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一种用于机动车环检站的带有尾气净化功能的流量计的制作方法

2021-10-27 20:37:00 来源:中国专利 TAG:尾气 净化 流量计 机动车 带有


1.本发明涉及尾气净化处理领域,特别是涉及一种用于机动车环检站的带有尾气净化功能的流量计。


背景技术:

2.为防治机动车排气对环境的污染,要求排放检验机构的车辆需按规定在不同检测工况下进行排放检测。在排放检测时需要用到流量计,而环检站的流量计在进行排气流量稀释检测后,废气便直接排出,对检测人员及环检机构的环境造成了危害。因此,亟需一种能将排放尾气净化处理后再排出的流量计装置。
3.发明专利cn111379614a“一种汽车尾气收集净化处理装置及方法”公开了装置包括尾气收集模块、尾气净化模块和尾气输送模块,其中尾气净化模块利用催化剂催化技术并通过还原性蜂窝瓷及氧化性蜂窝瓷对氮氧化物、一氧化碳、碳氢化合物进行二次净化处理,虽净化效果相对较好,但实施设施及流程相对复杂,限制了装置的应用和推广。


技术实现要素:

4.本发明的目的是提供一种用于机动车环检站的带有尾气净化功能的流量计,以实现获得汽车排放尾气流量的同时净化尾气。
5.为实现上述目的,本发明提供了如下方案:
6.一种用于机动车环检站的带有尾气净化功能的流量计,所述流量计包括:进气系统、流量测量系统、加热装置、尾气净化装置和控制单元;
7.所述进气系统、所述流量测量系统、所述加热装置和所述尾气净化装置沿着尾气的流向依次连接;
8.所述进气系统与所述控制单元连接,所述进气系统用于在所述控制单元的控制下将稀释后的汽车尾气吸入至所述流量测量系统;
9.所述流量测量系统与所述控制单元连接,所述流量测量系统用于使所述稀释后的汽车尾气产生涡街旋涡,向产生了涡街旋涡的稀释后的汽车尾气发射超声波,接收干扰后的超声波,将干扰后的超声波传输至所述控制单元,并将所述稀释后的汽车尾气传输至所述加热装置;
10.所述控制单元用于根据所述干扰后的超声波获得所述稀释后的汽车尾气的流量;
11.所述加热装置的控制端与所述控制单元连接,所述加热装置用于在所述控制单元的控制下将所述稀释后的汽车尾气加热至所述尾气净化装置净化所需的温度,并将加热后的汽车尾气传输至所述尾气净化装置;
12.所述尾气净化装置用于对所述加热后的汽车尾气进行净化。
13.可选的,所述尾气净化装置包括:nsr催化装置和doc氧化催化器;
14.所述加热装置、所述nsr催化装置和所述doc氧化催化器沿着尾气的流向依次连接;
15.所述nsr催化装置用于对所述加热后的汽车尾气中的氮氧化物进行净化;
16.所述doc氧化催化器用于对所述加热后的汽车尾气中的一氧化碳和碳氢化合物进行净化。
17.可选的,所述尾气净化装置还包括:第一氮氧化物气体传感器、燃油供给系统和压缩空气供给系统;
18.所述第一氮氧化物气体传感器和所述燃油供给系统的喷油口均设置在所述加热装置和所述nsr催化装置之间的连接处;所述压缩空气供给系统的供气口设置在所述nsr催化装置和所述doc氧化催化器之间的连接处;
19.所述第一氮氧化物气体传感器的信号输出端与所述控制单元连接,所述第一氮氧化物气体传感器用于检测所述加热后的汽车尾气中氮氧化物的浓度,并将所述加热后的汽车尾气中氮氧化物的浓度传输至所述控制单元;
