CN102284221A - 发动机试验室排气净化装置 - Google Patents

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何建湘
张稀林
许世永
高波
李涛
贾桢
祁平
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Abstract

本发明涉及一种发动机试验室排气净化装置，引风管(1)与过滤水槽(4)连接，过滤引风管(9)的一端设置在过滤水槽(4)内，另一端与冷却器(12)的连接，冷却器(12)内设置有两根以上冷却铜管(13)，排风扇(10)设置在冷却器(12)内，位于冷却铜管(13)和过滤引风管(9)之间，冷却器(12)的顶部设置有冷却水排水管(14)，排烟总管(18)与冷却器(12)连接，排烟总管(18)内设置有雾化器(17)，雾化器(17)通过温控开关(16)与冷却水排水管(14)连接，雾化喷头(2)与雾化器(17)连接。本发明可有效的降低发动机尾气CO、NOX、微粒PM等有害气体排放，降低排气温度和噪声，可使发动机试验室废气排放得到了治理和控制。

Description

发动机试验室排气净化装置
技术领域
本发明属于发动机领域，具体涉及一种发动机试验室排气净化装置。
背景技术
在发动机试验过程中，由于发动机可燃气体不充分燃烧，释放出含有CO、HC、NOX、微粒(PM)的有害高温气体，给大气环境造成污染及危害，随着能源危机和环境污染的加剧，人们对尾气排放的要求越来越高，排气标准、排放法规也日益严格，给车用发动机制造企业带来诸多的新的挑战，特别是对于车载发动机尾气排放治理工作达标、排放后处理技术路线的选择都是一个现实的疑难问题，从而相继涌现出多样化的排放后处理技术，微粒捕集器DPF后处理技术、低温等离子体净化技术、燃料催化技术等，而这些排放后处理技术都是针对行驶移动中运载车辆发动机尾气的治理，受到设备体积、重量、空间环境的限制，研究策略、方向受到制约，而对于应用在试验室排放后处理技术来说，对控制设备体积、重量、环境的要求较为宽松，设计思路、控制技术和方法就更加广泛和灵活。
目前，在试验室排气后处理技术方面大多采用等离子电吸附及喷淋冷却两种控制方式。等离子电吸附方式，是通过高压电场的作用下将油雾微粒吸附到极板上，并落至集油槽内，通过高频放电使气体分子碰撞，打开有害气体分子的化学键，产生大量的OH、HO2、O等自由基和氧化性极强的O3，它们与有害气体分子发生化学反应并生成无害产物，从而得到尾气净化治理的效果；喷淋冷却方式，是将高压水以水慕墙的形式喷射出去，在排气管道中形成屏障，来降低有害气体的穿透排出，实现高温冷却除尘，通过吸入大量的新风稀释有害气体含量，降低排放气体温度；以上两种排放后处理方式治理效果虽然显著，但完全净化，达到排放标准需消耗较大能源，维护、清理较为繁琐。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服上述不足，提供一种发动机试验室排气净化装置，该装置可有效的降低发动机尾气CO、NOX、微粒PM等有害气体排放，降低排气温度和噪声，可使发动机试验室废气排放得到了治理和控制。
本发明的技术方案：一种发动机试验室排气净化装置，引风管、雾化喷头、过滤罩、过滤水槽、上液位控制开关、下液位控制开关、补水电磁阀、放水电磁阀、过滤引风管、排风扇、冷却水进水管、冷却器、冷却铜管、冷却水排水管、汽化电磁阀、温控开关、雾化器、排烟总管和连通管，引风管与过滤水槽连接，过滤水槽上设置在上液位控制开关、下液位控制开关、补水电磁阀、放水电磁阀，过滤引风管的一端设置在过滤水槽内，另一端与冷却器的连接，冷却器内设置有两根以上冷却铜管，排风扇设置在冷却器内，位于冷却铜管和过滤引风管之间，冷却器的底部设置有冷却水进水管，冷却器的顶部设置有冷却水排水管，排烟总管与冷却器连接，排烟总管内设置有雾化器，雾化器通过温控开关与冷却水排水管连接，温控开关上设置有汽化电磁阀，雾化喷头与雾化器连接，雾化喷头设置在引风管内，连通管连接冷却器的上半部分和下半部分。所述过滤罩上设置有放气小孔。
本发明与现有技术相比具有以下有益效果：本发明可有效的降低发动机尾气有害气体的含量，特别是尾气中的NOX、微粒PM的排放控制，经过冷却后，排气温度可从300℃多度降至60℃左右、扩宽了后置引风设备的选购范围，节约了材料成本和能源成本，使发动机试验室废气排放得到了治理和控制，为大气环境污染的治理、环保达标提供了有力的支持。是一种低碳、安全、环保、节能的气体排放后处理装置，应用于发动机试验室节能、减排环保治理与控制技术领域，是为发动机试验室废气排放指标安全、环保、达标所研制净化装置。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
具体实施方式
一种发动机试验室排气净化装置，引风管1、雾化喷头2、过滤罩3、过滤水槽4、上液位控制开关5、下液位控制开关6、补水电磁阀7、放水电磁阀8、过滤引风管9、排风扇10、冷却水进水管11、冷却器12、冷却铜管13、冷却水排水管14、汽化电磁阀15、温控开关16、雾化器17、排烟总管18和连通管19，引风管1与过滤水槽4连接，过滤水槽4上设置在上液位控制开关5、下液位控制开关6、补水电磁阀7、放水电磁阀8，过滤引风管9的一端设置在过滤水槽4内，另一端与冷却器12的连接，冷却器12内设置有两根以上冷却铜管13，排风扇10设置在冷却器12内，位于冷却铜管13和过滤引风管9之间，冷却器12的底部设置有冷却水进水管11，冷却器12的顶部设置有冷却水排水管14，排烟总管18与冷却器12连接，排烟总管18内设置有雾化器17，雾化器17通过温控开关16与冷却水排水管14连接，温控开关16上设置有汽化电磁阀15，雾化喷头2与雾化器17连接，雾化喷头2设置在引风管1内，连通管19连接冷却器12的上半部分和下半部分。所述过滤罩3上设置有放气小孔。
如图1所示，发动机尾气通过排烟总管18进入冷却器12中，经冷却后由排风扇10将废气压入过滤引风管9中，再由过滤罩3上诸多的小孔排放到过滤水槽4内的水中，通过汽与水的置换过滤将有害气体和微粒PM滤掉，气体集中释放在过滤水槽4的上半部空气腔中，与雾化喷头2喷出的水蒸气进一步混合，使残余有害气体及微粒PM冷凝后存留在过滤水槽4内，而净化处理后的气体与部分水蒸气通过引风管1被吸走，从而完成净化降温除尘的全过程；
排气温度的冷却是通过冷却器12水和气的热交换而实现，循环冷却水通过冷却水进水管11进入冷却器12的下半部，由连通管19流入冷却器12的上半部，最后由冷却水排水管14流向回水管将热量带走，水和气的冷却换热过程是通过冷却器12内的多根冷却铜管13热传递完成；
水蒸气的产生：发动机排出高温气体对排烟总管18内的水雾化器17加热，当温控开关16处的温度达到90℃时，汽化电磁阀15打开，冷却水进入水雾化器17后气化，生成的水蒸汽通过雾化喷头2喷出；
过滤水槽4内水液位的控制，过滤水槽4内液位的控制是过滤过程的关键，水位过高会使水灌入过滤引风管9中，水位过低会使水和气的置换过滤效果不好，因此在过滤水槽4上安装有上液位控制开关5、下液位控制开关6、补水电磁阀7、放水电磁阀8来控制液位，通常补水电磁阀7、放水电磁阀8是在关闭状态，当液位低于下液位控制开关6时补水电磁阀7打开，当液位高于上液位控制开关5时放水电磁阀8打开，从而使水位保持在最佳位置。

