CN115090335B - 一种催化剂涂覆设备及涂覆方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种催化剂涂覆设备及涂覆方法，本发明的催化剂涂覆设备包括催化剂载体放置结构和催化剂浆料放置结构，催化剂载体放置结构的上端设置在顶板的下表面，顶板的上表面设置有电机，电机与催化剂载体放置结构电连接，能够带动催化剂载体放置结构旋转，顶板通过支架支撑固定；催化剂浆料放置结构包括外壳、升降装置和移动推车，升降装置设置在移动推车上，外壳设置在升降装置的顶部，在升降装置的带动下，外壳能够相对催化剂载体放置结构上下运动。本发明的催化剂涂覆设备特别适合用于生产小体积催化剂，具有设备操作简单、涂覆效率高等优点，在涂覆方面，催化剂载体的涂覆量控制精度高，涂覆一致性好，浆液需求量少。
Description
技术领域
本发明涉及一种通用机械催化剂生产用的涂覆设备，具体涉及一种催化剂涂覆设备及涂覆方法。
背景技术
随着大家对环境保护的日益重视，气体排放污染治理也成为了一个非常重要的问题，安装采用贵金属的三效催化剂进行尾气后处理时解决这一问题的有效措施之一。三效催化剂的主要活性成分为铂（Pt），钯（Pd） , 铑（Rh）等三种贵金属，其对于目前主要的大气污染物CO、HC和NOx等具有很高的催化转化效率。
现有通用机械催化剂载体采用单根金属丝挤压成型，以型号35*30*15mm为例，体积仅为0.01575L，浆液使用量为1.2-1.5g，具有体积小、涂覆难度大等问题。
浙江工业大学公开号为CN107321364A的发明专利中描述道：将预处理后的金属丝网催化剂置于纯氧中煅烧；再将Pt或Pd纳米粒子溶胶分散液喷洒在煅烧后的金属丝网上，然后干燥，再焙烧，就能够得到负载Pt或Pd纳米粒子的整体式电致热金属丝网催化剂。
将上述催化剂的制备方法应用到工业生产的过程中，存在生产要求高、操作难度大、成本高、涂覆一致性差等问题。
发明内容
本发明的目的是在于克服现有技术中存在的不足，提供一种催化剂涂覆设备及涂覆方法。本发明的涂覆设备具有结构简单、成本低、涂覆通用机械产品牢固度较高、便于工业化生产的特点。
第一方面，本发明实施例提供了一种催化剂涂覆设备，包括催化剂载体放置结构和催化剂浆料放置结构，所述催化剂载体放置结构的上端设置在顶板的下表面，所述顶板的上表面设置有电机，所述电机与催化剂载体放置结构电连接，能够带动所述催化剂载体放置结构旋转，所述顶板通过支架支撑固定；
所述催化剂浆料放置结构包括外壳、升降装置和移动推车，所述升降装置设置在移动推车上，所述外壳设置在所述升降装置的顶部，在所述升降装置的带动下，所述外壳能够相对所述催化剂载体放置结构上下运动。
进一步地，所述催化剂载体放置结构的下端设置有物料框，所述物料框为中空筒状，内径400-600mm、外径600-800mm、高度600-800mm。
进一步地，所述外壳包括上半部分和下半部分，所述下半部分的中间部位向上凸起形成凸起部，所述凸起部延伸至所述上半部分的下端。
进一步地，所述上半部分的内径大于所述物料框的外径，所述下半部分的内径小于所述物料框内径，所述下半部分的外径略大于所述物料框的外径。
进一步地，所述上半部分的直径为800-1000mm，下半部分的内径为380-580mm，下半部分的外径为620-820mm。
进一步地，所述外壳的凸起部固定设置在所述升降装置的顶部。
进一步地，所述催化剂载体放置结构通过螺栓与轴承座连接，所述轴承座固定在所述顶板的下表面。
进一步地，所述支架的数目不小于三个，其底部设置有底座，顶部靠近顶板的部位设置有阻尼减震器。
进一步地，所述物料框的侧壁设置有出液孔。
第二方面，本发明实施例提供了一种催化剂的涂覆方法，在上述的催化剂涂覆设备上进行涂覆，包括以下步骤：
步骤S1，将1000-2000只催化剂载体同时放置在物料框中，将催化剂浆料倒入外壳中，催化剂浆料的体积不超过所述外壳容积的一半，但保证能够全部浸没催化剂载体；
步骤S2，高位浸泡：通过升降装置升高所述外壳，直至所述物料框位于所述外壳的下半部分的底部，此时所述外壳中的催化剂浆料完全浸没所述物料框中的催化剂载体，浸泡60±10s；
步骤S3，中位甩干：通过升降装置下降所述外壳，直至所述物料框的底部位于所述外壳的上半部分，启动电机，在所述电机的带动下，催化剂浆料放置结构高速旋转，将所述物料框中催化剂载体表面多余的催化剂浆料甩到所述外壳中；
步骤S4，低位移走催化剂浆料放置结构：通过升降装置下降所述外壳，直至所述物料框的底部位于所述外壳的上半部分的上方回至原位，移走催化剂浆料放置结构，取出物料框中的催化剂载体进行后道工序。
