[发明专利]机械式高温静电柴油机尾气颗粒物净化器

说明书

技术领域

本发明涉及一种柴油机尾气颗粒物净化装置，具体说是一种机械式高温静电柴油机尾气颗粒物净化器。 

背景技术

汽车尾气排放是城市大气的重要污染源之一。在常见的机械车辆中，柴油机车占据着重要的位置。其中3.5t以上的载重车辆、大运量带空调的大型公交车、工地施工机械和车辆都离不开柴油机。在欧洲，90%以上的出租车以及30%以上的轿车是柴油车，且比例仍在上升。柴油机排气微粒的粒径在0.1~1μm之间，远小于一般的悬浮颗粒，不易捕集，且很容易通过呼吸系统进入肺泡中并沉积下来，较小的微粒甚至可以进入血液中，可能引起癌症等疾病，对人体健康的威胁巨大。因此，开展车用柴油机排放控制技术的研究对于保护生态环境，维护人类健康有着重要的意义。 

自上世纪70年代，柴油机尾气微粒排放的控制技术日益为人们所重视。经过40多年的研究和努力，目前所利用的技术主要包括：机前处理技术、机内净化技术和排气后处理装置。现在普遍认为，排气后处理装置必将成为柴油柴油机的标准配置。现在通过排气后处理装置来降低颗粒物排放的技术主要有两种，一类是催化氧化器，如三元催化器、SCR、SNCR等；另一类是微粒捕集器DPF，如壁流式蜂窝陶瓷、陶瓷纤维、金属基过滤材料等材料制作的过滤式颗粒物捕集器。但这两种技术的使用都有一定的限制，催化氧化器可以去除柴油机排气中的HC、CO及微粒中的可溶有机成分SOF，却不能氧化固态的碳颗粒；颗粒物捕集器对颗粒物有高的捕集效率，但可再生性能差。 

综上所述，由于目前的柴油机尾气颗粒物净化技术存在固态碳颗粒不易去除、可再生性能差等问题，亟待研发一种颗粒物捕集效率高、可再生性能好的柴油机尾气净化器。 

发明内容

为了克服现有的净化技术固态碳颗粒不易去除、可再生性能差等缺点，本发明提供一种机械式高温静电柴油机尾气颗粒物净化器，该净化器利用汽车排放的废气作为高温热源，激发阴极材料发出大量电子，使粉尘荷电，在荷电区以3000伏左右的电压，就能使颗粒物的捕集效率大大高于传统的柴油机尾气颗粒物净化器，并采用可实现往复式运动的曲柄滑块机构，使其带动除尘滑块以清除吸附于圆筒内壁的积尘，解决了传统的柴油机颗粒物净化器可再生性能差的问题。 

为实现上述目的，本发明的技术方案是：一种机械式高温静电柴油机尾气颗粒物净化器，包括电机、变压装置、出气管、曲柄滑块机构、连杆、除尘滑块、进气管、金属筒体、电子发射柱，其特点是：金属筒体下部横截面的切线方向上设置进气管，金属筒体上部设置出气管，金属筒体中心装有电子发射柱，金属筒体内装有除尘滑块，除尘滑块通过连杆连接曲柄滑块机构或四连杆机构，曲柄滑块机构或四连杆机构与电机驱动轴相连接。 

电子发射柱与金属筒体之间通过绝缘子电绝缘连接，电子发射柱连接变压装置的负极。金属筒体（11）与大地连接。 

本发明的有益效果： 

1. 本发明利用柴油机尾气作为高温热源加热电子发射柱，从而发射电子，使流经捕集器的颗粒物荷电。在荷电区以3000伏左右的电压，就能使颗粒物的捕集效率大大高于传统的柴油机尾气颗粒物净化器。

2. 本发明在颗粒物捕集区能形成比常规静电除尘器高两个数量级以上的电流密度，大大提高了对柴油机尾气中细小颗粒的捕捉效率，解决了柴油机尾气颗粒粒径小，不易捕集的问题。 

3. 本发明选用的新型阴极材料，在长期的试用下仍能保持良好的性能特色，安装之后，坏损的概率极小，能够长久使用。 

4. 本发明利用曲柄滑块机构带动除尘滑块能够有效去除附着在圆筒内壁和电晕极的积尘，实现了颗粒物净化器的可再生性，解决了传统柴油机尾气颗粒物净化器可再生性差的难题。 

附图说明

图1是本发明的结构示意图； 

图2是本发明的结构右视图；

图3是本发明中电子发射柱的结构示意图；

图4是颗粒物净化器的曲柄滑块机构、连杆及电机结构布置的三维视图；

图5是本发明在柴油机排气系统中的布置方式示意图。

具体实施方式

以下结合附图和实施例，对本发明作进一步详细说明，但不应以此限制本发明的保护范围。 

如图1，2所示，本发明的机械式高温静电柴油机尾气颗粒物净化器，包括电机1、变压装置2、电瓶3、出气管4、支架5、曲柄滑块机构6、连杆7、绝缘子8、除尘滑块9、进气管10、金属筒体11、电子发射柱12、灰斗13等。