BRPI0519875B1 - Disposição e método para remoção de particulados em um fluxo de gás - Google Patents
Disposição e método para remoção de particulados em um fluxo de gás Download PDFInfo
- Publication number
- BRPI0519875B1 BRPI0519875B1 BRPI0519875-5A BRPI0519875A BRPI0519875B1 BR PI0519875 B1 BRPI0519875 B1 BR PI0519875B1 BR PI0519875 A BRPI0519875 A BR PI0519875A BR PI0519875 B1 BRPI0519875 B1 BR PI0519875B1
- Authority
- BR
- Brazil
- Prior art keywords
- sound
- gas
- arrangement
- fact
- passage
- Prior art date
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
- F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
- F01N3/02—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust
- F01N3/021—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D51/00—Auxiliary pretreatment of gases or vapours to be cleaned
- B01D51/02—Amassing the particles, e.g. by flocculation
- B01D51/06—Amassing the particles, e.g. by flocculation by varying the pressure of the gas or vapour
- B01D51/08—Amassing the particles, e.g. by flocculation by varying the pressure of the gas or vapour by sound or ultrasound
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
- F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
- F01N3/02—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust
- F01N3/021—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters
- F01N3/023—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters using means for regenerating the filters, e.g. by burning trapped particles
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2279/00—Filters adapted for separating dispersed particles from gases or vapours specially modified for specific uses
- B01D2279/30—Filters adapted for separating dispersed particles from gases or vapours specially modified for specific uses for treatment of exhaust gases from IC Engines
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
- F01N2260/00—Exhaust treating devices having provisions not otherwise provided for
- F01N2260/04—Exhaust treating devices having provisions not otherwise provided for for regeneration or reactivation, e.g. of catalyst
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Processes For Solid Components From Exhaust (AREA)
- Filtering Of Dispersed Particles In Gases (AREA)
- Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
- Exhaust Silencers (AREA)
Abstract
disposição e método para remoção de particulados em um fluxo de gás. a presente invenção se refere a uma disposição (1) para remoção de particulados em um fluxo de gás, compreendendo pelo menos uma passagem de gás (3) que está pelo menos parcialmente circundada por um material poroso (4) em concordância com a presente invenção, a referida disposição (1) compreende recursos (6, 7, 8, 9, 10, 11, 12) para exposição da passagem de gás (3) ao som (20) que induz movimentações de gás em uma direção voltada para o material poroso (4). a presente invenção também se refere a um método para remoção de particulados em um fluxo de gás, compreendendo a etapa de: - condução do fluxo de gás através de pelo menos uma passagem de gás (3) que está pelo menos parcialmente circundada por um material poroso (4). ademais, o referido método compreende a etapa de: - exposição da passagem de gás (3) ao som (20) que induz movimentações de gás em uma direção voltada para o material poroso (4).
Description
(54) Título: DISPOSIÇÃO E MÉTODO PARA REMOÇÃO DE PARTICULADOS EM UM FLUXO DE GÁS (51) Int.CI.: F01N 3/033; F01N 3/021 (73) Titular(es): VOLVO TRUCK CORPORATION (72) Inventor(es): JOBSON EDWARD; WESTBERG HEIJE; LUNDGREN STAFFAN; HEYDORN LAGERLÕF; DAHLIN CECÍLIA SE/SE
DI SPOSI ÇÃO E MÉTODO PARA REMOÇÃO DE PARTICULADOS EM UM FLUXO DE GÁS
CAMPO TÉCNICO DA PRESENTE INVENÇÃO
A presente invenção se refere genericamente a uma disposição e a um método para remoção de particulados em um fluxo de gás. Em particular, a presente invenção se refere a uma disposição e a um método para remoção de particulados em um fluxo de gás aplicado para purificar gás de exaustão a partir de um motor de combustão interna, preferivelmente um motor a diesel em uma aplicação móvel.
CAMPO TÉCNICO DA PRESENTE INVENÇÃO
A necessidade para redução da quantidade de 15 particulados (cinza, fuligem, frações orgânicas, etc.) em gás de exaustão emanando a partir de motores a diesel tem se tornado crescentemente importante.
Geralmente, filtros de particulados do estado da técnica fazem utilização de uma estrutura monolítica cerâmica com paredes porosas nas quais canais adjacentes estão tampados tanto na lateral de admissão ou quanto na lateral de exaustão. Por intermédio disso, o gás é forçado para fluir através das paredes nas quais os particulados se acumulam. Um problema com este tipo de filtro é o de entupimento das paredes conduzindo para queda de pressão crescente, o que torna necessário frequentemente se
| regenerar o | filtro. | Em adição, entupimento | das | paredes |
| aumenta o risco de | regeneração descontrolada, | o | que pode | |
| destruir o | filtro. | Adicionalmente, paradas | de | serviço |
| 30 (manutenção) | são normalmente requeridas para | remoção de |
'j i \ ) ί nzas a par t-a- a -.
j-j-cr
... i ί' ·:Λ
Um outro principio é vb!--_ ...^^ mtmlum aberta, ircpuia, retta do um material nâo poroso metálico onde as paredes de canais estão adaptadas para determinar surgimento a turbulência no fluxo de gás de maneira que particulados vêm a entrar em contato com as, e são depositados em cima das, paredes de canais. Um problema com este tipo de estrutura parece ser uma baixa eficiência de filtração, isto é, somente uma pequena fração dos particulados adere para as paredes, o que torna o dispositivo grande se alta eficiência é requerida.
