金屬基柴油車(chē)尾氣顆粒捕捉器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型設(shè)及柴油車(chē)尾氣凈化技術(shù)，特別是一種金屬基柴油車(chē)尾氣顆粒捕捉 器。
【背景技術(shù)】
[0002] 柴油車(chē)顆粒捕捉器能有效降低柴油車(chē)的碳顆粒排放，是柴油車(chē)尾氣排放后處理系 統(tǒng)主要技術(shù)方案之一。目前市售的柴油車(chē)尾氣顆粒捕捉器主要W堇青石或碳化娃陶瓷為 載體，主要存在如下的問(wèn)題：①載體容重大，其中碳化娃D(zhuǎn)PF載體為600~700g/l，堇青石為 500~550g/l，不適合現(xiàn)代汽車(chē)輕量化設(shè)計(jì)要求。②堇青石材質(zhì)顆粒捕捉器在再生工況下容 易開(kāi)裂、燒損。雖然重結(jié)晶碳化娃D(zhuǎn)PF在強(qiáng)度上得到明顯的改善，但在含高硫柴油情況，堵 塞特別的明顯。③陶瓷基顆粒捕捉器制造工藝復(fù)雜、生產(chǎn)周期長(zhǎng)，需要經(jīng)過(guò)混料、捏合、練 泥、陳腐、擠壓、定型、干燥、高溫般燒、堵孔等工序。④產(chǎn)品的質(zhì)量一致性差、報(bào)廢率高，特別 是陶瓷DPF內(nèi)部氣孔分布不均勻、孔形、孔道誤差大，陶瓷載體在燒結(jié)、冷卻過(guò)程中容易形 成內(nèi)裂紋。⑥制造成本高，無(wú)法降低整車(chē)的制造成本。⑧生產(chǎn)能耗高，生產(chǎn)過(guò)程中大量的有 機(jī)粘結(jié)劑和活性劑揮發(fā)造成環(huán)境的污染。陶瓷DPF載體具體制造工藝已在相關(guān)專(zhuān)利上已公 開(kāi)表述。
[0003] 雖然目前市場(chǎng)上有存在各種類(lèi)型的金屬基柴油車(chē)顆粒捕捉器，但存在著制造工藝 復(fù)雜、成本高、碳顆粒捕捉率低、顆粒捕捉率只有40^^60%，而且容易燒毀。 【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004] 本實(shí)用新型的目的在于提供一種金屬基柴油車(chē)尾氣顆粒捕捉器，本實(shí)用新型的具 有如下優(yōu)勢(shì)：①產(chǎn)品重量輕，金屬基顆粒捕捉器單位容重只有400~450g/l，相對(duì)陶瓷基顆 粒捕捉器下降了 30% ;②顆粒捕捉容量大，相同體積過(guò)濾面積比陶瓷基顆粒捕捉器大15%， 捕捉精度易于控制，孔道尺寸最小可W達(dá)到到0. 2um;③較低的排氣再生溫度與高耐熱、低 膨脹材料的應(yīng)用，確保金屬基顆粒捕捉器不易開(kāi)裂和燒損；④金屬基顆粒捕捉器經(jīng)過(guò)氧化 處理后，表面形成大量的氧化侶晶須，絲網(wǎng)狀表面設(shè)計(jì)易于催化劑涂覆；0. 05~0. 08mm超薄 金屬錐壁，易于催化劑快速起燃；⑥生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單、品質(zhì)穩(wěn)定、制造周期短，只要經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單壓 波、卷制、壓裝、真空針焊就能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化規(guī)模生產(chǎn)，而且原材料品質(zhì)和生產(chǎn)過(guò)程易于控制， ⑧生產(chǎn)過(guò)程中不產(chǎn)生廢水、廢氣，對(duì)人體和環(huán)境沒(méi)傷害。 陽(yáng)0化]為實(shí)現(xiàn)上述目的采用W下技術(shù)方案：
[0006] 一種金屬基柴油車(chē)尾氣顆粒捕捉器，其特征在于：它包括不誘鋼筒體、過(guò)濾層、波 紋帶和密封環(huán)，過(guò)濾層和波紋帶間隔卷制成螺旋狀壓入到筒體內(nèi)并真空針焊在筒體內(nèi)，并 形成若干個(gè)兩端直通的氣道，密封環(huán)也設(shè)置成螺旋狀通過(guò)真空針焊焊接在螺旋狀過(guò)濾層和 波紋帶的兩端，并在波紋帶和過(guò)濾層之間形成密封，兩端的密封環(huán)錯(cuò)位設(shè)置在筒體的兩端 口分別形成螺旋狀的進(jìn)氣端和出氣端。
