专利名称：机动车尾气自动集污式防堵塞净化装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种机动车尾气后处理技术，具体地说是一种机动车尾气自动集污式防堵塞净化装置。
背景技术：
目前，公知的机动车尾气净化装置主要包括汽油机的热反应器，氧化反应器，还原反应器，三效催化器，和柴油机的氧化催化器，还原催化器，微粒捕集器等种类，主要通过热氧化，还原反应和物理捕集等方式对尾气中的氧化碳(CO)，碳氢化合物(HC)、氮氧化合物(NOx)和微粒进行净化，而在汽油机方面，通常以氧化还原反应进行净化，将有害气体转化为无害气体，例如，氮气(N2)，二氧化碳(CO2)，和水(H2O)释放，在柴油机方面，物理捕集和氧化催化仍是较重要的净化方法，但由于柴油机排气中含有大量硫化合物(SOx)和微粒(铅化合物、黑烟和油雾等)，容易导致催化剂的中毒，导致针对柴油机开发的还原催化剂目前尚难以达到实用阶段，因过滤微粒的积存，过滤孔容易被堵塞，使排气背压增加，导致发动机动力性和经济性恶化，特别是要除去微粒捕集器中积存的微粒的再生技术仍有较大的难度，而且在实际应用中需要消耗电源和燃料等能源，使汽车的燃油经济性变差。而一般的二效和三效催化器对汽油机的排污虽然有较好的净化效果，由于普遍使用贵金属铂(Pt)、钯(Pd)和铑(Rh)或稀土元素例如铈(Ce)等，价格相对较昂贵，影响了汽车用户的购买和使用，造成了世界各国特别是发展中国家空气质量的不断恶化。
发明内容
为了克服现有的汽车尾气净化装置特别是柴油机尾气净化装置中催化剂容易中毒和汽车直接排废气至大气造成污染以及微粒捕集器过滤孔容易堵塞难以再生的不足，本发明提供一种机动车尾气集污式防堵塞净化装置，该装置不仅能够自动截污，自动排污，自动收集污染物，而且可令部分有害的气体溶解于水溶液中进行污水收集，避免了过多的废气直接排向大气造成空气更大的污染。
解决其技术问题所采用的技术方案本装置由污染物捕集室(35)、吸附催化室(36)、集污室(32)和车尾储水箱(28)四个部分组成，其中污染物捕集室(35)由污物腔(7)、净化腔(8)、微孔滤芯(5)和水溶液(40)组成，净化腔(8)上部为尾气腔(42)。
污物腔分别与排气管接口、集污室和吸附催化室相连通，吸附催化室分别与净化腔、车尾储水箱和除雾器相连通，污物腔通过扩压阀B和扩压阀A与集污室相连通，污物腔通过单向阀与吸附催化室相连通，净化腔通过扩压阀A与吸附催化室相连通，污物腔以微孔滤芯与净化腔分隔，污物腔中内置若干滚动物和水溶液，污染物捕集室和吸附催化室内有与发动机冷却系统内的散热器循环相连通的冷却水管通道，吸附催化室内有吸附催化物、水溶液和球形浮阀，集污室和车尾储水箱内分别有水位信号装置，集污室和吸附催化室分别有排污阀。
其原理如下(一)、当汽车启动时，汽车废气进入到污染物捕集室内的污物腔时，微粒和部分污染物被微孔滤芯阻隔并被滚动物的滚动磨擦脱附并残留在或被溶解在污物腔的水溶液中，当汽车熄火时，污物腔内的污水和污染物被排至集污室。
(二)、当被初步净化的尾气进入到吸附催化室时，尾气被吸附催化物所吸附和催化，部分有溶解度的尾气如氧化碳(CO)、二氧化碳(CO2)、二氧化硫(SO2)、二氧化氮(NO2)等有害气体被吸附、催化并被溶解于水溶液中变成可以收集的污水溶液，同时，吸附催化物可以水洗再生。
有益效果可以自动拦截尾气中的微粒等污染物并可以自动排污、自动集污，部分有一定溶解度的有害气体可被吸附催化并被溶解到水溶液变成污水进行有效的收集，而且吸附催化物可以水洗再生，避免更多的废气直接排向大气造成空气污染，而只需对污水收集后，统一送到相关地点排放并进行集中处理即可。
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明装置的结构原理图。
