CN105163839A - 催化剂定量供给装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种催化剂定量供给装置。本发明的催化剂定量供给装置由以下几个部分构成，即对于通过容器底部的注入口定量供给催化剂料浆的供给装置来说，所述供给装置包括：与料斗连接，在其内部填充有催化剂料浆的可伸缩供给管；与所述供给管连接，向容器底部的注入口供给催化剂料浆的头部；与所述供给管的一侧贯通连接，通过头部供给定量催化剂料浆的圆筒；以及位于与所述圆筒隔开的供给管上下内部，与圆筒的运转联动开闭的阀构件。

Description

催化剂定量供给装置

技术领域

本发明涉及一种催化剂定量供给装置。具体讲，就是涉及一种定量供给催化剂料浆的定量供给装置，该催化剂料浆涂覆至用于催化转换器的如整体式(monolithic)支撑体的带有多个通道的支撑体。

背景技术

催化转换器是一种通过催化剂作用将尾气中的有害成分转化为无害成分的结构体。通常情况下，催化转换器带有承载多种催化剂成分的载体料浆(以下称“催化剂料浆”)涂覆于多个长度方向通道上形成的整体式支撑体。支撑体一般采用陶瓷或其它材料制造。将催化性料浆涂覆于整体式支撑体上的多种方法是该领域中公知的。

图1是现有整体式支撑体涂覆装置的示例图。现有系统2在位于搁板6的支撑体夹具4上加装有普通整体式支撑体(未图示)，当操作人员按下启动按钮8后，为了对支撑体进行涂覆，支撑体就向存储有通过储存罐16收纳的催化剂料浆的深底盆14内部插入，当其与催化剂料浆接触时，就通过管线10向与支撑体连接的真空锥体12施加低强度真空。由于装入深底盆14内的催化剂料浆含量超过了完成涂覆作业所需的料浆量，因此虽然料浆进入支撑体，但是多余的料浆会再次从支撑体中排出。

然而，随着上述的因供给过剩又重新排出的料浆经过再循环而加以利用会引发很多问题。

因此，就需要根据涂覆支撑体所需的催化剂料浆量精确地进行定量供给。

发明内容

技术问题

因此，本发明就是为解决上述现有技术存在的问题而研发的。本发明的目的在于，提供一种通过定量供给用于尾气后处理的催化剂料浆从而对整体式支撑体的各个通道进行定量涂覆的催化剂定量供给装置。

另外，在本发明中，所谓“定量”是指精确控制的规定含量催化剂料浆优选几乎完全地涂覆于多个通道的量。本申请中所谓“几乎”完全涂覆是指只有计量催化剂料浆中1％以内的料浆没能涂覆至支撑体内的通道而被排出。

技术方案

为了实现上述目的，本发明的催化剂定量供给装置由以下几个部分构成，即对于通过容器底部的注入口定量供给催化剂料浆的供给装置来说，所述供给装置包括：可伸缩的供给管，其与料斗连接，并且其内部填充有催化剂料浆；头部，其与所述供给管连接，并向容器底部的注入口供给催化剂料浆；圆筒，其与所述供给管的一侧贯通连接，通过头部供给定量催化剂料浆；阀构件，其位于与所述圆筒隔开的供给管上下内部，与圆筒的运转联动开闭。

另外，所述阀构件包括：第1阀门体和第2阀门体，其分别位于与圆筒隔离的供给管上下内部，随着圆筒的运转而在供给管内升降；第1流入口和第2流入口，其位于所述第1阀门体和第2阀门体下部，依靠第1阀门体和第2阀门体开闭；第1排出口和第2排出口，其位于所述第1阀门体和第2阀门体上部，具有比第1阀门体和第2阀门体更大的直径，依靠圆筒运转使催化剂料浆流动。

另外，在所述容器底部的注入口下部形成有中空的外管，在所述外管的内部内置有头部的同时，还设置有对头部进行支撑的支撑板。所述头部通过密封构件在外管与支撑板之间进行密封。

