一种DPF再生清灰装置的制作方法

一种dpf再生清灰装置
技术领域
1.本实用新型涉及发动机技术领域，特别涉及一种dpf再生清灰装置。


背景技术：

2.现有的dpf(颗粒捕捉器)再生和清灰方法，包括如下步骤：
3.1)自发动机的排放系统上拆除dpf；
4.2)将dpf与再生设备连接；
5.3)dpf进行再生还原；
6.4)对再生还原后的dpf进行冷却；
7.5)将dpf自再生设备上拆除；
8.6)对dpf进行吹扫，进行清灰；
9.6)将清灰后的dpf安装在柴油机发动机的排放系统上。
10.现有技术中提供的dpf再生和清灰方法至少需要6h才能完成，工作效率低，造成车辆保养时间长，不利于欧六排放的推广。
11.因此，如何缩短dpf的再生和清灰时间，提高工作效率，成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。


技术实现要素：

12.有鉴于此，本实用新型提供了一种dpf再生清灰装置，以缩短dpf的再生和清灰时间，提高工作效率。
13.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
14.一种dpf再生清灰装置，包括：
15.燃烧器，用于生成高温气体，所述燃烧器能够通过第一管路与后处理箱的前端排气管连通；
16.鼓风机，用于鼓入常温空气，所述鼓风机通过第二管路与所述第一管路连通；
17.抽风机，用于抽走dpf再生后的灰分，所述抽风机能够通过第三管路与所述前端排气管连通。
18.优选的，在上述dpf再生清灰装置中，所述第一管路上设置有压力传感器，用于采集所述第一管路的气体压力，所述压力传感器位于所述第一管路与所述第二管路连通位置的下游；
19.还包括能够与所述后处理箱并联的第四管路，所述第四管路的进气端与所述第一管路连通，所述第四管路的出气端与所述后处理箱的后端排气管连通，所述第四管路上设置有泄压阀，所述泄压阀为电磁阀，所述泄压阀位于所述压力传感器的下游。
20.优选的，在上述dpf再生清灰装置中，所述第二管路上设置有限流阀，用于限制所述第二管路的气体流量，所述限流阀为电磁阀；
21.所述第一管路上设置有温度传感器，用于采集所述第一管路的气体温度，所述温
度传感器位于所述压力传感器的下游。
22.优选的，在上述dpf再生清灰装置中，所述温度传感器设置在所述第一管路靠近所述后处理箱的一端。
23.优选的，在上述dpf再生清灰装置中，还包括与所述后处理箱并联的第五管路，所述第五管路的进气端与所述第一管路连通，所述第五管路的出气端与所述后端排气管连通，所述第五管路上设置有安全阀，所述安全阀位于所述压力传感器的下游。
24.优选的，在上述dpf再生清灰装置中，所述安全阀为机械限压阀。
25.优选的，在上述dpf再生清灰装置中，所述第一管路和所述第三管路能够伸入所述前端排气管，所述第一管路和所述第三管路的出气口为v型出气口，所述v型出气口包括相对布置的大倾斜面和小倾斜面，所述大倾斜面与所述小倾斜面之间的夹角大于90
°
，所述大倾斜面朝向所述后处理箱，所述小倾斜面朝向所述发动机，所述大倾斜面的一端为第一固定端，另一端为第一自由端，所述第一自由端能够与所述前端排气管的内壁相抵，所述小倾斜面的一端为第二固定端，另一端为第二自由端，所述第二自由端悬空，所述小倾斜面的长度至多为所述大倾斜面的长度的1/5。
26.优选的，在上述dpf再生清灰装置中，所述燃烧器为天然气燃烧器。
27.优选的，在上述dpf再生清灰装置中，所述燃烧器为柴油燃烧器。
28.从上述技术方案可以看出，本实用新型提供的dpf再生清灰装置，包括燃烧器、鼓风机和抽风机。本方案公开的dpf再生清灰装置，不需要将dpf自发动机的排放系统上拆除。dpf再生清灰装置的第一管路与后处理箱的前端排气管连通，燃烧器和鼓风机配合向后处理箱内供入高温气体，实现dpf的再生，dpf再生后，将燃烧器和鼓风机自后处理箱上拆除，将dpf再生清灰装置的第三管路与后处理箱的前端排气管连通，抽风机使后处理箱处于负压状态，大气通过后端排气管进入后处理箱，对dpf进行反吹，完成dpf的清灰，清灰后将抽风机自后处理箱上拆除。本方案公开的dpf再生清灰装置相对于现有技术中dpf的再生清灰方式，节省了dpf在排放系统上进行拆卸和安装的时间，从而在一定程度上缩短了dpf的再生和清灰时间，提高了工作效率。
附图说明
29.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
30.图1为本实用新型实施例提供的dpf再生清灰装置再生时的结构示意图；