APRESENTAÇÃO DA PRESENTE INVENÇÃO
Um objetivo da presente invenção é o de proporcionar 15 uma disposição para remoção de particulados em um fluxo de gás que separa particulados de uma maneira eficiente e que ao mesmo tempo possui um potencial de ser muito resistente em direção ao entupimento. Um outro objetivo é o de proporcionar um método para remoção de particulados em um fluxo de gás que combina eficiência de separação com um potencial de ser resistente a entupimento. Estes objetivos são conseguidos pelas características técnicas contidas nas reivindicações de patente independentes 1 e 17, respectivamente. As reivindicações de patente dependentes contêm concretizações vantajosas, desenvolvimentos e variações adicionais da presente invenção.
A presente invenção diz respeito a uma disposição para remoção de particulados em um fluxo de gás, compreendendo pelo menos uma passagem de gás que está pelo menos parciaimente circundada por um material poroso, e referida
Ί f-7 Ρ f Γ ι X Ί Κ <Ί - 41 dT· sfá caracterizada pelo fato d^· eme a disposição eeare^ paúi vxposicao aa pa.ssaoem ae gás ao som que induz movimentações do gás em uma direção voltada para o material poroso. Um efeito vantajoso ciesta característica L é c de que particulados presentes em um f 1 uxo de gás irão, pe.l o menos par cia imente, seguir as movimentações do gás resultando em que as movimentações cios particulados podem ser controladas de maneira a forçar os particulados a serem capturados em cima do, ou no interior do, material poroso 10 sem ter que bloquear o fluxo de gás principal por se forçálo através de um material poroso. Isto torna, por exemplo, possível utilizar canais de gás abertos, isto é, não tampados, separados por paredes porosas e ainda determina uma grande fração de particulados acumulados sobre as 15 paredes. Um tal projeto é eficiente em separação e ao mesmo tempo muito mais resistente em direção ao entupimento e queda de pressão aumentada comparado para os filtros do estado da técnica utilizando canais tampados. Em adição a direcionar movimentação dos particulados, o som irá criar 20 turbulência no fluxo, o que adicionalmente aumenta a deposição de particulados em cima do material poroso. A disposição inventiva é útil também para filtros tampados e outros tipos de dispositivos de filtração na medida em que esta pode ser utilizada, por exemplo, para direcionar 25 particulados para determinadas partes do material poroso ou filtro, ou para aglomerar particulados para formar partículas maiores.
Em uma primeira concretização vantajosa da presente invenção,o recurso de exposição ao som está disposto para direcionar o som em uma direção que difere a partir de uma uj reçao /í pr/ncipcii '< i Luxo ,x gas. t re í e r l ve Irrenoe , o a· -xpcaps; ja-çou?/ para d L-^xaiar c som em um ângulo de pelo menos 30°, preferivelmente em um ângulo de pelo meros 60°, prdu.ive Imente substancialmenfe r perpendicularmenle, em relação para a direção principal do fluxo de gás. Na maior parte das aplicações, os efeitos vantajosos de exposição da passagem de gás ao som. irão aumentar com referido ângulo até para um máximo em um ponto onde o som está perpendicular para a direção principal do io fluxo de gás .
A presente invenção também diz respeito a um método para remoção em um fluxo de gás, compreendendo a etapa de condução do fluxo de gás através de pelo menos uma passagem que está pelo menos parcialmente circundada por um material poroso. 0 método inventivo está caracterizado pelo fato de que o método compreende a etapa de exposição da passagem de gás ao som o que induz movimentações de gás em uma direção voltada para o material poroso.
BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS DA PRESENTE INVENÇÃO
A presente invenção irá ser descrita em maiores detalhes posteriormente, de uma maneira não limitante, com referência para as concretizações ilustrativas mostradas nos desenhos acompanhantes, nos quais:
A Figura 1 esquematicamente mostra uma primeira concretização vantajosa da presente invenção;
A Figura 2 esquematicamente mostra uma segunda concretização vantajosa da presente invenção;
A Figura 3 esquematicamente mostra uma terceira 30 concretização vantajosa da presente invenção; e
A Figura 4 esquemacícamenre :nost r-i ;sc vimenSações le ; -~1. ~~ '.1 ' - Γ . S r V '. Λ C ....Cl J . O L j .: q ci S 1J I 1 i C < í .
As Figuras sâo somente representações esquemáticas e a present e invenção ráv essa iimitada para estas concretizações.
