CN207513666U - 一种检测反应持续发生的汽车尾气处理装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种环保装置，特别是一种检测反应持续发生的汽车尾气处理装置。该实用新型包括尾气管、空气管、滤液腔和出气管，空气管包括依次连通的进气口、空气通管和混气腔，所述进气口与空气通管同轴设置，空气通管通过空气进口连通燃烧室，所述混气腔通过滤液腔连通出气管。该实用新型中一氧化碳得到了燃烧处理，氮氧化物也通过与空气混合后能够被氢氧化钠溶液吸收，尾气中的固体颗粒则沉入溶液底，从而达到了多种有害气体的清除，而大量空气的进入，能够保证氮氧化物的彻底清除，同时能够对酸碱度进行检测，防止因氢氧化钠溶液消耗过快造成无法反应。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种环保装置，特别是一种检测反应持续发生的汽车尾气处理装置。
背景技术
环境恶化是我们当前面临的一个日趋严重的问题，尤其是有毒气体的大量排放，造成了诸多不利于人类和其他生物生存的隐患。现代社会的人们离不开汽车，但汽车产生的尾气中，一氧化碳、氮氧化物都是大气环境的污染物，同时，尾气还会排出固体颗粒，该颗粒如果被人长期吸收，则会对肺造成不可逆的损害。因此，如何处理汽车尾气的有毒气体是我们急需解决的一个难题。
现有技术中的尾气通常直接通过催化氧化法、光激发等进行各种成分的分别去除，但该类方法所用的溶液等成本相对较高，或者消耗能量大，对于想要节约成本的人群会造成一定的排斥。
实用新型内容
本实用新型的目的在于：针对上述问题，本实用新型提供一种多方面环保的廉价的能够彻底处理的尾气处理装置。
本实用新型采用的技术方案如下：
一种检测反应持续发生的汽车尾气处理装置，包括尾气管、空气管、滤液腔和出气管，空气管包括依次连通的进气口、空气通管和混气腔，所述进气口与空气通管同轴设置，空气通管通过空气进口连通燃烧室，所述混气腔通过滤液腔连通出气管；
所述尾气管同轴设置在空气通管内且与空气通管同轴，尾气管包括依次连通的压气管、燃烧室和尾气出口，所述压气管连通尾气进管，所述尾气进管贯穿空气通管的壁面且伸出空气管，所述尾气出口面向混气腔；
所述滤液腔顶部设置有喷洒器，所述喷洒器通过出水管与储水箱的底部连通；滤液腔的底部为容液腔，所述容液腔的中部通过回水管与储水箱的中部连通，所述储水箱内装有氢氧化钠溶液，储水箱内还设置有酸碱度检测装置；
还包括气体导向装置，所述气体导向装置包括主轴，所述主轴依次贯通燃烧室、压气管且伸入进气口，主轴位于燃烧室与尾气出口的连接处设置有主涡轮，主轴位于压气管的部位设置有压气涡扇，主轴位于进气口的部位设置有吸气涡扇，主轴通过启动杆连通有电机；
所述进气口的直径等于空气通管的直径，所述吸气涡扇的直径大于压气涡扇与主涡轮的直径。
优选的，所述燃烧室的内壁表面涂有耐火层，燃烧室内设置有点火装置。
优选的，所述主涡轮的表面涂有耐火耐高温层。
优选的，所述主轴的表面涂有耐高温层。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：
本实用新型中的一种检测反应持续发生的汽车尾气处理装置，尾气依次通过压气管、燃烧室和主涡轮的过程即为布雷顿循环中的三个过程，理想状态下分别为等熵压缩、等压加热和等熵膨胀，尾气通过压气管后在压气涡扇的作用下得到压缩，使其能够满足在燃烧室内燃烧的条件，且通过压缩，使得燃烧十分充分；尾气在燃烧室内通过燃烧使得尾气的热力学能急速提高，并由于膨胀从而给主涡轮做功，其热力学能下降，后到达尾气出口时，其温度和速度均下降，而其中的成分通过燃烧得到了充分处理。
本实用新型中的一种检测反应持续发生的汽车尾气处理装置，尾气中的一氧化碳和未充分燃烧的燃料气体，在燃烧室中得到了处理，而氮氧化物中的一氧化氮由于不参与燃烧，使其能够让燃烧室内的温度不会过高，防止形成新的热力型氮氧化物；尾气在尾气出口内与空气混合，此时虽然温度依然很高，但由于缺少可燃物，使得无法燃烧，同时一氧化氮可以与空气中的氧气充分混合，后通入滤液腔中的氢氧化钠溶液中进行4NO+O2+4NaOH＝＝4NaNO2+2H2O的反应，而其他氮氧化物也能够被氢氧化钠溶液吸收，尾气中的固体颗粒则沉入溶液底，从而达到了多种有害气体的清除,同时,相比现有的通过氧化溶液等进行氧化，该装置直接通过与氧气和氢氧化钠反应，成本非常低廉，能够省一大笔钱。
