CN112922697B - 一种柴油机用多功能尾气净化处理装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种柴油机用多功能尾气净化处理装置，包括第一过滤组件和第二过滤组件，所述第一过滤组件的第二过滤组件之间管道连通，所述第二过滤组件上设有备用组件，所述第一过滤组件用于处理碳颗粒，所述第二过滤组件用于处理油污杂质和灰尘颗粒，所述备用组件用于更换第二过滤组件，本发明结构科学合理，使用安全方便，通过第二过滤组件可以对柴油机排出气体中的灰尘杂质、颗粒杂质以及油污杂质等进行过滤，使得柴油机的排出的空气在第一过滤组件净化的同时，可以进一步的过滤，有利于降低柴油机排出的尾气对外界环境的影响，降低尾气污染程度，环保且实用性高。

Description

一种柴油机用多功能尾气净化处理装置
技术领域
本发明涉及柴油机技术领域，具体为一种柴油机用多功能尾气净化处理装置。
背景技术
柴油机因为具有较高的热效率和相对较大的转矩在工业、农业、交通运输等行业得到广泛应用，然后柴油机于汽油机相比，废弃排放中的HC和CO较低，但是NOx和微粒的排放较高，尤其微粒排放要高出几十倍，排放出的碳颗粒等对人体有极大地危害，因此，柴油机的尾气排放在世界范围内引起了巨大关注，现在比较成熟的碳颗粒处理技术是采用DPF颗粒过滤器对柴油机尾气排放的中的碳颗粒进行升温净化，但是，现有的柴油机尾气净化处理装置在使用存在以下问题：柴油机排出的气体中，其灰尘杂质、油污杂质、颗粒杂质等，不能得到及时的过滤，到时排放出去的尾气虽然得到了碳颗粒的净化再生处理，但是气体中的气体杂质依旧会对外界环境造成影响，基于此，人们急需一种柴油机用多功能尾气净化处理装置来解决上述问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种柴油机用多功能尾气净化处理装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种柴油机用多功能尾气净化处理装置，包括第一过滤组件和第二过滤组件，所述第一过滤组件的第二过滤组件之间管道连通，所述第二过滤组件上设有备用组件，所述第一过滤组件用于处理碳颗粒，所述第二过滤组件用于处理油污杂质和灰尘颗粒，所述备用组件用于更换第二过滤组件；
进一步的，所述第一过滤组件为DPF颗粒过滤器，所述DPF颗粒过滤器用于捕捉碳颗粒，所述DPF颗粒过滤器一端通过第一管道与球形腔室固定连接，所述球形腔室包括两个球体，所述球形腔室的纵截面呈8字型，两个所述球体的连接处转动连接有第一转动杆，所述第一转动杆上固定设有转板，所述转板呈圆形，所述转板与球体内壁接触连接，所述球形腔室一侧与第二管道连通，所述第二过滤组件位于第二管道内部；
进一步的，所述第二过滤组件包括第二转动杆和滤芯，所述第二转动杆水平设置，所述第二转动杆两端均与第二管道转动连接，所述滤芯固定设于第二转动杆上，所述滤芯为球体，所述滤芯外表面与第二管道内壁之间设有间隙，所述滤芯内部设有若干个挡板；
进一步的，所述第二管道上设有开口，所述开口位于DPF颗粒过滤器与滤芯之间，所述开口通过环形套与第二管道密封，所述环形套外侧通过若干个弹簧与集气室固定连接，所述集气室固定套设于第二管道上，所述集气室通过第三管道和第三转动杆与备用组件固定连接；
进一步的，所述第二管道分为两个连通部和一个替换腔，所述连通部一端与球形腔室连通，所述替换腔两端均与连通部密封连通，所述滤芯位于替换腔内部，两个所述连通部下端均与第一支撑杆一端固定连接，所述第一支撑杆与第二转动杆转动连接，所述第二转动杆一侧通过第一连接杆与替换腔固定连接，所述备用组件包括若干个备用腔，若干个所述备用腔均与第二连接杆与第二转动杆一侧固定连接，若干个所述备用腔内部均设有备用滤芯，所述备用腔与替换腔对应设置；
进一步的，所述第二转动杆与第三转动杆一端固定连接，所述第三转动杆一端与第三管道转动连接，所述第三转动杆另一端与第二支撑杆一端转动连接，所述第二支撑杆另一端与第三管道内壁固定连接，所述第三转动杆上设有螺旋叶片，和若干个过滤板，若干个所述过滤板位于螺旋叶片形成的螺旋之间；
