一种汽车高效尾气后处理装置的制作方法

文档序号:32693442发布日期:2022-12-27 20:00阅读:52来源:国知局
一种汽车高效尾气后处理装置的制作方法

1.本发明涉及尾气处理装置技术领域,具体地说就是一种汽车高效尾气后处理装置。


背景技术:

2.后处理器一般安装在整车排气管路上,一般柴油机尾气后处理器由两部分组成:前面是氧化催化器(简称doc),后面是微粒氧化过滤器(简称poc)。
3.后处理器内部结构为细小的蜂窝状,这种结构的考虑主要是最大废气与后处理器的接触面积,提高对有害物的过滤效率,但同时也增加了排气阻力,排气阻力对柴油机的性能产生较大影响,使得油耗升高,排放量增加;并且后处理器容易发生堵塞,维修和更换价格较高。
4.中国专利申请号为cn201610226401.8的一种基于柴油机尾气处理的可循环使用的后处理装置,将氧化催化器和微粒氧化催化器设置为球形,通过步进电机带动其转动,实现后处理装置的不同部位进行工作,能够延长后处理装置的使用时间,防止进气管内出现堵塞,减少设备的维护和更换费用。
5.但在该申请中,后处理装置的处理效率不能根据进气管内部的排气量进行调节,当有较大的排气量一次性进入到后处理装置处时,由于后处理装置的最大处理量不变,较多的气体无法迅速排出,容易出现炸缸等问题,影响设备的使用寿命。
6.本发明要解决的技术问题是:设计一种汽车高效尾气后处理装置,根据排气装置内部的气压调节后处理装置的尾气处理效率,防止后处理装置内部压强过大,减少设备炸缸,保障设备的正常运转。


技术实现要素:

7.为解决上述问题,本发明提供了一种汽车高效尾气后处理装置。
8.本发明解决其技术问题所采取的技术方案是:一种汽车高效尾气后处理装置,包括进气管、氧化催化部分和尾部过滤部分,所述进气管上连接有泄压组件,泄压组件与氧化催化部分内部贯通连接,所述氧化催化部分连接于进气管和尾部过滤部分之间,所述氧化催化部分内部设有若干个连接槽和若干个交错设置的尾气处理板,所述尾气处理板与连接槽滑动连接。
9.作为优化,氧化催化部分包括外壳,所述外壳一端与进气管连接,所述外壳另一端与所述尾部过滤部分连接,所述连接槽内部设有气体通道,若干个连接槽分为两组相对设置于气体通道的两侧。
10.作为优化,所述的尾气处理板为三棱柱状,所述尾气处理板的底面为直角三角形,尾气处理板较窄的侧立面为连接面,所述连接面宽度等于所述连接槽的宽度,直角三角形的高大于连接槽长度与气体通道的宽度之和,相邻两个尾气处理板的连接面相对设置于外壳的内侧。
11.作为优化,与连接面相对设置的棱为连接棱,用于容纳连接棱的连接槽开口内侧设有密封组件,所述密封组件包括密封连接座和密封板,所述密封连接座的高度与连接槽的高度相等,所述密封连接座内部设有支撑弹簧,所述密封连接板与密封连接座滑动密封连接,连接板与支撑弹簧固连。
12.作为优化,所述的氧化催化部分外部设有调节组件,所述调节组件包括两个调节臂、调节电机和若干个调节杆,所述调节臂上端设有连接臂,调节杆均匀连接于所述调节臂与外壳相邻的一侧,所述调节杆穿过外壳设置于连接槽内,所述调节杆与尾气处理板的连接面固连,两个所述调节臂设置于外壳的两相对侧,两个调节臂水平平行设置,所述调节电机设置于两个调节臂之间,所述调节电机的输出轴上设有调节齿轮,所述调节臂与调节齿轮相邻的一侧设有调节齿条,所述调节齿条捏合连接,所述调节臂与所述调节杆水平平行设置。
13.作为优化,所述的尾气处理板包括氧化催化板和微粒氧化催化板,所述氧化催化板与所述微粒氧化催化板形状相同,所述氧化催化板与所述微粒氧化催化板交错设置。