20.所述控制单元分别与所述燃油供给系统的控制端和所述压缩空气供给系统的控制端连接,所述控制单元用于根据所述加热后的汽车尾气中氮氧化物的浓度和所述稀释后的汽车尾气的流量获得硝酸盐的存储量,当所述硝酸盐的存储量大于或等于硝酸盐存储量阈值时,控制所述燃油供给系统喷油,使存储的硝酸盐在缺氧条件和催化剂作用下,利用硝酸根氧化性与所述燃油供给系统喷射的油发生反应以除去硝酸盐,同时控制所述压缩空气供给系统喷气,为所述doc氧化催化器净化一氧化碳和碳氢化合物提供氧气。
21.可选的,所述尾气净化装置包括:doc氧化催化器、scr催化转化系统和asc催化转化器;
22.所述加热装置、所述doc氧化催化器、所述scr催化转化系统和所述asc催化转化器依次连接;
23.所述doc氧化催化器用于对所述加热后的汽车尾气中的一氧化碳和碳氢化合物进行净化;
24.所述scr催化转化系统用于通过尿素在高温下水解热解产生的氨气对所述加热后的汽车尾气中的氮氧化物进行净化;
25.所述asc催化转化器用于对所述scr催化转化系统多余流出的氨气进行净化。
26.可选的,所述scr催化转化系统包括:scr催化转化器和尿素喷射系统;
27.所述尿素喷射系统包括尿素溶液罐、尿素喷射泵和尿素喷嘴;
28.所述scr催化转化器设置在所述doc氧化催化器和所述asc催化转化器之间;所述尿素喷嘴设置在所述doc氧化催化器与所述scr催化转化器之间的连接管上,所述尿素喷嘴的喷射口对准所述scr催化转化器的内部;
29.所述尿素喷射泵的进液口与所述尿素溶液罐连接,所述尿素喷射泵的出液口与所述尿素喷嘴的进口连接,所述尿素喷射泵的控制端与所述控制单元连接,所述尿素喷射泵用于在所述控制单元的控制下将所述尿素溶液罐中的尿素输送至所述尿素喷嘴;
30.所述尿素喷嘴的控制端与所述控制单元连接,所述尿素喷嘴用于在所述控制单元的控制下向所述scr催化转化器的内部喷射尿素;
31.所述scr催化转化器用于通过所述尿素在高温下水解热解产生的氨气对所述加热后的汽车尾气中的氮氧化物进行净化。
32.可选的,所述流量计还包括:第二氮氧化物气体传感器;
33.所述第二氮氧化物气体传感器设置在所述流量测量系统和所述加热装置之间的连接处;
34.所述第二氮氧化物气体传感器的信号输出端与所述控制单元连接,所述第二氮氧化物气体传感器用于检测所述稀释后的汽车尾气中氮氧化物的浓度,并将所述氮氧化物的浓度传输至所述控制单元;
35.所述控制单元用于根据所述氮氧化物的浓度和所述稀释后的汽车尾气的流量获得尿素喷量,并根据所述尿素喷量控制所述尿素喷射泵和所述尿素喷嘴向所述scr催化转化器的内部喷射尿素。
36.可选的,所述流量计还包括:第一温度传感器;
37.所述第一温度传感器设置在所述scr催化转化器与所述doc氧化催化器之间的连接处;
38.所述第一温度传感器的信号输出端与所述控制单元连接,所述第一温度传感器用于检测在进入所述scr催化转化器之前加热后的汽车尾气的温度,并将在进入所述scr催化转化器之前加热后的汽车尾气的温度传输至所述控制单元;
39.所述控制单元用于根据在进入所述scr催化转化器之前加热后的汽车尾气的温度和所述scr催化转化器净化所需的温度,获得scr催化加热温差,并根据所述scr催化加热温差控制所述加热装置将在进入所述scr催化转化器之前加热后的汽车尾气加热至所述scr催化转化器净化所需的温度。
