[發明專利]電感耦合等離子體木纖維濾芯柴油車尾氣凈化器

在審

• 申請號: 201810033563.9
• 申請日: 2018-01-15
• 公開（公告）號: CN110043347A
• 公開（公告）日: 2019-07-23
• 發明（設計）人: 郭秀榮;安帥霖;杜丹豐
• 申請（專利權）人: 東北林業大學
• 主分類號: F01N3/01
• 分類號: F01N3/01;F01N3/033;F01N3/035
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種電感耦合等離子體木纖維濾芯柴油車尾氣凈化器，由錐形進氣帽、木纖維濾芯、尾氣凈化室、高頻感應線圈、錐形排氣帽構成。錐形進氣帽、尾氣凈化室、錐形排氣帽均通過管螺紋連接，木纖維濾芯兩端分別通過錐形進氣帽、錐形排氣帽內部孔槽固定于尾氣凈化室內部，高頻感應線圈均勻卷繞于尾氣凈化室外壁。工作時高頻感應線圈將尾氣電離生成等離子體，等離子體與柴油車尾氣中的PM發生氧化反應，可凈化尾氣中的PM，同時等離子體將NOx氧化為NO₂，結合木纖維濾芯上負載的CeO₂?CuO?Al₂O₃催化劑將NO₂還原成N₂，因此凈化器具有放電容易、能夠產生大量且分布均勻的等離子體、凈化效率高、避免了電極的使用、排氣背壓小等優點。

技術領域：

本發明屬于汽車尾氣凈化領域，一種電感耦合等離子體木纖維濾芯柴油車尾氣凈化器。

背景技術：

柴油車因其良好的動力性、經濟性被廣泛應用于交通運輸及農用機械等領域，但尾氣中的PM和NO_x嚴重污染環境，所以發展高效的柴油車尾氣凈化技術是環境保護與社會發展的迫切需求，蘊含著廣闊的應用前景和巨大的經濟效益。目前的低溫等離子體尾氣凈化器存在放電空間狹小，難以獲得大量均勻的等離子體，放電電極布置于凈化器內部，工作時電極暴露于尾氣中，電極表面易堆積尾氣顆粒阻礙電流流通，致使放電終止，尾氣凈化器失效，從而不能有效控制尾氣成分中污染物的排放。

發明內容：

為了解決上述技術問題，本發明采用的技術方案如下：

一種電感耦合等離子體木纖維濾芯柴油車尾氣凈化器，包括錐形進氣帽、木纖維濾芯、尾氣凈化室、高頻感應線圈、錐形排氣帽。錐形進氣帽、尾氣凈化室、錐形排氣帽均通過管螺紋連接，木纖維濾芯兩端分別通過錐形進氣帽、錐形排氣帽內部孔槽固定于尾氣凈化室內部，高頻感應線圈均勻卷繞于尾氣凈化室外壁，工作時高頻電源向高頻感應線圈提供電流，尾氣由錐形進氣帽進入尾氣凈化室，并被高頻感應線圈電離成等離子體，等離子體與柴油車尾氣中的PM發生氧化反應，可凈化尾氣中的PM，同時等離子體將NOx氧化為NO₂，結合木纖維濾芯上負載的CeO₂-CuO-Al₂O₃催化劑將NO₂還原成N₂，最后氣體由錐形排氣帽排出。

本發明具有以下優點：本裝置可安裝在排氣管后方，具有結構簡單、體積小、排氣背壓小、放電容易、能夠產生大量且分布均勻的等離子體、凈化效率高、避免了電極的使用、降低了材料的成本和材料的污染、副產物少等優點，能有效控制柴油車尾氣中PM、NO_x的排放。

附圖說明：

圖1是電感耦合等離子體木纖維濾芯柴油車尾氣凈化器結構示意圖。

具體實施方式：

下面通過具體實施方式對本發明做進一步詳細的說明：

圖1，本發明提供了一種電感耦合等離子體木纖維濾芯柴油車尾氣凈化器，包括錐形進氣帽1、木纖維濾芯2、尾氣凈化室3、高頻感應線圈4、錐形排氣帽5。錐形進氣帽1、尾氣凈化室3、錐形排氣帽5均由耐高溫的絕緣材料制成并通過管螺紋連接，接口處分別設有O形密封圈(圖中未示出)用于提高密封性，木纖維濾芯2兩端分別通過錐形進氣帽1、錐形排氣帽5內部孔槽固定于尾氣凈化室3內部，高頻感應線圈4均勻卷繞于尾氣凈化室3外壁，較佳地，高頻感應線圈4由空心銅管制成，匝數優選6～10匝。工作時尾氣由錐形進氣帽1進入，高頻電源向高頻感應線圈4提供電流，流入高頻感應線圈4的電流會產生交變磁場，進而引起感應電場激發尾氣凈化室3中尾氣的電子加速，使氣體分子發生電離，從而產生電感耦合等離子體，等離子體與柴油車尾氣中的PM發生氧化反應，可凈化尾氣中的PM，同時等離子體將NOx氧化為NO₂，結合木纖維濾芯2上負載的CeO₂-CuO-Al₂O₃催化劑將NO₂還原成N₂，最后氣體由錐形排氣帽5排出。