CN107605573A - 汽车尾气过滤器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种汽车尾气过滤器，包括过滤部、抽吸部以及动力部件，所述过滤部包括过滤壳体、设置于所述过滤壳体内的多层叠加的滤芯、设置于所述过滤壳体底部的过滤网，所述过滤壳体的顶部连接有抽气管道，所述抽吸部包括与所述过滤壳体的底部相连通的抽吸壳体、固定设置于所述抽吸壳体底部的密封安装板、转动安装于所述密封安装板上的风轮，所述风轮位于所述密封安装板与所述过滤网之间，所述抽吸壳体的一侧连通有排气管道，所述动力部件为驱动所述风轮转动的马达，所述马达位于所述密封安装板的下方，结构简单、成本低廉、清洗方便而且可以定期更换滤芯。

Description

汽车尾气过滤器

技术领域

本发明涉及一种汽车尾气过滤器。

背景技术

随着人们的生活水平的不断提高，我国的汽车个人拥有量越来越高，汽车每天排出的废气也严重影响了人们的生活。

由于受到燃油品质、润滑油中的硫磷化合物以及日益严重的交通堵塞等因素的影响，特别是城市道路行驶缓慢，红绿灯较多，汽车的燃油系统很容易生成积碳和胶质，进气歧管会有灰尘油垢等。汽车尾气的主要污染物为碳氢化合物、氮氧化合物、一氧化碳、二氧化硫、含铅化合物、苯丙芘及固体颗粒物等。急需开发出一种净化效果优异、原料易得、成本低廉且使用方便的汽车尾气过滤器。

发明内容

本发明的目的在于克服上述技术的不足，从而提供一种汽车尾气过滤器，结构简单、成本低廉、清洗方便而且可以定期更换滤芯。

发明所采用的技术方案是这样的：汽车尾气过滤器，包括过滤部、抽吸部以及动力部件，所述过滤部包括过滤壳体、设置于所述过滤壳体内的多层叠加的滤芯、设置于所述过滤壳体底部的过滤网，所述过滤壳体的顶部连接有抽气管道，所述抽吸部包括与所述过滤壳体的底部相连通的抽吸壳体、固定设置于 所述抽吸壳体底部的密封安装板、转动安装于所述密封安装板上的风轮，所述风轮位于所述密封安装板与所述过滤网之间，所述抽吸壳体的一侧连通有排气管道，所述动力部件为驱动所述风轮转动的马达，所述马达位于所述密封安装板的下方，所述滤芯沿着进风方向依次包括多层纤维滤芯、至少一层静电棉滤芯、至少一层活性炭滤芯，所述风轮由三氧化二铝制成，所述风轮表面涂覆有催化剂，所述催化剂由钛钨粉、偏钒酸铵、氧化铈、氧化锆、铝溶胶制成。

