[實(shí)用新型]一種多級催化過濾轉(zhuǎn)化器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201720263513.0
• 申請日: 2017-03-17
• 公開（公告）號(hào): CN206545534U
• 公開（公告）日: 2017-10-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 何棟才
• 申請（專利權(quán)）人: 重慶江賽環(huán)保科技有限公司
• 主分類號(hào): F01N3/035
• 分類號(hào): F01N3/035;F01N3/28
• 代理公司: 重慶中之信知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)50213
• 代理人: 張景根

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于車輛尾氣催化處理技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種多級催化過濾轉(zhuǎn)化器。

背景技術(shù)

目前的尾氣多級催化過濾轉(zhuǎn)化器，主要包括催化載體和涂覆在圓柱狀的催化載體內(nèi)部蜂窩狀芯體上的催化涂層，該催化涂層主要包括氧化鋁和稀土，同時(shí)含有貴金屬鉑(Pt)、鈀(Pd)、銠(Rh)或含其中的任意一種或兩種貴金屬，蜂窩狀芯體主要是橫截面呈蜂窩網(wǎng)狀的一段圓柱形的鏤空金屬，內(nèi)部均勻地設(shè)有很多軸向貫穿載體圓柱形外殼兩端面的通孔。導(dǎo)致尾氣催化反應(yīng)程度不均勻，催化效率低，處理效果不好，其原因如下：流入芯體內(nèi)的尾氣密集度在圓柱形外殼內(nèi)從軸線向外側(cè)逐漸變稀疏，而現(xiàn)有的多級催化過濾轉(zhuǎn)化器由于蜂窩狀芯體內(nèi)的上述通孔大小相同且均勻設(shè)置，導(dǎo)致尾氣在芯體中心附近催化反應(yīng)更加徹底，而向外側(cè)則效率逐漸降低；然而，催化載體內(nèi)的芯體(包括催化載體內(nèi)壁)上所涂覆的催化涂層厚度均勻一致，若要使流經(jīng)的尾氣充分反應(yīng)，則必須在催化載體內(nèi)的所有接觸面處涂覆足夠的催化涂層，由于催化涂層含有貴金屬，大量充分涂覆成本太大，而使用率卻不足，而且，在氣流集中流經(jīng)的地方很難把握其合適的涂覆厚度，極易導(dǎo)致涂覆厚度不足或涂覆厚度過厚產(chǎn)生浪費(fèi)。

此外，目前的催化轉(zhuǎn)化器是在催化劑的作用下通過氧化反應(yīng)、還原反應(yīng)、水性氣體反應(yīng)和水蒸氣改質(zhì)反應(yīng)，將尾氣中的CO、HC、及NOx三種有害氣體轉(zhuǎn)化成無害氣體二氧化碳、氮?dú)狻錃夂退Ｈ欢瑢?shí)際上尾氣中除了上述氣體有害成分之外，還含有大量顆粒性廢物排出，而目前的催化轉(zhuǎn)化器還不能實(shí)現(xiàn)對顆粒物的過濾凈化處理，而對尾氣中顆粒物的排放的控制是大勢所趨，且在即將實(shí)行的國六新的排放標(biāo)準(zhǔn)中已有限制要求。

為了充分利用催化載體內(nèi)各處的涂覆層，控制顆粒物排放，順應(yīng)減排趨勢，亟待設(shè)計(jì)一種新的多級催化過濾轉(zhuǎn)化器來提高催化涂層的使用率，以期優(yōu)化催化過濾效果。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的在于解決上述技術(shù)問題，提供一種多級催化過濾轉(zhuǎn)化器，該多級催化過濾轉(zhuǎn)化器的催化反應(yīng)效率高，貴金屬涂覆量少而利用率高，還可有效減少顆粒物的排放。

本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下：

一種多級催化過濾轉(zhuǎn)化器，包括圓柱狀的催化載體，所述催化載體包括圓柱狀的載體外殼和位于載體外殼內(nèi)的一級芯體，所述一級芯體內(nèi)部設(shè)有若干小孔且涂覆有催化涂層，所述催化涂層均勻地涂覆在整個(gè)一級芯體上；在載體外殼的進(jìn)氣端同軸地連有漏斗狀的導(dǎo)氣筒，所述導(dǎo)氣筒的大端與所述載體外殼相接。

在所述導(dǎo)氣筒內(nèi)設(shè)有圓錐狀的分流錐，所述分流錐的錐度與導(dǎo)氣筒內(nèi)孔的錐度相同且其小端口朝進(jìn)氣端；所述分流錐內(nèi)部設(shè)有若干圈圓錐狀的金屬卷筒且其小端口朝進(jìn)氣端；所述分流錐的四周連有三根支柱，所述三根支柱固定在導(dǎo)氣筒內(nèi)壁；在所述支柱、導(dǎo)氣筒內(nèi)壁和分流錐上均涂覆有所述催化涂層。

還包括串聯(lián)在所述一級芯體之后的二級芯體，所述二級芯體包括若干圈層層嵌套的片筒，所述片筒采用金屬片卷制而成；在片筒的外圓周面上沿其軸線平行的方向均勻間隔地設(shè)有若干凸棱，所述凸棱的橫截面呈半圓狀；

從最內(nèi)圈至最外圈，所述片筒上的凸棱數(shù)量逐漸變少而凸棱逐漸變大；

所述載體外殼內(nèi)壁沿其軸線相平行的方向設(shè)有若干均勻間隔的凹槽，所述凹槽的橫截面呈半圓形；最外圈片筒上的凸棱緊緊地插入所述凹槽內(nèi)，且在所述載體外殼的出氣端同軸地固定有一個(gè)圓環(huán)擋圈；所述二級芯體的出氣端邊緣頂在所述圓環(huán)擋圈上。

所述載體外殼位于二級芯體進(jìn)氣端的一側(cè)還嵌有顆粒過濾筒，所述顆粒過濾筒內(nèi)沿其軸向設(shè)有若干均勻的進(jìn)氣孔，所述進(jìn)氣孔包括間隔設(shè)置的氣流不能軸向通過的盲孔和氣流可以軸向通過的通孔，相鄰兩進(jìn)氣孔之間的孔壁上設(shè)有用于連通兩進(jìn)氣孔的濾塵孔，所述濾塵孔與所述進(jìn)氣孔相垂直。在所述顆粒過濾筒的出氣端同軸連有圓錐狀的籠氣罩，所述籠氣罩的大端與顆粒過濾筒的出氣端相接。

進(jìn)一步地，相鄰兩圈片筒的相鄰兩凸棱之間錯(cuò)開。

進(jìn)一步地，除最外圈之外的其它圈片筒均呈圓錐形，且所有呈圓錐形的片筒的小端口朝出氣口端；由外至內(nèi)的第一層片筒與第二層片筒之間點(diǎn)焊連接。

進(jìn)一步地，所述呈圓錐形的片筒的錐角為5°～6°。

進(jìn)一步地，所述凸棱的圓弧頂部嵌入所述凹槽內(nèi)，且嵌入的圓弧段的弦高為1/4倍凸棱的圓弧半徑長。

進(jìn)一步地，所述顆粒過濾筒上也涂覆有所述催化涂層。

進(jìn)一步地，所述通孔包括彼此同軸相通的大通孔和小通孔，所述小通孔位于顆粒過濾筒出氣端的封板上。