一种用于流态纳米金属燃料的柴油机排气分离装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种柴油机排气分离装置，更具体的说，是涉及一种流态纳米金属燃料的柴油机排气分离装置。
【背景技术】
[0002]流态纳米金属燃料是指在液态燃料中添加有纳米金属颗粒，但仍具有流动性、高度稳定性、长贮性能的燃料。流态纳米金属燃料的制备是目前国内外前沿性的研究。燃料中的纳米金属颗粒热值高，燃烧可获得更多的能量，从而可降低化石能源的消耗，减少因化石能源的燃烧带来的大气污染物排放，并提高循环能效。金属在地壳中的含量较多，因此流态纳米金属燃料的原料来源广泛，具有推广的价值。
[0003]但是，流态纳米金属燃料在燃烧中存在的尾气问题亟待解决。纳米金属燃烧会产生金属氧化物，尾气中含有大量固体颗粒，不能直接排放，而且会产生堵塞DPF装置等问题。
[0004]目前，柴油机油气分离器可以分离普通燃料燃烧产生的油滴和气体，油滴通过回油管路重新利用，但这并不适用于流态纳米金属燃料，原因是金属氧化物不能重新燃烧。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型着力解决的是流态纳米金属燃料在推广使用过程中，避免其尾气颗粒排放引发的问题。提供一种用于流态纳米金属燃料的柴油机排气分离装置，可以实现尾气固体颗粒的回收利用，具有较为广泛的应用前景。
[0006]为解决上述技术问题，本实用新型提出的一种用于流态纳米金属燃料的柴油机排气分离装置，包括排气分离单元，所述排气分离单元包括位于底部的灰斗，所述灰斗的顶部设有排料口，所述排气分离单元还包括气固分离筒和升气管，所述气固分离筒包括自上而下布置的筒盖、旋风筒和锥体，所述锥体的底部与所述排料口连通，所述升气管的一端为排气口，所述升气管的另一端垂直的穿入所述筒盖伸入至所述旋风筒，所述旋风筒的侧面设有入口，所述入口与旋风筒的侧壁相切，所述升气管的底端位置与所述入口的底端位置平齐或所述升气管的底端位置低于所述入口的底端位置；所述排气分离单元的入口与柴油机的排放口相连；所述排气分离单元的排气口的末端连接有颗粒捕捉器。
[0007]本实用新型用于流态纳米金属燃料的柴油机排气分离装置，可以在柴油机的排放口与所述颗粒捕捉器之间并联或串联多个排气分离单元。
[0008]与现有技术相比，本实用新型的有益效果是:
[0009]进入本装置的气固混合气为流态纳米金属燃料的燃烧废气，气固混合气进入排气分离单元内，使混合气在气固分离筒内旋转运动，以此产生离心力来实现金属氧化物粉末和气体的分离，通过该排气分离单元的旋风分离作用，可回收燃料排放尾气中的固体金属颗粒，防止其排放进入大气，有助于保护环境，在净化尾气放排的同时还可以回收尾气固体颗粒，有助于促进新型燃料的推广和广泛利用。
【附图说明】
[0010]图1是本实用新型用于流态纳米金属燃料的柴油机排气分离装置的结构示意图；
[0011]图2是图1所述柴油机排气分离装置的俯视图；
[0012]图3是图1所示柴油机排气分离装置的侧视图。
[0013]图中:1_入口 ；2_排料口 ；3-灰斗；4_颗粒捕捉器；5_排气口 ；6_升气管；7-气固分离筒，71-筒盖，72-旋风筒，73-锥体。
【具体实施方式】
[0014]下面结合附图和具体实施例对本实用新型技术方案作进一步详细描述，所描述的具体实施例仅对本实用新型进行解释说明，并不用以限制本实用新型。
[0015]如图1和图2所示，本实用新型提出的一种用于流态纳米金属燃料的柴油机排气分离装置，包括可分离绝大多数的固体颗粒的排气分离单元，所述排气分离单元包括位于底部的灰斗3，所述灰斗3的顶部设有排料口 2，所述排气分离单元还包括气固分离筒7和升气管5，所述气固分离筒7包括自上而下布置的筒盖71、旋风筒72和锥体73，所述锥体73的底部与所述排料口 2连通，利用该灰斗2可实现金属氧化物的回收，所述升气管6的一端为排气口 5，所述升气管6的另一端垂直的穿入所述筒盖71伸入至所述旋风筒72，所述旋风筒72的侧面设有入口 1，如图2所示，所述入口 1与旋风筒72的侧壁相切，所述升气管6的底端位置与所述入口 1的底端位置平齐或所述升气管6的底端位置低于所述入口 1的底端位置。