进一步改进的是：所述过滤壳体包括上部以及下部，所述上部与所述抽气管道相连接，所述下部与所述抽吸壳体相连接，所述上部与所述下部相拆卸设置。

进一步改进的是：所述上部与所述下部螺纹连接。

进一步改进的是：所述抽气管道呈L形，其包括水平段、中部连接段以及垂直段，所述水平段以及所述垂直段均为圆管，所述中部连接段为呈圆弧形的波纹管。

进一步改进的是：所述马达外设置有马达护罩，所述马达护罩与所述抽吸壳体的底部相固定连接。

进一步改进的是：所述抽气管道、所述过滤壳体、所述抽吸壳体、所述排气管道、所述马达护罩均由不锈钢制成。

进一步改进的是：所述活性炭滤芯包括第一滤网层、第二滤网层、设置于所述第一滤网层与所述第二滤网层之间的活性炭颗粒。

进一步改进的是：所述过滤壳体内沿着上下方向滑动设置有压板，所述压板位于所述过滤网的上方，所述压板与所述过滤网之间设置有若干压缩弹簧，所述滤芯位于所述压板的上方。

进一步改进的是：所述的过滤壳体分为上壳体和下壳体，上壳体与下壳体之间设有让位间隙，且所述的上壳体和下壳体之间通过连接环连接；

所述的连接环上设有数个均匀分布在其圆周的安装槽，所述的安装槽开口在连接环外侧，且所述的安装槽开口处设有密封片，所述的密封片采用弹性材料制成；

所述的密封片将安装槽开口处密封；

所述的安装槽中安装有连接杆，所述的连接杆一端与密封片顶紧，另一端穿过安装槽侧壁与锁紧块连接固定，所述的连接杆上还设有挡环，所述的挡环与复位弹簧板顶紧接触；

所述的复位弹簧板为弧形，其弧顶向安装槽开口端凸出；且所述的复位弹簧板采用弹性材料制成；

所述的挡环与复位弹簧弧顶部分接触顶紧；

所述的连接杆与密封片接触端上设有球形滑头；

所述的连接环外侧套装有锁紧环，所述的锁紧环包括与上壳体通过螺纹旋合的固定部分、内侧与连接环外侧贴紧的开合部分；

所述的开合部分上设有能够使密封片进入的打开槽；

所述的纤维滤芯上设有与锁紧块卡合的锁紧槽。

进一步改进的是：还包括密封帽，所述的密封帽与抽气管道连接，所述的密封帽通过螺纹与上壳体外壁旋合装配。

进一步改进的是：在锁紧环上设置有指示块，同时在上壳体外侧固定第一限位块和第二限位块，所述的第一限位块和第二限位块用于限制锁紧环转动角度。

进一步改进的是：催化剂由以下方法制备：

(1)将钛钨粉、偏钒酸铵、氧化铈、氧化锆混合，加入水搅拌；

(2)将搅拌好的混合液进行100-200℃旋蒸干燥；

(3)将旋蒸好的物料放入焙烧炉内，高温焙烧，温度550-650℃，时间8-10小时，制成粉末；

(4)将焙烧好的粉末冷却到室温后，研磨过600-800目筛；

(5)过筛后的物料与水和铝溶胶充分搅拌，搅拌时间2-4小时混合制成浆液；

(6)用涂覆机将浆液涂覆到氧化铝蜂窝载体上，涂覆量为100g/L；

(7)将涂覆后的催化剂载体通过通道式焙烧炉高温焙烧，温度550-650℃，时间为5-8小时，制成整体催化剂。

通过采用前述技术方案，本发明的有益效果是：

利用马达带动风轮转动，将汽车尾气从抽气管道抽入过滤壳体内经过多层滤芯进行过滤，而过滤后的气体经过排气管道排出，结构简单，而且更换滤芯后可以长期使用，成本低廉，过滤时先由多层纤维滤芯过滤颗粒较大的杂质，再由静电棉滤芯吸附颗粒较小的杂质，最后经过活性炭滤芯吸附有害气体，此外在风轮表面设置了催化剂，由于风轮由马达带动转动，因此大大增加了催化剂与汽车尾气的接触时间，而且风轮上的催化剂能够均匀使用，提高了催化效果，其中钛钨粉起承载和选择性吸附氮化合物作用，钒盐催化反应氮氧化合物生产氮气和水，可以保证最终排放到大气中的尾气达到国Ⅳ标准。

附图说明

图1是本发明示意图；

图2是活性炭滤芯示意图；

图3是本发明另一实施例示意图。

图4是本发明的改进结构图。

图5是本发明的改进结构图。

图6是图5中F1处放大图。

图7是本发明的改进结构图。

图8是图7中F2处放大图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施方式来进一步说明本发明。

实施例一：如图1所示，本发明公开一种汽车尾气过滤器，包括过滤部、抽吸部以及动力部件，所述过滤部包括过滤壳体1、设置于所述过滤壳体1内的多层叠加的滤芯、设置于所述过滤壳体1底部的过滤网2，所述过滤壳体1的顶部连接有抽气管道4，所述抽吸部包括与所述过滤壳体1的底部相连通的抽吸壳体5、固定设置于所述抽吸壳体5底部的密封安装板6、转动安装于所述密封安装板6上的风轮9，所述风轮9位于所述密封安装板6与所述过滤网2之间，所述抽吸壳体5的一侧连通有排气管道8，所述动力部件为驱动所述风轮9转动的马达10，所述马达10位于所述密封安装板6的下方，所述滤芯沿着进风方向依次包括多层纤维滤芯3、至少一层静电棉滤芯13、至少一层活性炭滤芯12，所述风轮9由三氧化二铝制成，所述风轮9表面涂覆有催化剂，所述催化剂由钛钨粉、偏钒酸铵、氧化铈、氧化锆、铝溶胶制成。

