柴油机微粒捕捉器的制作方法

文档序号:15897780发布日期:2018-11-09 21:17阅读:902来源:国知局

本实用新型属于尾气处理技术领域,尤其涉及一种柴油机微粒捕捉器。



背景技术:

目前,控制发动机有害物质排放是保护环境的有效措施,对于柴油机而言,微粒排放是柴油机控制的两大难点。随着环保法规的不断严格,微粒的排放界限值越来越低,为了降低发动机的微粒排放,可使用微粒捕捉器。

柴油机颗粒捕捉器(DPF)是一种安装在柴油发动机排放系统中的过滤器,它可以在微粒排放物质进入大气之前将其捕捉。目前使用的微粒捕捉器,使用一段时间后,会发生积炭阻塞滤网,需要进行再生,再生的过程就是采用电加热的方法或使用催化器降低微粒的燃点使碳燃烧来消除积炭。

国内外常用的过滤材料主要是陶瓷材料,包括蜂窝陶瓷和泡沫陶瓷。陶瓷材料作为过滤器,虽然耐高温性能好,机械强度高,但是由于其径向和横向膨胀系数相差两倍,存在着再生过程中受热不均匀,易发生热应力损坏,颗粒易结块,不利于着火燃烧再生的缺点。并且由于其特殊的孔道结构,高过滤效率的陶瓷材料的成本也相对较高。



技术实现要素:

本实用新型针对上述的技术问题,提出一种柴油机微粒捕捉器。

为了达到上述目的,本实用新型采用的技术方案为:

一种柴油机微粒捕捉器,包括壳体,所述壳体内设置有进气道,所述进气道的一端与柴油机排气端相连通,另一端为密封状;位于所述壳体内、所述进气道外表面套设有用于吸附颗粒物的滤芯,所述滤芯内设置有用于再生滤芯的电加热芯,所述滤芯为高硅氧玻纤块体,所述高硅氧玻纤块体呈瓦楞结构,所述壳体上设置有排气口。

其中,滤芯采用的是高硅氧玻纤块体构成的瓦楞纸结构,由于其可接触面积很大,可以很容易的将颗粒物吸附到滤芯上。高硅氧玻纤块体的高温耐受度可达到1000℃以上,可以达到再生时高温的要求。并且高硅氧玻纤不存在径向和横向膨胀系数的差异,再生过程中受热均匀,块体不会因热应力损坏,同时具有蓄热功能,避免对外传输较高温度。

作为优选:所述高硅氧玻纤块体分为相互连接的平板层和波浪层,所述平板层与所述波浪层依次叠加交替设置。以增大高硅氧玻纤块体与柴油机尾气的接触面积。

作为优选:所述平板层和所述波浪层均与所述进气道相垂直。以增大高硅氧玻纤块体与柴油机尾气的接触面积。

作为优选:所述滤芯由靠近微粒捕捉器的进气道开口的一端至靠近微粒捕捉器的排气口的一端的截面面积依次递减。由于尾气在刚进入到进气道时流量较快,靠近进气口部分的高硅氧玻纤块体面积更大,有效针对尾气进行过滤,越深入进气道内,尾气的流量越慢,则所需要的高硅氧玻纤块体面积更小,同时将排气口设置于靠近所述高硅氧玻纤块体端面的面积较小的一端,使尾气均能与高硅氧玻纤块体上进行充分过滤后排出。

作为优选:所述的高硅氧玻纤块体为棱台状或圆台状。

作为优选:所述棱台状为四棱台状。

作为优选:所述电加热芯包括多根探入式热电阻加热器,所述探入式热电阻加热器呈圆周排列且均匀分布于高硅氧玻纤块体内。

作为优选:所述壳体为立方体。

作为优选:所述排气口处设置有滤纸层和/或活性炭层。其中高硅氧玻纤块体可针对柴油机尾气中较大颗粒物进行吸附过滤,在排气口处设置滤纸层和/或活性炭层能够进一步针对小颗粒物进行阻隔或吸附作用,以有效针对柴油机尾气进行过滤处理。

作为优选:所述高硅氧玻纤块体与壳体之间还设置有导热材料层。

导热材料层进一步针对高温的尾气进行热量导出,以避免排气口排出的气体温度较高。

与现有技术相比,本实用新型的优点和有益效果在于:

1、本实用新型使用高硅氧纤维作为颗粒捕捉器的滤芯,高硅氧玻纤块体可接触面积很大,提高过滤效率,同时高硅氧玻纤块体的高温耐受度可达到1000℃以上,可以达到再生时高温的要求。并且高硅氧玻纤块体不存在径向和横向膨胀系数的差异,再生过程中受热均匀,块体不会因热应力损坏。另外就成本而言,相同体积的过滤块体,使用高硅氧玻纤块体的成本远低于陶瓷材料,并且重量更轻,可以减轻柴油机尾气处理装置的重量。

2、本实用新型将高硅氧玻纤块体设计为棱台状或圆台状,由于尾气在刚进入到进气道是流量较快,靠近进气口部分的高硅氧玻纤块体面积更大,有效针对尾气进行过滤,越深入进气道内,尾气的流量越慢,则所需要的高硅氧玻纤块体面积更小,同时将排气口设置于靠近所述高硅氧玻纤块体端面的面积较小的一端,使尾气能够在高硅氧玻纤块体上进行充分过滤后排出。

