一种柴油机DPF脉动流清洗机制造技术

本发明专利技术为柴油机排放系统DPF的清洗维护装置，克服了现有技术清洗性能较低、工艺复杂、耗时过长的不足。柴油机DPF脉动流清洗机由DPF夹具系统、清洗液供排系统、脉动流加压系统、压差测量系统和控制面板系统五个系统组成，配合特定清洗剂不但能清除DPF碳黑沉积物，还可溶解清除DPF金属灰分沉积物，并确保对DPF催化涂层及其负载贵金属的应用安全性，以较高清洗效率、简便清洗工艺、较短作业时长和低制造成本实现对DPF的有效再生清洗。

【技术实现步骤摘要】
一种柴油机DPF脉动流清洗机
本专利技术为一种柴油机DPF脉动流清洗机，主要涉及柴油机排放系统中单独DPF或与DOC氧化催化器串联DPF的清洗，属于柴油机排放系统DPF的清洗维护装置。
技术介绍
DPF为柴油颗粒捕集器的简称，系安装在柴油车排气系统中，通过壁流式结构滤芯过滤废气中的固体颗粒物(PM)，可有效滤除排气中70-95％的颗粒物，为柴油机固体颗粒物目前最有效的净化装置。DPF中被过滤的PM，通常会被发动机的被动和主动再生装置作定期或非定期处理，以免其堆积过多，进而影响发动机排气背压，导致柴油机动力下降，油耗增加甚至难以正常运行。由于发动机后处理系统设计中存在缺陷，以及柴油机油含有有机金属化合物并参与燃烧，会造成DPF中堆积发动机自身难以有效处理的碳黑和金属灰分，因此需要采取其它手段在DPF堵塞导致排气背压过高时，对其进行再生清洗。公布号为CN107890710A的中国专利，公开了一种基于超声波清洗的DPF清理装置，包括容器和用于密封所述容器的盖子，该容器内容纳有DPF时，该容器被DPF分隔成第一腔室和第二腔室，该容器连接有超声波发生器，所述第一腔室通过进液阀门FA1、泵和清洗液源连接，所述第二腔室经过排液阀门FB2、过滤器和所述清洗液源连接，所述泵的出液口经反冲洗阀FC与所述过滤器的出液口连接，过滤器的进液口连接有具有废液阀FD的废液排放管。该DPF清理装置由于其高频超声波振荡特性，容易造成催化载体及贵金属催化剂物理剥离过程中脱落，缩短DPF的使用周期，且存在工艺繁琐，耗时较长，效率较低的问题。>公布号为CN110067616A的中国专利，公开了一种气动清洗装置，包括机架、设置于机架一侧的用于控制整机运行的PLC控制装置、设置于机架内部的用于清洗DPF的气动清洗装置、用于锁紧DPF的三爪卡盘锁紧装置、设置于气动清洗装置下方的用于收集PM颗粒的收集装置以及设置于收集装置后方的二次过滤装置。该清理装置须经DPF在600℃以上的高温热处理后，方可使用高压空气进行气动清理，虽自身不存在高温高电耗，但配套的热处理高温窑炉存在二氧化硫排放过高，电力供给配置需求较高，清理耗时较长，效率较低的问题。此外，DPF内的金属灰分沉积物自身即为高温产物，因此按高温焚烧加高压气动吹扫的方式难以被有效清理。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了克服现有技术中，超声波清洗技术存在的载体和贵金属催化剂易脱落，和高温热处理技术对金属灰分清除效果不佳的问题，通过DPF脉动流清洗方式，配合特定清洗剂既能清除碳黑，还能清除金属灰分，并确保对DPF载体和贵金属催化剂不构成威胁，以简便工艺、较短时长、低能耗和低设备成本实现对DPF的有效再生清洗。本专利技术通过以下技术方案实现：本专利技术中的DPF脉动流清洗机，包括DPF升降器、DPF上/下固定架、DPF上/下接头、DPF变径密封盘、快速固定卡扣、固定拉杆等，用于90°垂直固定和变径密封不同规格待洗DPF的DPF夹具系统；包括常温水箱、热水箱、水箱过滤器、低水位传感器、液体输送泵、污水输送泵、输液管道、冷热水三通阀、出口内置电磁阀、过滤布袋和污水箱，分别为两套清洗液供给子系统共同组成的清洗液供排系统；包括储气罐、储气罐内置电磁阀、空气管道，用于空气加压清洗的脉动流加压系统；包括压差表上/下接口、压差表，用于对比清洗前后DPF清洗疏通效果的压差测量系统；包括仪表及控制按钮，用于观测数据与控制各项设备操作的控制面板。