CN111691948A - 一种免维护柴油颗粒电捕集器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种免维护柴油颗粒电捕集器，包括静电吸附装置，静电吸附装置两端分别设有进气管、出气管，静电吸附装置包括集尘筒，集尘筒外壁靠近两端分别绝缘贯穿安装有高压电源接线柱，进气端、出气端高压电源接线柱之间电连接有电晕线；进气管上安装有燃烧器，燃烧器油泵、气泵连接，燃烧器、油泵、气泵分别与电源电连接，燃烧器、油泵、气泵与ECU控制器电连接，ECU控制器通过电源供电，ECU控制器分别控制油泵、气泵、燃烧器、电源；电源与高压电源接线柱电连接。本发明具有主动清理功能，清理不需拆卸高压绝缘体，易于保护各部件组装后的整体绝缘强度以及耐久性能，电场强度增强，捕集时间延长的静电吸附产品。

Description

一种免维护柴油颗粒电捕集器

技术领域：

本发明涉及空气净化领域，主要应用于尾气后处理领域，尤其涉及一种免维护柴油颗粒电捕集器。

背景技术：

进入道路车辆国六排放阶段、以及非道路国四排放阶段，整车后处理系统无可避免的需要使用DPF/GPF产品作为PM颗粒物的最佳治理手段。然而，因受制于DPF/GPF的结构所困，主、被动再生后产生的各类灰分、金属屑、硫酸盐等物质无法排出DPF/GPF的壁流式结构载体，会逐步导致排气系统背压的上升，最终导致排气系统压力过高，需要经常性停机清理倒吹DPF/GPF载体，使其重新具备提升捕捉能力，降低DPF/GPF载体的累积背压。

随着DPF/GPF累积的背压越来越高，发动机整体性能会受到诸多负面影响甚至直接损坏；停机清理DPF/GPF不仅需要特定的清理工具而且单次清理维护时间较长。柴油机械DPF尾气颗粒物处理装置，DPF结构容易发生堵塞，进而导致发动机拉缸损坏。

目前市场现有的柴油尾气静电吸附产品，其结构设计不具备实用性，高压电源接线柱及电晕线自集尘筒端部插入，高压绝缘体固定在前、后出气端盖上，在拆卸维修时，必须要拆卸高压绝缘体，从而容易造成高压绝缘部件破损，这种损伤是不可逆的，最终导致系统的整体性绝缘失败出现或爬电现象，从而整套产品的电捕捉效果失效，优秀的产品设计必须避免能频繁拆卸高压绝缘体。如专利号CN201921149267.1一种尾气净化器，结构性较差，难以拆卸清理，每次在拆卸维修时，都必须要拆卸高压绝缘体，且集尘极为单一筒体结构，尾气颗粒物附着面积较小，另外，单一的电晕线，也会造成筒体内部电场强度不足而影响颗粒物捕集效果。

因此，需要设计一款杜绝堵塞现象、高压绝缘体不需要拆卸、电场强度增强、捕集时间延长的净化器问题。

发明内容：

为了弥补现有的柴油尾气静电吸附产品技术问题，本发明的目的是提供一种免维护柴油颗粒电捕集器，结构设计新颖，不会发生堵塞现象，具有主动清理功能，清理不需拆卸高压绝缘体，电场强度增强，捕集时间延长的静电吸附产品。

本发明的技术方案如下：

免维护柴油颗粒电捕集器，包括静电吸附装置，静电吸附装置两端分别设有进气管、出气管，其特征在于，所述的静电吸附装置包括集尘筒，集尘筒外壁靠近两端分别安装有绝缘支撑件，还包括高压电源接线柱，高压电源接线柱贯穿集尘筒，高压电源接线柱两端穿过绝缘支撑件并通过其支撑固定，高压电源接线柱与集尘筒绝缘不接触；进气端、出气端高压电源接线柱之间电连接有电晕线；

所述的进气管上安装有燃烧器，燃烧器与为其供油的油泵、送风的气泵连接，燃烧器、油泵、气泵分别与电源电连接，所述燃烧器、油泵、气泵与ECU控制器电连接，ECU控制器通过电源供电，ECU控制器分别控制油泵的通断/流量、气泵的通断/风量、燃烧器的点火程序、电源的通断；

所述的电源还与静电吸附装置进气端的高压电源接线柱电连接为其供电。

所述的免维护柴油颗粒电捕集器，其特征在于，所述的绝缘支撑件有多个，绝缘支撑件采用陶瓷加工成筒状，绝缘支撑件内孔与高压电源接线柱外壁相连接，绝缘支撑件外壁与集尘筒筒壁相固定。

