一种颗粒捕集器过滤体肋板连接型孔道结构制造技术

一种颗粒捕集器过滤体肋板连接型孔道结构，其属于内燃机排气净化领域。传统对称型孔道通过增加孔道目数降低压降升高率，但目数增加有其上限，因此需要采用进气孔道容积比出气孔道容积大的非对称孔道结构来扩大进气孔道的壁面面积，进一步降低压降升高率。该新型非对称孔道结构通过以下方式实现：进气孔道横截面中心连线形成多边形，孔道壁面之间不接触，存在微小的距离，增大过滤面积，各孔道之间用小肋板连接，孔道壁面和小肋板围成的孔道作为出气孔道，形成面容比大的非对称孔道结构。与传统过滤体孔道结构相比，过滤面积增大10%；因此新型结构对降低压降和压降升高率有一定的积极作用。计算结果表明，压降升高率能降低10%。

A particulate trap filter plate connected pore structure

A particulate filter filter plate connection type pore structure, which belongs to the field of internal combustion engine exhaust purification. The traditional symmetric channel by increasing the number of lower pressure drop increased pore rate, but increase the number limit, so it is necessary to adopt an inlet channel volume ratio of gas pore volume of asymmetric porous structure to expand the intake channel wall area, further reduce the pressure rise rate. The new asymmetric channel structure is realized through the following method: connecting an inlet channel cross section is formed in the center polygon, no contact between the pore wall, there was a small distance, increase filtration area, each channel is connected with a small floor, surrounded by pore wall and small rib hole as gas pore formation, than non symmetrical face large pore structure. Compared with the traditional filter channel structure, the filter area increases by 10%; therefore, the new structure has a positive effect on reducing the pressure drop and the rising rate of pressure drop. The results show that the rise rate of pressure drop can be reduced by 10%.

