一種汽車(chē)尾氣靜電除塵裝置制造方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種汽車(chē)尾氣靜電除塵裝置，包括一次荷電系統(tǒng)、二次荷電系統(tǒng)、收塵系統(tǒng)、及供電系統(tǒng)。一次荷電系統(tǒng)、二次荷電系統(tǒng)、收塵系統(tǒng)、及供電系統(tǒng)嵌入安裝在汽車(chē)原有的排氣系統(tǒng)上。夾帶著固體細(xì)顆粒的汽車(chē)尾氣先經(jīng)過(guò)催化反應(yīng)器過(guò)濾有害氣體，然后進(jìn)入一次荷電系統(tǒng)的相異靜電場(chǎng)，獲得互異電荷的固體細(xì)顆粒在管道中和副消聲器中流動(dòng)擴(kuò)散，相互吸引碰撞，粒徑不斷擴(kuò)大，增大了的固體細(xì)顆粒進(jìn)入二次荷電系統(tǒng)再次荷電后，進(jìn)入收塵系統(tǒng)，被帶負(fù)電的金屬集塵板吸附。大量固體細(xì)顆粒集中在波谷位置，利用汽車(chē)運(yùn)行中的震動(dòng)和氣流的作用，灰塵顆粒落入灰?guī)熘?。汽?chē)尾氣靜電除塵裝置能有效地去除汽車(chē)尾氣中的固體細(xì)顆粒。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種汽車(chē)尾氣靜電除塵裝置【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及汽車(chē)領(lǐng)域，尤其是一種汽車(chē)尾氣靜電除塵裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]汽車(chē)尾氣排放危害著城市環(huán)境。目前，汽車(chē)尾氣一般經(jīng)排氣管進(jìn)入催化反應(yīng)器，在催化反應(yīng)器中除去有害氣體，經(jīng)副消聲器、后排氣管、主消聲器、排氣尾管后排入空氣中，如圖1所示。汽車(chē)尾氣的處理措施主要是催化凈化法，該方法主要針對(duì)汽車(chē)尾氣中的有害氣體，而尾氣中大量固體細(xì)顆粒未經(jīng)處理直接排放，嚴(yán)重污染了環(huán)境。
[0003]眾所周知環(huán)境監(jiān)測(cè)中PM2.5濃度表示空氣污染程度。“PM2.5”是指環(huán)境空氣中空氣動(dòng)力學(xué)當(dāng)量直徑小于等于2.5um的細(xì)顆粒物。靜電除塵被公認(rèn)是高效可靠的除塵技術(shù)，它在工業(yè)上應(yīng)用較廣。普通靜電除塵技術(shù)對(duì)空氣中IOum以上的固體細(xì)顆粒能夠達(dá)到99.9%以上的除塵效率，但是對(duì)IOum以下的收塵效果不太理想，因此靜電除塵技術(shù)未能廣泛應(yīng)用在汽車(chē)處理上。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型在原有汽車(chē)尾氣排放系統(tǒng)的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了尾氣除塵裝置，經(jīng)二次荷電除塵，能有效去除汽車(chē)尾氣中的固體細(xì)顆粒。
[0005]本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案:
[0006]一種汽車(chē)尾氣靜電除塵裝置，包括荷電系統(tǒng)、收塵系統(tǒng)、及供電系統(tǒng)，所述汽車(chē)尾氣靜電除塵裝置嵌入安裝在汽車(chē)尾氣排放系統(tǒng)的催化反應(yīng)器、副消聲器、及主消聲器之間的排氣管道上，所述荷電系統(tǒng)包括一次荷電系統(tǒng)、及二次荷電系統(tǒng)，一次荷電系統(tǒng)安裝在催化反應(yīng)器與副消聲器之間的排氣管道上，二次荷電系統(tǒng)安裝在副消聲器之后的排氣管道上，收塵系統(tǒng)安裝在二次荷電系統(tǒng)與主消聲器之間的排氣管道上；所述供電系統(tǒng)依次連接一次荷電系統(tǒng)、及二次荷電系統(tǒng)。
