CN114653206B - 一种煤矿燃油车尾气处理系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及尾气处理技术领域，具体为一种煤矿燃油车尾气处理系统，包括外壳；进气管口与出气管口，所述外壳外表面左侧固定开设有进气管口，所述外壳外表面右侧固定开设有出气管口；以及催化机构；所述外壳内部固定安装有能够提高催化器利用效率的催化机构，所述催化机构包括第一催化载体与第二催化载体，所述第一催化载体与第二催化载体均为蜂窝状，且所述第一催化载体与第二催化载体均固定安装在外壳内部，所述第一催化载体与第二催化载体间隔设置，本发明通过将催化器载体设置为第一催化载体与第二催化载体两个部分，能够提高催化器的利用率，避免浪费，另外，能够在催化器催化首段堵塞时进行疏压，提高安全性。

Description

一种煤矿燃油车尾气处理系统

技术领域

本发明涉及尾气处理技术领域，具体为一种煤矿燃油车尾气处理系统。

背景技术

随着煤矿机械化的发展,一些煤矿井下使用了矿用防爆柴油机车作辅助运输,这种运输方式灵活方便，但是柴油机车排出的尾气对矿井空气污染严重，加上巷道内风速低，尾气难以排除，对于职工身体健康存在很大的影响,针对煤矿井下车辆尾气排放高的问题,通过加装符合《矿用防爆柴油机通用技术条件》的各式防爆式三元催化器后的防爆车辆的CO和HC排放明显降低；

防爆式三元催化器是安装在汽车排气系统中最重要的机外净化装置，它可将汽车尾气排出的CO、HC和NOx等有害气体通过氧化和还原作用转变为无害的二氧化碳、水和氮气，使汽车尾气得以净化；

目前的防爆式三元催化器，其内部通常采用蜂窝状的催化剂载体填充，催化剂载体上镀制有贵金属催化剂；由于尾气本身所含的杂质，以及反应过程中生成的化学络合物较容易在蜂窝状的催化剂载体上积累，因此时间一长，防爆式三元催化器内部就会形成较多的堵塞、烧结区域，防爆式三元催化器堵塞后引起排气系统背压或者负压升高，还在继续使用就会引起防爆式三元催化器发红，载体碎裂严重时引起自燃，有较大的安全隐患，另外，由于催化器堵塞严重程度从进气口向出气口逐渐递减；这就造成了催化器前段堵塞严重，而后段却性能良好的状况，使催化器各部分未充分利用就已报废，造成较大的浪费。

为此，提出一种煤矿燃油车尾气处理系统。

发明内容

本发明的目的在于提供一种煤矿燃油车尾气处理系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种煤矿燃油车尾气处理系统，包括外壳；进气管口与出气管口，所述外壳外表面左侧固定开设有进气管口，所述外壳外表面右侧固定开设有出气管口；以及催化机构；所述外壳内部固定安装有能够提高催化器利用效率的催化机构。

优选的，所述催化机构包括第一催化载体与第二催化载体，所述第一催化载体与第二催化载体均为蜂窝状，且所述第一催化载体与第二催化载体均固定安装在外壳内部，所述第一催化载体与第二催化载体间隔设置，所述外壳外表面固定贯通连接有均匀分布的连接管，所述连接管的左端均设置在第一催化载体外表面左侧，所述连接管的右端均设置在第一催化载体与第二催化载体之间，且所述连接管内表面左侧均固定连接有圆板，所述圆板中间位置处滑动贯穿连接有圆筒，且所述圆筒底部为开口状，所述圆筒下表面固定连接有环形板，所述环形板上表面两侧对称固定连接有弹簧，所述弹簧的上端均与圆板固定连接，所述圆筒外表面底部开设有均匀分布的圆孔。

优选的，所述环形板上表面与圆板下表面对应的位置处固定连接有磁块，且两块磁块的磁性相反。

优选的，所述外壳内表面位于连接管左侧的位置处固定安装有环形座，所述环形座内表面固定连接有吸附层。

优选的，所述吸附层为活性炭层，且所述吸附层为褶皱状。

优选的，所述外壳外表面固定连接有外罩体，所述外罩体内表面与连接管外表面之间填充有保温层。

优选的，所述外壳内表面位于第一催化载体的右侧与位于第二催化载体的右侧均开设有环形槽，且所述外壳内表面底部开设有连接槽，所述连接槽两侧分别与两个环形槽相连通，所述连接槽右侧固定贯通连接有排水管，且所述排水管的另一端贯穿外壳并延伸至外壳外部。

