一种矿用防爆柴油机的颗粒捕集及再生系统的制作方法

本发明涉及一种颗粒捕集及再生技术，属于矿用防爆柴油机排放技术领域。

背景技术：

防爆柴油机主要应用于煤矿井下等易爆场所，为井下运输设备提供动力。防爆柴油机工作时会产生大量含有一氧化碳（co）、碳氢化合物（hc）、颗粒物（pm）等有害物质，其尾气排放的污染物对矿井内作业的矿工身体带来了极大地危害，因此需要对矿用防爆柴油机的尾气进行处理。

随着排放法规的日益严格，矿用防爆柴油机排放污染物的控制集中在对co、hc和pm的控制上，而现行市场上矿用防爆柴油机多采用机械泵，未加装任何尾气处理装置，不能有效解决co、hc和pm的排放问题。

技术实现要素：

本发明需要解决的技术问题是提供一种矿用防爆柴油机的颗粒捕集及再生系统，结构简单，操作方便，能够安全有效的实现颗粒捕集以及再生，为作业人员提供安全的工作环境提供保障。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案如下。

一种矿用防爆柴油机的颗粒捕集及再生系统，包括安装在防爆柴油机排气端用于对柴油机尾气进行处理的捕集器和设置在地面上用于对捕集器进行再生的再生装置，所述捕集器包括安装在矿用防爆柴油机的排气总管上的通过氧化反应将发动机排气中co和hc转化成无害的水和二氧化碳的doc和内部装有滤芯用来过滤尾气降低排气中pm含量的dpf，所述dpf通过卡箍固定连接在doc的排气端，dpf的出气端与排气管连接。

一种矿用防爆柴油机的捕集及再生系统，所述dpf的两端分别安装有用于监测dpf进气端和出气端压力值的压力传感器，所述压力传感器通过设置在dpf上的无线发送模块与再生装置进行数据传输。

一种矿用防爆柴油机的捕集及再生系统，所述再生装置包括电源、控制器以及与dpf连接用于对其进行再生处理的再生处理机构，所述再生处理机构包括风筒，风筒内设置有电加热丝，风筒的进气端连通鼓风机，所述dpf连接在风筒的出气端；所述控制器通过继电器连接电源，控制器的输出端分别通过电加热开关和补气电磁阀连接电加热丝和鼓风机的电源端。

一种矿用防爆柴油机的捕集及再生系统，所述再生装置还包括用来接收无线发送模块发送的传感器数值的无线接收模块，无线接收模块的输出端连接控制器的输入端。

一种矿用防爆柴油机的捕集及再生系统，所述再生装置还包括与控制器输出端连接的指示灯。

由于采用了以上技术方案，本发明所取得技术进步如下。

本发明是在矿用防爆柴油机上加装捕集器，在地面以上设置再生装置，对矿用柴油机的改动小，容易实现对市场上在用的矿用防爆柴油机进行改造，能够安全有效的实现防爆柴油机废气的颗粒捕集工作，可有效减少尾气排放污染物中co、hc和pm的含量；而且dpf再生是在地面服务站进行，用于对捕集器进行再生，消除了在矿井内对dpf内部注入高温气体使收集pm燃烧进行再生带来的安全隐患，为作业人员提供安全的工作环境提供了可靠保障。

附图说明

图1为本发明的结构框图；

图2为本发明所述捕集器的安装示意图；

图3为本发明所述再生装置的工作原理图；

其中：1.矿用防爆柴油机，2.doc，3.dpf，4.左气体压力传感器，5.右气体压力传感器，6.无线发送模块，7.排气总管，8.排气管，9.卡箍，10.指示灯，11.继电器，12.电源，13.控制器，14.电加热开关，15.电加热丝，16.补气电磁阀，17.鼓风机，18.无线接收模块。

具体实施方式

下面将结合具体实施例对本发明进行进一步详细说明。

一种矿用防爆柴油机的颗粒捕集及再生系统，其结构如图1-3所示，包括捕集器和再生装置，捕集器是用来降低柴油机排气系统中co、hc和pm的排放，再生装置是清除捕集器滤芯内部的pm。

捕集器包括doc2和dpf3，doc2是指氧化型催化转化器，安装在矿用防爆柴油机1的排气总管7上，通过氧化反应，将发动机排气中co和hc转化成无害的水和二氧化碳；dpf3是指柴油机颗粒物过滤器，其进气端通过卡箍9与doc固定相连，其出气端与排气管8相连，通过滤芯过滤尾气来降低排气中的pm。

dpf3两端装有左压力传感器4和右压力传感器5，传感器连接设置在dpf3上面的无线发送模块6，dpf3通过无线发送模块与再生装置进行通讯。

再生装置包括继电器11、电源12、控制器13和再生处理机构，再生处理机构包括风筒、电加热丝15、鼓风机17、电加热开关14和补气电磁阀16，电加热丝15设置在风筒内，风筒的进气端连接鼓风机17，dpf3连接在风筒的出气端；电源12用于给控制器13供电，继电器11连接在电源与控制器之间，用来控制电源12的通断电，控制器13的输出端分别连接电加热开关14和补气电磁阀16的受控端，电加热开关14与电加热丝15电源端连接，控制器13通过电加热开关14对电加热丝15进行控制；补气电磁阀16与鼓风机17电源端连接，控制器13通过补气电磁阀16对鼓风机17的运行状态进行控制。

本发明的再生装置上还设置有无线接收模块18，无线接收模块18连接控制器13的输入端，无线接收模块18与dpf上的无线发送模块之间通过无线网络进行数据传输。再生装置上还设置有报警指示灯和再生完成指示灯，其中报警指示灯用于在捕集器需要再生时发出报警信息，再生完成指示灯用于在再生作业完成之后点亮，提示再生作业状态。

本发明用于对矿用防爆柴油机1排出的尾气进行处理时，左压力传感器4和右压力传感器5将实时监测dpf3进气端和出气端的压力值，并通过无线发送模块6发送给无线接收模块18，控制器13计算两个传感器监测压力值的差值，当差值达到控制器13设定的目标值时，控制器13的报警指示灯点亮，提醒此时应对dpf3进行再生。

需要再生时，打开卡箍9，取下dpf3，将dpf3带到地上服务站，连接到再生处理机构风筒的出气端，通过继电器11控制电源12给控制器13供电，控制器13通过电加热开关14控制电加热丝15通电产生热量；与此同时控制器13通过补气电磁阀16控制鼓风机17补气，鼓风机17补的气与电加热丝15产生的热量混合后通过风筒注入dpf3内部，使dpf3内部收集的碳烟燃烧而消除，当dpf3两端的压力传感器监测到的dpf3进气端和出气端压力值小于控制器设定值时，控制器13的再生完成指示灯点亮，表示dpf3的再生过程完成。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种矿用防爆柴油机的颗粒捕集及再生系统，包括安装在防爆柴油机排气端用于对柴油机尾气进行处理的捕集器和设置在地面上用于对捕集器进行再生的再生装置，所述捕集器包括安装在矿用防爆柴油机的排气总管上的通过氧化反应将发动机排气中CO和HC转化成无害的水和二氧化碳的DOC和内部装有滤芯用来过滤尾气降低排气中PM含量的DPF，所述DPF通过卡箍固定连接在DOC的排气端，DPF的出气端与排气管连接。本发明能够安全有效的实现防爆柴油机废气的颗粒捕集工作，可有效减少尾气排放污染物中CO、HC和PM的含量。

技术研发人员：曾劲平
受保护的技术使用者：无锡隆盛科技股份有限公司
技术研发日：2017.07.21
技术公布日：2017.09.19