專利名稱:吸排氣凈化裝置的制作方法
技術領域:
本實用新型屬于一種吸排氣凈化裝置,具體涉及一種對汽車、機動車發動機、工廠的吸排氣及有限空間的空氣凈化裝置。
現有的汽車或機動車發動機,常因(1)冷車啟動,發動機燃燒室的溫度太低;(2)路況上坡、顛簸或負荷太重;(3)油品欠佳;(4)空氣濾清器的濾蕊堵塞;(5)在通風不良的山洞、空間或來往擁擠的車道中吸入混濁的氣體;(6)發動機磨損或燃燒室內的雜物過多;(7)因加裝過于密集的濾煙器或觸煤轉化器造成排氣背壓(BackPressure) ;……等諸多原因而排出濃烈的黑煙,該黑煙包含有固體微粒的粉塵及液體微粒的廢氣對造成空氣重大污染,危害到人畜的呼吸系統十分的嚴重,若是和大氣中的水分相結合后而形成“酸雨”,對各種生物都有重大的傷害,如水資源快速的減縮、建筑物嚴重的腐蝕……等,且高濃度的二氧化碳散布在局部區域的空氣中,對該地區的熱量無法散去,形成溫室效應,影響到全球的氣候不穩定,有的地區因水患而失去多數人的身家性命,有的地區因過度的干旱造成饑荒遍野;再者,當今世界各地的工廠、車輛數目太多,在生存空間越來越受到局限的情況下,追求“干”、“凈”的空氣以維護身體健康已越來越感迫切。探求發動機排氣狀況,可有下列各項特征(1)量多且溫度高;(2)速度快且具有脈沖性;(3)擴散后具有粘性;(4)震動頻率高且聲音大;(5)微細又油膩;(6)富含水蒸氣;(8)含有CO2及SO2與致酸氣體(O2不足時尚含有CO的毒氣);(8)含有多環芳香烴(PAH)與能致癌或致細胞突變的氣體;(9)會間接造成硝酸基過氧乙酸(PAH)等光化學煙霧之害。發動機排氣常用下列方式消除煙霧,均存在各種不同缺點(1)濕式集塵法容易被蒸氣吹散,用水多,易產生腐蝕氣,不經濟、不實用。
(2)陶瓷制蜂巢式或金屬網過濾器均容易被油膩的煙霧所堵塞而失效并產生背壓致惡性循環之害,雖有的以再生處理,但操作困難度高極易損傷,費用高又費時,且有效期限短,需有充分的備用品才能勉強使用。
(3)以旋風式或靜電捕集其設備占用空間大,耗電多、負荷重,且車輛無法安裝使用。
(4)汽柴油添加劑販售商聲稱可以促進燃燒,但基于上述發動機排氣各種錯綜復雜的因素,仍難徹底的克服,而其添加后對發動機有無負面影響和排氣的毒性有無提高仍缺乏客觀的研究報告。
(5)加裝燃燒式濾煙器效果較佳,但仍有價高、浪費能源、消耗氧氣、增多二氣化碳的排放量、在油氣重的地方仍有引爆的危險、使用壽命有限,無法再回收使用。
基于以上所述的各種防范技術,迄今仍無一種經濟、方便又實用的消煙器能夠大量的商品化而廣泛應用。
本實用新型的主要目的是克服現有技術的缺點,提供一種經濟、方便、實用,能凈化汽車、機動車發動機所排放出來的廢氣的空氣凈化裝置。
本實用新型的另一目的是優化該裝置的設計,使之可延伸應用于室內或工廠等有限空間的空氣凈化。
