Verfahren und Einrichtung zur Reinigung, Entgiftung und Schalldämpfung von Gasströmen, insbesondere der Abgase von Brennkraftmaschinen Es ist bekannt, bei Gasen eine Oxydation mittels Katalysatoren zu erzielen, welche beispielsweise in Form von Körnern in Behältern angeordnet sind und von dem zu oxydierenden Gas durchströmt werden.
Wenn hierbei das Gas Verunreinigungen mit sich führt, wie zum Beispiel das Abgas von Brennkraftma- schinen, welches unter anderem Russ sowie ölige und asphaltartige Produkte enthält, ergibt sich der Nachteil einer schnellen Verschmutzung des katalytischen Stoffs, welche diese Wirkung unterbindet und ausserdem die Durchlassquerschnitte verengt, so dass in kurzer Zeit eine starke Erhöhung des Strömungswiderstands erfolgt.
Dies bedingt nachteiligerweise, dass eine oftmalige und umständliche Säuberung verbunden mit verhältnismäs- sig häufigem Wechsel des katalytischen Stoffes erforder lich ist, so dass Wartung und Ersatz Zeitverlust und hohe Kosten verursachen.
Ausserdem ist bei derartigen Einrichtungen die Beaufschlagung und Beanspruchung des Katalysators ungleich, an der Gaseinlasseite ist sie hoch, und nimmt in Richtung zur Auslasseite hin ab, so dass der Kata lysator an der Einlasseite schneller verbraucht wird. Dadurch wird auch die Beeinflussung des durchströ menden Gases nachteiligerweise ungleichmässig, da die ser Verbrauch von der Einlasseite zur Auslasseite hin fortschreitet. Die Wirkung sinkt demgemäss ebenfalls fortschreitend.
Hinzu kommt die Geschwindigkeitserhö hung der Gasströmung durch Verengung der Durch- strömquerschnitte infolge der erwähnten Ablagerungen, so dass die Wirkung auch durch fortlaufende Verkür zung der Verweildauer im Katalysator verringert wird.
Um eine Schalldämpfung pulsierender Gasströme zu erreichen, wird in bekannter Art die Schalldämpfungs- wirkung poröser Stoffe benutzt, welche mit freien Ka nälen versehen sind, die vom Gasstrom durchflossen werden, wobei die Dämpfung der Gasschwingungen durch den Energieentzug infolge Reibung beim seitli chen Eintritt der Schwingungen in das Schallschluck- Material erfolgt.
Eine Gasoxydation oder Gasreinigung lässt sich hierbei nicht erzielen, der Gasstrom durchläuft in die- ser Beziehung unbeeinflusst den den Schallschluckstoff durchziehenden freien Kanal.
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Reinigung, Entgiftung und Schalldämpfung von Gas strömen, wie die Abgase von Brennkraftmaschinen, wo bei die Gasströmung in einem oder mehr Kanälen mit durchbrochener Wandung erfolgt, welche einen aus ka talytischem Stoff, oder einem bestimmte Gasanteile ab sorbierenden aktiven Stoff, oder einer Vereinigung die ser Stoffe bestehenden, durchweg porösen Körper durch ziehen, wobei die Gaspulsation durch die Kanalwan dungen ins Innere dieses Körpers gelangt.
Die Einrichtung zur Ausübung des Verfahrens besteht aus einem mit Ein- und Auslassstutzen für das Gas versehenen Behälter, in dessen Innerem sich zwi schen vollen Wandungen katalytischer Stoff oder Aktiv stoff oder beides in Gestalt eines oder mehrerer porö ser Körper befindet, welcher einen oder mehr freie Durchlasskanäle für das Gas aufweist, die in entspre chend gestalteten Ein- und Auslassöffnungen der vollen Wandungen münden, und deren eigene Wandungen ge locht sind oder aus Sieben bestehen.
Die Kanäle haben vorzugsweise die Form flacher, dünner, ebener oder gekrümmter Bänder, Zylinder oder Hohlzylinder.
In den Kanälen befinden sich zweckmässig Führungs körper für das Gas.
