本发明专利技术涉及一种用于处理包含煤烟颗粒(2)的废气的装置(1)，包括：至少一个用于电离煤烟颗粒(2)的电离部件(3)；至少一个过滤部件(4)，可以对过滤部件(4)的至少一个部分施加电势；以及至少一个导流器件(8)。所述导流器件能够影响废气的流动，使得能够在至少一个电离部件(3)或过滤部件(4)的电绝缘体(9.1，9.2)上阻止或移除煤烟颗粒(2)的沉积。本发明专利技术有效阻止了煤烟颗粒(2)沉积到废气净化部件的电绝缘体(9.1，9.2)上，如此地阻止了短路的形成。以此方式，废气系统可以安全操作。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于处理包含煤烟颗粒的废气的装置，其尤其具有所谓的静电过滤器或电过滤器。本专利技术尤其用于机动车辆领域中的移动式内燃机的废气处理，尤其用于缘自柴油燃料的废气的处理。
技术介绍
在具有移动式内燃机的机动车辆中和尤其在柴油传动的机动车辆中，内燃机的废气通常包含大量不能排放到环境中的煤烟颗粒。这是由相应的废气排放法令所规定的，其预先限定了单位重量废气或单位体积废气的煤烟颗粒的数量和质量的极限值，也一定程度上预定了整个机动车辆的极限值。煤烟颗粒尤其为废气中的未燃烧的碳和碳氢化合物。已经讨论过用于在移动式内燃机中从废气中消除煤烟颗粒的多种不同的理念。除了交替在侧部上闭合的壁流式过滤器、开放的次级流动过滤器、重力沉淀器等，已经提出了这样的系统，即其中使废气中的颗粒带电，并且之后使用静电引力使颗粒沉淀。这些系统尤其已知称作为“静电过滤器”或“电过滤器”。在“电过滤器”的情况中，电场和/或等离子体的设置导致小煤烟颗粒积聚，以形成相对大的煤烟颗粒和/或使煤烟颗粒带电。带电的煤烟颗粒和/或相对大的煤烟颗粒通常明显更容易在过滤系统中沉淀。由于它们相对大的质量惯性，煤烟颗粒积聚体在废气流中更容易借助惯性地被输送，并且它们因此更容易在废气流的偏转点处沉积。由于它们的电荷，带电的煤烟颗粒被吸引朝向它们所沉积的表面，并且释放电荷。在机动车辆的领域中，这也促进了将煤烟颗粒从废气流移除。因此，对于这种电过滤器而言，大致上提出了在废气管线中布置多个放电电极和集电极。在该情况中，例如利用大约居中地延伸通过废气管线的中间放电电极和作为集电极的废气管线的周围侧部表面来形成电容器。通过该放电电极和集电极的布置，相对于废气的流动方向横向地形成电场，其中可以例如通过处于大约15kV的区域中的高压来操作放电电极。其结果是尤其可以形成电晕放电，通过电晕放电，与废气一同流动通过电场的颗粒以单极的形式带电。由于这种带电，颗粒由于静电库仑力而移动到集电极。除了其中废气管线实施为集电极的系统，还已知有这样的系统，其中集电极实施为例如丝网。在该情况中，丝网上的颗粒的积累具有如下目的，即在特定的条件下将颗粒与另外的颗粒结合，以借此实现凝聚。流动通过丝网的废气之后将相对较大的颗粒携带起来，并且将它们输送至传统的过滤系统。当再生过滤系统时，还知晓的是不仅通过简单加热、也就是说燃烧煤烟(催化剂驱动的氧化转化)来进行间歇的再生，而且还可通过二氧化氮(NO2)来转化煤烟。通过二氧化氮连续再生的优势是煤烟可以在低很多的温度下(尤其低于250°C)就已经被转化了。由此原因，在许多应用情况中优选连续再生。然而这导致了如下问题，即必须要保证废气中的二氧化氮与累积的煤烟颗粒接触到足够的程度。在本情况中，技术困难同样产生于对机动车辆中的这种废气系统实施连续操作，其中内燃机的不同负载导致不同的废气流、废气组成和/或温度。另外，要考虑到当使得这样的煤烟沉淀系统能够得到这样的部件时，就要使用尽可能简单的部件、尤其是还有可以作为批量生产的一部分而划算地制造的部件。另外，尤其针对电极的设计，必须要考虑到在特定的条件下电极必须在废气管线中对齐布置，尤其是布置成使得在电极的区域中不会产生不期望的高冲压或不期望的废气涡流。即使迄今为止的上述系统已经证明至少在试验中对于煤烟颗粒的处理而言是适用的，在机动车辆中为批量操作而实施该理念仍然构成大挑战。尤其是，煤烟颗粒沉淀在引向废气管线的电极和对电极的电绝缘体上，在那里煤烟颗粒的层会导致短路。
技术实现思路
以此为基础，本专利技术的目的是至少部分地解决针对现有技术所描述的问题。尤其是要详细说明用于处理包含煤烟颗粒的废气的装置，其阻止在电绝缘体上形成短路。这些目的通过根据权利要求1的特征的装置来达到。从属权利要求中详细说明了装置的进一步的有利改进。所理解的是，在权利要求中所单独详细说明的特征可以任何所期望的技术上合适的方式彼此结合，并且公开了本专利技术的进一步的改进。说明、尤其是关于附图的说明解释了本专利技术并且详细说明了另外的示例性实施方案。根据本专利技术的用于处理包含煤烟颗粒的废气的装置至少包括:至少一个用于电离煤烟颗粒的电离部件；至少一个过滤部件，其中能够对该过滤部件的至少一个部分施加电势；至少一个导流器件，该导流器件能够影响废气的流动，使得能够至少在电离部件或过滤部件的电绝缘体上阻止或移除煤烟颗粒的沉积。