进一步地，所述的滤芯在由抽气管道4进入一端面的第一层最好用防火材 料制成，所述的防火材料可以是石棉。这种设置能够防止火星通过抽气管道4进入滤芯，从而造成起火隐患。

本发明的工作原理：马达10带动风轮9转动，在风轮9的作用下将汽车尾气通过抽气管道4吸入过滤壳体1内，再经过多层滤芯以及滤网的过滤后，再由排气管道8进行排放，结构简单，而且滤芯长时间使用后可以拆卸进行更换，使用成本低廉。

过滤时先由多层纤维滤芯3过滤颗粒较大的杂质，再由静电棉滤芯13吸附颗粒较小的杂质，最后经过活性炭滤芯12吸附有害气体，此外在风轮9表面设置了催化剂，由于风轮9由马达10带动转动，因此大大增加了催化剂与汽车尾气的接触时间，而且风轮9上的催化剂能够均匀使用，提高了催化效果，其中钛钨粉起承载和选择性吸附氮化合物作用，钒盐催化反应氮氧化合物生产氮气和水，可以保证最终排放到大气中的尾气达到国Ⅳ标准。

催化剂的制备方法为：(1)将钛钨粉、偏钒酸铵、氧化铈、氧化锆混合，加入水搅拌，各组分按照重量份数比为：将钛钨粉68-72份、偏钒酸铵6-10份、氧化铈5-8份、氧化锆7-9份；(2)将搅拌好的混合液进行100-200℃旋蒸干燥；(3)将旋蒸好的物料放入焙烧炉内，高温焙烧，温度550-650℃，时间8-10小时，制成粉末；(4)将焙烧好的粉末冷却到室温后，研磨过600-800目筛；(5)过筛后的物料与水和铝溶胶充分搅拌，搅拌时间2-4小时混合制成浆液；(6)用涂覆机将浆液涂覆到氧化铝蜂窝载体上，涂覆量为100g/L；(7)将涂覆后的催化剂载体通过通道式焙烧炉高温焙烧，温度550-650℃，时间为5-8小时，制成整体催化剂。

为了方便更换滤芯以及定期清洗，所述过滤壳体1包括上部以及下部，所 述上部与所述抽气管道4相连接，所述下部与所述抽吸壳体5相连接，所述上部与所述下部相拆卸设置，本实施例中优选的实施方式为，所述上部与所述下部螺纹连接。

为了使得汽车尾气过滤器安装时有足够的空间位置，所述抽气管道4呈L形，其包括水平段、中部连接段以及垂直段，所述水平段以及所述垂直段均为圆管，所述中部连接段为呈圆弧形的波纹管。

为了延长马达10的使用寿命，所述马达10外设置有马达护罩11，所述马达护罩11与所述抽吸壳体5的底部相固定连接。

为了保证汽车尾气过滤器的整体使用寿命，所述抽气管道4、所述过滤壳体1、所述抽吸壳体5、所述排气管道8、所述马达护罩11均由不锈钢制成。

如图2所示，本实施例中优选的实施方式为，所述活性炭滤芯12包括第一滤网层、第二滤网层、设置于所述第一滤网层与所述第二滤网层之间的活性炭颗粒。

如图3所示，实施例二：与实施例一的区别仅仅在于：所述过滤壳体1内沿着上下方向滑动设置有压板14，所述压板14位于所述过滤网2的上方，所述压板14与所述过滤网2之间设置有若干压缩弹簧15，所述滤芯位于所述压板14的上方，通过设置了活动的弹性压板14，能够使得在过滤壳体1内设置不同厚度的滤芯，即当汽车的排量较大时可以多加几层滤芯，而小排量的车可以减去几层滤芯，使得汽车尾气过滤器可以适用于不同排量的汽车。

