柴油机排气颗粒收集装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种用于在电控下的收集柴油机中排气中颗粒１０，１０，…的柴油机排气颗粒收集装置。该装置具有一针形电极８，一收集电极１１及一高压电源。该针形电极８具有一个针尖８ａ，该针尖８ａ借助于在其周围形成的电晕放电而使粒子１０，１０，…荷电，该收集电极１１用于由静电力收集该些荷电粒子；该高压电源１３用于将规定的高压施加在该针形电极８和收集电极１１之间，并与该针形电极８和该收集电极１１电连接。（*该技术在2016年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电控柴油机排气颗粒收集装置。众所周知，柴油机的排气含有大量碳粒(即所谓的黑烟)。这些碳粒从排气通道排入大气中，并在空气中飘浮长时间后，最终以碳粒形式落在地上，路面上及衣服等物品上。然而，渐渐变得清楚的是由于碳对其它物质具有强烈的吸附作用，因此诸如致癌物之类的各种化学物质在该碳粒在空中飘浮之同时，吸附在该碳粒上，并且这些碳粒由人吸入其体内后会引起呼吸系统之病变或癌症。因此用于诸如卡车和公共汽车之类的车辆中的这种柴油机现在已成为污染环境空气的污染源，已成为一个严重的社会问题。因此，为了防止环境空气被柴油机黑烟污染，正如日本技术申请号61-55114和61-84851中所述，其中已建议了一黑烟收集装置，该装置中；一由金属纤维和/或一蜂窝形元件或类似件构成的黑烟净化过滤器布置于装在一车辆上的柴油机的排气道中。然而，这种黑烟净化过滤器具有这样的缺点，即当使用时间过长时，它们将由收集的黑烟堵塞住，并且压力损失增加。作为消除这种缺点的一种手段，已提出了一种如日本专利申请H2-75716中所述的不易堵塞的静电柴油颗粒过滤器。附图说明图15为该公开专利中所述的静电柴油颗粒过滤器之结构的轴向剖视图。如该略图所述，该静电柴油颗粒过滤器由一大致管状流动腔1，一电晕电极2，一圆筒形绝缘电极3及一电压源4构成，该电晕电极2由一极细的线性体(如钨丝)沿该流动腔并在该流动腔内轴向延伸而成，该圆筒形绝缘电极3对着该电晕电极2设置；该电压源4的高压作用于该电晕电极2和绝缘电极3之间。利用这种结构，当一排气流5流入流动腔1中时，包含于废气流5中的碳粒6由电晕放电而充电，并因此由静电力作用而朝绝缘电极3偏转，从而在此将它们收集。因此，其黑烟量已被减少的净化排气流7从该柴油和碳粒过滤器中排出。然而，利用这样一种常规的静电柴油机颗粒过滤器，由于电场密度沿该电晕电极线扩散，因此即使采用高压，电晕放电也不能连续发生或者只能在轻微程度上产生；所以，导致产生严重的实用困难，即用于收集黑烟等的排气颗粒收集能力不稳定且极小。此外，由于电晕电极是极细的线性体，如钨丝，因此当它装在一辆在运行期间易于产生不停的振动及冲击的车辆中时，所存在的不方便之处在于该线性体将经常断开。根据上述观点，因此本专利技术的目的在于提供一种柴油机排气颗粒收集装置，该装置具有突出的排气粒子捕获能力，并且即使在严酷的条件下，如当装在一车辆中时也能耐用。根据本专利技术第一方面的内容，其提供了一种用于在电控下收集柴油机排气中的颗粒物的柴油机排气颗粒收集装置，其包括一针形电极，一个通过静电力收集充电粒子的收集电极；及一高压源；该针形电极具有一针尖，该针尖借助于在其周围形成一电晕放电而使各粒子充电，该高压源将规定的高压加到该针形电极和收集电极之间，该高压源与该针形电极和收集电极电连接。根据本专利技术另一方面内容，其提供一种用于在电控下收集柴油机排气中颗粒物的柴油机排气颗粒收集装置，其包括一针形电极；一用于由静电力收集各充电粒子的收集电极；一个将偏转力作用于所述充电粒子上使之朝所述收集电极偏转的偏转电极及高压源，所述针形电极具有一个针尖，该针尖借助于在其周围形成一电晕放电而使各粒子充电，该高压源适用于在该针形电极和收集电极之间及偏转电极和收集电极之间施加规定的高压。在前述内容中，较好的是采用一种这样的模式，即其中在该针形电极的针尖指着该排气通道的上游侧时，该针形电极和偏转电极的电极连接器，是通过在前端设置凸伸杆形偏转电极而形成。此外，较好的是也可采用一种这样的模式，即其中由一收集电极的电极板限定排气通道通过的单个或多个隧道，并且该电极组件在该针形电极和杆形偏转电极之间设置于每个上述隧道中。