CN2782945Y

CN2782945Y - 柴油车尾气微粒过滤器

Info

Publication number: CN2782945Y
Application number: CN 200520082107
Authority: CN
Inventors: 肖福明; 杨滨; 张锡朝; 陆辰; 高昭; 王丽; 李中泰; 张济勇
Original assignee: Shandong University
Current assignee: Shandong University
Priority date: 2005-04-08
Filing date: 2005-04-08
Publication date: 2006-05-24
Anticipated expiration: 2015-04-08

Abstract

一种柴油车尾气微粒过滤器。本实用新型针对现有技术中的不足提出了一种结构简单，制造方便，工作可靠且能够实现自动清灰功能的柴油车尾气微粒过滤器。本方案是通过如下技术措施来实现的：它包括控制器和袋滤器，在所述袋滤器中设置有与滤袋配合的清除滤袋表面积灰的清灰机构，清灰机构与控制器通过线路相连。

Description

柴油车尾气微粒过滤器

技术领域

本实用新型涉及一种柴油机尾气净化装置，尤其涉及一种柴油车尾气微粒过滤器。

背景技术

现有技术中的。目前在国民经济建设中广泛应用的柴油车，其尾气中含有较汽油机高约30～70倍的微粒。此种微粒粒度很小，绝大多数在1μm以下，能长期悬浮于大气中，不仅污染环境，而且极易被人体吸入并沉积于肺泡中，导致各种疾病。研究表明：单纯改善柴油机结构设计和加工质量来改善燃烧过程，只能改变微粒的质量排放量，不能改变其微粒的数量，而且使微粒变得更细，增加了危害性。只有微粒后处理器才能同时降低微粒的质量排放和粒数排放。即使是气体燃料发动机和汽油机在大负荷下也排放数量很多的微细粒子。因此，后处理方法已成为降低柴油机微粒排放的最有效措施。申请号为89221547.X的中国专利公开了一种具有收集烟尘的柴油机排气装置，其仅有袋滤器，而且所提供的清灰方法不能有效清灰，也不能自动清灰，不能在柴油机上实用。美国专利US 4319453所用过滤器也不能自动清灰，在过滤元件充满微粒后只能拆下处理，也难以实用。申请号为ZL97206165.7的中国专利公开了一种柴油机排气微粒过滤器，它包括旁通阀、冷却器、背压传感器、袋式过滤器，温度传感器和控制器，其特征是，它还含有一个控制排气流向的换向阀；冷却器的出口与袋式过滤器通过内装换向阀的三通管连接，柴油机的排气管和冷却器的进口通过装有旁通阀的三通管相联；背压传感器和温度传感器安装在冷却器和内装换向阀的三通管之间，并与控制器通过线路相连；控制器通过线路控制旁通阀、换向阀及袋式过滤器。这是一种可以进行温度过高保护的高效柴油机微粒过滤器，但是其体积较大，结构不利于清灰，也没有在汽车上应用。

发明内容

本实用新型针对现有技术中的不足提出了一种结构简单，制造方便，工作可靠且能够实现自动清灰功能的柴油车尾气微粒过滤器。

本方案是通过如下技术措施来实现的：它包括控制器和袋滤器，其特点是在所述袋滤器中设置有与滤袋配合的清除滤袋表面积灰的清灰机构，清灰机构与控制器通过线路相连。

本方案的有益效果可根据对上述方案的叙述得知，由于采用了受控制器控制的清灰机构，可以自动完成清灰任务，微粒捕集效率可达90％以上，而且还能捕集部分有机可溶成份(SOF)，不影响柴油机的正常工作，工作可靠性好，结构简单，成本较低，因此本实用新型与现有技术相比，实现了技术目的。

本方案的具体特点还有，所述袋滤器包括设置于其内腔上部出气口下方的内置孔板，将袋滤器内腔分为上箱和下箱两部分，在该内置孔板上设置有至少一个扁袋结构单元，可增加过滤面积，提高过滤效率。在内置孔板上设置的扁袋结构单元以5～9个为宜，既保证了排气通畅，也保证了过滤效果。所述扁袋结构单元包括设置于内置孔板上的滤袋框架，套装并固定在滤袋框架上的滤袋，实现对滤袋的安装固定，同时将袋滤器下箱中待过滤的气体与已过滤的气体分开。所述清灰机构包括摆臂和安装于摆臂上的清灰锤，受控制器控制且驱动摆臂摆动的气缸，实现对清灰锤击打动作的控制。所述清灰机构中的清灰锤位于滤袋内腔中，通过清灰锤的往复摆动敲打滤袋的内表面，使外表面的积灰震落，从而改善击打效果。所述袋滤器的下箱中进气口下方设置有表面呈波纹形的多孔挡板，在该挡板波纹形表面的谷底开有长孔，可有效防止已落进多孔挡板下面的灰仓中的积灰再次飞扬起来，进入气流中。

附图说明

下面结合附图对本实用新型作进一步详细的描述。

图1为本实用新型工作原理示意图；

图2为本实用新型袋滤器结构示意图；

图中，1、柴油机，2、排气管，3、旁通阀，4、三通管，5、控制器，6、冷却器，7、背压传感器，8、温度传感器，9、袋滤器，10、多孔挡板，11、下箱，12、滤袋框架，13、滤袋，14、清灰锤，15、袋滤器出气口，16、上箱，17、清灰机构，18、袋滤器进气口，19、出灰口，20、灰仓，21、孔板。

