[实用新型]涂覆帽以及用于涂覆汽车废气催化剂的装置

说明书

本实用新型涉及一种涂覆帽，其用于用来涂覆汽车废气催化剂的装置，所述涂覆帽包括：i.单元，单元用于紧密接合垂直取向的基材，基材具有顶部端面、底部端面、圆周面，并且圆周面具有从顶部端面延伸到底部端面的通道；ii.框架，所述框架被构造为以流体密封方式连接到所述单元，以防止沉积在顶部端面上的修补基面涂料沿着圆周面向下流动；其中，所述涂覆帽包括加载有加压气体的环喷嘴以将附接在所述框架的内壁上的修补基面涂料吹向所述顶部端面，同时将所述修补基面涂料抽吸到所述基材中。此外，本实用新型涉及一种用于涂覆汽车废气催化剂的装置。通过本实用新型，不仅可以减少涂覆活动期间基材负载的变化，而且可以均质化基材内的区域轮廓。

技术领域

本实用新型涉及用于用催化活性悬浮液涂覆基材的涂覆工位的一部分。基材用于汽车车辆废气中的污染物缓解。具体地，本实用新型涉及一种特定的涂覆帽设计。同样，涵盖一种用于涂覆废气催化剂的基材的装置，该装置包括涂覆帽。

背景技术

机动车辆中内燃机的废气通常包含有害气体一氧化碳(CO)和烃类(HC)、氮氧化物(NOx)和可能的硫氧化物(SOx)以及微粒，所述微粒主要由烟尘残留物和可能附着的有机附聚物组成。这些物质被称为主要排放物。CO、HC和微粒是发动机的燃烧室内部的燃料不完全燃烧的产物。当燃烧温度局部超过1400℃时，进气中的氮和氧在气缸中形成氮氧化物。硫氧化物是有机硫化合物燃烧引起的，有机硫化合物中的少量始终存在于非合成燃料中。为了去除机动车辆废气中这些对健康和环境有害的排放物，已经开发了多种用于净化废气的催化技术，其基本原理通常基于引导需要净化的废气通过其上施加有催化活性涂料的流通式或壁流式蜂窝主体或整料。这种催化剂促进不同废气组分的化学反应，同时形成无害产物，如二氧化碳和水。

刚才所述的流通式或壁流式整料因此也被称为催化剂载体、载体或基材整料，因为它们在其表面上或在形成该表面的壁中携带催化活性涂料。催化活性涂料通常在所谓的涂覆方法中以悬浮液的形式被施加到催化剂载体上。在这方面，许多此类方法在过去已经由汽车废气催化转化器制造商公布(EP1064094B1、EP2521618B1、 WO10015573A2、EP1136462B1、US6478874、US4609563、 WO9947260A1、JP5378659B2、EP2415522A1、JP2014205108A2)。

US6478874陈述了使用真空向上抽吸修补基面涂料悬浮液穿过基材整料的通道。US4609563还描述了针对基材的催化涂覆使用计量加入系统的方法。该系统包括使用真空用精确控制的预定量的修补基面涂料悬浮液来涂覆陶瓷整体式载体的方法(下文中称为“计量加入”)。将整体式载体浸入定量确定量的修补基面涂料悬浮液中。然后通过真空将修补基面涂料悬浮液吸入基材整料中。然而，在这种情况下，很难以使得整体式载体中的通道的涂覆轮廓是均匀的方式涂覆整体式载体。

相比之下，还提出了一种方法，其中将特定量的修补基面涂料悬浮液(计量加入)施加到直立基材整料的顶侧，该量使得修补基面涂料悬浮液实际上完全保留在所提供的整料内(US6599570)。通过作用于整料的端部中的一个上的抽吸/压力装置，修补基面涂料悬浮液被完全抽吸/压缩到整料中，而不会有过量的悬浮液在整料的下端逸出(WO9947260A1)。在该上下文中，还可参见科特拉公司(Cataler company)的JP5378659B2、EP2415522A1和JP2014205108A2。

此类非均相催化剂的生产的一个重要方面是用修补基面涂料精确地涂覆基材，特别是关于例如基材的通道的涂覆长度、所施加的涂覆量、涂层的均匀度、涂覆长度的均匀度和沿催化剂基材的纵向轴线的涂覆梯度，以及在分层或分区涂覆设计的制备中的涂覆梯度。

当从中心固定的单个喷嘴施加到直立取向的催化剂基材(单片式基材)时，通常还具有高屈服点的有时高度粘稠且研磨性的修补基面涂料悬浮液通常形成不平坦且不均匀的表面。此外，为了使修补基面涂料在基材的边缘上方流动，涂覆帽通常围绕其安装，使得基材和涂覆帽形成腔，所述腔将粘性修补基面涂料保持就位，以便随后施加到基材的通道(参见例如US9227184B2、EP1900442B1)。