[发明专利]矿用柴油机用排气波纹阻火净化装置

说明书

技术领域

本发明属于矿用柴油机排气系统的技术领域，具体是一种矿用柴油机用排气波纹阻火净化装置。

背景技术

目前矿用柴油机排气系统采用废气处理箱和排气平板式阻火器进行尾气的防爆处理和尾气净化处理，但是实际中发现尾气经过尾气处理箱的水处理后，矿用柴油机排出的CO、NO和碳烟颗粒含量仍然较高，对井下工作者的身体造成较大损害，同时，发现采用平板式阻火器后，平板阻火器的空气流通阻力大，通气率只有33.3%，使矿用柴油机的排气阻力增大，缸内燃烧恶化，降低了矿用柴油机的动力性能、经济性能和排放性能。

发明内容

本发明为了治理现有矿用防爆柴油机排气系统结构带来的尾气污染，同时解决现有平板阻火器带来的排气阻力大的问题，提供了一种矿用柴油机用排气波纹阻火净化装置。

本发明采用如下的技术方案实现：

一种矿用柴油机用排气波纹阻火净化装置，其特征在于：包括管法兰、前壳体、中壳体、后壳体、波纹催化净化层以及波纹阻火层，管法兰与前壳体连为一体，前壳体的法兰Ⅰ与中壳体的一端法兰连接，波纹催化净化层在前壳体和中壳体之间，并且由前壳体和中壳体夹紧固定，中壳体的另一端法兰与后壳体的法兰Ⅱ连接，波纹阻火层位于中壳体与后壳体之间，并通过中壳体与后壳体夹紧固定，后壳体的法兰与防爆柴油机排气波纹管连接，波纹催化净化层由不锈钢波纹薄钢片与平板薄钢片交错缠绕而成，形成截面为三角形的净化通道，不锈钢波纹薄钢片与平板薄钢片的表面均附有氧化铝涂层，不锈钢波纹薄钢片的两面附着氧化铝涂层后附着铂钯混合催化剂，平板薄钢片两面附着氧化铝涂层后附着铑催化剂，中壳体设有冷却水套。

波纹催化净化层和波纹阻火层前后都设有金属密封垫。

前壳体和后壳体内部采用隔热材料硅酸铝棉，一方面可以防止表面温度超过150℃，另一方面可以保证在较高温度下使净化层起催化作用。中壳体的夹层内为冷却水，中壳体上设有冷却水进水接头和冷却水出水接头，冷却水进水接头和冷却水出水接头与防爆柴油机排气系统冷却水构成循环回路，这样就可以有效降低经过尾气处理的排气温度，有利于矿用柴油机在井下的安全运行。

波纹催化净化层的净化通道高度大于等于3倍的波纹阻火层的净化通道高度。

本发明装置具有减排、消焰、降温等功能，并具有排气阻力小的特点，适合于矿用柴油机的尾气处理，经试验证明本发明排气波纹阻火净化装置取代现有的平板阻火器后，可以降低矿用柴油机的排气背压7.5%，燃油经济性提高5%，动力性能提高3.6%，尾气中CO浓度降低15%，NO_x浓度降低6.2%，碳烟浓度降低7.1%，排气口的温度降低了3.5%，有效改善了矿用柴油机的各项性能指标。本发明通气率可达80%，兼有阻火和尾气净化功能，可以有效改善矿用柴油机的动力性能、经济性能和排放性能。

附图说明

图1为本发明结构示意图，

图2为波纹催化净化层或波纹阻火层局部侧视图，

图3为波纹催化净化层局部剖视图，

图中：1-管法兰，2-前壳体，3-波纹催化净化层，4-金属密封垫，5-中壳体，6-波纹阻火层，7-隔热材料硅酸铝棉，8-后壳体，9-冷却水进水接头，10-冷却水出水接头，11-螺栓，12-螺母，13-法兰Ⅰ，14-冷却水，15-氧化铝/铂钯，16-氧化铝/铑，15-法兰Ⅱ，a-接排气歧管，b-接排气波纹管，c-平板薄钢片，d-不锈钢波纹薄钢片，h-净化通道高度，L- 波纹管净化层宽度。

具体实施方式

结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明。