CN1294344C - 柴油机排气微粒壁流式过滤的电热再生后处理装置 - Google Patents

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柴油机排气微粒壁流式过滤的电热再生后处理装置主要包括下壳体、上壳体、壁流式蜂窝陶瓷、金属丝、电热丝、连接片、导管、电源、压力传感器、电控装置、警告灯。壁流式蜂窝陶瓷安装在后处理装置壳体中，二者之间垫装一层金属丝。电热丝成U形，从进气方向沿壁流式蜂窝陶瓷相邻对角过滤孔插入，在壁流式蜂窝陶瓷另一端通过连接片将电热丝串联起来，根据电热丝发红时的电阻值分区，将各区电热丝并联。在下壳体两端各装有一个压力传感器，当过滤体前后压差达到一定值时，对微粒进行再生。本装置过滤效率高，再生彻底，陶瓷寿命长，安全可靠，造价低，具有显著的社会效益和经济效益。

Description

柴油机排气微粒壁流式过滤的电热再生后处理装置
技术领域
本发明涉及的是一种柴油机排气微粒后处理装置，特别是一种柴油机排气微粒壁流式过滤的电热再生后处理装置，属于柴油机排气净化处理技术领域。
背景技术
柴油机是一种应用广泛、需求量大、热效率高的动力机械，然而它排出的有害排放物微粒比汽油机高得多，特别是它排放的直径在0.01～10微米的微粒有致癌作用，这些微粒常常飘浮在人们呼吸的高度，容易被人吸入肺部，极大地威胁到人类的健康。在通过对柴油机前处理和机内处理效果不大的情况下，对柴油机排气微粒后处理常常是一种有效而又经济的方法。柴油机后处理装置有很多，一般包括排气微粒的捕集和除去即再生两个过程。捕集的方法有过滤(包括陶瓷蜂窝载体、陶瓷纤维编织物、金属蜂窝载体和金属纤维编织物)、静电捕集和旋风分离等，再生的方法有强制再生、喷油(气)助燃再生、微波加热再生、逆向喷气再生和氧化催化连续再生等。
在这些装置中，采用静电捕集和旋风分离来捕集柴油机微粒，再通过强制再生、喷油(气)助燃再生、微波加热再生和逆向喷气再生的装置，结构复杂，工作不可靠，造价高，难于推广使用。通过氧化催化连续再生的装置其催化剂易中毒，对燃油品质要求高，寿命短。已有技术中，专利号为ZL00243080.0的实用新型专利-柴油机排气微粒过滤微波再生装置是由过滤体、微波源、微波电源、传输波导和可向过滤体供应空气的二次空气装置组成，微波源通过传输波导与过滤再生腔相通，传输波导上连有柴油机排气管，从柴油机原空气装置引出空气组成二次空气装置，它与过滤再生腔相通，该装置结构复杂，需要造价较高的微波和二次空气装置，成本高，很难推广应用。
发明内容
为了克服已有技术的不足和缺陷，本发明提供了一种用于柴油机排气微粒壁流式过滤的电热再生后处理装置，它包括下壳体、上壳体、壁流式蜂窝陶瓷、金属丝、电热丝、连接片、金属夹头、导管、电源、压力传感器、电控装置、警告灯，壁流式蜂窝陶瓷呈圆柱形，其进气端端孔交替堵住，柴油机排气进入壁流式蜂窝陶瓷后，通过孔壁上的微孔时微粒被过滤，电热丝制成U形，从进气方向沿壁流式蜂窝陶瓷相邻对角过滤孔插入，在壁流式蜂窝陶瓷出气端通过连接片将电热丝串联起来，根据电热丝通电发红时的电阻值分区，将各区连接电热丝的两根导线分别与金属夹头固定，各区电热丝并联，通过安装在上壳体中的导管将并联后的电热丝导线引出与电源相连，壁流式蜂窝陶瓷安装在上、下壳体中，它的圆柱外表面和上、下壳体内表面之间垫装一层金属丝，金属丝既可以减震又可以过滤住微粒，上、下壳体最后焊接构成后处理装置的壳体，壳体两端为圆锥形、中间为圆柱形，在下壳体两端各装有一个压力传感器，当壁流式蜂窝陶瓷前后压差达到一定值时，电控装置接通警告灯，这时需接通电源，加热电阻丝对微粒进行再生，再生后的微粒变成气体和灰份，被柴油机排气冲走。
由于本装置采用壁流式蜂窝陶瓷过滤，过滤效率高；电热丝穿过壁流式蜂窝陶瓷过滤通道，再生彻底；在壁流式蜂窝陶瓷和壳体之间安装一层金属丝，充当弹性件，减少过滤体的震动，这对蜂窝陶瓷来说可以大大延长其寿命；本发明装置过滤效率高，再生彻底，安全可靠，造价低，可用于固定式柴油机或公交柴油车上，具有显著的社会效益和经济效益。
附图说明
图1为本发明装置结构示意图。
图中：1是下壳体，2是上壳体，3是壁流式蜂窝陶瓷，4是金属丝，5是电热丝，6是连接片，7是金属夹头，8是导管，9是电源，10是压力传感器，11是电控装置，12是警告灯。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施作进一步描述。
如图1所示，本发明主要包括：下壳体1、上壳体2、壁流式蜂窝陶瓷3、金属丝4、电热丝5、连接片6、金属夹头7、导管8、电源9、压力传感器10、电控装置11、警告灯12，壁流式蜂窝陶瓷3呈圆柱形，其进气端端孔交替堵住，柴油机排气从壁流式蜂窝陶瓷3进气端进入后，从孔壁上的微孔通过时微粒被过滤，电热丝5制成U形，电热丝5从进气方向沿壁流式蜂窝陶瓷3相邻对角过滤孔插入，在壁流式蜂窝陶瓷3出气端通过连接片6将电热丝5相互串联起来，电热丝5头部稍微弯曲与连接片6固接，用耐高温无机胶将连接片6和电热丝5固接处的过滤孔孔端堵住，以便形成壁流式过滤体，根据电热丝5通电发红时的电阻值决定每区串联电热丝5的个数，对它们进行分区，将各区连接电热丝5的两根导线分别与金属夹头7固定，各区电热丝5并联，通过安装于上壳体2中的导管8将并联后的导线引出与电源9相连接，壁流式蜂窝陶瓷3安装在下壳体1和上壳体2中，在壁流式蜂窝陶瓷3圆柱外表面和下壳体1、上壳体2内表面之间垫装一层金属丝4，它既可以减震又可以过滤住微粒，将下壳体1和上壳体2焊接在一起，构成后处理装置的壳体，壳体两端为圆锥形、中间为圆柱形，在下壳体1两端各装有一个压力传感器10，它们与电控装置11电连接，电控装置11再与警告灯12电连接，当壁流式蜂窝陶瓷3前后压差达到一定值时，警告灯12闪烁，表示后处理装置需接通电源9，加热电热丝5，对被过滤后的微粒再生，再生后的微粒变成气体和灰份，被柴油机排气冲走。
壁流式蜂窝陶瓷3直径为150毫米，长150毫米，其小孔为正方形，边长1.3毫米，共4000多个孔。电热丝5采用铁铬铝，直径为0.6毫米。将电热丝5折成U形，单边长度为156毫米，每50根电热丝5组成一区，共20区。铜制连接片6两小孔直径为0.65毫米，将20个区的串联电热丝5并联后通过导管8引出与电源9相连，电源电压为220V，再生时间为10～15秒。

