DE1476608A1 - Einsetzbares Filteraggregat fuer die zweistufige Reinigung von Abgasen aus Verbrennungskraftmaschinen - Google Patents
Einsetzbares Filteraggregat fuer die zweistufige Reinigung von Abgasen aus VerbrennungskraftmaschinenInfo
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Description
- Einsetzbares Filteraggregat für die zweistufige Reinigu von Abgasen aus Verbrennungskraftmaschinen (Zusatz zum Patent...... (Patentanmeldung E 29 156 Ia/46o).
- Gegenstand des Patents ...... (Patentanmeldung E 29 156 Ia/46c6) ist ein einsetzbares Filteraggregat fUr die zweiatufige Reinigung von Abgaaen aux Verbrennungakraftmaachinent das aus hintereinander geaohalteten, oberflCchonrelohe Silikate enthaltendon Teilpatronen bestaht, wobei die in der Gasströmungsriohtung naohgeaohaltete Toilpatrone zuaätzlioh Oxydationkatalysatoren enthält, und an der Verindungsstelle zwischen beiden Patronen Mittel für die Zuführung von Luft oder Sauerstof vorgesehen sind. Die nachgeschaltete Teilpatrone kann einen größeren Durchmesser ale die vorgeschaltete Teilpatrone aufweison. FUr die ZutUhrung von Luft oder Sauerstoff kann ein beide Teile verbindendes konusartiges StUck mit Schlitzen, Loohern oder dergleichen vorgesechen sein.
- Nur die urate Filterstufe kann auswechselbar gestaltet sein.
- Eln besondere Ausgestaltung bestoht in Doppelpatronen, die in einem langgestreckten Rohr jeweile spiegelbildlich sueinander auf je einer Seite einer Trennwand angeordnet sind und an den Enden des langgestreckten Rohres sich ZufUhrungen fUr die zu reinigenden Gase und in der Nähe der Trennwand Abführungen fUr die gereinigton Gase befinden.
- Um die Filtereinsätze gemeinsam herausnehmen zu können, verbindet man sie zweckmäßig duroh Stangen miteinander.
- In weiterer Ausgestaltung diesel eineetzbaren Pilteraggregats nach dem Patent .......... (Patentanmeldung E 29 156 Ia/46c6) ist nach der vorliegenden Erfindung eine Strahlvorrichtung zum Einsaugen von Oxydationaluft und ein koniaoh erweitertes Misohrohr eingebaut, wobei das Mischrohr entweder vor don oder den Vorreinigungfiltern oder zwisohen diesem oder dien und der aul großoberfläohitea silikaten niedergeschlagene Hopcalith-Metalloxyde enthaltenden Katalysatorbüchse angeordnet ist.
- Die vorzugsweise aus bei über 500°C gebranntem Sepiolith oder Attapulgi bestehenden Vorreinigungsfilterschichten sollen die in den Abgasen der Verbrennungskraftmaschinen, insbesondere von Otto-Motoren, anthaltenen Kohlenwasserstoffe, Ruß, Bleiverbindungen usw. festhalten, damit diese teilweise auf die Katalysatoren vergiftend wirkenden Stoffe nicht in die Katalysator-. büchse gelangon Je nach der Zusammensetzung der Verunreinigungen kann es erforderlich sein, die Oxydationeluft schon vor oder nach dem oder den Vorreinigungsfiltern zuzuleiten, d. h. bestimmte Verunreinigungen schon vor den Vorfiltern zu oxydieren oder nach diesen, um sie besser ad-oder absorbierbar zu machen bzw. ihnen ihre auf die Katalyeatoren vergiftend wirkenden Eigenschaften zu nehmen.
- Um jedoch das einwandfreie Funktionieren der Oxydation der Abgase in einem Rohr, das von den Abgasen durchströmt wird, su gewährleisten, sind eine Reihe von Bedingungen einzuhalten : 1. Die angesaugte Frischluftmenge in Ncbm soll rund 25 % oder weniger der Abgasmenge in Ncbm betragen.
- 2. Die gute Durchmischung von Abgas und Frischluft, jedoch ohne Erzeugung von Stauwirbeln, ist von entscheidender Bedeutung fUr die Ansprechbarkeit des abgas-Frischluft-Gemisches auf den Katalysator.
- Das Reinigungsaggregat nach der Erfindung erfüllt diese Forderungen in besonders hohem Maße.
- In den Figuren 1-4 stellen vier Auaführungaformen der erfindungsgemäßen Kombination von auswechselbaren Filter-und KatalyeatorgehAusen mit einem besonderen Mischrohr dar.
