尾气处理水箱的制作方法

本实用新型涉及一种尾气处理水箱。

背景技术：

尾气是一种废气，例如机动车发动机的尾气，其有害成分主要是一氧化碳、氮氧化物，以及一些固体颗粒，其中除一氧化碳等水溶性比较差的成分外，其他有害成分一般都可以通过水进行脱除，例如，氮氧化物易于与水化合，固体颗粒则可以直接为水所滤除。

当然，机动车尾气很难用处理水箱进行处理，一般能够用尾气处理水箱进行处理的主要是固定设置的设备。目前对工业尾气进行处理的设备主要是燃烧式废气处理设备（可燃物或者具有还原性的成分脱除）、电浆式废气处理设备、尾气处理水箱，以及燃烧式或电浆式与水脱除相结合的处理方式，后者处理效果最好，但成本也最高。

对尾气的初级处理适合于水脱除处理，成本相对比较低，危险性比较小。中国专利文献CN201381889Y公开了一种发动机废气过滤消音水箱，其基本原理是将水箱通过横向隔板分隔成左右两部分，横向隔板设置有通孔，水箱两边一边进气，一边出气，从而直接通过水与尾气的接触，脱除尾气中的杂质和灰尘。该种方式，尾气与水的接触面积小，脱除效果有限。

在中国专利文献CN205570086U中则在纯粹的水脱除设备中加装生物滤床，诚然该种结构的处理废气的效率和效果比较好，但生物滤床成本比较高。此外，其还提供了喷淋管，喷淋主要提高废气与水的接触面积，从而提高处理效果。不过其设置位置尤为重要，如果位置设置不佳，则对处理效果改善作用不大。

尽管尾气处理水箱的处理效果不如燃烧式和电浆式，但由于其对设置的要求不高，成本也比较低，因此应用范围比较广。再如中国专利文献CN205308118U，废气通过挡水板与挡水环的作用经清洗孔法兰进入箱体中，主要通过洗涤实现除碳尘、易溶于水的成分。其主要通过挡水板和挡水环延长废气在水中的路径，结构相对复杂，并且延长路径并没有实质的增加水与废气的接触面积，实质的处理效果增加有限。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种结构紧凑，但处理效果比较好的尾气处理水箱。

本实用新型采用的技术方案为：

一种尾气处理水箱，包括水箱箱体，还包括：

进气管，设置在水箱箱体的底部，该进气管的出口水平；

分散装置，为连接于进气管出口的管状部件，该分散装置内从其入口到出口依次构造为直管、相对于直管横截面面积收小的喉管和位于尾端的分散部；其中直管的侧面开有吸水孔，而喉管偏置于直管轴线的一侧；分散部则包括一开有喷口的端板，喷口则偏置于喉管的一侧，且端板内侧的分散部横截面面积与直管相同；