14.作为优化,所述的泄压组件包括泄压桶和泄压管,所述泄压桶与所述进气管之间设有第一电磁阀,所述泄压桶与所述泄压管之间连接有第二电磁阀,所述泄压管远离泄压桶的一端设有两个连接气嘴,两个所述连接气嘴与氧化催化部分的气体通道贯通连接,所述连接气嘴连接于相邻两个尾气处理板之间,两个连接气嘴之间的泄压管上设有第三电磁阀。
15.作为优化,还包括控制器,所述的进气管内设有第一压力传感器,所述泄压桶内设有第二压力传感器,所述尾部过滤部分设有第三压力传感器,所述控制器与第一压力传感器、第二压力传感器和第三压力传感器通过线路连接,所述控制器用于执行对调节电机、第一电磁阀、第二电磁阀和第三电磁阀的命令。
16.作为优化,所述的尾部过滤部分包括过滤箱、过滤网和排气管,所述过滤箱一侧与氧化催化部分连接,所述过滤网为柱状,所述过滤网竖直设置于过滤箱内部,所述排气管的一端连接于过滤箱的底部,所述排气管与过滤箱的连接端与过滤网同轴心,所述过滤箱与氧化催化部分连接的一侧向下凹陷形成集油槽,所述集油槽底部设有排油阀。
17.本方案的有益效果是:一种汽车高效尾气后处理装置,具有以下有益之处:
18.在氧化催化部分内部设置交错设置的氧化催化板和微粒氧化催化板,对尾气进行高效处理,在进气管上连接泄压组件,当进气管与氧化催化部分连接端内部瞬时压力过大时,使排气管内部尾气流入到泄压组件中,减少排气管与氧化催化部分之间的气压,防止炸缸,降低设备的维护频率;
19.当泄压桶内部压强过大时,打开第二控制阀和第三控制阀,将泄压桶内部的尾气排入到氧化催化部分的前段和氧化催化部分的后段,减少氧化催化部分与进气管连接处的压力;
20.通过调节组件连接尾气处理板,当进气管与氧化催化部分连接处的气压过大时,通过调节电机调节尾气处理板沿连接槽滑动,使尾气经过尾气处理板较薄的部分,提高尾气的处理速度,快速减轻进气管内部的气体压强,防止管路爆裂,当进气管与氧化催化部分连接处的气压过小时,通过调节部分调节尾气处理板,使尾气处理板较厚的位置移动至气体通道处,延长尾气与尾气处理板的接触时间,提高尾气处理效果。
21.尾部过滤部分前端设有集油槽,方便对滤渣和过滤尾油的收集和清理,使用方便快捷。
附图说明
22.附图1为本发明的轴侧示意图。
23.附图2为本发明底部轴侧示意图。
24.附图3为本发明氧化催化部分内部结构示意图。
25.附图4为本发明氧化催化部分俯视示意图。
26.附图5为本发明附图4的a部分放大结构示意图。
27.附图6为本发明氧化催化部分底部轴侧示意图。
28.附图7为本发明尾部过滤部分剖切结构示意图。
29.其中,1、进气管,2、氧化催化部分,3、连接槽,4、气体通道,5、连接面,6、连接棱,7、密封连接座,8、密封板,9、支撑弹簧,10、调节臂,11、调节电机,12、调节杆,13、调节齿轮,14、调节齿条,15、氧化催化板,16、微粒氧化催化板,17、泄压桶,18、泄压管,19、第一电磁阀,20、第二电磁阀,21、连接气嘴,22、第三电磁阀,23、第一压力传感器,24、第二压力传感器,25、第三压力传感器,26、过滤箱,27、过滤网,28、排气管,29、集油槽,30、排油阀。
具体实施方式
30.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此,以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围,而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例,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,都属于本发明保护的范围。
31.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,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