Claims (1)

1.一种柴油机排气微粒壁流式过滤的电热再生后处理装置，主要包括下壳体(1)、上壳体(2)、壁流式蜂窝陶瓷(3)、金属丝(4)、电热丝(5)、连接片(6)、金属夹头(7)、导管(8)、电源(9)、压力传感器(10)、电控装置(11)和警告灯(12)，其特征在于：壁流式蜂窝陶瓷(3)呈圆柱形，其进气端端孔交替堵住，U形的所述电热丝(5)从进气方向沿壁流式蜂窝陶瓷(3)相邻对角过滤孔插入，在壁流式蜂窝陶瓷(3)出气端通过连接片(6)将电热丝(5)相互串联起来，电热丝(5)头部稍微弯曲与连接片(6)固接，用耐高温无机胶将连接片(6)和电热丝(5)固接处的过滤孔孔端堵住，壁流式蜂窝陶瓷(3)安装在下壳体(1)和上壳体(2)中，在壁流式蜂窝陶瓷(3)圆柱外表面和下壳体(1)、上壳体(2)内表面之间垫装一层金属丝(4)，下壳体(1)和上壳体(2)焊接在一起，构成后处理装置的壳体，壳体两端为圆锥形、中间为圆柱形，根据电热丝(5)通电发红时电阻值分区，将各区电热丝(5)并联，通过上壳体(2)中的导管(8)将导线引出与电源(9)相连，在下壳体(1)两端各装有一个压力传感器(10)，它们与电控装置(11)电连接，电控装置(11)再与警告灯(12)电连接。
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