[0007]優(yōu)選地，一次荷電系統(tǒng)包括正極區(qū)電暈線(xiàn)、負(fù)極區(qū)電暈線(xiàn)及絕緣支撐框架，正極區(qū)電暈線(xiàn)、及負(fù)極區(qū)電暈線(xiàn)呈螺旋形；正極區(qū)電暈線(xiàn)接供電系統(tǒng)的正極，負(fù)極區(qū)電暈線(xiàn)接供電系統(tǒng)的負(fù)極，正極區(qū)電暈線(xiàn)、及負(fù)極區(qū)電暈線(xiàn)分別固定在絕緣支撐框架上，絕緣支撐框架焊接在催化反應(yīng)器與副消聲器之間的排氣管道上。
[0008]優(yōu)選地，二次荷電系統(tǒng)采用金屬波紋軟管，金屬波紋軟管由外層絕緣網(wǎng)套、及內(nèi)層金屬波紋管組成，金屬波紋軟管通過(guò)兩端的卡套連接在副消聲器之后的排氣管道上；內(nèi)層金屬波紋管連接供電系統(tǒng)的正極。
[0009]優(yōu)選地，收塵系統(tǒng)內(nèi)部中空設(shè)有金屬集塵板，兩端設(shè)有法蘭，中間底部向外突出形成灰?guī)?，灰?guī)祉敳空龑?duì)金屬集塵板，金屬集塵板為開(kāi)有圓形通風(fēng)孔的波浪形板材；收塵系統(tǒng)通過(guò)兩端帶有密封圈的法蘭安裝在二次荷電系統(tǒng)與主消聲器之間的排氣管道上，金屬集塵板連接在供電系統(tǒng)的負(fù)極上。
[0010]優(yōu)選地，圓形通風(fēng)孔的孔徑為2~5mm,金屬集塵板的開(kāi)孔率為50%~65%。[0011]優(yōu)選地，供電系統(tǒng)包括升壓變壓器、及IGBT晶閘管，IGBT晶閘管的柵極連接有IGBT高頻觸發(fā)控制電路，IGBT晶閘管的集電極連接升壓變壓器的低壓端，IGBT晶閘管的發(fā)射極接地；升壓變壓器的低壓端連接有汽車(chē)電池，升壓變壓器的高壓端連接一次荷電系統(tǒng)、及二次荷電系統(tǒng)。
[0012]本實(shí)用新型的有益技術(shù)效果:
[0013]一種汽車(chē)尾氣靜電除塵裝置，包括一次荷電系統(tǒng)、二次荷電系統(tǒng)、收塵系統(tǒng)、及供電系統(tǒng)。一次荷電系統(tǒng)安裝在催化反應(yīng)器與副消聲器之間的排氣管道上，二次荷電系統(tǒng)安裝在副消聲器之后的排氣管道上，收塵系統(tǒng)安裝在二次荷電系統(tǒng)與主消聲器之間的排氣管道上。供電系統(tǒng)連接一次荷電系統(tǒng)、及二次荷電系統(tǒng)。尾氣進(jìn)入排氣管道后，先經(jīng)過(guò)催化反應(yīng)器過(guò)濾有害氣體，然后進(jìn)入一次荷電系統(tǒng)，一次荷電系統(tǒng)提供所需的相異靜電場(chǎng)，尾氣經(jīng)過(guò)時(shí)被分成兩部分，獲得互異電荷的固體細(xì)顆粒在管道中和副消聲器中流動(dòng)擴(kuò)散，相互吸引碰撞，粒徑不斷擴(kuò)大，增大了的固體細(xì)顆粒進(jìn)入二次荷電系統(tǒng)再次荷電后，帶上正電荷。進(jìn)入收塵系統(tǒng)，被金屬集塵板吸附，進(jìn)入灰?guī)臁Ｓ行У厝コ?chē)尾氣中的固體細(xì)顆粒。
[0014]一次荷電系統(tǒng)包括正極區(qū)電暈線(xiàn)、負(fù)極區(qū)電暈線(xiàn)及絕緣支撐框架。正極區(qū)電暈線(xiàn)、及負(fù)極區(qū)電暈線(xiàn)呈螺旋彈簧形。正極區(qū)電暈線(xiàn)接供電系統(tǒng)的正極，負(fù)極區(qū)電暈線(xiàn)接供電系統(tǒng)的負(fù)極，正極區(qū)電暈線(xiàn)、及負(fù)極區(qū)電暈線(xiàn)分別固定在絕緣支撐框架上，絕緣支撐框架焊接在催化反應(yīng)器與副消聲器之間的排氣管道上。一次荷電系統(tǒng)產(chǎn)生的兩個(gè)極性相反的靜電場(chǎng)使通過(guò)靜電場(chǎng)的固體細(xì)顆粒帶上不同電荷。獲得互異電荷的固體細(xì)顆粒通過(guò)排氣管道截面積的變化和副消聲器使氣體充分混合，在氣體湍流和靜電力的共同作用下，帶有不同電荷的固體細(xì)顆粒相互碰撞吸引，凝聚變大。
