專利名稱：內(nèi)燃機(jī)的尾氣處理裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及混有顆粒的氣體介質(zhì)的處理，尤其涉及在氣體介質(zhì)比如內(nèi)燃機(jī)尾氣中混有的固態(tài)、液態(tài)或氣態(tài)的污染環(huán)境的或含雜質(zhì)的組份的處理。
一個(gè)特別的但不是獨(dú)有的應(yīng)用是柴油機(jī)尾氣的凈化。
從排氣口出來的污染物包括——含碳化合物CO，CO2；——含氮化合物NO，NO2(一般稱作氮氧化物NOx)…；——有機(jī)化合物，比如烴(HC)…；——含硫化合物SO2，SO3…；——有機(jī)質(zhì)顆粒；——等等。
排放有機(jī)質(zhì)顆粒尤其是柴油機(jī)的特征，而且有機(jī)質(zhì)顆粒包括一種碳料(炭黑)，在其上吸附各種各樣的有機(jī)質(zhì)(SOF可溶性有機(jī)部分)。
以前已經(jīng)提出了許多處理內(nèi)燃機(jī)尾氣的方法和裝置。
尤其常見的是，使用顆粒載體或整塊載體的氧化催化劑，特別用于氧化一氧化碳(CO)和未完全燃燒的碳?xì)浠衔铩?br> 對于柴油機(jī)的顆粒，還存在可更新的捕獲系統(tǒng)。
使用具有電暈效應(yīng)的電子過濾器來處理氣體的裝置也已存在，尤其在文獻(xiàn)EP-A-0 299 197(US-A-4 871 515)和US-A-4 478 613中已有記載。
這兩篇文獻(xiàn)記載的裝置按不同的原理工作。事實(shí)上，在第一篇文獻(xiàn)所述的裝置中，顆粒是在一個(gè)收集結(jié)構(gòu)件中被捕獲，而通過第二篇文獻(xiàn)中所述的裝置，顆粒在借助于機(jī)械分離器從裝置中分離之前，堆聚在收集結(jié)構(gòu)件上，顆粒然后脫開該收集結(jié)構(gòu)件的表面，并由裝置中的流通氣流帶走。
本發(fā)明目的在于改進(jìn)已有的處理裝置，尤其涉及裝置效率的改進(jìn)。
本發(fā)明目的在于實(shí)現(xiàn)一種緊湊、不太昂貴的且易于制造的裝置。
為此目的，本發(fā)明提出一種混有顆粒的氣體介質(zhì)的處理裝置，其具有至少一個(gè)具有電暈效應(yīng)的電子過濾器，該電子過濾器包括——一個(gè)縱向筒體；——一個(gè)氣體用的縱向通道，其位于筒體中，且其相對的兩端部各自與電子過濾器的進(jìn)口和出口相鄰；——一個(gè)發(fā)射結(jié)構(gòu)件，其差不多在通道中央處縱向地伸展；和。
——一個(gè)收集結(jié)構(gòu)件，其縱向位于通道和筒體之間，并包括許多空腔，這些空腔構(gòu)成氣體介質(zhì)中含有的顆粒的捕獲小室；其特征是，發(fā)射結(jié)構(gòu)件包括許多鋸齒狀的盤片，所述盤片相對于通道的縱深方向橫向地放置，且形成有朝向收集結(jié)構(gòu)件的尖端。
借助于這樣的處理裝置，可滿足下面要提到的要求。正如下面將更詳細(xì)地看出，該裝置主要表現(xiàn)為在顆粒收集方面的特殊效率。
為了收集的效率和制造的方便，鋸齒狀的盤片由星狀物構(gòu)成，其要連接到一個(gè)提供穩(wěn)定高壓(幾千伏)的電路上。
一種星狀的中空圓片比如也是合適的。
優(yōu)選具有許多朝向收集結(jié)構(gòu)件的尖端部的其它鉆孔的或?qū)嵭牡膸缀涡误w可放置在這些星狀物之間。這些幾何形體比如可由鉆有不同直徑孔的圓片或環(huán)片構(gòu)成。
提供穩(wěn)定高壓的電路的一種可能的實(shí)施方式為，配置一個(gè)變流機(jī)或變壓器來提供由調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)的0至15千伏之間的電壓。
優(yōu)選的是，所用的電壓是負(fù)值，且高于約6千伏。
