環(huán)保型鐵路機車柴油凈化濾清器的制造方法
【專利摘要】本實用新型提供一種環(huán)保型鐵路機車柴油凈化濾清器,將各種不同性質(zhì)的雜質(zhì)在進入柴油發(fā)動機前得到徹底地凈化,確保燃油更加潔凈,得到充分燃燒,節(jié)約能源;既提高動力又降低機械磨損,降低氣態(tài)污染和顆粒污染。環(huán)保型鐵路機車柴油凈化減排濾清器芯的特征在于:在第二折疊紙濾層與中心輸油管之間還設(shè)置有強磁凈化濾清組件,強磁凈化濾清組件由從上至下沿中心輸油管設(shè)置的、相鄰之間等距的圓盤狀強磁體構(gòu)成的;兩相鄰圓盤狀強磁體之間設(shè)置有磁隙支架,以及在相鄰兩圓盤狀強磁體之間的中心輸油管上設(shè)置有油液進口。
【專利說明】環(huán)保型鐵路機車柴油凈化濾清器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型是涉及一種對柴油發(fā)動機使用的柴油中混進各種不同屬性的雜質(zhì),特別是對微細(xì)的鐵磁結(jié)晶雜質(zhì)作機前凈化處理的裝置,具體地說,是涉及一種針對6600kw“和諧號”HXN3.HXN5系列機車柴油發(fā)動機濾清器結(jié)構(gòu)的改進。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著我國國民經(jīng)濟的快速發(fā)展,以柴油為動力的車輛發(fā)動機組迅速增加,能源消耗尾氣污染日趨嚴(yán)重。其中以柴油為燃料的內(nèi)燃機車、船舶、重型裝載車輛發(fā)電機組尾氣污染尤為嚴(yán)重,柴油發(fā)動機節(jié)能減排是全球性的研究課題,各國的研究都注重在柴油發(fā)動機已經(jīng)形成或正在排放的后期處理;而忽略了柴油的機前及時凈化處理環(huán)節(jié)。
[0003]柴油發(fā)動機排放的主要污染物有:HC、C0、N0x和PM顆粒物,其中顆粒物排放較多,一般認(rèn)為主要是燃料油不能完全燃燒而成為HC生成源,缺氧而產(chǎn)生CO,進而生成CO2與H2O,但是高溫時吸熱而還原成CO。
[0004]NOx是NO、NO2, N2O等氮氧化物的總稱,通常情況下N2是柴油發(fā)動機NOx排放的主要來源。
[0005]柴油發(fā)動機炭煙排放的惡化主要表現(xiàn)在瞬態(tài)特性,包括冷機啟動、熱機啟動和加速過程三種工況,冷啟動一般轉(zhuǎn)速低進油量最大,富油缺氧,由于缸壁內(nèi)的熱損失大,空燃比很小,溫度低同時增壓壓力也比較低,致使燃燒惡化,著火滯燃期較長,直接導(dǎo)致了柴油發(fā)動機排放大量黑煙。
[0006]暖機啟動時柴油發(fā)動機燃燒較穩(wěn)定,無失火現(xiàn)象,但暖機工況黑煙排放依然很大,幾乎比冷機啟動減少一半,由于進氣相對供油滯后,在較高的增壓壓力氣缸溫度和含氧量,燃料油著火滯燃期縮短,渦輪增壓器滯后燃燒較為徹底,黑煙排放比冷機啟動要低。
[0007]加速過程是從穩(wěn)態(tài)工況到瞬態(tài)加速工況變化過程,兩者產(chǎn)生巨大差異,轉(zhuǎn)速與負(fù)荷發(fā)生變化不能立即同步響應(yīng),而是要滯后幾個發(fā)動機循環(huán),在低轉(zhuǎn)速低負(fù)荷工況時表現(xiàn)特別嚴(yán)重,加速時增加燃油供應(yīng)速率和空氣供給速率兩者的不相匹配使炭煙排放也非常高。綜上所述是柴油發(fā)動機三種瞬態(tài)工況排放的特性。
[0008]柴油發(fā)動機排放的主要污染物有:HC、CO、NOx和顆粒物(PM),排放中顆粒物較多,顆粒物排放增多其中重要原因之一是燃料油不完全燃燒造成的產(chǎn)物。
