專利名稱：用于凈化發(fā)動(dòng)機(jī)廢氣的方法和設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于凈化發(fā)動(dòng)機(jī)廢氣的方法和設(shè)備，特別是用在一種大型發(fā)動(dòng)機(jī)中，優(yōu)選在大型二沖程柴油機(jī)中。
背景技術(shù)：
由EP 1 230 969 Al已知一種用于凈化在一個(gè)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)中的廢氣的方法和設(shè)備。在此待凈化的廢氣借助一個(gè)沖孔管在無(wú)預(yù)處理情況下導(dǎo)入一個(gè)油浴中，在其上方設(shè)置一個(gè)穿孔的護(hù)蓋作為飛濺護(hù)板。在這方面產(chǎn)生廢氣與在這里通過(guò)油形成的凈化液的較少的接觸時(shí)間，這對(duì)通過(guò)凈化液接收包含在廢氣中的雜質(zhì)可能產(chǎn)生不利的影響。在這種情況下它們還在油浴中產(chǎn)生較大的氣泡，這些氣泡只在其表面與凈化液發(fā)生接觸，但包圍較大的氣體容積，由此還強(qiáng)化了上述缺點(diǎn)。因此只實(shí)現(xiàn)較小的凈化效果。

發(fā)明內(nèi)容
因此由此出發(fā)，本發(fā)明的目的是，提供一種上述類型的方法，它確保一種高的凈化度。本發(fā)明的另一目的是，提供一種用于實(shí)施按照本發(fā)明的方法的設(shè)備，它簡(jiǎn)單地構(gòu)成并且能夠?qū)崿F(xiàn)最好的方法結(jié)果。通過(guò)獨(dú)立權(quán)利要求1和11的特征達(dá)到這些目的。引入廢氣中的凈化液的細(xì)小微滴包括和束縛包含在廢氣中的、固體的顆粒和從廢氣中可洗滌的氣體，其中為這些過(guò)程由于一種用精細(xì)分配的凈化液對(duì)廢氣進(jìn)行的較早的中心的加載提供了較多的時(shí)間，從而包含在廢氣中的雜質(zhì)可靠地被凈化液接納。在由廢氣和精細(xì)分配的凈化液構(gòu)成的氣溶膠流緊接著通行經(jīng)過(guò)凈化液浴時(shí)，導(dǎo)入的氣溶膠的液體成分已在最大程度上被吸收，其中由此接納的顆粒和洗滌的氣體在凈化液浴中轉(zhuǎn)到在凈化液上并就此被排出。容納凈化液浴的容器通過(guò)以精細(xì)分配引入待凈化的氣體中的凈化液保持持續(xù)的液體補(bǔ)給，從而產(chǎn)生容器內(nèi)容物的持續(xù)的更新和由此接納的雜質(zhì)的一種可靠的排出。 因此按照本發(fā)明的措施總體上可以預(yù)期一種高的凈化度。在諸從屬權(quán)利要求中給出上述措施的有利的實(shí)施形式和符合目的進(jìn)一步構(gòu)成并且由以下借助附圖的實(shí)例描述更詳細(xì)地得知。


在以下描述的附圖中圖1按照本發(fā)明的廢氣凈化設(shè)備的縱剖面圖，圖2沿圖1中線II/II截取的橫剖面圖，圖3為容納一個(gè)凈化液浴設(shè)置的槽的橫剖面圖，圖4按圖3的設(shè)置在運(yùn)行中，圖5按照本發(fā)明例如安裝在一艘船上的凈化設(shè)備的一個(gè)相對(duì)水平線傾斜的槽裝置，
圖6具有廢氣再循環(huán)和凈化的大型二沖程柴油機(jī)的示意圖，圖7具有一個(gè)裝入排氣管道的凈化設(shè)備的大型二沖程柴油機(jī)的示意圖，圖8相對(duì)圖1的一種變化方案，圖9為一個(gè)接管配置的文丘里裝置的實(shí)例，圖10相對(duì)圖9具有內(nèi)部的流動(dòng)體的一種變化方案，圖11相對(duì)圖10的一種變化方案，圖12 —個(gè)具有配置的閥體的接管的下端的垂直剖面圖，和圖13按圖12的閥體的俯視圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明的主要應(yīng)用領(lǐng)域是大型發(fā)動(dòng)機(jī)，特別是大型二沖程柴油機(jī)，如其例如作為驅(qū)動(dòng)裝置可以用于船或用于固定的發(fā)電廠等?；趫D1和2的廢氣凈化設(shè)備包括一個(gè)圓桶形的容器1，它安裝在一個(gè)設(shè)有立腳的支架Ia上。容器1具有一個(gè)在端側(cè)設(shè)置的廢氣入口 2和一個(gè)在這里向上引出的廢氣出口 3并且在下面設(shè)有一個(gè)排水口 4。廢氣入口 2與一個(gè)用廢氣可加載的輸入管道50連接。圓桶形的容器1包括一個(gè)圓筒形的中間件，它通過(guò)兩個(gè)在端側(cè)法蘭連接的蓋封閉。廢氣入口2在這里設(shè)置在一個(gè)在端側(cè)的蓋的上部區(qū)域內(nèi)。廢氣出口3在這里大致處在圓筒形中間件的拱頂區(qū)域的中心。符合目的地在中間件和/或蓋的區(qū)域內(nèi)設(shè)置至少一個(gè)優(yōu)選多個(gè)圓窗5，經(jīng)由它們可以從外面觀察在容器1內(nèi)部的各過(guò)程。離開(kāi)一個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)或其廢氣渦輪增壓器的廢氣的固有壓力在該實(shí)例中應(yīng)該足以流過(guò)容器1。因此在該實(shí)例中，容器構(gòu)成為承受高的廢氣壓力的壓力容器。在這種情況下不需要用于廢氣的附加的輸送裝置。