优选的，所述连接槽底面为倾斜状。

优选的，所述排水管为弯钩形。

优选的，所述第一催化载体与第二催化载体外表面两侧均为倾斜状。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明将催化器载体设置为第一催化载体与第二催化载体两个部分，其中第一催化载体靠近进气管口，为催化首段；第二催化载体远离进气管口，为催化末端，能够提高催化器的利用率，避免浪费，另外，能够在催化器催化首段堵塞时进行疏压，提高安全性。

附图说明

图1为本发明整体的结构示意图；

图2为本发明的剖视图；

图3为本发明催化机构的结构视图；

图4为本发明图3中A处的放大图。

图中：1、外壳；2、进气管口；3、出气管口；4、催化机构；41、第一催化载体；42、第二催化载体；43、连接管；44、圆板；45、圆筒；46、弹簧；47、圆孔；48、环形板；5、环形座；6、吸附层；7、环形槽；8、连接槽；9、排水管；10、外罩体；11、保温层；12、磁块。

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。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语"中心"、"纵向"、"横向"、"长度"、"宽度"、"厚度"、"上"、"下"、"前"、"后"、"左"、"右"、"坚直"、"水平"、"顶"、"底"、"内"、"外"、"顺时针"、"逆时针"等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语"第一"、"第二"仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示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一个或者更多个所述特征。在本发明的描述中，"多个"的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。此外，术语"安装"、"相连"、"连接"应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

请参阅图1至图4，本发明提供一种技术方案：

一种煤矿燃油车尾气处理系统，如图1至图2所示，包括外壳1；进气管口2与出气管口3，所述外壳1外表面左侧固定开设有进气管口2，所述外壳1外表面右侧固定开设有出气管口3；以及催化机构4；所述外壳1内部固定安装有能够提高催化器利用效率的催化机构4。

工作时，现有的三元催化器在使用较长时间后，会出现催化器载体前段堵塞严重，后段性能良好的状况，使得催化器未充分利用就已报废，造成较大的浪费，另外，催化器载体堵塞会引起排气系统背压或者负压升高，还在继续使用就会引起三元催化器发红，载体碎裂严重时引起自燃，有较大的安全隐患，本发明设置的催化机构4能够有效提高催化器的利用效率，并且能够在催化器前段堵塞时疏压，避免出现三元催化器发红，载体碎裂等现象，减少安全事故。

作为本发明的一种实施方式，如图2至图4所示，所述催化机构4包括第一催化载体41与第二催化载体42，所述第一催化载体41与第二催化载体42均为蜂窝状，且所述第一催化载体41与第二催化载体42均固定安装在外壳1内部，所述第一催化载体41与第二催化载体42间隔设置，所述外壳1外表面固定贯通连接有均匀分布的连接管43，所述连接管43的左端均设置在第一催化载体41外表面左侧，所述连接管43的右端均设置在第一催化载体41与第二催化载体42之间，且所述连接管43内表面左侧均固定连接有圆板44，所述圆板44中间位置处滑动贯穿连接有圆筒45，且所述圆筒45底部为开口状，所述圆筒45下表面固定连接有环形板48，所述环形板48上表面两侧对称固定连接有弹簧46，所述弹簧46的上端均与圆板44固定连接，所述圆筒45外表面底部开设有均匀分布的圆孔47。

工作时，为了提高催化器的利用率以及在催化器前段堵塞时进行疏压，本发明将催化器载体设置为第一催化载体41与第二催化载体42两个部分，其中第一催化载体41靠近进气管口2，为催化首段；第二催化载体42远离进气管口2，为催化末端，在使用较长时间后，第一催化载体41内部出现堵塞状况，相比于第一催化载体41，第二催化载体42性能良好，当第一催化载体41出现堵塞情况后，外壳1内表面与第一催化载体41外表面左侧形成的空间内部的压强增大，会推动圆筒45向连接管43内部移动，此时，弹簧46被压缩，直至圆筒45底部的圆孔47移动至圆板44上方，就能够将外壳1内表面与第一催化载体41外表面左侧形成的空间连通连接管43，尾气即能够经过圆筒45以及圆孔47进入连接管43内部，而后到达第二催化载体42外表面左侧，与第二催化载体42上的催化剂进行充分反应得到净化后从出气管口3排出，本发明通过将催化器载体设置为第一催化载体41与第二催化载体42两个部分，能够提高催化器的利用率，避免浪费，另外，能够在催化器催化首段堵塞时进行疏压，提高安全性。

