本實(shí)用新型涉及車用催化轉(zhuǎn)化器的中熱空氣供給裝置,具體說是能滿足車用催化轉(zhuǎn)化器中水平振動(dòng)試驗(yàn)、熱壽命與水急冷試驗(yàn)和縱置熱振動(dòng)試驗(yàn)中對排氣溫度和流量的要求而訂制的熱空氣供給裝置。
背景技術(shù):
隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,汽車逐漸越來越多的進(jìn)入人們家庭、日常生活。給人們生活、工作、旅行帶了方便。但方便的同時(shí),因?yàn)槠嚁?shù)量的不斷增加,對大氣環(huán)境造成了嚴(yán)重的污染,HC、CO、NOX、PM2.5等有害污染物過渡排放堆積已經(jīng)成為當(dāng)前急需解決的嚴(yán)重問題。為了減少有害氣體及 PM2.5含量的排放,越來越多的企業(yè)開始研制生產(chǎn)尾氣凈化器。
尾氣凈化器在研發(fā)過程中,需做各類試驗(yàn),來滿足越來越嚴(yán)格的排放法規(guī)要求。車用催化轉(zhuǎn)化器作為凈化器的重要組成部分也需要做一系列試驗(yàn),目前常見的有水平振動(dòng)試驗(yàn)、熱壽命與水急冷試驗(yàn)和縱置熱振動(dòng)試驗(yàn),這三個(gè)試驗(yàn)的一個(gè)共同點(diǎn)在于試驗(yàn)過程中需要對催化轉(zhuǎn)化器入口排氣溫度空氣的溫度進(jìn)行控制和調(diào)節(jié),但目前現(xiàn)有技術(shù)或市場上還沒有看到相關(guān)的產(chǎn)品出現(xiàn),所以有必要研制一種能更好地模擬車用催化轉(zhuǎn)化器中水平振動(dòng)試驗(yàn)、熱壽命與水急冷試驗(yàn)和縱置熱振動(dòng)試驗(yàn)中對排氣溫度和流量的要求而訂制的熱空氣供給裝置。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型是為了解決現(xiàn)有技術(shù)中缺少滿足車用催化轉(zhuǎn)化器中水平振動(dòng)試驗(yàn)、熱壽命與水急冷試驗(yàn)和縱置熱振動(dòng)試驗(yàn)中對排氣溫度和流量控制要求的相關(guān)產(chǎn)品的問題。
本實(shí)用新型用的技術(shù)方案是:一種車用催化轉(zhuǎn)化器試驗(yàn)熱空氣供給裝置,包括試驗(yàn)臺(tái)、供氣系統(tǒng)、進(jìn)排氣系統(tǒng)、循環(huán)水降溫系統(tǒng),其特征在于:
所述供氣系統(tǒng)包括與進(jìn)排氣系統(tǒng)相連的空空換熱器,所述空空換熱器的一端通過循環(huán)管路與熱風(fēng)爐的輸入端相連,所述熱風(fēng)爐的底部設(shè)有燃燒器,所述燃燒器與天然氣罐相連;熱風(fēng)爐的輸出端與穩(wěn)壓倉相連,所述穩(wěn)壓倉的通過兩路循環(huán)管路與三通高溫調(diào)節(jié)閥相連,其中一路循環(huán)管路上設(shè)有散熱管路,所述散熱管路的一側(cè)設(shè)有用于給散熱管路降溫的調(diào)溫風(fēng)機(jī),所述三通高溫調(diào)節(jié)閥的輸出端通過循環(huán)管路依次與高溫電磁閥、進(jìn)氣壓力傳感器、進(jìn)氣溫度傳感器、流量計(jì)、催化轉(zhuǎn)化器、背氣壓力傳感器、背氣溫度傳感器、高溫背壓調(diào)節(jié)閥相連,所述高溫背壓調(diào)節(jié)閥的輸出端與空空換熱器的另一輸入端相連,形成完整的供氣回路;
所述進(jìn)排氣系統(tǒng)包括與供氣系統(tǒng)相連的空空換熱器,所述空空換熱器的一端與用于供給空氣的變頻風(fēng)機(jī)相連,空空換熱器的另一端與氣動(dòng)閥相連,所述氣動(dòng)閥與排氣口管道相連;
所述循環(huán)水降溫系統(tǒng)包括水箱及兩端均插入水箱內(nèi)的循環(huán)水管,所述水箱的底端與補(bǔ)水閥相連,所述循環(huán)水管兩端之間的管路上依次連接有過濾器、循環(huán)泵、電磁閥、循環(huán)水降溫對接管路、球閥、調(diào)壓閥、散熱盤。
進(jìn)一步的,所述散熱管路由多個(gè)利于散熱的片狀管道組成。
進(jìn)一步的,所述排氣口管道的表面還覆蓋有用于消除高溫氣體噪音的消音器。
進(jìn)一步的,所述循環(huán)管路的截面形狀為圓形或方形。