在容器1的內(nèi)腔6的上部區(qū)域內(nèi)設(shè)置一個(gè)裝置，具有至少一個(gè)水平的分配管7，它大致在容器1的中間件的長(zhǎng)度上延伸并且與廢氣入口 2連通。在所示的實(shí)例中，如最好從圖2可看到的那樣，設(shè)置多個(gè)在這里是三個(gè)平行并排設(shè)置的分配管7，它們經(jīng)由一個(gè)連接在廢氣進(jìn)口 2上、設(shè)有相應(yīng)數(shù)目的接管的分配件8與廢氣入口 2相連接。從每個(gè)分配管7向下引出多個(gè)在其長(zhǎng)度上分配的、通過(guò)垂直的接管構(gòu)成的支管9，它們分別容納輸入給所屬的分配管7的廢氣容積流量的一個(gè)分流量。在所示的實(shí)例中，如圖2可看到的那樣，從三個(gè)分配管7向下引出的各支管9分別以橫向于容器軸線延伸的排的形式設(shè)置。在所示的實(shí)施形式中，利用在容器1內(nèi)進(jìn)行的將廢氣流量分配到各支管9中，各分配管7可以以有利的方式起加熱元件的作用，它們可以將熱量排放到從旁邊掠過(guò)的介質(zhì)， 例如流向廢氣出口3的凈化的廢氣。但這在許多情況下是不符合要求的或不必要的。在這類情況下也可以在容器1之外將廢氣流量分到各個(gè)支管9上。經(jīng)由分配件8與輸入管道50 連接的各分配管7在此可以處在容器1之外。從各分配管7引出的各支管9在此通過(guò)一個(gè)容器壁插入容器1的內(nèi)腔6中。以一種精細(xì)分配的凈化液對(duì)輸入給各支管9的廢氣加載。由此實(shí)際上形成一種霧或由廢氣和精細(xì)分配的凈化液構(gòu)成的氣溶膠。按這種方式產(chǎn)生凈化液的其上廢氣與凈化液發(fā)生接觸的大的表面，這有助于廢氣的符合要求的凈化?？梢栽谥行睦缭谳斎牍艿?0的容器附近的區(qū)域內(nèi)，或局部地例如在各分配管7的區(qū)域內(nèi)和/或優(yōu)選在各支管9的區(qū)域內(nèi)
7實(shí)現(xiàn)用精細(xì)分配的凈化液對(duì)廢氣加載。為了用精細(xì)分配的凈化液對(duì)廢氣進(jìn)行中心加載，在圖1中設(shè)置一個(gè)為輸入管道50配置的引入裝置51，它在這里包括一個(gè)或多個(gè)用于噴入凈化液的噴嘴52。符合目的的是，凈化液可以涉及具有或沒(méi)有添加化學(xué)品的水、還有鹽水或稍有咸味的水。在任何情況下這樣獲得凈化液，以致在整個(gè)的凈化過(guò)程期間只不多的或優(yōu)選沒(méi)有泡沫形成。在所示的實(shí)例中，除中心的引入裝置51外，還設(shè)置一些局部的為各支管9配置的引入裝置51a，其中借助中心的引入裝置51引入一部分凈化液，而借助各局部的引入裝置 51a引入剩余部分。在所示的實(shí)例中，為各支管9配置為此設(shè)置在其上部區(qū)域內(nèi)的噴嘴10 用凈化液可加載。噴嘴10或52的噴射方向與流過(guò)的廢氣的流動(dòng)方向相符，從而實(shí)際上產(chǎn)生一種順流處理。為了構(gòu)成噴嘴10或52，可以設(shè)置壓力噴霧嘴，它們以很細(xì)的小微滴霧化輸入的凈化液。各噴嘴10或52可以大致在中心置放在分別配置的流動(dòng)通道中，亦即各支管9或輸入管道50中。自然也有可以分別設(shè)置多個(gè)在橫截面上分布的噴嘴。設(shè)置在輸入管道50中的噴嘴52安裝在一個(gè)伸進(jìn)輸入管道50中的臂53上，它符合目的地可以同時(shí)構(gòu)成為用于向配置的噴嘴52供以凈化液的供應(yīng)管道。設(shè)置在各支管9 中的噴嘴10分別安裝在一個(gè)穿過(guò)配置的分配管7、伸到配置的支管9的上部區(qū)域中、與此同心的噴槍11的下端上。各噴槍11同樣符合目的地構(gòu)成為配置給各噴嘴10的供應(yīng)管道，它們用預(yù)加應(yīng)力的凈化液可加載。附加或備選的是，為了使用噴霧嘴，借助一個(gè)文丘里裝置也可以達(dá)到凈化液在廢氣中的一種精細(xì)分配。為此如圖8中所示的那樣，輸入管50可以設(shè)有一個(gè)加速?gòu)U氣流動(dòng)的節(jié)流閥54，為其配置一個(gè)設(shè)置在其上的用于輸入凈化液的輸入裝置55。該輸入裝置55可以設(shè)有噴嘴或構(gòu)成無(wú)噴嘴的。為了形成節(jié)流閥M，輸入管道50設(shè)有一個(gè)相應(yīng)的壁縮頸56。 由于在節(jié)流閥M的區(qū)域內(nèi)產(chǎn)生的廢氣的方向改變和加速，實(shí)現(xiàn)了輸入的凈化液的一種很好的分配。以類似的方式也可以為形成支管9的各接管分別配置一個(gè)文丘里裝置。為此如由圖9顯而可見(jiàn)的那樣，各支管9同樣可以設(shè)有一個(gè)節(jié)流閥54，為其配置一個(gè)設(shè)置在其上的用于輸入凈化液的輸入裝置。為了形成為各支管9配置的輸入裝置，采用設(shè)有一個(gè)中心的供應(yīng)通道57的結(jié)合圖1已提到的類型的噴槍11。不過(guò)在這里各噴槍在下端上未設(shè)有噴嘴 10。更確切地說(shuō)，各噴槍11的供應(yīng)通道57是向下敞開(kāi)的。在基于圖9的實(shí)例中，類似如在按圖8的實(shí)施形式那樣，通過(guò)一個(gè)壁縮頸56形成節(jié)流閥M。