本實用新型的技術方案如下它由一外殼、數個捕集柱、一隔板、一間隔筒、一消音器、一收集桶組成。所述外殼為一由耐腐、耐熱不銹鋼制成的長筒,二側面設置有過濾網,間隔筒成一傾斜角放置在該外殼內。所述捕集柱,其外側為有利于雜質順利下滑的光滑面,內側有數個流線狀散熱片,有一導入口為一正對著排氣方向可接收大量廢氣進入較大凹面的向外擴張的斜面,在靠近底部的位置設置有流通槽,在導流槽上裝有一能讓較大凹處雜質自此管流出的導管,與較大凹處相反方向有一可將沿著柱面流動的廢氣所含雜質收集起來的較小凹處。最后一排捕集柱的尾端呈能使廢氣產生亂流起降噪作用的直線形。所述隔板為一長方形不銹鋼板,在板上沖制有數個間隙孔,該孔的形狀和捕集柱的斷面形狀相同,前述捕集柱穿過該孔而放置在間隙筒之中,隔板間隙孔上在和捕集柱的較大凹面和較小凹面相對的部位有一向下折彎構成的導流板,它可幫助膠狀雜質流入捕集柱的底部。所述間隔筒是一個封閉并帶有圓弧角的長方形筒,其左側壁上設有和廢氣來源相連接的入口,右側壁上開有二個孔,上端孔為消音器連接孔,下端孔為雜質流出孔,在間隔筒的表面上沖制有數個和捕集柱兩端相同形狀的插孔,前述捕集柱鉛直放置在該插孔中并焊接固定之。所述捕集柱呈交叉方式排列,在間隔筒左側壁入口下方設有一雙口管接頭。所述消音器由一圓弧導管和一直形導管構成,圓弧形導管與直形導管貫通,該消音器裝于間隔筒右側壁的上端孔。所述收集桶其外形為漏斗狀,有一圓弧形的導流道和間隔筒重疊,在收集桶的上方設有一觀察孔,該孔和一深度測試桿相螺合,收集桶的底端設置有排放閥,該收集桶裝在間隔筒右側壁的下端孔處。
本實用新型能不靠外力而回收廢氣中的雜質,且該雜質還可回收利用,具有節約能源、環保效果顯著的優點。另外本實用新型設計新穎,結構緊湊簡單,成本低,經濟性好,且使用維護方便,使用壽命長。并且還具有適用性廣的優點。
為了進一步了解本實用新型的特征及技術內容,
以下結合
對本實用新型詳細敘述如下圖1為本實用新型的右側立體分解圖。
圖2為本實用新型的左側立體圖。
圖3為本實用新型的剖視圖。
圖4為隔板的俯視圖。
圖12為圖4的A—A剖面圖。
圖5為間隔筒的立體示意圖。
圖6為捕集柱的立體示意圖。
圖7為捕集柱的俯視圖。
圖8為捕集柱的仰視圖。
圖9為最后一排捕集柱的立體圖。
圖10為消音器的立體示意圖。
圖11為收集桶的立體示意圖。
如圖1、圖2所示,本實用新型的外殼為一具有耐腐蝕、耐熱之不銹鋼材質所制成的長筒,二側面設置有過濾網12、12′。間隔筒20成一傾斜角放置在外殼10內,目的是可讓凈化后粘稠性雜質可以自動流到收集桶50內。本實用新型可設置在汽車或機動機的排氣管尾部,當發動機所排放出來的廢氣由入口21進入本吸排氣凈化裝置內,其內部的空間由捕集柱30和間隔筒20的組合可分為二部分,一是從過濾網12流入的冷空氣或已經過座艙的冷氣所流通的空間,一是高溫的廢氣所流通的空間,利用兩者間的溫差而受露點效應的影響使得廢氣可以降溫并將水蒸氣凝結,其中的雜質會溶入水中只剩下干凈的氣體自消音管40排出,凝結水的重量會逐漸加重,而形成具有粘稠狀的雜質會流入收集桶50之中。
如圖3所示,冷空氣從過濾網12′進入后,經由捕集柱30的內部將散熱片31上的熱量帶走,再從出口處的過濾網12出去,如實線的箭頭所示;高溫的廢氣從入口21進入,經捕集柱30除去雜質后,再進入消音器40去除噪音后排到大氣之中,如虛線的箭頭所示;利用二道氣體間的溫差使廢氣中的水蒸氣凝結造成雜質溶入水中來產生凈化的功用。
如圖4及圖5所示,隔板60為一個長方形的不銹鋼板,在板上沖制有數個間隔孔61,該孔的形狀和捕集柱30的斷面形狀相同并可供捕集柱30穿過,而放置在間隔筒20之中,在和捕集柱30的較大凹面33和較小凹面35相對的部位向下彎折以成導流板62,該導流板62的功用如同漏斗般可幫助膠狀的雜質流入捕集柱30的底部,不會受到廢氣的擾動而停滯不下,最后再流入收集桶50中。
