一種機動車尾氣處理裝置的制造方法
【專利摘要】本實用新型屬于機動車廢氣治理技術領域，涉及一種機動車尾氣處理裝置，安裝于機動車排氣口處，通過廉價無毒的溶液進行氧化吸收，并且針對氧化吸收后逃逸的微量污染物使用活性炭進行二次處理，其脫硝效率高，凈化效果好，在脫除NOX和SO2的同時聚沉析炭，能夠達到尾氣治理的目的，發動機與進氣管連接，出氣管與反應筒連接，反應筒分別經噴嘴孔與循環泵連通，經插拔盒與水箱連通，經抽水泵與廢液罐連通，反應筒與吸附箱直接連通，其裝置整體結構簡單，設計新穎，制備投資低，運行費用省，使用壽命長，應用環境友好，具有經濟效益和開發前景。
【專利說明】
一種機動車尾氣處理裝置
技術領域
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[0001]本實用新型屬于機動車廢氣治理技術領域，涉及一種機動車尾氣處理裝置，特別是一種重型柴油機動車尾氣處理裝置，安裝于機動車排氣口處對尾氣進行防污染處理。
【背景技術】
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[0002]隨著社會經濟的發展，全球機動車數量持續增加，尾氣排放造成的環境污染日益嚴重。在現有技術中，機動車尾氣治理一般從三個方向進行改進:1.發動機內部控制，改進汽車內燃機結構，對發動機結構進行優化，控制燃燒以減少污染物排放，科研人員作了很多工作，如:改進化油器、點火系統以及燃燒系統，用電子方式控制汽油噴射;2.發動機外部凈化，對排放尾氣進行后處理凈化，采用空氣噴射、氧化型反應器和三效催化反應器等方法；
3.改進與替代燃料，把甲醇和天然氣作為替代燃料，降低有機烴及未完全燃燒產生的以黑碳為主的顆粒物的排放。盡管機動車尾氣治理技術已逐漸實施，除了燃油品質的提升降低了析碳，治理尾氣的技術仍未成熟和普及，目前，單一催化技術僅除去了尾氣中的HC和CO，仍有NOx排放，燃料混合比如果未保持在理論空燃比附近則三效催化法也難以發揮其作用且催化劑成本昂貴，新能源供應網絡尚未成熟和普及，部分機動車企業開始借鑒熱電行業較為成熟的NCR/SCR脫硝技術，但逃逸的氨會帶來更大的污染。因此，尋求設計一種機動車尾氣處理裝置，通過廉價無毒的溶液進行氧化吸收，并且針對氧化吸收后逃逸的微量污染物使用活性炭進行二次處理，其脫硝效率高，凈化效果好，在脫除NOx和SO2的同時聚沉析炭，能夠達到尾氣治理的目的。
【發明內容】
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[0003]本實用新型的目的在于克服現有技術存在的缺點，尋求設計一種以柴油機車為主的機動車尾氣處理裝置，采用溶液氧化吸收法和活性炭過濾法對尾氣中污染物進行脫除，取消催化劑的使用，解決了尾氣處理過程中催化劑中毒和成本高的問題。
[0004]為了實現上述目的，本實用新型涉及的機動車尾氣處理裝置，其主體結構分為散熱單元、噴淋單元、溶液供給單元、廢液收集單元、吸附單元和引風單元六個功能單元，包括發動機、無動力風機、水箱、第一電磁閥、插拔盒、第二電磁閥、廢液罐、抽水栗、吸附箱、第三電磁閥、反應筒、循環栗、集聯箱、數控器、噴嘴孔、加水口、進氣管、出氣管、進液口、排液口、上水位傳感器、下水位傳感器、折流板、冷卻管、散熱片、排氣管、機動車車頭和第四電磁閥，其中，散熱單元包括發動機、集聯箱、進氣管、出氣管、冷卻管和散熱片，噴淋單元包括反應筒、循環栗、