[0016]如图3所示，所述排气分离单元的入口 1与柴油机(图中未画出)的排放口相连，所述排气分离单元的排气口 5的末端连接有颗粒捕捉器4，该颗粒捕捉器4可回收从排气分离单元逸出的少量固体颗粒。
[0017]至于入口 1、排气口 5尺寸的确定主要考虑的因素是燃料纳米金属颗粒浓度以及柴油机排放口的尺寸(诸如柴油机型号)。
[0018]为了增加固体颗粒分离回收效果，可以在柴油机的排放口与所述颗粒捕捉器4之间并联或串联多个排气分离单元。
[0019]使用本实用新型柴油机排气分离装置，废气从入口 1处切向进入排气分离单元内部的旋风筒72，在气固分离筒7内做旋转运动，以此产生离心力实现废气中固体的分离，气体在气固分离筒7中螺旋上升进行一次分离，经过净化的大部分气体直接从排气口 5排出，少部分气体连同被分离下的颗粒通过排料口 2进入灰斗3中进行再次分离，即在灰斗3内沿轴心返回锥体73，后经升气管6至排气口 5处，随后排出。分离后的气体进入颗粒捕捉器4实现进一步的分离净化。
[0020]尽管上面结合附图对本发明进行了描述，但是本发明并不局限于上述的【具体实施方式】，上述的【具体实施方式】仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨的情况下，还可以做出很多变形，这些均属于本发明的保护之内。
【主权项】
1.一种用于流态纳米金属燃料的柴油机排气分离装置，包括排气分离单元，所述排气分离单元包括位于底部的灰斗(3)，所述灰斗(3)的顶部设有排料口(2)，其特征在于，所述排气分离单元还包括气固分离筒(7)和升气管(5)，所述气固分离筒(7)包括自上而下布置的筒盖(71)、旋风筒(72)和锥体(73)，所述锥体(73)的底部与所述排料口(2)连通，所述升气管￠)的一端为排气口(5)，所述升气管￠)的另一端垂直的穿入所述筒盖(71)伸入至所述旋风筒(72)，所述旋风筒(72)的侧面设有入口(1)，所述入口(1)与旋风筒(72)的侧壁相切，所述升气管(6)的底端位置与所述入口(1)的底端位置平齐或所述升气管(6)的底端位置低于所述入口(1)的底端位置； 所述排气分离单元的入口(1)与柴油机的排放口相连； 所述排气分离单元的排气口(5)的末端连接有颗粒捕捉器(4)。2.根据权利要求1所述用于流态纳米金属燃料的柴油机排气分离装置，其特征在于，在柴油机的排放口与所述颗粒捕捉器(4)之间并联多个排气分离单元。3.根据权利要求1所述用于流态纳米金属燃料的柴油机排气分离装置，其特征在于，在柴油机的排放口与所述颗粒捕捉器(4)之间串联多个排气分离单元。
【专利摘要】本实用新型公开了用于流态纳米金属燃料的柴油机排气分离装置，包括排气分离单元，排气分离单元包括位于底部的灰斗，灰斗的顶部设有排料口，排气分离单元还包括气固分离筒和升气管，气固分离筒包括自上而下布置的筒盖、旋风筒和锥体，锥体的底部与排料口连通，升气管的一端为排气口，升气管的另一端垂直的穿入筒盖伸入至旋风筒，旋风筒的侧面设有入口，所述入口与旋风筒的侧壁相切，升气管的底端位置与入口的底端位置平齐或升气管的底端位置低于入口的底端位置；排气分离单元的入口与柴油机的排放口相连；排气分离单元的排气口的末端连接有颗粒捕捉器。通过排气分离单元的旋风分离作用，在净化尾气放排的同时还可以回收尾气固体颗粒。
【IPC分类】F01N3/02
【公开号】CN205013100
【申请号】CN201520620754
【发明人】张亚敏, 唐悦, 王派
【申请人】天津大学
【公开日】2016年2月3日
【申请日】2015年8月17日