CN203532025U - 具有自锁固定结构的三元催化器 - Google Patents
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Abstract
一种具有自锁固定结构的三元催化器，包括壳体（1）、安装在壳体（1）内的载体（2），其特征在于：所述载体（2）为涂有催化剂涂层的波浪形不锈钢箔片（4）与涂有催化剂涂层的平坦形不锈钢箔片（5）相间卷合而成，且波浪形不锈钢箔片（4）与平坦形不锈钢箔片（5）具有相扣合的沟槽（3b），壳体（1）也具有沿周向位置压制的沟槽（3a），且该沟槽（3a）与载体（2）最外侧的沟槽（3b）相扣合；所述壳体（1）采取缩径处理，使所述载体（2）固定于所述壳体（1）中。本实用新型采用沟槽形状设计的不锈钢壳体与载体，具有自锁固定功能，抗热性能和机械抗震性强，可提高流体动态性能与低热容条件下热量和流量的传递效率，对排气背压影响小，易于集成到排气***及***中等优点。
Description
技术领域
本实用新型涉及汽车尾气控制领域，特别涉及三元催化器领域。
背景技术
现在环境污染日益严重，各个国家对汽车尾气排放的限制也相应的越来越严格。为了达到规定的尾气排放标准，三元催化器已成为汽车排气***的重要部件。作为汽车排气***中最重要的机外净化装置，它可以将汽车尾气排出的HC、CO、NOx等有害气体通过催化剂进行氧化和还原作用转变为无害的二氧化碳、水和氮气，从而使汽车经排气管排出的有害气体得以净化，对环境保护发挥着极大的作用。
通常，三元催化器由外壳、衬垫和涂有催化剂的载体组成，载体用衬垫包裹后封装在外壳中，一般的催化器壳体表面光滑，和衬垫之间的摩擦力小，在汽车行驶的过程中载体会在壳体内发生窜动，从而影响三元催化器的性能。为了防止载体在壳体内窜动，已公开的实用新型或实用新型专利中提出了几种方案，如专利号为201020547523.5的中国实用新型专利《一种三元催化器》提出在壳体的内表面上设有壳体表面粗糙度的花纹，能够有效的防止载体的窜动，使载体和壳体结合更稳定；专利号为201020129980.2的中国实用新型专利《一种三元催化器》在卷合成型的筒体顶部边沿和底部边沿形成有向外壳轴线弯折的翻边，可以有效的防止载体在卷绕后的外壳内滑动；专利号为201120017549.3的中国实用新型专利《一种壳体两端缩径的三元催化器》将壳体的两端进行了缩径处理，使衬垫和载体的结合更加紧密，可确保催化器使用一段时间后载体不松动等。目前公开的技术文献和专利基本上是对壳体或衬垫进行处理以防止载体窜动，针对金属载体的防滑动措施几乎没有。
实用新型内容
本实用新型提供一种具有自锁固定功能，可有效防止载体和壳体之间滑动的三元催化器。
一种具有自锁固定结构的三元催化器，包括壳体、安装在壳体内的载体，其特征在于：所述载体为涂有催化剂涂层的波浪形不锈钢箔片与涂有催化剂涂层的平坦形不锈钢箔片相间卷合而成，且波浪形不锈钢箔片与平坦形不锈钢箔片具有相扣合的沟槽，壳体也具有沿周向位置压制的沟槽，且该沟槽与载体最外侧的沟槽相扣合；所述壳体为使所述载体固定于所述壳体中的缩径结构。
采取上述技术方法，壳体和载体材料均为不锈钢，两者的热膨胀系数接近，相比于以往的陶瓷载体，避免了温度变化幅度较大时，因载体与壳体的热膨胀系数相差较大而导致其间间隙增大，为防止载体在壳体内部发生窜动而需添加衬垫；可根据使用需求通过直接焊接催化器以改变其尺寸，易于集成到排气***及***中。载体为蜂窝状金属载体，壁厚更薄，使压降更小，几何面积增加，并可设计出更高的目数；具有较高的热传导性和较低的热容，温度升高更迅速且均匀，无“热斑”出现；载体与壳体之间的空气间隙具有隔热作用，使得催化器具有更高的工作温度；载体材料为不锈钢，抗热性能和机械抗震性强。壳体与载体相应位置的凸起/沟槽形状设计可提供自锁固定功能，避免载体在安装与工作过程中窜动；沟槽能够使流体转向，形成涡流，涡流的扰动作用提高了流体的动态性能和流量传递速率，增加流体与催化剂的接触面积和反应程度，且对背压影响小，使催化转化效率更高。