通过采用上述技术方案后，将待清洗的DPF置于清洗机DPF夹具系统，按DPF进气端朝下，出气端朝上与地面呈90°垂直放置，使用DPF升降器、快速固定卡扣、固定拉杆和变径密封盘进行固定与密封；灵活的控制清洗液供排系统的任一清洗液供给子系统，将清洗液由DPF出气端方向注入DPF，再从DPF进气端流出；在此过程中，脉动流加压系统向清洗液管道中同时注入定频、定时、定压的高压空气，产生空气加压清洗作用；清洗对象为DPF碳黑时，清洗液为常温，由常温水箱供给，清洗后废液不作回收循环，单次清洗后经过滤器精密过滤碳黑再排出；清洗对象为DPF金属灰分时，清洗液为60℃-90℃高温，由热水箱供给，清洗液对DPF作持续性循环流动清洗，清洗结束后经杂质过滤、pH调节后排出；清洗前后可对DPF进行压差测定，通过其压降以判定清洗效率；整个作业过程通过控制面板的仪表、按钮和阀门进行控制。本专利技术进一步设置为：所述DPF夹具系统在固定DPF时，按DPF进气端朝下，出气端朝上与地面呈90°垂直状的方式放置；系统由升降器、DPF上/下接头、DPF变径密封盘、快速固定卡扣、固定拉杆、DPF上/下固定架组成。通过采用上述技术方案后，可使清洗液注入待洗DPF后，利用90°垂直放置实现对其过滤体和沉积物的完全浸泡、溶解和携带作用，以确保对DPF内部全面清洗的完整性，并避免脉动流加压系统随后注入加压空气时，高压空气直接作用于DPF过滤体带来的冲击性损伤；采用DPF进气端朝下，出气端朝上的倒置方式放置待洗DPF，系配合清洗液在上端以DPF沉积物附着的反方向对DPF沉积物进行冲洗，一方面可降低疏通难度，另一方面在加压空气注入时可利用清洗液向下的自身重力，增强对沉积物的疏通压力。本专利技术进一步设置为：所述DPF升降器设置于设备前端，与DPF下固定架连接，可把固定架以及安置于固定架上的DPF下接头和DPF升至压紧位置进行下一步密封。通过采用上述技术方案后，所述DPF升降器为手动减速齿轮驱动，安装于所述DPF下固定架之上，通过控制升降可将安置其上的DPF下接头和待洗DPF，与上端的DPF上接头作快捷固定并密封。本专利技术进一步设置为：所述的DPF上/下接头形状为漏斗形，且有一定的扩大延长段，其与DPF变径密封盘连接，继而连接DPF实现密封。通过采用上述技术方案后，具有漏斗形和扩大延长段特征的DPF上/下接头，利于脉动流加压系统注入加压空气时，获得从小直径管道迅速过渡至大直径管道的扩散缓冲性，使得注入DPF清洗液获得相对全面和平均的清洗压力。本专利技术进一步设置为：所述的DPF变径密封盘为多个由大至小不同直径叠加的圆环状密封盘，每一密封盘均设有相互密封连接的密封槽及密封胶垫，为金属或高分子聚合材料所制。通过采用上述技术方案后，所述DPF变径密封盘可叠加使用或单独使用，增减密封盘至合适直径后，对待洗DPF进行固定和密封连接，确保对各种不同直径规格的待洗DPF具有广泛的适用性。本专利技术进一步设置为：所述的快速固定卡扣和固定拉杆用于连接DPF上/下接头，可通过螺栓调节长短且实现连接件的快速固定。通过采用上述技术方案后，可依据待洗DPF的不同长度规格，以调节螺栓长短实现灵活并快速的安装，且确保较好的固定和密封强度，杜绝因清洗振动而产生清洗液泄漏。本专利技术进一步设置为：所述的DPF上/下固定架通过两根轨道以垂直滑轨连接，其中，所述DPF下固定架可通过DPF升降器(35)作手动高低调节控制。通过采用上述技术方案后，所述DPF上固定架与所述DPF下固定架，均同时安装在2根轨道上，实本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种柴油机DPF脉动流清洗机，其特征是：包括用于90°垂直固定和变径密封的DPF夹具系统，用于由两套清洗液供给子系统组成的清洗液供排系统、用于空气加压清洗的脉动流加压系统、用于对比清洗前后DPF清洗疏通效果的压差测量系统和控制面板组成。/n

