專利名稱：柴油車尾氣微粒過濾器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種柴油機(jī)尾氣凈化裝置，尤其涉及一種柴油車尾氣微粒過濾器。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)中的。目前在國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)中廣泛應(yīng)用的柴油車，其尾氣中含有較汽油機(jī)高約30～70倍的微粒。此種微粒粒度很小，絕大多數(shù)在1μm以下，能長期懸浮于大氣中，不僅污染環(huán)境，而且極易被人體吸入并沉積于肺泡中，導(dǎo)致各種疾病。研究表明單純改善柴油機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計和加工質(zhì)量來改善燃燒過程，只能改變微粒的質(zhì)量排放量，不能改變其微粒的數(shù)量，而且使微粒變得更細(xì)，增加了危害性。只有微粒后處理器才能同時降低微粒的質(zhì)量排放和粒數(shù)排放。即使是氣體燃料發(fā)動機(jī)和汽油機(jī)在大負(fù)荷下也排放數(shù)量很多的微細(xì)粒子。因此，后處理方法已成為降低柴油機(jī)微粒排放的最有效措施。申請?zhí)枮?9221547.X的中國專利公開了一種具有收集煙塵的柴油機(jī)排氣裝置，其僅有袋濾器，而且所提供的清灰方法不能有效清灰，也不能自動清灰，不能在柴油機(jī)上實用。美國專利US 4319453所用過濾器也不能自動清灰，在過濾元件充滿微粒后只能拆下處理，也難以實用。申請?zhí)枮閆L97206165.7的中國專利公開了一種柴油機(jī)排氣微粒過濾器，它包括旁通閥、冷卻器、背壓傳感器、袋式過濾器，溫度傳感器和控制器，其特征是，它還含有一個控制排氣流向的換向閥；冷卻器的出口與袋式過濾器通過內(nèi)裝換向閥的三通管連接，柴油機(jī)的排氣管和冷卻器的進(jìn)口通過裝有旁通閥的三通管相聯(lián)；背壓傳感器和溫度傳感器安裝在冷卻器和內(nèi)裝換向閥的三通管之間，并與控制器通過線路相連；控制器通過線路控制旁通閥、換向閥及袋式過濾器。這是一種可以進(jìn)行溫度過高保護(hù)的高效柴油機(jī)微粒過濾器，但是其體積較大，結(jié)構(gòu)不利于清灰，也沒有在汽車上應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容
本實用新型針對現(xiàn)有技術(shù)中的不足提出了一種結(jié)構(gòu)簡單，制造方便，工作可靠且能夠?qū)崿F(xiàn)自動清灰功能的柴油車尾氣微粒過濾器。
本方案是通過如下技術(shù)措施來實現(xiàn)的它包括控制器和袋濾器，其特點是在所述袋濾器中設(shè)置有與濾袋配合的清除濾袋表面積灰的清灰機(jī)構(gòu)，清灰機(jī)構(gòu)與控制器通過線路相連。
本方案的有益效果可根據(jù)對上述方案的敘述得知，由于采用了受控制器控制的清灰機(jī)構(gòu)，可以自動完成清灰任務(wù)，微粒捕集效率可達(dá)90％以上，而且還能捕集部分有機(jī)可溶成份(SOF)，不影響柴油機(jī)的正常工作，工作可靠性好，結(jié)構(gòu)簡單，成本較低，因此本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，實現(xiàn)了技術(shù)目的。
