船用柴油發動機的廢氣凈化器的制作方法

本發明創造是屬于對中小型中高速大功率船用柴油發動機、由于未完全燃燒原因所排放的廢氣中含有碳氫化合物、一氧化碳、氮氧化合物、粉塵、噪音實施高度的催化氧化還原、過濾與接觸、分離與凈化、除塵與降噪處理的廢氣凈化器。

背景技術：

目前，對于中小型中高速大功率船用柴油發動機、由于未完全燃燒原因所排放的廢氣中含有碳氫化合物、一氧化碳、氮氧化合物、粉塵、噪音的處理裝置，尚未有一個用特殊幾何形狀的格柵片作為載體、以此排列成若干個氣流過濾通道，其表面上涂附貴金屬三元催化劑、配置用不銹鋼材料切屑成的金屬回絲作為過濾接觸裝置，以此組成一套廢氣凈化器，用于處理中小型中高速大功率船用柴油發動機未完全燃燒原因所排放的廢氣，實施催化氧化還原、接觸與過濾、分離與凈化，同時對廢氣含有粉塵和噪音又起到除塵和降噪效果的高效環保設備。

技術實現要素：

本發明創造的一種用于中小型中高速大功率船用柴油發動機的廢氣凈化器，是通過下述的幾個技術方案予以實現。

所述的廢氣凈化器，包括由外圓殼體，在外圓殼體內依次設置帶有法蘭的廢氣進口管道，進口變徑管道，第一級廢氣催化氧化還原裝置，第二級廢氣過濾接觸裝置，第三級廢氣催化氧化還原裝置，第四級廢氣凈化分離裝置，出口變徑管道，帶有法蘭的廢氣出口管道；在進口變徑管道上設有進水管道，在出口變徑管道上設有出水管道，進水流量控制閥門，出水流量控制閥門；在外圓殼體上部設有兩個圓形吊環，殼體下部設有兩個支撐架，在支撐架的底板上設有2個腰形孔的結構所組合而成。

所述的第一級廢氣催化氧化還原裝置和第三級廢氣催化氧化還原裝置，其特征是：在裝置的內部，分為左側圓形格柵片和右側圓形格柵片作為一個組合體；以左側圓形格柵片為單體部件，其厚度設置為20～25mm之間，圓形殼體厚度設置在8～12mm之間，在殼體內部加工成若干條人字型和C字型結構的格柵片；左側圓形格柵片以進口水平面相交于45°a斜面、又相交于上水平面或者下水平面、再相交于45°內斜面，而45°內斜面又相交于出口水平面而構成三角形凸面；處于反面的進口水平面相交于45°b斜面，45°b斜面再相交于下水平面或者上水平面、朝著氣體流入相反方向、開口向下或者向上而形成C字型，稱之為C字型回收槽，C字型的延長面相交于出口水平面；以右側圓形格柵片為單體部件，設置與左側圓形格柵片的厚度以及圓形殼體厚度相同的尺寸，在殼體內部也加工成若干條人字型和C字型結構的格柵片；右側圓形格柵片以進口水平面相交于45°b斜面，而45°b斜面又相交于上水平面或者下水平面、朝著氣體流入相反方向、開口向下或者向上的形成C字型，稱之為C字型回收槽，而C字型的延長面相交于出口水平面；用左側圓形格柵片的出口水平面與右側圓形格柵片的進口水平面相結合，可形成一個凹形收集槽；在左側圓形格柵片上、設有處于中心位置的中心螺栓孔和中心線上與下的中心進口水平面相交于中心處45°斜面，而中心處45°斜面與兩側外平面相交形成人字型開口；左側圓形格柵片與右側圓形格柵片的殼體內側均在同一個中心線上，設有4個處于均等角度、又是在同一個圓上、尺寸為18～22mm之間的內側螺栓孔；在左側圓形格柵片與右側圓形格柵片的同一個中心線上，設有一個中心螺栓孔，中心螺栓孔的尺寸為18～22mm之間；在左側圓形格柵片的中心螺栓孔和人字型開口與右側圓形格柵片上，設置處于中心位置的中心螺栓孔和人字型開口進行相互對應，人字型開口的兩側外平面和45°斜面相交，45°斜面再與出口水平面與相交，左側圓形格柵片和右側圓形格柵片的人字型開口相互對應而形成一個封閉的腰形槽，是提高左側圓形格柵片與右側圓形格柵片相互連接后的受壓強度，以此作為1個組合體，再進行6個或者6個以上的排列，組裝成第一級廢氣催化氧化還原裝置或者是第三級廢氣催化氧化還原裝置。

所述的所述的第一級廢氣催化氧化還原裝置或者是第三級廢氣催化氧化還原裝置內的氣流過濾通道，其特征是：氣流過濾通道板壁的厚度設置為5～8mm之間，而板壁與板壁之間最大間距設置為40～45mm，氣流過濾通道內的上水平面與下水平面之間最小間距設置為12～15mm之間；以左側圓形格柵片與右側圓形格柵片的水平中心線為對稱軸線，上部與下部的氣流過濾通道設置為相互對稱；氣流過濾通道之間均設有等距離的加強筋，其厚度尺寸設置為5～8mm之間，加強筋的深度設置為15～20mm之間，介于C字型回收槽頂端部位；而且加強筋之間距離設置為50～55mm；把左側圓形格柵片與右側圓形格柵片加工成、或者鑄造成一個類似于多孔蜂窩狀的形式，用1個組合體與另一個1個組合體，用復數和十字交叉形式的排列組裝后，其氣流過濾通道的數量可以增加一倍。

所述的第二級廢氣過濾接觸裝置，其特征是：在裝置內部設有圓柱形殼體，殼體厚度設置為8～12mm之間，在圓柱形殼體內圓的兩個側面上，設有4個處于均等角度的、凸出的左側半圓形擋板和右側半圓形擋板，其厚度設置為15～20mm之間，在左側半圓形擋板和右側半圓形擋板的同一個圓的中心線上，設有4個處于均等角度的左側內螺紋孔和右側內螺紋孔，螺紋孔徑設置為M16～M20mm之間；在圓柱形殼體的中間位置，設有圓孔之間距離均等排列的圓形過濾整流板，其厚度設置為10～12mm之間，而圓形過濾整流板的圓孔直徑設置為15～20mm之間，圓形過濾整流板上圓孔之間的壁厚間隔設置為6～10mm之間；在圓形過濾整流板中心位置上設有中心螺栓孔，在圓形過濾整流板左右兩側平面的中心位置上，設有能夠貫通于中心螺栓孔的螺栓套管和配置4根處于均等角度、帶有坡度的加強筋以及4個腰形半圓孔；中心螺栓孔孔徑設置為18～22mm之間，螺栓套管外徑設置為30mm，內徑設置為18～22mm之間；帶有坡度的加強筋厚度設置為6～8mm之間，其坡度設置為1/10mm，高度設置為10～20mm之間；把帶有坡度的加強筋一端與螺栓套管的外圓相交，并貼敷在圓形過濾整流板上予以焊接固定，另外一端相交于圓形過濾整流板4個腰形半圓孔的外圓上予以焊接固定；再把圓形過濾整流板外圓定位于圓柱形殼體內圓上進行焊接予以固定；用不銹鋼材料切屑成金屬回絲構成若干個球團狀作為過濾接觸載體，設置在圓柱形殼體內的圓形過濾整流板左右兩側空隙之間；其金屬回絲單根厚度切屑成0.4～0.6mm之間、寬度為4～8mm之間；第二級廢氣過濾接觸裝置的長度設置為200～250mm之間，其載體表面上均需要涂附貴金屬三元催化劑，以此組合成為一套第二級廢氣過濾接觸裝置；目的是在圓形過濾整流板的左右兩側，設置金屬回絲構成若干個球團狀作為過濾接觸載體，讓流入的廢氣在金屬回絲構成若干個球團狀內起到一個紊流作用，又與圓形過濾整流板的接觸后進行反彈回流，利用不斷流入的廢氣以長江后浪推前浪的形式，讓廢氣受到了后部壓力推動下，使得廢氣在圓形過濾整流板的各個圓孔內得到整流后、又在金屬回絲構成若干個球團狀內起到一個紊流的工藝流程，讓產生紊流后的廢氣，在載體內進行重疊式的催化氧化還原、有深度又有廣度的表面積接觸和過濾，重復地對廢氣進行分離與凈化處理。

