專利名稱：同時(shí)除碳煙和氮氧化物的柴油機(jī)排氣處理裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及的是一種同時(shí)除碳煙和氮氧化物的柴油機(jī)排氣處理裝置，屬于機(jī)械工程中的一般發(fā)動(dòng)機(jī)裝置領(lǐng)域。
現(xiàn)有技術(shù)中各國(guó)政府對(duì)柴油機(jī)排氣處理裝置有害成份的排出量逐步作了嚴(yán)格的限制，為了改善柴油機(jī)排氣中的各種有害成分，生產(chǎn)廠商和專業(yè)人員對(duì)此投入了大量的資金進(jìn)行研究。近年來，排氣處理裝置采用蜂窩狀陶瓷過濾器，用它將排氣中的碳煙過濾下來進(jìn)行補(bǔ)燃，然而對(duì)氮氧化物并不進(jìn)行處理，所以對(duì)柴油機(jī)排氣中的氮氧化物處理至今還沒有合適的實(shí)用方法，此外補(bǔ)燃措施使陶瓷過濾器容易燒損，工作可靠性較差，裝置價(jià)格昂貴。
本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，提供一種結(jié)構(gòu)新穎的同時(shí)除碳煙和氮氧化物的柴油機(jī)排氣處理裝置。
本實(shí)用新型的內(nèi)容主要在柴油機(jī)排氣管后接上同時(shí)除碳煙和氮氧化物的柴油機(jī)排氣處理裝置，以實(shí)現(xiàn)降低碳煙和氮氧化物的排放量，首先排氣管中含有的主要有害成份碳煙和氮氧化物等顆粒狀物隨其他氣體一起進(jìn)入連接在排氣管端的擴(kuò)張管，擴(kuò)張管出口設(shè)有金屬絲網(wǎng)，而且連接在負(fù)電極，擴(kuò)張管出口的截面積根據(jù)擴(kuò)張管進(jìn)口的有效流通截面積小于等于出口的有效流通截面積而確定，由于金屬絲網(wǎng)連接負(fù)電極，顆粒狀物通過金屬絲網(wǎng)并帶負(fù)電，進(jìn)入連接擴(kuò)張管出口端的排氣分離導(dǎo)管。
排氣分離導(dǎo)管上端壁上開設(shè)有許多小孔，排氣通過這些小孔后，又通過金屬或非金屬筒狀網(wǎng)，進(jìn)一步進(jìn)入碳素纖維層，碳素纖維具有較強(qiáng)的吸附能力，又由于碳素纖維層連接正電極，所以排氣中的顆粒狀物被碳素纖維層吸附，另一方面，由于碳素纖維可以在高溫下作為還原劑，使排氣中的NO和C發(fā)生化學(xué)反應(yīng)
NO＋C→(CO2或CO)＋N2反應(yīng)結(jié)果使NO的排出量降低。碳素纖維還具有催化作用，能使NO被CO和HC還原成N2。當(dāng)電源斷開后，顆粒狀物均能脫離碳素纖維層經(jīng)金屬或非金屬網(wǎng)板，落入沉積槽，便于清除。排氣在碳素纖維層經(jīng)過凈化后，經(jīng)排氣口，離開殼體排入大氣。
本實(shí)用新型具有很強(qiáng)的實(shí)用價(jià)值，根據(jù)基礎(chǔ)試驗(yàn)結(jié)果，證實(shí)有顯著的效果，其顆粒狀物的排放量比處理前下降40％，氮氧化物排放量可從2000PPM左右降低到300PPM左右。
以下將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的特征加以詳細(xì)描述


圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖如