噴嘴孔、進液口、排液口、上水位傳感器、下水位傳感器和折流板，溶液供給單元包括水箱、第一電磁閥、插拔盒、第二電磁閥、加水口和第四電磁閥，廢液收集單元包括廢液罐、抽水栗、第三電磁閥、數控器和機動車車頭，吸附單元包括吸附箱，引風單元包括無動力風機和排氣管，發動機與進氣管軟連接，兩個結構相同的集聯箱對稱式位于冷水管的左右兩側，進氣管和出氣管分別經集聯箱與冷卻管的輸入端和輸出端連通，扁平狀的冷卻管的外側套裝可拆卸式的散熱片，散熱片呈波紋狀且為翅片式結構，散熱片的安裝方向垂直于空氣流動的方向，反應筒由上部為臥式螺紋狀筒體與下部為長方體上下相交組合構成且內部連通，反應筒的上部設置有兩個進液口，分別用于注入碳酸鈉溶液和次氯酸鈉溶液，反應筒的上部內設置有折流板，尾氣能夠沿反應筒的內部螺紋前進并與噴入的溶液充分摻混反應，反應筒的下部側壁上設置有上水位傳感器和下水位傳感器，用于監測反應筒內的水位，反應筒下部內腔中鋪裝的層狀玻璃纖維布高于上水位傳感器，防止反應筒內部的溶液晃動，反應筒下部側壁上設置有一個具有廢液排出功能的排液口，反應筒的上部與下部的相交線上至少設置兩個相同結構的噴嘴孔，出氣管經一個噴嘴孔與反應筒管道式連通，反應筒經一個或一個以上的噴嘴孔與循環栗管道式連通，兩個結構相同的循環栗對稱式分布于反應筒的兩側，水箱上設置有用于注水的加水口，水箱位于機動車車板下方的左側或右側，水箱左下方設置有抽拉式結構的插拔盒，插拔盒經第一電磁閥與水箱管道式連接，插拔盒內左右兩側分別上下鋪裝有玻璃纖維，中間填充固體，插拔盒的下方對稱結構設置有第二電磁閥和第四電磁閥，插拔盒經第二電磁閥和第四電磁閥分別與反應筒上方的兩個相同結構的進液口連通;廢液罐位于插拔盒下方與反應筒平齊，反應筒經第三電磁閥與抽水栗連通，抽水栗固定設置于廢液罐的上方，廢液罐與反應筒上的排液口管道式連通，數控器固定設置于機動車車頭的底側，上水位傳感器、下水位傳感器、第一電磁閥、第二電磁閥、第三電磁閥和第四電磁閥分別與數控器經導線電信息連接，吸附箱的內部放置有活性炭，吸附箱的輸入端與反應筒輸出端管道式連通，吸附箱的輸出端接有豎直向上的排氣管，無動力風機為機動車尾氣處理裝置提供壓力克服整體裝置運行的煙風阻力，行駛時由風力驅動無動力風機的轉動而抽氣，停車時利用處理后煙氣與空氣之間溫差轉動抽氣，溫度差超過0.5°C時無動力風機即能轉動，無動力風機固定設置在排氣管的末端，各單元電信息或機械式組合連通后構成機動車尾氣處理裝置。
[0005]本實用新型涉及的插拔盒內的碳酸鈉固體或由氫氧化鈣替代;插拔盒內的次氯酸鈉或由氯酸鈉替代。
[0006]本實用新型所述的尾氣與水平面夾角30度時噴入反應筒內，與插拔盒內的兩種固體溶解后的溶液充分混合接觸后反應效率最佳;插拔盒內的兩種固體溶解后的溶液與水平面夾角30度時噴入反應筒內，與尾氣充分混合接觸后反應效率最佳。
[0007]本實用新型涉及的發動機處于怠速運轉狀態時對尾氣不噴淋，由吸附單元進行尾氣處理。
[0008]本實用新型涉及的機動車尾氣處理裝置工作時，從發動機排出的尾氣經進氣管進入到集聯箱中，尾氣在冷卻管中流動，空氣在冷卻管外通過，通過冷卻管進行熱交換，降溫后的尾氣再通過出氣管流出集聯箱，尾氣經噴嘴孔從反應筒的側面進入反應筒并螺紋式前進；當開啟循環栗、第一電磁閥、第二電磁閥和第四電磁閥時，水箱內的水流出將插拔盒內的兩種固體溶解，將其變成兩種溶液，兩種溶液分別經進液口進入反應筒內，當反應筒中的水位觸及上水位傳感器時，數控器關閉第一電磁閥、第二電磁閥和第四電磁閥并開始記數，當達到設定的循環次數后，數控器控制循環栗暫停工作并開啟第三電磁閥和抽水栗，廢液經排液口排放至廢液罐內收集后統一處理；當反應筒中水位觸及下水位傳感器時，數控器關閉第三電磁閥和抽水栗，然后開啟循環栗、第一電磁閥、第二電磁閥和第四電磁閥，溶液分別繼續流入反應筒與尾氣摻混發生反應，未發生反應的尾氣被無動力風機抽吸并經吸附箱中活性炭過濾后，再經排氣管排放至大氣中，完成了一次機動車的尾氣處理過程。