40.可选的,所述流量计还包括:第二温度传感器和第三温度传感器;
41.所述第二温度传感器设置在所述流量测量系统与所述加热装置的连接处,所述第三温度传感器设置在所述加热装置与所述尾气净化装置的连接处;
42.所述第二温度传感器的信号输出端与所述控制单元连接,所述第二温度传感器用于测量所述稀释后的汽车尾气的温度,将所述稀释后的汽车尾气的温度传输至所述控制单元;
43.所述第三温度传感器的信号输出端与所述控制单元连接,所述第三温度传感器用于测量加热后的汽车尾气的温度,将所述加热后的汽车尾气的温度传输至所述控制单元;
44.所述控制单元用于根据所述稀释后的汽车尾气的温度与所述尾气净化装置净化所需的温度的加热前温度差,以及所述加热后的汽车尾气的温度与所述尾气净化装置净化所需的温度的加热后温度差,获得加热温差,根据所述加热温差控制所述加热装置将所述稀释后的汽车尾气加热至所述尾气净化装置净化所需的温度。
45.可选的,所述流量计还包括:第一连通管、第二连通管和排气管;
46.所述第一连通管设置在所述流量测量系统与所述加热装置之间,所述第二温度传感器设置在所述第一连通管上靠近所述加热装置的一端;
47.所述第二连通管设置在所述加热装置与所述尾气净化装置之间,所述第三温度传感器设置在所述第二连通管上靠近所述尾气净化装置的一端;
48.所述排气管与所述尾气净化装置连接,所述排气管用于排出所述尾气净化装置净化后的汽车尾气。
49.可选的,所述流量测量系统包括:超声波发射传感器、超声波接收传感器、扰流杆和流量测量管;
50.所述流量测量管的一端与所述进气系统连接,所述流量测量管的另一端与所述加热装置连接;所述超声波发射传感器设置在所述流量测量管的内部的一端,所述超声波接收传感器设置在所述流量测量管的内部的另一端,所述超声波发射传感器与所述超声波接收传感器相对设置;所述扰流杆设置在所述流量测量管的侧壁上;
51.所述超声波发射传感器用于向所述流量测量管内的稀释后的汽车尾气发射超声波;
52.所述扰流杆用于使所述流量测量管内的稀释后的汽车尾气产生涡街旋涡,干扰所述超声波发射传感器发射的超声波;
53.所述超声波接收传感器的信号输出端与所述控制单元连接,所述超声波接收传感器用于接收被所述扰流杆干扰后的超声波,并将干扰后的超声波传输至所述控制单元。
54.根据本发明提供的具体实施例,本发明公开了以下技术效果:
55.本发明提供一种用于机动车环检站的带有尾气净化功能的流量计,进气系统在控制单元的控制下将稀释后的汽车尾气吸入至流量测量系统,流量测量系统使稀释后的汽车尾气产生涡街旋涡,向产生了涡街旋涡的稀释后的汽车尾气发射超声波,接收干扰后的超声波,将干扰后的超声波传输至控制单元,控制单元根据干扰后的超声波获得稀释后的汽车尾气的流量;加热装置在控制单元的控制下将稀释后的汽车尾气加热至尾气净化装置净化所需的温度,尾气净化装置对加热后的汽车尾气进行净化,实现了在获得汽车排放尾气流量的同时净化了汽车尾气。
附图说明
56.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
57.图1为本发明实施例一提供的一种用于机动车环检站的带有尾气净化功能的流量计的结构示意图;
58.图2为本发明实施例二提供的一种用于机动车环检站的带有尾气净化功能的流量计的结构示意图;
59.符号说明:1

