CN210370856U - 一种矿用柴油发动机尾气净化器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种矿用柴油发动机尾气净化器，包括壳体、进气管、进气口、排气口、尾气处理器和导流装置，所述尾气处理器与所述壳体之间设置有环形收尘腔，所述环形收尘腔的底壁设置有出尘口，所述壳体包括锥形筒和圆形筒，所述导流装置包括与所述进气管一体成型的导流管，所述导流管的另一端设置有封堵板，所述封堵板与所述导流管的中心轴线垂直，所述导流管的侧壁上开设有连通所述导流管和所述壳体的若干导流口，所述导流口处固定设置有导流挡板，所有导流挡板均沿圆周同向设置。本实用新型使大部分颗粒物收集于收尘腔内，由出尘口排出，小部分破碎成了微小颗粒与尾气处理器接触，不会堵死其进口，从而大大增加设备使用寿命。

Description

一种矿用柴油发动机尾气净化器

技术领域

本实用新型涉及一种尾气净化器，具体涉及一种矿用柴油发动机尾气净化器。

背景技术

现有部分以柴油发动机为动力的矿用工程机械（比如挖掘机、装载机、钻机、运输车辆等设备），为达到尾气排放标准，其尾气在排放前需要经过尾气净化器进行净化处理后排放，目前的柴油发电机尾气净化器主要包括壳体1、设置于壳体1上的进气管5、进气口2和排气口3，以及通过环形连接片6设置于壳体1内的尾气处理器4，所述尾气处理器4通常采用氧化型催化器（DOC）或柴油颗粒过滤器（DPF）对尾气黑烟进行净化后排放。其主要存在的问题为：其仅适用于道路运输性的发动机，而对于金属矿山用工程机械并不适用，主要是因为：在金属矿山使用的矿用工程机械常年在高粉尘环境下运行，运行环境包含大量的金属粉尘，由于发动机进气系统没有完全过滤掉的小直径粉尘、发动机进气管路密封不严以及进气滤芯失效后粉尘颗粒会随进气管路进入发动机，进入发动机后的金属粉尘颗粒在柴油发动机气缸中进行压缩与加热，颗粒物、尤其金属颗粒物不仅不能分解，甚至有些还会高温高压下焦结在一起，形成更大尺寸的颗粒物随尾气排出发动机，并直接进入尾气净化装置，当尾气净化装置内为氧化性催化器时，由于速度较快，在惯性作用下尾气中的大的颗粒物形成磨砂作用直接撞击催化器载体，造成载体表面损伤，降低使用寿命；当尾气净化装置内为颗粒过滤器时，由于柴油颗粒过滤器为壁流式结构而非贯通性结构，且为了满足过滤效果，柴油颗粒过滤器的孔径只有80-100微米，而尾气内粉尘焦结后的颗粒物的直径往往在0.3~1毫米，这时，尾气中的颗粒物会直接阻塞过滤器进口使过滤设备迅速失效，过滤器阻塞后，发动机排气不畅会直接导致设备故障或不能正常运行，严重者，设备在几个小时或几天时间内就会出现故障或不能工作。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种矿用柴油发动机尾气净化器。

为实现上述目的，本实用新型所采取的技术方案如下：

一种矿用柴油发动机尾气净化器，包括壳体，设置于所述壳体上的进气口和排气口，以及设置于所述壳体内的尾气处理器，所述壳体前端设置有进气管，所述进气口设置于所述进气管上，所述尾气处理器与所述壳体之间设置有环形收尘腔，所述环形收尘腔的底壁设置有出尘口，所述壳体内还设置有导流装置，所述壳体包括前端的锥形筒和后端的圆形筒，所述锥形筒与所述圆形筒一体连接，所述导流装置包括与所述进气管一体成型、且与所述进气管相连通的导流管，所述导流管设置于所述锥形筒内，所述导流管的内径与所述进气管的内径相等，所述导流管的另一端设置有封堵板，所述封堵板与所述导流管的中心轴线垂直，所述导流管的侧壁上开设有连通所述导流管和所述壳体的若干导流口，所述导流口处固定设置有导流挡板，所有导流挡板均沿圆周同向设置。

进一步的，所述尾气处理器设置于所述圆形筒内，所述尾气处理器的前端与所述壳体通过若干连杆固定连接，所述尾气处理器的后端与所述壳体通过环形连接片固定连接。

进一步的，所述尾气处理器为氧化催化器或柴油颗粒过滤器。

进一步的，所述封堵板外设置有与所述封堵板一体成型连接的破碎环板，所述破碎环板包括一体连接的竖直部和倾斜部，所述竖直部与所述封堵板处于同一平面内，所述倾斜部斜面与所述锥形筒的斜面平行。