3、本实用新型使用高硅氧玻纤纸作为滤芯,滤芯有良好的蓄热导热能力,可以将气体有效降温,在出口端可布置耐热性能稍微差一些的活性炭等吸附物质,进一步吸附除大颗粒之外的小颗粒微尘杂质,强化净化效果。

附图说明

图1为本实用新型柴油机微粒捕捉器的具体实施方式的结构示意图;

图2为本实用新型图1所示柴油机微粒捕捉器沿A-A线的一种实施方式截面视图;

图3为本实用新型图1所示柴油机微粒捕捉器沿B-B线的截面视图;

图4为本实用新型高硅氧玻纤块体的结构示意图;

图5为本实用新型图1所示柴油机微粒捕捉器沿A-A线的另一种实施方式截面视图;

以上各图中:1、壳体;2、进气道;3、电加热芯;4、高硅氧玻纤块体;41、平板层;42、波浪层;5、排气口;6、滤纸层;7、活性炭层;8、导热材料层。

具体实施方式

下面,通过示例性的实施方式对本实用新型进行具体描述。然而应当理解,在没有进一步叙述的情况下,一个实施方式中的元件、结构和特征也可以有益地结合到其他实施方式中。

实施例:如图1、图2和图3所示,一种柴油机微粒捕捉器,包括壳体1,所述壳体1内设置有进气道2,所述进气道2的一端与柴油机排气端相连通,另一端为密封状;位于所述壳体1内、所述进气道2外表面套设有用于吸附颗粒物的滤芯,所述滤芯内设置有用于再生滤芯的电加热芯3,所述滤芯为高硅氧玻纤块体4,所述高硅氧玻纤块体4呈瓦楞结构,所述壳体1上设置有排气口5。

其中,滤芯采用的是高硅氧玻纤块体4构成的瓦楞纸结构,具体的所述滤芯的竖直截面呈瓦楞结构。由于其可接触面积很大,可以很容易的将颗粒物吸附到滤芯上。所述高硅氧玻纤块体4可以为一整块,也可以有若干块拼接组成,高硅氧玻纤块体4的高温耐受度可达到1000℃以上,可以达到再生时高温的要求。并且高硅氧玻纤不存在径向和横向膨胀系数的差异,再生过程中受热均匀,块体不会因热应力损坏,同时具有蓄热功能,避免对外传输较高温度;再生时,将电加热芯3打开,滤芯整体被加热,滤芯上吸附的积炭颗粒物被烧掉,达到再生的目的。

在本实用新型的描述中,需要说明的是,术语“内”、“外”、“上”、“下”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。

进一步如图3所示,所述高硅氧玻纤块体4分为相互连接的平板层41和波浪层42,所述平板层41与所述波浪层42依次叠加交替设置。以增大高硅氧玻纤块体4与柴油机尾气的接触面积。所述平板层41和所述波浪层42均与所述进气道2相垂直。以增大高硅氧玻纤块体4与柴油机尾气的接触面积。其中所述平板层41与所述波浪层42叠加排布方式可以为图3所示的沿一个方向依次堆叠,也可以为图4所示的沿四个方向上依次堆叠。

进一步如图2、图4和图5所示,所述滤芯由靠近微粒捕捉器的进气道2开口的一端至靠近微粒捕捉器的排气口5的一端的截面面积依次递减。由于尾气在刚进入到进气道2时流量较快,靠近进气口部分的高硅氧玻纤块体4面积更大,有效针对尾气进行过滤,越深入进气道2内,尾气的流量越慢,则所需要的高硅氧玻纤块体4面积更小,同时将排气口5设置于靠近所述高硅氧玻纤块体4端面的面积较小的一端,使尾气均能与高硅氧玻纤块体4上进行充分过滤后排出。

进一步如图2和图4所示,所述的高硅氧玻纤块体4为棱台状或圆台状。优选的,所述棱台状为四棱台状。

进一步如图1所示,所述电加热芯3包括多根探入式热电阻加热器,所述探入式热电阻加热器呈圆周排列且均匀分布于高硅氧玻纤块体4内。所述壳体1为立方体。

进一步如图2所示,所述排气口5处设置有滤纸层6和/或活性炭层7。其中高硅氧玻纤块体4可针对柴油机尾气中较大颗粒物进行吸附过滤,在排气口5处设置滤纸层6和/或活性炭层7能够进一步针对小颗粒物进行阻隔或吸附作用,以有效针对柴油机尾气进行过滤处理。

进一步如图5所示,所述高硅氧玻纤块体4与壳体1之间还设置有导热材料层8。

本实用新型所述柴油机微粒捕捉器的使用原理:

柴油机排出的尾气由进气道2的进气口进入,在尾气进入进气道2后依次穿过电加热芯3,在经过高硅氧玻纤块体4上使大颗粒尾气进行吸附后,由排气口5排出且在排气口5出经由滤纸层6和/或活性炭层7进行吸附或阻隔小颗粒尾气后排出。当需要对高硅氧玻纤块体4继续再生时,将滤纸层6或活性炭层7移除,再将电加热芯3打开,高硅氧玻纤块体4整体被加热,高硅氧玻纤块体4上吸附的积炭颗粒物被烧掉,达到再生的目的。

当前第1页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1