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環(huán)保型尾氣過濾器及蜂窩載體的涂覆工藝的制作方法

文檔序號:12031599閱讀:199來源:國知局
環(huán)保型尾氣過濾器及蜂窩載體的涂覆工藝的制作方法與工藝

本發(fā)明涉及一種環(huán)保型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(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。



背景技術(shù):

目前,普通的汽車尾氣過濾器,很多都是不經(jīng)過過濾直接排出,要不就是過濾裝置不得當(dāng),很容易導(dǎo)置空氣污染和噪聲污染;特別的,配備柴油發(fā)動機(jī)的汽車,由于柴油發(fā)動機(jī)的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)有的陶瓷載體催化劑涂覆工藝為,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(shù)實現(xiàn)要素:

本發(fā)明的目的在于克服上述不足,提供了一種環(huán)保型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:

一種環(huán)保型尾氣過濾器,包括過濾箱,其特征在于:所述過濾箱內(nèi)沿氣流方向依次設(shè)置有第一過濾網(wǎng)、陶瓷蜂窩載體和第二過濾網(wǎng),所述過濾箱的截面包括第一圓弧邊、第二圓弧邊、第一斜邊和第二斜邊,所述第一圓弧邊、第二斜邊、第二圓弧邊和第一斜邊依次首尾相連,相連處采用圓角過渡,所述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(shè)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(shè)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)明一種環(huán)保型尾氣過濾器,其氣孔的孔數(shù)為600孔/平方英寸。

本發(fā)明一種環(huán)保型尾氣過濾器,其隔壁的厚度為0.13~0.14mm。

本發(fā)明一種環(huán)保型尾氣過濾器,其第一過濾網(wǎng)采用一氧化銅材料制成。

本發(fā)明一種環(huán)保型尾氣過濾器,其特第二過濾網(wǎng)采用活性炭材料制成。

本發(fā)明一種環(huán)保型尾氣過濾器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?jǐn)?shù)30-70%的混合溶液,然后配入重量百分?jǐn)?shù)25-60%的稀土,再加入重量百分?jǐn)?shù)1-5%的活性組分(分子篩)、重量百分?jǐn)?shù)1-5%的高分子樹脂溶液、重量百分?jǐn)?shù)1-5%的的鋁膠、重量百分?jǐn)?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(jìn)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(shù)相比,本發(fā)明的有益效果是:

本發(fā)明一種環(huán)保型尾氣過濾器及蜂窩載體的涂覆工藝,在第一過濾網(wǎng)、陶瓷蜂窩載體和第二過濾的三級過濾下,將主要成分為co、hc、nox的尾氣,反應(yīng)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(jìn)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)明一種環(huán)保型尾氣過濾器的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為圖1的左視圖。

圖3為本發(fā)明的陶瓷蜂窩載體的截面示意圖。

圖4為本發(fā)明的陶瓷蜂窩載體的部分軸向截面圖。

圖5為本發(fā)明的陶瓷蜂窩載體的隔壁的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中:

過濾箱1,

第一圓弧邊1.1,

第二圓弧邊1.2,

第一斜邊1.3,

第二斜邊1.4,

第一過濾網(wǎng)2,

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(jìn)口4,

尾氣出口5,

尾氣6,

第二過濾網(wǎng)7。

具體實施方式

參見圖1-5,本發(fā)明涉及一種環(huán)保型尾氣過濾器,它包括過濾箱1、第一過濾網(wǎng)2、陶瓷蜂窩載體3和第二過濾網(wǎng)7,過濾箱1的左端為尾氣進(jìn)口4,右端為尾氣出口5,所述第一過濾網(wǎng)2、陶瓷蜂窩載體3和第二過濾網(wǎng)7設(shè)置在過濾箱1內(nèi),第一過濾網(wǎng)2靠近尾氣進(jìn)口4處,第二過濾網(wǎng)7靠近尾氣出口處,所述過濾箱1包括第一圓弧邊1.1、第二圓弧邊1.2、第一斜邊1.3和第二斜邊1.4,所述第一圓弧邊1.1、第二斜邊1.4、第二圓弧邊1.2和第一斜邊1.3依次首尾相連,相連處采用圓角過渡,所述陶瓷蜂窩載體3的形狀與過濾箱1對應(yīng),且陶瓷蜂窩載體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(shè)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(shè)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采用一氧化銅材料制成,第二過濾網(wǎng)7采用活性炭材料制成。由于一氧化銅有很強(qiáng)的氧化性,所以當(dāng)遇到具有還原性的一氧化碳的時候就會對其進(jìn)行瞬間的氧化,產(chǎn)生不污染大氣的二氧化碳,整個過程就是一個氧化還原的過程,第二過濾網(wǎng)7的為帶有活性炭的過濾網(wǎng)可以對第一過濾網(wǎng)2和陶瓷蜂窩載體3未處理的一氧化碳?xì)怏w進(jìn)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?jǐn)?shù)30-70%的混合溶液,然后配入重量百分?jǐn)?shù)25-60%的稀土,再加入重量百分?jǐn)?shù)1-5%的活性組分(分子篩)、重量百分?jǐn)?shù)1-5%的高分子樹脂溶液、重量百分?jǐn)?shù)1-5%的的鋁膠、重量百分?jǐn)?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(jìn)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(jī)尾氣凈化器內(nèi),柴油發(fā)動機(jī)排出的帶有黑煙顆粒的廢氣尾氣進(jìn)口4進(jìn)入,經(jīng)過第一過濾網(wǎng)2的一級過濾,然后進(jìn)入陶瓷蜂窩載體3進(jìn)行二級過濾,尾氣從氣孔3.1的開口3.6進(jìn)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,從陶瓷蜂窩載體3排出的廢氣進(jìn)入第二過濾網(wǎng)7進(jìn)行三級過濾,對殘留的一氧化碳進(jìn)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(qiáng)co、hc、nox三種氣體的活性,促使其進(jìn)行一定的氧化-還原化學(xué)反應(yīng),其中co在高溫下氧化成無色無毒的二氧化碳?xì)怏w,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(dāng)柴油機(jī)排氣溫度達(dá)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(dá)到85%以上,當(dāng)反應(yīng)溫度達(dá)到500攝氏度時催化劑和黑煙顆粒反應(yīng)從而完全燃燒掉(催化燃燒),此時黑煙顆粒的凈化率可達(dá)90%以上。

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