图中，1排气管接口，2排气管道A，3排气管道B，4扩压阀A，5微孔滤芯，6滚动物，7污物腔，8净化腔，9冷却水管通道，10密封垫，11废气入口，12排污出口，13扩压阀B，14隔离层，15排气管道C，16排气口A，17吸附催化物，18冷却水管通道，19浮球，20球形浮阀，21排污阀A，22进水通道A，23单向阀，24护阀栏栅，25除雾器，26排气出口B，27进水通道B，28车尾储水箱，29加水入口，30水位信号装置A，31集污室入口，32集污室，33排污阀B，34水位信号装置B，35污染物捕集室，36吸附催化室，37吸附催化物螺纹口，38密封垫，39透气孔，40水溶液，41滤芯支撑体，42尾气腔。
具体实施例方式本装置由污染物捕集室(35)、吸附催化室(36)、集污室(32)和车尾储水箱(28)四个部分组成，其中污染物捕集室(35)由污物腔(7)、净化腔(8)、微孔滤芯(5)和水溶液(40)组成，净化腔(8)上部为尾气腔(42)。
污物腔(7)分别与排气管接口(1)、集污室(32)和吸附催化室(36)相连通，吸附催化室(36)分别与净化腔(7)、车尾储水箱(28)和除雾器(25)连通，污物腔(7)通过扩压阀B(13)和扩压阀A(4)与集污室(32)相连通，污物腔(7)通过单向阀(23)与吸附催化室(36)相连通，净化腔(8)通过扩压阀A(4)与吸附催化室(36)相连通，污物腔(7)以微孔滤芯(5)与净化腔(8)分隔，污物腔(7)中内置若干滚动物(6)和水溶液(40)，污染物捕集室(35)和吸附催化室(36)内有与发动机冷却系统内的散热器循环相连通的冷却水管通道(9)和(18)，吸附催化室(36)内有吸附催化物(17)、水溶液(40)和球形浮阀(20)，集污室(32)和车尾储水箱(28)内分别有水位信号装置A(30)和水位信号装置B(34)，集污室(32)和吸附催化室(36)分别有排污阀A(21)和排污阀B(33)。
使用方式如下(一)、自动截污、排污和集污过程在图1中，接上排气管接口(1)，汽车尾气从排气管道A(2)进入到污染物捕集室(35)中的污物腔(7)，受汽车尾气的推动力作用，滚动物(6)对吸附在微孔滤芯(5)表面的污染物进行滚动碰撞磨擦清洗，污物腔(7)内的污水浓度逐渐增加，同时，由于尾气对水溶液的扰动，微孔滤芯吸附的脏物被尾气进行气泡式的清洗，为保证磨擦清洗的效果，滚动物和微孔滤芯最好采用硬质的材料。
当汽车启动时，扩压阀B(13)受净化腔上部的尾气腔(42)尾气压力的挤压，关闭排污出口(12)，同时，扩压阀A(4)受排气管道B(3)内的尾气挤压，污染物捕集室(35)与集污室(32)的通道被关闭，尾气进入进水通道A(22)流进吸附催化室(36)内进一步净化。
当汽车熄火时，扩压阀B(13)的阀门收缩，排污出口(12)被打开，同时扩压阀A(4)的阀门收缩，污染物捕集室(35)和集污室(32)的通道疏通，净化腔(8)上部的尾气腔(42)残留的尾气与通过透气孔(39)和大气相连通的集污室(32)形成压差，污物腔(7)内的污水和污染物通过扩压阀B(13)和扩压阀A(4)被净化腔(8)上部的尾气腔(42)的尾气气压压排向集污室(32)，同时，尾气从尾气腔(42)向污物腔(7)渗透，对微孔滤芯(5)形成了反方向自动冲洗，被吸附在微孔滤芯(5)的污染物被排压至污物腔(7)，并随之被排入集污室(32)，因滚动物(6)和尾气腔(42)对微孔滤芯(5)的双重清洗作用，避免了污染物对微孔滤芯(5)的堵塞。
