CN115875107A - 一种发动机的排气净化装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种发动机的排气净化装置，包括密封外筒，所述密封外筒的内表壁设置有合金内胆，所述密封外筒的内壁与合金内胆的外壁之间形成有衔接卡槽，所述密封外筒的顶部固定连通有气流扩增机构，所述合金内胆的内部设置有废气净化机构，所述气流扩增机构包括一组排气孔洞，机构采用多通道废气排放的形式，进而可加速废气流动的速率，利用管道分流可极大降低废气累积堵塞的问题，减少单管排气所存在的弊端，同时利用机械驱动进一步提升气体分流的速率，使得设备气体排放速度要远大于船舶废气排放的速率，避免废气在管内滞留和堆积，并在气压的影响下回流至动力机组内，从而保证机组在正常运转下废气也可得到最有效的处理。

Description

一种发动机的排气净化装置

技术领域

本发明涉及海洋船舶动力设备技术领域，具体为一种发动机的排气净化装置。

背景技术

船舶是一种主要在地理水中运行的人造交通工具。另外，民用船一般称为船，军用船称为舰，小型船称为艇或舟，其总称为舰船或船艇。内部主要包括容纳空间、支撑结构和排水结构，具有利用外在或自带能源的推进系统。

随着科技水平的持续发展，现有船舶的动力提供方式为内燃机或电动机，其中内燃机相较于电动机具有动力输出稳定和燃料添加便捷的特点，进而更加适用于较远距离航行的船舶，但燃料经机组利用后，会产生大量的有害物质，并随着尾气的排放进入大气环境中，上述专利所涉及的装置，通过过滤的方式用于清除尾气中的固体杂质及部分有害物质，同时改善过滤组件的装配结构，提高组件更换得便捷性。

但仍存在以下不足：

废气中既包含有气体同时也具有大量的固体杂质，如：积碳和重金属单质等，上述装置采用单管排放的方式，过程中废气需要充分与过滤组件接触，然过滤组件会受到内含材料的限制，吸附在表面的固体杂质会持续影响气体排放的速率，进而无法同步船舶尾气排放的速率，导致废气持续累积在装置中部，造成船体排放管道的内部气压增大，并发生废气回流的现象，致使动力机组发生故障的问题。

所以我们提出了一种发动机的排气净化装置，以便于解决上述中提出的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种发动机的排气净化装置，通过与密封外筒相同的气流扩增机构，机构采用多通道废气排放的形式，进而可加速废气流动的速率，利用管道分流可极大降低废气累积堵塞的问题，减少单管排气所存在的弊端，同时利用机械驱动进一步提升气体分流的速率，使得设备气体排放速度要远大于船舶废气排放的速率，以解决上述背景技术存在的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种发动机的排气净化装置，包括密封外筒，所述密封外筒的内表壁设置有合金内胆，所述密封外筒的内壁与合金内胆的外壁之间形成有衔接卡槽；

所述密封外筒的顶部固定连通有气流扩增机构，所述合金内胆的内部设置有废气净化机构；

所述气流扩增机构包括一组排气孔洞，所述密封外筒的顶部通过螺丝A固定安装有一组第一装配法兰，且一组第一装配法兰的数量和排气孔洞相等，一组所述第一装配法兰的内表壁均固定插设有分流管道，一组所述分流管道的外表壁均固定套设有第二装配法兰，一组所述第二装配法兰的顶部均通过螺丝B固定安装有气体释放管道，一组所述气体释放管道的内表壁均固定安装有第一内接环，一组所述第一内接环中每个的内表壁均固定安装有一组支撑板，每组所述支撑板的外表壁之间均固定套设有连接套环，一组所述连接套环的内表壁均固定插设有伺服电机，一组所述伺服电机的输出端均连接有传动杆，一组所述传动杆的外表壁均固定套设有引动扇叶。

优选的，一组所述分流管道的排气端分别贯穿气体释放管道的底部，并与气体释放管道的内部相连通，一组所述伺服电机的顶部均固定安装有限位套筒，一组所述传动杆的外表壁分别置于限位套筒的内部，设置限位套筒，可有效限制传动杆转动时产生的左右摆动幅度，用于提高伺服电机做工时的稳定性。

