CN103147826A - 汽车尾气净化设备 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种汽车尾气净化设备，包括有容器壳体，其特征是：所述容器壳体上接有进气口和出气口；所述进气口与汽车尾气排气管连通；所述出气口与大气连通；所述容器壳体内部至少有一个独立的容器；所述独立的容器内装有不同类型的溶液；所述独立的容器中有隔板；所述独立的容器中的溶液以隔板为界形成连通器。汽车尾气中的有害物质在经过这些独立的容器时与其中的化学溶液发生化学、物理反应，从而达到去除汽车尾气中的有害物质的目的。本发明从汽车尾气排放的源头——排气管进行控制，可以从根本上解决汽车尾气排放污染的问题，具有简单易用、成本低廉、绿色环保等优点。如果能大力推广使用，是一件利国利民的大好事。
Description
技术领域本发明涉及一种汽车尾气净化设备。该汽车尾气净化设备的进气口与汽车的排气管连通。汽车尾气中的有害物质在经过该汽车尾气净化设备时与其中的化学溶液发生化学、物理反应，从而达到去除汽车尾气中的有害物质的目的。
背景技术汽车是人类最伟大的发明之一。人们自从有了汽车，生活变得更加方便，活动范围大大提高。汽车的诞生，为人类文明的进步起了相当大的推进作用。
但是，随着汽车的普及，其副作用也越来越不容忽视，甚至严重影响到了人类的生活乃至生存——汽车尾气排放的问题，已经成为人类面临的最大难题之一。
在车水马龙的街头，一股股浅蓝色的烟气从一辆辆机动车尾部喷出，这就是通常所说的汽车尾气。这种气体排放物不仅气味怪异，而且令人头昏、恶心，影响人的身体健康。在车辆不多的情况下，大气的自净能力尚能化解汽车排出的毒素。但随着汽车数量的急剧增加，交通拥堵成了家常便饭，汽车本应具备的便捷、舒适、高效的优势逐渐被过多的车辆所抵消。“汽车灾难”已经形成，由此带来的汽车尾气更是害人不浅。
2010年2月7日，在比利时布鲁塞尔，欧盟委员会副主席京特·费尔霍伊根在关于汽车尾气排放新标准的新闻发布会上发言。欧盟委员会当日公布了汽车尾气排放新标准立法提案，要求在2012年前将欧盟新车平均二氧化碳排放量削减25％。但新标准遭到欧盟汽车制造商的强烈反对。
研究证实，汽车尾气排放物产生的光化学反应造成了近地臭氧水平过高，增大了有害气体的浓度，致使呼吸道疾病人数明显增多。科学分析表明，汽车尾气中含有上百种不同的化合物，其中的主要污染物有固体悬浮微粒、一氧化碳、二氧化碳、碳氢化合物、氮氧化合物、铅及硫氧化合物等。一辆轿车一年排出的有害废气比自身重量大3倍。英国空气洁净和环境保护协会曾发表研究报告称，与交通事故遇难者相比，英国每年死于空气污染的人要多出10倍！
汽车尾气中的这些有害排放物会对人体造成哪些危害呢？
一、直接危害
固体悬浮颗粒：固体悬浮颗粒的成分很复杂，并具有较强的吸附能力，可以吸附各种金属粉尘、强致癌物苯并芘和病原微生物等。固体悬浮颗粒随呼吸进入人体肺部，以碰撞、扩散、沉积等方式滞留在呼吸道的不同部位，引起呼吸系统疾病。当悬浮颗粒积累到临界浓度时，便会激发形成恶性肿瘤。此外，悬浮颗粒物还能直接接触皮肤和眼睛，阻塞皮肤的毛囊和汗腺，引起皮肤炎和眼结膜炎，甚至造成角膜损伤。
一氧化碳：一氧化碳与血液中的血红蛋白结合的速度比氧气快250倍。一氧化碳经呼吸道进入血液循环，与血红蛋白亲合后生成碳氧血红蛋白，从而削弱血液向各组织输送氧的功能，危害中枢神经系统，造成人的感觉、反应、理解、记忆力等机能障碍，重者危害血液循环系统，导致生命危险。所以，即使是微量吸入一氧化碳，也可能给人造成可怕的缺氧性伤害。
氮氧化物：氮氧化物主要是指一氧化氮、二氧化氮，它们都是对人体有害的气体，特别是对呼吸系统有危害。在二氧化氮浓度为9.4毫克/立方米的空气中暴露10分钟，即可造成人的呼吸系统功能失调。
铅：铅是有毒的重金属元素，汽车用油大多数掺有防爆剂四乙基铅或甲基铅，燃烧后生成的铅及其化合物均为有毒物质。城市大气中的铅60％以上来自汽车含铅汽油的燃烧。人体中铅含量超标可引发心血管系统疾病，并影响肝、肾等重要器官的功能及神经系统。由于铅尘比重大，通常积聚在1米左右高度的空气中，因此对儿童的威胁最大。
