CN107084024B - 颗粒过滤器再生装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种颗粒过滤器再生装置，包括：托架、电加热装置以及计时装置，其中，托架包括第一支撑部和与所述第一支撑部的一侧固定连接的第二支撑部，所述第一支撑部内设容腔，且所述第一支撑部上开设有与所述容腔连通的透热口，所述第二支撑部具有朝上设置的支撑面；电加热装置安装在所述容腔，所述电加热装置具有朝向所述透热口设置的加热面，以透过所述透热口加热所述颗粒过滤器；计时装置安放在所述支撑面上，所述计时装置与所述电加热装置电连接，以控制所述电加热装置的开启时长。本发明提出的颗粒过滤器再生装置能够方便地对颗粒过滤器进行加热，从而使得颗粒充分燃烧分解，颗粒过滤器恢复洁净状态。

Description

颗粒过滤器再生装置
技术领域
本发明涉及柴油机尾气处理技术领域，特别涉及一种颗粒过滤器再生装置。
背景技术
颗粒捕捉器(DPF)是安装在柴油车排气系统中，通过过滤来降低排气中颗粒物(PM)的装置。颗粒捕捉器的核心部件是柴油颗粒物过滤器，简称颗粒过滤器，颗粒过滤器主要有颗粒过滤器空、颗粒过滤器满和颗粒过滤器还原3个工作过程。在颗粒过滤器空的工作状态下，由于颗粒过滤器内部没有任何存量的颗粒堵塞，废气流动阻力非常低，不会影响发动机的正常工作(如油耗、动力)等。随着炭烟颗粒的不断生成，颗粒过滤器内部捕集到的炭烟颗粒逐渐增多，导致废气排气阻力升高，发动机的油耗和动力受到排气背压的增加而影响。
为了避免柴油机性能恶化，必须定期地除去颗粒过滤器内部阻塞的颗粒，使颗粒过滤器恢复到原来的工作状态，即再生。一般的再生方法是利用外界能量提高颗粒过滤器的温度使阻塞的颗粒燃烧或通过使用某些催化剂降低颗粒的着火温度，使之能在正常的柴油机排气温度下燃烧分解。相应地，再生系统分为主动再生系统和被动再生系统。主动再生系统也称强制再生系统，需要通过外加能量提高颗粒过滤器的温度到颗粒的起燃温度(450℃以上)，使颗粒燃烧分解，从而使颗粒过滤器恢复洁净状态。
发明内容
本发明的主要目的是提出一种颗粒过滤器再生装置，旨在通过对颗粒过滤器的加热以实现颗粒过滤器的再生。
为实现上述目的，本发明提出的颗粒过滤器再生装置包括：托架，包括第一支撑部和与所述第一支撑部的一侧固定连接的第二支撑部，所述第一支撑部内设容腔，且所述第一支撑部上开设有与所述容腔连通的透热口，所述第二支撑部具有朝上设置的支撑面；电加热装置，安装在所述容腔，所述电加热装置具有朝向所述透热口设置的加热面，以透过所述透热口加热所述颗粒过滤器；以及计时装置，安放在所述支撑面上，所述计时装置与所述电加热装置电连接，以控制所述电加热装置的开启时长。
优选地，所述透热口开设于所述第一支撑部的顶部，所述颗粒过滤器再生装置还包括底部呈敞口设置的保温外壳，所述保温外壳的敞口对应所述透热口安放于所述第一支撑部上，以使所述保温外壳罩设在颗粒过滤器的外侧。
优选地，所述保温外壳具有远离所述敞口的端壁，所述保温外壳还具有连接所述敞口和所述端壁的侧壁；所述端壁上设有连通所述保温外壳内部和外部的排气阀。
优选地，所述端壁的内部和所述侧壁的内部均填充有保温材料。
优选地，所述第一支撑部包括第一顶板和自所述第一顶板的两侧向下延伸的第一侧板；所述透热口开设于所述第一顶板，所述第一顶板和两所述第一侧板围合形成所述容腔。
优选地，所述第一支撑部还包括限位凸缘，所述限位凸缘自所述透热口的周沿向上延伸设置。
优选地，所述限位凸缘的上侧呈扩口状设置，所述保温外壳敞口端的外壁面贴合在所述限位凸缘的内壁面。
优选地，所述托架还包括设于所述第一支撑部和所述第二支撑部之间的隔热板，所述隔热板自所述支撑面向上延伸设置。
优选地，所述第二支撑部包括与所述第一顶板连接并呈水平延伸的第二顶板以及固定连接在所述第二顶板和所述第一侧板之间的肋板，所述第二顶板的上表面形成所述支撑面。
优选地，加热所述颗粒过滤器时，所述电加热装置加热温度的范围为600℃至750℃，所述电加热装置开启时长的范围为1h至2h。
本发明颗粒过滤器再生装置通过对颗粒过滤器在颗粒的起燃温度下加热一定时间，能够使颗粒过滤器内阻塞的颗粒燃烧分解，从而使颗粒过滤器恢复洁净状态。具体地，当本发明颗粒过滤器再生装置包括托架、电加热装置以及计时装置，其中，电加热装置用于对颗粒过滤器进行加热，计时器用于控制电加热装置的加热时间，本发明提出的颗粒过滤器再生装置能够方便地对颗粒过滤器进行加热，从而使得颗粒充分燃烧分解，颗粒过滤器恢复洁净状态。
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示出的结构获得其他的附图。
