本发明专利涉及柴油机颗粒排放后处理控制领域，特指一种可移动式且易再生的颗粒捕集装置。包括金属箱，利用一体式管道固定架同时将C型管和燃气管路固定在金属箱的内壁面上；排气管接头，排气管接头与特种车辆的排气口的连接采用锥形法兰连接；C型管，用于引导排气；滤网，装在C型管内部，网孔是方孔，用于捕集排气中的碳烟颗粒。颗粒捕集装置的再生系统，由带有指示灯的压力传感器、天然气气瓶、气体阀门、燃气管路和点火器组成，带有指示灯的压力传感器亮灯预警时开始再生。本发明的可移动式且易再生的颗粒捕集装置适用于捕集特种车辆在维修期间产生的大量颗粒物，并且容易再生，能够达到改善车间工作环境的目的。
1.一种可移动式且易再生的颗粒捕集装置，其特征在于，所述装置包括金属箱、排气管接头、一体式管道固定架、C型管、滤网、带有指示灯的压力传感器、天然气气瓶、气体阀门、燃气管路、挡片和点火器；利用一体式管道固定架同时将C型管和燃气管路固定在金属箱的内壁面上，排气管接头一端与C型管连接，另一端作为进气口与特种车辆的排气口连接；C型管内装有滤网，用于捕集排气中的碳烟颗粒；带有指示灯的压力传感器安装在C型管的出气口处，用于检测出气口处的背压；天然气气瓶、气体阀门、燃气管路和点火器组成了颗粒捕集装置的再生系统；天然气气瓶与燃气管路连接；燃气管路内设有气体阀门；点火器安装在C型管的进气口处；燃气管路与C型管的连接处在相邻两个滤网中间，燃气管路与C型管的每个连接处都有一个挡片；当颗粒捕集装置捕集排气中的碳烟颗粒时，排气沿着C型管流动，挡片会挡住燃气管路与C型管的连接处，防止燃气管路出现颗粒物堵塞；而当压力传感器的指示灯亮灯预警颗粒捕集装置需要再生时，密封好C型管进气口，连接好天然气气瓶，打开阀门，天然气能够吹起挡片，从而沿着排气方向依次充满整个C型管，然后点火器点火，天然气燃烧并且捕集在滤网上的颗粒物也会被烧掉，6～10min后关闭天然气和阀门，在C型管的进气口处吹气，将管路内的残余气体吹出，到此颗粒捕集装置的再生过程结束，能够继续使用。
2.如权利要求1所述的一种可移动式且易再生的颗粒捕集装置，其特征在于，金属箱下面安装万向轮，以此来达到移动的目的。
3.如权利要求1所述的一种可移动式且易再生的颗粒捕集装置，其特征在于，排气管接头与特种车辆的排气口的连接方式采用锥形法兰连接，能够连接不同尺寸的特种车辆的排气口；锥形法兰的内径大头部分为85～95mm，小头部分为55～65mm，长度为45～55mm。
4.如权利要求1所述的一种可移动式且易再生的颗粒捕集装置，其特征在于，C型管的材料采用耐热钢或不锈钢；为了满足捕集效率和捕集背压的要求，C型管的管径大小D2与特种车辆排气管的管径大小D1之比为1.2～1.3，即D2：D1＝1.2～1.3，其中D1＝100～150mm，C型管的管径大小D2取120～195mm。
5.如权利要求1所述的一种可移动式且易再生的颗粒捕集装置，其特征在于，滤网的网孔密度随着排气方向不断增加；滤网网孔是方孔，网孔密度为100～200CSI，厚度为1～3mm；
此外滤网采用高温合金材料；滤网排布间隔为100mm，特种车辆的排气总量V通过发动机参数求出，假设滤网个数为x，可以通过如下方程求出滤网个数；
6.如权利要求1所述的一种可移动式且易再生的颗粒捕集装置，其特征在于，当C型管出气口的背压在18～35kPa范围内时，压力传感器的指示灯会亮起发出预警，此时颗粒捕集装置需要再生。
一种可移动式且易再生的颗粒捕集装置
技术领域
[0001] 本发明专利涉及柴油机颗粒排放后处理控制领域，尤其涉及一种脱除特种车辆的颗粒排放控制技术，特指一种可移动式且易再生的颗粒捕集装置。
