專利名稱：機動車尾氣噪音潔凈裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本設(shè)計涉及機動車尾氣凈化消音裝置。
隨著經(jīng)濟的高速發(fā)展，作為運載工具的機動車數(shù)量與日俱增，機動車排放的尾氣對環(huán)境的污染也越來越引起人們的關(guān)注。人們研究設(shè)計了各種結(jié)構(gòu)的排氣系統(tǒng)及消音器，甚至通過提高發(fā)動機的質(zhì)量，改進發(fā)動機的結(jié)構(gòu)，增設(shè)附加構(gòu)件，以企使燃料盡量充分燃燒而凈化排放的氣體并減小噪音。但是即使是最新型的汽油發(fā)動機機動車，在剛投入使用時，尾氣的排放和噪音雖較為理想，然而隨著車輛行駛里程的增加，發(fā)動機等部件發(fā)生老化和磨損，噪音和排放的尾氣，尤其是黑色煙氣也會逐漸增多，更不用說那些老型號的機動車，特別是柴油發(fā)動機的機動車了。此外，對于同一輛機動車也會因駕駛?cè)藛T的素質(zhì)不同而使排放的尾氣有所不同。目前，現(xiàn)有的各種尾氣凈化裝置或因凈化效果低，或因價格昂貴，或因拆換不便及安裝困難都不能滿意的解決上述問題。
本設(shè)計的目的是要設(shè)計一種能明顯降低尾氣中黑色煙氣并消音的機動車尾氣噪音潔凈裝置，它適合各種型號的新舊機動車使用，使用效果不受駕駛?cè)藛T素質(zhì)的影響。
本設(shè)計的另一個目的是設(shè)計的裝置成本低，安裝拆換方便。
本設(shè)計的機動車尾氣噪音潔凈裝置包括兩端帶進出口管3、4的外套管1，依次適配在外套管1內(nèi)的第一內(nèi)套管7和過濾體2。第一內(nèi)套管7是由兩層以上的金屬絲網(wǎng)5的疊層板構(gòu)成的波紋狀管，過濾體2是由褶折的兩層以上金屬絲網(wǎng)5的疊層板形成的螺旋體，第一內(nèi)套管7和過濾體2的金屬絲網(wǎng)疊層板的層間還可夾有耐高溫纖維物6。
為進一步提高裝置對尾氣的凈化效果及增加消音能力，在外套管1和第一內(nèi)套管7之間還設(shè)置第二內(nèi)套管9和繞在第一內(nèi)套管外面的導(dǎo)向螺旋條8，導(dǎo)向螺旋條夾持在第一內(nèi)套管7和第二內(nèi)套管9之間。第二內(nèi)套管9是由兩層以上的金屬絲網(wǎng)的疊層板構(gòu)成的波紋狀管，在金屬絲網(wǎng)疊層板的層間還可夾有耐高溫纖維物。
為了降低成本，第一內(nèi)套管7、第二內(nèi)套管9可以制成耐高溫的非編織金屬纖維或非金屬纖維絲網(wǎng)管。過濾體2是由耐高溫的非編織金屬纖維或非金屬纖維絲網(wǎng)形成的螺旋體。
本設(shè)計的機動車尾氣噪音潔凈裝置結(jié)構(gòu)簡單、成本低、易于制造、安裝和拆換方便。安裝時，只需將機動車原有的排氣管截除一段后連接上相應(yīng)長度的本設(shè)計的裝置。不論是那種型號的新車還是舊車，甚至柴油發(fā)動機的拖拉機，安裝本設(shè)計的裝置后排放的煙氣最多可去除98％，噪音最高可降低80％，其凈化消音效果不受駕駛技術(shù)的影響。


圖1是本設(shè)計的一種機動車尾氣噪音潔凈裝置的部分剖開的立體圖。