本方案的具體特點還有，所述袋濾器包括設(shè)置于其內(nèi)腔上部出氣口下方的內(nèi)置孔板，將袋濾器內(nèi)腔分為上箱和下箱兩部分，在該內(nèi)置孔板上設(shè)置有至少一個扁袋結(jié)構(gòu)單元，可增加過濾面積，提高過濾效率。在內(nèi)置孔板上設(shè)置的扁袋結(jié)構(gòu)單元以5～9個為宜，既保證了排氣通暢，也保證了過濾效果。所述扁袋結(jié)構(gòu)單元包括設(shè)置于內(nèi)置孔板上的濾袋框架，套裝并固定在濾袋框架上的濾袋，實現(xiàn)對濾袋的安裝固定，同時將袋濾器下箱中待過濾的氣體與已過濾的氣體分開。所述清灰機(jī)構(gòu)包括擺臂和安裝于擺臂上的清灰錘，受控制器控制且驅(qū)動擺臂擺動的氣缸，實現(xiàn)對清灰錘擊打動作的控制。所述清灰機(jī)構(gòu)中的清灰錘位于濾袋內(nèi)腔中，通過清灰錘的往復(fù)擺動敲打濾袋的內(nèi)表面，使外表面的積灰震落，從而改善擊打效果。所述袋濾器的下箱中進(jìn)氣口下方設(shè)置有表面呈波紋形的多孔擋板，在該擋板波紋形表面的谷底開有長孔，可有效防止已落進(jìn)多孔擋板下面的灰倉中的積灰再次飛揚(yáng)起來，進(jìn)入氣流中。
以下結(jié)合附圖對本實用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的描述。


圖1為本實用新型工作原理示意圖；圖2為本實用新型袋濾器結(jié)構(gòu)示意圖；圖中，1、柴油機(jī)，2、排氣管，3、旁通閥，4、三通管，5、控制器，6、冷卻器，7、背壓傳感器，8、溫度傳感器，9、袋濾器，10、多孔擋板，11、下箱，12、濾袋框架，13、濾袋，14、清灰錘，15、袋濾器出氣口，16、上箱，17、清灰機(jī)構(gòu)，18、袋濾器進(jìn)氣口，19、出灰口，20、灰倉，21、孔板。
具體實施方式
如
圖1～2所示，本實用新型包括控制器5和袋濾器9，在所述袋濾器9中設(shè)置有與濾袋13配合的清除濾袋13表面積灰的清灰機(jī)構(gòu)17，清灰機(jī)構(gòu)17與控制器5通過線路相連。本方案的具體特點還有，所述袋濾器9包括設(shè)置于其內(nèi)腔上部出氣口下方的內(nèi)置孔板，在該內(nèi)置孔板上設(shè)置有至少一個扁袋結(jié)構(gòu)單元，可增加過濾面積，提高過濾效率。在內(nèi)置孔板21上設(shè)置的扁袋結(jié)構(gòu)單元為5～9個為宜，既保證了排氣通暢，也保證了過濾效果。所述扁袋結(jié)構(gòu)單元包括設(shè)置于內(nèi)置孔板上的濾袋框架12，套裝并固定在框架上的濾袋13，實現(xiàn)對濾袋13的安裝固定，同時將袋濾器下箱中待過濾的氣體與已過濾的氣體分開。所述清灰機(jī)構(gòu)17包括擺臂和安裝于擺臂上的清灰錘14，受控制器5控制且驅(qū)動擺臂運(yùn)動的氣缸，實現(xiàn)清灰錘14對濾袋13的擊打動作的控制。所述清灰機(jī)構(gòu)17中的清灰錘14位于濾袋13內(nèi)腔中，通過清灰錘14的往復(fù)擺動敲打濾袋13的內(nèi)表面，使外表面的積灰震落，從而改善擊打效果。在所述袋濾器9的內(nèi)腔中設(shè)置有表面呈波紋形的多孔擋板10，在該多孔擋板10表面的波紋形谷底開有長孔，可有效防止落進(jìn)多孔擋板下面的灰倉20中的積灰再次飛揚(yáng)起來，進(jìn)入氣流中。
以下結(jié)合附
圖1～2詳述本實用新型的工作過程及其原理本實用新型在正常工作時，柴油機(jī)1排出的含微粒高溫氣體經(jīng)排氣管2和三通管4進(jìn)入冷卻器6，此時旁通閥3關(guān)閉。排氣經(jīng)冷卻后溫度降低至袋濾器9濾袋的最高工作溫度限值以下。然后經(jīng)袋濾器9過濾，將90％以上的微粒物質(zhì)留在濾袋的過濾面上后再排入大氣中。當(dāng)收集的微粒物質(zhì)在濾袋過濾面上聚集到排氣背壓達(dá)到許用值時，背壓傳感器7將信號送入控制器5，由控制器5給出背壓過高警報，由人工或控制器5完成清灰任務(wù)。若排氣經(jīng)冷卻器6冷卻后仍高于濾袋的最高溫度限值，溫度傳感器8則將信號輸入控制器5，由控制器5進(jìn)行過熱報警，并打開旁通閥3，部分排氣即不經(jīng)冷卻器6冷卻直接排入大氣，剩余排氣經(jīng)冷卻器6、袋濾器9過濾后再排入大氣。經(jīng)多次清灰，下箱11中儲灰較多時，可打開出灰口19將灰排出。