[0015]二次荷電系統(tǒng)采用金屬波紋軟管，金屬波紋軟管由外層絕緣網(wǎng)套、及內(nèi)層金屬波紋管組成，金屬波紋軟管通過(guò)兩端的卡套連接在副消聲器之后的排氣管道上；內(nèi)層金屬波紋管連接供電系統(tǒng)的正極。金屬波紋軟管具有導(dǎo)電性和可收縮性，可補(bǔ)償安裝偏差與熱脹冷縮，方便安裝。金屬波紋管管壁作為電暈極通正極高電壓，在管內(nèi)形成電暈場(chǎng)，通過(guò)離子擴(kuò)散與塵粒的碰撞使固體細(xì)顆粒荷電。
[0016]收塵系統(tǒng)兩端設(shè)有法蘭，中間底部向外突出形成灰?guī)?，灰?guī)祉敳空龑?duì)金屬集塵板，金屬集塵板為開(kāi)有圓形通風(fēng)孔的波浪形板材；收塵系統(tǒng)通過(guò)兩端帶有密封圈的法蘭安裝在二次荷電系統(tǒng)與主消聲器之間的排氣管道上。波浪形金屬集塵板可有效抑制二次揚(yáng)塵，金屬集塵板帶負(fù)電，使大量灰塵顆粒集中在波谷位置，利用汽車(chē)運(yùn)行中的震動(dòng)和氣流的作用，灰塵顆粒落入灰?guī)熘?。由于灰?guī)焓欠忾]的，需要定期將收塵系統(tǒng)拆下來(lái)清理收塵系統(tǒng)，因此收塵系統(tǒng)通過(guò)帶有密封圈的法蘭與原排氣系統(tǒng)連接，便于拆卸。
[0017]圓形通風(fēng)孔的孔徑為2?5mm,金屬集塵板的開(kāi)孔率為50%?65%,可有效增大收塵面積，并使氣流盡可能均勻地通過(guò)金屬集塵板。
[0018]供電系統(tǒng)包括升壓變壓器、及IGBT晶閘管，采用IGBT高頻觸發(fā)控制電路將直流電壓升壓為一次荷電系統(tǒng)、及二次荷電系統(tǒng)提供所需的脈沖高電壓。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0019]圖1為原有汽車(chē)尾氣排放系統(tǒng)結(jié)構(gòu)不意圖。
[0020]圖2為汽車(chē)尾氣靜電除塵裝置連接示意圖。[0021]圖3為一次荷電系統(tǒng)不意簡(jiǎn)圖。
[0022]圖4為一次荷電系統(tǒng)中電暈線(xiàn)與絕緣支撐框架示意圖。
[0023]圖5為收塵系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024]圖6為金屬集塵板示意圖。
[0025]圖7為供電系統(tǒng)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0026]結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步說(shuō)明:
[0027]如圖1、圖2所示，一種汽車(chē)尾氣靜電除塵裝置，包括荷電系統(tǒng)、收塵系統(tǒng)、及供電系統(tǒng)。汽車(chē)尾氣靜電除塵裝置嵌入安裝在汽車(chē)尾氣排放系統(tǒng)的催化反應(yīng)器1、副消聲器2、及主消聲器4之間的排氣管道上。荷電系統(tǒng)包括一次荷電系統(tǒng)、及二次荷電系統(tǒng)，一次荷電系統(tǒng)安裝在催化反應(yīng)器I與副消聲器2之間的排氣管道上，二次荷電系統(tǒng)安裝在副消聲器2之后的排氣管道上，收塵系統(tǒng)安裝在二次荷電系統(tǒng)與主消聲器4之間的排氣管道3上。供電系統(tǒng)依次連接一次荷電系統(tǒng)、及二次荷電系統(tǒng)。
