Silenciador de reducción catalítica selectiva.

Un silenciador RCS que comprende: un catalizador RCS (1) para reducir de forma selectiva y depurar el óxido de nitrógeno

(NOx) contenido en el gas de escape; un tubo de escape (2) que permite que el gas de escape fluya en el interior del catalizador RCS y cuenta con orificios de ventilación en la parte que debe insertarse en el silenciador; y un medio de suministro de un agente reductor (3) que suministra un agente reductor o un precursor de un agente reductor al gas de escape, caracterizado porque una placa (4) que cuenta con orificios de ventilación (5) que dispersan y uniformizan un flujo del gas de escape se fija a un extremo del tubo de escape (2) posicionado en la dirección de la corriente del medio de suministro del agente reductor y a contracorriente del catalizador RCS, y porque la placa (4) tiene una forma transversal convexa que se estrecha en la dirección contraria a la corriente, y porque el gas de escape fluye fuera del tubo de escape (2) a través de orificios de ventilación del tubo de escape (2).

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/JP2005/001456.

Solicitante: Tokyo Roki Co. Ltd.

Nacionalidad solicitante: Japón.

Dirección: 3-12-3 Nakamachidai Tsuzuki-ku Yokohama-shi, Kanagawa 224-0041 JAPON.

Inventor/es: UENO,Hiroki, Kanaya,Isamu, Shirai,Daisuke, Hiramoto,Hitoshi, Yamada,Naobumi.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION F — MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION;... > MAQUINAS O MOTORES EN GENERAL; PLANTAS MOTRICES EN... > SILENCIADORES O DISPOSITIVOS DE ESCAPE PARA MAQUINAS... > Silenciadores o aparatos de escape que incluyen medios... > F01N3/20 (especialmente adaptados para conversión catalítica (F01N 3/22 tiene prioridad))
  • SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES > PROCEDIMIENTOS O APARATOS FISICOS O QUIMICOS EN GENERAL > SEPARACION (separación de sólidos por vía húmeda... > Separación de gases o de vapores; Recuperación... > B01D53/94 (por procedimientos catalíticos)
  • SECCION F — MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION;... > MAQUINAS O MOTORES EN GENERAL; PLANTAS MOTRICES EN... > SILENCIADORES O DISPOSITIVOS DE ESCAPE PARA MAQUINAS... > Silenciadores o aparatos de escape que incluyen medios... > F01N3/08 (para volverlos inofensivos (utilizando separadores eléctricos o electrostáticos F01N 3/01; aspectos químicos B01D 53/92))
  • SECCION F — MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION;... > MAQUINAS O MOTORES EN GENERAL; PLANTAS MOTRICES EN... > SILENCIADORES O DISPOSITIVOS DE ESCAPE PARA MAQUINAS... > Silenciadores o aparatos de escape que incluyen medios... > F01N3/24 (caracterizados por los aspectos constructivos de los aparatos de conversión (filtración combinada con reactores catalíticos F01N 3/035))

PDF original: ES-2476968_T3.pdf

 

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Fragmento de la descripción:

Silenciador de reducciïn catalïtica selectiva

REFERENCIA CRUZADA CON SOLICITUDES RELACIONADAS

La presente solicitud reivindica prioridad de las solicitudes de patente japonesas nïm. 2004-26074 y 2004-35447 presentadas el 2 de febrero y el 12 de febrero de 2004, respectivamente.

ïMBITO TïCNICO

La presente invenciïn se refiere a un silenciador de reducciïn catalïtica selectiva (RCS) para reducir de forma selectiva y depurar el ïxido de nitrïgeno (NOx) contenido en los gases de escape.

ESTADO DE LA TïCNICA

En estos aïos, con relaciïn a la materia en partïculas (MP) y al ïxido de nitrïgeno (NOx) contenido en los gases de escape procedentes de los motores de combustiïn interna como motores diesel, la necesidad de depurarlos es elevada por los problemas de contaminaciïn medioambiental como la lluvia ïcida y la niebla fotoquïmica.

