CN105363283A - 微尘处理装置 - Google Patents

Abstract

本发明属于微尘处理技术领域，尤其涉及一种微尘处理装置，旨在解决现有技术难以对尾气中的微尘进行有效捕集处理的技术问题。尾气进入第一动量交换器产生第一负压区，经降压管后降压减速，进入第一过滤件。在此过程中，尾气中的第一股气流穿出降压管的侧壁并进入第二动量交换器，产生第二负压区，第一股气流从第二动量交换器排入大气。由于第一负压区的存在，进入第一过滤件内的第二股气流被吸出至第一负压区，第二股气流分为第三股气流与第四股气流。由于第二负压区的存在，第三股气流被吸出至第二负压区，再进入第二动量交换器的第二负压室并排入大气，第四股气流进入第一动量交换器的第一负压室再次进行处理。微尘保留在第一过滤件内部。

Description

微尘处理装置

技术领域

本发明属于微尘处理技术领域，尤其涉及一种微尘处理装置。

背景技术

由发动机排放的尾气、由烟囱排放的烟气或者由锅炉排放的废气中含有大量污染颗粒物及细小的微尘排放物。现有的微尘处理技术包括颗粒捕捉器、布袋除尘、旋风除尘、静电除尘、二次燃烧等，虽然现有技术具有一定的除尘效果，但是处理得并不彻底，现有的微尘处理技术大多数以处理尺寸大于10μm的颗粒物为标准进行实施，而对于尺寸小于10μm的颗粒物较难处理，仍有许多排放到大气环境中，从而造成大气环境污染。所以，在微尘处理的标准应用实施上存在诸多技术瓶颈，比如易堵塞或者背压过高等。在现有技术中，通常采用过滤网格来阻挡发动机排放的尾气中的微尘颗粒物。阻挡微尘颗粒物的直径越小，所采用过滤网格就要越密。尾气直接冲击过滤网格，网孔很容易发生堵塞，造成尾气排放不顺畅，从而增大发动机的背压，使发动机输出功率发生亏损。该缺陷已成为现有技术难以逾越的瓶颈。

在先发明(专利号：ZL03146969.8)公开了一种“防治机动车尾气污染的集成动量交换器”，具体地，该集成动量交换器由平行设置连接的若干级集成交换器组成集成动量交换器(级数的确定，由机动车发动机尾气的排量大小而决定)，每级交换器由数量相等的、经在一个机械加工平面上高度集成的喷射接收管、扩散管及负孔构成，集成动量交换器的第1级至第4级之间设有平行安装的三条喷射接收管的增压管19,在第7级与第9级之间设有平行安装的三条扩散管的调压管20，集成动量交换器的首级交换器的一端直接与机动车发动机的排气口17相联接，另一端与2级交换器联接，2级交换器与3级交换器联接，3级交换器以后，按顺序3级接4级，4级接5级，5级接6级，6级接降噪段18；降噪段18接7级，7级接8级，8级接9级，9级接10级以后，按顺序10级接11级，11级接12级，12级接13级，13级交换器接降噪段14，降噪段14接气体整流装置15，气体整流装置15接末端尾气排放口16。该方案能让机动车尾气通过动量交换器，循环燃烧处理后，全部燃烧贻尽，不但没有排气现象，反而产生吸气的作用，从而确保没有污染物排出。但是，该方案采用了13级的交换器，在交换器之间还设置有增压管与调压管，结构复杂，整体质量较重，生产成本较高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种微尘处理装置，旨在解决现有技术难以对尾气中的微尘进行有效捕集处理的技术问题。