所述的第四級廢氣凈化分離裝置，其特征是：其內部分別設有右側上部半圓形擋板圓柱形殼體和右側下部半圓形擋板圓柱形殼體，長度設置為200～220mm之間，殼體厚度設置為8～12mm之間；在圓柱形殼體內圓的左側面上，分別設有4個處于均等角度的、凸出的左側面a半圓形擋板和左側面b半圓形擋板，其板厚度設置為12～16mm之間，在凸出的左側面a半圓形擋板和左側面b半圓形擋板的同一個中心線上，設有4個處于均等角度的內側螺栓孔A和內側螺栓孔B，螺栓孔的孔徑設置為18～22mm之間；右側上部半圓形擋板的深度超過中心線尺寸設置為36～40mm之間，其擋板厚度設置為12～16mm之間；在右側上部半圓形擋板的中心線上設有1個中心螺紋孔，其孔徑設置為M16～M20mm之間；在右側上部半圓形擋板開口部的下側，設有1個垂直于水平中心線上、在圓柱形殼體內側、凸出的右側面a半圓形擋板，其板厚度設置為12～16mm之間；在右側上部半圓形擋板設有3個在同一個圓的中心線上、其中1個是在垂直于水平中心線上、圓柱形殼體內圓側的上方，而另外2個分別設置在水平中心線、圓柱形殼體內圓左右兩側的內側螺栓孔，螺栓孔的孔徑設置為18～22mm之間；右側下部半圓形擋板的深度超過中心線尺寸設置為36～40mm之間，其板厚度設置為12～16mm之間；在右側下部半圓形擋板的中心線上設有一個中心螺栓孔，其螺栓孔的孔徑設置為18～22mm之間；在右側下部半圓形擋板開口部的上側，設有1個垂直于水平中心線上、在圓柱形殼體內圓側的、凸出的右側面b半圓形擋板，其厚度設置為12～16mm之間；在右側下部半圓形擋板上，設有3個在同一個圓的中心線上、其中1個是在垂直于水平中心線上、圓柱形殼體內圓側的下方，而另外2個分別設置在水平中心線、圓柱形殼體內圓左右兩側的內側螺栓孔，其螺栓孔的孔徑設置為18～22mm之間；在右側上部半圓形擋板圓柱形殼體和右側下部半圓形擋板圓柱形殼體內的空隙之間，配置金屬回絲構成的若干個球團狀；在右側下部半圓形擋板的開口處，就是廢氣出口處，設有半圓形金屬濾網用于保護金屬回絲構成的若干個球團，其半圓形金屬濾網的深度超過中心線尺寸設置為36～40mm之間，半圓形金屬濾網的外圓直徑，設置為小于右側下部半圓形擋板的圓柱形殼體外圓直徑的3～4mm之間，半圓形金屬濾網的濾網目尺寸設置為10～12目之間；設置一個帶有半圓形圓孔框架板用于固定半圓形金屬濾網在裝置內，半圓形圓孔框架板的厚度設置在4～5mm之間，半圓形圓孔的孔徑設置與右側下部半圓形擋板的開口尺寸相同；其框架板的深度超過中心線尺寸設置為36～40mm之間；在半圓形圓孔框架板設有3個在同一個圓的中心線上、其中1個是在垂直于水平中心線上、半圓形圓孔框架板、半圓側的上方，而另外2個分別設置在半圓形圓孔框架板的水平中心線上、在左右兩側的內側螺栓孔，螺栓孔的孔徑設置為18～22mm之間，以此組裝成第四級廢氣凈化分離裝置；在右側上部半圓形擋板圓柱形殼體和右側下部半圓形擋板圓柱形殼體的內部，分別設置金屬回絲構成若干個球團狀作為過濾接觸載體，目的是為了讓流入的廢氣在金屬回絲構成若干個球團狀內起到一個紊流、廢氣與右側上部半圓形擋板發生接觸后反彈往下流，又在金屬回絲構成若干個球團狀內起到一個紊流、廢氣又與右側下部半圓形擋板發生接觸后反彈往上流的工藝流程配置，讓產生紊流后的廢氣在載體內，實施多重催化氧化還原、深度又有廣度的表面積接觸和過濾，對廢氣進行分離與凈化處理。

所述的廢氣凈化裝置的定位和緊固方式，其特征是：在廢氣的進口處，使用4根左側內螺栓與第一級廢氣催化氧化還原裝置和第二級廢氣過濾接觸裝置的左側面上、4個左側內螺紋孔貫通后相連接予以固定，在螺栓先端部分的螺紋直徑設置為M16～M20mm之間；在廢氣的進口中心處位置，用1根進口中心螺栓與第一級廢氣催化氧化還原裝置和第二級廢氣過濾接觸裝置及第三級廢氣催化氧化還原裝置的中心螺栓孔貫通后，用中心定位螺母進行連接予以固定，而進口中心螺栓先端部分的螺紋直徑和螺母內徑設置為M16～M20mm之間；同樣在相反位置的廢氣出口處，也是用4根右側內螺栓與第四級廢氣凈化分離裝置和第三級廢氣催化氧化還原裝置及第二級廢氣過濾接觸裝置右側面上、4個右內側螺紋孔貫通后相連接予以固定，右側內螺栓先端部分的螺紋直徑設置為M16～M20mm之間；在廢氣出口的中心部位，用1根出口中心螺栓與第四級廢氣凈化分離裝置的下部半圓形擋板中心螺栓孔、以及上部半圓形擋板的中心螺紋孔貫通后相連接后予以固定，其出口中心螺栓先端部分的螺紋直徑也是設置為M16～M20mm之間，以此組裝成一套能夠對廢氣實施催化氧化還原，過濾與接觸、分離與凈化的廢氣凈化裝置。

所述的第一級廢氣催化氧化還原裝置和第三級廢氣催化氧化還原裝置內的氣體過濾通道，其特征是：是由特殊的幾何形狀而構成，其表面上涂附貴金屬三元催化劑作為載體；對含有有害氣體、粉塵、噪音的廢氣，利用氣體熱壓作為驅動力，流經變徑管道后進行減壓，再實施對廢氣的分流分離，經由第一級廢氣催化氧化還原裝置或者是第三級廢氣催化氧化還原裝置內的一條氣體過濾通道內，通過在左側圓形格柵片和右側圓形格柵片內部加工成若干條以人字型構造、沿著流入方向進口水平面、45°a斜面、上水平面或者下水平面、45°內斜面、又相交于出口水平面而構成三角形凸面；處于反面的進口水平面、45°b斜面、再相交于下水平面或者上水平面、朝著氣體流入相反方向、開口向下或者向上的C字型回收槽相互連接，而形成三角形凸面及凹槽，稱之為C字型回收槽和凹型收集槽，還有對處于中心位置的中心螺栓孔和中心進口水平面、中心處45°斜面及兩側外平面和人字型開口又相互對應、開口向下或者向上的凹型收集槽、以此組合成特殊的幾何形狀構造氣流過濾通道；當廢氣流入與氣流過濾通道內板壁接觸時發生慣性沖突，可在C字型回收槽和凹型收集槽的內外部分，可形成一股強力的回流旋渦和離心力；氣體在離心力作用下，第一級廢氣催化氧化還原裝置或著第三級廢氣催化氧化還原裝置內的一條氣體過濾通道，可形成24個有效的負壓區域，也就是說一個整條的氣體過濾通道內可形成48個有效的負壓區域；目的是把含有碳氫化合物、一氧化碳的廢氣起到催化氧化反應成二氧化碳和水分，氮氧化合物還原反應成氮氣和氧氣的處理效果，利用水分吸附粉塵原理，形成液滴會沿著C字型回收槽和凹型收集槽的氣流過濾通道內板壁、被推入到各個有效的負壓區域內進行堆積、自重式的沉降后，達到除塵目的而進行過濾與凈化的處理；設置在幾何形構造氣流過濾通道上的C字型回收槽和凹型收集槽，對廢氣中含有的噪音進行消音處理方法是，利用噪音的音波，在幾何形構造的氣體過濾通道板壁內，可以起到一個音波回射與反彈的作用，使得流入到氣流過濾通道內高中低音頻的噪音會逐漸地被減弱的同時，達到了降噪及消音效果，其降噪能力可達到23分貝以上。

所述的第二級廢氣過濾接觸裝置內部設有的圓形過濾整流板作為氣體整流通道，在第四級廢氣凈化分離裝置內部分別設有右側上部半圓形擋板和右側下部半圓形擋板；其特征是：當廢氣流入時，在第二級廢氣過濾接觸裝置內設有的圓形過濾整流板上、均等的圓孔直徑、又處于均等布置圓孔之間的壁厚空隙處、也就是氣體與接觸面的背面處、會形成1個有效的負壓區域；在第四級廢氣凈化分離裝置內分別設有右側上部半圓形擋板及右側下部半圓形擋板背面的空隙區域內，會形成各1個有效的負壓區域，這樣在第二級廢氣過濾接觸裝置和第四級廢氣凈化分離裝置的內部，共有3個有效的負壓區域對含有粉塵的廢氣實施分離和凈化處理。