32.在本发明的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
33.如图1、3所示,一种汽车高效尾气后处理装置,包括进气管1、氧化催化部分2和尾部过滤部分,所述进气管1上连接有泄压组件,泄压组件与氧化催化部分2内部贯通连接,所述氧化催化部分2连接于进气管1和尾部过滤部分之间,所述氧化催化部分2内部设有若干个连接槽3和若干个交错设置的尾气处理板,所述尾气处理板与连接槽3滑动连接。
34.如图1、3所示,氧化催化部分2包括外壳,所述外壳一端与进气管1连接,所述外壳另一端与所述尾部过滤部分连接,所述连接槽3内部设有气体通道4,若干个连接槽3分为两
组相对设置于气体通道4的两侧。
35.如图3所示,所述的尾气处理板为三棱柱状,所述尾气处理板的底面为直角三角形,尾气处理板较窄的侧立面为连接面5,所述连接面5宽度等于所述连接槽3的宽度,直角三角形的高大于连接槽3长度与气体通道4的宽度之和,相邻两个尾气处理板的连接面5相对设置于外壳的内侧。
36.如图3、4所示,与连接面5相对设置的棱为连接棱6,用于容纳连接棱6的连接槽3开口内侧设有密封组件,所述密封组件包括密封连接座7和密封板8,所述密封连接座7的高度与连接槽3的高度相等,所述密封连接座7内部设有支撑弹簧9,所述密封连接板与密封连接座7滑动密封连接,连接板8与支撑弹簧9固连。
37.如图3、6所示,所述的氧化催化部分2外部设有调节组件,所述调节组件包括两个调节臂10、调节电机11和若干个调节杆12,所述调节臂10上端设有连接臂,调节杆12均匀连接于所述调节臂10与外壳相邻的一侧,所述调节杆12穿过外壳设置于连接槽3内,所述调节杆12与尾气处理板的连接面5固连,两个所述调节臂10设置于外壳的两相对侧,两个调节臂10水平平行设置,所述调节电机11设置于两个调节臂10之间,所述调节电机11的输出轴上设有调节齿轮13,所述调节臂10与调节齿轮13相邻的一侧设有调节齿条14,所述调节齿条14捏合连接,所述调节臂10与所述调节杆12水平平行设置。
38.如图3所示,所述的尾气处理板包括氧化催化板15和微粒氧化催化板16,所述氧化催化板15与所述微粒氧化催化板16形状相同,所述氧化催化板15与所述微粒氧化催化板16交错设置。
39.如图1、3所示,所述的泄压组件包括泄压桶17和泄压管18,所述泄压桶17与所述进气管1之间设有第一电磁阀19,所述泄压桶17与所述泄压管18之间连接有第二电磁阀20,所述泄压管18远离泄压桶17的一端设有两个连接气嘴21,两个所述连接气嘴21与氧化催化部分2的气体通道4贯通连接,所述连接气嘴21连接于相邻两个尾气处理板之间,两个连接气嘴21之间的泄压管18上设有第三电磁阀22。
40.如图1、6所示,还包括控制器,所述的进气管1内设有第一压力传感器23,所述泄压桶17内设有第二压力传感器24,所述尾部过滤部分设有第三压力传感器25,所述控制器与第一压力传感器23、第二压力传感器24和第三压力传感器25通过线路连接,所述控制器用于执行对调节电机11、第一电磁阀19、第二电磁阀20和第三电磁阀22的命令。
41.如图3、7所示,所述的尾部过滤部分包括过滤箱26、过滤网27和排气管28,所述过滤箱26一侧与氧化催化部分2连接,所述过滤网27为柱状,所述过滤网27竖直设置于过滤箱26内部,所述排气管28的一端连接于过滤箱26的底部,所述排气管28与过滤箱26的连接端与过滤网27同轴心,所述过滤箱26与氧化催化部分2连接的一侧向下凹陷形成集油槽29,所述集油槽29底部设有排油阀30。
42.使用方法:
