汽車廢氣濾清器的製作方法
2023-05-20 12:27:46
專利名稱：汽車廢氣濾清器的製作方法
技術領域：
本發明涉及汽車領域，特別是汽車廢氣的濾清裝置。
汽車排放的廢氣中含有大量懸浮粒子及煙氣等對環境和人體有害的氣體，造成嚴重的環境汙染，危害人的健康，特別是危害人的呼吸系統，因此，能將廢氣中有害成分除去的濾清裝置是十分需要的。
本發明的目的在於提供一種濾清裝置，安裝於汽車上，能將汽車排放的廢氣中的懸浮粒子和有害氣體除去。
本發明的目的是這樣實現的，在汽車廢氣排放口，安裝一個濾清器，主要包括一個濾氣盒體，內裝去汙液，廢氣進入濾氣盒體後須通過去汙液後排出，廢氣在通過去汙液的過程中，其中的懸浮粒子和有害氣體被去汙液所「截留」，使排出的氣體達到一定的淨化標準。
下面結合附圖和實施例對本發明作進一步詳細的說明，其中
圖1是本發明的濾清器裝置的原理圖。
圖2是本發明的濾清器裝置的葉輪的側面造成和受力狀況圖。
圖3是本發明的濾清器裝置的葉輪正面結構圖。
圖4是本發明的濾清器裝置的構造圖。
圖5是本發明的濾清器裝置沿廢氣管橫斷面的剖切過葉輪的軸線的剖視圖。
圖6是沿水平切面從葉輪的軸線切去上面部分，從上面向下看的俯視圖。
圖7是本發明的濾清器裝置的沿豎直面擺放時從側面看到的視圖。
圖8是本發明的濾清器裝置安裝在工作位置時從上向下看的俯視圖。
圖9是本發明的濾清器裝置的從其廢端方向向廢氣管方向看時得到的視圖。
圖10是本發明的濾清器裝置的採用四葉輪結構的實施例說明圖。
圖11是圖10所示的本發明濾清器裝置的剖視圖。
圖12是圖11所示的本發明濾清器裝置的垂直於廢氣管軸向切下的剖視圖。
圖13是本發明的濾清器裝置的採用三個葉輪的結構圖。
圖14a-14c是本發明的濾清器裝置安裝在汽車上的不同部位的說明圖。
圖15是本發明的濾清器裝置的上導管的套管是軟導管的實施例說明圖。
參閱圖1，圖1是本發明濾清器的基本原理說明圖。圖1中，汽車的廢氣管被插入濾清器的上導管1中，上導管1將整個濾清器連接在汽車廢氣管上，盒體2連接在上導管1的下面，去汙液3被裝在盒體2中，整個濾清器吊掛式固定地安裝在廢氣管外端部，廢氣經上導管1進入盒體2後經過去汙液3，去汙液3是液體煤介，液體媒介可以和廢氣進行充分的接觸，液體的吸附和濾清作用使廢氣淨化，淨化了的廢氣經排氣口4排出。
為了使廢氣及汙染物順利進入去汙液的液體媒介，濾清器中設置了葉輪5，葉輪5有多個葉片，葉輪下半部分浸在液體媒介3中，上半部分在液體媒介之上，被廢氣吹動使整個葉輪旋轉，旋轉的葉片將剛從汽車廢氣管中排進的廢氣及汙染物與去汙液的液體媒介接觸。液體媒介將廢氣中的懸浮粒子和有害氣體吸附，最簡單的液體媒介是水，例如是自來水，但也可以是酸性或鹼性液體，以便將廢氣中的塵粒經化學反應變化成液體和氣體，氣體經上浮後從排氣口4排出。
參閱圖2，圖2是本發明中上述的葉輪的構造和受力運轉狀況的說明圖。葉輪5包括有軸51，葉片座52和葉片53，葉片從葉片座開始向外伸展沿圓周均布，葉片根部略厚，向外伸展中在保持剛度強度足夠下逐漸減薄，葉片沿受廢氣氣流吹力方向彎曲，葉片在受吹面有粗糙結構，圖中像刷子一樣的短線是粗糙面的正面。葉片另一面即背面是光滑表面。葉輪5近一半左右浸在去汙液3中。圖中用一段一段的淺色短粗線和箭頭示出葉輪旋轉方向，圖中示出，廢氣從右上方向左上方吹，葉輪沿逆時針旋轉。本發明的濾清器中，葉片以2片或2片以上，圖中的實施例是12片，都屬於本發明的保護範圍。
