CN1266942A - 汽车废气滤清器 - Google Patents

Abstract

一种汽车废气滤清器,用于清除汽车废气中的悬浮粒子和有害气体,将废气净化成清洁气体,主要包括有上导管(1),盒体(2),去污液(3),叶轮(5)等,滤清器固定在汽车废气气管外端上,去污液的液体媒介(3)装在盒体(2)内,盒体(2)设置在上导管(1)的下面,废气由叶轮引导与去污液的液体媒介(3)接触而被处理,本滤清器构造简单实用,是优良的汽车环保用品。

Description

汽车废气滤清器

本发明涉及汽车领域，特别是汽车废气的滤清装置。

汽车排放的废气中含有大量悬浮粒子及烟气等对环境和人体有害的气体，造成严重的环境污染，危害人的健康，特别是危害人的呼吸系统，因此，能将废气中有害成分除去的滤清装置是十分需要的。

本发明的目的在于提供一种滤清装置，安装于汽车上，能将汽车排放的废气中的悬浮粒子和有害气体除去。

本发明的目的是这样实现的，在汽车废气排放口，安装一个滤清器，主要包括一个滤气盒体，内装去污液，废气进入滤气盒体后须通过去污液后排出，废气在通过去污液的过程中，其中的悬浮粒子和有害气体被去污液所“截留”，使排出的气体达到一定的净化标准。

下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细的说明，其中

图1是本发明的滤清器装置的原理图。

图2是本发明的滤清器装置的叶轮的侧面造成和受力状况图。

图3是本发明的滤清器装置的叶轮正面结构图。

图4是本发明的滤清器装置的构造图。

图5是本发明的滤清器装置沿废气管横断面的剖切过叶轮的轴线的剖视图。

图6是沿水平切面从叶轮的轴线切去上面部分，从上面向下看的俯视图。

图7是本发明的滤清器装置的沿竖直面摆放时从侧面看到的视图。

图8是本发明的滤清器装置安装在工作位置时从上向下看的俯视图。

图9是本发明的滤清器装置的从其废端方向向废气管方向看时得到的视图。

图10是本发明的滤清器装置的采用四叶轮结构的实施例说明图。

图11是图10所示的本发明滤清器装置的剖视图。

图12是图11所示的本发明滤清器装置的垂直于废气管轴向切下的剖视图。

图13是本发明的滤清器装置的采用三个叶轮的结构图。

图14a-14c是本发明的滤清器装置安装在汽车上的不同部位的说明图。

图15是本发明的滤清器装置的上导管的套管是软导管的实施例说明图。

参阅图1，图1是本发明滤清器的基本原理说明图。图1中，汽车的废气管被插入滤清器的上导管1中，上导管1将整个滤清器连接在汽车废气管上，盒体2连接在上导管1的下面，去污液3被装在盒体2中，整个滤清器吊挂式固定地安装在废气管外端部，废气经上导管1进入盒体2后经过去污液3，去污液3是液体煤介，液体媒介可以和废气进行充分的接触，液体的吸附和滤清作用使废气净化，净化了的废气经排气口4排出。

为了使废气及污染物顺利进入去污液的液体媒介，滤清器中设置了叶轮5，叶轮5有多个叶片，叶轮下半部分浸在液体媒介3中，上半部分在液体媒介之上，被废气吹动使整个叶轮旋转，旋转的叶片将刚从汽车废气管中排进的废气及污染物与去污液的液体媒介接触。液体媒介将废气中的悬浮粒子和有害气体吸附，最简单的液体媒介是水，例如是自来水，但也可以是酸性或碱性液体，以便将废气中的尘粒经化学反应变化成液体和气体，气体经上浮后从排气口4排出。

参阅图2，图2是本发明中上述的叶轮的构造和受力运转状况的说明图。叶轮5包括有轴51，叶片座52和叶片53，叶片从叶片座开始向外伸展沿圆周均布，叶片根部略厚，向外伸展中在保持刚度强度足够下逐渐减薄，叶片沿受废气气流吹力方向弯曲，叶片在受吹面有粗糙结构，图中像刷子一样的短线是粗糙面的正面。叶片另一面即背面是光滑表面。叶轮5近一半左右浸在去污液3中。图中用一段一段的浅色短粗线和箭头示出叶轮旋转方向，图中示出，废气从右上方向左上方吹，叶轮沿逆时针旋转。本发明的滤清器中，叶片以2片或2片以上，图中的实施例是12片，都属于本发明的保护范围。

