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有效除氮氧化物的無黑煙尾氣過濾器的制作方法

文檔序號:12031607閱讀:329來源:國知局
有效除氮氧化物的無黑煙尾氣過濾器的制作方法與工藝

本發(fā)明涉及一種有效除氮氧化物的無黑煙尾氣過濾器,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,很多都是經(jīng)過簡單的過濾直接排出,而配備柴油發(fā)動機(jī)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;隨著國v標(biāo)準(zhǔn)的逐步實施,由于上述的尾氣中還存在大量的氮氧化物,因此現(xiàn)有的汽車尾氣過濾裝置已經(jīng)不能滿足要求。



技術(shù)實現(xiàn)要素:

本發(fā)明的目的在于克服上述不足,提供了一種有效除氮氧化物的無黑煙尾氣過濾器,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,最后在選擇性催化還原轉(zhuǎn)化器的作用下,氮氧化物還原成氮氣和水,滿足國v標(biāo)準(zhǔn)。

本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的:

一種有效除氮氧化物的無黑煙尾氣過濾器,包括過濾箱,其特點是:所述過濾箱內(nèi)設(shè)置有過濾網(wǎng)和陶瓷蜂窩載體,過濾網(wǎng)上設(shè)置有斜向的壓折和縱向的壓凸,所述過濾箱包括第一圓弧邊、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,所述過濾箱的尾氣出口處還設(shè)置有噴霧室和選擇性催化還原轉(zhuǎn)化器,噴霧室內(nèi)壁上設(shè)置有噴嘴,噴嘴噴射尿素溶液,選擇性催化還原轉(zhuǎn)化器采用的催化劑為釩、鎢或鈦。

本發(fā)明一種有效除氮氧化物的無黑煙尾氣過濾器,其氣孔的孔數(shù)為600孔/平方英寸。

本發(fā)明一種有效除氮氧化物的無黑煙尾氣過濾器,其隔壁的厚度為0.13~0.14mm。

與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果是:

本發(fā)明一種有效除氮氧化物的無黑煙尾氣過濾器,在過濾網(wǎng)和陶瓷蜂窩載體兩級過濾下,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。

附圖說明

圖1為本發(fā)明一種有效除氮氧化物的無黑煙尾氣過濾器的結(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6為本發(fā)明的過濾網(wǎng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖7為本發(fā)明的過濾網(wǎng)的展開圖。

圖8為圖6中a的放大圖。

圖中:

過濾箱1,

第一圓弧邊1.1,

第二圓弧邊1.2,

第一斜邊1.3,

第二斜邊1.4,

過濾網(wǎng)2,

壓折2.1,

壓凸2.2,

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,

氣流通道7,

噴霧室8,

選擇性催化還原轉(zhuǎn)化器9。

具體實施方式

參見圖1-8,本發(fā)明涉及一種有效除氮氧化物的無黑煙尾氣過濾器,它包括過濾箱1、過濾網(wǎng)2和陶瓷蜂窩載體3,過濾箱1的左端為尾氣進(jìn)口4,右端為尾氣出口5,所述過濾網(wǎng)2和陶瓷蜂窩載體3設(shè)置在過濾箱1內(nèi),過濾網(wǎng)2設(shè)置在靠近尾氣進(jìn)口4處。

所述過濾網(wǎng)2采用不銹鋼材料制成,過濾網(wǎng)2上設(shè)置有斜向的壓折2.1和縱向的壓凸2.2,圖7為過濾網(wǎng)2的展開圖,途中橫向為過濾網(wǎng)2卷起來時的軸向,縱向為過濾網(wǎng)2卷起來時的徑向,使用時,將過濾網(wǎng)2卷繞后安裝在過濾箱1內(nèi),壓折2.1和過濾網(wǎng)2本體形成氣流通道7,氣流通道7交匯處形成多個菱形擴(kuò)張槽,并且每隔一段距離由壓凸2.2形成一個隔斷,當(dāng)發(fā)動機(jī)尾氣吹向氣流通道7時,一部分沿氣流通道7分流,一部分透過過濾網(wǎng)2本體過濾,沿氣流通道7分流的部分尾氣在經(jīng)過擴(kuò)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過濾網(wǎng)2本體上,當(dāng)黑煙顆粒捕集到一定量時,在發(fā)動機(jī)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。

所述過濾箱1的尾氣出口處還設(shè)置有噴霧室8和選擇性催化還原轉(zhuǎn)化器9,噴霧室8內(nèi)壁上設(shè)置有噴嘴,噴嘴噴射尿素溶液,選擇性催化還原轉(zhuǎn)化器9采用的催化劑為釩、鎢或鈦,選擇性催化還原轉(zhuǎn)化器9,又稱之為scr,其采用的還原劑是噴霧室8噴射的尿素溶液,尿素加水后在高溫下分解為nh3和co2,與柴油車尾氣中的no和no2通過化學(xué)反應(yīng),產(chǎn)生氮氣和水,降低柴油車尾氣中的no和no2排放

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。

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,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。

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(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。



技術(shù)特征:

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及一種有效除氮氧化物的無黑煙尾氣過濾器。它包括過濾箱(1),所述過濾箱(1)內(nèi)設(shè)置有過濾網(wǎng)(2)和陶瓷蜂窩載體(3),過濾網(wǎng)(2)上設(shè)置有斜向的壓折(2.1)和縱向的壓凸(2.2),過濾箱(1)的尾氣出口處還設(shè)置有噴霧室(8)和選擇性催化還原轉(zhuǎn)化器(9)。本發(fā)明一種有效除氮氧化物的無黑煙尾氣過濾器,在過濾網(wǎng)和陶瓷蜂窩載體兩級過濾下,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,最后在選擇性催化還原轉(zhuǎn)化器內(nèi)除去氮氧化合物,排放的尾氣滿足國V的標(biāo)準(zhǔn)。

技術(shù)研發(fā)人員:華玉娣
受保護(hù)的技術(shù)使用者:華玉娣
技術(shù)研發(fā)日:2016.04.05
技術(shù)公布日:2017.10.24
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