CN103422947B - 一种汽车尾气净化装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种汽车尾气净化装置，旨在提供一种可有效净化汽车尾气中的固体悬浮微粒及烟尘，并且具有用水量小、实用性强、降噪效果佳的汽车尾气净化装置。它包括水箱及位于水箱下方的过滤装置，该过滤装置内设有由石棉纤维构成的具有大量孔隙的石棉过滤层，且石棉过滤层内设有汽车尾气流通的气流通道；所述水箱下方、并位于石棉过滤层上方和/或石棉过滤层内设有与水箱底部连通的滴水管，该滴水管上设有若干滴水孔。

Description

一种汽车尾气净化装置

技术领域

本发明涉及一种净化装置，具体涉及一种汽车尾气净化装置。

背景技术

汽车作为现代化交通工具给人们的生产与生活带来十分方便的同时，汽车的尾气排放物给大气环境所造成污染却日益严重。目前现有技术中的尾气净化装置一般都是在排气管内安装装填催化剂的催化转化器，当汽车尾气经过排气管内的催化转化器时会再次燃烧从而将尾气中碳氢化合物、一氧化碳等催化转化成二氧化碳、水和氮气，然后通过消声筒消声后排向大气；通过催化剂虽然能够净化尾气中的部分有害气体，但其对汽车尾气中的固体悬浮微粒、烟尘的净化及降噪效果不佳。进一步的，为了净化汽车尾气中的固体悬浮微粒及烟尘，一些发明人将汽车排气管排除的尾气导入水箱内，通过水箱内液体来净化尾气中的固体悬浮微粒及烟尘。例如，中国专利公开号CN201095999，公开日2008年8月6日，发明创造的名称为一种汽车尾气净化器，包括一级净化水池，一级净化水池的下部与和汽车排气管连接的尾气通道相通，一级净化水池后设置二级净化水池，二级净化水池上部设置净化气出气口。目前这类将汽车尾气直接排入水中来净化固体悬浮微粒及烟尘，由于尾气容易在水中形成气泡，使得其对尾气中的固体悬浮微粒及烟尘净化效果不佳；另一方面，其用水量大不仅浪费水资源，而且加重汽车行驶负担。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术中的尾气净化装置对尾气中的固体悬浮微粒及烟尘净化效果及降噪效果不佳的问题，提供一种可有效净化汽车尾气中的固体悬浮微粒及烟尘，并且用水量小、实用性强、降噪效果佳的汽车尾气净化装置。

本发明的技术方案是：

一种汽车尾气净化装置，包括水箱及位于水箱下方的过滤装置，该过滤装置内设有由石棉纤维构成的具有大量孔隙的石棉过滤层，且石棉过滤层内设有汽车尾气流通的气流通道；所述水箱下方、并位于石棉过滤层上方和/或石棉过滤层内设有与水箱底部连通的滴水管，该滴水管上设有若干滴水孔。

本方案的汽车尾气净化装置通过滴水管将水箱内的水滴在过滤装置的石棉过滤层上、并渗透入石棉过滤层的孔隙内，配合石棉纤维形成强效过滤层；当汽车尾气流经气流通道、并通过石棉过滤层往外扩散的过程中，汽车尾气中的固体悬浮微粒及烟尘将被石棉过滤层和气孔隙内的水过滤。由于汽车尾气由石棉过滤层往外扩散的过程中不会形成气泡，因而可以配合其孔隙内的水有效的净化汽车尾气中的固体悬浮微粒及烟尘、并极大地降低噪音。另一方面，由于本方案采用滴水管将水滴入石棉过滤层内，其在使石棉过滤层的孔隙内布满水的同时，有效的控制了用水量、提高水的利用率。

