CN201103443Y - 柴油机汽车尾气二相深度净化器 - Google Patents

柴油机汽车尾气二相深度净化器 Download PDF

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张兴旺
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Abstract

本实用新型公开了柴油机汽车尾气二相深度净化器，该净化器的尾气进气导管装于密闭箱体的一侧，含固态催化剂的滤网套在进气导管上，并装于密闭箱体中，尾气进气导管伸出固态催化剂的滤网，进入位于密闭箱体下端的液态催化剂上方；排气导管位于密闭箱体的另一侧，将所有处理后的尾气收集并导流出去。该处理机构同时可以对柴油机尾气污染物再进行一次固相催化处理，使柴油机尾气得到充分净化。该机构中还装有液态催化剂自动补给装置和可拆卸的气液分流板，液态催化剂自动补给装置可以自动控制液态催化剂的表面高度，该实用新型装置可以与其他形式的尾气净化装置串接或并接一起使用。

Description

柴油机汽车尾气二相深度净化器
技术领域
本实用新型涉及一种柴油机车尾气净化器，该净化器可应用于城市公共柴油客车、矿用及隧道柴油车、中巴柴油车、柴油货车、柴油发电机组尾气机外处理技术。本实用新型装置可以单独串联接于柴油机车的尾气排放管路中，也可以和其他现有的尾气净化装置一起串联或并联接于柴油机车的尾气排放管路中。
背景技术
汽车(包括柴油车和汽油车)排放的尾气已成为城市大气污染的主要来源之一。目前，世界各国都十分重视汽车尾气的污染治理。汽车尾气机外净化就是使有害气体在排入大气之前，利用各种技术将其转化为无害气体。日前采用的方法有空气喷身、氧化型反应器和三效催化反应器等，其研究主要集中在催化净化上。在柴油汽车尾气处理上国内有过单纯液体吸收碳烟颗粒物(PM)的尝试研究报道，但没有更深入的实用研究。采用颗粒捕集器需要一套复杂的再生系统，并且要消耗大量贵金属，生产和使用成本都比较昂贵，离推广使用还有一定的距离。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服现有技术产品生产和使用价格昂贵的缺点，在结合固态和液态催化二相处理的特点，提供一种安装于柴油机汽车排气管道，生产和使用成本均比较低廉的尾气净化器。
本实用新型采用如下技术方案实现目的：
柴油机汽车尾气二相深度净化器，其尾气进气导管装于密闭箱体的一侧，含固态催化剂的滤网套在进气导管上，并装于密闭箱体中，尾气进气导管伸出固态催化剂的滤网，进入位于密闭箱体下端的液态催化剂上方；排气导管位于密闭箱体的另一侧，将所有处理后的尾气收集并导流出去。
为进一步实现本实用新型目的，所述净化器还包括气液分流板，多块气液分流板通过密闭箱体内壁可拆卸地安装在密闭箱体中固态催化剂的滤网11上部，多块气液分流板间隔分布。所述气液分流板为2～3mm厚度的长方形SUS304不锈钢板，板弯曲成圆弧面形状。
所述净化器还包括液态催化剂自动补给装置，液态催化剂自动补给装置包括补给箱、浮子、联接杆和密封橡胶球，补给箱位于密闭箱体内，浮子位于补给箱的左侧，密封橡胶球位于补给箱右侧，二者通过联接杆联接形成杠杆关系，密封橡胶球与位于密闭箱体间隔壁上的缺口配合，补给箱左侧与密闭箱体3下端的液态催化剂连通。
所述净化器还包括清理阀门，清理阀门设置在尾气进气导管1下端的密闭箱体3壁上。所述固态催化剂选用尿素压缩颗粒；液体催化剂为氨水。
本实用新型与现有技术相比，具有如下优点和有益效果：
本实用新型专利与现有技术相比，具有如下优点和有益效果：
(1)本实用新型装置采用的是一种结构新颖、独特和具有多功能技术的柴油机车尾气净化装置；本装置呈长方体盒子外形，外形简单，内部零件、结构和制造工艺简单，成本和价格低廉，便于应用推广。
(2)本装置不但能够对柴油机尾气污染物进行液相催化反应，同时可以对柴油机尾气污染物再进行一次固相催化处理，使柴油机尾气得到充分净化，这种两相处理有机结合在一个处理装置中是目前其它机外净化技术装置所不具备的显著特点和优点。
(3)本装置抗振动性能好，安装、使用和维护起来简单方便，只需定期添加固体及液体催化剂，拆下气液分流板和打开清理阀门进行简单清理，便可继续长久使用，没有传统颗粒物捕集器那样复杂的再生过程；另外，它还可以和现有的其它净化装置复合在一起同时使用。
附图说明
图1是本实用新型专利的固液二相深度净化系统结构示意图；
图中示出：1-尾气进气导管；2-导管连接器；3-密闭箱体；4-气液分流板；5-排气导管；6-液态催化剂添加口；7-液态催化剂自动补给装置；8-补给联通口；9-清理阀门；10-液态催化剂；11-含固态催化剂的滤网。
具体实施方式
下面结合附图和实施方式，对本实用新型作进一步描述。
如图1所示，尾气进气导管1装于密闭箱体3的左侧，含固态催化剂的滤网11套在进气导管1上，并装于密闭箱体3中，尾气进气导管1伸出固态催化剂的滤网11，进入位于密闭箱体3下端的液态催化剂10上方，气液分流板4安装于密闭箱体3中固态催化剂的滤网11上部，排气导管5位于密闭箱体3的右上侧，将所有处理后的尾气收集并导流出去。多块气液分流板4可拆卸地安装在密闭箱体3内壁上，间隔分布在密闭箱体3内的左上半部分。液态催化剂自动补给装置7包括补给箱、浮子、联接杆和密封橡胶球，补给箱位于密闭箱体3右下部分，分为左右两侧，左侧补给箱与液态催化剂10连通，浮子位于左侧补给箱，密封橡胶球位于右侧补给箱，二者通过联接杆联接形成杠杆关系，密封橡胶球与位于密闭箱体3间隔壁上的缺口配合。反应消耗液态催化剂，使补给箱内左侧的催化剂液面下降，当浮力小于浮子的重力时，浮子将在重力作用下下拉杠杆，使密封橡胶球开启，新鲜的液态催化剂便通过补给管进入补给箱的左侧，通过补给连通口8补充到密闭箱体3最左端的工作液态催化剂中。密闭箱体3壁上还设有液态催化剂添加口6，用于注入新鲜液态催化剂。位于尾气进气导管1下端的密闭箱体3壁上设有清理阀门9，用于定期清理工作液态催化剂中反应后沉淀下来的渣滓。
气液分流板可选用厚度为2～3mm的长方形SUS304不锈钢板，将长方形不锈钢板弯曲成圆弧面，其弧度需根据密闭箱体内部空间的大小来调整，使其分布尽可能均匀，流动阻力尽可能小。
催化剂的选取及用量：固态催化剂选用尿素压缩颗粒；液体催化剂为一定浓度的氨水。液态催化剂每天添加一次，每次添加约500ml；固态催化剂可一星期添加一次。
密闭箱体3外观可为一个长方体的盒子，盒子左右侧分别有一个尾气进气导管和排气导管。整个装置可以方便地单独串联接于柴油机车的尾气排放管路中，亦可以和其他净化装置(如催化装置等)串联或并联接于柴油机车的尾气排放管路中。串接或并接时，通过密封措施较好的管接头元件把两者串接或并接后，当作一个整体接入柴油机车尾气排放管路中即可。
工作时，将尾气进气导管1连接在柴油机车的尾气排气管路上后，未净化的尾气通过尾气进气导管1导入到密闭箱体3中的液态催化剂10表面附近，利用尾气自身的速度可以冲入液态催化剂液面下一定深度，于是尾气中的固态和液态颗粒将与液态催化剂充分接触并发生催化反应，由于尾气具有一定的温度，离开液态催化剂液面后的尾气将混有一定的液态催化剂蒸汽，混有一定的液态催化剂蒸汽的尾气将通过含固态催化剂的滤网，滤网中的固态催化剂对尾气再进行一次催化作用，同时，对尾气具有过滤的作用，通过滤网的尾气再经过可拆卸的气液分流板，液态催化剂蒸汽在经过气液分流板时可以冷凝成液态流回密闭箱体3的底部重复使用，另外，气液分流板还起到导流的作用，可以减小尾气排出时的阻力，最后尾气由排气导管5排出。
液态催化剂的工作液面可以通过液态催化剂自动补给装置7来控制，新鲜的液态催化剂可通过液态催化剂添加口6注入，清理阀门9可用来清理反应过程中产生的残渣，气液分流板可定期拆下来清洗。
材料及加工特征是密闭箱体3、尾气进气导管1、排气导管5、气液分流板4、清理阀门9等材料均选用SUS304不锈钢，零件皆采用普通机械加工方法即可。
安装检查顺序：(1)首先，把滤网11装于尾气进气导管1上；(2)其次，将装有滤网的尾气进气导管和排气导管安装到密闭箱体内；(3)再次，将液态催化剂自动补给装置装入密闭箱体内，然后装上气液分流板；(4)最后，检查尾气进气导管1、排气导管5、清理阀门9、液态催化剂自动补给装置7以及箱体其他联接部位的密封性，作好必要的防漏和防锈措施后，将密闭箱体3密闭。
实用新型专利装置应用场合安装要求：当把整个净化装置安装于柴油机机外的排气管路中时，根据现场工艺情况进行配作，注意整个装置的气体密闭的必要性。
如上所述，即可较好地实现本实用新型。