- Das Mischrohr 4, 5 bzw. 18, 19 muß, wenn die Wirkung des Aggregats gewährleistet sein roll, nachatehende Merkmale aufweisen : a) Seine Länge soll etwa das 6-9faohe seines Durchmessers betragen. b) Die Einlaufdüse kann gerundet oder aus einem Polygon bestehen. o) An das Mischrohr soll sich ein Diffusor in Form eines sich erweiternden Kegelstumpfes anschliessen, dessen Mantellinie gegenüber seiner Achse nicht mehr als 5° geneigt ist. d) Die Treibdüee soll gegenüber der Ummantelung so angeordnet sein, daß der Austrittsquerschnitt vom engsten Querschnitt der Einlaufdüse stromauf-und stromabwärts höchstens um das Maß einee Mischrohrdurchmessers entfernt ist.
- Bas Rohrende am Gaseintritt kann eo ausgebildet sein, daß durch einen abnehmbaren Deckel jederzeit ein leichtes Austauschen der Filtereineätze möglich ist. Dasjenige Ende des Rohree, das ale Gasaustritt dient, kann ebenfalle am Mischrohr abschraubbar oder anderweitig leicht lösbar befestigt sein, eo daß die Katalysatoreinsätze ebenfalls leicht auswechselbar sind. Dieses Rohrende ist entweder rund, viereckig oder polygon und derart ausgebildet, daß es ohne Verengung einen guten Strömungsablauf gewährleistet.
- In besonderen Felle kann ein Kompressor in der Frischluftzuleitung vorgeeehen sein.
- Nach Figur 1 erfolgt die ZufUhrung des Motorabgases bei 1, die Zuführung der erforderlichen Oxydationsluft bei 2, die durch die StaudUse 3 angesaugt wird. Das Zuführungsrohr 4 zur Katalysatorbüchse 6 ist in dem Teil 5 vor der KatalyeatorbUchee konisch Dw h auesen erweitert, um eine richtige Abnahme der Strömungsgeschwindigkeit zu erzielen. In der KatalysatorbUchee 6 ist der Vorschaltfilter 7, vorzugsweise aus erhitztem gekörnten Meersohaum, unmittelbar vor die Katalysatorfilterschicht 8 angeordnet. Beide Schichten befinden sich vorzugsweise in Drahteinsätzen, eo dafi eie leicht herauesiehbar und auswechselbar sind.
- In der Figur 2 sind die Schichten 7 und 8 getrennt voneinander angeordnet.
- In der Figur 3 ist eine Variante dargestellt, bei der 2 Filterachichten 7 in einem Abstand vor der Katalysatorschicht 8 angeordnet sind.
- Bei der ausführungsform nach Figur 4 erfolgt die Zufuhr des Motorabgases durch die Öffnungen'11 in einer Büchse 12 mit dem Vorschaltfilter 13, das ebenfalls herausnehmbar gestaltet ist.
- Diese Biché hat ein das Gas abführendes Ansatzstück 14, das in einer Düse 15 endet, die die Oxydationsluft 16 aus einem Ansatzstick 17 ansaugt. Das Rohrstück 18 ist in seinem stromabwHrts gelegenen Teil 19 wiederum konisch gestaltet und endet in einer BUchae 20 mit der Katalysatorschicht 21. Die Büchsen können rund, aber auch eckig oder mit flachem Querschnitt gestaltet sein.
- Die BUchse 20 mit der Katalysatorschicht 21 wird vorteilhaft abschraubbar oder anderweitig losbar, wenn man das weitere Ende des Rohres befestigt.
- Das gleiche gilt natürlich für die BUohBen 6 mit der Katalyeatorechioht 7 und 8 nach Figur 1 bis), die an dem Rohrstück 5 lösbar befestigt sind.
- Die Büchse sowie die Gaszuleitungsrohre werden vorzugsweise inert auagekleidet, z. B. durch Uberziehen und Einbrennen eines Uberzuges bei etwa 180 - 220°. Dieser enthält feinstgepulverten Sepiolith oder Attapulgit und ein Bindemittel, z. B. verwendet man 100 cm3 50 tiges Kieselsäuresol, 40 g Sepiolith oder Atta-, pulgit und einen Zueatz von mindestens 0, 7 g MgO. Dies ergibt einen Uberzug, der bis 1100° beständig ist. Diese inerte Auskleidung dient einerseits der Wärmeisolierung nach außen und zum anderen zur Vermeidung einer unerwünschten Nebenreaktion auf das Abgaegemiech, z. B. verhindert er die Bildung von Eisencarbonyl in den Zuleitungsrohren.