本发明是这样实现的，一种微尘处理装置，用于对尾气过滤微尘并排放洁净气，所述微尘处理装置包括第一动量交换器、第二动量交换器、过滤器以及分流器；所述第一动量交换器包括第一喷嘴、第一腔室及第一交换体，所述第一交换体上开设有第一贯通流道，所述第一交换体与所述第一喷嘴相向伸入所述第一腔室内且所述第一贯通流道的入口与所述第一喷嘴的喷射口相对设置，所述第一腔室内形成有第一负压室；所述第二动量交换器包括第二喷嘴、第二腔室及第二交换体，所述第二交换体上开设有第二贯通流道，所述第二交换体与所述第二喷嘴相向伸入所述第二腔室内且所述第二贯通流道的入口与所述第二喷嘴的喷射口相对设置，所述第二腔室内形成有第二负压室；所述过滤器包括第一密封腔、设置在所述第一密封腔内部且用于过滤尾气并存储微尘的第一过滤件以及设置在所述第一密封腔内部且围设在所述第一过滤件外侧的第二过滤件，所述第一过滤件与所述第二过滤件之间形成有与所述第一负压室相连通的第一负压区，所述第二过滤件分隔所述第一密封腔形成有与所述第二负压室相连通第二负压区；所述分流器包括第二密封腔以及设置在所述第二密封腔内部的降压管，所述降压管具有供流体穿出的侧壁，所述降压管的入口与所述第一贯通流道的出口相连通，所述降压管的出口与所述第一过滤件的入口相连通，所述第二喷嘴的入口与所述第二密封腔相连通；尾气由所述第一喷嘴的入口进入所述第一动量交换器再进入所述降压管，在所述降压管中的尾气分为穿出所述侧壁的第一股气流以及流向该降压管的出口的第二股气流，第一股气流由所述第二喷嘴的入口进入所述第二动量交换器，第二股气流由所述第一过滤件的入口进入该第一过滤件，被所述第一过滤件过滤后且进入所述第一负压区的第二股气流分为穿出所述第二过滤件并进入所述第二负压区的第三股气流以及流向所述第一负压室的第四股气流，第三股气流进入所述第二负压室再与第一股气流于所述第二贯通流道中混流并由该第二贯通流道的出口流出，第四股气流与尾气于所述第一贯通流道中混流并由该第一贯通流道的出口流出。

进一步地，所述第一动量交换器的轴线与所述第二动量交换器的轴线重合。

进一步地，所述降压管为直管，所述第一动量交换器的轴线与所述降压管的轴线重合。

进一步地，所述分流器还包括导管，该导管的其中一端伸入所述第一密封腔内，该导管的另外一端伸入所述第二密封腔内，该导管的入口与所述降压管的出口相连通，该导管的出口与所述第一过滤件的入口相连通。

进一步地，所述第一过滤件与所述第二过滤件均呈管状，所述第一密封腔呈柱状，所述第一过滤件、所述第二过滤件与所述第一密封腔具有相同的长度方向。

进一步地，所述第一过滤件可拆卸设置于所述第一密封腔内部，所述第一密封腔外侧安装有用于封闭所述第一过滤件于所述第一密封腔内部的封盖。

进一步地，所述第一贯通流道包括依次相连通的第一引导腔、第一接收腔与第一扩散腔，尾气与第四股气流依次经过所述第一引导腔、所述第一接收腔与所述第一扩散腔。

进一步地，所述第一交换体上沿其长度方向开设有供尾气与第四股气流混流后由所述第一扩散腔回流至所述第一引导腔的循环流道，该循环流道的其中一端与所述第一扩散腔相连通，该循环流道的另外一端与所述第一引导腔相连通。

进一步地，所述第一动量交换器与所述降压管之间设置有第三动量交换器，所述第三动量交换器包括喷嘴组件、第三腔室及第三交换体，所述喷嘴组件具有若干第三喷嘴，所述第三交换体上开设有若干第三贯通流道，所述第三贯通流道的数量与所述第三喷嘴的数量相等，且所述第三贯通流道与所述第三喷嘴一一对应，所述第三交换体与所述喷嘴组件相向伸入所述第三腔室内，每一所述第三贯通流道的入口与对应于该第三贯通流道的所述第三喷嘴的喷射口相对设置，所述第三腔室内形成有第三负压室；所述喷嘴组件的入口与所述第一贯通流道的出口相连通，所有所述第三贯通流道的出口与所述降压管的入口相连通。

进一步地，所述降压管为直管，所述第三动量交换器的轴线与所述降压管的轴线重合。

本发明相对于现有技术的技术效果是：微尘处理装置包括第一动量交换器、第二动量交换器、过滤器以及分流器。尾气进入第一动量交换器产生第一负压区，经降压管后降压减速，进入第一过滤件。在此过程中，尾气中的第一股气流穿出降压管的侧壁并进入第二动量交换器，产生第二负压区，第一股气流从第二动量交换器排入大气。由于第一负压区的存在，进入第一过滤件内的第二股气流被吸出至第一负压区，第二股气流分为第三股气流与第四股气流。由于第二负压区的存在，第三股气流被吸出至第二负压区，再进入第二动量交换器的第二负压室并排入大气，第四股气流进入第一动量交换器的第一负压室再次进行处理。微尘保留在第一过滤件内部。该循环过程进行若干次，每次循环都会把微尘保留在第一过滤件内部，而从第二动量交换器排入大气的气体不含或基本不含微尘颗粒物。微尘处理装置在工作时无需消耗能量，只要有尾气喷入就能正常工作。微尘处理装置为纯机械结构，不含任何如催化剂一类的化学物质，具有低成本、低维护、高效率、使用寿命长的特点。微尘处理装置不仅能适用于发动机，也能适用于锅炉及其它有微尘颗粒物排放的装置。微尘处理装置用于处理发动机的尾气时，负压产生的力量使微尘从尾气中分离出来并捕集处理，降低被堵塞的可能性，发动机的输出功率基本不会亏损。

