本發(fā)明涉及一種黑煙過濾效果好的尾氣過濾器及蜂窩載體的涂覆工藝,用于汽車尾氣凈化。屬于汽車設備技術領域。
背景技術:
目前,普通的汽車尾氣過濾器,很多都是經(jīng)過簡單的過濾直接排出,而配備柴油發(fā)動機的汽車,其尾氣中含有黑煙顆粒,現(xiàn)有的尾氣過濾器不能有效過濾黑煙顆粒,這樣會造成環(huán)境污染。
現(xiàn)有的蜂窩載體涂覆工藝為,在陶瓷載體底部向上噴射涂覆漿料,此種工藝的缺陷在于:漿料呈水狀,不僅涂覆難度大,而且涂覆漿料不能與載體充分結(jié)合,涂覆后的陶瓷載體不美觀,并且過濾效果差。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于克服上述不足,提供了一種黑煙過濾效果好的尾氣過濾器及蜂窩載體的涂覆工藝,此尾氣過濾器在過濾汽車尾氣中的co、hc、nox有害氣體的同時也能有效過濾黑煙顆粒,并在高溫下黑煙顆粒會逐步燃燒而氧化;涂覆工藝不僅涂覆均勻,并且涂覆的漿料與陶瓷載體能充分結(jié)合,使得陶瓷載體的過濾效果好。
本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的:
一種黑煙過濾效果好的尾氣過濾器,包括過濾箱,其特點是:所述過濾箱呈圓柱形,過濾箱內(nèi)沿氣流方向依次設置有第一過濾網(wǎng)、第一陶瓷蜂窩載體、第二陶瓷蜂窩載體和第二過濾網(wǎng),第一過濾網(wǎng)上設置有斜向的壓折和縱向的壓凸,所述第一陶瓷蜂窩載體與第二陶瓷蜂窩載體結(jié)構(gòu)相同,且形狀與過濾箱對應,第一陶瓷蜂窩載體沿軸線方向密布有氣孔,所述氣孔的一端為開口,另一端設置有封堵面,所述封堵面和開口間隔布置,所述相鄰兩個氣孔設置有隔壁,隔壁上開有呈蜂窩狀的微孔,隔壁上涂覆有催化劑涂層。
本發(fā)明一種黑煙過濾效果好的尾氣過濾器,其氣孔的孔數(shù)為600孔/平方英寸。
本發(fā)明一種黑煙過濾效果好的尾氣過濾器,其隔壁的厚度為0.13~0.14mm。
本發(fā)明一種黑煙過濾效果好的尾氣過濾器,其第一過濾網(wǎng)采用不銹鋼材料制成,第二過濾網(wǎng)采用活性炭材料制成。
本發(fā)明的蜂窩載體的涂覆工藝,其特點是:所述涂覆工藝包括以下步驟:
步驟一、配料,首先將活性氧化鋁和鉑、銠、鈀貴金屬溶液混合12小時,得到重量百分數(shù)30-70%的混合溶液,然后配入重量百分數(shù)25-60%的稀土,再加入重量百分數(shù)1-5%的活性組分(分子篩)、重量百分數(shù)1-5%的高分子樹脂溶液、重量百分數(shù)1-5%的的鋁膠、重量百分數(shù)1-5%的稀土硝酸鹽,攪拌6小時成膠狀;其中稀土為氯化物除氧材料;活性組分為高氣孔率的分子篩;高分子樹脂溶液為聚乙烯醇溶液,其水跟物料比為1:20;
步驟二、取漿料,通過計算蜂窩陶瓷載體隔壁的面積,進而計算所需的步驟一中膠狀的混合液的重量,然后用容器取出定量的膠狀混合液;
步驟三、涂覆,將蜂窩陶瓷載體置于一個吸力裝置的上方,吸力裝置與蜂窩陶瓷載體的底部緊貼,將步驟三的得到的漿料倒在蜂窩陶瓷載體的頂面,呈膠狀的漿料不具備流動性,位于蜂窩陶瓷載體的表面,此時打開吸力裝置,在吸力裝置的作用下,膠狀的漿料沿著蜂窩陶瓷載體的隔壁從頂面被吸往底面;
步驟四、燒制,將步驟四得到的蜂窩陶瓷載體置于550℃的爐窯燒制3-5小時。
與現(xiàn)有技術相比,本發(fā)明的有益效果是:
本發(fā)明一種黑煙過濾效果好的尾氣過濾器及蜂窩載體的涂覆工藝,在第一過濾網(wǎng)、第一陶瓷蜂窩載體、第二陶瓷蜂窩載體和第二過濾網(wǎng)四級過濾下,將主要成分為co、hc、nox的尾氣,反應成co2、h2o、n2和o2,同時隔壁上的微孔能有效過濾廢氣中的黑煙顆粒,并在催化劑涂層的作用下黑煙顆粒會被燃燒掉,進一步提高了尾氣凈化效果;配料中加入了作為粘合劑的聚乙烯醇溶液和作為吸附劑的鋁膠,因此攪拌后的混合液呈膠狀,并配合步驟三中的吸力裝置,可以使得漿料從陶瓷載體的頂面開始涂覆,與現(xiàn)有的從陶瓷載體底部開始涂覆水狀漿料的工藝相比,本發(fā)明漿料涂覆均勻,涂覆的漿料與陶瓷載體能充分結(jié)合,使得陶瓷載體的過濾效果好。
附圖說明
圖1為本發(fā)明一種黑煙過濾效果好的尾氣過濾器的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為圖1的左視圖。
圖3為本發(fā)明的第一陶瓷蜂窩載體的截面示意圖。
圖4為本發(fā)明的第一陶瓷蜂窩載體的部分軸向截面圖。
圖5為本發(fā)明的第一陶瓷蜂窩載體的隔壁的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖6為本發(fā)明的第一過濾網(wǎng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖7為本發(fā)明的第一過濾網(wǎng)的展開圖。
圖8為圖6中a的放大圖。
圖中:
過濾箱1,
第一過濾網(wǎng)2,
壓折2.1,
壓凸2.2,
第一陶瓷蜂窩載體3,
氣孔3.1,
封堵面3.2,
隔壁3.3,
微孔3.4,
催化劑涂層3.5
開口3.6,
尾氣進口4,
尾氣出口5,
尾氣6,
第二陶瓷蜂窩載體7,
第二過濾網(wǎng)8,
氣流通道9。
具體實施方式
參見圖1-8,本發(fā)明涉及一種黑煙過濾效果好的尾氣過濾器,它包括過濾箱1、第一過濾網(wǎng)2、第一陶瓷蜂窩載體3、第二陶瓷蜂窩載體7和第二過濾網(wǎng)8,過濾箱1的左端為尾氣進口4,右端為尾氣出口5,所述第一過濾網(wǎng)2、第一陶瓷蜂窩載體3、第二陶瓷蜂窩載體7和第二過濾網(wǎng)8設置在過濾箱1內(nèi),第一過濾網(wǎng)2靠近尾氣進口4處,第二過濾網(wǎng)8靠近尾氣出口5處。
所述過濾箱1呈圓柱形,所述第一陶瓷蜂窩載體3和第二蜂窩載體7的結(jié)構(gòu)相同,且形狀與過濾選箱1對應,第一陶瓷蜂窩載體3沿軸線方向密布有氣孔3.1,所述氣孔3.1的一端為開口3.6,另一端設置有封堵面3.2,所述封堵面3.2和開口3.6間隔布置,所述相鄰兩個氣孔3.1設置有隔壁3.3,隔壁3.3上開有呈蜂窩狀的微孔3.4,隔壁3.3上涂覆有催化劑涂層3.5。
其中,氣孔3.1的孔數(shù)為600孔/平方英寸,隔壁3.3的厚度為0.13~0.14mm。
所述第一過濾網(wǎng)2采用不銹鋼材料制成,第一過濾網(wǎng)2上設置有斜向的壓折2.1和縱向的壓凸2.2,圖7為第一過濾網(wǎng)2的展開圖,途中橫向為第一過濾網(wǎng)2卷起來時的軸向,縱向為第一過濾網(wǎng)2卷起來時的徑向,使用時,將第一過濾網(wǎng)2卷繞后安裝在過濾箱1內(nèi),壓折2.1和第一過濾網(wǎng)2本體形成氣流通道9,氣流通道9交匯處形成多個菱形擴張槽,并且每隔一段距離由壓凸2.2形成一個隔斷,當發(fā)動機尾氣吹向氣流通道9時,一部分沿氣流通道9分流,一部分透過第一過濾網(wǎng)2本體過濾,沿氣流通道9分流的部分尾氣在經(jīng)過擴張槽和隔斷時會產(chǎn)生不同程度的紊流,形成多個方向的分流,使尾氣中的黑煙顆粒能夠充分捕集在第一過濾網(wǎng)2本體上,當黑煙顆粒捕集到一定量時,在發(fā)動機排氣的高溫下會燃燒形成co2,從而實現(xiàn)過濾器再生的功能