圖3是濾清器的葉輪的結構進一步說明圖，它是一個沿軸向並將軸51和葉片座52剖切的剖面圖，圖中，軸51是細長結構，可由金屬例如鋼材或工程塑料製成細長的鋼軸，葉片座52也是細長結構，除了使軸的兩端外露以外，以同軸線的圓柱體包圍著軸51，葉片53是彎曲的片狀結構，被設置葉片座上，是具有長方形的外形的彎曲薄片，彎曲程度圖2中已有顯現，沿旋轉方向，即被廢氣直吹的方向，向後凹，使葉片承受較多的受風面積，以葉片受風面為正面，葉片正面背面結構不同，圖中上面是葉片正面，正面是凹彎的粗糙表面結構，使浮塵顆粒被吸住，再帶入去汙液3中被處理掉，背面(圖中下面)是凸彎的光滑表面，光滑彎面使阻力減小，方便葉片進入去汙液3中，這種一面粗糙結構，一面光滑的彎曲葉片結構是為了使葉片能濾去浮塵顆粒，也容易被廢氣吹動而轉動並順勢將剛排出廢氣氣管而未被處理的廢氣引入去汙液的液體媒介3中。
軸也可用工程塑料製作，葉片座52和葉片53都可以用工程塑料製作，也可以用金屬製作，也可用耐酸耐鹼的有一定強度的塑料製作。
參閱圖4，圖4是本發明的濾清器的一實施例結構圖，這是一個沿廢氣氣管和上導管1的軸向的豎直剖面，本圖清楚地示出了本發明的結構，濾清器包括有濾氣盒和內裝的去汙液3，濾氣盒主要包括有上導管1，盒體2，葉輪5，卡環6，橡膠環密封墊7，閥門8，圖中示出，上導管1是帶套管的機殼的上半部的殼形形狀，左邊是機殼上半部，右邊是直管的套管，直管部分套在汽車廢氣氣管外面，套管在最右側有一小的凸臺，近凸臺處導管的外徑稍細，用於安裝卡環6，通過卡環6將上導管1夾緊在廢氣氣管上，所以整個濾清器就被可靠地連接在汽車的廢氣氣管上，可以隨汽車到處去了。上導管1的中左部的殼形結構的底部邊緣靠內側設置有凹槽，盒體2是方盒形狀，在與上導管區1底部凹槽對應處也設有凹槽，橡膠環密封墊7正好卡入上述的上下的凹槽中，構成上導管1中左部殼體與盒體2的密封連接，使去汙液3不易溢出，另一邊即圖中左側，在上導管1的左上部分，即遠離上導管的套管入口的後端，設置的排氣口4，被處理過的廢氣從排氣口4排出，液體媒介去汙液3也可以從排氣口4灌入進行補充，在上導管1的中左部分的機殼結構和盒體結構之中間，設有圓形葉輪5，葉輪設置在上導管1的上蓋式殼形結構和盒體2構成的空間內，葉輪包括有軸51，葉片座52和葉片53，圖中所示的葉輪有12片葉片，葉片數目可以是2片或2片以上，方便廢氣推動，葉片可用金屬或可耐酸鹼的塑料或工程塑料製成，葉輪5是靠進入的廢氣推動而旋轉的，旋轉的葉片幾乎充滿濾清器殼內的空間，其旋轉作用將汙液帶上來，與進入的廢氣及汙染物接觸，由去汙液3將廢氣進行濾清。在盒體2的左下端設有通孔22和閥門8，通孔是為了放掉底部的去汙液3，閥門8是控制通孔22的打開與關閉。在盒體2的底部遠可安放固體化學品9，它慢慢溶解到去汙液3中，用於清除廢氣中有害氣體。