多孔板，设置在分散装置上方，以使气泡通过多孔板上的孔上浮；

其中，水箱箱体的上端板开有进水口和出气口。

上述尾气处理水箱，可选地，所述分散部内设有一圆锥台，而喉管位于圆锥台的一侧；

圆锥台的轴线与直管的轴线相同。

可选地，圆锥台的上底直径比喷口的直径大，且圆锥台的上底与端板的间距为1.2~1.7mm。

可选地，所述多孔板配置有多块，相互平行地一次在水箱箱体的高度方向上排列。

可选地，相邻多孔板上的孔在水平方向上的位置相互错开。

可选地，所述多孔板有五块。

可选地，水箱箱体的上端板与水箱箱体间可拆连接而形成盖板；

其中，所述进水口垂直向下地安装在盖板上；

配置有该进水口的进水管的下端设有喷洒头。

可选地，盖板的连接接合面设有密封圈。

可选地，所述进气管通过止回阀连接气源；

设有止回阀的管段竖直设置。

可选地，所述水箱箱体的底部设有排污管，排污管设有阀门；

水箱箱体的侧面设有连通于水箱内的液位观察管。

依据本实用新型，通过例如泵输送过来的尾气，通常具有一定的压强，例如漩涡风泵送风压强是几百毫巴（1毫巴是100Pa），真空泵送出的压强在几个巴（近似计算中，一个巴等同为一个标准大气压），在直管内形成比较大的轴向流，吸水孔处产生负压，吸入一定量的水，水在喉管处随流速比较高的气流一同被吹送入分散部，在分散部发散进入喷口，喷口将水气喷入水箱内的水中，使废气在水中分散成微气泡，大幅增加废气与水的接触面积。进而通过多孔板，以减少微气泡的聚集，使相对分散的气泡在水中滞留相对较长的时间，从而起到比较好的净化效果。上述结构相对于现有的具有同等净化能力的尾气处理水箱，结构要紧凑许多，尤其是多孔板，其可维护性比较强。

附图说明

图1为依据本实用新型的一种尾气处理水箱的主剖结构示意图。

图2为一种分散装置的结构原理图。

图中：1.球阀，2.排污阀，3.进气管，4.止回阀，5.进气口，6.水箱箱体，7.密封圈，8.盖板，9.喷洒头，10.进水口，11.出气口，12.液面，13.多孔板，14.液位观察管，15.直管，16.吸水孔，17.喉管，18.圆锥台，19.喷口，20端板。

具体实施方式

参照说明附图1所示的一种尾气处理水箱，是一种立式结构的水箱，基于水的流体特征，常态下，无论是卧式水箱还是立式水箱，如果没有提水设备，出水口通常位于水箱的中下部。

图中所示的水箱箱体6是一个柱状箱体结构，显然相对于现有的尾气处理水箱，在整体的结构上要简化很多。在本实用新型中，采用将导入的尾气分散成相对较小的气泡的第一方式，使气泡聚合度降低的第二种方式，喷淋以进一步净化的第三种方式，以起到良好的净化作用，而整体结构在水箱箱体6的高度方向上依序设置，整体结构相对于现有的尾气处理水箱要紧凑的多。

下面对上述三种方式依序说明如下：

首先是第一种方式，即关于将导入的尾气分散成较小的气泡的方式，如图1和2所示，配置一进气管3，用于导入尾气。将进气管3设置在水箱箱体6的底部，并使进气管3的出口水平。

应知，即使水箱箱体6比较大（水压与水箱内水的深度有关，而与宽度无关），但相对于所导入气体的压强也要相对小的多，一个大气压的压强相当于于10.1米水柱（高度）产生的水压，即便是旋涡风泵这样的风机类泵，出口压强也有就几百毫巴（相当于零点几个大气压），相当于几米的水柱产生的水压，具有比较强大的吹扫能力。

再看分散装置本身，其承接于进气管3的出口，整体上表现为一个管状部件，用于水平的导入气体。

关于分散装置，图中从左至右依次为直管15、相对于直管15横截面面积收小以产生聚集效应的喉管17和位于尾端的分散部。

关于直管15，其侧面开有吸水孔16，由于气流为流速比较高的轴向流，会在吸水孔16处产生负压（此原理与真空发生器使用压缩气体产生负压的原理相同），而能够基于吸水孔16吸入一定量的水，并被流动的气体带走。

图中所示的喉管17位于直管15轴线的下侧，或者说偏置于直管15轴线的下侧，从直管15过渡到分散部产生两个弯管效应，使流体产生压缩和扩散，形成水雾。

分散部则包括一开有喷口19的端板20，喷口19则偏置于喉管17的一侧，具体而言，喷口19的轴线与直管15相同。在分散部处，如图2所示，横截面面积增大，流体失压，产生快速的分散，而产生水雾，再经由喷口19冲入水箱里的液体中，产生体积相对较小的气泡，并成一个大致锥形的形式喷出，产生气泡的范围相对较大。

