locales comerciales, en restaurantes de Centros Comerciales/Mall (vapores de cocciones), generadores de energía, espacios del medio ambiente y polución industrial. COMPONENTES DEL SISTEMA LAVADOR DE GASES Cuerpo del lavador de gases

Tubo de escape giratorio

Canoa de residuos

Tapón de canoa

Hilera de perforaciones inferior lavador de gases Chimenea - tubo de escape

Base de chimenea

Tubo de agua

Solución con base de Agua

- Tubo nivel de agua

- Depósito de con agua

- Tapas

- Orines

- Centro interior tapa

- Buje

- Eje central de filtros

- Separador de ca ara

- Hélices

- Filtros o rejillas

- Espaciadores de filtros

- Masas que compactan el cuerpo

- Motor de eje filtros

- Bifurcación

- Tubo dúplex

- Deflector

- Flange en tapas

- Nivel rebalse

- Entrada de Gases

- Interior Tubo dúplex

Claims

REIVINDICACIONES

1.- Sistema lavador de gases (1) con filtros interiores (19) que giran bañados en una solución con base de agua, para capturar las partículas sólidas en suspensión emitidas por los motores con combustión interna; estacionaria y móvil, CARACTERIZADO porque comprende un sistema lavador de gases (1), con filtros interiores (19) que giran sobre un eje (16), con separadores de filtros (20) y con dos hélices (18) y un deparador de cámara (17) en el centro del eje (16) movidos por un motor (22) por medio del eje (16) sostenido por las tapas interiormente (12) que tapan los extremos del sistema lavador de gases (1) y sobre esta tapa (12) va instalado el motor (22) exteriormente, los gases ingresan directamente por el tubo dúplex (24) y se introducen al interior por el tubo dúplex interior (29), los gases pasan por la solución con base de agua (9) a través de los filtros (19) llegando a la chimenea tubo de escape (6) con salida al exterior por el tubo de escape movible (2) el sistema cuenta con una canoa de residuos (3), con un tapón lateral (4) que sobresale en su parte inferior del sistema lavador de gases (1). Los filtros (19) funcionan con una solución con base de agua (9) y al girar estos capturan los gases y partículas, lavándose automáticamente.

2 - Sistema según la reivindicación N° 1 , CARACTERIZADO porque está compuesto por un sistema lavador de gases (1) que está en el último tramo del tubo de escape (2) cuyo diámetro es el doble del tubo de escape (2) y lleva adosada longitudinalmente en su área inferior una canoa de residuos (3) inclinada y en su costado más bajo, por el lado tiene un tapón de desagüe, (4) del sistema lavador de gases (1) se comunica interiormente con la canoa de residuos (3) por medio de una hilera de perforaciones (5); por el lomo inferior del sistema lavador de gases (1) sobresale centralmente una chimenea (6) sfahilivaHora rio la mal omoma ai nl+im/"' trama Hal ti ihn Ha ocaqaa Í \ an tanto que en la base (7) de la chimenea (6) está inserto el tubo (8) por donde llega el agua (9), el cual termina en el interior del sistema lavador de gases (1 ) en forma aguda y sumergido en la solución con base de agua (9) y el tubo de nivel (10) e inversión de elemento (aire/agua) que también se sustenta en la base (7) de la chimenea (6) es el que define el nivel del agua (9); el agua llega desde un bidón (1 1 ) que está cerca y sobre el sistema lavador de gases (1 ); las tapas (12) se ajustan o sellan en los extremos del sistema lavador de gases (1 ) por medio de un orines (13), cada tapa (12) lleva en su centro interior (14) un buje (15) de plástico, el eje (16) que atraviesa longitudinalmente el lavador de gases (1 ) y que se sustenta en las tapas (12) laterales, las hélices (18), lleva rejillas o filtros (19) en cada sección lateral del eje de filtros (16) y en el centro longitudinal del eje (16) va un separador de cámara (17) o latón circular que gira junto con el eje de filtros (16) y filtros (19) y hélices (18) para que el torrente de gases que llega de cada extremo del sistema lavador de gases (1), no choquen entre sí, pero que se unen al llegar a la chimenea (6) estabilizadora; los filtros o rejillas (19) están distanciados entre sí por separadores de filtros (20) individuales, y en los extremos del eje de filtros (16) van unas masas (21 ) que compactan y mantienen el cuerpo de filtros o rejillas (19); en una de las tapas (12) laterales del sistema lavador de gases (1 ), va el motor (22), el cual hace girar el eje de filtros (16) central del sistema lavador de gases (1 ), los gases llegan a éste por la bifurcación (23) deí tubo dúplex (24) en forma equitativa, debido a un deflector (25) divisor de elementos, ubicada en la bifurcación (23) central de un tramo del tubo de escape (2).

3.- Sistema según la reivindicación N° 1 , CARACTERIZADO porque los gases entran en el sistema lavador de gases (1 ), por la bifurcación (23) para ambos lados.

4.- Sistema según la reivindicación N° 1 , CARACTERIZADO porque los filtros se bañan en una solución con base de agua del sistema.

5.- Sistema según la reivindicación N° 1 , CARACTERIZADO porque cuenta con un separador en la entrada de gases del sistema lavador de gases.

6.- Sistema según la reivindicación N° 1 , CARACTERIZADO tiene una división interna el sistema lavador de gases justo en medio de la salida de los gases del sistema.

7.- Sistema según la reivindicación N° 1 , CARACTERIZADO porque los filtros son rejillas/mallas en metal desplegado de acero inoxidable.

8 - Sistema según la reivindicación N° 1 , CARACTERIZADO porque los filtros o rejillas/mallas son discos circulares y van girando lentamente.

9.- Sistema según la reivindicación N° 1 , CARACTERIZADO porque la mitad inferior del filtro va sumergida en la solución con base de agua, dispuesta en el interior del sistema.

10.- Sistema según la reivindicación N° 1 , CARACTERIZADO porque comprende una solución con base de agua, dispuesta en el interior del sistema lavador de gases..

1 1 .- Sistema según la reivindicación N° 1 , CARACTERIZADO porque el sistema lavador de gases es proporcional a la cilindrada del motor a combustión interna móvil.

12.- Sistema según la reivindicación N° 1 CARACTERIZADO por qué un enfriador de gases lo complementa con una bomba de agua y un radiador adicional.

13.- Sistema según la reivindicación N° 1 CARACTERIZADO porque los gases limpios salen por el centro del sistema

14.- Sistema según la reivindicación N° 1 CARACTERIZADO porque la limpieza del filtro es automática y cuenta con una canoa de residuos con un tapón lateral para vaciarlo.

15.- Sistema según la reivindicación N° 1 CARACTERIZADO porque se puede instalar verticalmente con pulverizadores.