背景技術(shù)：

目前，隨著環(huán)境保護要求的日益苛刻，越來越多的汽車安裝了廢氣催化轉(zhuǎn)化器以及氧傳感器裝置。它安裝在發(fā)動機排氣管中，通過氧化還原反應(yīng)，將發(fā)動機排放的三種廢氣有害物CO、HC和NOx轉(zhuǎn)化為無害的水、二氧化碳和氮氣，故又稱之為三元催化轉(zhuǎn)化器，其催化劑大都含有鉑、鍺等貴金屬或稀土元素，價格昂貴，在正常情況下，使用壽命為八萬公里左右(國產(chǎn)的三元催化轉(zhuǎn)化器也能達到五萬公里以上)。汽車催化轉(zhuǎn)化器是一種發(fā)動機機外凈化置，催化轉(zhuǎn)化器的最外部為不銹鋼殼體，其內(nèi)部為催化劑載體。傳統(tǒng)的催化轉(zhuǎn)化器采用的是氧化鋁球狀載體，這種載體的缺點是磨損快、阻力大；由于汽車發(fā)動機排氣。

催化轉(zhuǎn)化器內(nèi)存在著復(fù)雜的物理和化學(xué)反應(yīng)，對這些反應(yīng)過程的成功模擬，取決于如何對傳質(zhì)、傳熱、動量和化學(xué)反應(yīng)動力學(xué)模型進行定量的描述。轉(zhuǎn)化器的性能不僅與催化劑的化學(xué)特性有關(guān)，而且也與轉(zhuǎn)化器系統(tǒng)的設(shè)計有關(guān)。隨著排放法規(guī)的日益嚴格，轉(zhuǎn)換器結(jié)構(gòu)設(shè)計顯得更加重要。

常規(guī)結(jié)構(gòu)的催化器，氣流一般集中在載體的中心區(qū)域，而在載體的邊緣地帶氣流量很小，這樣就造成氣流速度和溫度在中心區(qū)域很高，使得催化劑在中心區(qū)域很快老化，而邊緣地區(qū)又得不到充分利用，不僅減少了催化器的使用壽命，又降低了它的轉(zhuǎn)化效率。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中氣流集中在載體中心區(qū)域而載體邊緣地帶氣流量很小的問題，提供一種汽車催化反應(yīng)器結(jié)構(gòu)，其能使氣流均勻地流進載體，使載體中的催化劑得到充分利用。

本發(fā)明通過以下技術(shù)方案解決上述問題：

一種汽車催化轉(zhuǎn)化器結(jié)構(gòu)，包括進風(fēng)管、殼體、載體和出風(fēng)管，進風(fēng)管和出風(fēng)管的管徑均小于殼體的管徑，載體設(shè)置于殼體內(nèi)，此外，還包括導(dǎo)流片、擴張管和收縮管；所述擴張管的入口端與進風(fēng)管的一端連接，擴張管的出口端與殼體的一端連接，擴張管的內(nèi)壁上沿長度方向上設(shè)置有多條相互平行的導(dǎo)流片；所述收縮管的入口端與殼體相對連接擴張管的另一端連接，收縮管的出口端與出風(fēng)管的一端連接。本發(fā)明設(shè)置有擴張管和收縮管，可以避免進風(fēng)管由于管徑比載體管徑小造成氣流進入載體時集中在載體中心區(qū)域，設(shè)置在擴張管內(nèi)壁上的多條導(dǎo)流片可以有效的將氣流導(dǎo)向載體邊緣地帶，使載體內(nèi)的催化劑都能得到充分利用，提高轉(zhuǎn)化效率。

進一步地，在殼體和載體之間設(shè)置有陶瓷密封墊。由于發(fā)動機排氣溫度變化范圍寬，而陶瓷密封墊兼具隔熱性、抗沖擊性、密封性和高低溫下對載體的固定力，可以減小載體承受的熱應(yīng)力和殼體的熱變形。

進一步地，在殼體和載體之間設(shè)置有加強環(huán)。加強環(huán)可以增加本發(fā)明的殼體剛度，防止變形。

進一步地，所述載體為陶瓷蜂窩載體。陶瓷蜂窩載體具有結(jié)構(gòu)緊湊、壓力損失小的優(yōu)點，此外，它多孔薄壁的特點可以增大氣流和催化劑的接觸面積，提高反應(yīng)效率。

進一步地，所述導(dǎo)流片為機翼流線型。機翼流線型的導(dǎo)流片阻力小，導(dǎo)風(fēng)效果好，可以有效將氣流導(dǎo)向載體邊緣區(qū)域。

本發(fā)明的有益效果在于：通過設(shè)置擴張管以及擴張管內(nèi)壁上的多條機翼流線型導(dǎo)流片，可以將氣流均勻地導(dǎo)向載體內(nèi)，避免進風(fēng)管由于管徑比載體管徑小造成氣流進入載體時集中在載體中心區(qū)域；其次，在殼體和載體之間設(shè)置的陶瓷密封墊可以減小載體承受的熱應(yīng)力和殼體的熱變形，而殼體內(nèi)壁的加強環(huán)，可以加強殼體剛度，防止殼體變形，延長本發(fā)明的使用壽命。

附圖說明

此處所說明的附圖用來提供對本發(fā)明實施例的進一步理解，構(gòu)成本申請的一部分，并不構(gòu)成對本發(fā)明實施例的限定。在附圖中：

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖中附圖標記所對應(yīng)的名稱為：1—進風(fēng)管、2—導(dǎo)流片、3—擴張管、4—殼體、5—陶瓷密封墊、6—載體、7—加強環(huán)、8—收縮管、9—出風(fēng)管。

具體實施方式

為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚明白，下面結(jié)合實施例和附圖，對本發(fā)明作進一步的詳細說明，本發(fā)明的示意性實施方式及其說明僅用于解釋本發(fā)明，并不作為對本發(fā)明的限定。

實施例

如圖1所示，本實施例提供一種汽車催化轉(zhuǎn)化器結(jié)構(gòu)，包括進風(fēng)管1、導(dǎo)流片2、擴張管3、殼體4、載體6、擴張管3、收縮管8和出風(fēng)管9；進風(fēng)管1和出風(fēng)管9的管徑均小于殼體4的管徑；擴張管3的入口端和出口端的管徑分別與進風(fēng)管1和殼體4的管徑相匹配，收縮管8的入口端和出口端的管徑分別與殼體4和出風(fēng)管9的管徑相匹配；擴張管3的入口端與進風(fēng)管1的一端連接，擴張管3的出口端與殼體4的一端連接，擴張管3的內(nèi)壁上沿長度方向上設(shè)置有多條相互平行的機翼流線型導(dǎo)流片2；收縮管8的入口端與殼體4相對連接擴張管3的另一端連接，收縮管8的出口端與出風(fēng)管1的一端連接；載體6設(shè)置于殼體4內(nèi)，殼體4的內(nèi)壁與載體6的外壁之間設(shè)置有陶瓷密封墊5，殼體4的內(nèi)壁上設(shè)置有多條加強環(huán)7。本實施例中的載體6為陶瓷蜂窩載體。

以上所述的具體實施方式，對本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果進行了進一步詳細說明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本發(fā)明的具體實施方式而已，并不用于限定本發(fā)明的保護范圍，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。