进气系统,2

流量测量系统,3

第一连通管,4

加热装置,5

第二连通管,6

尾气净化装置,7

排气管,8

电控箱系统,9

前挡板,10

中间挡板,11

后挡板,12

下挡板,13

锁轮,14

进气口,15

风机,16

支撑挡板,17

流量测量管,18

第二温度传感器,19

第三温度传感器,20

排放传感器,21

第四温度传感器,22

氧化锆传感器、23

第五温度传感器,24

压力传感器,25

超声波发射传感器,26

扰流杆,27

超声波接收传感器,28

doc氧化催化器,29

scr催化转化系统,30

asc催化转化器,31

第二氮氧化物气体传感器,32

第一温度传感器,33

scr催化转化器,34

尿素喷射系统,35

尿素溶液罐,36

尿素喷射泵,37

尿素喷嘴,38

nsr催化装置,39

第一氮氧化物气体传感器,40

第三氮氧化物气体传感器,41

第六温度传感器,42

燃油供给系统,43

压缩空气供给系统,44

第三连通管。
具体实施方式
60.下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
61.本发明的目的是提供一种用于机动车环检站的带有尾气净化功能的流量计,以实现获得汽车排放尾气流量的同时净化尾气。
62.为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
63.本发明利用尾气后处理净化催化技术,将汽油车在环检时产生的主要污染物一氧化碳、碳氢化合物、氮氧化物一次性处理掉,具体提供了两种具有尾气净化功能的流量计结构的实施例。
64.实施例一
65.一种用于机动车环检站的带有尾气净化功能的流量计,如图1所示,流量计包括:进气系统1、流量测量系统2、加热装置4、尾气净化装置6和控制单元。
66.进气系统1、流量测量系统2、加热装置4和尾气净化装置6沿着尾气的流向依次连接。
67.进气系统1与控制单元连接,进气系统1用于在控制单元的控制下将稀释后的汽车尾气吸入至流量测量系统2。
68.流量测量系统2与控制单元连接,流量测量系统2用于使稀释后的汽车尾气产生涡街旋涡,向产生了涡街旋涡的稀释后的汽车尾气发射超声波,接收干扰后的超声波,将干扰后的超声波传输至控制单元,并将稀释后的汽车尾气传输至加热装置4。
69.控制单元用于根据干扰后的超声波获得稀释后的汽车尾气的流量。控制单元接收到的超声波的频率与稀释后的汽车尾气的流量成正比,控制单元获取超声波的频率后即可得知稀释后的汽车尾气的流量。在检测站现有的流量计中已实现了流量计算的功能。
70.加热装置4的控制端与控制单元连接,加热装置4用于在控制单元的控制下将稀释后的汽车尾气加热至尾气净化装置6净化所需的温度,并将加热后的汽车尾气传输至尾气净化装置6。
71.尾气净化装置6用于对加热后的汽车尾气进行净化。
72.尾气净化装置6包括:nsr催化装置38和doc氧化催化器28。
73.加热装置4、nsr催化装置38和doc氧化催化器28沿着尾气的流向依次连接。
74.nsr催化装置38用于对加热后的汽车尾气中的氮氧化物进行净化。
75.doc氧化催化器28用于对加热后的汽车尾气中的一氧化碳和碳氢化合物进行净化。
76.尾气净化装置6还包括:第一氮氧化物气体传感器39、燃油供给系统42和压缩空气供给系统43。
77.第一氮氧化物气体传感器39和燃油供给系统42的喷油口均设置在加热装置4和nsr催化装置38之间的连接处;压缩空气供给系统43的供气口设置在nsr催化装置38和doc氧化催化器28之间的连接处。
78.第一氮氧化物气体传感器39的信号输出端与控制单元连接,第一氮氧化物气体传感器39用于检测加热后的汽车尾气中氮氧化物的浓度,并将加热后的汽车尾气中氮氧化物的浓度传输至控制单元。
79.控制单元分别与燃油供给系统42的控制端和压缩空气供给系统43的控制端连接,控制单元用于根据加热后的汽车尾气中氮氧化物的浓度和稀释后的汽车尾气的流量获得硝酸盐的存储量,当硝酸盐的存储量大于或等于硝酸盐存储量阈值时,控制燃油供给系统42喷油,使存储的硝酸盐在缺氧条件和催化剂作用下,利用硝酸根氧化性与所述燃油供给系统42喷射的油发生反应以除去硝酸盐,同时控制压缩空气供给系统43喷气,为doc氧化催化器28净化一氧化碳和碳氢化合物提供氧气。
