一种降低汽车催化剂载体浆料涂敷堵孔数量的装置的制作方法

本技术涉及一种降低汽车催化剂载体浆料涂敷堵孔数量的装置，用于解决国六排放标准汽车催化剂用750目蓳青石蜂窝催化剂载体浆料涂敷堵孔引发的质量不合格及催化剂转化效率不满足排放要求的问题。

背景技术：

1、汽车催化剂nox\hc\co的转化效率是排放法规的要求，也是衡量产品性能优劣的标准，而经浆料涂敷后的催化剂载体孔道的通畅是影响转化效率的重要因素之一。

2、催化剂载体浆料涂敷过程中，调制好的浆料由储料罐通过管道，经浆料定量喷涂装置喷涂于垂直摆放催化剂载体的一个端面并均匀堆积。喷涂完毕，在催化剂载体另一个端面接入真空发生系统所产生的真空，通过真空对堆积的浆料进行抽吸，在真空气流作用下，堆积的浆料顺催化剂载体孔道沿真空气流方向流动，浆料在流动过程中受催化剂载体的吸附作用，附着于孔道内壁。当真空停止，浆料完成催化剂载体孔道内壁的附着，且保持孔道通畅，催化剂浆料的涂敷过程结束。

3、国4/国5排放标准阶段，汽车催化剂用催化剂载体蜂窝孔道目数为400目/平方英寸，孔道开口尺寸(cp-wt)为1.16mm*1.16mm，在催化剂载体浆料涂敷完成时(如前所述)，催化剂载体中间部位及边缘部位孔道通畅的一致性、均匀性较好。进入国6排放标准阶段，汽车催化剂用催化剂载体蜂窝孔道密度大幅提升(750目/平方英寸)，孔道开口尺寸(cp-wt)缩减为0.866mm*0.866mm。以φ118.4为例，催化剂载体孔目数及孔道开口尺寸如图1所示。

4、由于催化剂载体孔道数(750目)增加、孔道开口尺寸及孔壁厚度的收窄，在催化剂载体浆料涂敷过程中，受气流走捷径的流动特性，真空气流在催化剂载体端面的分布出现不均匀，催化剂载体端面中间部分真空强于边缘部分，催化剂载体浆料涂敷完毕，相较于国四用催化剂载体，同等真空设定值下，催化剂载体孔道通畅性出现中部好于边缘情况。以φ118.4规格催化剂载体为例，涂敷结束后，孔道堵塞数量占比达到4‰(合格产品孔道堵塞占比≤1‰)，主要集中于催化剂载体圆周边缘向内2mm的圆周带位置，导致催化剂性能(如转化效率/背压)不合格，排放不达标情况发生，给产品质量及法规达标带来诸多隐患。催化剂载体涂覆孔道堵塞参见图2所示。

技术实现思路

1、本实用新型要解决的技术问题在于：在国六排放标准下的浆料特性(如粘度)及所用750目蓳青石蜂窝催化剂载体不变情况下，涂覆过程中催化剂载体孔道堵塞致发动机废气通过孔道数量减少，引发催化剂转化效率不能满足产品性能致排放不达标的问题。

2、本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

3、一种降低汽车催化剂载体浆料涂敷堵孔数量的装置，包括催化剂载体固定部件、真空密封部件、真空气流均衡部件。所述催化剂载体固定部件位于本实用新型装置外围；所述真空密封部件位于催化剂载体固定部件内部；所述真空气流均衡部件位于催化剂载体固定部件内部及真空密封部件下方。

4、所述催化剂载体固定部件外形为具有一定厚度的圆柱体，并以圆柱体轴心线为中心上下贯穿开内圆孔，在内圆孔侧壁上部加工出一定深度的内圆槽，用以真空密封部件的摆放固定，并在内圆槽底面垂直向外贯穿圆孔，用以真空密封部件充气管路走位，在内圆孔侧壁下部加工出另一内圆槽，用以真空气流均衡部件的摆放固定。圆柱体下部加工出台阶用以催化剂载体固定部件工位定位用。

5、所述真空密封部件由两个零件构成，其中带中空的硅胶长方体围成圆形构成的柔性圆环及与圆环外圆壁开孔相连的充气管。

6、所述真空气流均衡部件的内圆圆周上等距加工出真空均衡部件内圆方形锯齿用于作为圆垫片。

7、本实用新型装置的工作原理包括：

8、催化剂载体进入催化剂载体固定部件，利用真空气流均衡部件对催化剂载体下端面边缘形成空间支撑，真空密封部件充气变形完成对催化剂载体下部外壁圆周的包裹密封。浆料定量喷涂装置对催化剂载体上端面进行浆料喷涂，喷涂结束，接通催化剂载体固定部件下方的真空气流，浆料在真空气流抽吸下完成在催化剂载体孔道壁上的附着。真空关闭，对真空密封部件进行排气，催化剂载体移出催化剂载体固定部件，浆料涂覆完成。