图1为本发明颗粒过滤器再生装置一实施例的结构示意图；
图2为图1中托架的俯视图；
图3为图1中托架的主视图；
图4为图1中保温外壳沿垂直于底面方向的剖视图；
图5为图1中保温外壳沿平行于底面方向的剖视图。
附图标号说明：
标号 名称 标号 名称
100 托架 111 顶板
200 电加热装置 112 侧板
300 计时装置 113 限位凸缘
400 保温外壳 114 支撑折边
110 第一支撑部 121 顶板
120 第二支撑部 122 肋板
410 端壁 123 隔热板
420 侧板 111a 透热口
430 排气阀 121a 支撑面
440 提手
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中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的一部分实施例，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。
需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
本发明提出一种颗粒过滤器再生装置，该颗粒过滤器再生装置通过对颗粒过滤器的加热以实现颗粒过滤器的再生。
颗粒捕捉器(DPF)在使用了一段时间后，为了使颗粒过滤器恢复到原来的工作状态，需要除去颗粒过滤器内部阻塞的颗粒。本发明颗粒过滤器的作用就是对颗粒过滤器进行加热，从而使得颗粒过滤器恢复到原来的工作状态，即实现再生。
在本发明实施例中，如图1至图3所示，本发明颗粒过滤器再生装置包括：托架100、电加热装置200和计时装置300，其中，托架100包括第一支撑部110和与所述第一支撑部110的一侧固定连接的第二支撑部120，所述第一支撑部110内设容腔，且所述第一支撑部110上开设有与所述容腔连通的透热口111a，所述第二支撑部120具有朝上设置的支撑面；电加热装置200安装在所述容腔，所述电加热装置200具有朝向所述透热口111a设置的加热面210，以透过所述透热口111a加热所述颗粒过滤器；计时装置300安放在所述支撑面121a上，所述计时装置300与所述电加热装置200电连接，以控制所述电加热装置200的开启时长。
颗粒过滤器再生装置通过对颗粒过滤器在颗粒的起燃温度下(450℃以上)加热一定时间，能够使颗粒过滤器内阻塞的颗粒燃烧分解，从而使颗粒过滤器恢复洁净状态。具体地，当本发明颗粒过滤器再生装置加热所述颗粒过滤器时，电加热装置200加热温度的范围为600℃至750℃，所述电加热装置200开启时长的范围为1h至2h，从而使得颗粒充分燃烧分解，颗粒过滤器恢复洁净状态。
考虑到热气流自下向上流动，为了使得电加热装置200的热量能够充分地用于加热颗粒过滤器，在本发明上述实施例中，透热口111a开设于所述第一支撑部110的顶部。更进一步地，如图1所示，为了避免热量的散失，所述颗粒过滤器再生装置还包括底部呈敞口设置的保温外壳400，所述保温外壳400的敞口对应所述透热口111a安放于所述第一支撑部110上，以使所述保温外壳400罩设在颗粒过滤器的外侧。如此，保温外壳400能够将热量保存在保温外壳400的内部，进而使得热量全部用于加热颗粒过滤器，从而高效地实现颗粒过滤器的再生。
如图4所示，考虑到保温外壳400内的压力过高会产生爆炸危险，本发明一实施例的保温外壳400上设有排气阀430，该排气阀430用于当保温外壳400内的压力过大时，连通保温外壳400的内部和外部。具体地，所述保温外壳400具有远离所述敞口的端壁和连接所述敞口和所述端壁的侧壁，该排气阀430设置在端壁上。由于端壁位于顶部，距离底部的电加热装置200最远，因此，在端壁上开设排气阀430不仅能够避免保温外壳400内部的压力处于安全范围内，还能使得排气阀430在向外排气时损失最少的热量。
考虑到保温外壳400的表面具有一定温度，为了避免在取下保温外壳400时烫伤工作人员，保温外壳400上设有提手440，提手440可以采用隔热材料制成，如此，能够避免工作人员被烫伤。
如图4和图5所示，为了增强保温外壳400的保温效果，保温外壳400内部填充有保温材料。具体地，所述端壁和所述侧壁的内部均设有容置腔，该容置腔内填充有隔热棉，隔热棉不仅价格便宜，而且保温效果较好。
如图3所示，为了方便保温外壳400装入限位凸缘113，所述限位凸缘113的上侧呈扩口状设置，所述保温外壳400敞口端的外壁面贴合在所述限位凸缘113的内壁面。具体地，限位凸缘113的上侧呈扩口状设置，且该扩口的内表面在靠近扩口中心的方向具有凸出的弧面，从而进一步地方便保温外壳400的插入。作为一种优选方式，限位凸缘113的下侧也呈扩口设置，即限位凸缘113的纵向截面为双曲线，如此，保温外壳400敞口端的外壁面与限位凸缘113内壁面贴合的面积小，能够在保证保温外壳400与限位凸缘113紧密接触的条件下方便保温外壳400装入或脱出限位凸缘113。