Die Führungskörper können hohl ausgebildet wer den und von einem eingeleiteten Heizgas für den Ka talysator durchströmt werden, oder aufheizbare Glüh- körper tragen, oder selbst eine elektrische Heizung bzw. Widerstandsheizung bilden.
Durch die hohl ausgebildeten Führungskörper kann auch zusätzliche Verbrennungsluft eingeleitet werden, welche durch deren Wandungsöffnungen im Inneren der Kanäle und damit des porösen Körpers austritt.
Die Kanäle sind zweckmässig in Form eines spitzen Kegels ausgebildet, ebenso der verschiebbare Regelkör per, welcher ebenfalls aus Katalyt- oder Aktivstoff oder einer Mischung von beidem besteht. Die aus katalytischen Stoffen oder Aktivstoffen oder beidem bestehenden porösen Körper können in Form von Kassetten ausgebildet sein, welche in den vom Gas durchströmten Behälter auswechselbar eingesetzt sind.
Die Abbildungen zeigen Ausführungsbeispiele des Gegenstandes der Erfindung und bedeuten: Figur 1. Den Längsschnitt durch die Einrichtung. Figur 2. Den Querschnitt I = I der Einrichtung nach Figur 1.
Figur 3. Den Längsschnitt einer weiteren Ausfüh rungsart.
Figur 4. Den Querschnitt 1I = II der Einrichtung nach Figur 3.
Figur 5. Einen Längsschnitt durch eine weitere Aus führungsart der Einrichtung gemäss der Erfindung. Figur 6. Den Querschnitt III = III der Einrichtung nach Figur<B>5.</B>
Figur 7. Den Längsschnitt einer weiteren Ausfüh rungsart der Einrichtung nach der Erfindung.
Figur B. Den Querschnitt IV = IV der Einrichtung nach Figur 7.
Figur 9. Ein Einzelteil der Einrichtung nach Figur 7 in vergrösserter Darstellung.
Figur 10. Ein Einzelteil der Einrichtung nach Fi gur 1 und 2 in vergrösserter Darstellung.
In einem Behälter 1, welcher mit Einlassstutzen 2 und Auslassstutzen 3 für das Gas versehen ist, und an den Stirnseiten durch Wandungen 4 und 5 abgeschlos sen ist, b--findet sich ein poröser Körper 6 aus kata lytisch wirkendem Stoff, beispielsweise Platin auf einem Träger von Aluminiumoxyd, Kupferchromoxyd od.dgl., beziehungsweise einem aktiv wirkenden, vorzugsweise wasserunempfindlichen Stoff, wie Aktivkohle, Aktivgra phit, Siliciumdioxyd oder dergleichen. Es kann auch eine Mischung dieser beiden Stoffgruppen verwendet werden.
Der Poröse Körper 6 wird von einem freien Kanal 7 durchzogen, so dass die bei 2 eintretenden Gase, die in die Kammer 8 gelangen, diesen Kanal durchströmen und von der anschliessenden Kammer 9 zum Auslass- organ 3 gelangen. Der poröse Körper wird an den Stirn seiten durch volle Wände 10 und 11 begrenzt. Die Wan dung des Kanals 7 ist als Loch- oder Siebwandung 12 ausgebildet.
Um eine intensive Wirkung zu erzielen, ist es erfor derlich, dass alle Teile, d.h. alle Schichten des durch strömenden Gases mit der durch die Porosität des Kör pers 6 gebildeten grossen Oberfläche in Berührung kom men, ohne dass im Gasstrom ein unbeeinflusster Kern zurückbleibt. Bei pulsierenden Gasströmen, wie sie bei Brennkraft- maschinen auftreten, pulsiert die im Kanal 7 strömen de Gasmenge von selbst in die Hohlräume des porösen Körpers 6 hinein, so dass alle Teile des Gasstromes des sen Beeinflussung unterworfen werden.
Ausserdem wirkt hierbei die Verwirbelung des im Kanal 7 fliessenden Gasstromes durch die verhältnismässig rauhe Kanalwand in Gestalt der Loch- oder Siebwand 12 mit.