所述的廢氣凈化器，其特征是：包括廢氣進口管道、進口變徑管道、外圓殼體、出口變徑管道、廢氣出口管道的管壁厚度設置為8～12mm之間，廢氣進口管道和廢氣出口管道上設有法蘭，法蘭厚度設置要滿足受壓能力為1.0MPa以上；在進口變徑管道、出口變徑管道上，設有反沖洗用的進水管道和出水管道與進水流量控制閥門和出水流量控制閥門相互連接，進水管道和出水管道的直徑設置為20A～25A之間，進水流量控制閥門和出水流量控制閥門均配有螺紋連接的截止閥或者是球閥；目的是利用高壓水或者尿素液體清洗和去除在廢氣凈化器的內部、經過一段時間對廢氣的催化氧化還原、粉塵的分離和凈化處理后、堆積和沉降在第一級廢氣催化氧化還原裝置和第三級廢氣催化氧化還原裝置的氣體過濾通道內、48個有效的負壓區域里，還有在第二級廢氣過濾接觸裝置內設有的圓形過濾板上、相等的圓孔直徑、間距又處于均等布置的圓孔之間壁厚空隙處、就是廢氣與接觸面的背面、在第四級廢氣凈化分離裝置內設有右側上部半圓形擋板以及右側下部半圓形擋板背面之間的空隙區域內、3個有效的負壓區域里的粉塵，使得廢氣凈化器保持良好通氣性與處理效果之外，起到維護管理及延長其壽命的作用；外圓殼體下部的兩個支撐架，底板厚度設置為12～16mm之間，垂直于底板的支撐板和加強板的厚度設置為9～12mm之間，左右兩個底板上各個均開有2個腰形孔，其孔的大小尺寸設置為20～27mm之間，長度設置為45～50mm之間，且支撐架是為了起到對廢氣凈化器的定位及固定的作用；外圓殼體上部兩個圓形吊環，圓形吊環的內徑設置為24～30mm之間，外徑設置為50～60mm之間，而且圓形吊環的作用是廢氣凈化器的整體吊裝和搬運；帶有法蘭的廢氣進口管道、進口變徑管道與外圓殼體相互連接進行焊接予以固定，再通過把第一級廢氣催化氧化還原裝置、第二級廢氣過濾接觸裝置、第三級廢氣催化氧化還原裝置、第四級廢氣凈化分離裝置作為一個整體部件放入，把廢氣出口位置定位固定后，與出口變徑管道、廢氣進出口管道相互連接進行焊接予以固定，以此組裝成一個整套的廢氣凈化器。

本發明創造是對中小型中高速大功率船用柴油發動機，由于未完全燃燒原因所排放含有碳氫化合物、一氧化碳、氮氧化合物、粉塵、噪音的廢氣，起到被催化氧化還原無害氣體的同時，又對粉塵和噪音實施安定分離、有效凈化及達到降噪與消音處理的工作原理是：處在高溫高壓工況下的廢氣，通過與柴油發動機排氣管相互連接的廢氣進口管道，進入進口變徑管道對高壓氣體實施減壓的工藝措施后，經由第一級廢氣催化氧化還原裝置內，由特殊幾何形狀構成、在表面上涂附貴金屬三元催化劑的左側圓形格柵片和右側圓形格柵片作為載體，以此作為1個和多個組合體，再進行6個或者6個以上排列，排列成若干條的氣體過濾通道，不僅僅是對氣體進行分流分離的處理，目的是把廢氣與在表面上涂附貴金屬三元催化劑作為載體、實施大面積和長時間的接觸，使得含有碳氫化合物、一氧化碳的廢氣起到催化氧化反應成二氧化碳和水分，氮氧化合物還原反應成氮氣和氧氣的處理效果，再利用水分對粉塵的吸附能力；氣體過濾通道是通過在左側圓形格柵片和右側圓形格柵片內部、加工成若干條以人字型構造、沿著流入方向進口水平面、45°a斜面、上水平面或者下水平面、45°內斜面、又相交于出口水平面而構成三角形凸面；處于反面的進口水平面、45°b斜面、再相交于下水平面或者上水平面、朝著氣體流入相反方向、開口向下或者向上的C字型回收槽相互連接，而形成三角形凸面及凹槽，稱之為C字型回收槽和凹型收集槽，還有對處于中心位置的中心螺栓孔和中心進口水平面、中心處45°斜面及兩側外平面和人字型開口又相互對應、開口向下或者向上的凹型收集槽、以此組合成特殊的幾何形狀構造氣流過濾通道；當廢氣流經氣體過濾通道內、C字型回收槽和凹型收集槽而組合成特殊幾何形狀構造的板壁接觸時發生慣性沖突，可在C字型回收槽和凹型收集槽的內外部可以分別形成了一股強烈的回流旋渦后，產生了離心力和有效的負壓區域；廢氣在離心力的作用下，含有碳氫化合物、一氧化碳被催化氧化反應成霧狀水分，水分吸附了廢氣中含有粉塵而形成了液滴，而液滴沿著氣體過濾通道內板壁、又被水平流入的廢氣推入到處于不同位置、朝氣體流入相反方向開口的12個C字型回收槽和12個凹型收集槽內外的負壓區域內；這時12個C字型回收槽和12個凹型收集槽內外24個有效的負壓區域內、所截流或者回收到的含有粉塵的液滴，通過自身重量，沿著C字型回收槽和凹型收集槽內外有效的負壓區域內的板壁、發生沉降或者被儲存下來；設置在氣流過濾通道上的C字型回收槽和凹型收集槽，對廢氣中含有的噪音進行消音處理方法是，利用噪音的音波，在幾何形構造的氣體過濾通道板壁內，可以起到一個音波回射與反彈的作用，使得流入到氣流過濾通道內高中低音頻的噪音會逐漸地被減弱的同時，達到了降噪及消音效果，其降噪能力可達到23分貝以上；然而還會留有未經過催化氧化氧化過的廢氣流入到第二級廢氣過濾接觸裝置內，又對廢氣實施催化氧化還原、過濾接觸、分離凈化的處理。

所述的第二級廢氣過濾接觸裝置，設有圓孔直徑均等與布置在圓形過濾整流板上、與在左右兩側的不銹鋼材料切屑成的金屬回絲構成若干個球團狀作為過濾接觸載體、及涂附在其載體表面上的貴金屬三元催化劑實施大面積的接觸和過濾，其目的是：讓廢氣和均等的圓孔直徑、又處于間距均等布置的圓形過濾整流板與左右兩側的不銹鋼材料切屑成的金屬回絲構成若干個球團狀進行過濾接觸，在圓形過濾整流板上、相等的圓孔直徑、間距又處于均等布置的圓孔之間壁厚空隙處、也就是廢氣接觸面的背面處，可形成1個有效的負壓區域；在有效負壓區域里又可以收集粉塵，讓廢氣又得到進一步地催化氧化還原、過濾接觸、分離凈化的處理。

在第一級廢氣催化氧化還原裝置里的廢氣經過整流后得到催化氧化還原的凈化處理后，流入到在第二級廢氣過濾接觸裝置內，在圓形過濾整流板的左右兩側，設置金屬回絲構成若干個球團狀作為過濾接觸載體，是讓流入的廢氣在金屬回絲構成若干個球團狀內起到一個紊流作用，又與圓形過濾整流板的接觸后進行反彈回流，利用不斷流入的廢氣以長江后浪推前浪的形式，讓廢氣受到了后部壓力推動的情況下，使得廢氣在圓形過濾整流板的各個圓孔內得到整流后、又在金屬回絲構成若干個球團狀內起到一個紊流的工藝流程配置，讓產生紊流后的廢氣促使在載體內進行重疊式的催化氧化還原、有深度又有廣度的表面積接觸過濾，重復地對廢氣進行分離與凈化的處理。