附图说明

图1是本发明实施例提供的微尘处理装置的装配图。

图2是图1的微尘处理装置中应用的第一动量交换器的示意图。

图3是图1的微尘处理装置中应用的第二动量交换器的示意图。

图4是图1的微尘处理装置中应用的第三动量交换器的示意图。

图5是图4的第三动量交换器的侧视图，其中汇合件未安装。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

请参阅图1至图5，本发明实施例提供的一种微尘处理装置，用于对尾气过滤微尘并排放洁净气，所述微尘处理装置包括第一动量交换器10、第二动量交换器20、过滤器40以及分流器50；所述第一动量交换器10包括第一喷嘴11、第一腔室12及第一交换体13，所述第一交换体13上开设有第一贯通流道14，所述第一交换体13与所述第一喷嘴11相向伸入所述第一腔室12内且所述第一贯通流道14的入口141与所述第一喷嘴11的喷射口115相对设置，所述第一腔室12内形成有第一负压室15；所述第二动量交换器20包括第二喷嘴21、第二腔室22及第二交换体23，所述第二交换体23上开设有第二贯通流道24，所述第二交换体23与所述第二喷嘴21相向伸入所述第二腔室22内且所述第二贯通流道24的入口241与所述第二喷嘴21的喷射口215相对设置，所述第二腔室22内形成有第二负压室25；所述过滤器40包括第一密封腔41、设置在所述第一密封腔41内部且用于过滤尾气并存储微尘的第一过滤件42以及设置在所述第一密封腔41内部且围设在所述第一过滤件42外侧的第二过滤件43，所述第一过滤件42与所述第二过滤件43之间形成有与所述第一负压室15相连通的第一负压区91，所述第二过滤件43分隔所述第一密封腔41形成有与所述第二负压室25相连通第二负压区92；所述分流器50包括第二密封腔51以及设置在所述第二密封腔51内部的降压管52，所述降压管52具有供流体穿出的侧壁，所述降压管52的入口521与所述第一贯通流道14的出口145相连通，所述降压管52的出口522与所述第一过滤件42的入口421相连通，所述第二喷嘴21的入口211与所述第二密封腔51相连通；尾气由所述第一喷嘴11的入口111进入所述第一动量交换器10再进入所述降压管52，在所述降压管52中的尾气分为穿出所述侧壁的第一股气流a以及流向该降压管52的出口522的第二股气流b，第一股气流a由所述第二喷嘴21的入口211进入所述第二动量交换器20，第二股气流b由所述第一过滤件42的入口421进入该第一过滤件42，被所述第一过滤件42过滤后且进入所述第一负压区91的第二股气流b分为穿出所述第二过滤件43并进入所述第二负压区92的第三股气流c以及流向所述第一负压室15的第四股气流d，第三股气流c进入所述第二负压室25再与第一股气流a于所述第二贯通流道24中混流并由该第二贯通流道24的出口245流出，第四股气流d与尾气于所述第一贯通流道14中混流并由该第一贯通流道14的出口145流出。

在本实施例中，微尘处理装置为只有一个进气口和一个出气口的封闭系统，微尘处理装置与发动机(图未示)配合使用，其进气口与发动机的排气口相连通，从发动机排放的废气中捕集微尘，并从出气口排放出洁净气。进气口即第一动量交换器10中的第一喷嘴11的入口111，出气口即第二动量交换器20中的第二贯通流道24的出口245。可以理解地，微尘处理装置与烟囱、锅炉或者其它有微尘排放的装置配合使用，从废气中捕集微尘。

