[实用新型]一种保护衬垫腐蚀的三元催化器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种保护衬垫腐蚀的三元催化器。

背景技术

对于越来越趋于严格的汽车尾气排放法规，由于冷启动阶段排放的计入，传统的底盘式催化器已经不能够满足国Ⅳ/国V的要求。为了加速三元催化剂的起燃，三元催化器的位置越来越靠前。催化器所承受的温度高，同时气流对于衬垫的冲击腐蚀也更强。因此，对于这种与歧管直接连接的催化器的衬垫保护将是十分重要的。

目前对于衬垫的保护的方式主要有以下几种：一，外壳的端部内弯；二，内端锥插入衬垫增加衬垫端部的密度；三，在衬垫端部增加水玻璃。但以上几种方式都有不同的缺点：如图1所示，外壳3的端部内弯A将使得气流容易在端锥内形成涡流，从而影响气流在催化剂表面的分布，这将最终影响催化剂的转化效率。内端锥插入衬垫增加衬垫端部的密度可以提高衬垫对抗气流的吹蚀能力，但是增加内端锥，将增加内外端锥的铆接或者焊接工艺，另外装配过程中还需要控制内端锥以免破坏催化剂，同时内端锥的增加也将增加产品成本。在衬垫端部增加水玻璃的方式有两个缺点：加工过程控制复杂，如果加入的水玻璃过多，容易造成催化剂端部破裂。同时，水玻璃的耐高温能力有限，对于连接排气歧管的催化器，通常都处于高温工作状态，所以在高温时，保护衬垫的功能有限。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种成本低廉且提高整个生命周期的催化剂的催化转化效率的三元催化器结构。

为了达到上述目的本实用新型的技术方案是提供了一种保护衬垫腐蚀的三元催化器，包括外壳，在外壳外设有支架，催化剂设于外壳内，在催化剂与外壳之间设有衬垫，铸铁进气端锥及出气端锥分别设于外壳的顶部及底部，在铸铁进气端锥上设有前氧传感器，在出气端锥上设有后氧传感器及出气法兰，螺栓设于出气法兰上，其特征在于，铸铁进气端锥包括相互连接的上沙斗及下沙斗，颈部设于上沙斗与下沙斗之间，在衬垫的边缘设有环形金属陶瓷纤维环，环形金属陶瓷纤维环设于催化剂与外壳之间。

进一步，在所述下沙斗与所述外壳的连接部分设有环状结构。

本实用新型主要在进气端锥上进行结构创新，对内表面进行控制，这样可以使得气流能够更均匀的分布在催化剂的表面，提高催化剂的使用效率，同时减小气流对于催化剂边缘的衬垫的冲击。另外，进气端锥上的环形结构设计，进一步降低了高温的排气气流从催化剂与壳体之间垂直吹蚀衬垫的可能。同时，在进气端的衬垫之前增加一个环形的金属与陶瓷纤维复合环，将容易被吹蚀的衬垫与高温排气气体隔绝开来，这样可以防止蛭石被高速的高温气体吹蚀。这将保证衬垫在催化器的保持催化剂，隔绝催化剂与外壳之间的热传递的功能，从而提高催化器的耐久性，最终提高整个生命周期的催化剂的催化转化效率。

附图说明

图1为原外壳端部内弯示意图；

图2为本实用新型提供的一种保护衬垫腐蚀的三元催化器的结构图；

图3为进气端锥内表面控制气流结构图；

图4为保护衬垫部分结构图。

具体实施方式

以下结合实施例来具体说明本实用新型。

实施例

如图2所示，为本实用新型提供的一种保护衬垫腐蚀的三元催化器的结构图，包括外壳3，在外壳3外设有支架5，催化剂2设于外壳3内，在催化剂2与外壳3之间设有衬垫4，铸铁进气端锥1及出气端锥8分别设于外壳3的顶部及底部，在铸铁进气端锥1上设有前氧传感器10，在出气端锥8上设有后氧传感器11及出气法兰7，螺栓9设于出气法兰7上。

结合图3至图4，铸铁进气端锥1包括相互连接的上沙斗D及下沙斗C，颈部B设于上沙斗D与下沙斗C之间，在下沙斗C与外壳3的连接部分设有环状结构E，在衬垫4的边缘设有环形金属陶瓷纤维环6，环形金属陶瓷纤维环6设于催化剂2与外壳3之间。

如图3所示，本实用新型的铸铁进气端锥1设计了一个沙漏型结构，使气流先经过上沙斗D，均匀进入颈部B，然后在下沙斗C扩散开，气流速度变慢，使气流均匀的分布于催化剂表面。如图4所示，在下沙斗C与壳体3的连接部分设计了一个环状结构E防止气流直接冲击衬垫4边缘。在衬垫4的边缘增加一个环形金属陶瓷纤维环6，用来保护衬垫4。