專利名稱：機動車尾氣自動集污式防堵塞凈化裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種機動車尾氣后處理技術(shù)，具體地說是一種機動車尾氣自動集污式防堵塞凈化裝置。
背景技術(shù)：
目前，公知的機動車尾氣凈化裝置主要包括汽油機的熱反應(yīng)器，氧化反應(yīng)器，還原反應(yīng)器，三效催化器，和柴油機的氧化催化器，還原催化器，微粒捕集器等種類，主要通過熱氧化，還原反應(yīng)和物理捕集等方式對尾氣中的氧化碳(CO)，碳氫化合物(HC)、氮氧化合物(NOx)和微粒進行凈化，而在汽油機方面，通常以氧化還原反應(yīng)進行凈化，將有害氣體轉(zhuǎn)化為無害氣體，例如，氮氣(N2)，二氧化碳(CO2)，和水(H2O)釋放，在柴油機方面，物理捕集和氧化催化仍是較重要的凈化方法，但由于柴油機排氣中含有大量硫化合物(SOx)和微粒(鉛化合物、黑煙和油霧等)，容易導(dǎo)致催化劑的中毒，導(dǎo)致針對柴油機開發(fā)的還原催化劑目前尚難以達到實用階段，因過濾微粒的積存，過濾孔容易被堵塞，使排氣背壓增加，導(dǎo)致發(fā)動機動力性和經(jīng)濟性惡化，特別是要除去微粒捕集器中積存的微粒的再生技術(shù)仍有較大的難度，而且在實際應(yīng)用中需要消耗電源和燃料等能源，使汽車的燃油經(jīng)濟性變差。而一般的二效和三效催化器對汽油機的排污雖然有較好的凈化效果，由于普遍使用貴金屬鉑(Pt)、鈀(Pd)和銠(Rh)或稀土元素例如鈰(Ce)等，價格相對較昂貴，影響了汽車用戶的購買和使用，造成了世界各國特別是發(fā)展中國家空氣質(zhì)量的不斷惡化。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有的汽車尾氣凈化裝置特別是柴油機尾氣凈化裝置中催化劑容易中毒和汽車直接排廢氣至大氣造成污染以及微粒捕集器過濾孔容易堵塞難以再生的不足，本發(fā)明提供一種機動車尾氣集污式防堵塞凈化裝置，該裝置不僅能夠自動截污，自動排污，自動收集污染物，而且可令部分有害的氣體溶解于水溶液中進行污水收集，避免了過多的廢氣直接排向大氣造成空氣更大的污染。
解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案本裝置由污染物捕集室(35)、吸附催化室(36)、集污室(32)和車尾儲水箱(28)四個部分組成，其中污染物捕集室(35)由污物腔(7)、凈化腔(8)、微孔濾芯(5)和水溶液(40)組成，凈化腔(8)上部為尾氣腔(42)。
污物腔分別與排氣管接口、集污室和吸附催化室相連通，吸附催化室分別與凈化腔、車尾儲水箱和除霧器相連通，污物腔通過擴壓閥B和擴壓閥A與集污室相連通，污物腔通過單向閥與吸附催化室相連通，凈化腔通過擴壓閥A與吸附催化室相連通，污物腔以微孔濾芯與凈化腔分隔，污物腔中內(nèi)置若干滾動物和水溶液，污染物捕集室和吸附催化室內(nèi)有與發(fā)動機冷卻系統(tǒng)內(nèi)的散熱器循環(huán)相連通的冷卻水管通道，吸附催化室內(nèi)有吸附催化物、水溶液和球形浮閥，集污室和車尾儲水箱內(nèi)分別有水位信號裝置，集污室和吸附催化室分別有排污閥。
其原理如下(一)、當(dāng)汽車啟動時，汽車廢氣進入到污染物捕集室內(nèi)的污物腔時，微粒和部分污染物被微孔濾芯阻隔并被滾動物的滾動磨擦脫附并殘留在或被溶解在污物腔的水溶液中，當(dāng)汽車熄火時，污物腔內(nèi)的污水和污染物被排至集污室。
(二)、當(dāng)被初步凈化的尾氣進入到吸附催化室時，尾氣被吸附催化物所吸附和催化，部分有溶解度的尾氣如氧化碳(CO)、二氧化碳(CO2)、二氧化硫(SO2)、二氧化氮(NO2)等有害氣體被吸附、催化并被溶解于水溶液中變成可以收集的污水溶液，同時，吸附催化物可以水洗再生。
有益效果可以自動攔截尾氣中的微粒等污染物并可以自動排污、自動集污，部分有一定溶解度的有害氣體可被吸附催化并被溶解到水溶液變成污水進行有效的收集，而且吸附催化物可以水洗再生，避免更多的廢氣直接排向大氣造成空氣污染，而只需對污水收集后，統(tǒng)一送到相關(guān)地點排放并進行集中處理即可。


