多功能汽车尾气催化转化装置的制作方法

本实用新型涉及汽车尾气处理领域，具体是涉及一种多功能汽车尾气催化转化装置。

背景技术：

我国自2001年末加入世界贸易组织，十年来经济发展势头迅猛，其中以汽车产业最为明显。时至今口，我国已超越美国、口本成为全球第一大汽车销售市场。据统计，2009年我国机动车车总产量达1000万辆，2011年我国汽车总销量达1850万辆，保有量高于5000万辆。虽然近年年初，销量增长势头下降，市场回归冷静，但是如此大规模的机动车辆所排放的废气已成为城市污染的主要来源，并日趋严重地威胁到我们的生存环境。

国家环保总局的一项报告指出，在中国大型城市的空气污染中，内燃机车造成的污染占79％。全世界空气污染最为严重的20个城市有16个在中国。酸雨、温室效应、城市热岛效应等等都已对人类的生存环境造成危害，其根源很大程度是来自汽车尾气污染。为了改善我们赖以生存的环境，节能减排已经成为各界人士关注的热点。十多年来，中国正逐步走出“先污染，后治理”的恶性发展方式，然而降低内燃机有毒污染物的排放依旧是一项必须克服的难题。

技术实现要素：

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种多功能汽车尾气催化转化装置，该装置可有效减少汽车尾气中的有毒物质，从而减少对环境的污染。

为实现上述目的，本实用新型采用了以下技术方案：

多功能汽车尾气催化转化装置，包括位于汽车尾气排放管路中且对尾气依次进行处理的DPF微粒捕捉器、HC吸附器以及三元催化转化器，所述HC吸附器内布置有沸石分子筛，所述三元催化转化器内催化剂载体为多孔堇青石瓷珠。

进一步的，所述DPF微粒捕捉器包括拦截设置在所述汽车尾气排放管路 中且间隔布置的第一过滤格栅板与第二过滤格栅板，所述第一过滤格栅板与第二过滤格栅板之间的间隙中填充有DPF过滤芯；

所述HC吸附器包括拦截设置在所述汽车尾气排放管路中且间隔布置的第三过滤格栅板与第四过滤格栅板，所述第三过滤格栅板与第四过滤格栅板之间的间隙中填充有所述沸石分子筛；

所述三元催化转化器包括拦截设置在所述汽车尾气排放管路中且间隔布置的第五过滤格栅板与第六过滤格栅板，所述第五过滤格栅板与第六过滤格栅板之间的间隙中填充有负载催化剂的所述多孔堇青石瓷珠。

进一步的，所述第一过滤格栅板、第二过滤格栅板、第三过滤格栅板、第四过滤格栅板、第五过滤格栅板以及第六过滤格栅板平行且倾斜布置在所述汽车尾气排放管路中。

进一步的，所述汽车尾气排放管路包括依次通过螺栓连接的进气管段、用于安装所述DPF微粒捕捉器的第一尾气处理管段、用于安装所述HC吸附器的第二尾气处理管段、用于安装所述三元催化转化器的第三尾气处理管段以及排气管段。

进一步的，该汽车尾气催化转化装置还包括壳体，所述第一尾气处理管段、第二尾气处理管段以及第三尾气处理管段构成反应腔室集合体，所述反应腔室集合体设置在所述壳体内，所述壳体与反应腔室集合体之间填充有减振垫。

进一步的，所述壳体由双层不锈钢板构成，所述壳体外安装有隔热罩。

上述技术方案的有益效果主要体现在以下几个方面：

(1)本实用新型使用时，首先通过所述DPF微粒捕捉器将汽车气缸排出的汽车尾气中的大微粒进行捕捉，防止装置堵塞；接着通过所述HC吸附器将汽车冷起动阶段产生的HC废气进行吸附，本装置采用沸石分子筛，所述沸石分子筛能在汽车冷起动阶段有效吸附并贮藏HC废气，达到控制排放的目的；最后通过所述三元催化转化器，利用多孔堇青石瓷珠作为催化剂载体有利于提高催化剂比表面积，从而增加催化剂与汽车尾气的反应面积，提高反应效率，且能在一定程度上减少催化剂热中毒。本实用新型结构简单、 维修方便，尾气处理效率高、有效解决了汽车冷起动阶段的尾气排放问题。