图3是滤清器的叶轮的结构进一步说明图，它是一个沿轴向并将轴51和叶片座52剖切的剖面图，图中，轴51是细长结构，可由金属例如钢材或工程塑料制成细长的钢轴，叶片座52也是细长结构，除了使轴的两端外露以外，以同轴线的圆柱体包围着轴51，叶片53是弯曲的片状结构，被设置叶片座上，是具有长方形的外形的弯曲薄片，弯曲程度图2中已有显现，沿旋转方向，即被废气直吹的方向，向后凹，使叶片承受较多的受风面积，以叶片受风面为正面，叶片正面背面结构不同，图中上面是叶片正面，正面是凹弯的粗糙表面结构，使浮尘颗粒被吸住，再带入去污液3中被处理掉，背面(图中下面)是凸弯的光滑表面，光滑弯面使阻力减小，方便叶片进入去污液3中，这种一面粗糙结构，一面光滑的弯曲叶片结构是为了使叶片能滤去浮尘颗粒，也容易被废气吹动而转动并顺势将刚排出废气气管而未被处理的废气引入去污液的液体媒介3中。

轴也可用工程塑料制作，叶片座52和叶片53都可以用工程塑料制作，也可以用金属制作，也可用耐酸耐碱的有一定强度的塑料制作。

参阅图4，图4是本发明的滤清器的一实施例结构图，这是一个沿废气气管和上导管1的轴向的竖直剖面，本图清楚地示出了本发明的结构，滤清器包括有滤气盒和内装的去污液3，滤气盒主要包括有上导管1，盒体2，叶轮5，卡环6，橡胶环密封垫7，阀门8，图中示出，上导管1是带套管的机壳的上半部的壳形形状，左边是机壳上半部，右边是直管的套管，直管部分套在汽车废气气管外面，套管在最右侧有一小的凸台，近凸台处导管的外径稍细，用于安装卡环6，通过卡环6将上导管1夹紧在废气气管上，所以整个滤清器就被可靠地连接在汽车的废气气管上，可以随汽车到处去了。上导管1的中左部的壳形结构的底部边缘靠内侧设置有凹槽，盒体2是方盒形状，在与上导管区1底部凹槽对应处也设有凹槽，橡胶环密封垫7正好卡入上述的上下的凹槽中，构成上导管1中左部壳体与盒体2的密封连接，使去污液3不易溢出，另一边即图中左侧，在上导管1的左上部分，即远离上导管的套管入口的后端，设置的排气口4，被处理过的废气从排气口4排出，液体媒介去污液3也可以从排气口4灌入进行补充，在上导管1的中左部分的机壳结构和盒体结构之中间，设有圆形叶轮5，叶轮设置在上导管1的上盖式壳形结构和盒体2构成的空间内，叶轮包括有轴51，叶片座52和叶片53，图中所示的叶轮有12片叶片，叶片数目可以是2片或2片以上，方便废气推动，叶片可用金属或可耐酸碱的塑料或工程塑料制成，叶轮5是靠进入的废气推动而旋转的，旋转的叶片几乎充满滤清器壳内的空间，其旋转作用将污液带上来，与进入的废气及污染物接触，由去污液3将废气进行滤清。在盒体2的左下端设有通孔22和阀门8，通孔是为了放掉底部的去污液3，阀门8是控制通孔22的打开与关闭。在盒体2的底部远可安放固体化学品9，它慢慢溶解到去污液3中，用于清除废气中有害气体。

图中用粗的一段一段的短粗黑线和浅粗黑线和箭头给出了废气流经的方向，废气通过废气气管，上导管1的直管部分，推动叶轮5进入盒体2所盛装的去污液3中，滤清后经排气口4排出。上导管1与盒体2在其壳体相应部分开有孔，利用螺栓，将上导管1和盒体2连接在一起，本图中未有示出具体连接状况，在另外的图中示出。