碳氢化合物：目前还不清楚它对人体健康的直接危害。但当氮氧化物和碳氢化合物在太阳紫外线的作用下，会产生一种具有刺激性的浅蓝色烟雾，其中包含有臭氧、醛类、硝酸脂类等多种复杂化合物。这种光化学烟雾对人体最突出的危害是刺激眼睛和上呼吸道黏膜，引起眼睛红肿和喉炎。1952年12月，伦敦发生光化学烟雾，4天中死亡人数较常年同期多4000人，45岁以上的死亡最多，约为平时的3倍；1岁以下的约为平时的2倍。
二、间接危害
汽车尾气在直接危害人体健康的同时，还会对人类生活的环境产生深远影响。尾气中的二氧化硫具有强烈的刺激气味，达到一定浓度时容易导致“酸雨”的发生，造成土壤和水源酸化，影响农作物和森林的生长。近100年来，气候变暖已成为人类的一大祸患。冰川融化、水位上涨、厄尔尼诺现象、拉尼娜现象等都对人类的生存带来了严峻的挑战。而二氧化碳则是地球变暖的罪魁祸首。
这些所谓的“间接危害”看似间接，其实已经直接影响到人类的生活乃至生存，是更大的问题所在。
2008年北京奥运会期间，北京市区对汽车实施单双号限行，于是北京市民见到了久违的蓝天白云；无独有偶，2011年深圳大运会期间，深圳市区也对汽车实施单双号限行，深圳市民于是也见到了久违的蓝天白云！仅仅是一个单双号限行的措施，也就是说，仅仅减少了一半的汽车尾气排放，我们就能见到向往的蓝天白云！
而采用本发明汽车尾气净化设备，将可以基本实现汽车尾气零排放！可以预见，一旦本发明汽车尾气净化设备被普遍采用，蓝天白云将不再是我们的梦想！
发明内容本发明的目的在于提供一种汽车尾气净化设备，该汽车尾气净化设备的进气口与汽车尾气排气管连通。汽车尾气中的有害物质在经过汽车尾气净化设备时与其中的化学溶液发生化学、物理反应，从而达到除去汽车尾气中的有害物质的目的。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
设计、使用一种汽车尾气净化设备，包括有容器壳体，其特征是：所述容器壳体上接有进气口和出气口；所述进气口与汽车尾气排气管连通；所述出气口与大气连通；所述容器壳体内部至少有一个独立的容器；所述独立的容器内装有不同类型的溶液；所述独立的容器中有隔板；所述独立的容器中的溶液以隔板为界形成连通器。
所述进气口位于容器壳体的上部；以防止溶液溅到进气口内并进入汽车排气管。
所述出气口位于容器壳体的上部，并与大气连通。
所述溶液上面放置有漂浮物，以防止溶液在独立容器内激烈振荡。
所述隔板上部封闭，并从独立的容器的上部伸展到下部，其中的溶液以隔板为界形成连通器的状态。
所述容器壳体内部分隔的数个独立的容器，其第一个独立的容器的进气口与汽车尾气的排气管连通；连接汽车尾气排气管和第一个独立的容器的进气口之间的管道的低处有可以放水、但能防止气体大量漏出的小孔。这样万一汽车尾气冷凝成液体或者独立的容器中的溶液进入这段管道时会自动从小孔中排出，而不至于进入到发动机。
所述容器壳体内部分隔的数个独立的容器，其前一个独立的容器的出气口与后一个独立的容器的进气口连通。
所述独立的容器的上部有向容器内部弯曲的挡板；以防止独立的容器内的溶液溅到进气口内或排气口内，并可防止相邻的独立的容器内部的溶液互相溅入。
所述独立的容器的上部有加料口。
所述独立的容器的下部有放水开关。
所述独立的容器的外侧有透明的指示刻度，可以指示容器内的溶液水位。透明的部分可以采用透明材料来制造，或者以连通器的方式引出一个带刻度的透明的小管来指示。
本发明汽车尾气净化设备从汽车尾气排放的源头——排气管进行控制，可以从根本上解决汽车尾气排放污染的问题，具有简单易用、成本低廉、绿色环保等优点。如果能大力推广使用，是一件利国利民的大好事。
附图说明图1是本发明汽车尾气净化设备的结构示意图；
图2是本发明汽车尾气净化设备的结构示意图(俯视图)；
图3是本发明汽车尾气净化设备的刻度指示示意图(以连通器的方式引出一个带刻度的透明的小管来指示)。
图4是本发明汽车尾气净化设备的连接汽车尾气排气管和第一个独立的容器的进气口之间的管道中可以放水、但能防止气体大量漏出的排水小孔的示意图。
附图标记：