第一动量交换器10与第二动量交换器20具有类似的结构。以第一动量交换器10为例进行说明。第一动量交换器10包括第一喷嘴11、第一腔室12及第一交换体13，第一交换体13上开设有第一贯通流道14，第一喷嘴11与第一贯通流道14相对设置，第一喷嘴11远离第一贯通流道14的一侧形成第一动量交换器10的入口111，第一贯通流道14远离第一喷嘴11的一侧形成第一动量交换器10的出口145。第一喷嘴11包括依次相连通的引导段112、颈缩段113与扩散段114。第一贯通流道14包括依次相连通的第一引导腔142、第一接收腔143与第一扩散腔144。第一交换体13上靠近第一引导腔142的一端与第一喷嘴11上靠近扩散段114的一端相向伸入第一腔室12，且该扩散段114伸入第一引导腔142的内部，扩散段114的外径小于第一接收腔143的内径，第一腔室12上具有供引射流体进入第一负压室15的开口121。对于第一动量交换器10，工作流体为尾气，引射流体为第四股气流d。当工作流体由第一喷嘴11的入口111进入，由第一喷嘴11的喷射口115高速喷射进入第一贯通流道14后，在第一贯通流道14内高速旋转，从而在第一腔室12产生局部区域的真空，形成第一负压室15，以吸引引射流体。实验表明，若几何尺寸设计恰当真空区内的压强可以低至10mmHg甚至更低。该高负压所产生的力量，可以让尾气中的微尘与气体相分离。还有，尾气与第四股气流d混流，从第一贯通流道14的出口145流出的气体则会降压减速，为微尘的捕集作准备。第二动量交换器20的工作过程是类似的，形成第二负压室25，工作流体为第一股气流a，引射流体为第三股气流c。

第一过滤件42可以选择粉尘滤芯、过滤网或者其他过滤结构，可以根据微尘颗粒物的直径的大小来选用不同规格的过滤结构。第一过滤件42具有一入口421，尾气通过该入口421进入，洁净气体会排出第一过滤件42，微尘留在第一过滤件42内部，实现对尾气中的微尘过滤。第二过滤件43可以选择类似于第一过滤件42的过滤结构，比如粉尘滤芯、过滤网或者其他过滤结构，还可以选择具有网孔的结构，只要能让流体沿第二过滤件43穿出即可。在本实施例中，第一密封腔41由一壳体内部形成，第一密封腔41呈管状，第二过滤件43设置在第一密封腔41内部，而第一过滤件42设置在第二过滤件43内部。可以理解地，第一过滤件42、第二过滤件43与第一密封腔41可以设置为层叠结构，第一过滤件42的内部形成微尘存储区，第一过滤件42与第二过滤件43之间形成第一负压区91，第二过滤件43与第一密封腔41之间形成第二负压区92。

在本实施例中，第一密封腔41上连接有第一管道411与第二管道412。第一管道411的其中一端与第一负压区91相连通，另外一端与第一负压室15相连通。第二管道412的其中一端与第二负压区92相连通，另外一端与第二负压室25相连通。第一动量交换器10中的第一腔室12上连接有第一通管122，第一通管122与第一负压室15相连通。第二动量交换器20中的第二腔室22上连接有第二通管221，第二通管221与第二负压室25相连通。第一管道411与第一通管122之间由法兰连接，第二管道412与第二通管221之间由法兰连接。

降压管52可以选择类似于第一过滤件42的过滤结构，比如粉尘滤芯、过滤网或者其他过滤结构，还可以选择具有网孔的结构，让流体沿降压管52的侧壁穿过，让流体降压减速而微尘处于悬浮或低压状态。降压管52设置在第二密封腔51内部，该第二密封腔51与第二动量交换器20的第二喷嘴21的入口211相连通，尾气中的第一股气流a从降压管52中分流进入第二密封腔51，再进入第二动量交换器20，从而形成第二负压区92。降压管52需要制作得足够长，让第一股气流a的压强降低。第二动量交换器20的工作流体(即第一股气流a)的压强比第一动量交换器10的工作流体(即发动机排放的尾气)的压强低，相应地，第二负压区92的压强会比第一负压区91的压强低，该压差能让第一负压区91中的流体被吸出至第二负压区92。

在第一过滤件42中，低压状态的微尘容易被第一过滤件42捕集，而第一负压区91的吸力让尾气中的洁净气穿出第一过滤件42。微尘处理装置用于处理发动机的尾气时，降低被堵塞的可能性，发动机的输出功率基本不会亏损。