圖中用粗的一段一段的短粗黑線和淺粗黑線和箭頭給出了廢氣流經的方向，廢氣通過廢氣氣管，上導管1的直管部分，推動葉輪5進入盒體2所盛裝的去汙液3中，濾清後經排氣口4排出。上導管1與盒體2在其殼體相應部分開有孔，利用螺栓，將上導管1和盒體2連接在一起，本圖中未有示出具體連接狀況，在另外的圖中示出。
去汙液的液體媒介3被裝在盒體2中，由於盒體2設置在上導管1的下方，因此，由於重力的作用，液體3不會倒灌入廢氣氣管中。
在上導管1左側頂面殼體的下方，設有垂直向下的檔板12，用於阻止被葉片53帶上去的去汙液3被進入的廢氣吹出濾清器外。
參閱圖5，圖5是濾清器沿廢氣氣管橫斷面的剖切過葉輪5的軸線從前面看的剖視圖，圖中進一步說明濾清器的結構，和廢氣排放通過液體媒介時的路徑。圖中所示，上導管1包住廢氣氣管，在上導管1的套管頂面向下約四分之一直徑處，有左右張開的兩翼，和兩側的側壁，形成長方形上蓋式殼形結構，左右側壁的下方都有向外的凸起，與下方盒體2在相應位置設置的相應的凸起，共同構成的凸起，構成葉輪5的軸51的軸座，軸51架在此軸座上，將葉輪5支撐住，並能使葉輪5旋轉，旋轉方向是上面的葉片向紙內方向轉動，將廢氣及汙染物帶去與去汙液的液體媒介3接觸。上面和下面的葉片充滿了上導管1的上蓋式殼形結構和盒體2的側壁和底面之上的空間，葉片旋轉使廢氣中的汙染物能到達盒體2的底部，與盒體2內的密封套24所盛液體媒介3接觸，使廢氣儘可能經過較長時間在液體中過濾，圖中用與圖4中相同的一段一段的粗短線和箭頭給出了廢氣流進的方向和經過的路徑，經過液體處理了的廢氣即清潔氣體，從排氣管4流出，到大氣中，經過處理的廢氣大大減少對環境的汙染。
從本圖中左右兩側還示有上導管1的凸起13和盒體2的凸起23，利用此上下對應的凸起將上導管1和盒體2用螺栓10進行連接，這些凸起的完整形狀和位置設置還要與其它圖相對照來確定。
參閱圖6，圖6是沿水平切面從葉輪5的軸線切去上面部分，從上面向下看的俯視圖，並且補上與廢氣氣管相關的上導管1的部分，圖中示出，上導管1套在廢氣氣管的外面，卡環6將上導管1夾緊在廢氣氣管上，葉片53佔滿了盒體2的四側壁之間的空間，本圖除了說明濾清器與汽車的廢氣氣管的相對位置外，特別指出了對葉輪5的軸51的支撐，是左右兩個小的凸起，與圖5配合，可清楚地說明這一結構。圖中示出盒體2左右側壁外設置的4個凸起23，凸起23中間是螺栓10，利用螺栓10將上導管1的凸起13和盒體2的凸起23連接和壓緊，這是機械上非常通用通行的結構，除了構成上導管1和盒體2的安全聯接外，又節省材料和增加構件的強度，同上圖一樣，圖中用一段一段的粗黑線和箭頭示出了進入濾清器但尚未被處理的廢氣氣流，用一段一段的短粗淺色黑線和箭頭示出了被處理的廢氣氣流，圖中上部的兩條豎立的較粗黑線示出了汽車廢氣氣管的位置，用點劃線示出了上導管1的套管套在廢氣氣管的狀態和位置，在套管頂面有劈開的裂口結構，方便套管套入，同樣用點劃示出卡環6的位置，它卡住卡緊上導管1的套管，使整個濾清器穩固地安裝在汽車廢氣氣管上。圖中下部標出了排氣口4的位置，被處理了的廢氣從排氣口4排出到大氣中。