此外，较好的是还可采用一种这样的模式，即其中由上述收集电极的电极板限定而成大量隧道，其按矩阵形式设置，并且由一针形电极和偏转电极构成的电极组件设置于该些隧道中。此外，较好的是还可采用一种这样的模式，即其中由上述收集电极的电极极限定而成大量隧道，其按点矩阵形式设置；并且设有一个或多个收集单元，在该单元中，由一针形电极和一偏转电极构成的电极组件设置于每个隧道形通道中；还设有一个在接收条件下固定这些收集单元并装备有排气流进口和出口的装置罩。该收集单元可按可自由拆卸的方式在接收条件下固定于该装置罩中。较好的是还可采用一种这样的模式，即其中，一收集单元构成一凹形电极子单元，其中由该收集电极的电极板限定而成的大量隧道按点阵形式设置一个由一组由一针形电极和一偏转电极构成的电极组件构成的凸形电极子单元分别相应于该些隧道设置；并且该凹形电极子单元和该凸形电极子单元彼此可自由地并可拆卸地配合。较好的是还可将该收集单元的截面区域的面积(该面积实质性地构成了该排气通道)设置成至少为柴油机废气道截面的两倍。此外，例如当正极性的高压作用于该针形电极上以致在该针尖周围形成电晕放电而生成正离子之同时，该收集电极接地。此外，为了将排气流速在该针形电极附近平滑地渐渐减下来而设置减速装置是极有效的。另外，该柴油机的一种理想应用模式是装于车辆中。图1是表示本专利技术之电控柴油机排气颗粒收集装置的一个实施例的工作原理及基本结构的解释性示意图；图2是表示该废气颗粒收集装置的结构处于分解形式的分解视图；图3是该排气颗粒收集装置的电路布置图；图4是构成该废气颗粒收集装置的主要部件的收集单元的轴向剖视图；图5是表示分解成各子单元的该收集单元轴向剖视图；图6是表示从该收集单元前端看(排气流的上游侧)的透视图；图7是图6之局部放大细节图；图8是从该收集单元尾端(排气流的下游侧)看的透视图；图9是表示本专利技术之电控柴油机排气颗粒收集装置的第二实施例的结构的分解透视图；图10是表示该排气颗粒收集装置的结构的轴向剖视示意图；图11是一个表示结合于该排气颗粒收集装置中的挡板结构图，(a)是背向视图而(b)是侧面视图；图12是表示本专利技术的电控柴油机排气颗粒收集装置的第三实施例的结构的轴向剖视图；图13是表示一结合于该排气颗粒收集装置中的挡板结构图，(a)是背面视图而(b)是侧面视图；图14是表示本专利技术的电控柴油机排气颗粒收集装置的第四实施例的结构的轴向剖视图；图15是表示常规的静电柴油机颗粒过滤器的轴向剖视图。参照附图以下对本专利技术各种实用模式进行描述。第一实施例图1是表示本专利技术的电控柴油机排气颗粒收集装置的一实施例的工作原理及基本结构的解释性示意图，图2是表示该排气颗粒收集装置处于分解形式的分解透视图；图3是该排气颗粒收集装置的电路布置图；图4是构成该排气颗粒收集装置的主要部件的收集单元的轴向剖视图；图5是表示该收集单元分解成各子单元的轴向剖视图；图6是表示从前端(该排气流上游侧)看该收集单元的透视图；图7是图6的局部放大的细节图；图8是从该收集装置尾端(该排气流下游侧)看的透视图。该示例的排气颗粒收集装置涉及一排气净化装置，其中排气中的碳粒(黑烟)由一针形放电统进行静电收集，并且该针形放电系统装于柴油机的排气道中，该柴油机装于诸如卡车或公共汽车之类的车辆上。首先参照图1对该示例的基本结构及工作原理进行描述。如图1所示，该实施例的排气颗粒收集装置主要由一针电极8，一用于由静电力收集该些荷电碳粒10a，10，…的收集电极11，一个用于将偏转一个高压直流电源1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于在电控下收集柴油机排出之排气中的颗粒的柴油机排气颗粒收集装置，其包括：一个带有针尖并用于由所述针尖周围产生的电晕放电而使所述粒子带电的针形电极；一个用于由静电力收集所述带电粒子的收集电极；一高压电源，该高压电源用于将所规 定的高压施加在所述针形电极和所述收集电极之间，所述高压电源与所述针形电极和所述收集电极进行电连接。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：野岛弘三郎，
申请(专利权)人：株式会社欧登，
类型：发明
国别省市：JP[日本]