還為了效率的原因，收集結(jié)構(gòu)件優(yōu)選包括一個(gè)分離器或由金屬絲織物制成的除雜軟墊。
按優(yōu)選的實(shí)施方式，金屬編織物具有一種使顆粒容易進(jìn)入該編織物的人字形結(jié)構(gòu)。
另一種方式是，還可使用比如配有槽、溝和凹口等的收集結(jié)構(gòu)件。
按照優(yōu)選的實(shí)施方式，分離器具有圓柱形狀且包圍著發(fā)射結(jié)構(gòu)件的鋸齒狀的盤片，這些鋸齒狀的盤片沿收集結(jié)構(gòu)件的圓柱形體的軸排列。
優(yōu)點(diǎn)是，在這種情況下，發(fā)射結(jié)構(gòu)件和收集結(jié)構(gòu)件安裝在一個(gè)支承架上，并與支承架一起構(gòu)成處理裝置的一個(gè)可拆卸的過濾套筒。
在其進(jìn)氣口和出氣口相對于氣體用的縱向通道橫向地伸展的處理裝置的情形中，鋸齒狀的盤片優(yōu)選地由一根與提供高壓的電路相連的桿來支撐，而且所述桿在其每端由一個(gè)被端帽保護(hù)著的絕緣體支撐。
為了增加收集效果，有利的是，處理裝置可包括一個(gè)本身是創(chuàng)新的第二電子過濾器，且該電子過濾器具有金屬星狀物，這些星狀物放置在一個(gè)帶孔的金屬圓盤的一個(gè)表面上，該金屬圓盤與提供穩(wěn)定高壓的電路相連，且安裝在由金屬絲織物制成的圓柱形分離器的上游。
為了處理氣態(tài)的污染組份，處理裝置在所述的一個(gè)或多個(gè)電子過濾器的上游還優(yōu)選地包括一個(gè)具有整塊載體的氧化催化劑。
該處理裝置在所述的一個(gè)或多個(gè)電子過濾器以及，如果需要的話，氧化催化劑的上游處還可包括一個(gè)機(jī)械過濾器，例如通過除泡過濾器比如倒置的V形沖擊過濾器來阻擋油質(zhì)乳狀液。
按照一種自創(chuàng)的配置，機(jī)械過濾器由一個(gè)帶金屬線圈的過濾器構(gòu)成，即由一種金屬絲編織物或金屬編織物制成的過濾器，該過濾器形成一個(gè)用于讓氣體介質(zhì)進(jìn)入處理裝置的強(qiáng)制通道，而且該過濾器與一個(gè)能使氣體介質(zhì)溫度上升的電阻器相關(guān)聯(lián)。
這樣的過濾器能夠使氣體介質(zhì)達(dá)到氧化催化劑的工作溫度。但特別是，所述過濾器通過促使過濾器中留下的顆粒的燃燒，從而能夠?qū)崿F(xiàn)一種特別緊湊的處理裝置。結(jié)果是，所述的一個(gè)或多個(gè)電子過濾器只需處理最少量的顆粒，從而，減小處理裝置的大小是可能的。
該處理裝置還可配有一個(gè)氧化用的空氣入口和/或一個(gè)清掃用的空氣入口。
為了對付與這樣的裝置相關(guān)的、且對內(nèi)燃機(jī)的良好運(yùn)行有害的逆壓現(xiàn)象，該裝置在所述的一個(gè)或多個(gè)電子過濾器的下游還可配有吸氣部件。
在優(yōu)選的實(shí)施方式中，處理裝置還包括至少一個(gè)用于放置所述的一個(gè)或多個(gè)電子過濾器以及，如果需要的話，氧化催劑和/或機(jī)械過濾器的圓柱形筒體。
最后，本發(fā)明涉及一種裝配有如上所定義的處理裝置的運(yùn)輸工具。
參照附圖，本發(fā)明的其它目的，特征和優(yōu)點(diǎn)可從隨后的描述中得出，其中

圖1是一個(gè)按照本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式的尾氣處理裝置的主視圖；圖2是一個(gè)按照本發(fā)明的另一實(shí)施方式的、多級尾氣處理裝置的主視圖；和圖3是一個(gè)示出裝配有圖2的裝置的汽車的示意圖。
在描述這些圖之前，先簡要復(fù)述具有電暈效應(yīng)的電子過濾器的工作原理。
