RU56965U1 - Устройство для очистки отработавших газов и снижения уровня шума двигателей внутреннего сгорания - Google Patents
Устройство для очистки отработавших газов и снижения уровня шума двигателей внутреннего сгорания Download PDFInfo
- Publication number
- RU56965U1 RU56965U1 RU2005139351/22U RU2005139351U RU56965U1 RU 56965 U1 RU56965 U1 RU 56965U1 RU 2005139351/22 U RU2005139351/22 U RU 2005139351/22U RU 2005139351 U RU2005139351 U RU 2005139351U RU 56965 U1 RU56965 U1 RU 56965U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- exhaust
- corona
- soot
- exhaust gases
- gases
- Prior art date
Links
Landscapes
- Exhaust Gas After Treatment (AREA)
- Processes For Solid Components From Exhaust (AREA)
- Electrostatic Separation (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к области машиностроения и может быть использовано в выпускной системе, преимущественно дизельного двигателя, для снижения дымности выхлопа и уровня шума. Устройство содержит впускной 1 и выпускной 6 каналы, подключеные к источнику высоковольтного питания 18 коронирующий 13 и некоронирующий 14 электроды, причем некоронирующий электрод выполнен в форме цилиндра, внутри которого соосно расположен коронирующий электрод в виде стержня. За впускным каналом, по ходу движения отработавших газов, установлен диск 15 с продувочными отверстиями, который крепится к диэлектрическому стакану 12 с помощью четырех соединительных штанг 16, имеющих по одной наклонной лопатке на каждой. В зоне выпускного канала 6, в бункере 5, располагается сажесборник 9, выполненный в форме цилиндра с центральной перегородкой с отверстиями 10, при этом сажесборник изолирован от корпуса устройства диэлектрическим стаканом 12 и через диэлектрическую втулку 11 подключен к источнику высоковольтного питания 18. При прохождении выхлопных газов внутри устройства, в зоне расположения коронирующего электрода, происходит процесс электрической зарядки частиц сажи, присутствующих в выхлопе дизельного двигателя. В процессе движения, ионизированные отработавшие газы поступают в бункер, где заряженные частицы сажи за счет действия электрических сил осаждаются на сажесборнике, а очищенные газы двигателя через выпускной канал выходят в атмосферу. Предлагаемое устройство позволяет повысить степень очистки отработавших газов двигателя внутреннего сгорания от выбросов сажи по сравнению с ближайшими аналогами и заметно снизить уровень шума его работы.
Description
Полезная модель относится к области машиностроения, а именно, к системам очистки отработавших газов двигателя внутреннего сгорания и может быть использовано в выпускной системе, преимущественно дизельного двигателя, для снижения дымности выхлопа и уровня шума.
Известно устройство для очистки от сажи отработавших газов и уменьшения шума дизелей, состоящее из электроцентробежного фильтра, содержащего осадительную камеру с расположенным в ней коронирующим электродом, входной канал, содержащий ионизирующие электроды, выходной канал и бункер сбора частиц сажи. (1)
Недостатком такой конструкции является высокая скорость отработавших газов, проходящих через электроды ионизатора, которая значительно уменьшает число заряженных частиц сажи. Применение в конструкции электроцентробежного фильтра, образующего осадительную камеру циклона, не будет способствовать процессу эффективного осаждения сажи на стенках камеры, так как основная доля частиц выхлопа дизелей имеет размеры меньше 5 мкм, и очень малую массу, что является основным критерием эффективной работы циклонов. Наличие сужающегося участка на выходе из циклона и отсутствие электрического потенциала на бункере сбора частиц приводит к уносу значительной части сажи в атмосферу с потоком отработавших газов.