去污液的液体媒介3被装在盒体2中，由于盒体2设置在上导管1的下方，因此，由于重力的作用，液体3不会倒灌入废气气管中。

在上导管1左侧顶面壳体的下方，设有垂直向下的档板12，用于阻止被叶片53带上去的去污液3被进入的废气吹出滤清器外。

参阅图5，图5是滤清器沿废气气管横断面的剖切过叶轮5的轴线从前面看的剖视图，图中进一步说明滤清器的结构，和废气排放通过液体媒介时的路径。图中所示，上导管1包住废气气管，在上导管1的套管顶面向下约四分之一直径处，有左右张开的两翼，和两侧的侧壁，形成长方形上盖式壳形结构，左右侧壁的下方都有向外的凸起，与下方盒体2在相应位置设置的相应的凸起，共同构成的凸起，构成叶轮5的轴51的轴座，轴51架在此轴座上，将叶轮5支撑住，并能使叶轮5旋转，旋转方向是上面的叶片向纸内方向转动，将废气及污染物带去与去污液的液体媒介3接触。上面和下面的叶片充满了上导管1的上盖式壳形结构和盒体2的侧壁和底面之上的空间，叶片旋转使废气中的污染物能到达盒体2的底部，与盒体2内的密封套24所盛液体媒介3接触，使废气尽可能经过较长时间在液体中过滤，图中用与图4中相同的一段一段的粗短线和箭头给出了废气流进的方向和经过的路径，经过液体处理了的废气即清洁气体，从排气管4流出，到大气中，经过处理的废气大大减少对环境的污染。

从本图中左右两侧还示有上导管1的凸起13和盒体2的凸起23，利用此上下对应的凸起将上导管1和盒体2用螺栓10进行连接，这些凸起的完整形状和位置设置还要与其它图相对照来确定。

参阅图6，图6是沿水平切面从叶轮5的轴线切去上面部分，从上面向下看的俯视图，并且补上与废气气管相关的上导管1的部分，图中示出，上导管1套在废气气管的外面，卡环6将上导管1夹紧在废气气管上，叶片53占满了盒体2的四侧壁之间的空间，本图除了说明滤清器与汽车的废气气管的相对位置外，特别指出了对叶轮5的轴51的支撑，是左右两个小的凸起，与图5配合，可清楚地说明这一结构。图中示出盒体2左右侧壁外设置的4个凸起23，凸起23中间是螺栓10，利用螺栓10将上导管1的凸起13和盒体2的凸起23连接和压紧，这是机械上非常通用通行的结构，除了构成上导管1和盒体2的安全联接外，又节省材料和增加构件的强度，同上图一样，图中用一段一段的粗黑线和箭头示出了进入滤清器但尚未被处理的废气气流，用一段一段的短粗浅色黑线和箭头示出了被处理的废气气流，图中上部的两条竖立的较粗黑线示出了汽车废气气管的位置，用点划线示出了上导管1的套管套在废气气管的状态和位置，在套管顶面有劈开的裂口结构，方便套管套入，同样用点划示出卡环6的位置，它卡住卡紧上导管1的套管，使整个滤清器稳固地安装在汽车废气气管上。图中下部标出了排气口4的位置，被处理了的废气从排气口4排出到大气中。

参阅图7，图7是沿竖直面摆放时从侧面观看本发明的滤清器的视图，本视图可直接与图2的剖视图相对应，是未剖的视图，可以看到，整个滤清器是通过上导管1插入方式套在废气气管外，然后再由卡环6通过卡环螺钉夹紧，将滤清器吊装在废气气管的外端部。图中示出了上导管1起套管和外壳壳身的作用，盒体2设置在上导管1的下面，加上固定螺栓10的作用，将盒体2与上导管1连接在一起。图中左上部示出了上导管1的尾翼上布设的排气口4的位置，本图进一步清楚地说明了滤清器的主要结构构成。卡环6可以是C形环，用螺丝紧固。图中示出叶轮5有十二个叶片，沿360度均布，也进一步示出了支撑叶轮5的凸起的长圆形形状和所在的中夹位置，以及凸起13，23，和螺栓10的位置。图中左下部也显示出了阀门8位置和隐含的通孔22的位置。图中中部是上导管1和盒体2的外凸的凹槽，凹槽中是橡胶环密封垫7，本图中看不到。

参阅图8，图8是将滤清器安装在工作位置时从上向下看的俯视图，图中示出，上导管1的中间靠废气气管一方是套管导管部分，其左右两翼构成长方形上盖式壳形结构，左右两个支撑轴51的凸起在两侧壁的中线上。滤清器在废端有排气口4，上导管1和盒体2的4个凸起由4个螺栓10连接，本图补充说明了滤清器的主要结构构成。

参阅图9，图9是从废端方向向废气气管方向看时得到的视图，图中进一步示出了上导管1的中间上部是圆形导管，有长方形的带两侧壁的构成长方形上盖式壳形结构的左右两翼，其下面是盒体2，最后由螺栓10将上导管1和盒体2夹紧在一起。