參閱圖7，圖7是沿豎直面擺放時從側面觀看本發明的濾清器的視圖，本視圖可直接與圖2的剖視圖相對應，是未剖的視圖，可以看到，整個濾清器是通過上導管1插入方式套在廢氣氣管外，然後再由卡環6通過卡環螺釘夾緊，將濾清器吊裝在廢氣氣管的外端部。圖中示出了上導管1起套管和外殼殼身的作用，盒體2設置在上導管1的下面，加上固定螺栓10的作用，將盒體2與上導管1連接在一起。圖中左上部示出了上導管1的尾翼上布設的排氣口4的位置，本圖進一步清楚地說明了濾清器的主要結構構成。卡環6可以是C形環，用螺絲緊固。圖中示出葉輪5有十二個葉片，沿360度均布，也進一步示出了支撐葉輪5的凸起的長圓形形狀和所在的中夾位置，以及凸起13，23，和螺栓10的位置。圖中左下部也顯示出了閥門8位置和隱含的通孔22的位置。圖中中部是上導管1和盒體2的外凸的凹槽，凹槽中是橡膠環密封墊7，本圖中看不到。
參閱圖8，圖8是將濾清器安裝在工作位置時從上向下看的俯視圖，圖中示出，上導管1的中間靠廢氣氣管一方是套管導管部分，其左右兩翼構成長方形上蓋式殼形結構，左右兩個支撐軸51的凸起在兩側壁的中線上。濾清器在廢端有排氣口4，上導管1和盒體2的4個凸起由4個螺栓10連接，本圖補充說明了濾清器的主要結構構成。
參閱圖9，圖9是從廢端方向向廢氣氣管方向看時得到的視圖，圖中進一步示出了上導管1的中間上部是圓形導管，有長方形的帶兩側壁的構成長方形上蓋式殼形結構的左右兩翼，其下面是盒體2，最後由螺栓10將上導管1和盒體2夾緊在一起。
圖2至圖9所述實施例的結構中，排氣口4可以設置在上導管1的殼形結構的遠離套管入口的後端，也可以設置在殼形結構的上部的任何位置上。
圖10至圖12給出了本發明的又一實施例的結構說明圖。其主要結構大致與圖4所示實施例結構相同，例如上導管1的套管部分，上部殼形結構部分，盒體2結構等，大致相同，不同部分，分圖說明。
參閱圖10，圖10是濾清器採用了四個葉輪5的實施例，而且將排氣口4移到了靠近套管入口的兩側，即圖中的右方，採用了對稱的兩個排氣口4，另一個排氣口4在本圖中由於廢氣氣管的阻擋不能示出，也是來採用上導管1的套管部分套住汽車廢氣氣管，再用卡環6卡緊，將整個濾清器牢固地安裝在汽車的廢氣氣管的外端部。盒體2的構造與前述實施例基本相同。
參閱圖11，圖11是圖10的實施例的剖視圖，以進一步說明本實施例與前述實施例的結構區別。本實施例中，上導管1的套管部分A至B段大大的加長，使廢氣氣管伸到了上導管的左邊的B點所示斷面，從B點斷面向左，套管殼體向下傾斜，再垂直向下，形成後壁，廢氣氣管可以一直進入到套管將要向下傾斜的B點向下的斷面的位置。這種結構避免了本濾清器成為過長的懸臂梁結構，使整個濾清器安裝在廢氣氣管外端部以後，其穩定性和與廢氣氣管之間的牢固性都大大增加。
未處理的廢氣從B斷面離開廢氣氣管後被折彎直接吹動葉輪5並被葉輪5引入到下面去汙液3中。圖中用一段一段短粗黑線和箭頭表示未處理的廢氣的流向，用一段一段短粗淺色線和箭頭表示已處理的廢氣的流向，已被處理的廢氣從左向右即從設左右方的排氣口4排出(本圖中未示出，圖10中已示出)。
至於去汙液3仍裝在盒體2中，固體化學品9仍置於盒體2的底部，浸在去汙液3中，仍利用橡膠環密封墊7進行密封，用卡環6將濾清器固定於廢氣氣管。至於上導管1的整體結構，須結合下面的圖12，可進一步說明。
本圖的實施例中，葉輪5採用了兩個，採用完全類似的結構，葉輪5採用的數量可以增加，例如採用3個，4個或以上，都屬於本發明的保護範圍。