作为优选，气流通道内壁上设有内不锈钢网管，石棉过滤层外侧设有包覆石棉过滤层的外不锈钢网。

作为优选，过滤装置外侧设有用于与汽车排气管连接的连接管口，且该连接管口与气流通道相连通，所述水箱上部设有加水口，且该加水口处设有密封盖；水箱底部设有出水口，且该出水口处设有阀门；所述滴水管一端封闭，另一端与出水口相连接。

作为优选，石棉过滤层由气流通道内壁往依次由初滤层、深度净化层及清滤散热层构成，所述初滤层的孔隙率小于深度净化层的孔隙率，清滤散热层内石棉纤维间的孔隙率也小于深度净化层内石棉纤维间的孔隙率；初滤层内石棉纤维间的孔隙率由内往外逐渐减小；所述清滤散热层内石棉纤维间的孔隙率由内侧往外逐渐增大。

本方案通过初滤层、深度净化层及清滤散热层依次对汽车尾气进行净化，有效去除汽车尾气中的固体悬浮微粒及烟尘。初滤层对汽车尾气进行第一层净化，其对汽车尾气中大部分的固体颗粒及粉尘进行过滤、净化，并且由于初滤层的孔隙率小于深度净化层的孔隙率，其可以将汽车尾气中较大的固体颗粒滤除，避免大颗粒固体进入到石棉过滤层内层，而初滤层的孔隙率由外往内逐渐增大，这有利于气流通道内的汽车尾气通过初滤层往外扩散。深度净化层对汽车尾气进行第二层深度净化，由于其孔隙率大于初滤层和清滤散热层，使得其内部的孔隙中蕴含了大量的水、并且由于其内外两侧的石棉过滤层孔隙率较小，深度净化层内蕴含的水将被聚集在其内、不易流失，进而有效的对汽车尾气进行净化、并进一步提高水利用率。清滤散热层对汽车尾气进行第三层净化，由于其由内侧往外逐渐增大，这不仅有利于水往石棉过滤层内渗透，而且增大了石棉过滤层表面的散热面积，有利于尾气的散热、降温。

作为优选，包括第一导风管道及可转动安装在过滤装置上的转轴，所述水箱及过滤装置固定安装汽车上；所述第一导风管道的两端开口，其中一端口为进风口，且进风口朝向汽车头部，另一端口为出风口，且靠近该出风口的第一导风管道沿转轴轴向延伸；所述气流通道沿转轴轴向延伸，转轴的一端延伸至气流通道内、且位于气流通道内的转轴上设有沿转轴径向延伸的刷毛，转轴的另一端由第一导风管道的出风口延伸至第一导风管道内、且位于第一导风管道内的转轴上固定安装有叶轮。

由于在过滤装置的使用过程中，气流通道内壁的石棉过滤层的孔隙容易被油污、粉尘、固体颗粒等混合的聚集物堵塞，使得汽车尾气难以由气流通道往石棉过滤层内扩散，导致过滤装置失效、报废；因而本方案在气流通道内安装设有刷毛的转轴、来清除气流通道内壁处石棉过滤层的孔隙内的沉积物，其具体工作过程如下：在汽车行驶过程中外界气流由第一导风管道的进风口进入、并由其出风口排出，在这个过程中位于气流通道内的叶轮将带动转轴转动，进而带动气流通道内转轴上的刷毛转动；在刷毛转动转动过程中逐渐将气流通道内壁的孔隙内的沉积物清除，使气流通道内壁的孔隙畅通，保证过滤装置的使用可靠性及使用寿命。

作为优选，转轴为偏心轴，其由两段轴线相互平行的轴杆构成，并且其中一段轴杆位于气流通道内，另一段轴杆通过轴承可转动的安装在过滤装置上、并延伸至第一导风管道内；位于气流通道内的轴杆上可转动的套设有一套管，所述的刷毛设置在套管上。由于转轴为偏心轴，并且气流通道内的轴杆上可转动的套设有一套管，而刷毛设置在套管上，这不仅可以有效加强转轴转动过程中、毛刷对气流通道内壁的孔隙内的沉积物的清除效果；而且由于转轴转动过程中，仅有部分毛刷与气流通道内壁接触，这可以有效减小转轴转动过程中受到的阻力，有利于叶轮将带动转轴转动。