這樣的電子過濾器是基于顆粒因電離而帶電和顆粒在局部電場的作用下匯集的功能組合。這種激發(fā)和離子化現(xiàn)象所需的能量可由電磁輻射或由沖擊動能的轉(zhuǎn)化來提供。
電暈效應(yīng)對應(yīng)于當(dāng)電場達(dá)到一個(gè)擊穿梯度時(shí)氣體的離子化。
圖1的內(nèi)燃機(jī)尾氣處理裝置1包括至少一個(gè)縱向圓柱筒體10，該圓柱筒體10的兩端由兩個(gè)端蓋11和12封閉，而且在所述筒體10中放置一個(gè)套筒20，該套筒20配有一個(gè)具有電暈效應(yīng)的電子過濾器。
該套筒20包括一個(gè)由帶孔的板料制成的圓柱形殼體21，該殼體21構(gòu)成該套筒的外殼層。兩個(gè)完全相反的開口22和23位于該殼體21上，用于讓套筒20中的氣體進(jìn)出。這些開口22和23與筒體10的相應(yīng)進(jìn)氣和出氣通道相連通。另外，開口22和23各被布置在套筒20的縱向上，且位于一個(gè)收集結(jié)構(gòu)件24和一個(gè)支撐著具有電暈效應(yīng)的發(fā)射結(jié)構(gòu)件27的絕緣體25、26之間。
收集結(jié)構(gòu)件24由金屬絲編織物一體制成，其在兩開口22和23之間包圍著發(fā)射結(jié)構(gòu)件27。收集結(jié)構(gòu)件24還限定一個(gè)氣體用的縱向圓柱形通道28，該通道28相對的兩端部與兩個(gè)開口22和23相鄰。正如隨后更詳細(xì)地看出，該收集結(jié)構(gòu)件24的金屬編織物還包括許多空腔，所述空腔構(gòu)成能捕獲穿過該通道28的氣體介質(zhì)中含有的顆粒的小室。
而且，該編織物由于其人字形結(jié)構(gòu)使得顆粒容易進(jìn)入編織物的厚度方向。
發(fā)射結(jié)構(gòu)件27包括一根軸向伸展的桿29，且由被其穿過的絕緣體25和26支撐。發(fā)射結(jié)構(gòu)件27在其一端包括一個(gè)與提供穩(wěn)定高壓(圖1中未示出)的電路相連的接線柱30，該電路包括一個(gè)通過調(diào)節(jié)器的調(diào)節(jié)來提供0至15千伏(KV)范圍的負(fù)電壓的變流器。該變流器要與接納該處理裝置1的運(yùn)輸工具的電源相連。
一個(gè)開口31位于端蓋11上，以便讓把接線柱30連接到高壓電路上的電線通過。而殼體21和收集結(jié)構(gòu)件24本身接地。
在圖1的實(shí)施方式情況下，構(gòu)成發(fā)射基件且安裝在桿29上的鋸齒狀盤片由多個(gè)金屬星狀物32構(gòu)成，即一個(gè)中央實(shí)心的支撐體在其周邊配有三角形分支，這些分支的尖端部朝向收集結(jié)構(gòu)件24。這些星狀物32相對于通道28的縱深方向橫向地放置，且它們中的第一個(gè)位于氣體進(jìn)口22的對面。分支數(shù)在這里是8個(gè)。
另外，這些星狀物32與鉆有不同直徑孔的金屬環(huán)片或圓片交替排列。這些圓片或環(huán)片33在這里具有星狀物32同樣的直徑，且其相對于通道28的縱深方向橫向地安裝在桿29上。
絕緣體25和26由玻璃化的陶瓷制成，且各自具有一個(gè)端部圓盤34、35，所述圓盤34、35封塞在殼體21縱向的兩端部的開口處。一個(gè)管形中間部分36、37包圍著桿29且將相應(yīng)的圓盤34、35延伸至殼體21的內(nèi)部。每個(gè)管形部分36、37的外徑小于圓盤34、35的外徑。
而且，端帽38、39固定在每個(gè)管形部分36、37的端部上，該端部與分別連有圓盤34、35的端部相對。
直徑小于圓盤34、35的端帽38、39與開口22和23相鄰，且用于在混有顆粒的氣體介質(zhì)中保護(hù)絕緣體25和26。
另外，每個(gè)絕緣體25和26的管形部分36、37還由兩個(gè)包圍著管形部分36、37的同心擋流板保護(hù)。
