本实用新型涉及柴油机尾气处理的技术领域,尤其是涉及一种柴油发动机用尾气净化器。
背景技术:
随着国家对对环保的进一步深入,对为“非道路”机械提供动力的柴油发动机的尾气排放提出了更高的要求,非道路柴油发动机尾气排放即将执行“非道路国四”标准。这一标准的实施,给柴油发动机带来一次革命,各个相关厂家纷纷对发动机进行改造,对发动机尾气后处理系统进行生产研发。但是已研发出的柴油机尾气后处理系统大多是针对新研发的柴油发动机,已生产和售出使用的不符合标准的柴油发动机面临淘汰,这将给社会和机械拥有者带来极大的损失和浪费。
据不完全统计,2017年我国拥有工程车7800万辆,农田作业机械8000万辆,这些机械排放的尾气对环境的污染非常巨大,如果将这些机械做报废处理,将会造成极大的资源浪费和巨大的经济损失。
技术实现要素:
本实用新型的目的是提供一种柴油发动机用尾气净化器,该柴油发动机用尾气净化器能够安装在现有的对柴油机上,对其尾气进行净化和处理,使其能够达到排放要求。
本实用新型的上述目的是通过以下技术方案得以实现的:
一种柴油发动机用尾气净化器,包括:
壳体,其上设有输入端和输出端;
消音段,包括设在壳体内的内消音室和外消音室,所述内消音室位于所述外消音室的内部,所述内消音室和外消音室都均布有消音孔,所述内消音室与所述输入端连通;
加热段,包括设在燃烧室内的电磁加热芯、缠绕在电磁加热芯上的电磁加热线圈和与电磁加热线圈连接的低压感应加热控制器,所述电磁加热芯的两端分别与外消音室和输出端连通;
喷淋段,位于所述加热段与所述输出端之间,包括用于存放溶液的存储箱、与存储箱连接的微型增压泵和与微型增压泵连接并设在所述壳体内壁上的雾化喷嘴。
本实用新型的一个实施例中:在气体流动的方向上,所述内消音室和外消音室上的消音孔交错设置。
本实用新型的一个实施例中:所述加热段与所述喷淋段之间设有光触媒过滤网和紫外线灯,所述光触媒过滤网和紫外线灯均固定在所述壳体的内壁上。
本实用新型的一个实施例中:所述光触媒过滤网与所述喷淋段之间设有铜网,所述铜网固定在所述壳体的内壁上。
本实用新型的一个实施例中:所述电磁加热芯包括固定在所述壳体内壁上的前导向环、固定在所述壳体内壁上的后导向环和两端分别与所述前导向环和所述后导向环连接的导管;
所述前导向环与所述导管连通,所述后导向环上均布有第一通孔,所述导管上均布有第二通孔;
所述电磁加热线圈缠绕在所述导管上。
本实用新型的一个实施例中:所述喷淋段与所述输出端之间设有颗粒捕集滤芯;
所述颗粒捕集滤芯固定在所述壳体上并与所述输出端连通。
本实用新型的一个实施例中:所述雾化喷嘴围绕所述壳体的轴线在所述壳体的内壁上均匀设置。
本实用新型的一个实施例中:所述存储箱内存放的溶液为氢氧化钠溶液。
本实用新型的有益技术效果为:
1.柴油发动机的尾气进入到壳体内后,顺序经过消音段、加热段和喷淋段。在经过消音段的过程中,尾气顺序与内消音室和外消音室发生碰撞,然后进入到后续的加热段,该过程一方面能够降低柴油机的排气噪声,另一方面还能够降低尾气流速,增加后续处理过程的处理时间,并且尾气中的一部分没有燃烧的油粒能够沾到内消音室和外消音室上。经过加热段的过程中,部分没有燃烧的油雾被加热后燃烧,燃烧会产生热量,进一步提高加热段内的温度,该过程能够去除掉一部分氮氧化物、碳氧化物和挥发性有机化合物。经过喷淋段的过程中,剩余的氮氧化物和碳氧化物与雾化的溶液反应,其含量进一步下降。这样能够有效去除掉尾气中的有害物质,使其达到排放标准。
2.壳体中的光触媒滤网能够在紫外线灯的照射下产生活性氧和氢氧自由基,能够氧化尾气中的氮氧化物、碳氧化物和挥发性有机化合物等,进一步降低尾气中有害物质的含量。
3.壳体中的铜网和颗粒捕集滤芯能够分别拦截尾气中大粒径的颗粒物和小粒径的颗粒物,这样能够有效降低尾气中颗粒物的含量。
附图说明
图1是本实用新型实施例提供的一种结构示意图。
图2是本实用新型实施例提供的气体流向示意图。
图3是本实用新型实施例提供的一种消音段的结构示意图。
图4是本实用新型实施例提供的一种电磁加热芯的结构示意图。
图中,11、壳体,12、输入端,13、输出端,14、内消音室,15、外消音室,16、消音孔,21、电磁加热芯,211、前导向环,212、后导向环,213、导管,214、第一通孔,215、第二通孔,22、电磁加热线圈,23、低压感应加热控制器,31、存储箱,32、微型增压泵,33、雾化喷嘴,41、光触媒过滤网,42、铜网,43、紫外线灯,51、颗粒捕集滤芯。
具体实施方式
下面结合本实用新型中实施例的附图,对本实用新型实施例中的方案进行清楚、完整的描述。显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型中的一部分实施例,而不是全部的实施例,以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的,并不作为对本实用新型将其应用或者使用的任何限制。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下,所获得的其他实施例,都属于本实用新型的保护范围。