微尘处理装置包括第一动量交换器10、第二动量交换器20、过滤器40以及分流器50。尾气进入第一动量交换器10产生第一负压区91，经降压管52后降压减速，进入第一过滤件42。在此过程中，尾气中的第一股气流a穿出降压管52的侧壁并进入第二动量交换器20，产生第二负压区92，第一股气流a从第二动量交换器20排入大气。由于第一负压区91的存在，进入第一过滤件42内的第二股气流b被吸出至第一负压区91，第二股气流b分为第三股气流c与第四股气流d。由于第二负压区92的存在，第三股气流c被吸出至第二负压区92，再进入第二动量交换器20的第二负压室25并排入大气，第四股气流d进入第一动量交换器10的第一负压室15再次进行处理。微尘保留在第一过滤件42内部。该循环过程进行若干次，每次循环都会把微尘保留在第一过滤件42内部，而从第二动量交换器20排入大气的气体不含或基本不含微尘颗粒物。微尘处理装置在工作时无需消耗能量，只要有尾气喷入就能正常工作。微尘处理装置为纯机械结构，不含任何如催化剂一类的化学物质，具有低成本、低维护、高效率、使用寿命长的特点。微尘处理装置不仅能适用于发动机，也能适用于锅炉及其它有微尘颗粒物排放的装置。微尘处理装置用于处理发动机的尾气时，负压产生的力量使微尘从尾气中分离出来并捕集处理，降低被堵塞的可能性，发动机的输出功率基本不会亏损。

进一步地，所述第一动量交换器10的轴线与所述第二动量交换器20的轴线重合。第一动量交换器10中的第一喷嘴11的入口111(即进气口)与第二动量交换器20中的第二贯通流道24的出口245(即出气口)同轴，其中一侧接收尾气，另外一侧排放洁净气，尾气中的微尘捕集在第一过滤件42中。该结构紧凑，占用空间小，保持进气方向与出气方向相同。

进一步地，所述降压管52为直管，所述第一动量交换器10的轴线与所述降压管52的轴线重合。由第一动量交换器10出来的尾气处于低压状态，尾气沿着降压管52流过，其中尾气中的第一股气流a分流穿过降压管52的侧壁并进入第二动量交换器20，尾气中的微尘不会穿出降压管52，而沿着第二股气流b进入第一过滤件42中，从而保证微尘得到有效捕集。

进一步地，所述分流器50还包括导管53，该导管53的其中一端伸入所述第一密封腔41内，该导管53的另外一端伸入所述第二密封腔51内，该导管53的入口与所述降压管52的出口522相连通，该导管53的出口与所述第一过滤件42的入口421相连通。导管53用于将由降压管52输出的第二股气流b送入第一过滤件42，此时的尾气经过降压管52的降压后，微尘处于低压状态。导管53包括与第二密封腔51相连通的第一弯管531以及与第一密封腔41相连通的第二弯管532，第一弯管531与第二弯管532相连通且由法兰连接。伸入第二密封腔51的第一弯管531的一端与降压管52的出口522相连通,伸入第一密封腔41的第二弯管532的一端与第一过滤件42的入口421相连通，该结构便于装配。

进一步地，所述第一过滤件42与所述第二过滤件43均呈管状，所述第一密封腔41呈柱状，所述第一过滤件42、所述第二过滤件43与所述第一密封腔41具有相同的长度方向。第二过滤件43设置在第一密封腔41内部，第一过滤件42设置在第二过滤件43内部，该结构能让处于低压状态的微尘有效地被第一过滤件42捕集。

进一步地，所述第一过滤件42可拆卸设置于所述第一密封腔41内部，所述第一密封腔41外侧安装有用于封闭所述第一过滤件42于所述第一密封腔41内部的封盖422。当微尘在第一过滤件42中积累到一定量后，可拆卸封盖422并将第一过滤件42中的微尘清空，然后继续使用，实现微尘处理装置的长期使用。

进一步地，所述第一贯通流道14包括依次相连通的第一引导腔142、第一接收腔143与第一扩散腔144，尾气与第四股气流d依次经过所述第一引导腔142、所述第一接收腔143与所述第一扩散腔144。在气路的方向上，第一引导腔142呈倒锥形，第一接收腔143呈柱形，第一扩散腔144呈锥形。第一引导腔142用于引导尾气与第四股气流d进入第一接收腔143。在第一接收腔143中，尾气与第四股气流d混流，实现尾气的降压减速。在第一扩散腔144中，尾气的速度进一步降低。该结构让尾气能有效降压减速。