所述的第三級廢氣催化氧化還原裝置，其結構形狀完全與第一級廢氣催化氧化還原裝置相同，由特殊幾何形狀構成作為載體，在其表面上涂附貴金屬三元催化劑的左側圓形格柵片和右側圓形格柵片為一組合體、由6個或者6個以上的組合體、進行組合或者排列成若干條的氣體過濾通道內，對廢氣進行分流和分離的處理，其目的是為了把廢氣與表面上涂附貴金屬三元催化劑的載體、實施大面積和長時間的接觸，使得含有碳氫化合物、一氧化碳的廢氣起到催化氧化反應成二氧化碳和水分，氮氧化合物起到還原反應成氮氣和氧氣的處理效果，再利用霧狀水分對粉塵的吸附能力；氣體過濾通道是通過在左側圓形格柵片和右側圓形格柵片內部、加工成若干條以人字型構造、沿著流入方向進口水平面、45°a斜面、上水平面或者下水平面、45°內斜面、又相交于出口水平面而構成三角形凸面；處于反面的進口水平面、45°b斜面、再相交于下水平面或者上水平面、朝著氣體流入相反方向、開口向下或者向上的C字型回收槽相互連接，而形成三角形凸面及凹槽，稱之為C字型回收槽和凹型收集槽，還有對處于中心位置的中心螺栓孔和中心進口水平面、45°斜面及兩側外平面和人字型開口又相互對應、開口向下或者向上的凹型收集槽、以此組合成特殊的幾何形狀構造氣流過濾通道；當廢氣流經氣體過濾通道內、C字型回收槽和凹型收集槽而組合成特殊幾何形狀構造的板壁接觸時發生慣性沖突，可在C字型回收槽和凹型收集槽的內外部可以分別形成了一股強烈的回流旋渦后，產生了離心力和有效的負壓區域；廢氣在離心力的作用下，含有碳氫化合物、一氧化碳被催化氧化反應成霧狀水分，水分吸附了廢氣中含有粉塵而形成液滴，而液滴沿著氣體過濾通道的板壁、又被水平流入的廢氣推入到處于不同位置、朝氣體流入相反方向開口的12個C字型回收槽和12個凹型收集槽內外的負壓區域內；這時12個C字型回收槽和12個凹型收集槽內外24個有效的負壓區域內、所截流或者回收到的含有粉塵液滴，通過自身重量，沿著C字型回收槽和凹型收集槽內外有效的負壓區域內的板壁、發生沉降或者被儲存下來；設置在氣流過濾通道上的C字型回收槽和凹型收集槽；對廢氣中含有的噪音進行消音處理方法是，利用噪音的音波，在幾何形構造的氣體過濾通道板壁內，可以起到一個音波回射與反彈的作用，使得流入到氣流過濾通道內高中低音頻的噪音會逐漸地被減弱的同時，達到了降噪及消音效果，其降噪能力可達到23分貝以上；然后還會留有未經過催化氧化還原過的廢氣流入到第四級廢氣過濾接觸裝置內，廢氣得到再進一步地催化氧化還原、過濾接觸及分離凈化的處理。

所述的第四級廢氣凈化分離裝置，其裝置內部分別設有右側上部半圓形擋板和右側下部半圓形擋板，在兩段空隙部分設有的不銹鋼材料切屑成的金屬回絲構成若干個球團狀；其特征是：在右側上部半圓形擋板圓柱形殼體和右側下部半圓形擋板圓柱形殼體內部，分別設置金屬回絲構成若干個球團狀作為過濾接觸載體，是讓流入的廢氣在金屬回絲構成若干個球團狀內起到一個紊流、廢氣與右側上部半圓形擋板發生接觸后反彈往下流，又在金屬回絲構成若干個球團狀內起到一個紊流、廢氣又與右側下部半圓形擋板發生接觸后反彈往上流的工藝流程配置，讓產生紊流后的廢氣也是在載體內實施重疊式的催化氧化還原、進一步地有深度又有廣度的表面積接觸過濾，重復式地對廢氣進行分離與凈化的處理。

所述的第四級廢氣凈化分離裝置，當廢氣通過兩段設置在右側上部半圓形擋板和右側下部半圓形擋的不銹鋼材料切屑成的金屬回絲構成若干個球團狀的接觸和過濾的時候，讓廢氣受到右側上部半圓形擋板和右側下部半圓形擋板的阻擋、以及金屬回絲構成若干個球團狀的過濾接觸，廢氣向下流出后又朝著向上流動，在右側上部半圓形擋板以及右側下部半圓形擋板的背面空隙區域內會形成2個有效負壓區域；在廢氣出口處，廢氣的出口壓力會增大，把金屬回絲構成的若干個球團推到裝置外面去，設有半圓形金屬濾網和半圓形圓孔的框架板，就是用于保護金屬回絲構成的若干個球團；這樣對含有有害氣體、粉塵、噪音的廢氣再次實施催化氧化還原、過濾接觸，就可以將完全地得到分離凈化及降噪處理后的廢氣，流經出口變徑管道進行增壓后，沿著廢氣出口管道向外排放。

所述的廢氣凈化器，其特征是：在外圓殼體兩端的廢氣進口管道和廢氣出口管道上，均設有反沖洗用的進水管道和出水管道與進水流量控制閥門和出水流量控制閥門相連接；其目的是：利用高壓水或者尿素液體清洗和去除廢氣凈化器的內部、經過一段時間對廢氣的催化還原、分離和凈化后，沉降堆積在第一級廢氣催化氧化還原裝置和第三級廢氣催化氧化還原裝置的氣體過濾通道內、48個有效的負壓區域里、還有在第二級廢氣過濾接觸裝置內設有的圓形過濾整流板的圓孔之間間隔的空隙、與氣體接觸面的背面處、在第四級廢氣凈化分離裝置內、設有右側上部半圓形擋板及右側下部半圓形擋板背面之間的空隙區域內、3個有效的負壓區域里的粉塵，以防止微塵顆粒在各個氣體過濾通道內造成長時間的堆積而產生的堵塞，而可能影響整個廢氣凈化器的凈化處理效果，使得廢氣凈化器可以保持良好通氣與處理效果之外，還有維護管理及延長其壽命的作用。

所述的廢氣凈化器，其目的是；由于柴油發動機未完全燃燒原因排放的廢氣中含有碳氫化合物、一氧化碳、氮氧化合物、粉塵、噪音，流經過第一級廢氣催化氧化還原裝置、第二級廢氣過濾接觸裝置、第三級廢氣催化氧化還原裝置、第四級廢氣凈化分離裝置內得到二次催化氧化與還原、過濾與接觸、分離與凈化的處理，廢氣只僅僅是作為被分流分離后的吸附粉塵和捕集、收集和處理的對象，其粉塵而不會產生對幾何形構造氣體過濾通道、用不銹鋼材料切屑成的金屬回絲構成若干個球團狀作為過濾接觸載體內所造成的堵塞現象；當廢氣流經第一級和第三級廢氣催化氧化還原裝置內的氣體過濾通道進行接觸時，廢氣與幾何形構造氣體過濾通道內的板壁接觸時發生慣性沖突，氣體與第一級廢氣催化氧化還原裝置和第三級廢氣催化氧化還原裝置內、處于不同位置的24個C字型回收槽和24個凹型收集槽的48個有效的負壓區域，對廢氣實施催化氧化反應、以及還原反應成水分，利用水分吸附粉塵原理，然后對粉塵實施分離與凈化處理；廢氣流經第二級廢氣過濾接觸裝置內設有圓形過濾整流板上、均等的圓孔直徑、又處于均等布置圓孔壁厚之間的空隙處、就是廢氣與氣體接觸面的背面處、在第四級廢氣凈化分離裝置內設有右側上部半圓形擋板以及右側下部半圓形擋板背面之間的空隙區域內、3個有效的負壓區域里，對廢氣實施重疊式的催化氧化還原、有深度又有廣度的表面積接觸過濾，重復地對廢氣進行分離與凈化的作用，就可以完全地得到分離和凈化處理；設置在氣流過濾通道上的C字型回收槽和凹型收集槽，對廢氣中含有的噪音進行消音處理方法是，利用噪音的音波，在幾何形構造的氣體過濾通道板壁內，可以起到一個音波回射與反彈的作用，使得流入到氣流過濾通道內高中低音頻的噪音會逐漸地被減弱的同時，達到了降噪及消音之目的；這樣對含有碳氫化合物、一氧化碳、氮氧化合物、粉塵、噪音的廢氣，其催化氧化還原效率可達到95％以上、對粉塵PM2.5以上的去除效果達到90％以上，其降噪和消音總的效果可達到45分貝以上；總之，本發明的技術效果顯著，結構簡單、緊湊合理；通過對高壓廢氣實施降壓及分流分離的工藝措施，高溫工況下使得貴金屬三元催化劑把碳氫化合物、一氧化碳起到催化氧化反應成水分、氮氧化合物還原反應成氮氣和氧氣的無害氣體排放，發揮水分對粉塵吸附和利用離心力和負壓區域的原理，對粉塵實施一種行之有效的安定分離、高度凈化，而且讓噪音在結構上得到音波回射與反彈作用，起到降噪和消音效果的顯著優點。

