CN102966415A

CN102966415A - 一种机动车尾气净化装置

Info

Publication number: CN102966415A
Application number: CN2012105450373A
Authority: CN
Inventors: 何吉欢; 孔海燕; 周丽霞
Original assignee: Suzhou University
Current assignee: Suzhou University
Priority date: 2012-12-17
Filing date: 2012-12-17
Publication date: 2013-03-13

Abstract

本发明公开了一种机动车尾气净化装置，包括排气管以及位于所述排气管内部的至少一级吸附层，所述吸附层与所述排气管共中心线，且所述吸附层外壁与所述排气管内壁相匹配；所述吸附层包括气体吸入层、气体排出层、以及位于所述气体吸入层与所述气体排出层间用以吸附尾气中的有害物质的纳米材料填充层。通过在排气管内设置与排气管内壁相匹配的包含纳米材料填充层的吸附层，纳米材料填充层可实现对空气中有害气体如：一氧化碳、碳氢化合物、铅尘等物质进行有效的阻挡及吸收净化，保证经排气管排出的空气质量，减少环境污染，避免对人体健康造成威胁；而且，纳米颗粒体积相对较小，减小了净化装置的整体体积，降低了净化成本。

Description

一种机动车尾气净化装置

技术领域

本发明属于空气净化技术领域，具体涉及一种机动车尾气净化装置。

背景技术

目前，大多数机动车的尾气没有经过处理就直接排放到空气中，由于机动车的尾气中含有多种有害物质，如一氧化碳、碳氢化合物、铅尘等物质。这些有害物质排放到空气中，将造成空气污染，严重影响人类的生存环境。

随着人民生活水平的提高，车辆的数目也在不断增多，汽车尾气对空气造成的污染也随之越来越严重，给人们的身体健康、人们的生活环境等都带来严重影响。

目前，已有很多学者提出了各种不同的方法来监测和处理汽车尾气，如汽车尾气处理器、汽车尾气过滤装置、汽车尾气回收处理系统、汽车尾气监测系统、汽车尾气净化器、汽车尾气净化装置、汽车尾气吸收装置等等，传统的净化装置大多数都采用颗粒净化器或是催化剂进行净化，该方法无法有效的吸收尾气中的大量有害气体，净化后的汽车尾气排放后仍然对环境存在很大的污染，威胁人类健康。

因此，有必要提出一种可对机动车尾气中的各种有害气体进行有效的吸收、净化排放至空气中的气体质量，减少对空气的污染以及对人们健康的损害，提高空气质量。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种机动车尾气净化装置，可有效吸收机动车尾气中的污染物质，净化空气质量，减少环境污染，避免对人体健康造成威胁的目的。

根据本发明的目的提出的一种机动车尾气净化装置，包括排气管以及位于所述排气管内部的至少一级吸附层，所述吸附层与所述排气管共中心线，且所述吸附层外壁与所述排气管内壁相匹配；所述吸附层包括气体吸入层、气体排出层、以及位于所述气体吸入层与所述气体排出层间用以吸附尾气中的有害物质的纳米材料填充层；所述纳米材料填充层中纳米材料为静电纺丝纤维膜或多孔静电纺丝纤维或自然多孔材料或纳米颗粒。

优选的，所述气体吸入层与所述气体排出层上均分布有多个方便尾气通过的排气孔。

优选的，所述排气管为圆柱形。

优选的，所述排气管的两端为圆锥形结构。

优选的，所述吸附层与所述排气管内壁接触面上还设置有密封圈。

优选的，所述排气管由可拆卸的至少两段组成，所述吸附层设置于所述其中一段排气管的边沿。

优选的，所述相邻两段排气管卡接固定或螺纹连接固定。

与现有技术相比，本发明所述的一种机动车尾气净化装置的优点是：通过在排气管内设置与排气管内壁相匹配的包含纳米材料填充层的吸附层，纳米材料填充层可实现对空气中有害气体如：一氧化碳、碳氢化合物、铅尘等物质进行有效的阻挡及吸收净化，保证经排气管排出的空气质量，减少环境污染，避免对人体健康造成威胁；而且，纳米材料一般体积相对较小，减小了净化装置的整体体积，降低了净化成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明公开的一种机动车尾气净化装置实施例1的结构示意图。