这里所提出的装置尤其可以为具有柴油发动机的机动车辆的废气系统的一部分，并且尤其布置在废气系统的废气管线中。相应地,包含煤烟颗粒的废气流动通过电离部件，该电离部件包括至少一个电极，可以对电极施加位于3kV (千伏特)和50kV之间的、优选位于5kV和25kV之间的高电压。电压尤其以这样的方式来设置或调节或控制，即使得在电极和对电极之间产生电晕放电。电离部件可以形成为简单的放电电极或棒电极，然而优选的是电离部件包括蜂窝体，该蜂窝体具有多个流体可从中流过的通道，并且在这些通道的进入区域或排出区域布置有至少一个电极，该电极沿着流动方向或反向于流动方向定向。蜂窝体尤其可以至少部分地、优选完全地由电导材料形成，其结果是可以对蜂窝体并且因此同时对电极施加电势。该至少一个电离部件还可以优选地具有相对彼此同心地布置的外管和内管，这些管形成废气能够从中流过的中间空间，其中在外管的内侧上布置有至少一个环形电极，其具有多个径向伸入到中间空间中的电极凸点。该至少一个过滤部件优选实施为具有多个废气可从中流过的通道的表面沉淀器，这些通道在进入区域和排出区域之间延伸。可以至少对过滤部件的一个部分施加电势，其结果是过滤部件可以用作电离部件的电极的对电极，并且在过滤部件中沉积的煤烟颗粒可以被中和。该至少一个过滤部件尤其优选为所谓的开放的次级流动过滤器，其中不设有完全关闭的流动管道。相反地，过滤部件通过金属非纺织体和金属波纹来成形，其中设置有开口、导向结构等。此处，导向结构在流动通道中形成流动结构，其结果是过滤部件内部的煤烟颗粒的停留时间和/或撞击可能性增加。关于这一方面可参照本申请人的已知专利公开，其更详细地表征了过滤部件和/或其再生；尤其是，此处可参照下列文献的说明书的全部范围:WO A01/80978;W0 A02/00326;W0 A2005/099867;W0 A2005/066469;W0A2006/136431;W0 A2007/140932。此处，这样的过滤部件优选地基于CRT方法连续地再生。为此目的,例如氧化催化转化器可以连接到装置的上游，其中一氧化氮(也)被氧化成二氧化氮，二氧化氮之后在过滤部件中与煤烟反应。另外，这样的氧化作用覆盖层还可以在过滤部件自身中实施，或是在其一个区域中实施或是在过滤部件的所有区域中实施。该至少一个导流器件在废气的流动方向上布置在该至少一个电离部件或该至少一个过滤部件的上游。该导流器件包括将废气的至少一个(空间有限的)部分偏转的部件，这尤其以这样的方式进行，即一部分废气至少部分地围绕导流器件流动，其结果是偏转仅仅被导流器件的形状所影响。局部废气流的偏转以这样的方式进行，即使得煤烟颗粒甚至不会接触到电离部件(并且尤其是电离部件的电绝缘体)或过滤部件的电绝缘体，或以这样的方式撞击到它们，即使得废气流在那里起作用而导致煤烟颗粒不能积聚。通过避免电本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于处理包含煤烟颗粒(2)的废气的装置(1)，至少包括：至少一个用于电离煤烟颗粒(2)的电离部件(3)；至少一个过滤部件(4)，其中能够对所述过滤部件(4)的至少一个部分施加电势；至少一个导流器件(8)，所述导流器件能够影响废气的流动，使得能够至少在所述电离部件(3)上或在所述过滤部件(4)的电绝缘体(9.2)上阻止或移除煤烟颗粒(2)的沉积。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.09.15 DE 10201004550831.一种用于处理包含煤烟颗粒(2)的废气的装置(I)，至少包括: 至少一个用于电离煤烟颗粒(2)的电离部件(3)； 至少一个过滤部件(4)，其中能够对所述过滤部件(4)的至少一个部分施加电势； 至少一个导流器件(8)，所述导流器件能够影响废气的流动，使得能够至少在所述电离部件(3)上或在所述过滤部件(4)的电绝缘体(9.2)上阻止或移除煤烟颗粒(2)的沉积。2.根据权利要求1所述的装置(I)，其特征在于，所述导流器件(8)包括下列部件中的至少一个: 至少一个整流器(10)，和 至少一个挡板(11)。3.根据上述权利要求中任一项所述的装置(I)，其特征在于，所述导流器件(8)是能够调节的。4.根据上述权利要求中任一项所述的装置(I)，其特征在于，所述导流器件(8)形成废气能够从中流过的直径(12)，所述直径(12)小于在流动方向(15)上设于下游的所述电离部件(3)或...
【专利技术属性】
技术研发人员：罗尔夫·布吕克，简·霍奇森，克里斯蒂安·福斯曼，
申请(专利权)人：依米泰克排放技术有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE
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