一种尾气颗粒捕集器的制作方法

本实用新型涉及尾气处理设备技术领域，更具体地说，涉及一种尾气颗粒捕集器。

背景技术：

柴油机由于相比汽油机具有动力强、适应范围广、性价比高、使用及维护成本低等特点，因而在许多领域应用广泛。但柴油机尾气排放差，排放的PM，CH、CO以及NOx是形成雾霾的重要因素；在有些雾霾严重的城市，柴油机排放的污染物甚至已经超越工业企业排放的污染物而成为引起雾霾的首要因素。因此，怎么样减少柴油机的污染物排放，已经成为众多企业及个人研究的课题。

目前，对于柴油机的PM排放，一般采用在柴油机排气出口安装颗粒捕集器进行物理拦截，但随着柴油机开机时间的增加，颗粒捕集器内积存的颗粒物越来越多，如果不及时清理的话，最终将导致发动机背压升高，直至憋死的极端情况。目前，针对颗粒捕集器内收集的颗粒物的清理一般有三类方案：

第一类是通过在排气口进行间歇性喷油等办法提高排气温度，达到颗粒物的燃点，从而使得颗粒物燃烧成气体排出。但该使技术方案难点在于很难把握喷油的量以及喷油的时机，要增加复杂的电控装置，并且还存在系统成本高、喷油不当造成整个颗粒捕集器烧毁的风险。

第二类方案是通过在颗粒捕集器前面增加含铂等贵金属催化剂，从而使颗粒物分解。但这种方案对于燃油的含硫量以及柴油机的排气温度要求较高：含硫量高将会导致催化剂中毒，排气温度过低甚至能导致催化剂失效。而催化剂中毒或失效都将使颗粒捕集器堵塞，并进而使之可能有发生烧毁的风险。

第三类方案是直接使用陶瓷颗粒捕集器对颗粒物进行物理捕集，但该方案最大的问题是颗粒物捕集之后的清理问题，目前只能通过把陶瓷颗粒捕集滤料载体运输至专用的高温炉里进行加热，使颗粒物燃烧完全，然后停炉冷却，取出并用压缩气体进行反吹清灰的办法。该清理办法具有清理费用大，繁杂，耗时长，滤料载体只能循环使用几次就报废的缺点。

技术实现要素：

为克服现有技术的不足，本实用新型提供一种尾气颗粒捕集器，可以通过水冲洗或者碳氢清洗剂清洗的方式快速清理附着在颗粒捕集器的颗粒物，并且操作方便快捷。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种尾气颗粒捕集器，包括滤芯、壳体、进气管、排气管、滤芯托件，所述进气管的一端连接尾气进口，另一端连接所述壳体，所述滤芯及滤芯托件均位于所述壳体的内部，所述滤芯托件上设有安装所述滤芯的安装孔，所述排气管用于排放经所述滤芯过滤后的尾气；

所述滤芯包括支撑管、由金属纤维毡或金属丝网制成的折波形的过滤层，所述支撑管的侧壁上均布有若干气孔，所述过滤层包覆在所述支撑管的外侧，所述支撑管的一端设有第一端盖，所述第一端盖设于所述安装孔内，所述支撑管的另一端连有第二端盖，所述第二端盖位于所述壳体的外部，并通过卡箍将所述第二端盖与所述壳体卡紧。

优选地，所述滤芯还包括由金属丝网制成的，且覆盖在所述过滤层内表面的内层以及由金属丝网制成的，且覆盖在所述过滤层外表面的外层。

优选地，所述滤芯为多个，多个所述滤芯上的所述第二端盖为贯通状结构，且位于所述壳体的同一侧。

优选地，包括排气外罩，所述排气外罩可拆卸地盖合于所述壳体上，并将所述第二端盖包裹于其中，所述排气管固定在所述排气外罩或所述壳体上。

优选地，所述排气外罩与所述壳体配合处设有密封圈，所述排气外罩与所述壳体之间通过螺栓连接。

优选地，所述第二端盖为封闭状，所述第一端盖为贯通状结构，且所述第一端盖远离所述滤芯的一端为排气口，所述排气口处设有隔离板，所述隔离板将所述壳体分割成进气部和排气部，所述排气管固定在所述排气部。