图2为本发明公开的一种机动车尾气净化装置实施例2的结构示意图。

图3为本发明公开的一种机动车尾气净化装置实施例3的结构示意图。

图4为本发明公开的一种机动车尾气净化装置实施例4的结构示意图。

图5为本发明公开的一种机动车尾气净化装置实施例5的结构示意图。

图6为静电纺丝纤维膜的示意图。

图7为多孔静电纺丝纤维的示意图。

图8为自然多孔材料的示意图。

图中的数字或字母所代表的相应部件的名称：

1、排气管 2、气体吸入层 3、气体排出层 4、纳米材料填充层 5、排气孔 6、密封圈 7、入口 8、出口 9、第一段 10、第二段

具体实施方式

现有技术中的机动车尾气净化装置大多数都采用颗粒净化器或是催化剂进行净化，无法有效的吸收尾气中的大量有害气体，净化后的汽车尾气排放后仍然存在对环境造成很大的污染，影响空气质量，威胁人类健康等诸多问题与不足。

本发明针对现有技术中的不足，提出了一种能够有效吸收净化机动车尾气的装置，通过在排气管内设置与排气管内壁相匹配的包含纳米材料填充层的吸附层，纳米材料填充层可有效实现对空气中有害气体如：一氧化碳、碳氢化合物、铅尘等物质进行有效的阻挡及吸收净化，保证经排气管排出的空气的质量，减少对环境的污染，避免对人体健康造成相应的威胁；而且，纳米材料体积相对较小，从而减小了净化装置的整体体积，也因此降低了净化成本。

如图6-8所示，纳米材料填充层中纳米材料为静电纺丝纤维膜，目前静电纺丝纤维膜是一种简单而高效制备高分子微纳米纤维的技术，设备与实验成本较低，纤维产率高，制备出的纤维比表面积比较大，适用性广泛。在环境净化处理方面具有良好的效果，由于其特殊的结构形式，静电纺丝纤维膜可以作为滤膜来使用，在环境治理空气净化方面有着潜在的应用。静电纺丝纤维直径小，比表面积比较大由其制得的过滤膜具有较高的过滤效率和较低的空气阻力，静电纺丝纤维膜的过滤效率一般随着直径的减小而增大，过滤效果较好。

其中纳米材料还可为多孔静电纺丝纤维或自然多孔材料或纳米颗粒等，可有效对空气中的有害物质进行选择性的吸附，提高净化效率即可，在此不做限制。

下面将通过具体实施方式对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

请参见图1，图1为本发明公开的一种机动车尾气净化装置的结构示意图。如图所示，一种机动车尾气净化装置，包括排气管1以及位于排气管1内部的一级吸附层，吸附层与排气管1共中心线，且吸附层外壁与排气管1内壁相匹配；排气管1为圆柱形结构。通过将吸附层与排气管共中心线且吸附层外壁与排气管内壁相匹配，使得吸附层的直径与排气管内壁直径一致，保证吸附层与排气管的有效贴合，避免出现污染气体未经吸附层而泄露至空气中污染环境的问题，保证净化质量与效率。

吸附层包括气体吸入层2、气体排出层3、以及位于气体吸入层2与气体排出层间用以吸附汽车尾气中的有害物质的纳米材料填充层4。尾气经排气管一侧的入口进入，依次经过气体吸入层2、纳米材料填充层4以及气体排出层3进行过滤净化，净化后的气体经排气管1另一侧的出口排出。纳米材料填充层用以对空气中的一氧化碳、碳氢化合物、铅尘等物质进行有效的阻挡及吸收净化，减少尾气对空气的污染。