參閱圖12，圖12是圖10和圖11實施例的濾清器垂直於廢氣氣管軸向切下來的剖視圖，剖切面切過其中一隻葉輪5的軸51，圖中清楚看出，上導管1兩側翼和兩側壁形成的上殼結構，在中間套管的下方有向下二垂直壁，阻止廢氣流入，本圖中，一根葉輪的軸51上，左右兩邊各有一葉片座52和一組葉片53，對稱設置，固體化學品9被置於盒體2底部上面的中間位置，以避免和葉片53碰撞。螺栓10將上導管1和盒體2利用它們的凸起將它們聯接在一起。圖中同樣地用一段一段短粗黑線和箭頭標示出未處理廢氣的流向，未處理的廢氣一離開廢氣氣管就向左下方右下方分流，分別推動葉輪5的葉片53，然後被葉片53的粗糙表面吸去浮塵，再進入去汙液3中，被去汙液所處理，最後經兩側的兩個排氣口4排出。
參閱圖13，圖13是和圖11基本結構一樣的本發明的濾清器裝置，和圖11相比，圖13的結構中，採用了三個葉輪，當然，還可以採用更多葉輪，當採用葉輪數目多時，葉輪的尺寸可以減小，使整個濾清器在高度上減少，而長度上略增，從而增加廢氣在濾清器中被處理的路程，圖中各數字所代表的部件與圖11中相同。
參閱圖14a～14c，圖14a～14c是本發明的汽車廢氣濾清器W從安裝在汽車上的位置的說明圖，包括有圖14a至圖14c的三個例子，圖14a中，濾清器W被安裝在駕駛室的背後，是在汽車的上部部位，圖14b中，濾清器W被安裝在汽車的尾部的上部，圖14c中安裝了三個濾清器W，位置都是在汽車的底盤下面的前，中，後三個部位，這些例子說明，本發明的濾清器W可適用於安裝在汽車的多個部位，廢氣氣管出口設置在哪裡，本發明的濾清器都可以安裝得上。
以上諸圖清楚地說明了本發明濾清器的主要構造，各部件相互位置設置等，它構造簡單，易於安裝，易於使用，可適用於各種車輛，是優良的汽油車和柴油車的環保產品。
參閱圖15，圖15是本發明的濾清器採用軟導管結構與廢氣氣管相連接的實施例說明圖。為了適應各種廢氣氣管在汽車上的位置和設置的方位，角度，濾清器的上導管的套管可以採用軟導管，以及在上導管的殼形結構的頂部上面加設固定連接用的帶孔的凸耳之類，在軟導管的兩端靠近端部採用卡環固定，將卡環與凸耳連接，並將濾清器安裝在廢氣氣管的外端部，使得在廢氣氣管不容易安裝濾清器的情況下，採用本實施例的結構，就能夠順利安裝，圖中淡黑處是軟導管，其材料可以和其餘部分材料不同，例如可以用塑膠等製成。
權利要求
1.一種汽車廢氣濾清器，用於清除汽車廢氣中的懸浮粒子和有害氣體，將廢氣淨化成清潔氣體，其特徵在於，所述濾清器包括有上導管(1)，盒體(2)，去汙液(3)，葉輪(5)，其中，去汙液(3)盛裝於盒體(2)內，盒體(2)連接在上導管(1)的下面，葉輪(5)設置在濾清器的內部空間中，上導管(1)插入式將廢氣氣管套入，並將整個濾清器固定地安裝在汽車廢氣氣管的端部。
2.如權利要求1所述的濾清器，其特徵在於，對廢氣進行處理的是去汙液的液體媒介(3)。
3.如權利要求1所述的濾清器，其特徵在於，它還包括有葉輪(5)，葉輪設置在上導管(1)的上蓋式殼形結構和盒體(2)構成的空間內，在廢氣推動下轉動，將廢氣及汙染物引入與去汙液的液體(3)接觸。
