细颗粒物捕集器的制作方法

1.本实用新型属于废气处理技术领域，更具体地说，是涉及一种细颗粒物捕集器。


背景技术：

2.细颗粒物又称细粒、细颗粒、pm2.5。细颗粒物指环境空气中空气动力学当量直径小于等于2.5微米的颗粒物。虽然pm2.5只是地球大气成分中含量很少的组分，但它对空气质量和能见度等有重要的影响会对人体呼吸系统和心血管造成危害，威胁人体健康。因而，为满足机动车尾气排放标准，需要将机动车排出的废气、烟气进行过滤捕集和消除再生。
3.现有技术中，对于传统的采用蜂窝陶瓷(堇青石、碳化硅)材料的颗粒捕集器，为截获体积较大的固体颗粒物，常使废气或烟气通过捕集器的通气道，并在垂直于该通气道的一端设置能够吸附细颗粒物的吸附材料，用于除去细颗粒物。但此种收集装置易发生堵塞问题，在催化剂表面形成蛋糕层，使该装置用于收集细颗粒物的催化剂的低温催化活性变差，同时容易产生较大压降，致使燃油经济性降低。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种细颗粒物捕集器，旨在解决现有的细颗粒物收集装置易堵塞，导致产生较大压降，降低燃油经济性的技术问题。
5.为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：提供一种细颗粒物捕集器，包括：
6.进气件，内部设置有用于与车辆排气管的出气端连通的进气通道；
7.收集筒，一端与所述进气件固定连接，所述收集筒内沿所述收集筒的周向间隔设置有多组纸型催化部，且所述纸型催化部沿所述收集筒的轴向延伸设置；每相邻两组所述纸型催化部与所述收集筒的内周壁之间形成一条气流通道；以及
8.排气件，与所述收集筒固定连接，内部设置有出气通道；
9.其中，所述气流通道的一端封闭，另一端开放，并且每相邻两条所述气流通道中一条所述气流通道的开放端与所述进气通道相连通，另一条所述气流通道的开放端与所述出气通道相连通。
10.在一种可能的实现方式中，所述收集筒包括：
11.封装壳体，两端分别与所述进气件和所述排气件固定连接；
12.支撑筒体，固设于所述封装壳体内，且所述支撑筒体的外周壁与所述封装壳体的内周壁相抵接；所述支撑筒体内设置有所述纸型催化部和所述气流通道。
13.一些实施例中，所述支撑筒体的一端沿所述支撑筒体的周向间隔设置有多个进气口，另一端沿所述支撑筒体的周向间隔设置有多个出气口；所述进气口与所述出气口交错设置，且相邻一个所述进气口与一个所述出气口之间设置有一组所述纸型催化部；每个所述进气口和每个所述出气口分别对应一条所述气流通道。
14.示例性的，所述进气口和所述出气口均呈扇形口。
15.一些实施例中，所述支撑筒体的内周壁上沿所述收集筒的周向间隔设置有多条插槽，所述插槽沿所述收集筒的轴向延伸设置；且所述纸型催化部插设在所述插槽内。
16.示例性的，每条所述插槽的一端封闭，另一端开放，相邻两条所述插槽的其中一条所述插槽与所述进气通道连通，另一条所述插槽与所述出气通道连通。
17.在一种可能的实现方式中，所述进气件包括：
18.进气部，与所述排气管固定连接；
19.第一锥形部，小径端与所述进气部固定连接，大径端朝向所述收集筒；
20.第一连接部，设于所述锥形部的大径端，与所述收集筒固定连接；
21.其中，所述进气通道贯通所述进气部、所述第一锥形部和所述第一连接部。
22.一些实施例中，所述第一连接部上沿所述第一连接部的周向间隔设置有至少两个第一连接耳，所述收集筒上设置有与所述第一连接耳位置对应的第二连接耳；所述第一连接耳和所述第二连接耳之间通过第一螺栓固定连接。
23.在一种可能的实现方式中，所述排气件包括：
24.第二连接部，一端与所述收集筒固定连接；
25.第二锥形部，大径端固设于所述第二连接部的另一端，小径端背离所述收集筒；
26.出气部，固设于所述第二锥形部的小径端；
27.其中，所述出气通道贯通所述第二连接部、所述第二锥形部和所述出气部。
28.一些实施例中，所述第二连接部上沿所述第二连接部的周向间隔设置有至少两个第三连接耳，所述收集筒上设置有与所述第三连接耳位置对应的第四连接耳；所述第三连接耳和所述第四连接耳之间通过第二螺栓固定连接。
29.本技术实施例所示的方案，与现有技术相比，通过在收集筒内使用多组沿轴向延伸的纸型催化部与所述收集筒的内周壁之间形成气流通道，并使气流通道的一端封闭，另一端开放，可以使自进气通道进入到收集筒内的废气或烟气依次经其中一条气流通道、纸型催化部和相邻的气流通道排出至排气件内；由于所有进入到收集筒内的废气都要经过该纸型催化部，且本装置设置的纸型催化部数量多、比重小、空隙率高、气态扩散性能好，因而，不易堵塞，可避免较大压降的产生，以有效降低燃油成本，且能够有效提高废气或烟气中细颗粒物的过滤收集效率；同时，本装置结构简单，总体质量小。