[0009]在實際運行環(huán)境下,柴油的純度直接關(guān)系到尾氣排放質(zhì)量和污染程度,柴油中混入的雜質(zhì)特別是金屬結(jié)晶的鐵磁微細(xì)雜質(zhì)含量在國際中并無嚴(yán)格規(guī)定,這是常常被忽略的重要環(huán)節(jié),無論在制造、運輸、存儲過程中由于容器的不潔凈柴油中都可能會混入大量雜質(zhì)。雖然,現(xiàn)有的柴油發(fā)電機設(shè)備上均裝有濾清器,無論是網(wǎng)濾還是紙濾也僅能濾除約大于70 μ m不論屬性的顆粒雜質(zhì),而對細(xì)微的納米級的金屬結(jié)晶雜質(zhì)根本無法濾除,這些金屬結(jié)晶雜質(zhì)硬度較高屬不可燃物質(zhì),這些不可燃金屬結(jié)晶雜質(zhì)不參與燃燒而且阻礙燃燒,在缺氧的環(huán)境下發(fā)生裂解形成多環(huán)芳香烴,在高溫下將與在燃燒過程已生成的碳晶核產(chǎn)生碰撞,發(fā)生聚集使粒子逐漸增大,聚合成為以碳為主的晶核生成鏈狀或團絮狀的聚合物,這些聚合物最終生成PM。由柴油不潔凈原因而生成的顆粒物有時會占總排放量的30%,CO的排放也會增加。因此,對柴油的機前濾清凈化處理是非常必要的。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0010]本實用新型就是針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問題,提供一種環(huán)保型鐵路機車柴油凈化濾清器,其不僅能濾除大于70 μ m的各類顆粒雜質(zhì),還可濾除納米級的鐵磁微細(xì)結(jié)晶雜質(zhì),將各種不同性質(zhì)的雜質(zhì)在進入柴油發(fā)動機前得到徹底地凈化,確保燃油更加潔凈,凈化后的柴油得到充分燃燒,節(jié)約了能源;既提高動力又降低機械磨損,降低氣態(tài)污染和顆粒污染,使柴油發(fā)動機尾氣排放達到國家環(huán)境保護標(biāo)準(zhǔn)。
[0011]為實現(xiàn)本實用新型的上述目的,本實用新型采用如下技術(shù)方案。
[0012]本實用新型包括濾清器外殼,濾清器外殼一端設(shè)置有進油口,另一端設(shè)置有出油口 ;在濾清器外殼內(nèi)設(shè)置有首尾相接的結(jié)構(gòu)相同的第一濾清器和第二濾清器,所述的第一濾清器呈圓柱體狀,第一濾清器的兩端分別設(shè)置有薄鐵前托盤和可折疊拉手無孔封閉后托盤,中心輸油管設(shè)置在第一濾清器的中央,環(huán)繞中心輸油管由外至內(nèi)依次設(shè)置有多孔保護層、第一折疊紙濾層和第二折疊紙濾層,在第一折疊紙濾層和第二折疊紙濾層之間還設(shè)置有薄鐵螺旋加強網(wǎng);其特征在于:在所述的第二折疊紙濾層與中心輸油管之間還設(shè)置有強磁凈化濾清組件,所述的強磁凈化濾清組件由從上至下沿中心輸油管設(shè)置的、相鄰之間等距的圓盤狀強磁體構(gòu)成的;兩相鄰圓盤狀強磁體之間設(shè)置有磁隙支架,以及在相鄰兩圓盤狀強磁體之間的中心輸油管上設(shè)置有油液進口。
[0013]具體地,所述的圓盤狀強磁體采用恒磁Y30。
[0014]為使鐵磁微細(xì)物質(zhì)凈化濾清層針對不同的柴油品保持穩(wěn)定的濾除功效,作為本實用新型的一種改進,所述的磁隙支架為可調(diào)節(jié)磁隙支架,以此調(diào)整圓盤狀強磁體之間的磁隙;所述的可調(diào)節(jié)磁隙支架為套環(huán),套環(huán)的上部和中部具有若干大小相等的豁口,套環(huán)的中部帶有一圈向外延伸的凸沿,套環(huán)的下部上端還帶有一圈向內(nèi)延伸的內(nèi)沿;其中,套環(huán)的上部和中部的內(nèi)徑相等,套環(huán)上部的外徑與套環(huán)下部的內(nèi)徑相等,套環(huán)下部內(nèi)沿的內(nèi)徑與套環(huán)上部和中部的內(nèi)徑相等,以及套環(huán)下部內(nèi)沿以下的高度與套環(huán)上部的高度相同,并且凸沿的外徑應(yīng)不小于套環(huán)下部的外徑。
[0015]所述的豁口的數(shù)量為四個。另外可調(diào)節(jié)磁隙支架采用ABS塑料制成。
[0016]更具體地,所述相鄰兩圓盤狀強磁體之間的中心輸油管上的油液進口每層設(shè)置有4個,等距分布在中心輸油管的外表面上。
