一種高效減弱聲能的流體淨化裝置的製作方法
2023-05-16 15:35:56
本發明涉及一種消音裝置，具體地說涉及一種高效減弱聲能的流體淨化裝置。
背景技術：
在現代文明中，汽車已經成為人類不可缺少的交通運輸工具。但是，在汽車產業高速發展、汽車產量和保有量不斷增加的同時，汽車也帶來了大氣汙染，即汽車尾氣汙染。在中國大中型城市，汽車尾氣排放已成為主要的大氣汙染源。有資料表明，上海市的汽車總量只相當於日本東京的1/12，但空氣中主要由汽車排放的CO、HC和NOx的總量卻基本相同。中國在用汽車量隨著經濟的迅速發展和社會需要的增加，將大幅度增長。由此可見，減少汽車尾氣排放物的緊迫性。
消聲器是安裝在汽車排氣系統中的降低噪聲的裝置，消聲器能夠阻擋聲波的傳播，允許氣流通過，是控制噪聲的有效工具。但是經過消音器的氣流中攜帶有許多有毒微粒，長期之後，這些有毒微粒會吸附在消音筒以及消音海綿上，造成消音筒和消音海綿堵塞，對消音器的使用壽命和使用效果造成影響。
技術實現要素：
本發明的目的在於提供一種高效減弱聲能的流體淨化裝置，解決現有技術中消音器容易堵塞，影響汽車的消音效果和消音器的使用壽命的問題；實現防止消音器被堵塞、提高除塵淨化效果，延長消音器的使用壽命的目的。
本發明通過下述技術方案實現：
一種高效減弱聲能的流體淨化裝置，包括消音筒，所述消音筒為長方體形狀，在消音筒內設置N個淨化組和M個擋板，N、M均為正整數，所述淨化組和擋板沿尾氣氣流方向交替排列並且固定；每個淨化組包括兩片絕緣陶瓷板，所述兩塊絕緣陶瓷板互相平行排列，在兩塊絕緣陶瓷板之間形成一個淨化通道，每個檔板上設置有一個通孔，所述通孔與淨化通道相通，在淨化通道的兩側分別固定有一塊電極板，在淨化通道的內壁上塗有納米級的TiO2光催化劑。
進一步的，本發明與傳統的消音器的改進點在於：1、在消音器的消音筒內設置若干個淨化組，淨化組與擋板沿氣流方向交替排列，擋板用於降低排氣時的氣流對淨化組的壓力，以防止氣流過快對淨化組造成的損害；淨化組主要由兩片絕緣陶瓷板組成淨化通道，位於絕緣陶瓷板兩側的電極板連通電源放電，在淨化通道中形成一個放電區域，放電區域產生等離子體，等離子體吸附微粒，起到淨化作用，通過本發明解決了現有技術中消音器容易堵塞，影響汽車的消音效果和消音器的使用壽命的問題，同時降低了汽車尾氣對環境的汙染。2、消音筒內的淨化組利用低溫等離子體技術和納米光催化技術組合，而不是簡單的串聯結合使用，在電極板放電工作過程中，也會有頻譜較寬，且足以驅動光催化劑的紫外光產生，這種寬頻紫外光對塗在絕緣陶瓷板上的納米極TiO2光催化劑作用，使TiO2催化劑產生電子-孔穴對，然後對吸附在催化劑上的空氣中有害氣體分子進行氧化還原降解，從而達到淨化空氣的目的；該種方式在進而在提高光催化淨化技術的淨化效率的同時，也大大降低了等離子體淨化的中間產物生成，並使得中間產物最終轉化為H2O與CO2，同時，採用等離子體產生的現有的寬頻紫外光代替了傳統的紫外燈管，解決了傳統的紫外燈管壽命較短、淨化效果不穩定的問題，環保經濟。
放電區域等離子體產生紫外光的原理：等離子體中的氣體正離子缺少束縛電子，因而有空的能級，這是一個勢井——若以無窮遠為0勢能點的話，該能級所對應的能量為一個負值。等離子體中的電子基本上是自由電子，且具有一定的動能，電子的能量為正。放電時，電子與正離子相互碰撞，自由電子就可能落入正離子的勢井中。自由電子本身的正能量減去勢井的負能量是一個較大的正能量。電子要把這一能量釋放出來，途徑之一就是把這些能量變成光子的形式放出來.能量較大的光子一般就是紫外線的光子。
所述兩塊電極板分別與電源的正極和負極連接。進一步的，這樣使電極板一個帶正電，一個帶負電，對著絕緣陶瓷板形成的導流通道放電，形成一個放電區域。
在消音筒外還設置有消音筒套，所述消音筒與消音筒套之間設置有與電極板連接的電源線。進一步的，消音筒套也是和消音筒一樣周向方向上帶有通孔的筒狀結構，消音筒套將消音筒的外側包裹固定，進氣口和出氣口除外。在消音筒與消音筒套之間的空腔縫隙內放置與電極板分別連接的電源線，電源線與汽車電源連接。