优选的，一组所述气体释放管道的顶部均固定安装有一组延伸杆，多组所述延伸杆中每组的外表壁之间均固定套设有防风挡罩，设置防风挡罩，用于遮挡海风对气体排放的影响，保证处理后气体释放的姿态，避免外界空气从设备顶部灌入，稳定动力机组的做工效率。

优选的，所述废气净化机构包括第二内接环，所述第二内接环的外表壁固定安装在合金内胆的内表壁，所述第二内接环的内部开设有凹槽A，且凹槽A的内部活动嵌设有初级过滤板，设置初级过滤板，可初步对废气中包含的碳颗粒进行吸附，用于净化废气的洁净度，初步将废气处理成基本无色状态。

优选的，所述合金内胆的内表壁固定安装有接线卡座，所述接线卡座的内部开设有内开环槽，所述内开环槽的内壁顶部与底部之间固定连接有多个高阻电热棒，设置高阻电热棒，当电流在通过高阻电热棒的内部后，电流会产生一定的热量并从高阻电热棒的表面传递出来，因高阻电热棒本身就是金属导体，在通电后即会散发出热量，可为氧化吸附层床的加热提供条件。

优选的，所述内开环槽的内部活动嵌设有氧化吸附层床，且氧化吸附层床的外边缘充分与每个高阻电热棒的外表壁相接触，设置氧化吸附层床，可将废气中含有铅化合物进行吸附，并将铅单质氧处理为沉稳氧化态的铅。

优选的，一组所述气体释放管道的内表壁均固定安装有第三内接环，一组所述第三内接环的内部均开设有凹槽B，且每个凹槽B的内部均活动嵌设有次级过滤板，设置次级过滤板，对处理后的废气进行二次过滤，以保障处理后的气体达到大气排放标准，增加装置对废气的净化质量。

优选的，所述密封外筒的顶部固定安装有固定基座，所述固定基座的顶部中心处焊接有金属支撑杆，所述金属支撑杆的顶部固定插设有一组衔接杆，设置衔接杆，可将镂空定位架悬浮安装，且每个衔接杆的分布均匀，进而为镂空定位架提供的支撑力较为稳定。

优选的，一组所述衔接杆的外表壁之间固定套设有镂空定位架，所述镂空定位架的顶部预设有一组外开槽，且每个外开槽的内壁分别与气体释放管道的外表壁相接触，设置镂空定位架，该部件采用镂空式的外形，进而可减少与海风接触产生的阻力，用于放置与其相连的支撑结构发生断裂的问题。

优选的，一组所述排气孔洞均开设在密封外筒的顶部，一组所述分流管道的进气端分别设置在排气孔洞的内部，并与合金内胆的内部相连通，确定排气孔洞与设备整体间的连接关系，同时经合金内胆内净化组件处理后的废气，可通过分流管道的运输，并最终从气体释放管道内排放出。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明通过设置气流扩增机构，当设备安装至废气管道的顶部后，开启气体释放管道中的驱动部件，用于带动引动扇叶高速转动，加速气体释放管道底部的空气的流动速率，并持续向外排放，随着每个分流管道内部的空气被完全抽离，短暂形成的负压效果，会使每个分流管道的进气端产生较强吸附效果，从而进步引动合金内胆内部气体流动的速率，本机构采用多通道废气排放的形式，进而可加速废气流动的速率，利用管道分流可极大降低废气累积堵塞的问题，减少单管排气所存在的弊端，同时利用机械驱动进一步提升气体分流的速率，使得设备气体排放速度要远大于船舶废气排放的速率，有效解决上述专利所存在的不足，避免废气在管内滞留和堆积，并在气压的影响下回流至动力机组内，从而保证机组在正常运转下废气也可得到最有效的处理。