作为优选，包括第二导风管道，所述水箱及过滤装置固定安装汽车上，水箱顶面设有进风接口及排风孔，所述第二导风管道的两端开口，其中一端口为入风口，该入风口呈喇叭口状并朝向汽车头部，另一端口与进风接口密封连接；所述进风接口的开口面积大于排风孔的开口面积，所述第二导风管道的横截面积也大于排风孔的开口面积。

由于第二导风管道的入风口呈喇叭口状并朝向汽车头部，在汽车行驶过程中外界气流由第二导风管道的入风口进入到水箱的上部腔体内（即水箱顶面与水箱内的水面之间的水箱腔体），并由水箱顶面的排风孔排出；而由于进风接口的开口面积大于排风孔的开口面积，并且第二导风管道的横截面积也大于排风孔的开口面积，这使得进入水箱上部腔体的气流量大于由排风孔排出的气流量；从而在水箱上部腔体内形成一大于外部气压的压强作用与水箱内的水面上，并且汽车的行驶速度越大，水箱上部腔体内形成的气压也越大；因而由滴水管上的滴水孔滴出的水量将随着汽车行驶速度的增大而增加，这有利于净化汽车尾气中的固体悬浮微粒及烟尘。

作为优选，水箱及过滤装置通过由角钢构成的支架安装在汽车上，支架成L字形。

作为优选，水箱及过滤装置成立方体结构；水箱和/或过滤装置上贴有反光条。本方案结构简单、实用，且空间利用率高。

作为优选，水箱和/或过滤装置上贴有反光条。

本发明的有益效果是：可有效净化汽车尾气中的固体悬浮微粒及烟尘，并且具有用水量小、实用性强、降噪效果佳，使用寿命长的特点。

附图说明

图1是本发明实施例1的一种结构示意图。

图2是本发明实施例2中的过滤装置的一种局部结构示意图。

图3是本发明实施例3的一种局部结构示意图。

图4是图3中A处的局部放大图。

图中：水箱1，加水口2，出水口3，阀门4，滴水管5，过滤装置6，石棉过滤层7，初滤层71，深度净化层72，清滤散热层73，气流通道8，连接管口9，转轴10，轴杆101、102，叶轮11，第一导风管道12，进风口13，出风口14，套管15，刷毛16。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述：

实施例1：如图1所示，一种汽车尾气净化装置，包括水箱1及位于水箱下方的过滤装置6。水箱及过滤装置成立方体结构。水箱和/或过滤装置上贴有反光条。水箱及过滤装置通过由角钢构成的支架安装在汽车上。支架成L字形。水箱1上部设有加水口2，且该加水口处设有密封盖。水箱1底部设有出水口3，且该出水口处设有阀门4。过滤装置6内设有由石棉纤维构成的具有大量孔隙的石棉过滤层7，且石棉过滤层内设有汽车尾气流通的气流通道8。过滤装置6外侧设有用于与汽车排气管连接的连接管口9，且该连接管口与气流通道相连通。气流通道8内壁上设有内不锈钢网管，石棉过滤层7外侧设有包覆石棉过滤层的外不锈钢网。水箱1下方、并位于石棉过滤层7上方和/或石棉过滤层7内设有与水箱底部连通的滴水管5。该滴水管上设有若干滴水孔。滴水管5一端封闭，另一端与出水口2相连接。

本实施例的汽车尾气净化装置通过滴水管5将水箱内的水滴在过滤装置的石棉过滤层7上、并渗透入石棉过滤层的孔隙内，配合石棉纤维形成强效过滤层。当汽车尾气流经气流通道8、并通过石棉过滤层7往外扩散的过程中，汽车尾气中的固体悬浮微粒及烟尘将被石棉过滤层和气孔隙内的水过滤。

