一种汽车尾气过滤装置的制作方法

1.本发明用于汽车尾气处理技术领域，特别是涉及一种汽车尾气过滤装置。


背景技术：

2.现有机动车尾气过滤技术中，高温催化剂成本高，过滤效率低，且不能过滤pm，从而限制了目前的过滤技术在大功率发动机上的应用；另一种颗粒过滤技术，静电沉积吸附技术，以其低压降和高过滤效率的优点在工业上被广泛应用于收集pm，然而，静电沉积需要高压电场从而消耗大量能量，这大大增加了pm过滤技术的成本。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种汽车尾气过滤装置，能够有效过滤pm且过滤成本更低。
4.本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种汽车尾气过滤装置，包括氧化铝陶瓷过滤器和罩壳，所述氧化铝陶瓷过滤器上设有氧化铝陶瓷过滤通道，所述氧化铝陶瓷过滤通道贯穿所述氧化铝陶瓷过滤器，所述氧化铝陶瓷过滤通道中放置高分子颗粒，所述罩壳上设有进气口和出气口，所述氧化铝陶瓷过滤器安装在所述罩壳内部，所述氧化铝陶瓷过滤通道的两端分别对应所述进气口和所述出气口，所述氧化铝陶瓷过滤通道的两端均安装拦截网，所述拦截网的孔径小于所述高分子颗粒的直径。
5.上述技术方案中至少具有如下优点或有益效果：汽车行驶过程中，在汽车自身振动以及尾气气流的作用下，高分子颗粒会与氧化铝陶瓷过滤通道的内壁之间发生碰撞或摩擦，在碰撞或摩擦过程中，氧化铝陶瓷过滤通道的孔壁与高分子颗粒之间产生摩擦电势差，从而在氧化铝陶瓷过滤通道内壁形成静电场以吸附流经氧化铝陶瓷过滤通道的pm颗粒，所以这种尾气过滤装置无需额外附加电场，而是利用汽车自身振动和气流的流动来带动高分子颗粒与氧化铝陶瓷过滤通道的内壁之间的摩擦形成电场，实现pm物理吸附与沉积，所以整体结构更加简单、不需要耗费额外的电能，所以过滤成本更低。
6.进一步作为本发明技术方案的改进，所述氧化铝陶瓷过滤器上设有多个氧化铝陶瓷过滤通道，各所述氧化铝陶瓷过滤通道在所述氧化铝陶瓷过滤器上阵列排布。
7.进一步作为本发明技术方案的改进，所述高分子颗粒的原料为聚四氟乙烯、聚二甲基硅氧烷、聚氯乙烯、聚酰亚胺、聚丙烯、聚乙烯中的一种。
8.进一步作为本发明技术方案的改进，所述进气口上安装进气管。
9.进一步作为本发明技术方案的改进，所述出气口上安装出气管。
10.进一步作为本发明技术方案的改进，所述氧化铝陶瓷过滤器与所述罩壳内壁密封连接。
11.进一步作为本发明技术方案的改进，所述氧化铝陶瓷过滤通道的外壁设有间隔布置的第一电极和第二电极，所述第一电极和所述第二电极用于连接电容。
12.进一步作为本发明技术方案的改进，所述拦截网为铜网。
13.进一步作为本发明技术方案的改进，所述氧化铝陶瓷过滤器上的所述氧化铝陶瓷过滤通道在呈4
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4布置。
14.进一步作为本发明技术方案的改进，所述罩壳包括盖板和箱体，所述箱体的一端敞口，所述盖板可拆卸安装在所述箱体的敞口端。
附图说明
15.下面结合附图对本发明作进一步说明：
16.图1是本发明一个实施例的爆炸图；
17.图2是图1所示实施例中氧化铝陶瓷过滤器的结构示意图；
18.图3是本发明所示实施例中高分子颗粒在氧化铝陶瓷管中运动到第一电极位置的示意图；
19.图4是本发明所示实施例中高分子颗粒在氧化铝陶瓷管中运动到第一电极与第二电极间隙处的示意图；
20.图5是本发明所示实施例中高分子颗粒在氧化铝陶瓷管中运动到第二电极位置的示意图。
具体实施方式
21.本部分将详细描述本发明的具体实施例，本发明之较佳实施例在附图中示出，附图的作用在于用图形补充说明书文字部分的描述，使人能够直观地、形象地理解本发明的每个技术特征和整体技术方案，但其不能理解为对本发明保护范围的限制。
22.本发明中，如果有描述到方向(上、下、左、右、前及后)时，其仅是为了便于描述本发明的技术方案，而不是指示或暗示所指的技术特征必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
23.本发明中，“若干”的含义是一个或者多个，“多个”的含义是两个以上，“大于”“小于”“超过”等理解为不包括本数；“以上”“以下”“以内”等理解为包括本数。在本发明的描述中，如果有描述到“第一”“第二”仅用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
24.本发明中，除非另有明确的限定，“设置”“安装”“连接”等词语应做广义理解，例如，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连；可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，还可以是一体成型；可以是机械连接，也可以是电连接或能够互相通讯；可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。
25.参见图1～图5，本发明提供了一种汽车尾气过滤装置，包括氧化铝陶瓷过滤器1和罩壳2，氧化铝陶瓷过滤器1具有氧化铝陶瓷过滤通道12，氧化铝陶瓷过滤通道12中放置高分子颗粒5，罩壳2上设有进气口和出气口，氧化铝陶瓷过滤器1安装在罩壳2内部，氧化铝陶瓷过滤通道12的两端分别对应进气口和出气口，氧化铝陶瓷过滤通道12的两端均安装拦截网10，拦截网10的孔径小于高分子颗粒5的直径。
