一种用于载体催化材料涂覆的喷射装置及涂覆系统的制作方法

本实用新型涉及一种载体涂覆装置，特别是一种用于载体催化材料涂覆的喷射装置及涂覆系统。

背景技术：

涂覆了贵金属和稀土催化材料涂层的蜂窝状陶瓷载体为机动车尾气净化催化剂产品，是机动车尾气净化催化转化器的核心部件，当发动机产生的高温废气(含hc/co/nox三种主要成份)通过三元催化转化器时，陶瓷载体上涂覆的催化剂材料就会与废气中的co、hc产生催化氧化反应，与废气中的nox产生催化还原反应，将废气中的有害物质转换为co2和h2o。这种三元催化转化反应的效率，直接取决于载体上催化材料涂层的工艺特性。

由于催化剂浆料属于一种固形物含量较高的胶溶状物质，在输送及使用过程中会因流场、搅拌不当等原因，很难保证浆料各处粘度、固含量一致，极易发生浆料在局部区域沉积、层析等现象，导致涂覆过程中的堵孔和脱层等情况出现。目前在自动陶瓷涂覆机上浆工位所用浆料盘结构工艺存在一定的问题，会出现“底部死区”，产生底部沉积和固含量不稳定，同时也会因浆料盘的进浆不均产生液面浪涌，影响涂覆质量和上载量等。

技术实现要素：

本实用新型的发明目的在于：针对现有技术存在的问题底部沉积和固含量不稳定，影响涂覆质量和上载量的问题，提供一种用于载体催化材料涂覆的喷射装置及涂覆系统。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：

一种用于载体催化材料涂覆的喷射装置，设有喷射腔和喷射孔；喷射腔贯通至喷射装置的底面；喷射孔一端与喷射腔连通，喷射孔另一端向底面的方向延伸，并贯通至喷射装置的侧面。本实用新型提供的喷射装置的喷射孔采用上述结构，在使用的过程中，喷射腔中的浆料沿喷射孔喷出，喷出时，浆料向底面方向喷出，使得浆料在喷射孔中不断被加速，有利于消除涂浆盘中的浆料沉积。

作为本实用新型的优选方案，喷射腔为圆柱状的腔体，喷射孔的轴线与喷射腔的轴线异面。喷射孔的轴线方向与喷射腔的轴线异面，使得喷射孔中喷出的浆料进行的是回旋运动，可以形成旋流，该回旋运动保证了浆料液面呈水平状态平稳上升，彻底消除了径向流出所产生的浆料底部流场紊乱、液面浪涌等现象，更好地保证消除浆料沉积的效果，从而进一步有利于消除涂浆盘中的浆料沉积。

作为本实用新型的优选方案，喷射孔的轴线方向与喷射腔的腔壁相切。进一步的，喷射孔的轴线方向与喷射腔的腔壁相切，使得浆料喷出过程中，浆料形成的旋流能够具有尽量大的速度，进一步提升消除浆料沉积的效果。

作为本实用新型的优选方案，包括至少两个喷射孔，至少两个喷射孔在喷射腔的周向方向上均匀分布；其中任意一个喷射孔轴线可以由另一个喷射孔轴线绕所述喷射腔的轴线旋转得到。通过上述结构，设置至少两个喷射孔，能够对喷射装置四周的浆料沉积进行充分去除。同时，任意一个喷射孔轴线可以由另一个喷射孔轴线绕所述喷射腔的轴线旋转得到，保证了从各个喷射孔喷出的旋流同为顺时针方向或同为逆时针方向，避免浆料底部流场紊乱和液面浪涌现象。

作为本实用新型的优选方案，包括圆台部与半球部，圆台部与半球部固定相连或一体成型设置；半球部设于圆台部的顶面，半球部的直径等于圆台部的顶面直径。

一种涂覆系统，包括进浆管、涂浆盘及喷射装置；喷射装置置于涂浆盘中，进浆管一端与喷射装置的喷射腔相连，进浆管另一端用于连接浆料罐；喷射装置设有喷射腔和喷射孔；喷射腔贯通至喷射装置的底面；喷射孔一端与喷射腔连通，喷射孔另一端向底面的方向延伸，并贯通至喷射装置的侧面。使用时，浆料从进浆管进入喷射装置的喷射腔中，然后沿喷射孔喷出，进入涂浆盘中。随着浆料的持续进入，涂浆盘中浆料的液面升高，从而便于进行涂浆操作。在浆料进入涂浆盘的过程中，新进入的浆料持续喷出，对涂浆盘底部的浆料产生冲击，从而消除涂浆盘底部的浆料沉积。