附圖說明

圖1為本發明的廢氣凈化器示意圖；

圖2為圖1的第一級廢氣催化氧化還原裝置、第二級廢氣過濾接觸裝置、第三級廢氣催化氧化還原裝置、第四級廢氣凈化分離裝置詳細剖視圖；

圖3為圖1的第一級廢氣催化氧化還原裝置、第三級廢氣催化氧化裝置的左側圓形格柵片和右側圓形格柵片放大詳細剖視圖；

圖4為圖1的A-A視圖，廢氣凈化器的廢氣進口管道詳細視圖；

圖5為圖2的B-B視圖，第一級廢氣催化氧化還原裝置或者是第三級廢氣催化氧化還原裝置的詳細圖；

圖6為圖2的C-C視圖，第一級廢氣催化氧化還原裝置或者是第三級廢氣催化氧化還原裝置的左側圓形格柵片和右側圓形格柵片作為一個組合體與另外一個組合體重疊后詳細圖；

圖7為圖2的D-D視圖，第二級廢氣過濾接觸裝置的詳細剖視圖；

圖8為圖2的E-E視圖，第四級廢氣凈化分離裝置的詳細剖視圖；

圖9為圖1的F-F視圖，第四級廢氣凈化分離裝置的詳細剖視圖。

圖中標記說明

圖1為本發明的廢氣凈化器實施例結構示意圖；

1-廢氣凈化器，2-廢氣進口管道，3-進口變徑管道，4-外圓殼體，5-第一級廢氣催化氧化還原裝置，6-第二級廢氣過濾接觸裝置，7-第三級廢氣催化氧化還原裝置，8-第四級廢氣凈化分離裝置，9-進口中心螺栓，10-中心定位螺母，11-左側內螺栓，12-右側內螺栓，13-半圓形金屬濾網，14-半圓形圓孔框架板，15-出口中心螺栓，16-出口變徑管道，17-廢氣出口管道，18-進水管道，19-進水流量控制閥門，20-出水管道，21-出水流量控制閥門，22-圓形吊環，23-支撐架，24-腰形孔。

圖2為第一級廢氣催化氧化還原裝置、第二級廢氣過濾接觸裝置、第三級廢氣催化氧化還原裝置、第四級廢氣凈化分離裝置實施例結構示意圖；

5-第一級廢氣催化氧化還原裝置，51-左側圓形格柵片，52-右側圓形格柵片，53-氣流過濾通道，5a-負壓區域；6-第二級廢氣過濾接觸裝置，61-圓柱形殼體，62-圓形過濾整流板，63-螺栓套管，64-帶有坡度的加強筋，65-圓孔，66a-左側半圓形擋板，66b-右側半圓形擋板，67-金屬回絲，68-中心螺栓孔，69a-左側內螺紋孔，69b-右側內螺紋孔，6a-負壓區域；7-第三級廢氣催化氧化還原裝置，71-左側圓形格柵片，72-右側圓形格柵片，73-氣流過濾通道，7a-負壓區域；8-第四級廢氣凈化分離裝置，81a-右側上部半圓形擋板的圓柱形殼體，81b-右側下部半圓形擋板的圓柱形殼體，82-金屬回絲，83-右側上部半圓形擋板，84-內側螺紋孔A，84a-左側面a半圓形擋板，84b-右側面a半圓形擋板，85-右側下部半圓形擋板，86-內側螺紋孔B，86a-左側面b半圓形擋板，86b-右側面b半圓形擋板圓孔，87-中心螺紋孔，88-中心螺栓孔，8a-負壓區域。

圖3為第一級廢氣催化氧化還原裝置、第三級廢氣催化氧化還原裝置實施例結構放大示意圖；

51、71-左側圓形格柵片，510、710-內側螺紋孔，511、711-進口水平面，512、712-加強筋，513、713-45°a斜面，514、714-45°b斜面，515、715-45°內斜面，516、716-出口水平面，517、717-C字型回收槽，518、718-中心進口水平面，519、719-中心處45°斜面，51a、71a-上水平面，51b、71b-下水平面，51c、71c-凹形收集槽，51d、71d-人字型開口，51e、71e-中心螺栓孔；52、72-右側圓形格柵片，520、720-內側螺紋孔，521、721-進口水平面，522、722-加強筋，523、723-45°a斜面，524、724-45°b斜面，525、725-45°內斜面，526、726-出口水平面，527、727-C字型回收槽，528、728-中心出口水平面，529、729-中心處45°斜面，51a、71a-上水平面，51b、71b-下水平面，51c、71c-凹形收集槽，51d、71d-人字型開口，51e、71e-中心螺栓孔，53、73-氣流過濾通道。

圖4為圖1的A-A視圖，廢氣凈化器的廢氣進口管道詳細視圖；

2-廢氣進口管道，3-進口變徑管道，4-外圓殼體，18-進水管道，19-進水流量控制閥門，22-圓形吊環，23-支撐架，24-腰形孔。

圖5為圖2的B-B視圖，第一級廢氣催化氧化還原裝置或者是第三級廢氣催化氧化還原裝置的詳細圖；

51、71-左側圓形格柵片，510、710-內側螺紋孔，511、711-進口水平面，512、712-加強筋，513、713-45°a斜面，514、714-45°b斜面，518、718-中心進口水平面，519、719-中心處45°斜面，51a、71a-上水平面，51b、71b-下水平面，51d、71d-人字型開口，51e、71e-中心螺栓孔，53、73-氣流過濾通道。

圖6為圖2的C-C視圖，第一級廢氣催化氧化還原裝置或者是第三級廢氣催化氧化還原裝置的左側圓形格柵片和右側圓形格柵片作為一個組合體與另外一個組合體重疊后詳細圖；

5-第一級廢氣催化氧化還原裝置，7-第三級廢氣催化氧化還原裝置，51、71-左側圓形格柵片，52、72-右側圓形格柵片，510、710-內側螺紋孔，53、73-氣流過濾通道。

圖7為圖2的D-D視圖，第二級廢氣過濾接觸裝置的詳細剖視圖；

6-第二級廢氣過濾接觸裝置，61-圓柱形殼體，62-圓形過濾整流板，63-螺栓套管，64-帶有坡度的加強筋，65-圓孔，66a-左側半圓形擋板，66b-右側半圓形擋板，67-金屬回絲，69a-左側內螺紋孔，69b-右側內螺紋孔。

圖8為圖2的E-E視圖，第四級廢氣凈化分離裝置的詳細剖視圖；

8-第四級廢氣凈化分離裝置，81a-右側上部半圓形擋板圓柱形殼體，82-金屬回絲，83-右側上部半圓形擋板，84-內側螺紋孔A，84a-左側面a半圓形擋板，84b-右側面a半圓形擋板，87-中心螺紋孔，8a-負壓區域。

圖9為圖1的F-F視圖，第四級廢氣凈化分離裝置的詳細剖視圖；

4-外圓殼體，8-第四級廢氣凈化分離裝置，13-半圓形金屬濾網，14-半圓形圓孔的框架板，15-出口中心螺栓，81b-右側下部半圓形擋板的圓柱形殼體，82-金屬回絲，85-右側下部半圓形擋板，86-內側螺紋孔B，86a-左側面b半圓形擋板，86b-右側面b半圓形擋板圓孔，88-中心螺栓孔，8a-負壓區域。

具體實施方式

下面結合實施例及其附圖進一步說明本發明裝置。

根據圖1、圖2、圖3、圖4所示，所述的廢氣凈化器1，包括外圓殼體4，在外圓殼體4內依次設置帶有法蘭的廢氣進口管道2、進口變徑管道3、第一級廢氣催化氧化還原裝置5、第二級廢氣過濾接觸裝置6、第三級廢氣催化氧化還原裝置7、第四級廢氣凈化分離裝置8、出口變徑管道16、帶有法蘭的廢氣出口管道17；在外圓殼體4兩端的廢氣進口管道2和廢氣出口管道17上，均設有反沖洗的進水管道18和出水管道20與進水流量的控制閥門19及出水流量的控制閥門21相連接，在外圓殼體4下部設有兩個支撐架23，在支撐架23各個底板上均開有2個腰形孔24，外圓殼體4上部設有兩個圓形吊環22的結構所組合而成。