圖1所示，本實(shí)用新型包括排氣管(1)、擴(kuò)張管(2)、金屬絲網(wǎng)(3)，排氣分離導(dǎo)管(4)，網(wǎng)板(5)、殼體(6)、筒狀網(wǎng)(7)、負(fù)極連線柱(8)、電源(9)、正極連線柱(10)、碳素纖維層(11)、排氣口(12)、沉積槽(13)、絕緣層(14)。本實(shí)用新型由三節(jié)固定連接段構(gòu)成，第一節(jié)由擴(kuò)張管(2)進(jìn)口處固定連接在排氣管(1)上，第二節(jié)由排氣分離導(dǎo)管(4)固定連接在擴(kuò)張管(2)出口處上，第三節(jié)由殼體(6)固定連接在排氣分離導(dǎo)管(4)上，金屬絲網(wǎng)(3)絕緣地固定設(shè)置在第二節(jié)排氣分離導(dǎo)管(4)和擴(kuò)張管(2)出口處之間，并經(jīng)負(fù)極連線柱(8)與電源(9)相連，網(wǎng)板(5)絕緣地固定設(shè)置在第三節(jié)排氣分離導(dǎo)管(4)和殼體(6)之間，殼體(6)內(nèi)設(shè)有筒狀網(wǎng)(7)，筒狀網(wǎng)(7)和殼體(6)之間設(shè)有碳素纖維層(11)，碳素纖維層(11)通過正極連線柱(10)與電源(9)相連。殼體(6)和碳素纖維層(11)之間靠絕緣層(14)隔離。
在排氣分離導(dǎo)管(4)外圍設(shè)置有沉積槽(13)，以便顆粒狀物落下后按時(shí)清除。
擴(kuò)張管(2)出口的截面積根據(jù)擴(kuò)張管(2)進(jìn)口的有效流通截面積小于或等于擴(kuò)張管(2)出口的有效流通截面積而確定。
排氣分離導(dǎo)管(4)上端設(shè)有許多小孔。
碳素纖維層(11)由絮狀或氈狀的纖維層構(gòu)成。
權(quán)利要求1.一種同時(shí)除碳煙和氮氧化物的柴油機(jī)排氣處理裝置，其特征在于由三節(jié)固定連接段構(gòu)成，第一節(jié)由擴(kuò)張管(2)進(jìn)口處固定連接在排氣管(1)上，第二節(jié)由排氣分離導(dǎo)管(4)固定連接在擴(kuò)張管(2)出口處上，第三節(jié)由殼體(6)固定連接在排氣分離導(dǎo)管(4)上，金屬絲網(wǎng)(3)絕緣地固定設(shè)置在第二節(jié)排氣分離導(dǎo)管(4)和擴(kuò)張管(2)出口處之間，并經(jīng)負(fù)極連線柱(8)與電源(9)相連，網(wǎng)板(5)絕緣地固定設(shè)置在第三節(jié)排氣分離導(dǎo)管(4)和殼體(6)之間，殼體(6)內(nèi)設(shè)有筒狀網(wǎng)(7)，筒狀網(wǎng)(7)和殼體(6)之間設(shè)有碳素纖維層(11)，碳素纖維層(11)通過正極連線柱(10)與電源(9)相連。
2.按權(quán)利要求1所述的這種同時(shí)除碳煙和氮氧化物的柴油機(jī)排氣處理裝置，其特征還在于在排氣分離導(dǎo)管(4)外圍設(shè)置有沉積槽(13)。
3.按權(quán)利要求1所述的這種同時(shí)除碳煙和氮氧化物的柴油機(jī)排氣處理裝置，其特征還在于擴(kuò)張管(2)出口的截面積根據(jù)擴(kuò)張管(2)進(jìn)口的有效流通面積小于或等于擴(kuò)張管(2)出口的有效流通截面積而確定。
4.按權(quán)利要求1所述的這種同時(shí)除碳煙和氮氧化物的柴油機(jī)排氣處理裝置，其特征還在于碳素纖維層(11)由絮狀或氈狀的纖維層構(gòu)成。
專利摘要本實(shí)用新型提供的是一種同時(shí)除碳煙和氮氧化物的柴油機(jī)排氣處理裝置，由三節(jié)固定連接段構(gòu)成，即由排氣管連接擴(kuò)張管，擴(kuò)張管絕緣地固定連接排氣分離導(dǎo)管，其間設(shè)有金屬絲網(wǎng)，排氣分離導(dǎo)管絕緣地固定連接殼體，其間設(shè)有網(wǎng)板，殼體內(nèi)設(shè)有筒狀網(wǎng)，殼體和筒狀網(wǎng)之間設(shè)有碳素纖維層，正極連接碳素纖維層，負(fù)極連接金屬絲網(wǎng)。本實(shí)用新型比未經(jīng)處理時(shí)降低40％的顆粒狀物和大幅度降低氮氧化物的排放量。
文檔編號(hào)F02B3/06GK2214528SQ9423958
公開日1995年12月6日 申請(qǐng)日期1994年11月3日 優(yōu)先權(quán)日1994年11月3日
發(fā)明者童澄教, 劉熾棠, 葉秀漢, 王惠敏 申請(qǐng)人:上海交通大學(xué)