CN109236433B - 一种用于净化汽车尾气的三元催化装置 - Google Patents

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Abstract

本发明属于汽车领域、环保领域，具体涉及一种用于净化汽车尾气的三元催化装置，其含有气体密度检测仪；通过气体密度检测仪检测汽车尾气中有害气体浓度；根据检测的有害气体浓度的高低改变三元催化装置内催化载体的形态和长度，使含有不同浓度有害气体的汽车尾气均可充分反应，变成无害气体，防止因尾气反应不充分造成环境污染，对空气造成不良影响。

Description

一种用于净化汽车尾气的三元催化装置
技术领域
本发明属于汽车领域、环保领域，特别涉及一种三元催化装置。
背景技术
三元催化剂主要是将汽车尾气中的有害气体通过含有三元催化剂的催化载体，使其氧化还原成无害气体，再排放到空气中，防止污染空气。如天津杰特汽车三元催化装置有限公司的专利产品一种新型三元催化装置(参考专利文献CN201620955394.0)，江苏几维环境科技有限公司的专利产品一种可调节工作温度的三元催化装置(参考专利文献CN201721009299.2)。
发明内容
本发明提供了一种新型的三元催化装置，其能够根据汽车尾气中有害气体浓度的高低，调整尾气的催化反应时间，防止尾气反应不充分。
其包括催化部、检测部和控制部，控制部根据检测部的检测结果控制催化部的结构调整；
所述催化部包括：
外壳；
位于外壳内部的催化载体，其为多个细小管道与一个大管道共同组成的蜂窝状的水平长直管，所有管道均为金属波纹软管，多个细小管道紧密排列在大管道内，大管道与进气口连接，每个细小管道的内、外壁均喷覆有三元催化剂，大管道的外壁的中间部分与外壳通过固定块连接；
位于外壳内部的多个压杆，其有序地排布在催化载体的上侧；
电机，其连接压杆，用于带动压杆在竖直方向上移动；
所述检测部包括：
气体密度检测仪，其设于三元催化装置的进气口处，用于检测未处理尾气的密度，所述密度与尾气中有害气体的含量呈正比；
距离传感器，其设在外壳上，用于检测催化载体与外壳之间的距离；
所述控制部与气体密度检测仪和电机信号连接，且被配置为：
当所述密度低于设定的标准值时，表明尾气中的有害气体含量较少，催化载体保持水平长直状态不变，汽车尾气通过进气口进入催化载体内，被三元催化剂氧化还原后从三元催化装置的出气口排出；
当所述密度高于设定的标准值时，表明尾气中的有害气体含量较多，则控制电机带动压杆向下移动，催化载体的金属波纹软管在压杆的作用下被弯曲、拉伸，从而使尾气经过催化载体的时间变长、流速变慢，尾气的氧化还原反应更充分；且催化载体的弯曲程度与尾气中的有害气体含量成正比，也即尾气中的有害气体含量越高，电机带动压杆移动的位移越大，直至距离传感器检测出催化载体与外壳相贴合，此时催化载体达到最大弯曲程度；
催化载体发生弯曲变形后，当所述密度降低至所述标准值以下时，控制电机反转，带动压杆回移，催化载体的弯曲程度逐渐变小，直至压杆回到原位，催化载体恢复为水平长直状态。
本发明的有益效果是：本发明根据检测的有害气体浓度的高低改变三元催化装置内催化载体的长度，使含有不同浓度有害气体的汽车尾气均可充分反应，变成无害气体，防止因尾气反应不充分造成环境污染，对空气造成不良影响。。
附图说明
图1示出了三元催化装置侧视图；
图2示出了催化载体弯曲后催化器侧视图；
图3示出了外壳截面图；
图4示出了三元催化装置的组成框图。
具体实施方式
下面参照附图，详细描述本系统的结构以及所实现的功能。
一种三元催化装置，包括汽车尾气检测仪、催化部和控制部，其中
催化部1包括：
外壳11；
催化载体12，是位于三元催化装置的外壳11内部的蜂窝状长管，由多个细小管道与一个大管道共同组成，多个细小管道有序紧密排列在大管道内，大管道与进气口连接，且所有管道均为金属波纹软管，每个细小管道内外均喷有三元催化剂，催化载体12的初始状态为水平长直管，催化载体12外管壁中间部分与外壳11通过固定块连接；
多个压杆13，位于三元催化装置外壳11内部，且有序分布在催化载体12上侧；
电机14，连接压杆13，用于带动压杆13发生竖直方向上的位移；
检测部2包括：
气体密度检测仪21，设在三元催化装置进气口处，用于检测进气口未处理汽车尾气的密度，密度与汽车尾气中有害气体含量呈正比；
距离传感器22，设在外壳11外壳上，用于检测催化载体12与外壳11之间的距离；
控制部3被配置为：
通过气体密度检测仪21检测汽车尾气的密度；
当检测出汽车尾气密度小于设定标准值时，表明汽车尾气中的有害气体含量较少，汽车尾气通过进气口进入催化载体12内，催化载体12保持原始状态不变，将尾气中的有害气体通过三元催化剂氧化还原成无害气体后，从催化载体11另一端的出气口排出；
当检测出汽车尾气密度大于设定标准值时，表明汽车尾气中的有害气体含量较多，控制电机14转动，压杆13沿着其运动轨道向下运动，催化载体12被压杆13拉伸，由水平直管道变成弯曲管道，从而使汽车尾气经过催化载体12的时间变长，汽车尾气中的有害气体在催化载体12内充分反应；催化载体12弯曲程度与汽车尾气中有害气体浓度成正比，即检测出汽车尾气密度越大，控制电机14转动，带动压杆13发生的位移越大，催化载体12弯曲程度越大，直至压杆13移动到最大限度位置，即距离传感器21检测出催化载体22与外壳21相贴合，表明催化载体12达到最大弯曲程度；
催化载体12发生弯曲变形后，当检测出汽车尾气密度降低至设定标准值以下时，控制电机14反转，带动压杆13回移，即压杆13沿着其运动轨道向上运动，催化载体12弯曲程度逐渐变小，直至压杆13回到原位，催化载体12变为直管道。
本领域技术人员应该认识到，不背离正如一般性地描述的本发明的实质和范围，可以对各个特定的实施例中示出的发明进行各种各样的变化和/或修改。因此，从所有方面来讲，这里的实施例应该被认为是说明性的而并非限定性的。同样，本发明包括任何特征的组合，尤其是专利权利要求中的任何特征的组合，即使该特征或者特征的组合并未在专利权利要求或者这里的各个实施例中被明确地说明。