图2至图9所述实施例的结构中，排气口4可以设置在上导管1的壳形结构的远离套管入口的后端，也可以设置在壳形结构的上部的任何位置上。

图10至图12给出了本发明的又一实施例的结构说明图。其主要结构大致与图4所示实施例结构相同，例如上导管1的套管部分，上部壳形结构部分，盒体2结构等，大致相同，不同部分，分图说明。

参阅图10，图10是滤清器采用了四个叶轮5的实施例，而且将排气口4移到了靠近套管入口的两侧，即图中的右方，采用了对称的两个排气口4，另一个排气口4在本图中由于废气气管的阻挡不能示出，也是来采用上导管1的套管部分套住汽车废气气管，再用卡环6卡紧，将整个滤清器牢固地安装在汽车的废气气管的外端部。盒体2的构造与前述实施例基本相同。

参阅图11，图11是图10的实施例的剖视图，以进一步说明本实施例与前述实施例的结构区别。本实施例中，上导管1的套管部分A至B段大大的加长，使废气气管伸到了上导管的左边的B点所示断面，从B点断面向左，套管壳体向下倾斜，再垂直向下，形成后壁，废气气管可以一直进入到套管将要向下倾斜的B点向下的断面的位置。这种结构避免了本滤清器成为过长的悬臂梁结构，使整个滤清器安装在废气气管外端部以后，其稳定性和与废气气管之间的牢固性都大大增加。

未处理的废气从B断面离开废气气管后被折弯直接吹动叶轮5并被叶轮5引入到下面去污液3中。图中用一段一段短粗黑线和箭头表示未处理的废气的流向，用一段一段短粗浅色线和箭头表示已处理的废气的流向，已被处理的废气从左向右即从设左右方的排气口4排出(本图中未示出，图10中已示出)。

至于去污液3仍装在盒体2中，固体化学品9仍置于盒体2的底部，浸在去污液3中，仍利用橡胶环密封垫7进行密封，用卡环6将滤清器固定于废气气管。至于上导管1的整体结构，须结合下面的图12，可进一步说明。

本图的实施例中，叶轮5采用了两个，采用完全类似的结构，叶轮5采用的数量可以增加，例如采用3个，4个或以上，都属于本发明的保护范围。

参阅图12，图12是图10和图11实施例的滤清器垂直于废气气管轴向切下来的剖视图，剖切面切过其中一只叶轮5的轴51，图中清楚看出，上导管1两侧翼和两侧壁形成的上壳结构，在中间套管的下方有向下二垂直壁，阻止废气流入，本图中，一根叶轮的轴51上，左右两边各有一叶片座52和一组叶片53，对称设置，固体化学品9被置于盒体2底部上面的中间位置，以避免和叶片53碰撞。螺栓10将上导管1和盒体2利用它们的凸起将它们联接在一起。图中同样地用一段一段短粗黑线和箭头标示出未处理废气的流向，未处理的废气一离开废气气管就向左下方右下方分流，分别推动叶轮5的叶片53，然后被叶片53的粗糙表面吸去浮尘，再进入去污液3中，被去污液所处理，最后经两侧的两个排气口4排出。

参阅图13，图13是和图11基本结构一样的本发明的滤清器装置，和图11相比，图13的结构中，采用了三个叶轮，当然，还可以采用更多叶轮，当采用叶轮数目多时，叶轮的尺寸可以减小，使整个滤清器在高度上减少，而长度上略增，从而增加废气在滤清器中被处理的路程，图中各数字所代表的部件与图11中相同。

参阅图14a～14c，图14a～14c是本发明的汽车废气滤清器W从安装在汽车上的位置的说明图，包括有图14a至图14c的三个例子，图14a中，滤清器W被安装在驾驶室的背后，是在汽车的上部部位，图14b中，滤清器W被安装在汽车的尾部的上部，图14c中安装了三个滤清器W，位置都是在汽车的底盘下面的前，中，后三个部位，这些例子说明，本发明的滤清器W可适用于安装在汽车的多个部位，废气气管出口设置在哪里，本发明的滤清器都可以安装得上。