- Ein weiteres Mittel zur Herabsetzung der schädlichen Einflüsse durch Kohlenstoffabscheidung ist der Zusatz von kleinen Mengen Alkalioxyd, insbesondere Kaliumoxyd, bis zu zwei Gewichtsprozent des gesamten Katalysatorgemisches. Man imprägniert hierzu zweckmäßig den fertiggestellten Katalysator mit einer entsprechenden Menge wäßriger Lösung eines Kaliumsalzes, z. B. Kaliumnitrat, Kaliumhydroxyd oder organische Kaliumealze.
- Die Katalysatorbüchse enthält Schichten oder Einsätze aus harten, nicht spaltend wirkenden Trägerstoffen, auf denen Hopcalith-Metalloxyde niedergeschlagen sind. Nach einem nicht bekannten vorschlag geschieht dies durch Trdnken der Trägerstoffe mit zersetzlichen Salzen dieeer Hopealith-Metalle, insbesondere Mangan-und Kupfer-bzw. Nickelnitraten, die in der Hitze oxydativ in die entsprechenden Oxyde übergeführt werden. Zur Erzielung einer hohen Aktivität und sehr langen Lebensdauer dieeer Katalysatoren müssen bestimmte Trägerstoffe verwendet werden, nkm-#lich hochgebrannte, inerte Oxyde, insbesondere Magnesiumoxyd oder Tonerde, ferner auch ochgebrante Oxyde dee Calciums, Bore, Zirkons, Titans, Chromé, Vanadiums und/oder Eisens. Sehr gut geeignet sind au¢h inerte Silikate, Borate oder Phosphate, insbesondere Aluminimsilkate, wie Attapulgit und Sepiolith, vorzugsweise in entwässertem Zustand durch Calcination bei Uber 500°C.
- PatentansprUche
Claims (1)
- P a t e n t a n s p r ü c h e Einsetzbares Filteraggregat fUr die zweistufige Reinigung von Abgasen aus Verbrennungskraftmaschinen, insbsondere Otto-Motoren, beetehend aus hintereinander gesohalteten großoberfläohige Silikate enthaltenden Teilpatronen, wobei die in der Gas-Btromungariohtung nachgeaohalteten Filterteile zusätzlich Oxydationakatalysatoren enthalten, und Mittel zur ZufUhrung von Luft oder Sauerstoff vorgesehen sind, naoh Patent ........ (Patentanmeldung E 29 156 Ia/46c6), gekennzeichnet durch eine Strahlvorriohtung (1, 2, 3, 14, 15, 16) zum Einsaugen von Oxydationsluft und ein konieoh erweitertes Mischrohr (4, 5, 15, 19), das entweder vor dem oder den Vorreinigungsfiltern (7, 8) oder zwiechen dieaen und der au£ groBoberflaohigen silikaten niedergeschlagene Hopoalith-Metalloxyde enthaltenden KatalysatorbUchse (13, 21) angeordnet iet.Einsetzbares Filteraggregat nach Anepruoh 1, daduroh gekennzeichnet, da8 die Katalysaorbüchse (6, 20) und/oder die Zuführungs- bzw. Mischrohre mit einem eingebrannten Oberzug, der aus feinstgepulvertem Sepiolith oder Attapulgit und einem Bindemittel besteht, versehen sind.Eineetzbares Filteraggregat nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Filter-bzw. Katalysatorbüchse (6, 12, 20) ldßbar mit dem Mischrohr (4, 18, 5, 19) verbunden ist.Einsetzbares Filteraggregat nach Anspruch 1 bis 3, gekennzeichnet durch einen die Katalysatorbüchse verachließenden, abnehmbaren Deckel.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DESC039093 | 1963-06-26 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1476608A1 true DE1476608A1 (de) | 1969-11-27 |
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Family Applications (1)
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DE19631476608 Pending DE1476608A1 (de) | 1963-06-26 | 1963-06-26 | Einsetzbares Filteraggregat fuer die zweistufige Reinigung von Abgasen aus Verbrennungskraftmaschinen |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE1476608A1 (de) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2396164A1 (fr) * | 1977-07-01 | 1979-01-26 | Johnson Matthey Co Ltd | Procede catalytique de controle des gaz d'echappement de moteurs a combustion interne |
CN104389658A (zh) * | 2014-10-10 | 2015-03-04 | 嘉兴职业技术学院 | 一种汽车排气装置 |
DE102017113357A1 (de) * | 2017-06-19 | 2018-12-20 | Volkswagen Aktiengesellschaft | Abgasrohr, Brennkraftmaschine und Kraftfahrzeug |
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1963
- 1963-06-26 DE DE19631476608 patent/DE1476608A1/de active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US11149605B2 (en) | 2017-06-19 | 2021-10-19 | Volkswagen Aktiengesellschaft | Exhaust pipe, combustion engine machine, and motor vehicle |
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