一种催化剂载体装置的制作方法

1.本技术实施例涉及汽车尾气净化领域，尤其涉及一种催化剂载体装置。


背景技术：

2.随着汽车产量的猛增，汽车排放的尾气污染物主要有一氧化碳、碳氢化合物、氮化物、氧化硫以及微粒物质等，对大气的危害十分严重。为了降低汽车尾气的污染，目前被广泛采用的是在汽车尾部安装尾气催化转化装置，催化转化装置的结构较为简单，主要由载体和催化剂两部分组成。
3.柴油机的尾气处理装置通常由氧化催化剂部(diesel oxidation catalyst，doc)、柴油机颗粒物滤清器(diesel particulate filter，dpf)以及选择性催化还原系统(selective catalytic reduction，scr)构成，发动机尾气从排气管排出，先后经过doc、dpf和scr三个催化剂单元净化后，最后被排放到大气中。如图1所示，汽车排气系统中排出的尾气通过尾气进口101进入催化剂载体中，依次通过doc催化剂载体102、dpf催化剂载体103和scr催化剂104载体这三个分区单元的净化后，达到符合排放标准，最后通过尾气出口105被排放到大气中。
4.目前柴油发动机排气净化器中的doc、dpf和scr的催化剂分别涂覆在三块独立的催化剂载体上，如果采用这种涂覆方式，载体单元需要占用比较大的空间，不利于整车布置。