Claims (6)

1、柴油机汽车尾气二相深度净化器，其特征在于，该净化器的尾气进气导管装于密闭箱体的一侧，含固态催化剂的滤网套在进气导管上，并装于密闭箱体中，尾气进气导管伸出固态催化剂的滤网，进入位于密闭箱体下端的液态催化剂上方；排气导管位于密闭箱体的另一侧，将所有处理后的尾气收集并导流出去。
2、根据权利要求1所述的柴油机汽车尾气二相深度净化器，其特征在于所述净化器还包括气液分流板，多块气液分流板通过密闭箱体内壁可拆卸地安装在密闭箱体中固态催化剂的滤网11上部，多块气液分流板间隔分布。
3、根据权利要求2所述的柴油机汽车尾气二相深度净化器，其特征在于所述气液分流板为2～3mm厚度的长方形SUS304不锈钢板，板弯曲成圆弧面形状。
4、根据权利要求1所述的柴油机汽车尾气二相深度净化器，其特征在于所述净化器还包括液态催化剂自动补给装置，液态催化剂自动补给装置包括补给箱、浮子、联接杆和密封橡胶球，补给箱位于密闭箱体内，浮子位于补给箱的左侧，密封橡胶球位于补给箱右侧，二者通过联接杆联接形成杠杆关系，密封橡胶球与位于密闭箱体间隔壁上的缺口配合，补给箱左侧与密闭箱体3下端的液态催化剂连通。
5、根据权利要求1所述的柴油机汽车尾气二相深度净化器，其特征在于所述净化器还包括清理阀门，清理阀门设置在尾气进气导管1下端的密闭箱体3壁上。
6、根据权利要求1所述的柴油机汽车尾气二相深度净化器，其特征在于所述固态催化剂选用尿素压缩颗粒；液体催化剂为氨水。
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