礦用防爆柴油機尾氣催化器的制作方法

本發明涉及一種尾氣催化器，尤其是一種礦用防爆柴油機尾氣催化器。

背景技術：

礦用防爆柴油機是一種在地面柴油機基礎上增加或者改造原機進排氣系統從而能夠在爆炸性氣體環境中安全使用的柴油機，具有功率大、安全系數高、可連續作業等特點，但是帶來的尾氣污染問題也尤為嚴重。礦用防爆柴油機采用的是水洗式尾氣處理的方式，這種方式僅僅在很小范圍內降低碳煙含量，對不可見的物質未做處理，如co和ch，任由這些有害氣體的排放會對井下作業人員帶來極大的身心傷害。

技術實現要素：

本發明的目的是克服現有技術中存在的不足，提供一種礦用防爆柴油機尾氣催化器，能夠與礦用防爆柴油機完全兼容又不影響原機正常使用，具有熱穩定性好，催化質量好，結構強度高，抗熱沖擊等特點。

按照本發明提供的技術方案，所述礦用防爆柴油機尾氣催化器，包括水套殼體，其特征是：水套殼體內設有催化單元，催化單元沿軸向設有多個直通小氣道和旁通大氣道，直通小氣道和旁通大氣道的內表面均勻涂附貴金屬催化層。

在一個具體實施方式中，所述水套殼體和催化單元之間設有保溫襯墊。

在一個具體實施方式中，所述保溫襯墊和水套殼體之間設有減震護套。

在一個具體實施方式中，所述催化單元的底端面與水套殼體之間設有定位套。

在一個具體實施方式中，所述水套殼體為圓桶體，桶壁為雙層結構，包括內壁和外壁，內壁和外壁之間設有水套層。

在一個具體實施方式中，所述旁通大氣道設置在催化單元的圓心。

在一個具體實施方式中，所述旁通大氣道均勻分布在催化單元的圓周。

在一個具體實施方式中，所述旁通大氣道內設有隔板。

本發明所述礦用防爆柴油機尾氣催化器具有以下優點：

（1）與原防爆柴油機排氣系統串聯，不影響原機的防爆結構，兼容性強；

（2）氣道采用多孔直通式的結構，增加作用面積的同時有效的降低堵塞的可能；

（3）增設了旁通氣道，進一步增加產品的穩定性和耐久性；

（4）催化器載體材料為陶瓷材料，具有熱穩定性好，熱膨脹系數小，催化質量好，結構強度高，抗熱沖擊等特點；

（5）外殼體內置水套，確保表面溫度不超過150℃的安標許可值。

附圖說明

圖1為本發明的爆炸示意圖。

圖2為本發明的結構示意圖。

圖3為本發明所述催化單元的結構示意圖。

圖4為本發明所述催化單元的剖視圖。

圖5為本發明用于礦用防爆柴油機廢氣凈化裝置的檢驗報告。

附圖標記說明：1-保溫襯墊、2-減震護套、3-催化單元、4-定位套、5-水套殼體、6-直通小氣道、7-旁通大氣道、8-隔板。

具體實施方式

下面結合具體附圖對本發明作進一步說明。

如圖1、2所示，所述礦用防爆柴油機尾氣催化器包括水套殼體5，水套殼體5為圓桶體，桶壁為雙層結構，包括內壁和外壁，內壁和外壁之間設有水套層，外壁上設有進出水口，通過水冷保證裝置表面溫度不超過安標許可值150℃；水套殼體5的內壁內設有催化單元3，如圖3所示，催化單元3沿軸向設有多個直通小氣道6和5個旁通大氣道7，其中1個旁通大氣道7設置在催化單元3的圓心，4個均勻分布在催化單元3的圓周；如圖4所示，所述旁通大氣道7內設有隔板8；所述催化單元3由陶瓷制造，直通小氣道6和旁通大氣道7的表面均勻涂附上鉑(pt)、鈀(pd)等貴金屬催化層；所述水套殼體5的內壁和催化單元3之間設有保溫襯墊1，用于當尾氣通過催化單元3時阻隔溫度對外擴散，保證催化單元3內芯的作用溫度；所述保溫襯墊1和水套殼體5的內壁之間設有減震護套2，杜絕由于設備和發動機的震動導致催化單元3碎裂的可能；所述催化單元3的底端面與水套殼體5之間設有定位套4，防止催化單元3在水套殼體5內產生相對位移。

本發明的工作原理及工作過程：如圖1-4所示，在原防爆柴油機排氣岐管末端增加所述礦用防爆柴油機尾氣催化器，當尾氣通過催化單元3時產生氧化催化反應，利用氧化催化原理將發動機尾氣中的一氧化碳（co）和碳氫化合物（ch）轉化成無害的水（h2o）和二氧化碳（co2）；在極端情況下直通小氣道6會出現堵塞，此時發動機排氣背壓升高，當升高到設定值后會沖破旁通大氣道7內的隔板8，此時尾氣由旁通大氣道7排出。

如圖5所示，經檢測，在綜合工況下，co排放量降低61.1%，最高優化率為91.4%。

技術特征：

技術總結
本發明涉及一種礦用防爆柴油機尾氣催化器，包括水套殼體，其特征是：水套殼體內設有催化單元，催化單元沿軸向設有多個直通小氣道和旁通大氣道，直通小氣道和旁通大氣道的內表面均勻涂附貴金屬催化層。所述礦用防爆柴油機尾氣催化器能夠與礦用防爆柴油機完全兼容又不影響原機正常使用，具有熱穩定性好，催化質量好，結構強度高，抗熱沖擊等特點。

技術研發人員：張德明;湯曉白;馮太翔
受保護的技術使用者：無錫雙翼汽車環保科技有限公司
技術研發日：2017.07.31
技術公布日：2017.10.10