DE2318308A1 - REACTOR FOR TREATMENT OF EXHAUST GAS - Google Patents
REACTOR FOR TREATMENT OF EXHAUST GASInfo
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Description
Patentassessor Hamburg, den 10.4.1973Patent assessor Hamburg, April 10, 1973
Dr. Gerhard Schupfner 7?0/ikDr. Gerhard Schupfner 7? 0 / ik
Deutsche Texaco AG ' ,Deutsche Texaco AG ',
2000 Hamburg 762000 Hamburg 76
SechslingspforteSextuple gate
H T 73 010 (D 72,815-F) H T 73 010 (D 72.815-F)
TEXACO DEVELOPMENO? CORPORATIONTEXACO DEVELOPMENO? CORPORATION
135 East 42nd Street135 East 42nd Street
New York, Ν.Γ. 10017New York, Ν.Γ. 10017
U.S.A.UNITED STATES.
Reaktor für die Behandlung von AbgasenReactor for the treatment of exhaust gases
Die Erfindung betrifft einen Reaktor für die Behandlung von Abgasen aus Verbrennungskraftmaschinen.The invention relates to a reactor for the treatment of Exhaust gases from internal combustion engines.
Während der Verbrennung einer Brennstoffmischung aus Kohlenwasserstoffen innerhalb der Brennkammer einer Verbrennungskraftmaschine, enthalten die Abgasprodukte normalerweise eine Reihe umweltschädlicher Gase. Diese Gase weisen unterschiedliche Temperaturen auf und sind sowohl bei Ottomotoren, Dieselmotoren und Drehkolben- bzw. Rotationskolbenmotoren oder anderen Verbrennungskraftmaschinen anzutreffen.During the combustion of a fuel mixture of hydrocarbons within the combustion chamber of an internal combustion engine, the exhaust products normally contain a number of environmentally harmful gases. These gases have different temperatures and are common in both gasoline engines, Diesel engines and rotary piston or rotary piston engines or other internal combustion engines can be found.
Die heißen Abgase werden entsprechend des verwendeten Motores erzeugt, wobei es nicht darauf ankommt, ob die eingegebene Brennstoffmischung entweder vorgemischt oder als geschichtete Einsatzmenge eingegeben wird. In jedemThe hot exhaust gases are generated according to the engine used, whereby it does not matter whether the entered fuel mixture either premixed or is entered as a stratified input quantity. In each
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Fall hat sich herausgestellt, daß die heißen Abgasströme, die in die . Atmosphäre abgelassen werden, nicht nur einen Prozentsatz unverbrannter Kohlenwasserstoffe, sondern auch eine Anzahl an umweltschädlichen Stoffen, wie z.B. CO und NO , in unterschiedlichen Mengen beinhalten.Case it has been found that the hot exhaust gas flows, those in the. Atmosphere are vented, not just a percentage of unburned hydrocarbons, but also a number of environmentally harmful substances, such as CO and NO, in varying amounts.
Die Abgasmischung kann jedoch durch Adjustieren an der Einlaßseite des Motors variiert oder verändert werden. Solche Veränderungen beinhalten die bekannten Mittel hinsichtlich der Verstellung der Füllmenge, der Temperaturen, der Verteilung der Füllmenge und der Geschwindigkeit des Motors.However, the exhaust gas mixture can be adjusted by adjusting the Intake side of the engine can be varied or changed. Such changes involve the known means regarding the adjustment of the filling quantity, the temperatures, the distribution of the filling quantity and the speed of the motor.
Es hat sich jedoch herausgestellt, daß die Zusammensetzung der Abgase bis zu einem gewissen Grad durch die Verwendung einer der Einrichtungen gesteuert werden kann.It has been found, however, that the composition of the exhaust gases to a certain extent due to the use one of the facilities can be controlled.
Eines dieser Abgas-Steuermedien, das sich als effektiv und wirtschaftlich praktizierbar erwiesen hat, ist die Verwendung eines Katalysatorbettes oder einer ähnlichen reaktionsfördernden Einrichtung, die in dem Pfad der heißen Abgase angeordnet ist. Es hat sich weiterhin gezeigt, daß die Zusammensetzung der verschiedenen Abgaskomponenten vorteilhaft durch Reaktion mit Luft oder anderen eingegebenen Elementen adjustiert werden kann.One of these exhaust control media that has been found to be effective and economically viable is use a catalyst bed or similar reaction promoting device placed in the path of the hot exhaust gases is. It has also been shown that the composition of the various exhaust gas components is advantageous through reaction can be adjusted with air or other entered elements.
Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung zu schaffen, mit der die thermischen Bedingungen eines heißen AbgasesIt is the object of the invention to create a device with which the thermal conditions of a hot exhaust gas
- 3 -309843/0906- 3 -309843/0906
aufrechterhalten oder verbessert werden, das Gas vollständig sich vermischt und reagiert, zwecks nachfolgender weiterer Reaktion, wobei die die Atmosphäre verunreinigenden Eigenschaften vermindert werden. Dieses wird erreicht, indem man das heiße Abgas,nach Verlassen der Äbgasöffnungen des Motors, einer innigen Vermischung und Reaktion innerhalb eines Hochgeschwindigkeits-Wirbelstromes unterwirft. Der verwirbelte, nicht gerichtet, teilweise reagierte Abgasstrom wird danach einer Reaktionskammer zugeführt, in der der Abgasstrom bei Vorhandensein von Luft mit dieser reagiert, um so eine die Atmosphäre weniger verunreinigende Zusammensetzung zu bilden.be maintained or improved, the gas completely mixes and reacts, for the purpose of subsequent others Reaction whereby the polluting properties of the atmosphere are reduced. This is achieved by the hot exhaust gas after leaving the exhaust gas openings of the engine, subjected to intimate mixing and reaction within a high speed eddy current. The swirled non-directed, partially reacted exhaust gas stream is then fed to a reaction chamber in which the exhaust gas stream reacts with air in the presence of air, thus resulting in a composition less polluting form.
Die gewünschten Zielvorstellungen der Erfindung werden erreicht durch Schaffung 'eines Reaktionsgefäßes, das den Abgasstrom des Motors aufnimmt. Im Abgasstrom sind die heißen gasförmigen Rückstände von der Verbrennung einer Kohlenwasserstoff-Brennstoffmischung im Verbrennungsraum des Motors enthalten. Diese erhitzten Gase werden in die erste Stufe des thermischen Reaktors auf irgendeine Art und Weise bei einer Geschwindigkeit eingegeben, daß der Abgasstrom auf die erste Stufe aufprallt und von einer Abrschirmung abgelenkt wird. Die Abschirmung drängt den gasförmigen Strom in eine Wirbelbewegung im Bereich der Peripherie der Reaktorwand.The desired objects of the invention are achieved by providing a reaction vessel which has the Absorbs exhaust gas flow of the engine. The hot gaseous residues from the combustion are in the exhaust gas stream Hydrocarbon fuel mixture contained in the combustion chamber of the engine. These heated gases are in the first stage of the thermal reactor entered in some way at a rate that the Exhaust gas flow impinges on the first stage and is deflected by a shield. The shield pushes the gaseous Current in a vortex movement in the area of the periphery of the reactor wall.
Danach ist der Gasstrom homogener als in einer geschichtetenAfter that, the gas flow is more homogeneous than in a stratified one
- 4 309343/0906 - 4 309343/0906
vjfer-vjfer-
Mischung und gelangt in den Hochtemperatur-Reaktionsraum der Vorrichtung, wo die Reaktion mit einem Medium, wie z.B. Luft vervollständigt wird. Der noch heiße Strom ist dann in geeigneter Beschaffenheit, um vom Reaktionsraum fortgeleitet und in die Atmosphäre oder ähnlichem abgeleitet zu werden.Mixture and enters the high-temperature reaction chamber the device where the reaction is completed with a medium such as air. The still hot stream is then in a suitable condition to be carried away from the reaction space and to be discharged into the atmosphere or the like.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung, aus dem sich weitere erfinderische Merkmale ergeben, ist in der Zeichnung dargestellt. Es zeigen:An exemplary embodiment of the invention, from which further inventive features emerge, is shown in the drawing. Show it:
Fig. 1 eine schematisierte Ansicht einerFig. 1 is a schematic view of a
Verbrennungsmaschine mit dem erfindungsgemäßen Reaktor,Internal combustion engine with the invention Reactor,
Fig. 2 eine Ansicht des Reaktors mit drei Einlaßöffnungen, wobei Teile zur Darstellung des inneren Aufbaues weggebrochen wurden undFig. 2 is a view of the reactor with three inlet ports, with parts for illustration of the internal structure have been broken away and
Fig. 3 einen Querschnitt entlang der Linie 3-3 nach Fig. 2.FIG. 3 shows a cross section along the line 3-3 of FIG. 2.