进一步的，若干导流口或导流挡板沿所述导流管均匀分布，所有导流口的开口面积之和等于所述进气口的面积。

进一步的，所述导流口的宽度与所述导流挡板的宽度相等，所述导流口与相对应导流挡板之间的夹角为35度。

进一步的，所述锥形筒窄口端的内径与所述进气口的直径相等，所述圆形筒的内径大于等于进气口直径的3倍，所述导流管的长度为进气口直径的1.1倍。

进一步的，所述进气口与柴油发动机排气口相连通。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：本实用新型通过设置导流装置和收尘腔，使含金属颗粒物导流装置的作用下能够形成旋流，经几次碰撞破碎成为微小颗粒，大部分颗粒物在旋流离心力的作用下收集于收尘腔内，由出尘口排出，其不会与尾气处理器接触，因此不会摩擦氧化型催化器DOC，也不会进入柴油颗粒过滤器DPF；只有很少一部分尾气颗粒物会与尾气处理器接触，由于尾气颗粒物在与尾气处理器4接触之前，已经经过了几次撞击破碎，形成微小颗粒，而当尾气处理器为氧化型催化器DOC，小部分的经破碎后形成的微小颗粒物对氧化型催化器DOC的摩擦损坏也较未破碎的大颗粒而言大大降低；当尾气处理器为柴油颗粒过滤器DPF，微小颗粒只会进入到柴油颗粒过滤器DPF的内部，并在其内部沉淀，避免了堵死柴油颗粒过滤器进口的情况发生，从而大大增加尾气净化器的使用寿命。

附图说明

图1为现有技术的结构示意图

图2为本实用新型一个实施例的结构示意图；

图3为本实用新型一个实施例的左视图；

图4为本实用新型一个实施例中导流装置的结构示意图；

图5为图4的沿A-A方向的剖视图；

图6为图5的B处放大图；

图7为本实用新型一个实施例导流装置的工作原理图；

在图中：1、壳体，2、进气口，3、排气口，4、尾气处理器，5、进气管，6、环形连接片，7、环形收尘腔，8、出尘口，10、锥形筒，11、圆形筒，12、导流管，13、封堵板，14、导流口，15、导流挡板，16、连杆，17、破碎环板，18、竖直部，19、倾斜部。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

以下结合附图对本实用新型进行进一步详细的叙述。

如图2~7所示的一种矿用柴油发动机尾气净化器的一个实施例，包括壳体1，设置于所述壳体1上的进气口2和排气口3，以及设置于所述壳体1内的尾气处理器4，所述壳体1前端设置有进气管5，所述进气口2设置于所述进气管5上，所述尾气处理器4与所述壳体1之间设置有环形收尘腔7，所述环形收尘腔7的底壁设置有出尘口8，所述壳体1内还设置有导流装置，所述壳体1包括前端的锥形筒10和后端的圆形筒11，所述锥形筒10与所述圆形筒11一体连接，所述导流装置包括与所述进气管5一体成型、且与所述进气管5相连通的导流管12，所述导流管12设置于所述锥形筒10内，所述导流管12的内径与所述进气管5的内径相等，所述导流管12的另一端设置有封堵板13，所述封堵板13与所述导流管12的中心轴线垂直，所述导流管12的侧壁上开设有连通所述导流管12和所述壳体1的若干导流口14，所述导流口14处固定设置有导流挡板15，所有导流挡板15均沿圆周同向设置。

进一步的，所述尾气处理器4设置于所述圆形筒11内，所述尾气处理器4的前端与所述壳体1通过若干连杆16固定连接，所述尾气处理器4的后端与所述壳体1通过环形连接片6固定连接。

进一步的，所述尾气处理器4为氧化催化器或柴油颗粒过滤器。

进一步的，所述封堵板13外设置有与所述封堵板13一体成型连接的破碎环板17，所述破碎环板17包括一体连接的竖直部18和倾斜部19，所述竖直部18与所述封堵板13处于同一平面内，所述倾斜部19斜面与所述锥形筒10的斜面平行。

进一步的，所述破碎环板17的横截面上所述倾斜部19的长度为0.2倍的进气口直径，所述竖直部18的长度0.4倍进气口直径。

进一步的，若干导流口14或导流挡板15沿所述导流管12均匀分布，所有导流口14的开口面积之和等于所述进气口2的面积。

进一步的，所述导流口14或导流挡板15的数量均为10个。

进一步的，所述导流口14的宽度与所述导流挡板15的宽度相等，所述导流口14宽度方向上两端点的连线与相对应导流挡板15之间的夹角为35度。

进一步的，所述锥形筒10窄口端的内径与所述进气口2的直径相等，所述圆形筒11的内径大于等于进气口2直径的3倍，所述导流管12的长度为进气口2直径的1.1倍。

进一步的，所述进气口2与柴油发动机排气口相连通。

本实用新型的工作原理：

矿用柴油发动机排出的含金属的尾气颗粒物经过发动机排气管进入本实用新型的的尾气净化装置，在排气过程中，排气管内有一定的压力，排气速度较快，在此速度作用下加上尾气颗粒物的质量，含金属尾气颗粒物就会产生一定的动能。

