用于汽車(chē)及發(fā)動(dòng)機(jī)尾氣排放的高效催化處理器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于汽車(chē)尾氣污染物減排技術(shù)領(lǐng)域，涉及用于汽車(chē)及發(fā)動(dòng)機(jī)尾氣排放的高效催化處理器。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有技術(shù)中，在控制汽車(chē)尾氣排放中的污染物減排技術(shù)中均離不開(kāi)尾氣催化處理技術(shù)，但尾氣催化處理均需具有最佳工作溫度；對(duì)于柴油發(fā)動(dòng)機(jī)通常采用柴油機(jī)氧化催化轉(zhuǎn)化(簡(jiǎn)稱(chēng)D0C)技術(shù)，其工作溫度為200?400°C，低于150°C時(shí)催化劑基本不起作用。
[0003]對(duì)于汽油發(fā)動(dòng)機(jī)尾氣催化處理技術(shù)普遍采用三效催化器(TWC)，低于200°C時(shí)其基本不起作用，其最佳工作溫度需達(dá)到400°C。
[0004]因此對(duì)于尾氣催化處理技術(shù)而言，最佳工作溫度均在250°C以上，汽車(chē)及發(fā)動(dòng)機(jī)只有在連續(xù)正常運(yùn)行中才能保證排放高溫尾氣，達(dá)到催化處理所需的最佳工作溫度，而在汽車(chē)?yán)鋯?dòng)、間歇停車(chē)后的再啟動(dòng)以及短暫停車(chē)、怠速及小負(fù)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(chē)尾氣排放的自動(dòng)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(jié)構(gòu)也不盡合理，制作、安裝及維護(hù)多有不便。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]解決的技術(shù)問(wèn)題:
[0006]提供用于汽車(chē)及發(fā)動(dòng)機(jī)尾氣排放的高效催化處理器，能克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，整合、改進(jìn)現(xiàn)有技術(shù)，將汽車(chē)尾氣的加熱升溫裝置與催化處理器合為一體，既能隨時(shí)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(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、整體性強(qiáng)，便于制作、安裝、維護(hù)及更新。
[0007]采用的技術(shù)方案:
[0008]用于汽車(chē)及發(fā)動(dòng)機(jī)尾氣排放的高效催化處理器，具有用于汽車(chē)及發(fā)動(dòng)機(jī)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(jié)構(gòu)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(nèi)依次由外蓄熱換熱筒、導(dǎo)氣筒、內(nèi)蓄熱換熱筒及支承芯管組成；外蓄熱換熱筒由外筒、I號(hào)內(nèi)筒及左、右外端蓋組成，外蓄熱換熱筒內(nèi)固裝有波紋板狀剌片填料，同時(shí)還裝有用于能自動(dòng)吸收并貯存汽車(chē)尾氣排放的高溫?zé)崃?、并能?duì)汽車(chē)尾氣自動(dòng)加熱升溫的相變蓄熱材料；導(dǎo)氣筒由I號(hào)、2號(hào)內(nèi)筒及位于I號(hào)、2號(hào)內(nèi)筒之間的電加熱器套筒組成，I號(hào)、2號(hào)內(nèi)筒分別與電加熱器套筒的外壁、里壁組成I號(hào)、2號(hào)內(nèi)腔，I號(hào)、2號(hào)內(nèi)腔中分別固裝著涂敷有相應(yīng)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(guī)則分布的電加熱體，并有相應(yīng)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(hào)內(nèi)筒兩端的外延口上；內(nèi)蓄熱換熱筒由2號(hào)內(nèi)筒、支承芯管、右內(nèi)端蓋及左端錐型導(dǎo)氣體組成，2號(hào)內(nèi)筒與支承芯管之間固裝有波紋板狀剌片填料，同時(shí)還裝有用于能自動(dòng)吸收并貯存汽車(chē)尾氣排放的高溫?zé)崃?、并能?duì)汽車(chē)尾氣自動(dòng)加熱升溫的相變蓄熱材料。
[0009]有益效果:
[0010]用于汽車(chē)及發(fā)動(dòng)機(jī)尾氣排放的高效催化處理器，由于汽車(chē)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(hù)，另方面能自動(dòng)吸收并貯存汽車(chē)尾氣排放的高溫?zé)崃?，并能?duì)汽車(chē)尾氣自動(dòng)加熱升溫，從而能保證尾氣排放溫度達(dá)最佳，從而正常發(fā)揮催化劑尾氣處理的作用，尤其是對(duì)于汽車(chē)及發(fā)動(dòng)機(jī)冷啟動(dòng)時(shí)的尾氣低溫排放，能迅速自動(dòng)提升尾氣溫度，達(dá)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(shuō)明】
[0011]圖1、總體結(jié)構(gòu)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(kāi)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、波紋板狀剌片填料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(shí)施方式】
[0018]結(jié)合附圖進(jìn)一步詳加說(shuō)明；圖中箭頭示為汽車(chē)尾氣流動(dòng)的方向。
