CN102588048A - 船舶柴油机排气净化消声器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种船舶柴油机排气净化消声器，包括筒体，所述筒体的两端分别设置尾气进口和尾气出口，其创新点在于：所述筒体内依次设置螺旋形导流叶片、低温等离子体处理器、泡沫陶瓷过滤器。柴油机尾气气流沿筒体轴向呈螺旋状前进，粗大的颗粒在离心力和重力的作用下与尾气分离，并降低尾气的噪音；尾气进入低温等离子体处理器时部分生成无害的气体分离；尾气继续移动至泡沫陶瓷过滤器时，尾气中颗粒物质被吸附在多孔结构表面，其在金属催化剂层的作用下，转化成无害气体排出。同时，尾气在经过泡沫陶瓷过滤器的多孔结构时，起到良好的消声作用。从而实现消声与尾气净化相结合的功能，无需添加其他附加的再生控制装置，结构简单、紧凑。

Description

船舶柴油机排气净化消声器
技术领域
 本发明涉及一种船舶消声器，特别涉及一种船舶柴油机排气净化消声器。
背景技术
消声器是消除空气动力性噪声的重要措施。船舶消声器是安装在船舶空气动力设备的气流通道上或进、排气系统中的降低噪声的装置。常规的船舶消声器采用阻性消声、抗性消声、小孔消声或多种结合的复合型消声结构，其仅仅具有消声作用，不具有对排气系统尾气进行净化的功能。而随着国际海事组织MARPOL73/78附则Ⅵ《防止船舶造成大气污染规则》及修正案的生效，对船舶尾气的排放要求日益严格，因此研发一种能够净化尾气、降低排气噪音的船舶消声器迫在眉睫。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种能够净化尾气、降低排气噪音的船舶柴油机排气净化消声器。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案为：一种船舶柴油机排气净化消声器，包括筒体，所述筒体的两端分别设置尾气进口和尾气出口，其创新点在于：所述筒体内从尾气进口端向尾气出口端依次设置螺旋形导流叶片、低温等离子体处理器、泡沫陶瓷过滤器，所述泡沫陶瓷过滤器由具有多孔结构的海绵状陶瓷体组成，所述泡沫陶瓷过滤器表面涂覆有金属催化剂层。
进一步的，所述螺旋形导流叶片四周的筒体内壁上均匀分布有若干沿筒体轴向延伸的内槽。
进一步的，所述筒体尾气进口侧开有排灰口。
本发明的优点在于：柴油机尾气通过尾气进口进入筒体内，螺旋形的导流叶片使得气流沿筒体轴向呈螺旋状前进，粗大的颗粒在离心力和重力的作用下与尾气分离，而尾气在经过此段时，带有内槽的筒体形成抗性消声结构，降低尾气的噪音；尾气进入低温等离子体处理器时，利用介质阻挡放电所产生低温等离子体的化学活性, 产生氧化能力极强的OH-， O2-，O3等在该段进行氧化反应，部分生成无害的气体分离；尾气继续移动至泡沫陶瓷过滤器时，尾气中颗粒物质被吸附在多孔结构表面，其在金属催化剂层的作用下，颗粒物质中的碳粒成分与氮氧化物相互发生氧化还原作用，转化成无害气体排出，不会一直积聚在泡沫陶瓷过滤器上。尾气在经过泡沫陶瓷过滤器的多孔结构时，起到良好的消声作用。从而实现消声与尾气净化相结合的功能，无需添加其他附加的再生控制装置，结构简单、紧凑。
附图说明
图1为本发明船舶柴油机排气净化消声器结构示意图。
具体实施方式
如图1所示，包括筒体1、尾气进口2、尾气出口3、螺旋形导流叶片4、低温等离子体处理器5、泡沫陶瓷过滤器6、内槽7、排灰口8。
上述筒体1的两端分别设置尾气进口2和尾气出口3，筒体1内从尾气进口端向尾气出口端依次设置螺旋形导流叶片4、低温等离子体处理器5、泡沫陶瓷过滤器6。
具体的：螺旋形导流叶片4四周的筒体1内壁上均匀分布有若干沿筒体1轴向延伸的内槽7，筒体尾气进口侧开有排灰口8。低温等离子处理器5由脉冲电源供电。泡沫陶瓷过滤器6由具有多孔结构的海绵状陶瓷体组成，泡沫陶瓷过滤器的多孔结构表面涂覆有金属催化剂层。
工作原理：柴油机尾气通过尾气进口进入筒体1内，螺旋形导流叶片4使得气流沿筒体1轴向呈螺旋状前进，粗大的颗粒在离心力和重力的作用下与尾气分离，而尾气在经过此段时，带有内槽的筒体1形成抗性消声结构，降低尾气的噪音；
尾气进入低温等离子体处理器5时，利用介质阻挡放电所产生低温等离子体的化学活性, 产生氧化能力极强的OH-， O2-，O3等在该段进行氧化反应；其中：颗粒的氧化反应：C+2O → CO2；C+4OH→CO2+2H2O；3C+4HO2→3CO2+2H2O；3C+2O3 →3CO2；NO的氧化反应：NO+O→NO2；NO+2OH→NO2+H2O；NO+HO2→NO2+OH；3NO+O3 →3NO2；HC的氧化反应：HC+O→CO2+H2O；HC+2OH→CO2+H2O；HC+HO2 →CO2+H2O；HC+O3→CO2+H2O；CO的氧化反应： CO+O→CO2；CO+2OH→CO2+H2O；CO+HO2→CO2+H2O；3CO+O3→3CO2，使得部分尾气生成无害的气体；
尾气继续移动至泡沫陶瓷过滤器6时，尾气中颗粒物质被吸附在多孔结构表面，其在金属催化剂层的作用下，尾气中的氮氧化物催化氧化成二氧化氮，2NO+O2→2 NO2；然后产生的二氧化氮与积聚在泡沫陶瓷过滤器6多孔结构表面的碳粒成分相互发生氧化还原作用，2 NO2+C→N2+CO2，从而转化成无害气体排出。

Claims (3)

1.一种船舶柴油机排气净化消声器，包括筒体，所述筒体的两端分别设置尾气进口和尾气出口，其特征在于：所述筒体内从尾气进口端向尾气出口端依次设置螺旋形导流叶片、低温等离子体处理器、泡沫陶瓷过滤器，所述泡沫陶瓷过滤器由具有多孔结构的海绵状陶瓷体组成，所述泡沫陶瓷过滤器表面涂覆有金属催化剂层。
2.根据权利要求1所述的船舶柴油机排气净化消声器，其特征在于：所述螺旋形导流叶片四周的筒体内壁上均匀分布有若干沿筒体轴向延伸的内槽。
3.根据权利要求1所述的船舶柴油机排气净化消声器，其特征在于：所述筒体尾气进口侧开有排灰口。
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