Claims (1)

1.一种三元催化装置，其包括催化部、检测部和控制部，控制部根据检测部的检测结果控制催化部的结构调整；其特征在于，
所述催化部包括：
外壳；
位于外壳内部的催化载体，其为多个细小管道与一个大管道共同组成的蜂窝状的水平长直管，所有管道均为金属波纹软管，多个细小管道紧密排列在大管道内，大管道与进气口连接，每个细小管道的内、外壁均喷覆有三元催化剂，大管道的外壁的中间部分与外壳通过固定块连接；
位于外壳内部的多个压杆，其有序地排布在催化载体的上侧；
电机，其连接压杆，用于带动压杆在竖直方向上移动；
所述检测部包括：
气体密度检测仪，其设于三元催化装置的进气口处，用于检测未处理尾气的密度，所述密度与尾气中有害气体的含量呈正比；
距离传感器，其设在外壳上，用于检测催化载体与外壳之间的距离；
所述控制部与气体密度检测仪和电机信号连接，且被配置为：
当所述密度低于设定的标准值时，表明尾气中的有害气体含量较少，催化载体保持水平长直状态不变，汽车尾气通过进气口进入催化载体内，被三元催化剂氧化还原后从三元催化装置的出气口排出；
当所述密度高于设定的标准值时，表明尾气中的有害气体含量较多，则控制电机带动压杆向下移动，催化载体的金属波纹软管在压杆的作用下被弯曲、拉伸，从而使尾气经过催化载体的时间变长、流速变慢，尾气的氧化还原反应更充分；且催化载体的弯曲程度与尾气中的有害气体含量成正比，也即尾气中的有害气体含量越高，电机带动压杆移动的位移越大，直至距离传感器检测出催化载体与外壳相贴合，此时催化载体达到最大弯曲程度；
催化载体发生弯曲变形后，当所述密度降低至所述标准值以下时，控制电机反转，带动压杆回移，催化载体的弯曲程度逐渐变小，直至压杆回到原位，催化载体恢复为水平长直状态。
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