DPF清理系统及清理方法与流程

本发明涉及发动机尾气处理和环保技术领域，具体的来说涉及一种dpf黑烟净化器的清理系统及使用该系统的清理方法。

背景技术：

dpf，是dieselparticulatefilter的英文简称，中文名字为：柴油机尾气黑烟颗粒捕捉器，是指安装在柴油机尾气排气系统中，通过过滤等方法来降低尾气中黑烟颗粒物(pm)的装置，简称dpf。dpf能有效去除尾气中70％~90％的黑烟颗粒，是柴油机黑烟颗粒去除最有效、最直接的方法之一，目前已在国际上实现了商业化。dpf被安装在柴油机的尾气排气管上，当废气流经dpf时，黑烟颗粒被过滤下来；但随着工作时间的延长，dpf滤芯内部黑烟颗粒的增加，会导致整个排气系统的排气背压升高，严重时将影响柴油机的动力性及经济性。因此，被dpf过滤下来的黑烟颗粒需要定期地被清除，该过程也称作dpf的再生,使dpf恢复过滤功能继续使用，dpf面临的最大挑战也是其再生问题。

dpf内具有无数的微小孔道，随着发动机工作地进行，这些微小的孔道会被过滤下来的黑烟颗粒堵塞，堵塞严重时会导致发动机尾气无法排出，这时就需要一种能够清理dpf黑烟颗粒的装置，疏通dpf内部的微小孔道。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题在于，克服现有技术中存在的问题，提供一种dpf清理系统及清理方法。

为了解决上述问题本发明的技术方案是这样的：

一种dpf清理系统，包括背压测试设备、灰分清理设备、烘烤保养设备、孔道检测设备；

背压测试设备，用于测试dpf背压状态，以判断dpf工件是否需要进行二次深度清理；

灰分清理设备，利用高压集束气流，将dpf内的黑烟颗粒物和灰分吹出；

烘烤保养设备，利用高温，将dpf孔道内难以被吹出的有机残留物彻底氧化分解去除；

孔道检测设备，利用光电扫描，检测清理后的dpf本体及孔道是否有缺陷或瑕眦。

背压检测设备，包括密封的箱体，箱体内设置有工作室，工作室带有可开合的密封门，其特征在于，工作室上设置有用于放置dpf的出风口，出风口上方设置有压紧装置，出风口连接加压风机，箱体内还设置有压差传感器；所述加压风机、压紧装置、压差传感器连接一工控机。

灰分清理设备，包括密封的箱体，箱体内设置有工作室，工作室带有可开合的密封门，其特征在于，工作室内设置有高压气流吹嘴，工作室底部设置有放置dpf平台，平台上设置有自转滚轴，所述平台为回转平台，箱体内还设置有高压抽风机，高压抽风机连接一集尘设备；所述气流吹嘴、回转平台、高压抽风机连接一工控机。

烘烤保养设备，包括密封的箱体，箱体内设置有工作室，工作室带有可开合的密封门，其特征在于，工作室内设置有用于深度清理dpf内有机颗粒物的焙烧炉，箱体内还设置有风机和废气处理装置；所述焙烧炉、风机、废气处理装置连接一工控机。

孔道检测设备，包括密封的箱体，箱体内设置有工作室，工作室带有可开合的密封门，其特征在于，工作室内设置有用于放置dpf的承台，承台上设置有调平机构，调平机构下方设置有平行光源，承台上方设置有定焦摄像机；所述调平机构、平行光源、定焦摄像机连接一工控机。

dpf工件先放入灰分清理设备，对dpf多频次进行反吹，反吹之后放入背压检测设备，测量dpf的背压，如果背压在合格范围内，就进行孔道检测；如果背压不在合格范围，则需要放入烘烤保养设备中进行深度保养，焙烧过后继续进行背压测试，背压测试合格后进入下一步孔道检测，孔道检测探寻dpf本体及孔道是否有缺陷或瑕疵，如果发现缺陷或瑕疵则通知客户，如果没有缺陷或瑕疵则保养结束。

有益效果，本发明所述的方案，dpf工件通过反吹、焙烧，进行浅层和深层的保养，再通过背压检测、孔道检测对保养后的dpf的性能及本体进行综合判断，确认保养是否达标。工件检测准确，保养方便快捷，全程可视可控可靠。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式来详细说明本发明。