In Fig. 1 ist eine Verbrennungskraftmaschine 10 mit den normalen kooperierenden Komponenten dargestellt. Diese beinhalten einen oder mehrere.Verbrennungsräume 11, in denen . Kolben 12 angeordnet sind. Eine steuerbar bemessene. Menge Brennstoff und Luft wird periodisch in- die entsprechenden Verbrennungsräume über eine Einlaßeinrichtung 13 eingegeben. Die Mischung wird verdichtet und gezündet, um die Kolben zuIn Fig. 1, an internal combustion engine 10 is shown with the normal cooperating components. These include one or more combustion chambers 11 in which. Pistons 12 are arranged. A controllably sized. lot Fuel and air are periodically introduced into the corresponding combustion chambers via an inlet device 13. The mixture is compressed and ignited to close the piston
309843/0906 " 5 "309843/0906 " 5 "
bewegen. Die von der Verbrennung her resultierenden heißenmove. The resulting from the combustion are hot
Abgase werden aus dem Verbrennungsraum 11 über Auslaßeinrichtungen 16 in Abgasöffnungen 1.7 gedrückt.Exhaust gases are discharged from the combustion chamber 11 via outlet devices 16 pressed into exhaust openings 1.7.
In einer Verbrennungskraftmaschine werden, nachdem die komprimierte Brennstoff-Einsatzmenge im Arbeitstakt des Kolben verbrannt wurde, die verbleibenden heißen Gase über Auslaß-Einrichtungen 16 in eine Abgassammelleitung, die im vorliegenden Fall mit 17 gekennzeichnet ist, ausgetragen. Normalerweise wird bei diesem Motortyp der Abgasstrom durch Leitungen einem. Auspufftopf zugeführt und dann in die Atmosphäre ausgetragen.In an internal combustion engine, after the compressed amount of fuel used in the work cycle of the The piston was burned, the remaining hot gases via outlet devices 16 into an exhaust manifold, the in the present case is marked with 17, discharged. Normally with this type of engine the exhaust gas flow is through Lines one. The muffler is fed into the muffler and then discharged into the atmosphere.
Bei der erfindungsgemäßen Anordnung jedoch wird das Motor-Abgas in einzelnen Strömen durch einen oder mehrere Kanäle 18 direkt von den öffnungen im Zylinderkopf zum Einlaß des thermischen Reaktors 19 geleitet. Der Reaktor 19 empfängt den Gasstrom, vermischt ihn und behandelt den Gasstrom nachfolgend und läßt ihn durch öffnungen an einem Ende wieder austreten. Zu diesem Zeitpunkt haben die Gase reagiert und sind derart umgewandelt worden, daß der austretende Gasstrom, der in die Atmosphäre strömt, eine Zusammensetzung aufweist, die eine Luftverschmutzung verhindert.In the arrangement according to the invention, however, the engine exhaust gas is in single streams through one or more ducts 18 passed directly from the openings in the cylinder head to the inlet of the thermal reactor 19. The reactor 19 receives the gas stream, mixes it and subsequently treats the gas stream and lets it exit again through openings at one end. At this point the gases have reacted and have been converted such that the exiting gas stream, which flows into the atmosphere, has a composition that prevents air pollution.
In den Figuren 2 und 3 ist der Reaktor 19 dargestellt, der ein langgestrecktes Mantelgehäuse 21 aus rostfreiem Stahl oder anderem hitzebeständigem Metall aufweist.In Figures 2 and 3, the reactor 19 is shown, the an elongated jacket housing 21 made of stainless steel or other refractory metal.
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-6- 23183Q8-6- 23183Q8
Das Mantelgehäuse 21, wie es in Fig. J dargestellt ist, ist vorzugsweise im Querschnitt kreisförmig ausgebildet, was sich im Hinblick auf eine maximale Festigkeit und Widerstandsfähigkeit gegen extreme Wärmegrade, die während eines normalen Motor-Arbeitszyklus auftreten, als günstig erwiesen hat. Die Wärmebelastung kann in einem Bereich zwischen Temperaturen von unter O0C und im wesentlichen über 53Ö°C schwanken.The jacket housing 21, as shown in Fig. J, is preferably circular in cross-section, which has proven to be beneficial in terms of maximum strength and resistance to extreme degrees of heat that occur during a normal engine operating cycle. The heat load can fluctuate in a range between temperatures below 0 ° C. and essentially above 53 ° C.
