一种磁流体多流程三元催化器清洗系统及其清洗方法与流程

本发明涉及清洗装置领域，具体涉及一种磁流体多流程三元催化器清洗系统及其清洗方法。

技术背景

随着机动车数量的不断增加，众多城市的汽车尾气已成为大气污染的主要污染源。汽车尾气排放的一氧化碳、碳氢化合物、氮氧化合物、二氧化硫、铅、碳微粒和其他杂质粉尘等物质，已成为我国近年来pm2.5污染加重和大气雾霾频发的罪魁祸首，对人类和整个生态环境危害极大。三元催化器是安装在汽车排气系统中最重要的机外尾气净化装置，它可将汽车尾气排出的co、hc和nox等有害气体通过氧化和还原作用转变为无害的二氧化碳、水和氮气。三元催化器的载体部分一般由三氧化二铝制成，其形状有球形、多棱体形和网状隔板形等，安装在特制的汽车排气管当中。三元催化器失效是汽车尾气超标的最主要原因。而在中国，燃油标号低、油质差，燃油含硫量高，道路拥堵严重、驾驶员的不良驾驶习惯等因素，使得硫、磷、一氧化碳化学络合物造成了三元催化器的化学中毒，导致了三元催化的失效。

三元催化器的催化剂一般由金属铂、铑、钯等稀有金属制成，价格十分昂贵。为了恢复三元催化器的活性，定期的清洗和养护成为延长三元催化器使用寿命、降低用车成本的有效方法。现有的三元催化器清洗方式主要有两种：吊瓶清洗和解体清洗。吊瓶清洗需要将清洗剂通过工具由进气真空管吸入发动机，通过燃烧室、排气管到达三元催化器，与三元催化器表面的络合物发生化学反应，以达到清洁目的。这种清洗方式会使得进气管和燃料室的积碳进一步堵塞三元催化器，对于顽固的积碳清洗效果不明显。而解体清洗需要拆卸各部件，载体易磕碰、耗时长，人力成本大且效率低，同时所使用的盐酸药剂会腐蚀损坏、加速老化三元催化器。若直接对三元催化器进行更换，则成本将会更高。专利cn205926481公开了一种三元催化器清洗机，包括清洗液储罐和气体发生装置，其清洗过程是在气体压力作用下将清洗液喷雾进入三元催化器，清洗过程简单，但仅采用一种清洗液进行一次清洗，清洗过程不够彻底，无法深入清洁三元催化器深处内部的积碳。

技术实现要素：

发明目的：本发明的目的是提供一种磁流体多流程三元催化器的清洗系统，该系统操作简便，能够彻底清除三元催化器内部顽固积碳。

技术方案：一种磁流体多流程三元催化器清洗系统，包括清洗机和永磁旋转机，所述清洗机包括壳体，安装在壳体内部的蒸汽发生器，空气压缩机，清洗液储罐和磁流体清洗液储罐，所述蒸汽发生器通过输汽管道连通蒸汽喷嘴，所述空气压缩机通过输气管道分别与清洗液储罐和磁流体清洗液储罐相连，清洗液储罐和磁流体清洗液储罐分别通过输液管道连通有洗液喷嘴，所述输气管道和输液管道上均安装有阀门；所述永磁旋转机由马达和安装在马达上的永磁体组成，所述马达上连接有一转轴，该转轴上安装有若干个页片状永磁体。

进一步的，还包括设置在壳体内的控制单元，所述阀门均为电磁阀，所述控制单元与各电磁阀相连，所述蒸汽发生器，空气压缩机均与控制单元相连，所述壳体外设有显示屏，显示屏与控制单元相连。通过内置控制单元，外置显示屏，提高了本系统的自动性，操作更加方便。

进一步的，所述空气压缩机还连接有气压调节阀，气压调节阀与控制单元连接，所述壳体外设有检测空气压缩机输气管道压力的压力表。通过压力表的示数，当压力了需要调节时通过控制单元调节调压阀。

进一步的，所述清洗液储罐和磁流体清洗液储罐内分别设有液位传感器，所述液位传感器连接所述控制单元。当储罐内的液位降到一定高度，液位传感器传输信号给控制单元，控制单元即显示需要加液状态。

进一步的，所述洗液喷嘴为两个或一个，当洗液喷嘴为两个时，洗液喷嘴分为清洗液喷嘴和磁流体清洗液喷嘴，两个喷嘴分别通过管路与清洗液储罐和磁流体清洗液储罐连接，当洗液喷嘴为一个时，该洗液喷嘴通过三通管路连通于清洗液储罐和磁流体清洗液储罐。

进一步的，所述清洗液储罐和磁流体清洗液储罐与所述壳体均为可拆卸连接，方便储罐的更换。

进一步的，所述清洗液储罐和磁流体清洗液储罐上均设有加液口，方便储罐的加液。

本发明还提供一种采用上述清洗系统清洗三元催化器的方法，包括如下步骤：1）通过蒸汽发生器将高温蒸汽导入三元催化器中，利用高温蒸汽破坏催化剂表面络合物的附着；高温蒸汽破坏络合物与催化层表面之间的结合力，来达到清除积碳的效果；

2）将清洗液储罐中的清洗液喷入三元催化器中，浸泡，排液；通过十分钟左右的浸泡，让清洗液与三元催化器上附着的络合物充分反应，达到清除积碳的效果，此处清洗液为现有技术中常见的三元催化器清洗液；