Die Loch- oder Siebwand 12 kann elektrisch, zum Beispiel durch die Batterie eines Motors, oder durch eine andere Wärmequelle bekannter Art aufgeheizt wer den u. damit als Glühkörper zur Erzielung der erforderli chen Temperatur für die Einleitung und Aufrechterhal tung der katalytischen Nachverbrennung in dem Gerät dienen. Die der Loch- oder Siebwand 12 anliegende Schicht 13 des Körpers 6 besteht dann aus isolierendem Stoff, beispielsweise dem bereits erwähnten Kieselgel, d.h. Siliciumdioxyd.
Um die von dem porösen Körper 6 auf dem Gas strom ausgeübte Wirkung und Beeinflussung zu ver stärken, ist es zweckmässig, den Gasstrom in Einzel ströme zu unterteilen, welche diesen Körper in Form von dünnen Säulen, flachen Bändern od. dgl. durchfliessen, so dass die Wirkung infolge des geringen Querschnitts bei grosser Oberfläche der einzelnen Gasströme rascher und intensiver erfolgt. Dadurch wird einerseits die Wir kung verstärkt, andererseits ist es möglich, die bauli chen Abmessungen der Einrichtung zu verringern, bzw. die Strömungsgeschwindigkeit des durchgeleiteten Gases zu erhöhen. Die Einzelgasströme können auch zusam menhängend sein, wie es bei einem sternförmigen Ka nalquerschnitt der Fall ist.
Eine solche Einrichtung mit Aufteilung des Gas stromes ist in Figur 3 und 4 gezeigt. Der in dem Be hälter 14 befindliche poröse Körper 15 ist von mehreren Kanälen 16, 17 und 18 durchzogen. Der innerste Kanal 16 hat kreisförmigen Querschnitt von geringem Durch messer. Die weiteren Kanäle 17 und 18 haben kreisring förmigen, dünnen Querschnitt. Die Wandungen der Ka näle 16, 17 und 18 sind ebenfalls wieder als Loch- oder Siebwände ausgebildet, die wie die Wandung 13 der Ausführungsart nach Figur 1 und 2 isoliert und auf heizbar sein können.
Der Gaseintritt erfolgt durch das Einlassrohr 19 in die Kammer 20, nach Durchströmen der Kanäle 16, 17 und 18 gelangt das Gas gereinigt und entgiftet in die Kammer 21, von wo es durch das Rohr 22 austritt. In folge der Aufteilung in Einzelströme und der Gestalt der Querschnitte der Kanäle 16, 17 und 18 kommen, wie geschildert, sämtliche Gasschichten und Teilchen mit dem porösen Körper 15 in Berührung und werden dessen Einwirkung unterworfen.
Wie Figur 5 und 6 zeigen, können die vom Gas durchflossenen Kanäle in dem porösen Körper auch ke gelförmige Gestalt haben. In dem Behälter 23 befindet sich wiederum ein poröser Körper 24 der geschilderten Art. Der Gaseintritt erfolgt durch den Stutzen 25 in die Einlasskammer 26. In dem Körper 24 ist ein sich ke gelförmig in Gasströmungsrichtung verengender Kanal 27 angeordnet. In diesem befindet sich ein verschiebba rer, doppelkegelförmig ausgebildeter weiterer poröser Körper 28. In dem Ringraum 29 zwischen Kanal 27 und Körper 28 strömt das Gas zu der Kammer 30 und tritt von dort durch den Stutzen 31 aus.
Die Verschiebung des Körpers 28 kann in bekannter Weise mittels einer Gewindespindel S erfolgen, die von aussen durch ein Handrad H gedreht werden kann, so dass je nach Dreh richtung der Körper 28 in Längsrichtung verschoben wird. Bei Verschiebung nach der Gaseinlasseite wird der durchströmte Querschnitt des Kanals 29 vergrössert, bei Verschiebung nach der Auslasseite hin verringert.
Hierdurch ist eine Anpassung an verschiedene Gasmen gen und Gasarten möglich, weiter ist durch die Gestalt des Kanals 29 und des Körpers 28 die Gewähr gegeben, dass alle Gasschichten und Teile mit den porösen Kör pern 24 und 28 in Kontakt kommen, da einerseits die Strömung auf die Kontaktfläche gerichtet ist, und an dererseits an den Flächen des Kanals 29 durch die Ober flächenrauhigkeit der wiederum als Loch- oder Sieb wandungen ausgebildeten Kanalwände 32 und 33 eine leichte Wirbelbildung entsteht, die ohne praktisch zur Auswirkung kommende Erhöhung des Strömungswider standes eine Durchmischung der Gasteilchen bewirkt. Auch bei dieser Ausführungsart können die Loch- oder Siebwandungen 32 und 33 wieder isoliert gelegt und heiz bar sein.
