專利名稱:柴油機(jī)用袋式消煙器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及柴油機(jī)排氣微粒的凈化裝置。
目前各部門廣泛使用的柴油機(jī),排氣中含有比汽油機(jī)高約30-70倍的微粒(濃度達(dá)100-300mg/m3),其粒度很小,絕大多數(shù)在1μm以下,能長期懸浮在大氣中而不沉降,極易被人吸入并沉積在肺泡內(nèi),導(dǎo)致慢性病、肺氣腫、皮脹病和變態(tài)性疾病等,它還含有相當(dāng)數(shù)量的高分子液相物質(zhì),其中有一部分(如苯并(a)芘)已被生物試驗證明有強(qiáng)烈的致癌性。此外,排入大氣中的微粒還影響大氣的能見度并污染環(huán)境。因此,降低柴油機(jī)微粒排放,已成為當(dāng)務(wù)之急。而單純改善柴油機(jī)本身的設(shè)計和加工質(zhì)量,在降低微粒排放方面收效較小。美國正廣泛研究壁流式整體蜂窩微孔陶瓷微粒捕集器(捕集效率只有50-70%),但結(jié)構(gòu)復(fù)雜,制造困難,工作不夠可靠。
本發(fā)明的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)簡單、制造方便、工作可靠的高效排氣微粒后處理器。
本發(fā)明由三通管(3)、冷卻器(4)、鼓風(fēng)機(jī)(5)、溫度傳感器(6)、旁通控制系統(tǒng)(11)、旁通閥(12)和袋式過濾器(7)組成。三通管(3)中的兩管口分別與柴油機(jī)(1)的排氣管(2)和冷卻器(4)的一端相連,另一管口內(nèi)裝有旁通閥(12);冷卻器(4)上裝有鼓風(fēng)機(jī)(5)和空氣出口(10),冷卻器(4)的另一端經(jīng)過濾器入口(9)與袋式過濾器(7)相連;裝在過濾器入口(9)內(nèi)的溫度傳感器(6),經(jīng)旁通控制系統(tǒng)(11)與旁通閥(12)相連。
袋式過濾器(7)中,上箱(14)帶有過濾器出口(8)、壁上裝有軸承座(27),下箱(18)帶有過濾器入口(9)、下部設(shè)有灰倉(19),過濾器入口(9)與灰倉(19)之間裝有帶百葉窗手柄(23)的百葉窗(20);上箱(14)與下箱(18)之間裝有隔板(17),并由螺栓(16)連接;清灰機(jī)構(gòu)(26)位于上箱(14)的上部;濾袋(21)位于清灰機(jī)構(gòu)(26)和隔板(17)之間。
清灰機(jī)構(gòu)(26)中,連桿(25)與轉(zhuǎn)軸(24)固接,轉(zhuǎn)軸(24)兩端支承于軸承座(27)上,轉(zhuǎn)軸伸出端帶有清灰手柄(26),吊架(22)與連桿(25)為活動連接。
袋式過濾器(7)分為單層袋式過濾器和雙層袋式過濾器。
在單層袋式過濾器中,濾袋(21)的下端由壓環(huán)(13)用螺栓(16)固定于隔板(17),上端由吊環(huán)(15)和螺栓(16)連于吊架(22)。
在雙層袋式過濾器中,濾袋(32)外層的下端由壓環(huán)(31)用螺栓(16)固定于隔板(17);濾袋(32)內(nèi)層的下端由拉環(huán)(30)和螺栓(16)固定于壓環(huán)(31)上。壓環(huán)(31)為十字架環(huán)。
冷卻器(4)為逆流板式空氣冷卻器。
下面結(jié)合附圖詳述本發(fā)明的工作過程及其原理本發(fā)明在工作時,鼓風(fēng)機(jī)(5)打開,向冷卻器(4)吹入冷空氣。離溫廢氣經(jīng)冷卻器(4)冷卻,到袋式過濾器入口(9)時,其溫度降低到濾袋許用溫度限值以下。
在使用單層帶式過濾器時,排氣先進(jìn)下箱(18),然后向上進(jìn)入濾袋(21)中,并從濾袋(21)內(nèi)側(cè)沿圓周向外流入上箱(14)時,將90%以上的微粒物質(zhì)留在濾袋(21)內(nèi)壁,經(jīng)過濾器出口(8)排氣大氣。
在使用雙層袋式過濾器時,排氣由下箱(18)向上流入濾袋(32)內(nèi)外層間的空隙內(nèi),然后沿圓周向內(nèi)流經(jīng)濾袋(32)內(nèi)層,向外流經(jīng)濾袋(32)外層進(jìn)入上箱(14),將90%以上的微粒物質(zhì)留在濾袋(32)的過濾面上,最后經(jīng)過濾器出口(8)排入大氣。
當(dāng)收集的微粒物質(zhì)在過濾面上聚集到排氣背壓達(dá)到許用值時,停止柴油機(jī)(1),撥動百葉窗手柄(23)將百葉窗(20)打開,再來回拉動清灰手柄(28),使濾袋(21)(32)軸向變形,聚集在濾袋(21)(32)過濾面上的灰塵即塊狀剝落,進(jìn)入灰倉(19),靜止幾分鐘后再關(guān)閉百葉窗(20)、柴油機(jī)(1)即可重新工作,此時排氣背壓可基本恢復(fù)到初始值。
溫度傳感器(6)置于過濾器入口(9)內(nèi),若排氣經(jīng)冷卻器(4)降溫后,溫度仍高于濾袋(21)(32)許用工作溫度,可將信號輸入旁通控制系統(tǒng)(11),打開旁通閥(12),使高溫排氣旁通,這樣,進(jìn)入冷卻器(4)的高溫排氣流量減少,可使進(jìn)入袋式過濾器(7)的排氣溫度進(jìn)一步降低至濾袋的許用工作溫度以下。