【技术实现步骤摘要】
一种颗粒捕集器过滤体肋板连接型孔道结构
本专利技术涉及一种颗粒捕集器过滤体肋板连接型孔道结构，其属于内燃机排气后处理领域。
技术介绍
颗粒捕集器目前是最有效、应用最广泛的颗粒物排放后处理装置，随着颗粒物被捕集在孔道壁面上，排气背压会越来越高，影响柴油机性能，因此需要定期对颗粒捕集器进行再生；但再生频率过大不仅会增加后处理成本，还会缩短颗粒捕集器的使用寿命。因此，降低颗粒捕集器压降升高率一直是研究重点，传统的对称型壁流式过滤孔道结构进、出气孔道形状大小一致，通过增加孔道目数来降低压降升高率，但目数增加有其上限，因此需要采用进气孔道容积比出气孔道容积大的非对称孔道结构来进一步降低压降升高率。该新型非对称孔道结构通过以下方式实现：新型结构将进气孔道横截面中心连线形成多边形，孔道壁面之间不接触，存在微小的距离，各孔道之间增加小肋板连接，孔道壁面和小肋板围成的孔道作为出气孔道，形成面容比大的非对称孔道结构。与传统过滤体孔道结构相比，过滤面积增大10%，因此新型结构对降低压降和压降升高率有一定的积极作用。计算结果表明，压降升高率能降低10%。
技术实现思路
为了降低目前通用的颗粒捕集器压降升高率，本专利技术提供一种颗粒捕集器过滤体肋板连接型孔道结构，其压降升高率明显下降，对于降低颗粒捕集器再生频率、延长使用寿命具有积极的作用。本专利技术采用的技术方案是：一种颗粒捕集器过滤体肋板连接型孔道结构，该新型结构将进气孔道的横截面设计成圆形孔道，进气孔道中心连线形成方形，圆形孔道壁面之间不相交，存在微小的距离，各圆形孔道之间增加小肋板连接，小肋板位于进气孔道中心连线上，圆形孔道壁面和小肋板围成的第一型孔道作为出气孔道，形成面容比大的非对称孔道结构；进、出气孔道轴向入口与出口两端交替封堵，迫使发动机尾气从进气孔道进入穿透孔道壁面后排出，尾气中的颗粒物被孔道壁面捕集。进气孔道中心连线形成方形，圆形孔道和菱形孔道作为进气孔道相互间隔，菱形孔道的顶点位于进气孔道中心的连线上，由圆形孔道壁面、直线形孔道壁面以及小肋板围成的第二型孔道作为出气孔道。进气孔道中心连线形成正三角形，小肋板与圆形孔道壁面围成的第三型孔道作为出气孔道。由进气孔道中心连成的正三角形单元上的进气孔道替换为两个圆形孔道和一个正六边形孔道，正六边形孔道的顶点位于进气孔道中心的连线上，由圆形孔道壁面、直线形孔道壁面以及小肋板围成的第四型孔道作为出气孔道；将正三角形单元上的进气孔道替换为一个圆形孔道和两个正六边形孔道，由圆形孔道壁面、直线形孔道壁面以及小肋板围成的第五型孔道作为出气孔道；将正三角形单元上的进气孔道全部替换为正六边形孔道，由直线形孔道壁面、小肋板围成的第六型孔道作为出气孔道。圆形孔道作为进气孔道，进气孔道中心连线形成正六边形，圆形孔道壁面和小肋板围成的第七型孔道作为出气孔道。进气孔道中心连线形成正六边形，将圆形孔道替换为正六边形孔道作为进气孔道，正六边形孔道的顶点位于进气孔道中心的连线上，由直线形孔道壁面、小肋板围成的第八型孔道作为出气孔道。小肋板宽度L根据性能和结构要求进行调整，L的长度应小于1/4圆形孔道半径r；小肋板厚度亦进行调整。本专利技术的有益效果是：新型结构将进气孔道横截面中心连线形成正多边形，孔道壁面之间不接触，存在微小的距离，各孔道之间增加小肋板连接，孔道壁面和小肋板围成的孔道作为出气孔道，形成面容比大的非对称孔道结构。与传统过滤体孔道结构相比，过滤面积增大了10%；因此新型结构对降低压降和压降升高率有一定的积极作用。计算结果表明，压降升高率能降低10%。附图说明图1是进气孔道中心连线形成方形的圆形进气孔道过滤体孔道横截面示意图。图2是进气孔道中心连线形成方形的圆形和菱形进气孔道过滤体孔道横截面示意图。图3是进气孔道中心连线形成正三角形的圆形进气孔道过滤体孔道横截面示意图。图4是进气孔道中心连线形成正三角形的单元上是两个圆形和一个正六边形进气孔道过滤体孔道横截面示意图。图5是进气孔道中心连线形成正三角形的单元上是一个圆形和两个正六边形进气孔道过滤体孔道横截面示意图。图6是进气孔道中心连线形成正三角形的正六边形进气孔道过滤体孔道横截面示意图。图7是进气孔道中心连线形成正六边形的圆形进气孔道的过滤体孔道横截面示意图。图8是进气孔道中心连线形成正六边形的正六边形进气孔道的过滤体孔道横截面示意图。图9是传统方形对称型孔道结构和孔道中心连线为方形的圆形进气孔道新型非对称孔道结构的压降对比。图中：1、圆形孔道，1a、菱形孔道，1b、正六边形孔道，2、圆形孔道壁面，2a、直线形孔道壁面，3a、第一型孔道，3b、第二型孔道，3c、第三型孔道，3d、第四型孔道，3e、第五型孔道，3f、第六型孔道，3g、第七型孔道，3h、第八型孔道，4、小肋板，5、进气孔道中心。具体实施方式下面依据附图对本专利技术作进一步描述。图1示出了进气孔道中心连线形成方形的进气孔道为圆形的过滤体孔道横截面示意图。如图中所示，新型结构将进气孔道的横截面设计成圆形孔道1，其进气孔道中心5连线形成方形，圆形孔道壁面2之间不相交，存在微小的距离，各圆形孔道1之间增加小肋板4连接，小肋板位于进气孔道中心5连线上，圆形孔道壁面2和小肋板围成的第一型孔道3a作为出气孔道，形成面容比大的非对称孔道结构。进、出气孔道轴向入口与出口两端交替封堵，迫使发动机尾气从进气孔道进入穿透孔道壁面后排出，尾气中的颗粒物被孔道壁面捕集。采用圆形能够增加面容比，而中间用小肋板连接可以避免孔道壁面接触带来的过滤面积损失。图2示出了进气孔道中心连线形成方形的进气孔道为圆形和菱形的过滤体孔道横截面示意图。圆形孔道1和菱形孔道1a作为进气孔道相互间隔，进气孔道中心5连线形成方形，菱形孔道1a的顶点位于进气孔道中心5的连线上，由圆形孔道壁面2、直线形孔道壁面2a以及小肋板4围成的第二型孔道3b作为出气孔道。图3示出了进气孔道中心连线形成正三角形的进气孔道为圆形的过滤体孔道横截面示意图。进气孔道中心5连线形成正三角形，小肋板4与圆形孔道壁面2围成的第三型孔道3c作为出气孔道。中心连线形成正三角形能够更进一步增加进气孔道容积与出气孔道容积比，降低压降升高率。图4示出了进气孔道中心连线形成正三角形的三角形单元上是两个圆形和一个正六边形进气孔道的过滤体孔道横截面示意图。将图3中进气孔道中心5连成的正三角形单元上的进气孔道替换为两个圆形孔道1和一个正六边形孔道1b，正六边形孔道1b的顶点位于进气孔道中心5的连线上，由圆形孔道壁面2、直线形孔道壁面2a以及小肋板4围成的第四型孔道3d作为出气孔道。图5示出了进气孔道中心连线形成正三角形的三角形单元上是一个圆形和两个正六边形进气孔道的过滤体孔道横截面示意图。将图3中正三角形单元上的进气孔道替换为一个圆形孔道1和两个正六边形孔道1b，由圆形孔道壁面2、直线形孔道壁面2a以及小肋板4围成的第五型孔道3e作为出气孔道。图6示出了进气孔道中心连线形成正三角形的三角形单的正六边形进气孔道的过滤体孔道横截面示意图。将图3中正三角形单元上的进气孔道全部替换为正六边形孔道1b，由直线形孔道壁面2a、小肋板4围成的第六型孔道3f作为出气孔道。图7示出了进气孔道中心连线形成正六边形的进气孔道形状为圆形的过滤体孔道横截面示意图。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种颗粒捕集器过滤体肋板连接型孔道结构，其特征是：肋板连接型孔道结构将进气孔道的横截面设计成圆形孔道（1），进气孔道中心（5）连线形成方形，圆形孔道壁面（2）之间不相交，存在微小的距离，各圆形孔道（1）之间增加小肋板（4）连接，小肋板（4）位于进气孔道中心（5）连线上，圆形孔道壁面（2）和小肋板（4）围成的第一型孔道（3a）作为出气孔道，形成面容比大的非对称孔道结构；进、出气孔道轴向入口与出口两端交替封堵，迫使发动机尾气从进气孔道进入穿透孔道壁面后排出，尾气中的颗粒物被孔道壁面捕集。