DESCRIÇÃO DETALHADA DA PRESENTE INVENÇÃO A Figura 1 mostra esquematicamente uma primeira concretização vantajosa da disposição inventiva (1) onde um corpo (2) na forma de um monólito cerâmico está posicionado no interior de um alojamento (gabinete) (5). O corpo (2) está proporcionado com canais de gás abertos (3) que estão separados por paredes porosas (4). Uma caixa acústica (6) está conectada para uma tubulação (11) que por sua vez está conectada para o alojamento (5) . Durante operação da disposição (1) um gás flui para o alojamento (5) e através dos canais de gás (3) a partir da esquerda para a direita na Figura 1, isto é, a direção principal do fluxo de gás segue a direção longitudinal dos canais de gás (3) . Ao mesmo tempo, a caixa acústica (6) gera som, indicado pelas linhas tracejadas (20), gue é guiado pela tubulação (11) para o corpo (2) e seus canais de gás (3). A direção do som é essencialmente perpendicular para a direção longitudinal dos canais de gás (3) . Uma movimentação de gás induzida pelo som irá, por conseqüência, ser conseguida em uma direção perpendicular para o eixo geométrico longitudinal dos canais de gás (3) e a direção principal do fluxo de gás. Particulados presentes no fluxo de gás irão seguir as movimentações do gás e, por conseqüência, serem capturados em cima, ou no interior, das paredes porosas (4) .
/ /
se vo uma a lte ma 0 i va , ã c a i_ x a acústica (6) e esta r ç-;._u v ύΐυΊ^ψθ'Οο (5). Como arca alternativa adicional, diversas caixas acústicas (6) podem m q a ci is poderíam estar colocadas em utiI;radas, diversas posições.
A Figura 2 mostra esquematicamente uma segunda concretização vantajosa da disposição rnventrva (1) que exibe muitas similaridades com a primeira concretização mostrada na Figura 1. Entretanto, a caixa acústica (6) e a tubulação (11) têm sido substituídas por um vibrador (7) que atua sobre o alojamento (5) para gerar o som requerido (20) .
A Figura 3 mostra esquematicamente uma terceira concretização vantajosa da disposição inventiva (1) que exibe muitas similaridades com a primeira concretização e a segunda concretização mostradas na Figura 1 e na Figura 2, respectivamente. Nesta concretização, entretanto, a fonte de som é um motor de combustão interna (8), que também é o motor (8) para o qual a disposição de filtração (1) está aplicada. Uma membrana (9) está posicionada em contato acústico com o sistema de exaustão do referido motor (8) e um ressonador de Helmholz (10) está posicionado em conexão com o corpo (2) , referido ressonador (10) estando proporcionado com uma ou diversas aberturas (12) na forma de fendas de maneira a formar passagens para o som (20) . Uma tubulação (11) conecta a membrana (9) com o ressonador (10) de maneira a guiar o som (20) para o ressonador (10). A membrana (9) , a tubulação (11) , o ressonador (10) e as abe rturas (12), por conseqüência, formam uma conexão acústica entre o sistema de exaustão do motor (8) e o corpo d?
□a membrana (9), (2) e seus Cd n a Ί. s da g a a (3) . A q e ame ί. τ i a a a me mb r a n a (9) ,
J. . . . A . C1. (11), ''ο τυυ,πα,ιυί (10) e uas rendas (12) estão em sintonia em configuração e em comprimento de maneira a dir eci onar a som (20) apropriadamente e e amplificar frequência ou freqüências de som selecionadas a partir da frequência fantasma (de pequeno período) gerada pelas pulsações de exaustão de motor.
Preferivelmente, a membrana (9) está localizada próxima para o motor (8) e a montante, por exemplo, de 10 qualquer expansor de turbina de maneira a ganhar efeito de pulsação de exaustão máximo. Em algumas aplicações, por exemplo, devido à falta de espaço disponível, pode, entretanto, ser vantajoso localizar a membrana (9) em uma outra posição, por exemplo, na parte de entrada de gás do 15 alojamento (5).
Naturalmente, é possível utilizar outros ressonadores acústicos do que ressonadores de Helmholz. Quaisquer partes da conexão acústica, tais como o ressonador (10) e as aberturas (12) , estão preferivelmente em sintonia para aperfeiçoar a direção do som e amplificação de frequência/ freqüências dependendo dos requerimentos da aplicação. Sintonias otimizadas podem depender da fonte de som, por exemplo, o tipo e ciclos de tração do motor, e a estrutura do corpo (2) e seus canais de gás (3).
A Figura 4 mostra esquematicamente movimentações de gás dentro de uma passagem de gás única ou canal (3) . A flecha (15) representa o fluxo de gás principal se movimentando através do canal de gás (3) . 0 fluxo de gás principal segue o eixo geométrico longitudinal do canal de gás (3) . A flecha (16) representa as movimentações de gás
Ή ue componentes de íluxc oe gás q<.,e est.no ps/ac: ortár Los xa ·.. , l t ·, r-i. 1 _o s ?, ; η o . , .> v-j ϊ.. <...· c c'·u s& ta o e x ρs *“ o s Γ' n r. n ;m. som oscilante direcionado perpendicularmente para o eixo geométrico l^ng i tcái.nai des canais cie gás (3), isto é, t perpendícularmente para a direção principal do fluxo de gás. A flecha (17) r epresenta as movimentações de gás de componentes de fluxo de gás que estào estacionários na direção longitudinal, mas que estão sendo expostos para som direcionado em um ângulo de cerca de 45° em relação para o eixo geométrico longitudinal dos canais de gás (3). A flecha (18) mostra a movimentação de gás resultante na direção perpendicular para o eixo geométrico longitudinal dos canais de gás (3) para o caso representado pela flecha (17), isto é, em que o som está direcionado em um ângulo de cerca de 45° em relação para o eixo geométrico longitudinal dos canais de gás (3) .