本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：
本发明提供的催化剂涂覆设备特别适合用于通用机械催化剂的小体积载体催化剂的涂覆，具有设备操作简单、专业要求较低、涂覆效率高等优点，在涂覆方面，催化剂载体的涂覆量控制精度高，涂覆一致性好，浆液需求量少。
附图说明
图1是本发明催化剂涂覆设备的结构示意图。
图2是本发明催化剂涂覆设备高位浸泡时的结构示意图。
图3是本发明催化剂涂覆设备中位甩干时的结构示意图。
图4为本发明的催化剂涂覆设备的物料框的俯视图。
附图标记说明：1-催化剂载体放置结构；2-催化剂浆料放置结构；3-电机；4-阻尼减震器；5-支架；6-外壳；7-升降装置；8-底座；9-移动推车；10-物料框；11-轴承座；12-顶板；61-上半部分；62-下半部分；63-凸起部。
具体实施方式
在本发明的描述中，需要理解的是，方位词如“内、外”“上、下”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。
本发明提供了一种可以同时生产多只催化剂的涂覆设备，主要适用于小体积通用机械催化剂涂覆。目前常见的通用机械催化剂载体规格长宽在15-40mm，高度在5-15mm，通过本发明的涂覆设备，能够实现多件产品同时生产。
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1
如图1所示，一种催化剂涂覆设备，包括催化剂载体放置结构1和催化剂浆料放置结构2，其中催化剂载体放置结构1的上端设置在顶板12的下表面，顶板12的上表面设置有电机3，电机3与催化剂载体放置结构1电连接，能够带动催化剂载体放置结构1旋转，顶板12通过四根支架5支撑固定，支架5的底部设置有底座8，顶部靠近顶板12的部位设置有阻尼减震器4。
催化剂载体放置结构1通过螺栓与轴承座11连接，轴承座11固定在顶板12的下表面。
催化剂浆料放置结构2包括外壳6、升降装置7和移动推车9，其中升降装置7设置在移动推车9上，外壳6设置在升降装置7的顶部，在升降装置7的带动下，外壳6能够相对催化剂载体放置结构1上下运动，实现催化剂载体的涂覆。
催化剂载体放置结构1的下端设置有物料框10，物料框10为中空筒状，内径400-600mm、外径600-800mm、高度600-800mm。优选地，物料框10的内径500mm、外径700mm、高度700mm。
外壳6包括上半部分61和下半部分62，其中上半部分61的内径大于物料框10的外径，由此保证物料框10旋转时不会碰到外壳6，下半部分62的内径小于物料框10的内径，下半部分62的外径略大于物料框10的外径，从而减少催化剂浆料的使用量。
下半部分62的中间部位向上凸起形成凸起部63，凸起部63延伸至上半部分的下端，外壳6的凸起部63固定设置在升降装置7的顶部，升降装置7有三种高度可调节：高位浸泡、中位甩干、低位移走外壳6。
上半部分61的直径为800-1000mm，下半部分62的内径为380-580mm，下半部分62的外径为620-820mm。优选地，上半部分61的直径为900mm，下半部分的内径为400mm，外径为650mm。
所述物料框10的侧壁上均匀设置有出液孔，由于出液孔的存在可以保证中位甩干时多余的催化剂浆液及时排出物料框10，尽量减少催化剂浆液的使用量，从而精确控制催化剂载体的涂覆量，使得催化剂涂覆一致性好，浆液需求量少。
一种催化剂的涂覆方法，在上述的催化剂涂覆设备上进行涂覆，包括以下步骤：
步骤S1，将1000-2000只催化剂载体同时放置在物料框10中，将催化剂浆料倒入外壳6中，催化剂浆料的体积不超过外壳6容积的一半，但保证能够全部浸没催化剂载体；
步骤S2，通过升降装置7升高外壳6，直至物料框10的底部贴合在外壳6的下半部分62的底部，此时外壳6中的催化剂浆料完全浸没物料框10中的催化剂载体，浸泡60s；
步骤S3，通过升降装置7下降外壳6，直至物料框10的底部位于外壳6的上半部分61，启动电机3，在电机3的带动下，催化剂浆料放置结构2高速旋转，将物料框10中催化剂载体表面多余的催化剂浆料甩到外壳6中；
步骤S4，通过升降装置7下降外壳6，直至物料框10的底部位于外壳6的上半部分61的上方回至原位，移走外壳6，取出物料框10中的催化剂载体，进行后道工序。