进一步的，所述螺旋叶片一侧与第三管道内壁之间设有间隙，所述螺旋叶片一侧通过泡沫刷与第三管道内壁接触连接，所述第三管道靠近第二转动杆的一端设有出气口；
进一步的，若干个所述过滤板一端与第三转动杆卡接，所述第三管道上开设有若干个窗口，若干个所述窗口呈一排设置，若干个所述窗口与过滤板对应设置，若干个所述窗口与第三管道可拆合密封设置；
进一步的，所述第二管道内部还设有半导体冷凝板，所述半导体冷凝板位于滤芯远离球形腔室的一侧，所述半导体冷凝板与第二管道的水平中线轴线之间的所成夹角为45度，所述半导体冷凝板下方设有循环管道，所述循环管道与第二管道垂直设置；
进一步的，所述第三管道内壁设有冷却片，所述出气口与第二管道靠近半导体冷凝板的一端通过第四管道连通，所述第四管道与第二管道垂直设置。
与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：
1、通过第二过滤组件可以对柴油机排出气体中的灰尘杂质、颗粒杂质以及油污杂质等进行过滤，使得柴油机的排出的空气在第一过滤组件净化的同时，可以进一步的过滤，有利于降低柴油机排出的尾气对外界环境的影响，降低尾气污染程度，环保且实用性高。
2、利用备用组件可以在排出气体的过程中自动的更换掉第一过滤组件，不需要人工操作，并且，通过滤芯的转动情况可以检测出此时是否需要更换备用滤芯，当需要更换的时候通过排出的气体可以实现自动化的更换，极大地节省了工作人员的操作时间。
3、通过半导体冷凝板可以对从滤芯过来的热空气进行降温，降温后的热空气通过第四管道对柴油机的发动机进行降温，提高了柴油机排出尾气的循环使用性能。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1是本发明整体的结构示意图；
图2是本发明球形腔室的结构示意图；
图3是本发明滤芯的结构示意图；
图4是本发明集气室的结构示意图；
图5是本发明连通部和替换腔的结构示意图；
图6是本发明替换腔和备用腔的结构示意图；
图7是本发明第三管道内部的结构示意图；
图8是本发明图7中A的放大图；
图中：1、第一过滤组件；2、第二过滤组件；3、备用组件；4、第一管道；5、第二管道；6、第三管道；7、第四管道；
11、DPF颗粒过滤器；12、球形腔室；121、球体；13、第一转动杆；14、转板；
21、第二转动杆；22、滤芯；23、挡板；24、开口；25、环形套；26、弹簧；27、集气室；
31、备用腔；32、第二连接杆；
51、连通部；52、替换腔；53、第一支撑杆；54、第二转动杆；55、第一连接杆；56、半导体冷凝板；57、循环管道；
61、第三转动杆；62、螺旋叶片；63、过滤板；64、泡沫刷；65出气口；66、窗口。
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做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。
实施例：请参阅图1-8，本发明提供技术方案：一种柴油机用多功能尾气净化处理装置，包括第一过滤组件1和第二过滤组件2，第一过滤组件1的第二过滤组件2之间管道连通，第二过滤组件2上设有备用组件3，第一过滤组件1用于处理碳颗粒，第二过滤组件2用于处理油污杂质和灰尘颗粒，备用组件3用于更换第二过滤组件2；
通过第一过滤组件1可以净化柴油机排气中的污染颗粒物，其位于柴机油的排气装置中，通过第二过滤组件2可以将排出气体中的灰尘、油污杂质以及经过第一过滤组件1过来的残留的颗粒进行附着过滤，使得排出去的空气被进一步净化清理，同时利用这个排出的空气给整个柴油机的发动机进行降温，有利于提高柴油机发动机的使用性能，在发动机所在位置循环一圈之后排出，使得外界环境环境不受影响，更加地环保实用性能高，备用组件3相当于就是第二过滤组件22，当第二过滤组件使用了一定的周期后，可以进行替换，将第二过滤组件2替换成备用组件33，单个的备用组件3不需要人工更换。
第一过滤组件1为DPF颗粒过滤器11，DPF颗粒过滤器11用于捕捉碳颗粒，DPF颗粒过滤器11一端通过第一管道4与球形腔室12固定连接，球形腔室12包括两个球体121，球形腔室12的纵截面呈8字型，两个球体121的连接处转动连接有第一转动杆13，第一转动杆13上固定设有转板14，转板14呈圆形，转板14与球体121内壁接触连接，球形腔室12一侧与第二管道5连通，第二过滤组件2位于第二管道5内部；