本实用新型中的一种检测反应持续发生的汽车尾气处理装置，由于进气口的直径等于空气通管的直径，吸气涡扇的直径大于压气涡扇与主涡轮的直径，使得大量空气能够被吸入空气管中，空气在空气管内掠过尾气管，一方面通过对流换热，使得燃烧室内的温度不会过高，防止形成热力型氮氧化物，另一方面形成一层空气壁，防止燃烧室的高温传到尾气处理装置周边的装置，从而防止对其他装置烧坏。
本实用新型中的一种检测反应持续发生的汽车尾气处理装置，大量空气在混气腔与从尾气出口出来的尾气混合，大幅度降低处理后的尾气的速度和温度，从而使得氢氧化钠溶液的温度不会过高，使得最后从出气管出去的气体温度不会过高，同时能够使得空气中的氧气与氮氧化物混合得更好，氮氧化物中的一氧化氮本身要想清楚干净，必须要与大量氧气混合后与氢氧化钠反应，而本专利则完全能够符合该条件，从而使得一氧化氮的清除效果更好。
本实用新型中的一种检测反应持续发生的汽车尾气处理装置，由于尾气和空气混合后含量过大，直接通入氢氧化钠溶液中，可能导致氢氧化钠溶液与混合气体接触不足，从而导致反应不充分，部分氮氧化物无法清除，因此设置喷洒器，通过喷洒将氢氧化钠溶液喷洒入混合气体中，使其能够充分混合。
本实用新型中的一种检测反应持续发生的汽车尾气处理装置，由于气体带走大量溶液，使得容液腔内的溶液减少较快，为防止溶液不足造成气体不通过溶液变通过，因此需要补充氢氧化钠溶液，通常情况下依靠喷洒器进行喷洒即可进行补充，通过回水管将容液腔内的过剩溶液进行回流，通过液面差来保持容液腔内的液面高度的平衡；但在消耗过快的情况下，溶液液面下降低于回水管的管口时，储水箱内的溶液则可以倒流，对容液腔内的溶液进行快速补充；同时，由于反应需要消耗氢氧化钠，因此储水箱内的氢氧化钠溶液可以使得容液腔内的溶液保持碱性；当储水箱内的碱性不足时，酸碱度检测装置可以对其进行警报，防止其酸碱度下降到7甚至以下。
本实用新型中的一种检测反应持续发生的汽车尾气处理装置，本专利中电动机仅开始启动主轴时做功，后续全靠燃烧尾气后在尾气膨胀下带动主涡轮转动从而做功，尾气仅通过自身的余温便进行燃烧处理，同时产生的能量还能直接带动吸气和压气，极大地节约了能量，尾气在燃烧室燃烧后的极速膨胀，完全能够满足对主涡轮的做功要求，同时排出时的温度和速度也由于通如溶液得到控制，满足各方面的排放需求，从多方面来进行环保。
附图说明
图1是本实用新型结构图；
图中标记：1-进气口；2-启动杆；3-电机；4-尾气进管；5-压气涡扇；6-点火器；7-燃烧室；8-主涡轮；9-尾气出口；10-出气管；11-滤液腔；12-主轴；13-空气通管；14-空气进口；15-压气管；16-吸气涡扇；17-混气腔；18-出水管；19-储水箱；20-酸碱度监测装置；21-回水管；22-容液腔；23-喷洒器。
具体实施方式
本说明书中公开的所有特征，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。
实施例一
本实施例如图1所示，一种检测反应持续发生的汽车尾气处理装置，包括尾气管、空气管、滤液腔11和出气管10，空气管包括依次连通的进气口1、空气通管13和混气腔17，所述进气口1与空气通管13同轴设置，空气通管13通过空气进口14连通燃烧室7，所述混气腔17通过滤液腔11连通出气管10；
所述尾气管同轴设置在空气通管13内且与空气通管13同轴，尾气管包括依次连通的压气管15、燃烧室7和尾气出口9，所述压气管15连通尾气进管4，所述尾气进管4贯穿空气通管13的壁面且伸出空气管，所述尾气出口9面向混气腔17；
所述滤液腔11顶部设置有喷洒器23，所述喷洒器23通过出水管18与储水箱19的底部连通；滤液腔11的底部为容液腔22，所述容液腔22的中部通过回水管21与储水箱19的中部连通，所述储水箱19内装有氢氧化钠溶液，储水箱19内还设置有酸碱度检测装置20；
还包括气体导向装置，所述气体导向装置包括主轴12，所述主轴12依次贯通燃烧室7、压气管15且伸入进气口1，主轴12位于燃烧室7与尾气出口9的连接处设置有主涡轮8，主轴12位于压气管15的部位设置有压气涡扇5，主轴12位于进气口1的部位设置有吸气涡扇16，主轴12通过启动杆2连通有电机3；