[0009]本實用新型涉及的機動車尾氣處理裝置的功能工作原理是:從發動機的排出的尾氣經散熱單元冷卻降溫后，進入反應筒內，溶液供給單元向反應筒內提供與尾氣發生反應的溶液，噴淋單元啟動溶液循環噴淋程序，使溶液與尾氣充分摻混發生反應，反應完成后產生的廢液由廢液收集單元收集處理，殘余尾氣經吸附單元過濾后，再由引風單元排放至大氣中，完成機動車尾氣的凈化處理。
[0010]本實用新型與現有技術相比，采用溶液氧化吸收法和活性炭過濾法對尾氣中污染物進行脫除，取消催化劑的使用，從而避免尾氣處理過程中催化劑中毒和成本高的問題;其裝置整體結構簡單，設計新穎，制備投資低，運行費用省，使用壽命長，不產生二次污染，應用環境友好，具有良好的經濟效益和應用開發前景。
【附圖說明】
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[0011]圖1為本實用新型裝置的主體結構工作原理示意框圖。
[0012]圖2為本實用新型裝置的主體結構原理示意圖。
[0013]圖3為本實用新型裝置的主體結構沿A-A剖視的俯視結構原理示意圖。
[0014]圖4為本實用新型涉及的反應筒的結構原理示意圖。
[0015]圖5為本實用新型涉及的反應筒沿B-B剖視結構原理示意圖。
【具體實施方式】
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[0016]下面通過實施例并結合附圖對本實用新型做進一步描述。
[0017]實施例1:
[0018]本實施例涉及的機動車尾氣處理裝置，其主體結構分為散熱單元、噴淋單元、溶液供給單元、廢液收集單元、吸附單元和引風單元六個功能單元，包括發動機1、無動力風機2、水箱3、第一電磁閥4、插拔盒5、第二電磁閥6、廢液罐7、抽水栗8、吸附箱9、第三電磁閥10、反應筒11、循環栗12、集聯箱13、數控器14、噴嘴孔15、加水口 16、進氣管17、出氣管18、進液口19、排液口 20、上水位傳感器21、下水位傳感器22、折流板23、冷卻管24、散熱片25、排氣管26、機動車車頭27和第四電磁閥28，其中，散熱單元包括發動機1、集聯箱13、進氣管17、出氣管18、冷卻管24和散熱片25，噴淋單元包括反應筒11、循環栗12、噴嘴孔15、進液口 19、排液口 20、上水位傳感器21、下水位傳感器22和折流板23，溶液供給單元包括水箱3、第一電磁閥
4、插拔盒5、第二電磁閥6、加水口 16和第四電磁閥28，廢液收集單元包括廢液罐7、抽水栗8、第三電磁閥10、數控器14和機動車車頭27，吸附單元包括吸附箱9，引風單元包括無動力風機2和排氣管26，發動機I與進氣管17軟連接，兩個結構相同的集聯箱13對稱式位于冷水管24的左右兩側，進氣管17和出氣管18分別經集聯箱13與冷卻管24的輸入端和輸出端連通，扁平狀的冷卻管24的外側套裝可拆卸式的散熱片25，散熱片25呈波紋狀且為翅片式結構，散熱片25的安裝方向垂直于空氣流動的方向，反應筒11由上部為臥式螺紋狀筒體與下部為長方體上下相交組合構成且內部連通，反應筒11的上部設置有兩個進液口 