技术实现要素：

5.本实用新型目的在于提供了一种催化剂载体装置，用于减小汽车尾气催化净化载体的空间占用体积，优化汽车的空间布置。
6.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
7.本实用新型提供一种催化剂载体装置，包括：尾气进口、尾气出口、第一载体单元和第二载体单元；
8.所述第一载体单元上设置有doc催化剂涂覆区和dpf催化剂涂覆区，所述doc催化剂涂覆区与所述dpf催化剂涂覆区的前端部分区域重叠，以使doc催化剂涂覆在dpf催化剂涂层上；
9.所述第二载体单元与所述第一载体单元之间相邻接，所述第二载体单元设置有scr催化剂涂覆区；
10.所述尾气进口与所述第一载体单元的进气口连接；
11.所述尾气出口与所述第二载体单元的出气口连接。
12.可选的，所述doc催化剂涂覆区和所述dpf催化剂涂覆区的面积比范围为1:2至2:3。
13.可选的，所述第一载体单元的载体材质和所述第二载体单元的载体材质均为陶瓷载体。
14.可选的，所述第一载体单元和所述第二载体单元为多孔状透气结构。
15.可选的，所述催化剂载体装置的外罩壳为圆筒状。
16.可选的，所述第一载体单元和所述第二载体单元为蜂窝状透气结构。
17.可选的，所述第一载体单元和所述第二载体单元为方孔透气结构。
18.可选的，所述第一载体单元和所述第二载体单元为三角形多孔透气结构。
19.可选的，所述第一载体单元和所述第二载体单元沿着所述外罩壳的中心线串联安装在所述外罩壳的内部。
20.可选的，所述外罩壳内部设置有粉尘过滤网。
21.在以上技术方案中，通过将doc催化剂和dpf催化剂分区涂覆在同一载体单元上，减小汽车尾气催化净化载体的空间占用体积，优化汽车的空间布置。因为doc在低温下有no2还原特性，而dpf的再生需要大量的no2，同时采用这种涂覆方式可直接将doc转化的no2用做dpf再生原料，也有利于提升dpf再生效率。
附图说明
22.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见的，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
23.图1是现有技术的催化剂载体装置结构示意图；
24.图2是本实用新型提供的一种催化剂载体装置结构示意图。
具体实施方式
25.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，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。
26.此外，下面所示的实施例不对权利要求所记载的实用新型内容起任何限定作用。另外，下面实施例所表示的构成的全部内容不限于作为权利要求所记载的实用新型的解决方案所必需的。
27.请参阅图2，图2是本实用新型提供的一种催化剂载体装置结构示意图，本技术实施例提供一种催化剂载体装置，包括：尾气进口201、第一载体单元202、第二载体单元203和尾气出口204；在第一载体单元201上设置有doc催化剂涂覆区2021和dpf催化剂涂覆区2022，doc催化剂涂覆区2021与所述dpf催化剂涂覆区2022的前端部分区域重叠，将doc催化剂涂覆区2021的涂层涂覆在dpf催化剂涂覆区2022涂层上；第二载体单元203与第一载体单元202之间端面相邻接，第二载体单元203涂覆有scr催化剂；尾气进口201与第一载体单元202的进气口连接；尾气出口204与第二载体单元203的出气口连接。
28.具体的，汽车排气系统中排出的尾气通过尾气进口201进入催化剂载体中，依次通过第一载体单元202上的doc催化剂涂覆区2021和dpf催化剂涂覆区2022的催化净化后，再经过第二载体单元203上的scr净化，达到符合排放标准，最后通过尾气出口204被排放到大
气中。在本实用新型实施例中，将doc催化剂涂覆区2021和dpf催化剂涂覆区2022合并在同一个载体上，可减小汽车尾气催化净化载体的空间占用体积，优化汽车的空间布置，因为doc为尾气后处理的第一步，是将废气中的一氧化碳、碳氢化合物，转化为无害的co2和h2o的装置，并将no转化为no2。doc在低温下有no2还原特性，而dpf的再生需要大量的no2，同时采用这种涂覆方式可直接将doc转化的no2用做dpf再生原料，也有利于提升dpf再生效率。
29.请参阅图2，在本实用新型实施例中，作为进一步的可改进方案，可将doc催化剂涂覆区202和dpf催化剂涂覆区203的面积比设置在1:2至2:3这个范围之间。既可以利用doc催化剂涂覆区2021的doc催化剂良好的氧化性能和高转化效率，先对尾气中的hc、co以及可溶性有机物进行氧化，最大限度的即避免了尾气净化转化效率无法满足标准要求,同时又抑制硫酸盐的生成，为dpf催化剂涂覆区2022的催化反应提供颗粒物的氧化温度并帮助dpf再生，节约载体单元材料。
30.在本实用新型实施例中，作为进一步的可改进方案，第一载体单元202和第二载体单元203的载体材质均为陶瓷载体。由于陶瓷载体具有热膨胀系数低、稳定性高、抗热震性能好的性能，可在较低的温度下对汽车尾气的净化处理有较高的净化效率，在同等条件下，与其他载体材质相比，更加便于提高催化剂载体装置的净化效率。
31.在本实用新型实施例中，作为进一步的可改进方案，第一载体单元202和第二载体单元203为多孔状透气结构。对于第一载体单元202和第二载体单元203的结构形状可以为蜂窝状或方孔或三角形多孔透气结构，或者是将前述列举的催化载体形状结构经过简单变换后也能够达到相同的技术效果的其他结构，在这里本技术不做具体限定。本实用新型实施例的优选方案为蜂窝状，以使第一载体单元202和第二载体单元203的稳定性好，接触面积大。
32.在本实用新型实施例中，作为进一步的可改进方案，所述催化剂载体装置的外罩壳为圆筒状，第一载体单元202和第二载体单元203沿着外罩壳的中心线串联安装在外罩壳的内部，以此延长尾气的路径，增加尾气与催化载体的接触面积，最大限度的使尾气排放降低至安全排放标准。
33.在本实用新型实施例中，作为进一步的可改进方案，外罩壳内部还设置有粉尘过滤网，使流入催化载体内部的粉尘与颗粒减少，防止过多粉尘与颗粒粘附在催化载体上导致催化器无法为尾气进行催化。
34.对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
35.在本技术中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“中”、“竖直”、“水平”、“横向”、“纵向”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，仅用于说明各部件或组成部分之间的相对位置关系，并不特别限定各部件或组成部分的具体安装方位。
36.并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领
域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本技术中的具体含义。
37.此外，术语“安装”、“设置”、“设有”、“连接”、“相连”应做广义理解。例如，可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
38.此外，在本技术中所附图式所绘制的结构、比例、大小等，均仅用于配合说明书所揭示的内容，以供本领域技术人员了解与阅读，并非用于限定本技术中可实施的限定条件，故不具有技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本技术所能产生的功效及所能达成的目的下，均仍应落在本技术所揭示的技术内容涵盖的范围内。