用于汽車及發動機尾氣排放的高效催化處理器的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于汽車尾氣污染物減排技術領域,涉及用于汽車及發動機尾氣排放的高效催化處理器。
【背景技術】
[0002]現有技術中,在控制汽車尾氣排放中的污染物減排技術中均離不開尾氣催化處理技術,但尾氣催化處理均需具有最佳工作溫度;對于柴油發動機通常采用柴油機氧化催化轉化(簡稱D0C)技術,其工作溫度為200?400°C,低于150°C時催化劑基本不起作用。
[0003]對于汽油發動機尾氣催化處理技術普遍采用三效催化器(TWC),低于200°C時其基本不起作用,其最佳工作溫度需達到400°C。
[0004]因此對于尾氣催化處理技術而言,最佳工作溫度均在250°C以上,汽車及發動機只有在連續正常運行中才能保證排放高溫尾氣,達到催化處理所需的最佳工作溫度,而在汽車冷啟動、間歇停車后的再啟動以及短暫停車、怠速及小負荷工況下,尾氣排放溫度一般均低于250°C,催化劑大多不起作用或作用極小,因此造成尾氣排放污染普遍而大量存在;為此,ZL201320895395.7提供了一種用于汽車尾氣排放的自動加熱升溫裝置,配套裝在催化處理器之前;其不足在于,由于加熱升溫裝置與催化處理器分體安裝,占用空間大,不方便,其本身結構也不盡合理,制作、安裝及維護多有不便。
【發明內容】
[0005]解決的技術問題:
[0006]提供用于汽車及發動機尾氣排放的高效催化處理器,能克服現有技術中存在的不足,整合、改進現有技術,將汽車尾氣的加熱升溫裝置與催化處理器合為一體,既能隨時保證催化劑在最佳工作溫度下工作,減少尾氣排放中的污染物,有利減排,而且結構簡單、整體性強,便于制作、安裝、維護及更新。
[0007]采用的技術方案:
[0008]用于汽車及發動機尾氣排放的高效催化處理器,具有用于汽車及發動機尾氣排放的催化處理器及蓄熱兼換熱器,還具有電控裝置,其特征在于:蓄熱兼換熱器與催化處理器合為一體,其具體結構為,具有外包隔熱層的殼體,所述殼體由主體及分別密封性焊接在主體的兩端口上的尾氣的左、右接口組成;所述主體由外向內依次由外蓄熱換熱筒、導氣筒、內蓄熱換熱筒及支承芯管組成;外蓄熱換熱筒由外筒、I號內筒及左、右外端蓋組成,外蓄熱換熱筒內固裝有波紋板狀刺片填料,同時還裝有用于能自動吸收并貯存汽車尾氣排放的高溫熱量、并能對汽車尾氣自動加熱升溫的相變蓄熱材料;導氣筒由I號、2號內筒及位于I號、2號內筒之間的電加熱器套筒組成,I號、2號內筒分別與電加熱器套筒的外壁、里壁組成I號、2號內腔,I號、2號內腔中分別固裝著涂敷有相應催化劑的蜂窩填料體;電加熱器套筒中密封絕緣式固裝有規則分布的電加熱體,并有相應的電源引出線,所述尾氣的左、右接口分別密封性焊接在I號內筒兩端的外延口上;內蓄熱換熱筒由2號內筒、支承芯管、右內端蓋及左端錐型導氣體組成,2號內筒與支承芯管之間固裝有波紋板狀剌片填料,同時還裝有用于能自動吸收并貯存汽車尾氣排放的高溫熱量、并能對汽車尾氣自動加熱升溫的相變蓄熱材料。
[0009]有益效果:
[0010]用于汽車及發動機尾氣排放的高效催化處理器,由于汽車尾氣的加熱升溫裝置一一蓄熱換熱器與催化處理器合為一體,因此,一方面體積小,占用空間小,易制作、安裝、維護,另方面能自動吸收并貯存汽車尾氣排放的高溫熱量,并能對汽車尾氣自動加熱升溫,從而能保證尾氣排放溫度達最佳,從而正常發揮催化劑尾氣處理的作用,尤其是對于汽車及發動機冷啟動時的尾氣低溫排放,能迅速自動提升尾氣溫度,達到催化劑最佳工作溫度,提高、增加催化劑尾氣處理的效果,減少尾氣污染。
【附圖說明】
[0011 ]圖1、總體結構軸向剖圖;
[0012]圖2、按圖1中所示的A-A剖圖;
[0013]圖3、電加熱器套筒11弧形局部展開電加熱體13的固裝圖;
[0014]圖4、電加熱體13的整體組裝圖;
[0015]圖5、波紋板狀刺片填料9的整體視圖;
[0016]圖6、蜂窩填料體12的立體視圖;
[0017]圖7、按圖1中所示的放大I。
【具體實施方式】
[0018]結合附圖進一步詳加說明;圖中箭頭示為汽車尾氣流動的方向。
