一种催化剂挤出模具的制作方法

本实用新型涉及模具结构技术领域，具体而言，涉及一种催化剂挤出模具。

背景技术：

氮氧化物(nox)是造成光化学烟雾和酸雨的重要原因之一，因此如何减少氮氧化物的排放、实现氮氧化物的有效治理是目前空气污染治理的重要方向之一。

目前，主要采用scr技术进行氮氧化物的治理，其主要核心是采用scr催化剂实现氮氧化物的催化转化，以将氮氧化物催化转化为氮气(n2)和水(h2o)，从而改善空气质量、降低发生光化学烟雾和酸雨的可能。

scr催化剂的孔数对催化效果具有重要影响，然而scr催化剂制造主要采用挤出模具挤出成型，现有的催化剂挤出模具在进行多孔催化剂挤出成型时，生产难度高。

技术实现要素：

本实用新型的目的包括，例如，提供了一种催化剂挤出模具，其能够改善现有技术中存在的上述问题。

本实用新型的实施例可以这样实现：

本实用新型的实施例提供了一种催化剂挤出模具，其包括挤出部和板体；所述挤出部包括多个连接于所述板体的方柱，多个所述方柱呈矩阵状分布；相邻的两个所述方柱间隔设置以形成挤出槽；所述板体贯穿设置有多个进料孔；所述方柱中仅一条对角线的两端分别对应分布有两个所述进料孔，所述进料孔与所述挤出槽连通。

可选的，所述挤出槽包括第一槽段和第二槽段，所述第二槽段的两端分别与所述第一槽段和所述进料孔连通；沿所述第一槽段至所述第二槽段的方向，所述第二槽段的宽度逐渐增大。

可选的，所述第二槽段具有相对的第一壁面和第二壁面；所述第一壁面和所述第二壁面之间的夹角为α，1.5°≤α≤2.5°。

可选的，所述挤出槽的槽宽为d，所述方柱的边长为l，所述进料孔的直径尺寸为r，l+d<r。

可选的，所述催化剂挤出模具为40孔模具。

可选的，所述方柱的边长为3.24mm，所述进料孔的直径尺寸为4.2mm。

可选的，所述催化剂挤出模具为35孔模具。

可选的，所述方柱的边长为3.78mm，所述进料孔的直径尺寸为4.8mm。

可选的，所述挤出槽的槽宽为d，0.45mm≤d≤0.6mm。

可选的，所述挤出部的材质为cr12mov；和/或，所述方柱的材质为cr12mov。

本实用新型实施例的催化剂挤出模具的有益效果包括，例如：

本实用新型的实施例提供了一种催化剂挤出模具，其包括挤出部和板体。挤出部包括多个连接于板体的方柱，多个方柱矩阵状分布。相邻的两个方柱间隔设置，从而形成挤出槽。板体上开设有多个进料孔，进料孔贯穿板体设置，且进料孔与挤出槽连通。使用时，将生产原料放置到进料孔中，并通过挤压进料孔中的生产原料，以使生产原料从挤出槽挤出形成蜂窝状的催化剂，一个方柱对应催化剂上的一个通孔。同时通过将进料孔与挤出部的对应关系设置为每一方柱中仅一条对角线的两端对应分布进料孔，从而实现了在不减少方柱数量、尺寸的情况下能够开设更大尺寸的进料孔，从而有助于降低生产时的挤出压力，降低生产难度，或者在不减小进料孔尺寸的前提下增加方柱数量，进而可以在不增加生产难度的情况下获得孔数更多的催化剂、提高催化剂性能。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本实用新型的实施例提供的催化剂挤出模具在第一视角下的结构示意图；

图2为本实用新型的实施例提供的催化剂挤出模具在第二视角下的结构示意图；

图3为本实用新型的实施例提供的催化剂挤出模具在第二视角下的结构示意图；

图4为本实用新型的实施例提供的催化剂挤出模具的剖面结构示意图；

图5为图2中ⅴ处的局部结构放大示意图；

图6为本实用新型的实施例提供的催化剂挤出模具中排列单元与进料孔的对应结构示意图；

图7为本实用新型的实施例提供的催化剂挤出模具中挤出部与进料孔对应关系的局部结构示意图；

图8为本实用新型的实施例提供的催化剂挤出模具的剖面结构局部放大图；

图9为本实用新型的实施例提供的催化剂挤出模具中板体的结构示意图；

图10为图9中ⅹ处的局部结构放大示意图。

图标：100-催化剂挤出模具；110-挤出部；111-方柱；112-第一方柱；113-第二方柱；114-第一圆角；115-第二圆角；116-挤出槽；1161-第一槽段；1162-第二槽段；1163-第一壁面；1164-第二壁面；120-板体；121-进料孔；122-第一进料孔；123-第二进料孔；124-第三进料孔；125-第四进料孔；126-第一连线；127-第二连线。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，若出现术语“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，若出现术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型的实施例中的特征可以相互结合。