本實(shí)用新型的有益效果和特點(diǎn)是:1、利用空空換熱裝置對經(jīng)過催化轉(zhuǎn)化器后的熱空氣所蘊(yùn)含的熱能進(jìn)行了二次利用,提高了能源利用率;2、可靈活調(diào)節(jié)熱空氣溫度和流量,適應(yīng)的試驗(yàn)范圍廣;3、設(shè)置消音設(shè)備,改善了操作人員的工作環(huán)境。
附圖說明
圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例的供氣系統(tǒng)和進(jìn)排氣系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例的循環(huán)水降溫系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3是本實(shí)用新型圖1中散熱管路(編號9)局部結(jié)構(gòu)圖;
圖中標(biāo)號分別表示:1-變頻風(fēng)機(jī)、2-空空換熱器、3-熱風(fēng)爐、4-燃燒器、5-循環(huán)管路、6-天然氣罐、7-穩(wěn)壓倉、8-調(diào)溫風(fēng)機(jī)、9-散熱管路、10- 三通高溫調(diào)節(jié)閥、11-高溫電磁閥、12-進(jìn)氣壓力傳感器、13-進(jìn)氣溫度傳感器、14-流量計(jì)、15-催化轉(zhuǎn)化器、16-背氣壓力傳感器、17-背氣溫度傳感器、18-高溫背壓調(diào)節(jié)閥、19-氣動(dòng)閥、20-水箱、21-過濾器、22-循環(huán)泵、 23-電磁閥、24-循環(huán)水降溫對接管路、25-循環(huán)水管、26-球閥、27-調(diào)壓閥、 28-散熱盤、29-補(bǔ)水閥、30-排氣口管道、31-消音器、32-試驗(yàn)臺(tái)、33-供氣系統(tǒng)、34-進(jìn)排氣系統(tǒng)、35-循環(huán)水降溫系統(tǒng)、36-片狀管道。
說明:圖中管道內(nèi)的箭頭為氣流方向。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步說明:
如圖1所示,一種車用催化轉(zhuǎn)化器試驗(yàn)熱空氣供給裝置,包括試驗(yàn)臺(tái) 32、供氣系統(tǒng)33、進(jìn)排氣系統(tǒng)34、循環(huán)水降溫系統(tǒng)35,其中,
供氣系統(tǒng)33包括與進(jìn)排氣系統(tǒng)34相連的空空換熱器2,所述空空換熱器2的一端通過循環(huán)管路5(截面可為圓形、方形或其他便于安裝的形狀) 與熱風(fēng)爐3的輸入端相連,所述熱風(fēng)爐3的底部設(shè)有燃燒器4,所述燃燒器 4與天然氣罐6相連;熱風(fēng)爐3的輸出端與穩(wěn)壓倉7相連,所述穩(wěn)壓倉7通過兩路循環(huán)管路與三通高溫調(diào)節(jié)閥10相連,其中一路循環(huán)管路上設(shè)有散熱管路9,實(shí)踐中,散熱管路9采用多個(gè)利于散熱的片狀管道36組成時(shí)可取得較好的散熱效果(具體結(jié)構(gòu)見圖3),為了加快降溫速度,所述散熱管路 9的一側(cè)設(shè)有用于給散熱管路9降溫的調(diào)溫風(fēng)機(jī)8。
上述三通高溫調(diào)節(jié)閥10的輸出端通過循環(huán)管路依次與高溫電磁閥11、進(jìn)氣壓力傳感器12、進(jìn)氣溫度傳感器13、流量計(jì)14、催化轉(zhuǎn)化器15、背氣壓力傳感器16、背氣溫度傳感器17、高溫背壓調(diào)節(jié)閥18相連,所述高溫背壓調(diào)節(jié)閥18的輸出端與空空換熱器2的另一輸入端相連,形成完整的供氣回路;
進(jìn)排氣系統(tǒng)34包括與供氣系統(tǒng)33相連的空空換熱器2,所述空空換熱器2的一端與用于供給空氣的變頻風(fēng)機(jī)1相連,空空換熱器2的另一端與氣動(dòng)閥19相連,所述氣動(dòng)閥19與排氣口管道30相連;
如圖2所示,由于本實(shí)用新型中的試驗(yàn)的氣體為熱空氣,管路中的閥件在高溫下難以正常工作,所以需要用水冷裝置對這些閥件進(jìn)行降溫處理,所述循環(huán)水降溫系統(tǒng)35就是用于給圖1中供氣系統(tǒng)的循環(huán)管路中的閥件在高溫下工作提供水冷循環(huán)管路(具體指三通高溫調(diào)節(jié)閥10、高溫電磁閥11、高溫背壓調(diào)節(jié)閥18這三個(gè)閥件),主要包括水箱20及兩端均插入水箱內(nèi)的循環(huán)水管25,所述水箱20的底端與補(bǔ)水閥29相連,所述循環(huán)水管25兩端之間的管路上依次連接有過濾器21、循環(huán)泵22、電磁閥23、循環(huán)水降溫對接管路24、球閥26、調(diào)壓閥27、散熱盤28;試驗(yàn)時(shí)設(shè)定為當(dāng)空氣溫度超過800攝氏度時(shí),需要將循環(huán)水降溫對接管路24與上述三個(gè)閥件的水冷管路相連,并通過循環(huán)水降溫系統(tǒng)35的水路循環(huán),實(shí)現(xiàn)持續(xù)供給冷卻水。
