CN108361092B - 一种具有自我清洁功能的尾气处理装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种具有自我清洁功能的尾气处理装置，该装置设置了翻板阀、滤油层、滤水层和单向阀，导风筒将风导向吸尘滤筒，密封舱内部正对吸尘滤筒设置灰尘刷，密封舱外设置集尘袋，密封舱底部与集尘袋导通，风机与吸尘滤筒导通并设置在密封舱外，风机出口连接出风管，出风管内安装风压检测器；吸尘滤筒还设置了倾斜的隔板，翻板阀、风机和风压检测器由智能控制模块分别控制，风机为正反向风机，正向抽风和反向吹风都可使吸尘滤筒转动，滤筒转动时表面被灰尘刷刷洗。该装置在尾气处理的同时能够进行自洁，并且在装置故障时能够避免尾气倒灌损害发动机，同时能够利用风机反吹进一步自洁，装置智能控制，使用方便，节约了成本。

Description

一种具有自我清洁功能的尾气处理装置

技术领域

本发明涉及尾气净化处理，更具体地，本发明涉及一种具有自我清洁功能的尾气处理装置。

背景技术

汽车的数量在逐年增多，给人们带来便利的同时，也给大气造成了污染，影响了人类的生活环境。特别是隧洞施工，洞内设备的尾气因无法迅速、有效地排出洞外，严重地恶化了洞内施工环境，降低了施工效率，危害了人员健康。因此，尾气处理就显的尤为重要。现有的汽车尾气系统主要通过催化还原反应来将一氧化碳、氮氧化合物、氮氢化合物等有毒有害气体转化为二氧化碳、水等无害物质排放到空气中。但是由于燃油或润滑油的使用等原因，使催化还原反应转换效率下降，油性颗粒、碳颗粒物无法得到充分过滤。另外一方面，一些外置的尾气过滤装置虽然能做到对尾气进行进一步净化处理，但是在如何防止废气回流至发动机、过程自洁以及在装置出现故障时如何保证原系统正常工作等方面缺乏考虑。

发明内容

本发明克服了现有技术的不足，提供一种具有自我清洁功能的尾气处理装置，以期望可以解决外置尾气处理装置不能在使用过程中自洁导致装置出现故障，同时导致尾气回流至发动机引起汽车等产品原尾气处理系统不能正常工作的问题。

为解决上述的技术问题，本发明的一种实施方式采用以下技术方案：

一种具有自我清洁功能的尾气处理装置，包括尾气管、导风筒、吸尘滤筒、风机、密封舱和智能控制模块，所述尾气管末端设置弯管，弯管外侧安装翻板阀，弯管末端内部从上至下依次设置滤油层和滤水层，弯管末端连接导风筒，二者的连接处设置单向阀，导风筒另一端正对吸尘滤筒，吸尘滤筒按其中心轴水平设置，导风筒和吸尘滤筒都设置在密封舱中，密封舱内部正对吸尘滤筒设置灰尘刷，密封舱外设置集尘袋，密封舱底部与集尘袋导通，风机设置在密封舱外，通过连接风管与吸尘滤筒导通，风机出口连接出风管，出风管内安装风压检测器；所述吸尘滤筒包括同轴设置的滤筒外层和滤筒内层，滤筒外层与滤筒内层之间倾斜设置若干隔板，所述翻板阀、风机和风压检测器由智能控制模块分别控制；所述风机(10)为正反向风机，当风机正向抽风时，导风筒中的气流吹动隔板(19)带动吸尘滤筒(8)自动转动，同时由灰尘刷(13)刷洗吸尘滤筒(8)表面，当风机反向吹风时，连接风管中的气流吹动隔板(19)带动吸尘滤筒(8)自动转动，同时由灰尘刷(13)刷洗吸尘滤筒(8)表面。

上述具有自我清洁功能的尾气处理装置的吸尘滤筒内部的空腔两端各自固定一组扇叶。

上述具有自我清洁功能的尾气处理装置的吸尘滤筒由轴承连接到密封舱上进行定位，轴承与吸尘滤筒属于活动连接，吸尘滤筒能绕轴承转动。

上述具有自我清洁功能的尾气处理装置的吸尘滤筒与连接风管属于活动连接，吸尘滤筒能绕连接风管转动。

上述具有自我清洁功能的尾气处理装置使用的集尘袋由滤布制成。

上述具有自我清洁功能的尾气处理装置中，滤油层是网状结构层，可拆卸式安装在弯管中，滤油层内含去油雾材料。

上述具有自我清洁功能的尾气处理装置中，滤水层是网状结构层，可拆卸式安装在弯管中，滤水层由吸水材料制成。

上述具有自我清洁功能的尾气处理装置中，所述智能控制模块中存储风压阈值，当风压检测器检测到出风管中的风压低于阈值时，智能控制模块控制翻板阀打开，同时控制风机反向吹风。

