專利名稱：組合式汽車排氣凈化器催化組件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種適用于汽油發(fā)動(dòng)機(jī)排氣凈化器的組合式催化組件。
在現(xiàn)有技術(shù)中，如CN86202876、88206725成功地提出了一種陶瓷蜂窩與合金蜂窩相結(jié)合的混合型催化凈化部件，它具有抗機(jī)械沖擊能力強(qiáng)、耐高溫、導(dǎo)熱性好、成本低和成型方便等優(yōu)點(diǎn)。但是，由于受到陶瓷蜂窩載體加工工藝的限制，整體蜂窩陶瓷體通流截面的幾何尺寸無法作得足夠大，即使能作出來，也會由于使用中的溫度場不均勻而易于造成破裂。此外，陶瓷蜂窩體也很難作成扁圓型和長軸大于短軸兩倍以上的橢圓型。而這兩種型狀在許多汽車凈化器中往往是需要的。
本實(shí)用新型的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，通過對已有催化劑的組合，提供適于實(shí)用的扁圓型、橢圓型和大直徑圓型通流截面的催化凈化組件，這種催化凈化組件不僅在溫度場不均勻時(shí)可避免出現(xiàn)破裂，而且又集中了不同類型催化劑的優(yōu)點(diǎn)。
實(shí)現(xiàn)上述目的而提出的技術(shù)解決方案是，將至少有兩個(gè)圓柱形陶瓷蜂窩體用合金波紋帶狀催化劑纏繞成一體，裝入殼體中，顆粒狀的催化劑填充在陶瓷蜂窩體和合金波紋帶狀催化劑之間的空間，呈直通筒形結(jié)構(gòu)的殼體兩端封有不銹鋼網(wǎng)，以固定顆粒狀催化劑，利用圓柱形陶瓷蜂窩催化劑的不同排列方式而構(gòu)成適于實(shí)用的扁圓型、橢圓型和大直徑圓型通流截面的催化凈化組件。
所述的顆粒狀催化劑可以是球形的或別的形狀。
所述的合金波紋帶狀催化劑的厚度可在2～30毫米范圍內(nèi)按需要確定。
本實(shí)用新型提供的組合式汽車排氣凈化器催化組件，從其結(jié)構(gòu)和凈化效果看，具有下列顯著的優(yōu)點(diǎn)1、可實(shí)現(xiàn)由陶瓷蜂窩體為主體的大直徑通流截面的催化凈化部件，該部件的外形可以很容易地根據(jù)需要做成扁圓形、橢圓形，而不需要受到陶瓷蜂窩體加工工藝的限制，從而也使該類組件的成本較低；2、由于是組合式，陶瓷體與顆粒狀催化劑之間均有一定的自由間隙，合金波紋帶也具有彈性，因而在溫度場不均勻的條件下，也不易因熱應(yīng)力的不均勻而造成陶瓷體的破裂；3、合金波紋帶既起到減振作用又可凈化排氣，同時(shí)由于用量少，克服了其成本高的弱點(diǎn)，外殼散熱作用又可以克服其在高溫下催化劑易與載體脫落的弱點(diǎn)；4、三種催化劑可以有不同的配方，同時(shí)解決CO，HC，NOx的三元凈化，只要有一種催化劑的起燃溫度較低，整個(gè)催化部件就可以很快起燃，凈化效果好，成本低；5、由于陶瓷蜂窩的氣流阻力比顆粒狀催化劑小，因而在大流量時(shí)，通過陶瓷蜂窩的流量自動(dòng)增加，起到自動(dòng)分流作用，避免高速氣流沖擊使顆粒狀催化劑磨損，從而延長了其使用壽命。
下面，將結(jié)合下列附圖對本實(shí)用新型的特征作詳細(xì)敘述。


圖1是根據(jù)本實(shí)用新型的橢圓形組合式催化組件結(jié)構(gòu)的正向示意圖。
圖2是根據(jù)本實(shí)用新型的扁圓型組合式催化組件結(jié)構(gòu)的正向示意圖。
圖3和圖4是根據(jù)本實(shí)用新型的圓型組合式催化組件的結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖中相同另件具有相同的標(biāo)號?，F(xiàn)參見