圖10示出另一種實(shí)施形式。在這里為了形成一個(gè)節(jié)流閥Ma，采用一個(gè)在流動(dòng)通道中在這里在支管9中優(yōu)選在中心設(shè)置的繞流體58。它符合目的地具有一個(gè)流線形構(gòu)成的、向下指向的箭頭的形狀。借助繞流體58可以同樣達(dá)到從旁邊流過(guò)的廢氣的一種轉(zhuǎn)向和加速。繞流體58符合目的地可以安裝在一個(gè)伸到配置的支管9的噴槍11的下端上。噴槍符合目的地設(shè)有與繞流體58相鄰的、從其中心的供應(yīng)通道57徑向引出的各出口孔59。在按圖10的實(shí)施形式中，各出口孔59處在噴槍11的下端的區(qū)域內(nèi)。當(dāng)然也可設(shè)想，將各出口孔59設(shè)置在繞流體58的區(qū)域內(nèi)。圖11基于一種這樣的實(shí)施形式。當(dāng)然在這里供應(yīng)通道57 —直延伸到出口孔59進(jìn)入繞流體58中。此外按圖11的實(shí)施形式符合按圖10的設(shè)置。
繞流體58可以構(gòu)成單件的或多件的。繞流體58也可以與相應(yīng)配置的噴槍51構(gòu)成單件的或連結(jié)到其上。繞流體58的表面符合目的地可以設(shè)有一個(gè)耐磨的保護(hù)層。在此可以涉及一個(gè)焊接上的或熔接上的層。保護(hù)層可以有利地由玻璃構(gòu)成，從而產(chǎn)生特別小的流動(dòng)阻力。一個(gè)基于圖10和11的類型的內(nèi)部的文丘里裝置當(dāng)然也可以設(shè)置在輸入管道50的區(qū)域內(nèi)以便形成一個(gè)中心的引入裝置51。在各支管9的下方安置至少一個(gè)槽12，各支管9以其敞開(kāi)的下端伸進(jìn)其中，如最好由圖2顯而易見(jiàn)的那樣。在此符合目的地為每個(gè)支管9配置一個(gè)自己的槽12，其中如由圖2顯而易見(jiàn)的那樣，為形成一個(gè)上述類型的排的、并排設(shè)置的支管9配置的槽12可以連接成一個(gè)在內(nèi)腔6的寬度上連續(xù)的盒13。也可以設(shè)置沿縱向方向連續(xù)的各盒。為各支管9的敞開(kāi)的下端分別配置一個(gè)閥體14，它符合目的地是可調(diào)的。借此可以調(diào)節(jié)在閥體14與配置的支管9的下端之間的凈距離繼而調(diào)節(jié)提供的流動(dòng)橫截面。調(diào)節(jié)符合目的地這樣實(shí)現(xiàn)，以致通過(guò)所有支管9的廢氣容積流量是相等的。如最好由圖3可看到的那樣，可調(diào)節(jié)的閥體14安裝在一個(gè)同心于配置的支管9的桿15上，它以其上端固定在至少一個(gè)安裝在配置的支管9的內(nèi)壁上的支桿16上。當(dāng)然也可以設(shè)置多個(gè)在高度上和/ 或在圓周側(cè)相互位錯(cuò)的支桿。桿15可以構(gòu)成為螺紋桿，固定配置的閥體14的螺母17可擰緊到螺紋桿上，借助螺母，閥體14的調(diào)節(jié)是可能的。為各支管9的敞開(kāi)的下端配置的閥體14引起一種徑向的流動(dòng)轉(zhuǎn)向，亦即將沿支管 9的軸線的方向到達(dá)的容積流徑向朝所有方向分配。如由圖12顯而易見(jiàn)的那樣，閥體14具有一個(gè)錐面芯部14a，其上面構(gòu)成為由一個(gè)凹形向下彎曲的母線形成的旋轉(zhuǎn)面。由此產(chǎn)生一個(gè)從軸向的在這里垂直延伸的方向到徑向的在這里水平的方向的彎曲的過(guò)渡。芯部Ha的上面符合目的地具有一些徑向延伸的葉片60。它們沿圓周方向均勻地彼此隔開(kāi)距離，從而產(chǎn)生一種在圓周上的均勻的分布。如圖12進(jìn)一步示出的那樣，葉片60的上緣61從錐面芯部Ha的尖頂開(kāi)始水平或在這里大約輕微向外傾斜地延伸，從而各葉片60的高度從徑向內(nèi)部徑向外部逐漸增大。如圖13所示的那樣，各葉片60可以在其長(zhǎng)度上彎曲。按這種方式可以實(shí)現(xiàn)沿徑向方向轉(zhuǎn)向的容積流的一種特別好的渦流。作用在帶有質(zhì)量的微滴上的、與方向改變反作用的慣性力在這時(shí)已導(dǎo)致各微滴從轉(zhuǎn)向的容積流中的分離，這些微滴在由閥體14引起的朝徑向方向的轉(zhuǎn)向時(shí)被加速。這特別涉及較重的微滴。被分離的微滴在槽12中實(shí)際上被周圍的凈化液吸收。各槽12分別通過(guò)一個(gè)被每個(gè)配置的支管9穿過(guò)的中間底板18再細(xì)分成一個(gè)下分區(qū)19和一個(gè)上分區(qū)20，配置的支管9以其敞開(kāi)的下端通入下分區(qū)中并且閥體14處于下分區(qū)中。在運(yùn)行中不僅在下分區(qū)19中而且在上分區(qū)20中都存在凈化液。每個(gè)槽12與之相應(yīng)地包括一個(gè)通過(guò)中間底板18兩分的凈化液浴。中間底板18構(gòu)成為透氣的和透液的平面的擋板元件，它包括大量在其面積上分布的、在下分區(qū)19與上分區(qū)20之間并與之相應(yīng)地在凈化液浴的下部與上部之間的狹窄通道。為此構(gòu)成中間底板18的擋板元件可以構(gòu)成為單層或多層的柵格和/或一個(gè)細(xì)網(wǎng)眼的柵格或網(wǎng)格或金屬絲織物或金屬板網(wǎng)的網(wǎng)狀物，或構(gòu)成為類似可滲透的結(jié)構(gòu)元件或結(jié)構(gòu)元件組裝置，例如由金屬和/或塑料泡沫構(gòu)成。