專利名稱：柴油機汽車尾氣二相深度凈化器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種柴油機車尾氣凈化器，該凈化器可應用于城市公共柴 油客車、礦用及隧道柴油車、中巴柴油車、柴油貨車、柴油發電機組尾氣機外 處理技術。本實用新型裝置可以單獨串聯接于柴油機車的尾氣排放管路中，也 可以和其他現有的尾氣凈化裝置一起串聯或并聯接于柴油機車的尾氣排放管 路中。
技術背景汽車(包括柴油車和汽油車)排放的尾氣已成為城市大氣污染的主要來源 之一。目前，世界各國都十分重視汽車尾氣的污染治理。汽車尾氣機外凈化就 是使有害氣體在排入大氣之前，利用各種技術將其轉化為無害氣體。日前采用 的方法有空氣噴身、氧化型反應器和三效催化反應器等，其研究主要集中在催化凈化上。在柴油汽車尾氣處理上國內有過單純液體吸收碳煙顆粒物(PM)的 嘗試研究報道，但沒有更深入的實用研究。采用顆粒捕集器需要一套復雜的再 生系統，并且要消耗大量貴金屬，生產和使用成本都比較昂貴，離推廣使用還 有一定的距離。 實用新型內容本實用新型的目的在于克服現有技術產品生產和使用價格昂貴的缺點，在 結合固態和液態催化二相處理的特點，提供一種安裝于柴油機汽車排氣管道， 生產和使用成本均比較低廉的尾氣凈化器。本實用新型采用如下技術方案實現目的柴油機汽車尾氣二相深度凈化器，其尾氣進氣導管裝于密閉箱體的一側， 含固態催化劑的濾網套在進氣導管上，并裝于密閉箱體中，尾氣進氣導管伸出 固態催化劑的濾網，進入位于密閉箱體下端的液態催化劑上方；排氣導管位于密閉箱體的另一側，將所有處理后的尾氣收集并導流出去。為進一步實現本實用新型目的，所述凈化器還包括氣液分流板，多塊氣液 分流板通過密閉箱體內壁可拆卸地安裝在密閉箱體中固態催化劑的濾網11上部，多塊氣液分流板間隔分布。所述氣液分流板為2 3mm厚度的長方形SUS304 不銹鋼板，板彎曲成圓弧面形狀。所述凈化器還包括液態催化劑自動補給裝置，液態催化劑自動補給裝置包 括補給箱、浮子、聯接桿和密封橡膠球，補給箱位于密閉箱體內，浮子位于補 給箱的左側，密封橡膠球位于補給箱右側，二者通過聯接桿聯接形成杠桿關系， 密封橡膠球與位于密閉箱體間隔壁上的缺口配合，補給箱左側與密閉箱體3 下端的液態催化劑連通。所述凈化器還包括清理閥門，清理閥門設置在尾氣進氣導管1下端的密閉 箱體3壁上。所述固態催化劑選用尿素壓縮顆粒；液體催化劑為氨水。本實用新型與現有技術相比，具有如下優點和有益效果-本實用新型專利與現有技術相比，具有如下優點和有益效果 (1)本實用新型裝置采用的是一種結構新穎、獨特和具有多功能技術的 柴油機車尾氣凈化裝置；本裝置呈長方體盒子外形，外形簡單，內部零件、 結構和制造工藝簡單，成本和價格低廉，便于應用推廣。(2) 本裝置不但能夠對柴油機尾氣污染物進行液相催化反應，同時可以 對柴油機尾氣污染物再進行一次固相催化處理，使柴油機尾氣得到充分凈化， 這種兩相處理有機結合在一個處理裝置中是目前其它機外凈化技術裝置所不 具備的顯著特點和優點。(3) 本裝置抗振動性能好，安裝、使用和維護起來簡單方便，只需定期 添加固體及液體催化劑，拆下氣液分流板和打開清理閥門進行簡單清理，便 可繼續長久使用，沒有傳統顆粒物捕集器那樣復雜的再生過程；另外，它還 可以和現有的其它凈化裝置復合在一起同時使用。