根據圖1、圖2、圖3、圖5、圖6所示，所述的第一級廢氣催化氧化還原裝置5和第三級廢氣催化氧化還原裝置7的內部，分為左側圓形格柵片51、71和右側圓形格柵片52、72作為一個組合體；以左側圓形格柵片51、71為單體部件，其厚度設置為20～25mm之間，圓形殼體厚度設置在8～12mm之間，在殼體內部加工成若干條人字型和C字型結構的格柵片；左側圓形格柵片51、71以進口水平面511、711相交于45°a斜面513、713，而45°a斜面513、713又相交于上水平面51a、71a或者下水平面51b、71b、再相交于45°內斜面515、715、45°內斜面515、715又相交于出口水平面516、716而構成，而相反在進口水平面511、711相交于45°b斜面514、714，45°b斜面514、714再相交于下水平面51b、71b或者上水平面51a、71a、朝著氣體流入相反方向、開口向下或者向上的形成C字型，稱之為C字型回收槽517、717，而C字型的延長面是出口水平面516、716；設有另外一個右側圓形格柵片52、72為單體的厚度與左側圓形格柵片51、71的厚度相同，在右側圓形格柵片52、72為單體部件內部，也加工成若干條人字型和C字型構造；右側圓形格柵片52、72以進口水平面522、722相交于45°b斜面524、724，而45°b斜面524、724又相交于上水平面52a、72a或者下水平面52b、72b、朝著氣體流入相反方向、開口向下或者向上的形成C字型，稱之為C字型回收槽527、727，而C字型的延長面相交于出口水平面526、726；用左側圓形格柵片51、71的出口水平面516、716與右側圓形格柵片52、72的進口水平面521、721相結合，可形成一個凹形收集槽51c、71c；還有左側圓形格柵片51、71上、設有處于中心位置的中心螺栓孔51e、71e和中心線上與下的中心進口水平面518、718相交于中心處45°斜面519、719，而中心處45°斜面519、719與兩側外平面相交形成人字型開口51d、71d；左側圓形格柵片51、71與右側圓形格柵片52、72的殼體內側均在同一個中心線上，設有4個處于均等角度、又是在同一個圓上、尺寸為18～22mm之間的內側螺栓孔510、710、520、720；在左側圓形格柵片51、71與右側圓形格柵片52、72的同一個中心線上設有一個中心螺栓孔51e、71e、52e、72e，中心螺栓孔51e、71e、52e、72e的尺寸為18～22mm之間；在左側圓形格柵片51、71的中心螺栓孔51e、71e和人字型開口51d、71d與右側圓形格柵片52、72上設置為處于中心位置的中心螺栓孔52e、72e和人字型開口52d、72d進行相互對應，右側圓形格柵片52、72的人字型開口52d、72d的兩側外平面和中心處45°斜面529、729相交，中心處45°斜面529、729再與出口水平面528、728與相交，左側圓形格柵片51、71人字型開口51d、71d和右側圓形格柵52、72人字型開口52d、72d相互對應后形成一個封閉的腰形槽，是增加左側圓形格柵片51、71與右側圓形格柵52、72相互連接后的強度，以此作為1個和多個組合體，再進行6個或者6個以上的排列，裝配成為各一套的第一級廢氣催化氧化還原裝置5和第三級廢氣催化氧化還原裝置7。

根據圖1、圖2、圖3、圖5、圖6所示，所述的第一級廢氣催化氧化還原裝置5和第三級廢氣催化氧化還原裝置7內部、設有相同的氣流過濾通道53、73，其氣流過濾通道53、73的板壁厚度設置為5～8mm之間，而氣流過濾通道53、73的板壁之間最大間距設置為40～45mm，氣流過濾通道53、73內兩個上水平面51a、71a、52a、72a與下水平面51b、71b、52b、72b的最小間距設置為12～15mm之間；以左側圓形格柵片51、71與右側圓形格柵片52、72的水平中心線為對稱軸線，上部與下部的氣流過濾通道53、73設置為對稱的氣流過濾通道53、73；各個氣流過濾通道53、73之間均設有等距離的加強筋512、712、522、722，其加強筋512、712、522、722的厚度設置為5～8mm之間，而加強筋512、712、522、722的深度設置為15～20mm之間，介于C字型回收槽517、717、527、727頂端部位；且加強筋512、712、522、722之間的距離尺寸設置為50～55mm；把左側圓形格柵片51、71與右側圓形格柵片52、72加工成、或者鑄造成一個類似于多孔蜂窩狀的形式，用1個組合體與另一個1個組合體的圓形格柵片，用復數和十字形交叉形式的排列組裝后，其氣流過濾通道53、73的數量可以增加一倍。

根據圖1、圖2、圖7所示，所述的第二級廢氣過濾接觸裝置6內部設有為圓柱形殼體61，其厚度設置為8～12mm之間，在圓柱形殼體61的內圓兩個側面上設有4個處于均等角度的、凸出的左側半圓形擋板66a和右側半圓形擋板66b，其左側半圓形擋板66a和右側半圓形擋板66b的厚度設置為15～20mm之間，在左側半圓形擋板66a和右側半圓形擋板66b的同一個圓的中心線上，設有4個處于均等角度的左側內螺紋孔69a和右側內螺紋孔69b，螺紋孔的內徑設置為M16～M20mm之間；在圓柱形殼體61的中間位置，設有相等的圓孔65直徑、間距又處于均等布置的圓孔65之間距離均等排列的圓形過濾整流板62，圓形過濾整流板62的厚度設置為10～12mm之間，而圓形過濾整流板62的圓孔65直徑設置為15～20mm之間，圓形過濾整流板62上的圓孔65之間的壁厚間隔設置為6～10mm之間；在圓形過濾整流板12中心位置上設有中心螺栓孔68，在左右兩側平面的中心位置上，設有貫通于中心螺栓孔68用的螺栓套管63和配置4根處于均等角度、帶有坡度的加強筋64以及4個腰形半圓孔，其中心螺栓孔68的孔徑尺寸設置為18～22mm之間，螺栓套管63的外徑設置為30mm，內徑設置為18～22mm之間；帶有坡度的加強筋64厚度設置為6～8mm之間，其坡度設置為1/10mm，高度設置為10～20mm之間；把帶有坡度的加強筋64的一端用于螺栓套管63的外圓相交和貼敷在圓形過濾整流板62上予以焊接固定，另外一端相交于圓形過濾整流板62的4個腰形半圓孔的外圓上予以焊接固定；然后把圓形過濾整流板62外圓定位于圓柱形殼體61內圓上進行予以焊接固定；用不銹鋼材料切屑成金屬回絲67構成若干個球團狀作為過濾接觸載體，設置在圓柱形殼體61內的圓形過濾整流板62左右兩側空隙之間；其金屬回絲67的單根厚度切屑成為0.4～0.6mm之間、寬度為4～8mm之間，第二級廢氣過濾接觸裝置6的厚度設置為200～250mm之間，其載體表面上均需要涂附貴金屬三元催化劑，以此組合成為一套第二級廢氣過濾接觸裝置6。

根據圖1、圖2、圖8、圖9所示，所屬的第四級廢氣凈化分離裝置8的內部，分別設有右側上部半圓形擋板圓柱形殼體81a和右側下部半圓形擋板圓柱形殼體81b，其長度設置為200～220mm之間，厚度設置為8～12mm之間；在兩個圓柱形殼體內圓的左側面上，分別設有4個處于均等角度的、凸出的左側面a半圓形擋板84a和左側面b半圓形擋板86a，其厚度設置為12～16mm之間，在凸出的左側面a半圓形擋板84a和左側面b半圓形擋板86a的同一個中心線上，設有4個處于均等角度的內側螺栓孔A84和內側螺栓孔B86，其螺栓孔的孔徑設置為18～22mm之間；右側上部半圓形擋板83的深度超過中心線尺寸設置為36～40mm之間，其厚度設置為12～16mm之間；在右側上部半圓形擋板83的中心線上，設有一個中心螺紋孔87，中心螺紋孔87的直徑設置為M16～M20mm之間；在右側上部半圓形擋板83開口部的下側，設有1個垂直于水平中心線上、在圓柱形殼體內側、凸出的右側面a半圓形擋板84b，其厚度設置為12～16mm之間；在右側上部半圓形擋板83設有3個在同一個圓的中心線上、其中1個是在垂直于水平中心線上、圓柱形殼體內圓側的上方，而另外2個分別設置在水平中心線、圓柱形殼體內圓的左右兩側的內側螺栓孔84，其孔徑設置為18～22mm之間；右側下部半圓形擋板85的深度超過中心線尺寸設置為36～40mm之間，其厚度設置為12～16mm之間；在右側下部半圓形擋板85的中心線上設有一個中心螺栓孔88，其螺栓孔徑設置為18～22mm之間；在右側下部半圓形擋板85開口部的上側，設有1個垂直于水平中心線上、在圓柱形殼體內圓側的、凸出的右側面b半圓形擋板86b，其厚度設置為12～16mm之間；在右側下部半圓形擋板85上，設有3個在同一個圓的中心線上、其中1個是在垂直于水平中心線上、圓柱形殼體內圓側的下方，而另外2個分別設置在水平中心線、圓柱形殼體內圓左右兩側的內側螺栓孔86，其孔徑設置為18～22mm之間；在右側上部半圓形擋板圓柱形殼體81a和右側下部半圓形擋板圓柱形殼體81b內的空隙之間，配置金屬回絲82構成的若干個球團狀；在右側下部半圓形擋板85的開口處，就是廢氣出口處，設有半圓形金屬濾網13用于保護金屬回絲82構成的若干個球團，其半圓形金屬濾網13的深度超過中心線尺寸設置為36～40mm之間，半圓形金屬濾網13的外圓直徑，設置為小于右側下部半圓形擋板85的圓柱形殼體外圓直徑的3～4mm之間，半圓形金屬濾網13的濾網目尺寸設置為10～12目之間；設置一個帶有半圓形圓孔框架板14用于固定半圓形金屬濾網13在裝置內，半圓形圓孔框架板14的厚度設置在4～5mm之間，半圓形圓孔的孔徑設置與右側下部半圓形擋板85的開口尺寸相同；其半圓形圓孔框架板14的深度超過中心線尺寸設置為36～40mm之間；在半圓形圓孔框架板14設有3個在同一個圓的中心線上、其中1個是在垂直于水平中心線上、半圓形圓孔框架板14的上方，而另外2個分別設置在半圓形圓孔框架板14的水平中心線上、在左右兩側的內側螺栓孔86，其孔徑設置為18～22mm之間，以此組裝成第四級廢氣凈化分離裝置8；