作为本实用新型的优选方案，还包括进浆泵，进浆泵与进浆管相连。

作为本实用新型的优选方案，还包括贮浆筒、回浆管和回浆泵；贮浆筒环设于涂浆盘；回浆管一端与贮浆筒相连，回浆管另一端用于与浆料罐相连；回浆泵与回浆管相连。使用时，在连续循环涂覆生产过程中，涂浆盘中溢出的浆料进入贮浆筒中，然后在回浆泵的抽吸作用下，通过回浆管进入浆料罐，从而实现浆料的循环利用。

作为本实用新型的优选方案，还包括夹具，夹具用于设于涂料筒的上方。在涂浆时，夹具用于夹持载体，使载体部分浸入涂浆盘的浆料中，从而实现涂覆。

作为本实用新型的优选方案，还包括密封罩，夹具夹持载体时，密封罩用于罩住载体，密封罩上设有吸孔，吸孔用于连接负压产生装置。涂覆时，载体的下半部分浸入涂浆盘中，载体的上方设置密封罩，通过负压产生装置产生的负压吸起浆料，使浆料被涂覆于载体的表面和孔洞中。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：

1.本实用新型提供的喷射装置的喷射孔采用上述结构，在使用的过程中，喷射腔中的浆料沿喷射孔喷出，喷出时，浆料向底面方向切向向下喷出，使得浆料在喷射孔中不断被加速，形成回旋搅拌，有利于消除涂浆盘中的浆料沉积，同时避免在浆料液面上形成浪涌而影响涂覆效果。

2.本实用新型提供的涂覆系统采用上述的喷射装置，使用时，浆料从进浆管进入喷射装置的喷射腔中，然后沿喷射孔喷出，进入涂浆盘中。随着浆料的持续进入，涂浆盘中浆料的液面升高，从而便于进行涂浆操作。在浆料进入涂浆盘的过程中，新进入的浆料持续喷出，对涂浆盘底部的浆料产生冲击，从而消除涂浆盘底部的浆料沉积。

附图说明

图1是本实用新型实施例1提供的喷射装置与进浆管配合时的结构示意图。

图2是本实用新型实施例1提供的喷射装置的剖视图。

图3是本实用新型实施例2提供的涂覆系统的结构示意图。

图标：1-喷射装置；2-涂浆盘；3-贮浆筒；4-进浆管；5-回浆管；6-进浆泵；7-回浆泵；8-浆料罐；9-载体；10-密封罩；11-夹具；101-半球部；102-圆台部；103-喷射腔；104-喷射孔。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型作详细的说明。

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

实施例1

请参阅图1及图2。本实用新型实施例提供了一种用于载体9催化材料涂覆的喷射装置1。这种喷射装置1上设有喷射腔103和喷射孔104。喷射装置1包括一体成型的圆台部102和半球部101，半球部101设于圆台部102的顶面，且半球部101的直径与圆台部102的顶面直径相同。

喷射腔103贯通至喷射装置1的底面。具体的，本实施例中，喷射装置1的底面即喷射装置1上圆台部102的底面。使得喷射腔103为开口接口。喷射腔103为圆柱状的腔室。

喷射孔104一端与喷射腔103的侧壁连通，喷射孔104的另一端贯通至圆台部102的侧面。进一步的，沿喷射孔104上靠近喷射腔103的一端指向喷射孔104上远离喷射腔103的一端的方向上，喷射孔104向圆台部102的底面所在的方向延伸。使得当该喷射装置1被置于涂料筒中是，从喷射腔103中沿喷射孔104喷出的浆料自上而下地被喷出，从喷射腔103中进入涂料筒中。

进一步的，喷射孔104的轴线方向与圆台部102的底面的夹角范围为3°-10°。在本实施例中，喷射孔104的轴线方向与圆台部102的底面的夹角为5°。

喷射孔104的轴线方向与喷射腔103的轴线方向异面，使得浆料在喷出时，不是沿喷射腔103的径向方向被喷出，而是与径向方向呈夹角地被喷出，从而有利于形成浆料旋流，进而有利于消浆料沉积。进一步的，喷射孔104的轴线方向与喷射腔103相切，使得形成旋流的过程中，避免浆料发生速度损失，有利于保证浆料的回旋速度。

