阅读说明：本技术 一种用于机动车尾气处理、降噪的装置 (Device for treating and reducing noise of motor vehicle tail gas ) 是由 曹治国 王嫣格 全丽俊 王萌萌 施世宇 赵友华 石玉洋 吴欣源 常宇 于 2019-10-26 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种用于机动车尾气处理、降噪的装置,包括安装有三效催化器的横置环柱状结构的催化室,所述催化室左端依次设置有锥环台结构状的除硫室和环柱状结构的除铅室,所述除铅室、除硫室和催化室的左右两端环面上均密封固定有定法兰,所述催化室的左端的定法兰上设有连接机构并通过连接机构与除硫室相邻的一端的定法兰密封固定在一起,本发明可以便捷更换除硫室和除铅室内的原料,便于维护,降低维修成本,从而使发动机尾气中脱硫和脱铅在实际应用中变得可行,还间接提高三效催化器的净化效率和延长使用时间,经过处理后的尾气从装置末端的直管式消声器排出可以降低机动车的噪音。(The invention discloses a device for treating and reducing noise of motor vehicle tail gas, which comprises a catalysis chamber with a transverse annular columnar structure and provided with a three-effect catalyst, the left end of the catalytic chamber is sequentially provided with a desulfurizing chamber with a cone ring platform structure and a lead removing chamber with a ring columnar structure, fixed flanges are hermetically fixed on the ring surfaces at the left end and the right end of the lead removing chamber, the sulfur removing chamber and the catalyzing chamber, the fixed flange at the left end of the catalytic chamber is provided with the connecting mechanism and is sealed and fixed with the fixed flange at the adjacent end of the sulfur removal chamber through the connecting mechanism, the invention can conveniently replace the raw materials in the sulfur removal chamber and the lead removal chamber, is convenient to maintain, reduces the maintenance cost, therefore, the desulfurization and the deleading in the tail gas of the engine become feasible in practical application, the purification efficiency of the three-way catalyst is indirectly improved, the service life is prolonged, and the noise of the motor vehicle can be reduced by discharging the treated tail gas from the straight pipe type silencer at the tail end of the device.)

一种用于机动车尾气处理、降噪的装置

技术领域

本发明属于机动车尾气处理技术领域，具体涉及一种用于机动车尾气处理、降噪的装置。

背景技术

我国近年来机动车产业发展迅速，而随机动车辆增多，污染物的排放量总量也在不断增多，现如今机动车尾气排放已经成为我国城市大气污染的主要来源，而且中国100万人口以上的大城市空气污染类型正由煤烟型向混合型或机动车污染型转化；根据2019年11月1日起执行的机动车尾气检测执行新标准要求，机动车检测站更新升级检测设备，增加尾气检测精确度，排放限值标准更加严格，柴油车增加氮氧化合物检测，尾气检测前增加了车辆OBD（车辆故障诊断仪）检查，届时车辆有故障灯显示或检测到故障，将无法进行尾气检测，会导致无法通过年检机动车尾气检查由环境保护行政主管部门、公安交通管理部门联合进行执法检查，交通民警负责指挥、拦截车辆及超标车辆的处理，环保人员负责监测，执法人员当场向相对人说明情况。凡检查中发现汽油车出现冒黑烟、蓝烟现象，柴油车辆尾气黑度超过林格曼1级的，当值交警依据法规当场予以处罚并暂扣车辆号牌及行驶证，并留置暂扣凭证，环境保护执法人员对违章车辆相对人下达责令治理通知书，并依法予以处罚。

目前尾气处理通常采用排气管前端二次补气燃烧方法，即在缸头排气孔靠近排气管端开一补气孔与补气导管，使大量一氧化碳和碳氢化合物变成无害的二氧化碳和水排放。但由于尾气再次燃烧温度过高，发动机长时间工作时，此种二次补气通路会导致排气管老化，即无法让排气管耐久使用。而且还不能有效的去除氮氧化物的污染，而且目前尾气处理装置大部分为三效催化转化器，三效催化转换器主要是将机动车方放出的尾气中的CO、HC、和NOx转换为对人体无害的气体的一种排气净化装置，但目前大部分技术都忽略了机动车尾气中所蕴含的少量的硫和铅，硫的存在会降低催化转化的效率，铅的存在会使三效催化转换器中的催化剂永久中毒，从而使处理效果失效。

并且目前很多研究大部分都致力于汽车尾气的处理净化，却忽略了摩托车尾气的净化，摩托车所使用的发动机为汽车发动机，在行驶时跟汽车一样会产大量的尾气，而现有技术可以消除吸附尾气中所涵盖的硫和铅，但实际原材料消耗大，在运用时填充进管件内，并使管件与三效催化转换器焊接或通过法兰密封连接在一起，但由于原料使用一段时间后需要更换，更换频率大，所以没有被有效利用。

发明内容

针对现有涡轮增压器存在的缺陷和问题，本发明提供一种用于机动车尾气处理、降噪的装置，本装置在三效催化转换器前设置有除硫室和除铅室，对发动机尾气中硫和铅的进行消除处理，而且可以便捷更换除硫室和除铅室内的原料，从而使发动机尾气中脱硫和脱铅在实际应用中变得可行。

本发明解决其技术问题所采用的方案是：一种用于机动车尾气处理、降噪的装置，包括安装有三效催化器的横置环柱状结构的催化室，所述催化室左端依次设置有锥环台结构状的除硫室和环柱状结构的除铅室，所述除铅室、除硫室和催化室的左右两端环面上均密封固定有定法兰，所述催化室的左端的定法兰上设有连接机构并通过连接机构与除硫室相邻的一端的定法兰密封固定在一起，所述连接机构包括中部轴向设有凸环台的动法兰和滑动套装在催化室上的扳手环盘，所述动法兰的凸环台密封滑动套装在催化室的左端内并可沿催化室内环壁左右滑动，所述动法兰的法兰环盘上沿圆周均匀轴向设置有多跟贯穿催化室左端定法兰的支撑杆，支撑杆的另一端均与催化室上的扳手盘连接在一起，所述支撑杆均可在贯穿的定法兰上轴向滑动，所述连接结构上动法兰与定法兰之间的连接杆上均套装有顶簧并向外轴向推顶动法兰，动法兰的法兰环盘与除硫室右端的定法兰密封固定在一起，所述除铅室内填充有斜发沸石，所述除硫室内填充有活性炭除流管。

进一步的，所述除铅室的左端通过的金属接头与机动车发动机的排气口密封固定连接在一起。

进一步的，所述催化室的右端密封固定连接有气体缓冲室，气体缓冲室的另一端密封固定连接有直管式消音器，所述除铅室、除硫室、催化室、缓冲室和直管式消音器均是同轴心设置的。

进一步的，所述三效催化器中的催化剂为CeO2。

进一步的，所述连接杆的长度尺寸为a，所述动法兰的凸环台高度尺寸为b，其中a＜b。

进一步的，所述连接机构动法兰的凸环台顶端的圆周侧面上沿圆周开有安装槽，安装槽内套装有密封圈且密封圈径向凸出安装槽。

进一步的，所述设有连接机构的定法兰外环直径尺寸为c，连接机构扳手环盘的外环直径尺寸为d，其中d＞c。

进一步的，所述除铅室的右端的固定环盘上设有连接机构并通过连接机构与除硫室相邻的一端密封连接在一起。

进一步的，所述催化室左端连接机构上的动法兰的一端开有轴孔并通过销轴与催化室左端的定法兰铰接在一起。

进一步的，所述动法兰的法兰环盘上沿圆周均匀轴向设置有4跟贯穿固定环盘的支撑杆。

本发明的有益效果：本发明提供的一种用于机动车尾气处理、降噪的装置，包括除铅室、除硫室、催化室、缓冲室和直管式***，除铅室和除硫室设置在催化室前，除铅室内填充有斜发沸石，用以取出尾气中的铅，防止铅使催化室内三效催化转化器的催化剂永久中毒从而使三效催化转化器失效，除硫室内填充有活性炭除硫管，用以取出尾气中的硫，防止硫降低三效催化转化器的存催化转化的效率，而且除铅室、除硫室和催化室之间是通过法兰连接在一起的，当装置内的尾气处理原材料需要更换时方便拆卸更换，使本装置便于维护，降低维修成本，而且三效催化转化器中使用稀土氧化物CeO2作为催化剂, 因为CeO2不仅具有良好的贮氧能力，而且可以作为缓冲空燃比变化的催化剂使用，以降低经济成本；经过处理后的尾气经过直管式***排出可以降低机动车噪音。

本发明提供的一种用于摩托车降噪尾气处理的装置，可以便捷更换除硫室和除铅室内的原料，便于维护，降低维修成本，从而使发动机尾气中脱硫和脱铅在实际应用中变得可行，还间接提高三效催化器的净化效率和延长使用时间，经过处理后的尾气从装置末端的直管式***排出可以降低机动车的噪音。

附图说明

图1是本发明结构示意图之一。

图2是图1局部剖结构示意图。

图3是本发明的动法兰结构示意图。

图4是本发的连接机构结构示意图。

图5是图1的拆卸过程示意图。

图6是本发明结构示意图之二。

图7是图6的拆卸过程示意图。

图8是本发明结构示意图之三。

图9是图8的拆卸过程示意图。

图中标号：1为除铅室，2为除硫室，3为催化室，4为缓冲室，5为直管式***，6为车架固定架，8为定法兰盘a，9为定法兰盘b，10为定法兰盘c，11为定法兰盘d，12为动法兰，13为扳手环盘，14为连接杆，17为顶簧，18为斜发沸石，19为活性炭除硫管，20为三效催化转换器，21为隔热减震密封垫，

22为不锈钢壳体，23为动法兰盘，24为凸环台，25为连接杆，27为密封圈a，28为销轴，29为插销。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

实施例1

机动车发动机工作时会产生硫和铅造成空气污染，目前机动车尾气处理并没有对这两种污染进行有效处理，采用三效催化转换器并不能从本质上消除硫和铅的污染，相反，因硫和铅的积累会造成三效催化转换器需要定期清理。实际上，对于硫和铅的污染吸附和消除的原料成本并不高，但需要定期更换原料会导致更换频率略高。造成消除该污染物方案无法有效实施的一个重要原因就是缺乏有效的技术手段支持，即缺少廉价、可行和方便的更换手段，以及针对缺乏有效技术手段而没有采取必要的强制执行措施。

现有技术汽车尾气排放采用三效催化转换器是焊接或通过法兰密封连接在一起，该结构不适用于对尾气中硫和铅的消除，对硫和铅消除过程中所消耗的原料需要更换，所以现有汽车尾气排放结构需要改进。

本实施例是采用一种改进的尾气处理的装置，在三效催化转换器基础上，使对发动机尾气中硫和铅的消除变得简单化，使原料更换非常简便，从而使发动机尾气中脱硫和脱铅在实际应用中变得可行。由于更换成本和更换工时降低，总成本并不高，车主通常会考虑在保养其间更换相应原料，以符合机动车尾气检测执行新标准要求。

结合以上问题本发明提供了一种用于机动车尾气处理、降噪的装置，如图1、图2所示，包括安装有三效催化器20的横置环柱状结构的催化室3，催化室3的中部固定安装在机动车车架上的固定座上，催化室3的左端依次同轴心设置有锥环台结构状的除硫室2和环柱状结构的除铅室1，催化室3的右侧同轴心依次设置有缓冲室4和直管式***5，除铅室1左端通过的金属接头与机动车发动机的排气口密封连接固定在一起，除铅室1右端的环面上和除硫室2左端的环面上均密封焊接有径向向外凸出的定法兰盘a8，除铅室1右端的定法兰盘a8凸出除铅室1环面的中部沿圆周方向均匀开有4个插销孔，除硫室2左端的定法兰盘a8上与除铅室1定法兰盘a8上插销孔对应的位置上均轴向向左设置有插销，插销内的定法兰盘a8的内环边缘处均沿圆周开有环形安装槽并安装有密封环，当除硫室2定法兰盘a8上的插销均***除铅室1定法兰盘a8上的插销孔内后并向左推顶除硫室2，除硫室2定法兰盘a8上的密封圈会受到除铅室1定法兰盘a8的挤压变形，从而使除铅室1与除硫室2呈外部密封内部贯通的连接固定状态。

除铅室1内填充有斜发沸石18，斜发沸石18对铅有良好的亲和力，且廉价易得，通过金属接头进入除铅室1的尾气会通过斜发沸石进行除铅处理，使通过除铅室的尾气中不在蕴含铅。

除硫室2左端环面的直径尺寸小于除硫室2右端环面的直径尺寸，除硫室2的右端环面上密封焊接有径向凸出除硫室2的定法兰盘b9，除硫室2右端的定法兰盘b9凸出除硫室右端环面的定法兰盘b9中部沿圆周方向均匀开有4个插销孔，催化室3的左右两端环面上均密封焊接有径向凸出催化室3的定法兰盘c10。

如图1、图3、图4催化室3左端的定法兰盘c10上设有顶推连接机构，顶推连接机构包括中部轴向设有凸环台24的动法兰12和滑动套装在催化室3左端上的扳手环盘13，动法兰12的凸环台24密封滑动套装在催化室3的左端内并可沿催化室3内环壁左右滑动，并且动法兰12的凸环台24顶端的圆周侧面上沿圆周开有安装槽，安装槽内套装有密封圈a27且密封圈a27径向凸出安装槽，当动法兰12的凸环台24密封滑动套装在催化室内后，凸环台24上的密封圈a27会受到凸环台与催化室3内环壁的挤压产生形变，从而增强动法兰12与催化室3之间的密封性。

动法兰12的凸环台24末端的动法兰盘23右端环面上沿圆周均匀轴向设置有多跟贯穿催化室3左端定法兰盘c10的连接杆25，连接杆25的另一端均与催化室3上的扳手环盘13连接在一起，连接杆25均可在贯穿的定法兰上轴向滑动，动法兰12的动法兰盘23上连接杆25的长度尺寸为a，动法兰12上凸环台24的高度尺寸为b，其中a＜b；催化室6左端定法兰盘c10的外环直径尺寸为c，催化室3上的扳手环盘13的外环直径尺寸为d，其中d＞c，动法兰12与催化室3左端定法兰c10之间的连接杆上均套装有顶簧17，由于催化室3的位置已经被固定，所以顶簧17会自动向左轴向推顶动法兰12，通过推拉扳手环盘13可控制动法兰12的凸环台24在催化室3内右滑动，从而实现控制动法兰12的动法兰盘23与催化室3左端的定法兰c10之间的距离。

动法兰12的动法兰盘23的左端面上与除硫室2右端的定法兰盘b9上插销孔对应的位置上均向左轴向设置有插销29，动法兰盘23设有插销的一端面内环边缘处均沿圆周开有环形安装槽并安装有密封圈，当顶簧17自动向左轴向推顶动法兰12时，动法兰盘上的插销分别会***除硫室2右端的定法兰盘b9上对应的插销孔内并继续向左推顶动法兰盘23，使动法兰盘23与除硫室2紧密接触并推顶除硫室2向左移动，最终会使除铅室1、除硫室2和催化室3呈外部密封内部贯通的连接固定状态，除硫室2右端顶法兰盘a9上的插销和顶推连接机构上的插销的均设有外螺纹，当除铅室1、除硫室2和催化室3连接在一起后在插销上安装上螺母并拧紧螺母，可增强铅室1、除硫室2和催化室3的连接强度。

所以在动法兰12左侧没有阻当阻挡物时，顶簧17会向左将动法兰推顶到到极限位置即是扳手环盘与催化室左端的定法兰盘c10接触的位置，由于动法兰12凸环台24的高度尺寸大于连接杆25的长度尺寸，所以动法兰12的凸环台24不会滑出催化室3，并且当扳手环盘13与催化室3左端的定法兰盘c10接触时，由于扳手环盘13的外环直径尺寸大于催化室3左端定法兰盘c10的外环直径尺寸，所以可以便于拉动扳手环盘13。

除硫室2内填充有活性炭除流管19，活性炭来源广，并且有很好的稳定性，催化室3内三效催化转换器20的右端密封套装有隔热减震密封垫21，经过除铅室1除过滤铅后的尾气会进入除硫室2并对尾气进行二次处理，除硫室2内的活性炭除硫管19会对进入除硫室2的尾气进行除硫处理，使通过除硫室2处理后的尾气不在含有硫，并且经过两次处理后的尾气进入催化室3并对尾气进行第三次处理，由于进入催化室3的尾气中没有了硫和铅，所以此时的尾气不会对催化室3内三效催化转换器20的催化转化的效率造成影响，而且也不会使三效催化转换器20的催化剂永久中毒从而使处理效果失效；催化室3内的三效催化转换器20会将尾气中的CO、HC和NOx等有害气转变为无害的二氧化碳、水和氮气，并且三效催化转换器20中使用稀土氧化物CeO2作为催化剂，因为CeO2不仅具有良好的贮氧能力，而且可以作为缓冲空燃比变化的催化剂使用，以降低经济成本。

催化室3右侧的缓冲室为横置锥环台结构状，缓冲室4左端环面的直径尺寸大于缓冲室4右端环面的直径尺寸，缓冲室4的左端环面上密封焊接有径向凸出缓冲室的定法兰盘c10，缓冲室的右端环面上密封焊接有径向凸出缓冲室的定法兰盘d11，直管式***5的进气端密封焊接有凸出直管式***5定法兰盘d11，缓冲室左端定法兰盘c10的左端面与缓冲室4右端的定法兰盘d11的左端面上均在靠近法兰盘内环的边缘处均沿圆周开有安装槽并安装有密封圈，并且缓冲室4左端的定法兰盘c10与催化室右端的定法兰盘c10通过螺栓与螺母固定密封连接在一起，缓冲室4右端的定法兰盘d11与直管式***5左端的定法兰盘d11通过螺栓与螺母固定密封连接在一起。

经过催化室3内的三效催化转化器20处理后的尾气穿过隔热减震密封垫21进入缓冲室，隔热减震密封垫21会对尾气进行初步减速处理后进入缓冲室4，由于缓冲室4左端环面的直径尺寸大于缓冲室4右端环面的直径尺寸，所以可对尾气进行二次降速处理，经过二次降速处理的尾气进入直管式***5内并通过直管式***5排出，直管式***5可有效的降低机动车排放尾气式发出的噪音。

将本实施例装置运用到摩托车尾气的处理工作中，如图1、图5所示首先将本装置组装完成，然后将本实施例装置的催化室中部安装在机动车车架固定架6上后，将本实施例装置的除铅室1通过金属接头与机动车发动机的排气口密封连接在一起。

当机动车启动后，发动机排出的尾器会一次经过除铅室1、除硫室2处理后进入催化室3，经过催化室3处理后的尾气会穿过缓冲室4从直管式***5中排出，如图5所示，当装置中的除铅室1和除硫室2内的原材料需要更换时，首先将除硫室2两侧插销上用于增强固定效果的螺母全部拆除，然后向右拉动扳手环盘13，扳手环盘13带动动法兰12向右移动，当催化室左端顶推连接机构上的插销均从除硫室右端定法兰盘b的插销孔中移出后，向右拉动除硫室，除硫室左端定法兰盘a8上的插销均会从除铅室1右端定法兰盘a8的插销孔中移出，此时除硫室2便拆卸下来了，然后便可分别对除硫室2和除铅室1内的原材料进行更换。

实施例2

实施例2与实施例1的区别在于除硫室一端通销轴与动法兰的动法兰盘铰接在一起。

如图6所示，除硫室2右端的定法兰盘b9的一端通过销轴与催化室3左端连接机构上动法兰盘23的一端铰接在一起，销轴的长度尺寸大于插销的长度尺寸。

如图7所示，当需要更换本实施例装置中除铅室和除硫室内的原料时，首先将除硫室2左侧插销上用于增强固定效果的螺母全部拆除，然后向右拉动扳手环盘13，扳手环盘13带动动法兰12向右移动，把动法兰盘移动的同时会带动除硫室2向右移动，除硫室2向右移动的时除硫室左端定法兰盘a8上的插销均会从除铅室1右端定法兰盘a8的插销孔中移出，然后将除硫室2右侧插销上用于增强固定效果的螺母全部拆除后，然后向左推动除硫室2，除硫室2左端定法兰盘a8上的插销均会从除铅室1右端定法兰盘a8的插销孔中移出，

当催化室左端顶推连接机构上的插销均从除硫室右端定法兰盘b的插销孔中移出后，向右拉动除硫室，除硫室左端定法兰盘a8上的插销均会从除铅室1右端定法兰盘a8的插销孔中移出，此时除硫室2失去固定支撑后便会绕与动法兰12铰接的销轴28旋转从而使除硫室2从本实施例装置中分离出来，然后分别对除铅室1和除硫室2内的原料进行更换，更换完成后将拉动扳手环盘使顶推连接机构向内收缩，然后推动除硫室2绕销轴28旋转并将除硫室2 右端的定法兰盘b9上的插销孔安装在顶推连接机构动法兰盘23的插销上，然后松开扳手环盘，顶推连接机构上的顶簧会通过动法兰盘23自动向左推顶除硫室，并使除硫室2左端定法兰盘a8上的插销均***除铅室1定法兰盘a8上的插销孔内后并继续顶推除硫室2，最终使除铅室、除硫室和催化室呈外部密封内部贯通的连接固定状态，然后在除硫室左右两侧的插销上安装上螺母并拧紧螺母，此时原料更换完成。

本实施装置由于除硫室2右端的定法兰盘b9的一端通过销轴28与催化室3左端连接机构上动法兰盘23的一端铰接在一起，在安装时只用将除硫室2绕销轴旋转便可，单手就可操作旋转，不用双受抓起除硫室安装，所以便于在原料更换后安装除硫室。

实施例3

实施例3与实施2的区别在于所述除铅室右端的定法兰盘a上也安装有连接机构。

如图8、图9所示，除铅室右端的定法兰盘a上设有顶推连接机构，顶推连接机构包括中部轴向设有凸环台24的动法兰12和滑动套装在除铅室1右端上的扳手环盘13，动法兰12的凸环台24密封滑动套装在除铅室1的左端内并可沿除铅室1的内环壁左右滑动，并且动法兰12的凸环台24顶端的圆周侧面上沿圆周开有安装槽，安装槽内套装有密封圈a27且密封圈a27径向凸出安装槽，当动法兰12的凸环台24密封滑动套装在除铅室1内后，凸环台24上的密封圈a27会受到凸环台与除铅室1内环壁的挤压产生形变，从而增强动法兰与催化室之间的密封性。

除铅室1右端的动法兰盘23的左环面沿圆周均匀轴向设置有多跟贯穿除铅室1右端定法兰盘a8的连接杆25，连接杆25的另一端均与除铅室1上的扳手环盘13连接在一起，连接杆25均可在贯穿的定法兰上轴向滑动，除铅室1上的动法兰盘23上连接杆25的长度尺寸为a，除铅室1上的动法兰12上凸环台24的高度尺寸为b，其中a＜b；催化室6左端定法兰盘c10的外环直径尺寸为c，催化室3上的扳手环盘13的外环直径尺寸为d，其中d＞c，除铅室1上动法兰12与除铅室1右端定法兰盘a8之间的连接杆上均套装有顶簧17，由于除铅室1的右端通过金属接头与机动车发动机已经固定连接在一起，所以除铅室1的位置已经被固定，所以除铅室1上的顶簧17会自动向右轴向推顶动法兰12，通过拉动扳手环盘13可控制动法兰12的凸环台24在除铅室1内向左滑动，从而实现控制动法兰12的动法兰盘23与催化室3左端的定法兰c10之间的距离。

除铅室1上动法兰12的动法兰盘23右端环面上与除硫室左端定法兰盘a8上插销对应的位置上均开有插销孔，当进行安装除硫室时，首先推动催化室上的扳手环盘13，并将除硫室2绕销轴28旋转后将除硫室2 右端的定法兰盘b9上的插销孔安装在催化室左端顶推连接机构动法兰盘23的插销上，然后松开拉动的扳手环盘13，催化室3左端顶推连接机构上的顶簧17会通过动法兰盘23自动向左推顶除硫室，并使除硫室2左端定法兰盘a8上的插销均***除铅室1右端顶推机构动法兰盘23上对应的插销孔内后并继续顶推除硫室2，最终使除铅室、除硫室和催化室呈外部密封内部贯通的连接固定状态，此时除硫室2两端的顶推连接机构对除硫室2都有顶推力，所以使除铅室1、除硫室2和催化室3之间的连接更为紧密，然后在除硫室2左右两侧的插销上安装上螺母并拧紧螺母，此时除硫室安装完成。