[0019]如圖1?7所示，用于汽車(chē)及發(fā)動(dòng)機(jī)尾氣排放的高效催化處理器，具有用于汽車(chē)及發(fā)動(dòng)機(jī)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(jié)構(gòu)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(nèi)依次由外蓄熱換熱筒2、導(dǎo)氣筒3、內(nèi)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(hào)內(nèi)筒7及左、右外端蓋8組成，外蓄熱換熱筒2內(nèi)固裝有波紋板狀剌片填料9，同時(shí)還裝有用于能自動(dòng)吸收并貯存汽車(chē)尾氣排放的高溫?zé)崃俊⒉⒛軐?duì)汽車(chē)尾氣自動(dòng)加熱升溫的相變蓄熱材料；導(dǎo)氣筒3由I號(hào)、2號(hào)內(nèi)筒7、10及位于I號(hào)、2號(hào)內(nèi)筒7、10之間的電加熱器套筒11組成，I號(hào)、2號(hào)內(nèi)筒7、10分別與電加熱器套筒11的外壁、里壁組成I號(hào)、2號(hào)內(nèi)腔30、31，I號(hào)、2號(hào)內(nèi)腔30、31中分別固裝著涂敷有相應(yīng)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(guī)則分布的電加熱體13，并有相應(yīng)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(hào)內(nèi)筒7兩端的外延口上；內(nèi)蓄熱換熱筒4由2號(hào)內(nèi)筒10、支撐芯管5、右內(nèi)端蓋15及左端錐型導(dǎo)氣體16組成，2號(hào)內(nèi)筒10與支承芯管5之間固裝有波紋板狀剌片填料9，同時(shí)還裝有用于能自動(dòng)吸收并貯存汽車(chē)尾氣排放的高溫?zé)崃俊⒉⒛軐?duì)汽車(chē)尾氣自動(dòng)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(guī)則分布的電加熱體13的具體結(jié)構(gòu)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(huán)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(lián)式焊接在電源引出線14上，電加熱器套筒11的空腔中通過(guò)左、右封板21、22封裝有絕緣而導(dǎo)熱的鎂粉23，電源引出線14經(jīng)右封板22引出，并通過(guò)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(dòng)開(kāi)、關(guān)電加熱體13的溫控器25，當(dāng)排放的尾氣溫度低于200°C或高于5300C時(shí)，溫控器25分別自動(dòng)接通電源啟動(dòng)電加熱體13加熱或自動(dòng)斷開(kāi)電源停止電加熱體13加熱；所用電加熱體13的總功率應(yīng)與汽車(chē)或發(fā)動(dòng)機(jī)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(yù)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(yīng)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，波紋板狀剌片填料9的結(jié)構(gòu)為，波紋板狀剌片填料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(hào)圓環(huán)筒26，其I號(hào)波高Ii1需保證波紋板狀剌片填料9以I號(hào)圓環(huán)筒26型軸向插入外蓄熱換熱筒2或內(nèi)蓄熱換熱筒4的相應(yīng)內(nèi)腔中時(shí)，其波峰及波谷均必須能接觸相應(yīng)內(nèi)腔的里、外側(cè)壁，以便波紋板狀剌片填料9可靠釬焊在相應(yīng)內(nèi)腔中；1號(hào)圓環(huán)筒26的I號(hào)長(zhǎng)度L1應(yīng)保證其軸向插入外蓄熱換熱筒2或內(nèi)蓄熱換熱筒4的相應(yīng)內(nèi)腔中時(shí)，I號(hào)圓環(huán)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(nèi)蓄熱換熱筒4的右內(nèi)端蓋15、左內(nèi)端口具有間距m，以保證相變蓄熱材料于液態(tài)時(shí)的自動(dòng)平衡；外、內(nèi)蓄熱換熱筒2、4的相應(yīng)內(nèi)腔凈容積一一即裝填相變蓄熱材料的量，依據(jù)不同尾氣排放量而確定。
[0022]如圖6所示，蜂窩填料體12的結(jié)構(gòu)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(hào)圓環(huán)筒29型軸向插入導(dǎo)氣筒3的I號(hào)內(nèi)腔30中并相互焊接在一起，2號(hào)圓環(huán)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(hào)波高h(yuǎn)2、波長(zhǎng)及卷繞的層數(shù)必須保證:(I)不能對(duì)尾氣排放造成背壓，(2)蜂窩填料體12上涂敷有相應(yīng)足夠量的催化劑，(3)具有相應(yīng)足夠的熱傳導(dǎo)率；2號(hào)圓環(huán)筒29插入導(dǎo)氣筒3的I號(hào)內(nèi)腔30中時(shí)，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(hào)圓環(huán)筒29的外圓層平板28必須緊挨著導(dǎo)氣筒3的I號(hào)內(nèi)腔30的外側(cè)壁，2號(hào)圓環(huán)筒29的內(nèi)圓層波紋板27的波峰必須緊挨著導(dǎo)氣筒3的I號(hào)內(nèi)腔30的里側(cè)壁一一即電加熱器套筒11的外壁，以便蜂窩填料體