根據圖1、圖2、圖3、圖4、圖5、圖6、圖7、圖8、圖9所示，所述的廢氣凈化裝置1的定位和緊固方式，在廢氣的進口處，使用4根左側內螺栓11與第一級廢氣催化氧化還原裝置5的內側螺栓孔510、520、第二級廢氣過濾接觸裝置6的左側面上、4個左側內螺紋孔69a貫通后相連接予以固定，在左側內螺栓11先端部分的螺紋直徑設置為M16～M20mm之間；在廢氣的進口中心處位置，用1根進口中心螺栓9與第一級廢氣催化氧化還原裝置5的中心螺栓孔51e、52e、第二級廢氣過濾接觸裝置6的中心螺栓孔68、以及第三級廢氣催化氧化還原裝置7的中心螺栓孔71e、72e貫通后，用中心定位螺母10進行連接予以固定，而進口中心螺栓9先端部分的螺紋直徑和螺母內徑設置為M16～M20mm之間；同樣在相反位置的廢氣出口處，也是用4根右側內螺栓12貫通于第四級廢氣凈化分離裝置8的內側螺栓孔86、84、第三級廢氣催化氧化還原裝置7的內側螺栓孔720、710、及第二級廢氣過濾接觸裝置6右側面上、4個右內側螺紋孔69b后相連接予以固定，右側內螺栓12先端部分的螺紋直徑設置為M16～M20mm之間；在廢氣出口的中心部位，用1根出口中心螺栓15與第四級廢氣凈化分離裝置8的右側下部半圓形擋板85中心螺栓孔88、以及右側上部半圓形擋板83的中心螺紋孔87貫通后相連接后予以固定，其出口中心螺栓15先端部分的螺紋直徑也是設置為M16～M20mm之間，以此組裝成一套能夠對廢氣實施催化氧化還原，過濾與接觸、分離與凈化的凈化裝置。

本發明裝置所實施的工作原理為：對中小型中高速大功率船用柴油發動機、由于未完全燃燒原因所排放含有碳氫化合物、一氧化碳、氮氧化合物、粉塵、噪音的廢氣，起到被催化氧化還原的同時、又對粉塵、噪音實施安定分離、有效凈化及達到降噪與消音處理的工作原理是：在高溫高壓工況下的廢氣，通過與柴油發動機排氣管相互連接的廢氣進口管道2，進入進口變徑管道3對高壓氣體實施減壓的工藝措施，經由第一級廢氣催化氧化還原裝置5內、由特殊幾何形狀構成、在表面上涂附貴金屬三元催化劑的左側圓形格柵片51和右側圓形格柵片52作為載體，以此作為1個和多個組合體，再進行6個或者6個以上排列，排列成若干條的氣體過濾通道53，不僅僅是對氣體進行分流分離的處理，目的是把廢氣與在表面上涂附貴金屬三元催化劑作為載體、實施大面積和長時間的接觸，使得含有碳氫化合物、一氧化碳的廢氣起到催化氧化反應成二氧化碳和水分，氮氧化合物還原反應成氮氣和氧氣的處理效果，再利用水分對粉塵的吸附能力；氣體過濾通道53是通過在左側圓形格柵片51和右側圓形格柵片52內部、加工成若干條以人字型構造、沿著流入方向進口水平面511、521、45°a斜面513、523、上水平面51a、52a、或者下水平面51b、52b、45°內斜面515、525、又相交于出口水平面516、526而構成三角形凸面；處于反面的進口水平面511、521、45°b斜面514、524、再相交于下水平面51b、52b或者上水平面51a、52a朝著氣體流入相反方向、開口向下或者向上的C字型回收槽517、527相互連接，而形成三角形凸面及凹槽，稱之為C字型回收槽517、527和凹型收集槽51c、52c，還有對處于中心位置的中心螺栓孔51e、52e和中心進口水平面518、528、中心處45°斜面519、529及兩側外平面和人字型開口51d、52d又相互對應、開口向下或者向上的凹型收集槽51c、52c、以此組合成特殊幾何形狀構造的氣流過濾通道53；當廢氣流經氣體過濾通道53內、C字型回收槽517、527和凹型收集槽51c、52c而組合成特殊幾何形狀構造的板壁接觸時發生慣性沖突，可在C字型回收槽517、527和凹型收集槽51c、52c的內外部可以分別形成了一股強烈的回流旋渦后，產生了離心力和有效的負壓區域5a；廢氣在離心力的作用下，含有碳氫化合物、一氧化碳被催化氧化反應成霧狀水分，水分吸附了廢氣中含有粉塵而形成了液滴，而液滴沿著氣體過濾通道53內板壁、又被水平流入的廢氣推入到處于不同位置、朝氣體流入相反方向開口的12個C字型回收槽517、527和12個凹型收集槽51c、52c內外的負壓區域5a內；這時12個C字型回收槽517、527和12個凹型收集槽51c、52c內外24個有效的負壓區域5a內、所截流或者回收到的含有粉塵的液滴，通過自身重量，沿著C字型回收槽517、527和凹型收集槽51c、52c內外有效的負壓區域5a內的板壁、發生沉降或者被儲存下來；設置在氣流過濾通道53上的C字型回收槽517、527和凹型收集槽51c、52c，對廢氣中含有的噪音進行消音處理方法是，利用噪音的音波，在幾何形構造的氣體過濾通道53板壁內，可以起到一個音波回射與反彈的作用，使得流入到氣流過濾通道53內高中低音頻的噪音會逐漸地被減弱的同時，達到了降噪及消音效果，其降噪能力可達到23分貝以上；然而還會留有未經過催化氧化氧化過的廢氣流入到第二級廢氣過濾接觸裝置6內，又對廢氣實施催化氧化還原、過濾接觸、分離凈化的處理。

第二級廢氣過濾接觸裝置6的內部，設有圓孔65直徑均等與布置在圓形過濾整流板62上、與在左右兩側的不銹鋼材料切屑成的金屬回絲67構成若干個球團狀作為過濾接觸載體、及涂附在其載體表面上的貴金屬三元催化劑實施大面積的接觸和過濾；讓廢氣和均等的圓孔63直徑、又處于間距均等布置的圓形過濾整流板62與左右兩側的不銹鋼材料切屑成的金屬回絲67構成若干個球團狀進行過濾接觸，在圓形過濾整流板62上、相等的圓孔63直徑、間距又處于均等布置的圓孔65之間壁厚空隙處、也就是廢氣接觸面的背面處，可形成1個有效的負壓區域6a；在有效負壓區域6a里又可以收集粉塵，讓廢氣又得到進一步的處理。

在第一級廢氣催化氧化還原裝置5內的廢氣，經過整流后得到催化氧化還原的凈化處理后，流入到在第二級廢氣過濾接觸裝置6內，在圓形過濾整流板62的左右兩側，設置金屬回絲67構成若干個球團狀作為過濾接觸載體，是讓流入的廢氣在金屬回絲67構成若干個球團狀內起到一個紊流作用，又與圓形過濾整流板62的接觸后進行反彈回流，利用不斷流入的廢氣以長江后浪推前浪的形式，讓廢氣受到了后部壓力推動的情況下，使得廢氣在圓形過濾整流板62的各個圓孔65內得到整流后、又在金屬回絲67構成若干個球團狀內起到一個紊流的工藝流程，讓產生紊流后的廢氣促使在載體內進行重疊式的催化氧化還原、有深度又有廣度的表面積接觸過濾，重復地對廢氣進行分離與凈化的處理。