图1为本实施例提供的催化剂挤出模具100在第一视角下的结构示意图，图2为本实施例提供的催化剂挤出模具100在第二视角下的结构示意图，图3为本实施例提供的催化剂挤出模具100中方柱111与进料孔121的对应关系示意图。请结合参照图1-图3，本实施例提供了一种催化剂挤出模具100，其包括挤出部110和板体120。挤出部110包括多个连接于板体120的方柱111，多个方柱111矩阵状分布。相邻两个方柱111间隔设置，从而形成挤出槽116。板体120上开设有多个进料孔121，进料孔121贯穿板体120设置，且进料孔121与挤出槽116连通。使用时，将生产原料放置到进料孔121中，并通过挤压进料孔121中的生产原料，以使生产原料从挤出槽116挤出形成蜂窝状的催化剂，一个方柱111对应催化剂上的一个通孔。同时通过将进料孔121与挤出部110的对应关系设置为每一方柱111中仅一条对角线的两端对应分布进料孔121，从而实现了在不减少方柱111数量、尺寸的情况下能够开设更大尺寸的进料孔121，从而有助于降低生产时的挤出压力，降低生产难度，或者在不减小进料孔121尺寸的前提下增加方柱111数量，进而可以在不增加生产难度的情况下获得孔数更多的催化剂、提高催化剂性能。

下面对本实施例提供的催化剂挤出模具100进行进一步说明：

本实施例提供了一种催化剂挤出模具100，该催化剂挤出模具100是以现有的30孔模具为基础改良形成的40孔模具，即挤出部110中方柱111的数量为40x40，以使制成的催化剂中孔洞的数量为40x40。

图4为本实施例提供的催化剂挤出模具100的剖面结构示意图。请结合参照图2-图4，在本实施例中，多个方柱111按40x40矩形阵列排布形成方形的挤出部110。相邻两个方柱111间隔设置，进而在相邻两个方柱111之间形成挤出槽116。进一步的，催化剂挤出模具100还包括模具框(图未示出)，模具框上开设有与挤出部110相匹配的通孔，通孔的两侧分别具有开口，通过将模具框固定连接在板体120上，以通过板体120将通孔一侧的开口封闭，进而形成用于安装挤出部110的安装槽，通孔的形状与挤出部110相匹配。

图5为图2中ⅴ处的局部结构放大示意图。请参照图5，多个方柱111中的四个分别形成方形的挤出部110的四个角，该四个方柱111为第一方柱112，其余方柱111为第二方柱113。方柱111为四边形，进一步的，为了保证制成的催化剂的强度，方柱111的角处设置为圆角，该圆角为第一圆角114。同时第一方柱112远离第二方柱113的角处设置为圆角，该圆角为第二圆角115，第二圆角115的半径大于第一圆角114。

可选的，方柱111的边长l为3.24mm，第一圆角114的半径r1为0.3mm，第二圆角115的半径r2为3.5mm，因此第一方柱112设置第二圆角115后形成大致为等腰直角三角形、且斜边为四分之一圆弧的形状。可以理解的，在其他实施例中，也可以根据需求具体设置方柱111的尺寸。

进一步的，相邻两个方柱111之间间隔设置，从而在相邻两个方柱111之间形成挤出槽116。可选的，任意相邻两个方柱111之间形成的挤出槽116的宽度相等，需要说明的，挤出槽116的宽度为相邻两个方柱111之间的距离。在本实施例中，挤出槽116的宽度为d,0.45mm≤d≤0.6mm，可选的，挤出槽116的宽度为0.45mm、0.55mm或0.6mm。通过减小挤出槽116的宽度，不仅可以节省生产原料，同时能够提高生产的催化剂的脱硝性能。可以理解的，在其他实施例中，也可以根据用户的需求具体设置挤出槽116的宽度。

请结合参照图3和图4，在本实施例中，板体120上开设有多个进料孔121，进料孔121贯穿板体120设置，且与挤出槽116连通，通过向进料孔121中加入生产原料同时挤压生产原料，使生产原料挤压进入挤出槽116内，进而形成蜂窝状的催化剂。具体的，每一方柱111仅两条对角线中的一条的两端对应设置有进料孔121，相较于原有模具中两条对角线的两端均对应设置有进料孔，即每一方柱与四个进料孔对应的结构，进料孔121的径向尺寸更大，具体的，原有模具中进料孔的径向尺寸小于挤出槽槽宽与方柱边长的和，而在本实施例中，进料孔121的直径尺寸为r，l+d<r。可选的，进料孔121的直径尺寸r为4.2mm。