實(shí)驗(yàn)過程中,高溫氣體從排氣口管道30排出時(shí),伴隨著較大的噪音,為了進(jìn)一步改善試驗(yàn)操作人員在試驗(yàn)過程中的工作條件,作為本實(shí)用新型的一種較優(yōu)的實(shí)施方案,所述排氣口管道30的表面還覆蓋有用于消除高溫氣體噪音的消音器31。
該車用催化轉(zhuǎn)化器試驗(yàn)熱空氣供給裝置在具體的試驗(yàn)過程中,其試驗(yàn)方法包括如下步驟:
a.確認(rèn)各種設(shè)備、閥門及儀表均在處于正常工作的狀態(tài);
b.將三通高溫調(diào)節(jié)閥10的α方向開關(guān)關(guān)閉,β方向開關(guān)打開,并打開高溫電磁閥11、高溫背壓調(diào)節(jié)閥18、氣動(dòng)閥19;
c.打開變頻風(fēng)機(jī)1,5秒~10秒后打開燃燒器4,對變頻風(fēng)機(jī)1送入的空氣進(jìn)行加熱,加熱后的熱空氣進(jìn)入穩(wěn)壓倉7進(jìn)行穩(wěn)壓;
d.當(dāng)試驗(yàn)中設(shè)定的催化轉(zhuǎn)化器入口排氣溫度高于800攝氏度時(shí),進(jìn)行e 步驟的操作,如果試驗(yàn)中設(shè)定的催化轉(zhuǎn)化器入口空氣溫度低于800攝氏度時(shí)直接進(jìn)行f步驟的操作;
e.將循環(huán)水降溫對接系統(tǒng)35的循環(huán)水降溫對接管路24與三通高溫調(diào)節(jié)閥10、高溫電磁閥11、高溫背壓調(diào)節(jié)閥18的水冷管路連接,進(jìn)入下一步;
f.穩(wěn)壓后的空氣通過三通高溫調(diào)節(jié)閥10流向催化轉(zhuǎn)化器15所在管道,通過進(jìn)氣壓力傳感器12和進(jìn)氣溫度傳感器13監(jiān)測催化轉(zhuǎn)化器15入口處空氣的溫度和壓力:
如果溫度低于設(shè)定值,則加大燃燒器4的火量;如果溫度高于設(shè)定值,則既可以減少燃燒器4的火量或打開三通高溫調(diào)節(jié)閥10的α方向開關(guān),關(guān)閉β方向開關(guān),同時(shí)打開調(diào)溫風(fēng)機(jī)8對具備散熱結(jié)構(gòu)的散熱管路9內(nèi)的熱空氣進(jìn)行降溫,直至到達(dá)合適的溫度;壓力的調(diào)整則通過調(diào)整高溫電磁閥 11的開度來實(shí)現(xiàn);
g.背氣溫度傳感器17檢測到溫度變化后,打開空空換熱器2,利用通過催化轉(zhuǎn)化器15后的熱空氣對變頻風(fēng)機(jī)1送入的外界空氣進(jìn)行加熱;
h.熱空氣經(jīng)過空空換熱器2后通過排氣口管道30排出,通過調(diào)節(jié)高溫背壓調(diào)節(jié)閥18的開度,調(diào)整排放氣體的壓力;
i.測試并記錄檢測數(shù)據(jù)后通過控制設(shè)備停止運(yùn)轉(zhuǎn),關(guān)閉工控機(jī)后再斷開整個(gè)系統(tǒng)供電,完成試驗(yàn)。
以上顯示和描述了本實(shí)用新型的基本原理、主要特征和本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解,本實(shí)用新型不受上述實(shí)施例的限制,上述實(shí)施例和說明書中描述的只是說明本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)關(guān)系及原理,在不脫離本實(shí)用新型精神和范圍的前提下,本實(shí)用新型還會(huì)有各種變化和改進(jìn),這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本實(shí)用新型范圍內(nèi)。本實(shí)用新型要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。