在消音筒套外還設置有與消音筒套匹配的消音海綿。進一步的，消音海綿設置在消音筒套外，用於吸收汽車氣流噪音。
本發明與現有技術相比，具有如下的優點和有益效果：
1、本發明一種高效減弱聲能的流體淨化裝置，在消音器的消音筒內設置若干個淨化組，淨化組與擋板沿氣流方向交替排列，擋板用於降低排氣時的氣流對淨化組的壓力，以防止氣流過快對淨化組造成的損害；由兩片絕緣陶瓷板組成淨化通道，淨化通道在電極板通電後形成一個放電區域，放電區域產生等離子體，等離子體吸附微粒，起到淨化作用，將覆著在消音筒上，堵塞消音器的有害微粒極大的降低了，同時減少了汽車尾氣對環境的汙染；
2、本發明一種高效減弱聲能的流體淨化裝置，在淨化通道的內壁上塗有納米級的TiO2光催化劑，利用電極板放電過程中產生的寬頻紫外光催化TiO2，使TiO2催化劑產生電子-孔穴對，然後對吸附在催化劑上的空氣中有害氣體分子進行氧化還原降解，從而達到進一步淨化空氣、減少中間產物的生成、經濟環保的目的。
附圖說明
此處所說明的附圖用來提供對本發明實施例的進一步理解，構成本申請的一部分，並不構成對本發明實施例的限定。在附圖中：
圖1為本發明一個具體實施例的結構示意圖。
附圖中的標記及對應的部件名稱：
1-消音筒，2-淨化組，3-擋板，4-絕緣陶瓷板，5-淨化通道，6-通孔，7-電極板，8-消音筒套，9-消音海綿。
具體實施方式
為使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚明白，下面結合實施例和附圖，對本發明作進一步的詳細說明，本發明的示意性實施方式及其說明僅用於解釋本發明，並不作為對本發明的限定。
實施例1：
如圖1所示的一種高效減弱聲能的流體淨化裝置，包括消音筒1，所述消音筒1為長方體形狀，在消音筒1內設置2個淨化組2和3個擋板3，N、M均為正整數，所述淨化組2和擋板3沿尾氣氣流方向交替排列並且固定；每個淨化組2包括兩片絕緣陶瓷板4，所述兩塊絕緣陶瓷板4互相平行排列，在兩塊絕緣陶瓷板4之間形成一個淨化通道5，每個檔板3上設置有一個通孔6，所述通孔6與淨化通道5相通，在淨化通道5的兩側分別固定有一塊電極板7，在淨化通道5的內壁上塗有納米級的TiO2光催化劑；所述兩塊電極板7分別與電源的正極和負極連接；在消音筒1外還設置有消音筒套8，所述消音筒1與消音筒套8之間設置有與電極板7連接的電源線；本發明的電源線與汽車自帶電源連接；在消音筒套8外還設置有與消音筒套8匹配的消音海綿9。消音海綿9採用聚胺酯海綿材料製成，消音海綿9經過設備特殊處理形成一面凹凸波浪形狀，在內部充滿細小空隙及半孔結構能大量吸收射入的聲波能量對聲波起到衰減作用，降低排氣系統中反射聲的幹擾和迴響。
實施例2：
如圖1所示的一種高效減弱聲能的流體淨化裝置，在實施例1的基礎上，本發明的工作過程：汽車啟動後，電極板連接的電源連通，尾氣中的有害微粒隨著氣流進入消音筒中，有害微粒由第一個擋板的通孔進入第一淨化組中的淨化通道5，淨化通道5中的放電區域產生等離子體，等離子體吸附微粒，起到淨化作用；同時淨化通道5內壁上的納米級的TiO2光催化劑在放電時產生的紫外光燈的催化下，產生電子-孔穴對，然後對吸附在催化劑上的空氣中有害氣體分子進行氧化還原降解；接著氣流中還未被淨化的有害微粒又進入第二個擋板，然後進入第二個淨化組中被淨化，最後只有非常少了氣流會隨著排氣管排出，通過以上方式實現了防止消音器被堵塞、提高除塵淨化效果，延長消音器的使用壽命的目的。
以上所述的具體實施方式，對本發明的目的、技術方案和有益效果進行了進一步詳細說明，所應理解的是，以上所述僅為本發明的具體實施方式而已，並不用於限定本發明的保護範圍，凡在本發明的精神和原則之內，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。