实施例三

参见图4-图8，本实施例主要是用于解决纤维滤芯3安装后与过滤壳体1内壁之间存在缝隙从而造成过滤不充分的情况。

为解决上述问题，本实施例提出如下方案：

将过滤壳体1切断为上壳体101和下壳体102，上壳体101与下壳体102之间设有让位间隙201，且所述的上壳体101和下壳体102之间通过连接环103连接；

所述的连接环103上设有数个均匀分布在其圆周的安装槽110，所述的安装槽110开口在连接环103外侧，且所述的安装槽110开口处设有密封片B401，所述的密封片B401采用弹性材料制成，可以是橡胶或者硅胶；

所述的密封片B401将安装槽110开口处密封；

所述的安装槽110中安装有连接杆B201，所述的连接杆B201一端与密封片B401顶紧，另一端穿过安装槽110侧壁与锁紧块B101连接固定，所述的连接杆B201上还设有挡环B210，所述的挡环B210与复位弹簧板B301顶紧接触；

所述的复位弹簧板B301为弧形，其弧顶向安装槽开口端凸出；且所述的复位弹簧板B301采用弹性材料制成，如弹性钢片、弹性塑料片等；

所述的挡环B210与复位弹簧弧顶部分接触顶紧；

所述的连接杆B201与密封片B401接触端上设有球形滑头B211(半个球形)；

所述的连接环103外侧套装有锁紧环A，所述的锁紧环A包括与上壳体101通过螺纹旋合的固定部分A202、内侧与连接环103外侧贴紧的开合部分A201；

所述的开合部分A201上设有能够使密封片B401进入的打开槽A301；

所述的纤维滤芯3上设有与锁紧块B101卡合的锁紧槽301。

进一步地，还可以设置一个密封帽41与抽气管道4连接，所述的密封帽41通过螺纹与上壳体101外壁旋合装配。

更换纤维滤芯3时，首先将密封帽41取出，旋转锁紧环A使密封片B401进入打开槽A301中。此时，锁紧块B101会在弹簧板B301的作用下缩向让位间隙201，最后完全进入让位间隙201中，这就松开了锁紧块B101对纤维滤芯的锁紧；

然后取出纤维滤芯3，将新的纤维滤芯3更换进过滤壳体1中，最后将锁紧环A反向转回原位使锁紧环A内侧将连接杆压回原位即可锁紧纤维滤芯。

本方案可以在锁紧槽301处形成一个阻断，从而防止纤维滤芯3与过滤壳体1内壁之间由于间隙过大而导致过滤效果不佳(特别是在锁紧块设置较多，基本填满锁紧槽的情况下)，另外通过锁紧块锁紧纤维滤芯还能够防止其晃动，从而造成设备损坏或失去过滤效果。

进一步地，可以在锁紧环上设置指示块A100，同时在上壳体外侧固定第一限位块A101和第二限位块A102，所述的第一限位块A101和第二限位块A102用于限制锁紧环A转动角度，一般以指示块A100与第一限位块A101接触时，锁紧块正好锁紧纤维滤芯3，而指示块A100余与第二限位块A102接触时密封片正好能够进入打开槽中为佳。

进一步地，为了延长密封片的寿命。降低密封片与连接杆或锁紧环的摩擦，可以在密封片与连接杆或锁紧环接触的表面上涂一层聚四氟乙烯，这样既能起到降低摩擦力的作用，还能起到保护密封片的效果。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征及其优点，本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各 种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内，本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.汽车尾气过滤器，其特征在于：包括过滤部、抽吸部以及动力部件，所述过滤部包括过滤壳体、设置于所述过滤壳体内的多层叠加的滤芯、设置于所述过滤壳体底部的过滤网，所述过滤壳体的顶部连接有抽气管道，所述抽吸部包括与所述过滤壳体的底部相连通的抽吸壳体、固定设置于所述抽吸壳体底部的密封安装板、转动安装于所述密封安装板上的风轮，所述风轮位于所述密封安装板与所述过滤网之间，所述抽吸壳体的一侧连通有排气管道，所述动力部件为驱动所述风轮转动的马达，所述马达位于所述密封安装板的下方，所述滤芯沿着进风方向依次包括多层纤维滤芯、至少一层静电棉滤芯、至少一层活性炭滤芯，所述风轮由三氧化二铝制成，所述风轮表面涂覆有催化剂，所述催化剂由钛钨粉、偏钒酸铵、氧化铈、氧化锆、铝溶胶制成。