A velocidade das movimentações de gás induzidas por som se aproxima daquela de som (para a temperatura corrente) enquanto que a velocidade do fluxo de gás principal depende da aplicação. Para uma aplicação de motor a diesel, onde o fluxo de gás principal é o fluxo de gás de exaustão de motor, a velocidade depende, por exemplo, da carga de motor, da seção transversal total das passagens de gás (3) e da temperatura. Um valor típico pode estar no intervalo de 1 m/s - 10 m/s, o que geralmente é muito menor do que a velocidade induzida de som. Preferivelmente, a disposição (1) está projetada de maneira que existem muitas chances para partículados virem a entrar em contato com a parede (4) durante a passagem através do canal de gás (3) .
A freqüência de pulsação de uma fonte de som de pulsação
-1/ i.r pode ser variada par.a aumentar a eficiência de remoção de
Ο α _ i.. ,.i ί , i .J .!. H J’ .
A ilustração esquemática na Figura 4 mostra que som direcionado para os canais de gas (3) determina ascendência a uma resultante movimentação de gás na direção perpendicular para o eixo geométrico longitudinal· dos canais de gás (3) independentemente do ângulo no qual o som é direcionado em relação para o eixo geométrico longitudinal dos canais de gás (3), exceto se o ângulo é
0°. Entretanto , uma direção do som perpendicular para o eixo geométrico longitudinal dos canais de gás (3) determina a melhor utilização da energia acústica.
Em casos onde as passagens de gás (3) não são paralelas, tal como em uma malha de rede ou rede feita de material poroso (4) , pode ser melhor para relacionar a direção do som para a direção principal do fluxo de gás.
Em adição para a direção do som, o efeito sobre a movimentação de particulados no fluxo de gás depende em um alto grau (em uma grande extensão) da energia acústica do som direcionado para as passagens de gás (3) . Esta energia acústica pode ser expressa em termos de intensidade, isto é, efeito por unidade de área, por exemplo, expressada utilizando as unidades W/m2. Em principio, o efeito sobre a movimentação de partículas aumenta com intensidade do som
5 aumentando nas passagens de gás (3) para um determinado sistema.
A intensidade no corpo (2) ou nos canais de gás (3) depende do projeto de recurso de exposição de som, tais como as tubulações (11) , o alojamento (5) e o ressonador (10) , e o tipo, energia e posição da fonte de som.
I
Ger almen t. e, s^.e.nte nroa pequena parto da enorcqo de fonte d... .:3-.0 - - r τ ; do tm o.\;^ ,:j. o a„usb tca.
A intensidade de som requerida para capturar
| part i cu 1 ad<'s em | ,·'-' Ί —· '--l-lllÍX t | ou η o interior, das | p j y p, s f i por | o s a s |
| ou do material | poroso | (4) depende de diversos parâmet | ros, | |
| tais como o | ângulo | relativo para o | eixo g e omé t | ri co |
| iongitudina1 dc | 'S cana | ts de gás (3) nos | quais o som é | |
| direcionado, o | tamanho ou distribuição | de tamanho | dos | |
| particulados, a | geometria dos canais de | gás (3) e | das | |
| paredes porosas | (4), | e das propriedades | do fluxo de | gás |
| principal. |
Uma propriedade de som que é de interesse é a freqüência, que está relacionada para o comprimento de onda de som. Em freqüências abaixo em torno de 100 Hz, o comprimento de onda é na maior parte dos casos longo comparado com o corpo (2) e os canais de gás (3) . Dentro deste intervalo de freqüência, a freqüência provavelmente somente possui uma influência menor sobre a habilidade da disposição (1) em capturar particulados. Entretanto, pode existir limite de freqüência mais baixo sob o qual a captura de particulados se determina menos eficiente.
Experimentação com a concretização mostrada na Figura 1 mostrou boas propriedades de separação de particulado utilizando ondas de som sinusoidais com freqüências de 25
Hz e 45 Hz e uma energia de caixa acústica de 28 W e 12 W. A separação foi em principio proporcional para a energia da fonte de som. A freqüência foi de menor importância.
Em uma concretização preferida da presente invenção, um material catalítico de oxidação de fuligem é pelo menos parcialmente aplicado em cima do material poroso (4) de η· maneiιa a reforçar remoção de fui igem í /apr a roda . Pa ra _λ -11: t : ! '' ...... -ο rr e o va r o z a x o o ± o ci ç a > - o o y x ; o a o ao do fuligem, a disposição (1) está preferivelmente adaptada para gerar am segando trpo do Sun com uma frequência mais
- alta adequada para quebrar gradientes de transporte de massa de componentes de gás próximos para a superfície do material catai f-fieo. As fulrgens construídas sobre as paredes (4) irão, por conseqüência, ser mantidas sobre um nível baixo suficientemente baixo para possibilitar uma separação de fuligem alta contínua. Este segundo som pode ser sobreposto sobre o som utilizado para capturar os particulados e pode, por exemplo, ser conseguido pela utilização de uma ou duas caixas acústicas ou pela combinação de diferentes fontes de som tais como a caixa acústica (6) e o motor (8) .