Bei der in Figur 7, 8 und 9 gezeigten Ausführungs art erfolgt der Gaseintritt wiederum durch das Einlass- rohr 34 in eine Vorkammer 35. Der poröse Körper 36 ist mit einem kreisringförmigen Durchlasskanal 37 ausge stattet, in welchem eine oder mehrere wendelförmig ver laufende Leitschienen 38 angeordnet sind.
Letztere be wirken damit eine entsprechende ebenfalls wendelförmi- ge Gasführung und damit eine erhebliche Vergrösserung des vom Gas zurückgelegten Wegs, sowie infolgedessen eine Erhöhung der Zeitdauer der Berührung mit den bereits geschilderten Stoffen des porösen Körpers, wel che die Beeinflussung des Gasstromes bewirken, d.h. der Verweildauer. Bei Nachoxydation von Gasanteilen ist Sauerstoff- bzw. Luftzufuhr erforderlich, sofern nicht im Abgas von der Verbrennung her genügend Restsauer stoff vorhanden ist.
Aus diesem Grunde sind zweck- mässigerweise die Leitschienen 38, wie, Figur 9 ver- grössert zeigt, als flache Hohlkörper in Bandform aus geführt, welchen durch besondere Anschlussrohre 39 Sauerstoff oder Luft zugeführt werden kann, der dann durch in der Wandung der Leitschienen befindliche Öff nungen 40, welche vorzugsweise als Schlitze ausgebildet sind, ins Innere des porösen Körpers 36 gelangen und dort der Nachoxydation dienen kann. Auch hier können die Wandungen des Kanals 37 durch aufheizbare, iso lierte Loch- oder Siebwände 41 und 42 gebildet wer den.
Wie Figur 10 zeigt, wird die Anordnung der Be standteile des porösen Körpers 36 vorzugsweise so ge troffen, dass in der Nähe des vom Gas durchströmten Kanals 37 die Porosität des den Kanal umgebenden Kör pers 36 gröber ist, und sich mit zunehmender Entfernung allmählich verfeinert, so dass die Gasteile leichter in das Innere des porösen Körpers gelangen können.
Die hohlen Leitscheinen 38 können zur Erzielung und Erhaltung der erforderlichen Betriebstemperatur und damit der Erhöhung der Katalyt- bzw. Aktivwirkung des porösen Körpers 36 auch als Heizkörper, beispiels weise durch Einlegen elektrischer Heizleitungen oder Durchführung von Heizgas, wobei Zuflussstutzen 43 er forderlich sind, ausgebildet werden. Zweckmässigerwei- se wird dabei ein oder mehrere Kontrollthermometer 44 zur Überwachung des Betriebszustandes vorgesehen. Die Leitschienen 38 können auch selbst eine elektrische Hei zung bzw. Widerstandsheizung bilden, und zu diesem Zweck isoliert eingebaut werden. .
Das nach Einwirkung der beschriebenen Katalyt- bzw. Aktivkörper gereinigte und entgiftete Gas verlässt die Einrichtung wiederum von der Endkammer 45 aus durch ein Abflussrohr 46.
Die porösen Katalyt- und Aktivkörper können in Form auswechselbarer Patronen oder Kassetten ausge führt werden, wobei in an sich bekannter Weise die eine oder beide Stirnwände der Einrichtung abnehmbar sind.
Um die Wirkung weiter zu verstärken, können eine beliebige Anzahl der porösen Körper 6, 15, 24, 28 und 36 hintereinander angeordnet werden, oder es kann auch Parallelanordnung unter Gabelung der Gaszuleitung er folgen.
Zweckmässigerweise werden die Abstände der porö sen Körper in Gasströmungsrichtung in Zusammen hang mit den freien Durchströmquerschnitten so gewählt, dass dadurch zwischen den Körpern freigelassene Räu me zusammen mit den Durchlässen Reflexions-Dämp- fungssysteme an sich bekannter Art für die Gaspulsation und den dadurch erzeugten Schall bilden.