进一步地，所述第一交换体13上沿其长度方向开设有供尾气与第四股气流d混流后由所述第一扩散腔144回流至所述第一引导腔142的循环流道16，该循环流道16的其中一端与所述第一扩散腔144相连通，该循环流道16的另外一端与所述第一引导腔142相连通。尾气与第四股气流d混流后，经过循环流道16由第一扩散腔144返回第一引导腔142。一方面，将尾气拉回至第一引导腔142，进行反复处理，再次进行降压减速，让流入降压管52尾气的压强与速度足够低，同时第一交换体13在长度方向上可以制作得更短，降低整体结构尺寸。另一方面，将尾气拉回至第一引导腔142，作为第一负压室15的补充气体，让第二负压区92的压强比第一负压区91的压强低，该压差能让第一负压区91中的流体被吸出至第二负压区92。循环流道16的数量至少为二，所有循环流道16轴对称分布在第一交换体13上。该结构便于加工。可以理解地，第一贯通流道14与循环流道16还可以其他方式分布在第一交换体13上，只要两者的轴线相互平行，而且两者在第一交换体13上不相交即可。循环流道16的入口161与第一贯通流道14的出口145平齐，循环流道16的出口162与第一贯通流道14的入口141平齐。第一喷嘴11的喷射口115位于循环流道16的出口162与第一接收腔143之间的位置上。该结构有利于形成稳定的回流气e，在第一喷嘴11的喷射口115喷出的尾气作用下，回流气e有效进入第一贯通流道14，并让第二负压区92压强比第一负压区91压强低。

进一步地，所述第二贯通流道24包括依次相连通的第二引导腔242、第二接收腔243与第二扩散腔244，第一股气流a与第三股气流c依次经过所述第二引导腔242、所述第二接收腔243与所述第二扩散腔244。第二贯通流道24的结构与第一动量交换器10中第一贯通流道14的结构类似，不再赘述。

进一步地，所述第一动量交换器10与所述降压管52之间设置有第三动量交换器30，所述第三动量交换器30包括喷嘴组件31、第三腔室32及第三交换体33，所述喷嘴组件31具有若干第三喷嘴312，所述第三交换体33上开设有若干第三贯通流道34，所述第三贯通流道34的数量与所述第三喷嘴312的数量相等，且所述第三贯通流道34与所述第三喷嘴312一一对应，所述第三交换体33与所述喷嘴组件31相向伸入所述第三腔室32内，每一所述第三贯通流道34的入口341与对应于该第三贯通流道34的所述第三喷嘴312的喷射口313相对设置，所述第三腔室32内形成有第三负压室35；所述喷嘴组件31的入口311与所述第三贯通流道34的出口345相连通，所有所述第三贯通流道34的出口345与所述降压管52的入口521相连通。

第三动量交换器30用于对由第一动量交换器10输出的尾气进行降压减速并输送至降压管52，让第一动量交换器10与降压管52可以制作得比较短，让整体结构占用更少空间。第三喷嘴312的结构与第一动量交换器10上的结构类似，不再赘述。在本实施例中，第三喷嘴312的数量与第三贯通流道34的数量均为四个。第三喷嘴312的数量与第三贯通流道34的数量依据发动机的排气量而定。排气量越大，可配置更多的第三喷嘴312与第三贯通流道34，对尾气进行降压减速。第三动量交换器30还包括固定在第三交换体33上且用于将由所有第三贯通流道34输出的尾气汇合并输入至降压管52的汇合件37。

进一步地，所述降压管52为直管，所述第三动量交换器30的轴线与所述降压管52的轴线重合。由第三动量交换器30出来的尾气处于低压状态，尾气沿着降压管52流过，其中尾气中的第一股气流a分流穿过降压管52的侧壁并进入第二动量交换器20，尾气中的微尘不会穿出降压管52，而沿着第二股气流b进入第一过滤件42中，从而保证微尘得到有效捕集。

进一步地，所述第三贯通流道34包括依次相连通的第三引导腔342、第三接收腔343与第三扩散腔344，尾气依次经过所述第三引导腔342、所述第三接收腔343与所述第三扩散腔344。在气路的方向上，第三引导腔342呈倒锥形，第三接收腔343呈柱形，第三扩散腔344呈锥形。第三引导腔342用于引导尾气进入第三接收腔343。在第三接收腔343中，实现尾气的降压减速。在第三扩散腔344中，尾气的速度进一步降低。该结构让尾气能有效降压减速。