[0017]與現(xiàn)有技術(shù)相比本實用新型有益效果:在6600kw“和諧號”機車柴油發(fā)動機HXN3.HXN5系列上使用本實用新型的環(huán)保型鐵路機車柴油凈化濾清器,可更加徹底地將大于70 μ m顆粒雜質(zhì)去除,再經(jīng)過強磁鐵磁物質(zhì)凈化層吸附鐵磁結(jié)晶雜質(zhì)。不僅能夠濾除大于70的顆粒各種雜質(zhì),還可濾除納米級的鐵磁微結(jié)晶雜質(zhì),使大于70μπι的各種不同屬性的顆粒雜質(zhì)和納米級的鐵磁結(jié)晶雜質(zhì)在進入柴油發(fā)動機進行凈化;確保柴油更加潔凈,凈化后的柴油得到充分燃燒,可節(jié)約能源,既提高動力又降低機械磨損,降低氣態(tài)污染和顆粒污染,使柴油發(fā)動機尾氣排放達到國家規(guī)定的環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0018]為了使本實用新型所解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案及有益效果更加清楚明白,以下結(jié)合附圖及【具體實施方式】,對本實用新型進行進一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的【具體實施方式】僅僅用以解釋本實用新型,并不用于限定本實用新型。
[0019]圖1是本實用新型環(huán)保型鐵路機車柴油凈化濾清器的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖2是本實用新型環(huán)保型鐵路機車柴油凈化濾清器的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]圖3是本實用新型環(huán)保型鐵路機車柴油凈化濾清器的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖4是本實用新型環(huán)保型鐵路機車柴油凈化濾清器磁隙支架的俯視圖。
[0023]圖5是圖4的A-A剖視圖。
[0024]圖中,I為出油口、2為第一濾清器、3為濾清器外殼、4為第二濾清器、5為進油口、6為薄鐵前托盤、7為薄鐵螺旋加強網(wǎng)、8為第一折疊紙濾層、9為多孔保護層、10為可折疊拉手無孔封閉后托盤、11為圓盤狀強磁體、12為磁隙支架、13為油液進口、14為中心輸油管、15為第二折疊紙濾層、16為套環(huán)、17為凸沿、18為內(nèi)沿、19為豁口、20為插入式接嘴。
【具體實施方式】
[0025]如圖1-3所示,本實用新型包括濾清器外殼3,濾清器外殼3—端設(shè)置有進油口 5,另一端設(shè)置有出油口 I ;在濾清器外殼3內(nèi)設(shè)置有首尾相接的結(jié)構(gòu)相同的第一濾清器2 (為圖示中的下側(cè)的濾清器)和第二濾清器4 (為圖示中的上側(cè)的濾清器),所述的第一濾清器2呈圓柱體狀,第一濾清器2的兩端分別設(shè)置有薄鐵前托盤6(位于圖2示第一濾清器2的右偵D和可折疊拉手無孔封閉后托盤10 (位于圖2示第一濾清器的2左側(cè)),薄鐵前托盤6的作用是將第一折疊紙濾層8和第二折疊紙濾層15的右端及第二折疊紙濾層15與中心輸油管14之間的空間封堵,而可折疊拉手無孔封閉后托盤10不僅是具有前述的封堵作用,而且后托盤上面設(shè)置的拉手為可折疊拉手(見圖2第一濾清器2左端)方便操作者在更換或檢修濾芯部件時的推拉。中心輸油管14設(shè)置在第一濾清器2的中央,環(huán)繞中心輸油管14由外至內(nèi)依次設(shè)置有多孔保護層9 (采用青殼紙沖孔制成)、第一折疊紙濾層8和第二折疊紙濾層15,在第一折疊紙濾層8和第二折疊紙濾層15之間還設(shè)置有薄鐵螺旋加強網(wǎng)7 (是指加強網(wǎng)是利用薄鐵片螺旋纏繞,焊接而成);在所述的第二折疊紙濾層15與中心輸油管14之間還設(shè)置有強磁凈化濾清組件,所述的強磁凈化濾清組件由從上至下沿中心輸油管14設(shè)置的、相鄰之間等距的圓盤狀強磁體11構(gòu)成的;兩相鄰圓盤狀強磁體11之間設(shè)置有磁隙支架12,以及在相鄰兩圓盤狀強磁體11之間的中心輸油管14上設(shè)置有油液進口 13。