柴油机排出的碳颗粒附着在DPF颗粒过滤器11上，同时一部分热空气直接进入到第一管道4，对DPF颗粒过滤器11进行电加热使得其转化为二氧化碳气体通过第一管道至球形腔室12，球形腔室12用于安装圆形转板14，转板14此时时偏心安装的，第一转动杆13不在圆形转板14的直径所在直线上，此时，前面排出的气体会先从上面的球体121通过，气体通过的时候推动转板14的上端，因为此时转板14下端是与下面的球体121接触的，此时气体用于推动转板14转动，此时气体通过转动到达滤芯22的位置，气体在转板14和球形腔室12的作用下，不会均匀打在滤芯22的整个面上，而是会打在滤芯22的一个局部面上，此时用于气体带动滤芯22转动，转板14转动用于气体传输的压力不会发生变化，有利于保证气体在第一管道4内部的稳定传输，从而保证后面滤芯22的正常使用。
第二过滤组件2包括第二转动杆21和滤芯22，第二转动杆21水平设置，第二转动杆21两端均与第二管道5转动连接，滤芯22固定设于第二转动杆21上，滤芯22为球体，滤芯22外表面与第二管道5内壁之间设有间隙，滤芯22内部设有若干个挡板23；
滤芯22用于对前面排过来的气体进行过滤，使得气体中的灰尘、杂质以及油污颗粒等被附着在滤芯22上，使得排出气体的得到进一步的净化，气体经过球形腔室12上端使得气体在滤芯22上的受力点在第二转动杆21上方，而不是整个滤芯22的侧面，此时气体用于推动滤芯22在第二转动杆21上转动，滤芯22转动用于提高滤芯22与空气的接触面积，同时还延长滤芯22的使用时间，与以往只有单面与空气的接触面来说，该滤芯22与气体的接触面积更广，有利于提高气体的过滤质量，气体进入到滤芯内22部，挡板23用于增加气体在滤芯22内部的反应时间，可以进一步提高气体的净化效果，同时气体进入当滤芯22内部时给挡板23一个推力，也是有利于滤芯22的转动以提高气体与滤芯22的接触面积，滤芯22与第二管道5内壁设有空隙是用于当滤芯22使用了一段时间之后，滤芯22表面堆积了许多杂质颗粒灰尘，随着堆积得量的增多，使得滤芯22与第二管道5内壁之间的缝隙逐渐减少，直到灰尘等完全填满这个缝隙，此时处于滤芯22被卡住转不动的状态，代表此时需要更换滤芯22。
第二管道5上设有开口24，开口24位于DPF颗粒过滤器11与滤芯22之间，开口24通过环形套25与第二管道5密封，环形套25外侧通过若干个弹簧26与集气室27固定连接，集气室27固定套设于第二管道5上，集气室27通过第三管道6和第三转动杆61与备用组件3固定连接；
当气体不能推动滤芯22转动的时候，也就是说颗粒物堵住了滤芯22表面，此时气体不能通过滤芯22，开口24用于打开第二管道5，此时气体从开口24处挤压环形套25进入到集气室27内部，集气室27内部的气体用于将备用组件3替换掉滤芯22。
第二管道5分为两个连通部51和一个替换腔52，连通部51一端与球形腔室12连通，替换腔52两端均与连通部51密封连通，滤芯22位于替换腔52内部，两个连通部51下端均与第一支撑杆53一端固定连接，第一支撑杆53与第二转动杆54转动连接，第二转动杆54一侧通过第一连接杆55与替换腔52固定连接，备用组件3包括若干个备用腔31，若干个备用腔31均与第二连接杆32与第二转动杆54一侧固定连接，若干个备用腔31内部均设有备用滤芯，备用腔31与替换腔52对应设置；
替换腔52与连通部51切分开便于更换滤芯22和替换腔52，第一支撑杆53用于安装第二转动杆54，替换腔52通过第一连接杆55和备用腔31通过第二连接杆32在第二转动杆54上圆周分布，当第二转动杆54转动的时候，用于将替换腔52脱离第二管道，使得备用腔31可以被第二转动杆转54动到替换腔52的位置，与连通部51一起再次组成完整的第二管道5，备用滤芯作为下一个滤芯22在第二管道5内部起到更换之间滤芯22的作用，更换到位之后备用滤芯22用于过滤排过来的气体，备用腔31、备用滤芯和替换腔52、滤芯22完全一致并符合连通部51。