所述进气口1的直径等于空气通管13的直径，所述吸气涡扇16的直径大于压气涡扇5与主涡轮8的直径。
在使用过程中，主轴12在电动机3的作用下启动自转，带动吸气涡扇16通过进气口1吸入空气并通入空气通管13中，同时带动压气涡扇5对从尾气进管4通入的尾气进行压缩，将其变为高压低速气体，后尾气通入燃烧室7中，与从空气通管13通过空气进口14进入的空气混合，此时由于尾气余温较高，且自身含有未燃烧充分的燃料气体和一氧化碳，从而导致二次燃烧并将一氧化碳清除，燃烧后的尾气极速膨胀，并迅速通过主涡轮8进入尾气出口9，带动主涡轮8转动，主涡轮8则带动主轴12自转，主轴12自转则带动压气涡扇5和吸气涡扇16转动，从而进行做功，此时不再需要电动机3做功，仅需燃烧室7内尾气的燃烧即可满足所有做功需求；尾气通过主涡轮8后的温度和速度均有所下降，后在尾气出口9与从空气通管13通入混气腔17的剩余空气混合，混合后的气体通入滤液腔11中的氢氧化钠溶液里，其中的氮氧化物也得到清除，而后通过出气管10排出。
尾气依次通过压气管15、燃烧室7和主涡轮8的过程即为布雷顿循环中的三个过程，理想状态下分别为等熵压缩、等压加热和等熵膨胀，尾气通过压气管15后在压气涡扇5的作用下得到压缩，使其能够满足在燃烧室7内燃烧的条件，且通过压缩，使得燃烧十分充分；尾气在燃烧室7内通过燃烧使得尾气的热力学能急速提高，并由于膨胀从而给主涡轮8做功，其热力学能下降，后到达尾气出口9时，其温度和速度均下降，而其中的成分通过燃烧得到了充分处理。
尾气中的一氧化碳和未充分燃烧的燃料气体，在燃烧室7中得到了处理，而氮氧化物中的一氧化氮由于不参与燃烧，使其能够让燃烧室7内的温度不会过高，防止形成新的热力型氮氧化物；尾气在尾气出口9内与空气混合，此时虽然温度依然很高，但由于缺少可燃物，使得无法燃烧，同时一氧化氮可以与空气中的氧气充分混合，后通入滤液腔11中的氢氧化钠溶液中进行4NO+O2+4NaOH＝＝4NaNO2+2H2O的反应，而其他氮氧化物也能够被氢氧化钠溶液吸收，尾气中的固体颗粒则沉入溶液底，从而达到了多种有害气体的清除,同时,相比现有的通过氧化溶液等进行氧化，该装置直接通过与氧气和氢氧化钠反应，成本非常低廉，能够省一大笔钱。
由于进气口1的直径等于空气通管13的直径，吸气涡扇16的直径大于压气涡扇5与主涡轮8的直径，使得大量空气能够被吸入空气管中，空气在空气管内掠过尾气管，一方面通过对流换热，使得燃烧室7内的温度不会过高，防止形成热力型氮氧化物，另一方面形成一层空气壁，防止燃烧室7的高温传到尾气处理装置周边的装置，从而防止对其他装置烧坏。
大量空气在混气腔17与从尾气出口9出来的尾气混合，大幅度降低处理后的尾气的速度和温度，从而使得氢氧化钠溶液的温度不会过高，使得最后从出气管10出去的气体温度不会过高，同时能够使得空气中的氧气与氮氧化物混合得更好，氮氧化物中的一氧化氮本身要想清楚干净，必须要与大量氧气混合后与氢氧化钠反应，而本专利则完全能够符合该条件，从而使得一氧化氮的清除效果更好。
由于尾气和空气混合后含量过大，直接通入氢氧化钠溶液中，可能导致氢氧化钠溶液与混合气体接触不足，从而导致反应不充分，部分氮氧化物无法清除，因此设置喷洒器23，通过喷洒将氢氧化钠溶液喷洒入混合气体中，使其能够充分混合。
由于气体带走大量溶液，使得容液腔22内的溶液减少较快，为防止溶液不足造成气体不通过溶液变通过，因此需要补充氢氧化钠溶液，通常情况下依靠喷洒器23进行喷洒即可进行补充，通过回水管21将容液腔22内的过剩溶液进行回流，通过液面差来保持容液腔22内的液面高度的平衡；但在消耗过快的情况下，溶液液面下降低于回水管21的管口时，储水箱19内的溶液则可以倒流，对容液腔22内的溶液进行快速补充；同时，由于反应需要消耗氢氧化钠，因此储水箱19内的氢氧化钠溶液可以使得容液腔22内的溶液保持碱性；当储水箱19内的碱性不足时，酸碱度检测装置20可以对其进行警报，防止其酸碱度下降到7甚至以下。
本专利中电动机3仅开始启动主轴12时做功，后续全靠燃烧尾气后在尾气膨胀下带动主涡轮8转动从而做功，尾气仅通过自身的余温便进行燃烧处理，尾气在燃烧室7燃烧后的极速膨胀，完全能够满足对主涡轮8的做功要求，同时产生的能量还能直接带动吸气和压气，极大地节约了能量，同时排出时的温度和速度也由于通如溶液得到控制，满足各方面的排放需求，从多方面来进行环保。