[0026]第一濾清器2可以與第二濾清器4的不同是:可以在第一濾清器2的中心輸油管14右端與濾清器外殼3右側(cè)的出油口 I的連接處設(shè)置密封膠圈;以及,也可以在第一濾清器2的中心輸油管14左端與第二濾清器4中心輸油管14的連接處設(shè)置密封膠圈。第二濾清器4可以與第一濾清器2的不同是:在第二濾清器4的中心輸油管14的右端可以設(shè)置一個插入式接嘴20,該插入式接嘴20可將兩濾清器的中心輸油管14更好地進行連接。另外,出油口 I也可以是插入式接嘴20,因此第一濾清器2的中心輸油管14兩端略粗,可以不用設(shè)置磁隙支架12及圓盤狀強磁體11。從圖1中可見,第一濾清器2的圓盤狀強磁體11數(shù)量為11片,而第二濾清器4的圓盤狀強磁體11數(shù)量為17片。
[0027]如圖4和圖5所示,可調(diào)節(jié)磁隙支架12為一個一體成型的套環(huán)16,套環(huán)16的上部和中部的軸向上具有若干大小相等的豁口 19,套環(huán)16的中部帶有一圈向外延伸的凸沿17,套環(huán)16的下部上端還帶有一圈向內(nèi)延伸的內(nèi)沿18 ;其中,套環(huán)16的上部和中部的內(nèi)徑相等,套環(huán)16上部的外徑與套環(huán)16下部的內(nèi)徑相等,套環(huán)16下部內(nèi)沿18的內(nèi)徑與套環(huán)16上部和中部的內(nèi)徑相等,以及套環(huán)16下部內(nèi)沿18以下的高度與套環(huán)16上部的高度相同,并且凸沿17的外徑應(yīng)不小于套環(huán)16下部的外徑。將套環(huán)16上下依次套在中心輸油管14上,使所有套環(huán)16的豁口 19上下保持豎向上一致,因此相鄰兩套環(huán)16凸沿17之間的距離即為圓盤狀強磁體11的厚度,并將圓盤狀強磁體11夾持。
[0028]根據(jù)柴油發(fā)動機的功率以及柴油油品的不同,可相應(yīng)調(diào)整可調(diào)節(jié)磁隙支架12的統(tǒng)一具體尺寸,進而決定圓盤狀強磁體11的數(shù)量。以附圖1-5為例,第一濾清器2的圓盤狀強磁體11數(shù)量為11片,而第二濾清器4的圓盤狀強磁體11數(shù)量為17片,豁口 19的數(shù)量為4個。
[0029]下面結(jié)合【專利附圖】
【附圖說明】本實用新型的工作過程及原理。
[0030]使用時,柴油從進油口 5進入濾清器外殼3內(nèi),由于第一濾清器2的右端與濾清器外殼3右端的弧形內(nèi)壁之間相互密封,而第二濾清器4的左端與濾清器外殼3左端的弧形內(nèi)壁之間留有間隙,在2mpa壓強下柴油通過第一折疊紙濾層8,再通過薄鐵螺旋加強網(wǎng)7層,再進入第二折疊紙濾層15,去除大于70 μ m的顆粒雜質(zhì)后,載有納米級鐵磁結(jié)晶雜質(zhì)的柴油通過強磁凈化濾清組件,柴油中的鐵磁結(jié)晶雜質(zhì)被圓盤狀強磁體11吸附住,達到對鐵磁結(jié)晶雜質(zhì)的凈化濾清功能,再將凈化后的柴油經(jīng)出油口 I輸送給發(fā)動機。
[0031]可以理解的是,以上關(guān)于本實用新型的具體描述,僅用于說明本實用新型而并非受限于本實用新型實施例所描述的技術(shù)方案,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,仍然可以對本實用新型進行修改或等同替換,以達到相同的技術(shù)效果;只要滿足使用需要,都在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.