下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明。
圖1是本發(fā)明裝置的結(jié)構(gòu)原理圖。
圖中，1排氣管接口，2排氣管道A，3排氣管道B，4擴壓閥A，5微孔濾芯，6滾動物，7污物腔，8凈化腔，9冷卻水管通道，10密封墊，11廢氣入口，12排污出口，13擴壓閥B，14隔離層，15排氣管道C，16排氣口A，17吸附催化物，18冷卻水管通道，19浮球，20球形浮閥，21排污閥A，22進水通道A，23單向閥，24護閥欄柵，25除霧器，26排氣出口B，27進水通道B，28車尾儲水箱，29加水入口，30水位信號裝置A，31集污室入口，32集污室，33排污閥B，34水位信號裝置B，35污染物捕集室，36吸附催化室，37吸附催化物螺紋口，38密封墊，39透氣孔，40水溶液，41濾芯支撐體，42尾氣腔。
具體實施例方式本裝置由污染物捕集室(35)、吸附催化室(36)、集污室(32)和車尾儲水箱(28)四個部分組成，其中污染物捕集室(35)由污物腔(7)、凈化腔(8)、微孔濾芯(5)和水溶液(40)組成，凈化腔(8)上部為尾氣腔(42)。
污物腔(7)分別與排氣管接口(1)、集污室(32)和吸附催化室(36)相連通，吸附催化室(36)分別與凈化腔(7)、車尾儲水箱(28)和除霧器(25)連通，污物腔(7)通過擴壓閥B(13)和擴壓閥A(4)與集污室(32)相連通，污物腔(7)通過單向閥(23)與吸附催化室(36)相連通，凈化腔(8)通過擴壓閥A(4)與吸附催化室(36)相連通，污物腔(7)以微孔濾芯(5)與凈化腔(8)分隔，污物腔(7)中內(nèi)置若干滾動物(6)和水溶液(40)，污染物捕集室(35)和吸附催化室(36)內(nèi)有與發(fā)動機冷卻系統(tǒng)內(nèi)的散熱器循環(huán)相連通的冷卻水管通道(9)和(18)，吸附催化室(36)內(nèi)有吸附催化物(17)、水溶液(40)和球形浮閥(20)，集污室(32)和車尾儲水箱(28)內(nèi)分別有水位信號裝置A(30)和水位信號裝置B(34)，集污室(32)和吸附催化室(36)分別有排污閥A(21)和排污閥B(33)。
使用方式如下(一)、自動截污、排污和集污過程在圖1中，接上排氣管接口(1)，汽車尾氣從排氣管道A(2)進入到污染物捕集室(35)中的污物腔(7)，受汽車尾氣的推動力作用，滾動物(6)對吸附在微孔濾芯(5)表面的污染物進行滾動碰撞磨擦清洗，污物腔(7)內(nèi)的污水濃度逐漸增加，同時，由于尾氣對水溶液的擾動，微孔濾芯吸附的臟物被尾氣進行氣泡式的清洗，為保證磨擦清洗的效果，滾動物和微孔濾芯最好采用硬質(zhì)的材料。
當(dāng)汽車啟動時，擴壓閥B(13)受凈化腔上部的尾氣腔(42)尾氣壓力的擠壓，關(guān)閉排污出口(12)，同時，擴壓閥A(4)受排氣管道B(3)內(nèi)的尾氣擠壓，污染物捕集室(35)與集污室(32)的通道被關(guān)閉，尾氣進入進水通道A(22)流進吸附催化室(36)內(nèi)進一步凈化。
當(dāng)汽車熄火時，擴壓閥B(13)的閥門收縮，排污出口(12)被打開，同時擴壓閥A(4)的閥門收縮，污染物捕集室(35)和集污室(32)的通道疏通，凈化腔(8)上部的尾氣腔(42)殘留的尾氣與通過透氣孔(39)和大氣相連通的集污室(32)形成壓差，污物腔(7)內(nèi)的污水和污染物通過擴壓閥B(13)和擴壓閥A(4)被凈化腔(8)上部的尾氣腔(42)的尾氣氣壓壓排向集污室(32)，同時，尾氣從尾氣腔(42)向污物腔(7)滲透，對微孔濾芯(5)形成了反方向自動沖洗，被吸附在微孔濾芯(5)的污染物被排壓至污物腔(7)，并隨之被排入集污室(32)，因滾動物(6)和尾氣腔(42)對微孔濾芯(5)的雙重清洗作用，避免了污染物對微孔濾芯(5)的堵塞。