本发明通过设置废气净化机构，为增加船舶的动力输出，所使用的内燃机基本加注的为柴油，进而动力机组做工产生的废气，其中包含的物质为：一氧化碳、二氧化碳、铅类化合物和固体粉尘杂质等，其中铅类化合物具有较强的毒性，是大气环境污染的主要成分之一，机构采用分段式废气处理方法，逐步剔除其内包含的固体粉尘，利用氧化吸附法通过改变铅化合物的价态，来改善铅物质的分子特性，使其逐步向着惰性气体形态转化，并将其充分吸附，从而提高废气处理的彻底性。

附图说明

图1为本发明一种发动机的排气净化装置中主视结构立体图；

图2为本发明一种发动机的排气净化装置中侧视结构立体图；

图3为本发明一种发动机的排气净化装置中底侧结构立体图；

图4为本发明一种发动机的排气净化装置中密封外筒顶部结构放大立体图；

图5为本发明一种发动机的排气净化装置中气流扩增机构结构放大立体图；

图6为本发明一种发动机的排气净化装置中废气净化机构结构放大立体图；

图7为本发明一种发动机的排气净化装置为图5中A处结构放大立体图；

图8为本发明一种发动机的排气净化装置为图6中B处结构放大立体图。

图中：

密封外筒；

合金内胆；

衔接卡槽；

气流扩增机构；401、排气孔洞；402、第一装配法兰；403、分流管道；404、第二装配法兰；405、气体释放管道；406、第一内接环；407、支撑板；408、连接套环；409、伺服电机；410、限位套筒；411、传动杆；412、引动扇叶；413、延伸杆；414、防风挡罩；

废气净化机构；501、第二内接环；502、初级过滤板；503、接线卡座；504、内开环槽；505、高阻电热棒；506、氧化吸附层床；507、第三内接环；508、次级过滤板；

固定基座；

金属支撑杆；

衔接杆；

镂空定位架。

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、完整的描述，显然，所描述的实施条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。

请参阅附图1－附图8所示，本发明提供一种技术方案：一种发动机的排气净化装置，包括密封外筒1，密封外筒1的内表壁设置有合金内胆2，密封外筒1的内壁与合金内胆2的外壁之间形成有衔接卡槽3，密封外筒1的顶部固定连通有气流扩增机构4，合金内胆2的内部设置有废气净化机构5。

根据图1－图5和图7所示，气流扩增机构4包括一组排气孔洞401，密封外筒1的顶部通过螺丝A固定安装有一组第一装配法兰402，且一组第一装配法兰402的数量和排气孔洞401相等，一组第一装配法兰402的内表壁均固定插设有分流管道403，一组分流管道403的外表壁均固定套设有第二装配法兰404，一组第二装配法兰404的顶部均通过螺丝B固定安装有气体释放管道405，一组气体释放管道405的内表壁均固定安装有第一内接环406，一组第一内接环406中每个的内表壁均固定安装有一组支撑板407，每组支撑板407的外表壁之间均固定套设有连接套环408，一组连接套环408的内表壁均固定插设有伺服电机409，一组伺服电机409的输出端均连接有传动杆411，一组传动杆411的外表壁均固定套设有引动扇叶412。

根据图1－图2和图7所示，一组分流管道403的排气端分别贯穿气体释放管道405的底部，并与气体释放管道405的内部相连通，一组伺服电机409的顶部均固定安装有限位套筒410，一组传动杆411的外表壁分别置于限位套筒410的内部，通过设置限位套筒410，可有效限制传动杆411转动时产生的左右摆动幅度，用于提高伺服电机409做工时的稳定性。

根据图1－图3和图5所示，一组气体释放管道405的顶部均固定安装有一组延伸杆413，多组延伸杆413中每组的外表壁之间均固定套设有防风挡罩414，通过设置防风挡罩414，用于遮挡海风对气体排放的影响，保证处理后气体释放的姿态，避免外界空气从设备顶部灌入，稳定动力机组的做工效率。

根据图3和图6所示，废气净化机构5包括第二内接环501，第二内接环501的外表壁固定安装在合金内胆2的内表壁，第二内接环501的内部开设有凹槽A，且凹槽A的内部活动嵌设有初级过滤板502，通过设置初级过滤板502，可初步对废气中包含的碳颗粒进行吸附，用于净化废气的洁净度，初步将废气处理成基本无色状态。

