一種可選擇式尾氣凈化裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種尾氣凈化裝置，特別是適用于搗固車的可選擇式尾氣凈化裝置，屬于鐵路機械設(shè)計與制造技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]對于國內(nèi)鐵路大型養(yǎng)路機械而目，揭固車是目如市場占有率最尚的一個機型，自上世紀(jì)80年代起，我國開始大力發(fā)展鐵路大型養(yǎng)路機械，隨著全球及國內(nèi)對機動車的排放標(biāo)準(zhǔn)逐年提升，較老的車型在排放方面已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能達(dá)標(biāo)，尤其是對于較早投入使用的搗固車而言，其動力系統(tǒng)源頭柴油機的排放往往僅為國I標(biāo)準(zhǔn)，隨著機械的使用年限加長，柴油機在本身性能損耗的作用下，排放的污染程度進(jìn)一步加劇，對環(huán)境的污染程度逐年提高。尤其是柴油機尾氣中的顆粒物含量越發(fā)嚴(yán)重，機械在隧道、地鐵等相對封閉的環(huán)境下作業(yè)，尾氣的濃煙狀況更加明顯。另外，由于搗固車的購置成本較高，此部分車型報廢或者封存不作業(yè)并不現(xiàn)實。
[0003]申請?zhí)枮?1113716.9的中國發(fā)明專利公開了一種尾氣凈化器，其包括凈化器基體，進(jìn)氣管，出氣管，凈化器基體兩端設(shè)置有進(jìn)氣管接口和出氣管接口，并分別與進(jìn)氣管和出氣管相連，凈化器基體內(nèi)部設(shè)置有內(nèi)筒，內(nèi)筒內(nèi)部設(shè)置有尾氣分流裝置，凈化器基體與內(nèi)筒間設(shè)置吸熱裝置，其能在尾氣排出過程中使其燃燒更加完全，較大程度地減少環(huán)境污染，但是對于燃燒后的排放物其不能實現(xiàn)過濾和凈化。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明提供了一種能夠在極大控制整改成本的前提下，實現(xiàn)對市場現(xiàn)有較老舊機型的尾氣中顆粒物進(jìn)行二次處理的裝置和方法，能夠有效降低柴油機的排放污染物，有效保證作業(yè)人員的人身健康，尤其是在隧道、地鐵等較為封閉的作業(yè)環(huán)境下；采用了可選擇式的系統(tǒng)方式，在DPF顆粒捕集裝置顆粒物捕集過多發(fā)生堵塞的情況下，將尾氣切換到消聲器通道，使作業(yè)過程不受影響；采用本發(fā)明的方案實施成本低。
[0005]本發(fā)明提供一種可選擇式尾氣凈化裝置，其包括尾氣分流裝置，所述尾氣分流裝置包括箱體，該箱體上包括至少一個進(jìn)口和至少兩個出口，該尾氣分流裝置的一個出口連接消聲器，該尾氣分流裝置的另一個出口連接顆粒捕集裝置，所述尾氣分流裝置的進(jìn)口連接至柴油機的排氣端，所述箱體內(nèi)裝有管道堵板，該管道堵板為偏置安裝。
[0006]優(yōu)選的是，所述箱體包括箱體底板，該箱體底板連接箱體側(cè)板，該箱體側(cè)板上方裝有檢修蓋板。
[0007]優(yōu)選的是，所述箱體側(cè)板和箱體底板裝有管道安裝法蘭。
[0008]優(yōu)選的是，所述箱體側(cè)板和箱體底板包括堵板引導(dǎo)槽，所述堵板引導(dǎo)槽與所述管道堵板嚙合，以便管道堵板在堵板引導(dǎo)槽內(nèi)滑動，同時起到力矩平衡的作用。
[0009]優(yōu)選的是，所述箱體底板的管道安裝法蘭通過螺栓安裝進(jìn)氣管道。
[0010]優(yōu)選的是，所述箱體側(cè)板的管道安裝法蘭通過螺栓安裝排氣管道。
[0011]優(yōu)選的是，所述箱體檢修蓋板與箱體一側(cè)的箱體側(cè)板通過高強度合頁連接。