圖2是形成螺旋體用的褶折的、帶有纖維物的金屬絲網(wǎng)疊層板的剖視圖，其中a是正視圖，b是a的A-A剖視圖。
圖3是本設(shè)計的另一種機動車尾氣噪音潔凈裝置的部分剖開的立體圖。
圖4是采用非編織纖維絲網(wǎng)的一種機動車尾氣噪音潔凈裝置的部分剖開的立體圖。
圖5是采用非編織纖維絲網(wǎng)的另一種機動車尾氣噪音潔凈裝置的部分剖開的立體圖。
下面將結(jié)合附圖對本設(shè)計的機動車尾氣噪音潔凈裝置的實施方式及其效果作進一步的描述。
圖1是本設(shè)計的一種機動車尾氣噪音潔凈裝置的部分剖開的立體圖，它由兩端帶進出口管3、4的外套管1，依次適配在外套管1內(nèi)的第一內(nèi)套管7和過濾體2組成。第一內(nèi)套管7是具有透氣性的波紋狀管，它可以用兩層或兩層以上的金屬絲網(wǎng)5疊合成的疊層板制成。為增加過濾效果，在兩層金屬絲網(wǎng)之間還可加一層耐高溫纖維物，如礦棉等。通常使用1～8毫米2網(wǎng)眼的金屬絲網(wǎng)，網(wǎng)眼太粗去煙氣效果差，網(wǎng)眼太小容易堵塞。礦棉厚度在0.5～3毫米之間。波紋狀管的兩個波的間隔范圍在2～15毫米之間，間隔太小影響尾氣流速，間隔太大影響過濾效果。過濾體2是由褶折的、兩層以上的金屬絲網(wǎng)疊層板形成的螺旋體。為增加過濾效果，在兩層金屬絲網(wǎng)之間也可放一層耐高溫纖維物，如礦棉。將疊層板先褶折再扭成螺旋狀可在不增加裝置長度的情況下大大增加其有效長度，使流過的氣體與過濾體有極長的接觸行程，可明顯提高尾氣凈化效果。它是主要凈化部件。褶折的、夾有耐高溫纖維的金屬絲網(wǎng)疊層板的結(jié)構(gòu)見圖2，其中a是正視圖，b是a的A-A剖視圖。圖中的疊層板包括上下各一層金屬絲網(wǎng)5及夾在層間的耐高溫纖維物6。疊層板的褶折深度和寬度可根據(jù)需要選定。深度越大尾氣與過濾體2的接觸路程越長，過濾效果會增加，裝置的直徑也增大，反之則減少，一般控制在2～20毫米之間。寬度越大，過濾體的有效長度減短，尾氣的過濾行程縮短，過濾效果會減少；反之則增加。一般控制在2～20毫米之間。將這種疊層板扭絞就成了螺旋體，螺旋體適配在第一內(nèi)套管7內(nèi)。螺旋體的螺矩也會影響尾氣的流速及過濾效果。螺矩一般在80～250毫米之間選擇。螺矩太小尾氣流動阻力太大會影響機動車的馬力；螺矩太大，尾氣近似直線流動凈化效果不好。第一內(nèi)套管7和過濾體2可以選用同結(jié)構(gòu)的疊層板，也可分別選用不同結(jié)構(gòu)的疊層板。第一內(nèi)套管7和過濾體2的兩端都與外套管1的兩端固定連接，最常用的方法是焊接。
圖3是在
圖1所示的裝置上增設(shè)第二內(nèi)套管9和導(dǎo)向螺旋條8。第二內(nèi)套管9是由兩層以上的金屬絲網(wǎng)疊層板構(gòu)成的波紋狀管，在層間也可夾耐高溫纖維物。過濾體、第一內(nèi)套管和第二內(nèi)套管可以使用相同的材料，即夾有或不夾有纖維物的金屬絲網(wǎng)疊層板，也可分別選用。第二內(nèi)套管9設(shè)置在外套管1和第一內(nèi)套管7之間。導(dǎo)向螺旋條8繞在第一內(nèi)套管7的外面，夾持在第一內(nèi)套管7和第二內(nèi)套管9之間。導(dǎo)向螺旋條8既可引導(dǎo)尾氣按螺旋通道行走，增長尾氣的行程，增加與兩個內(nèi)套管的接觸，又使第一內(nèi)套管和第二內(nèi)套管之間有一定的間隔，更利于噪音的消除和尾氣流動。導(dǎo)向螺旋條8使用一般的金屬條、帶均可。