80.优选地,喷油可以通过喷油器将油箱里的油喷入nsr催化装置38前方,喷气可以通过控制阀门的开闭来实现通与不通入。
81.硝酸盐形成原理为:稀释的排放气体中因为有很多空气所以处于富氧条件,在富氧条件下,氮氧化物在nsr催化装置38中的催化剂贵金属上被氧化,然后与氮氧化物存储物发生反应生成硝酸盐。
82.硝酸盐去除原理为:燃油供给系统42喷射的油在缺氧条件和催化剂作用下与具氧化性的硝酸根反应生成氮气等无污染气体。
83.由于喷油的同时氧气会减少,后面的doc氧化催化器28氧化反应条件达不到,因此在doc氧化催化器28前还设置一个压缩空气供给系统43,在喷油的同时喷空气使得doc氧化催化器28正常工作。
84.流量计还包括:第三氮氧化物气体传感器40。第三氮氧化物气体传感器40设置在nsr催化装置38和doc氧化催化器28之间的连接处,第三氮氧化物气体传感器40的信号输出端与控制单元连接,第三氮氧化物气体传感器40用于检测nsr催化装置净化后的汽车尾气中氮氧化物的浓度,并传给控制单元,以检验氮氧化物的净化效果。
85.流量计还包括:第二温度传感器18和第三温度传感器19。
86.第二温度传感器18设置在流量测量系统2与加热装置4的连接处,第三温度传感器19设置在加热装置4与尾气净化装置6的连接处。
87.第二温度传感器18的信号输出端与控制单元连接,第二温度传感器18用于测量稀释后的汽车尾气的温度,将稀释后的汽车尾气的温度传输至控制单元。
88.第三温度传感器19的信号输出端与控制单元连接,第三温度传感器19用于测量加热后的汽车尾气的温度,将加热后的汽车尾气的温度传输至控制单元。
89.控制单元用于根据稀释后的汽车尾气的温度与尾气净化装置6净化所需的温度的加热前温度差,以及加热后的汽车尾气的温度与尾气净化装置6净化所需的温度的加热后温度差,获得加热温差,根据加热温差控制加热装置4将稀释后的汽车尾气加热至尾气净化装置6净化所需的温度。
90.流量计还包括:第六温度传感器41。第六温度传感器41设置在nsr催化装置38和doc氧化催化器28之间的连接处,第六温度传感器41的信号输出端与控制单元连接,第六温度传感器41用于传给控制单元doc氧化催化器28前的稀释排放气体的温度信号,控制单元判断加热后的稀释排放气体是否达到doc氧化催化器28反应所需温度,继而控制加热装置4将稀释后的汽车尾气加热至doc氧化催化器28反应所需的温度。
91.具体的,第三温度传感器19用于传给控制单元nsr催化装置38前的稀释排放气体的温度信号,判断加热后的稀释排放气体是否达到nsr催化反应所需温度。
92.流量计还包括:第一连通管3、第二连通管5和排气管7。
93.第一连通管3设置在流量测量系统2与加热装置4之间,第二温度传感器18设置在第一连通管3上靠近加热装置4的一端。
94.第二连通管5设置在加热装置4与尾气净化装置6之间,第三温度传感器19设置在第二连通管5上靠近尾气净化装置6的一端,第一氮氧化物气体传感器39和燃油供给系统42的喷油口均设置在第二连通管5上。
95.第一连通管3和第二连通管5起过渡连接作用,连通管选用具耐高温防腐特性且直径略大于其连接装置管道直径的圆筒状管道。
96.加热装置4选用电加热器,电加热器有进风口和出风口且分别与第一连通管3和第二连通管5连接,内部有电加热元件进行加热,加热装置4可以替换为其他加热类型的加热装置4。
97.排气管7与尾气净化装置6连接,排气管7用于排出尾气净化装置6净化后的汽车尾气。
98.排气管7上设置第四温度传感器21,第四温度传感器21的信号输出端与控制单元连接,第四温度传感器21用于检测经尾气净化装置6净化后的气体温度,并将气体温度传递给控制单元。在进行优化匹配时增大此处排气温度可以使尾气净化装置6反应温度更加准确。
99.流量计还包括:第三连通管44。第三连通管44设置在nsr催化装置38和doc氧化催化器28之间,第三氮氧化物气体传感器40、第六温度传感器41和压缩空气供给系统43的供气口均设置在第三连通管44上。
100.进气系统1包括:进气口14、风机15和电机。
101.进气口14与流量测量系统2连接。进气口14还连接采集汽油车排放尾气与空气混合气的y型传送管的输出端。