4.如權利要求1所述的濾清器，其特徵在於，所述葉輪(5)包括有軸(51)，葉片座(52)和葉片(53)，其中，軸(51)是細長結構，葉片座(52)是左右兩端帶凸沿的長圓柱體，葉片座(52)包在軸(51)上，葉片(53)設置在葉片座上。
5.如權利要求1所述的濾清器，其特徵在於，所述葉片(53)是長方形彎曲薄片結構，其正面是凹彎的粗糙表面，其背面是凸彎的光滑表面。
6.如權利要求1所述的濾清器，其特徵在於，所述葉片(53)的數目是2片或2片以上，也可以是12片。
7.如權利要求1所述的濾清器，其特徵在於，所述葉輪(5)的軸(51)是架在上導管(1)兩側壁的凸起和盒體(2)的凸起構成的凸起上。
8.如權利要求1所述的濾清器，其特徵在於，還包括有卡環(6)，它可以是用螺絲上緊的C形環，設置在上導管(1)管口凸沿內側，用於將上導管(1)夾緊在廢氣氣管上。
9.如權利要求1所述的濾清器，其特徵在於，上導管(1)中間的上部是圓形套管，在其套管頂面向下約四分之一直徑處，有左右張開的兩翼和兩側的向下的側壁，形成長方形上蓋式殼形結構。
10.如權利要求1所述的濾清器，其特徵在於，上導管(1)的中左部的殼形結構的底部邊緣靠內側設有凹槽，盒體(2)是方盒形狀，在與上導管(1)底部凹槽對應處也設有凹槽，橡膠密封墊(7)正好卡入上述的上下的凹槽中，形成上導管(1)殼體與盒體(2)的密封。
11.如權利要求1所述的濾清器，其特徵在於，在上導管(1)上還開設有排氣口(4)，所述排氣口(4)設置在遠離上導管的套管入口的後端。
12.如權利要求1所述的濾清器，其特徵在於，所述排氣口(4)設置在上導管(1)的殼形結構上部的任何位置上。
13.如權利要求1所述的濾清器，其特徵在於，它還包括有緊固螺栓(10)，用於將上導管(1)和盒體(2)聯接牢固。
14.如權利要求1所述的濾清器，其特徵在於，在盒體(2)的底部還開有通孔(22)和設置有閥門(8)，利用閥門(8)打開和關閉通孔，利用打開通孔(22)排出沉澱物及去汙液。
15.如權利要求1所述的濾清器，其特徵在於，它可以採用一個葉輪(5)的結構，也可以採用一個以上葉輪(5)的結構。
16.如權利要求1所述的濾清器，其特徵在於，它還可以採用固體化學品(9)，置於盒體(2)的底部去汙液(3)中，用於慢慢溶解到去汙液中清除有害氣體及物質。
17.如權利要求1所述的濾清器，其特徵在於，它可以根據廢氣氣管的設置位置安裝在汽車的上部，下部和尾部。
18.如權利要求1所述的濾清器，其特徵在於，其上導管(1)的套管部分還可以採用軟導管結構，軟導管可以用塑膠製成。
全文摘要
一種汽車廢氣濾清器,用於清除汽車廢氣中的懸浮粒子和有害氣體,將廢氣淨化成清潔氣體,主要包括有上導管(1),盒體(2),去汙液(3),葉輪(5)等,濾清器固定在汽車廢氣氣管外端上,去汙液的液體媒介(3)裝在盒體(2)內,盒體(2)設置在上導管(1)的下面,廢氣由葉輪引導與去汙液的液體媒介(3)接觸而被處理,本濾清器構造簡單實用,是優良的汽車環保用品。
文檔編號F01N1/18GK1266942SQ99103978
公開日2000年9月20日 申請日期1999年3月12日 優先權日1999年3月12日
發明者葉智榮 申請人:葉智榮