本发明涉及柴油机尾气净化装置，尤其涉及一种离心式柴油机尾气净化装置及其净化方法。
背景技术：
由于石油资源的日益减少以及地球温室效应的影响日益严重，柴油车因其高效率和低油耗的特点受到了广泛的应用。但是与汽油机相比，柴油机在使用过程中会产生较多的氮氧化合物和碳烟颗粒。氮氧化合物会破坏臭氧层，对人体有致毒作用；碳烟颗粒是影响空气中pm2.5含量的主要因素之一，不仅对大气环境造成污染，而且吸附在上面的多环芳烃还具有致癌的作用。因此，柴油机尾气的净化技术对于改善环境污染，提高空气质量具有重要作用。
目前，柴油机尾气的净化主要是通过机外后处理装置来实现：利用三元催化器、scr等将氮氧化合物催化还原成无害气体氮气；利用颗粒捕集器捕捉柴油机尾气中的碳烟颗粒。但这两种技术都只能处理单一的有害成分，并不能完全净化柴油机尾气中的有害物质。在日常使用中，往往需要将两种或多种装置串联才能完全净化柴油机尾气中的氮氧化合物和碳烟颗粒，增加了使用成本。因此，亟待研发一种能同时处理氮氧化合物和碳烟颗粒的柴油机尾气净化装置。
技术实现要素：
本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点和不足，提供一种结构简单实用的离心式柴油机尾气净化装置及其净化方法。
本发明通过下述技术方案实现：
一种离心式柴油机尾气净化装置，包括筒体6、排气管1和进气管5，在筒体6的两端分别安装有一密封端盖2和一内装有尿素溶液的碳烟颗粒收集盒7；
所述排气管1为直管，其一端伸入筒体6内腔的底部，另一端伸出密封端盖2；
所述进气管5的一端为螺旋管体结构，并位于筒体6的内腔，另一端伸出筒体6之外。
所述进气管5的螺旋管体结构沿着筒体6的轴线方向螺旋盘绕；所述进气管5的螺旋管体结构沿着筒体6的轴线方向螺旋盘绕；该螺旋管体结构出气口的一部分位于尿素溶液的液面之下，剩余一部分直接外露在筒体6的内腔。
所述排气管1的轴线与筒体6的轴线彼此重合。
所述碳烟颗粒收集盒7与筒体6之间采用螺纹连接。
所述密封端盖2通过法兰盘3、4与筒体6密封连接。
所述筒体6为圆形筒体。
一种离心式柴油机尾气净化方法，其包括如下步骤：
当柴油机工作时，柴油机排放的尾气由进气管5进入筒体6的内腔，尾气在螺旋管体结构中流动时产生离心力，尾气中携带的碳烟颗粒在离心力的作用下被甩向并粘附在螺旋管体结构的内壁面，使尾气中携带的碳烟颗粒在螺旋管体结构内部完成初次分离；
初次分离后的尾气进入筒体6的内腔，与碳烟颗粒收集盒7内的尿素溶液表面接触，并在尿素溶液表面流过，碳烟颗粒与尿素溶液接触产生积聚后，在重力作用下沉入尿素溶液中，尿素溶液在尾气的加热作用下蒸发产生氨气，氨气与氮氧化合物混合并反应生成氮气和水，以此完成尾气的二次净化；净化后的尾气经过排气管1排出。
本发明相对于现有技术，具有如下的优点及效果：
1.传统尾气净化装置主要是净化尾气中某一类有害成分。而本发明可以同时对氮氧化合物和碳烟颗粒进行净化处理，降低尾气净化的成本，有效地改善环境污染，提高空气质量。
2.本发明利用进气管的螺旋结构设计，使尾气在进气管中运动的同时产生离心力，碳烟颗粒在离心力的作用下被甩向并吸附在管壁内表面，使气体与碳烟颗粒分离，再接着进入筒体的内腔，与碳烟颗粒收集盒内的尿素溶液表面接触，并在尿素溶液表面流过，碳烟颗粒与尿素溶液接触产生积聚后，在重力作用下沉入尿素溶液中，尿素溶液在尾气的加热作用下蒸发产生氨气，氨气与氮氧化合物混合并反应生成氮气和水，以此完成尾气的二次净化；净化后的尾气经过排气管排出。
3.本发明利用尿素溶液(车用)净化氮氧化合物。在尾气与尿素溶液时，由于尾气的高温使尿素蒸发产生氨气。在高温条件下，氨气与氮氧化合物反应生成氮气和水，减少氮氧化合物的排放。
4.本发明碳烟颗粒收集盒与筒体为可拆卸式连接，便于更换、维护保养。
附图说明
图1为本发明结构示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步具体详细描述。
实施例
如图1所示。本发明公开了一种离心式柴油机尾气净化装置，包括筒体6、排气管1和进气管5，在筒体6的两端分别安装有一密封端盖2和一内装有尿素溶液的碳烟颗粒收集盒7；
所述排气管1为直管，其一端伸入筒体6内腔的底部，另一端伸出密封端盖2；
所述进气管5的一端为螺旋管体结构，并位于筒体6的内腔，另一端伸出筒体6之外。
所述进气管5的螺旋管体结构沿着筒体6的轴线方向螺旋盘绕；该螺旋管体结构出气口的一部分位于尿素溶液的液面之下，剩余一部分直接外露在筒体6的内腔。
所述排气管1的轴线与筒体6的轴线彼此重合。
所述碳烟颗粒收集盒7与筒体6之间采用螺纹连接，方便后期维护保养、更换。
所述密封端盖2通过法兰盘3、4与筒体6密封连接，连接时应做好连接处的气密性。
所述筒体6一般为圆形筒体结构。
本发明离心式柴油机尾气净化装置的净化方法如下：
当柴油机工作时，柴油机排放的尾气由进气管5进入筒体6的内腔，尾气在螺旋管体结构中流动时产生离心力，尾气中携带的碳烟颗粒在离心力的作用下被甩向并粘附在螺旋管体结构的内壁面，使尾气中携带的碳烟颗粒在螺旋管体结构内部完成初次分离；
初次分离后的尾气进入筒体6的内腔，与碳烟颗粒收集盒7内的尿素溶液表面接触，并在尿素溶液表面流过，碳烟颗粒与尿素溶液接触产生积聚后，在重力作用下沉入尿素溶液中，尿素溶液在尾气的加热作用下蒸发产生氨气，氨气与氮氧化合物混合并反应生成氮气和水，以此完成尾气的二次净化；净化后的尾气经过排气管1排出。
随着柴油机的工作，碳烟颗粒收集盒7的尿素溶液减少，碳烟颗粒增多，一段时间后需要将碳烟颗粒收集盒7取下，清理沉淀在其中的碳烟颗粒，同时更换新其内的尿素溶液，以便再次使用。
在更换碳烟颗粒收集盒7的同时，可根据碳烟颗粒在进气管5的螺旋管体结构的管壁上集聚的程度，用清水对其进行冲洗。冲洗时候，断开进气管5与柴油机的连接，并将其接至高压水源。
如上所述，便可较好地实现本发明。
本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。