102.电机的控制端与控制单元连接,电机的输出轴与风机15连接,电机用于在控制单元的控制下带动风机15将稀释后的汽车尾气吸入至流量测量系统2。风机15也可替代为其他驱动形式的风机15。
103.流量测量系统2包括:超声波发射传感器25、超声波接收传感器27、扰流杆26和流量测量管17。
104.流量测量管17的一端与进气系统1连接,流量测量管17的另一端与加热装置4连接。超声波发射传感器25设置在流量测量管17的内部的一端,超声波接收传感器27设置在流量测量管17的内部的另一端,超声波发射传感器25与超声波接收传感器27相对设置。扰流杆26设置在流量测量管17的侧壁上。流量测量管17是流量测量的管道。
105.超声波发射传感器25用于向流量测量管17内的稀释后的汽车尾气发射超声波。发射的超声波为等幅高频超声波。
106.扰流杆26用于使流量测量管17内的稀释后的汽车尾气产生涡街旋涡,干扰超声波发射传感器25发射的超声波。
107.超声波接收传感器27的信号输出端与控制单元连接,超声波接收传感器27用于接
收被扰流杆26干扰后的超声波,并将干扰后的超声波传输至控制单元。
108.流量测量管17的内部还设置了氧化锆传感器22,氧化锆传感器22用于检测流量测量管17内稀释后的汽车尾气中的氧含量。根据氧化锆传感器22测量的氧含量与原排放气体中的氧含量(检测站中的五气分析仪仪器测得)比较得到稀释比例,通过稀释比和稀释后的汽车尾气的流量(通过超声波发射传感器25与超声波接收传感器27得到)计算每秒排放体积,然后根据排放体积和五气分析仪测量出的排放浓度计算机动车每秒排放出的污染物质量。此计算过程为现有技术,检测站原有的流量计已实现了该功能。
109.在流量测量管17的侧壁上还设置有第五温度传感器23和压力传感器24,第五温度传感器23用于检测流量测量管17内稀释后的汽车尾气的温度,压力传感器24用于检测流量测量管17内稀释后的汽车尾气的压力,第五温度传感器23的信号输出端和压力传感器24的信号输出端均与控制单元连接,并在控制单元上显示,根据显示的温度和压力可以知道流量计的状态是否正常。
110.如图1所示,流量计还包括电控箱系统8,电控箱系统8在竖直方向上置于进气系统1的下方主要用于电力分配及保护。
111.流量计还设置有前挡板9、中间挡板10、后挡板11、下挡板12和流量测量管17罩,主要起到支撑保护作用。前挡板9设置在进气系统1与流量测量管17之间,前挡板9上有开孔以便进气系统1与流量测量管17相连接。后挡板11设置在尾气净化装置6输出端且此时排气管7自由垂落。中间挡板10设置在前挡板9与后挡板11之间,其上多处任意位置自由放置有支撑挡板16且主要起到支撑流量测量系统2、第一连通管3、加热装置4、第二连通管5、尾气净化装置6处于同一水平线的作用。电控箱系统8底端、前挡板9底端及后挡板11的底端面处于同一水平面上,下挡板12与电控箱系统8底端、前挡板9底端及后挡板11的底端相接触且起到支撑其上部件的作用。下挡板12下方四个角设置有锁轮13,可以实现本发明装置的移动和固定,锁轮13可以设置为其他类型的可移动部件,以达到带动装置移动的效果。流量测量管17罩以前挡板9、后挡板11为支撑罩住中间挡板10以上所有部件且流量测量管17罩易拆卸。
112.本发明的流量计的连接处均为带有密封性元件的气密性连接且密封性元件易拆卸,有利于及时对独立装置进行护理和维修。
113.本发明实施例在汽油车进行环检过程中使用过程如下:
114.当汽油车进行环检时,将环检站y型传送管的输入管套在待测汽油车的排放管上,将y型传送管的输出管与本发明的流量计的进气口14相连,汽油车排放尾气与空气混合气在风机15的作用下由进气口14进入到流量测量管17中,流量测量管17内的氧化锆传感器22、第五温度传感器23、压力传感器24分别获得汽油车排放的全部尾气(除去进入汽车排气分析仪的气体)和空气混合气的氧浓度、温度、压力信号,超声波发射传感器25发射出等幅高频超声波,当混合气体经过扰流杆26后会产生涡街旋涡,对超声波发射传感器25发射出的等幅高频超声波进行干涉,超声波接收传感器27接收到被干涉变化的超声波后通过计算得到混合气体的流量。经过流量测量管17系统测量后的稀释排放气体进入第一连通管3,控制单元接收来自第二温度传感器18测得的稀释排放气体温度信号,由于稀释排放气体从加热装置4流经nsr催化装置38和doc氧化催化器28之前都会有部分热量损失,因此控制单元需接受来自紧邻nsr催化装置38的第三温度传感器19的温度信号和紧邻doc氧化催化器28
