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      一種汽車尾氣凈化處理裝置的設(shè)計

      2018-12-21 03:25:36謝鵬鵬陳鶴鵬李薛偉李怡航吳昒晗
      機(jī)電信息 2018年36期
      關(guān)鍵詞:進(jìn)氣口汽車尾氣單向

      謝鵬鵬 陳鶴鵬 李薛偉 李怡航 吳昒晗

      (安徽三聯(lián)學(xué)院,安徽合肥230601)

      0 引言

      目前,隨著我國社會經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,道路上的汽車越來越多,而汽車尾氣污染問題也逐漸成為一個大問題,汽車尾氣中含有的污染物很多,包括懸浮顆粒、一氧化碳、碳?xì)浠衔?、氮氧化合物、硫氧化合物等[1]。汽車尾氣不僅氣味怪異,而且令人頭昏、惡心,影響人的身體健康。在車輛不多的情況下,大氣的自凈能力尚能化解汽車排出的毒素,但是,隨著我國的汽車數(shù)量迅速增加,大氣已無法將汽車排放的有毒素的尾氣凈化干凈,這就對人們的身體健康產(chǎn)生危害了,若長期循環(huán)下去,將會對環(huán)境和人體造成嚴(yán)重的傷害[2]。

      為更好地解決尾氣污染問題,我們設(shè)計出一種新型汽車尾氣凈化處理裝置,可以更有效地將空氣中的雜質(zhì)和有毒空氣凈化。

      1 設(shè)計構(gòu)思及方案

      為了解決上述技術(shù)問題,本項目提供了如下技術(shù)方案:

      本項目主要是設(shè)計一種汽車尾氣凈化處理裝置,包括凈化箱,凈化箱的一側(cè)設(shè)置有進(jìn)氣口,該進(jìn)氣口與環(huán)形管的進(jìn)氣端相連接,且該進(jìn)氣口的上方還連接有二號回水管,環(huán)形管的兩端均固定有過濾網(wǎng),且兩個過濾網(wǎng)之間填充滿活性炭,環(huán)形管的出氣端連接水箱的進(jìn)氣口,水箱一側(cè)的下端連接有一號回水管,且一號回水管的另一端連接環(huán)形管的出氣端,水箱的頂部設(shè)置有貫穿凈化箱的進(jìn)水管,且進(jìn)水管的一側(cè)連接二號回水管的出水端,水箱的下端還連接有排水管,水箱上端的出氣口通過連接管連接還原室,還原室的一側(cè)連接有氧化室,且還原室和氧化室的上方均設(shè)置有儲液室,還原室和氧化室的下端均連接有排液管,且該兩個排液管均與排水管相連接,氧化室上端還通過排氣管連接到凈化箱外,且排水管的另一端與排氣管相連接。

      本設(shè)計所達(dá)到的有益效果是:通過設(shè)置環(huán)形管,并在環(huán)形管中填充活性炭,使汽車尾氣進(jìn)入環(huán)形管,能夠?qū)⑽矚庵械墓腆w顆粒去除;再在環(huán)形管的另一側(cè)設(shè)置水箱,通過將尾氣通入水箱中,利用水的吸附性,將尾氣中親水的氣體凈化,且水箱的底端通過一號回水管與環(huán)形管相連接,能夠?qū)⑺渲械乃畬?dǎo)入環(huán)形管中,便于當(dāng)活性炭中雜質(zhì)過多時,通過回水將活性炭中的雜質(zhì)去除,再將污水通過二號回水管導(dǎo)入水箱中,然后從水箱的排水管排入排氣管,最后排放到汽車外;另設(shè)置還原室和氧化室,并在其上方設(shè)置儲液室,能夠通過還原反應(yīng)和氧化反應(yīng)將尾氣中的有毒氣體凈化成無毒氣體進(jìn)行排放。

      具體設(shè)計圖如圖1所示。

      圖1 汽車尾氣凈化處理裝置整體結(jié)構(gòu)圖

      2 工作原理

      如圖1所示,此汽車尾氣凈化處理裝置,包括凈化箱1,凈化箱1的一側(cè)設(shè)置有進(jìn)氣口,該進(jìn)氣口與環(huán)形管2的進(jìn)氣端相連接,且該進(jìn)氣口的上方還連接有二號回水管10,環(huán)形管2的兩端均固定有過濾網(wǎng),且兩個過濾網(wǎng)之間填充滿活性炭3,環(huán)形管2的出氣端連接水箱7的進(jìn)氣口,水箱7一側(cè)的下端連接有一號回水管9,且一號回水管9的另一端連接環(huán)形管2的出氣端,水箱7的頂部設(shè)置有貫穿凈化箱1的進(jìn)水管11,且進(jìn)水管11的一側(cè)連接二號回水管10的出水端,水箱7的下端還連接有排水管16,水箱7上端的出氣口通過連接管連接還原室14,還原室14的一側(cè)連接有氧化室15,且還原室14和氧化室15的上方均設(shè)置有儲液室13,氧化室15上端還通過排氣管連接到凈化箱1外,且排水管16的另一端與排氣管相連接[3]。