所述的免维护柴油颗粒电捕集器，其特征在于，所述的集尘筒内设有集尘极，集尘极为多气道蜂窝状结构，集尘极采用多筒机械组合或一体铸造成型在集尘筒内壁。

所述的免维护柴油颗粒电捕集器，其特征在于，所述的集尘极为多气道蜂窝状结构，集尘极每个单独的气流通道截面为圆形、多边形，集尘极每个单独的气流通道内贯穿一根电晕线。

所述的免维护柴油颗粒电捕集器，其特征在于，所述的集尘极与集尘筒之间的缝隙分别采用前端板、后端板封堵，前端板、后端板与集尘筒内壁固定支撑集尘极。

所述的免维护柴油颗粒电捕集器，其特征在于，所述的电晕线采用针刺线、锯齿线、芒刺线，数量为一根或多根，电晕线与高压电源接线柱电路连接，电晕线与集尘筒通过空气绝缘，所有的高压电路均是等电势。

所述的免维护柴油颗粒电捕集器，其特征在于，所述的燃烧器设置在进气管上，燃烧器出口在进气管内，燃烧器出口为管状。

所述的免维护柴油颗粒电捕集器，其特征在于，所述的ECU控制器为单片机、PLC；ECU控制器分别控制油泵的通断/流量、气泵的通断/风量、燃烧器的点火程序、电源的通断。

本发明的优点是：

1、本发明具有ECU控制器控制主动再生燃烧功能系统，能够精准的根据产品的使用状态，实现一键式清理，高效便捷，解决了静电产品目前物理人工清理方式，有效保证静电吸附筒体堵塞现象的发生；

2、本发明维护拆卸时，只需将静电吸附装置的整体卸下，集尘筒两端端盖端盖拆下即可进行清理，整体的绝缘零部件均不用拆除，更易于保护各部件组装后的整体绝缘强度以及耐久性能；本发明各零部件模块均能便捷拆换，各连接处均是常见标准件，无需特种工具拆卸，便于解决售后遇到的各项问题以及节省人工成本；

3、本发明可以采用一根或多根电晕线，采用集尘极及多根电晕线时，多根电晕线及多气道式集尘极的组合设计不仅保证了足够的场强、颗粒物捕集效果、同时也增大了颗粒物附着面积；

4、本发明可以吸附DPF技术所无法净化的柴油油滴(白烟)、机油油滴(蓝烟)，处理效果远胜于DPF产品，过滤处理能力大于现有的DPF技术路线；

5、本发明为直通式的高压静电吸附技术，含颗粒物的烟气经过集尘筒不会产生背压，即使捕集器累碳量达到最大值，也不会影响安装此设备后处理装置的整机正常运行；

6、本发明独特的单筒多管式静电吸附筒体结构能够在有限的筒体截面内同时布置多组放电电晕线，增大电晕雪崩现象，达到最优的柴油颗粒物PM吸附过滤的效果经过实验和实践证明，尾气过滤过程中，针对PM颗粒物的过滤效果高于95％，在是实际使用中高效PM净化器。

附图说明：

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明的静电吸附装置的结构示意图。

图3为本发明的绝缘支撑件结构示意图。

图4为本发明的集尘筒剖视图(集尘极单个气流通道为正六边形)。

具体实施方式：

参见附图，以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明：

免维护柴油颗粒电捕集器，包括静电吸附装置，静电吸附装置两端分别设有进气管1、出气管2，静电吸附装置包括集尘筒3，集尘筒3外壁靠近两端分别安装有绝缘支撑件4，还包括高压电源接线柱5，高压电源接线柱5贯穿集尘筒3，高压电源接线柱5两端穿过绝缘支撑件4并通过其支撑固定，高压电源接线柱5与集尘筒3绝缘不接触；进气端、出气端高压电源接线柱5之间电连接有电晕线6；

进气管1上安装有燃烧器7，燃烧器7与为其供油的油泵8、送风的气泵9连接，燃烧器7、油泵8、气泵9分别与电源10电连接，油泵8从储油槽中泵入油液供给给燃烧器7使用，燃烧器7、油泵8、气泵9与ECU控制器11电连接，ECU控制器11通过电源10供电，ECU控制器11分别控制油泵8的通断/流量、气泵9的通断/风量、燃烧器7的点火程序、电源10的通断；

电源10还与静电吸附装置进气端的高压电源接线柱5电连接为其供电。

绝缘支撑件4有多个，每组两个，沿着集尘筒3直径方向对称分布，绝缘支撑件4采用陶瓷加工成筒状，绝缘支撑件4内孔与高压电源接线柱5外壁相连接，绝缘支撑件4外壁与集尘筒3筒壁相固定。

