專利名稱：混合型內(nèi)燃機排氣催化凈化部件的制作方法
技術領域：
本實用新型是關于一種混合型催化凈化部件，是用于內(nèi)燃機排氣凈化裝置，特別是汽車排氣凈化消聲器的混合型催化凈化部件。
在中國實用新型專利CN86202876中，本發(fā)明人成功地提出了一種陶瓷蜂窩和合金蜂窩相結合的混合型催化凈化部件，它匯集了合金蜂窩具有的耐機械振動性能好，導熱性好，活性起動快、孔壁較薄，在相同體積下幾何表面積可更大些，而且，成型容易；以及陶瓷蜂窩具有的熔點較高、熱膨脹系數(shù)較低、與催化活性物質的相容性較好，因而使活性物質涂層不易脫落、氣流阻力較小、載體物性如孔結構、比表面積等可調(diào)變范圍較寬等等優(yōu)點，從而獲得了較好的排氣凈化效果。但是，如何匹配這兩種蜂窩結構對提高排氣凈化效果關系極大，而且合金蜂窩在過熱狀態(tài)下易于燒結，成本也較高，陶瓷蜂窩由于抗機械沖擊能力較差，容易破損。使用時，若氣流在整個通流載面上分布不均勻，會導致局部過熱而燒裂。
本實用新型的目的是，既要克服合金蜂窩結構易燒結，成本高，陶瓷蜂窩結構易破損的缺點，又要將上述兩種結構的優(yōu)點集中起來，從而為內(nèi)燃機排氣凈化裝置提供一種優(yōu)化的、物理性能與化學性能具佳的催化凈化部件。
根據(jù)本實用新型的混合型催化凈化部件，其特征在于將浸有催化劑的合金波紋帶與平帶相間地纏繞在整體陶瓷蜂窩催化劑外壁，構成陶瓷蜂窩催化劑為內(nèi)芯的園柱體或橢園體的整體結構，混合型催化劑通流截面的直徑由合金波紋帶與平帶的圈數(shù)調(diào)整，陶瓷蜂窩催化劑與合金蜂窩催化劑混合后的體積比率為0.8～4.51，合金波紋帶與平帶的寬度與整體陶瓷蜂窩催化劑的高度之比為0.1～1.1。
當上述的寬度和高度之比小于0.5時，沿整體陶瓷蜂窩催化劑軸向并列纏繞若干段彼此留有間隙為2～30mm的合金催化劑，該合金催化劑之間用環(huán)狀三瓣隔板隔開。
根據(jù)本實用新型的混合型催化凈化部件，由于整體陶瓷蜂窩催化劑處于通流截面的中心，氣流分布均勻，從而避免了因局部過熱而使載體燒裂的現(xiàn)象；外層為合金載體催化劑，利用其良好的導熱性，通過與其接觸的凈化裝置壁面散熱調(diào)節(jié)，而避免了過熱狀態(tài)使其燒結的現(xiàn)象，相當于將其耐熱溫度提高了100～200℃，又由于合金載體催化劑具有一定的彈性，起到了減振作用，從而提高了凈化部件的機械強度；混合型催化劑通流截面的直徑可由合金波紋帶與平帶的圈數(shù)調(diào)整，便于在不同尺寸的凈化器中加以推廣應用；采用了占較大比例的整體陶瓷蜂窩催化劑，因而成本較低，且凈化率穩(wěn)定。
現(xiàn)在結合下列附圖詳細說明本實用新型的混合型催化凈化部件的構成及其特征。
附


圖1－合金蜂窩催化劑與陶瓷蜂窩催化劑等寬的混合型凈化部件。
附圖2－三瓣隔板附圖3－B／H＜0.5的混合型凈化部件。
附圖4－附圖3的A－A剖面圖。
附
圖1 所示為本實用新型中B／H＝1的一種型式。其中B為合金波紋帶1與平帶2的寬度；H為陶瓷蜂窩催化劑載體的高度。將合金波紋帶1與平帶2相間地緊緊纏繞在整體陶瓷蜂窩3的外壁上，從而形成了一塊整體陶瓷蜂窩催化劑為內(nèi)芯，合金蜂窩催化劑為外層的園柱體或橢園柱體，其通流截面的直徑由合金波紋帶與平帶的圈數(shù)調(diào)整，陶瓷蜂窩催化劑與合金蜂窩催化劑混合后的體積比率為0.8～4.51。一個催化凈化部件，可以由一塊或多塊這種混合型催化劑按一定方式排列組成。