圖1，
圖1示出了橢圓形的組合式催化組件，該組件由三個(gè)陶瓷蜂窩體(3)，其中二個(gè)具有相同的尺寸，對稱配置于尺寸較大的另一個(gè)的兩側(cè)。三個(gè)陶瓷蜂窩體(3)用合金波紋帶狀催化劑(4)纏繞成一體，裝入殼體(1)中。該殼體(1)呈橢圓形，由耐熱金屬板制成，其高度可根據(jù)凈化器設(shè)計(jì)的需要，由催化劑裝量和允許阻力損失來確定。在陶瓷蜂窩體(3)和合金波紋帶狀催化劑(4)之間的空間填充有顆粒狀催化劑(5)，該催化劑(5)的形狀可以是球形或其它形狀。為了使顆粒狀催化劑(5)固定于所述空間中，直通殼體(1)的兩端封有不銹鋼網(wǎng)(2)。所述合金波紋帶狀催化劑(4)的厚度通常為2～30毫米。
圖2示出的是扁圓型組合式催化組件，其結(jié)構(gòu)與
圖1所示的催化組件基本類同，不同的是其內(nèi)只有二個(gè)等直徑的陶瓷蜂窩體(3)。
圖3和圖4分別示出了其內(nèi)有四個(gè)和三個(gè)陶瓷蜂窩體(3)的殼體(1)呈大直徑圓型的催化組件。
所有催化組件采用常規(guī)的機(jī)械連接組合工藝。
根據(jù)本實(shí)用新型的組合式汽車排氣凈化器催化組件，其中以圖2所示的扁圓型組合催化組件安裝在JX－HB型凈化消聲器中，采用工況法排放臺架試驗(yàn)，其凈化率是CO＞90％，HC＞80％，NOx＞20，另外油耗、功率性能均較原車無任何影響，在進(jìn)口的VOIVO高級轎車上，在轉(zhuǎn)速為1000轉(zhuǎn)／分怠速條件下，其CO凈化率為94％，HC為83％。
本實(shí)用新型的組合催化組件也可適于其它凈化器。
權(quán)利要求1.一種組合式汽車排氣凈化器催化組件，該組件包括殼體(1)、陶瓷蜂窩體(3)、合金波紋帶狀催化劑(4)和顆粒狀催化劑，本實(shí)用新型的特征是，至少有兩個(gè)圓柱形陶瓷蜂窩體(3)用合金波紋帶狀催化劑(4)纏繞成一體裝入殼體(1)中，顆粒狀催化劑(5)填充在陶瓷蜂窩體(3)和合金波紋帶狀催化劑(4)之間的空間，殼體(1)呈直通筒形結(jié)構(gòu)，該殼體(1)的兩端封有不銹鋼網(wǎng)(2)，以固定顆粒狀催化劑。
2.如權(quán)利要求1所述的組件，其特征是所述殼體(1)的截面形狀為橢圓或圓形或扁圓形。
3.如權(quán)利要求1所述的組件，其特征是所述合金波紋帶狀催化劑(4)的厚度為2～30毫米。
4.如權(quán)利要求1或2或3所述的組件，其特征是顆粒狀催化劑呈球形。
專利摘要該組合式汽車排氣凈化器催化組件是將至少有兩個(gè)圓柱形陶瓷蜂窩體用合金波紋帶狀催化劑纏繞成一體，裝入殼體中，在陶瓷蜂窩體和合金波紋帶狀催化劑之間的空間充填顆粒狀催化劑，殼體兩端封有不銹鋼網(wǎng)，以固定顆粒催化劑，利用圓柱形陶瓷蜂窩催化劑的不同排列構(gòu)成適于實(shí)用的扁圓形、橢圓形和大直徑圓形通流截面的催化凈化組件。該催化組件不僅在溫度場不均勻時(shí)可避免出現(xiàn)破裂，而且又集中不同類型催化劑的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號F01N3/28GK2053668SQ8921726
公開日1990年2月28日 申請日期1989年9月27日 優(yōu)先權(quán)日1989年9月27日
發(fā)明者姜鵬明, 岳欽文, 佘梯云, 耿曉音, 孫躍斌 申請人:北京市科華環(huán)境科學(xué)新技術(shù)公司