Die sich gegenüberliegenden Enden des Mantelgehäuses 21 sind vmit Endplatten 22 und 23 versehen, die den Abschluß des Mantelgehäuses bilden und gleichzeitig den geschlossenen Innenraum definieren. Da der Reaktor 19 in Fig. 2 in vertikaler Position dargestellt ist, soll bemerkt werden, daß normalerweise der Reaktor horizontal und parallel zu den Abgasöffnungen angeordnet ist.The opposite ends of the shell 21 are provided with end plates 22 and 23 v, which form the termination of the shell and define the closed inner space simultaneously. Since the reactor 19 is shown in the vertical position in FIG. 2, it should be noted that normally the reactor is arranged horizontally and parallel to the exhaust ports.
Die obere Endplatte 22 ist mit einer peripheren Kante versehen, die in einer Art und Weise am Mantelgehäuse befestigt ist, daß dadurch der vorgenannte geschlossene Innenraum definiert wird. Um die notwendige Festigkeit und Steifigkeit zu. ergeben, ist die Endplatte 22 am Mantelgehäuse angeschweißt, Es ist ersichtlich, daß zur Herstellung und zur Ermöglichung eines Zuganges zum Inneren des Reaktors 19» mindestens eine der Endplatten 22 oder 23 mit dem Mantelgehäuse lösbar verbunden ist, um, falls erforderlich, diese Endplatte wieder abnehmen zu können.The upper end plate 22 is provided with a peripheral edge which is attached to the shell housing in a manner that thereby defines the aforesaid enclosed interior space. To have the necessary strength and rigidity too. result, the end plate 22 is welded to the jacket housing. It can be seen that in order to produce and to enable access to the interior of the reactor 19 »at least one of the end plates 22 or 23 is detachably connected to the jacket housing to, if necessary, this end plate again to be able to lose weight.
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Die.Endplatte 22 weist ein Mittelteil 24 auf, das sich nach außen von der Oberfläche der Endplatte erstreckt. Eine zentrale öffnung 26 im Mittelteil 24 definiert eine Auslaß-Öffnung des Reaktors. Die Auelaß-Öffnung kann weiterhin mit einer lösbar verbundenen Leitung 27 oder dergl. versehen sein, um die bearbeiteten Abgase in die Atmosphäre oder zu einer Kühleinrichtung zu leiten.Die.Endplatte 22 has a central part 24, which extends outwardly from the surface of the end plate. A central opening 26 in the middle part 24 defines a Outlet opening of the reactor. The Auelaß opening can Be further provided with a releasably connected line 27 or the like. To the processed exhaust gases in the Atmosphere or to a cooling device.
Die innere Oberfläche der entsprechenden Endplatten, z.B. Endplatte 22, ist mit umlaufenden vorstehenden Positionierungs-Rezessen 28 und 29 versehen, die zueinander exzentrisch angeordnet sind. Vie aus Fig. 3 zu ersehen, ist die zentrale öffnung 26 exzentrisch bezüglich des Mantelgehäuses 21 angeordnet, was nachfolgend noch näher beschrieben wird. Die Positionierungs-Rezesse 28 und 29 dienen zum Halten und Positionieren von teilen innerhalb des Reaktors.The inner surface of the respective end plates, e.g., end plate 22, is provided with circumferential protruding positioning recesses 28 and 29, which are arranged eccentrically to one another. As can be seen from Fig. 3, the central one opening 26 arranged eccentrically with respect to the jacket housing 21, which is described in more detail below. The positioning recesses 28 and 29 are used to hold and Positioning of parts inside the reactor.