进一步地，所述第三交换体33上沿其长度方向开设有供尾气由所述第三扩散腔344回流至所述第三引导腔342的循环流道36，该循环流道36的其中一端与所述第三扩散腔344相连通，该循环流道36的另外一端与所述第三引导腔342相连通。尾气经过循环流道36由第三扩散腔344返回第三引导腔342。将尾气拉回至第三引导腔342，进行反复处理，再次进行降压减速，让流入降压管52尾气的压强与速度足够低，同时第三交换体33在长度方向上可以制作得更短，降低整体结构尺寸。循环流道36的数量至少为二，所有循环流道36轴对称分布在第三交换体33上。该结构便于加工。可以理解地，第三贯通流道34与循环流道36还可以其他方式分布在第三交换体33上，只要两者的轴线相互平行，而且两者在第三交换体33上不相交即可。循环流道36的入口361与第三贯通流道34的出口345平齐，循环流道36的出口362与第三贯通流道34的入口341平齐。第三喷嘴312的喷射口313位于循环流道36的出口362与第三接收腔343之间的位置上。该结构有利于形成稳定的回流气f，在第三喷嘴312的喷射口313喷出的尾气作用下，回流气f有效进入第三贯通流道34。

进一步地，第三交换体33上开设有使每个循环流道36均与第三负压室35相连通的降压孔363，回流气f由循环流道36的入口361通向出口362的过程中，在经过降压孔363时，部分回流气f进入第三负压室35，能有效地实现尾气的降压减速，让尾气中的微尘不容易堵塞，有利于第一过滤件42配合第一负压区91对微尘实现捕集。

第一动量交换器10、第二动量交换器20、第三动量交换器30、第一密封腔41可用耐高温的不锈钢、耐腐蚀的铝合金、普通钢材、陶瓷、塑料或者碳纤维加工制作。第一腔室12、第三腔室32、第二密封腔51、第二腔室22可采用一体管道且于管道中设置若干隔板的结构，具体地，将第一动量交换器10、第三动量交换器30、降压管52、第二动量交换器20分别设置在第一腔室12、第三腔室32、第二密封腔51、第二腔室22中。该结构紧凑，容易安装，占用空间小。

本发明还可结合再生技术进行再生处理应用，第一过滤件42内的微尘的再生或净化作用必须在可控的基础上完成，以保持第一过滤件42不被微尘堵塞。在净化周期结束以后，任何残留灰尘需要人工清除。

本发明的微尘处理装置已制作成型并通过检测机构以及企业的检测。

2012年6月5日至6月6日，由机械工业汽车零部件产品质量监督检测中心(广州)对微尘处理装置进行了正式的检测，检测方法为《GB3847-2005车用压燃式发动机和压燃式发动机汽车排气可见污染物排放限值及测量方法》，检测条件为：将样品(即微尘处理装置)与发动机放置在一密室内。样品与发动机排气口连接，在样品排气口检测排气污染物。检测设备为自由加速双怠速排放检测系统。检测项目为自由加速试验(不透光烟度法)。检测结果表明原机光吸收系数(km^-1)为1.42，而使用样品后光吸收系数仅为0.02。

2014年4月21日至4月22日，在江西五十铃发动机有限公司，以493重型国Ⅳ发动机(机型：E3039186)为配套件，后接微尘处理装置(当时称旋聚后处理)进行排放摸底试验，验证处理效果。试验报告摘要如下：

报告名称：JX493ZLQ4带旋聚后处理ESC排放试验

发动机排量：2.771L；

排放标准：国Ⅳ；

最大功率：80KW/3400rmp

最大扭矩：260Nm/2000rmp

试验依据：GB/T17691-2005《车用压燃式；气体燃料点燃式发动机与汽车排放污染物排放限值及测量方法》

试验结论：通过试验结果可以得出试验中CO(一氧化碳)排放超标，但HC(碳氢化合物)、Nox(氮氧化物)排放以及颗粒物均在EU4标准范围内，滤纸在试验后仍较干净。旋聚后处理对PM的处理效果较好。

