[發明專利]一種基于低溫等離子體技術的柴油機消煙裝置

有效

• 申請號: 201810297964.5
• 申請日: 2018-04-04
• 公開（公告）號: CN108643990B
• 公開（公告）日: 2020-10-30
• 發明（設計）人: 程毅;張小兵;李鑫;張舒瑋
• 申請（專利權）人: 南京理工大學
• 主分類號: F01N3/02
• 分類號: F01N3/02
• 代理公司: 南京理工大學專利中心 32203
• 代理人: 張祥

本發明公開了一種基于低溫等離子體技術的柴油機消煙裝置，包括具有外殼的腔體、消煙裝置進氣口、低溫等離子體發生器和超聲波發生器，消煙裝置進氣口設于所述腔體一端且與柴油機排氣口相連，腔體另一端設有出氣口，低溫等離子體發生器和超聲波發生器均安裝在腔體外殼的內壁上，所述超聲波發生器排列在沿煙塵流出方向上低溫等離子體發生器之后。柴油機尾氣通過該裝置后可有效除去其中的含碳顆粒，實現尾氣的無色化，從而提高武器裝備的光學隱身能力。

技術領域

本發明屬于尾氣凈化技術領域，特別涉及一種基于低溫等離子體技術的柴油機消煙裝置。

背景技術

在現代戰爭中，武器裝備的隱身性能至關重要。對于陸軍的主戰裝備來說，多以柴油機作為主要的動力來源。但柴油機在低功率運轉時會產生大量的煙塵，煙塵中的大量含碳顆粒使得武器裝備在較遠距離時便可被敵人發現，不利于裝備的光學隱身。

現有的柴油機消煙裝置多采用微粒捕集器過濾煙氣中的含碳顆粒，這種方法會出現管道堵塞，形成排氣背壓，使得柴油機的效率降低。同時這種裝置也難以形成再生循環，目前提出的再生方式也多以熱再生為主，即對沉積在微粒捕集器中的含碳顆粒進行加熱，使之燃燒生成二氧化碳排除，這樣一來又會進一步的提高排氣溫度，導致紅外隱身效果的下降，得不償失。

發明內容

本發明的主要目的是在不影響柴油機工作效率的前提下，對柴油機尾氣中的含碳顆粒進行凈化，從而實現尾氣的無色化，提高武器裝備的光學隱身能力。

實現本發明目的的技術解決方案為：一種基于低溫等離子體技術的柴油機消煙裝置，其特征在于，包括具有外殼的腔體、消煙裝置進氣口、低溫等離子體發生器和超聲波發生器，消煙裝置進氣口設于所述腔體一端且與柴油機排氣口相連，腔體另一端設有出氣口，低溫等離子體發生器和超聲波發生器均安裝在腔體外殼的內壁上，所述超聲波發生器排列在沿煙塵流出方向上低溫等離子體發生器之后。

進一步地，低溫等離子體發生器外部安裝低溫等離子體發生器隔熱保護殼。利用低溫等離子體發生器隔熱保護殼將低溫等離子體發生器包裹起來，可以防止高溫尾氣對低溫等離子體發生器造成破壞。

進一步地，超聲波發生器外部安裝超聲波發生器隔熱保護殼。利用超聲波發生器隔熱保護殼將超聲波發生器包裹起來，可以防止高溫尾氣對超聲波發生器造成破壞。

進一步地，該裝置還包括S形混合管道，腔體出氣口與S形混合管道進氣端相連，S形混合管道出氣端與消煙裝置排氣口相連。

所述S形混合管道多組并列式布置，其出氣端均與消煙裝置排氣口相連。

進一步地，低溫等離子體發生器隔熱保護殼為隔熱真空板，超聲波發生器隔熱保護殼為隔熱真空板。

本發明的基于低溫等離子體技術的柴油機消煙裝置，具有以下有益效果：

（1）由于傳統的柴油機消煙裝置多為微粒捕集器，此裝置會產生排氣背壓使得柴油機效率降低，同時其采用的加熱再生裝置會使得排氣溫度升高，而本發明采用目前最先進的低溫等離子體消煙原理，使得本發明沒有復雜的過濾裝置，所以不會產生排氣背壓，保證了柴油機的工作效率，同時也保證了尾氣凈化的效果。

（2）本發明中低溫等離子體發生器所生成的低溫等離子體直接擴散至管道中，與柴油機尾氣進行混合。

（3）本發明中超聲波發生器安裝于管道內壁，排列在低溫等離子體發生器之后，柴油機尾氣由消煙裝置進氣口進入消煙裝置內，與低溫等離子體混合，之后流經超聲波發生器，超聲波發生器所發出的超聲波可以使低溫等離子體與尾氣中的含碳顆粒產生強烈的機械振動，加速低溫等離子體與含碳顆粒的混合。

（4）本發明中經過超聲波混合之后的低溫等離子體與柴油機尾氣進入S形混合管道，通過不斷的改變氣體的運動方向使得氣體可以更好地混合，提高低溫等離子體的利用率。