Um tal som de segunda frequência é também proveitoso se simultânea redução de NOX com fuligem ou HC é desempenhada de maneira a aperfeiçoar possível limitação de transporte de massa em reações de redução de NOX.
A presente invenção não está limitada para as concretizações descritas anteriormente, mas, um número de modificações é possível dentro da estrutura das reivindicações de patente posteriormente. Por exemplo, não é necessário utilizar canais de gás paralelos (3) compreendidos em um corpo (2) , na forma de monólito de cerâmica convencional, como mostrado nas Figuras 1 - 3.
| Passagens de gás | não | paralelas (3) | podem, | por | exemplo, |
| estar formadas em | uma | malha de rede | ou rede | assemelhada à | |
| estrutura feita | de | um material | poroso | (4) | Outras |
| 30 alternativas são | as de formar passagens de | gás | (3) entre |
r-1 a ms ou em b. ubu 1 a çoos .
.-..- --*· , mr t _;1 p ^.ji a ia 1.1 aalo oa ^a formar o a o r p o (2) ao invés de cerâmicas.
Ao invés de pcsicionamento do recurso de exposição ao 7-· som (6, Ί, 8, 9, 10, 11, 12) exclusivamente do 3 ado de fora do corpo (2) é possível, dependendo do projeto das passagens de gás (3), posicionar recurso de reflexão mais próximo para as passagens de gás (3) no interior do corpo (2) de maneira a, por exemplo, direcionar pulsos de som no fluxo de gás gerado pelo motor (8).
Adicionalmente, a presente invenção pode ser combinada com outros recursos para aperfeiçoar a filtração, tais como projetos que aumentam a turbulência do fluxo de gás durante transporte através do filtro.
Portanto, embora a presente invenção tenha sido descrita com referência para concretizações específicas, deverá ser compreendido por aqueles especializados no estado da técnica que a presente invenção não está limitada para as concretizações ilustrativas, preferidas e vantajosas descritas anteriormente e mostradas nos desenhos acompanhantes, mas certamente, um número de variações e de modificações é conceptível dentro do escopo de proteção das reivindicações de patente subsequentemente.
Claims (21)
- REIVINDICAÇÕES1. Disposição (1) para remoção de part i c:i ades em um fluxo de gás, compreendendo pelo menos uma passagem de gás (3) que está pelo menos parcialmente c ircundada por um material poroso (4), caracterizada pelo fato do que a disposição (1) compreende recursos (6, 7, 8, 9, 10, 11, 12) para exposição da passagem de gás ao som (20) que induz movimentações de gás em uma direção voltada para o material10 poroso (4).
- 2. Uma disposição (1) de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o recurso de exposição ao som (6, 7, 8, 9, 10, 11, 12) está disposto para direcionar o som (20) em uma direção que difere a partir de uma15 direção principal do fluxo de gás.
- 3. Uma disposição (1) de acordo com a reivindicação 2, caracterizada pelo fato de que o recurso de exposição ao som (6, 7, 8, 9, 10, 11, 12) está disposto para direcionar o som (20) em um ângulo de pelo menos 30°, preferivelmente20 em um ângulo de pelo menos 60°, preferivelmente substancialmente perpendicularmente, em relação para a direção principal do fluxo de gás.
- 4. Uma disposição (1) de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizada pelo fato de que25 a disposição (1) compreende um corpo (2) proporcionado com referida pelo menos uma passagem de gás (3) e material poroso (4) na forma de uma pluralidade de canais de gás (3) separados por paredes porosas (4).I
- 5. Urna disposição (1) de acordo ocon a re i vi ndi cacão 4, caracterizada pelo fato os ·όοι:; d'i- oãs (3) · r · 5 substancialmente paralelos.
- 6. ΙΣΟ dispuSição (1) cie acordo com as reivindicações '> 4 ou 5, caracterizada pelo fato de que referida disposição (1) compreende um alojamento (5) englobando o corpo (2) .
- 7. uma disposição (1) de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizada pelo fato de que o recurso de exposição ao som (6, 7, 8, 9, 10, 11, 12)10 compreende uma fonte de som (6, 7, 8).
- 8. Uma disposição (1) de acordo com a reivindicação 7, caracterizada pelo fato de que a fonte de som (6, 7, 8) compreende um vibrador (7) .
- 9. Uma disposição (1) de acordo com a reivindicação 7,15 caracterizada pelo fato de que a fonte de som (6, 7, 8) é uma caixa acústica (6).
- 10. Uma disposição (1) de acordo com a reivindicação 7, caracterizada pelo fato de que a fonte de som (6, 7, 8) é um motor de combustão interna (8) e de que o recurso de2C exposição ao som (6, 7, 8, 9, 10, 11, 12) compreende uma conexão acústica (9, 10, 11, 12) entre a passagem de gás (3) e um sistema de exaustão de referido motor de combustão interna (8).
