CN107191249A - 尾气净化装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种尾气净化装置，尾气净化装置包括颗粒捕集器和加热器，所述颗粒捕集器与发动机尾气出口连通；所述加热器包括加热件，所述加热件设于所述颗粒捕集器内。本发明所提供的尾气净化装置通过设置加热器提高了颗粒的再生效率。

Description

尾气净化装置

技术领域

本发明涉及尾气净化领域，特别涉及一种尾气净化装置。

背景技术

柴油车及各种非道路移动机械工作时，发动机会排放大量的PM(颗粒物)，严重影响环境，污染空气。现有的技术中，在发动机尾气出口处设置尾气净化装置，其中，尾气净化装置包括颗粒捕捉器和连接颗粒捕捉器的连接管。

在过滤中，颗粒物集聚在颗粒过滤器内会导致柴油机排气背压升高，当排气背压达到16kPa～20kPa时，柴油机性能开始恶化，因此必须定期地除去颗粒，使颗粒过滤器恢复到原来的工作状态，即再生。

颗粒过滤器再生的方法主要是微粒氧化，而微粒氧化的要素是高温、富氧和氧化时间。不能给颗粒再生提供足够高的温度，导致颗粒的再生效率较低。

发明内容

本发明的主要目的是提出一种尾气净化装置，旨在解决尾气净化装置中颗粒物再生时温度不高导致再生效率不高的问题。

为实现上述目的，本发明提出的尾气净化装置，包括：

颗粒捕集器，所述颗粒捕集器与发动机尾气出口连通；

加热器，所述加热器包括加热件，所述加热件设于所述颗粒捕集器内。

优选地，所述颗粒捕集器包括外壳和设于外壳内的颗粒载体，所述外壳内还具有与所述颗粒载体相邻的空腔，所述加热件设于所述空腔内。

优选地，所述空腔设于所述颗粒载体靠近发动机尾气出口的一侧。

优选地，所述加热件呈盘旋状。

优选地，所述外壳呈圆筒状，所述加热件的径向方向对应所述外壳的径向方向。

优选地，所述加热件的尺寸与所述外壳的尺寸适配。

优选地，所述加热件为电加热件，所述加热器还包括连接所述加热件与外接电源的电连接线；

所述颗粒捕集器包括外壳，所述外壳的壁面上开设有通孔，所述电连接线的一端穿过所述通孔连接所述电加热件。

优选地，所述加热器还包括绝缘套筒，所述绝缘套筒套设于所述电连接线上，且所述绝缘套筒的一端对应所述通孔与所述外壳连接。

优选地，所述绝缘套筒靠近所述通孔的一端的外周面上设于凸缘，所述凸缘上开设有过孔，所述外壳上对应所述过孔开设有沉孔。

优选地，所述颗粒捕集器包括外壳以及连通所述外壳与发动机尾气出口的连接管；

所述尾气净化装置还包括扩散装置，所述扩散装置内开设有扩散室，所述扩散装置连通所述连接管与所述外壳，所述加热件设于所述扩散装置内。

本发明技术方案通过采用本发明所述提供的尾气净化装置通过设置加热件，提高颗粒捕集器的再生温度，以提高颗粒捕集器的再生效率。

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为本发明尾气净化装置一实施例的结构示意图；

图2为图1中尾气净化装置的爆炸图；

图3为加热器的结构示意图；

图4为图3中另一角度的结构示意图。

附图标号说明：

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。

本发明提出一种尾气净化装置。

在本发明实施例中，如图1所示，该尾气净化装置包括：

颗粒捕集器，颗粒捕集器与发动机尾气出口连通；

加热器，加热器包括加热件13，加热件13设于颗粒捕集器内。

在本实施例中，加热件13设于颗粒捕集器内，当颗粒捕集器内的颗粒物需要再生时，开启加热器，提高颗粒捕集器内的温度，以使颗粒在催化剂的作用下发生氧化。颗粒捕集器包括进口和出口，进口与发动机尾气出口连通，供颗粒捕集器吸收尾气颗粒，出口供气体排出。