Известна конструкция электрического фильтра для очистки отработавших газов двигателя внутреннего сгорания, принятая в качестве прототипа предлагаемого устройства, содержащая впускной и выпускной каналы, фильтрованную поверхность, выполненную из металлической сетки, состоящую
из двух цилиндров на которых установлены коронирующие электроды. Ниже уровня этих электродов расположена третья часть коронирующих электродов. Сажесборник состоит из двух цилиндров в зазоре между которыми установлен осадительный электрод. Некоронирующий электрод выполнен в виде металлического кольца и установлен в пространстве между концами всех коронирующих электродов на одинаковом расстоянии от них. Коронирующий и некоронирующий электроды, а также осадительный электрод сажесборника подключены к источнику высоковольтного питания. (2)
Основным недостатком такой конструкции является то, что сажесборник располагается в зоне входного канала, где большая скорость потока отработавших газов, при этом большая часть заряженных частиц сажи будет уноситься им в атмосферу. Недостатком также является отсутствие элементов конструкции, снижающих возможность загрязнения поверхности коронирующих электродов от частиц сажи и других отложений, что может привести к нарушению режима горения коронного разряда, а следовательно к снижению степени очистки отработавших газов двигателя.
Задача на решение которой направлена полезная модель и технический результат от ее использования заключается в повышении степени очистки отработавших газов двигателя внутреннего сгорания от выбросов сажи при снижении уровня шума его работы.
Указанный технический результат достигается тем, что в устройстве для очистки отработавших газов от сажи и снижения уровня шума двигателя внутреннего сгорания, содержащего впускной и выпускной каналы, подключенные к источнику высоковольтного питания коронирующий и некоронирующий электроды и сажесборник, некоронирующий электрод выполнен в форме цилиндра, внутри которого соосно расположен коронирующий электрод в виде стержня и наклонные лопатки, установленные на штангах, на передних концах которых, за впускным каналом по ходу движения отработавших газов, закреплен диск с продувочными отверстиями. При этом сажесборник
расположен в зоне выпускного канала отработавших газов и выполнен в виде цилиндра с внутренней поперечной перегородкой с отверстиями.
Полезная модель поясняется чертежами, где на фиг.1 представлен продольный разрез устройства по очистке отработавших газов от сажи и снижению уровня шума двигателя внутреннего сгорания, а на фиг.2 - разрез А-А.
Устройство состоит из замкнутого стального корпуса 2, вваренного в штатную трубу глушителя 1 двигателя и образующего две зоны 3 и 4. Зона ионной обработки 3 отработавших газов содержит диск 15, расположенный за впускным каналом 1 по ходу движения отработавших газов, имеющий четыре продувочных отверстия. Коаксиально диску 15 располагается некоронирующий электрод 14, выполненный в виде цилиндра и изолированный от корпуса диэлектрическими втулками 11. Коронирующий электрод 13 в виде металлического стержня установлен соосно с некоронирующим электродом 14, и изолирован от корпуса устройства диэлектрическим стаканом 12. Диск 15 выполнен равным диаметром с диэлектрическом стаканом 12 и крепится к нему с помощью четырех соединительных штанг 16, имеющих по одной наклонной лопатке 17 на каждой.
Зона осаждения сажи 4 содержит бункер 5 прямоугольной формы, закрывающийся крышкой 8 через уплотнительную прокладку 7. Внутри бункера располагается сажесборник 9, который установлен на диэлектрическом стакане 12 и выполнен в форме цилиндра с центральной перегородкой, в которой имеются четыре отверстия 10. Сажесборник через диэлектрическую втулку 11, совместно с электродами 13 и 14 подключается к источнику высоковольтного питания 18. В нижней части бункера 5 имеется выпускной канал 6, через который очищенные от сажи отработавшие газы двигателя выходят в атмосферу.