(2)本实用新型所述第一过滤格栅板与第二过滤格栅板之间填充所述DPF过滤芯并构成颗粒吸附反应腔室，所述第三过滤格栅板与第四过滤格栅板之间填充所述沸石分子筛并构成HC废气吸附反应腔室，所述第五过滤格栅板与第六过滤格栅板之间填充负载有催化剂的所述多孔堇青石瓷珠载体并构成尾气催化转化反应腔室，这三个反应腔室的布置顺序与尾气处理效果直接相关。

(3)本实用新型所述第一过滤格栅板、第二过滤格栅板、第三过滤格栅板、第四过滤格栅板、第五过滤格栅板以及第六过滤格栅板平行且倾斜布置可起到气流缓冲作用，有效减少反应腔室内气压，利于提高装置内气流流动稳定性与通畅性，增大反应腔室内尾气处理反应面积，提高尾气处理效果。

(4)本实用新型所述第一尾气处理管段、第二尾气处理管段以及第三尾气处理管段通过螺栓连接的方式安装在汽车尾气排放管路中并构成反应腔室集合体，本实用新型结构利于安装、拆卸。在所述反应腔室集合体与壳体之间加入由软质耐热材料构成的减振垫，使得反应腔室集合体在壳体中位置牢固、稳定，保证反应腔室集合体周围的气密性。

(5)所述壳体由不锈钢板材制成，壳体做成双层结构，防止汽车尾气排放管路内反应腔室对外形成热辐射；且所述壳体外边装配有全周隔热罩，进一步减少所述反应腔室对车底板的高温辐射及防止进入加油站时反应腔室炽热表面引起火灾，同时避免路面积水飞溅对反应腔室的激冷损坏和路面飞石造成的撞击损坏。

附图说明

图1为汽车尾气排放管路内部示意图。

图2为壳体局部剖开后内部结构示意图。

图中标注符号的含义如下：

1-DPF微粒捕捉器 2-HC吸附器 3-三元催化转化器

4-第一过滤格栅板 5-第二过滤格栅板 6-第三过滤格栅板

7-第四过滤格栅板 8-第五过滤格栅板 9-第六过滤格栅板

10-反应腔室集合体 11-壳体 12-减振垫 13-DPF过滤芯

14-沸石分子筛 15-多孔堇青石瓷珠 16-固定支架

a-进气管段 b-第一尾气处理管段 c-第二尾气处理管段

d-第三尾气处理管段 e-排气管段

具体实施方式

现结合附图说明本实用新型的结构特点：

如图1所示，本实用新型包括位于汽车尾气排放管路中且对尾气依次进行处理的DPF微粒捕捉器1、HC吸附器2以及三元催化转化器3，所述HC吸附器2内布置有沸石分子筛14，所述三元催化转化器3内催化剂载体为多孔堇青石瓷珠15。所述的多孔堇青石瓷珠15表面具有很多微孔，本实用新型将现有三元催化转化器内的蜂窝状陶瓷载体进行改进，即采用多孔堇青石瓷珠15作为尾气反应的催化剂载体，在其表面附着Pt、Ph等催化剂，有利于增加三元催化转化器3的比表面积，从而更高效率的处理汽车尾气。