26.汽车行驶过程中，在汽车自身振动以及尾气气流的作用下，高分子颗粒5会与氧化
铝陶瓷过滤通道12的内壁之间发生碰撞或摩擦，在碰撞或摩擦过程中，氧化铝陶瓷过滤通道12的孔壁与高分子颗粒5之间产生摩擦电势差，从而在氧化铝陶瓷过滤通道12内壁形成静电场以吸附流经氧化铝陶瓷过滤通道12的pm颗粒，所以这种尾气过滤装置无需额外附加电场，而是利用汽车自身振动和气流的流动来带动高分子颗粒5与氧化铝陶瓷过滤通道12的内壁之间的摩擦形成电场，实现pm物理吸附与沉积，所以整体结构更加简单、不需要耗费额外的电能，所以过滤成本更低。
27.此外，氧化铝陶瓷具有高熔点、高硬度、高耐磨的性能，所以其使用寿命也较长。
28.需要说明的是，本技术中所说的pm颗粒为汽车尾气排出的带电颗粒。
29.在本技术中氧化铝陶瓷过滤通道12为安装在氧化铝陶瓷过滤器1上的氧化铝陶瓷过滤管11所形成，图3～图5所示的为一半的氧化铝陶瓷过滤管11。
30.当然除了安装氧化铝陶瓷过滤管11之外，还可以直接在氧化铝陶瓷过滤器1上开设相应的通道形成所述氧化铝陶瓷过滤通道12。
31.参见图2，在另外一些实施例中，氧化铝陶瓷过滤器1上设有多个氧化铝陶瓷过滤通道12，各氧化铝陶瓷过滤通道12在氧化铝陶瓷过滤器1上阵列排布，这样能够提高过滤效率。
32.例如在本发明中，氧化铝陶瓷过滤器1上开设的氧化铝陶瓷过滤通道12为4
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4方式排布。
33.参见图1，本发明的氧化铝陶瓷过滤器1为50
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50
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50mm的正方体结构，氧化铝陶瓷过滤通道12为沿着氧化铝陶瓷过滤器1的宽度向贯穿氧化铝陶瓷过滤器1的通道型结构。
34.高分子颗粒5为聚四氟乙烯、聚二甲基硅氧烷、聚氯乙烯、聚酰亚胺、聚丙烯、聚乙烯中的一种，在本发明中高分子颗粒5为聚四氟乙烯。
35.在一些实施例中，进气口上安装进气管3，出气口上安装出气管4，通过进气管3来对接汽车的尾气排出装置，经过氧化铝陶瓷过滤器1过滤后从出气管4排出。
36.为了保证汽车排出的尾气能够全部都通过氧化铝陶瓷过滤器1，在本发明中，氧化铝陶瓷过滤器1与罩壳2内壁密封连接。
37.具体的，在氧化铝陶瓷过滤器1的外壁与罩壳2内壁之间加装密封橡胶，从而避免尾气从氧化铝陶瓷过滤器1与罩壳2之间的间隙中流过，有效提高过滤效率。
38.在一些实施例中，拦截网10为铜网，铜网目数为100，铜网具有一定的厚度与柔性，具有一定的厚度是防止因铜网过薄在较大的气流作用下产生形变，具有一定的柔性的铜网在粘贴过程中能够避免铜网与氧化铝陶瓷过滤器1侧面之间因为铜网自身的不平整而产生孔隙。
39.此外，铜网也具有拦截大直径pm颗粒的作用。
40.在一些实施例中，氧化铝陶瓷过滤通道12外壁设有两个间隔布置的第一电极60和第二电极61，第一电极60与第二电极61用于连接电容。
41.具体的，在本发明中，第一电极60与第二电极61沿着氧化铝陶瓷过滤通道12的长度方向间隔布置，当高分子颗粒5在氧化铝陶瓷过滤通道12中运动过程中，由于高分子颗粒5具有高负电荷，所以氧化铝陶瓷过滤通道12则是正电荷。
42.当高分子颗粒5运动到第一电极60的位置时，即图3中高分子颗粒5的位置，由于氧化铝陶瓷过滤通道12内壁具有正电荷，则在第二电极61上会感应出等量的负电荷，高分子
颗粒5表面的负电荷与氧化铝陶瓷过滤通道12内壁的正电荷不能完全中和，此时，高分子颗粒5表面会有多余的负电荷在第一电极60上感应正电荷，导致第一电极60与第二电极61之间形成电势差，从而形成从第一电极60流向第二电极61的电流，因此第一电极60和第二电极61可以通过导线接入汽车的电容器进行充电，因此本技术中的过滤装置不仅可以实现尾气过滤，而且还可以实现发电。
43.当高分子颗粒5运动到第一电极60与第二电极61的间隙的位置时，即附图4所示的高分子颗粒5的位置时，第一电极60与第二电极61处于静电平衡状态，第一电极60与第二电极61之间不会发生电子的移动，所以第一电极60与第二电极61之间的电势差接近于0。
44.当高分子颗粒5运动到第二电极61过程时，即附图5中的位置时，第一电极60会感应出负电荷，所以就会有从第二电极61流向第一电极60的电流产生。
45.参见图1，在一些实施例中，罩壳2包括盖板21和箱体20，箱体20的一端敞口，盖板21可拆卸安装在箱体20的敞口端，氧化铝陶瓷过滤器1通过箱体20的敞口安装在箱体20内部，然后将盖板21盖在箱体20的敞口端，这样方便后续对氧化铝陶瓷过滤器1的更换与维修。
46.罩壳2是采用3d打印的方式制备，所用材料为光敏树脂。
47.当然，本技术并不局限于上述实施方式，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可作出等同变形或替换，这些等同的变型或替换均包含在本技术权利要求所限定的范围内。