图1为dpf背压检测设备的整体外形结构示意图。

图2为dpf背压检测设备的工作原理图。

图3为dpf背压检测设备的工作流程图。

图4为dpf灰分清理设备的结构示意图。

图5为dpf灰分清理设备的控制原理图。

图6为dpf灰分清理设备的工作流程图。

图7为dpf烘烤保养设备的结构示意图。

图8为焙烧炉结构示意图。

图9为废气处理装置结构示意图。

图10为dpf烘烤保养设备控制原理示意图。

图11为dpf烘烤保养设备工作流程图。

图12为dpf孔道检测设备的结构示意图。

图13为调平机构示意图。

图14为dpf孔道检测设备控制原理图。

图15为dpf孔道检测设备工作流程图。

图16为本发明所述的dpf清理系统工作流程图。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。

一种dpf清理系统，包括背压测试设备、灰分清理设备、烘烤保养设备、孔道检测设备；

背压测试设备，用于测试dpf背压状态，以判断dpf工件是否需要进行二次深度清理；

灰分清理设备，利用高压集束气流，将dpf内的黑烟颗粒物和灰分吹出；

烘烤保养设备，利用高温，将dpf孔道内难以被吹出的有机残留物彻底氧化分解去除；

孔道检测设备，利用光电扫描，检测清理后的dpf本体及孔道是否有缺陷或瑕眦。

参看图1，dpf背压检测设备，包括密封的箱体11，箱体内设置有工作室12，工作室12带有可开合的密封门，工作室上设置有用于放置dpf的出风口13，出风口上方设置有压紧装置14，出风口连接加压风机15，箱体内还设置有压差传感器16；所述加压风机15、压紧装置14、压差传感器16连接一工控机，工控机用于协调控制设备运行。

进一步，在出风口13处还设置密封环131，密封环131用于dpf与出风口之间的密封设置。便于气流不泄露，全部吹向dpf检测件。

进一步，箱体11的外轮廓均设置为圆角，美观大方，使用安全可靠。

进一步，所述压紧装置14连接一横臂，横臂连接一上下滑动装置，滑动装置装设在一竖向导轨上，工作时，根据需要上下滑动。

进一步，出风口13处，还设置有防止异物落入的挡板（图中未画出）。

进一步，所述加压风机15设置有多级空滤。可以保证吹向dpf的气流干燥洁净。

进一步，所述密封门设置有透明视窗。透明视窗方便观察工作情况，以便采取相应措施。

进一步，所述工控机设置有触摸屏17，触摸屏17设置在箱体侧面。使用触摸屏可以操控设备的所有功能。

所述箱体底部设置有防滑的底座。设备工作过程中，保证箱体稳定牢固不移动。

参看图2，背压检测设备控制原理如下，加压风机通过风管向进风腔送风，风吹向待测工件，工作过程中，plc工控机，根据压力传感器测得数据，并根据数据调节进风量。plc工控机同时可以控制压紧机构的动作，在工作开始前进行压紧，使得待测工件和密封环之间压紧密封不漏气。plc工控机对应的在触摸屏上显示相应的工作数据信息。

参看图3，背压检测工作过程如下：

测试开始；设备开机；根据待测工件大小选择合适的密封环，放入进风腔；待测工件放在密封环上；plc触摸屏点击开始测试；压紧机构下压，压住待测工件；加压风机启动，送额定流量的空气进入进风腔；压力传感器测得背压数据，传入plc工控机；加压风机停机；压紧机构上升；背压数据经过程序计算，得出结果，判断工件背压数据是否合格；打印测试结果；取出工件；测试结束。

参看图4，dpf灰分清理设备，包括密封的箱体21，箱体内设置有工作室，工作室带有可开合的密封门，工作室内设置有高压气流吹嘴22，工作室底部设置有放置dpf平台23，平台上设置有自转滚轴24，所述平台为回转平台，箱体内还设置有高压抽风机25，高压抽风机连接一集尘设备26；所述气流吹嘴、回转平台、高压抽风机连接一工控机。

高压气流吹嘴连接高压气泵。高压气流吹嘴，吹气压力0.7~0.8mpa，吹嘴孔径：8~10mm。

吹嘴通过吹嘴滑台上下移动、前后伸缩。

所述自转滚轴通过电机带动放置于上方的工件进行轴线的顺时针旋转，配合吹嘴的上下移动，实现整个端面的清扫所述回转平台通过回转装置，实现工件进出口的180度旋转，用于吹嘴的正反双向吹扫。

所述密封门设置有透明视窗。

所述工控机设置有触摸屏27，触摸屏设置在箱体侧面。

所述箱体底部设置有防滑的底座28。

参看图5，dpf灰分清理设备控制原理如下：plc工控机控制工件姿态，工件姿态由自传滚轴和回转平台共同来控制，使其达到最佳姿态。plc工控机，控制吹嘴，具体的吹嘴设置在吹嘴滑台上，plc工控机控制吹嘴滑台上下移动、前后伸缩，使吹嘴达到匹配的清扫路径。工件处理过程中，产生灰尘，通过集尘装置收集，集尘装置由plc工控机控制。

参看图6，dpf灰分清理设备工作流程如下，设备开机后，将工件放于自传滚轴上，触摸屏点击开始，距离传感器自动测距，确认工件尺寸，plc工控机计算吹嘴清扫路径，设备自动开始清扫工作，集尘设备同步开始集尘工作。清扫完毕后，取出工件，工作结束。