環(huán)保型鐵路機車柴油凈化濾清器,包括濾清器外殼(3),濾清器外殼(3)—端設(shè)置有進油口(5),另一端設(shè)置有出油口(I);在濾清器外殼(3)內(nèi)設(shè)置有首尾相接的結(jié)構(gòu)相同的第一濾清器(2)和第二濾清器(4),所述的第一濾清器(2)呈圓柱體狀,第一濾清器(2)的兩端分別設(shè)置有薄鐵前托盤(6)和可折疊拉手無孔封閉后托盤(10),中心輸油管(14)設(shè)置在第一濾清器(2)的中央,環(huán)繞中心輸油管(14)由外至內(nèi)依次設(shè)置有多孔保護層(9)、第一折疊紙濾層(8)和第二折疊紙濾層(15),在第一折疊紙濾層(8)和第二折疊紙濾層(15)之間還設(shè)置有薄鐵螺旋加強網(wǎng)(7);其特征在于: 在所述的第二折疊紙濾層(15)與中心輸油管(14)之間還設(shè)置有強磁凈化濾清組件,所述的強磁凈化濾清組件由從上至下沿中心輸油管(14)設(shè)置的、相鄰之間等距的圓盤狀強磁體(11)構(gòu)成的;兩相鄰圓盤狀強磁體(11)之間設(shè)置有磁隙支架(12),以及在相鄰兩圓盤狀強磁體(11)之間的中心輸油管(14)上設(shè)置有油液進口(13)。
2.如權(quán)利要求1所述的環(huán)保型鐵路機車柴油凈化濾清器,其特征在于:所述的圓盤狀強磁(11)體采用恒磁Y30。
3.如權(quán)利要求2所述的環(huán)保型鐵路機車柴油凈化濾清器,其特征在于:所述的磁隙支架(12)為可調(diào)節(jié)磁隙支架,所述的可調(diào)節(jié)磁隙支架為套環(huán)(16),套環(huán)(16)的上部和中部具有若干大小相等的豁口(19),套環(huán)(16)的中部帶有一圈向外延伸的凸沿(17),套環(huán)(16)的下部上端還帶有一圈向內(nèi)延伸的內(nèi)沿(18);其中,套環(huán)(16)的上部和中部的內(nèi)徑相等,套環(huán)(16)上部的外徑與套環(huán)(16)下部的內(nèi)徑相等,套環(huán)(16)下部內(nèi)沿的內(nèi)徑與套環(huán)(16)上部和中部的內(nèi)徑相等,以及套環(huán)(16)下部內(nèi)沿以下的高度與套環(huán)(16)上部的高度相同,并且凸沿(17)的外徑應(yīng)不小于套環(huán)(16)下部的外徑。
4.如權(quán)利要求3所述的環(huán)保型鐵路機車柴油凈化濾清器,其特征在于:所述的可調(diào)節(jié)磁隙支架采用ABS塑料制成。
5.如權(quán)利要求4所述的環(huán)保型鐵路機車柴油凈化濾清器,其特征在于:在第一濾清器(2)的中心輸油管(14)右端與濾清器外殼(3)右側(cè)的出油口(I)的連接處設(shè)置密封膠圈;以及,在第一濾清器(2)的中心輸油管(14)左端與第二濾清器(4)中心輸油管(14)的連接處設(shè)置密封膠圈。
6.如權(quán)利要求5所述的環(huán)保型鐵路機車柴油凈化濾清器,其特征在于:在第二濾清器(4)的中心輸油管(14)的右端設(shè)置一個插入式接嘴(20);出油口(I)也是插入式接嘴(20)。
7.如權(quán)利要求6所述的環(huán)保型鐵路機車柴油凈化濾清器,其特征在于:第一濾清器(2)的圓盤狀強磁體(11)數(shù)量為11片,而第二濾清器(4)的圓盤狀強磁體(11)數(shù)量為17片,豁口(19)的數(shù)量為4個。
8.如權(quán)利要求7所述的環(huán)保型鐵路機車柴油凈化濾清器,其特征在于:所述相鄰兩圓盤狀強磁體(11)之間的中心輸油管(14)上的油液進口(13)每層設(shè)置有4個,等距分布在中心輸油管(14)的外表面上。
【文檔編號】F02M37/22GK204003206SQ201420408199
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年7月23日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月23日
【發(fā)明者】張翰墨, 張憲臣, 康寶臣, 李銘山 申請人:沈陽佳力科貿(mào)有限公司