一种新型微纳米曝气汽车尾气净化装置

技术领域

本发明涉及汽车尾气净化技术领域，尤其涉及一种新型微纳米曝气汽车尾气净化装置。

背景技术

虽然目前国家大力地推动新能源汽车的普及，但是新能源汽车要完全替代燃油汽车还需要很长时间，同时由于汽车保有量庞大的基数再加上燃油车仍处于数量上的主导地位，燃油车所排放的尾气仍是造成空气污染的重要污染源，尤其是在一些发达的城市地区，汽车所排放的尾气污染则更为严重。汽车尾气污染物一般包括：一氧化碳、碳氢化合物、氮氧化物、二氧化硫以及烟尘颗粒。汽车所排放的尾气对鼻子、喉咙、气管和肺部的刺激会导致慢性呼吸道疾病，对人体造成危害，同时会加剧温室效应。因此，如何治理高效地汽车尾气污染依然是各国各地区不可忽视的问题。

目前国内外净化汽车所排放的尾气的主要方式是在汽车的排气歧管处加装三元催化器。三元催化，是指将汽车尾气排出的CO、HC和NOX等有害气体通过氧化和还原作用转变为无害的二氧化碳、水和氮气的催化。

同时经检索，专利文件202010437507.9公开了一种微纳气泡催化氧化吸收汽车尾气污染物的装置，其通过将各类污染物气体钢瓶接入气体缓冲瓶混合，然后进入反应吸收装置，分布板将混合气分散成小气泡，同时微纳米气泡机产生的微纳米气泡和吸收液储藏器中吸收液进入反应吸收装置形成微纳米气液分散体系，并构成循环体系，实现混合气体的氧化和吸收。

但是，对比文件中的汽车尾气净化处理方案，仅仅只是一个实验装置，其重在对尾气的净化处理效果，整个净化装置的体积比较庞大，难以应用在实际行驶的汽车上进行尾气净化，且其虽然尾气处理量大，但是在实际中难在收集如此大量的汽车尾气并分类装入各空气污染物钢瓶中；

同时，现有的应用于汽车实际行驶中的三元催化技术，存在以下缺点：1、对温度要求苛刻，温度不同时，催化剂的催化效果会发生变化，温度太高，会使催化剂老化加剧，温度太低，会使转换效率急剧下降，因此，这对汽车发动机的排气温度有较高的要求，需要限制处于400℃-800℃之间；2、催化剂金属资源有限、价格昂贵，并且三元催化器的使用寿命为8-10万公里，其更换价格并不便宜；3、增加了排气背压，影响汽车动力。

因此，有必要提供一种新的新型微纳米曝气汽车尾气净化装置解决上述技术问题。

发明内容

本发明解决的技术问题是提供一种采用独创的多孔微米释压锥来产生微纳米气泡，有别于其他的微纳米气泡发生器，形成微纳米气泡的过程高效且简便，并且所耗成本以及资源低，性价比高，所占体积小，可以进行扁平化处理，能够实际应用于汽车上对汽车所排出的尾气进行净化处理，其次，与现有的三元催化净化汽车尾气的技术相比，具有使用寿命长，且并不会因汽车排气温度的变化而影响尾气的净化效率，并且制造成本低的新型微纳米曝气汽车尾气净化装置。

为解决上述技术问题，本发明提供的新型微纳米曝气汽车尾气净化装置包括：臭氧发生器；反应容器，所述反应容器设置在所述臭氧发生器的下方；两个水容器，两个所述水容器设置在所述反应容器的下方；多孔微米释压锥，所述多孔微米释压锥滑动安装在所述反应容器内；第一活塞，所述第一活塞密封滑动安装在所述反应容器内，所述第一活塞与所述多孔微米释压锥相适配；第二活塞，所述第二活塞密封滑动安装在一个所述水容器内。

