一种机动车尾气处理装置的制造方法
【专利摘要】本实用新型属于机动车废气治理技术领域，涉及一种机动车尾气处理装置，安装于机动车排气口处，通过廉价无毒的溶液进行氧化吸收，并且针对氧化吸收后逃逸的微量污染物使用活性炭进行二次处理，其脱硝效率高，净化效果好，在脱除NOX和SO2的同时聚沉析炭，能够达到尾气治理的目的，发动机与进气管连接，出气管与反应筒连接，反应筒分别经喷嘴孔与循环泵连通，经插拔盒与水箱连通，经抽水泵与废液罐连通，反应筒与吸附箱直接连通，其装置整体结构简单，设计新颖，制备投资低，运行费用省，使用寿命长，应用环境友好，具有经济效益和开发前景。
【专利说明】
一种机动车尾气处理装置
技术领域
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[0001]本实用新型属于机动车废气治理技术领域，涉及一种机动车尾气处理装置，特别是一种重型柴油机动车尾气处理装置，安装于机动车排气口处对尾气进行防污染处理。
【背景技术】
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[0002]随着社会经济的发展，全球机动车数量持续增加，尾气排放造成的环境污染日益严重。在现有技术中，机动车尾气治理一般从三个方向进行改进:1.发动机内部控制，改进汽车内燃机结构，对发动机结构进行优化，控制燃烧以减少污染物排放，科研人员作了很多工作，如:改进化油器、点火系统以及燃烧系统，用电子方式控制汽油喷射;2.发动机外部净化，对排放尾气进行后处理净化，采用空气喷射、氧化型反应器和三效催化反应器等方法；
3.改进与替代燃料，把甲醇和天然气作为替代燃料，降低有机烃及未完全燃烧产生的以黑碳为主的颗粒物的排放。尽管机动车尾气治理技术已逐渐实施，除了燃油品质的提升降低了析碳，治理尾气的技术仍未成熟和普及，目前，单一催化技术仅除去了尾气中的HC和CO，仍有NOx排放，燃料混合比如果未保持在理论空燃比附近则三效催化法也难以发挥其作用且催化剂成本昂贵，新能源供应网络尚未成熟和普及，部分机动车企业开始借鉴热电行业较为成熟的NCR/SCR脱硝技术，但逃逸的氨会带来更大的污染。因此，寻求设计一种机动车尾气处理装置，通过廉价无毒的溶液进行氧化吸收，并且针对氧化吸收后逃逸的微量污染物使用活性炭进行二次处理，其脱硝效率高，净化效果好，在脱除NOx和SO2的同时聚沉析炭，能够达到尾气治理的目的。
【发明内容】
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[0003]本实用新型的目的在于克服现有技术存在的缺点，寻求设计一种以柴油机车为主的机动车尾气处理装置，采用溶液氧化吸收法和活性炭过滤法对尾气中污染物进行脱除，取消催化剂的使用，解决了尾气处理过程中催化剂中毒和成本高的问题。
[0004]为了实现上述目的，本实用新型涉及的机动车尾气处理装置，其主体结构分为散热单元、喷淋单元、溶液供给单元、废液收集单元、吸附单元和引风单元六个功能单元，包括发动机、无动力风机、水箱、第一电磁阀、插拔盒、第二电磁阀、废液罐、抽水栗、吸附箱、第三电磁阀、反应筒、循环栗、集联箱、数控器、喷嘴孔、加水口、进气管、出气管、进液口、排液口、上水位传感器、下水位传感器、折流板、冷却管、散热片、排气管、机动车车头和第四电磁阀，其中，散热单元包括发动机、集联箱、进气管、出气管、冷却管和散热片，喷淋单元包括反应筒、循环栗、喷嘴孔、进液口、排液口、上水位