滴灌式还原触媒排气管 |
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| 申请号 | CN201610163929.5 | 申请日 | 2016-03-22 | 公开(公告)号 | CN107218109A | 公开(公告)日 | 2017-09-29 |
| 申请人 | 陈温乐; | 发明人 | 陈温乐; | ||||
| 摘要 | 一种 滴灌 式还原触媒排气管，是在一排气管的管壁设有数个第一洞孔，以及在排气管内沿着轴向从废气入口往废气出口排列配置数个直通式陶瓷 滤芯 ，或在最接近废气出口处设置一壁流式滤芯；排气管外设置一连接一容器且设有数个第二洞孔的导 流管 ，该等第二洞孔对应该等第一洞孔，借由电磁 阀 控制盛装于该容器内的尿素 水 是否通过而经由该等第二洞孔与第一洞孔滴灌进入排气管内被包覆在直通式陶瓷滤芯与壁流式滤芯外径的陶瓷 棉 吸收，进而渗入做为触媒的该等直通式陶瓷滤芯与壁流式滤芯的孔隙内，使排出的有毒废气如氮 氧 化物(NOx)等可在通过直通式陶瓷滤芯与壁流式滤芯时被尿素或 氨 加以分解还原成氮气与水分，以降低对环境的污染。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种滴灌式还原触媒排气管，其特征在于，包括： |
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| 说明书全文 | 滴灌式还原触媒排气管技术领域背景技术[0002] 柴油碳微粒滤清器(diesel particulate filter，缩写成DPF)的作用是用来捕捉收集柴油车辆燃烧的废气并过滤碳微粒。当捕集的碳微粒多到某种程度时，车辆的ECU行车计算机会进行「滤清器再生」运作，将滤清器内的碳微粒燃烧成二氧化碳排出，以净化过滤器维持过滤功能。 [0003] 柴油车辆排放的废气除了含有碳微粒之外，还包含有会污染环境的氮氧化物(NOx)，因此现有上是以催化还原器(selective catalytic reduction，SCR)来处理氮氧化物，该催化还原器的系统是将尿素经由设于汽车的尿素缸注入燃烧过的废气，以将炽热的废气转化成氨(Ammonia，NH3)，而氨与催化还原器内的氮氧化物(NOx)产生化学还原作用，从而转换成不影响自然环境的氮(Nitrogen)和水。由于前述的转换还原作用的柴油和尿素比例通常为20∶1(即每使用20份的柴油，便需要1份尿素)，致使尿素的消耗十分快速，必须经常添加才能维持正常运作，使用上非常麻烦，而且十分耗费金钱。 发明内容[0004] 本发明所要解决的主要技术问题在于，克服现有技术存在的上述缺陷，而提供一种滴灌式还原触媒排气管，解决现有柴油引擎净化处理装置，因尿素的消耗十分快速，必须经常添加才能维持正常运作的使用上麻烦与金钱上的花费。 [0005] 本发明解决其技术问题所采用的技术方案是： [0006] 一种滴灌式还原触媒排气管，其特征在于，一排气管的管壁设有数个第一洞孔，以及在排气管内沿着轴向从废气入口往废气出口排列配置数个直通式陶瓷滤芯，或在最接近废气出口处设置一壁流式滤芯；排气管外设置一连接一容器且设有数个第二洞孔的导流管，该等第二洞孔对应该等第一洞孔，借由电磁阀控制盛装于该容器内的尿素水是否通过而经由该等第二洞孔与第一洞孔滴灌进入排气管内被包覆在直通式陶瓷滤芯与壁流式滤芯外径的陶瓷棉吸收，进而渗入做为触媒的该等直通式陶瓷滤芯与壁流式滤芯的孔隙内，使排出的有毒废气如氮氧化物(NOx)等可在通过直通式陶瓷滤芯与壁流式滤芯时被尿素或氨加以分解还原成氮气与水分，以降低对环境的污染。 [0007] 本发明的技术手段包括有：一排气管，包含有位于轴向的两端且相互连通的一废气入口与一废气出口，该排气管的管壁设有数个第一洞孔；数个直通式陶瓷滤芯，其外径包覆有陶瓷棉，其在该排气管内沿着该排气管的轴向从该废气入口往该废气出口排列配置；一壁流式滤芯，配置于该排气管内最接近该废气出口的位置；一导流管，设有数个第二洞孔，该导流管设于该排气管的管壁外侧，使该等第二洞孔对应该等第一洞孔，该导流管连接至一盛装尿素水的容器，并在该导流管的一位置设置一电磁阀，该电磁阀控制该容器内的尿素水是否通过而经由该等第二洞孔与第一洞孔被该陶瓷棉吸收，进而渗入该等直通式陶瓷滤芯与壁流式滤芯的孔隙内。 [0008] 另一种选择的实施例，本发明可以另一直通式陶瓷滤芯取代该壁流式滤芯。 [0009] 较佳者，本发明设于排气管内的该等直通式陶瓷滤芯与壁流式滤芯间隔地配置。 [0010] 在一实施态样中，本发明是将电磁阀电性连接一车辆的电源，当车辆启动电源的同时启动该电磁阀，当车辆关闭电源的同时关闭该电磁阀。 [0011] 较佳者，本发明沿着排气管的轴向设置该等第一洞孔并排列成一直线，且沿着该导流管的轴向设置该等第二洞孔并排列成一直线。 [0012] 本发明的优点在于：将本发明的排气管安装于车辆后，车辆于行驶时可以利用预先安装于车辆的触媒转化器自动把废气中尚存的碳粒子燃烧净化，再使废气通过各个直通式陶瓷滤芯与壁流式滤芯以进一步去除有毒物质。