Eine Abschirmung 31 erstreckt sich in einem Abstand von der Innenwand des Hantelgehäuses 21 und ist, wie aus Fig. zu ersehen, zylindrisch ausgebildet. Die Abschirmung 31 empfängt den ankommenden erhitzten Abgasstrom, lenkt diesen ab bzw· führt den AbgaBstrom derartig, daß eine Wirbelbewegung in den Abgasström indiziert wird. Die Abschirmung ist vorzugsweise von einer zylindrischen Konfiguration, obgleich ein ähnlicher Ablenk- bzw. Führungseffekt durch eine alternative, z.B. ovale Konfiguration oder dergl. erreicht werden kann.A shield 31 extends at a distance of the inner wall of the dumbbell housing 21 and is, as can be seen from Fig., Cylindrical. The shield 31 receives the incoming heated exhaust gas flow, deflects it or guides the exhaust gas flow in such a way that a vortex movement is indexed in the exhaust gas flow. The shield is preferably of a cylindrical configuration, albeit having a similar deflecting effect an alternative, e.g. oval configuration or the like can be achieved.
309843/-90 6309843 / -90 6
In jedem Fall ist die Abschirmung 31 aus Metall, Keramik oder anderem Material gefertigt, dessen Oberfläche einer Temperatur von 816 - 9820C des auftreffenden Abgasstromes widersteht. Weiterhin kann die Abschirmung 31 aus einzelnen Teilen, die beschichtet oder anderweitig behandelt sind, um der Beanspruchung durch die auftreffenden heißen Abgase zu widerstehen, gefertigt sein. In der vorliegenden Ausbildung definiert die Abschirmung 31 eine durchgehende Führungswand, gegen die die wirbelnden Gase um die Reaktorkammer geführt werden. .In any case, the shield is made of metal, ceramic or other material 31, the surface of which a temperature of 816 - 982 0 C resists the incident exhaust gas flow. Furthermore, the shield 31 can be made from individual parts that are coated or otherwise treated in order to withstand the stresses caused by the hot exhaust gases impinging on them. In the present embodiment, the shield 31 defines a continuous guide wall against which the swirling gases are guided around the reactor chamber. .
Me Abschirmung 31 ist im Bereich der Innenwand des Mantelgehäuses 21, von diesem entfernt angeordnet, so daß zwischen der Abschirmung und der Innenwand ein Ringraum 32 definiert wird. Unter normalen Umständen wird dieser Ringraum von stillstehenden Abgasen eingenommen. Der Raum bewirkt dabei eine Art Isolierung gegenüber dem heißen Innenraum, wodurch die erwünschte hohe Temperatur der zirkulierenden oder wirbelnden Abgase aufrechterhalten wird.Me shield 31 is in the area of the inner wall of the jacket housing 21, arranged at a distance from this so that an annular space 32 is defined between the shield and the inner wall will. Under normal circumstances, this annulus is occupied by stagnant exhaust gases. The space has the effect some kind of insulation from the hot interior, creating the desired high temperature of the circulating or swirling exhaust is maintained.
Die Abschirmung 31 ist benachbart zum Mantelgehäuse 21 und verschiebbar zwischen den sich gegenüberliegenden Seiten der sich entsprechenden Positionierungs-Rezessen der Endplatten 22 und 23 angeordnet. Aus Fig. 2 ist speziell zu ersehen, daß die Abschirmung 31 verschiebbar auf der äußeren Oberfläche des Rezesses 29 angeordnet ist und sich ausreichend weit entfernt von der Oberfläche der Endplatte 22 befindet, um auf diese V/eise einen verände3?lichen Spalt zwischen der Oberfläche der Endplatte und der AbschirmungThe shield 31 is adjacent to the jacket housing 21 and slidable between the opposite sides of the corresponding positioning recesses of the end plates 22 and 23 arranged. From Fig. 2 it can be seen specifically that the shield 31 is slidable on the outer surface of the recess 29 is located and sufficiently far from the surface of the end plate 22 is located in order to create a variable gap in this way between the surface of the end plate and the shield
3098 43/0906 ~9~3098 43/0906 ~ 9 ~
zu definieren, der der kalten oder erhitzten Beschaffenheit des Reaktors sich anpassen kann. " ,to be defined, which can adapt to the cold or heated nature of the reactor. ",
Aufgrund der auftretenden Temperaturunterschiede muß eine Expansion und Kontraktion der inneren Teile des Reaktors gewährleistet sein. Die verschiebbare Anordnung der Abschirmung 31 sichert eine ausreichende Lagerung dieses Teiles und die gewünschte Ablenk- und Führungswirkung auf die Gase unabhängig der gerade herrschenden Temperatur der Gase oder des Reaktors insgesamt.Due to the temperature differences that occur, an expansion and contraction of the inner parts of the reactor to be guaranteed. The displaceable arrangement of the shield 31 ensures that it is adequately supported Part and the desired deflection and guiding effect on the gases regardless of the current temperature the gases or the reactor as a whole.