第二转动杆54与第三转动杆61一端固定连接，第三转动杆61一端与第三管道6转动连接，第三转动杆61另一端与第二支撑杆一端转动连接，第二支撑杆另一端与第三管道6内壁固定连接，第三转动杆61上设有螺旋叶片62，和若干个过滤板63，若干个过滤板63位于螺旋叶片62形成的螺旋之间；
第三管道6用于传输集气室27内部的气体，传输进第三管道6的气体用于推动螺旋叶片62转动，螺旋叶片62转动带动第三转动杆61转动，第三转动杆61转动用于使得第二转动杆54转动，第二转动杆54转动用于备用腔31转动至替换腔52的位置，过滤板63用于过滤集气室27过来的气体，且气体推动螺旋叶片62使得备用腔31和替换腔52在转动时候的稳定性得到保障。
螺旋叶片62一侧与第三管道6内壁之间设有间隙，螺旋叶片62一侧通过泡沫刷46与第三管道6内壁接触连接，第三管道6靠近第二转动杆54的一端设有出气口65；泡沫刷64用于清除第三管道6内壁的附着杂质，同时也不会影响气体推动螺旋叶片62转动，经过螺旋叶片62的气体从出气口出去。
若干个过滤板63一端与第三转动杆61卡接，第三管道6上开设有若干个窗口66，若干个窗口66呈一排设置，若干个窗口66与过滤板63对应设置，若干个窗口66与第三管道6可拆合密封设置；过滤板63通过窗口66拆卸更换。
第二管道5内部还设有半导体冷凝板56，半导体冷凝板56位于滤芯22远离球形腔室12的一侧，半导体冷凝板56与第二管道5的水平中线轴线之间的所成夹角为45度，半导体冷凝板56下方设有循环管道57，循环管道57与第二管道5垂直设置；经过滤芯22过来的气体是热空气，半导体冷凝板56用于给热空气进行降温，打到半导体冷凝板56的制冷端后，可以垂直进入到循环管道57内部，半导体冷凝板56的角度设置用于热空气可以完全被打到半导体冷凝板56上同时可以没有消耗的完全转移到循环管道57内部，循环管道57置于柴油机的发动机位置处，用于对柴油机的发动机进行降温，提高发动机的使用性能。
第三管道6内壁设有冷却片，出气口65与第二管道5靠近半导体冷凝板56的一端通过第四管道7连通，第四管道7与第二管道5垂直设置；冷却片用于集气室传输到第三管道6内部的热空气，使得第三管道6到第四管道7的气体时冷空气，冷空气通过第四管道7到达半导体冷凝板56的散热端，用于给冷凝板56散热端散热，保证半导体冷凝板冷56凝端和散热端之间的温差，使得半导体冷凝板56冷凝端对从滤芯22过来的热空气降温的效果更好。
本发明的工作原理：柴油机排出的气体先经过DPF颗粒过滤器11附着碳颗粒，同时热空气穿过DFP颗粒过滤器11进入到第一管道4，DPF颗粒过滤器11经过电加热将碳颗粒转化为二氧化碳气体排至第一管道4；
热空气推动转板14转动，从球形腔室12的上面一个球体121穿过，到达滤芯22位置，此时热空气中的杂质附着在滤芯22表面，同时气体推动滤芯22转动，当气体进行进到滤芯22内部，再从内部出去到滤芯22外部经过了两次过滤，提高了气体中杂质的过滤质量；
利用第三转动杆61转动使得整个第一连接杆55、替换腔52和第二连接杆32、备用腔31一起在第二转动杆54上转动，当第三管道6内部的气体不能推动螺旋叶片62转动的时候，也就是集气室27内部没有进气体的时候，也就是气体可以流通第二管道5的时候，就代表着备用腔31被转动到了替换腔52的位置，与连通部51组成了完成的第二管道5，此时继续对气体进行过滤，实际使用时，备用腔31和替换腔52之间是有实物连接的，是为了避免替换腔52开始转动且备用腔31还没有转动到位的时候气体从第二管道5漏气的问题，这样就使得在更换滤芯22的过程中气体一直在往集气室27走。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种柴油机用多功能尾气净化处理装置，其特征在于：包括第一过滤组件(1)和第二过滤组件(2)，所述第一过滤组件(1)的第二过滤组件(2)之间管道连通，所述第二过滤组件(2)上设有备用组件(3)，所述第一过滤组件(1)用于处理碳颗粒，所述第二过滤组件(2)用于处理油污杂质和灰尘颗粒，所述备用组件(3)用于更换第二过滤组件(2)，所述第一过滤组件(1)为DPF颗粒过滤器(11)，所述DPF颗粒过滤器（11)用于捕捉碳颗粒，所述DPF颗粒过滤器(11)一端通过第一管道(4)与球形腔室(12)固定连接，所述球形腔室(12)包括两个球体(121)，所述球形腔室(12)的纵截面呈8字型，两个所述球体(121)的连接处转动连接有第一转动杆(13)，所述第一转动杆(13)上固定设有转板(14)，所述转板(14)呈圆形，所述转板(14)与球体(121)内壁接触连接，所述球形腔室(12)一侧与第二管道(5)连通，所述第二过滤组件(2)位于第二管道(5)内部。