本裝置使用時，先將欲安裝本裝置機動車的尾氣排放管的尾端截掉一段，其長度大致與本裝置長度相同，然后將本裝置的進氣口管套接在原尾氣排放管上。需要更換時只需拔下舊的重新安裝上新的。由于安裝拆換方便，所以不論是新車，還是老車改造都極容易實現(xiàn)。
圖3所示的裝置工作時，尾氣由進氣管進入第一內(nèi)套管7。一些氣體順過濾體2的螺旋通道軸向前進。同時有些氣體穿過第一內(nèi)套管7進入第一內(nèi)套管7和第二內(nèi)套管9之間的空腔內(nèi)。軸向前進過程中的尾氣與過濾體2的褶折相撞，使部分氣體穿過過濾體2而逐漸得到凈化；部分氣體仍向前進并不斷與過濾體2和第一內(nèi)套管7的內(nèi)表面相撞而逐步凈化。在第一內(nèi)套管7和第二內(nèi)套管9之間的空腔內(nèi)的尾氣也分成兩部分，一部分順導(dǎo)向螺旋條8的螺旋通道前進，分別與第一內(nèi)套管7的外表面和第二內(nèi)套管9的內(nèi)表面相撞；另一部分少量尾氣則穿過第二內(nèi)套管9進入外套管1和第二內(nèi)套管9之間的空腔內(nèi)順軸向前進，并不斷與第二內(nèi)套管9的波紋狀外表面碰撞，同樣對尾氣有凈化作用。凈化后的尾氣從出口排出。由上可以看出在前進過程中的尾氣都是螺旋式前進，而且過濾的有效路程長、層次多，不論它們在那個空腔內(nèi)前進都不同程度地得到凈化，其中的煙氣和有害氣體的微粒被滯留在金屬絲網(wǎng)和纖維物上。同時尾氣的聲能在前進過程中被它們吸收，所以噪音也得以降低。
圖1結(jié)構(gòu)的裝置在工作時與圖3結(jié)構(gòu)裝置的基本相似，但尾氣被凈化的機率顯然要少。試驗證明
圖1結(jié)構(gòu)的裝置對非常濃的黑色柱狀煙氣凈化最高可達80％，噪音最多可降低60％，而圖3結(jié)構(gòu)的裝置對該種煙氣最高可凈化98％，消音80％；兩種結(jié)構(gòu)的裝置對肉眼看到明顯濃的煙氣的凈化都最高可達98％，消音80％。
圖4和圖5所示的裝置其結(jié)構(gòu)基本分別與
圖1和圖3的類似。所不同的是過濾體是用非編織的金屬纖維或非金屬纖維絲網(wǎng)形成的螺旋體，而第一內(nèi)套管和第二內(nèi)套管是使用非編織的金屬纖維或非金屬纖維絲網(wǎng)制成的管，顯然這樣可降低成本，簡化制造工藝。由于這些材質(zhì)都具有透氣性并能滯留微粒，因而對尾氣有凈化和消音作用。其凈化效果與非編織的金屬纖維或非金屬纖維絲網(wǎng)的壓實度有關(guān)，越密實效果越好，但過分密實會影響尾氣流動及絲網(wǎng)的使用壽命，壓的太松則凈化效果不好，一般采用半密實的絲網(wǎng)較好。試驗證明，這類裝置對尾氣的凈化和消音效果分別與同類結(jié)構(gòu)的采用疊層板的
圖1和圖3的基本類同。
采用由網(wǎng)眼分別為3、5、8毫米2的鉻絲絲網(wǎng)各兩層，中間夾約1毫米厚的礦棉疊合的疊層板分別制成的波紋間隔為10毫米的波紋狀管為第一內(nèi)套管7及制成的褶折寬度和高度均為8毫米、螺矩分別為80、150、250毫米的過濾體2，分別制成9種