19，分別用于注入碳酸鈉溶液和次氯酸鈉溶液，反應筒11的上部內設置有折流板23，尾氣能夠沿反應筒11的內部螺紋前進并與噴入的溶液充分摻混反應，反應筒11的下部側壁上設置有上水位傳感器21和下水位傳感器22，用于監測反應筒11內的水位，反應筒11下部內腔中鋪裝的層狀玻璃纖維布高于上水位傳感器21，防止反應筒11內部的溶液晃動，反應筒11下部側壁上設置有一個具有廢液排出功能的排液口 20，反應筒11的上部與下部的相交線上至少設置兩個相同結構的噴嘴孔15，出氣管18經一個噴嘴孔15與反應筒11管道式連通，反應筒11經一個或一個以上的噴嘴孔15與循環栗12管道式連通，兩個結構相同的循環栗12對稱式分布于反應筒11的兩側，水箱3上設置有用于注水的加水口 16，水箱3位于機動車車板下方的左側或右偵U，水箱3左下方設置有抽拉式結構的插拔盒5，插拔盒5經第一電磁閥4與水箱3管道式連接，插拔盒5內左右兩側分別上下鋪裝有玻璃纖維，中間填充碳酸鈉固體和次氯酸鈉固體，插拔盒5的下方對稱結構設置有第二電磁閥6和第四電磁閥28，插拔盒5經第二電磁閥6和第四電磁閥28分別與反應筒11上方的兩個相同結構的進液口 19連通;廢液罐7位于插拔盒5下方與反應筒11平齊，反應筒11經第三電磁閥10與抽水栗8連通，抽水栗8固定設置于廢液罐7的上方，廢液罐7與反應筒11上的排液口 20管道式連通，數控器14固定設置于機動車車頭27的底側，上水位傳感器21、下水位傳感器22、第一電磁閥4、第二電磁閥6、第三電磁閥10和第四電磁閥28分別與數控器14經導線電信息連接，吸附箱9的內部放置有活性炭，吸附箱9的輸入端與反應筒11輸出端管道式連通，吸附箱9的輸出端接有豎直向上的排氣管26，無動力風機2為機動車尾氣處理裝置提供壓力克服整體裝置運行的煙風阻力，行駛時由風力驅動無動力風機2的轉動而抽氣，停車時利用處理后煙氣與空氣之間溫差轉動抽氣，溫度差超過0.5°C時無動力風機2即能轉動，無動力風機2固定設置在排氣管26的末端，各單元電信息或機械式組合連通后構成機動車尾氣處理裝置。
[0019]本實施例涉及的插拔盒5內的碳酸鈉固體或由氫氧化鈣替代;插拔盒5內的次氯酸鈉或由氯酸鈉替代。
[0020]本實施例所述的尾氣與水平面夾角30度時噴入反應筒內(如圖4中Zl)，與插拔盒內的兩種固體溶解后的溶液充分混合接觸后反應效率最佳;插拔盒內的兩種固體溶解后的溶液與水平面夾角30度時噴入反應筒內(如圖4中Zl)，與尾氣充分混合接觸后反應效率最佳。
[0021]本實施例涉及的發動機I處于怠速運轉狀態時對尾氣不噴淋，由吸附單元進行尾氣處理。
[0022]本實施例涉及的機動車尾氣處理裝置工作時，從發動機I排出的尾氣經進氣管17進入到集聯箱13中，尾氣在冷卻管24中流動，空氣在冷卻管24外通過，通過冷卻管24進行熱交換，降溫后的尾氣再通過出氣管18流出集聯箱13，尾氣經噴嘴孔15從反應筒11的側面進入反應筒11并螺紋式前進；當開啟循環栗12、第一電磁閥4、第二電磁閥6和第四電磁閥28時，水箱3內的水流出將插拔盒5內的碳酸鈉固體和次氯酸鈉固體溶解，將其變成碳酸鈉溶液和次氯酸鈉溶液，碳酸鈉溶液和次氯酸鈉溶液分別經進液口 