由于合金波紋帶1與平帶2上布滿了小孔和毛刺，其摩擦力可以使其與陶瓷催化劑外壁接觸處無相對運動。為增大摩擦力，也可以在陶瓷催化劑表面沿軸向開若干條小于1毫米深的淺槽。
最外層的合金波紋帶接頭，可采用點焊或用鋼卡使其固定在混合型催化劑外壁上。
由于上述兩種催化劑的載體都具有不同的微孔結構，因而存在著聲阻，對噪聲中的高頻成分具有一定的吸聲作用，其吸聲系數(shù)為0.3～0.6。
圖2 所示為三瓣隔板，三瓣隔板4焊接在環(huán)狀固定架5上，固定架5的形狀由整體陶瓷蜂窩催化劑3的載體形狀確定。
圖3 所示為B／H＜0.5時本實用新型的一種型式。沿整體陶瓷蜂窩催化劑3的軸向并列纏繞若干段彼此留有2～30mm間隙的合金催化劑1與2，合金催化劑之間可以用環(huán)狀三瓣隔板4隔開。
圖4 為圖3的A－A剖面圖，整體陶瓷蜂窩催化劑3的截面可以是園形、橢園形或矩形。
本實用新型也可以用于工業(yè)催化凈化裝置中。
本實用新型用于BJ130汽車的JX節(jié)油型凈化消聲器中，使用了B＝H＝50mm，直徑160mm的混合型催化劑三塊，相互留有20mm的間隙而組成的混合型凈化部件，陶瓷蜂窩催化劑與合金蜂窩催化劑的體積比為1.41，其初始凈化率為CO98％，HC95％；運行8萬公里后，凈化部件沒有任何破損，其凈化率為CO58％，HC50％。
權利要求1.一種混合型內(nèi)燃機排氣催化凈化部件，由以合金蜂窩為載體的催化劑和以整體陶瓷蜂窩為載體的催化劑組成，其特征在于將浸有催化劑的合金波紋帶與平帶相間動纏繞在整體陶瓷蜂窩催化劑的外壁上，構成以陶瓷為內(nèi)芯，合金蜂窩催化劑在外層的園柱或橢園形的整體結構，一個催化凈化部件可以由一塊或多塊上述整體結構按一定方式排列而組成，這種混合型催化劑整體結構的通流截面的直徑，由合金波紋帶與平帶的圈數(shù)調(diào)整，陶瓷蜂窩催化劑混合后的體積比率為0.8～4.5∶1，合金波紋帶與平帶的寬度B與整體陶瓷蜂窩催化劑的高度H之比為0.1＜ (B)/(H) ＜1.1。
2.根據(jù)權利要求1所述的混合型型內(nèi)燃機排氣催化凈化部件，其特征在于當B／H＜0.5時，可沿整體陶瓷蜂窩催化劑軸向并列地纏繞若干段彼此留有2－30mm間隙的合金蜂窩催化劑，在上述間隙中安裝環(huán)狀三瓣隔板以隔開各段合金蜂窩催化劑。
專利摘要混合型內(nèi)燃機催化凈化部件，適用于汽車發(fā)動機和其他內(nèi)燃機的排氣凈化裝置，本裝置將合金蜂窩催化劑與整體陶瓷蜂窩催化劑有機地結合為一個整體，構成以陶瓷蜂窩催化劑為內(nèi)芯，合金蜂窩催化劑在外層的圓柱或橢圓形的整體結構。集中了這兩種催化劑的優(yōu)點，具有抗振、抗沖擊、易成型、易組裝、耐大幅度溫度變化、凈化效率穩(wěn)定，使用壽命長、活性起動快，體積小，成本低、阻力小的優(yōu)點。
文檔編號F01N3/28GK2050471SQ8820672
公開日1990年1月3日 申請日期1988年6月11日 優(yōu)先權日1988年6月11日
發(fā)明者姜鵬明, 耿曉音 申請人:姜鵬明