优选地，所述第二端盖为贯通状结构，所述排气管固定在所述第二端盖远离所述滤芯的一端的端面上。

优选地，所述第二端盖上设有把手。

优选地，所述第一端盖为圆台形，其较大的底边靠近所述滤芯设置，所述第一端盖与所述支撑管之间设有连接法兰。

优选地，所述壳体的外壁上设有安装或固定所述尾气颗粒捕集器的安装件。

本实用新型的有益效果是：通过采用金属纤维毡或金属丝网制成折波形的过滤层，并将过滤层包覆在布有若干气孔的支撑管上组成滤芯，携带颗粒的尾气通过进气管进入壳体经过滤芯过滤，颗粒被滤芯截留在外表面，干净的尾气通过气孔流入支撑管，最后从排气管排出，当滤芯上的颗粒物较多时，只需打开卡箍，取出滤芯，用水或者碳氢清洗剂清洗附着在滤芯上的颗粒物，清洗完后再次安装滤芯即可，操作方便快捷。本实用新型结构简单，使用效果好，易于推广使用。

附图说明

图1为本实用新型的尾气颗粒捕集器的轴测图。

图2为本实用新型的尾气颗粒捕集器结构示意图

图3为图2中A-A的剖面示意图。

图4为本实用新型的尾气颗粒捕集器的滤芯的结构示意图。

图5为图4中B-B的剖面示意图。

图6为图4中C-C的剖面示意图。

图7为图5中D的放大结构示意图。

图8为本实用新型实施例二的尾气捕集器的结构示意图。

图9为本实用新型实施例三的尾气捕集器的结构示意图。

其中：1-滤芯，11-支撑管，111-气孔，12-过滤层，13-第一端盖， 131-排气口，21-进气部，22-排气部，23-隔离板，14-第二端盖，15- 内层，16-外层，18-把手，19-连接法兰，2-壳体，3-进气管，4-排气管，5-滤芯托件，51-安装孔，6-卡箍，7-排气外罩，8-密封圈，9-螺栓，a-安装件。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例一

请参阅附图1-7，本实施例的一种尾气颗粒捕集器，包括滤芯1、壳体2、进气管3、排气管4、滤芯托件5，所述进气管3的一端连接尾气进口，另一端连接所述壳体2，所述滤芯1及滤芯托件5均位于所述壳体2的内部，所述滤芯托件5上设有安装所述滤芯1的安装孔 51，所述排气管4用于排放经所述滤芯1过滤后的尾气；

所述滤芯1包括支撑管11、由金属纤维毡或金属丝网制成的折波形的过滤层12，所述支撑管11的侧壁上均布有若干气孔111，所述过滤层12包覆在所述支撑管11的外侧，所述支撑管11的一端设有第一端盖13，所述第一端盖13设于所述安装孔51内，所述支撑管11的另一端连有第二端盖14，所述第二端盖14位于所述壳体2的外部，并通过卡箍6将所述第二端盖14与所述壳体2卡紧。

基于上述技术特征的尾气颗粒捕集器，通过采用金属纤维毡或金属丝网制成折波形的过滤层12，并将过滤层12包覆在布有若干气孔 111的支撑管上组成滤芯1，携带颗粒的尾气通过进气管3进入壳体 2经过滤芯1过滤，颗粒被滤芯1截留在外表面，干净的尾气通过气孔111流入支撑管11，最后从排气管4排出，当滤芯1上的颗粒物较多时，只需打开卡箍6，取出滤芯1，用水或者碳氢清洗剂清洗附着在滤芯1上的颗粒物，清洗完后再次安装滤芯1即可，操作方便快捷。本实用新型结构简单，使用效果好，易于推广使用。

本实施例中，所述滤芯1还包括由金属丝网制成的，且覆盖在所述过滤层12内表面的内层15以及由金属丝网制成的，且覆盖在所述过滤层外表面的外层16。通过设置所述内层15，可以起到支撑并保护所述过滤层12的作用。通过设置所述外层16，也可以起到保护所述过滤层12的作用。所述外层16、过滤层12以及内层15之间是叠放在一起的，可以是物理叠放，也可以是物理叠放之后再烧结在一起。

另外，在实际制作所述滤芯1时，可以根据过滤的精度要求，增加所述过滤层12的层数。多层所述过滤层12之间叠放在一起，可以是物理叠放，也可以是物理叠放之后再烧结在一起

本实施例中，所述滤芯1为多个，多个所述滤芯1上的所述第二端盖14为贯通状结构，且位于所述壳体2的同一侧。其中，所述第一端盖为封闭结构。当所述滤芯1为两个的时候，可以直接将所述排气管4焊接在所述第二端盖14上进行排气。也可以与超过两个所述滤芯1一样设置排气方式，具体地：

