[實用新型]具有自鎖固定結(jié)構(gòu)的三元催化器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201320606175.8
• 申請日: 2013-09-29
• 公開（公告）號: CN203532025U
• 公開（公告）日: 2014-04-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 胡廣
• 申請（專利權(quán)）人: 胡廣
• 主分類號: F01N3/28
• 分類號: F01N3/28
• 代理公司: 江蘇圣典律師事務(wù)所 32237
• 代理人: 賀翔

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及汽車尾氣控制領(lǐng)域，特別涉及三元催化器領(lǐng)域。

背景技術(shù)

現(xiàn)在環(huán)境污染日益嚴(yán)重，各個國家對汽車尾氣排放的限制也相應(yīng)的越來越嚴(yán)格。為了達(dá)到規(guī)定的尾氣排放標(biāo)準(zhǔn)，三元催化器已成為汽車排氣系統(tǒng)的重要部件。作為汽車排氣系統(tǒng)中最重要的機外凈化裝置，它可以將汽車尾氣排出的HC、CO、NOx等有害氣體通過催化劑進(jìn)行氧化和還原作用轉(zhuǎn)變?yōu)闊o害的二氧化碳、水和氮氣，從而使汽車經(jīng)排氣管排出的有害氣體得以凈化，對環(huán)境保護(hù)發(fā)揮著極大的作用。

通常，三元催化器由外殼、襯墊和涂有催化劑的載體組成，載體用襯墊包裹后封裝在外殼中，一般的催化器殼體表面光滑，和襯墊之間的摩擦力小，在汽車行駛的過程中載體會在殼體內(nèi)發(fā)生竄動，從而影響三元催化器的性能。為了防止載體在殼體內(nèi)竄動，已公開的實用新型或?qū)嵱眯滦?a title="鉆瓜專利網(wǎng)">專利中提出了幾種方案，如專利號為201020547523.5的中國實用新型專利《一種三元催化器》提出在殼體的內(nèi)表面上設(shè)有殼體表面粗糙度的花紋，能夠有效的防止載體的竄動，使載體和殼體結(jié)合更穩(wěn)定；專利號為201020129980.2的中國實用新型專利《一種三元催化器》在卷合成型的筒體頂部邊沿和底部邊沿形成有向外殼軸線彎折的翻邊，可以有效的防止載體在卷繞后的外殼內(nèi)滑動；專利號為201120017549.3的中國實用新型專利《一種殼體兩端縮徑的三元催化器》將殼體的兩端進(jìn)行了縮徑處理，使襯墊和載體的結(jié)合更加緊密，可確保催化器使用一段時間后載體不松動等。目前公開的技術(shù)文獻(xiàn)和專利基本上是對殼體或襯墊進(jìn)行處理以防止載體竄動，針對金屬載體的防滑動措施幾乎沒有。

實用新型內(nèi)容?

本實用新型提供一種具有自鎖固定功能，可有效防止載體和殼體之間滑動的三元催化器。?

一種具有自鎖固定結(jié)構(gòu)的三元催化器，包括殼體、安裝在殼體內(nèi)的載體，其特征在于：所述載體為涂有催化劑涂層的波浪形不銹鋼箔片與涂有催化劑涂層的平坦形不銹鋼箔片相間卷合而成，且波浪形不銹鋼箔片與平坦形不銹鋼箔片具有相扣合的溝槽，殼體也具有沿周向位置壓制的溝槽，且該溝槽與載體最外側(cè)的溝槽相扣合；所述殼體為使所述載體固定于所述殼體中的縮徑結(jié)構(gòu)。

采取上述技術(shù)方法，殼體和載體材料均為不銹鋼，兩者的熱膨脹系數(shù)接近，相比于以往的陶瓷載體，避免了溫度變化幅度較大時，因載體與殼體的熱膨脹系數(shù)相差較大而導(dǎo)致其間間隙增大，為防止載體在殼體內(nèi)部發(fā)生竄動而需添加襯墊；可根據(jù)使用需求通過直接焊接催化器以改變其尺寸，易于集成到排氣系統(tǒng)及消聲器中。載體為蜂窩狀金屬載體，壁厚更薄，使壓降更小，幾何面積增加，并可設(shè)計出更高的目數(shù)；具有較高的熱傳導(dǎo)性和較低的熱容，溫度升高更迅速且均勻，無“熱斑”出現(xiàn)；載體與殼體之間的空氣間隙具有隔熱作用，使得催化器具有更高的工作溫度；載體材料為不銹鋼，抗熱性能和機械抗震性強。殼體與載體相應(yīng)位置的凸起/溝槽形狀設(shè)計可提供自鎖固定功能，避免載體在安裝與工作過程中竄動；溝槽能夠使流體轉(zhuǎn)向，形成渦流，渦流的擾動作用提高了流體的動態(tài)性能和流量傳遞速率，增加流體與催化劑的接觸面積和反應(yīng)程度，且對背壓影響小，使催化轉(zhuǎn)化效率更高。

所述殼體的截面形狀可以為圓形或橢圓形或矩形，可根據(jù)不同的適用場合選擇不同的截面形狀的催化器，適用范圍廣。

所述載體每平方英寸所具有的孔數(shù)，即目數(shù)為80-500，相對于陶瓷載體來說，其目數(shù)更高，能夠減小催化器的體積，實際應(yīng)用中根據(jù)具體需求選擇合適的目數(shù)。

所述波浪形不銹鋼箔片與所述平坦形不銹鋼箔片通過點焊方法相互固定，點焊具有低成本、工件變形小、焊接速度快、無需焊料等優(yōu)點，使用點焊對波浪形不銹鋼箔片與平坦形不銹鋼箔片進(jìn)行焊接，可使載體具有更好的抗機械沖擊性和耐久性。

所述波浪形不銹鋼箔片與平坦形不銹鋼箔片的溝槽的高度為波浪形不銹鋼箔片高度的20%-50%，由于不同燃料燃燒排放物成分不同，采用不同高度的溝槽可使流體產(chǎn)生合適的渦流，促進(jìn)流體的動態(tài)性能，從而提高催化器的催化性能。

本實用新型的三元催化器具有載體固定更為可靠、轉(zhuǎn)化效率更高的優(yōu)點。同時該結(jié)構(gòu)形式的三元催化器還具有提高流體的動態(tài)性能，在低熱容條件下提高熱和流量的傳遞效率，對排氣背壓影響小，抗熱性能和機械抗震性強，易于集成到排氣系統(tǒng)及消聲器中等優(yōu)點。另外本實用新型具有結(jié)構(gòu)簡單、體積小、成本低、壽命長、性能可靠等優(yōu)點。

附圖說明?????????????????????????????

圖1為采用溝槽形狀設(shè)計的三元催化器示意圖；

圖2為載體的溝槽形狀局部示意圖；