现结合图1对所述托架100的结构做详细说明。托架100包括用于放置颗粒过滤器的第一支撑部110和用于放置计时装置300的第二支撑部120。其中，第一支撑部110包括第一顶板111和自所述第一顶板111的两侧向下延伸的第一侧板112，所述透热口111a开设于所述第一顶板111，所述第一顶板111和两所述第一侧板112围合形成供电机热装置安放的容腔。具体地，电加热装置200位于透热口111a的正下方，颗粒过滤器位于透热口111a的正上方。
考虑到保温外壳400的安装过程，为了使得保温外壳400的敞口准确地安装在透热口111a上，所述第一支撑部110还包括限位凸缘113，所述限位凸缘113自所述透热口111a的周沿向上延伸设置，如此限位凸缘113能够限制保温外壳400的安装位置，使得保温外壳400与透热口111a呈对齐设置。
作为一种优选方式，两第一侧板112的底部沿相背离的方向延伸出支撑折边114，该支撑折边114能够增大托架100与放置位置的接触面积，提高托架100的稳固性。
在本发明上述实施例中，第二支撑部120包括与所述第一顶板111连接并呈水平延伸的第二顶板121以及固定连接在所述第二顶板121和所述第一侧板112之间的肋板122，所述第二顶板121的上表面形成供计时装置300安放的支撑面121a，所述计时装置300可以但不限于时间继电器。肋板122用于支撑第二顶板121，从而增强第二顶板121的支撑强度。
为了避免电加热装置200的热量烤坏计时装置300，所述托架100在第一支撑部110和第二支撑部120之间还设有隔热板123，该隔热板123自支撑面121a向上延伸设置。如此，隔热板123能够阻断热量向计时装置300一侧传递，进而避免了电加热装置200产生的高温损坏计时装置300，从而保证计时装置300对电加热装置200加热时间控制的准确性。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种颗粒过滤器再生装置，用于加热颗粒过滤器以实现颗粒过滤器的再生，其特征在于，包括：
托架，包括第一支撑部和与所述第一支撑部的一侧固定连接的第二支撑部，所述第一支撑部内设容腔，且所述第一支撑部上开设有与所述容腔连通的透热口，所述第二支撑部具有朝上设置的支撑面；
电加热装置，安装在所述容腔，所述电加热装置具有朝向所述透热口设置的加热面，以透过所述透热口加热所述颗粒过滤器；以及
计时装置，安放在所述支撑面上，所述计时装置与所述电加热装置电连接，以控制所述电加热装置的开启时长。
2.如权利要求1所述的颗粒过滤器再生装置，其特征在于，所述透热口开设于所述第一支撑部的顶部，所述颗粒过滤器再生装置还包括底部呈敞口设置的保温外壳，所述保温外壳的敞口对应所述透热口安放于所述第一支撑部上，以使所述保温外壳罩设在颗粒过滤器的外侧。
3.如权利要求2所述的颗粒过滤器再生装置，其特征在于，所述保温外壳具有远离所述敞口的端壁，所述保温外壳还具有连接所述敞口和所述端壁的侧壁；所述端壁上设有连通所述保温外壳内部和外部的排气阀。
4.如权利要求3所述的颗粒过滤器再生装置，其特征在于，所述端壁的内部和所述侧壁的内部均填充有保温材料。
5.如权利要求2所述的颗粒过滤器再生装置，其特征在于，所述第一支撑部包括第一顶板和自所述第一顶板的两侧向下延伸的第一侧板；所述透热口开设于所述第一顶板，所述第一顶板和两所述第一侧板围合形成所述容腔。
6.如权利要求5所述的颗粒过滤器再生装置，其特征在于，所述第一支撑部还包括限位凸缘，所述限位凸缘自所述透热口的周沿向上延伸设置。
7.如权利要求6所述的颗粒过滤器再生装置，其特征在于，所述限位凸缘的上侧呈扩口状设置，所述保温外壳敞口端的外壁面贴合在所述限位凸缘的内壁面。
8.如权利要求5所述的颗粒过滤器再生装置，其特征在于，所述托架还包括设于所述第一支撑部和所述第二支撑部之间的隔热板，所述隔热板自所述支撑面向上延伸设置。
9.如权利要求5至8任一项所述的颗粒过滤器再生装置，其特征在于，所述第二支撑部包括与所述第一顶板连接并呈水平延伸的第二顶板以及固定连接在所述第二顶板和所述第一侧板之间的肋板，所述第二顶板的上表面形成所述支撑面。
10.如权利要求1所述的颗粒过滤器再生装置，其特征在于，加热所述颗粒过滤器时，所述电加热装置加热温度的范围为600℃至750℃，所述电加热装置开启时长的范围为1h至2h。
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