如圖6所示,間隔筒20的外觀乃是一個封閉并帶有圓弧角的長方形筒狀,其與外殼10成一傾斜角放置,目的是可讓凈化后的粘稠性雜質可以自動的流到收集桶50內;在上方表面沖制出數個和捕集柱30兩端相同形狀的插孔23,在下方相對位置處亦設有一個插孔23,可先將捕集柱30插在隔板60上,再鉛直的放入間隔筒20并焊接固定之,以交叉方式排列可平均分散廢氣在人口21處的壓力,降低廢氣的速度,使水蒸氣有足夠的時間凝結,并增加廢氣和捕集柱30碰觸凝聚的機會,讓其中的雜質可以和水氣混合,當雜質不再被排氣的沖擊力造成的擾流帶走而形成“黑洞現象”,如此只能從每一個導流板62流下無法再向上逸出。
右側壁上開二個孔,上端孔和消音器40連接,干凈的廢氣經由消音器40消除噪音后再排放到大氣之中,其凝結時具有粘稠性的雜物最后會從下端孔流到收集桶50中,可回收再利用制成油墨、涂料、填充物……等再制品,對環境的傷害降到最低,減少天然資源的損耗,確實符合當今環保的要求。
在左側壁的入口21下方設有一個雙口管接頭24(請參閱圖2、圖3、所示),其中的一口可接通高壓的清潔水清洗本凈化裝置的內部,也可和雨刷馬達連接經由換向閥25改變方向,在每一次發動時可自另一口以噴霧式噴出肥皂水,利用堿性的肥皂水先噴附在捕集柱30上來中和酸性的雜質,如此可以有效的減少雜質的附著。
如圖7、圖8及圖9所示,捕集柱30的外側為光滑面,有利于粘稠狀雜質因重力的作用順利下滑,內側有數個流線狀的散熱片31,其作用是吸收來自高溫處廢氣的熱量而讓冷空氣帶走。
向外擴張的導入口32正對著排氣方向可接收大量的廢氣進入較大凹面33,氣流在此四面33內會產生極大的亂流,各股氣流的相互干擾造成動能大量的降低,所以速度減慢而將熱量透過捕集柱30的表面傳給散熱片31再讓冷空氣帶走,所以溫度會快速降低,因露點現象會在柱面上產生水蒸氣的凝結,廢氣中的剩余物質如煙塵等物質和有害的氣體如二氧化碳、二氧化硫……等會因溶質效應而溶解于正在凝結中的水蒸氣并與啟動時所噴入的肥皂水起中和作用而形成一種粘稠狀的雜質,當雜質的重量愈來愈大時便因重力的作用及向下排氣所產生的脈沖力而沖洗下去。
在靠近底部的位置設有一流桶槽34,在流通槽34上裝一導管36,讓較大凹處33的雜質可自此管流出;和較大凹處33反方向的較小凹處35其作用和較大凹處33的作用相同,可將沿著柱面流動的廢氣所包含的雜質完全收集起來,因重力的作用會自動流下而和導管36的雜質相會合而流入收集桶50內。
如圖10所示,當經過冷卻、凝結后的廢氣已是十分的干凈,于是設計最后一排捕集柱的尾端37呈直線形,其目的是為了使廢氣所產生小型亂流,可降低噪音。
如圖11所示,尚有部分的噪音尚未消除,所以將廢氣導入消音器40,本消音器40的構造和習用品有很大的不同,習用品是利用音波在一個多層式的空間環繞會造成干擾,進而減少音波的能量而達到消音的功能,但其缺點是空間的體積需要很大且效果不佳;本消音器40是利用文氏管原理,將具有一振動頻率的廢氣一部分導入一圓弧形導管41,另一部分導入一直形導管42,二股廢氣在出口附近會合,因圓弧形導管41的長度比直形導管42長,使其能量互相產生干涉進而消除噪音。