[0019]如圖1?7所示,用于汽車及發動機尾氣排放的高效催化處理器,具有用于汽車及發動機尾氣排放的催化處理器及蓄熱兼換熱器,還具有電控裝置;蓄熱兼換熱器與催化處理器合為一體,其具體結構為,具有外包隔熱層19的殼體,所述殼體由主體I及分別密封性焊接在主體I的兩端口上的尾氣的左、右接口 17、18組成;所述主體I由外向內依次由外蓄熱換熱筒2、導氣筒3、內蓄熱換熱筒4及支承芯管5組成;外蓄熱換熱筒由外筒6、1號內筒7及左、右外端蓋8組成,外蓄熱換熱筒2內固裝有波紋板狀刺片填料9,同時還裝有用于能自動吸收并貯存汽車尾氣排放的高溫熱量、并能對汽車尾氣自動加熱升溫的相變蓄熱材料;導氣筒3由I號、2號內筒7、10及位于I號、2號內筒7、10之間的電加熱器套筒11組成,I號、2號內筒7、10分別與電加熱器套筒11的外壁、里壁組成I號、2號內腔30、31,I號、2號內腔30、31中分別固裝著涂敷有相應催化劑的蜂窩填料體12 ;電加熱器套筒11中密封絕緣式固裝有規則分布的電加熱體13,并有相應的電源引出線14,所述尾氣的左、右接口 17、18分別密封性焊接在I號內筒7兩端的外延口上;內蓄熱換熱筒4由2號內筒10、支撐芯管5、右內端蓋15及左端錐型導氣體16組成,2號內筒10與支承芯管5之間固裝有波紋板狀刺片填料9,同時還裝有用于能自動吸收并貯存汽車尾氣排放的高溫熱量、并能對汽車尾氣自動加熱升溫的相變蓄熱材料。
[0020]如圖3、4所示,電加熱器套筒11中密封絕緣式固裝有規則分布的電加熱體13的具體結構為,電加熱體13呈具有彈性的蛇形,各電加熱體13上均套裝有絕緣瓷環20,所用電加熱體13均布式裝在電加熱套筒11中,并且均布并聯式焊接在電源引出線14上,電加熱器套筒11的空腔中通過左、右封板21、22封裝有絕緣而導熱的鎂粉23,電源引出線14經右封板22引出,并通過尾氣的右接口 18上的電源接口 24引入外接電源;在尾氣的右接口 18中還裝有自動開、關電加熱體13的溫控器25,當排放的尾氣溫度低于200°C或高于530°C時,溫控器25分別自動接通電源啟動電加熱體13加熱或自動斷開電源停止電加熱體13加熱;所用電加熱體13的總功率應與汽車或發動機的排氣量適配,以利提高尾氣處理效果;主體I以整體釬焊工藝制作而成,整體釬焊前,預先將左封板21密封焊接在電加熱套筒11的左端口上,待主體I整體釬焊后,再將電加熱體13、電源引出線14的相應部分及鎂粉23裝入電加熱器套筒11的空腔中,最后將右封板22密封焊接在電加熱器套筒11的右端口上,并密封絕緣式引出電源引出線14。
[0021 ] 如圖5所示,波紋板狀刺片填料9的結構為,波紋板狀刺片填料9以厚度為0.3?0.8mm的不銹鋼材整體加工而成,并卷成I號圓環筒26,其I號波高Ii1需保證波紋板狀剌片填料9以I號圓環筒26型軸向插入外蓄熱換熱筒2或內蓄熱換熱筒4的相應內腔中時,其波峰及波谷均必須能接觸相應內腔的里、外側壁,以便波紋板狀刺片填料9可靠釬焊在相應內腔中;1號圓環筒26的I號長度L1應保證其軸向插入外蓄熱換熱筒2或內蓄熱換熱筒4的相應內腔中時,I號圓環筒26的兩端分別距外蓄熱換熱筒2的左、右外端蓋8或距內蓄熱換熱筒4的右內端蓋15、左內端口具有間距m,以保證相變蓄熱材料于液態時的自動平衡;外、內蓄熱換熱筒2、4的相應內腔凈容積一一即裝填相變蓄熱材料的量,依據不同尾氣排放量而確定。
[0022]如圖6所示,蜂窩填料體12的結構為,蜂窩填料體12以厚度為0.03?0.12的不銹鋼材加工而成,以2號圓環筒29型軸向插入導氣筒3的I號內腔30中并相互焊接在一起,2號圓環筒29由波紋板27平鋪在平板28上一起卷制而成,波紋板27的2號波高h2、波長及卷繞的層數必須保證:(I)不能對尾氣排放造成背壓,(2)蜂窩填料體12上涂敷有相應足夠量的催化劑,(3)具有相應足夠的熱傳導率;2號圓環筒29插入導氣筒3的I號內腔30中時,波紋板27的波峰、波谷均必須能接觸在被卷繞的平板28上,2號圓環筒29的外圓層平板28必須緊挨著導氣筒3的I號內腔30的外側壁,2號圓環筒29的內圓層波紋板27的波峰必須緊挨著導氣筒3的I號內腔30的里