圖1所示結(jié)構(gòu)的裝置，各自安裝在小轎車和拖拉機上。小轎車已行駛?cè)f公里以上，原來排放肉眼明顯可看到的濃黑色煙氣，安裝本裝置后都未見有黑色煙氣，噪音降低約60％。裝有這些裝置的拖拉機排放的尾氣由濃黑色柱狀煙氣變?yōu)榈嗌?，大致去?0％，噪音也降低約60％。如果制成圖3所示結(jié)構(gòu)的裝置，即增設(shè)用同種疊層板制成第二內(nèi)套管及導(dǎo)向螺旋條的裝置，裝到拖拉機上行駛時原來排放的濃黑色柱狀煙氣已基本看不到，凈化可高達98％，消音80％。
權(quán)利要求1.機動車尾氣噪音潔凈裝置，它包括兩端帶進出口管3、4的外套管1和適配在外套管內(nèi)的過濾體2，其特征是所說的裝置還包括適配在外套管1和過濾體2之間的第一內(nèi)套管7，所說的過濾體2是由褶折的兩層以上的金屬絲網(wǎng)5的疊層板形成的螺旋體，所說的第一內(nèi)套管7是由兩層以上的金屬絲網(wǎng)5的疊層板構(gòu)成的波紋狀管。
2.按權(quán)利要求1所說的機動車尾氣噪音潔凈裝置，其特征是在所說的形成螺旋體的金屬絲網(wǎng)疊層板的層間夾有耐高溫纖維物6。
3.按權(quán)利要求1所說的機動車尾氣噪音潔凈裝置，其特征是在所說的構(gòu)成第一內(nèi)套管7的金屬絲網(wǎng)疊層板的層間夾有耐高溫纖維物6。
4.按權(quán)利要求1或2或3所說的機動車尾氣噪音潔凈裝置，其特征是在所說的外套管1和第一內(nèi)套管7之間還設(shè)置第二內(nèi)套管9，在所說的第一內(nèi)套管7的外面繞有導(dǎo)向螺旋條8，所說的導(dǎo)向螺旋條夾持在第一內(nèi)套管7和第二內(nèi)套管9之間，所說的第二內(nèi)套管9是由兩層以上金屬絲網(wǎng)疊層板構(gòu)成的波紋狀管。
5.按權(quán)利要求4所說的機動車尾氣噪音潔凈裝置，其特征是在所說的構(gòu)成第二內(nèi)套管9的金屬絲網(wǎng)疊層板的層間夾有耐高溫纖維物6。
6.按權(quán)利要求1所說的機動車尾氣噪音潔凈裝置，其特征是所說的第一內(nèi)套管是非編織金屬纖維或非金屬纖維絲網(wǎng)管，所說的過濾體是由非編織金屬纖維或非金屬纖維絲網(wǎng)形成的螺旋體。
7.按權(quán)利要求4所說的機動車尾氣噪音潔凈裝置，其特征是所說的第二內(nèi)套管是非編織金屬纖維或非金屬纖維絲網(wǎng)管。
專利摘要本設(shè)計屬于機動車尾氣凈化消音裝置。它包括兩端帶進出口管的外套管,依次適配在外套管內(nèi)的第二內(nèi)套管,第一內(nèi)套管和過濾體。第一內(nèi)套管和第二內(nèi)套管都是由多孔材料做的過濾管。過濾體是用多孔材料做的螺旋體。本設(shè)計的裝置具有結(jié)構(gòu)簡單、易于制造、安裝和拆換方便的優(yōu)點,對尾氣的凈化最高可達98%,噪音最多可降低80%。
文檔編號F01N1/08GK2328796SQ9722836
公開日1999年7月14日 申請日期1997年10月14日 優(yōu)先權(quán)日1997年10月14日
發(fā)明者朱柯明 申請人:朱柯明