專利名稱：一種可快速更換濾芯的柴油機顆粒過濾器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及柴油機的后處理技術(shù)領(lǐng)域，具體的說是一種可快速更換濾芯的柴油機顆粒過濾器。
背景技術(shù)：
車用發(fā)動機發(fā)展的兩大主要趨勢是節(jié)能與環(huán)保。柴油機具有熱效率高、燃油經(jīng)濟性好、低速轉(zhuǎn)矩大、使用壽命長和維護成本低等特點，且柴油機的燃油消耗量和CO2排放量比同等功率的汽油機少30%，這使柴油機成為日前較為成熟的節(jié)能首選動力，廣泛應(yīng)用于國民經(jīng)濟的各個領(lǐng)域。但柴油機在應(yīng)用中最大的問題是其微粒物排放多，隨著環(huán)境保護問題重要性的日 趨增加，降低柴油機有害排放物成為當今世界上柴油機發(fā)展的一個重要方向。柴油機排氣中含有大量的微粒，其粒徑小、重量輕，能長時間懸浮在大氣中，容易被人體吸入并沉積在肺泡中，對人體健康造成極大的危害，容易引起呼吸道疾病、哮喘、癌癥等對人體健康危害極大的疾病；還會對環(huán)境產(chǎn)生影響，如空氣污染、水污染、酸雨、全球變暖等；同時，大氣中顆粒物對能見度的影響也一直是環(huán)保部門所關(guān)注的問題之一，柴油機排放的微粒中的氣溶膠雖然只占一小部分，但對大氣的光學性質(zhì)影響甚至可達99%，碳煙顆粒的消光系數(shù)是透明顆粒的2-3倍，較少數(shù)量的碳煙顆粒就可以導致某些地方的能見度降低一半。因此，柴油機的排放引起了各國的普遍重視，并制定了相應(yīng)的控制汽車排放的法規(guī)，嚴格的排放法規(guī)使得柴油機排放控制技術(shù)成為柴油機行業(yè)研究的重點。柴油機排放的控制技術(shù)是隨著排放法規(guī)的完善而逐漸提高的，為了達到排放法規(guī)要求，凈化柴油機顆粒物是解決柴油機污染的一個重要問題，現(xiàn)有的尾氣顆粒捕集器，過濾材料有陶瓷纖維、泡沫陶瓷過濾體、壁流式蜂窩陶瓷過濾體等，這些濾芯材料大都價格昂貴。現(xiàn)有的過濾器雖然存在對顆粒的捕集效率高的優(yōu)點，但是，由于被捕獲的顆粒物聚集在捕集器內(nèi)，隨著捕集器中顆粒物的增加，發(fā)動機的排氣背壓會逐步上升，一定程度后發(fā)動機油耗會增加，效率會降低。

發(fā)明內(nèi)容
為解決現(xiàn)有技術(shù)在處理柴油機排放的顆粒時效率低、發(fā)動機油耗大、濾芯拆卸困難等缺點，本發(fā)明提供了一種結(jié)構(gòu)簡單、成本低、拆裝方便的可快速更換濾芯的柴油機顆粒過濾器。本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為一種可快速更換濾芯的柴油機顆粒過濾器，主要由上排氣管、下排氣管、圓筒殼體和設(shè)在圓筒殼體內(nèi)的濾芯組成，所述濾芯的外圓周面和圓筒殼體的內(nèi)圓周面間距為1_，濾芯是由金屬圓筒和橫截面為圓形的不銹鋼網(wǎng)組成的一體結(jié)構(gòu)，不銹鋼網(wǎng)垂直于濾芯中軸線，并沿中軸線方向?qū)訉泳o密疊放在金屬圓筒內(nèi)，不銹鋼網(wǎng)從上排氣管端到下排氣管端按照孔徑大小分為三種規(guī)格，依次是200目、160目、120目，各種規(guī)格不銹鋼網(wǎng)的疊放厚度均占金屬圓筒軸向長度的三分之一；所述上排氣管的法蘭盤和下排氣管的法蘭盤上均設(shè)有卡接圓筒殼體的卡槽，法蘭盤和法蘭盤的圓周方向上分別均勻設(shè)置有四個掛耳，法蘭盤的四個掛耳上均設(shè)有彈簧掛鉤。所述金屬圓筒連接上排氣管的一端無蓋，另一端焊接有十字形框架，用于固定不銹鋼網(wǎng)。所述上、下排氣管法蘭盤上的卡槽處還設(shè)有墊片，防止過濾器在工作時漏氣。所述上、下排氣管法蘭盤上的掛耳對稱于圓筒殼體的垂直軸線方向設(shè)置。所述彈簧掛鉤可在下排氣管法蘭盤上掛耳的圓周方向轉(zhuǎn)動，便于彈簧掛鉤和上排氣管的掛耳配合使用，夾緊濾芯；同時，便于濾芯的拆裝和維修。所述濾芯的外圓周面和圓筒殼體的內(nèi)圓周面間距Imm,保證了在冷狀態(tài)時便于更 換濾芯，而當發(fā)動機運轉(zhuǎn)時，由于受熱膨脹的作用，Imm的間距將會被抵消，保證過濾器的正