优选的，所述多孔微米释压锥上对称开设有多个通孔，且通孔为锥形，所述通孔位于多孔微米释压锥内表面的直径于大于位于所述多孔微米释压锥外表面的直径。

优选的，两个所述水容器之间连通有导管。

优选的，所述臭氧发生器与所述反应容器之间设置有臭氧容器，所述臭氧发生器与所述臭氧容器之间连通有臭氧进气管。

优选的，所述臭氧容器与所述反应容器之间连通有臭氧排气管，所述臭氧排气管上连通有尾气进气管。

优选的，所述反应容器上连通有进水管，一个所述水容器上连通有管道，所述管道与所述进水管连通。

优选的，所述反应容器上连通有排气管。

优选的，所述反应容器与另一个所述水容器上连通有出水管。

优选的，所述臭氧进气管、臭氧排气管、导管、进水管、排气管和出水管上均设置有电磁阀。

优选的，所述第一活塞与第二活塞均为带螺旋的磁性材料制成。

与相关技术相比较，本发明提供的新型微纳米曝气汽车尾气净化装置具有如下有益效果：

本发明提供一种新型微纳米曝气汽车尾气净化装置，通过多孔微米释压锥用以产生微纳米气泡，当第一活塞向多孔微米释压锥移动时，不断对反应容器内的尾气、臭氧以及水的气液混合体系不断加压，然后通过释压锥上的通孔将臭氧以及尾气微纳米化溶于水中并产生微纳米气泡，当微纳米气泡破裂时将产生大量的羟基自由基，并且臭氧的存在能够促使产生更多的羟基自由基，大大提高了水体的净化氧化能力，从而将尾气净化成对环境无污染的干净气体，具有形成微纳米气泡的过程高效且简便，并且所耗成本以及资源低，性价比高，体积小，可以进行扁平化处理，能够实际应用于汽车上对汽车所排出的尾气进行净化处理，同时，使用寿命长，不会因汽车排气温度的变化而影响尾气的净化效率，并且制造成本低。

附图说明

图1为本发明提供的新型微纳米曝气汽车尾气净化装置总体视图；

图2为本发明中多孔微米释压锥结构示意图；

图3为本发明中多孔微米释压锥展开的结构示意图。

图中标号：1、臭氧发生器；2、臭氧进气管；3、臭氧排气管；4、尾气进气管；5、第一活塞；6、水容器；7、导管；8、第二活塞；9、臭氧容器；10、进水管；11、排气管；12、多孔微米释压锥；13、出水管；14、电磁阀；15、管道；16、反应容器。

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。

请结合参阅图1-3，新型微纳米曝气汽车尾气净化装置包括：臭氧发生器1；反应容器16，所述反应容器16设置在所述臭氧发生器1的下方，所述反应容器16内设置有压力传感器和位移传感器；两个水容器6，两个所述水容器6设置在所述反应容器16的下方；多孔微米释压锥12，所述多孔微米释压锥12滑动安装在所述反应容器16内；第一活塞5，所述第一活塞5密封滑动安装在所述反应容器16内，所述第一活塞5与所述多孔微米释压锥12相适配；第二活塞8，所述第二活塞8密封滑动安装在一个所述水容器6内。

所述多孔微米释压锥12上对称开设有多个通孔，且通孔为锥形，所述通孔位于多孔微米释压锥12内表面的直径于大于位于所述多孔微米释压锥12外表面的直径。

两个所述水容器6之间连通有导管7。

所述臭氧发生器1与所述反应容器16之间设置有臭氧容器9，所述臭氧发生器1与所述臭氧容器9之间连通有臭氧进气管2。

所述臭氧容器9与所述反应容器16之间连通有臭氧排气管3，所述臭氧排气管3上连通有尾气进气管4。

所述反应容器16上连通有进水管10，一个所述水容器6上连通有管道15，所述管道15与所述进水管10连通。

所述反应容器16上连通有排气管11。

所述反应容器16与另一个所述水容器6上连通有出水管13。

所述臭氧进气管2、臭氧排气管3、导管7、进水管10、排气管11和出水管13上均设置有电磁阀14。

所述第一活塞5与第二活塞8均为带螺旋的磁性材料制成。

本发明提供的新型微纳米曝气汽车尾气净化装置的工作原理如下：

使用时，将该装置与外部DSP自动控制装置连接，通过接收处理传感器的信号来控制第一活塞5和第二活塞8运动；

初始状态所有电磁阀14为关闭状态，第一活塞5与多孔微米释压锥12外边面贴合，两个水容器6中均装有水，占水容器6三分之二的容量，首先，第一活塞5向左运动在反应容器16中产生负压环境，第二活塞8向右运动对一个水容器6加压，然后，尾气进气管4和进水管10处的电磁阀14打开，反应容器16为负压，将尾气和臭氧的混合气体吸入另一个水容器6，同时水通过进水管10进入反应容器16，当反应容器16达到一定压力时，尾气进气管4和进水管10处的电磁阀14关闭，出水管13处的电磁阀14打开，第二活塞8向右运动，在水容器6中产生负压环境，同时，第一活塞5向右运动，当第一活塞5运动到和多孔微米释压锥12外表面重合时停止，在此过程中尾气和臭氧的混合气体以及水通过多孔微米释压锥12上的通孔混合气体微纳米化扩散到水中，并且和催化剂接触快速分解为净化气体，第一活塞5停止后静置一段时间进行反应，然后打开出水管13和排气管11处的电磁阀14排出气体，水容器6中负压将水吸入其中；等到反应容器16内达到标准大气压，关闭出水管13、导管7和排气管11处的电磁阀14，进入循环。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。