除非有另外的具体说明,否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对设置、数字表达式和数值不限制本实用新型的范围。
同时,应当明白,为了便于描述,附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际比例绘制的。
对于相关领域普通技术人员已知的公知技术、方法和设备可能不作详细讨论,但在适当情况下,所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。
在这里示出和讨论的所有示例中,任何具体值应被解释为仅仅是示例性的,而不是作为限制。因此,示例性实施例的其他示例可以具有不同的值。
应注意到,相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进一步讨论。
图1为本实用新型实施例的给出的一种柴油发动机用尾气净化器的结构示意图,图2是该净化器内部的气体流向示意图,如图1和图2所示,该柴油发动机用尾气净化器的主体部分为壳体11,其两端分别焊接了一节管道,其中一节是输入端12,另外一节是输出端13,工作时柴油发动机的尾气从输入端12流入,穿过壳体11后从输出端13流出。
壳体11内部从输入端12到输出端13的方向上,顺序设置了消音段、加热段、光触媒过滤网41、铜网43、喷淋段和颗粒捕集滤芯51,顺序对尾气进行处理,下面分别对其处理过程进行进一步的描述。
参考图1和图3,消音段由内消音室14和外消音室15两部分组成,内消音室14位于外消音室15的内部并与输入端12连通,内消音室14和外消音室15上都均布有消音孔16。处理时尾气通过输入端12流入内消音室14,穿过内消音室14上的消音孔16后流入外消音室15,最后从外消音室15上的消音孔16流出。该过程中尾气撞击在内消音室14和外消音室15的壁上,能量被消耗,流速会降低,噪声也会降低,并且一部分油雾和颗粒物等会粘在内消音室14和外消音室15上。
为了进一步提高使用效果,在尾气流动的方向上,内消音室14和外消音室15上的消音孔16是交错设置的,也就是从内消音室14流出的尾气会撞击在外消音室15上后再从外消音室15流出而不是直接流出。
参考图1和图4,加热段主要由电磁加热芯21、电磁加热线圈22和低压感应加热控制器23等组成,其中,电磁加热芯21由前导向环211、后导向环212和导管213等组成,前导向环211和后导向环212均焊接在壳体11的内壁上,导管213的两端分别与前导向环211和后导向环212焊接在一起,负责引导尾气的流动。电磁加热线圈22缠绕在导管213上,作用是使导管213发热。低压感应加热控制器23作为电磁加热线圈22的驱动部件,作用是向电磁加热线圈22输送电流。低压感应加热控制器23与车载电源连接,二者之间需要增设一个逆变器,将直流电变为交流电。电磁加热线圈22通电时,导管213内会产生涡旋电流,涡旋电流的焦耳热效应使导管213升温,该过程与电磁炉的工作原理类似,及电磁加热线圈22本身不发热,而是通电电磁效应使导管213发热。导管213的温度升高后能够引燃尾气中未充分燃烧的油雾,尾气中部分不稳定的碳氧化物和氮氧化物也会被氧化,比如一氧化碳和一氧化氮等。
同时为了降低排气被压,在前导向环211或者后导向环212上增设第一通孔214,导管213上增设第二通孔215,第一通孔214均布在前导向环211或者后导向环212上,第二通孔215均布在导管213上,和尾气只流经导管213相比,这种结构能够有效增加尾气的流通面积,降低排气被压。
回看图1,喷淋段主要由存储箱31、微型增压泵32和雾化喷嘴33等组成,其中存储箱31和微型增压泵32都需要安装在汽车上,雾化喷嘴33插入到壳体11内,连接处为法兰连接。同时为了提高喷淋效果,雾化喷嘴33的数量为多个,围绕壳体11的轴线在壳体11上均匀设置。工作时微型增压泵32将存储箱31内的溶液打入到雾化喷嘴33内,经过雾化后喷入到壳体11内,与壳体11内的高温气体进行反应。存储箱31内的溶液可以是尿素溶液或者氢氧化钠溶液,主要是去除尾气中的碳氧化物和氮氧化物。
加热段与喷淋段之间顺序设有光触媒过滤网41和铜网42,该段的内壁上还安装有紫外线灯43,紫外线灯43的作用是驱动光触媒过滤网41制造活性氧和氢氧自由基,用以氧化尾气中的碳氧化物、氮氧化物和可挥发性有机物等。铜网42的作用是拦截尾气中大粒径的颗粒物。
在尾气从输出端13流出之前,还在壳体11内增设了一个颗粒捕集滤芯51,颗粒捕集滤芯51可以是陶瓷滤芯或者孔板卷成的多层滤芯,其作用同样是拦截尾气中的颗粒物,进一步降低尾气中有害物质的含量。
本具体实施方式的实施例均为本实用新型的较佳实施例,并非依此限制本实用新型的保护范围,故:凡依本实用新型的结构、形状、原理所做的等效变化,均应涵盖于本实用新型的保护范围之内。