本發(fā)明采用逆流板式空氣冷卻器,使排氣降溫。
本發(fā)明的積極效果在于其收塵效率高(可達(dá)90%以上),工作穩(wěn)定,可靠性耐久性好,且結(jié)構(gòu)簡單、便于制造。
實施例單層濾袋直徑為120mm、長450mm、共12個,過濾面積2.04m2,采于Nomex高溫濾布縫制。與黃海牌柴油大客車相配,可降低其發(fā)動機(jī)(6120或6130柴油機(jī))微粒排放量90%以上。
圖1為柴油機(jī)用袋式消煙器的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為單層袋式過濾器結(jié)構(gòu)的主視圖;
圖3為單層袋式過濾器結(jié)構(gòu)的俯視圖;
圖4為雙層袋式過濾器結(jié)構(gòu)的主視圖;
圖5為雙層袋式過濾器結(jié)構(gòu)的俯視圖。
上述圖中各序號分別表示1柴油機(jī)、2排氣管、3三通管、4冷卻器、5鼓風(fēng)機(jī)、6溫度傳感器、7袋式過濾器、8過濾器出口、9過濾器入口、10空氣出口、11旁通控制系統(tǒng)、12旁通閥、13壓環(huán)、14上箱、15吊環(huán)、16螺栓、17隔板、18下箱、19灰倉、20百葉窗、21濾袋、22吊架、23百葉窗手柄、24轉(zhuǎn)軸、25連桿、26清灰機(jī)構(gòu)、27軸承座、28清灰手柄、29吊環(huán)、30拉環(huán)、31壓環(huán)、32濾袋。
權(quán)利要求
1.一種由三通管(3)、冷卻器(4)、鼓風(fēng)機(jī)(5)、溫度傳感器(6)、旁通控制系統(tǒng)(11)和旁通閥(12)組成的柴油機(jī)用袋式消煙器,其特征在于三通管(3)中的兩管口分別與柴油機(jī)(1)的排氣管(2)和冷卻器(4)一端相連,另一管口內(nèi)裝有旁通閥(12);冷卻器(4)上裝有鼓風(fēng)機(jī)(5)和空氣出口(10),冷卻器(4)的另一端經(jīng)過濾器入口(9)與袋式過濾器(7)相連;裝在過濾器入口(9)內(nèi)的溫度傳感器(6),經(jīng)旁通控制系統(tǒng)(11)與旁通閥(12)相連。
2.按權(quán)利要求1所述的柴油機(jī)用袋式消煙器,其特征在于袋式過濾器(7)中,上箱(14)帶有過濾器出口(8)、壁上裝有軸承座(27),下箱(18)帶有過濾器入口(9)、下部設(shè)有灰倉(19),過濾器入口(9)與灰倉(19)之間裝有帶百葉窗手柄(23)的百葉窗(20);上箱(14)與下箱(18)之間裝有隔板(17),并由螺栓(16)連接;清灰機(jī)構(gòu)(26)位于上箱(14)的上部;濾袋(21)位于清灰機(jī)構(gòu)(26)和隔板(17)之間。
3.按權(quán)利要求2所述的柴油機(jī)用袋式消煙器,其特征在于清灰機(jī)構(gòu)(26)中連桿(25)與轉(zhuǎn)軸(24)固接,轉(zhuǎn)軸(24)兩端支承在軸承座(27)上,轉(zhuǎn)軸伸出端帶有清灰手柄(26),吊架(22)與連桿(25)為活動連接。
4.按權(quán)利要求1所述的柴油機(jī)用袋式消煙器,其特征在于袋式過濾器(7)為單層袋式過濾器或雙層袋式過濾器。
5.按權(quán)利要求4所述的柴油機(jī)用袋式消煙器,其特征在于單層袋式過濾器中,濾袋(21)的下端由壓環(huán)(13)用螺栓(16)固定于隔板(17),上端由吊環(huán)(15)和螺栓(16)連于吊架(22)。
6.按權(quán)利要求4所述的柴油機(jī)用袋式消煙器,其特征在于雙層袋式過濾器中,濾袋(32)外層的下端由壓環(huán)(31)用螺栓(16)固定于隔板(17);濾袋(32)內(nèi)層的下端由拉環(huán)(30)和螺栓(16)固定于壓環(huán)(31);壓環(huán)(31)為十字架環(huán)。
7.按權(quán)利要求1所述的柴油機(jī)用袋式消煙器,其特征在于冷卻器(4)為逆流板式空氣冷卻器。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種柴油機(jī)排氣微粒的凈化裝置。其三通管中的兩管口分別與柴油機(jī)的排氣管和冷卻器的一端相連,另一管口內(nèi)裝有旁通閥,冷卻器上裝有鼓風(fēng)機(jī)和空氣出口,冷卻器的另一端經(jīng)過濾器入口與袋式過濾器相連,裝在過濾器入口內(nèi)的溫度傳感器,經(jīng)旁通控制系統(tǒng)與旁通閥相連。本發(fā)明的收塵效率高達(dá)90%以上,工作穩(wěn)定,可靠性耐久性好,且結(jié)構(gòu)簡單,便于制造。
文檔編號F02B3/06GK1058450SQ9010456
公開日1992年2月5日 申請日期1990年7月9日 優(yōu)先權(quán)日1990年7月9日
發(fā)明者劉巽俊, 季雨, 肖宗成, 許允, 張華 , 郭英男, 方顯忠, 肖福明 申請人:吉林工業(yè)大學(xué)