Claims (2)

1.一种发动机试验室排气净化装置，引风管(1)、雾化喷头(2)、过滤罩(3)、过滤水槽(4)、上液位控制开关(5)、下液位控制开关(6)、补水电磁阀(7)、放水电磁阀(8)、过滤引风管(9)、排风扇(10)、冷却水进水管(11)、冷却器(12)、冷却铜管(13)、冷却水排水管(14)、汽化电磁阀(15)、温控开关(16)、雾化器(17)、排烟总管(18)和连通管(19)，其特征是引风管(1)与过滤水槽(4)连接，过滤水槽(4)上设置在上液位控制开关(5)、下液位控制开关(6)、补水电磁阀(7)、放水电磁阀(8)，过滤引风管(9)的一端设置在过滤水槽(4)内，另一端与冷却器(12)的连接，冷却器(12)内设置有两根以上冷却铜管(13)，排风扇(10)设置在冷却器(12)内，位于冷却铜管(13)和过滤引风管(9)之间，冷却器(12)的底部设置有冷却水进水管(11)，冷却器(12)的顶部设置有冷却水排水管(14)，排烟总管(18)与冷却器(12)连接，排烟总管(18)内设置有雾化器(17)，雾化器(17)通过温控开关(16)与冷却水排水管(14)连接，温控开关(16)上设置有汽化电磁阀(15)，雾化喷头(2)与雾化器(17)连接，雾化喷头(2)设置在引风管(1)内，连通管(19)连接冷却器(12)的上半部分和下半部分。
2.根据权利要求1所述的发动机试验室排气净化装置，其特征是所述过滤罩(3)上设置有放气小孔。
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