[0028]如圖3、圖4所示,一次荷電系統(tǒng)包括正極區(qū)電暈線(xiàn)11、負(fù)極區(qū)電暈線(xiàn)11’及絕緣支撐框架10與10’，正極區(qū)電暈線(xiàn)11、及負(fù)極區(qū)電暈線(xiàn)11’呈螺旋形。正極區(qū)電暈線(xiàn)11接供電系統(tǒng)的正極，負(fù)極區(qū)電暈線(xiàn)11’接供電系統(tǒng)的負(fù)極，正極區(qū)電暈線(xiàn)11、及負(fù)極區(qū)電暈線(xiàn)11’分別固定在絕緣支撐框架10與10’上，絕緣支撐框架焊接在催化反應(yīng)器I與副消聲器2之間的排氣管道上。
[0029]二次荷電系統(tǒng)采用金屬波紋軟管，金屬波紋軟管由外層絕緣網(wǎng)套、及內(nèi)層波紋管組成，金屬波紋軟管通過(guò)兩端的卡套連接在副消聲器2之后的排氣管道上。內(nèi)層金屬波紋管連接供電系統(tǒng)的正極。金屬波紋管管壁作為電暈極通正極高電壓，在管內(nèi)形成電暈場(chǎng)，通過(guò)離子擴(kuò)散與塵粒的碰撞使固體細(xì)顆粒荷電。
[0030]如圖5、圖6所示，收塵系統(tǒng)21兩端設(shè)有法蘭22，中間底部向外突出形成灰?guī)?1，灰?guī)?1頂部正對(duì)金屬集塵板24，金屬集塵板24為開(kāi)有圓形通風(fēng)孔23的波浪形板材.波浪形金屬集塵板可有效抑制二次揚(yáng)塵，使的大量灰塵顆粒集中在波谷位置，利用汽車(chē)運(yùn)行中的震動(dòng)和氣流的作用，灰塵顆粒落入灰?guī)熘?。收塵系統(tǒng)通過(guò)兩端帶有密封圈的法蘭22安裝在二次荷電系統(tǒng)與主消聲器之間的排氣管道上。圓形通風(fēng)孔23的孔徑為2?5mm，開(kāi)孔率為50%?65%，可有效增大收塵面積，并使氣流盡可能均勻地通過(guò)金屬集塵板。
[0031]如圖7所示，汽車(chē)發(fā)電機(jī)將機(jī)械能轉(zhuǎn)為電能，經(jīng)整流穩(wěn)壓給汽車(chē)電池充電，生成13.6V的直流電壓。供電系統(tǒng)包括升壓變壓器30、及IGBT晶閘管31，IGBT晶閘管31的柵極連接有IGBT高頻觸發(fā)控制電路，IGBT晶閘管的集電極連接升壓變壓器的低壓端，IGBT晶閘管的發(fā)射極接地。升壓變壓器的低壓端連接有汽車(chē)電池，升壓變壓器的高壓端32連接一次荷電系統(tǒng)、及二次荷電系統(tǒng)。
[0032]汽車(chē)尾氣靜電除塵裝置工作過(guò)程:
[0033]尾氣進(jìn)入排氣管道后，先經(jīng)過(guò)催化反應(yīng)器過(guò)濾有害氣體，然后進(jìn)入一次荷電系統(tǒng)，一次荷電系統(tǒng)提供所需的相異靜電場(chǎng)，尾氣經(jīng)過(guò)時(shí)被分成兩部分，獲得互異電荷的固體細(xì)顆粒在管道中和副消聲器中流動(dòng)擴(kuò)散，相互吸引碰撞，粒徑不斷擴(kuò)大。增大了的固體細(xì)顆粒進(jìn)入二次荷電系統(tǒng)后，二次荷電系統(tǒng)的金屬波紋管管壁作為電暈極通正極高電壓，在管內(nèi)形成電暈場(chǎng)，通過(guò)離子擴(kuò)散與固體細(xì)顆粒的碰撞使固體細(xì)顆粒荷電，相互吸引碰撞，粒徑再次擴(kuò)大，進(jìn)入收塵系統(tǒng)，被帶負(fù)電的金屬集塵板吸附。大量固體細(xì)顆粒集中在波谷位置，利用汽車(chē)運(yùn)行中的震動(dòng)和氣流的作用，灰塵顆粒落入灰?guī)熘小３龎m后的尾氣經(jīng)主消聲器4，由尾管5排出。
[0034]當(dāng)然，以上說(shuō)明僅僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，本實(shí)用新型并不限于列舉上述實(shí)施例，應(yīng)當(dāng)說(shuō)明的是，任何熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員在本說(shuō)明書(shū)的指導(dǎo)下，所做出的所有等同替代、明顯變形形式，均落在本說(shuō)明書(shū)的實(shí)質(zhì)范圍之內(nèi)，理應(yīng)受到本實(shí)用新型的保護(hù)。