圖1是本實用新型專利的固液二相深度凈化系統結構示意圖； 圖中示出l-尾氣進氣導管；2-導管連接器；3-密閉箱體；4-氣液分流板; 5-排氣導管；6-液態催化劑添加口； 7-液態催化劑自動補給裝置；8_補給聯通 口； 9-清理閥門；10-液態催化劑；11-含固態催化劑的濾網。
具體實施方式
4
以下結合附圖和實施方式，對本實用新型作進一步描述。如圖1所示，尾氣進氣導管1裝于密閉箱體3的左側，含固態催化劑的 濾網11套在進氣導管1上，并裝于密閉箱體3中，尾氣進氣導管l伸出固態 催化劑的濾網ll，進入位于密閉箱體3下端的液態催化劑10上方，氣液分流 板4安裝于密閉箱體3中固態催化劑的濾網11上部，排氣導管5位于密閉箱 體3的右上側，將所有處理后的尾氣收集并導流出去。多塊氣液分流板4可拆 卸地安裝在密閉箱體3內壁上，間隔分布在密閉箱體3內的左上半部分。液態 催化劑自動補給裝置7包括補給箱、浮子、聯接桿和密封橡膠球，補給箱位于 密閉箱體3右下部分，分為左右兩側，左側補給箱與液態催化劑10連通，浮 子位于左側補給箱，密封橡膠球位于右側補給箱，二者通過聯接桿聯接形成杠 桿關系，密封橡膠球與位于密閉箱體3間隔壁上的缺口配合。反應消耗液態催 化劑，使補給箱內左側的催化劑液面下降，當浮力小于浮子的重力時，浮子將 在重力作用下下拉杠桿，使密封橡膠球開啟，新鮮的液態催化劑便通過補給管 進入補給箱的左側，通過補給連通口 8補充到密閉箱體3最左端的工作液態催 化劑中。密閉箱體3壁上還設有液態催化劑添加口6，用于注入新鮮液態催化 劑。位于尾氣進氣導管1下端的密閉箱體3壁上設有清理閥門9，用于定期清 理工作液態催化劑中反應后沉淀下來的渣滓。氣液分流板可選用厚度為2 3mm的長方形SUS304不銹鋼板，將長方形 不銹鋼板彎曲成圓弧面，其弧度需根據密閉箱體內部空間的大小來調整，使 其分布盡可能均勻，流動阻力盡可能小。催化劑的選取及用量固態催化劑選用尿素壓縮顆粒；液體催化劑為一 定濃度的氨水。液態催化劑每天添加一次，每次添加約500ml;固態催化劑可 一星期添加一次。密閉箱體3外觀可為一個長方體的盒子，盒子左右側分別有一個尾氣進氣 導管和排氣導管。整個裝置可以方便地單獨串聯接于柴油機車的尾氣排放管路 中，亦可以和其他凈化裝置(如催化裝置等)串聯或并聯接于柴油機車的尾氣 排放管路中。串接或并接時，通過密封措施較好的管接頭元件把兩者串接或并 接后，當作一個整體接入柴油機車尾氣排放管路中即可。工作時，將尾氣進氣導管1連接在柴油機車的尾氣排氣管路上后，未凈化的尾氣通過尾氣進氣導管1導入到密閉箱體3中的液態催化劑10表面附近， 利用尾氣自身的速度可以沖入液態催化劑液面下一定深度，于是尾氣中的固態 和液態顆粒將與液態催化劑充分接觸并發生催化反應，由于尾氣具有一定的溫 度，離開液態催化劑液面后的尾氣將混有一定的液態催化劑蒸汽，混有一定的 液態催化劑蒸汽的尾氣將通過含固態催化劑的濾網，濾網中的固態催化劑對尾 氣再進行一次催化作用，同時，對尾氣具有過濾的作用，通過濾網的尾氣再經 過可拆卸的氣液分流板，液態催化劑蒸汽在經過氣液分流板時可以冷凝成液態 流回密閉箱體3的底部重復使用，另外，氣液分流板還起到導流的作用，可以 減小尾氣排出時的阻力，最后尾氣由排氣導管5排出。