1、容器壳体，2、独立容器1，3、独立容器2，4、独立容器3，5、进气口，6、出气口，7、独立容器1出气口，8、独立容器2进气口，9、独立容器2出气口，10、独立容器3进气口，11、独立容器1加料口，12、独立容器2加料口，13、独立容器3加料口，14、独立容器1放水开关，15、独立容器2放水开关，16、独立容器3放水开关，17、独立容器1弯曲挡板，18、独立容器2弯曲挡板，19、独立容器2弯曲挡板，20、独立容器3弯曲挡板，21、透明指示刻度，22、排水小孔。
具体实施方式以下结合附图对本发明汽车尾气净化设备优选实施例作进一步说明。
如图1-2所示，包括有容器壳体1，所述容器壳体1的进气口5与汽车排气管密闭连通。所述容器壳体1内部被分隔成3个独立的容器：独立容器1、独立容器2和独立容器3。独立容器1、独立容器2和独立容器3的内部均有隔板；隔板上部封闭，下部开口。在注入溶液后，使得每个容器内的溶液均形成连通器的形态。
汽车尾气通过进气口5到达独立容器1。由于隔板封闭了的独立容器1的上部，汽车尾气只能通过独立容器1的下部，穿过独立容器1的溶液，并与独立容器1中的溶液发生化学、物理反应，最后通过连通器到达独立容器1出气口7。
独立容器1出气口7与独立容器2进气口8互相连通，通过独立容器1之后的汽车尾气于是进入独立容器2。同样由于隔板封闭了的独立容器2的上部，汽车尾气只能通过独立容器2的下部，穿过独立容器2的溶液，并与独立容器2中的溶液发生化学、物理反应，最后通过连通器到达独立容器2出气口9。
独立容器2出气口9与独立容器3进气口10互相连通，通过独立容器2之后的汽车尾气于是进入独立容器3。同样由于隔板封闭了的独立容器3的上部，汽车尾气只能通过独立容器3的下部，穿过独立容器3的溶液，并与独立容器3中的溶液发生化学、物理反应，最后通过连通器到达出气口6，并排到大气中。
为了去除汽车尾气中的有害物质，需要在独立容器1、独立容器2、独立容器3中添加不同的化学物质，此时可以分别打开独立容器1加料口11、独立容器2加料口12或独立容器3加料口13添加。
在使用一段时间之后，需要适时清理独立容器1、独立容器2、独立容器3中残留的溶液，此时可以分别打开独立容器1放水开关14、独立容器2放水开关15、或独立容器3放水开关16放水并清理容器内部。
由于添加的化学物质均具有一定的腐蚀性，因此，独立容器1、独立容器2、独立容器3的内壁需要考虑做相应的防腐蚀处理。
每个独立的容器的外侧有透明的指示刻度，可以指示容器内的溶液水位。透明的部分可以采用透明材料来制造，或者如图3所示以连通器的方式引出一个带刻度的透明的小管来指示。
连接汽车尾气排气管和第一个独立的容器的进气口之间的管道的低处有可以放水、但能防止气体大量漏出的小孔。这样万一汽车尾气冷凝成液体或者独立的容器中的溶液进入这段管道时会自动从小孔中排出，而不至于进入到发动机。如图4所示，汽车尾气从左往右通过，排水小孔上的突起小挡板不会阻挡汽车尾气的正常通过，但如果此时管道内有液体，则会自动从排水小孔中排出。
根据前面的描述，我们可以知道，汽车尾气中主要的污染物包括：
●固体悬浮颗粒
●一氧化碳
●氮氧化物：主要是指一氧化氮、二氧化氮
●铅
●二氧化硫
●二氧化碳
●碳氢化合物
等等。
下面我们一一分析如何在此优选实施例中去除汽车尾气中的有害物质：
铅：根据化学知识，铅可以溶解于稀盐酸、稀硫酸或稀硝酸。因此，如果我们在独立容器1中加入稀盐酸、稀硫酸或稀硝酸，汽车尾气中的铅是可以溶解在的独立容器1的溶液中的。
一氧化碳：根据化学知识，一氧化碳微溶于水，可溶于乙醇、苯等多种有机溶剂。因此，如果我们在独立容器2中加入乙醇或者苯等有机溶剂(优选乙醇)，汽车尾气中的一氧化碳是可以溶解在的独立容器2的溶液中的。
二氧化硫、二氧化碳：二氧化硫和二氧化碳是酸性气体，可以与碱性物质如氢氧化钠(NaOH，俗称烧碱、火碱、苛性钠)、氢氧化钙(Ca(OH)2，俗称消石灰、熟石灰，是石灰水的主要成分)等发生中和反应。因此，如果我们在独立容器3中加入碱性物质如氢氧化钠或氢氧化钙等，汽车尾气中的二氧化硫和二氧化碳是可以溶解在的独立容器3的溶液中的。
氮氧化物：主要是指一氧化氮、二氧化氮。根据化学知识，一氧化氮能溶于硫酸和乙醇；由于独立容器1中可以加入硫酸、独立容器2中还可以加入乙醇，因此，一氧化氮是可以在独立容器1或独立容器2中去除的。二氧化氮能溶于水，并且能与碱性物质发生中和反应。由于在独立容器1中、独立容器2、独立容器3中都有水，独立容器3中还可以加入碱性物质，因此，二氧化氮是可以溶解在容器壳体的溶液中的。