Die porösen Körper können auch unter anderem aus katalytisch wirkendem Metall bestehen, das zum Zweck der Porosität in Gestalt von Metallwolle, Fasern sowie Gewebe oder Geflecht aus dünnen Drähten, Bän dern oder dergleichen ausgebildet und angeordnet ist.
Die beschriebenen Geräte ergeben also eine Reini gung und Entgiftung des Gases durch die in der be sonderen Weise wirkenden Katalyt- und Aktivstoffe, in Verbindung mit intensiver Schalldämpfung, wobei diese kombinierte Wirkung durch eine und dieselbe Einrich tung erzielt wird.
Hierdurch ergibt sich weiter vorteilhafterweise die Möglichkeit, durch Hinter- bzw. Nebeneinander-Anord- nung der erforderlichen Anzahl gleicher Reinigungs- und Dämpfungs-Elemente verschieden grosse Gasdurch- flussmengen in dem geschilderten Sinn mit derselben Einrichtung zu bewältigen.
Da infolgedessen nur wenige verschiedene Bauele mente erforderlich sind, von welchen dann im jeweili gen Fall gleichartige in der erforderlichen Anzahl zur Verwendung kommen, ergibt sich auch eine erhebliche Vereinfachung und damit Verbilligung der Herstellung.
Method and device for cleaning, detoxifying and soundproofing gas flows, in particular the exhaust gases from internal combustion engines.It is known to achieve oxidation of gases by means of catalysts which, for example, are arranged in the form of grains in containers and through which the gas to be oxidized flows.
If the gas carries impurities with it, such as the exhaust gas from internal combustion engines, which contains soot as well as oily and asphalt-like products, there is the disadvantage of rapid contamination of the catalytic substance, which prevents this effect and also narrows the passage cross-sections so that there is a strong increase in the flow resistance in a short time.
This has the disadvantage that frequent and cumbersome cleaning combined with relatively frequent changes of the catalytic material is necessary, so that maintenance and replacement cause loss of time and high costs.
In addition, in such devices, the loading and loading of the catalytic converter is unequal; it is high on the gas inlet side and decreases towards the outlet side, so that the catalytic converter on the inlet side is used up more quickly. As a result, the influencing of the gas flowing through is disadvantageously non-uniform, since this consumption progresses from the inlet side to the outlet side. The effect also decreases progressively.
Added to this is the increase in the speed of the gas flow due to the narrowing of the flow cross-sections as a result of the deposits mentioned, so that the effect is also reduced by continuously shortening the dwell time in the catalytic converter.
In order to achieve a sound dampening of pulsating gas flows, the sound dampening effect of porous substances is used in a known way, which are provided with free channels through which the gas flow flows, with the damping of the gas oscillations through the extraction of energy due to friction when the oscillations occur on the side takes place in the sound-absorbing material.
Gas oxidation or gas cleaning cannot be achieved in this case, the gas flow in this relationship passes through the free channel through which the sound-absorbing substance is unaffected.
The invention relates to a method for cleaning, detoxification and soundproofing of gas flow, such as the exhaust gases from internal combustion engines, where the gas flow takes place in one or more ducts with perforated walls, which are made of a catalytic substance, or a certain amount of gas from sorbing active substance, or a combination of these substances existing, consistently porous body pull through, the gas pulsation through the channel walls into the interior of this body.
The device for performing the method consists of a container with inlet and outlet ports for the gas, inside which is located between full walls of catalytic substance or active substance or both in the form of one or more porous bodies which have one or more free ones Has passage channels for the gas that open into appropriately designed inlet and outlet openings of the full walls, and their own walls are perforated or consist of sieves.
The channels are preferably in the form of flat, thin, flat or curved strips, cylinders or hollow cylinders.
In the channels there are expedient guide bodies for the gas.
The guide bodies can be made hollow and flowed through by an introduced heating gas for the catalytic converter, or they can carry heatable incandescent bodies, or themselves form an electrical heater or resistance heater.
