一种船用柴油尾气处理装置的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种船用柴油尾气处理装置，包括顶盖、中空壳体、尾部、颗粒吸附剂、进气管和出气管；中空壳体由上壳体和下壳体一体化形成，上壳体为顶部开口的圆柱体，下壳体为由上至下横截面逐渐缩小且底部开口的圆锥体，顶盖盖在上壳体上，尾部套设于下壳体的底部，用于放置颗粒吸附剂；进气管与下壳体横截面相切设置且与下壳体连通，出气管嵌套在顶盖中央，其下端深入中空壳体；在出气管的内壁环绕设置有用于检测排出气体的监测单元,在顶盖上设置有对监测单元进行阈值设定的阈值设定单元和在检测结果超过阈值时进行报警的报警单元。该实用新型能够提高尾气处理效果，并给予有效预警，更加环保。
【专利说明】
—种船用柴油尾气处理装置
技术领域
[0001]本实用新型属于尾气处理领域，具体涉及一种船用柴油尾气处理装置。
【背景技术】
[0002]出于运营成本考虑，船舶柴油主机大多使用高硫、高粘度的劣质重油作为燃料。因此，其废气排放烟雾的成分更加复杂，除了NOx以外，还包括⑶，HC，SOx及PM等。但是另一方面，国际上对船舶尾气排放中污染物的限制愈加苛刻，如《莱茵河条例》中规定自2007年7月I日起，大型船用柴油机尾气中C0、HC、N0x及PM的最大许用排放量分别为3.5、1.0、6.0和
0.2kg/kWh。美国环保局规定的三级高升功率柴油机限排标准更是要求在2014年以前，PM减少至0.11 kg/kWh，HC和NOx总量低至5.6kg/kffh。
[0003]目前控制船用柴油机尾气排放的方法主要有机内处理和机后处理两种。机内处理方法的关键是在柴油机内部调整进排气、喷油正时，改善燃烧过程，以控制排气中的有害物成分。但该方法对技术要求难度高，且处理效果有限。而机外净化即排气后处理，将柴油机排气引人专门的后处理装置中，消除其中的部分微粒后再排人大气。该方法的改造成本较高，且多针对NOx和S0X，具有局限性。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型所要解决的技术问题是针对上述技术现状，提供一种结构简单、改造成本低、处理效率高且环保的尾气处理装置。
[0005]本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为:
[0006]—种船用柴油尾气处理装置，其特征在于，包括顶盖、中空壳体、尾部、颗粒吸附剂、进气管和出气管;所述中空壳体由上壳体和下壳体一体化形成，所述上壳体为顶部开口的圆柱体，所述下壳体为由上至下横截面逐渐缩小且底部开口的圆锥体，所述顶盖盖在上壳体上，所述尾部套设于下壳体的底部，用于放置颗粒吸附剂;所述进气管与下壳体横截面相切设置且与下壳体连通，所述出气管嵌套在顶盖中央，其下端深入中空壳体;此外，在所述出气管的内壁环绕设置有用于检测排出气体的监测单元，在所述顶盖上设置有对监测单元进行阈值设定的阈值设定单元和在检测结果超过阈值时进行报警的报警单元，其中所述监测单元分别与阈值设定单元和报警单元电连接。
[0007]为优化上述技术方案，采取的具体措施还包括:
[0008]所述尾部与下壳体的底部螺纹连接。
[0009]所述监测单元包括测定气体排出量的排量传感器和测定有害气体含量的有害气体传感器;所述报警单元包括排量报警器和有害气体报警器。
[0010]所述阈值设定单元用于对排量传感器和有害气体传感器分别进行阈值设定，当排量传感器检测到的气体排量超过阈值时，排量报警器进行报警；当有害气体传感器检测到的有害气体含量超过阈值时，有害气体报警器进行报警。
[0011]所述中空壳体内设有与顶盖平行的圆形第一过滤网，位于上壳体和下壳体的分界处，在第一过滤网的下方还设有一个或多个锥形的第二过滤网，第二过滤网由上至下横截面逐渐扩大且上下两端均设有开口，架设在下壳体的内壁上，其中，所述第一过滤网、第二过滤网和中空壳体同轴设置。