【技术特征摘要】
1.一种颗粒捕集器过滤体肋板连接型孔道结构，其特征是：肋板连接型孔道结构将进气孔道的横截面设计成圆形孔道（1），进气孔道中心（5）连线形成方形，圆形孔道壁面（2）之间不相交，存在微小的距离，各圆形孔道（1）之间增加小肋板（4）连接，小肋板（4）位于进气孔道中心（5）连线上，圆形孔道壁面（2）和小肋板（4）围成的第一型孔道（3a）作为出气孔道，形成面容比大的非对称孔道结构；进、出气孔道轴向入口与出口两端交替封堵，迫使发动机尾气从进气孔道进入穿透孔道壁面后排出，尾气中的颗粒物被孔道壁面捕集。2.根据权利要求1所述的一种颗粒捕集器过滤体肋板连接型孔道结构，其特征是：圆形孔道（1）和菱形孔道（1a）作为进气孔道相互间隔，菱形孔道（1a）的顶点位于进气孔道中心（5）的连线上，由圆形孔道壁面（2）、直线形孔道壁面（2a）以及小肋板（4）围成的第二型孔道（3b）作为出气孔道。3.根据权利要求1所述的一种颗粒捕集器过滤体肋板连接型孔道结构，其特征是：进气孔道中心（5）连线形成正三角形，圆形孔道（1）作为进气孔道，小肋板（4）与圆形孔道壁面（2）围成的第三型孔道（3c）作为出气孔道。4.根据权利要求3所述的一种颗粒捕集器过滤体肋板连接型孔道结构，其特征是：由进气孔道中心（5）连成的正三角形单元上的进气孔道替换为两个圆形孔道（1）和一个正六...

【专利技术属性】
技术研发人员：隆武强，肖鸽，田华，
申请(专利权)人：大连理工大学，
类型：发明
国别省市：辽宁,21