Existe tecnologïa convencional en la que, en el sistema de escape de un motor de combustiïn interna, se suministra un agente reductor o un precursor de un agente reductor, como puede ser agua de urea, mediante pulverizaciïn en el gas de escape a travïs de una boquilla que suministra un agente reductor desde la parte superior del silenciador RCS que cuenta con un catalizador de reducciïn selectiva RCS (Reducciïn Catalïtica Selectiva) , reduciendo y depurando de este modo de forma selectiva el ïxido de nitrïgeno (NOx) contenido en los gases de escape mediante la RCS. Vïase, por ej. la Solicitud de Patente Japonesa Publicada nï 200120724.

Ademïs, hay un sistema en el que un orificio de ventilaciïn, como por ejemplo orificio de perforaciïn, se forma en el tubo de escape para dispersar y hacer que el flujo de gases de escape sea uniforme. Vïase por ejemplo la Solicitud de Modelo de Utilidad Japonïs Publicada nïm. H02-115912.

Sin embargo, con esa tecnologïa convencional, existe el problema de que si el flujo de gases de escape estï en malas condiciones, la eficacia de la depuraciïn del ïxido de nitrïgeno (NOx) es baja en el momento del funcionamiento transitorio y asimismo, la eficacia es baja en toda la gama de baja a alta temperatura.

En concreto, con el suministro de agua de urea como precursor del agente reductor, tambiïn existe el problema de que puesto que el flujo del gas de escape no estï en buenas condiciones, la urea se precipita en el

tubo de escape, etc. localizado corriente arriba del catalizador RCS reduciendo asï en gran medida la eficacia de la depuraciïn del ïxido de nitrïgeno (NOx) .

Ademïs, con la tecnologïa convencional, existe el problema de que, puesto que la boquilla que suministra un agente reductor se ve influenciada por las vibraciones del vehïculo, los gases de escape y similares vibran y es difïcil suministrar, mediante pulverizaciïn, un agente reductor o un precursor de un agente reductor como agua de urea al gas de escape de modo que se disperse uniformemente y que la eficacia de un catalizador RCS que depure el ïxido de nitrïgeno (NOx) sea baja.

Igualmente, existe el problema de que debido a dichas vibraciones causadas por vibraciones del vehïculo, del gas de escape y similares, la boquilla que suministra el agente reductor se ve sometida a daïos y deformaciones y su durabilidad es baja. Se han llevado a cabo intentos para solucionar algunos de estos 40 problemas. Por ejemplo, la patente de EE.UU. nï 6.449.947 describe un sistema de reducciïn catalïtica selectiva que comprende un generador de turbulencias en forma de una placa reflectora perforada. Ademïs, JP5-106430 y WO03/071104 describen ambas silenciadores RCS en los que los tubos de escape cuentan con orificios de ventilaciïn en las partes que van a insertarse en el silenciador. Ademïs, EP1262644 describe un convertidor catalïtico que incluye un tubo perforado para introducir una zona de turbulencia en el flujo del gas de escape.

Ademïs, JP8-509795 describe un silenciador RCS en el que se inserta una boquilla que suministra un agente reductor a travïs de una placa perforada.

DIVULGACIïN DE LA INVENCIïN

Por lo tanto, un objetivo de las realizaciones de la presente invenciïn es proporcionar un silenciador RCS que pueda hacer que el flujo del gas de escape estï en buenas condiciones mejorando de este modo la eficacia 50 de la depuraciïn del ïxido de nitrïgeno (NOx) contenido en el gas de escape.

Asimismo, otro objetivo de las realizaciones de la presente invenciïn es proporcionar un silenciador RCS que pueda suprimir o reducir las vibraciones que son causadas por las vibraciones del vehïculo, el gas de escape, y similares a las que se ve sometida una boquilla de suministro del agente reductor, mejorando de este modo la eficacia de un catalizador RCS que depure el ïxido de nitrïgeno (NOx) contenido en el gas de escape y

la durabilidad de la boquilla que suministra el agente reductor.

