[发明专利]一种可开关旋流式机动车排气火花熄灭器

说明书

一、技术领域：

本发明涉及一种用于消灭火花的发动机排气处理装置；具体地说，是关于一次安装后既适用于安全环境行驶通畅排气又适用于易燃易爆环境行驶消灭火花的可开关机动车排气火花熄灭装置。

二、技术背景：

机动车发动机启动后排气中会带有火花，当机动车行驶到易燃易爆环境时，火花会导致火灾和爆炸事故的发生。

机动车排气火花熄灭器是一种安装在机动车发动机排气管端口、使发动机排出的燃烧废气排出、火花颗粒被分离捕集熄灭的装置，是机动车在易燃易爆环境中行驶时必须安装的设备，对于保证机动车在易燃易爆环境中行驶安全、避免火灾和爆炸事故的发生具有重要作用。

机动车排气火花熄灭器的阀芯通常为固定结构，当机动车在易燃易爆环境中行驶时将火花熄灭器安装于发动机排气管端口以消灭火花，当机动车在安全环境行驶时将火花熄灭器拆卸以降低功耗。但同一车辆交替行驶在两种不同环境时，这种固定结构的火花熄灭器常常会产生反复拆装的繁琐，影响运输效率。

为了适应同一车辆交替行驶在两种不同环境中的特定需求、消除反复拆装的繁琐、提高运输效率，使用者往往需要一种操作简便的火花熄灭装置：火花熄灭器一次安装后不再拆卸，当机动车在安全环境行驶时将阀芯打开使排气顺畅排出以降低火花熄灭器对发动机造成的功耗；当机动车在易燃易爆环境中行驶时将阀芯关闭以发挥火花熄灭器对火花颗粒进行分离捕集熄灭的效能。

中国专利公告号CN2084983U、公告日1991年9月18日、申请号90224863.4、实用新型的名称为“机动车排气管安全防火罩”中公开了一种可开关的火花熄灭装置，其特征是：由左右壳体、左右防火盘连接起来内有空腔的防火阀等所组成，左右防火盘上各开有直径较小、分布较密而均匀的几十个小孔位置相互错开，防火阀可由驾驶员在驾驶室内经传动机构操作或就地直接操作，正常工作时打开，只在机动车进入禁止烟火部门时关闭，排出废气经左右防火盘安全防火，不必在进入禁止烟火部门时临时拆装，提高运输效率。

该实用新型首次发明创造了一种可开关的机动车排气火花熄灭装置，适应了市场的需求，是一种难得的创新产品。但不足之处是：其左右防火盘的本质特征是鱼鳞状滤网，当防火盘关闭时，排气流向与防火盘平面成直角，对排气中的火花颗粒采用的是双层滤网分离捕集方式；分布均匀的滤网孔道远大于火花颗粒的体积，存在分离捕集熄灭效率不高的缺陷，当机动车排气被防火盘滤网过滤后，仍有可能有火花颗粒排出，存在引发事故的隐患。

显然，对于滤网分离捕集方式而言，滤网孔道的口径越小对排气产生的阻力越大；因此，欲在保证燃烧废气顺畅通过的同时显著提高其对火花颗粒分离捕集熄灭的效率，单纯依靠缩小滤网孔道的口径去阻隔火花颗粒的穿越是行不通的，因为过小的滤网孔道所产生的阻力会导致排气阻塞，甚至导致发动机停车，使机动车无法正常行驶。

因此，对可开关火花熄灭装置而言，既要保证安全环境行驶中打开时排气通畅，又要突破在易燃易爆环境行驶中关闭时滤网分离捕集方式效率不高的瓶颈，是一个亟待解决的课题。

三、发明内容：

本发明所要解决的技术问题，是要克服现有技术在阀芯关闭时单一滤网分离捕集效率不高的不足，运用流体规律提供一种阀芯打开时排气顺畅通过、阀芯关闭时对火花颗粒进行旋流离心分离捕集和滤网阻隔分离捕集相结合的可开关旋流式火花熄灭装置，从而显著提高其在易燃易爆环境中关闭时对火花颗粒的分离捕集熄灭的效率。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是：运用气固两项流在旋流和湍流中的规律和火花颗粒无氧熄灭的特性，由旋转式旋流阀芯和导流罩组装构成火花熄灭装置的有机整体，将旋转式旋流阀芯打开时构成气流腔排气顺畅排出，将旋转式旋流阀芯关闭时，构成导流室、旋流室，对火花颗粒进行旋流离心分离捕集和滤网阻隔分离捕集相结合的多级复合分离捕集熄灭。

旋转式旋流阀芯，是由转动手柄时转轴带动滤网和旋流板旋转的组件所构成的有机整体，可旋转的滤网和旋流板的特定组合是阀芯关闭时构成导流室、旋流室的核心部件；滤网的形状是内圆是导流片外环是格网区的外环形滤网，或者是内圆是格网区外环是导流片的内圆形滤网，或者是圆心周围或网格区外边缘有凹槽的凹槽形滤网，或者是网格区有环形凹槽的凹槽形滤网，或者是圆心周围有环形湍流片、边缘有环形凹槽的平直形滤网；旋流板的形状是板形旋流板，或者是圆心有圆孔的孔芯形旋流板，或者是外边缘有环形孔道的孔边形旋流板；特定旋转式旋流阀芯中滤网、旋流板的设置不限于本发明说明书中所述的实例，采取了本发明实质内容所作出的种种改进和变化，仍然在本发明技术方案所表达的范围之内。