      凈化箱的進(jìn)氣口與環(huán)形管的出氣端均設(shè)置有雙向電磁閥,既可以使尾氣通入環(huán)形管中,又可以將一號回水管流出的水通過環(huán)形管和二號回水管流回到水箱中。

      一號回水管與環(huán)形管出氣端的連接處設(shè)置有單向電磁閥,二號回水管與環(huán)形管進(jìn)氣端設(shè)置有單向電磁閥,便于控制水箱中的水進(jìn)入環(huán)形管以及控制環(huán)形管中的水進(jìn)入二號回水管。

      兩個儲液室與還原室和氧化室的連接處均設(shè)置有單向電磁閥,便于控制儲液室中的藥劑進(jìn)入還原室和氧化室中。

      排水管與水箱的連接端設(shè)置有單向電磁閥,便于控制水箱中的污水排出情況。

      水箱上端的進(jìn)氣口和出氣口均固定有導(dǎo)流柵,當(dāng)氣體進(jìn)入水箱中時,水箱中的水會沸騰,導(dǎo)流柵能夠防止水箱中的水滲透出去。

      兩個儲液室的頂端均連接有進(jìn)液管,且該進(jìn)液管均貫穿凈化箱設(shè)置,便于人們通過進(jìn)液管向儲液室中進(jìn)液,防止儲液室中的藥劑使用完。

      凈化箱內(nèi)設(shè)置有PLC,且該P(yáng)LC分別連接單向電磁閥和雙向電磁閥,便于使PLC控制雙向電磁閥和單向電磁閥的開啟情況。

      具體而言,在使用過程中,汽車尾氣排放時,凈化箱內(nèi)的PLC控制進(jìn)氣口的雙向電磁閥打開通道,使氣體進(jìn)入環(huán)形管,然后氣體經(jīng)過過濾網(wǎng)和環(huán)形管,將氣體中夾雜的固體顆粒去除,氣體再從環(huán)形管的出口端進(jìn)入水箱中,水箱內(nèi)的水沸騰,導(dǎo)流柵控制水不會濺出水箱,然后氣體通過水箱的出氣口和連接管進(jìn)入還原室中,PLC再控制儲液室內(nèi)的單向電磁閥打開,該單向電磁閥內(nèi)安裝有計量裝置,PLC控制進(jìn)入設(shè)定的量后再控制單向電磁閥關(guān)閉,藥劑進(jìn)入還原室中,氣體與藥劑發(fā)生還原反應(yīng),然后氣體再通過還原箱的出氣口進(jìn)入氧化室,PLC再控制氧化劑進(jìn)入氧化室中,使氣體再跟藥劑產(chǎn)生氧化反應(yīng),當(dāng)氣體凈化后再通過排氣管排放出去;若環(huán)形管中的活性炭中雜質(zhì)過多時,PLC再控制一號回水管中的單向電磁閥打開,使水箱中的水進(jìn)入環(huán)形管,再控制二號回水管中的單向電磁閥打開,使水再進(jìn)入二號回水管,然后回到水箱中。然后PLC再控制兩個單向電磁閥關(guān)閉,并控制排水管中的單向電磁閥打開,使水箱內(nèi)的污水通過排水管排放到排氣管中,再排出汽車外[4]。

      3 結(jié)語

      本項目主要是設(shè)計一種汽車尾氣凈化處理裝置,利用活性炭較強(qiáng)的吸附能力,設(shè)置環(huán)形管首先吸附汽車尾氣中的固態(tài)顆粒,同時設(shè)立氧化室和還原室,有毒氣體在其中通過簡單的氧化還原反應(yīng)轉(zhuǎn)變成無毒氣體排放。通過這樣往復(fù)循環(huán),達(dá)成簡約、環(huán)保、高效的目的,且該裝置成本低、效率較高,具有很強(qiáng)的實(shí)際應(yīng)用價值。

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