El objetivo de la presente invenciïn es mitigar los problemas descritos y la invenciïn consiste en un silenciador RCS que comprende un catalizador RCS para reducir de manera selectiva y depurar el ïxido de nitrïgeno (NOx) contenido en el gas de escape; un tubo de escape que permite que el gas de escape fluya en el catalizador RCS; y un medio de suministro de un agente reductor que suministra un agente reductor o un precursor de un agente reductor en el gas de escape. El silenciador RCS se caracteriza porque una placa que cuenta con orificios de ventilaciïn que dispersan y uniformizan el flujo del gas de escape se proporciona en la misma direcciïn del flujo emitido por el medio de suministro del agente reductor y a contracorriente del catalizador RCS y en el que la placa tiene una forma transversal convexa que se estrecha a contracorriente del tubo de escape.

El silenciador RCS de la invenciïn puede caracterizarse porque la placa estï fijada a un extremo del tubo de escape y su diïmetro es mayor que el tubo de escape y porque los orificios de ventilaciïn estïn dispuestos ïnicamente en un ïrea de diïmetro mayor que el tubo de escape.

BREVE DESCRIPCIïN DE LOS DIBUJOS

Se realizarïn a continuaciïn realizaciones preferidas de la presente invenciïn ïnicamente a modo de ejemplo. Las Figuras 1, 2, 4a, 5a, 5b, 6a, 6b y 7 estïn fuera del ïmbito de la presente invenciïn y se muestran ïnicamente a efectos comparativos.

La fig. 1 es una vista esquemïtica de un silenciador RCS; La fig. 2 es una vista esquemïtica de un silenciador RCS en el que ïnicamente se cierra un tubo de escape 2 mediante una placa sin un orificio de ventilaciïn;

La fig. 3 es una vista transversal de una placa 4 que cuenta con orificios de ventilaciïn 5 de conformidad con un silenciador RCS conocido; La fig. 4a reproduce el flujo de gas de escape que fluye al interior del catalizador RCS 1; La fig. 4b reproduce el flujo del gas de escape que fluye en el catalizador RCS 1 de conformidad con la primera realizaciïn de la invenciïn;

La fig. 5a) reproduce el flujo de gas de escape que fluye en el catalizador RCS 1 en el caso de que ïnicamente se cierre el tupo de escape 2 mediante la placa 4 que no cuenta con orificio de ventilaciïn; la fig. 5b) reproduce una realizaciïn de la presente invenciïn. La fig. 6a) , b) es una vista esquemïtica bïsica de un silenciador RCS; y La fig. 7 es una vista en proyecciïn del interior del tubo de escape.

Explicaciïn de los nïmeros de referencia.

1 Catalizador RCS, 2 tubo de escape, 3 (30) medio de suministro de agente reductor (boquilla suministradora de agente reductor) , 4 40 placa, 5 orificio de ventilaciïn.

MEJOR MODO DE REALIZACïN DE LA INVENCIïN

El mejor modo de realizar el silenciador RCS de la presente invenciïn se describirï a continuaciïn con referencia a los dibujos que se acompaïan.... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Un silenciador RCS que comprende:

un catalizador RCS (1) para reducir de forma selectiva y depurar el ïxido de nitrïgeno (NOx) contenido en el gas de escape;

un tubo de escape (2) que permite que el gas de escape fluya en el interior del catalizador RCS y cuenta con orificios de ventilaciïn en la parte que debe insertarse en el silenciador; y un medio de suministro de un agente reductor (3) que suministra un agente reductor o un precursor de un agente reductor al gas de escape,

caracterizado porque una placa (4) que cuenta con orificios de ventilaciïn (5) que dispersan y

uniformizan un flujo del gas de escape se fija a un extremo del tubo de escape (2) posicionado en la direcciïn de la corriente del medio de suministro del agente reductor y a contracorriente del catalizador RCS, y

porque la placa (4) tiene una forma transversal convexa que se estrecha en la direcciïn contraria a la corriente, y

porque el gas de escape fluye fuera del tubo de escape (2) a travïs de orificios de ventilaciïn del tubo de escape (2) .

2. El silenciador RCS de conformidad con la reivindicaciïn 1, caracterizado porque la placa (4) es de diïmetro mayor que el tubo de escape (2) y porque los orificios de ventilaciïn (5) de la placa (4) se 20 disponen ïnicamente en un ïrea de diïmetro mayor que el tubo de escape (2) .

3. El silenciador RCS de conformidad con la reivindicaciïn 1 o 2, posicionïndose en el tubo de escape (2) la parte convexa de la placa (4) .