9、本实用新型的有效效果包括：

10、本实用新型能够有效降低堇青石750目蜂窝催化剂载体浆料涂覆孔道堵塞数量，并且具有结构简单、维护便捷、不改变催化剂载体材质/结构、不改变浆料特性(如粘度)及不对催化剂载体边缘造成破损等优势。

技术特征：

1.一种降低汽车催化剂载体浆料涂敷堵孔数量的装置，其特征在于，该装置位于催化剂载体(3)的下方，由三个均为圆环状的催化剂载体固定部件(41)、真空气流均衡部件(42)和真空密封部件(43)构成，所述催化剂载体固定部件(41)用于对实现真空气流均衡部件(42)、真空密封部件(43)与催化剂载体(3)的固接；所述催化剂载体固定部件(41)位于外围，所述真空密封部件(43)位于催化剂载体固定部件(41)的内部，所述真空气流均衡部件(42)位于催化剂载体固定部件(41)内部并且位于真空密封部件(43)的下方；所述真空气流均衡部件(42)件对催化剂载体下端面边缘形成空间支撑，用于实现真空气流能够作用于载体边缘孔道；所述真空密封部件(43)通过充气变形实现对催化剂载体下部外壁圆周的包裹密封。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述催化剂载体固定部件(41)外形为具有一定厚度的圆柱体，并以圆柱体轴心线为中心上下贯穿开内圆孔。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，在内圆孔侧壁上部加工出一定深度的内圆槽，该圆槽作为真空密封部件摆放定位槽(412)用于实现真空密封部件(43)的摆放固定，并在内圆槽底面垂直向外贯穿圆孔，该圆孔作为真空密封部件充气管过孔(414)。

4.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，在内圆孔侧壁下部加工出另一内圆槽，该圆槽作为真空气流均衡部件摆放定位槽(413)用于实现真空气流均衡部件的摆放固定；在圆柱体下部加工出缩径的台阶，该台阶作为催化剂载体固定部件定位台阶(411)用于实现催化剂载体固定部件(41)工位的定位。

5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述真空密封部件(43)由圆环状的中空硅胶长方体柔性圆环(431)和与之连通的中空硅胶长方体柔性圆环充气管(432)构成，其中由中空的硅胶长方体围成圆形作为中空硅胶长方体柔性圆环(431)，中空硅胶长方体柔性圆环充气管(432)与中空硅胶长方体柔性圆环(431)相互连通用于充气。

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述中空硅胶长方体柔性圆环充气管(432)穿过真空密封部件充气管过孔(414)与外部充气系统连接。

7.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述催化剂载体固定部件(41)位于最外围，位于催化剂载体固定部件(41)内部的真空密封部件(43)通过真空密封部件摆放定位槽(412)摆放固定。

8.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述真空气流均衡部件(42)通过真空气流均衡部件摆放定位槽(413)摆放固定。

9.根据权利要求1-8任一项所述的装置，其特征在于，所述真空气流均衡部件(42)的内圆圆周上等距加工出真空均衡部件内圆方形锯齿(421)用于作为圆垫片，用于对载体形成有效支撑及减小真空气流均衡部件(42)与催化剂载体下端面圆周边缘的接触面积。

技术总结
本技术涉及一种降低汽车催化剂载体浆料涂敷堵孔数量的装置，由载体固定部件、真空密封部件和真空气流均衡部件构成，载体固定部件位于外围，真空密封部件位于催化剂载体固定部件内部，真空气流均衡部件位于载体固定部件内部及真空密封部件下方。工作时，载体进入载体固定部件，利用真空气流均衡部件对载体下端面边缘形成空间支撑，真空密封部件充气变形完成对载体下部外壁圆周的包裹密封；浆料定量喷涂装置对催化剂载体上端面进行浆料喷涂，喷涂结束，接通催化剂载体固定部件下方的真空气流，浆料在真空气流抽吸下完成在载体孔道壁上的附着。本技术能够有效降低如堇青石750目蜂窝催化剂载体浆料涂覆的孔道堵塞数量。

技术研发人员：曹明,郭凌羽,洪杰,王晓东,史迎,胡沛
受保护的技术使用者：昆明贵研催化剂有限责任公司
技术研发日：20240118
技术公布日：2024/10/21