31.图2为本实用新型实施例提供的dpf再生清灰装置清灰时的结构示意图；
32.图3为本实用新型实施例提供的dpf再生清灰装置的v型出气口的结构示意图。
33.1、燃烧器，2、第一管路，3、后处理箱，4、鼓风机，5、第二管路，6、抽风机，7、第三管路，8、压力传感器，9、第四管路，10、泄压阀，11、限流阀，12、温度传感器，13、第五管路，14、安全阀。
具体实施方式
34.本实用新型公开了一种dpf再生清灰装置，以缩短dpf的再生和清灰时间，提高工作效率。
35.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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。
36.请参阅图1
‑
图2。本实用新型公开了一种dpf再生清灰装置，用于实现dpf的再生和清灰。
37.本方案公开的dpf再生清灰装置包括燃烧器1、鼓风机4和抽风机6。
38.燃烧器1与鼓风机4配合生成高温再生气体，实现dpf的再生，抽风机6用于实现dpf再生后的清灰，抽风机6与燃烧器1和鼓风机4不同时使用。
39.本领域技术人员公知的是，后处理箱3安装在发动机的排气管上。本方案命名排气管位于后处理箱3前端的部分为前端排气管，排气管位于后处理箱3后端的部分为后端排气管，而后处理箱3的前端为后处理箱3靠近发动机的一端，后处理箱3的后端为后处理箱3远离发动机的一端，后处理箱3的后端通过后端排气管与大气连通。后处理箱3靠近前端的压力大于后处理箱3后端的压力。
40.燃烧器1用于生成高温气体。
41.鼓风机4用于向第一管路2内供入常温空气，鼓风机4通过第二管路5与第一管路2连通。
42.鼓风机4供入的常温气体与第一管路2内的高温气体进行混合，对第一管路2内的高温气体起到降温作用，保证第一管路2内的高温气体的温度满足再生温度，同时不会烧毁dpf，实现dpf的有效再生。
43.如图1所示，燃烧器1通过第一管路2与后处理箱3的前端排气管连通。燃烧器1生成的高温气体与鼓风机4送入的常温气体混合后，通过第一管路2送入后处理箱3，高温气体将集聚在dpf内部的炭烟颗粒通过高温燃烧掉，实现dpf的再生。
44.抽风机6用于对dpf再生后产生的灰分进行去除。具体的，抽风机6通过第三管路7与前端排气管连通，对后处理箱3内的气体进行抽吸使后处理箱3出与负压状态(低于大气压)，大气通过后端排气管进入后处理箱3，对dpf进行反冲，dpf内的灰分被抽风机6抽出，实现dpf的清灰。
45.此处需要说明的是，在燃烧器1和鼓风机4向后处理箱3内供入高温气体时，前端排气管与发动机的连通位置需要进行封堵，避免高温气体进入后处理箱前端的发动机等部件，在抽风机6对后处理箱3内的空气进行抽吸时，前端排气管与发动机的连通位置也需要进行封堵，保证后处理箱内形成负压。
46.燃烧器1和鼓风机4通过第一管路2与后处理箱3连接时，抽风机6不与后处理箱3连接，在dpf再生后，需要将第一管路2自后处理箱3上卸下，将抽风机6通过第三管路7与后处理箱3连接，以进行清灰操作。清灰结束后，需要将第三管路7卸除。
47.本方案dpf再生清灰装置与后处理箱的前端排气管和后端排气管连通。再生时，dpf再生清灰装置的燃烧器和鼓风机与后处理箱的前端排气管连通，对dpf进行再生，清灰
时，先将燃烧器和鼓风机自后处理箱上拆除，再将抽风机与后处理箱的前端排气管连通，通过负压对dpf进行清灰，清灰后，将抽风机自后处理箱上拆除。通过dpf再生清灰装置在后处理箱上的安装和拆卸，代替dpf在不同组件上的安装和拆卸，dpf再生清灰装置与前端排气管的连接简单方便，有效缩短了dpf再生清灰时间。
48.dpf的再生和清灰时间缩短，车辆的保养时间也就相应缩短，有利于欧六排放的推广。
49.本方案中第一管路2和第三管路7均与前端排气管连通，第一管路2和第三管路7与前端排气管的同一位置连通，也就是说需要在前端排气管上预先开设一个能够与第一管路2和第三管路7连接的开口，dpf再生时，第一管路2与开口连接，dpf清灰时，第三管路7与开口连接。在dpf不需要再生和清灰时，该开口处于封堵状态，前端排气管与发动机连通。
50.本方案公开的dpf再生清灰装置，不需要将dpf自发动机的排放系统上拆除，就可以实现dpf的再生和清灰，节省了dpf在排放系统上进行拆卸和安装的时间，在一定程度上降低了dpf的再生和清灰难度。
51.为了进一步优化上述技术方案，本方案公开的dpf再生清灰装置还包括压力传感器8和泄压阀10。