以上诸图清楚地说明了本发明滤清器的主要构造，各部件相互位置设置等，它构造简单，易于安装，易于使用，可适用于各种车辆，是优良的汽油车和柴油车的环保产品。

参阅图15，图15是本发明的滤清器采用软导管结构与废气气管相连接的实施例说明图。为了适应各种废气气管在汽车上的位置和设置的方位，角度，滤清器的上导管的套管可以采用软导管，以及在上导管的壳形结构的顶部上面加设固定连接用的带孔的凸耳之类，在软导管的两端靠近端部采用卡环固定，将卡环与凸耳连接，并将滤清器安装在废气气管的外端部，使得在废气气管不容易安装滤清器的情况下，采用本实施例的结构，就能够顺利安装，图中淡黑处是软导管，其材料可以和其余部分材料不同，例如可以用塑胶等制成。

Claims (18)

1.一种汽车废气滤清器，用于清除汽车废气中的悬浮粒子和有害气体，将废气净化成清洁气体，其特征在于，所述滤清器包括有上导管(1)，盒体(2)，去污液(3)，叶轮(5)，其中，去污液(3)盛装于盒体(2)内，盒体(2)连接在上导管(1)的下面，叶轮(5)设置在滤清器的内部空间中，上导管(1)插入式将废气气管套入，并将整个滤清器固定地安装在汽车废气气管的端部。

2.如权利要求1所述的滤清器，其特征在于，对废气进行处理的是去污液的液体媒介(3)。

3.如权利要求1所述的滤清器，其特征在于，它还包括有叶轮(5)，叶轮设置在上导管(1)的上盖式壳形结构和盒体(2)构成的空间内，在废气推动下转动，将废气及污染物引入与去污液的液体(3)接触。

4.如权利要求1所述的滤清器，其特征在于，所述叶轮(5)包括有轴(51)，叶片座(52)和叶片(53)，其中，轴(51)是细长结构，叶片座(52)是左右两端带凸沿的长圆柱体，叶片座(52)包在轴(51)上，叶片(53)设置在叶片座上。

5.如权利要求1所述的滤清器，其特征在于，所述叶片(53)是长方形弯曲薄片结构，其正面是凹弯的粗糙表面，其背面是凸弯的光滑表面。

6.如权利要求1所述的滤清器，其特征在于，所述叶片(53)的数目是2片或2片以上，也可以是12片。

7.如权利要求1所述的滤清器，其特征在于，所述叶轮(5)的轴(51)是架在上导管(1)两侧壁的凸起和盒体(2)的凸起构成的凸起上。

8.如权利要求1所述的滤清器，其特征在于，还包括有卡环(6)，它可以是用螺丝上紧的C形环，设置在上导管(1)管口凸沿内侧，用于将上导管(1)夹紧在废气气管上。

9.如权利要求1所述的滤清器，其特征在于，上导管(1)中间的上部是圆形套管，在其套管顶面向下约四分之一直径处，有左右张开的两翼和两侧的向下的侧壁，形成长方形上盖式壳形结构。

10.如权利要求1所述的滤清器，其特征在于，上导管(1)的中左部的壳形结构的底部边缘靠内侧设有凹槽，盒体(2)是方盒形状，在与上导管(1)底部凹槽对应处也设有凹槽，橡胶密封垫(7)正好卡入上述的上下的凹槽中，形成上导管(1)壳体与盒体(2)的密封。

11.如权利要求1所述的滤清器，其特征在于，在上导管(1)上还开设有排气口(4)，所述排气口(4)设置在远离上导管的套管入口的后端。

12.如权利要求1所述的滤清器，其特征在于，所述排气口(4)设置在上导管(1)的壳形结构上部的任何位置上。

13.如权利要求1所述的滤清器，其特征在于，它还包括有紧固螺栓(10)，用于将上导管(1)和盒体(2)联接牢固。

14.如权利要求1所述的滤清器，其特征在于，在盒体(2)的底部还开有通孔(22)和设置有阀门(8)，利用阀门(8)打开和关闭通孔，利用打开通孔(22)排出沉淀物及去污液。

15.如权利要求1所述的滤清器，其特征在于，它可以采用一个叶轮(5)的结构，也可以采用一个以上叶轮(5)的结构。

16.如权利要求1所述的滤清器，其特征在于，它还可以采用固体化学品(9)，置于盒体(2)的底部去污液(3)中，用于慢慢溶解到去污液中清除有害气体及物质。

17.如权利要求1所述的滤清器，其特征在于，它可以根据废气气管的设置位置安装在汽车的上部，下部和尾部。

18.如权利要求1所述的滤清器，其特征在于，其上导管(1)的套管部分还可以采用软导管结构，软导管可以用塑胶制成。

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