所述第二過濾網(wǎng)8采用活性炭材料制成。第二過濾網(wǎng)8的為帶有活性炭的過濾網(wǎng)可以對第一過濾網(wǎng)2和第二陶瓷蜂窩載體7未處理的一氧化碳氣體進行吸附。
本發(fā)明的蜂窩載體的涂覆工藝包括以下步驟:
步驟一、配料,首先將活性氧化鋁和鉑、銠、鈀貴金屬溶液混合12小時,得到重量百分數(shù)30-70%的混合溶液,然后配入重量百分數(shù)25-60%的稀土,再加入重量百分數(shù)1-5%的活性組分(分子篩)、重量百分數(shù)1-5%的高分子樹脂溶液、重量百分數(shù)1-5%的的鋁膠、重量百分數(shù)1-5%的稀土硝酸鹽,攪拌6小時成膠狀;其中稀土為氯化物除氧材料;活性組分為高氣孔率的分子篩;高分子樹脂溶液為聚乙烯醇溶液,其水跟物料比為1:20。
步驟二、取漿料,通過計算蜂窩陶瓷載體隔壁的面積,進而計算所需的步驟一中膠狀的混合液的重量,然后用容器取出定量的膠狀混合液。
步驟三、涂覆,將蜂窩陶瓷載體置于一個吸力裝置的上方,吸力裝置與蜂窩陶瓷載體的底部緊貼,將步驟三的得到的漿料倒在蜂窩陶瓷載體的頂面,呈膠狀的漿料不具備流動性,位于蜂窩陶瓷載體的表面,此時打開吸力裝置,在吸力裝置的作用下,膠狀的漿料沿著蜂窩陶瓷載體的隔壁從頂面被吸往底面。
步驟四、燒制,將步驟四得到的蜂窩陶瓷載體置于550℃的爐窯燒制3-5小時。
步驟一中,加入了作為粘合劑的聚乙烯醇溶液和作為吸附劑的鋁膠,因此攪拌后的混合液呈膠狀,并配合步驟三中的吸力裝置,可以使得漿料從陶瓷載體的頂面開始涂覆,與現(xiàn)有的從陶瓷載體底部開始涂覆水狀漿料的工藝相比,本發(fā)明漿料涂覆均勻,涂覆的漿料與陶瓷載體能充分結(jié)合,使得陶瓷載體的過濾效果好。
工作原理:本發(fā)明采用堇青石質(zhì)制作成蜂窩陶瓷載體,并內(nèi)置在柴油機尾氣凈化器內(nèi),柴油發(fā)動機排出的帶有黑煙顆粒的廢氣尾氣進口4進入,經(jīng)過第一過濾網(wǎng)2的一級過濾,然后進入第一陶瓷蜂窩載體3進行二級過濾,從氣孔3.1的開口3.6進入,由于氣孔3.1在一端是開口3.6,而在另一端則是封堵面3.2,因此廢氣會通過帶有微孔3.4的隔壁3.3,然后從相鄰氣孔3.1的開口3.6排出,由于黑煙顆粒的直徑較微孔3.4大,因此廢氣中的黑煙顆粒將被過濾捕捉在隔壁3.3上,氣流則從微孔3.4穿過,從第一陶瓷蜂窩載體3排出的廢氣進入第二陶瓷蜂窩載體7,進行三級過濾,過濾原理同二級過濾,從第二陶瓷蜂窩載體7排出的廢氣進入第二過濾網(wǎng)8進行四級過濾,對殘留的一氧化碳進行吸附。
所述催化劑涂層3.5含有貴金屬的活性稀土,主要成份有pt、pd、rh、al2o3、ce、la、zr、cu、mn,柴油燃燒的廢氣(主要為co、hc、nox等有害氣體)穿過微孔3.4時,涂覆在隔壁3.3上的催化劑涂層3.5將增強co、hc、nox三種氣體的活性,促使其進行一定的氧化-還原化學反應,其中co在高溫下氧化成無色無毒的二氧化碳氣體,hc化合物在高溫下分解成水(h2o)和二氧化碳,nox還原成氮氣和氧氣。
當柴油機排氣溫度達到375攝氏度時,在催化劑涂層3.5的作用下,隔壁3.3上的黑煙顆粒會逐步燃燒而氧化,黑煙顆粒的凈化率約達到85%以上,當反應溫度達到500攝氏度時催化劑和黑煙顆粒反應從而完全燃燒掉(催化燃燒),此時黑煙顆粒的凈化率可達90%以上。