另外，所述头部包括：大径部，其通过密封构件与外管进行密封；倾斜部，其位于所述大径部的上部向内倾斜延长；小径部，其在所述倾斜部的上部垂直突出的同时，通过密封构件与工作台的注入口进行密封。所述容器底部的注入口包括：倾斜面，其与所述头部的倾斜部以面接触状态结合；垂直面，其延长设置于所述倾斜面的上部，与头部的小径部以面接触状态结合。所述头部可在外管内部升降，同时与容器底部的注入口结合而对容器进行密封。

有益效果

依据本发明的催化剂定量供给装置，针对向整体式支撑体供给催化剂料浆的可变性容器定量供给催化剂料浆，从而能够全部解决涂覆时可能因过剩料浆或剩余料浆而产生的问题。

附图说明

图1是现有整体式支撑体涂覆装置的概略图；

图2是依据本发明催化剂定量供给装置的构成图；

图3至图6是依据本发明定量供给装置供给方式的顺序图。

具体实施方式

下面，将参照附图对本发明的优选实施例进行详细说明。

图2至图6是显示依据本发明的催化剂定量供给装置构成的示意图。

本发明的催化剂定量供给装置100如图所示，它是一种通过构成可变性容器200底面的容器底部160的注入口161向可变性容器200内供给定量催化剂料浆S的装置。

下面，将对所述可变性容器200进行简要说明。可变性容器200体积可变，构成容器底面的容器底部160可以产生位移。即，优选地，容器底部160可与上下运动构件(未图示)连接进行上下移动。在进行向上移动时容器体积就减小，在向下移动时容器体积就可以恢复到原来的容积。

所述容器底部160能够紧贴着壁滑行，容器底部160及壁之间的间隔可以通过普通的密封构件进行密封。在这里，紧贴地滑行是指向容器供给的料浆在不会通过容器底部160及壁之间可能存在的缝隙泄漏的前提下容器底部160能够沿容器壁移动。

另外，容器底部160可以依靠例如水平传感器的特定构件保持水平，容器可以采用多种材质制造，壁及底部的材质既可以相同也可以不相同。

另外，外管150以密封状态与容器底部160的注入口161下部结合，后面将对外管150进行详细说明。

如图2所示，所述定量供给装置100包括：供给管120，其一侧端部与料斗110贯通连接，其内部装填有催化剂料浆S；头部130，其与所述供给管120的另一侧端部贯通连接，向容器底部160的注入口161供给催化剂料浆S；圆筒140，其与所述供给管120的一侧贯通连接，通过头部130供给定量的催化剂料浆S；阀构件，其位于与所述圆筒140隔开的供给管120上下内部，与圆筒140的运转联动，有选择性地开闭供给管120的上下部。

所述料斗110内装填并存储有催化剂料浆S，在与所述料斗110贯通连接的供给管120内按一定的高度存储有由料斗110供给的催化剂料浆S。在这种情况下，优选地，存储在所述供给管120内的催化剂料浆S存储到可淹没包括圆筒140和阀构件的高度。

所述供给管120优选形成为能够自由伸缩的褶皱管，所述褶皱可以设置在供给管120的整体式或者仅局限于一部分。

另外，所述阀构件包括包括：第1阀门体123和第2阀门体126，其分别位于与圆筒140隔开的供给管120上下内部，随圆筒140的运转在供给管120内升降；第1流入口121和第2流入口126，其位于所述第1阀门体123和第2阀门体126下部，依靠第1阀门体123和第2阀门体126开闭；第1排出口122和第2排出口125，其位于所述第1阀门体123和第2阀门体126上部，具有比第1阀门体123和第2阀门体126更大的直径，依靠圆筒140的运转使催化剂料浆S流动。

所述第1阀门体123和第2阀门体126是一种具有可依靠圆筒140的吸入或排出压力而上浮的比重的球体。

另外，所述第1流入口121和第2流入口124堵截供给管120的管路，其直径比第1阀门体123和第2阀门体126的直径小，以确保能够依靠第1阀门体123和第2阀门体126开闭。

