本实用新型属于汽车尾气处理技术领域,尤其涉及一种用于汽车尾气处理的催化转化器。
背景技术:
目前的汽车尾气催化转化器,主要包括催化载体和涂覆在催化载体内部蜂窝状芯体上的催化涂层,该催化涂层主要包括氧化铝和稀土,同时含有贵金属铂(Pt)、钯(Pd)、铑(Rh)或含其中的任意一种或两种贵金属,蜂窝状芯体主要是横截面呈蜂窝网状的一段圆柱形的镂空金属,内部均匀地设有很多轴向贯穿载体圆柱形外壳两端面的通孔。在催化载体圆柱形外壳的进气端同轴地连有漏斗状的导气筒,所述导气筒的大端与所述圆柱形外壳相接。导入芯体内的尾气密集度在圆柱形外壳内从轴线向外侧逐渐变稀疏,而现有的催化转化器由于蜂窝状芯体内的上述通孔大小相同且均匀设置,导致尾气在芯体中心附近催化反应更加彻底,而向外侧则效率逐渐降低,导致尾气催化反应程度不均匀,催化效率低,处理效果不好。
技术实现要素:
本实用新型的目的在于解决上述技术问题,提供一种催化转化器,该催化转化器可使尾气更加充分而均匀地与载体表面的催化涂层接触反应,催化效率高。
本实用新型的技术方案如下:
一种催化转化器,包括催化载体和涂覆在催化载体内部蜂窝状芯体上的催化涂层,在催化载体圆柱形外壳的进气端同轴地连有漏斗状的导气筒,所述导气筒的大端与所述圆柱形外壳相接。
在所述导气筒内设有圆锥状的分流锥,所述分流锥的锥度与导气筒内孔的锥度相同且其小端口朝进气端;所述分流锥内部设有若干圈圆锥状的金属卷筒且其小端口朝进气端;所述分流锥的四周连有三根支柱,所述三根支柱固定在导气筒内壁;
在所述支柱、导气筒内壁和分流锥上均涂覆有所述催化涂层。
进一步地,所述催化涂层包括作为基层的高钯催化涂层和作为表层的铂铑催化涂层。
进一步地,所述催化涂层中的氧化铝为铈锆镧共改性氧化铝。
进一步地,所述导气筒小端口处罩有球面状的滤网,所述滤网上覆盖有所述催化涂层。
进一步地,所述导气筒内的金属卷筒之间的间隔距离小于所述蜂窝状芯体的蜂窝通孔的孔径。
本实用新型的有益效果:本实用新型在现有的催化载体的导气筒进气端设置分流锥,将集中灌入载体内的尾气流束进行分流,使尾气较为均匀分散地进入到芯体内,在芯体上的催化剂作用下快速而充分地反应。由于尾气流束的中心流速快、气流密集度大,因此分流锥必须是中空结构才可有效进行气流分离,若制成实心则难以达到较好的分流效果,还可能因为与分流锥小端面之间发生激烈碰撞而影响整个气流的流动稳定性,对转化器造成振动,因此本实用新型在分流锥内又设置了若干圈圆锥状的金属卷筒,用于继续分流导气,通过最内圈的金属卷筒的气流使流速最大的一支,而此时,气流从金属卷筒的小端进入,在大端进行了一定程度的发散,可以减小最内圈与其它各圈金属卷筒流出的气流速度差,结合分流锥与导气筒配合后的分流作用,一起充分实现气流均匀分散地进入芯体内催化氧化,提高催化效率。
附图说明
图1为本实用新型结构示意图。
图2为芯体表面涂层分布示意图。
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式,熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效。
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明:
如图1所示,一种催化转化器,包括催化载体1和涂覆在催化载体1内部蜂窝状芯体101上的催化涂层2,在催化载体1的圆柱形外壳102的进气端同轴地连有漏斗状的导气筒3,所述导气筒3的大端与所述圆柱形外壳102相接。
在所述导气筒3内设有圆锥状的分流锥4,所述分流锥4的锥度与导气筒3内孔的锥度相同且其小端口朝进气端;所述分流锥4内部设有若干圈圆锥状的金属卷筒5且其小端口朝进气端;所述分流锥4的四周连有三根支柱6,所述三根支柱6固定在导气筒3内壁,从而将分流锥4支撑固定。
在所述支柱6、导气筒3内壁和分流锥4上均涂覆有所述催化涂层2,以尽量增加与催化剂的接触面积,提高反应效率。
进一步地,如图2所示,所述催化涂层2包括作为基层的高钯催化涂层201和作为表层的铂铑催化涂层202,当然,该两种催化涂层中均含有供贵金属附着的通用载体—氧化铝,高钯催化涂层201内含钯量在80—100克每立方英尺,设置该两层催化层可使催化效果更好,基层直接覆盖于芯体表面。
进一步地,目前用的氧化铝大多使用镧改性的氧化铝做为汽车尾气与贵金属活性组分接触并产生反应的场所,缺点是:一是镧改性氧化铝能起的作用单一,不能适用于越来越严格的法规要求;二是镧改性氧化铝能起到的助催化的效果太小;三是Pd在镧改性氧化铝的分散度有限,导致Pd的利用率低下。针对该缺陷,本实施例所述催化涂层2中的氧化铝为铈锆镧共改性氧化铝,该种改性氧化铝不仅有利于贵金属的附着,还可提高Pd的利用率,更好地为催化反应提供反应场所,使整个催化涂层2催化效果显著。所述铈锆镧共改性氧化铝由铈、锆、镧和氧化铝构成,其中,按重量百分比计,铈占5-10%,锆占10-15%,镧占3-5%,余量为氧化铝。在实际制作时,可将铈锆镧的金属盐溶液稀释一定量后雾化喷淋在搅拌中的氧化铝粉末表面,搅拌中使盐溶液进入到氧化铝的孔道内部,再通过烘干和焙烧后固定在氧化铝的孔道内部。
进一步地,所述导气筒3小端口处罩有球面状的滤网7,所述滤网7上覆盖有所述催化涂层2,减少气流对分流锥4的冲击,并将该气流的一部分匀分至分流锥4周围流走。
进一步地,所述导气筒3内的金属卷筒4之间的间隔距离小于所述蜂窝状芯体101的蜂窝通孔的孔径,以便气流在进入到蜂窝状芯体101时压强可以进一步降低,使气流逐渐发散,与通孔内壁充分接触。
上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效,而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下,对上述实施例进行修饰或改变。因此,举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变,仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。