CN107893693A - 一种汽车尾气净化处理装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种汽车尾气净化处理装置，包括外壳，所述外壳设有进气口和出气口，所述外壳内部沿尾气流动方向依次设有光催化反应单元和装有除尘液的除尘箱，所述光催化反应单元包括负载有催化剂的金属网丝和LED灯管，所述除尘箱内设有尾气进气管和尾气出气孔，所述光催化反应单元处理后的尾气通过尾气进气管通入除尘箱的除尘液中，除尘后经尾气出气孔排出。本发明针对汽车尾气中的重金属难以脱除问题，在外壳内设置光催化反应单元对尾气进行催化氧化，通过除尘箱进一步将尾气中的粉尘颗粒物和未除掉的有害尾气除去，最后将反应生成的水进行吸收，操作简单，安装方便，可有效净化汽车尾气。
Description
技术领域
本发明涉及汽车尾气净化技术领域，具体涉及一种汽车尾气净化处理装置。
背景技术
随着汽车工业的迅速发展和国民经济的提高，我国机动车数量日益增加，汽车尾气排放已逐渐成为空气的主要污染源。特别是经济发达、人口集中、高楼密集、空气流动性差的大中城市，近年来已经遭受或正在遭受着汽车尾气污染。如果不加以控制，必将会使居住环境严重恶化，对人身心健康构成极大威胁。
尾气污染主要是指柴油、汽油等机动车燃料因含有添加剂和杂质，在不完全燃烧时，所排出的一些有害物质对环境及人体的污染和破坏。汽车发动机排放的尾气中有一部分毒性物质在燃料不完全燃烧或燃气温度较低时产生较多。尤其是在次序起动、喷油器喷雾不良、超负荷工作运行时，燃油不能很好地与氧化合燃烧，另一部分有毒物质，是由于燃烧室内的高温、高压而形成的。
汽车排放的尾气中含有上千种化学物质，除空气中的氮、氧和水蒸汽为无害成份外，其余均为有害成份。这些有害物质可分为气体和颗粒物两大类。气体包括：一氧化碳、二氧化碳、氮氧化合物、碳氢化合物、硫氧化合物、挥发性有机物和臭氧等。颗粒物包括：碳黑、焦油和重金属等。
由于汽车运行严重的分散性和流动性，给净化处理技术带来一定的限制。除了开发在机内净化技术外，还要大力开发机外净化处理技术。由于在尾气排放中除了一些容易被除去的粉尘颗粒，气体之外，还有一些重金属很难被除去，比如汞等，这些重金属对人体以及生物的健康会造成极大的威胁，目前在尾气净化处理方面，除去重金属的技术比较少，特别是气态汞。
发明内容
本发明的目的就是为了解决上述问题而提供一种汽车尾气净化处理装置。
本发明的目的通过以下技术方案实现：
一种汽车尾气净化处理装置，包括外壳，所述外壳设有进气口和出气口，所述外壳内部沿尾气流动方向依次设有光催化反应单元和装有除尘液的除尘水箱，所述光催化反应单元包括负载有催化剂的金属网丝和LED灯管，所述除尘箱内设有尾气进气管和尾气出气孔，所述光催化反应单元处理后的尾气通过所述尾气进气管通入除尘箱的除尘液中，除尘后经尾气出气孔排出。
作为优选的技术方案，所述外壳内部在除尘箱的后部设有除水单元，所述除水单元为棉织层，所述棉织层的厚度为0.15-0.25m，设置在尾气出口位置，有利于将尾气中的水以及颗粒除去，还可以进一步除去未除净的有害气体。
作为优选的技术方案，所述除尘箱的上部设有用于及时补充除尘液的补液口。
作为优选的技术方案，所述除尘箱设有用于观察除尘液含量的液位连通器。
作为优选的技术方案，所述的除尘液为尾气净化液，尾气净化液位加至除尘箱体积的1/2-2/3，避免液位过高溢出。
作为优选的技术方案，所述的金属网丝设于外壳内部，采用丝径为0.1-0.2mm金属丝，做成柱状，长度为整个装置的1/3。
作为优选的技术方案，所述金属网丝负载的催化剂为BiOIO3。