分別固定在圓盤34和端帽38上的擋流板具有數(shù)字標(biāo)記40和41，而分別固定在圓盤35和端帽39的擋流板具有數(shù)字標(biāo)記42和43。每對同心擋流板還構(gòu)成一個(gè)套筒20中的氣流用的曲折通道。
最后，一個(gè)把手44固定在圓盤35上以便容易地將套筒20從筒體10中拉出。
從功能上講，星狀物32不僅起作具有電暈效應(yīng)的電子過濾器的發(fā)射結(jié)構(gòu)件的作用，而且也能產(chǎn)生局部紊流和湍流，這些紊流特別具有的效果是，通過使顆粒加速來使之偏移向收集結(jié)構(gòu)件24，而一點(diǎn)也沒有使已經(jīng)被收集結(jié)構(gòu)件24捕獲的顆粒飄回。
這些紊流和湍流因放置在星狀物32之間的帶孔的圓片或環(huán)片33的存在而得到加強(qiáng)。
這樣的系統(tǒng)的效率已按存在星狀體和不存在星狀體的兩種情況來測量。在這兩種情況下，處理裝置配有在圖1中帶有數(shù)字標(biāo)記33的圓片或環(huán)片。用于試驗(yàn)的處理裝置由一個(gè)包含兩個(gè)圖1中標(biāo)記為20的金屬過濾套筒的金屬筒體構(gòu)成。這些套筒的電子過濾器由一個(gè)-10KV的穩(wěn)定高壓電源來供電。
該裝置安裝在一種標(biāo)號為Peugeot406 HDI的車輛后部上，該裝置配有催化劑，但其上的消音器被拆除。
試驗(yàn)是在帶滾輪的試驗(yàn)臺上按車輛的核準(zhǔn)循環(huán)UDC(UbranDriving Cycle，即市區(qū)行駛循環(huán))和EUDC(Etra Urban Driving Cycle，即郊區(qū)行駛循環(huán))來進(jìn)行。處理裝置的收集效率的測量按原始排出物(沒有處理裝置)和處理裝置安放在排氣口上的排出物之間重量的差別來進(jìn)行。
這些試驗(yàn)是基于標(biāo)準(zhǔn)NF EN ISO 8178-1到8來實(shí)施的。
這些試驗(yàn)得到了出乎意料的結(jié)果，實(shí)際上，星狀物的存在能倍增收集效率，并且達(dá)到80％數(shù)量級的特別高的平均值。
還注意到，在處理裝置中產(chǎn)生的逆壓最小，且不隨著收集結(jié)構(gòu)件24的淤積而增加。
而且，在這一方面應(yīng)注意到，收集結(jié)構(gòu)件24的清掃進(jìn)行起來相對容易。實(shí)際上，只需通過在筒體10中滑移套筒來將套筒從筒體10中拉出，然后將它放入比如超聲波箱中。
另一種方式是，清掃可通過在收集結(jié)構(gòu)件24中加入一個(gè)電阻器從而燒掉顆粒并更新該收集結(jié)構(gòu)件24來完成，或者通過噴入空氣和借助于擴(kuò)散系統(tǒng)的吸氣來完成。
另外，增加該收集結(jié)構(gòu)件24的金屬編織物的厚度還能減小氣體在處理裝置1中通過時(shí)產(chǎn)生的噪音。
還可注意到，這樣的處理裝置1能特別通過在一個(gè)可接受的限度內(nèi)減小星狀體32和收集結(jié)構(gòu)件24間的距離來產(chǎn)生臭氧。所述臭氧的效果具有促進(jìn)尾氣中含有的某些氣態(tài)化合物的氧化。
圖2的多級處理裝置100從上游到下游，亦即在入口102和出口103之間，包括一個(gè)機(jī)械過濾器110，一個(gè)氧化催化劑120，一個(gè)第一電子過濾器130，一個(gè)第二電子過濾器130′和吸氣部件150。
正如圖1的裝置1一樣，裝置100用作柴油機(jī)的尾氣處理裝置。
所有這些元器件位于兩個(gè)圓柱形筒體60、60′中，其中，至少在過濾器110和氧化催化劑120′的位置處筒體是絕熱的，兩個(gè)筒體60、60′相互連通，并且在圖3的汽車情況下，兩筒體60、60′構(gòu)成位于尾氣收集結(jié)構(gòu)件和車輛的消音器間的排氣通路的一部分。