本装置可安装在汽车等产品的尾气系统上，通过两个过滤区的配合作用，进一步对尾气进行清洁，过滤掉尾气中油性颗粒、水汽以及碳颗粒，使排放的尾气更加清洁环保，该装置在净化尾气的同时能够自行清洁吸尘滤筒，使尾气净化可持续性保持较好的效果，并且该装置具有系统紧急保护功能，当风压检测器检测到出风管风压低于阈值时可启动系统紧急保护功能，防止尾气倒灌进入发动机，避免了该装置故障时导致汽车发动机及尾气系统受到损害。

与现有技术相比，本发明至少具有以下有益效果：

1、工作过程吸尘滤筒自洁。本发明巧妙地通过设置负压风机、灰尘刷、导风管结构和吸尘滤筒隔板角度，起到了工作过程中吸尘滤筒自转，滤筒外壁自洁的目的。

2、风机反吹自洁。当吸尘滤筒出现堵塞时，通过风机向吸尘滤筒内吹气，可将部分滤筒内的灰尘带出滤筒，通过集尘袋对气体过滤，进行灰尘的收集和过滤。此过程因气流推动扇叶，带动滤筒旋转，以及灰尘刷的作用，进一步实现了滤筒自洁的目的，延长了滤筒的使用时间和提升了吸尘效果。

3、智能控制。利用风机、风压检测仪、翻板阀和智能控制模块相连接，当风压检测仪检测到风压小于预设值时，智能控制翻板阀敞开，尾气直接排放至大气，确保原系统正常工作。单向阀可以有效的控制进入滤筒后的废气回流，避免对发动机造成损坏。