[0007] 過(guò)濾層是由細(xì)小的金屬纖維或金屬絲通過(guò)編制、燒結(jié)和壓制而成。
[0008] 所述波紋帶的波形為拋物線型、S角型或方型的之一，并且波紋帶與過(guò)濾層形成 氣道的目數(shù)為100目W上。
[0009] 所述的密封環(huán)是由細(xì)小的金屬纖維、金屬帶或陶瓷纖維其中的一種，通過(guò)編制或 壓制而成。
[0010] 本實(shí)用新型主要由不同波形、孔密度波紋帶、一定開(kāi)孔率、厚度的過(guò)濾層和密封環(huán) 在專(zhuān)用的夾持裝置上經(jīng)過(guò)卷制壓入到不誘鋼筒體內(nèi)，在高溫下真空針焊而成，不誘鋼筒體 和密封環(huán)材料為耐熱鋼中的一種，波紋帶和過(guò)濾層材料為不誘鋼或鐵銘侶（Fe-化-Al)中的 一種，本實(shí)用新型優(yōu)選鐵銘侶（Fe-化-Al);在金屬基柴油車(chē)尾氣顆粒捕捉器內(nèi)部形成單開(kāi) 口迷宮式孔道結(jié)構(gòu)，過(guò)濾層和波紋帶將捕捉器內(nèi)部分隔若干小室，當(dāng)含有顆粒物的柴油車(chē) 尾氣通過(guò)捕捉器內(nèi)部過(guò)濾層時(shí)，較大尺寸顆粒物無(wú)法穿透過(guò)濾層氣孔，逐步堆積在過(guò)濾層 表面，而潔凈氣體從過(guò)濾層氣孔得W排出，從而實(shí)現(xiàn)了顆粒物過(guò)濾捕捉，起到了降低柴油車(chē) PM排放的目的。
【附圖說(shuō)明】
[0011] 圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0012] 圖2為本實(shí)用新型尾氣流向示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0013] 如圖1、2所示，一種金屬基柴油車(chē)尾氣顆粒捕捉器，它包括不誘鋼筒體1、過(guò)濾層 4、波紋帶2和密封環(huán)3,過(guò)濾層4和波紋帶2間隔卷制成螺旋狀壓入到筒體1內(nèi)并真空針焊 在筒體1內(nèi)，過(guò)濾層4和波紋帶2之間形成若干個(gè)兩端直通的氣道，密封環(huán)3也設(shè)置成螺旋 狀通過(guò)真空針焊焊接在螺旋狀過(guò)濾層4和波紋帶2的兩端，并在波紋帶2和過(guò)濾層3之間 形成密封，兩端的密封環(huán)3錯(cuò)位設(shè)置在筒體的兩端口分別形成螺旋狀的進(jìn)氣端和出氣端。
[0014] 具體的制造方法為：
[0015] 1、先將不誘鋼板材經(jīng)過(guò)剪切、卷制、拋光、清洗、焊接成不誘銅筒體；
[0016] 2、波紋帶是由專(zhuān)用的壓波裝置滾壓而成，其目的是提供不同開(kāi)口面積和形狀的氣 流通道；
[0017] 3、過(guò)濾層是由細(xì)小的金屬纖維或金屬絲通過(guò)編制、燒結(jié)和壓制其中一種工藝生產(chǎn) 而成；
[0018] 4、密封環(huán)是由細(xì)小的金屬纖維、金屬帶或陶瓷纖維其中的一種，通過(guò)編制或壓制 而成，
[0019] 5、然后將密封環(huán)固定在一定開(kāi)孔率和厚度的過(guò)濾層上，再與波紋帶、焊帶(焊膏） 在專(zhuān)用的夾持裝置上卷制后壓入到筒體內(nèi)，在6. 67X10中a真空條件下真空針焊而成。
[0020] 本實(shí)用新型主要由不同波形、孔密度波紋帶、一定開(kāi)孔率、厚度的過(guò)濾層和密封環(huán) 在專(zhuān)用的夾持裝置上經(jīng)過(guò)卷制壓入到不誘鋼筒體內(nèi)，在高溫下真空針焊而成，不誘鋼筒體 和密封環(huán)材料為耐熱鋼中的一種，波紋帶和過(guò)濾層材料為不誘鋼或鐵銘侶（Fe-化-Al)中的 一種，本實(shí)用新型優(yōu)選鐵銘侶（Fe-化-Al);在金屬基柴油車(chē)尾氣顆粒捕捉器內(nèi)部形成單開(kāi) 口迷宮式孔道結(jié)構(gòu)，過(guò)濾層和波紋帶將捕捉器內(nèi)部分隔若干小室，當(dāng)含有顆粒物的柴油車(chē) 尾氣通過(guò)捕捉器內(nèi)部過(guò)濾層時(shí)，較大尺寸顆粒物無(wú)法穿透過(guò)濾層氣孔，逐步堆積在過(guò)濾層 表面，而潔凈氣體從過(guò)濾層氣孔得W排出，從而實(shí)現(xiàn)了顆粒物過(guò)濾捕捉，起到了降低柴油車(chē)PM排放的目的。