本實用新型袋濾器9的濾袋13為扁袋結(jié)構(gòu)，其內(nèi)裝有濾袋框架12，在工作時，采用外濾方式，即含煙發(fā)動機(jī)排氣自袋濾器進(jìn)氣口18進(jìn)入袋濾器下箱11后，從濾袋13的外表面進(jìn)入，微粒收集在濾袋13的外表面上，凈化后的氣體通過內(nèi)置孔板進(jìn)入到袋濾器上箱16中，由袋濾器出氣口15排出。在清灰時，清灰機(jī)構(gòu)17帶動清灰錘14來回轉(zhuǎn)動敲打濾袋13的內(nèi)表面，而使外表面的集灰震落，并透過多孔擋板10進(jìn)入下箱11的灰倉20內(nèi)。多孔擋板10的作用是防止灰倉20內(nèi)沉積的微粒在進(jìn)氣流的作用下重新飛揚(yáng)。背壓傳感器7和溫度傳感器8裝在袋濾器9入口上，溫度傳感器8可用熱電偶或其它合適的溫度傳感器，壓力傳感器7可采用簡單的壓力膜片開關(guān)。冷卻器6為空氣-排氣冷卻器，其結(jié)構(gòu)為一管殼式換熱器，可以利用車輛行駛時的自然風(fēng)吹向冷卻器6進(jìn)行冷卻。冷卻器6的換熱管可為翅片管或光滑管，但排氣須走管內(nèi)，空氣走管外。控制器5包括電子控制單元和執(zhí)行器，電子控制單元可用邏輯電路或單片機(jī)控制，并設(shè)有排氣背壓和溫度過高報警，執(zhí)行器控制旁通閥3和濾袋13清灰，可為氣動元件、電磁鐵或其它執(zhí)行機(jī)構(gòu)。
權(quán)利要求1.一種柴油車尾氣微粒過濾器，包括控制器和袋濾器，其特征是，在所述袋濾器中設(shè)置有與濾袋配合的清除濾袋表面積灰的清灰機(jī)構(gòu)，清灰機(jī)構(gòu)與控制器通過線路相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的柴油車尾氣微粒過濾器，其特征是，所述袋濾器包括設(shè)置于其內(nèi)腔上部的內(nèi)置孔板，在該內(nèi)置孔板上設(shè)置有至少一個扁袋結(jié)構(gòu)單元。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的柴油車尾氣微粒過濾器，其特征是，所述扁袋結(jié)構(gòu)單元包括設(shè)置于內(nèi)置孔板上的濾袋框架，套裝并固定在濾袋框架上的濾袋。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的柴油車尾氣微粒過濾器，其特征是，所述清灰機(jī)構(gòu)包括擺臂和安裝于擺臂上的清灰錘，受控制器控制且驅(qū)動擺臂運(yùn)動的氣缸。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的柴油車尾氣微粒過濾器，其特征是，所述清灰機(jī)構(gòu)中的清灰錘位于濾袋內(nèi)腔中。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或5所述的柴油車尾氣微粒過濾器，其特征是，在所述袋濾器進(jìn)氣口的下方設(shè)置有表面呈波紋形的多孔擋板，在該擋板波紋形表面的谷底開有長孔。
專利摘要一種柴油車尾氣微粒過濾器。本實用新型針對現(xiàn)有技術(shù)中的不足提出了一種結(jié)構(gòu)簡單，制造方便，工作可靠且能夠?qū)崿F(xiàn)自動清灰功能的柴油車尾氣微粒過濾器。本方案是通過如下技術(shù)措施來實現(xiàn)的它包括控制器和袋濾器，在所述袋濾器中設(shè)置有與濾袋配合的清除濾袋表面積灰的清灰機(jī)構(gòu)，清灰機(jī)構(gòu)與控制器通過線路相連。
文檔編號F01N3/021GK2782945SQ20052008210
公開日2006年5月24日 申請日期2005年4月8日 優(yōu)先權(quán)日2005年4月8日
發(fā)明者肖福明, 楊濱, 張錫朝, 陸辰, 高昭, 王麗, 李中泰, 張濟(jì)勇 申請人:山東大學(xué)