[0012]所述中空壳体内设有锥形导流器，锥形导流器由上至下横截面逐渐缩小且中部贯通，中部贯通处与出气管对准，其中，所述锥形导流器和中空壳体同轴设置。
[0013]与现有技术相比，本实用新型结构合理简单，改造成本低，旋流分离技术结合过滤网或锥形导流器，使得装置在使用过程中没有运动部件，能耗小，运行成本低，可有效地吸收尾气中5-10μπι的固体颗粒，可部分吸收尾气中5μπι以下的固体颗粒;而监测单元、阈值设定单元和报警单元的使用，一方面对排出的气体进行安全检测，另一方面也对使用者起到有效的预警作用。本实用新型可广泛地应用在各种船舶柴油机和大型发电机组用柴油机，进一步可以应用于采用重油的重型车用柴油机。
【附图说明】
[0014]图1是本实用新型第一实施例的整体结构示意图；
[0015]图2是本实用新型第二实施例的整体结构示意图；
[0016]图3是本实用新型进气管的结构示意图；
[0017]图4是本实用新型监测单元、阈值设定单元和报警单元的工作示意图。
[0018]其中的附图标记为:顶盖1、中空壳体2、上壳体21、下壳体22、尾部3、颗粒吸附剂4、进气管5、出气管6、监测单元7、排量传感器71、有害气体传感器72、阈值设定单元8、报警单元9、排量报警器91、有害气体报警器92、第一过滤网10、第二过滤网11、锥形导流器12。
【具体实施方式】
[0019]以下结合附图对本实用新型的实施例作进一步详细描述。
[0020]如图1-3所示，本实用新型的船用柴油尾气处理装置，包括顶盖1、中空壳体2、尾部
3、颗粒吸附剂4、进气管5和出气管6;中空壳体2为内部光滑的铸造件，由上壳体21和下壳体22—体化形成，上壳体21为顶部开口的圆柱体，下壳体22为由上至下横截面逐渐缩小且底部开口的圆锥体，顶盖I盖在上壳体21上，尾部3套设于下壳体22的底部，为带有内螺纹的圆柱壳体铸造件，一端封死，与底部螺纹连接，用于放置颗粒吸附剂4;进气管5与下壳体22横截面相切设置且与下壳体22连通，如图3所示，按偶数个数对称布置，如2个、4个；出气管6嵌套在顶盖中央，为圆柱壳体铸造件，其下端深入中空壳体2，使得中空壳体2中的气体不会因为气压等原因快速排出，而是在壳体内多循环逗留；此外，在出气管6的内壁环绕设置有用于检测排出气体的监测单元7，环绕设计能够增大监测单元7与排出气体的接触面积，提高监测效果，在顶盖I上还设置有对监测单元7进行阈值设定的阈值设定单元8和在检测结果超过阈值时进行报警的报警单元9，其中监测单元7分别与阈值设定单元8和报警单元9电连接。
[0021]此装置采用旋风分离技术，混合颗粒物和有害气体的尾气从进气管5进入到中空壳体2后，沿光滑壁面流动，较重的颗粒物下沉被尾部3内的颗粒吸附剂4所捕集，较轻的气体从上出气管6排出。
[0022]进一步参照图1来说明第一实施例，图1在中空壳体2内还设有与顶盖平行的圆形第一过滤网10，位于上壳体21和下壳体22的分界处，在第一过滤网10的下方还设有一个或多个锥形的第二过滤网11，第二过滤网11由上至下横截面逐渐扩大且上下两端均设有开口，架设在下壳体22的内壁上，其中，第一过滤网10、第二过滤网11和中空壳体2同轴设置。当尾气从下壳体22横截面的切线方向吹进时，在中空壳体2内部会产生旋流，旋流会不可避免地将一些已经沉淀或吸附在颗粒吸附剂4上的颗粒卷起，从而降低尾气处理效率。通过设置第二过滤网11，一方面阻挡被卷起的颗粒，避免其扩散到外部，另一方面由上至下横截面逐渐扩大且上下两端均设有开口的锥形结构设计，在一定程度上起到了导流的作用，引导气流往出气管方向移动。而第一过滤网10则起到第二重保护的作用，对即将要排出的气体进行进一步的全面过滤，保证颗粒无法逃窜出中空壳体2。