52.压力传感器8设置在第一管路2上，用于采集第一管路2送入后处理箱3的气体压力。如图1所示，压力传感器8位于第一管路2与第二管路5的连通位置的下游，此时压力传感器8采集的是燃烧器1产生的高温气体与鼓风机4鼓入的常温空气混合后的气体压力。
53.本方案公开的dpf再生清灰装置还包括第四管路9，第四管路9与后处理箱3并联。
54.如图1所示，第四管路9的进气端与第一管路2连通，第四管路9的出气端与后处理箱3的后端排气管连通。第四管路9上设置有泄压阀10，用于泄除第一管路2内多余的压力。
55.具体的，当压力传感器8采集的气体压力大于dpf再生所需的气体压力时，泄压阀10的开度增大，以减小第一管路2送入后处理箱3的气体压力，当压力传感器8采集的气体压力小于dpf再生所需的气体压力时，泄压阀10的开度减大，以增大第一管路2送入后处理箱3的气体压力。本方案通过压力传感器8与泄压阀10配合实现dpf再生清灰装置压力调节的闭环控制。
56.为了进一步优化上述技术方案，本方案公开的dpf再生清灰装置还包括温度传感器12和限流阀11。
57.本方案公开的dpf再生清灰装置的第二管路5上设置有限流阀11，限流阀11用于限制第二管路5的气体流量。具体的，通过限流阀11调节第二管路5内的气体流量，对进入第一管路2的常温空气的量进行调节，从而调节送入后处理箱3的气体的温度。
58.第一管路2上设置有温度传感器12，温度传感器12用于采集第一管路2的气体温度。
59.温度传感器12采集的第一管路2的气体温度低于预设温度时，限流阀11的开度调小，减少通过第二管路5送入第一管路2的常温气体的量，保证送入后处理箱3的气体温度能够对dpf进行再生；温度传感器12采集的第一管路2的气体温度高于预设温度时，限流阀11的开度调大，增大通过第二管路5送入第一管路2的常温气体的量，避免温度过高烧毁dpf。本方案通过温度传感器12与限流阀11配合实现dpf再生清灰装置温度调节的闭环控制。
60.为了提高dpf再生清灰装置的自动化程度，本方案中泄压阀10和限流阀11均为电
磁阀，泄压阀10和限流阀11能够与设备控制器通信连接，通过设备控制器调节泄压阀10和限流阀11的开度，以实现供入后处理箱3的高温气体的压力和温度的调节。
61.此处需要说明的是，泄压阀10和限流阀11与设备控制器的连接为现有技术中常用的技术手段，且技术成熟，本方案不涉及对泄压阀10和限流阀11在电路控制方面的改进。
62.如图1所示，温度传感器12位于压力传感器8的下游，且温度传感器12位于第一管路2与第四管路9连通位置的下游。
63.优选的，温度传感器12设置在第一管路2靠近后处理箱3的一端。温度传感器12越靠近后处理箱3，对供入后处理箱3的气体的温度采集也就更加准确，既能保证dpf的有效再生，也能避免dpf烧毁。
64.本方案公开的dpf再生清灰装置还包括第五管路13，第五管路13与后处理箱3并联，同时与第四管路9并联。
65.如图1所示，第五管路13的进气端与第一管路2连通，第五管路13的出气端与后端排气管连通。第五管路13上设置有安全阀14，安全阀14用于在炉芯发生爆燃时打开，实现迅速泄压，对发动机和dpf再生清灰装置起到保护作用。
66.安全阀14在dpf再生清灰装置正常运行时不开启，仅在炉芯发生爆燃时开启。
67.安全阀14位于压力传感器8的下游，当压力传感器8采集的第一管路2的气体压力达到炉芯爆燃时的压力时，安全阀14开启。
68.优选的，安全阀14为机械限压阀，当设备内部出现压力异常燃烧时，自动打开泄压。
69.如图3所示，第一管路和第三管路能够伸入前端排气管，第一管路和第三管路的出气口为v型出气口，v型出气口包括相对布置的大倾斜面和小倾斜面，大倾斜面与小倾斜面之间的夹角大于90
°
，大倾斜面朝向后处理箱，小倾斜面朝向发动机，大倾斜面的一端为第一固定端，另一端为第一自由端，第一自由端能够与前端排气管的内壁相抵，小倾斜面的一端为第二固定端，另一端为第二自由端，第二自由端悬空，小倾斜面的长度至多为大倾斜面的长度的1/5。
70.第一管路和第三管路伸入前端排气管后，能够通过大倾斜面阻断发动机与前端排气管的连通(或者说通过大倾斜面阻断发动机与后处理箱的连通)，不需要单独设置阻挡部件。
71.小倾斜面能够对第一管路和第二管路与前端排气管的连接位置起到封堵作用，避免第一管路和第二管路与前端排气管的连接位置发生泄露。
72.小倾斜面的长度根据实际需要进行设定，但是小倾斜面的长度不能阻碍气体进入后处理箱。
73.在本方案的一个具体实施例中，燃烧器1为天然气燃烧器。
74.在本方案的另一个具体实施例中，燃烧器1为柴油燃烧器。
75.对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。