如圖3 還可看出的那樣，中間底板18在邊緣側(cè)支承在與槽固定的各支承板條21上并且借助一個(gè)包圍配置的支管9的且通過(guò)螺釘22可固定在其上的套筒23從上面固定。在中間底板18與各支承板條21之間可以設(shè)置一個(gè)具有適當(dāng)高度的間隔元件裝置21a，例如以平放在各支承板條21上的板條或一個(gè)平放在各支承板條21上的框架等的形式。借助間隔元件裝置可以精確調(diào)整中間底板18相對(duì)于配置的支管9的下端的位置。在運(yùn)行中，按照本發(fā)明的裝置用可以或多或少帶有壓力的廢氣進(jìn)行加載，廢氣被分配到所述支管9上并且在其固有壓力作用下流過(guò)所有凈化站。同時(shí)用一種幾乎不或優(yōu)選不形成泡沫的凈化液對(duì)液體引入裝置51、51a加載，符合目的地以水的形式，水通過(guò)噴霧嘴和/或文丘里作用被精細(xì)地霧化，從而形成很細(xì)的微滴并且在輸入管道50的容器附近的端部區(qū)域和在各支管9中產(chǎn)生一種霧或氣溶膠。通過(guò)這些噴射處理在一個(gè)第一處理步驟中， 包含在廢氣中的、形成凝結(jié)核的固體雜質(zhì)被凈化液的微滴在這里被水微滴捕獲并且被其帶走。同樣包含在廢氣中的、可洗滌的氣體由水微滴洗滌并被其帶走。從各支管9中出來(lái)的容積流以形成的廢氣-水-混合物或氣溶膠的形式導(dǎo)入包含在配置的槽12的凈化液浴中，以便進(jìn)一步處理。在此如由圖4的流動(dòng)箭頭顯而易見(jiàn)的那樣，通過(guò)閥體14產(chǎn)生從垂直方向朝水平方向的一種徑向轉(zhuǎn)向，其中包含在下分區(qū)19中的凈化液被與中間底板18相鄰的區(qū)域排擠，如在圖4中通過(guò)一個(gè)不規(guī)則的表面M說(shuō)明的那樣。 同時(shí)較大部分的水微滴進(jìn)入到包含在下分區(qū)19中的凈化液中并且被其吸收。廢氣連同水微滴的剩余部分以一個(gè)墊子25的形式處在通過(guò)中間底板18構(gòu)成的擋板元件的下面上并且經(jīng)由擋板元件的各細(xì)小通道進(jìn)入上分區(qū)20中，其中仍然通過(guò)的水微滴被在那里存在的凈化液吸收并且廢氣以細(xì)小泡或小珠26的形式向上冒出，其中仍包含在廢氣中的剩余的雜質(zhì)被凈化液捕獲并轉(zhuǎn)入其中。為了用凈化液注滿槽12，符合目的地為各槽12配置一個(gè)在這里未更詳細(xì)示出的供應(yīng)裝置。在運(yùn)行中，槽12的液體注滿包括以精細(xì)分配在廢氣中的凈化液的形式的持續(xù)的補(bǔ)給，這導(dǎo)致凈化液在各槽12中的一種持續(xù)的更新。各槽12與之對(duì)應(yīng)地設(shè)有底側(cè)的排泄口 27，它符合目的地設(shè)置在傾斜的槽底的最深點(diǎn)上。排泄口 27的尺寸這樣確定，以致在補(bǔ)給時(shí)經(jīng)由它可以排出不多的凈化液。過(guò)剩量經(jīng)由槽12的與之相應(yīng)地構(gòu)成為溢流邊緣觀的上邊緣排出，如由圖4顯而易見(jiàn)的那樣。從槽12向下流走的或經(jīng)由溢流邊緣28溢出的凈化液聚集在壓力容器1的內(nèi)腔6的下部區(qū)域內(nèi)并且經(jīng)由向下引出的出口 4流走。穿過(guò)上分區(qū)20冒出的和從其上升的廢氣可能還帶走一些以雜質(zhì)、水滴等形式存在的微粒。為了在最大程度上除去這些微粒，在各槽12上方進(jìn)行另一單級(jí)或多級(jí)的分離。 在圖1所示的實(shí)例中，該分離是單級(jí)的。為此在這里在各槽12上方設(shè)置一個(gè)被具有運(yùn)動(dòng)自由度的各支管9穿過(guò)的轉(zhuǎn)向護(hù)板四，其各側(cè)邊緣與壓力容器1的鄰接的各側(cè)壁形成間隙形的側(cè)向的流動(dòng)通道30。從各槽12中上升的廢氣與之相應(yīng)地沿轉(zhuǎn)向護(hù)板四的下面大致水平徑向向外地被引導(dǎo)并在那里轉(zhuǎn)向，借此通過(guò)離心力作用出現(xiàn)帶有質(zhì)量的微粒的分離。為了強(qiáng)化轉(zhuǎn)向，如由圖2顯而易見(jiàn)的那樣，轉(zhuǎn)向護(hù)板四的各側(cè)向邊緣可以向下彎曲。轉(zhuǎn)向護(hù)板四符合目的地處在圓桶形壓力容器1的中間的高度上，在那里存在最大的內(nèi)徑，從而廢氣繼所述側(cè)向的流動(dòng)通道30之后通過(guò)壓力容器1的壁重新向內(nèi)引導(dǎo)，這還強(qiáng)化了轉(zhuǎn)向效果。 由于轉(zhuǎn)向，由廢氣帶走的水微滴被徑向向外離心分離并且沿壓力容器1的壁向下排出。為了確保直到廢氣出口 3沒(méi)有水微滴可以被拖帶走，在流動(dòng)通道30上方設(shè)置從壓力容器1的壁內(nèi)側(cè)向內(nèi)突出的捕滴板條31。它們符合目的地向下傾斜。在圖8所示的實(shí)例中，在各槽12上方示出一種兩級(jí)的分離。為此在轉(zhuǎn)向護(hù)板四前面設(shè)置一個(gè)由一種可透廢氣的材料構(gòu)成的分離元件62。如在所示的實(shí)例中那樣，分離元件62可以構(gòu)成為平板形的并且符合目的地?zé)o間隙地設(shè)置在容器1中。