实施例2：本实施例的其余结构参照实施例1，其不同之处在于：

如图2所示，石棉过滤层7由气流通道8内壁往依次由初滤层71、深度净化层72及清滤散热层73构成。初滤层的孔隙率小于深度净化层的孔隙率。清滤散热层内石棉纤维间的孔隙率也小于深度净化层内石棉纤维间的孔隙率。初滤层内石棉纤维间的孔隙率由外往内逐渐增大。清滤散热层内石棉纤维间的孔隙率由内侧往外逐渐增大。

实施例3：本实施例的其余结构参照实施例1或实施例2，其不同之处在于：

如图3、图4所示：一种汽车尾气净化装置，包括第一导风管道12及可转动安装在过滤装置6上的转轴10。水箱及过滤装置固定安装汽车上。第一导风管道12的两端开口，其中一端口为进风口13，且进风口朝向汽车头部（即朝前设置）；另一端口为出风口14，且靠近该出风口的第一导风管道12沿转轴10轴向延伸。石棉过滤层内的气流通道8沿转轴10轴向延伸。转轴10的一端延伸至气流通道8内、且位于气流通道内的转轴上设有沿转轴径向延伸的刷毛16；转轴10的另一端由第一导风管道的出风口14延伸至第一导风管道12内、且位于第一导风管道内的转轴10上固定安装有叶轮11。转轴10可以设置为直轴或偏心轴。本实施例中的转轴10为偏心轴，其由两段轴线相互平行的轴杆101、102构成；并且其中一段轴杆101位于气流通道8内，另一段轴杆102通过轴承可转动的安装在过滤装置6上、并延伸至第一导风管道12内。位于气流通道8内的轴杆101上可转动的套设有一套管15，刷毛16设置在套管上。

本实施例的汽车尾气净化装置可有效解决因过滤装置使用过程中，气流通道内壁的石棉过滤层的孔隙容易被油污、粉尘、固体颗粒等混合的聚集物堵塞，使得汽车尾气难以由气流通道往石棉过滤层内扩散，导致过滤装置失效、报废的问题；其具体工作过程如下：由于第一导风管道12的进风口13朝向汽车头部，在汽车行驶过程中外界气流由第一导风管道12的进风口13进入、并由其出风口14排出，在这个过程中位于气流通道内的叶轮11将带动转轴10转动；在转轴10转动过程中，套设在轴杆101上的套管15上的刷毛16不断的对气流通道8内壁的孔隙内的沉积物进行清除，使气流通道内壁的孔隙畅通，保证过滤装置的使用可靠性及使用寿命。

实施例4：本实施例的其余结构参照实施例1或实施例2或实施例3，其不同之处在于：

一种汽车尾气净化装置，包括第二导风管道。水箱及过滤装置固定安装汽车上。水箱顶面设有进风接口及排风孔。第二导风管道的两端开口，其中一端口为入风口，该入风口呈喇叭口状并朝向汽车头部。另一端口与进风接口密封连接。进风接口的开口面积大于排风孔的开口面积。第二导风管道的横截面积也大于排风孔的开口面积。

在汽车行驶过程中外界气流由第二导风管道的入风口进入到水箱的上部腔体内（即水箱顶面与水箱内的水面之间的水箱腔体），并由水箱顶面的排风孔排出；而由于进风接口的开口面积大于排风孔的开口面积，并且第二导风管道的横截面积也大于排风孔的开口面积，这使得进入水箱上部腔体的气流量大于由排风孔排出的气流量；从而在水箱上部腔体内形成一大于外部气压的压强作用与水箱内的水面上，并且汽车的行驶速度越大，水箱上部腔体内形成的气压也越大；因而由滴水管上的滴水孔滴出的水量将随着汽车行驶速度的增大而增加，这有利于净化汽车尾气中的固体悬浮微粒及烟尘。

Claims (10)