的第六温度传感器41的温度信号,从而控制加热装置4的加热温差,使进入nsr催化装置38和doc氧化催化器28的稀释排放气体温度均达到催化反应所需温度。加热后的稀释排放气体进入到nsr催化装置38中,nsr催化装置38对加热后的汽车尾气中的氮氧化物进行净化,doc氧化催化器28对加热后的汽车尾气中的一氧化碳和碳氢化合物进行净化。净化后的稀释排放气体通过排气管7排出,排气管7上放置有第四温度传感器21,第四温度传感器21将净化后的稀释排放气体的温度信号反馈给控制单元。
115.实施例二
116.本发明在实施例二提供的一种用于机动车环检站的带有尾气净化功能的流量计的尾气净化装置6与实施例一的提供的一种用于机动车环检站的带有尾气净化功能的流量计的尾气净化装置6不同,并增加了第二氮氧化物气体传感器31、第一温度传感器32和排放传感器20。
117.尾气净化装置6包括:doc氧化催化器28、scr催化转化系统29和asc催化转化器30。
118.加热装置4、doc氧化催化器28、scr催化转化系统29和asc催化转化器30依次连接。
119.doc氧化催化器28用于对加热后的汽车尾气中的一氧化碳和碳氢化合物进行净化。
120.scr催化转化系统29用于通过尿素在高温下水解热解产生的氨气对加热后的汽车尾气中的氮氧化物进行净化。
121.asc催化转化器30用于对scr催化转化系统29多余流出的氨气进行净化。
122.scr催化转化系统29包括:scr催化转化器33和尿素喷射系统34;
123.尿素喷射系统34包括尿素溶液罐35、尿素喷射泵36和尿素喷嘴37。
124.scr催化转化器33设置在doc氧化催化器28和asc催化转化器30之间。尿素喷嘴37设置在doc氧化催化器28与scr催化转化器33之间的连接管上,且靠近scr催化转化器33的一端,尿素喷嘴37的喷射口对准scr催化转化器33的内部。
125.尿素喷射泵36的进液口与尿素溶液罐35连接,尿素喷射泵36的出液口与尿素喷嘴37的进口连接,尿素喷射泵36的控制端与控制单元连接,尿素喷射泵36用于在控制单元的控制下将尿素溶液罐35中的尿素输送至尿素喷嘴37。
126.尿素喷嘴37的控制端与控制单元连接,尿素喷嘴37用于在控制单元的控制下向scr催化转化器33的内部喷射尿素。
127.scr催化转化器33用于通过尿素在高温下水解热解产生的氨气对加热后的汽车尾气中的氮氧化物进行净化。
128.流量计还包括:第二氮氧化物气体传感器31。
129.第二氮氧化物气体传感器31设置在流量测量系统2和加热装置4之间的连接处。
130.第二氮氧化物气体传感器31的信号输出端与控制单元连接,第二氮氧化物气体传感器31用于检测稀释后的汽车尾气中氮氧化物的浓度,并将氮氧化物的浓度传输至控制单元。
131.控制单元用于根据氮氧化物的浓度和稀释后的汽车尾气的流量获得尿素喷量,并根据尿素喷量控制尿素喷射泵36和尿素喷嘴37向scr催化转化器33的内部喷射尿素。1吨尿素可以处理2.5吨氮氧化物,根据氮氧化物的浓度和稀释后的汽车尾气的流量确定氮氧化物总量,进而根据氮氧化物总量确定尿素使用量(现有方法)。
132.流量计还包括:第一温度传感器32。
133.第一温度传感器32设置在scr催化转化器33与doc氧化催化器28之间的连接处。
134.第一温度传感器32的信号输出端与控制单元连接,第一温度传感器32用于检测在进入scr催化转化器33之前加热后的汽车尾气的温度,并将在进入scr催化转化器33之前加热后的汽车尾气的温度传输至控制单元。
135.控制单元用于根据在进入scr催化转化器33之前加热后的汽车尾气的温度和scr催化转化器33净化所需的温度,获得scr催化加热温差,并根据scr催化加热温差控制加热装置4将在进入scr催化转化器33之前加热后的汽车尾气加热至scr催化转化器33净化所需的温度。
136.在排放管上还设置有排放传感器20。排放传感器20的信号输出端与控制单元连接,排放传感器20用于检测经尾气净化装置6净化后的气体中氮氧化物气体浓度信号,并将该氮氧化物气体浓度信号传递给控制单元。根据该氮氧化物气体浓度信号可以检验本装置的净化的效果。