為了形成分離元件 62，可以采用多孔的和/或結(jié)網(wǎng)的材料，它具有不規(guī)則的用于通過(guò)它的介質(zhì)的通路，從而存在帶有質(zhì)量的微粒撞到各邊緣等上并因此被捕集的一種高的可能性。自然也可設(shè)想，在各槽12上方設(shè)置一種單級(jí)的分離而只采用一分離元件62。在這種情況下，可以取消設(shè)置在分離元件62上方的轉(zhuǎn)向護(hù)板四。但也可設(shè)想，接連設(shè)置多個(gè)分離元件62，其中至少一個(gè)可以構(gòu)成為轉(zhuǎn)向護(hù)板。通過(guò)各流動(dòng)通道30的廢氣在壁附近從各分配管7旁邊流向廢氣出口 3，它在圖1 中設(shè)置在壓力容器1的拱頂區(qū)域內(nèi)。但也可以在端側(cè)實(shí)現(xiàn)廢氣出口，如圖8中在3a處表示的那樣。在內(nèi)部用新的廢氣進(jìn)行加載的各分配管7可以起加熱管作用，從旁邊流過(guò)的廢氣在其上被加熱。為了強(qiáng)化這種效果，各分配管7可以在外面設(shè)有多個(gè)加熱筋條。經(jīng)由廢氣出口 3、北排走的廢氣可以或用于廢氣再循環(huán)和/或輸入給一個(gè)排放閥門。上述類型的大型發(fā)動(dòng)機(jī)經(jīng)常用作為船舶驅(qū)動(dòng)裝置。處于水中的船舶可能側(cè)向傾斜，這也可以導(dǎo)致按照本發(fā)明的裝置和特別是各槽12的傾斜，如圖5中所示的那樣。如在所示實(shí)例中那樣，如果為每個(gè)支管9配置一個(gè)自己的槽12，則得到許多較小的槽12，從而即使在較大傾斜的情況下，每個(gè)支管9的敞開(kāi)的下端通常仍足夠深地在配置槽12的液面下方， 如由圖5直觀顯而易見(jiàn)的那樣。如果這不再被確?；蛟趦艋簱p失過(guò)大時(shí)，則要對(duì)各槽12 進(jìn)行補(bǔ)注，這借助為各槽12配置的凈化液供應(yīng)裝置可以是快速而簡(jiǎn)單的。為了簡(jiǎn)化組裝，如上所述，可以將分別為一排橫向于容器軸線延伸的支管9配置的并排設(shè)置的槽合并成一個(gè)共同的盒13，它通過(guò)一些隔壁32再細(xì)分成各個(gè)槽，如最好由圖 2可看到的那樣。沿容器軸線方向接連設(shè)置的盒符合目的地可以彼此隔開(kāi)距離。但也可設(shè)想，將沿容器軸線方向分別接連設(shè)置的槽合并成共同的在容器長(zhǎng)度上連續(xù)的盒，各盒在側(cè)向彼此隔開(kāi)距離，各隔壁32在任何情況下都符合目的地在中間底板18的上面與其上邊緣之間的區(qū)域內(nèi)設(shè)有溢流口 33，經(jīng)由它們?cè)诟飨噜彽牟壑g可以進(jìn)行液體交換。由此確保，與液體補(bǔ)給無(wú)關(guān)地在所有并排設(shè)置的槽中達(dá)到大致相同的液面。各溢流口 33的位置這樣選擇，以致即使在最大傾斜的情況下，起擋板元件作用的中間底板18也整面地用凈化液覆蓋并且各支管9的敞開(kāi)的下端與之相應(yīng)地也整面地被淹沒(méi)，如圖5清楚示出的那樣。如圖2還示出的那樣，盒13設(shè)有側(cè)向的支撐板條34，它們可安裝在設(shè)置在容器側(cè)的支承板條35上。在此符合目的的是，各支撐板條34和/或各支承板條35可以高度可調(diào)地設(shè)置，從而各支管9的浸入深度同樣是可調(diào)的。圖6和7示出上述多級(jí)廢氣凈化設(shè)備的應(yīng)用實(shí)例。如上所述，一種優(yōu)選的應(yīng)用是， 對(duì)用于廢氣再循環(huán)的廢氣進(jìn)行凈化，亦即對(duì)為減少發(fā)動(dòng)機(jī)的NOx和/或SOx-排放而再次與輸入給該發(fā)動(dòng)機(jī)的、新鮮增壓空氣混合的廢氣進(jìn)行凈化。圖6基于一種這樣的應(yīng)用。在此一個(gè)以一個(gè)氣缸的形式表示的大型發(fā)動(dòng)機(jī)以一個(gè)大型二沖程柴油發(fā)動(dòng)機(jī)36 的形式進(jìn)行描述。從氣缸的工作腔引出的、通過(guò)一個(gè)排氣閥可控制的排氣接管37通入一個(gè)在所有氣缸上連續(xù)的廢氣收集器38。在氣缸套的下部區(qū)域中設(shè)置一些入口狹縫39。經(jīng)由它們?cè)诨钊陆禃r(shí)給工作腔輸入增壓空氣。為發(fā)動(dòng)機(jī)配置一個(gè)廢氣渦輪增壓器40，其渦輪用廢氣推動(dòng)并且其壓縮機(jī)被供給預(yù)壓縮的增壓空氣。與之相應(yīng)地，廢氣增壓器40的渦輪經(jīng)由一個(gè)廢氣管道41與廢氣收集器38連接。從壓縮機(jī)的輸出端將一個(gè)增壓空氣管道42通向入口狹縫39。廢氣被混合到增壓空氣中。為此從廢氣管道41分出一個(gè)再循環(huán)管道43，它通入增壓空氣管道42或如用虛線所示那樣通入廢氣渦輪增壓器40的壓縮機(jī)的吸入管中。 為了凈化廢氣，通過(guò)壓力容器1說(shuō)明的廢氣凈化設(shè)備集成到再循環(huán)管道43中。在這里只有廢氣的用于再循環(huán)的部分被凈化。但也可設(shè)想，全部廢氣在排放到周圍環(huán)境之前進(jìn)行凈化。圖7基于一種這樣的實(shí)施形式。