专利名称：汽车排气净化器的制作方法
技术领域：
汽车排气净化器是用于汽车废气治理的。
一般的汽车排气净化器兼有消声作用，它是由进气管、内装有分段放置并用隔板隔开的合金蜂窝催化剂的内筒、与内管共轴线的外筒及尾管组成，内筒中的催化剂沿半径方向分里、外两层，里层催化剂直接与进气管相通，其详细结构请见1986年7月30日公告的，申请号为85202176的中国实用新型专利“双圆筒型汽车排气净化消声器”。在这种结构中，被催化加热的汽车排放废气，可通过分四段放置的催化消声元件，返回反应器入口的周围，对进入反应器的气体起予热作用，同时在流动过程中也提高了催化剂层的温度，从而提高了催化净化效果。在向外排放时由于内、外筒之间形成了一个空腔，就可利用排气的余热对催化剂层进行保温，从而省去了保温材料，也降低了成本。这种结构的缺点在于，当汽车排污过多时，催化反应热也相应地大大增加，如果催化反应后排放的气体的温度超过1100℃时，就会把催化剂烧掉；另外，气流为三层结构，对内筒及进气口的焊接要求较高，稍有漏气，净化率就会大幅度下降；其直径尺寸也过大，不易安装。本实用新型可以克服这个缺点，其特征在于内筒中沿径向只装有一层催化剂并通过用隔板隔开的拦烟块、和拦烟块相接的导流罩直接与进气管相连，在进气管的管壁上沿圆周方向开有过热废气排气孔，在管壁上套有紫铜制成的过热保护环，在尾管和催化剂之间装有阻流架。上面所说的拦烟块是由二条厚度、宽度都相同的表面轧有模数为3的45度角的斜波纹长带和平带卷绕而成。阻流架则是由一块与尾管同轴线的呈圆状的微穿孔板与焊在其上的支架组成。
一般的排气净化器中，气流为三层结构，本实用新型中，气流为一层结构；气流自进气管入口，通过拦烟块而均匀地流过催化剂中的小孔，最后经阻流架由尾管排出，依靠内、外筒之间的保温棉保温以提高催化效果，因而简化了生产工艺，降低了对密封的要求，造价也相应地减少了。更主要的是在于，一般的排气净化器，在发动机点火系统出现故障或汽车排污浓度过高时，产生的高温能将废气中剩余的可燃物点燃着火，把催化剂烧坏，造成排气堵塞，发动机过热。本实用新型增加了一个用紫铜板制成的过热保护环，其熔点为750℃。当出现上述故障时，高温废气首先通过过热废气排气孔将过热保护环熔化，使气体从该孔直接排出，使催化剂不致被烧坏，同时发出高于原排气声数十倍的噪音报警，通知司机及时排除故碍。
为了除去废气中的可燃物，一般在进气口后面装了一个起除尘作用的拦烟块。它由二块厚度、宽度都相同的、上面轧有45度角的斜波纹长带相叠而成，在相叠时，其相邻二条带上的斜波纹角度必须相反，一条其波纹与横轴成45度角，其相邻的一条则必成135°角。这样就可将排气中的较重的烟尘颗粒或可燃物滞留在带子的表面。但这种结构的缺点是其气流速度沿着中心向四周递减的，而催化剂的小孔是平行于中心线的，因而位于中心部位的催化剂所受的负荷远远高于边缘部位的，使催化剂作用不均衡。本实用新型的拦烟块由于是用45°角的斜波纹长带与平带卷绕而成，在拦烟块中形成许多条沿中心孔旋转固定角度的小孔道，因而当排气进入拦烟块后，也形成了旋转气流，但各处流速却是均匀的这样就能将气体均匀地分配在催化剂表面使其负荷趋于均衡。
在一般圆筒型排气净化器中，排气口位于中心部位，其气阻比其它部份低，因而其流速就相应要高些，这样催化剂后端面上的表面负荷也不均衡。本实用新型的排气口与进气口不位于同一条中心线上，而且在排气口部位设置了一块圆形的微穿孔板，以适当增加排气口中心部位的气阻，迫使一部份气体向四周分流，使催化剂的负载较为均衡，同时由于进气与排气口不在同一条中心线上而且又装上了微穿孔板，因而起到了一定的消声作用。这块微穿孔板在圆周上每隔90°角处焊有支架，形成了一个阻流架，以便使其能固定在催化剂的后端面和净化器的后端盖之间。为了进一步降低噪声，本实用新型还需另外再接一个通用的汽车消声器。
实施例
图1汽车排气净化器纵剖面
图1进气管；2过热保护环；用0.5～0.7mm紫铜板制成；3前端盖；4支环，用20号钢制成；5导流罩，1.5mm不锈钢板；6拦烟块，厚0.1mm，宽25mm，模数为3；角度为45°的斜波纹带和平带卷绕而成；7十字形隔板，1.5mm厚的不锈钢板；
8合金蜂窝催化剂；9保温棉，用硅酸铝棉制成；10 外筒，A3的普通碳素钢板；11内筒，用不锈钢板制成；12支架；13尾管；14过热废气排气孔；15后端盖；16微穿孔板，开有φ1mm的小孔，开孔率为2.5～4.0％；17固定架，装在催化剂后端面与净化器的后端盖之间起固定催化剂的作用。
图2汽车排气净化器横剖面图；实验结果将本实用新型装在西安解放军总后建筑研究所设计的用汽油发动的洞库牵引车上运行时的测试结果如下净化前含CO％6.86.97.0HC(ppm)350，360，350净化后含CO％0.40.40.4HC(ppm)100，8060平均净化率94％77％试验情况装净化器后，牵引车在总后华县516号库内进行三天试验。洞库容积为8732m3，采用密封作业方式。三天内共作业十六小时，进出洞库268次，经测试，CO、TSP、SO2、NOX、甲醛、丙稀醛等六项指标均达到国家车间和矿井的卫生标准。
权利要求1.一种汽车排气净化器，包括进气管、内装有分段放置并通过隔板隔开的合金蜂窝催化剂的内筒、与内筒共轴线的外筒及尾管，内筒中的催化剂沿径向分里、外二层，里层的与进气管直接相通，其特征在于内筒中沿径向只装一层催化剂，它通过用隔板隔开的拦烟块和拦烟块相接的导流罩直接与进气管相连，在进气管的管壁上开有过热废气排气孔，在其管壁上套了一个紫铜制成的过热保护环，在尾管和催化剂后端面之间装有阻流架。
2.根据权利要求1所述的汽车排气净化器，其特征在于，拦烟块是由厚度、宽度都相同的、表面轧有模数为3的、45度角的斜波纹长带和平带卷绕而成。
3.根据权利要求1所述的汽车排气净化器，其特征在于，阻流架是由一块与尾管共轴线的圆形微穿孔板和焊在其上的支架组成。
专利摘要汽车排气净化器是用于汽车废气治理的。本实用新型中，内筒径向只装一层合金蜂窝催化剂，在催化剂前装有卷绕式的拦烟块，在进气管上装有过热保护装置，在催化剂后端面与净化器后端盖之间装有阻流架。当发动机点火系统发生故障或汽车排污浓度过高时，催化剂不会被烧坏，发动机也不会过热；催化剂前、后端面的负荷数较为均衡，利用率高；对内筒的密封要求较低，结构简单，安装方便；当与常用的汽车消声器联用时还能提高消声效果。
文档编号F01N3/10GK2037393SQ87216188
公开日1989年5月10日 申请日期1987年12月14日 优先权日1987年12月14日
发明者丁振如, 徐锦航 申请人:北京工业大学