3）将磁流体清洗液储罐中的磁流体清洗液喷入三元催化器中，启动永磁旋转机，所述永磁旋转机设置在靠近三元催化器的位置，浸泡，排液；磁流体清洗液，以传统的清洗剂作为磁流体基液，加入磁性固体颗粒，形成一种新型的磁流体材料，通过在三元催化器旁外加旋转磁场的方式，控制磁流体的震荡，达到高频冲刷三元催化器壁面，使顽固积碳脱落的效果；

4）打开蒸汽发生器，再次将高温蒸汽导入三元催化器中，进行清洗，用高温蒸汽再次清理残余积碳。

进一步的，所述排液步骤具体为启动车辆，怠速3000转，保持转速1-3分钟，排除清洗液。

本发明所述清洗液为传统清洗三元催化剂的清洗液，本发明所述磁流体清洗液为掺有磁性固体颗粒的清洗液。

有益效果：本发明通过多流程清洗三元催化器，能够有针对性的对污渍进行分步清洗，操作易行，无复杂工序，清洗过程无需启动车辆，无废气排放，无油耗损失，能彻底清洗掉三元催化器内的顽固积炭，尤其是磁流体清洗步骤，通过外加旋转磁场的方式，控制磁流体的震荡，达到高频冲刷三元催化器壁面，使顽固积碳脱落的效果。

附图说明

图1是实施例1的结构示意图；

图2是实施例1的控制框图；

图3是实施例2的结构示意图；

图4是本发明永磁体旋转装置的示意图；

1-壳体，2-蒸汽发生器，3-空气压缩机，4-清洗液储罐，5-磁流体清洗液储罐，6-显示屏，7-控制单元，8-第一电磁阀，9-第二电磁阀，10-第三电磁阀，11-第四电磁阀，12-输汽管道，13-第一输液管道，14-第二输液管道，13'输液管道，15-三通，16-马达，17-永磁体，18-转轴。

具体实施方式

实施例1

如图1、2和4所示，磁流体多流程三元催化器清洗系统，包括清洗机和永磁旋转机，所述清洗机包括壳体1，安装在壳体1内部的蒸汽发生器2，空气压缩机3，清洗液储罐4和磁流体清洗液储罐5，所述蒸汽发生器2通过输汽管道12连通蒸汽喷嘴，空气压缩机13通过输气管道分别与清洗液储罐4和磁流体清洗液储罐5相连，清洗液储罐4和磁流体清洗液储罐5分别通过第一输液管道13和第二输液管道14连通有洗液喷嘴，所述第一输液管道13和第二输液管道14上分别设有第一电磁阀8和第二电磁阀9，两条输气管道安装有第三电磁阀10和第四电磁11；永磁旋转机由马达16和安装在马达16上的永磁体17组成，所述马达16上连接有一转轴18，该转轴18上安装有若干个页片状永磁体17。

如图2所示，还包括设置在壳体1内的控制单元7，所述控制单元7与各电磁阀相连，所述蒸汽发生器2，空气压缩机3均与控制单元7相连，壳体1外设有显示屏6，显示屏6与控制单元7相连。空气压缩机3还连接有气压调节阀（图中未示出），气压调节阀与控制单元7连接，壳体1外设有检测空气压缩机3输气管道压力的压力表。

清洗液储罐4和磁流体清洗液储罐5内分别设有液位传感器，所述液位传感器连接所述控制单元7。当储罐内的液位降到一定高度，液位传感器传输信号给控制单元7，控制单元7通过显示屏6显示需要加液状态。清洗液储罐4和磁流体清洗液储罐5与所述壳体均为可拆卸连接，方便储罐的更换。清洗液储罐4和磁流体清洗液储罐5上均设有加液口，方便储罐的加液。

本实施例的使用方法及清洗步骤：

1）控制单元7控制蒸汽发生器2开启，通过蒸汽发生器将2高温蒸汽导入三元催化器中，利用高温蒸汽破坏催化剂表面络合物的附着；高温蒸汽破坏络合物与催化层表面之间的结合力，来达到清除积碳的效果；

2）控制单元控制蒸汽发生器2关闭，启动空气压缩机3，控制单元7打开第一电磁阀8和第三电磁阀10，将清洗液储罐4中的清洗液喷入三元催化器中，通过十分钟左右的浸泡，让清洗液与三元催化器上附着的络合物充分反应，达到清除积碳的效果，启动车辆，怠速3000转，保持转速1-3分钟，排除清洗液，此处清洗液为现有技术中常见的三元催化器清洗液；

3）控制单元7关闭第一电磁阀8和第三电磁阀10，打开第二电磁阀9和第四电磁阀10，将磁流体清洗液储罐4中的磁流体清洗液喷入三元催化器中，启动永磁旋转机，所述永磁旋转机设置在靠近三元催化器的位置，通过十分钟左右的浸泡，启动车辆，怠速3000转，保持转速1-3分钟，排除清洗液；磁流体清洗液，以传统的清洗剂作为磁流体基液，加入磁性固体颗粒，形成一种新型的磁流体材料，通过在三元催化器旁外加旋转磁场的方式，控制磁流体的震荡，达到高频冲刷三元催化器壁面，使顽固积碳脱落的效果；

4）控制单元再次打开蒸汽发生器2，将高温蒸汽导入三元催化器中，进行清洗，用高温蒸汽再次清理残余积碳。

实施例2

本实施例与实施例1的不同之处在于，洗液喷嘴为一个，该洗液喷嘴通过三通15连通于清洗液储罐4和磁流体清洗液储罐5。控制单元7控制电磁阀的开关，进而能够控制清洗液的清洗顺序。