4、该装置无需人工清洁该装置即可长期持续性使用，节约了成本。

附图说明

图1本发明具有自我清洁功能的尾气处理装置正常工作状态时的结构示意图。

图2为本发明具有自我清洁功能的尾气处理装置进入系统保护状态时的结构示意图。

图3为具有自我清洁功能的尾气处理装置的吸尘滤筒的截面示意图。

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。

在正常工作状态下，具有自我清洁功能的尾气处理装置配合汽车等产品的尾气处理系统进行尾气进一步的净化处理，其结构如图1所示。该装置包括尾气管1、导风筒7、吸尘滤筒8、风机10、密封舱16和智能控制模块，尾气管1的末端设置弯管2，弯管2的外侧安装翻板阀3，在正常工作状态下，翻板阀3是处于关闭状态的，使尾气管、弯管和导风筒之间的管道为气密性管道。弯管2的末端内部设置第一个过滤区，该过滤区从上至下依次设置滤油层4和滤水层5，滤油层是网状结构层，可拆卸式安装在弯管中，滤油层内含去油雾材料，滤水层是网状结构层，可拆卸式安装在弯管中，滤水层由吸水材料制成，去油雾材料和吸水材料都是现有市售材料。尾气从弯管中通过时，其中的油性物质和水汽绝大多数被过滤掉，吸尘滤筒是第二个过滤区，主要过滤碳颗粒等粉尘。弯管2末端连接导风筒7，二者的连接处设置单向阀6，导风筒7将尾气管中的风导向吸尘滤筒8，单向阀6只允许尾气从尾气管进入导风筒，而不允许尾气从导风筒反向流入尾气管，尾气反流会进入发动机中导致损伤发动机，单向阀可以阻止尾气反流进入发动机，特别是长期使用后吸尘滤筒被堵塞时，可以阻止尾气反流损伤发动机。导风筒7的另一端正对吸尘滤筒8上的过滤层，吸尘滤筒8按其中心轴水平设置。如图3所示，吸尘滤筒8包括同轴设置的滤筒外层17和滤筒内层18，滤筒外层17与滤筒内层18之间倾斜设置若干隔板19。隔板19的倾斜角度可根据尾气风力大小进行调整，其倾斜的角度应当使隔板19受到尾气吹动时能够驱使吸尘滤筒转动，同时风机反向吹风时的气流吹到隔板19上也能使吸尘滤筒转动。吸尘滤筒8内部的空腔两端可以各自固定一组扇叶20，该扇叶20用于风机反向吹风时加大气流的推动力带动吸尘滤筒反向转动，扇叶可根据需要选择性设置。导风筒7和吸尘滤筒8都设置在密封舱16中，密封舱的作用是避免尾气未通过吸尘滤筒的过滤就排向大气，并且密封舱起到收集碳颗粒等粉尘的作用。密封舱内部正对吸尘滤筒设置灰尘刷13，灰尘刷沿吸尘滤筒轴线方向设置，其长度与吸尘滤筒长度相当，灰尘刷可以设置在吸尘滤筒下方，固定在密封舱上，当吸尘滤筒转动时，灰尘刷可对吸尘滤筒表面进行刷洗，扫下吸尘滤筒表面的碳颗粒等固体颗粒。密封舱外设置集尘袋14，密封舱底部与集尘袋导通，密封舱中的碳颗粒等粉尘可以下漏进入集尘袋。集尘袋由滤布制成，滤布具有一定的孔隙，既能够防止碳颗粒等粉尘漏出，又允许空气通过，并且可以通过对滤布的孔隙进行选择，控制滤布的透气性。风机10设置在密封舱16外，通过连接风管9与吸尘滤筒8导通，风机为正反向风机，可以正向抽风，也可以反向吹风，该装置正常工作时，风机正向抽风，该装置进入系统保护状态时，风机反向吹风。风机出口连接出风管11，出风管内安装风压检测器12。翻板阀3、风机10和风压检测器12由智能控制模块分别控制。吸尘滤筒由轴承15连接到密封舱上进行定位，轴承与吸尘滤筒属于活动连接，吸尘滤筒能绕轴承转动。吸尘滤筒与连接风管属于活动连接，吸尘滤筒能绕连接风管转动。图1中未示出智能控制模块，图2是该装置进行系统保护时的结构示意图。智能控制模块中存储风压阈值，当风压检测器检测到出风管中的风压低于阈值时，智能控制模块控制翻板阀打开，同时控制风机反向吹风，吸尘滤筒8反向转动。出风管中的风压低于阈值，说明该装置出现堵塞，尾气管1有憋气，打开翻板阀可以使尾气管1中的尾气不经过该装置就直接排向大气，防止尾气倒灌进入发动机，风机反向吹风可以使吸尘滤筒反向转动，灰尘刷对吸尘滤筒反向扫刷，进一步去除颗粒物，并且风机吹风可以促使吸附在吸尘滤筒上的粉尘随气流进入密封舱中，随后被集尘袋收集，集尘袋有一定的透气性，可允许密封舱中的气体从这里排向大气中。在风机反向吹风时，单向阀可以阻止密封舱中的气体从尾气管倒灌损伤发送机。

本申请的装置可以布置在汽车尾部，但是并不局限于使用在汽车上，本装置可在各类废气处理设备上使用。

本申请的工作原理如下：正常状态下，利用风机抽风，在吸尘滤筒中形成负压，将尾气管中的尾气依次吸入滤油层和滤水层，尾气除油后被干燥，然后由单向阀和导风管导入吸尘滤筒，该吸尘滤筒设置多层滤网和多种吸附、过滤介质，气流传递至吸尘滤筒的隔板，由于隔板按一定的角度倾斜设置，能够确保气流推动吸尘滤筒转动，因此气流进入吸尘滤筒中被过滤，吸尘滤筒表面吸附和过滤碳颗粒，清洁后的气体由出风管排出，在吸尘滤筒转动过程中，被安置在底部的灰尘刷清理并收集至集尘袋中。智能控制模块预先设定控制程序，在风压检测器检测到出风管风压小于预设值(阈值)时，说明该装置堵塞，尾气管必然有憋气，存在尾气反流至发动机损伤发动机的风险，此时智能控制模块将翻板阀打开，尾气从翻板阀处直接排放至大气中，同时，智能控制模块启动风机反向吹风，气流通过扇叶带动滤筒转动(扇叶为选择性安装，不安装扇叶时应当调整好隔板倾斜角度及风机气流流量以确保带动滤筒转动)，反吹的风穿过吸尘滤筒后含有较多的粉尘等杂质，气流从集尘袋处外排时带动粉尘进入集尘袋中。集尘袋阻止了粉尘流向大气，但允许干净的气体通过。单向阀阻止返吹的气流通过尾气管倒灌损伤发动机。此种设计可使吸尘滤筒进行自我修复，有效地延长了吸尘滤筒的使用寿命。智能控制模块可以设定风机反向吹风的时间，当反向吹风达到设定时长后，智能控制模块重新关闭翻板阀，同时启动风机正向抽风，若风压检测器依然检测到风压低于阈值，则重复上述步骤直到该装置能正常进行尾气净化。连接风管与吸尘滤筒、风机之间的连接是密封连接，保证风机反吹时气流能够带动吸尘滤筒上的灰尘脱离后进入集尘袋。