实施例二
本实施例基于实施例1做进一步改进，如图1所示，所述燃烧室7的内壁表面涂有耐火层，燃烧室7内设置有点火装置6。
在使用过程中，为了防止燃烧室7被烧坏，从而使得尾气泄露，或者燃烧不充分等，在燃烧室7内壁涂上耐火层，增加其使用寿命；为了防止尾气温度不够，燃烧不充分，通过点火器6，可以进行直接进行点火，保证燃烧充分。
实施例三
本实施例基于实施例1-2中的任一项做进一步改进，如图1所示，所述主涡轮8的表面涂有耐火耐高温层。
在使用过程中，为了防止主涡轮8在高温尾气的冲击下损坏，从而使其获得的能量减少，造成吸气或压气不充分，或者尾气排出时温度过高等，在主涡轮8涂上耐火耐高温层，增加其使用寿命。
实施例四
本实施例基于实施例1-3中的任一项做进一步改进，如图1所示，优选的，所述主轴12的表面涂有耐高温层。
在使用过程中，为了防止主轴12在高温下损坏，使其无法有效传递能量，造成机器无法工作，在主轴12涂上耐火耐高温层，增加其使用寿命。
如上所述即为本实用新型的实施例。本实用新型不局限于上述实施方式，任何人应该得知在本实用新型的启示下做出的结构变化，凡是与本实用新型具有相同或相近的技术方案，均落入本实用新型的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种检测反应持续发生的汽车尾气处理装置，其特征在于：包括尾气管、空气管、滤液腔(11)和出气管(10)，空气管包括依次连通的进气口(1)、空气通管(13)和混气腔(17)，所述进气口(1)与空气通管(13)同轴设置，空气通管(13)通过空气进口(14)连通燃烧室(7)，所述混气腔(17)通过滤液腔(11)连通出气管(10)；
所述尾气管同轴设置在空气通管(13)内且与空气通管(13)同轴，尾气管包括依次连通的压气管(15)、燃烧室(7)和尾气出口(9)，所述压气管(15)连通尾气进管(4)，所述尾气进管(4)贯穿空气通管(13)的壁面且伸出空气管，所述尾气出口(9)面向混气腔(17)；
所述滤液腔(11)顶部设置有喷洒器(23)，所述喷洒器(23)通过出水管(18)与储水箱(19)的底部连通；滤液腔(11)的底部为容液腔(22)，所述容液腔(22)的中部通过回水管(21)与储水箱(19)的中部连通，所述储水箱(19)内装有氢氧化钠溶液，储水箱(19)内还设置有酸碱度检测装置(20)；
还包括气体导向装置，所述气体导向装置包括主轴(12)，所述主轴(12)依次贯通燃烧室(7)、压气管(15)且伸入进气口(1)，主轴(12)位于燃烧室(7)与尾气出口(9)的连接处设置有主涡轮(8)，主轴(12)位于压气管(15)的部位设置有压气涡扇(5)，主轴(12)位于进气口(1)的部位设置有吸气涡扇(16)，主轴(12)通过启动杆(2)连通有电机(3)；
所述进气口(1)的直径等于空气通管(13)的直径，所述吸气涡扇(16)的直径大于压气涡扇(5)与主涡轮(8)的直径。
2.根据权利要求1所述的一种检测反应持续发生的汽车尾气处理装置，其特征在于：所述燃烧室(7)的内壁表面涂有耐火层，燃烧室(7)内设置有点火装置(6)。
3.根据权利要求1所述的一种检测反应持续发生的汽车尾气处理装置，其特征在于：所述主涡轮(8)的表面涂有耐火耐高温层。
4.根据权利要求1所述的一种检测反应持续发生的汽车尾气处理装置，其特征在于：所述主轴(12)的表面涂有耐高温层。
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| CN112627949A (zh) * | 2020-12-04 | 2021-04-09 | 李新风 | 一种汽车尾气净化处理装置 |
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| CN112627949B (zh) * | 2020-12-04 | 2022-11-01 | 济宁市百耀物资再生利用有限公司 | 一种汽车尾气净化处理装置 |
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