液態催化劑的工作液面可以通過液態催化劑自動補給裝置7來控制，新鮮 的液態催化劑可通過液態催化劑添加口 6注入，清理閥門9可用來清理反應過 程中產生的殘渣，氣液分流板可定期拆下來清洗。材料及加工特征是密閉箱體3、尾氣進氣導管l、排氣導管5、氣液分流 板4、清理閥門9等材料均選用SUS304不銹鋼，零件皆采用普通機械加工方 法即可。安裝檢査順序(1)首先，把濾網11裝于尾氣進氣導管1上；(2)其 次，將裝有濾網的尾氣進氣導管和排氣導管安裝到密閉箱體內；(3)再次， 將液態催化劑自動補給裝置裝入密閉箱體內，然后裝上氣液分流板；(4)最 后，檢查尾氣進氣導管l、排氣導管5、清理閥門9、液態催化劑自動補給裝 置7以及箱體其他聯接部位的密封性，作好必要的防漏和防銹措施后，將密 閉箱體3密閉。實用新型專利裝置應用場合安裝要求當把整個凈化裝置安裝于柴油機 機外的排氣管路中時，根據現場工藝情況進行配作，注意整個裝置的氣體密 閉的必要性。如上所述，即可較好地實現本實用新型。
權利要求1、柴油機汽車尾氣二相深度凈化器，其特征在于，該凈化器的尾氣進氣導管裝于密閉箱體的一側，含固態催化劑的濾網套在進氣導管上，并裝于密閉箱體中，尾氣進氣導管伸出固態催化劑的濾網，進入位于密閉箱體下端的液態催化劑上方；排氣導管位于密閉箱體的另一側，將所有處理后的尾氣收集并導流出去。
2、 根據權利要求1所述的柴油機汽車尾氣二相深度凈化器，其特征在于 所述凈化器還包括氣液分流板，多塊氣液分流板通過密閉箱體內壁可拆卸地安 裝在密閉箱體中固態催化劑的濾網(ll)上部，多塊氣液分流板間隔分布。
3、 根據權利要求2所述的柴油機汽車尾氣二相深度凈化器，其特征在于 所述氣液分流板為2 3mm厚度的長方形SUS304不銹鋼板，板彎曲成圓弧面 形狀。
4、 根據權利要求1所述的柴油機汽車尾氣二相深度凈化器，其特征在于 所述凈化器還包括液態催化劑自動補給裝置，液態催化劑自動補給裝置包括補 給箱、浮子、聯接桿和密封橡膠球，補給箱位于密閉箱體內，浮子位于補給箱 的左側，密封橡膠球位于補給箱右側，二者通過聯接桿聯接形成杠桿關系，密 封橡膠球與位于密閉箱體間隔壁上的缺口配合，補給箱左側與密閉箱體3下端 的液態催化劑連通。
5、 根據權利要求1所述的柴油機汽車尾氣二相深度凈化器，其特征在于 所述凈化器還包括清理閥門，清理閥門設置在尾氣進氣導管1下端的密閉箱體 3壁上。
6、 根據權利要求1所述的柴油機汽車尾氣二相深度凈化器，其特征在于 所述固態催化劑選用尿素壓縮顆粒；液體催化劑為氨水。
專利摘要本實用新型公開了柴油機汽車尾氣二相深度凈化器，該凈化器的尾氣進氣導管裝于密閉箱體的一側，含固態催化劑的濾網套在進氣導管上，并裝于密閉箱體中，尾氣進氣導管伸出固態催化劑的濾網，進入位于密閉箱體下端的液態催化劑上方；排氣導管位于密閉箱體的另一側，將所有處理后的尾氣收集并導流出去。該處理機構同時可以對柴油機尾氣污染物再進行一次固相催化處理，使柴油機尾氣得到充分凈化。該機構中還裝有液態催化劑自動補給裝置和可拆卸的氣液分流板，液態催化劑自動補給裝置可以自動控制液態催化劑的表面高度，該實用新型裝置可以與其他形式的尾氣凈化裝置串接或并接一起使用。
文檔編號F01N3/28GK201103443SQ20072006046
公開日2008年8月20日 申請日期2007年11月30日 優先權日2007年11月30日
發明者張興旺, 梁榮光, 王澤貴, 謝小鵬 申請人:華南理工大學