所述尾气颗粒捕集器还包括排气外罩7，所述排气外罩7可拆卸地盖合于所述壳体2上，并将所述第二端盖14包裹于其中，所述排气管4固定在所述排气外罩7或所述壳体2上。当携带颗粒的尾气通过所述进气管3进入所述壳体2经过所述滤芯1过滤后，尾气中的颗粒被所述滤芯1截留在外表面，干净的尾气通过所述气孔111流入所述支撑管11，然后从所述第二端盖14排出到所述排气外罩7与所述壳体2组成的密闭空间，最后再经过设置在所述排气外罩7或所述壳体2上的所述排气管4排出。

其中，为了保证所述排气外罩7与所述壳体2构成的空间的密封性，所述排气外罩7与所述壳体2配合处设有密封圈8，并且，所述排气外罩2与所述壳体2之间通过螺栓9连接。通过所述螺栓9连接所述排气外罩7与所述壳体2，不仅连接稳定，也方便拆卸与安装。

另外，所述排气外罩2与所述壳体2之间也可以通过卡扣连接，卡扣连接同样连接稳定，拆卸与安装方便。

本实施例中，所述第二端盖14上设有把手18。由于当所述滤芯 1上的颗粒物较多时，需打开所述卡箍6，取出所述滤芯1，用水或者碳氢清洗剂清洗附着在所述滤芯1上的颗粒物，清洗完后再次安装所述滤芯1，所以在清洗所述滤芯1时需要取出及安装所述滤芯1。通过设置所述把手18，方便取出或安装所述滤芯1。

本实施例中，所述第一端盖13为圆台形，其较大的底边靠近所述滤芯1设置。由于所述滤芯1在清洗完后又要再次安装，将所述第一端盖13安装在所述安装孔51里面，通过将所述第一端盖13设置成圆台形，并且其较大的底边靠近所述滤芯1设置，在安装所述滤芯 1时，方便所述第一端盖13准确地安装在所述安装孔51里。

需要说明的是，所述第一端盖13也可以是其他形状，比如锥体状，只需便于所述第一端盖13与所述安装孔51之间定位、固定即可。

另外，为了方便所述第一端盖13的安装，所述第一端盖13与所述支撑管11之间设有连接法兰19。由于所述第一端盖13是安装在所述支撑管11的一端，在所述支撑管11安装所述端头端盖13的一端设置所述连接法兰19，然后将所述第一端盖13安装在所述连接法兰19上，方便安装。

本实施例中，所述壳体2的外壁上设有安装或固定所述尾气颗粒捕集器的安装件a。在实际使用过程中，所述尾气颗粒捕集器可以采用水平、垂直或者倾斜的方式固定，也可以采用吊装或者放置的方式固定，所以，所述安装件a可以根据实际情况制作。

实施例二

请参阅附图8，本实施例与实施例一的区别在于所述第二端盖14 是封闭状结构，所述第一端盖13为贯通状结构，尾气经过所述滤芯 1过滤后通过所述第一端盖13排出，具体地：

所述第二端盖14为封闭状，所述第一端盖13为贯通状结构，且所述第一端盖13远离所述滤芯1的一端为排气口131，所述排气口 131处设有隔离板23，所述隔离板23将所述壳体2分割成进气部21 和排气部22，所述排气管4固定在所述排气部22。当携带颗粒的尾气经过所述滤芯1过滤之后，颗粒被所述滤芯1截留在外表面，干净的尾气通过所述气孔111流入支撑管11，然后再经过所述排气口131 汇流到所述排气部22，经过安装在所述排气部22的所述排气管4排出。

另外，为了保证所述进气部21与排气部22之间的完全隔离，所述第一端盖13与所述隔离板23之间可以采用密封圈进行密封。

需要说明的是，如果排放的尾气比较多，需要较多的所述滤芯1 过滤，但是又由于较多的所述滤芯1安装在一个所述壳体2内会导致所述壳体2过大时，可以采用多个所述壳体2通过并联的方式连接，多个所述壳体2上的所述排气管4最后汇集在一起将干净的气体排出。

本实施例与实施例一的其他结构及相应效果均相同，此处不再赘述。

实施例三

请参阅附图9，本实施例针对所述滤芯1为一个或两个的情况，与实施例一的区别在于所述排气管4直接固定在所述第二端盖14上，且固定在远离所述滤芯1的一端的端面上。

本实施例中，所述第二端盖14为贯通状结构，所述排气管4固定在所述第二端盖14远离所述滤芯1的一端的端面上。同时，为了便于操作，可以在所述排气管4或者所述第二端盖14上设置所述把手18。

本实施例与实施例一的其他结构及相应效果均相同，此处不再赘述。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本实用新型的保护范围。