137.实施例二提供的流量计在汽油车进行环检过程中使用过程如下:
138.当汽油车进行环检时,将环检站y型传送管的输入管套在待测汽油车的排放管上,将y型传送管的输出管与本发明的流量计的进气口14相连,汽油车排放尾气与空气混合气在风机15的作用下由进气口14进入到流量测量管17中,流量测量管17内的氧化锆传感器22、第五温度传感器23、压力传感器24分别获得汽油车排放的全部尾气(除去进入汽车排气分析仪的气体)和空气混合气的氧浓度、温度、压力信号,超声波发射传感器25发射出等幅高频超声波,当混合气体经过扰流杆26后会产生涡街旋涡,对超声波发射传感器25发射出的等幅高频超声波进行干涉,超声波接收传感器27接收到被干涉变化的超声波后通过计算得到混合气体的流量。经过流量测量管17测量后的稀释排放气体进入第一连通管3,控制单元接收来自第二温度传感器18测得的稀释气体温度信号,由于稀释排放气体从加热装置4流经doc氧化催化器28、scr催化转化器33之前会有部分热量损失,因此控制单元需接受来自紧邻doc氧化催化器28的第三温度传感器19及第一温度传感器32的气体温度信号从而控制加热装置4加热量,使进入doc氧化催化器28及scr催化转化器33的稀释排放气体温度达到催化器催化反应所需温度;同时控制单元接收来自第二氮氧化物气体传感器31的氮氧化物气体浓度信号及流量测量系统2测得的稀释排放气体流量信号从而得到氮氧化物的气体浓度值及汽油车在各工况检测时scr催化转化器33所需尿素喷量,当稀释排放气体进入doc氧化催化器28时,会发生氧化反应,将排放尾气中的一氧化碳和碳氢化合物转化成无害的水和二氧化碳,在doc氧化催化器28中完成净化的气体进入到scr催化转化器33的过程中,控制单元控制尿素喷射泵36将尿素溶液罐35中的尿素经尿素喷嘴37喷入scr催化转化器33,尿素在高温下发生水解和热解反应后生成氨气,在scr催化转化器33中的催化剂利用氨气还原氮氧化物,排出氮气,在scr催化转化器33中完成氮氧化物的净化后,排放尾气进入到asc催化转化器30中,asc催化转化器30用于吸收尿素在高温条件下水解、热解形成的多余流出的氨气,从而一次性完成一氧化碳、碳氢化合物、氮氧化物三种有害气体的净化;净化后的稀释排放气体通过排气管7排出,排气管7中放置有第四温度传感器21及排放传感器20,第四温度传感器21及排放传感器20分别将净化后的稀释排放气体的温度信号及净化后的氮氧化物气体浓度信号反馈给控制单元以检验稀释排放气体的净化效果。
139.本发明的有益效果是:
140.本发明用于机动车环检站的带有尾气净化功能的流量计的排放尾气净化技术选用尾气后处理净化催化技术,能将汽油车在环检时产生的主要污染物一氧化碳、碳氢化合物、氮氧化物一次性处理掉,相比现有技术中分步处理各尾气的净化技术更简单易操作且节约成本,相比现有技术中利用相关吸收液、过滤网进行排放尾气净化的净化技术更高效,相比现有设计一种尾气收集净化处理装置的技术,通过改善流量计的方法更能节省空间及成本。控制单元通过接收相关温度传感器的温度信号来控制加热装置加热量,以满足尾气净化装置中各催化装置反应所需的最佳温度,通过控制电机带动风机启动,通过接收流量测量系统的流量信号及第二氮氧化物气体传感器的信号控制尿素喷射系统的尿素喷量。在汽油车环检过程中既不影响检测线正常运行又保证了检测站工作人员及周边环境不受尾气污染,该装置整体设计新颖,操作方便,容易实现。
141.本说明书中各个实施例采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
142.本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想;同时,对于本领域的一般技术人员,依据本发明的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述,本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
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