尾气颗粒物进入进气口2和导流管12后，在惯性作用下，含金属的尾气颗粒物会撞击封堵板13，进行第一次尾气颗粒物的破碎；之后，尾气经过导流口14和导流挡板15改变运动方向，形成旋流，吹向设备外壳的锥形筒10侧壁，此时，尾气中的含金属颗粒物在动能作用下与锥形筒10发生碰撞，实现第二次颗粒破碎；部分尾气颗粒还会被锥形筒10导流至破碎环板17进行第三次破碎，同时，在旋流形成后的离心力作用下，大部分的含金属尾气颗粒物会紧贴壳体1侧壁向前运动，进入收尘腔，含金属的尾气颗粒物进入收尘腔后，在重力作用下会直接落入收尘腔的底部，然后经出尘口8排出；其不会与尾气处理器接触，因此，不会摩擦氧化型催化器DOC，也不会进入柴油颗粒过滤器DPF；只有很少一部分尾气颗粒物会与尾气处理器接触，由于尾气颗粒物在与尾气处理器4接触之前，已经经过了几次撞击破碎，形成微小颗粒，当尾气处理器4为氧化型催化器DOC，小部分的经破碎后形成的微小颗粒对氧化型催化器DOC的摩擦损坏也较未破碎的大颗粒而言大大降低；当尾气处理器为柴油颗粒过滤器DPF，微小颗粒只会进入到柴油颗粒过滤器DPF的内部，并在其内部沉淀，避免了堵死柴油颗粒过滤器进口的情况发生，从而大大增加尾气净化器的使用寿命。

以上所述实施方式仅为本实用新型的优选实施例，而并非本实用新型可行实施的穷举。对于本领域一般技术人员而言，在不背离本实用新型原理和精神的前提下对其所作出的任何显而易见的改动，都应当被认为包含在本实用新型的权利要求保护范围之内。

Claims (8)

1.一种矿用柴油发动机尾气净化器，包括壳体（1），设置于所述壳体（1）上的进气口（2）和排气口（3），以及设置于所述壳体（1）内的尾气处理器（4），所述壳体（1）前端设置有进气管（5），所述进气口（2）设置于所述进气管（5）上，其特征在于，所述尾气处理器（4）与所述壳体（1）之间设置有环形收尘腔（7），所述环形收尘腔（7）的底壁设置有出尘口（8），所述壳体（1）内还设置有导流装置，所述壳体（1）包括前端的锥形筒（10）和后端的圆形筒（11），所述锥形筒（10）与所述圆形筒（11）一体连接，所述导流装置包括与所述进气管（5）一体成型、且与所述进气管（5）相连通的导流管（12），所述导流管（12）设置于所述锥形筒（10）内，所述导流管（12）的内径与所述进气管（5）的内径相等，所述导流管（12）的另一端设置有封堵板（13），所述封堵板（13）与所述导流管（12）的中心轴线垂直，所述导流管（12）的侧壁上开设有连通所述导流管（12）和所述壳体（1）的若干导流口（14），所述导流口（14）处固定设置有导流挡板（15），所有导流挡板（15）均沿圆周同向设置。

2.根据权利要求1所述的一种矿用柴油发动机尾气净化器，其特征在于，所述尾气处理器（4）设置于所述圆形筒（11）内，所述尾气处理器（4）的前端与所述壳体（1）通过若干连杆（16）固定连接，所述尾气处理器（4）的后端与所述壳体（1）通过环形连接片（6）固定连接。

3.根据权利要求1所述的一种矿用柴油发动机尾气净化器，其特征在于，所述尾气处理器（4）为氧化催化器或柴油颗粒过滤器。

4.根据权利要求1所述的一种矿用柴油发动机尾气净化器，其特征在于，所述封堵板（13）外设置有与所述封堵板（13）一体成型连接的破碎环板（17），所述破碎环板（17）包括一体连接的竖直部（18）和倾斜部（19），所述竖直部（18）与所述封堵板（13）处于同一平面内，所述倾斜部（19）斜面与所述锥形筒（10）的斜面平行。

5.根据权利要求1所述的一种矿用柴油发动机尾气净化器，其特征在于，若干导流口（14）或导流挡板（15）沿所述导流管（12）均匀分布，所有导流口（14）的开口面积之和等于所述进气口（2）的面积。

6.根据权利要求1所述的一种矿用柴油发动机尾气净化器，其特征在于，所述导流口（14）的宽度与所述导流挡板（15）的宽度相等，所述导流口（14）与相对应导流挡板（15）之间的夹角为35度。

7.根据权利要求1所述的一种矿用柴油发动机尾气净化器，其特征在于，所述锥形筒（10）窄口端的内径与所述进气口（2）的直径相等，所述圆形筒（11）的内径大于等于进气口（2）直径的3倍，所述导流管（12）的长度为进气口（2）直径的1.1倍。

8.根据权利要求1所述的一种矿用柴油发动机尾气净化器，其特征在于，所述进气口（2）与柴油发动机排气口相连通。

Images