附图说明
30.为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述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实用新型的一些实施例，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。
31.图1为本实用新型实施例提供的细颗粒物捕集器的爆炸结构示意图；
32.图2为本实用新型实施例提供的细颗粒物捕集器的支撑筒体的端面结构示意图。
33.图中：1、进气件；11、进气通道；12、进气部；13、第一锥形部；14、第一连接部；141、第一连接耳；2、收集筒；21、封装壳体；211、第二连接耳；212、第四连接耳；22、支撑筒体；221、纸型催化部；222、气流通道；223、进气口；224、出气口；225、插槽；3、排气件；31、出气通道；32、第二连接部；321、第三连接耳；33、第二锥形部；34、出气部。
具体实施方式
34.为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
35.需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。
36.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，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。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
37.请一并参阅图1及图2，现对本实用新型提供的细颗粒物捕集器进行说明。所述细颗粒物捕集器包括进气件1、收集筒2和排气件3；进气件1的内部设置有用于与车辆排气管的出气端连通的进气通道11；收集筒2的一端与进气件1固定连接，收集筒2内沿收集筒2的周向间隔设置有多组纸型催化部221，且纸型催化部221沿收集筒2的轴向延伸设置；每相邻两组纸型催化部221与收集筒2的内周壁之间形成一条气流通道222；排气件3与收集筒2固定连接，内部设置有出气通道31；其中，气流通道222的一端封闭，另一端开放，并且每相邻两条气流通道222中一条气流通道222的开放端与进气通道11相连通，另一条气流通道222的开放端与出气通道31相连通。
38.需要说明的是，本技术中采用的纸型催化部221为一种纸型催化剂，该纸型催化剂为由陶瓷纤维纸制成的硬质片状结构，利用陶瓷纤维纸的过滤、吸附功能，或者利用带有相应催化剂活性组分的催化剂进行催化反应，从而达到净化气体颗粒物质的作用。因而，本技术中的纸型催化部221能够在烟气或废气穿过时将其中的细颗粒物收集在该纸型催化剂上，其具体结构和工作原理均属于现有技术，在此不再赘述。
39.该纸型催化剂整体比重较小、空隙率高、气态扩散性能好且成本低，可以简化装置的结构，并节省材料制作成本。
40.本技术实施例所示的方案，与现有技术相比，通过在收集筒2内使用多组沿轴向延伸的纸型催化部221与收集筒2的内周壁之间形成气流通道222，并使气流通道222的一端封闭，另一端开放，可以使自进气通道11进入到收集筒2内的废气或烟气依次经过其中一条气流通道222、纸型催化部221和相邻的气流通道222、出气通道31，最终排出至排气件3外；由于所有进入到收集筒2内的废气都要经过该纸型催化部221，且本装置设置有多组纸型催化部221，因而，可长时间使用，并有效避免堵塞，可避免较大压降的产生，以有效降低燃油成本，且能够提高废气或烟气中细颗粒物的过滤收集效率；同时，本装置结构简单，总体质量小。
41.请参阅图1，在一种可能的实现方式中，收集筒2包括封装壳体21和支撑筒体22；封装壳体21的两端分别与进气件1和排气件3固定连接；支撑筒体22固设于封装壳体21内，且支撑筒体22的外周壁与封装壳体21的内周壁相抵接；支撑筒体22内设置有纸型催化部221和气流通道222。
42.封装壳体21用于实现收集筒2与进气件1和排气件3之间的连接，支撑筒体22内部
设置有纸型催化部221和气流通道222，用于实现对废气、烟气中的细颗粒物进行收集。通过使支撑筒体22的外周壁与封装壳体21的内周壁相抵接，实现支撑筒体22与封装壳体21之间的过盈连接，以保证支撑筒体22与封装壳体21之间不发生相对转动。