传感器、下水位传感器和折流板，溶液供给单元包括水箱、第一电磁阀、插拔盒、第二电磁阀、加水口和第四电磁阀，废液收集单元包括废液罐、抽水栗、第三电磁阀、数控器和机动车车头，吸附单元包括吸附箱，引风单元包括无动力风机和排气管，发动机与进气管软连接，两个结构相同的集联箱对称式位于冷水管的左右两侧，进气管和出气管分别经集联箱与冷却管的输入端和输出端连通，扁平状的冷却管的外侧套装可拆卸式的散热片，散热片呈波纹状且为翅片式结构，散热片的安装方向垂直于空气流动的方向，反应筒由上部为卧式螺纹状筒体与下部为长方体上下相交组合构成且内部连通，反应筒的上部设置有两个进液口，分别用于注入碳酸钠溶液和次氯酸钠溶液，反应筒的上部内设置有折流板，尾气能够沿反应筒的内部螺纹前进并与喷入的溶液充分掺混反应，反应筒的下部侧壁上设置有上水位传感器和下水位传感器，用于监测反应筒内的水位，反应筒下部内腔中铺装的层状玻璃纤维布高于上水位传感器，防止反应筒内部的溶液晃动，反应筒下部侧壁上设置有一个具有废液排出功能的排液口，反应筒的上部与下部的相交线上至少设置两个相同结构的喷嘴孔，出气管经一个喷嘴孔与反应筒管道式连通，反应筒经一个或一个以上的喷嘴孔与循环栗管道式连通，两个结构相同的循环栗对称式分布于反应筒的两侧，水箱上设置有用于注水的加水口，水箱位于机动车车板下方的左侧或右侧，水箱左下方设置有抽拉式结构的插拔盒，插拔盒经第一电磁阀与水箱管道式连接，插拔盒内左右两侧分别上下铺装有玻璃纤维，中间填充固体，插拔盒的下方对称结构设置有第二电磁阀和第四电磁阀，插拔盒经第二电磁阀和第四电磁阀分别与反应筒上方的两个相同结构的进液口连通;废液罐位于插拔盒下方与反应筒平齐，反应筒经第三电磁阀与抽水栗连通，抽水栗固定设置于废液罐的上方，废液罐与反应筒上的排液口管道式连通，数控器固定设置于机动车车头的底侧，上水位传感器、下水位传感器、第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀和第四电磁阀分别与数控器经导线电信息连接，吸附箱的内部放置有活性炭，吸附箱的输入端与反应筒输出端管道式连通，吸附箱的输出端接有竖直向上的排气管，无动力风机为机动车尾气处理装置提供压力克服整体装置运行的烟风阻力，行驶时由风力驱动无动力风机的转动而抽气，停车时利用处理后烟气与空气之间温差转动抽气，温度差超过0.5°C时无动力风机即能转动，无动力风机固定设置在排气管的末端，各单元电信息或机械式组合连通后构成机动车尾气处理装置。
[0005]本实用新型涉及的插拔盒内的碳酸钠固体或由氢氧化钙替代;插拔盒内的次氯酸钠或由氯酸钠替代。
[0006]本实用新型所述的尾气与水平面夹角30度时喷入反应筒内，与插拔盒内的两种固体溶解后的溶液充分混合接触后反应效率最佳;插拔盒内的两种固体溶解后的溶液与水平面夹角30度时喷入反应筒内，与尾气充分混合接触后反应效率最佳。
[0007]本实用新型涉及的发动机处于怠速运转状态时对尾气不喷淋，由吸附单元进行尾气处理。