1.一种汽车尾气净化装置，其特征是，包括水箱(1)及位于水箱下方的过滤装置(6)，该过滤装置内设有由石棉纤维构成的具有大量孔隙的石棉过滤层(7)，且石棉过滤层内设有汽车尾气流通的气流通道(8)；所述水箱(1)下方、并位于石棉过滤层上方和/或石棉过滤层内设有与水箱底部连通的滴水管(5)，该滴水管上设有若干滴水孔。

2.根据权利要求1所述的一种汽车尾气净化装置，其特征是，所述气流通道内壁上设有内不锈钢网管，石棉过滤层外侧设有包覆石棉过滤层的外不锈钢网。

3.根据权利要求1所述的一种汽车尾气净化装置，其特征是，所述过滤装置(6)外侧设有用于与汽车排气管连接的连接管口(9)，且该连接管口与气流通道相连通，所述水箱(1)上部设有加水口(2)，且该加水口处设有密封盖；水箱底部设有出水口(3)，且该出水口处设有阀门(4)；所述滴水管(5)一端封闭，另一端与出水口相连接。

4.根据权利要求1所述的一种汽车尾气净化装置，其特征是，所述石棉过滤层（7）由气流通道（8）内壁往外依次由初滤层（71）、深度净化层（72）及清滤散热层（73）构成，所述初滤层的孔隙率小于深度净化层的孔隙率，清滤散热层内石棉纤维间的孔隙率也小于深度净化层内石棉纤维间的孔隙率。

5.根据权利要求4所述的一种汽车尾气净化装置，其特征是，所述初滤层内石棉纤维间的孔隙率由外往内逐渐增大；所述清滤散热层内石棉纤维间的孔隙率由内侧往外逐渐增大。

6.根据权利要求1所述的一种汽车尾气净化装置，其特征是，包括第一导风管道(12)及可转动安装在过滤装置上的转轴(10)，所述水箱及过滤装置固定安装汽车上；所述第一导风管道(12)的两端开口，其中一端口为进风口(13)，且进风口朝向汽车头部，另一端口为出风口(14)，且靠近该出风口的第一导风管道(12)沿转轴(10)轴向延伸；所述气流通道(8)沿转轴(10)轴向延伸，转轴(10)的一端延伸至气流通道(8)内、且位于气流通道内的转轴上设有沿转轴径向延伸的刷毛(16)，转轴(10)的另一端由第一导风管道的出风口(14)延伸至第一导风管道(12)内、且位于第一导风管道内的转轴上固定安装有叶轮(11)。

7.根据权利要求6所述的一种汽车尾气净化装置，其特征是，所述转轴(10)为偏心轴，其由两段轴线相互平行的轴杆(101、102)构成，并且其中一段轴杆（101）位于气流通道（8）内，另一段轴杆（102）通过轴承可转动的安装在过滤装置上、并延伸至第一导风管道（12）内；位于气流通道（8）内的轴杆（101）上可转动的套设有一套管（15），所述的刷毛（16）设置在套管上。

8.根据权利要求1所述的一种汽车尾气净化装置，其特征是，包括第二导风管道，所述水箱及过滤装置固定安装汽车上，水箱顶面设有进风接口及排风孔，所述第二导风管道的两端开口，其中一端口为入风口，该入风口呈喇叭口状并朝向汽车头部，另一端口与进风接口密封连接；所述进风接口的开口面积大于排风孔的开口面积，所述第二导风管道的横截面积也大于排风孔的开口面积。

9.根据权利要求1或2或3或4或5或6或7所述的一种汽车尾气净化装置，其特征是，所述水箱及过滤装置通过由角钢构成的支架安装在汽车上，支架成L字形。

10.根据权利要求1或2或3或4或5或6或7所述的一种汽车尾气净化装置，其特征是，所述水箱及过滤装置成立方体结构，所述水箱和/或过滤装置上贴有反光条。