所述壳体的截面形状可以为圆形或椭圆形或矩形，可根据不同的适用场合选择不同的截面形状的催化器，适用范围广。
所述载体每平方英寸所具有的孔数，即目数为80-500，相对于陶瓷载体来说，其目数更高，能够减小催化器的体积，实际应用中根据具体需求选择合适的目数。
所述波浪形不锈钢箔片与所述平坦形不锈钢箔片通过点焊方法相互固定，点焊具有低成本、工件变形小、焊接速度快、无需焊料等优点，使用点焊对波浪形不锈钢箔片与平坦形不锈钢箔片进行焊接，可使载体具有更好的抗机械冲击性和耐久性。
所述波浪形不锈钢箔片与平坦形不锈钢箔片的沟槽的高度为波浪形不锈钢箔片高度的20%-50%，由于不同燃料燃烧排放物成分不同，采用不同高度的沟槽可使流体产生合适的涡流，促进流体的动态性能，从而提高催化器的催化性能。
本实用新型的三元催化器具有载体固定更为可靠、转化效率更高的优点。同时该结构形式的三元催化器还具有提高流体的动态性能，在低热容条件下提高热和流量的传递效率，对排气背压影响小，抗热性能和机械抗震性强，易于集成到排气***及***中等优点。另外本实用新型具有结构简单、体积小、成本低、寿命长、性能可靠等优点。
附图说明
图1为采用沟槽形状设计的三元催化器示意图；
图2为载体的沟槽形状局部示意图；
图1和图2中标号名称：1.壳体，2.载体，3.沟槽，3a.壳体的沟槽，3b.波浪形不锈钢箔片与平坦形不锈钢箔片的沟槽，4.波浪形不锈钢箔片，5.不锈钢箔片隔板。
具体实施方式
根据图1和图2所示，本实用新型为一种具有自锁固定结构的三元催化器，包括壳体1、安装在壳体1内的载体2，其特征在于：所述载体2为涂有催化剂涂层的波浪形不锈钢箔片4与涂有催化剂涂层的平坦形不锈钢箔片5相间卷合而成，且波浪形不锈钢箔片4与平坦形不锈钢箔片5具有沿周向的沟槽3b，且他们的沟槽3b彼此相扣合。壳体1也具有沿周向位置压制的沟槽3a，且该沟槽3a与载体2最外侧的沟槽3b相扣合；所述壳体1采取缩径处理，使所述载体2固定于所述壳体1中。
本实用新型的三元催化器具有自锁固定结构，抗热性能和机械抗震性强，流体动态性能好，低热容条件下热量和流量的传递效率高，排气背压影响小，易于集成到排气***及***中等优点。
Claims (5)
1.一种具有自锁固定结构的三元催化器，包括壳体（1）、安装在壳体（1）内的载体（2），其特征在于：所述载体（2）为涂有催化剂涂层的波浪形不锈钢箔片（4）与涂有催化剂涂层的平坦形不锈钢箔片（5）相间卷合而成，且波浪形不锈钢箔片（4）与平坦形不锈钢箔片（5）具有相扣合的沟槽（3b），壳体（1）也具有沿周向位置压制的沟槽（3a），且该沟槽（3a）与载体（2）最外侧的沟槽（3b）相扣合；所述壳体（1）为使所述载体（2）固定于所述壳体（1）中的缩径结构。
2.根据权利要求1所述的具有自锁固定结构的三元催化器，其特征在于：所述壳体（1）的截面形状为圆形或椭圆形或矩形。
3.根据权利要求1所述的具有自锁固定结构的三元催化器，其特征在于：所述载体（2）每平方英寸所具有的孔数，即目数为80-500。
4.根据权利要求1所述的具有自锁固定结构的三元催化器，其特征在于：所述波浪形不锈钢箔片（4）与所述平坦形不锈钢箔片（5）通过点焊方法相互固定。
5.根据权利要求1所述的具有自锁固定结构的三元催化器，其特征在于：所述波浪形不锈钢箔片（4）与平坦形不锈钢箔片（5）的沟槽的高度为波浪形不锈钢箔片（4）高度的20%-50%。
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN104265424A (zh) * | 2014-08-11 | 2015-01-07 | 无锡威孚力达催化净化器有限责任公司 | 三元催化转化器的封装模具及封装方法 |
| CN106907217A (zh) * | 2017-05-08 | 2017-06-30 | 景德镇陶瓷大学 | 一种螺旋窄隙式陶瓷叶片尾气净化装置 |
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