【技术特征摘要】
1.一种柴油机DPF脉动流清洗机，其特征是：包括用于90°垂直固定和变径密封的DPF夹具系统，用于由两套清洗液供给子系统组成的清洗液供排系统、用于空气加压清洗的脉动流加压系统、用于对比清洗前后DPF清洗疏通效果的压差测量系统和控制面板组成。


2.根据权利要求1所述柴油机DPF脉动流清洗机，其特征是：所述DPF夹具系统在固定DPF(35)时，按DPF进气端(34)朝下，DPF出气端(33)朝上与地面呈90°垂直状的方式放置；系统由DPF升降器(39)、DPF上/下接头(18、24)、DPF变径密封盘(19)、快速固定卡扣(22)、固定拉杆(21)、DPF上/下固定架(04、32)组成。


3.根据权利要求2所述柴油机DPF脉动流清洗机，其特征是：所述DPF升降器(39)设置于设备前端，与DPF下固定架(32)连接，可将固定架以及安置于固定架上的DPF下接头(24)和DPF(35)升至压紧位置进行下一步密封。


4.根据权利要求2所述柴油机DPF脉动流清洗机，其特征是：所述的DPF上/下接头(18、24)形状为漏斗形，且有一定的扩大延长段，其与DPF变径密封盘(19)连接，继而连接DPF(35)实现密封。


5.根据权利要求2所述柴油机DPF脉动流清洗机，其特征是：所述的DPF变径密封盘(19)为多个由大至小不同直径叠加的圆环状密封盘，每一密封盘均设有相互密封连接的密封槽及密封胶垫，为金属或高分子聚合材料所制。


6.根据权利要求2所述柴油机DPF脉动流清洗机，其特征是：所述的快速固定卡扣(22)和固定拉杆(21)用于连接DPF上/下接头(18、24)，可通过螺栓调节长短且实现连接件的快速固定。


7.根据权利要求2所述柴油机DPF脉动流清洗机，其特征是：所述的DPF上/下固定架(04、32)通过两根轨道以垂直滑动连接，其中，所述DPF下固定架(32)可通过DPF升降器(39)作手动高低调节控制。


8.根据权利要求1所述柴油机DPF脉动流清洗机，其特征是：所述清洗液供排系统由两套清洗液供给子系统组成，即用于清洗碳黑的常温清洗液供排液系统，和清洗金属灰分的高温清洗液供排液系统，二者除了常温水箱(05)、热水箱(06)、水箱过滤器(50)、低水位传感器(49)、污水输送泵(29)、过滤布袋(31)和污水箱(30)为独立设置以外，液体输送泵(15)、冷热水三通阀(14)、输液管道、出口内置电磁阀(25)均为共用机构。


9.根据权利要求8所述柴油机DPF脉动流清洗机，其特征是：所述常温水箱(05)加注配套纯化清洗剂和自来水，用于不回收清洗碳黑沉积物，所述热水箱(06)加注配套灰分清洗剂和自来水，用于70℃高温循环清洗金属灰分沉积物，两个水箱均设有水位计(34)，热水箱内单独设置有水箱过滤器(50)和低水位传感器(49)。


10.根据权利要求8所述柴油机DPF脉动流清洗机，其特征是：所述的液体输送泵(15)通过冷热水三通阀(14)与常温水箱(05)和热水箱(06)连接，可分别满足于针对碳...

【专利技术属性】
技术研发人员：不公告发明人，
申请(专利权)人：灵智燎原北京节能环保技术研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11