[0008]本实用新型涉及的机动车尾气处理装置工作时，从发动机排出的尾气经进气管进入到集联箱中，尾气在冷却管中流动，空气在冷却管外通过，通过冷却管进行热交换，降温后的尾气再通过出气管流出集联箱，尾气经喷嘴孔从反应筒的侧面进入反应筒并螺纹式前进；当开启循环栗、第一电磁阀、第二电磁阀和第四电磁阀时，水箱内的水流出将插拔盒内的两种固体溶解，将其变成两种溶液，两种溶液分别经进液口进入反应筒内，当反应筒中的水位触及上水位传感器时，数控器关闭第一电磁阀、第二电磁阀和第四电磁阀并开始记数，当达到设定的循环次数后，数控器控制循环栗暂停工作并开启第三电磁阀和抽水栗，废液经排液口排放至废液罐内收集后统一处理；当反应筒中水位触及下水位传感器时，数控器关闭第三电磁阀和抽水栗，然后开启循环栗、第一电磁阀、第二电磁阀和第四电磁阀，溶液分别继续流入反应筒与尾气掺混发生反应，未发生反应的尾气被无动力风机抽吸并经吸附箱中活性炭过滤后，再经排气管排放至大气中，完成了一次机动车的尾气处理过程。
[0009]本实用新型涉及的机动车尾气处理装置的功能工作原理是:从发动机的排出的尾气经散热单元冷却降温后，进入反应筒内，溶液供给单元向反应筒内提供与尾气发生反应的溶液，喷淋单元启动溶液循环喷淋程序，使溶液与尾气充分掺混发生反应，反应完成后产生的废液由废液收集单元收集处理，残余尾气经吸附单元过滤后，再由引风单元排放至大气中，完成机动车尾气的净化处理。
[0010]本实用新型与现有技术相比，采用溶液氧化吸收法和活性炭过滤法对尾气中污染物进行脱除，取消催化剂的使用，从而避免尾气处理过程中催化剂中毒和成本高的问题;其装置整体结构简单，设计新颖，制备投资低，运行费用省，使用寿命长，不产生二次污染，应用环境友好，具有良好的经济效益和应用开发前景。
【附图说明】
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[0011]图1为本实用新型装置的主体结构工作原理示意框图。
[0012]图2为本实用新型装置的主体结构原理示意图。
[0013]图3为本实用新型装置的主体结构沿A-A剖视的俯视结构原理示意图。
[0014]图4为本实用新型涉及的反应筒的结构原理示意图。
[0015]图5为本实用新型涉及的反应筒沿B-B剖视结构原理示意图。
【具体实施方式】
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[0016]下面通过实施例并结合附图对本实用新型做进一步描述。
[0017]实施例1:
[0018]本实施例涉及的机动车尾气处理装置，其主体结构分为散热单元、喷淋单元、溶液供给单元、废液收集单元、吸附单元和引风单元六个功能单元，包括发动机1、无动力风机2、水箱3、第一电磁阀4、插拔盒5、第二电磁阀6、废液罐7、抽水栗8、吸附箱9、第三电磁阀10、反应筒11、循环栗12、集联箱13、数控器14、喷嘴孔15、加水口 16、进气管17、出气管18、进液口19、排液口 20、上水位传感器21、下水位传感器22、折流板23、冷却管24、散热片25、排气管26、机动车车头27和第四电磁阀28，其中，散热单元包括发动机1、集联箱13、进气管17、出气管18、冷却管24和散热片25，喷淋单元包括反应筒11、循环栗12、喷嘴孔15、进液口 19、排液口 20、上水位传感器21、下水位传感器22和折流板23，溶液供给单元包括水箱3、第一电磁阀
4、插拔盒5、第二电磁阀6、加水口 16和第四电磁阀28，废液收集单元包括废液罐7、抽水栗8、第三电磁阀10、数控器14和机动车车头27，吸附单元包括吸附箱9，引风单元包括无动力风机2和排气管26，发动机I与进气管17软连接，两个结构相同的集联箱13对称式位于冷水管24的左右两侧，进气管17和出气管18分别经集联箱13与冷却管24的输入端和输出端连通，扁平状的冷却管24的外侧套装可拆卸式的散热片25，散热片25呈波纹状且为翅片式结构，散热片25的安装方向垂直于空气流动的方向，反应筒11由上部为卧式螺纹状筒体与下部为长方体上下相交组合构成且内部连通，反应筒11的上部设置有两个进液口 