機(jī)械過濾器110在這里固定在可拆卸側(cè)蓋161上，用于封閉縱向圓柱形筒體160的上游端和配有進(jìn)口102。
機(jī)械過濾器110包括兩個(gè)由帶孔板材制成的同心圓柱體111、112，其具有金屬濾網(wǎng)的形狀。在兩柱體111、112之間置有一個(gè)加熱電阻器113和多層金屬編織物114。
正如圖2上可看到，該機(jī)構(gòu)過濾器110形成一個(gè)強(qiáng)制通道，用于讓尾氣從進(jìn)口102處進(jìn)入處理裝置1中。
電阻器113是一種本身已知的電阻器，是那種調(diào)節(jié)溫度的電阻器。為此，在過濾器110的區(qū)域內(nèi)配有一個(gè)測溫傳感器115。另外，該電阻器113在這里是有螺旋形狀且環(huán)繞著帶孔的內(nèi)圓柱體112。
而且，該電阻器113要由車輛電源來供電，用于提高穿過機(jī)械過濾器110的尾氣的溫度。
這樣的機(jī)械過濾器110，如果需要的話，能使尾氣達(dá)到氧化催化劑120的工作溫度，而且還能捕獲至少一部分包含在尾氣中的顆粒并使之燃燒。
在這一方面，為了降低碳粒的初始氧化溫度，金屬編織物114在這里涂有銅氧化物。
在實(shí)踐中，電阻器113為此被選用來使尾氣達(dá)到至少200-300℃的溫度，最高達(dá)到700℃至800℃之間。
從機(jī)械過濾器110出來的要再更新的尾氣然后繼續(xù)穿過氧化催化劑120。氧化催化劑120具有一個(gè)由陶瓷或金屬制成的整塊載體，并主要用于保證氧化一氧化碳(CO)、一氧化氮(NO)和碳?xì)浠衔?HC)。
在這一方面，如果希望有利于一氧化碳和碳?xì)浠衔锏难趸焕谝谎趸难趸?，可以在氧化催化?20的上游安裝一個(gè)進(jìn)氣閥門。所述空氣在這種情況下還起作促進(jìn)過濾器110中的燃燒作用。
從氧化催化劑120中出來的尾氣然后由具有電暈效應(yīng)的第一電子過濾器130處理，目的是要捕獲包含在尾氣中且沒有被機(jī)械過濾器110擋住的尾氣中的至少一部分。
該電子過濾器130包括一個(gè)位于收集結(jié)構(gòu)件132上游的發(fā)射結(jié)構(gòu)件131。更具體地說，發(fā)射結(jié)構(gòu)件131包括一個(gè)帶孔的圓盤133，該圓盤133具有在朝向氧化催化劑120的圓盤133的面上凸出的金屬星狀物134。
該帶孔的圓盤133由一根螺紋桿135支撐，該桿135軸向伸展且由兩個(gè)圓盤136a，136b支撐，所述圓盤136a、136b由帶孔的板材制成并圍住收集結(jié)構(gòu)件132。這些圓盤136a，136b具有大于圓盤133的直徑并與筒體160的內(nèi)部稍微摩擦地配合。
螺紋桿135的下游端穿過一個(gè)可拆卸的側(cè)蓋162，該側(cè)蓋162封閉筒體160的下游端部。桿的下游端要連接到變壓器操縱盒163，該操縱盒163要連接到車輛的電源上并能給電子過濾器130提供一個(gè)穩(wěn)定的高壓(實(shí)踐中約為110KV)。
在這一方面，為使發(fā)射結(jié)構(gòu)件131從收集結(jié)構(gòu)件132處絕緣，螺紋桿135借助于陶瓷絕緣體137a-137c來穿過帶孔的圓盤136a，136b。
螺母138a-138d一邊一個(gè)地安置在絕緣體137a-137c和帶孔圓盤133的兩側(cè)，用于固定圓盤133，136a和136b以及螺紋桿135。而且，可看出，在本實(shí)施方式中，圓盤133、136a和136b垂直于螺紋桿135伸展。
在這里接地的收集結(jié)構(gòu)件132包括一個(gè)金屬編織物140，其包圍絕緣體137b和桿135，且形成許多空腔并在絕緣體137b和筒體160間伸展。和金屬編織物114一樣，該編織物140在這里是多層的。