43.尾气经进气管1进入到氧化催化部分2中,经氧化催化部分2中的氧化催化板15和微粒氧化催化板16处理后,进入到过滤箱26中,经过滤网27过滤后,经排气管28排出,过滤箱26中过滤处的废弃油流入到集油槽29中,最终通过排油阀30进行清理;
44.第一压力传感2对进气管1与氧化催化部分2的连接处的气压进行检测,通过第二压力传感器24对泄压桶17内的压力进行检测,通过第三压力传感器25对氧化催化部分2与
尾部过滤部分之间的气压进行检测,并将压力信号传递给控制器;
45.通过控制器设定一定的压力上限阈值和压力下限阈值,当尾气进入经第一进气管1进入到氧化催化部分2时,若第一压力传感器23检测到气压的瞬间增大超过压力上限阈值时,控制器控制第一电磁阀19打开,使进气管1中的尾气迅速流入到泄压桶17中,防止进气管1中的气压过大;
46.同时,由于进气管1内的进气量瞬间增大,通过控制器控制调节电机11运转,调节电机11上的调节齿轮13带动调节齿条14移动,使调节臂10向氧化催化部分2的外侧移动,使调节杆12拉动尾气处理板向远离氧化催化部分2的方向移动,使较薄的尾气处理板移动至气体通道4中,降低气体与尾气处理板的接触时间,对进气管1和氧化催化部分2连接处的气压进行平衡,防止炸缸;
47.当泄压桶17内的压强逐渐增大至超过压力上限阈值时,控制器控制第二电磁阀20打开,使泄压桶17内的尾气经泄压管18进入到氧化催化部分2的内侧前端,使泄压桶17内部尾气进入到氧化催化部分2中;
48.当泄压桶17内的压强仍然未下降至压力上限阈值以下时,控制器控制第三电磁阀22打开,使泄压桶17内的气体经泄压管18进入到氧化催化部分2的后段,降低泄压桶17内的气压;
49.通过上述操作,直至第一压力传感器23检测到的压强低于压力上限阈值,依次关闭第一电磁阀19、第二电磁阀20和第三电磁阀22,,同时通过调节电机11带动尾气处理板的中段移动至气体通道内,延长尾气与尾气处理板的接触时间;
50.当进气管1内的气体流量较少,第一压力传感器23检测到气体压力小于压力下限阈值时,控制器控制调节电机11、调节臂10和调节杆12向氧化催化部分2的内侧推动,使尾气处理板的厚度最大处移动至气体通道4内,进一步增强气体与尾气处理板的接触时间,提高尾气的处理效果。
51.同理,当第三压力传感器25检测到设备内的气体压力过大时,表明尾部过滤部分的排气不及时,需要对集油槽29进行及时清理,同时通过控制器调节氧化催化部分2内的尾部处理板移动,使尾气经过尾气处理板的厚度最大处,降低氧化催化部分2与尾部过滤部分连接处的气体压力。
52.本方案还包括控制器,控制器的位置由工作人员作业时据实际情况进行设置,所述的控制器用于控制本方案内的所用的用电器件,包括但不限于传感器、电动机、伸缩杆、水泵、电磁阀、电热丝、热泵、显示屏、电脑输入设备、开关按钮、通信设备、灯、喇叭和麦克风;所述的控制器为英特尔处理器、amd处理器、plc控制器、arm处理器或者单片机,与之配套使用的还包括主板、内存条、储存介质和供电电源,所述的供电电源为市电或锂电池;当具备显示屏时,还具备显示卡;关于控制器的运行原理,请参考清华大学出版社出版的《自动控制原理》、《微控制器原理及应用仿真案例》和《传感器原理与应用》,其他本领域书籍均可参考阅读;其他未提及的自动化控制和用电器件,均属于本领域技术人员所熟知的知识,在此不再赘述。
53.上述具体实施方式仅是本发明的具体个案,本发明的专利保护范围包括但不限于上述具体实施方式的产品形态和式样,任何符合本发明权利要求书的一种汽车高效尾气后处理装置且任何所述技术领域的普通技术人员对其所做的适当变化或修饰,皆应落入本发
明的专利保护范围。
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