背景技术
[0002] 目前，柴油机作为主要动力在交通运输领域得到了广泛应用。运载能力大、速度快和功率高都是特种车辆的重要评判标准，为了保证这种车辆的运输要求，通常都采用重型柴油机来作为发动机提供动力。
[0003] 由于重型柴油车启动时气缸内喷油量较大，容易形成局部缺氧、高温的条件，部分燃料燃烧不充分就会产生大量黑烟，对环境和人体健康产生很大的危害。尤其是特种车辆在维修期间会产生大量的黑烟，长时间运转，车间内的工作条件会越来越恶劣，并且严重危害工作人员的身体健康。
发明内容
[0004] 本发明的目的是解决特种车辆维颗粒排放的问题，利用一种可移动式且易再生的颗粒捕集装置来去除特种车辆起动时产生的大量颗粒物。在颗粒捕集装置的管道内装有数个滤网，并且滤网的网孔密度随排气方向呈线性递增的趋势。当带有指示灯的压力传感器发亮预警时，颗粒捕集装置开始再生，再生结束后用鼓风机吹扫即可。
[0005] 本发明的可移动式且易再生的颗粒捕集装置，包括
[0006] (1)金属箱，用来固定铁质C型管和燃气管路，利用一体式管道固定架同时将C型管和燃气管路固定在金属箱的内壁面上，金属箱下面安装万向轮，以此来达到可移动的目的。
[0007] (2)排气管接头，排气管接头一端与C型管连接，另一端作为进气口与特种车辆的排气口连接；排气管接头与特种车辆的排气口的连接方式采用锥形法兰连接，这样就可以连接不同尺寸的特种车辆的排气口。锥形法兰的内径大头部分为85～95mm，小头部分为55～65mm，长度为45～55mm。此外，法兰接连方式密封性较好且能耐高温。
[0008] (3)一体式管道固定架，一体式管道固定架可以同时将C型管和燃气管路固定在金属箱的内壁面上，此外管道固定架可以补偿C型管和燃气管路的热膨胀，这样的固定更加稳定，并且管道固定架便于拆装。
[0009] (4)C型管，用于引导排气，并且C型管还可以降低排气的流速，降低噪音。此外，C型管的材料可以采用耐热钢和不锈钢等耐热材料。为了满足捕集效率和捕集背压的要求，C型管的管径大小D2与特种车辆排气管的管径大小D1之比为1.2～1.3，即D2：D1＝1.2～1.3，其中D1＝100～150mm，所以C型管的管径大小D2取120～195mm。
[0010] (5)管道内部装有滤网，滤网用于捕集排气中的碳烟颗粒，此外滤网的网孔密度随着排气方向不断增加，这样便于碳烟颗粒的捕集。滤网网孔是方孔，网孔密度为100～200CSI(孔数每平方英寸),厚度为1～3mm。此外滤网可以采用高温合金如不锈钢以及镍基合金等材料。滤网排布间隔为100mm，特种车辆的排气总量V可以通过发动机参数求出，假设滤网个数为x，可以通过方程(1)求出滤网个数。
[0011] 100(x-1)πD22/4＝V(1)
[0012] (6)带有指示灯的压力传感器，其安装在C型管的出气口处，用于检测出气口处的背压；当出气口的背压在18～35kPa范围内时，指示灯会亮起发出预警，此时颗粒捕集装置需要再生。
[0013] (7)天然气气瓶、气体阀门、燃气管路和点火器组成了颗粒捕集装置的再生系统。使用天然气作为再生燃料比较安全。此外燃气管路与C型管连接处要注意好密封工作；天然气气瓶与燃气管路连接；燃气管路内设有气体阀门；点火器安装在C型管进气口处。