正如在圖2上還能看出，星狀體134的支承桿軸向地伸展。而且，這些星狀體134在這里有8個(gè)三角形分支。
另外，在第一電子過濾器130的區(qū)域中配中一個(gè)空氣清掃系統(tǒng)，其能夠在將過濾器130卸下進(jìn)行更進(jìn)一步清掃之前定期地清掃它。該系統(tǒng)一方面包括一個(gè)位于第一電子過濾器130的進(jìn)入?yún)^(qū)域的一端上的空氣噴射防逆閥門141和一個(gè)安裝在側(cè)蓋162上的接頭142，在要清掃電子過濾器130時(shí)可在該接頭142上聯(lián)接吸氣部件。
由于電子過濾器130，得以穿出過濾器110的顆粒帶有電荷，然后由收集結(jié)構(gòu)件132吸走，在收集結(jié)構(gòu)件132中，顆粒掉在由金屬編織物140形成的多孔的區(qū)域中。
由于使用星狀體134，形成發(fā)射電極的發(fā)射結(jié)構(gòu)件131能有效地使顆粒帶電，而收集結(jié)構(gòu)件132在編織物140中能有效地阻擋住至少一部分穿過電子過濾器130的顆粒。
而且，帶孔圓盤133保證在尾氣穿過收集結(jié)構(gòu)件132之前優(yōu)化地分配尾氣。
從電子過濾器中出來的尾氣然后到達(dá)一個(gè)緩沖箱164中，該緩沖箱164由位于電子過濾器的下游端部和側(cè)蓋162間的區(qū)域形成。該緩沖箱164經(jīng)過一個(gè)圓柱形接套165與圓柱形筒體160′的內(nèi)部相連通，以便將尾氣導(dǎo)入到第二電子過濾器130′中。
該過濾器130′與圖1的過濾器相類似，其特征是，發(fā)射結(jié)構(gòu)件131′由安裝在螺紋桿135′上的金屬星狀物134′構(gòu)成。
這些金屬星狀體在這里同樣包括8個(gè)分支，它們同樣沿筒體160′的軸排列。另外，它們一個(gè)相對另一個(gè)地角錯(cuò)移。
至于其它的器件，可發(fā)現(xiàn)有，帶孔的金屬圓盤136′a，136′b，絕緣體137′a-137′d和螺母138′a-138′l。
另外，收集結(jié)構(gòu)件132′由一個(gè)軸向伸展的帶孔板材制成的圓柱體139′構(gòu)成，其包圍著星狀體134′且被金屬編織物140′所包圍，金屬編織物140′構(gòu)成許多空腔。
發(fā)射結(jié)構(gòu)件131′在這里也借助于變壓器操縱盒163來獲得穩(wěn)定高壓(5KV)。
由于第二個(gè)具有電暈效應(yīng)的電子過濾器130′，可以再一次處理尾氣以便擋住額外數(shù)量的顆粒，特別是因飄回而逃脫的具有電暈效應(yīng)的電子過濾器130的顆粒。
還可注意到，電子過濾器130，130′由套筒構(gòu)成，這使得在分別拿掉側(cè)蓋162和162′之后在筒體160和160′中分別裝入或拉出套筒變得容易。
為了對付對發(fā)動機(jī)良好運(yùn)行有害的逆壓現(xiàn)象，處理裝置1在第二電子過濾器130′下游和出口103之前優(yōu)選包括吸氣部件150。該吸氣部件150吸入在筒體160和160′中流通的尾氣，且為此包括一個(gè)由馬達(dá)152帶動的吸氣葉輪機(jī)151。
正如圖3所示，尾氣處理裝置安裝在帶柴油機(jī)的汽車200的排氣通路上，借助于本身已知的裝配方式安裝在尾氣收集結(jié)構(gòu)件和車輛消音器之間。
電阻器113、變壓器操縱盒163和吸氣部件150的功能管理可借助于一個(gè)馬達(dá)管理系統(tǒng)的適配器連接到在車輛200上已經(jīng)存在的馬達(dá)管理系統(tǒng)上來保證，或者通過一個(gè)自治的或聯(lián)結(jié)到已有系統(tǒng)上的輔助管理系統(tǒng)來保證。