图2中是分散装置的原理图，图中的端板20与分散装置的本体并不是一体的，端板是圆片状结构，通过挡圈或者压紧螺母装配在分散装置上。

此外，不考虑其中的圆锥台18，端板20内侧的分散部横截面面积与直管15相同，圆锥台18容置在分散部的腔体内。

第二种方式则由多孔板13实现，多孔板自身也能够分散气泡，将多孔板13设置在分散装置上方，以使气泡通过多孔板上的孔上浮，一方面起到引导作用，另一方面多孔板本身也能够起到分散作用。

多孔板13本身可以采用例如网状的织物形成，织物本身可以分散气泡，进一步提高净化作用。

此外，将水箱箱体6的进水口10设置在其上端板，通过进水口的直接喷淋，形成第三种方式。

出气口11也设置在水箱箱体6的上端板上。

关于前述的在分散部内腔设置的圆锥台18，主要利用圆锥台18上端面与端板20之间形成的狭隙，产生激流，且方向既不是径向，也不是轴向，产生比较大的发散能力，从而向水中喷射，范围大致一个以喷口19为顶的锥形。

产生既不是径向也不是轴向流的结构配置为，喉管17位于圆锥台18的一侧，喉管17的激射受到壁面的阻挡，产生反射流，同时受喷口19位置处压力减小的引导，产生期望方向的激射流。

优选地，圆锥台18的轴线与直管15的轴线相同。

气体不同于液体，气体的压缩比非常大，可以再相对较小的通径内产生比较大的流量，因此，喉管17和喷口19的存在，对尾气输送流量的影响可以忽略。

进而，圆锥台18的上底直径比喷口19的直径大，且圆锥台18的上底与端板20的间距为1.2~1.7mm，形成的狭隙用于产生相对较大的斜度，产生比较好的分散作用。

进一步地，受浮力和水自身波动的影响，气泡大致是一种晃动的状态下上升，在受到撞击后，可能会产生破裂，在水中表现为被分裂为多个更小的气泡，气泡在上升过程中会与多孔板13进行撞击，产生更小的气泡。

将多孔板13配置为多块，气泡在上升过程会受到多次碰撞，能够产生更细小的气泡。

此外，受浮力所产生的对流的影响，造成气泡周边受到的压力并不相同，气泡会向多孔板的孔处移动，孔间的碰撞则可能会产生聚合，形成大气泡，但由于多孔板13分散面积大于原始的气泡在水平方向上的分散面积，多孔板13的存在使位于边缘的孔也能够有部分气泡溢出。

将多孔板13配置有多块，相互平行地一次在水箱箱体6的高度方向上排列，以获得更好的净化效果。

进一步的，为了提高微细气泡的比例，相邻多孔板13上的孔在水平方向上的位置相互错开，可以产生气泡与多孔板13的多次碰撞，被分散的气泡在板面的方向上覆盖更大的面积。

优选地，所述多孔板13有五块。

为了提高可维护性，水箱箱体6的上端板与水箱箱体6间可拆连接而形成盖板8，从而，在用过一段时间后，打开盖板8对水箱内进行清理。

关于可拆连接，有效螺栓连接。

进而，关于上述的第三种方式则表现在：所述进水口10垂直向下地安装在盖板8上。

进而，配置有该进水口10的进水管的下端设有喷洒头9，即第三种方式是喷淋式净化方式，该方式直接承接进水管，自然形成，而不像现有的喷淋结构需要构造专门的喷淋装置，结构相对紧凑。

优选地，盖板8的连接接合面设有密封圈7。

在一些实施例中，所述进气管3通过止回阀4连接气源，止回阀4即常说的单向阀，藉此，当气源压强低于止回阀4的开启压强时，止回阀4截止，避免水倒流如进水管3。

进一步地，设有止回阀4的管段竖直设置，用于避免自然流入的水影响气源侧设备。

此外，考虑到清理的便捷性，所述水箱箱体6的底部设有排污管2，排污管2设有阀门，如图1中所示的球阀1。

考虑到防腐性，水箱箱体6的材质主要采用防腐性材料制作，这类材料大多是不透明材质，为了便于观察水箱箱体6的液面12高度，在水箱箱体6的侧面设有连通于水箱内的液位观察管14。