[實用新型]一種柴油機顆粒捕集器反吹再生裝置

有效

• 申請號: 201720143635.6
• 申請日: 2017-02-17
• 公開（公告）號: CN206928990U
• 公開（公告）日: 2018-01-26
• 發明（設計）人: 陳超;李健;晉兆祥;方嘉;孟忠偉;杜雨恒;李鑒松;陳秋宇;劉苗
• 申請（專利權）人: 西華大學
• 主分類號: F01N3/023
• 分類號: F01N3/023
• 代理公司: 成都信博專利代理有限責任公司51200
• 代理人: 張輝

技術領域

本實用新型涉及柴油機顆粒捕集器領域，具體涉及到一種柴油機顆粒捕集器反吹再生裝置。

背景技術

柴油機具有良好的燃油經濟性和較低的CO2排放量，但其顆粒物(PM)排放較大，限制了柴油機的推廣應用。而壁流式柴油機顆粒捕集器(DPF)是公認的處理PM最有效的裝置之一，其過濾效率高達95％以上。但過濾顆粒物的增多將導致捕集器壓降的增大，達到一定程度后會影響柴油機的動力性和經濟性，因此需定期去除過濾器中的PM，即對DPF進行再生。再生時，由于外加能量和再生時氧化反應放熱的影響，在再生過程中的高溫條件下，顆粒捕集器內部軸心位置末端處很容易因熱應力集中而導致局部燒熔或熱應力損壞。反向吹氣再生屬于DPF主動再生方式中的缸外物理再生手段，利用在DPF后端進行反向吹氣，將顆粒物從載體上吹落以實現DPF再生。這種再生方式具備反吹洗能力，使顆粒物的再生不在DPF內部進行，能避免傳統的噴油再生、電加熱再生帶來的DPF燒毀的風險和再生可能產生的二次環境污染，無需人工反復拆卸清理。傳統的固定噴嘴反吹再生方式中，因受壓縮氣泵容量和壓力的限制，存在壓縮空氣泵難布置，過濾體表面平均壓力過小，反吹強度不均勻等缺點。

實用新型內容

本實用新型要解決的技術問題是提供一種柴油機顆粒捕集器反吹再生裝置，解決傳統的固定噴嘴反吹再生方式中過濾體表面平均壓力過小、反吹強度不均勻等缺點，能很好的實現 DPF的均勻反吹、高效率再生功能。

為解決上述技術問題，本實用新型所采用的技術方案為：

一種柴油機顆粒捕集器反吹再生裝置，包括支架和圓環齒輪；支架固定在顆粒捕集器后端的顆粒捕集器殼體內部，圓環齒輪的直徑小于顆粒捕集器殼體的內徑，支架的中心和圓環齒輪的中心通過轉軸連接；圓環齒輪經顆粒捕集器殼體上的開槽與設置在顆粒捕集器殼體外部的保護罩殼內的驅動齒輪嚙合；圓環齒輪內均布三根固定輪輻，其中一根輪輻上安裝回位彈簧和噴嘴；噴嘴固定連接到回位彈簧的一端，回位彈簧的另一端固定到圓環齒輪的內邊緣；設有回位彈簧的輪輻為中空輪輻，并具有兩個滑道，兩個滑道將回位彈簧限制在圓環齒輪的直徑方向上，使回位彈簧能在不脫離輪輻的情況下沿兩個滑道在直徑方向往復移動，回位彈簧端部連接的噴嘴也能在兩個滑道內沿直徑方向往復移動；噴嘴出風口朝向顆粒捕集器載體。

根據上述方案，所述噴嘴由柔性反吹洗管連接到設置在顆粒捕集器殼體外部的高壓進氣閥。

根據上述方案，所述驅動齒輪由電機驅動。

與現有技術相比，本實用新型的有益效果是：能方便的布置在顆粒捕集器殼體上，裝置結構簡單易加工；裝置能很好的實現DPF的均勻反吹、高效率再生功能，當捕集器需要進行再生的時候，可以方便地接入高壓氣源進行區域性反吹，增大了過濾體表面的平均壓力；裝置利用步進電機能精確控制外齒輪圓環的轉速，逐步擴大反吹區域，利于DPF的可靠再生和高效率再生；當捕集器再生完畢，可以簡易地卸下進氣閥的壓縮空氣管，省去布置壓縮空氣泵所占的巨大空間。

附圖說明

下面結合附圖對本實用新型一種柴油機顆粒捕集器反吹再生裝置的具體實施方式作進一步說明，其中：

圖1是本實用新型在顆粒捕集器后端的布置示意圖；

圖2是本實用新型的支架示意圖；

圖3是本實用新型中圓環齒輪和驅動齒輪的嚙合狀態示意圖。

圖中各標號的釋義為：1-顆粒捕集器殼體，2-保溫層，3-顆粒捕集器載體，4-轉軸，5- 支架，6-圓環齒輪，7-排氣出口，8-高壓進氣閥，9-反吹洗管，10-噴嘴，11-驅動齒輪，12- 保護罩殼，13-回位彈簧。

具體實施方式

本實用新型實現高效率反吹再生的技術方案是：

在顆粒捕集器后端設置一支架5，支架5固定在封裝的顆粒捕集器殼體1內部。支架5 后端同軸固定一直徑略小于顆粒捕集器殼體1內徑的圓環齒輪6，用轉軸4連接支架5與圓環齒輪6，并保證圓環齒輪6能同軸于支架5正常旋轉。支架5是由均布的三點焊接固定在顆粒捕集器排氣出口7端的殼體內部，支架5中心同軸于捕集器殼體，且能安裝連接圓環齒輪6的轉軸，能保證對圓環齒輪6的可靠支撐，而不引起排氣背壓的升高。圓環齒輪6通過轉軸4與支架5連接，能在驅動齒輪11的帶動下進行旋轉；圓環齒輪6的外緣設有與驅動齒輪11嚙合的齒，齒頂圓直徑略小于顆粒捕集器殼體1內徑；圓環以內均布三根固定輪輻，其中一根輪輻上安裝回位彈簧13和噴嘴10，噴嘴10和回位彈簧13只能在輪輻的半徑方向上移動。