作为本发明的一种实施方式，如图4所示，所述环形板48上表面与圆板44下表面对应的位置处固定连接有磁块12，且两块磁块12的磁性相反。

工作时，随着尾气从连接管43进行输送，外壳1内表面与第一催化载体41外表面左侧形成的空间内部的压强会减小，被压缩的弹簧46所受的压力减小，弹簧46会伸长，从而会带动圆筒45复位，影响尾气通过连接管43输送的连续性，通过在环形板48与圆板44上设置磁块12，在第一催化载体41堵塞，圆筒45移动至连接管43内部时，与圆筒45固定连接的环形板48随之移动，环形板48逐渐靠近圆板44，环形板48与圆板44上的磁块12吸引在一起，并且磁块12之间的磁力大于弹簧46压缩量最长时的弹力，因此，当外壳1内表面与第一催化载体41外表面左侧形成的空间内部的压强减小时，受到磁块12吸附力的作用，弹簧46不会回弹，能够保持圆筒45与连接管43相连通，保证尾气通过连接管43输送的连续性。

作为本发明的一种实施方式，如图2所示，所述外壳1内表面位于连接管43左侧的位置处固定安装有环形座5，所述环形座5内表面固定连接有吸附层6。

工作时，由于尾气中含有烟尘等杂质，会加重堵塞，通过在外壳1内部设置环形座5，能够将吸附层6固定安装在外壳1内部，当尾气经过吸附层6时，会吸附尾气中的部分烟尘，减少其附着在第一催化载体41与第二催化载体42内部。

作为本发明的一种实施方式，如图2所示，所述吸附层6为活性炭层，且所述吸附层6为褶皱状。

工作时，通过将吸附层6设置为褶皱状，能够增大吸附层6与尾气的接触面积，提高吸附层6的吸附率。

作为本发明的一种实施方式，如图3所示，所述外壳1外表面固定连接有外罩体10，所述外罩体10内表面与连接管43外表面之间填充有保温层11。

工作时，三元催化剂最低要在250摄氏度的时候起反应，温度过低时，转换效率急剧下降；而催化剂的活性温度是400℃到800℃左右，由于连接管43与外界空气相接触，当尾气经过连接管43进行输送时，尾气可以通过连接管43管壁与外界空气进行热交换，这就导致尾气温度骤降，影响催化反应的进行，通过设置外罩体10与保温层11能够减少尾气通过连接管43输送时热量的散失，保证催化反应的进行。

作为本发明的一种实施方式，如图3所示，所述外壳1内表面位于第一催化载体41的右侧与位于第二催化载体42的右侧均开设有环形槽7，且所述外壳1内表面底部开设有连接槽8，所述连接槽8两侧分别与两个环形槽7相连通，所述连接槽8右侧固定贯通连接有排水管9，且所述排水管9的另一端贯穿外壳1并延伸至外壳1外部。

工作时，三元催化器可以将汽车尾气排出的CO、HC和NOx等有害气体通过氧化和还原作用转变为无害的二氧化碳、水和氮气，由此可知，催化反应产物中含有水，需要将水从外壳1内部排出，通过设置环形槽7与连接槽8，第一催化载体41与第二催化载体42内部生成的水流入环形槽7内部，左侧环形槽7内的水经过连接槽8与右侧环形槽7内的水汇合，最后从排水管9排出。

作为本发明的一种实施方式，如图3所示，所述连接槽8底面为倾斜状。

工作时，通过将连接槽8底面设置为倾斜状，能够加快连接槽8内的水流速度，加快水流从排水管9排出。

作为本发明的一种实施方式，如图3所示，所述排水管9为弯钩形。

工作时，通过将排水管9设置弯钩形，根据连通器原理，只有当排水管9内液体的高度高于排水管9的最低端时，液体才能排出，可以保证排水管9内的液体不被排尽，尽管排水管9将外壳1与外界连通，仍可以避免尾气通过排水管9溢出。

作为本发明的一种实施方式，如图3所示，所述第一催化载体41与第二催化载体42外表面两侧均为倾斜状。

工作时，通过将第一催化载体41与第二催化载体42外表面两侧设置为倾斜状，以便于第一催化载体41与第二催化载体42内部的水流出。

使用方法：本发明将催化器载体设置为第一催化载体41与第二催化载体42两个部分，其中第一催化载体41靠近进气管口2，为催化首段；第二催化载体42远离进气管口2，为催化末端，在使用较长时间后，第一催化载体41内部出现堵塞状况，相比于第一催化载体41，第二催化载体42性能良好，当第一催化载体41出现堵塞情况后，外壳1内表面与第一催化载体41外表面左侧形成的空间内部的压强增大，会推动圆筒45向连接管43内部移动，此时，弹簧46被压缩，直至圆筒45底部的圆孔47移动至圆板44上方，就能够将外壳1内表面与第一催化载体41外表面左侧形成的空间连通连接管43，尾气即能够经过圆筒45以及圆孔47进入连接管43内部，而后到达第二催化载体42外表面左侧，与第二催化载体42上的催化剂进行充分反应得到净化后从出气管口3排出，本发明通过将催化器载体设置为第一催化载体41与第二催化载体42两个部分，能够提高催化器的利用率，避免浪费，另外，能够在催化器催化首段堵塞时进行疏压，提高安全性。