[0021] 對(duì)比驗(yàn)證：
[0022] 將本實(shí)用新型制作的尺寸為4 150X254金屬基顆粒捕捉器，在臺(tái)州S元車(chē)輛凈 化器有限公司發(fā)動(dòng)機(jī)臺(tái)架試驗(yàn)室，按照GB17691-2005ESC試驗(yàn)循環(huán)的13工況，和市售同尺 寸陶瓷基顆粒捕捉器，在發(fā)動(dòng)機(jī)臺(tái)架上進(jìn)行對(duì)比測(cè)試。
[0023] 發(fā)動(dòng)機(jī)臺(tái)架采用160KW電滿流測(cè)功機(jī)，發(fā)動(dòng)機(jī)型號(hào)為EQ498,排量為2800ml柴油 發(fā)動(dòng)機(jī)，尾氣采集采用日本冊(cè)RIBA汽車(chē)尾氣分析系統(tǒng)，煙度計(jì)為冊(cè)RIBA/MEXA-600S。
[0024] 在整個(gè)工況臺(tái)架測(cè)試過(guò)程中，全程記錄顆粒捕捉器前后排氣背壓，溫度和發(fā)動(dòng)機(jī) 功率。具體的測(cè)試結(jié)果如下表：
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種金屬基柴油車(chē)尾氣顆粒捕捉器，其特征在于：它包括不銹鋼筒體、過(guò)濾層、波紋 帶和密封環(huán)，過(guò)濾層和波紋帶間隔卷制成螺旋狀壓入到筒體內(nèi)并真空釬焊在筒體內(nèi)，并形 成若干個(gè)兩端直通的氣道，密封環(huán)也設(shè)置成螺旋狀通過(guò)真空釬焊焊接在螺旋狀過(guò)濾層和波 紋帶的兩端，并在波紋帶和過(guò)濾層之間形成密封，兩端的密封環(huán)錯(cuò)位設(shè)置在筒體的兩端口 分別形成螺旋狀的進(jìn)氣端和出氣端。2. 如權(quán)利要求1所述的一種金屬基柴油車(chē)尾氣顆粒捕捉器，其特征在于：所述的過(guò)濾 層是由細(xì)小的金屬纖維或金屬絲通過(guò)編制、燒結(jié)和壓制而成。3. 如權(quán)利要求1所述的一種金屬基柴油車(chē)尾氣顆粒捕捉器，其特征在于：所述波紋帶 的波形為拋物線型、三角型或方型的之一，并且波紋帶與過(guò)濾層形成氣道的目數(shù)為100目 以上。4. 如權(quán)利要求1所述的一種金屬基柴油車(chē)尾氣顆粒捕捉器，其特征在于：所述的密封 環(huán)是由細(xì)小的金屬纖維、金屬帶或陶瓷纖維其中的一種，通過(guò)編制或壓制而成。
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種金屬基柴油車(chē)尾氣顆粒捕捉器，它包括不銹鋼筒體、過(guò)濾層、波紋帶和密封環(huán)，過(guò)濾層和波紋帶間隔卷制成螺旋狀壓入到筒體內(nèi)并真空釬焊在筒體內(nèi)，并形成若干個(gè)兩端直通的氣道，密封環(huán)也設(shè)置成螺旋狀通過(guò)真空釬焊焊接在螺旋狀過(guò)濾層和波紋帶的兩端，并在波紋帶和過(guò)濾層之間形成密封，兩端的密封環(huán)錯(cuò)位設(shè)置在筒體的兩端口分別形成螺旋狀的進(jìn)氣端和出氣端；本實(shí)用新型在金屬基柴油車(chē)尾氣顆粒捕捉器內(nèi)部形成單開(kāi)口迷宮式孔道結(jié)構(gòu)，過(guò)濾層和波紋帶將捕捉器內(nèi)部分隔若干小室，當(dāng)含有顆粒物的柴油車(chē)尾氣通過(guò)捕捉器內(nèi)部過(guò)濾層時(shí)，較大尺寸顆粒物無(wú)法穿透過(guò)濾層氣孔，逐步堆積在過(guò)濾層表面，而潔凈氣體從過(guò)濾層氣孔得以排出，從而實(shí)現(xiàn)了顆粒物過(guò)濾捕捉，起到了降低柴油車(chē)PM排放的目的。
【IPC分類(lèi)】F01N3/022
【公開(kāi)號(hào)】CN205089425
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520843841
【發(fā)明人】王六杞
【申請(qǐng)人】臺(tái)州三元車(chē)輛凈化器有限公司
【公開(kāi)日】2016年3月16日
【申請(qǐng)日】2015年10月28日