- 11. Uma disposição (1) de acordo com a reivindicação25 10, caracterizada pelo fato de que a referida conexão acústica (9, 10, 11, 12) compreende uma membrana (9) posicionada em contato acústico com o sistema de exaustão e um ressonador acústico (10) posicionado em conexão com oI •: -1 f. - ο (2) , r c f e r i dc r s c c n u α o; (10) es í. a n;. i o p r ορ o rei o n a d c ,.,,ημ -·\: /'-reas (12) íciiíu ce marvc ra a f^rau;passagens para o som (20) .
- 12. Uma disposiçãu (1) oe acordo com qualquer uma das 5 reivindicações precedentes, caracterizada pelo fato de que a disposição (1) e aplicada para purificar um qás de exaiiSldO a partir de um motor de combustão interna (8), preferivelmente um motor a diesel.
- 13. Uma disposição (1) de acordo com as reivindicações10 10 ou 12, caracterizada pelo fato de que o motor de combustão interna (8) formando a fonte de som (6, 7, 8) também é o motor de combustão interna (8) para o qual a disposição (1) é aplicada.
- 14. Uma disposição (1) de acordo com qualquer uma das 15 reivindicações precedentes, caracterizada pelo fato de que um material catalítico de oxidação de fuligem pelo menos parcialmente é aplicado em cima do material poroso (4).
- 15. Uma disposição (1) de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizada pelo fato de que20 o recurso de exposição ao som (6, 7, 8, 9, 10, 11, 12) está disposto para exposição de pelo menos uma passagem de gás (3) ao som (20) com uma intensidade e frequência que são adequadas para movimentação de particulados em um gás fluindo na passagem de gás (3) para o, e/ou pelo menos25 parcialmente através do, material poroso (4).
- 16. Uma disposição (1) de acordo cor as reivindicações 14 ou 15, caracterizada pelo fato de que o recurso de exposição ao som (6, 7, 8, 9, 10, 11, 12) está disposto :-· j ' ; ι :-: [ ,1-' ; Ç U ·; · d Γ Ό J ' IO ·' ‘, C..'. ...i ,.,/ι_ι CSa J - C. 1‘ ( 3 ) C ·. jÍIi...... :..... c (20) .: ,:·· > . ' ►>:·- : j-í > ‘ -1//-:.- · bi sai? adequadas para quebim r ...p ad i eut.es de rauscerte de esa !a ·. u-M.p·,./!uji11_.es ue cias vcmuc p.aa u:ca Supci. i i cie d o m a L e r i a 1 e a t a 1 í t i c o .
- 17. f-léfodo para rernoçae d^ par^ i eu Lódts eia ara fluxo de uj.., Ό,χηρι eenciendo a etapa de:- condução do fluxo de gás através de pelo menos uma passagem de gás (3) que está pelo menos parcialmente :o circundada por um material poroso (4) , caracterizado pelo fato de que o referido método compreende a etapa de:- exposição da passagem de gás (3) ao som (20) que induz movimentações de gás em uma direção voltada para o material poroso (4).15
- 18. Método de acordo com a reivindicação 17, caracterizado pelo fato de que o som (20) está direcionado em uma direção que difere a partir de uma direção principal do fluxo de gás.
- 19. Método de acordo com a reivindicação 18,2 3 caracterizado pelo fato de que o som (
- 20) está direcionado em um ângulo de pelo menos 30°, preferivelmente em um ângulo de pelo menos 60°, preferivelmente substancialmente perpendicularmente, em relação para a direção principal do
fluxo de gás. 2 5 20. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 17 até 19, caracterizado pelo fato de que o som (20) possui uma intensidade e frequência que são adequadas para movimentação de partículados em um gás-Λ iτ ηπηπο na passagem de gas (3) para o, e/ou pelo menos ! -i ! Fri,iq - q ctrcvc^ do, r-e-sna! pnros-s (4). - 21. Método de acordo com a reivindicação 20, caracterizado pelo fato ce que o sen (20) adicionaimente possui uma intensidade e frequência que são adequadas para quebrar gradientes de transporte de massa dos componentes cio gás fecnados para uma superfície do matéria2 catalítico
que é, pelo menos parcialmente, aplicada em cima do material poroso (4). 22. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 17 até 21, caracterizado pelo fato de que o som (20) é gerado por uma caixa acústica (6) e de que o som é direcionado a partir da caixa acústica (6) para a passagem de gás (3). 23. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 17 até 21, caracterizado pelo fato de que o som (20) é gerado por um motor de combustão interna (8) e de que o som é direcionado a partir do motor de combustão interna (8) para a passagem de gás (3) .1/2