[0023]进一步参照图2来说明第二实施例，图2在中空壳体2内设有锥形导流器12，锥形导流器12由上至下横截面逐渐缩小且中部贯通，中部贯通处与出气管6对准，其中，锥形导流器12和中空壳体2同轴设置。锥形导流器12用于引导气流绕其旋转运动，增大与中空壳体2内壁的接触面，从而加速颗粒的沉降。此外，锥形导流器12中部贯通的结构设计，对底部的气流起到了引导作用，引导气流往出气管方向移动，提高尾气处理的效率。
[0024]进一步参照图4，监测单元7包括测定气体排出量的排量传感器71和测定有害气体含量的有害气体传感器72;报警单元9包括排量报警器91和有害气体报警器92 ο阈值设定单元8用于对排量传感器71和有害气体传感器72分别进行阈值设定，如若进气口进气量过大或者壳体内气压过大等原因导致排气量超过阈值，则排量报警器91报警，提醒使用者进行流量调节;如若有害气体含量超过了阈值，则有害气体报警器92报警，提醒使用者对尾气需要进行进一步的后续处理，使得尾气排放更加环保。
[0025]以上仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。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原理前提下的若干改进和润饰，应视为本实用新型的保护范围。
【主权项】
1.一种船用柴油尾气处理装置，其特征在于，包括顶盖(I)、中空壳体(2)、尾部(3)、颗粒吸附剂(4)、进气管(5)和出气管(6);所述中空壳体(2)由上壳体(21)和下壳体(22)—体化形成，所述上壳体(21)为顶部开口的圆柱体，所述下壳体(22)为由上至下横截面逐渐缩小且底部开口的圆锥体，所述顶盖(I)盖在上壳体(21)上，所述尾部(3)套设于下壳体(22)的底部，用于放置颗粒吸附剂(4);所述进气管(5)与下壳体(22)横截面相切设置且与下壳体(22)连通，所述出气管(6)嵌套在顶盖中央，其下端深入中空壳体(2);此外，在所述出气管(6)的内壁环绕设置有用于检测排出气体的监测单元(7)，在所述顶盖(I)上设置有对监测单元(7)进行阈值设定的阈值设定单元(8)和在检测结果超过阈值时进行报警的报警单元(9)，其中所述监测单元(7)分别与阈值设定单元(8)和报警单元(9)电连接。2.根据权利要求1所述的一种船用柴油尾气处理装置，其特征在于:所述尾部(3)与下壳体(22)的底部螺纹连接。3.根据权利要求1所述的一种船用柴油尾气处理装置，其特征在于:所述监测单元(7)包括测定气体排出量的排量传感器(71)和测定有害气体含量的有害气体传感器(72);所述报警单元(9)包括排量报警器(91)和有害气体报警器(92)。4.根据权利要求3所述的一种船用柴油尾气处理装置，其特征在于:所述阈值设定单元(8)用于对排量传感器(71)和有害气体传感器(72)分别进行阈值设定，当排量传感器(71)检测到的气体排量超过阈值时，排量报警器(91)进行报警；当有害气体传感器(71)检测到的有害气体含量超过阈值时，有害气体报警器(92)进行报警。5.根据权利要求1所述的一种船用柴油尾气处理装置，其特征在于:所述中空壳体(2)内设有与顶盖平行的圆形第一过滤网(10)，位于上壳体(21)和下壳体(22)的分界处，在第一过滤网(10)的下方还设有一个或多个锥形的第二过滤网(11)，第二过滤网(11)由上至下横截面逐渐扩大且上下两端均设有开口，架设在下壳体(22)的内壁上，其中，所述第一过滤网(10)、第二过滤网(11)和中空壳体(2)同轴设置。6.根据权利要求1所述的一种船用柴油尾气处理装置，其特征在于:所述中空壳体(2)内设有锥形导流器(12)，锥形导流器(12)由上至下横截面逐渐缩小且中部贯通，中部贯通处与出气管(6)对准，其中，所述锥形导流器(12)和中空壳体(2)同轴设置。
【文档编号】F01N3/08GK205422889SQ201620230294
【公开日】2016年8月3日
【申请日】2016年3月24日
【发明人】陆文金, 张晓红
【申请人】南京机电职业技术学院