[0012]優(yōu)選的是，所述箱體檢修蓋板與箱體另一側(cè)的箱體側(cè)板通過自鎖卸扣手柄相連，以便充分降低維修作業(yè)時間，使操作簡單易行。
[0013]優(yōu)選的是，所述檢修蓋板與四邊的所述箱體側(cè)板間裝有石棉墊7，以保證整個箱體的密封性。
[0014]優(yōu)選的是，所述箱體前側(cè)和后側(cè)的箱體側(cè)板均裝有軸承，所述兩個軸承之間裝有驅(qū)動渦輪桿，該驅(qū)動渦輪桿上距兩端軸承一定距離處均裝有旋轉(zhuǎn)限位裝置，所述兩個旋轉(zhuǎn)限位裝置之間的驅(qū)動渦輪桿上還裝有渦輪塊。
[0015]優(yōu)選的是，所述驅(qū)動渦輪桿連接驅(qū)動電機。
[0016]優(yōu)選的是，所述管道堵板連接堵板支撐臂，該堵板支撐臂搭接至所述渦輪塊，該堵板支撐臂和渦輪塊的作用是保證渦輪桿的驅(qū)動角位移轉(zhuǎn)變成為管道堵塊的直線位移，從而實現(xiàn)不同工況對尾氣的流向控制。
[0017]優(yōu)選的是，所述管道堵板的四周設(shè)計為滑靴方式，保證在堵板引導(dǎo)槽有積碳的情況下也能夠順利運行。
[0018]優(yōu)選的是，所述顆粒捕集裝置包括進(jìn)氣管和排氣管，該排氣管和顆粒捕集裝置殼體之間裝有檢修法蘭，所述進(jìn)氣管裝有氣體壓力傳感器I，所述排氣管上裝有氣體壓力傳感器II，當(dāng)排氣背壓達(dá)到設(shè)計閥值時，可將尾氣流向切換至消聲器端，保證整個作業(yè)過程不受影響，所述顆粒捕集裝置殼體內(nèi)裝有濾芯。
[0019]優(yōu)選的是，所述濾芯采用SiC材料。
[0020]優(yōu)選的是，所述顆粒捕集裝置殼體外側(cè)裝有安裝管箍。
[0021]本發(fā)明提供的可選擇式尾氣凈化裝置的工作方式是:機械作業(yè)時，柴油機工作，并不斷排出尾氣，尾氣經(jīng)過柴油機排氣管道進(jìn)入所述尾氣分流裝置，當(dāng)所述尾氣分流裝置另一出口處的顆粒捕集裝置內(nèi)的顆粒物較少，能正常工作時，尾氣經(jīng)所述尾氣分流裝置的另一出口進(jìn)入顆粒捕集裝置的進(jìn)氣口，并經(jīng)濾芯過濾后經(jīng)由排氣管排出，達(dá)到凈化尾氣的目的；當(dāng)所述顆粒捕集裝置內(nèi)捕集的顆粒物逐漸增多，不能繼續(xù)工作時，進(jìn)入所述顆粒捕集裝置的尾氣不能順暢排出，尾氣在所述顆粒捕集裝置中積累，導(dǎo)致壓力升高；當(dāng)尾氣壓力大于一定值時，傳感器將尾氣壓力信號回傳至司機室操作臺，操作人員開啟控制按鈕，使驅(qū)動電機在執(zhí)行控制按鈕的選擇下運行，驅(qū)動渦輪桿旋轉(zhuǎn)，隨動渦輪塊在渦輪桿的作用下，實現(xiàn)直線運動，使渦輪塊帶動堵板支撐臂及管道堵板直線運動，尾氣分流裝置另一出口處的堵板將該另一出口封閉，同時尾氣分流裝置與消聲器連接的出口的堵板與該出口分離，使得尾氣從該出口進(jìn)入消聲器，從而實現(xiàn)對氣流流向的控制，保證柴油機正常作業(yè)；作業(yè)完畢后，及時更換或保養(yǎng)顆粒捕集裝置的濾芯，以便尾氣可經(jīng)過顆粒捕集裝置處理，達(dá)到凈化尾氣的目的。
[0022]本發(fā)明所述可選擇式尾氣凈化裝置具有在濾芯為積碳堵塞時進(jìn)行拆卸更換或者移動式再生保養(yǎng)的特點，避免了單獨配置在對成本、尾氣溫度、控制系統(tǒng)方面要求的局限性，保養(yǎng)或者更換時更加靈活。在該裝置的進(jìn)氣口直管、排氣口直管上均設(shè)置有氣體壓力傳感器，當(dāng)排氣背壓達(dá)到設(shè)計閥值時，可直接將尾氣流向切換至消聲器端，保證整個作業(yè)過程不受影響。濾芯設(shè)置根據(jù)柴油機的排氣背壓可進(jìn)行調(diào)整，至少設(shè)置I組，采用SiC材料制作，顆粒捕捉率高達(dá)90%以上，能夠有效降低柴油機尾氣中的碳顆粒、PM的含量，有效消除尾氣中黑煙現(xiàn)象。