Die Abschirmung 31 kann auf der inneren Oberfläche, speziell in den Bereichen, in denen das Gas aufprallt, beschichtet sein, um die Abschirmung vor einer übermäßigen thermischen Beanspruchung oder Abtragung zu schützen. Die Beschichtung schützt die Abschirmung auch vor den Wirkungen hoher Temperaturen, die von der ständigen Reaktion innerhalb des ringförmigen Raumes 37 herrührt.The shield 31 can be on the inner surface, specifically in the areas where the gas impinges, be coated in order to protect the shield against excessive thermal To protect stress or erosion. The coating also protects the shield from the effects of high temperatures, which results from the constant reaction within the annular space 37.
Die spezielle Anordnung der Abschirmung 31 weist noch einen weiteren Vorteil auf, da durch die Lagerung die Abschirmung befähigt ist, zu rotieren. Somit wird das Aufprallen des heißen Gases auf die gesamte Peripherie des Abschirmungsteiles verteilt und bleibt nicht ständig auf einen Bereich beschränkt, Die nicht feste Anordnung der Abschirmung ermöglicht weiterhin eine leichte Auswechselbarkeit derselben, falls durch die extreme Beanspruchung ein Austausch nötig wird.The special arrangement of the shield 31 has another one further advantage, as the shielding is enabled by the storage is to rotate. Thus, the impact of the hot gas on the entire periphery of the shield member distributed and not permanently limited to one area, the non-fixed arrangement of the shield still allows an easy interchangeability of the same, if an exchange is necessary due to the extreme stress.
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Das Vorhandensein der Abschirmung 31 ermöglicht ebenfalls die Aufrechterhaltung einer hohen Temperatur innerhalb des Reaktors. Die V/ärmeabstrahlung nach außen wird durch die Abschirmung im wesentlichen um die Hälfte vermindert.The presence of the shield 31 also enables maintaining a high temperature inside the reactor. The heat radiation to the outside is through the Shielding reduced essentially by half.
Normalerweise ermöglicht der an der Innenwand der Abschirmung 31 entlangwirbelnde Gasstrom ein fortschreitendes Einströmen des Gases in die im Innern des Reaktors angeordnete Reaktorkammer 33· Die Führungsfläche der Abschirmungswandung kann mit Einrichtungen zur Ablenkung des Gases, z.B. Rippen, Flügel oder dergl. versehen sein, um auf diese Weise die wirbelnden heißen Gase in eine gewünschte Richtung oder in Strömungsmuster zu richten.Normally, the gas flow swirling along the inner wall of the shield 31 enables a progressive flow The gas flows into the reactor chamber 33 arranged inside the reactor. e.g. ribs, wings or the like. In this way the swirling hot gases in a desired direction or to direct in flow pattern.
Die Reaktionskammer 331 in die die wirbelnden Gase·gerichtet werden, wird von einem langgestreckten Gehäuse 3^ gebildet, das sich im wesentlichen durch den Reaktor 19 in dessen Längsrichtung erstreckt. Dieses Gehäuseteil 34·, wie es speziell in Fig. 3 dargestellt ist, ist aus einem dünnwandigen zylindrischen Teil gefertigt, das eine Vielzahl von Einlaßöffnungen oder Perforationen J>6 in der Wandung aufweist, um das ringförmig umströmende heiße Abgas einströmen zu lassen. Die Innenwand der Reaktorkammer 33 ist durch ein langgestrecktes zentrales Rohr 38 definiert, das sich in Längsrichtung durch die Reaktorkammer 33 erstreckt und an der zentralen Öffnung 26 endet.The reaction chamber 331 into which the swirling gases are directed is formed by an elongated housing 3 ^ which extends essentially through the reactor 19 in the longitudinal direction thereof. This housing part 34, as it is specifically shown in FIG. 3, is made of a thin-walled cylindrical part which has a multiplicity of inlet openings or perforations J> 6 in the wall in order to allow the hot exhaust gas flowing around it in a ring to flow in. The inner wall of the reactor chamber 33 is defined by an elongated central tube 38 which extends longitudinally through the reactor chamber 33 and terminates at the central opening 26.