Additional combustion air can also be introduced through the hollow guide bodies, which air exits through their wall openings in the interior of the channels and thus the porous body.
The channels are expediently designed in the form of a pointed cone, as is the displaceable Regelkör, which also consists of catalytic or active substance or a mixture of both. The porous bodies consisting of catalytic substances or active substances or both can be designed in the form of cassettes, which are inserted exchangeably in the container through which the gas flows.
The figures show exemplary embodiments of the subject matter of the invention and mean: FIG. 1. The longitudinal section through the device. FIG. 2. The cross section I = I of the device according to FIG.
Figure 3. The longitudinal section of a further embodiment.
FIG. 4. The cross section 1I = II of the device according to FIG.
Figure 5. A longitudinal section through a further type of implementation of the device according to the invention. Figure 6. The cross section III = III of the device according to Figure <B> 5. </B>
FIG. 7. The longitudinal section of a further embodiment of the device according to the invention.
FIG. B. The cross section IV = IV of the device according to FIG.
FIG. 9. An individual part of the device according to FIG. 7 in an enlarged view.
Figure 10. An individual part of the device according to Fi gur 1 and 2 in an enlarged view.
In a container 1, which is provided with inlet port 2 and outlet port 3 for the gas, and is closed at the end by walls 4 and 5, b - there is a porous body 6 made of catalytic material, for example platinum on a Carrier of aluminum oxide, copper chromium oxide or the like. Or an active, preferably water-insensitive substance, such as activated carbon, activated graphite, silicon dioxide or the like. A mixture of these two groups of substances can also be used.
The porous body 6 is traversed by a free channel 7, so that the gases entering at 2, which enter the chamber 8, flow through this channel and reach the outlet member 3 from the adjoining chamber 9. The porous body is bounded by solid walls 10 and 11 at the front sides. The wall of the channel 7 is designed as a perforated or sieve wall 12.
In order to achieve an intense effect, it is necessary that all parts, i.e. all layers of the gas flowing through come into contact with the large surface formed by the porosity of the body 6 without an unaffected core remaining in the gas flow. In the case of pulsating gas flows, as occur in internal combustion engines, the amount of gas flowing in the channel 7 pulsates by itself into the cavities of the porous body 6, so that all parts of the gas flow are influenced by it.
In addition, the turbulence of the gas stream flowing in the channel 7 through the relatively rough channel wall in the form of the perforated or screen wall 12 also has an effect.
The perforated or screen wall 12 can be heated electrically, for example by the battery of a motor, or by another heat source of known type who u. thus serve as an incandescent body to achieve the required temperature for the initiation and maintenance of the catalytic post-combustion in the device. The layer 13 of the body 6 lying against the perforated or sieve wall 12 then consists of an insulating material, for example the already mentioned silica gel, i.e. Silicon dioxide.
In order to strengthen the effect and influence exerted on the gas stream by the porous body 6, it is useful to divide the gas stream into individual streams which flow through this body in the form of thin columns, flat bands or the like, so that the effect of the small cross-section with a large surface area of the individual gas streams takes place more rapidly and more intensively. As a result, the effect is strengthened on the one hand, and on the other hand it is possible to reduce the structural dimensions of the device or to increase the flow rate of the gas being passed through. The individual gas flows can also be contiguous, as is the case with a star-shaped channel cross-section.
Such a device with division of the gas flow is shown in FIGS. The porous body 15 located in the loading container 14 is traversed by several channels 16, 17 and 18. The innermost channel 16 has a circular cross-section with a small diameter. The other channels 17 and 18 have an annular, thin cross section. The walls of the channels 16, 17 and 18 are also again designed as perforated or screen walls which, like the wall 13 of the embodiment according to FIGS. 1 and 2, can be insulated and heated.
The gas enters the chamber 20 through the inlet pipe 19; after flowing through the channels 16, 17 and 18, the gas is cleaned and detoxified and enters the chamber 21, from where it exits through the pipe 22. As a result of the division into individual streams and the shape of the cross-sections of the channels 16, 17 and 18, as described, all gas layers and particles come into contact with the porous body 15 and are subjected to its action.