由于這樣的處理裝置1，車輛4的尾氣被特別有效地處理，而不論是氣態(tài)污染成份還是顆粒污染成份。另外，這種裝置易于安裝到車輛4上，且易于維護(hù)。再者，其成本相對于所產(chǎn)生的優(yōu)點(diǎn)來說比較適中。
更一般地注意到，本發(fā)明的處理裝置可用于處理任何運(yùn)輸工具(汽車、船……)的內(nèi)燃機(jī)(柴油，汽油，燃?xì)?的所有種類的尾氣。還可安裝在臺架上用于處理在修理廠其至在地下室中修理的車輛的尾氣，其中，在尾氣的氣體介質(zhì)中混有污染組份。
但是，本發(fā)明不只是被局限于優(yōu)選的且有代表性的實(shí)施方式中，而是包括技術(shù)人員能實(shí)現(xiàn)的所有變換方式。
特別是，具有整體載體的氧化催化劑可由具有顆粒載體的氧化催化劑或各種其它的氧化催化劑，比如具有三通道的催化轉(zhuǎn)化器來代替，或者僅僅由車輛上已用過的氧化催化劑來構(gòu)成。
而且，如果內(nèi)燃機(jī)的汽缸工作容積要求的話，可以一個(gè)接一個(gè)地使用多個(gè)圖1所示類型的電子過濾器，如果需要的話，這些電子過濾器可安裝在多個(gè)圓柱形筒體中。還可以使用第一電子過濾器130而沒有第二電子過濾器130′，或者反過來。
用在圖1的實(shí)施方式范圍中的帶孔板材制成的圓柱體還可由從金屬網(wǎng)或延展金屬制成的圓柱體來代替。
其它的機(jī)械過濾器，比如倒置的V形沖擊除泡過濾器(filtres dedévésiculation àchocs en V inversé)或收尾過濾器(filtres de finition)，可用于完善圖2的處理裝置100，或替代過濾器110或電子過濾器130，130′中的一個(gè)。使用這些種類的機(jī)械過濾器有利于優(yōu)化氣體分配或減小氣體從該裝置中出來時(shí)產(chǎn)生的噪音。
電阻器113可由具有不同配置的電阻器來代替。也可考慮使電阻器間斷地工作。
也可配置空氣清掃系統(tǒng)用于清掃第二電子過濾器。
權(quán)利要求
1.混有顆粒的氣體介質(zhì)的處理裝置，其具有至少一個(gè)具有電暈效應(yīng)的電子過濾器(20，130′)，該電子過濾器包括一個(gè)縱向筒體；一個(gè)氣體用的縱向通道(28)，其位于筒體中，且其相對的兩端部各自與電子過濾器的進(jìn)口(22)和出口(23)相鄰；一個(gè)發(fā)射結(jié)構(gòu)件(32，134′)，其差不多在通道中央處縱向地伸展；和一個(gè)收集結(jié)構(gòu)件(24，140′)，其縱向位于通道和筒體之間，并包括許多空腔，這些空腔構(gòu)成氣體介質(zhì)中含有的顆粒的捕獲小室；其特征是，發(fā)射結(jié)構(gòu)件包括許多鋸齒狀的盤片(32，134′)，所述盤片相對于通道的縱深方向橫向地放置， 且構(gòu)成朝向收集結(jié)構(gòu)件(24，140′)的尖端。
2.按權(quán)利要求1所述的處理裝置，其特征是，鋸齒狀的盤片由星狀物構(gòu)成，其要連接到一個(gè)提供穩(wěn)定高壓的電路上。
3.按權(quán)利要求1或2所述的處理裝置，其特征是，收集結(jié)構(gòu)件包括一個(gè)由金屬絲編織物制成的分離器。
4.按權(quán)利要求3所述的處理裝置，其特征是，分離器具有圓柱形狀且包圍著發(fā)射結(jié)構(gòu)件的鋸齒狀盤片，這些鋸齒狀盤片沿收集結(jié)構(gòu)件的圓柱形體的軸排列。
5.權(quán)利要求1到4中任一項(xiàng)所述的處理裝置，其特征是，發(fā)射結(jié)構(gòu)件和收集結(jié)構(gòu)件安裝在支承架上，并與支承架一起構(gòu)成該處理裝置的可拆卸的過濾套筒。
6.按權(quán)利要求1到5中任一項(xiàng)所述的處理裝置，其特征是，鋸齒狀盤片與帶孔的圓片或環(huán)片(33)交替排列，且相對于通道的縱深方向橫向地放置。