[0023]所述消聲器為該機型原配消聲器，在顆粒捕捉裝置由于使用時間過長造成內(nèi)部碳顆粒堵塞時，顆粒捕捉裝置之上安裝的氣壓傳感器將于駕駛室終端面板及時報警，提示作業(yè)人員顆粒捕捉裝置排氣背壓過大，此時，可選擇將尾氣流向消聲器，避免對作業(yè)過程的影響。
【附圖說明】
[0024]圖1為本發(fā)明所述的可選擇式尾氣凈化裝置的一優(yōu)選實施例的尾氣后處理裝置在搗固車上的布置方式；
圖2為圖1所示尾氣后處理裝置在兩種工況下的尾氣流向；
圖3為圖1所示實施例中的尾氣分流裝置的外觀立體圖；
圖4為圖1-圖3所示實施例的尾氣分流裝置正面的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖5為圖4所示實施例的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；
圖6為圖4所示尾氣分流裝置背面的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖7為圖3-圖6所示實施例中尾氣分流裝置的蝸輪桿和渦輪塊的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖8為圖7所不結(jié)構(gòu)的主視圖；
圖9為圖7所示結(jié)構(gòu)的俯視圖；
圖10為圖1-圖6所示尾氣分流裝置C的剖視圖，其處于工況一；
圖11為圖1-圖6所示尾氣分流裝置C的剖視圖，其處于工況二；
圖12為圖1-圖2所示實施例的DPF顆粒捕集裝置B的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025]圖1-圖12中數(shù)字標(biāo)記代表的含義是:
A、消聲器B、DPF顆粒捕集裝置C、尾氣分流裝置D、搗固車頂棚 E、搗固車柴油機
1、消聲器進(jìn)氣直管及法蘭2、高強度合頁3、DPF進(jìn)氣直管及法蘭
4、自鎖卸扣手柄5、柴油機排氣端直管及法蘭6、箱體7、石棉墊
8、旋轉(zhuǎn)軸承安裝座 9、驅(qū)動電機91、驅(qū)動電機安裝法蘭
61、管道堵板62、驅(qū)動渦輪桿63、旋轉(zhuǎn)限位裝置64、軸承
65、堵板支撐臂 66、渦輪塊 611、管道堵板導(dǎo)軌 621、緊定螺釘
21、DPF排氣管及法蘭22、DPF檢修法蘭23、DPF安裝管箍24、DPF外殼
25、DPF進(jìn)氣直管及法蘭26、氣體壓力傳感器II。
【具體實施方式】
[0026]結(jié)合附圖1-圖12對本發(fā)明提供的可選擇式尾氣凈化裝置的優(yōu)選實施例詳細(xì)描述。
[0027]實施例1.1:可選擇式尾氣凈化裝置，圖1-圖12中的可選擇式尾氣凈化裝置以裝配至軌道搗固車為例，所述可選擇式尾氣凈化裝置包括連接在作業(yè)車柴油機E排氣口的尾氣分流裝置C，該尾氣分流裝置C的進(jìn)口與作業(yè)車柴油機E的排氣口連接，該尾氣分流裝置C還包括分別設(shè)置在箱體6左右兩側(cè)的出口 I和出口 II，所述出口 I連接消聲器A，所述出口 II連接至柴油機微粒過濾器顆粒捕集裝置(以下簡稱DPF顆粒捕集裝置)B，消聲器A和DPF顆粒捕集裝置B裝在作業(yè)車頂棚D上方，尾氣分流裝置C包括箱體6，該箱體6包括底板，該底板連接側(cè)板，該側(cè)板上方裝有檢修蓋板，箱體左右側(cè)板之間通過旋轉(zhuǎn)軸承安裝座8及軸承64嵌裝驅(qū)動渦輪桿62，該驅(qū)動渦輪桿62與渦輪塊66嚙合，該渦輪塊66前后兩側(cè)分別連接管道堵板61，兩塊管道堵板61為偏置安裝，以便渦輪塊66及兩塊管道堵板61保證出口 I和出口 II