19進入反應筒11內，當反應筒11中的水位觸及上水位傳感器21時，數控器14關閉第一電磁閥4、第二電磁閥6和第四電磁閥28并開始給循環栗12記數，每當溶液循環一次，循環栗12向數控器14發出一個信號，當循環栗12達到設定的循環次數后，數控器14控制循環栗12暫停工作并開啟第三電磁閥10和抽水栗8，廢液經排液口 20排放至廢液罐7內收集后統一處理；當反應筒11中水位觸及下水位傳感器22時，數控器14關閉第三電磁閥10和抽水栗8，然后開啟循環栗12、第一電磁閥4、第二電磁閥6和第四電磁閥28，碳酸鈉溶液和次氯酸鈉溶液分別繼續流入反應筒11與尾氣摻混發生反應，未發生反應的尾氣被無動力風機2抽吸并經吸附箱9中活性炭過濾后，再經排氣管26排放至大氣中，完成一次機動車的尾氣處理過程。
[0023]本實施例涉及的機動車尾氣處理裝置的功能工作原理是:從發動機I的排出的尾氣經散熱單元冷卻降溫后，進入反應筒11內，溶液供給單元向反應筒11內提供與尾氣發生反應的溶液，噴淋單元啟動溶液循環噴淋程序，使溶液與尾氣充分摻混發生反應，反應完成后產生的廢液由廢液收集單元收集處理，殘余尾氣經吸附單元過濾后，再由引風單元排放至大氣中，完成機動車尾氣的凈化處理。
【主權項】
1.一種機動車尾氣處理裝置，其特征是主體結構包括發動機、無動力風機、水箱、第一電磁閥、插拔盒、第二電磁閥、廢液罐、抽水栗、吸附箱、第三電磁閥、反應筒、循環栗、集聯箱、數控器、噴嘴孔、加水口、進氣管、出氣管、進液口、排液口、上水位傳感器、下水位傳感器、折流板、冷卻管、散熱片、排氣管、機動車車頭和第四電磁閥，發動機與進氣管軟連接，兩個結構相同的集聯箱對稱式位于冷水管的左右兩側，進氣管和出氣管分別經集聯箱與冷卻管的輸入端和輸出端連通，扁平狀的冷卻管的外側套裝可拆卸式的散熱片，散熱片呈波紋狀且為翅片式結構，散熱片的安裝方向垂直于空氣流動的方向，反應筒由上部為臥式螺紋狀筒體與下部為長方體上下相交組合構成且內部連通，反應筒上設置有兩個進液口，反應筒內設置有折流板，反應筒上設置有上水位傳感器和下水位傳感器，用于監測反應筒內的水位，反應筒內腔中鋪裝的層狀玻璃纖維布高于上水位傳感器，反應筒上設置有排液口，反應筒的上部與下部的相交線上至少設置兩個噴嘴孔，出氣管經一個噴嘴孔與反應筒管道式連通，反應筒經一個或一個以上的噴嘴孔與循環栗管道式連通，兩個結構相同的循環栗對稱式分布于反應筒的兩側，水箱上設置有加水口，水箱位于機動車車板下方的左側或右側，水箱左下方設置有抽拉式結構的插拔盒，插拔盒經第一電磁閥與水箱管道式連接，插拔盒內左右兩側分別上下鋪裝有玻璃纖維，上下鋪裝的玻璃纖維之間填充有碳酸鈉固體和次氯酸鈉固體，插拔盒的下方對稱結構設置有第二電磁閥和第四電磁閥，插拔盒經第二電磁閥和第四電磁閥分別與反應筒上方的進液口連通，廢液罐位于插拔盒下方與反應筒平齊，反應筒經第三電磁閥與抽水栗連通，抽水栗固定設置于廢液罐的上方，廢液罐與反應筒上的排液口管道式連通，數控器固定設置于機動車車頭的底側，上水位傳感器、下水位傳感器、第一電磁閥、第二電磁閥、第三電磁閥和第四電磁閥分別與數控器經導線電信息連接，吸附箱內放置活性炭，吸附箱的輸入端與反應筒輸出端管道式連通，吸附箱的輸出端接豎直向上的排氣管，無動力風機固定設置在排氣管的末端。
【文檔編號】F01N3/02GK205638627SQ201620505047
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年5月27日
【發明人】羅思聰, 邴棟, 龔英, 孟釗, 王翠蘋, 邵超, 王帥, 翁瑞泓
【申請人】青島大學