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PCT/SE2005/000283 WO2006091136A1 (en) | 2005-02-24 | 2005-02-24 | Arrangement and method for removal of particulates in a gas flow |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| BRPI0519875A2 BRPI0519875A2 (pt) | 2009-03-24 |
| BRPI0519875B1 true BRPI0519875B1 (pt) | 2018-06-26 |
Family
ID=36927681
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| BRPI0519875-5A BRPI0519875B1 (pt) | 2005-02-24 | 2005-02-24 | Disposição e método para remoção de particulados em um fluxo de gás |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US8387363B2 (pt) |
| EP (1) | EP1856384B1 (pt) |
| JP (1) | JP4669885B2 (pt) |
| CN (1) | CN101128652B (pt) |
| AT (1) | ATE553288T1 (pt) |
| BR (1) | BRPI0519875B1 (pt) |
| WO (1) | WO2006091136A1 (pt) |
Families Citing this family (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10005061B2 (en) | 2005-05-20 | 2018-06-26 | Housh Khoshbin | Ozone-based contaminant eradication system and method |
| CN103879350A (zh) * | 2014-03-12 | 2014-06-25 | 沈阳理工大学 | 一种车船用消除雾霾的方法 |
| US10598668B2 (en) | 2015-08-24 | 2020-03-24 | Zeteo Tech, Inc. | Coating of aerosol particles using an acoustic coater |
| US10159925B2 (en) * | 2016-01-12 | 2018-12-25 | Aurabeat Holdings Limited | Acoustic aided air filter and a method of air filtration thereof |
| CN106823665B (zh) * | 2016-12-29 | 2022-10-18 | 中国计量大学 | 一种基于多孔板振动的声波团聚装置及其除尘方法 |
| DK179734B1 (en) * | 2017-09-05 | 2019-04-29 | MAN Energy Solutions | Combustion engine system |
| CN113294226B (zh) * | 2021-06-30 | 2022-06-03 | 同济大学 | 一种基于超声波除颗粒物的颗粒捕集器 |
| CN113565607B (zh) * | 2021-08-31 | 2022-06-03 | 吉林大学 | 一种三元催化转化器防堵塞结构 |
| CN114405199B (zh) * | 2022-02-25 | 2023-05-26 | 中国石油大学(北京) | 一种声场强化聚结分离系统 |
| US11708986B1 (en) * | 2022-07-12 | 2023-07-25 | Intellytic Ventures Ltd | Smart IoT energy saving sound wave air filter system and use for air purifiers and a method of air filtration thereof |
| DE102023107602A1 (de) * | 2023-03-27 | 2024-10-02 | Ruhr-Universität Bochum, Körperschaft des öffentlichen Rechts | Verfahren zur direkten Mechanokatalyse |
Family Cites Families (23)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4211075A (en) | 1978-10-19 | 1980-07-08 | General Motors Corporation | Diesel engine exhaust particulate filter with intake throttling incineration control |
| GB2098498B (en) * | 1980-10-27 | 1984-08-22 | Secr Defence | Separating particles from fluid |
| US4462812A (en) | 1982-12-08 | 1984-07-31 | General Motors Corporation | Ceramic monolith particulate trap including filter support |
| JPH03210010A (ja) * | 1990-01-10 | 1991-09-13 | Mazda Motor Corp | ディーゼルエンジンの排気微粒子浄化装置 |
| DE4200552C2 (de) | 1992-01-11 | 1994-07-14 | Daimler Benz Ag | Rußfilter für Verbrennungs-, insbesondere Dieselmotoren |
| US5419877A (en) * | 1993-09-17 | 1995-05-30 | General Atomics | Acoustic barrier separator |
| FR2747941B1 (fr) * | 1996-04-30 | 1998-05-15 | Commissariat Energie Atomique | Filtre electrostatique a procede de decolmatage rapide sans rupture de confinement |
| JP3471536B2 (ja) | 1996-08-30 | 2003-12-02 | アマノ株式会社 | 浮遊粒子の超音波収集方法とその装置 |
| CN2363068Y (zh) * | 1999-03-19 | 2000-02-09 | 宁志民 | 超声波机动车尾气净化器 |
| AU2001244090A1 (en) | 2000-03-21 | 2001-10-03 | Silentor Holding A/S | A silencer containing one or more porous bodies |
| DE60131510T2 (de) * | 2000-03-27 | 2008-10-23 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha, Toyota-shi | Abgasreinigungsvorrichtung |
| GB2362115A (en) | 2000-05-12 | 2001-11-14 | Ford Global Tech Inc | Removal of particles from ic engine exhaust gas using sound |
| SE0002186L (sv) | 2000-06-09 | 2001-11-12 | Volvo Lastvagnar Ab | Arrangemang och metod för rengöring av partikelfilter med hjälp av en tongenerator |
| US7174707B2 (en) * | 2000-06-09 | 2007-02-13 | Volvo Lastvagnar Ab | Regeneration of a filter by the use of a tone generator |
| CN2428576Y (zh) * | 2000-07-05 | 2001-05-02 | 夏高鹏 | 汽、柴油机车尾气电子净化器 |
| JP2003214600A (ja) | 2002-01-17 | 2003-07-30 | Jfe Engineering Kk | 多孔質体に対する流体通過方法及びその装置 |