在這種情況下，通過(guò)壓力容器1說(shuō)明的廢氣凈化設(shè)備安裝入一個(gè)從廢氣渦輪增壓器40的渦輪的輸出端引出的、通向周圍環(huán)境的排氣管道44中。此外發(fā)動(dòng)機(jī)構(gòu)造符合按圖 6的設(shè)置。在根據(jù)圖6和7的實(shí)例中，為每個(gè)內(nèi)燃機(jī)分別配置一個(gè)單獨(dú)的自己的按照本發(fā)明的用于廢氣凈化的設(shè)備。但也可設(shè)想，為多個(gè)內(nèi)燃機(jī)的一種設(shè)置配置一個(gè)共同的按照本發(fā)明類型的用于廢氣凈化的設(shè)備。同樣可設(shè)想，為一個(gè)內(nèi)燃機(jī)配置多個(gè)按照本發(fā)明的用于廢氣凈化的設(shè)備。另一種可能性在于，不同于按圖6和7的實(shí)施形式，只部分地將凈化的廢氣用于廢氣再循環(huán)并且將其余的部分作為排氣排走。這不僅適用于在船舶的甲板上安裝的或固定的設(shè)置。雖然以上較詳細(xì)地說(shuō)明了唯一的實(shí)施例和應(yīng)用實(shí)例，但不應(yīng)以此聯(lián)系到一種限制。相反，為技術(shù)人員提供了一系列的使本發(fā)明的總構(gòu)思適應(yīng)于其它個(gè)別情況的可能性。
權(quán)利要求
1.用于凈化發(fā)動(dòng)機(jī)廢氣的方法，特別是在至少一個(gè)大型發(fā)動(dòng)機(jī)中，優(yōu)選在大型二沖程柴油發(fā)動(dòng)機(jī)中，其中首先用一種精細(xì)分配的凈化液對(duì)廢氣進(jìn)行加載并且接著將一股由廢氣和精細(xì)分配的凈化液形成的容積流送過(guò)一個(gè)設(shè)置在一個(gè)容器(1)內(nèi)的凈化液浴，該凈化液浴通過(guò)一個(gè)透氣和透液的擋板元件(18)再細(xì)分，其中將通過(guò)廢氣和精細(xì)分配的凈化液形成的容積流導(dǎo)入凈化液浴的處在擋板元件(18)下方的區(qū)域內(nèi)并且使該容積流從這里出發(fā)穿過(guò)凈化液浴的處在擋板元件(18)上方的區(qū)域冒出，其特征在于，將待輸入給廢氣的、精細(xì)分配的凈化液的至少一部分輸入給一股尚未分成各分流的廢氣總流。
2.按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，將廢氣在導(dǎo)入凈化液浴之前分成一些分流，并且將待輸入給廢氣的、精細(xì)分配的凈化液的一部分至少輸入給所述廢氣分流。
3.按照上述權(quán)利要求之一所述的方法，其特征在于，通過(guò)文丘里作用至少用精細(xì)分配的凈化液的一部分對(duì)廢氣進(jìn)行加載。
4.按照上述權(quán)利要求之一所述的方法，其特征在于，在導(dǎo)入凈化液浴中時(shí)，在輸入方向方面，使每股通過(guò)廢氣和精細(xì)分配的凈化液形成的容積流徑向轉(zhuǎn)向。
5.按照上述權(quán)利要求之一所述的方法，其特征在于，將一種不形成泡沫的液體，優(yōu)選具有或沒(méi)有化學(xué)品的水用作凈化液。
6.按照上述權(quán)利要求之一所述的方法，其特征在于，在至少絕大部分吸收導(dǎo)入的容積流的凈化液成分的凈化液浴上方，對(duì)被從凈化液浴中上升的廢氣夾帶的液體微粒進(jìn)行至少單級(jí)的分離。
7.按照權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，至少部分地在使用一個(gè)可透廢氣的分離元件(6 情況下實(shí)施在凈化液浴上方進(jìn)行的液體微粒的分離。
8.按照權(quán)利要求6或7所述的方法，其特征在于，至少部分地通過(guò)離心力作用實(shí)現(xiàn)在凈化液浴上方進(jìn)行的液體微粒的分離。
9.按照權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，在借助分離元件(62)的分離以后進(jìn)行通過(guò)離心力作用的分離。
10.按照上述權(quán)利要求之一所述的方法，其特征在于，在一個(gè)配置的發(fā)動(dòng)機(jī)中將凈化的廢氣至少部分地用于廢氣再循環(huán)和/或排放到周圍環(huán)境中。
11.用于實(shí)施按照上述權(quán)利要求至少之一所述的方法的設(shè)備，包括至少一個(gè)由廢氣可通過(guò)的輸入裝置(51、51a)，以便用精細(xì)分配的凈化液對(duì)從旁邊流過(guò)的廢氣進(jìn)行加載，至少一個(gè)設(shè)置在一個(gè)容器(1)中的、向上敞開(kāi)的、包括一個(gè)凈化液浴的槽(12)，至少一個(gè)將槽(1 再細(xì)分成一個(gè)具有凈化液的下分區(qū)(19)和一個(gè)具有凈化液的上分區(qū)00)的中間底板，該中間底板構(gòu)成為透氣和透液的擋板體(18)，和至少一個(gè)伸進(jìn)一個(gè)槽(1 中的、用廢氣可加載的、穿過(guò)擋板體(18)的接管(9)，其特征在于，為一個(gè)被由尚未分成各分流的廢氣總流可流過(guò)的輸入管道(50)配置至少一個(gè)用凈化液可加載的輸入裝置(51)，以便用精細(xì)分配的凈化液對(duì)從旁邊流過(guò)的廢氣進(jìn)行加載。