固体悬浮颗粒：固体悬浮颗粒在通过水溶液时，绝大部分会被吸收。
碳氢化合物：碳氢化合物一般能溶于乙醇或苯等有机溶剂。
这样，在通过汽车尾气净化设备之后，汽车尾气中的有害物质绝大部分被溶解或吸收而去除，从出气口11排出来的气体基本是洁挣气体了！
以上优选实施例仅仅是其中一种典型的应用，也可以根据需要增加或减少独立容器的数量、或者更换其中的溶液类型等等。
本发明不局限于上述优选实施例，任何人在本发明的启示下都可以得出各种形式的汽车尾气净化设备。凡依本发明专利范围所做的均等变化与修饰，均应属本发明的涵盖范围。
Claims (10)
1.一种汽车尾气净化设备，包括有容器壳体，其特征是：所述容器壳体上接有进气口和出气口；所述进气口与汽车尾气排气管连通；所述出气口与大气连通；所述容器壳体内部至少有一个独立的容器；所述独立的容器内装有不同类型的溶液；所述独立的容器中有隔板；所述独立的容器中的溶液以隔板为界形成连通器。
2.根据权利要求1所述的汽车尾气净化设备，其特征是：所述进气口或/和所述出气口位于容器壳体的上部。
3.根据权利要求1所述的汽车尾气净化设备，其特征是：所述溶液上面放置有漂浮物。
4.根据权利要求1所述的汽车尾气净化设备，其特征是：所述隔板上部封闭，并从独立的容器的上部伸展到下部，其中的溶液以隔板为界形成连通器的状态。
5.根据权利要求1所述的汽车尾气净化设备，其特征是：所述容器壳体内部分隔的数个独立的容器，其第一个独立的容器的进气口与汽车尾气的排气管连通；连接汽车尾气排气管和第一个独立的容器的进气口之间的管道的低处有可以放水、但能防止气体大量漏出的小孔。
6.根据权利要求1所述的汽车尾气净化设备，其特征是：所述容器壳体内部分隔的数个独立的容器，其前一个独立的容器的出气口与后一个独立的容器的进气口连通。
7.根据权利要求1所述的汽车尾气净化设备，其特征是：所述独立的容器的上部有向容器内部弯曲的挡板。
8.根据权利要求1所述的汽车尾气净化设备，其特征是：所述独立的容器的上部有加料口。
9.根据权利要求1所述的汽车尾气净化设备，其特征是：所述独立的容器的下部有放水开关。
10.根据权利要求1所述的汽车尾气净化设备，其特征是：所述独立的容器的外侧有透明的指示刻度，可以指示容器内的溶液水位。
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Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104196599A (zh) * | 2014-08-22 | 2014-12-10 | 山东商业职业技术学院 | 降霾排气筒 |
| CN104948268A (zh) * | 2015-05-06 | 2015-09-30 | 安徽舒凯矿山机械有限公司 | 一种可减少尾气排放的矿下作业车辆 |
| CN106030064A (zh) * | 2014-02-28 | 2016-10-12 | 天纳克汽车经营有限公司 | 直列式分流器 |
| US10077702B2 (en) | 2011-09-08 | 2018-09-18 | Tenneco Automotive Operating Company Inc. | In-line flow diverter |
| CN110354667A (zh) * | 2019-07-19 | 2019-10-22 | 王钟琴 | 一种汽车尾气及居民燃煤废气净化系统 |
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2011
- 2011-12-07 CN CN 201110404988 patent/CN103147826A/zh active Pending
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|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20130612 |