CN2926524Y - 一种新型汽车尾气处理装置 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种用于汽车尾气处理的装置，属于汽车制造和环境保护领域。其特征在于利用该装置的净化系统和冷却系统可将汽车尾气中的气体和固体颗粒污染物同时收集和去除。其主要构造原理包括一个带有防倒吸自动止回阀6的尾气进气弯管2，进气弯管2的最底端没入净化罐4中的水溶液中，净化罐4与高位水箱11相连，高位水箱中盛有含表面活性剂的碱性水溶液，净化罐4中的水溶液通过浮球阀9自动调节水位高度，净化罐4上部为冷却水夹套5，冷却水夹套5与冷却水水箱1相连，净化罐4的上颈部有两层不锈钢筛网7和8，净化罐4与消音器12通过连接管10相连，净化罐4的底部还设有一个排水阀3，以便对净化罐4的清洗和维修时使用。

Description

一种新型汽车尾气处理装置
(一)技术领域
本实用新型涉及一种汽车尾气处理技术，属汽车制造和环境保护领域。
(二)背景技术
随着我国居民生活水平的不断提高，近年来我国汽车数量与日俱增，汽车尾气污染问题日益严重。目前我国的城市大气污染已从上世纪80～90年代的煤烟型大气污染特征转向现在的汽车尾气为主的大气污染特征。在南方许多大城市，汽车尾气已经成为大气污染的首要污染源，汽车尾气被城市市民评为“最不可忍受的污染物”。汽车废气含有上千种化学物质，主要可分为气体(一氧化碳、氮氧化物和碳氢化合物等)和颗粒物(碳黑和重金属等)两大类。已有的研究表明，由于汽车废气的排放主要在地面上方0.3米至2米之间，正好是人体的呼吸范围，对人体健康的损害非常严重：氮氧、氢氧化合物会使易感人群出现刺激反应，刺激人体呼吸道，使呼吸系统的免疫力下降，导致暴露人群患上眼病、慢性气管炎、支气管炎及呼吸困难、肺功能下降等一系列症状；尾气中的苯并芘类物质是强致癌物质(特别是肺癌)，被人体吸入后不能排出，积累到临界浓度便会引发肺癌、甲状腺癌、乳腺癌等；汽车尾气中的一氧化碳与血液中的血红蛋白结合的速度比氧气快250倍，所以，即使有微量一氧化碳的吸入，也可能给人造成可怕的缺氧性伤害，轻者眩晕、头痛，重者脑细胞将受到永久性损伤。目前全世界对以汽油为燃料的汽车的尾气处理主要采用的是“三元催化器”，由于采用了Pt、Pd、Rh等贵金属催化剂，因而成本相对较高，而且三元催化器极其脆弱，对铅、硫化物及油污十分敏感，极易被这些物质污染而失效；而对于以柴油为燃料的柴油汽车的尾气之处理，国外通常采用的是颗粒捕集器DPF(柴油汽车的尾气主要污染物为碳颗粒)，其缺点是需要定期除尘，否则会造成堵塞，影响汽车动力性能，而且价格不菲，国外售价约为1500～2600美元/个，因此国内柴油汽车目前很少装有该类尾气处理装置，因而国内现在随处可见柴油汽车冒黑烟想象，被人们戏称为“墨斗鱼”，严重影响了我们的生活环境和人们的身心健康，这一问题必须得到尽快解决。
(三)发明内容
本实用新型针对目前我国汽车尾气处理尤其我国柴油汽车尾气处理情况，设计出了一种成本低廉、处理效率高，工作稳定的新型汽车尾气处理装置。
该装置的基本特征为：一个带有防倒吸自动止回阀(6)的尾气进气弯管(2)，进气弯管(2)的最底端没入净化罐(4)中的水溶液中，净化罐(4)与高位水箱(11)相连，高位水箱(11)中盛有含表面活性剂的碱性水溶液，净化罐(4)中设有调节水位高度的浮球阀(9)，净化罐(4)上部为冷却水夹套(5)，冷却水夹套(5)与冷却水水箱(1)相连，净化罐(4)的上颈部有两层不锈钢筛网(7)和(8)，净化罐(4)与消音器(12)通过连接管(10)相连，净化罐(4)的底部设有一个排水阀(3)。