19，分别用于注入碳酸钠溶液和次氯酸钠溶液，反应筒11的上部内设置有折流板23，尾气能够沿反应筒11的内部螺纹前进并与喷入的溶液充分掺混反应，反应筒11的下部侧壁上设置有上水位传感器21和下水位传感器22，用于监测反应筒11内的水位，反应筒11下部内腔中铺装的层状玻璃纤维布高于上水位传感器21，防止反应筒11内部的溶液晃动，反应筒11下部侧壁上设置有一个具有废液排出功能的排液口 20，反应筒11的上部与下部的相交线上至少设置两个相同结构的喷嘴孔15，出气管18经一个喷嘴孔15与反应筒11管道式连通，反应筒11经一个或一个以上的喷嘴孔15与循环栗12管道式连通，两个结构相同的循环栗12对称式分布于反应筒11的两侧，水箱3上设置有用于注水的加水口 16，水箱3位于机动车车板下方的左侧或右侦U，水箱3左下方设置有抽拉式结构的插拔盒5，插拔盒5经第一电磁阀4与水箱3管道式连接，插拔盒5内左右两侧分别上下铺装有玻璃纤维，中间填充碳酸钠固体和次氯酸钠固体，插拔盒5的下方对称结构设置有第二电磁阀6和第四电磁阀28，插拔盒5经第二电磁阀6和第四电磁阀28分别与反应筒11上方的两个相同结构的进液口 19连通;废液罐7位于插拔盒5下方与反应筒11平齐，反应筒11经第三电磁阀10与抽水栗8连通，抽水栗8固定设置于废液罐7的上方，废液罐7与反应筒11上的排液口 20管道式连通，数控器14固定设置于机动车车头27的底侧，上水位传感器21、下水位传感器22、第一电磁阀4、第二电磁阀6、第三电磁阀10和第四电磁阀28分别与数控器14经导线电信息连接，吸附箱9的内部放置有活性炭，吸附箱9的输入端与反应筒11输出端管道式连通，吸附箱9的输出端接有竖直向上的排气管26，无动力风机2为机动车尾气处理装置提供压力克服整体装置运行的烟风阻力，行驶时由风力驱动无动力风机2的转动而抽气，停车时利用处理后烟气与空气之间温差转动抽气，温度差超过0.5°C时无动力风机2即能转动，无动力风机2固定设置在排气管26的末端，各单元电信息或机械式组合连通后构成机动车尾气处理装置。
[0019]本实施例涉及的插拔盒5内的碳酸钠固体或由氢氧化钙替代;插拔盒5内的次氯酸钠或由氯酸钠替代。
[0020]本实施例所述的尾气与水平面夹角30度时喷入反应筒内(如图4中Zl)，与插拔盒内的两种固体溶解后的溶液充分混合接触后反应效率最佳;插拔盒内的两种固体溶解后的溶液与水平面夹角30度时喷入反应筒内(如图4中Zl)，与尾气充分混合接触后反应效率最佳。
[0021]本实施例涉及的发动机I处于怠速运转状态时对尾气不喷淋，由吸附单元进行尾气处理。
[0022]本实施例涉及的机动车尾气处理装置工作时，从发动机I排出的尾气经进气管17进入到集联箱13中，尾气在冷却管24中流动，空气在冷却管24外通过，通过冷却管24进行热交换，降温后的尾气再通过出气管18流出集联箱13，尾气经喷嘴孔15从反应筒11的侧面进入反应筒11并螺纹式前进；当开启循环栗12、第一电磁阀4、第二电磁阀6和第四电磁阀28时，水箱3内的水流出将插拔盒5内的碳酸钠固体和次氯酸钠固体溶解，将其变成碳酸钠溶液和次氯酸钠溶液，碳酸钠溶液和次氯酸钠溶液分别经进液口 19进入反应筒11内，当反应筒11中的水位触及上水位传感器21时，数控器14关闭第一电磁阀4、第二电磁阀6和第四电磁阀28并开始给循环栗12记数，每当溶液循环一次，循环栗12向数控器14发出一个信号，当循环栗12达到设定的循环次数后，数控器14控制循环栗12暂停工作并开启第三电磁阀10和抽水栗8，废液经排液口 