Die Außenwand der Reaktionskammer 33 wird durch das Gehäuse 34-The outer wall of the reaction chamber 33 is through the housing 34-
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gebildet, dessen offene Enden lose zwischen den entsprechenden Rezessen 28 angeordnet sind. Durch die lose Anbringung des Gehäuses 3^ ist eine Ausdehnung sowohl in lateraler als auch longitudinaler Richtung innerhalb der Begrenzungen der entsprechenden Rezessen möglich.formed, the open ends of which are loosely arranged between the corresponding recesses 28. The loose attachment of the Housing 3 ^ is an extension in both lateral and also possible in the longitudinal direction within the boundaries of the corresponding recesses.
Die ringförmige Reaktionskammer 33 erhält normalerweise heiße, gut durchmischte Abgase, die in der Reaktionskammer im Beisein einer oxydierenden Atmosphäre oder im Beisein eines katalytisch wirkenden Mediums reagieren. Obgleich es in den Figuren nicht detailliert dargestellt ist, kanndie Reaktionskammer 33 rait einem geeigneten Material versehep sein, das die katalytische Punktion erfüllt wie auch eine Schalldämpfung für die Hochgeschwindigkeitsgase. Ein geeigneter Katalysator für die Reaktionskammer 33 ist in der US-PS 3 231 520 oder in der US-PS 3 362 783 offenbart. Ein solches Material weist ein Katalysatormedium auf, das auf einem Trägermaterial, wie z.B. kalziniertes Aluminiumoxid,, angeordnet ist.The annular reaction chamber 33 normally receives hot, well-mixed exhaust gases that are generated in the reaction chamber in the presence of an oxidizing atmosphere or in the presence react of a catalytically active medium. Although not shown in detail in the figures, the Reaction chamber 33 must be provided with a suitable material that fulfills the catalytic puncture also a sound attenuation for the high velocity gases. A suitable catalyst for the reaction chamber 33 is in U.S. Patent 3,231,520 or U.S. Patent 3,362,783. One such material comprises a catalyst medium supported on a support material such as calcined alumina, is arranged.
Mit einem solchen Katalysatorbett oder dergl. kann die Reaktionskammer 33 gefüllt sein. Wie schon vorher beschrieben, kann durch die lösbare Befestigung des Gehäuses 34 die. Reaktionskammer mit einem neuen Katalysator gefüllt werden, um die Wirkung des Reaktors für die Behandlung der Abgase stets aufrecht zu erhalten.With such a catalyst bed or the like. The Reaction chamber 33 be filled. As previously described, the releasable attachment of the housing 34 can. Reaction chamber to be filled with a new catalyst, to the effect of the reactor for the treatment of the exhaust gases to be maintained at all times.
: - 12 -: - 12 -
309843/υ 306309843 / υ 306
- 12 - 231 830B- 12 - 231 830B
Wie in Fig. 3 dargestellt, ist zur Erzeugung der hohen Geschwindigkeit der wirbelnden Bewegung der heißen Abgase durch den ringförmigen Raum 37» die Reaktorkammer 33 exzentrisch zum Zentrum des Mantelgehäuses 21 angeordnet. Am Austritt der heißen Abgase in den ringförmigen Raum 37, ist dieser im allgemeinen mit einem weiten Querschnitt versehen. Dieser Querschnitt wird zwischen den konvergierenden Wandungen der Abschirmung 31 und dem Gehäuse yv bis auf einenmaximal eingeengten Bereich gleichförmig verjüngt. Die Erhöhung der Geschwindigkeit durch den verjüngten Bereich, der im Bereich X-X endet, fördert eine größere Wirksamkeit der Verwirbelung und Vermischung der Gase unabhängig von den ursprünglichen Einströmungsbedingungen. As shown in FIG. 3, the reactor chamber 33 is arranged eccentrically to the center of the jacket housing 21 in order to generate the high speed of the swirling movement of the hot exhaust gases through the annular space 37 ». At the outlet of the hot exhaust gases into the annular space 37, this is generally provided with a wide cross-section. This cross section is tapered uniformly between the converging walls of the shield 31 and the housing yv up to a maximally narrowed area. The increase in velocity through the tapered area, which ends in area XX, promotes greater efficiency in the swirling and mixing of the gases regardless of the original inflow conditions.
- 13 309843/0906 - 13 309843/0906
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