本装置对汽车尾气进行净化的基本原理是：将尾气通入含表面活性剂的碱性水溶液中，尾气中的有害气体物质如氮氧化物NOx、SO2、碳氢化合物等直接溶解在净化水溶液中加以去除；尾气中的固体有害物如碳颗粒和铅等会因水分子附着而使其自身重量变重而沉积下来，同时还因热气流突然受冷，高速运动的碳颗粒等会因相互碰撞导致动能消失而聚沉下来，这样就可达到有效去除汽车尾气尤其柴油汽车尾气中的碳颗粒等固体污染物，解决了柴油车的冒黑烟现象。发明人利用该装置在载重5吨的大卡车上进行了实测，去除黑烟效果十分明显，无论是行进中还是怠速工况下猛踩油门都几乎看不到有黑烟排出，而且汽车动力性能未受任何影响。
与已有的汽车尾气处理装置相比，本实用新型的优点是结构简单合理，易于制造，成本低廉，工作稳定，效果突出，使用和维护方便。用于柴油汽车上可完全取代传统的颗粒捕集器DPF，而且还没有了DPF需定期除灰和易堵塞孔隙等那样的缺点；用于汽油为燃料的汽车上可部分或全部取代目前的三元催化器，在人们对环保要求愈来愈高的今天，用它与三元催化器联合使用，可以形成互补，从而达到更高的排放标准。
(四)附图说明
附图为本实用新型结构原理图。图中各标注分别为：1、冷却水水箱，2、尾气进气弯管，3、排水阀，4、净化罐，5、循环冷却水夹套，6、防倒吸自动止回阀，7、8、不锈钢筛网，9、浮球阀，10、连接管，11、高位水箱，12、消音器。图中灰色区域代表水溶液。
(五)具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的主要构造和具体实施方式进行进一步描述。
本实用新型主要包括：一个带有防倒吸自动止回阀6的尾气进气弯管2，进气弯管2的最底端没入净化罐4中的水溶液中，净化罐4与高位水箱11相连，高位水箱中盛有含表面活性剂的碱性水溶液，净化罐4中的水溶液通过浮球阀9自动调节水位高度，净化罐4上部为冷却水夹套5，冷却水夹套5与冷却水水箱1相连，净化罐4的上颈部有两层不锈钢筛网7和8，净化罐4与消音器12通过连接管10相连(消音器12也可连接在尾气进气弯管2的前端或干脆取消消音器12)，净化罐4的底部还设有一个排水阀3，以便对净化罐4的清洗和维修时使用。
具体实施时，汽车尾气由尾气进气弯管2进入净化罐4的净化液(含表面活性剂的碱性水溶液，其中所用表面活性剂可以是市售的所有能够去除油污的洗涤剂或粉)中，因迅速冷却和受水汽附着自身重量增重等原因，碳颗粒等固体污染物会迅速沉积下来，而尾气中的有害气体物质如氮氧化物NOx、SO2、碳氢化合物等将溶解在碱性净化水溶液中，随着高温尾气的不断进入，易造成净化水溶液的温度不断上升，甚至达到沸腾，因而液面会迅速下降，这时浮球阀9就会自动开启，迅速补入净化液，同时含有部分污染物的高温混合水汽向上流动的过程中又会被循环冷却水夹套5所冷却，当通过两重不锈钢筛网7、8时，根据回流冷凝塔的踏板原理，含有部分污染物的高温混合水汽就会变成水溶液回流入净化罐4中。当汽车发动机停止运转后，尾气进气管2里的温度和气压必然降低，势必造成净化液倒吸入排气管中甚至进入发动机的燃烧室，这时防倒吸自动止回阀6就会打开，平衡排气管内外气压而防止净化液倒吸。防倒吸自动止回阀6为单向阀，当排气管内的气压大于或等于净化管的气压时会处于关闭状态，只有当排气管内气压小于净化管的气压时才会因压力作用而开启，这样可有效防止净化罐4中的净化液倒吸。

Claims (1)

1、一种汽车尾气处理装置，其特征为：一个带有自动止回阀(6)的尾气进气弯管(2)，进气弯管(2)的最底端没入净化罐(4)中的水溶液中，净化罐(4)与高位水箱(11)相连，高位水箱(11)中盛有含表面活性剂的碱性水溶液，净化罐(4)中设有调节水位高度的浮球阀(9)，净化罐(4)上部为冷却水夹套(5)，冷却水夹套(5)与冷却水水箱(1)相连，净化罐(4)的上颈部有两层不锈钢筛网(7)和(8)，净化罐(4)与消音器(12)通过连接管(10)相连，净化罐(4)的底部设有一个排水阀(3)。
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