一種多邊形陶瓷蜂窩載體的製作方法
2023-05-06 01:29:11
本發明涉及一種多邊形陶瓷蜂窩載體，用於汽車尾氣淨化。屬於陶瓷加工設備技術領域。
背景技術：
目前，國內外通暢應用的汽車尾氣淨化器，其催化劑載體一般都採用陶瓷蜂窩載體，此載體是以合成堇青石原料加入粘合劑、燒失劑，經混合拌料、練泥、擠出、乾燥、燒結，然後浸漬催化劑再乾燥製得。使用時，放入尾氣淨化器金屬外殼中段。
常規的陶瓷蜂窩載體一般為方形柱體，而將此種形狀的陶瓷蜂窩載體裝入尾氣淨化器的金屬外殼中時，往往會造成陶瓷蜂窩載體與金屬外殼之間的空隙大，使得尾氣淨化器不能有效利用汽車底盤的空間，而有的廠家為了填補空隙，會在空隙處添加小規格的陶瓷蜂窩載體，這會造成金屬殼內的陶瓷蜂窩載體的整體性差，增加尾氣處理過程中的阻力，降低了尾氣淨化效果，並且蜂窩載體在安裝時，操作複雜，效率低；同時此種蜂窩載體的氣孔為直通孔，對含有黑煙顆粒的廢氣淨化效果差；現有的蜂窩載體沒有外套筒，因此容易磨損，強度差，使用壽命短。
技術實現要素：
本發明的目的在於克服上述不足，提供了一種多邊形陶瓷蜂窩載體，此陶瓷蜂窩載體整體性好、淨化效果好、安裝方便，柱狀本體安裝在外套筒內，不易磨損，強度高，使用壽命短。
本發明的目的是這樣實現的：
一種多邊形陶瓷蜂窩載體，包括柱狀本體，其特點是：所述柱狀本體的截面呈多邊形，包括首尾相接的第一邊、第二邊、第三邊和第四邊，所述第一邊、第二邊、第三邊和第四邊的連接處採用圓角過渡，所述柱狀本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4之間設置有隔壁，隔壁上開有呈蜂窩狀排布的微孔，隔壁上塗覆有催化劑塗層，所述蜂窩載體還包括外套筒，柱狀本體安裝在外套筒內，所述外套筒包括外板、內板和位於外板與內板的波紋板。
本發明一種多邊形陶瓷蜂窩載體，其氣孔的孔數為600孔/平方英寸。
本發明一種多邊形陶瓷蜂窩載體，其隔壁的厚度為0.13~0.14mm。
與現有技術相比，本發明的有益效果是：
本發明一種多邊形陶瓷蜂窩載體，整體性好，在有限空間內最大限度的增加過濾面積，並且安裝方便，淨化效果好；隔壁上的微孔能有效過濾廢氣中的黑煙顆粒，並在催化劑塗層的作用下黑煙顆粒會被燃燒掉，進一步提高了尾氣淨化效果；柱狀本體安裝在外套筒內，外套筒包括外板、內板和位於外板與內板的波紋板，因此蜂窩載體不易磨損，強度高，使用壽命長。
附圖說明
圖1為本發明一種多邊形陶瓷蜂窩載體的結構示意圖。
圖2為本發明一種多邊形陶瓷蜂窩載體的部分軸向截面圖。
圖3為本發明的隔壁的結構示意圖。
圖4為本發明的外套筒展開後的截面圖。
圖中：
第一邊1，
第二邊2，
第三邊3，
氣孔4，
封堵面5，
隔壁6，
微孔7，
尾氣8，
開口9，
催化劑塗層10，
第四邊11，
外板12.1，
內板12.2，
波紋板12.3。
具體實施方式
參見圖1-4，本發明涉及一種多邊形陶瓷蜂窩載體，它包括柱狀本體，所述柱狀本體的截面為多邊形，包括首尾相接的第一邊1、第二邊2、第三邊3和第四邊11，所述第一邊1、第二邊2、第三邊3和第四邊11的連接處採用圓角過渡，所述柱狀本體沿軸線方向密布有氣孔4，所述氣孔4的一端為開口9，另一端設置有封堵面5，所述封堵面5和開口9間隔布置，所述相鄰兩個氣孔4之間設置有隔壁6，隔壁6上開有呈蜂窩狀排布的微孔7，隔壁6上塗覆有催化劑塗層10。
所述蜂窩載體還包括外套筒，柱狀本體安裝在外套筒內，所述外套筒包括外板12.1、內板12.2和位於外板12.1與內板12.2的波紋板12.3。
其中，氣孔4的孔數為600孔/平方英寸，隔壁6的厚度為0.13~0.14mm。
工作原理：本發明採用堇青石質製作成蜂窩陶瓷載體，並內置在柴油機尾氣淨化器內，柴油發動機排出的帶有黑煙顆粒的廢氣從氣孔4的開口9進入，由於氣孔4在一端是開口9，而在另一端則是封堵面5，因此廢氣會通過帶有微孔7的隔壁6，然後從相鄰氣孔4的開口9排出，由於黑煙顆粒的直徑較微孔7大，因此廢氣中的黑煙顆粒將被過濾捕捉在隔壁6上，氣流則從微孔7穿過。
所述催化劑塗層10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7時，塗覆在隔壁6上的催化劑塗層10將增強CO、HC、NOx三種氣體的活性，促使其進行一定的氧化-還原化學反應，其中CO在高溫下氧化成無色無毒的二氧化碳氣體，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。
當柴油機排氣溫度達到375 攝氏度時，在催化劑塗層10的作用下，隔壁6上的黑煙顆粒會逐步燃燒而氧化，黑煙顆粒的淨化率約達到85% 以上，當反應溫度達到500 攝氏度時催化劑和黑煙顆粒反應從而完全燃燒掉（催化燃燒），此時黑煙顆粒的淨化率可達90% 以上。