【權(quán)利要求】
1.一種汽車(chē)尾氣靜電除塵裝置，包括荷電系統(tǒng)、收塵系統(tǒng)、及供電系統(tǒng)，所述汽車(chē)尾氣靜電除塵裝置嵌入安裝在汽車(chē)尾氣排放系統(tǒng)的催化反應(yīng)器、副消聲器、及主消聲器之間的排氣管道上，其特征在于: 所述荷電系統(tǒng)包括一次荷電系統(tǒng)、及二次荷電系統(tǒng)，一次荷電系統(tǒng)安裝在催化反應(yīng)器與副消聲器之間的排氣管道上，二次荷電系統(tǒng)安裝在副消聲器之后的排氣管道上，收塵系統(tǒng)安裝在二次荷電系統(tǒng)與主消聲器之間的排氣管道上； 所述供電系統(tǒng)依次連接一次荷電系統(tǒng)、及二次荷電系統(tǒng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種汽車(chē)尾氣靜電除塵裝置，其特征在于:所述一次荷電系統(tǒng)包括正極區(qū)電暈線(xiàn)、負(fù)極區(qū)電暈線(xiàn)及絕緣支撐框架，正極區(qū)電暈線(xiàn)、及負(fù)極區(qū)電暈線(xiàn)呈螺旋形；正極區(qū)電暈線(xiàn)接供電系統(tǒng)的正極，負(fù)極區(qū)電暈線(xiàn)接供電系統(tǒng)的負(fù)極，正極區(qū)電暈線(xiàn)、及負(fù)極區(qū)電暈線(xiàn)分別固定在絕緣支撐框架上，絕緣支撐框架焊接在催化反應(yīng)器與副消聲器之間的排氣管道上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種汽車(chē)尾氣靜電除塵裝置，其特征在于:所述二次荷電系統(tǒng)采用金屬波紋軟管，金屬波紋軟管由外層絕緣網(wǎng)套、及內(nèi)層金屬波紋管組成，金屬波紋軟管通過(guò)兩端的卡套連接在副消聲器之后的排氣管道上；內(nèi)層金屬波紋管連接供電系統(tǒng)的正極。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種汽車(chē)尾氣靜電除塵裝置，其特征在于:所述收塵系統(tǒng)內(nèi)部中空設(shè)有金屬集塵板，兩端設(shè)有法蘭，中間底部向外突出形成灰?guī)欤規(guī)祉敳空龑?duì)金屬集塵板，金屬集塵板為開(kāi)有圓形通風(fēng)孔的波浪形板材；收塵系統(tǒng)通過(guò)兩端帶有密封圈的法蘭安裝在二次荷電系統(tǒng)與主消聲器之間的排氣管道上，金屬集塵板連接在供電系統(tǒng)的負(fù)極上。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種汽車(chē)尾氣靜電除塵裝置，其特征在于:所述圓形通風(fēng)孔的孔徑為2?5mm,金屬集塵板的開(kāi)孔率為50%?65%。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種汽車(chē)尾氣靜電除塵裝置，其特征在于:所述供電系統(tǒng)包括升壓變壓器、及IGBT晶閘管，IGBT晶閘管的柵極連接有IGBT高頻觸發(fā)控制電路，IGBT晶閘管的集電極連接升壓變壓器的低壓端，IGBT晶閘管的發(fā)射極接地；升壓變壓器的低壓端連接有汽車(chē)電池，升壓變壓器的高壓端連接一次荷電系統(tǒng)、及二次荷電系統(tǒng)。
【文檔編號(hào)】F01N3/01GK203809083SQ201420219522
【公開(kāi)日】2014年9月3日 申請(qǐng)日期:2014年4月30日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月30日
【發(fā)明者】金劍, 鞏乃奇, 楊鵬 申請(qǐng)人:山東科技大學(xué)