根据图6和图8所示，合金内胆2的内表壁固定安装有接线卡座503，接线卡座503的内部开设有内开环槽504，内开环槽504的内壁顶部与底部之间固定连接有多个高阻电热棒505，通过设置高阻电热棒505，当电流在通过高阻电热棒505的内部后，电流会产生一定的热量并从高阻电热棒505的表面传递出来，因高阻电热棒505本身就是金属导体，在通电后即会散发出热量，可为氧化吸附层床506的加热提供条件。

根据图8所示，内开环槽504的内部活动嵌设有氧化吸附层床506，且氧化吸附层床506的外边缘充分与每个高阻电热棒505的外表壁相接触，通过设置氧化吸附层床506，可将废气中含有铅化合物进行吸附，并将铅单质氧处理为沉稳氧化态的铅。

根据图5所示，一组气体释放管道405的内表壁均固定安装有第三内接环507，一组第三内接环507的内部均开设有凹槽B，且每个凹槽B的内部均活动嵌设有次级过滤板508，通过设置次级过滤板508，对处理后的废气进行二次过滤，以保障处理后的气体达到大气排放标准，增加装置对废气的净化质量。

根据图1－图4所示，密封外筒1的顶部固定安装有固定基座6，固定基座6的顶部中心处焊接有金属支撑杆7，金属支撑杆7的顶部固定插设有一组衔接杆8，通过设置衔接杆8，可将镂空定位架9悬浮安装，且每个衔接杆8的分布均匀，进而为镂空定位架9提供的支撑力较为稳定。

根据图4所示，一组衔接杆8的外表壁之间固定套设有镂空定位架9，镂空定位架9的顶部预设有一组外开槽，且每个外开槽的内壁分别与气体释放管道405的外表壁相接触，通过设置镂空定位架9，该部件采用镂空式的外形，进而可减少与海风接触产生的阻力，用于放置与其相连的支撑结构发生断裂的问题。

根据图1－图5所示，一组排气孔洞401均开设在密封外筒1的顶部，一组分流管道403的进气端分别设置在排气孔洞401的内部，并与合金内胆2的内部相连通，确定排气孔洞401与设备整体间的连接关系，同时经合金内胆2内净化组件处理后的废气，可通过分流管道403的运输，并最终从气体释放管道405内排放出。

其整个机构达到的效果为：

首先将设备移动到指定的做工区域，过程中密封外筒1的内壁充分套入船舶废气管道表面，此时合金内胆2充分插入进废气管道内部，而废气管道的部分区域则位于衔接卡槽3的内部，该连接方式可有效避免设备做工时发生废气泄漏。

装置做工时开启连接套环408中的伺服电机409，并作用于传动杆411，高速带动引动扇叶412进行转动，用于加速气体释放管道405底部的空气持续向外排放，随着每个分流管道403内部的空气被完全抽离，短暂形成的负压效果，会使每个分流管道403的进气端产生较强吸附效果，从而进步引动合金内胆2内部气体流动的速率。

当船舶中的动力机组开启时，尾部产生的废气会通过管道的数量，逐渐进入到合金内胆2的内部，此时废气在每个分流管道403产生的吸附力下，获得向上加速的动力。

在此之前先对接线卡座503中的高阻电热棒505进行通电，并控制温度在100℃-130℃之间，其表面产生的高温逐步渗入进氧化吸附层床506的内部，用于增加氧化物质的分子活性，当废气通过初级过滤板502后，其内包含的固体碳沫则最大程度被清除，而与氧化吸附层床506接触的废气，可在催化氧化复合吸附剂的作用下，将铅类化合物进行吸附，将铅单质氧化沉稳氧化态的铅，通过改变铅物质的化学价态，从而改变铅物质的化学形态，使其失去挥发有毒的分子特性。

再经每个分流管道403对处理后气体的输送，进入每个气体释放管道405中，最终该气体需要充分与次级过滤板508接触，进而固体颗粒的二次过滤，保证设备处理的气体符合大气排放标准。