(二)、吸附催化室(36)的吸附催化和再生过程污染物捕集室(35)内的尾气随排气管道C(15)进入到吸附催化室(36)时，部分尾气被吸附催化物(17)吸附和溶解成为硫酸等溶液，其他废气通过可防止水分流失的除雾器(25)的脱水作用后，向排气出口(26)排出，当打开排污阀A(21)时，吸附催化室(36)的水位下降，浮球(19)下降，球形浮阀(20)自动打开，车尾储水箱(28)的水溶液(40)进入到吸附催化室(36)内，对吸附催化物(17)进行水洗再生，当再生功能失去后，可以拧开螺纹口(37)对吸附催化物(17)进行及时的更换。
(三)、吸附催化室、污染物捕集室的自动补水过程
污染物捕集室(35)的污水和污染物在汽车熄火时被排至集污室(32)后，因污染物捕集室(35)的水位变得比吸附催化室(36)低，吸附催化室(36)的水溶液因重力作用，将单向阀(23)打开，将水溶液(40)流进污染物捕集室(35)，吸附催化室(36)的水位随之下降，浮球(19)也随之下降，球形浮阀门(20)自动打开，车尾储水箱(28)内的水溶液(40)通过进水通道B(27)，进入到吸附催化室(36)内，这就是本装置吸附催化室和污染物捕集室的自动补水过程，另外，车尾储水箱(28)在水位信号装置A(30)发出信号时可以从加水入口(29)进行加水。
(四)、污染物捕集室(35)和吸附催化室(36)的水温冷却过程污染物捕集室(35)和吸附催化室(36)内分别设置有与发动机冷却系统内的散热器循环相连通的冷却水管通道(9)和(18)，对污染物捕集室(35)和吸附催化室(36)的水溶液进行冷却，防止水份被蒸发掉。
(五)、水位信号装置的提醒过程当车尾储水箱(28)和集污室(32)内的水位下降到一定水位时，与驾驶室内相连接的仪器会自动提醒司机进行加水或排污。
(六)、尾气排放的整体过程汽车尾气从排气管接口(1)进入到排气管道A(2)，经扩压阀B(13)从废气入口(11)进入到污染物捕集室(36)的污物腔(7)的水溶液(40)中，尾气向微孔滤芯(5)渗透进入到净化腔(8)和尾气腔(42)后，经过排气管道B(3)，经过扩压阀A(4)和排气管道C(15)，从排气出口A(16)进入到吸附催化室(36)，尾气经水溶液(40)的溶解净化和吸附催化物(17)的吸附和催化后向可脱水的除雾器(25)和排气出口(26)排出，这就是尾气排放的整体过程。
权利要求
1.一种机动车尾气自动集污式防堵塞净化装置，污物腔(7)分别与排气管接口(1)、集污室(32)和吸附催化室(36)相连通，吸附催化室(36)分别与净化腔(8)、车尾储水箱(28)和除雾器(25)相连通，其特征是污物腔(7)中内置滚动物(6)和水溶液(40)，吸附催化室(36)中内置吸附催化物(17)和水溶液(40)，净化腔(8)上部为尾气腔(42)，污物腔(7)通过扩压阀B(13)和扩压阀A.(4)与集污室(32)相连通。
2.根据权利要求1所述的机动车尾气自动集污式防堵塞净化装置，其特征是污染物捕集室(35)和吸附催化室(36)内有与发动机冷却系统内的散热器循环相连通的冷却水管通道(9)和(18)。
全文摘要
一种机动车尾气自动集污式防堵塞净化装置，污物腔分别与排气管接口、集污室和吸附催化室相连通，吸附催化室分别与净化腔、车尾储水箱和除雾器箱相连通，污物腔通过扩压阀B和扩压阀A与集污室相连通，污物腔通过单向阀与吸附催化室相连通，净化腔通过扩压阀A与吸附催化室相连通，污物腔以微孔滤芯与净化腔分隔，污物腔中内置若干滚动物和水溶液，污染物捕集室和吸附催化室内有与发动机冷却系统内的散热器循环相连通的冷却水管通道，集污室和吸附催化室分别有排污阀。在机动车启动时，污物腔可自动截污，机动车熄火时，污物腔可以自动排污和集污，吸附催化室内的吸附催化物能吸附催化尾气的有害气体，而且吸附催化物可水洗再生。
文档编号F01N3/04GK1548706SQ0312654
公开日2004年11月24日 申请日期2003年5月13日 优先权日2003年5月13日
发明者唐伟钊 申请人:唐伟钊