Для увеличения времени нахождения газов в зоне горения коронного разряда, с целью повышения числа заряженных частиц сажи, на соединительных штангах, крепящих диск к диэлектрическому стакану, установлены
наклонные лопатки, а торец диэлектрического стакана выполнен диаметром равным диаметру диска. Для лучшего перемешивания отработавших газов и уменьшения газодинамического сопротивления выхлопу двигателя, наклонные лопатки располагаются в разных плоскостях относительно друг друга и установлены на разном расстоянии от диска. Для улавливания частиц сажи в конструкции устройства имеется бункер, образующий зону осаждения. Внутри бункера размещен сажесборник, выполненный в виде цилиндра с центральной перегородкой, в которой имеются четыре отверстий. При этом достигается большая площадь осаждения частиц сажи при незначительном газодинамическом сопротивлении выхлопу двигателя. Для повышения степени очистки устройства, за счет снижения скорости газов в зоне осаждения, бункер выполнен большим объемом по сравнению с объемом зоны ионной обработки отработавших газов. В целях бесперебойного горения коронного разряда, а, следовательно, стабильности работы всего устройства в диске сделаны четыре продувочных отверстия, при выходе из которых струя выхлопных газов создает область повышенного давления в зоне расположения коронирующего электрода, снижая тем самым вероятность загрязнения его сажей и другими отложениями. Наличие в конструкции устройства диска, диэлектрического стакана, наклонных лопаток и бункера, содержащего выпускной канал, который располагается перпендикулярно движению основного потока отработавших газов, вызывает неоднократное изменение направления движения последних и уменьшает скорость их истечения в атмосферу, а, следовательно, значительно снижает шумность работы двигателя.
Устройство работает следующим образом. Отработавшие газы через впускной канал 1 поступают в зону ионной обработки 3. Ввиду того, что диск 15 располагается за впускным каналом, происходит заметное снижение скорости выхлопных газов, что является необходимым условием для эффективного протекания процесса электрической зарядки частиц сажи. При подаче высокого напряжения к коронирующему электроду 13 между ним и некоронирующим электродом 14 зажигается коронный разряд, в результате чего
межэлектродный промежуток будет заполнен в основном отрицательно заряженными ионами газа. Отработавшие газы двигателя ионизируются в поле отрицательной короны, т.е. частицы сажи приобретают отрицательный заряд (вследствие адсорбции на них отрицательных ионов). Это обусловлено тем, что подвижность отрицательных ионов выше, чем положительных. Наличие диска 15 и наклонных лопаток 17 способствует завихрению поступающей в зону струи выхлопных газов, уменьшает поступательную скорость их движения и соответственно увеличивает время их пребывания в зоне горения коронного разряда. Кроме этого, происходит возбуждение нейтральных атомов и молекул отработавших газов, т.е. образование дополнительных активных центров, увеличивающих число заряженных частиц сажи, а, следовательно, повышается степень очистки устройства.
Потоком отработавших газов частицы сажи поступают в зону осаждения 4, где происходит дальнейшее снижение скорости потока, вследствие увеличения объема бункера 5. Учитывая, что сажесборник 9 располагается в зоне выпускного канала и подключен к положительному полюсу высоковольтного источника питания 18, частицы сажи будут осаждаться на нем, а очищенные отработавшие газы двигателя выходить в атмосферу через выпускной канал 6. По мере накопления сажи на поверхности сажесборника необходимо производить его очистку. Для этого в конструкции предусмотрена съемная крышка 8 бункера 5, с помощью которой диск 15 вместе со штангами 14 и диэлектрическим стаканом 12, с закрепленным на нем сажесборником 9, вынимаются наружу, и очищаются от сажи и других отложений. В процессе движения потока отработавших газов, внутри устройства происходит неоднократное изменение направления движения последних, что в значительной степени уменьшает скорость их истечения в атмосферу и снижает уровень шума работы двигателя.
Разработанная конструкция устройства позволяет увеличить степень очистки отработавших газов двигателя внутреннего сгорания от выбросов
сажи по сравнению с ближайшими аналогами и понизить уровень шума его работы.
Источники информации
1. Патент Р.Ф. №2105164 кл. F 01 N 3/02, 1998 г.
2. Авторское свидетельство СССР №1714169 А1 кл. F 01 N 3/08, 1992 г.