作为优选的技术方案，所述净化装置整个长度优选为0.5-1m。
作为优选的技术方案，所述LED灯管安装在金属网丝的上部和下部，光源充满整个光催化反应单元，所述LED灯管通过LED灯线与外部电源连接，LED灯管外部设有石英玻璃防护罩，所述LED灯管的功率为12-36W，所述LED灯管两侧设有冷却风入风孔和冷却风出风孔，以保证LED灯光源良好的冷却效果。
作为优选的技术方案，所述外壳为圆筒形，外壳的外部设有用于固定装置的连接法兰，外壳在进气段设有第一连接阀，在出气段设有第二连接阀，方便拆分各段，以便于维修。
本发明针对汽车尾气中的重金属，如气态汞难以脱除的问题，在外壳内设置光催化反应单元，采用负载BiOIO3的金属网丝，汽车尾气在经过光催化反应段，在LED灯管的照射下，光催化剂对尾气进行催化氧化，将尾气中的气态汞氧化为二价汞，此外，通过光催化反应将汽车尾气中的一氧化碳和碳氢化合物类在高温下进行催化氧化生成二氧化碳和水，使氮氧化物进行催化还原生成氮气，将难处理的重金属进行光催化氧化。通过除尘箱进一步将尾气中的粉尘颗粒物和未除掉的有害尾气除去，最后将反应生成的水进行吸收。整个过程操作简单，安装方便，可有效净化汽车尾气，缓解因汽车尾气对环境排放的污染，提高汽车尾气的净化能力。本装置直接与汽车排气口连接，使汽车尾气得到充分的净化。
附图说明
图1为本发明装置的外部结构示意图；
图2为图1反应段的内部结构示意图；
图中：1-进气口；2-外壳；3-连接法兰；4-第一连接阀；5-第二连接阀；6-出气口；7-光催化反应单元；71-金属网丝；72-LED灯管；73-LED灯线；74-石英玻璃防护罩；75-冷却风入风孔；76-冷却风出风孔；8-除尘箱；81-尾气进气管；82-出气孔；83-补液孔；9-除水单元；91-棉织层。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。
实施例1
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明，显然所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，在没有做出创造性劳动前提下所获得的其他所有实施例，均属于本发明保护的范围。
如图1、2所示，一种汽车尾气净化处理装置，包括外壳2、设于外壳2内的光催化反应单元7，除尘箱8，除水单元9。在尾气净化装置中光催化反应单元7，除尘箱8，除水单元9依次安装在装置外壳2内。光催化反应单元7采用负载光催化剂的金属网丝71。除尘箱8中设置有尾气进气管81，通过尾气进气管81尾气通到除尘箱8的底部，有利于将尾气中的粉尘颗粒物被水充分吸收，除尘箱8右上侧设置有尾气出气孔82，除尘箱设置有补液孔83。所述的除水单元9设置在尾气的出口位置。
进一步具体说来，装置还包括LED光源，其中LED灯管72和LED灯线73位于LED灯管石英玻璃防护罩74内，LED灯管72在光催化反应单元的上方和下方安装，使得光源充满整个光催化反应段；另外，在光催化反应段中使用的金属网丝71负载的光催化剂为BiOIO3，金属网丝71设于外壳2内部，采用丝径为0.1-0.2mm金属丝，做成柱状，长度为整个装置的1/3。在除尘箱8中设置水位连通器以此来观察除尘箱中的液位情况，当除尘箱中液位较低时及时通过补液孔83补充尾气净化液；此外，在除水单元9中使用的除水材料为棉织层91，棉织层91具有良好的吸水效果，棉织层91的厚度优选为0.15-0.25m。