此外，本发明不需要如现有同类装置般地必须经常添加尿素水进入引擎内，而是持续地将适量尿素水供应至各个包覆直通式陶瓷滤芯与壁流式滤芯的陶瓷棉，借由陶瓷棉吸附尿素水并恒常地保持湿润状态，进而渗入该等直通式陶瓷滤芯或壁流式滤芯的孔隙内，使排出的有毒废气如氮氧化物(NOx)等可在通过直通式陶瓷滤芯与壁流式滤芯时被尿素或氨加以分解还原成氮气与水分，以降低对环境的污染。 [0014] 下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。 [0015] 图1是本发明的第一实施例平面剖视示意图； [0016] 图2是本发明的第一实施例的立体示意图； [0017] 图3是本发明的第二实施例的平面剖视示意图。 [0018] 图中标号说明： [0019] 1……排气管 [0020] 10……第一洞孔 [0021] 11……废气入口 [0022] 12……废气出口 [0023] 2……直通式陶瓷滤芯 [0024] 2A……陶瓷棉 [0025] 3……壁流式滤芯 [0026] 4……导流管 [0027] 41……第二洞孔 [0028] 5……容器 [0029] 51……添加口 [0030] 6……电磁阀 具体实施方式[0031] 《第一实施例》 [0032] 如图1与图2所示，本发明提供的滴灌式还原触媒排气管，其第一实施例包括有一排气管1，该排气管1具有位于轴向的两端且相互连通的一废气入口11与一废气出口12，排气管1的管壁设有数个贯通的第一洞孔10，且该等第一洞孔10沿着排气管1的轴向排列成一直线。排气管1内则设置数个直通式陶瓷滤芯2与一壁流式滤芯3；较佳者，该等直通式陶瓷滤芯2与壁流式滤芯3在排气管1中间隔地配置；每一直通式陶瓷滤芯2与壁流式滤芯3的外径均包覆有可吸收液体的陶瓷棉2A，该等直通式陶瓷滤芯2在排气管1内沿着排气管1的轴向从废气入口11往废气出口12排列配置，并将一壁流式滤芯3设置于最接近废气出口12的位置。 [0033] 排气管1的管壁外侧设置一导流管4，该导流管4的管壁则设有数个第二洞孔41，且该等第二洞孔41沿着导流管4的轴向排列成一直线；导流管4设于排气管1的管壁外侧后使该等第二洞孔41直线对应该等第一洞孔10而相互连通；较佳者，导流管4以焊接技术固定在排气管1的管壁外侧，且第一洞孔10与第二洞孔41之间的周边予以密封。该导流管4连接至一用来盛装尿素水的容器5，容器5的上方具有添加口51可用来添加尿素水；导流管4的一适当位置设置一用来控制尿素水是否通过的电磁阀6；在本发明的实施例中，该电磁阀6电性连接一车辆的电源，当车辆启动电源的同时启动该电磁阀6，当车辆关闭电源的同时关闭该电磁阀6。 [0034] 所述直通式陶瓷滤芯应用堇青石陶瓷多孔性的特性来捕捉柴油引擎所排放的粒状污染物，滤芯的每一个通道在一端是开口，而在另一端则予以封闭，因此，迫使排气由多孔的陶瓷壁穿过。由于烟灰的颗粒较陶瓷壁的孔洞为大，因此将被补捉在通道上。当滤心负荷到达极限时，这些烟灰必须被点燃烧掉(氧化)才能恢复滤芯的功能，此烟灰氧化的步骤称的为「再生」。为了降低背压，避免影响引擎的马力，一般建议采用引擎排气量2倍以上的陶瓷滤芯容量为标准。 [0035] 所述壁流式滤芯采用金属颗粒集器加上披覆氧化触媒(DOC)，它是由多层带有铲型结构的金属波纹板含金属丝网板卷绕而成，再加工而成的金属蜂巢式滤芯。DOC在适当的温度范围内(200℃-450℃)不断生成NO2并流入颗粒捕集器，NO2与沉积在金属纤维毡板上的碳颗粒在适当的温度范围内(200℃-450℃)持续发生氧化再生反应，这一过程称之为连续被动再生。颗粒捕集器与DOC共同作用来降低废气中的碳颗粒。 [0036] 本发明安装于车辆后的运作方式为：车辆启动后会同时开启电磁阀6以将适量尿素水从容器5通过导流管4的第二洞孔41及排气管1的第一洞孔10供应至陶瓷棉2A，陶瓷棉2A吸附了尿素水后保持在湿润状态，并持续地将尿素水渗入各个直通式陶瓷滤芯2与壁流式滤芯3。当柴油引擎排放的废气由排气管1一端的废气入口11进入而从另一端的废气出口 12排出的过程中，有毒废气如氮氧化物(NOx)等，可在依序通过各个直通式陶瓷滤芯2与壁流式滤芯3时被尿素或氨加以分解还原成氮气与水分，以降低对环境的污染。 [0037] 《第二实施例》 [0038] 如图3所示，本发明提供的滴灌式还原触媒排气管的第二实施例基本上具有相同于前述第一实施例的结构，其唯一的差别是排气管1中均轴向排列地配合数个直通式陶瓷滤芯2，而不设置任何壁流式滤芯。借此，车辆启动后会同时开启电磁阀6以将适量尿素水从容器5通过导流管4的第二洞孔41及排气管1的第一洞孔10供应至陶瓷棉2A，陶瓷棉2A吸附了尿素水后保持在湿润状态，并持续地将尿素水渗入各个直通式陶瓷滤芯2。当柴油引擎排放的废气由排气管1一端的废气入口11进入而从另一端的废气出口12排出的过程中，有毒废气如氮氧化物(NOx)等，可在依序通过各个直通式陶瓷滤芯2时被尿素或氨加以分解还原成氮气与水分，以降低对环境的污染。 |
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