[发明专利]壁流式颗粒捕集器及其再生监测方法

权利要求书

1.一种壁流式颗粒捕集器，其特征在于：其包括框架、若干颗粒捕集单元和若干封闭片；所述颗粒捕集单元包括颗粒捕集片和波速测量系统，所述波速测量系统包括超声波发射片和超声波接收片，所述超声波发射片和超声波接收片安放在颗粒捕集片相对的侧边上；所述颗粒捕集单元和封闭片嵌在框架上，框架、颗粒捕集单元和封闭片共同形成若干相邻排列的尾气流入腔室和尾气流出腔室，尾气流入腔室在尾气流入端开口并在尾气流出端用封闭片封闭，尾气流出腔室在尾气流入端用封闭片封闭并在尾气流出端开口，颗粒捕集单元位于尾气流入腔室和尾气流出腔室的侧壁；尾气首先进入尾气流入腔室，然后流经腔室侧壁的颗粒捕集单元并进入尾气流出腔室。

2.一种根据权利要求1所述的一种壁流式颗粒捕集器，其特征在于：所述框架为导热框架。

3.一种根据权利要求2所述的一种壁流式颗粒捕集器，其特征在于：所述导热框架为金属框架。

4.一种根据权利要求3所述的一种壁流式颗粒捕集器，其特征在于：所述超声波发射片和超声波接收片的材料为压电陶瓷。

5.一种根据权利要求3所述的一种壁流式颗粒捕集器，其特征在于：所述超声波发射片发射的为纵波或剪切波。

6.一种根据权利要求3所述的一种壁流式颗粒捕集器，其特征在于：所述颗粒捕集片的材料为堇青石陶瓷。

7.一种根据权利要求3-6任一项所述的一种壁流式颗粒捕集器的再生监测方法，其特征在于：其包括如下步骤：

步骤1：测量没有通过尾气的颗粒捕集片波速V₁：将超声波发射片和超声波接收片安放在颗粒捕集片相对的侧边上，发射超声波并由发射和接收超声波的时间差得到波速V₁；

步骤2：测量被微颗粒填充微孔隙后的颗粒捕集片波速V₂：将超声波发射片和超声波接收片安放在颗粒捕集片相对的侧边上，将颗粒捕集片放置于充满尾气微颗粒的流场中，当颗粒捕集片微孔隙上捕集微颗粒达到饱和状态时，发射超声波并由发射和接收超声波的时间差得到波速V₂；

步骤3：组装颗粒捕集单元和导热金属框架，形成壁流式颗粒捕集器，颗粒捕集器空间上表现为交替排列的尾气流入腔室和尾气流出腔室；

步骤4：尾气从尾气流入腔室进入，然后流经侧壁上的颗粒捕集片，进入尾气流出腔室；

步骤5：由波速测量系统实时监测颗粒捕集片的波速V_t，并定义颗粒捕集指标α，设α的取值范围为0≤α≤1，当α＝0时为颗粒捕集片没捕集颗粒状态，当α＝1时为颗粒捕集片捕集颗粒达到饱和状态，α表现了颗粒捕集片中颗粒的填充程度；

步骤6：颗粒捕集器再生的实时监测：由步骤5测得的颗粒捕集指标α，绘制α随时间变化的曲线，从此曲线上可以看到每个颗粒捕集片在加热再生前颗粒填充程度，以及在加热再生颗粒燃烧后颗粒捕集片中颗粒填充程度。

8.一种根据权利要求7所述的一种壁流式颗粒捕集器的再生监测方法，其特征在于：所述颗粒捕集器燃烧再生的方式为喷油燃烧再生、电阻丝加热再生或红外线加热再生。