一種帶有導流葉片的新型生物質纖維pm濾清器的製造方法
2024-02-22 01:25:15
一種帶有導流葉片的新型生物質纖維pm濾清器的製造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種帶有導流葉片的新型生物質纖維PM濾清器，即帶有濾前導流裝置和齒輪狀生物質纖維濾芯的PM濾清器，它包括過濾室和過濾體；過濾室由葉片導流帽、導流葉片和濾腔組成；過濾體由前後密封蓋、前後端蓋、內支撐物、外固定網套和由若干個雙褶皺構成的齒輪狀生物質纖維濾芯組成；該裝置濾芯外壁上的雙褶皺造型既保證了結構的穩定又增大了有效過濾表面積；當尾氣進入濾芯前經由導流裝置導流減阻，進而在濾芯的有效過濾面積上均勻分布，提高了濾芯過濾效率；經過濾芯過濾後的潔淨氣體從濾芯內空腔中流出，從排氣口排入大氣；本裝置過濾效率高，濾芯利用率好，使用壽命長，成本低，綠色環保，能夠有效減少柴油車顆粒物的排放。
【專利說明】一種帶有導流葉片的新型生物質纖維PM濾清器
【技術領域】
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[0001]本實用新型涉及柴油機PM過濾裝置【技術領域】，具體地說是一種帶有濾前導流裝置和齒輪狀生物質纖維濾芯的PM過濾器。
【背景技術】
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[0002]過濾體是柴油車PM過濾裝置中的重要部件，其過濾效率和使用壽命直接影響到柴油車在我國的發展和環境保護等問題。目前，常見柴油車PM過濾裝置所使用的濾芯結構為實心圓柱，材料多為堇青石、蜂窩陶瓷和碳化矽等價格較高、製造工藝複雜的材料。這種過濾體的結構特點是:強度高、耐熱性好、結構穩定；缺點是:成本較高、有效過濾表面積小,濾芯過濾負擔大,濾芯壽命短且更換周期短。基於此我們需要考慮完善過濾體的材料和結構，材料應選擇取材廣泛且綠色環保的物質，而優化改進過濾結構主要從兩方面入手，一是改善顆粒在濾芯內部的分布均勻性，提高濾芯的有效過濾面積；二是降低過濾器的排氣背壓，提高過濾體的過濾效率。為彌補現有柴油車PM過濾裝置的不足，我們致力於發現一種排氣背壓小、過濾效率高、使用壽命長、成本低且綠色環保的過濾體，使其能夠更有效的對柴油車尾氣中的炭煙顆粒進行捕集，實現其經濟與環保方面的價值。
實用新型內容
[0003]本實用新型主要針對現有柴油機PM過濾裝置的不足，設計一種帶有導流葉片和齒輪狀生物質纖維濾芯的柴油車PM濾清器，它包括濾腔、葉片導流帽、導流葉片、前後密封蓋、前後端蓋、金屬內支撐物、金屬外固定網套和由若干個雙褶皺組成的齒輪狀生物質纖維濾芯；該裝置濾芯材料是一種生物質纖維，取材廣泛方便，造價低，過濾效果好，其外壁上的雙褶皺造型既保證了結構的穩定又增大了有效過濾表面積，同時節省了原料；當尾氣由進氣口進入過濾裝置後，經葉片導流帽的導流減阻，沿其流線型外壁向四周流動，並沿導流葉片走向，從葉片間隙通過進入濾腔，此過程中氣流經導流葉片作用由垂直氣流變為側流，即直線運動變為圓周運動，使尾氣在進入濾芯前均勻分散，並在濾芯的有效過濾面積上均勻環繞分布，避免尾氣一直從濾芯某一部分大量通過而造成提前堵塞或使濾芯過濾效率降低；經均勻分散後的尾氣由齒輪狀濾芯的外表面進入其內部空腔，進而得到吸附過濾，並由出氣口排出潔淨的尾氣。
[0004]本裝置過濾效率高，濾芯被充分利用，使用壽命長，更換周期長，成本較低，綠色環保，工藝簡單，能夠有效減少柴油車顆粒物的排放。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0005]圖1是一種帶有導流葉片的新型生物質纖維PM濾清器的過濾體結構示意圖，I前密封蓋、2後密封蓋、3前端面、4後端面、5金屬網內骨架、6金屬網外骨架、7濾芯
[0006]圖2是一種帶有導流葉片的新型生物質纖維PM濾清器的過濾室結構示意圖，8葉片導流帽、9導流葉片、10濾腔、11進氣口、12出氣口【具體實施方式】:
[0007]將金屬網做成帶有雙褶皺的齒輪狀外骨架和圓筒狀的內骨架。將木材、竹材等生物質材料切削成約0.05-lmm厚、0.5_5mm寬、20_50mm長的生物質纖維並對其進行熱處理，然後將製備好的生物質纖維與玻璃纖維混合，並加入樹脂攪拌均勻，將其裝入金屬網的筒狀內外骨架中間，對其進行乾燥製備。將製備好的濾芯與前後密封蓋和前後端面用耐熱膠膠結在一起，前密封蓋端套上導流葉片，導流葉片上端面加裝錐形葉片導流帽。
[0008]將過濾體置於過濾腔中，使葉片導流帽邊緣恰好嵌套在過濾腔內壁上。在保證過濾體與過濾腔同軸的前提下，使過濾體後密封蓋與過濾體的出氣口上端接口密封。將安裝了過濾體的過濾腔置於柴油車排氣管後方，尾氣經過葉片導流帽和導流葉片的導流整流，由濾芯齒輪狀外表面流入內部空腔，最終從出氣口流出。此過程中，尾氣被齒輪狀濾芯充分過濾，從而排放出潔淨的尾氣。
【權利要求】
1.一種帶有導流葉片的新型生物質纖維PM濾清器，其特徵在於:過濾室由葉片導流帽、導流葉片和濾腔組成；過濾體由前後密封蓋、前後端蓋、內支撐物、外固定網套和由若干個雙褶皺構成的齒輪狀生物質纖維濾芯組成；由葉片導流帽和導流葉片完成對尾氣的濾前整流，由濾芯完成對尾氣顆粒的吸附過濾。
2.根據權利要求1所述的一種帶有導流葉片的新型生物質纖維PM濾清器，其特徵在於:濾芯為柱狀，內有中空內腔以減小排氣背壓，外表面為由雙褶皺組成的齒輪狀，以增大濾芯的有效過濾面積。
3.根據權利要求1所述的一種帶有導流葉片的新型生物質纖維PM濾清器，其特徵在於:在齒輪狀濾芯上端套有導流葉片和葉片導流帽，葉片導流帽和導流葉片起到導流減阻的作用，進而使尾氣在濾芯的有效過濾面積上均勻分布，避免了濾芯的提前堵塞或局部失效或過濾效率降低。
4.根據權利要求1所述的一種帶有導流葉片的新型生物質纖維PM濾清器，其特徵在於將木纖維、秸杆纖維生物質纖維材料進行熱處理，並裝入齒輪狀的金屬網外骨架和筒狀的金屬網內骨架中間，製成新型生物質纖維濾芯。
【文檔編號】F01N3/022GK203925680SQ201420114147
【公開日】2014年11月5日 申請日期:2014年3月14日 優先權日:2014年3月14日
【發明者】郭秀榮, 梁中鈺, 杜丹豐 申請人:東北林業大學, 郭秀榮, 梁中鈺