为保证LED灯光源良好的冷却效果，LED灯管72两侧还设有冷却风入风孔75和冷却风出风孔76。外壳在进气段设有第一连接阀4，在出气段设有第二连接阀5，方便拆分各段，以便于维修。该汽车尾气净化处理装置在尾气依次经过光催化反应单元7，除尘箱8，除水单元9，尾气可以得到充分的净化，大大减少尾气对环境的污染，有利于环境的保护。
具体工作原理如下：
汽车尾气净化处理装置直接与汽车排气口连接，通过连接法兰3固定，汽车尾气依次通过光催化反应单元7，除尘箱8，除水单元9。汽车尾气通过光催化反应单元7时，尾气中的有害气体和重金属在负载有BiOIO3光催化剂的金属网丝71作用下进行催化氧化反应，进而得到净化处理，克服了以往尾气处理装置难以清除尾气中重金属的问题。处理后的尾气进入除尘箱8，通过除尘箱8使汽车尾气中的碳烟粒子经过洗涤，使碳粒子胀大而给予去除，此外还可进一步除去未除掉的有害尾气。紧接着在前面催化反应单元7及除尘箱8，尾气中带有水，通过除水单元9进行除去，最后净化处理的尾气从出气口6排出。
以上所述内容仅为本构思下的基本说明，而依据本发明的技术方案所作的任何等效变换，均应属于本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种汽车尾气净化处理装置，包括外壳(2)，所述外壳(2)设有进气口(1)和出气口(6)，其特征在于，所述外壳(2)内部沿尾气流动方向依次设有光催化反应单元(7)和装有除尘液的除尘箱(8)，所述光催化反应单元(7)包括负载有催化剂的金属网丝(71)和LED灯管(72)，所述除尘箱(8)内设有尾气进气管(81)和尾气出气孔(82)，所述光催化反应单元(7)处理后的尾气通过所述尾气进气管(81)通入除尘箱(8)的除尘液中，除尘后经尾气出气孔(82)排出。
2.根据权利要求1所述的一种汽车尾气净化处理装置，其特征在于，所述外壳(2)内部在除尘箱(8)的后部设有除水单元(9)，所述除水单元(9)为棉织层(91)，所述棉织层(91)的厚度为0.15-0.25m。
3.根据权利要求1所述的一种汽车尾气净化处理装置，其特征在于，所述除尘水箱(8)的上部设有用于及时补充除尘液的补液孔(83)。
4.根据权利要求1所述的一种汽车尾气净化处理装置，其特征在于，所述除尘箱(8)设有用于观察除尘液含量的液位连通器。
5.根据权利要求1-4任一项所述的一种汽车尾气净化处理装置，其特征在于，所述的除尘液为尾气净化液，尾气净化液加至除尘箱体积的1/2-2/3。
6.根据权利要求1所述的一种汽车尾气净化处理装置，其特征在于，所述的金属网丝(71)设于外壳(2)内部，采用丝径为0.1-0.2mm金属丝，制成柱状，长度为整个装置的1/3。
7.根据权利要求1所述的一种汽车尾气净化处理装置，其特征在于，所述金属网丝(71)负载的催化剂为BiOIO3。
8.根据权利要求1所述的一种汽车尾气净化处理装置，其特征在于，所述LED灯管(72)安装在金属网丝(71)的上部和下部，光源充满整个光催化反应单元(7)，所述LED灯管(72)通过LED灯线(73)与外部电源连接，LED灯管(72)外部设有石英玻璃防护罩(74)。
9.根据权利要求8所述的一种汽车尾气净化处理装置，其特征在于，所述的LED灯管(72)的功率为12-36W，所述LED灯管(72)两侧设有冷却风入风孔(75)和冷却风出风孔(76)。
10.根据权利要求1所述的一种汽车尾气净化处理装置，其特征在于，所述外壳(2)为圆筒形，外壳(2)的外部设有用于固定装置的连接法兰(3)，外壳(2)在进气段设有第一连接阀(4)，在出气段设有第二连接阀(5)。
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