[发明专利]一种旋流式机动车排气火花熄灭器

说明书

一、技术领域：

本发明涉及一种用于消灭火花的发动机排气处理装置，具体地说，是关于应用于易燃易爆环境中防火防爆的机动车排气火花熄灭装置。

二、技术背景：

机动车发动机启动后排气中会带有火花，当机动车行驶到易燃易爆环境时，火花会导致火灾和爆炸事故的发生。

机动车排气火花熄灭器是一种安装在机动车发动机排气管端口、使发动机排出的燃烧废气排出、火花颗粒被分离捕集熄灭的装置，是机动车在易燃易爆环境中行驶时必须安装的设备，对于保证机动车在易燃易爆环境中行驶安全、避免火灾和爆炸事故的发生具有重要作用。

长期以来，公知公用的是阀式机动车排气火花熄灭器，其特征是：由导流罩和阀芯构成，对排气中的火花颗粒采用双层滤网或单层滤网分离捕集方式，排气通过时排气流向与滤网平面成直角；其不足之处是，对排气中火花颗粒的分离捕集方式为单一滤网分离捕集，存在分离捕集效率不高的缺陷；当机动车排气被阀式火花熄灭器过滤后，仍有可能有零星火花颗粒排出，存在引发火灾和爆炸事故的隐患。

中国专利公开号CN2351562Y、公告日1999年12月1日、专利号98222247.5、实用新型的名称为“旋流式机动车排气火花熄灭器”中公开了一种旋流式火花熄灭装置，其特征是：由外壳及装于其内的上下球冠形穿孔壳板相互扣接、中间夹一穿孔平板、带支承轴的熄火机芯和装于上下球冠形穿孔壳板上的导流片构成，阻火穿孔板可转动，导流片使气流旋转排出。

该实用新型首次引用了旋流的概念，是对旋流式火花熄灭装置的有益探索，但不足之处是：1、其结构特征不能有效地生成旋流，排气流动对火花颗粒不能分离捕集；2、导流片使气流排出时旋转，火花颗粒一并旋转排出，对火花颗粒不能分离捕集；3、由高温和含有颗粒的排气推动多个运动部件转动可靠性差。

可见，该技术方案虽然引用了旋流的概念，但并未产生旋流对火花颗粒的分离捕集功能，其分离捕集方式的本质特征，依然是传统的滤网分离捕集。因此，如何突破单一滤网分离捕集方式的瓶颈、运用流体规律寻求新的分离捕集途径、有效提高对火花颗粒的分离捕集熄灭的效率，一直是摆在人们面前亟待解决的课题。

三、发明内容：

本发明所要解决的技术问题，是要克服现有技术中的不足，运用流体规律提供一种旋流离心分离捕集和滤网阻隔分离捕集相结合的旋流式火花熄灭器，从而有效提高对火花颗粒的分离捕集熄灭的效率。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是：运用气固两项流在旋流和湍流中的规律和火花颗粒无氧熄灭的特性，由导流罩和阀芯组装构成导流室、旋流室、旋流排气室，排气通过时形成无氧旋流腔和无氧湍流腔，对火花颗粒进行旋流离心分离捕集和滤网阻隔分离捕集相结合的多级复合分离捕集熄灭。

导流室是设定滤网形状改变排气流向，使排气流向与滤网表面成平行方向，排气在通过滤网孔道时瞬间旋转，对火花颗粒形成离心分离捕集和滤网分离捕集的旋流腔体；腔体中生成湍流的空间是湍流腔。导流室由导流罩内壁和滤网构成；滤网形状是锥形，或者是球面形、平直形；滤网圆心周围是圆形导流片，或者是环形湍流片，或者是圆柱形湍流槽；滤网圆周边缘是环形湍流片，或者是环形湍流槽；滤网中部区域是环形格网区，或者是中间设有环形湍流槽的环形格网区；与特定滤网配置时，前导流罩截面是凸槽。

旋流室是由旋流板改变排气流向，使排气流向与滤网表面成平行方向，排气在通过旋流板边缘、旋流板孔芯、滤网孔道时瞬间旋转，对火花颗粒形成离心分离捕集和滤网分离捕集的旋流腔体；腔体中生成湍流的空间是湍流腔。旋流室由导流罩内壁、旋流板和滤网构成；改变气流方向的挡板是旋流板，旋流板是板形旋流板，或者是孔芯形旋流板；板形旋流板的形状是锥形，或者是球面形、槽形、平直形；孔芯形旋流板的形状是锥形，或者是球面形、槽形、平直形、管形；滤网形状是锥形，或者是球面形、平直形、管形；锥形、球面形、平直形滤网的圆心周围是圆形导流片，或者是环形湍流片，或者是圆柱形湍流槽，滤网圆周边缘是环形湍流片，或者是环形湍流槽，滤网中部区域是环形格网区，或者是中间设有环形湍流槽的环形格网区；管形滤网的顶端是环形湍流片，底端是凹形湍流槽；与特定旋流板或滤网配置时，前导流罩截面是凸槽。