第三級廢氣催化氧化還原裝置7與第一級廢氣催化氧化還原裝置5的結構形狀相同，是由特殊幾何形狀構成、在表面上涂附貴金屬三元催化劑的左側圓形格柵片71和右側圓形格柵片72作為載體，以此作為1個和多個組合體，再進行6個或者6個以上排列成若干條的氣體過濾通道73內、對氣體進行分流分離的處理，目的是把廢氣與在表面上涂附貴金屬三元催化劑作為載體、實施大面積和長時間的接觸，使得含有碳氫化合物、一氧化碳的廢氣起到催化氧化反應成二氧化碳和水分，氮氧化合物還原反應成氮氣和氧氣的處理效果，再利用水分對粉塵的吸附能力；氣體過濾通道73是通過在左側圓形格柵片71和右側圓形格柵片72內部、加工成若干條以人字型構造、沿著流入方向進口水平面711、721、45°a斜面713、723、上水平面71a、72a、或者下水平面71b、72b、45°內斜面715、725、又相交于出口水平面716、726而構成三角形凸面；處于反面的進口水平面711、721、45°b斜面714、724、再相交于下水平面71b、72b或者上水平面71a、72a朝著氣體流入相反方向、開口向下或者向上的C字型回收槽717、727相互連接，而形成三角形凸面及凹槽，稱之為C字型回收槽717、727和凹型收集槽71c、72c，還有對處于中心位置的中心螺栓孔71e、72e和中心進口水平面718、728、中心處45°斜面719、729及兩側外平面和人字型開口71d、72d又相互對應、開口向下或者向上的凹型收集槽71c、72c、以此組合成特殊幾何形狀構造的氣流過濾通道73；當廢氣流經氣體過濾通道73內、C字型回收槽717、727和凹型收集槽71c、72c而組合成特殊幾何形狀構造的板壁接觸時發生慣性沖突，可在C字型回收槽717、727和凹型收集槽71c、72c的內外部可以分別形成了一股強烈的回流旋渦后，產生了離心力和有效的負壓區域7a；廢氣在離心力的作用下，含有碳氫化合物、一氧化碳被催化氧化反應成霧狀水分，水分吸附了廢氣中含有粉塵而形成了液滴，而液滴沿著氣體過濾通道73內板壁、又被水平流入的廢氣推入到處于不同位置、朝氣體流入相反方向開口的12個C字型回收槽717、727和12個凹型收集槽71c、72c內外的負壓區域7a內；這時12個C字型回收槽717、727和12個凹型收集槽71c、72c內外24個有效的負壓區域7a內、所截流或者回收到的含有粉塵的液滴，通過自身重量，沿著C字型回收槽717、727和凹型收集槽71c、72c內外有效的負壓區域7a內的板壁、發生沉降或者被儲存下來；設置在氣流過濾通道73上的C字型回收槽717、727和凹型收集槽71c、72c，對廢氣中含有的噪音進行消音處理方法是，利用噪音的音波，在幾何形構造的氣體過濾通道73板壁內，可以起到一個音波回射與反彈的作用，使得流入到氣流過濾通道73內高中低音頻的噪音會逐漸地被減弱的同時，達到了降噪及消音效果，其降噪能力可達到23分貝以上；然后還會留有未經過催化氧化還原過的廢氣流入到第四級廢氣過濾接觸裝置8內，廢氣得到再進一步的處理。

在第四級廢氣凈化分離裝置8內部，分別設有右側上部半圓形擋板83和右側下部半圓形擋板85，在兩段空隙部分設有的不銹鋼材料切屑成的金屬回絲82構成若干個球團狀；在右側上部半圓形擋板圓柱形殼體81a和右側下部半圓形擋板圓柱形殼體81b內部，分別設置金屬回絲82構成若干個球團狀作為過濾接觸載體，是讓流入的廢氣在金屬回絲82構成若干個球團狀內起到一個紊流、廢氣與右側上部半圓形擋板83發生接觸后反彈往下流，又在金屬回絲82構成若干個球團狀內起到一個紊流、廢氣又與右側下部半圓形擋板85發生接觸后反彈往上流的工藝流程，讓產生紊流后的廢氣也是在載體內實施重疊式的催化氧化還原、進一步地有深度又有廣度的表面積接觸過濾，重復式地對廢氣進行分離與凈化的處理。

當廢氣通過第四級廢氣凈化分離裝置8內部、也就是進出口兩段，與設置在右側上部半圓形擋板83和右側下部半圓形擋85的不銹鋼材料切屑成的金屬回絲82構成若干個球團狀的接觸過濾時，廢氣受到右側上部半圓形擋板83和右側下部半圓形擋板85的阻擋、以及金屬回絲82構成若干個球團狀的過濾接觸，廢氣向下流出后又朝著向上流動，在右側上部半圓形擋板83以及右側下部半圓形擋板85的背面空隙區域內會形成2個有效的負壓區域8a；在廢氣出口處，廢氣的出口壓力會增大，把金屬回絲82構成的若干個球團推到裝置外面去，設有半圓形金屬濾網13和半圓形圓孔框架板14，就是用于保護金屬回絲82構成的若干個球團；這樣對含有有害氣體、粉塵、噪音的廢氣再次實施催化氧化還原、過濾接觸，就可以將完全地得到分離凈化及降噪處理后的廢氣，流經出口變徑管道16進行增壓后，沿著廢氣出口管道17向外排放。

所述的廢氣凈化器1，在外圓殼體4兩端的廢氣進口管道2和廢氣出口管道17上，均設有反沖洗用的進水管道18和出水管道20與進水流量控制閥門19和出水流量控制閥門19相連接；目的是利用高壓水或者尿素液體清洗和去除廢氣凈化器1的內部、經過一段時間對廢氣的催化還原、分離和凈化后，沉降堆積在第一級廢氣催化氧化還原裝置5和第三級廢氣催化氧化還原裝置的氣體過濾通道53、73內、48個有效的負壓區域5a、7a里、還有在第二級廢氣過濾接觸裝置6內設有的圓形過濾整流板62的圓孔65之間間隔的空隙、與氣體接觸面的背面處、在第四級廢氣凈化分離裝置8內、設有右側上部半圓形擋板83及右側下部半圓形擋板85背面之間的空隙區域內、3個有效的負壓區域6a、8a里的粉塵，以防止粉塵在各個氣體過濾通道53、73內造成長時間的堆積而產生的堵塞，而可能影響整個廢氣凈化器1的凈化處理效果，使得廢氣凈化器1可以保持良好通氣與處理效果之外，還有維護管理及延長其壽命的作用。

由于柴油發動機排放的廢氣中含有碳氫化合物、一氧化碳、氮氧化合物、粉塵、噪音，流經過第一級廢氣催化氧化還原裝置5、第二級廢氣過濾接觸裝置6、第三級廢氣催化氧化還原裝置7、第四級廢氣凈化分離裝置8內得到二次催化氧化與還原、過濾與接觸、分離與凈化的處理，廢氣只僅僅是作為被分流分離后的吸附粉塵和捕集、收集和處理的對象，其粉塵而不會產生對幾何形構造氣體過濾通道5a、7a、用不銹鋼材料切屑成的金屬回絲67、82構成若干個球團狀作為過濾接觸載體內所造成的堵塞現象；當廢氣流經第一級催化氧化還原裝置和第三級廢氣催化氧化還原裝置內的氣體過濾通道53、73進行接觸時，廢氣與氣體過濾通道53、73內的板壁接觸時發生慣性沖突，氣體與第一級廢氣催化氧化還原裝置5和第三級廢氣催化氧化還原裝置7內、處于不同位置的24個C字型回收槽517、527、717、727和24個凹型收集槽51c、52c、71c、72c的48個有效的負壓區域5a、7a，對廢氣實施催化氧化反應、及還原反應成水分，利用水分吸附粉塵原理，然后對粉塵實施分離與凈化處理；廢氣流經第二級廢氣過濾接觸裝置6內設有圓形過濾整流板62上、均等的圓孔65直徑、又處于均等布置圓孔65壁厚之間的空隙處、就是廢氣與氣體接觸面的背面處、在第四級廢氣凈化分離裝置8內設有右側上部半圓形擋板83以及右側下部半圓形擋板85背面之間的空隙區域內、3個有效的負壓區域6a、8a里，對廢氣實施重疊式的催化氧化還原、有深度又有廣度的表面積接觸過濾，重復地對廢氣進行分離與凈化的作用，就可以完全地得到分離和凈化處理；設置在氣流過濾通道5a、7a上的C字型回收槽517、527、717、727和凹型收集槽51c、52c、71c、72c，對廢氣中含有的噪音進行消音處理方法是，利用噪音的音波，在幾何形構造的氣體過濾通道板壁5a、7a內，可以起到一個音波回射與反彈的作用，使得流入到氣流過濾通道5a、7a內高中低音頻的噪音會逐漸地被減弱的同時，達到了降噪及消音之目的；這樣對含有碳氫化合物、一氧化碳、氮氧化合物、粉塵、噪音的廢氣，其催化氧化還原效率可達到95％以上、對粉塵PM2.5以上的去除效果達到90％以上，其降噪和消音的總效果可達到45分貝以上；

本發明的技術效果顯著，結構簡單、緊湊合理；通過對高壓廢氣實施降壓及分流分離的工藝措施，高溫工況下使得貴金屬三元催化劑把碳氫化合物、一氧化碳起到催化氧化反應成水分、氮氧化合物還原反應成氮氣和氧氣的無害氣體排放，發揮水分對粉塵吸附和利用離心力和負壓區域5a、6a、7a、8a的原理，對粉塵實施一種行之有效的安定分離、高度凈化，而且讓噪音在結構上得到音波回射與反彈作用，起到降噪和消音效果的顯著優點。