特别需要指出的是，试验数据表明，其PM(g/kWh)值为0.00308，远远低于EU5标准0.02。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种微尘处理装置，用于对尾气过滤微尘并排放洁净气，其特征在于：所述微尘处理装置包括第一动量交换器、第二动量交换器、过滤器以及分流器；所述第一动量交换器包括第一喷嘴、第一腔室及第一交换体，所述第一交换体上开设有第一贯通流道，所述第一交换体与所述第一喷嘴相向伸入所述第一腔室内且所述第一贯通流道的入口与所述第一喷嘴的喷射口相对设置，所述第一腔室内形成有第一负压室；所述第二动量交换器包括第二喷嘴、第二腔室及第二交换体，所述第二交换体上开设有第二贯通流道，所述第二交换体与所述第二喷嘴相向伸入所述第二腔室内且所述第二贯通流道的入口与所述第二喷嘴的喷射口相对设置，所述第二腔室内形成有第二负压室；所述过滤器包括第一密封腔、设置在所述第一密封腔内部且用于过滤尾气并存储微尘的第一过滤件以及设置在所述第一密封腔内部且围设在所述第一过滤件外侧的第二过滤件，所述第一过滤件与所述第二过滤件之间形成有与所述第一负压室相连通的第一负压区，所述第二过滤件分隔所述第一密封腔形成有与所述第二负压室相连通第二负压区；所述分流器包括第二密封腔以及设置在所述第二密封腔内部的降压管，所述降压管具有供流体穿出的侧壁，所述降压管的入口与所述第一贯通流道的出口相连通，所述降压管的出口与所述第一过滤件的入口相连通，所述第二喷嘴的入口与所述第二密封腔相连通；尾气由所述第一喷嘴的入口进入所述第一动量交换器再进入所述降压管，在所述降压管中的尾气分为穿出所述侧壁的第一股气流以及流向该降压管的出口的第二股气流，第一股气流由所述第二喷嘴的入口进入所述第二动量交换器，第二股气流由所述第一过滤件的入口进入该第一过滤件，被所述第一过滤件过滤后且进入所述第一负压区的第二股气流分为穿出所述第二过滤件并进入所述第二负压区的第三股气流以及流向所述第一负压室的第四股气流，第三股气流进入所述第二负压室再与第一股气流于所述第二贯通流道中混流并由该第二贯通流道的出口流出，第四股气流与尾气于所述第一贯通流道中混流并由该第一贯通流道的出口流出。

2.如权利要求1所述的微尘处理装置，其特征在于：所述第一动量交换器的轴线与所述第二动量交换器的轴线重合。

3.如权利要求1所述的微尘处理装置，其特征在于：所述降压管为直管，所述第一动量交换器的轴线与所述降压管的轴线重合。

4.如权利要求1所述的微尘处理装置，其特征在于：所述分流器还包括导管，该导管的其中一端伸入所述第一密封腔内，该导管的另外一端伸入所述第二密封腔内，该导管的入口与所述降压管的出口相连通，该导管的出口与所述第一过滤件的入口相连通。

5.如权利要求1所述的微尘处理装置，其特征在于：所述第一过滤件与所述第二过滤件均呈管状，所述第一密封腔呈柱状，所述第一过滤件、所述第二过滤件与所述第一密封腔具有相同的长度方向。

6.如权利要求1所述的微尘处理装置，其特征在于：所述第一过滤件可拆卸设置于所述第一密封腔内部，所述第一密封腔外侧安装有用于封闭所述第一过滤件于所述第一密封腔内部的封盖。

7.如权利要求1至6任一项所述的微尘处理装置，其特征在于：所述第一贯通流道包括依次相连通的第一引导腔、第一接收腔与第一扩散腔，尾气与第四股气流依次经过所述第一引导腔、所述第一接收腔与所述第一扩散腔。

8.如权利要求7所述的微尘处理装置，其特征在于：所述第一交换体上沿其长度方向开设有供尾气与第四股气流混流后由所述第一扩散腔回流至所述第一引导腔的循环流道，该循环流道的其中一端与所述第一扩散腔相连通，该循环流道的另外一端与所述第一引导腔相连通。

9.如权利要求1至6任一项所述的微尘处理装置，其特征在于：所述第一动量交换器与所述降压管之间设置有第三动量交换器，所述第三动量交换器包括喷嘴组件、第三腔室及第三交换体，所述喷嘴组件具有若干第三喷嘴，所述第三交换体上开设有若干第三贯通流道，所述第三贯通流道的数量与所述第三喷嘴的数量相等，且所述第三贯通流道与所述第三喷嘴一一对应，所述第三交换体与所述喷嘴组件相向伸入所述第三腔室内，每一所述第三贯通流道的入口与对应于该第三贯通流道的所述第三喷嘴的喷射口相对设置，所述第三腔室内形成有第三负压室；所述喷嘴组件的入口与所述第一贯通流道的出口相连通，所有所述第三贯通流道的出口与所述降压管的入口相连通。

10.如权利要求9所述的微尘处理装置，其特征在于：所述降压管为直管，所述第三动量交换器的轴线与所述降压管的轴线重合。