图6为本实施例提供的催化剂挤出模具100中排列单元与进料孔121的对应结构示意图。请结合参照图3和图6，本实施例中，四个方柱111矩形阵列构成方形的排列单元，多个排列单元按10x10矩形阵列形成挤出部110。每个排列单元与五个进料孔121对应，具体的，五个进料孔121分别对应设置于排列单元的四个角处以及排列单元的中心位置，对应于排列单元的中心位置设置的进料孔121与组成该排列单元的四个方柱111均对应，对应于排列单元的四个角处的进料孔121与相邻的排列单元成对应关系(如图7所示)。

图8为本实施例提供的催化剂挤出模具100的剖面结构局部放大图。请参照图8，在本实施例中，挤出槽116包括相互连接的第一槽段1161和第二槽段1162，第二槽段1162的两端分别与第一槽段1161和进料孔121连通，即在挤出过程中，生产原料在挤压力的作用下从进料孔121进入第二槽段1162，通过第二槽段1162后进入第一槽段1161，并从第一槽段1161远离第二槽段1162的一端挤出成型。沿第一槽段1161至第二槽段1162的方向，第二槽段1162的宽度逐渐增大，换句话说，从进料孔121至第一槽段1161的方向，第二槽段1162的宽度逐渐减小，从而有助于改善出料稳定性。

进一步的，第二槽段1162具有相对的第一壁面1163和第二壁面1164，第一壁面1163和第二壁面1164之间的夹角为α，1.5°≤α≤2.5°。具体的，相邻两个方柱111分别具有与第二槽段1162对应的壁面，两个壁面分别为第一壁面1163和第二壁面1164，第一壁面1163和第二壁面1164呈夹角设置。可选的，第一壁面1163和第二壁面1164之间的夹角为1.5°、2°或2.5°。从而保证了在挤出生产中不会有过多的原料堆积在模具中，改善了出料的稳定性。

进一步的，挤出槽116的长度为s，10mm≤s≤12mm。需要说明的，在本实施例的描述中，挤出槽116的长度为第一槽段1161远离第二槽段1162一端的端部至第二槽段1162远离第一槽段1161一端的端部之间的距离。可选的，挤出槽116的长度为10mm、11mm或12mm。

在本实施例中，挤出部110的材质为cr12mov，方柱111的材质为cr12mov，具体的，挤出部110和方柱111的材质为添加微量钼和钒两种元素的模具钢。通过对挤出部110和方柱111的材质的设置，在保证催化剂挤出模具100的硬度的同时，使催化剂挤出模具100具有一定的韧性，同时抗磨性能更好，延长使用寿命。

根据本实施例提供的一种催化剂挤出模具100，催化剂挤出模具100的工作原理：

使用时，作为scr催化剂的生产原料的泥料从进料孔121挤入第二槽段1162内，并在挤压力的作用下继续向第一槽段1161挤压，并最终从挤出槽116挤出，从而制成蜂窝状的scr催化剂。

本实施例提供的一种催化剂挤出模具100至少具有以下优点：

本实用新型的实施例提供的催化剂挤出模具100，通过对进料孔121与方柱111的对应关系进行改变，从而实现了多孔催化剂的生产，同时进料孔121的孔径更大，使得进料面积更大，从而减小了挤出压力。而且该催化剂挤出模具100生产原料消耗少，生产的scr催化剂脱硝性能高，同时通过生产实验发现该催化剂挤出模具100能够有效延长依次清洗生产周期的生产时间。

图9为本实施例提供的催化剂挤出模具100中板体120的结构示意图，图10为图9中ⅹ处的局部结构放大示意图。请结合参照图9和图10，本实施例还提供了一种催化剂挤出模具100，该催化剂挤出模具100与上述的催化剂挤出模具100的结构基本相同，相同之处不再重复描述，不同之处在于，该催化剂挤出模具100是以现有的30孔模具为基础改良形成的35孔模具，即挤出部110中方柱111的数量为35x35，以使制成的催化剂中孔洞的数量为35x35。

由于方柱111依照35x35排列，因此每一排或每一列方柱111的数量为35个，因此在排列单元按照17x17进行排列成方形后，还额外设置有一排方柱111和一列方柱111。可选的，在本实施例中，方柱111的边长l为3.78mm，进料孔121的直径尺寸为4.8mm。

为了保证挤出成型效果，对图9中ⅹ处的进料孔121位置进行了调整。具体的，沿进料孔121的排列方向，位于该处端部的三个进料孔121分别为第一进料孔122、第二进料孔123和第三进料孔124。第一进料孔122与第二进料孔123之间的距离h＝1.14mm，第二进料孔123与第三进料孔124之间的距离与其余相邻进料孔121之间的距离相等设置。进料孔121还包括位于两个第三进料孔124的连线之间的两个第四进料孔125，两个第四进料孔125的圆心连线为第一连线126，两个第三进料孔124的圆心的连线为第二连线127，第一连线126与第二连线127之间的距离为0.3mm，且第一连线126位于第二连线127远离第一进料孔122的一侧。两个第四进料孔125的直径尺寸为4.5mm。同时，图9中y处的进料孔121的排布对称设置。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。