Claims (2)
1. Устройство для очистки отработавших газов от сажи и снижения уровня шума двигателя внутреннего сгорания, содержащее впускной и выпускной каналы, подключенные к источнику высоковольтного питания коронирующий и некоронирующий электроды и сажесборник, отличающееся тем, что некоронирующий электрод выполнен в форме цилиндра, внутри которого соосно расположен коронирующий электрод в виде стержня и наклонные лопатки, установленные на штангах, на передних концах которых, за впускным каналом по ходу движения отработавших газов, закреплен диск с продувочными отверстиями.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2005139351/22U RU56965U1 (ru) | 2005-12-15 | 2005-12-15 | Устройство для очистки отработавших газов и снижения уровня шума двигателей внутреннего сгорания |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2005139351/22U RU56965U1 (ru) | 2005-12-15 | 2005-12-15 | Устройство для очистки отработавших газов и снижения уровня шума двигателей внутреннего сгорания |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU56965U1 true RU56965U1 (ru) | 2006-09-27 |
Family
ID=37437171
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2005139351/22U RU56965U1 (ru) | 2005-12-15 | 2005-12-15 | Устройство для очистки отработавших газов и снижения уровня шума двигателей внутреннего сгорания |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU56965U1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2496012C1 (ru) * | 2009-09-14 | 2013-10-20 | Эмитек Гезельшафт Фюр Эмиссионстехнологи Мбх | Устройство для очистки отработавшего газа с двумя сотовыми телами для создания электрического потенциала |
-
2005
- 2005-12-15 RU RU2005139351/22U patent/RU56965U1/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2496012C1 (ru) * | 2009-09-14 | 2013-10-20 | Эмитек Гезельшафт Фюр Эмиссионстехнологи Мбх | Устройство для очистки отработавшего газа с двумя сотовыми телами для создания электрического потенциала |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4478613A (en) | Apparatus to remove solid particles and aerosols from a gas, especially from the exhaust gas of an internal combustion engine | |
US4588423A (en) | Electrostatic separator | |
US4871515A (en) | Electrostatic filter | |
RU2256506C2 (ru) | Устройство очистки газовой среды с частицами и транспортное средство, оснащенное устройством очистки | |
RU2078952C1 (ru) | Способ очистки отработавших газов и устройство для его осуществления | |
WO2008123557A1 (ja) | 排ガス浄化装置 | |
JP2007307550A (ja) | 接地電極の汚染物質を除去する静電集塵器 | |
US8900520B2 (en) | Apparatus for treating exhaust particulate matter | |
RU56965U1 (ru) | Устройство для очистки отработавших газов и снижения уровня шума двигателей внутреннего сгорания | |
JP3702230B2 (ja) | 排ガス中の微粒子凝集方法、微粒子除去方法およびその装置 | |
RU154119U1 (ru) | Устройство для очистки и рециркуляции выхлопных газов | |
KR101166688B1 (ko) | 하전 산화촉매방식의 매연여과장치 | |
RU56964U1 (ru) | Устройство для очистки отработавших газов и снижения уровня шума двигателей внутреннего сгорания | |
RU2105164C1 (ru) | Устройство для очистки от сажи отработавших газов и уменьшения шума двигателя внутреннего сгорания | |
KR100865152B1 (ko) | 원심력과 정전기력을 이용한 매연저감장치 및 이를 이용한매연저감방법 | |
RU59153U1 (ru) | Электрический фильтр для очистки от сажи отработавших газов двигателя внутреннего сгорания | |
JP2006029267A (ja) | 排気浄化装置 | |
CN1681599A (zh) | 气体净化装置的改进以及与之相关的改进 | |
KR100942430B1 (ko) | 매연저감용 2단 전기집진장치 | |
JP5531978B2 (ja) | 内燃機関の排気処理装置 | |
KR101152337B1 (ko) | 매연여과장치 | |
JP4345568B2 (ja) | 排気処理装置用凝集器 | |
Srinivaas et al. | Design and Optimisation of Electrostatic Precipitator for Diesel Exhaust | |
RU2455501C2 (ru) | Способ очистки выхлопных газов и устройство для осуществления способа | |
JPH04121411A (ja) | 車両用ディーゼル機関の排気ガス浄化装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |