CN113982731B - 船用柴油机除碳除尘消声一体化装置 - Google Patents
船用柴油机除碳除尘消声一体化装置 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了船用柴油机除碳除尘消声一体化装置，包括反应管，反应管由组装半管一和组装半管二组装拼接而成，组装半管二的外圆柱壁面上开设有两个相互对应的对接槽，组装半管一靠近组装半管二的一侧壁面固定安装有两个相互远离的对接板，组装半管一的内部设置有用于捕捉柴油机尾气中碳颗粒物的微粒捕集装置，组装半管二的内部固定安装有用于消声的直管式阻性消声装置，本发明中，通过设置有直管式阻性消声装置，柴油机工作产生的声波进入到分隔挡板的内部，声波在传播时发生反射和干涉，同时分隔挡板壁面涂有吸声填充物，在声波折射的过程中，降低声能量达到消声目的。
Description
技术领域
本发明涉及船用柴油机除碳除尘消声一体化装置
背景技术
船用柴油机排气产生空气噪声对环境影响也很大，特别是一些对空气噪声比较敏感的场所或科考工作场景，柴油机出口噪声会通过空气和管路等向周围和水下传递，严重影响这些舱室和海洋中声学环境，必须严格控制柴油机排放噪声，通常采取的措施是在柴油机出口增加可靠的消声器装置，使周围和水下的辐射噪声实现可控范围以内，
考虑到新标准即将生效，对于一些新型船机，若消声器装置和尾气处理装置同时使用则使得船舶使用成本极为加大，且对总体设计的船上设备安装和空间布置也提出了新的挑战，故研究一种既能降低柴油机尾气中颗粒物(PM)和CO等含量又能够降低柴油机排放噪声的装置很有必要。为此，我们提出船用柴油机除碳除尘消声一体化装置
发明内容
本发明目的在于解决上述现有技术所存在的技术问题，提供船用柴油机除碳除尘消声一体化装置。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
船用柴油机除碳除尘消声一体化装置，包括反应管，所述反应管由组装半管一和组装半管二组装拼接而成，所述组装半管二的外圆柱壁面上开设有两个相互对应对接槽，所述组装半管一靠近组装半管二的一侧壁面固定安装有两个相互远离的对接板，所述组装半管一的内部设置有用于捕捉柴油机尾气中碳颗粒物的微粒捕集装置，所述组装半管二的内部固定安装有用于消声的直管式阻性消声装置，所述组装半管一的内部壁面开设有相互对应的两个矩形结构的安装槽。
作为优选，所述微粒捕集装置包括安装管，所述安装管的外圆柱壁面上开设有六个固定孔，固定孔为横截面为矩形结构的孔，六个所述固定孔将整个安装管的外圆柱壁面六等分，所述安装管的内部两端固定安装有承托环，两个承托环位于开设的固定孔的内部。
作为优选，所述安装管的两端外壁面上均开设有螺纹槽，两个螺纹槽上螺纹连接有用于限制的固定环，六个所述固定孔的内部均设置有陶瓷插片。
作为优选，所述固定环的外圆柱壁面上固定安装有两个相互对应的矩形结构的对接块，对接块可以对接进入到对应的安装槽的内部，微粒捕集装置可以安装在两个安装槽之间。
作为优选，所述直管式阻性消声装置包括安装管，安装管固定安装在组装半管二的内圆柱壁面上，所述安装管的内部固定安装有十字结构的分隔挡板，所述分隔挡板相邻的两侧壁面之间均铺设有吸声填充物。
作为优选，所述组装半管二靠近组装半管一的一侧壁面上固定安装有两个相互对应的限位柱，两个限位柱可以对接进入到对应的安装槽的内部。
作为优选，所述对接槽的底面开设有固定槽，固定槽中开设有用于连接的螺纹，所述对接板的上壁面开设有孔，对接板上活动安装有固定栓，通过设置的固定栓将两个对接板固定安装在对应的对接槽的内部，从而将组装半管一和组装半管二组装在一起
本发明的船用柴油机除碳除尘消声一体化装置，具备以下有益效果：
1、该船用柴油机除碳除尘消声一体化装置，通过设置有微粒捕集装置，陶瓷插片为弧形结构，其材质为泡沫陶瓷，泡沫陶瓷是目前化工行业应用得比较多的一种催化剂附着材料，由于泡沫陶瓷具有较多间隙孔道，有利于增大反应物与气体和催化剂材料的接触表面积，氧化反应需的催化剂(如铂、锗、钯等贵金属粉末)可直接采用浸泽法烧结在孔道壁面上，涂层材料厚度可达二十五至五十微米，在柴油机工作时产生的废气进入到微粒捕集装置的内部，利用船用柴油机排气本身的温度使捕集到的碳颗粒物与尾气中O、NOx发生氧化反应生成CO气体排放，将废气中的有害元素出吸收，满足最新绿色船舶中的尾气排放法规和规范指标要求。
2、该船用柴油机除碳除尘消声一体化装置，通过设置有直管式阻性消声装置，直管式阻性消声装置内部版设置的分隔挡板组成扩张室、共振室等各种消声单元时，柴油机工作产生的声波进入到分隔挡板的内部，声波在传播时发生反射和干涉，同时分隔挡板壁面涂有吸声填充物，在声波折射的过程中，降低声能量达到消声目的。
3、该船用柴油机除碳除尘消声一体化装置，通过设置有固定环和对接块，固定环螺纹套接在安装管的两端，安装管的内部设置有两个承托环，将陶瓷插片放入对应的固定孔的内部后，安装管内部设置的两个承托环将会与陶瓷插片的内壁面接触，将陶瓷插片定位在固定孔的内部，之后将固定环套接在安装管的两端，固定环在安装完毕后可以将整个安装管的两端包裹在内，将陶瓷插片固定在对应的固定孔的内部，固定环的外圆柱壁面上固定安装的两个对接块对接在对应的安装槽的内部，从而将整个微粒捕集装置固定在反应管的内部，在长时间使用需要对陶瓷插片进行更换时，反方向旋转固定环将两端设置的固定环解除安装，即可对陶瓷插片进行更换
4、该船用柴油机除碳除尘消声一体化装置，通过设置有限位柱、固定槽和对接板，微粒捕集装置和直管式阻性消声装置完成安装后，将组装半管一侧壁面上固定安装的两个对接板对接在对应的固定槽的内部，此时设置的限位柱将会对接到设置的安装槽的内部，挤压整个微粒捕集装置使微粒捕集装置在固定后不会晃动，之后通过设置的两个固定栓将两个对接板固定安装在对应的对接槽的内部，使整个装置便于安装拆卸，在内部配件需要更换时也会变的更加简单。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍。显而易见的，下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引伸获得其他的实施附图。
本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。
图1为本发明整体结构示意图；
图2为本发明反应管连接示意图；
图3为本发明组装半管一内部结构图；
图4为本发明微粒捕集装置结构示意图；
图5为本发明组装半管二内部结构示意图。
其中，1、反应管；2、组装半管一；3、组装半管二；4、对接槽；5、固定槽；6、限位柱；7、对接板；8、固定栓；9、安装槽；10、微粒捕集装置；11、安装管；12、螺纹槽；13、固定孔；14、承托环；15、陶瓷插片；16、固定环；17、对接块；18、安装管；19、分隔挡板；20、吸声填充物；21、直管式阻性消声装置。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例：船用柴油机除碳除尘消声一体化装置，如图1－图5所示，包括反应管1，反应管1由组装半管一2和组装半管二3组装拼接而成，组装半管二3的外圆柱壁面上开设有两个相互对应对接槽4，组装半管二3靠近组装半管一2的一侧壁面上固定安装有两个相互对应的限位柱6，两个限位柱6可以对接进入到对应的安装槽9的内部，组装半管一2靠近组装半管二3的一侧壁面固定安装有两个相互远离的对接板7，组装半管一2的内部设置有用于捕捉柴油机尾气中碳颗粒物的微粒捕集装置10，组装半管二3的内部固定安装有用于消声的直管式阻性消声装置21，组装半管一2的内部壁面开设有相互对应的两个矩形结构的安装槽9。
微粒捕集装置10包括安装管11，安装管11的外圆柱壁面上开设有六个固定孔13，六个固定孔13将整个安装管11的外圆柱壁面六等分，安装管11的内部两端固定安装有承托环14，两个承托环14位于开设的固定孔13的内部，安装管11的两端外壁面上均开设有螺纹槽12，两个螺纹槽12上螺纹连接有用于限制的固定环16，陶瓷插片15放入对应的固定孔13的内部后，安装管11内部设置的两个承托环14将会与陶瓷插片15的内壁面接触，将陶瓷插片15定位在固定孔13的内部，之后将固定环16套接在安装管11的两端，固定环16在安装完毕后可以将整个安装管11的两端包裹在内。
六个固定孔13的内部均设置有陶瓷插片15，陶瓷插片15的材质为泡沫陶瓷，泡沫陶瓷是目前化工行业应用得比较多的一种催化剂附着材料，由于泡沫陶瓷具有较多间隙孔道，有利于增大反应物与气体和催化剂材料的接触表面积。氧化反应需的催化剂(如铂、锗、钯等贵金属粉末)可直接采用浸泽法烧结在孔道壁面上，涂层材料厚度可达二十五至五十微米，泡沫陶瓷基过滤材料热膨胀系数低，热稳定性高，在七百摄氏度以上也不会被破坏。
固定环16的外圆柱壁面上固定安装有两个相互对应的矩形结构的对接块17，对接块17可以对接进入到对应的安装槽9的内部，微粒捕集装置10可以安装在两个安装槽9之间。
直管式阻性消声装置21包括安装管18，安装管18固定安装在组装半管二3的内圆柱壁面上，从而将整个直管式阻性消声装置21固定安装在组装半管二3的内部，安装管18的内部固定安装有十字结构的分隔挡板19，分隔挡板19相邻的两侧壁面之间均铺设有吸声填充物20，直管式阻性消声装置21内部版设置的分隔挡板19组成扩张室、共振室等各种消声单元时，柴油机工作产生的声波进入到分隔挡板19的内部，声波在传播时发生反射和干涉，同时分隔挡板19壁面涂有吸声填充物20，在声波折射的过程中，降低声能量达到消声目的。
对接槽4的底面开设有固定槽5，固定槽5中开设有用于连接的螺纹，对接板7的上壁面开设有孔，对接板7上活动安装有固定栓8，通过设置的固定栓8将两个对接板7固定安装在对应的对接槽4的内部，从而将组装半管一2和组装半管二3组装在一起。
本发明的工作原理：
通过设置有微粒捕集装置10，陶瓷插片15为弧形结构，其材质为泡沫陶瓷，泡沫陶瓷是目前化工行业应用得比较多的一种催化剂附着材料，由于泡沫陶瓷具有较多间隙孔道，有利于增大反应物与气体和催化剂材料的接触表面积，氧化反应需的催化剂(如铂、锗、钯等贵金属粉末)可直接采用浸泽法烧结在孔道壁面上，涂层材料厚度可达二十五至五十微米，在柴油机工作时产生的废气进入到微粒捕集装置10的内部，利用船用柴油机排气本身的温度使捕集到的碳颗粒物与尾气中O2、NOx发生氧化反应生成CO2气体排放，将废气中的有害元素出吸收，满足最新绿色船舶中的尾气排放法规和规范指标要求。
通过设置有直管式阻性消声装置21，直管式阻性消声装置21内部版设置的分隔挡板19组成扩张室、共振室等各种消声单元时，柴油机工作产生的声波进入到分隔挡板19的内部，声波在传播时发生反射和干涉，同时分隔挡板19壁面涂有吸声填充物20，在声波折射的过程中，降低声能量达到消声目的。
通过设置有固定环16和对接块17，固定环16螺纹套接在安装管11的两端，安装管11的内部设置有两个承托环14，将陶瓷插片15放入对应的固定孔13的内部后，安装管11内部设置的两个承托环14将会与陶瓷插片15的内壁面接触，将陶瓷插片15定位在固定孔13的内部，之后将固定环16套接在安装管11的两端，固定环16在安装完毕后可以将整个安装管11的两端包裹在内，将陶瓷插片15固定在对应的固定孔13的内部，固定环16的外圆柱壁面上固定安装的两个对接块17对接在对应的安装槽9的内部，从而将整个微粒捕集装置10固定在反应管1的内部，在长时间使用需要对陶瓷插片15进行更换时，反方向旋转固定环16将两端设置的固定环16解除安装，即可对陶瓷插片15进行更换。
通过设置有限位柱6、固定槽5和对接板7，微粒捕集装置10和直管式阻性消声装置21完成安装后，将组装半管一2侧壁面上固定安装的两个对接板7对接在对应的固定槽5的内部，此时设置的限位柱6将会对接到设置的安装槽9的内部，挤压整个微粒捕集装置10使微粒捕集装置10在固定后不会晃动，之后通过设置的两个固定栓8将两个对接板7固定安装在对应的对接槽4的内部，使整个装置便于安装拆卸，在内部配件需要更换时也会变的更加简单。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (5)
1.船用柴油机除碳除尘消声一体化装置，包括反应管（1），所述反应管（1）由组装半管一（2）和组装半管二（3）组装拼接而成，其特征在于：所述组装半管二（3）的外圆柱壁面上开设有两个相互对应的对接槽（4），所述组装半管一（2）靠近组装半管二（3）的一侧壁面固定安装有两个相互远离的对接板（7），所述组装半管一（2）的内部设置有用于捕捉柴油机尾气中碳颗粒物的微粒捕集装置（10），所述组装半管二（3）的内部设置有用于消声的直管式阻性消声装置（21），所述组装半管一（2）的内部壁面开设有相互对应的两个矩形结构的安装槽（9）；
所述微粒捕集装置（10）包括第一安装管（11），所述第一安装管（11）的外圆柱壁面上开设有六个固定孔（13），固定孔（13）为横截面为矩形结构的孔，六个所述固定孔（13）将整个第一安装管（11）的外圆柱壁面六等分，所述第一安装管（11）的内部两端固定安装有承托环（14），两个承托环（14）位于开设的固定孔（13）的内部；
所述第一安装管（11）的两端外壁面上均开设有螺纹槽（12），两个螺纹槽（12）上螺纹连接有用于限制的固定环（16），六个所述固定孔（13）的内部均设置有陶瓷插片（15）。
2.根据权利要求1所述的船用柴油机除碳除尘消声一体化装置，其特征在于：所述固定环（16）的外圆柱壁面上固定安装有两个相互对应的矩形结构的对接块（17），对接块（17）对接进入到对应的安装槽（9）的内部，微粒捕集装置（10）安装在两个安装槽（9）之间。
3.根据权利要求1所述的船用柴油机除碳除尘消声一体化装置，其特征在于：所述直管式阻性消声装置（21）包括第二安装管（18），第二安装管（18）固定安装在组装半管二（3）的内圆柱壁面上，所述第二安装管（18）的内部固定安装有十字结构的分隔挡板（19），所述分隔挡板（19）相邻的两侧壁面之间均铺设有吸声填充物（20）。
4.根据权利要求1所述的船用柴油机除碳除尘消声一体化装置，其特征在于：所述组装半管二（3）靠近组装半管一（2）的一侧壁面上固定安装有两个相互对应的限位柱（6），两个限位柱（6）对接进入到对应的安装槽（9）的内部。
5.根据权利要求1所述的船用柴油机除碳除尘消声一体化装置，其特征在于：所述对接槽（4）的底面开设有固定槽（5），固定槽（5）中开设有用于连接的螺纹，所述对接板（7）的上壁面开设有孔，对接板（7）上活动安装有固定栓（8），通过设置的固定栓（8）将两个对接板（7）固定安装在对应的对接槽（4）的内部，从而将组装半管一（2）和组装半管二（3）组装在一起。
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