常工作。本發(fā)明法蘭盤設(shè)置的卡槽對圓筒殼體起到定位作用，限制圓筒殼體的軸向和徑向的活動余量，卡槽處的墊片對濾芯起到密封作用，防止尾氣的泄漏。本發(fā)明的有益效果
(1)發(fā)動機工作時，尾氣中的顆粒物被濾芯內(nèi)層層緊密疊放的不銹鋼網(wǎng)過濾掉，濾芯結(jié)構(gòu)緊湊密實，使用壽命長，且在部分不銹鋼網(wǎng)損壞后，可以及時更換；
(2)對于汽車設(shè)計而言，尾氣后處理裝置的徑向尺寸要求嚴格，對軸向尺寸要求不敏感，本發(fā)明可適當增加不銹鋼網(wǎng)的數(shù)量以提高過濾效率；
(3)本發(fā)明濾芯中不銹鋼網(wǎng)的孔徑大小不同，從上排氣管端開始不銹鋼網(wǎng)的孔徑由200目、160目、120目依次減小，從大到小的孔徑可以有效降低尾氣中顆粒的排放，同時避免了因各種直徑的顆粒相互堆積而造成過濾器使用周期短的問題，提高了過濾效率；且這一結(jié)構(gòu)能夠減少尾氣在過濾器中的壓力損失，降低了發(fā)動機的排氣背壓，使發(fā)動機的功率得到T提聞；
(4)掛耳上設(shè)置的彈簧掛鉤可以實現(xiàn)濾芯的快速拆裝、更換濾芯，防止濾芯老化、失效，提高了過濾效率，且便于過濾器的保養(yǎng)、維修和更換，降低成本。


圖I為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意 附圖標記1、下排氣管；2、圓筒殼體；3、上排氣管；4、濾芯；5、金屬圓筒；6、不銹鋼網(wǎng)；7、彈黃掛鉤；8、掛耳；1-1、法蘭盤；3_1、法蘭盤。
具體實施例方式如圖I所示，一種可快速更換濾芯的柴油機顆粒過濾器，主要由上排氣管3、下排氣管I、圓筒殼體2和設(shè)在圓筒殼體2內(nèi)的濾芯4組成，濾芯4的外圓周面和圓筒殼體2的內(nèi)圓周面間距為1mm，濾芯4是由金屬圓筒5和橫截面為圓形的不銹鋼網(wǎng)6組成的一體結(jié)構(gòu)，金屬圓筒5連接上排氣管3的一端無蓋，另一端焊接有十字形框架，不銹鋼網(wǎng)6垂直于濾芯4中軸線，并沿中軸線方向?qū)訉泳o密疊放在金屬圓筒5內(nèi)，不銹鋼網(wǎng)6從上排氣管3端到下排氣管I端按照孔徑大小分為三種規(guī)格，依次是200目、160目、120目，各種規(guī)格不銹鋼網(wǎng)6的疊放厚度均占金屬圓筒5軸向長度的三分之一；上排氣管3的法蘭盤3-1和下排氣管I的法蘭盤1-1上均設(shè)有卡接圓筒殼體2的卡槽，卡槽處還設(shè)有墊片，防止漏氣；法蘭盤3-1和法蘭盤1-1的圓周方向分別均勻設(shè)置有四個掛耳8，法蘭盤1-1的四個掛耳8上均設(shè)有可在掛耳圓周方向轉(zhuǎn)動的彈簧掛鉤7。所述法蘭盤3-1和法蘭盤1-1上的掛耳8對稱于圓筒殼體2的垂直軸線方向設(shè)置。本發(fā)明的柴油機過濾器可分為三部分中段圓筒殼體和兩端的排氣管，濾芯的拆卸需要松開彈簧掛鉤；濾芯的定位需要調(diào)節(jié)彈簧掛鉤，使兩端的排氣管夾緊圓筒殼體防止其軸向竄動。當柴油機運轉(zhuǎn)時，發(fā)動機的廢氣從上排氣管進入，經(jīng)過過濾器，廢氣中的顆粒物沉 積在過濾器的濾芯上，達到降低柴油機顆粒物排放的目的。當柴油機運轉(zhuǎn)后，隨著過濾器上沉積的顆粒增多，過濾阻力增加，一定程度以后需要對過濾器的濾芯進行清理，只需要更換過濾器中的濾芯即可，配合使用彈簧掛鉤可快速更換濾芯，清除沉積在濾芯中不銹鋼網(wǎng)上的顆粒，使其重新處于可使用狀態(tài)。