喷射孔104的数量为至少两个，在本实施例中，设置四个喷射孔104。四个喷射孔104在喷射腔103的圆周方向上均匀分布。且其中任意一个喷射孔104的轴线可以由另一个喷射孔104的轴线绕喷射腔103的轴线旋转得到。如此，能够保证各个喷射孔104所形成的浆料旋流能够同时沿顺时针方向设置，或同时沿逆时针方向设置。

本实用新型提供的喷射装置1的工作原理及有益效果在于：

使用时，将该喷射装置1置于涂料筒中，浆料首先进入喷射腔103，然后沿各个喷射孔104中喷出，由于采用了以上的结构，浆料在进入喷射孔104中时，能够由于喷射孔104一端高于另一端而获得加速，在从喷射孔104喷出后，浆料还能够形成旋流，从而消除涂料筒底部的浆料沉积；

另外，本实用新型提供的喷射装置1中设置了多个喷射孔104，能够去除涂料筒中各个方向上的浆料沉积。又由于各个喷射孔104中形成的旋流的旋向相同，能够避免底部流场紊乱和液面浪涌现象，使涂料筒中的液面平稳上升。

实施例2

请参阅图3。本实施例提供了一种涂覆系统，这种涂覆系统包括进浆管4、涂浆盘2、进浆泵6、贮浆筒3、回浆管5、回浆泵7、夹具11、密封罩10和实施例1中提供的喷射装置1。

涂浆盘2的底部设有通孔，进浆管4一端与通孔相连。喷射装置1置于涂浆盘2中，喷射腔103与涂浆盘2底部的通孔同心设置，使得进浆管4中进入的浆料可以通过通孔进入到喷射腔103中。

进浆管4另一端与浆料罐8相连，进浆管4上设有进浆泵6，进浆泵6用于提供动力，使浆料能够由浆料罐8进入涂浆盘2中。

贮浆筒3成环状，贮浆筒3环设于涂浆盘2外侧。进一步的，贮浆筒3与涂浆盘2可以一体成型设置。

回浆管5一端与贮浆筒3相连，回浆管5另一端用于与浆料罐8相连。回浆泵7与回浆管5相连，回浆泵7用于提供动力，使浆料能够从贮浆筒3中进入到浆料罐8中。

夹具11用于设于涂料筒的上方，在涂浆时，夹具11用于夹持载体9，使载体9能够进入涂浆盘2的浆料中，从而实现涂覆。

夹具11夹持载体9时，密封罩10用于罩住载体9。密封罩10上设有吸孔，吸孔用于连接负压产生装置。涂覆时，载体9的下半部分浸入涂浆盘2中，载体9的上方设置密封罩10，通过负压产生装置产生的负压吸起浆料，使浆料被涂覆于载体9的表面和孔洞中。

在本实施例中，载体9选择为陶瓷蜂窝载体。

本实用新型实施立体提供的涂覆系统的工作原理在于：

使用时，开启进浆泵6，使浆料罐8内的催化剂浆料通过进浆管4进入到喷射装置1的喷射腔103中，在泵压的作用下，进入喷射腔103中的浆料从各个喷射孔104中喷出，喷出方向均为向下且沿喷料腔的切线方向，且四个喷射孔104中喷出的浆料均为顺时针旋向或均为逆时针旋向，使喷出的浆料沿同一方向加速回旋，使得涂料筒中的浆料液面平稳上升，避免了流场紊乱、液面浪涌等现象；

待涂浆盘2内充满浆料后，需要涂覆的载体9则由夹具11固持在涂浆盘2上方，升起涂浆盘2装置上升，直到载体9下端浸入浆料液面约10～15mm深时停止。密封罩10下移，密封载体9的上部，开启负压发生装置，在负压发生装置的抽吸作用下，可以对载体9进行浆料的涂覆。由于涂浆盘2内的浆料液面平稳、粘度和固含量均匀稳定，故消除了浆料涂覆不匀、蜂窝载体9孔道堵孔等现象，确保了催化剂产品的涂覆质量。

在连续循环涂覆生产过程中，涂浆盘2不断溢出的浆料进入贮浆筒3，再由经回浆管5及回浆泵7抽回到浆料罐8备用。

在浆料罐8的顶部还可以设置电动搅拌机构，从而对浆料罐8内的浆料进行搅拌，保证浆料的粘度和固含量符合涂覆工艺要求。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。