(二)、吸附催化室(36)的吸附催化和再生過程污染物捕集室(35)內(nèi)的尾氣隨排氣管道C(15)進入到吸附催化室(36)時，部分尾氣被吸附催化物(17)吸附和溶解成為硫酸等溶液，其他廢氣通過可防止水分流失的除霧器(25)的脫水作用后，向排氣出口(26)排出，當(dāng)打開排污閥A(21)時，吸附催化室(36)的水位下降，浮球(19)下降，球形浮閥(20)自動打開，車尾儲水箱(28)的水溶液(40)進入到吸附催化室(36)內(nèi)，對吸附催化物(17)進行水洗再生，當(dāng)再生功能失去后，可以擰開螺紋口(37)對吸附催化物(17)進行及時的更換。
(三)、吸附催化室、污染物捕集室的自動補水過程
污染物捕集室(35)的污水和污染物在汽車熄火時被排至集污室(32)后，因污染物捕集室(35)的水位變得比吸附催化室(36)低，吸附催化室(36)的水溶液因重力作用，將單向閥(23)打開，將水溶液(40)流進污染物捕集室(35)，吸附催化室(36)的水位隨之下降，浮球(19)也隨之下降，球形浮閥門(20)自動打開，車尾儲水箱(28)內(nèi)的水溶液(40)通過進水通道B(27)，進入到吸附催化室(36)內(nèi)，這就是本裝置吸附催化室和污染物捕集室的自動補水過程，另外，車尾儲水箱(28)在水位信號裝置A(30)發(fā)出信號時可以從加水入口(29)進行加水。
(四)、污染物捕集室(35)和吸附催化室(36)的水溫冷卻過程污染物捕集室(35)和吸附催化室(36)內(nèi)分別設(shè)置有與發(fā)動機冷卻系統(tǒng)內(nèi)的散熱器循環(huán)相連通的冷卻水管通道(9)和(18)，對污染物捕集室(35)和吸附催化室(36)的水溶液進行冷卻，防止水份被蒸發(fā)掉。
(五)、水位信號裝置的提醒過程當(dāng)車尾儲水箱(28)和集污室(32)內(nèi)的水位下降到一定水位時，與駕駛室內(nèi)相連接的儀器會自動提醒司機進行加水或排污。
(六)、尾氣排放的整體過程汽車尾氣從排氣管接口(1)進入到排氣管道A(2)，經(jīng)擴壓閥B(13)從廢氣入口(11)進入到污染物捕集室(36)的污物腔(7)的水溶液(40)中，尾氣向微孔濾芯(5)滲透進入到凈化腔(8)和尾氣腔(42)后，經(jīng)過排氣管道B(3)，經(jīng)過擴壓閥A(4)和排氣管道C(15)，從排氣出口A(16)進入到吸附催化室(36)，尾氣經(jīng)水溶液(40)的溶解凈化和吸附催化物(17)的吸附和催化后向可脫水的除霧器(25)和排氣出口(26)排出，這就是尾氣排放的整體過程。
權(quán)利要求
1.一種機動車尾氣自動集污式防堵塞凈化裝置，污物腔(7)分別與排氣管接口(1)、集污室(32)和吸附催化室(36)相連通，吸附催化室(36)分別與凈化腔(8)、車尾儲水箱(28)和除霧器(25)相連通，其特征是污物腔(7)中內(nèi)置滾動物(6)和水溶液(40)，吸附催化室(36)中內(nèi)置吸附催化物(17)和水溶液(40)，凈化腔(8)上部為尾氣腔(42)，污物腔(7)通過擴壓閥B(13)和擴壓閥A.(4)與集污室(32)相連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機動車尾氣自動集污式防堵塞凈化裝置，其特征是污染物捕集室(35)和吸附催化室(36)內(nèi)有與發(fā)動機冷卻系統(tǒng)內(nèi)的散熱器循環(huán)相連通的冷卻水管通道(9)和(18)。
全文摘要
一種機動車尾氣自動集污式防堵塞凈化裝置，污物腔分別與排氣管接口、集污室和吸附催化室相連通，吸附催化室分別與凈化腔、車尾儲水箱和除霧器箱相連通，污物腔通過擴壓閥B和擴壓閥A與集污室相連通，污物腔通過單向閥與吸附催化室相連通，凈化腔通過擴壓閥A與吸附催化室相連通，污物腔以微孔濾芯與凈化腔分隔，污物腔中內(nèi)置若干滾動物和水溶液，污染物捕集室和吸附催化室內(nèi)有與發(fā)動機冷卻系統(tǒng)內(nèi)的散熱器循環(huán)相連通的冷卻水管通道，集污室和吸附催化室分別有排污閥。在機動車啟動時，污物腔可自動截污，機動車熄火時，污物腔可以自動排污和集污，吸附催化室內(nèi)的吸附催化物能吸附催化尾氣的有害氣體，而且吸附催化物可水洗再生。
文檔編號F01N3/04GK1548706SQ0312654
公開日2004年11月24日 申請日期2003年5月13日 優(yōu)先權(quán)日2003年5月13日
發(fā)明者唐偉釗 申請人:唐偉釗