[0014] (7)燃气管路，燃气管路与C型管的连接处在相邻两个滤网中间，燃气管路与C型管的每个连接处都有一个挡片。当颗粒捕集装置捕集排气中的碳烟颗粒时，排气沿着C型管流动，挡片会挡住燃气管路与C型管的连接处，这样可以防止燃气管路出现颗粒物堵塞；而当指示灯亮灯预警颗粒捕集装置需要再生时，密封好C型管进气口，连接好天然气气瓶，打开阀门，天然气可以吹起挡片，这样天然气可以沿着排气方向依次充满整个C型管，确保滤网上的碳烟颗粒被完全去除。此外燃气管路的材料可以采用耐热钢和不锈钢等耐热材料。
附图说明
[0015] 图1是本发明的可移动式且易再生的颗粒捕集装置的结构简图。
[0016] 图2是法兰连接方式示意图。
[0017] 图3是一体式管道固定架的结构简图。
[0018] 1--金属箱；2--排气管接头；3—一体式管道固定架；4--C型管；5--滤网；6--带有指示灯的压力传感器；7--天然气气瓶；8--气体阀门；9—燃气管路；10—挡片；11--点火器。
具体实施方式
[0019] 下面结合附图，对本发明的具体实施方式进行进一步地详细说明。本发明不受以下实施方式限制。
[0020] 参见图1，本专利所述的一种可移动式且易再生颗粒捕集装置，包括金属箱1、排气管接头2、一体式管道固定架3、C型管4、滤网5、带有指示灯的压力传感器6、天然气气瓶7、气体阀门8、燃气管路9、挡片10、和点火器11。
[0021] 本发明的效益是将特种车辆的排气口与本发明的颗粒捕集装置连接起来，捕集车辆工作时产生的大量碳烟，捕集饱和后进行再生。这种装置可以改变法兰连接不同尺寸的排气口，适用于多种型号的特种车辆，可以有效地捕集并脱除工作时产生的碳烟。本发明结构紧凑，适用性好。1)金属箱1用来固定C型管4和燃气管路9，利用一体式管道固定架3同时将C型管4和燃气管路9固定在金属箱1的内壁面上，金属箱1下面安装万向轮，以此来达到可移动的要求。2)排气管接头2与特种车辆的排气口的连接采用锥形法兰连接，这样可以连接不同尺寸的特种车辆的排气口，此外法兰接连方式密封性好且能耐高温。3)C型管4用于引导排气，并且可以降低排气的流速，从而降低噪音，降低排气流速同样便于颗粒的捕集。C型管4的管径大小为120～195mm。4)滤网5用来捕集颗粒物，滤网的上的孔是方孔，网孔密度为100～200CSI(孔数每平方英寸),厚度为1～3mm，个数根据车辆的排气量定。此外，为了更好地捕集碳烟，滤网5网孔的密度随着排气方向呈线性递增排列。5)带有指示灯的压力传感器
6用于预警颗粒捕集装置的再生，当C型管的出气口处的背压在18～35kPa范围内时，指示灯会亮起发出预警，此时颗粒捕集装置需要再生。6)燃气管路9用于保证颗粒捕集装置需要再生时整个C型管4内都充满天然气，这样才能确保滤网上的碳烟颗粒被完全去除。7)挡片防止颗粒物堵塞燃气管路与C型管的连接处。
[0022] 特种车辆的排气通过颗粒捕集装置的管路后，颗粒物会被捕集于滤网上。此外，当排气通过C型管时，挡片会挡住燃气管路与C型管的连接处，这样保证了燃气管路不会被堵塞。当颗粒捕集装置排气出口处的背压达到限值18～35kPa时，带有指示灯的压力传感器会亮灯预警，此时需要再生。颗粒捕集装置再生时，密封好C型管进气口，然后连接好天然气气瓶，打开气体阀门8，天然气可以吹起挡片10，这样天然气可以沿着排气方向依次充满整个C型管，然后点火器点火，天然气燃烧并且捕集在滤网上的颗粒物也会被烧掉，6～10min后关闭天然气和阀门，在C型管的进气口处吹气，将管路内的残余气体吹出，到此颗粒捕集装置的再生过程结束，可以继续使用。此过程中碳烟颗粒的捕集及脱除率可达95％以上。
[0023] 以上所述仅是本发明的优选实施方式，并不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。