| JP2003214138A (ja) | 2002-01-28 | 2003-07-30 | Toyota Central Res & Dev Lab Inc | 排ガス浄化装置及び排ガス浄化方法 |
| JP2003222017A (ja) * | 2002-01-29 | 2003-08-08 | Toyota Central Res & Dev Lab Inc | 排ガス浄化装置 |
| US6749666B2 (en) * | 2002-04-26 | 2004-06-15 | Board Of Regents, The University Of Texas System | Modulated acoustic aggiomeration system and method |
| US7056366B2 (en) * | 2002-06-17 | 2006-06-06 | Technion Research And Development Foundation, Ltd | Method and apparatus for increasing the operating lifetime of gas filters by an acoustic field |
| JP4369141B2 (ja) * | 2003-02-18 | 2009-11-18 | 日本碍子株式会社 | ハニカムフィルタ及び排ガス浄化システム |
| US7282147B2 (en) * | 2003-10-07 | 2007-10-16 | Phase Inc. | Cleaning hollow core membrane fibers using vibration |
| US7468085B2 (en) * | 2005-12-19 | 2008-12-23 | Caterpillar Inc. | System and method for cleaning a filter |
-
2005
- 2005-02-24 BR BRPI0519875-5A patent/BRPI0519875B1/pt not_active IP Right Cessation
- 2005-02-24 US US11/817,026 patent/US8387363B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2005-02-24 JP JP2007556994A patent/JP4669885B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2005-02-24 AT AT05711143T patent/ATE553288T1/de active
- 2005-02-24 CN CN2005800487030A patent/CN101128652B/zh not_active Expired - Fee Related
- 2005-02-24 WO PCT/SE2005/000283 patent/WO2006091136A1/en not_active Ceased
- 2005-02-24 EP EP05711143A patent/EP1856384B1/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP1856384B1 (en) | 2012-04-11 |
| WO2006091136A1 (en) | 2006-08-31 |
| CN101128652A (zh) | 2008-02-20 |
| ATE553288T1 (de) | 2012-04-15 |
| JP4669885B2 (ja) | 2011-04-13 |
| BRPI0519875A2 (pt) | 2009-03-24 |
| US8387363B2 (en) | 2013-03-05 |
| JP2008531913A (ja) | 2008-08-14 |
| US20090217651A1 (en) | 2009-09-03 |
| EP1856384A1 (en) | 2007-11-21 |
| CN101128652B (zh) | 2011-07-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| BRPI0519875B1 (pt) | Disposição e método para remoção de particulados em um fluxo de gás | |
| US8327629B2 (en) | Black exhaust purification apparatus for diesel engine | |
| JP5313159B2 (ja) | 部分ウォールフロー型フィルタおよびディーゼル排気装置および方法 | |
| CN105431701B (zh) | 气体压缩机用的热交换器 | |
| JP6179774B2 (ja) | デミスタユニットおよびこれを備えたegrシステム | |
| CN106164429A (zh) | 具有涡轮增压器的内燃发动机的排气净化系统 | |
| JP4222599B2 (ja) | ハニカム構造体及びその製造方法並びに当該ハニカム構造体を用いた排ガス浄化システム | |
| EP1839724A3 (en) | Honeycomb structure | |
| BR0212491A (pt) | Alojamento disposto em um sistema de descarga de gás para um motor de combustão | |
| CN209646140U (zh) | 一种冷却器用的气水分离器 | |
| KR20140090844A (ko) | 배기가스 후처리 장치의 필터 클리닝 장치 | |
| CN208900160U (zh) | 消音器 | |
| JP4540449B2 (ja) | 排気浄化装置 | |
| BE1018044A3 (nl) | Intaatgeluidsdemper voor een compressorinstallatie en compressorinstallatie voorzien van zulke inlaatgeluidsdemper. | |
| JP2006144563A (ja) | 排気浄化装置 | |
| RU2002120694A (ru) | Воздухоочистительное устройство для газотурбинного привода | |
| CN106460600B (zh) | 废气后处理装置 | |
| JP6136957B2 (ja) | エンジンの排気ガス浄化装置 | |
| RU2227216C2 (ru) | Глушитель шума выхлопа двигателя внутреннего сгорания | |
| RU2235891C2 (ru) | Глушитель шума | |
| JP6065852B2 (ja) | エンジンの排気ガス浄化装置 | |
| RU41341U1 (ru) | Воздушный фильтр с волновым каналом | |
| RU2265732C1 (ru) | Глушитель шума газового потока | |
| US1632328A (en) | Exhaust muffler | |
| JP2006144632A (ja) | 排気浄化装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| B25A | Requested transfer of rights approved |
Owner name: VOLVO TRUCK CORPORATION (SE) |
|
| B09A | Decision: intention to grant [chapter 9.1 patent gazette] | ||
| B16A | Patent or certificate of addition of invention granted [chapter 16.1 patent gazette] | ||
| B21F | Lapse acc. art. 78, item iv - on non-payment of the annual fees in time |
Free format text: REFERENTE A 14A ANUIDADE. |
|
| B24J | Lapse because of non-payment of annual fees (definitively: art 78 iv lpi, resolution 113/2013 art. 12) |
Free format text: EM VIRTUDE DA EXTINCAO PUBLICADA NA RPI 2502 DE 18-12-2018 E CONSIDERANDO AUSENCIA DE MANIFESTACAO DENTRO DOS PRAZOS LEGAIS, INFORMO QUE CABE SER MANTIDA A EXTINCAO DA PATENTE E SEUS CERTIFICADOS, CONFORME O DISPOSTO NO ARTIGO 12, DA RESOLUCAO 113/2013. |