2.根据权利要求1所述的一种柴油机用多功能尾气净化处理装置，其特征在于：所述第二过滤组件(2)包括第二转动杆(21)和滤芯(22)，所述第二转动杆(21)水平设置，所述第二转动杆(21)两端均与第二管道(5)转动连接，所述滤芯(22)固定设于第二转动杆(21)上，所述滤芯(22)为球体，所述滤芯(22)外表面与第二管道(5)内壁之间设有间隙，所述滤芯(22)内部设有若干个挡板(23)。
3.根据权利要求2所述的一种柴油机用多功能尾气净化处理装置，其特征在于：所述第二管道(5)上设有开口(24)，所述开口(24)位于DPF颗粒过滤器(11)与滤芯(22)之间，所述开口(24)通过环形套(25)与第二管道(5)密封，所述环形套(25)外侧通过若干个弹簧(26)与集气室(27)固定连接，所述集气室(27)固定套设于第二管道(5)上，所述集气室(27)通过第三管道(6)和第三转动杆(61)与备用组件(3)固定连接。
4.根据权利要求3所述的一种柴油机用多功能尾气净化处理装置，其特征在于：所述第二管道(5)分为两个连通部(51)和一个替换腔(52)，所述连通部(51)一端与球形腔室(12)连通，所述替换腔(52)两端均与连通部(51)密封连通，所述滤芯(22)位于替换腔(52)内部，两个所述连通部(51)下端均与第一支撑杆(53)一端固定连接，所述第一支撑杆(53)与第二转动杆(54)转动连接，所述第二转动杆(54)一侧通过第一连接杆(55)与替换腔(52)固定连接，所述备用组件(3)包括若干个备用腔(31)，若干个所述备用腔(31)均与第二连接杆(32)与第二转动杆(54)一侧固定连接，若干个所述备用腔(31)内部均设有备用滤芯，所述备用腔(31)与替换腔(52)对应设置。
5.根据权利要求4所述的一种柴油机用多功能尾气净化处理装置，其特征在于：所述第二转动杆(54)与第三转动杆(61)一端固定连接，所述第三转动杆(61)一端与第三管道(6)转动连接，所述第三转动杆(61)另一端与第二支撑杆一端转动连接，所述第二支撑杆另一端与第三管道(6)内壁固定连接，所述第三转动杆(61)上设有螺旋叶片(62)，和若干个过滤板(63)，若干个所述过滤板(63)位于螺旋叶片(62)形成的螺旋之间。
6.根据权利要求5所述的一种柴油机用多功能尾气净化处理装置，其特征在于：所述螺旋叶片(62)一侧与第三管道(6)内壁之间设有间隙，所述螺旋叶片(62)一侧通过泡沫刷(46)与第三管道(6)内壁接触连接，所述第三管道(6)靠近第二转动杆（54）的一端设有出气口(65)。
7.根据权利要求6所述的一种柴油机用多功能尾气净化处理装置，其特征在于：若干个所述过滤板(63)一端与第三转动杆(61)卡接，所述第三管道(6)上开设有若干个窗口(66)，若干个所述窗口(66)呈一排设置，若干个所述窗口(66)与过滤板(63)对应设置，若干个所述窗口(66)与第三管道(6)可拆合密封设置。
8.根据权利要求7所述的一种柴油机用多功能尾气净化处理装置，其特征在于：所述第二管道(5)内部还设有半导体冷凝板(56)，所述半导体冷凝板(56)位于滤芯(22)远离球形腔室(12)的一侧，所述半导体冷凝板(56)与第二管道(5)的水平中线轴线之间的所成夹角为45度，所述半导体冷凝板(56)下方设有循环管道(57)，所述循环管道(57)与第二管道(5)垂直设置。
9.根据权利要求8所述的一种柴油机用多功能尾气净化处理装置，其特征在于：所述第三管道(6)内壁设有冷却片，所述出气口(65)与第二管道(5)靠近半导体冷凝板(56)的一端通过第四管道(7)连通，所述第四管道(7)与第二管道(5)垂直设置。
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