本发明提供的尾气净化装置通过设置加热件13，提高颗粒捕集器的再生时的温度，以提高颗粒捕集器的再生效率。

进一步地，如图1所示，加热件13设于颗粒捕集器靠近尾气出口的一端。

颗粒捕集器包括外壳1和设于外壳1内的颗粒载体15，外壳1内还具有与颗粒载体15相邻的空腔，加热件13设于空腔内。

在本实施例中，颗粒载体15用于吸收尾气颗粒，外壳1为筒状，颗粒载体15的形状与外壳1的形状适配，颗粒载体15嵌设于外壳1内，且颗粒载体15与外壳1紧配合，以避免颗粒载体15在外壳1内窜动。空腔可设于颗粒载体15靠近尾气出口的一端，也可设于颗粒载体15背离尾气出口的一端，也可在颗粒载体15靠近尾气出口的一侧和颗粒载体15远离尾气出口的端均设置。以图一为例，左侧箭头为进气口，右侧箭头为出气口，左侧连接发动机，右侧敞口。

进一步地，如图1所示，空腔设于颗粒载体靠近发动机尾气出口的一侧。在本实施例中，颗粒载体15靠近尾气出口的一侧颗粒物聚集的更多，将空腔设置于颗粒载体15靠近尾气出口的一端，也即将加热件13设于颗粒载体15靠近尾气出口的一端，有利于充分氧化颗粒载体15靠近尾气出口一侧的颗粒物，同时温度从颗粒载体15的的靠近尾气出口的一侧到颗粒载体15远离尾气出口的一侧逐渐降低，也即，若加热件13设置与颗粒载体15靠近尾气出口的一侧，温度的升降与尾气颗粒再生时产生的气体的流向一致，进一步提高尾气颗粒的在生效率。

进一步地，如图1、2和3所示，加热件13呈盘旋状。在本实施例中，加热件13由电阻丝盘旋形成，外形类似盘状蚊香，加热件13为盘状节约了加热件13所占的空间，且加热件13的散热更均匀，有利于颗粒载体15充分受热，进而促进颗粒的再生。加热件包括圆盘部131和连接部132，连接部为从圆盘部131的中点向外延伸有一根直线状的加热丝，该直线状的加热丝横跨半个圆盘部131，也可跨越整个圆盘部131。另一端固定于外壳1的内壁面上，以将加热件13固定于外壳1上，

进一步地，如图1、2和3所示，外壳1呈圆筒状，加热件13的径向方向对应外壳1的径向方向。

在本实施例中，外壳1为圆筒状，加热件13为圆盘状，加热件13的径向方向与外壳1的径向方向平行，加热件13加热产生的热量均匀辐射到颗粒载体15上，颗粒载体15受热均匀，再生效果好。

进一步地，如图1、2和3所示，加热件13的尺寸与外壳1的尺寸适配。在本实施例中，加热件13的直径略小于圆筒的直径，加热件13能更大范围的辐射到颗粒载体15。使颗粒载体15的颗粒再生效率更高。

进一步地，如图1、2和3所示，加热件13为电加热件13，加热器还包括连接加热件13与外接电源的电连接线12；

颗粒捕集器包括外壳1，外壳1的壁面上开设有通孔10，电连接线12的一端穿过通孔10连接电加热件13。

在本实施例中，连接线穿过通孔10电连接加热件13，节约电连接线12，电连接线12不受弯折，不易受到破坏。通孔10的开设位置对应加热件13，通孔10可供加热件13嵌设固定，安装时，先将电连接线12与加热件13连接，再将加热件13置于空腔内，再从通孔10内伸出连接线，连接开关和外接电源，启动开关即可使加热件13通电加热，继电器控制加热时间。

在另一实施例中，可利用蓄电池给加热器供电，同时设置开关、继电器、感应器和处理器，感应器与处理器电连接，处理器与开关电连接，开关与蓄电池电连接，继电器可设于电路中任何一个位置，其中，感应器为颗粒密度传感器，当感应器感应到颗粒物聚集到一定密度，向处理器发射该信号，处理器驱动开关打开，蓄电池向加热件13供电，当加热到设定时间，继电器断开电路，停止加热。

进一步地，如图1、2和3所示，加热器还包括绝缘套筒14，绝缘套筒14套设于电连接线12上，且绝缘套筒14的一端对应通孔10与外壳1连接。

在本实施例中，电连接线12与加热件13连接时，连接处可能发生漏电情况，连接处位于通孔10处，外壳1材质为金属，容易导电，因此在通孔10处设置绝缘套筒14，绝缘套筒14套设与电连接线12上，绝缘套筒14的一端口对应通孔10与外壳1相连。

进一步地，如图1、2和3所示，颗粒捕集器还包括外壳1，尾气净化装置还包括连接管4，连接管4连通外壳1和尾气出口。

绝缘套筒14靠近通孔10的一端的外周面上设于凸缘141，凸缘141上开设有过孔，外壳1上对应过孔开设有沉孔。

在本实施例中，由于绝缘套筒14是绝缘材料，外壳1为金属材料，绝缘套筒14与外壳1连接的一端口的外周面上设有凸缘141，凸缘141上开设若干过孔，外壳1上对应过孔设有沉孔，紧固件穿过过孔固定于沉孔内，即将绝缘套筒14固定于外壳1上。