7.按權(quán)利要求1到6中任一項(xiàng)所述的處理裝置，其特征是，該裝置包括相對于氣體用的縱向通道橫向地伸展的進(jìn)氣口和出氣口，而且鋸齒狀的盤片由一根與提供高壓的電路相連的桿來支撐，所述桿在其每端由一個(gè)被端帽保護(hù)著的絕緣體支撐。
8.按權(quán)利要求1到7中任一項(xiàng)所述的處理裝置，其特征是，該裝置包括一個(gè)第二電子過濾器，該電子過濾器具有金屬星狀物，這些星狀物放置在一個(gè)帶孔的金屬圓盤(133)的一個(gè)表面上，該金屬圓盤與提供穩(wěn)定高壓的電路相連，并安裝在由金屬絲織物制成的圓柱形分離器的上游。
9.按權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)所述的處理裝置，其特征是，該裝置在所述的一個(gè)或多個(gè)電子過濾器的上游處包括一個(gè)具有整塊載體的氧化催化劑(120)。
10.按權(quán)利要求1至9中任一項(xiàng)所述的處理裝置，其特征是，該裝置在所述的一個(gè)或多個(gè)電子過濾器以及，如果需要的話，氧化催化劑(120)的上游處包括一個(gè)機(jī)械過濾器(110)。
11.按權(quán)利要求10所述的處理裝置，其特征是，機(jī)械過濾器(110)由一個(gè)帶金屬線圈的過濾器(114)構(gòu)成，該過濾器(110)形成一個(gè)讓氣體介質(zhì)進(jìn)入處理裝置的強(qiáng)制通道，而且該過濾器(110)與一個(gè)能使氣體介質(zhì)溫度上升的電阻器(113)相關(guān)聯(lián)。
12.按權(quán)利要求1到11中任一項(xiàng)所述的處理裝置，其特征是，該裝置包括一個(gè)氧化用的空氣入口和/或一個(gè)清掃用的空氣入口(141)。
13.按權(quán)利要求1到12中任一項(xiàng)所述的處理裝置，其特征是，該裝置在所述的一個(gè)或多個(gè)電子過濾器(130，130′)下游處包括吸氣部件(150)。
14.按權(quán)利要求1到13中任一項(xiàng)所述的處理裝置，其特征是，該裝置包括至少一個(gè)用于放置所述的一個(gè)或多個(gè)電子過濾器以及，如果需要的話，氧化催化劑(120)和/或機(jī)械過濾器(110)的圓柱形筒體。
15.使用一種比如由權(quán)利要求1到14中任一項(xiàng)所定義的處理裝置來處理內(nèi)燃機(jī)的尾氣。
16.運(yùn)輸工具，其裝配有比如權(quán)利要求1到15中任一項(xiàng)所定義的處理裝置。
全文摘要
本發(fā)明的裝置包括至少一個(gè)具有電暈效應(yīng)的電子過濾器(20),該電子過濾器(20)包括一個(gè)發(fā)射結(jié)構(gòu)件(29,32,33)和一個(gè)收集結(jié)構(gòu)件(24),其特征是,收集結(jié)構(gòu)件(24)包括許多空腔,用于捕獲包含在氣體介質(zhì)比如內(nèi)燃機(jī)尾氣中的顆粒。發(fā)射結(jié)構(gòu)件(29,32,33)包括許多鋸齒狀盤片比如星狀物(32),用于與一個(gè)高壓電路相連。優(yōu)選的是,收集結(jié)構(gòu)件(24)包括一個(gè)由金屬絲織物制成的分離器。有利的是,該裝置與一個(gè)氧化催化劑和/或一個(gè)連續(xù)再更新的機(jī)械過濾器和/或吸氣部件相關(guān)聯(lián)。
文檔編號F01N13/02GK1373689SQ0081281
公開日2002年10月9日 申請日期2000年9月14日 優(yōu)先權(quán)日1999年9月14日
發(fā)明者達(dá)尼埃爾·特布爾 申請人:達(dá)尼埃爾·特布爾