權(quán)利要求
1.ー種可快速更換濾芯的柴油機顆粒過濾器，主要由上排氣管(3)、下排氣管(I)、圓筒殼體(2)和設(shè)在圓筒殼體(2)內(nèi)的濾芯(4)組成，其特征在于所述濾芯(4)的外圓周面和圓筒殼體(2)的內(nèi)圓周面間距為Imm,濾芯(4)是由金屬圓筒(5)和橫截面為圓形的不銹鋼網(wǎng)(6)組成的一體結(jié)構(gòu)，不銹鋼網(wǎng)(6)垂直于濾芯(4)中軸線，并沿中軸線方向?qū)訉泳o密疊放在金屬圓筒(5)內(nèi)，不銹鋼網(wǎng)(6)從上排氣管(3)端到下排氣管(I)端按照孔徑大小分為三種規(guī)格，依次是200目、160目、120目，各種規(guī)格不銹鋼網(wǎng)(6)的疊放厚度均占金屬圓筒(5)軸向長度的三分之一；所述上排氣管(3)的法蘭盤(3-1)和下排氣管(I)的法蘭盤(1-1)上均設(shè)有卡接圓筒殼體(2)的卡槽，法蘭盤(3-1)和法蘭盤(1-1)的圓周方向上分別均勻設(shè)置有四個掛耳(8)，法蘭盤(1-1)的四個掛耳(8)上均設(shè)有彈簧掛鉤(7)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種可快速更換濾芯的柴油機顆粒過濾器，其特征在于所述金屬圓筒(5 )連接上排氣管(3 )的一端無蓋，另一端焊接有十字形框架。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種可快速更換濾芯的柴油機顆粒過濾器，其特征在于所述法蘭盤(3-1)和法蘭盤(1-1)的卡槽處還設(shè)有墊片。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種可快速更換濾芯的柴油機顆粒過濾器，其特征在于所述法蘭盤(3-1)和法蘭盤(1-1)上的掛耳(8)對稱于圓筒殼體(2)的垂直軸線方向設(shè)置。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種可快速更換濾芯的柴油機顆粒過濾器，其特征在于所述彈簧掛鉤(7)可在法蘭盤(1-1)上掛耳(8)的圓周方向轉(zhuǎn)動。
全文摘要
一種可快速更換濾芯的柴油機顆粒過濾器，主要由上排氣管、下排氣管、圓筒殼體和設(shè)在圓筒殼體內(nèi)的濾芯組成，濾芯的外圓周面和圓筒殼體的內(nèi)圓周面間距為1mm，濾芯是由金屬圓筒和橫截面為圓形的不銹鋼網(wǎng)組成的一體結(jié)構(gòu)，不銹鋼網(wǎng)垂直于濾芯中軸線，并沿中軸線方向?qū)訉泳o密疊放在金屬圓筒內(nèi)，不銹鋼網(wǎng)從上排氣管端到下排氣管端按孔徑大小200目、160目、120目分為三種規(guī)格，各種規(guī)格不銹鋼網(wǎng)的疊放厚度均占金屬圓筒軸向長度的三分之一；上、下排氣管的法蘭盤上還設(shè)有卡槽、掛耳。本發(fā)明提高了過濾效率，不銹鋼網(wǎng)能減少尾氣在過濾器中的壓力損失，提高發(fā)動機的功率；濾芯的拆裝方便，便于過濾器的保養(yǎng)、維修和更換。
文檔編號F01N3/022GK102840012SQ20121036156
公開日2012年12月26日 申請日期2012年9月26日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月26日
發(fā)明者馬志豪, 康寧, 任源, 李磊, 鈔瑩 申請人:河南科技大學