12.按照權(quán)利要求11所述的設(shè)備，其特征在于，為每個(gè)浸入一個(gè)槽(12)中的、用一股廢氣分流可加載的接管(9)配置至少一個(gè)用凈化液可加載的輸入裝置(51a)，以便用精細(xì)分配的凈化液對(duì)從旁邊流過(guò)的廢氣進(jìn)行加載。
13.按照權(quán)利要求11或12所述的設(shè)備，其特征在于，為了用精細(xì)分配的凈化液對(duì)廢氣進(jìn)行加載，至少一個(gè)輸入裝置(51、51a)構(gòu)成為文丘里裝置，該文丘里裝置具有一個(gè)加速氣體流動(dòng)的節(jié)流閥(54、Ma)和至少一個(gè)為該節(jié)流閥配置的、用凈化液可加載的供應(yīng)裝置。
14.按照權(quán)利要求13所述的設(shè)備，其特征在于，為了形成一個(gè)節(jié)流閥(M)，設(shè)置所配置的流動(dòng)通道的一個(gè)圓周側(cè)的縮頸(56)。
15.按照權(quán)利要求14所述的設(shè)備，其特征在于，為了形成一個(gè)節(jié)流閥(5 )，在配置的流動(dòng)通道中設(shè)置至少一個(gè)被廢氣繞流的繞流體(58)。
16.按照權(quán)利要求15所述的設(shè)備，其特征在于，繞流體(58)在其表面上設(shè)有一個(gè)保護(hù)層。
17.按照權(quán)利要求15或16之一所述的設(shè)備，其特征在于，繞流體(58)安裝在一個(gè)伸進(jìn)配置的流動(dòng)通道中的同心的噴槍(11)上。
18.按照上述權(quán)利要求13至17之一所述的設(shè)備，其特征在于，為一個(gè)伸進(jìn)配置的流動(dòng)通道中的噴槍(11)和/或?yàn)橐粋€(gè)安裝在噴槍(11)上的繞流體(58)配置所述為一個(gè)節(jié)流閥(5454a)配置的用凈化液可加載的供應(yīng)裝置。
19.按照上述權(quán)利要求11至18之一所述的設(shè)備，其特征在于，為每個(gè)浸入一個(gè)槽(12) 中的接管(9)的下端配置一個(gè)引起一種徑向的流動(dòng)轉(zhuǎn)向的閥體(14)。
20.按照權(quán)利要求19所述的設(shè)備，其特征在于，閥體(14)相對(duì)于配置的接管(9)的下端是可調(diào)的。
21.按照權(quán)利要求19或20所述的設(shè)備，其特征在于，閥體(14)在其面向配置的接管 (9)的上面設(shè)有一些徑向延伸的葉片(60)。
22.按照權(quán)利要求21所述的設(shè)備，其特征在于，各葉片(60)在其長(zhǎng)度上是彎曲的。
23.按照權(quán)利要求21或22所述的設(shè)備，其特征在于，各葉片(60)的高度從徑向內(nèi)部朝徑向外部逐漸增大。
24.按照上述權(quán)利要求21至23之一所述的設(shè)備，其特征在于，閥體(14)具有一個(gè)錐面芯部(Ha)，該錐面芯部在其上面帶有所述葉片(60)。
25.按照上述權(quán)利要求11至對(duì)之一所述的設(shè)備，其特征在于，在每個(gè)槽(1 上方設(shè)置一個(gè)分離裝置，用于對(duì)被從凈化液浴中上升的廢氣夾帶的微粒進(jìn)行分離，該分離裝置具有至少一個(gè)設(shè)置在一個(gè)配置的槽上方的由一種可透廢氣的材料制成的分離元件(62)。
26.按照上述權(quán)利要求11至25之一所述的設(shè)備，其特征在于，一個(gè)設(shè)置在每個(gè)槽的上方的分離裝置具有至少一個(gè)優(yōu)選設(shè)置在可透廢氣的分離元件(62)之后的轉(zhuǎn)向護(hù)板(四)， 該轉(zhuǎn)向護(hù)板的側(cè)邊緣與相鄰的容器壁形成流動(dòng)通道(30)。
27.按照權(quán)利要求25或沈所述的設(shè)備，其特征在于，至少一個(gè)分離元件(62)構(gòu)成為轉(zhuǎn)向護(hù)板。
28.按照權(quán)利要求沈或27所述的設(shè)備，其特征在于，轉(zhuǎn)向護(hù)板09)設(shè)置在中間的容器高度上。
29.按照權(quán)利要求沈至觀之一所述的設(shè)備，其特征在于，在側(cè)向的容器壁上在各流動(dòng)通道(30)上方安裝一些向內(nèi)指向的捕滴板條(31)。
30.按照上述權(quán)利要求25至四之一所述的設(shè)備，其特征在于，分離元件(62)由一種多孔的和/或結(jié)網(wǎng)的材料構(gòu)成。
31.按照上述權(quán)利要求11至30之一所述的設(shè)備，其特征在于，設(shè)置多個(gè)用一股廢氣分流可加載的、浸入一個(gè)槽(1 中的接管(9)。
32.按照權(quán)利要求31所述的設(shè)備，其特征在于，設(shè)置多個(gè)槽(12)，在這些槽中分別浸入一個(gè)配置的接管(9)或一組配置的接管(9)。
33.按照上述權(quán)利要求11至32之一所述的設(shè)備，其特征在于，設(shè)置一些通過(guò)各隔壁再細(xì)分成各個(gè)槽(12)的沿容器(1)的縱向方向和/或橫向方向延伸的槽盒(13)。
34.按照權(quán)利要求33所述的設(shè)備，其特征在于，容器(1)在內(nèi)部設(shè)有一些側(cè)向的支承板條(35)，所述槽盒(1 可支承在這些支承板條上，所述槽盒設(shè)有一些側(cè)向的支撐板條 (34)，并且在各支撐板條(34)與各支承板條(3 之間的高度間距是可調(diào)的和可固定的。