尽管这里参照本发明的解释性实施例对本发明进行了描述，但是，应该理解，本领域技术人员可以设计出很多其他的修改和实施方式，这些修改和实施方式将落在本申请公开的原则范围和精神之内。更具体地说，在本申请公开的范围内，可以对主题组合布局的组成部件和/或布局进行多种变型和改进。除了对组成部件和/或布局进行的变型和改进外，对于本领域技术人员来说，其他的用途也将是明显的。

Claims (6)

1.一种具有自我清洁功能的尾气处理装置，其特征在于包括尾气管(1)、导风筒(7)、吸尘滤筒(8)、风机(10)、密封舱(16)和智能控制模块，所述尾气管(1)的末端设置弯管(2)，弯管(2)的外侧安装翻板阀(3)，弯管(2)的末端内部从上至下依次设置滤油层(4)和滤水层(5)，弯管末端连接导风筒(7)，二者的连接处设置单向阀(6)，导风筒(7)的另一端正对吸尘滤筒(8)，吸尘滤筒(8)按其中心轴水平设置，导风筒(7)和吸尘滤筒(8)都设置在密封舱(16)中，密封舱内部正对吸尘滤筒设置灰尘刷(13)，密封舱外设置集尘袋(14)，所述集尘袋(14)由滤布制成，密封舱底部与集尘袋导通，风机(10)设置在密封舱(16)外，通过连接风管(9)与吸尘滤筒(8)导通，风机出口连接出风管(11)，出风管内安装风压检测器(12)；所述吸尘滤筒(8)包括同轴设置的滤筒外层(17)和滤筒内层(18)，滤筒外层与滤筒内层之间倾斜设置若干隔板(19)，所述翻板阀(3)、风机(10)和风压检测器(12)由智能控制模块分别控制；所述风机(10)为正反向风机，当风机正向抽风时，导风筒中的气流吹动隔板(19)带动吸尘滤筒(8)自动转动，同时由灰尘刷(13)刷洗吸尘滤筒(8)表面，当风机反向吹风时，连接风管(9)中的气流吹动隔板(19)带动吸尘滤筒(8)自动转动，同时由灰尘刷(13)刷洗吸尘滤筒(8)表面；所述智能控制模块中存储风压阈值，当风压检测器检测到出风管(11)中的风压低于阈值时，智能控制模块控制翻板阀(3)打开，同时控制风机(10)反向吹风。

2.根据权利要求1所述的具有自我清洁功能的尾气处理装置，其特征在于所述吸尘滤筒(8)内部的空腔两端各自固定一组扇叶(20)。

3.根据权利要求1所述的具有自我清洁功能的尾气处理装置，其特征在于所述吸尘滤筒(8)由轴承(15)连接到密封舱上进行定位，轴承与吸尘滤筒(8)属于活动连接，吸尘滤筒(8)能绕轴承转动。

4.根据权利要求1所述的具有自我清洁功能的尾气处理装置，其特征在于所述吸尘滤筒(8)与连接风管(9)属于活动连接，吸尘滤筒(8)能绕连接风管(9)转动。

5.根据权利要求1所述的具有自我清洁功能的尾气处理装置，其特征在于所述滤油层(4)是网状结构层，可拆卸式安装在弯管中，滤油层(4)内含去油雾材料。

6.根据权利要求1所述的具有自我清洁功能的尾气处理装置，其特征在于所述滤水层(5)是网状结构层，可拆卸式安装在弯管中，滤水层(5)由吸水材料制成。