43.请参阅图2，一些实施例中，支撑筒体22的一端沿支撑筒体22的周向间隔设置有多个进气口223，另一端沿支撑筒体22的周向间隔设置有多个出气口224；进气口223与出气口224交错设置，且相邻一个进气口223与一个出气口224之间设置有一组纸型催化部221；每个进气口223和每个出气口224分别对应一条气流通道222。
44.本技术中通过设置相互交错的多个进气口223和多个出气口224，并使每个进气口223和每个出气口224分别对应一条气流通道222，以保证气流通道222的一端封闭，另一端开放，并使每相邻两条气流通道222中一条气流通道222的开放端通过进气口223与进气通道11相连通，另一条气流通道222的开放端通过出气口224与出气通道31相连通，从而使得自进气通道11进入到收集筒2内的废气或烟气，依次经过进气口223、与该进气口223对应的气流通道222、纸型催化部221和相邻的气流通道222、与该相邻的气流通道222对应的出气口224，最终通过出气通道31排出至排气件3外。
45.请参阅图2，示例性的，进气口223和出气口224均呈扇形口。
46.通过将进气口223和出气口224设置为扇形口，以扩大进气和出气口224的面积；优选的，使每个出气口224和进气口223对应的扇形圆心角相同，以实现进气和出气均匀，保证每个纸型催化部221受力均匀。
47.请参阅图1及图2，一些实施例中，支撑筒体22的内周壁上沿收集筒2的周向间隔设置有多条插槽225，插槽225沿收集筒2的轴向延伸设置；且纸型催化部221插设在插槽225内。
48.通过设置多个插槽225，方便安装该纸型催化部221，纸型催化部221可以通过插入的方式装载在支撑筒体22上，并在达到使用周期后可方便更换，便于拆卸和安装，同时方便进行定期清洗。
49.请参阅图1及图2，示例性的，每条插槽225的一端封闭，另一端开放，相邻两条插槽225的其中一条插槽225与进气通道11连通，另一条插槽225与出气通道31连通。
50.通过将插槽225的一端设置为开放结构，方便从开放端插入到支撑筒体22内，并使插入端抵接在插槽225的封闭端。
51.请参阅图1，在一种可能的实现方式中，进气件1包括进气部12、第一锥形部13和第一连接部14；进气部12与所述排气管固定连接；第一锥形部13的小径端与所述进气部12固定连接，大径端朝向所述收集筒2；第一连接部14设于所述锥形部的大径端，与所述收集筒2固定连接；其中，所述进气通道11贯通所述进气部12、所述第一锥形部13和所述第一连接部14。
52.通过设置第一锥形部13，并使其截面积沿远离排气管的方向逐渐增大，以扩大废气和烟气进入到收集筒2内的进气面积；具体的，第一连接部14与封装壳体21固定连接。
53.请参阅图1，一些实施例中，第一连接部14上沿第一连接部14的周向间隔设置有至少两个第一连接耳141，收集筒2上设置有与第一连接耳141位置对应的第二连接耳211；第一连接耳141和第二连接耳211之间通过第一螺栓固定连接。
54.具体的，第二连接耳211设置在封装壳体21上；通过设置第一连接耳141和第二连
接耳211，方便通过第一螺栓固定进气件1和收集筒2，以实现进气件1和收集筒2的固定连接。
55.优选的，第一连接耳141的数量设置为两个，且第一连接耳141沿第一连接部14的轴线对称设置。
56.请参阅图1，在一种可能的实现方式中，排气件3包括第二连接部32、第二锥形部33和出气部34；第二连接部32与所述收集筒2固定连接；第二锥形部33的大径端固设于所述第二连接部32上，小径端背离所述收集筒2；出气部34固设于所述第二锥形部33的小径端；其中，所述出气通道31贯通所述第二连接部32、所述第二锥形部33和所述出气部34。
57.通过设置第二锥形部33，并使小径端背离所述收集筒2，以逐渐缩小出气通道31的截面积，从而使出气截面积较小的出气部34与外部设备连接。
58.请参阅图1，一些实施例中，第二连接部32上沿第二连接部32的周向间隔设置有至少两个第三连接耳321，收集筒2上设置有与第三连接耳321位置对应的第四连接耳212；第三连接耳321和第四连接耳212之间通过第二螺栓固定连接。
59.具体的，第四连接耳212设置在封装壳体21上；通过设置第三连接耳321和第四连接耳212，方便通过第二螺栓固定出气件和收集筒2，以实现出气件和收集筒2的固定连接。
60.优选的，第三连接耳321的数量设置为两个，且第三连接耳321沿第二连接部32的轴线对称设置。并且，使两个第三连接耳321中心的连线垂直于两个第一连接耳141中心的连线。
61.其中，进气部12、第一锥形部13和第一连接部14为一体成型结构；且第二连接部32、第二锥形部33和出气部34也是一体成型结构。
62.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。