集尘筒3内设有集尘极12，集尘极12为多气道蜂窝状结构，集尘极12采用多筒机械组合或一体铸造成型在集尘筒3内壁。

集尘极12为多气道蜂窝状结构，集尘极12每个单独的气流通道截面为圆形、多边形，集尘极12每个单独的气流通道内贯穿一根电晕线6。

集尘极12与集尘筒3之间的缝隙分别采用前端板13、后端板14封堵，前端板13、后端板14与集尘筒3内壁固定支撑集尘极12。

电晕线6采用针刺线、锯齿线、芒刺线，数量为一根或多根，电晕线6与高压电源接线柱5电路连接，电晕线6与集尘筒3通过空气绝缘，所有的高压电路均是等电势。

燃烧器7设置在进气管1上，燃烧器7出口在进气管1内，燃烧器7出口为管状。

ECU控制器11为单片机、PLC；ECU控制器11分别控制油泵8的通断/流量、气泵的通断/风量、燃烧器7的点火程序、电源的通断。

本发明利用高压静电吸附技术，高压静电输入电压绝对值可以为0.4～10万伏中任一电压值。

本发明高压电源接线柱5通入直流高压电后，经过电晕极附近的颗粒物被吸附在集尘极12内壁上，达到净化尾气的作用。

当然，本发明还可以用于其他领域作为空气净化器使用，独特的单筒多管式静电吸附筒体结构能够在有限的筒体截面内同时布置多组放电电晕线，增大电晕雪崩现象，达到最优的柴油颗粒物PM吸附过滤的效果经过实验和实践证明，尾气过滤过程中，针对PM颗粒物的过滤效果高于95％，在是实际使用中高效PM净化器。

上述结合附图对发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的这种非实质改进，或未经改进将发明的构思和技术方案直接应用于其他场合的，均在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种免维护柴油颗粒电捕集器，包括静电吸附装置，静电吸附装置两端分别设有进气管、出气管，其特征在于，所述的静电吸附装置包括集尘筒，集尘筒外壁靠近两端分别安装有绝缘支撑件，还包括高压电源接线柱，高压电源接线柱贯穿集尘筒，高压电源接线柱两端穿过绝缘支撑件并通过其支撑固定，高压电源接线柱与集尘筒绝缘不接触；进气端、出气端高压电源接线柱之间电连接有电晕线；

所述的进气管上安装有燃烧器，燃烧器与为其供油的油泵、送风的气泵连接，燃烧器、油泵、气泵分别与电源电连接，所述燃烧器、油泵、气泵与ECU控制器电连接，ECU控制器通过电源供电，ECU控制器分别控制油泵的通断/流量、气泵的通断/风量、燃烧器的点火程序、电源的通断；

所述的电源还与静电吸附装置进气端的高压电源接线柱电连接为其供电。

2.根据权利要求1所述的免维护柴油颗粒电捕集器，其特征在于，所述的绝缘支撑件有多个，绝缘支撑件采用陶瓷加工成筒状，绝缘支撑件内孔与高压电源接线柱外壁相连接，绝缘支撑件外壁与集尘筒筒壁相固定。

3.根据权利要求1所述的免维护柴油颗粒电捕集器，其特征在于，所述的集尘筒内设有集尘极，集尘极为多气道蜂窝状结构，集尘极采用多筒机械组合或一体铸造成型在集尘筒内壁。

4.根据权利要求3所述的免维护柴油颗粒电捕集器，其特征在于，所述的集尘极为多气道蜂窝状结构，集尘极每个单独的气流通道截面为圆形、多边形，集尘极每个单独的气流通道内贯穿一根电晕线。

5.根据权利要求3所述的免维护柴油颗粒电捕集器，其特征在于，所述的集尘极与集尘筒之间的缝隙分别采用前端板、后端板封堵，前端板、后端板与集尘筒内壁固定支撑集尘极。

6.根据权利要求1所述的免维护柴油颗粒电捕集器，其特征在于，所述的电晕线采用针刺线、锯齿线、芒刺线，数量为一根或多根，电晕线与高压电源接线柱电路连接，电晕线与集尘筒通过空气绝缘，所有的高压电路均是等电势。

7.根据权利要求1所述的免维护柴油颗粒电捕集器，其特征在于，所述的燃烧器设置在进气管上，燃烧器出口在进气管内，燃烧器出口为管状。

8.根据权利要求1所述的免维护柴油颗粒电捕集器，其特征在于，所述的ECU控制器为单片机、PLC；ECU控制器分别控制油泵的通断/流量、气泵的通断/风量、燃烧器的点火程序、电源的通断。

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