2.根据权利要求1所述的汽车尾气过滤器，其特征在于：所述过滤壳体包括上部以及下部，所述上部与所述抽气管道相连接，所述下部与所述抽吸壳体相连接，所述上部与所述下部相拆卸设置；

所述上部与所述下部螺纹连接。

3.根据权利要求1所述的汽车尾气过滤器，其特征在于：所述抽气管道呈L形，其包括水平段、中部连接段以及垂直段，所述水平段以及所述垂直段均为圆管，所述中部连接段为呈圆弧形的波纹管。

4.根据权利要求1所述的汽车尾气过滤器，其特征在于：所述马达外设置有马达护罩，所述马达护罩与所述抽吸壳体的底部相固定连接；

所述抽气管道、所述过滤壳体、所述抽吸壳体、所述排气管道、所述马达护罩均由不锈钢制成。

5.根据权利要求1所述的汽车尾气过滤器，其特征在于：所述活性炭滤芯包括第一滤网层、第二滤网层、设置于所述第一滤网层与所述第二滤网层之间的活性炭颗粒。

6.根据权利要求1所述的汽车尾气过滤器，其特征在于：所述过滤壳体内沿着上下方向滑动设置有压板，所述压板位于所述过滤网的上方，所述压板与所述过滤网之间设置有若干压缩弹簧，所述滤芯位于所述压板的上方。

7.根据权利要求1所述的汽车尾气过滤器，其特征在于：所述的过滤壳体分为上壳体和下壳体，上壳体与下壳体之间设有让位间隙，且所述的上壳体和下壳体之间通过连接环连接；

所述的连接环上设有数个均匀分布在其圆周的安装槽，所述的安装槽开口在连接环外侧，且所述的安装槽开口处设有密封片，所述的密封片采用弹性材料制成；

所述的密封片将安装槽开口处密封；

所述的安装槽中安装有连接杆，所述的连接杆一端与密封片顶紧，另一端穿过安装槽侧壁与锁紧块连接固定，所述的连接杆上还设有挡环，所述的挡环与复位弹簧板顶紧接触；

所述的复位弹簧板为弧形，其弧顶向安装槽开口端凸出；且所述的复位弹簧板采用弹性材料制成；

所述的挡环与复位弹簧弧顶部分接触顶紧；

所述的连接杆与密封片接触端上设有球形滑头；

所述的连接环外侧套装有锁紧环，所述的锁紧环包括与上壳体通过螺纹旋合的固定部分、内侧与连接环外侧贴紧的开合部分；

所述的开合部分上设有能够使密封片进入的打开槽；

所述的纤维滤芯上设有与锁紧块卡合的锁紧槽。

8.根据权利要求7所述的汽车尾气过滤器，其特征在于：还包括密封帽，所述的密封帽与抽气管道连接，所述的密封帽通过螺纹与上壳体外壁旋合装配。

9.根据权利要求7所述的汽车尾气过滤器，其特征在于：在锁紧环上设置有指示块，同时在上壳体外侧固定第一限位块和第二限位块，所述的第一限位块和第二限位块用于限制锁紧环转动角度。

10.根据权利要求1-9任一所述的汽车尾气过滤器，其特征在于：催化剂由以下方法制备：

(1)将钛钨粉、偏钒酸铵、氧化铈、氧化锆混合，加入水搅拌；

(2)将搅拌好的混合液进行100-200℃旋蒸干燥；

(3)将旋蒸好的物料放入焙烧炉内，高温焙烧，温度550-650℃，时间8-10小时，制成粉末；

(4)将焙烧好的粉末冷却到室温后，研磨过600-800目筛；

(5)过筛后的物料与水和铝溶胶充分搅拌，搅拌时间2-4小时混合制成浆液；

(6)用涂覆机将浆液涂覆到氧化铝蜂窝载体上，涂覆量为100g/L；

(7)将涂覆后的催化剂载体通过通道式焙烧炉高温焙烧，温度550-650℃，时间为5-8小时，制成整体催化剂。