催化剂载体放置结构1和催化剂浆料放置结构2均为可拆卸安装的结构，优选可快速拆卸安装的结构，具体来说催化剂载体放置结构1、轴承座11、物料框10等部件之间均可拆卸，催化剂浆料放置结构2中的外壳6、升降装置7和移动推车9也可拆卸。
最后所应说明的是，以上具体实施方式仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照实例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (7)
1.一种催化剂涂覆设备，其特征在于，包括催化剂载体放置结构（1）和催化剂浆料放置结构（2），所述催化剂载体放置结构（1）的上端设置在顶板（12）的下表面，所述顶板（12）的上表面设置有电机（3），所述电机（3）与催化剂载体放置结构（1）电连接，能够带动所述催化剂载体放置结构（1）旋转，所述顶板（12）通过支架（5）支撑固定；
所述催化剂浆料放置结构（2）包括外壳（6）、升降装置（7）和移动推车（9），所述升降装置（7）设置在移动推车（9）上，所述外壳（6）设置在所述升降装置（7）的顶部，在所述升降装置（7）的带动下，所述外壳（6）能够相对所述催化剂载体放置结构（1）上下运动；
所述催化剂载体放置结构（1）的下端设置有物料框（10），所述物料框（10）为中空筒状，所述物料框（10）的侧壁设置有出液孔；
所述外壳（6）包括上半部分（61）和下半部分（62），所述下半部分（62）的中间部位向上凸起形成凸起部（63），所述凸起部（63）延伸至所述上半部分（61）的下端；
所述上半部分（61）的内径大于所述物料框（10）的外径，所述下半部分（62）的内径小于所述物料框（10）内径，所述下半部分（62）的外径略大于所述物料框（10）的外径。
2.根据权利要求1所述的催化剂涂覆设备，其特征在于，所述物料框（10）的内径400-600mm、外径600-800mm、高度600-800mm。
3.根据权利要求1所述的催化剂涂覆设备，其特征在于，所述上半部分（61）的直径为800-1000mm，下半部分（62）的内径为380-580mm，下半部分（62）的外径为620-820mm。
4.根据权利要求1所述的催化剂涂覆设备，其特征在于，所述外壳（6）的凸起部（63）固定设置在所述升降装置（7）的顶部。
5.根据权利要求1所述的催化剂涂覆设备，其特征在于，所述催化剂载体放置结构（1）通过螺栓与轴承座（11）连接，所述轴承座（11）固定在所述顶板（12）的下表面。
6.根据权利要求1所述的催化剂涂覆设备，其特征在于，所述支架（5）的数目不小于三个，其底部设置有底座（8），顶部靠近顶板（12）的部位设置有阻尼减震器（4）。
7.一种催化剂的涂覆方法，其特征在于，在权利要求1-6之一所述的催化剂涂覆设备上进行涂覆，包括以下步骤：
步骤S1，将1000-2000只催化剂载体同时放置在物料框（10）中，将催化剂浆料倒入外壳（6）中，催化剂浆料的体积不超过所述外壳（6）容积的一半，但保证能够全部浸没催化剂载体；
步骤S2，高位浸泡：通过升降装置（7）升高所述外壳（6），直至所述物料框（10）位于所述外壳（6）的下半部分（62）的底部，此时所述外壳（6）中的催化剂浆料完全浸没所述物料框（10）中的催化剂载体，浸泡60±10s；
步骤S3，中位甩干：通过升降装置（7）下降所述外壳（6），直至所述物料框（10）的底部位于所述外壳（6）的上半部分（61），启动电机（3），在所述电机（3）的带动下，催化剂浆料放置结构（2）高速旋转，将所述物料框（10）中催化剂载体表面多余的催化剂浆料甩到所述外壳（6）中；
步骤S4，低位移走催化剂浆料放置结构：通过升降装置（7）下降所述外壳（6），直至所述物料框（10）的底部位于所述外壳（6）的上半部分（61）的上方回至原位，移走催化剂浆料放置结构（2），取出物料框（10）中的催化剂载体进行后道工序。
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| 大尺寸陶瓷载体三元催化剂涂覆专机设计;王鹏;《中国新技术新产品》(第2期);全文 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN115090335A (zh) | 2022-09-23 |
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| GR01 | Patent grant | ||
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