参看图7，dpf烘烤保养设备，包括密封的箱体31，箱体内设置有工作室，工作室带有可开合的密封门，工作室内设置有用于深度清理dpf内有机颗粒物的焙烧炉32，箱体内还设置有风机34和废气处理装置33；所述焙烧炉、风机、废气处理装置连接一工控机。

参看图8，所述焙烧炉包括用于加热的炉体321，炉体上部设置有炉盖322，炉盖为翻转结构，炉盖侧边设置有用于开闭炉盖的伸缩杆323，炉体底部设置有进风口324。进风口连接风机。

所述伸缩杆为电动伸缩杆。

所述焙烧炉底部还设置有行走轮325。可以方便的将焙烧炉放入或拉出箱体。

焙烧炉加热方式为，380vac供电加热。通过plc程序控制。

焙烧炉底部进风口，可控制炉内空气流量，炉盖自动控制打开角度，可控制炉内温度。

参看图9，所述废气处理装置，包括一筒体331，筒体下部设置有进气口332，筒体上部设置有排气口333，筒体内设置有喷淋装置334，筒体下部还设置有水箱335。

水箱内设置有连接喷淋装置的循环水泵336。

废气净化装置337废气处理装置用途：处理工件焙烧后产生的voc有机化合物和异味，通过废气净化装置进行无害化处理；然后再通过废气处理冷却装置，水雾喷淋降低废气的温度，对废气进行冷却后排放。

所述工控机设置有触摸屏，触摸屏设置在箱体侧面。

所述箱体底部设置有防滑的底座。

参看图10，dpf烘烤保养设备控制原理如下：工件放入焙烧炉后，进行焙烧，plc通过控制焙烧炉送风量大小和炉盖开合大小，控制焙烧过程，焙烧过程产生的废气通过废气净化装置和废气处理冷却装置，将焙烧后的气体无害化处理，同时降低废气的温度。

参看图11，dpf烘烤保养设备工作过程如下：开机后，将工件放入焙烧炉，触摸屏界面点击开始，设备自动启动，焙烧炉开始工作，触摸屏同步显示进度条；进度条结束，箱体内部机器同步完成工作，屏幕提示保养结束，打开设备门，取出工件，工作流程结束。

参看图12，dpf孔道检测设备，包括密封的箱体41，箱体内设置有工作室，工作室带有可开合的密封门，工作室内设置有用于放置dpf的承台42，承台上设置有调平机构43，调平机构下方设置有平形光源44，承台上方设置有定焦摄像机45；所述调平机构43、平形光源44、定焦摄像机45连接一工控机。

参看图13，所述调平机构43包括：用来控制调平平台的前后左右向角度的前后调平机构、左右调平机构，用来控制整个调平平台的前后位移的前后移动机构。进一步来说：前后调平机构包括一前后调平电机431，电机带动一转轴调整前后俯仰角度。左右调平机构包括一左右调平电机432，电机带动一转轴调整左右俯仰角度。前后移动机构包括一前后移动电机433，电机带动一转轴转动，转轴带动丝杆螺母机构调整前后位移。

所述平行光源44，底部设置led点阵灯和驱动电源，中部设置平行光源光膜，顶部设置高强度玻璃。

所述定焦摄像机45，镜头视场尺寸50x50mm；检测范围：500x500mm。

定焦摄像机设置在一滑台上，镜头通过顶部滑台前后左右移动。

所述密封门设置有透明视窗。

所述工控机设置有触摸屏46，触摸屏设置在箱体侧面。

所述箱体底部设置有防滑的底座47。

参看图14，dpf孔道检测设备控制原理如下：工件放在承台上，plc工控机控制调平机构对工件进行调平。plc工控机控制平形光源开关动作发射平行光，plc工控机控制移动滑台，使得定焦摄像机处于工作位置。

参看图15，dpf孔道检测设备工作过程如下：设备开机，将工件放置在调平机构上方的承台上，点击触摸屏开始，plc工控机控制调平机构自动调平，平形光源通电发光，定焦摄像机镜头开始扫描整个工作面，扫描的图片自动电脑生成，通过软件判断图片是否合格，从而得出工件是否有缺陷或瑕疵，出具检测结果，工作结束。

参看图16，利用本系统工作全流程如下：

dpf工件拆下来以后，先放入灰分清理设备，对dpf多频次进行反吹，反吹之后放入背压检测设备，测量dpf的背压，如果背压在合格范围内，就进行孔道检测；如果背压不在合格范围，则需要放入烘烤保养设备中进行深度保养，焙烧过后继续进行背压测试，背压测试合格后进入下一步孔道检测，孔道检测探寻dpf本体及孔道是否有缺陷或瑕疵，如果发现缺陷或瑕疵则通知客户，如果没有缺陷或瑕疵则保养结束。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明专利要求保护的范围由所附的权利要求书及其等同物界定。