35.按照權(quán)利要求33或34所述的設(shè)備，其特征在于，各隔壁在上分區(qū)00)的區(qū)域內(nèi)具有一些溢流口(33)。
36.按照上述權(quán)利要求11至35之一所述的設(shè)備，其特征在于，為槽(12)的至少一部分，優(yōu)選為每個(gè)槽(1 配置一個(gè)供應(yīng)裝置，用于輸入凈化液。
37.按照上述權(quán)利要求11至36所述的設(shè)備，其特征在于具有一種包括至少一個(gè)與輸入管道(50)連通的分配管(7)的設(shè)置，從所述分配管中向下引出多個(gè)分別通過(guò)一個(gè)接管(9) 構(gòu)成的支管，這些支管伸進(jìn)一個(gè)槽(12)中。
38.按照權(quán)利要求37所述的設(shè)備，其特征在于，設(shè)置多個(gè)平行并排設(shè)置的分配管(7)， 從所述分配管中向下引出一些沿橫向方向成排并排設(shè)置的、分別通過(guò)一個(gè)接管(9)構(gòu)成的支管。
39.按照權(quán)利要求37或38所述的設(shè)備，其特征在于，在容器(1)中設(shè)置包括至少一個(gè)分配管(7)的分配管裝置。
40.按照上述權(quán)利要求11至39之一所述的設(shè)備，其特征在于，容器(1)構(gòu)成為壓力容器ο
41.按照上述權(quán)利要求11至40之一所述的設(shè)備，其特征在于，所述分配管(7)或各分配管(7)在容器(1)的上部區(qū)域內(nèi)設(shè)置在向上引出的廢氣出口(3)下方。
42.按照上述權(quán)利要求11至41之一所述的設(shè)備，其特征在于，擋板元件(18)構(gòu)成為單層或多層的網(wǎng)狀物和/或柵格物或構(gòu)成為金屬泡沫體或塑料泡沫體。
43.按照上述權(quán)利要求11至42之一所述的設(shè)備，其特征在于，擋板元件(18)在邊緣側(cè)支承在配置的槽(12)的支承板條上并且借助至少一個(gè)可固定在配置的接管(9)上的套筒從上面保持在支承板條上。
44.按照上述權(quán)利要求11至43至少之一所述的設(shè)備，其特征在于，為每個(gè)接管(9)配置一個(gè)自己的槽(12)。
45.按照上述權(quán)利要求11至44至少之一所述的設(shè)備，其特征在于，各槽(12)具有上部溢流邊緣08)和/或一個(gè)底側(cè)設(shè)置的液體排出口(27)，并且容器(1)設(shè)有一個(gè)向下引出的液體出口 (4)。
46.按照上述權(quán)利要求11至45至少之一所述的設(shè)備，其特征在于，容器(1)裝入一個(gè)設(shè)有一個(gè)廢氣再循環(huán)裝置的大型發(fā)動(dòng)機(jī)特別是大型二沖程柴油機(jī)的一個(gè)廢氣再循環(huán)管道 (43)中。
47.按照上述權(quán)利要求11至45至少之一所述的設(shè)備，其特征在于，容器(1)裝入一個(gè)大型發(fā)動(dòng)機(jī)特別是大型二沖程柴油機(jī)的一個(gè)通向周圍環(huán)境中的排氣管道G4)中。
48.按照上述權(quán)利要求11至47至少之一所述的設(shè)備，其特征在于，為一種多個(gè)內(nèi)燃機(jī)的設(shè)置配置一個(gè)容器(1)。
49.按照上述權(quán)利要求11至48至少之一所述的設(shè)備，其特征在于，為一個(gè)內(nèi)燃機(jī)配置多個(gè)容器(1)。
50.按照上述權(quán)利要求11至49至少之一所述的設(shè)備，其特征在于，凈化的廢氣被分配到至少一個(gè)廢氣再循環(huán)管道和至少一個(gè)排氣管道G4)上。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于凈化發(fā)動(dòng)機(jī)廢氣的方法和設(shè)備。在凈化發(fā)動(dòng)機(jī)廢氣時(shí)，其中首先用一種精細(xì)分配的凈化液對(duì)廢氣進(jìn)行加載并且接著將由廢氣和精細(xì)分配的凈化液形成的容積流送過(guò)一個(gè)設(shè)置在一個(gè)容器(1)內(nèi)的凈化液浴，該凈化液浴通過(guò)一個(gè)透氣和透液的擋板元件(18)再細(xì)分成一個(gè)下分區(qū)和上分區(qū)(19、20)，其中將通過(guò)廢氣和精細(xì)分配的凈化液形成的容積流導(dǎo)入凈化液浴的處在擋板元件(18)下方的區(qū)域內(nèi)并且從這里出發(fā)穿過(guò)凈化液浴的處在擋板元件(18)上方的區(qū)域冒出。由此可以達(dá)到一種高的凈化度，將待輸入給廢氣的、精細(xì)分配的凈化液的至少一部分輸入給一股尚未分成各分流的廢氣總流。
文檔編號(hào)B01D47/02GK102333938SQ201080009637
公開(kāi)日2012年1月25日 申請(qǐng)日期2010年2月26日 優(yōu)先權(quán)日2009年2月27日
發(fā)明者C·L·杰森, J·卡爾托弗特, M·L·澤倫森, M·M·赫夫, P·斯基約達(dá)格 申請(qǐng)人:曼柴油機(jī)渦輪機(jī)歐洲股份公司曼柴油機(jī)渦輪機(jī)德國(guó)分公司