如圖12所示,本實用新型之所有組件均經過光滑處理,表面都十分的平滑,來自捕集柱30所凝結下來具有粘稠性的雜質會自動落下,當發動機處在發動狀態,可借由震動的力量將雜質經由傾斜的間隔筒20和導流道54的導引,促使雜質滑到和消音器40焊接在一起的收集筒50內。
該導流道54為一圓弧片,直接伸人間隔筒20內且和間隔筒20重疊,故可完全的回收雜質而不須靠外力來收集,十分的節省能源又具有效率;因收集桶50的外形是一個漏斗狀,來自凈化裝置的雜質會沉積在底部,在排放閥51的正上方設有一觀測孔52,該孔平時和一深度測試桿53相螺合,利用深度測試桿53的前端可以得知目前其收集了多少的雜質,當聚集一定量時可由底端的排放閥51排放出去,且該雜質可回收再利用,制成填充物、油墨、涂料……等各種石油系列的再制品,可利用最少資源換取最大效益。
本實用新型尚可擴大使用到一般狹小的空間或具有浮塵微粒等空氣污染嚴重的工廠,對人體和環境的保護具有十分重大的幫助。
權利要求1.一種吸排氣凈化裝置,其特征在于它由一外殼、數個捕集柱、一隔板、一間隔筒、一消音器、一收集桶組成,所述外殼為一由耐腐、耐熱不銹鋼制成的長筒,二側面設置有過濾網,間隔筒成一傾斜角放置在該外殼內,所述捕集柱,其外鍘為有利于雜質順利下滑的光滑面,內側有數個流線狀散熱片,有一導入口為一正對著排氣方向可接收大量廢氣進入較大凹面的向外擴張的斜面,在靠近底部的位置設置有流通槽,在流通槽上裝有一能讓較大凹處雜質自此管流出的導管,與較大凹處相反方向有一可將沿著柱面流動的廢氣所含雜質收集起來的較小凹處,最后一排捕集柱的尾端呈能使廢氣產生亂流起降噪作用的直線形,所述隔板為一長方形不銹鋼板,在板上沖制有數個間隙孔,該孔的形狀和捕集柱的斷面形狀相同,前述捕集柱穿過該孔而放置在間隙筒之中,隔板間隙孔上在和捕集柱的較大凹面和較小凹面相對的部位有一向下折彎構成的導流板,所述間隔筒是一個封閉并帶有圓弧角的長方形筒,其左側壁上設有和廢氣來源相連接的入口,右側壁上開有二個孔,上端孔為消音器連接孔,下端孔為雜質流出孔,在間隔筒的表面上沖制有數個和捕集柱兩端相同形狀的插孔,前述捕集柱鉛直放置在該插孔中并焊接固定之,所述捕集柱呈交叉方式排列,在間隔筒左側壁入口下方設有一雙口管接頭,所述消音器由一圓弧形導管和一直形導管構成,圓弧形導管與直形導管貫通,該消音器裝于間隔板右側壁的上端孔,所述收集桶其外形為漏斗狀,有一圓弧形的導流道和間隔筒重疊,在收集桶的上方設有一觀察孔,該孔和一深度測試桿相螺合,收集桶的底端設置有排放閥,該收集桶裝在間隔筒右側壁的下端孔處。
專利摘要本實用新型為一種吸排氣凈化裝置,可凈化汽車、機動車或工廠所排放的廢氣,它由一外殼、多支捕集柱、一隔板、一間隔筒、一消音器和一收集桶所組成,該裝置設在汽車或其他機動車上或一般空氣污染嚴重的空間,廢氣由入口進入本吸排氣凈化裝置內,其內部的空間由捕集柱和間隔筒的組合可分為二部分,一是冷空氣所流通的空間,另一為高溫的廢氣所流動的空間,利用二道氣體的溫差所凝結的水氣將燃燒后的廢氣物溶解與吸附而達到凈化的功用,具有經濟、方便、實用的優點。
文檔編號F01N3/08GK2230816SQ95236260
公開日1996年7月10日 申請日期1995年2月25日 優先權日1995年2月25日
發明者簡忠民 申請人:簡忠民