另外，所述第1排出口122和第2排出口125也与第1流入口121和第2流入口124相同，对供给管120的管路进行堵截。但是，其直径比第1阀门体123和第2阀门体126的直径大，因此它与第1阀门体123和第2阀门体126无关地始终开放流路。

所述圆筒140是一种其前端部与供给管120连通设置的普通圆筒，其内部设置有与圆筒140内侧保持密封状态移动的活塞141。

因此，以图2为基准，如果活塞141向后方移动，则吸入压力就作用于圆筒140上将供给管120内的催化剂料浆S吸入。如果活塞141向前方移动，则排出压力就作用于圆筒140上将流入到圆筒140内的催化剂料浆S向供给管120排出。

所述头部130设置在外管150的内部，其形状与容器底部160的注入口161对应。即，所述头部130包括：大径部131，其通过密封构件135与外管150的内侧密封；倾斜部132，其位于所述大径部131上部向内倾斜延长；小径部133，其在所述倾斜部132的上部垂直突出，同时通过密封构件135与容器底部160的注入口161密封。

另外，由如上所述的头部130供给的催化剂料浆S通过容器底部160的注入口161向可变性容器200内部供给，然后头部130依靠升降构件(未图示)向上移动，同时通过容器底部160的注入口161将存在于头部130与外管150之间的催化剂料浆S全部向可变性容器200内供给。

在这种情况下，在所述容器底部160的注入口161的下端部设置有与头部130的倾斜部132对应的倾斜面161b，同时在所述倾斜面161b的上部设置有与头部130的小径部133对应的垂直面161a，当所述头部130与容器底部160的注入口161结合时，头部130的小径部133和倾斜部132就与注入口161的垂直面161a和倾斜面161b以面紧贴状态紧密嵌合，从而可以将存在于头部130与外管150之间的催化剂料浆S全部向可变性容器200内供给。

另外，所述密封构件135可以设置在小径部133下端部与大径部131上端部，但并非仅限定于此。

另外，在所述头部130的外侧配置有中空的外管150。所述外管150以密封状态与容器底部160的注入口161下端部结合，在所述外管150的内部一侧设置有环状支撑板151，该支撑板151对头部130下面提供支撑。当然，在所述支撑板151的中央贯通设置有与头部130连接的供给管120，在所述供给管120与头部130的界面(即头部130的下面)还另设有密封构件135，从而将头部130与支撑板151之间密封起来。

优选地，如上形成的外管150与使容器底部160上下移动的运动构件(未图示)连接，当所述运动构件运转时，使头部130上下移动的升降构件(未图示)也随之运转。另外，本发明中的密封构件135优选构成为O形环。

下面，将对本发明催化剂定量供给装置的运转情况进行详细说明。

首先，如图3所示，如果往后拉设置在定量供给装置100的圆筒140上的活塞141，在作用于圆筒140上的吸入压力影响下存储于供给管120内的一部分催化剂料浆S就被吸入圆筒140内，同时下部的第1阀门体123向上部移动，使下部的第1流入口121开放，上部的第2阀门体126向下部移动，使下部的第2流入口124关闭。

因此，如上所述，根据受第1阀门体123和第2阀门体126的开闭动作影响而被吸入到圆筒140一侧的催化剂料浆S的量，存储于料斗110内的催化剂料浆S被吸入供给管120进行补充。

在这里，被吸入圆筒140一侧的催化剂料浆S的量是完成1次涂覆所需的含量，这可以通过依靠预备实验的活塞141的移动距离来确定。

接着，当使活塞141停止移动之后，第1阀门体123就下降重新关闭第1流入口121，从而阻止催化剂料浆S流出。

另外，如图4所示，如果使活塞141向前移动，在作用于圆筒140上的排出压力影响下流入圆筒140一侧的催化剂料浆S重新向供给管120一侧排出，同时下部的第1阀门体123关闭第1流入口121，上部的第2阀门体126向上部移动，从而开放下部的第2流入口124。