As FIGS. 5 and 6 show, the channels in the porous body through which the gas flows can also have a cone-shaped shape. In the container 23 there is in turn a porous body 24 of the type described. The gas enters the inlet chamber 26 through the nozzle 25. In the body 24 there is a cone-shaped channel 27 narrowing in the direction of gas flow. In this there is a displaceable, double-cone-shaped further porous body 28. In the annular space 29 between channel 27 and body 28, the gas flows to the chamber 30 and exits through the nozzle 31 from there.
The displacement of the body 28 can take place in a known manner by means of a threaded spindle S which can be rotated from the outside by a handwheel H so that the body 28 is moved in the longitudinal direction depending on the direction of rotation. When shifting toward the gas inlet side, the cross-section of the channel 29 through which the flow passes is enlarged, when shifting toward the outlet side, it is reduced.
This allows adaptation to different gas quantities and types of gas; the shape of the channel 29 and the body 28 also ensure that all gas layers and parts come into contact with the porous body 24 and 28, since on the one hand the flow occurs the contact surface is directed, and on the other hand on the surfaces of the channel 29 due to the surface roughness of the channel walls 32 and 33, which are again designed as perforated or sieve walls, a slight vortex formation occurs, the gas particles being mixed without practically any increase in the flow resistance causes. In this embodiment, too, the perforated or sieve walls 32 and 33 can be insulated again and can be heated.
In the embodiment shown in FIGS. 7, 8 and 9, the gas enters again through the inlet pipe 34 into an antechamber 35. The porous body 36 is equipped with an annular passage 37 in which one or more helically extending guide rails 38 are arranged.
The latter result in a corresponding helical gas flow and thus a considerable increase in the path covered by the gas, as well as an increase in the duration of contact with the substances of the porous body already described, which affect the gas flow, i.e. the length of stay. In the event of post-oxidation of gas components, oxygen or air must be supplied unless there is sufficient residual oxygen in the exhaust gas from combustion.
For this reason, the guide rails 38, as shown in enlarged form in FIG openings 40, which are preferably designed as slots, get into the interior of the porous body 36 and can serve for post-oxidation there. Here, too, the walls of the channel 37 can be formed by heatable, insulated perforated or screen walls 41 and 42 who the.
As FIG. 10 shows, the arrangement of the components of the porous body 36 is preferably made in such a way that, in the vicinity of the channel 37 through which the gas flows, the porosity of the body 36 surrounding the channel is coarser and gradually refines with increasing distance, so that the gas parts can more easily get inside the porous body.
The hollow baffles 38 can be designed to achieve and maintain the required operating temperature and thus to increase the catalytic or active effect of the porous body 36 as a heater, for example by inserting electrical heating lines or through heating gas, with inflow connection 43 he is required . One or more control thermometers 44 are expediently provided for monitoring the operating state. The guide rails 38 can also form an electrical heating or resistance heater themselves, and for this purpose they can be installed insulated. .
The gas, which has been cleaned and detoxified after the action of the described catalytic or active bodies, leaves the device in turn from the end chamber 45 through a drain pipe 46.
The porous catalytic and active bodies can be carried out in the form of replaceable cartridges or cassettes, with one or both end walls of the device being removable in a manner known per se.
In order to further enhance the effect, any number of the porous bodies 6, 15, 24, 28 and 36 can be arranged one behind the other, or it can also be arranged in parallel with the gas supply line bifurcating.
The distances between the porous bodies in the gas flow direction in connection with the free flow cross-sections are expediently selected so that the spaces left between the bodies together with the passages form reflection-damping systems of a known type for the gas pulsation and the sound generated thereby .
The porous body can also consist of catalytically active metal, among other things, which is designed and arranged for the purpose of porosity in the form of metal wool, fibers and fabric or braid made of thin wires, bands or the like.
The devices described thus result in a cleaning and detoxification of the gas by the catalytic and active substances acting in the special way, in conjunction with intensive sound absorption, this combined effect being achieved by one and the same device.
This also advantageously results in the possibility, by arranging the required number of identical cleaning and damping elements one behind the other or next to one another, to cope with gas flow rates of different sizes in the sense described with the same device.
Since, as a result, only a few different compo elements are required, of which similar types are then used in the required number in the respective case, which also results in a considerable simplification and thus cheaper production.