进一步地，如图1、2和3所示，颗粒捕集器包括外壳1以及连通外壳1与发动机尾气出口的连接管4；

尾气净化装置还包括扩散装置3，扩散装置3内开设有扩散室，扩散装置3连通连接管4与外壳1，加热件13设于扩散装置3内。

在本实施例中，连接管4一般与尾气出口的口径适配，一般连接管4的尺寸小于外壳1的尺寸，外壳1包括周壁和两侧的侧壁，其中一侧壁上开设有开口，连接管4对接该开口，将尾气输送至颗粒吸收装置内，若设有开口的侧壁与颗粒载体15贴近，尾气从开口直接被颗粒载体15吸收，颗粒载体15对尾气的吸收面积仅为开口的面积，限制了颗粒载体15对尾气的吸收过滤。扩散装置3包括扩散壳，扩散壳的尺寸与尾气过滤装置的尺寸适配，扩散壳包括周壁，扩散壳的一端敞口，另一端为侧壁，侧壁上开设有开口，开口连通连接管4，敞口一端连通颗粒过滤装置的外壳1，当尾气经由连接管4输送至尾气过滤装置处时，先经过扩散室，尾气在扩散室内扩散，经扩散后再被颗粒载体15吸收，由于扩散壳和尾气颗粒载体15的外壳1的尺寸相同，颗粒载体15的径向表面均能吸收尾气，提高了颗粒载体15的利用率。以外壳1和扩散壳均为圆筒为例，扩散壳的直径大于外壳1的直径，扩散效果更好。

为节约外壳1空间，以及利用扩散装置33空间，加热器可设于扩散室内。

进一步地，如图1、2和3所示，加热器还包括电线盒2，电线盒2设于外壳1的外壁面上，电连接线12设于电线盒2内。在本实施例中，继电器、开关等元器件均设于电线盒2内，电线盒2固定在外壳1表面上，外壳1表面上设有安装座，安装座包括两分别与壳体固定的连接脚，以及连接两连接脚的安装板，电线盒2通过螺钉固定安装在安装板上。

以上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)

1.一种尾气净化装置，用于净化发动机所排放的尾气，其特征在于，包括：

颗粒捕集器，所述颗粒捕集器与发动机尾气出口连通；

加热器，所述加热器包括加热件，所述加热件设于所述颗粒捕集器内。

2.如权利要求1所述的尾气净化装置，其特征在于，所述颗粒捕集器包括外壳和设于外壳内的颗粒载体，所述外壳内还具有与所述颗粒载体相邻的空腔，所述加热件设于所述空腔内。

3.如权利要求1所述的尾气净化装置，其特征在于，所述空腔设于所述颗粒载体靠近发动机尾气出口的一侧。

4.如权利要求1所述的尾气净化装置，其特征在于，所述加热件呈盘旋状。

5.如权利要求4所述的尾气净化装置，其特征在于，所述外壳呈圆筒状，所述加热件的径向方向对应所述外壳的径向方向。

6.如权利要求5所述的尾气净化装置，其特征在于，所述加热件的尺寸与所述外壳的尺寸适配。

7.如权利要求1所述的尾气净化装置，其特征在于，所述加热件为电加热件，所述加热器还包括连接所述加热件与外接电源的电连接线；

所述颗粒捕集器包括外壳，所述外壳的壁面上开设有通孔，所述电连接线的一端穿过所述通孔连接所述电加热件。

8.如权利要求7所述的尾气净化装置，其特征在于，所述加热器还包括绝缘套筒，所述绝缘套筒套设于所述电连接线上，且所述绝缘套筒的一端对应所述通孔与所述外壳连接。

9.如权利要求8所述的尾气净化装置，其特征在于，所述绝缘套筒靠近所述通孔的一端的外周面上设有凸缘，所述凸缘上开设有过孔，所述外壳上对应所述过孔开设有沉孔。

10.如权利要求1所述的尾气净化装置，其特征在于，所述颗粒捕集器包括外壳以及连通所述外壳与发动机尾气出口的连接管；

所述尾气净化装置还包括扩散装置，所述扩散装置内开设有扩散室，所述扩散装置连通所述连接管与所述外壳，所述加热件设于所述扩散装置内。