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，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种发动机的排气净化装置，其特征在于：包括密封外筒（1），所述密封外筒（1）的内表壁设置有合金内胆（2），所述密封外筒（1）的内壁与合金内胆（2）的外壁之间形成有衔接卡槽（3）；

所述密封外筒（1）的顶部固定连通有气流扩增机构（4），所述合金内胆（2）的内部设置有废气净化机构（5）；

所述气流扩增机构（4）包括一组排气孔洞（401），所述密封外筒（1）的顶部通过螺丝A固定安装有一组第一装配法兰（402），且一组第一装配法兰（402）的数量和排气孔洞（401）相等，一组所述第一装配法兰（402）的内表壁均固定插设有分流管道（403），一组所述分流管道（403）的外表壁均固定套设有第二装配法兰（404），一组所述第二装配法兰（404）的顶部均通过螺丝B固定安装有气体释放管道（405），一组所述气体释放管道（405）的内表壁均固定安装有第一内接环（406），一组所述第一内接环（406）中每个的内表壁均固定安装有一组支撑板（407），每组所述支撑板（407）的外表壁之间均固定套设有连接套环（408），一组所述连接套环（408）的内表壁均固定插设有伺服电机（409），一组所述伺服电机（409）的输出端均连接有传动杆（411），一组所述传动杆（411）的外表壁均固定套设有引动扇叶（412）。

2.根据权利要求1所述的发动机的排气净化装置，其特征在于：一组所述分流管道（403）的排气端分别贯穿气体释放管道（405）的底部，并与气体释放管道（405）的内部相连通，一组所述伺服电机（409）的顶部均固定安装有限位套筒（410），一组所述传动杆（411）的外表壁分别置于限位套筒（410）的内部。

3.根据权利要求1所述的发动机的排气净化装置，其特征在于：一组所述气体释放管道（405）的顶部均固定安装有一组延伸杆（413），多组所述延伸杆（413）中每组的外表壁之间均固定套设有防风挡罩（414）。

4.根据权利要求1所述的发动机的排气净化装置，其特征在于：所述废气净化机构（5）包括第二内接环（501），所述第二内接环（501）的外表壁固定安装在合金内胆（2）的内表壁，所述第二内接环（501）的内部开设有凹槽A，且凹槽A的内部活动嵌设有初级过滤板（502）。

5.根据权利要求1所述的发动机的排气净化装置，其特征在于：所述合金内胆（2）的内表壁固定安装有接线卡座（503），所述接线卡座（503）的内部开设有内开环槽（504），所述内开环槽（504）的内壁顶部与底部之间固定连接有多个高阻电热棒（505）。

6.根据权利要求5所述的发动机的排气净化装置，其特征在于：所述内开环槽（504）的内部活动嵌设有氧化吸附层床（506），且氧化吸附层床（506）的外边缘充分与每个高阻电热棒（505）的外表壁相接触。

7.根据权利要求1所述的发动机的排气净化装置，其特征在于：一组所述气体释放管道（405）的内表壁均固定安装有第三内接环（507），一组所述第三内接环（507）的内部均开设有凹槽B，且每个凹槽B的内部均活动嵌设有次级过滤板（508）。

8.根据权利要求1所述的发动机的排气净化装置，其特征在于：所述密封外筒（1）的顶部固定安装有固定基座（6），所述固定基座（6）的顶部中心处焊接有金属支撑杆（7），所述金属支撑杆（7）的顶部固定插设有一组衔接杆（8）。

9.根据权利要求8所述的发动机的排气净化装置，其特征在于：一组所述衔接杆（8）的外表壁之间固定套设有镂空定位架（9），所述镂空定位架（9）的顶部预设有一组外开槽，且每个外开槽的内壁分别与气体释放管道（405）的外表壁相接触。

10.根据权利要求1所述的发动机的排气净化装置，其特征在于：一组所述排气孔洞（401）均开设在密封外筒（1）的顶部，一组所述分流管道（403）的进气端分别设置在排气孔洞（401）的内部，并与合金内胆（2）的内部相连通。

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