具体实施方式

如图1～2所示，本实用新型包括控制器5和袋滤器9，在所述袋滤器9中设置有与滤袋13配合的清除滤袋13表面积灰的清灰机构17，清灰机构17与控制器5通过线路相连。本方案的具体特点还有，所述袋滤器9包括设置于其内腔上部出气口下方的内置孔板，在该内置孔板上设置有至少一个扁袋结构单元，可增加过滤面积，提高过滤效率。在内置孔板21上设置的扁袋结构单元为5～9个为宜，既保证了排气通畅，也保证了过滤效果。所述扁袋结构单元包括设置于内置孔板上的滤袋框架12，套装并固定在框架上的滤袋13，实现对滤袋13的安装固定，同时将袋滤器下箱中待过滤的气体与已过滤的气体分开。所述清灰机构17包括摆臂和安装于摆臂上的清灰锤14，受控制器5控制且驱动摆臂运动的气缸，实现清灰锤14对滤袋13的击打动作的控制。所述清灰机构17中的清灰锤14位于滤袋13内腔中，通过清灰锤14的往复摆动敲打滤袋13的内表面，使外表面的积灰震落，从而改善击打效果。在所述袋滤器9的内腔中设置有表面呈波纹形的多孔挡板10，在该多孔挡板10表面的波纹形谷底开有长孔，可有效防止落进多孔挡板下面的灰仓20中的积灰再次飞扬起来，进入气流中。

下面结合附图1～2详述本实用新型的工作过程及其原理：本实用新型在正常工作时，柴油机1排出的含微粒高温气体经排气管2和三通管4进入冷却器6，此时旁通阀3关闭。排气经冷却后温度降低至袋滤器9滤袋的最高工作温度限值以下。然后经袋滤器9过滤，将90％以上的微粒物质留在滤袋的过滤面上后再排入大气中。当收集的微粒物质在滤袋过滤面上聚集到排气背压达到许用值时，背压传感器7将信号送入控制器5，由控制器5给出背压过高警报，由人工或控制器5完成清灰任务。若排气经冷却器6冷却后仍高于滤袋的最高温度限值，温度传感器8则将信号输入控制器5，由控制器5进行过热报警，并打开旁通阀3，部分排气即不经冷却器6冷却直接排入大气，剩余排气经冷却器6、袋滤器9过滤后再排入大气。经多次清灰，下箱11中储灰较多时，可打开出灰口19将灰排出。本实用新型袋滤器9的滤袋13为扁袋结构，其内装有滤袋框架12，在工作时，采用外滤方式，即含烟发动机排气自袋滤器进气口18进入袋滤器下箱11后，从滤袋13的外表面进入，微粒收集在滤袋13的外表面上，净化后的气体通过内置孔板进入到袋滤器上箱16中，由袋滤器出气口15排出。在清灰时，清灰机构17带动清灰锤14来回转动敲打滤袋13的内表面，而使外表面的集灰震落，并透过多孔挡板10进入下箱11的灰仓20内。多孔挡板10的作用是防止灰仓20内沉积的微粒在进气流的作用下重新飞扬。背压传感器7和温度传感器8装在袋滤器9入口上，温度传感器8可用热电偶或其它合适的温度传感器，压力传感器7可采用简单的压力膜片开关。冷却器6为空气-排气冷却器，其结构为一管壳式换热器，可以利用车辆行驶时的自然风吹向冷却器6进行冷却。冷却器6的换热管可为翅片管或光滑管，但排气须走管内，空气走管外。控制器5包括电子控制单元和执行器，电子控制单元可用逻辑电路或单片机控制，并设有排气背压和温度过高报警，执行器控制旁通阀3和滤袋13清灰，可为气动元件、电磁铁或其它执行机构。

Claims

1、一种柴油车尾气微粒过滤器，包括控制器和袋滤器，其特征是，在所述袋滤器中设置有与滤袋配合的清除滤袋表面积灰的清灰机构，清灰机构与控制器通过线路相连。

2、根据权利要求1所述的柴油车尾气微粒过滤器，其特征是，所述袋滤器包括设置于其内腔上部的内置孔板，在该内置孔板上设置有至少一个扁袋结构单元。

3、根据权利要求2所述的柴油车尾气微粒过滤器，其特征是，所述扁袋结构单元包括设置于内置孔板上的滤袋框架，套装并固定在滤袋框架上的滤袋。

4、根据权利要求1或2或3所述的柴油车尾气微粒过滤器，其特征是，所述清灰机构包括摆臂和安装于摆臂上的清灰锤，受控制器控制且驱动摆臂运动的气缸。

5、根据权利要求4所述的柴油车尾气微粒过滤器，其特征是，所述清灰机构中的清灰锤位于滤袋内腔中。

6、根据权利要求1或2或3或5所述的柴油车尾气微粒过滤器，其特征是，在所述袋滤器进气口的下方设置有表面呈波纹形的多孔挡板，在该挡板波纹形表面的谷底开有长孔。