因此，供给管120内的催化剂料浆S通过上部的第2流入口124和第2排出口125向头部130供给。然后，所述供给的催化剂料浆S再次通过头部130的供给口134由头部130排出，并通过容器底部160的注入口161向可变性容器200内部供给。

在这种情况下，由头部130排出的催化剂料浆S的量与被吸入圆筒140内的催化剂料浆S的量相同，这时的催化剂料浆S量就是完成1次涂覆所需的量。

但是，如图4所示，单纯由头部130排出的催化剂料浆S并非全部向可变性容器200供给，一部分催化剂料浆S存在于头部130与外管150之间。因此，可变性容器200内并不是催化剂料浆S定量供给的状态。

然后，如图5所示，当活塞141向前移动结束后，第2阀门体126就使第2流入口124保持开放的状态，头部130借助升降构件(未图示)在外管150内部向上移动。所述移动的头部130在与外管150保持密封的状态下移动，这种头部130的移动直至头部130插入容器底部160的注入口161为止。

在这种情况下，头部130与注入口161构成相互对应的形状，不仅能够精确地以面紧贴状态嵌合，而且还能够借助设置在头部130的多个密封构件135持续保持密封状态进行彼此结合移动。因此，头部130与外管150之间的催化剂料浆S全部通过容器底部160的注入口161向可变性容器200内供给。这时可变性容器200内才处于催化剂料浆S定量供给的状态。

然后，如图6所示，在运动构件(未图示)的作用下容器底部160向上移动，使可变性容器200内的催化剂料浆S向催化剂支撑体(未图示)注入。这时，头部130也借助升降构件(未图示)与容器底部160一起向上移动，同时持续对容器底部160的注入口161进行密封，从而能够在防止催化剂料浆S泄漏的前提下实现催化剂料浆S的定量注入。

Claims (4)

1.一种催化剂定量供给装置，其特征在于：

供给装置通过容器底部的注入口定量供给催化剂料浆，所述供给装置包括：可伸缩的供给管，其与料斗连接，而且在供给管内部填充有催化剂料浆；头部，其与所述供给管连接，向容器底部的注入口供给催化剂料浆；圆筒，其与所述供给管的一侧贯通连接，通过头部供给定量的催化剂料浆；阀构件，其位于与所述圆筒隔开的供给管上下内部，与圆筒的运转联动开闭。

2.根据权利要求1所述的催化剂定量供给装置，其特征在于：

所述阀构件包括：第1阀门体和第2阀门体，其分别位于与圆筒隔开的供给管上下内部，随着圆筒的运转而在供给管内升降；第1流入口和第2流入口，其位于所述第1阀门体和第2阀门体下部，依靠第1阀门体和第2阀门体开闭；第1排出口和第2排出口，其位于所述第1阀门体和第2阀门体上部，具有比第1阀门体和第2阀门体更大的直径，依靠圆筒的运转使催化剂料浆流动。

3.根据权利要求1所述的催化剂定量供给装置，其特征在于：

在所述容器底部的注入口下部形成有中空的外管，在所述外管的内部内置有头部的同时，还设置有对头部进行支撑的支撑板，所述头部依靠密封构件在外管与支撑板之间进行密封。

4.根据权利要求3所述的催化剂定量供给装置，其特征在于：

所述头部包括：大径部，其通过密封构件与外管进行密封；倾斜部，其位于所述大径部的上部向内倾斜延长；小径部，其在所述倾斜部的上部垂直突出的同时，通过密封构件与工作台的注入口进行密封，

所述容器底部的注入口包括：倾斜面，其按照与所述头部的倾斜部面接触状态结合；垂直面，其延长设置于所述倾斜面的上部，按照与头部的小径部面接触的状态结合，

所述头部在外管内部升降，同时与容器底部的注入口结合，从而对容器进行密封。