该文中出现的电器元件均通过变压器与外界的主控器及220V市电电连接，并且主控器可为计算机等起到控制的常规已知设备，本发明所提供的产品型号只是为本技术方案依据产品的结构特征进行的使用，其产品会在购买后进行调整与改造，使之更加匹配和符合本发明所属技术方案，其为本技术方案一个最佳应用的技术方案，其产品的型号可以依据其需要的技术参数进行替换和改造，其为本领域所属技术人员所熟知的，因此，本领域所属技术人员可以清楚的通过本发明所提供的技术方案得到对应的使用效果。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (9)

1.一种煤矿燃油车尾气处理系统，包括外壳(1)；

进气管口(2)与出气管口(3)，所述外壳(1)外表面左侧固定开设有进气管口(2)，所述外壳(1)外表面右侧固定开设有出气管口(3)；

以及催化机构(4)；

其特征在于：

所述外壳(1)内部固定安装有能够提高催化器利用效率的催化机构(4)；

所述催化机构(4)包括第一催化载体(41)与第二催化载体(42)，所述第一催化载体(41)与第二催化载体(42)均为蜂窝状，且所述第一催化载体(41)与第二催化载体(42)均固定安装在外壳(1)内部，所述第一催化载体(41)与第二催化载体(42)间隔设置，所述外壳(1)外表面固定贯通连接有均匀分布的连接管(43)，所述连接管(43)的左端设置在第一催化载体(41)外表面左侧，所述连接管(43)的右端设置在第一催化载体(41)与第二催化载体(42)之间，且所述连接管(43)内表面左侧固定连接有圆板(44)，所述圆板(44)中间位置处滑动贯穿连接有圆筒(45)，且所述圆筒(45)底部为开口状，所述圆筒(45)下表面固定连接有环形板(48)，所述环形板(48)上表面两侧对称固定连接有弹簧(46)，所述弹簧(46)的上端均与圆板(44)固定连接，所述圆筒(45)外表面底部开设有均匀分布的圆孔(47)。

2.根据权利要求1所述的一种煤矿燃油车尾气处理系统，其特征在于：所述环形板(48)上表面与圆板(44)下表面对应的位置处固定连接有磁块(12)，且两块磁块(12)的磁性相反。

3.根据权利要求1所述的一种煤矿燃油车尾气处理系统，其特征在于：所述外壳(1)内表面位于连接管(43)左侧的位置处固定安装有环形座(5)，所述环形座(5)内表面固定连接有吸附层(6)。

4.根据权利要求3所述的一种煤矿燃油车尾气处理系统，其特征在于：所述吸附层(6)为活性炭层，且所述吸附层(6)为褶皱状。

5.根据权利要求1所述的一种煤矿燃油车尾气处理系统，其特征在于：所述外壳(1)外表面固定连接有外罩体(10)，所述外罩体(10)内表面与连接管(43)外表面之间填充有保温层(11)。

6.根据权利要求1所述的一种煤矿燃油车尾气处理系统，其特征在于：所述外壳(1)内表面位于第一催化载体(41)的右侧与位于第二催化载体(42)的右侧均开设有环形槽(7)，且所述外壳(1)内表面底部开设有连接槽(8)，所述连接槽(8)两侧分别与两个环形槽(7)相连通，所述连接槽(8)右侧固定贯通连接有排水管(9)，且所述排水管(9)的另一端贯穿外壳(1)并延伸至外壳(1)外部。

7.根据权利要求6所述的一种煤矿燃油车尾气处理系统，其特征在于：所述连接槽(8)底面为倾斜状。

8.根据权利要求6所述的一种煤矿燃油车尾气处理系统，其特征在于：所述排水管(9)为弯钩形。

9.根据权利要求8所述的一种煤矿燃油车尾气处理系统，其特征在于：所述第一催化载体(41)与第二催化载体(42)外表面两侧均为倾斜状。

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