本实用新型使用时，首先通过所述DPF微粒捕捉器1将汽车气缸排出的汽车尾气中的大微粒进行捕捉，防止装置堵塞；接着通过所述HC吸附器2将汽车冷起动阶段产生的HC废气进行吸附，本装置采用沸石分子筛14，所述沸石分子筛14能在汽车冷起动阶段有效吸附并贮藏HC废气，达到控制排放的目的；最后通过所述三元催化转化器3，利用多孔堇青石瓷珠15作为催化剂载体有利于提高催化剂比表面积，从而增加催化剂与汽车尾气的反应面积，提高反应效率，且能在一定程度上减少催化剂热中毒。本实用新型结构简单、维修方便，尾气处理效率高、有效解决了汽车冷起动阶段的尾气排放问题。

所述DPF微粒捕捉器1包括拦截设置在所述汽车尾气排放管路中且间隔布置的第一过滤格栅板4与第二过滤格栅板5，所述第一过滤格栅板4与第二过滤格栅板5之间的间隙中填充有DPF过滤芯13；

所述HC吸附器2包括拦截设置在所述汽车尾气排放管路中且间隔布置的第三过滤格栅板6与第四过滤格栅板7，所述第三过滤格栅板6与第四过滤格栅板7之间的间隙中填充有所述沸石分子筛14；

所述三元催化转化器3包括拦截设置在所述汽车尾气排放管路中且间隔布置的第五过滤格栅板8与第六过滤格栅板9，所述第五过滤格栅板8与第六过滤格栅板9之间的间隙中填充有负载催化剂的所述多孔堇青石瓷珠15。

即本实用新型所述第一过滤格栅板4与第二过滤格栅板5之间填充所述DPF过滤芯13并构成颗粒吸附反应腔室，所述第三过滤格栅板6与第四过滤格栅板7之间填充所述沸石分子筛14并构成HC废气吸附反应腔室，所述第五过滤格栅板8与第六过滤格栅板9之间填充负载有催化剂的所述多孔堇青石瓷珠15并构成尾气催化转化反应腔室，这三个反应腔室的布置顺序与尾气处理效果直接相关。

所述第一过滤格栅板4、第二过滤格栅板5、第三过滤格栅板6、第四过滤格栅板7、第五过滤格栅板8以及第六过滤格栅板9平行且倾斜布置在所述汽车尾气排放管路中。本实用新型所述第一过滤格栅板4、第二过滤格栅板5、第三过滤格栅板6、第四过滤格栅板7、第五过滤格栅板8以及第六过滤格栅板9的布置方式可起到气流缓冲作用，有效减少反应腔室内气压，利于提高装置内气流流动稳定性与通畅性，增大反应腔室内尾气处理反应面积，提高尾气处理效果。

所述汽车尾气排放管路包括依次通过螺栓连接的进气管段a、用于安装所述DPF微粒捕捉器1的第一尾气处理管段b、用于安装所述HC吸附器2的第二尾气处理管段c、用于安装所述三元催化转化器3的第三尾气处理管段d以及排气管段e。

如图2所示，该汽车尾气催化转化装置还包括壳体11，所述第一尾气处理管段b、第二尾气处理管段c以及第三尾气处理管段d构成反应腔室集合体10，所述反应腔室集合体10设置在所述壳体11内，所述壳体11与反应腔室集合体10之间填充有减振垫12。

本实用新型所述第一尾气处理管段b、第二尾气处理管段c以及第三尾气处理管段d通过螺栓连接的方式安装在汽车尾气排放管路中并构成反应腔室集合体10，本实用新型结构利于安装、拆卸。在所述反应腔室集合体10与壳体11之间加入由软质耐热材料构成的减振垫12，使得反应腔室集合体 10在壳体11中位置牢固、稳定，保证反应腔室集合体10周围的气密性。

所述壳体11由双层不锈钢板构成，所述壳体11外安装有隔热罩。所述壳体11由不锈钢板材制成，壳体11做成双层结构，防止汽车尾气排放管路内反应腔室对外形成热辐射；且所述壳体11外边装配有全周隔热罩，进一步减少所述反应腔室对车底板的高温辐射及防止进入加油站时反应腔室炽热表面引起火灾，同时避免路面积水飞溅对反应腔室的激冷损坏和路面飞石造成的撞击损坏。