20排放至废液罐7内收集后统一处理；当反应筒11中水位触及下水位传感器22时，数控器14关闭第三电磁阀10和抽水栗8，然后开启循环栗12、第一电磁阀4、第二电磁阀6和第四电磁阀28，碳酸钠溶液和次氯酸钠溶液分别继续流入反应筒11与尾气掺混发生反应，未发生反应的尾气被无动力风机2抽吸并经吸附箱9中活性炭过滤后，再经排气管26排放至大气中，完成一次机动车的尾气处理过程。
[0023]本实施例涉及的机动车尾气处理装置的功能工作原理是:从发动机I的排出的尾气经散热单元冷却降温后，进入反应筒11内，溶液供给单元向反应筒11内提供与尾气发生反应的溶液，喷淋单元启动溶液循环喷淋程序，使溶液与尾气充分掺混发生反应，反应完成后产生的废液由废液收集单元收集处理，残余尾气经吸附单元过滤后，再由引风单元排放至大气中，完成机动车尾气的净化处理。
【主权项】
1.一种机动车尾气处理装置，其特征是主体结构包括发动机、无动力风机、水箱、第一电磁阀、插拔盒、第二电磁阀、废液罐、抽水栗、吸附箱、第三电磁阀、反应筒、循环栗、集联箱、数控器、喷嘴孔、加水口、进气管、出气管、进液口、排液口、上水位传感器、下水位传感器、折流板、冷却管、散热片、排气管、机动车车头和第四电磁阀，发动机与进气管软连接，两个结构相同的集联箱对称式位于冷水管的左右两侧，进气管和出气管分别经集联箱与冷却管的输入端和输出端连通，扁平状的冷却管的外侧套装可拆卸式的散热片，散热片呈波纹状且为翅片式结构，散热片的安装方向垂直于空气流动的方向，反应筒由上部为卧式螺纹状筒体与下部为长方体上下相交组合构成且内部连通，反应筒上设置有两个进液口，反应筒内设置有折流板，反应筒上设置有上水位传感器和下水位传感器，用于监测反应筒内的水位，反应筒内腔中铺装的层状玻璃纤维布高于上水位传感器，反应筒上设置有排液口，反应筒的上部与下部的相交线上至少设置两个喷嘴孔，出气管经一个喷嘴孔与反应筒管道式连通，反应筒经一个或一个以上的喷嘴孔与循环栗管道式连通，两个结构相同的循环栗对称式分布于反应筒的两侧，水箱上设置有加水口，水箱位于机动车车板下方的左侧或右侧，水箱左下方设置有抽拉式结构的插拔盒，插拔盒经第一电磁阀与水箱管道式连接，插拔盒内左右两侧分别上下铺装有玻璃纤维，上下铺装的玻璃纤维之间填充有碳酸钠固体和次氯酸钠固体，插拔盒的下方对称结构设置有第二电磁阀和第四电磁阀，插拔盒经第二电磁阀和第四电磁阀分别与反应筒上方的进液口连通，废液罐位于插拔盒下方与反应筒平齐，反应筒经第三电磁阀与抽水栗连通，抽水栗固定设置于废液罐的上方，废液罐与反应筒上的排液口管道式连通，数控器固定设置于机动车车头的底侧，上水位传感器、下水位传感器、第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀和第四电磁阀分别与数控器经导线电信息连接，吸附箱内放置活性炭，吸附箱的输入端与反应筒输出端管道式连通，吸附箱的输出端接竖直向上的排气管，无动力风机固定设置在排气管的末端。
【文档编号】F01N3/02GK205638627SQ201620505047
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年5月27日
【发明人】罗思聪, 邴栋, 龚英, 孟钊, 王翠苹, 邵超, 王帅, 翁瑞泓
【申请人】青岛大学