根据状态方程PVm=RT，当两表面形成温度梯度时，空气对流产生，入口与出口间形成对流，使得机动车尾气通过内置的吸附层，达到净化尾气的效果。

气体吸入层2与气体排出层3上均分布有多个方便尾气通过的排气孔5。气体吸入层2与气体排出层3主要是用于作为纳米材料填充层的夹层，通过向夹层内填充纳米颗粒以形成纳米材料填充层4。通过在气体吸入层2与气体排出层3上均匀设置排气孔5以保证尾气快速的进入纳米材料填充层4并及时有效的排出，提高吸附层的净化效率，避免出现尾气受阻无法及时有效的排出，导致机动车的部件损坏等问题。

实施例2

如图2所示，其余与实施例1相同，不同之处在于，吸附层为依次设置于排气管1内的2级，每级吸附层均包含气体吸入层2、气体排出层3、以及位于气体吸入层2与气体排出层间用以吸附汽车尾气中的有害物质的纳米材料填充层4。气体吸入层2与气体排出层3上均设置有供气体通过的排气孔5，通过设置两级吸附层可实现对尾气的进一步的净化，提高净化质量，保证排放至空气中的气体清洁度较高，减少对空气的污染。

其中，吸附层还可为依次设置的3、4、5或多级，具体视需要而定，在此不做限制。

实施例3

如图3所示，其余与实施例1相同，不同之处在于，排气管1的两端为圆锥形结构。两端的尺寸较小，通过将排气管两端设置成圆锥形结构，便于排气管与机动车的有效连接。

此外，排气管还可设计成两端尺寸较大的情况，以便于排气管1的进气与出气。

排气管的形状根据具体需要而定，在此不做限制。

实施例4

如图4所示，其余与实施例1相同，不同之处在于，吸附层与排气管1内壁接触面上还设置有密封圈6。通过设置密封圈，可对排气管1与吸附层的连接处进行有效的密封，避免出现部分气体经排气管1与吸附层间的间隙通过，导致尾气未经过滤净化便泄露，保证尾气净化质量，提高净化效率。

密封圈6可为套设于吸附层上的一圈或多圈，以保证排气管的密封性，提高尾气净化质量。

实施例5

如图5所示，其余与实施例1相同，不同之处在于，吸附层位于排气管1的内部，且排气管1由可拆卸的至少两段组成。两段排气管可通过卡接固定或螺纹连接固定。通过将排气管分成可拆卸的两段便于将其拆卸，方便取放中间的吸附层。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims

1.一种机动车尾气净化装置，其特征在于，包括排气管以及位于所述排气管内部的至少一级吸附层，所述吸附层与所述排气管共中心线，且所述吸附层外壁与所述排气管内壁相匹配；所述吸附层包括气体吸入层、气体排出层、以及位于所述气体吸入层与所述气体排出层间用以吸附尾气中的有害物质的纳米材料填充层；所述纳米材料填充层中纳米材料为静电纺丝纤维膜或多孔静电纺丝纤维或自然多孔材料或纳米颗粒。

2.如权利要求1所述的机动车尾气净化装置，其特征在于，所述气体吸入层与所述气体排出层上均分布有多个方便尾气通过的排气孔。

3.如权利要求1所述的机动车尾气净化装置，其特征在于，所述排气管为圆柱形。

4.如权利要求1所述的机动车尾气净化装置，其特征在于，所述排气管的两端为圆锥形结构。

5.如权利要求1所述的机动车尾气净化装置，其特征在于，所述吸附层与所述排气管内壁接触面上还设置有密封圈。

6.如权利要求1所述的机动车尾气净化装置，其特征在于，所述排气管由可拆卸的至少两段组成，所述吸附层设置于所述其中一段排气管的边沿。

7.如权利要求6所述的机动车尾气净化装置，其特征在于，所述相邻两段排气管卡接固定或螺纹连接固定。