CN204357561U - 一种超声复合型三元催化器净化修复装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种超声复合型三元催化器净化修复装置，包括两端均带有法兰连接头的声化反应釜，通过法兰盘与声化反应釜一端密封固定连接的超声换能器，与超声换能器连接并在声化反应釜内沿轴向布置的超声发射棒，以及连接于声化反应釜靠近超声换能器一端管壁上的进液管，声化反应釜的另一端用于连接三元催化器。本实用新型在使用时只需从进液管中加入常规的清洗溶液，成本低廉，通过超声波在溶液中发生的空化作用所产生的巨大能量为三元催化器内部进行净化修复，而且只对三元催化器本身进行单独处理，不必启动机动车的动力系统，不但节约燃油气，而且避免了发动机空档高速运转，从三元催化器喷出乌黑浓烟对环境造成的严重污染。

Description

一种超声复合型三元催化器净化修复装置

技术领域

本实用新型涉及燃油气机动车的节能、减排技术，具体地讲，是涉及一种超声复合型三元催化器净化修复装置。

背景技术

三元催化器，是安装在机动车排气系统中最重要的机外净化装置，它可将机动车尾气排出的一氧化碳(CO)、碳氢化合物(HC)和氮氧化物(NOx)等有害气体通过氧化和还原作用转变为无害的二氧化碳、水和氮气。当高温的机动车尾气通过净化装置时，三元催化器中的净化剂将增强CO、HC和NOx三种气体的活性，促使其进行一定的氧化-还原化学反应，其中CO在高温下氧化成为无色、无毒的二氧化碳气体；HC化合物在高温下氧化成水(H₂O)和二氧化碳；NOx还原成氮气和氧气。其将三种有害气体变成无害气体，使机动车尾气得以净化，也因此称之为三元。

三元催化器外壁是双层不锈钢圆柱筒，双层薄板夹层中装有绝热材料（石棉纤维毡）。圆柱筒内部有催化体，催化体由载体和催化剂组成。载体一般由三氧化二铝制成菱形或方形蜂窝状隔板。顾名思义，催化剂是其催化作用的。将金属铂、铑、钯等材料喷涂在载体上，就构成了净化体。

随着较长时间的使用，三元催化器中的催化剂可能因排气恶化、表面积碳、慢性中毒等多种情况而降低其催化能力，甚至催化失效，导致机动车尾气有害物质排放超标，此时便需要对三元催化器进行清洗修复或者更换。

目前国内外汽车行业普遍采用的三元催化器清洗方法，是给挂空档、高速运转的发动机注入一种“专用清洗剂”，发动机喷出的高温强气流，将三元催化器内催化体表面的污染物冲刷出来，即三元催化器清洗。清洗过程约30多分钟，喷出的乌黑浓烟，排放到空间，造成严重污染和燃油气浪费，而且其清洗效果还不太理想。

实用新型内容

为克服现有技术中存在的问题，本实用新型提供一种结构简单、使用方便、节约燃油并避免污染环境的超声复合型三元催化器净化修复装置。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：

一种超声复合型三元催化器净化修复装置，包括两端均带有法兰连接头的声化反应釜，通过法兰盘与声化反应釜一端密封固定连接的超声换能器，与超声换能器连接并在声化反应釜内沿轴向布置的超声发射棒，以及连接于声化反应釜靠近超声换能器一端管壁上的进液管，其中，声化反应釜的另一端用于连接三元催化器。

为了利于形成湍流，所述进液管的入口位于超声发射棒和超声换能器的连接处，并相互匹配。具体地，进液管的径向与超声发射棒径向相互垂直。

为了提高声空化效应，所述超声发射棒与声化反应釜同轴设置。

为了促进超声波发射效果，所述超声发射棒沿轴向呈变径状。

具体地，所述超声发射棒的变径状沿轴向至少变化三次，其相邻变化次数的变径幅度方向相反。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

（1）本实用新型结构简单，构思新颖，利用了超声化学效应，在使用时只需从进液管中加入现有市面上常规的清洗溶液，成本低廉，通过超声波在溶液中发生的空化作用所产生的巨大能量对三元催化器内部进行净化修复，而且只对三元催化器本身进行单独修复，不必启动汽车的发动机，不但节约燃油气，而且避免了发动机高速运转产生的乌黑浓烟对环境的污染，并且其清洗速度快，效率高，使用方便快捷，具有广泛的应用前景，适合推广应用。

（2）本实用新型采用变径的超声发射棒，大大提高了超声波发射的效果，使超声空化作用更强，耗能更低。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

上述附图中，附图标记对应的部件名称如下：

1-声化反应釜，2-超声换能器，3-超声发射棒，4-进液管，5-法兰连接头，6-法兰盘，7-三元催化器。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明，本实用新型的实施方式包括但不限于下列实施例。

实施例

如图1所示，该超声复合型三元催化器净化修复装置，包括声化反应釜1、进液管4、超声换能器2和超声发射棒3等几大部分。其中，声化反应釜两端均带有法兰连接头5，其一端用于连接三元催化器7，另一端用于安装超声换能器；进液管从声化反应釜侧壁与声化反应釜连通，用于注入清洗液，连接的位置靠近超声换能器一端；超声换能器通过法兰盘6密封地固定于声化反应釜的端部；超声发射棒在法兰盘处与超声换能器连接，并与声化反应釜同轴设置，超声换能器通过超声发射棒向四周和前方辐射超声波，在清洗溶液中产生强烈的声空化效应；进液管具体连接的位置在超声发射棒根部，如此更有利于声化反应釜内部湍流的形成，提高超声空化效果。

具体地，为了进一步地增强超声空化效果，该超声发射棒采用变径设计，即其形状沿轴向呈变径状，为了保证效果，其变径的次数至少为三次，本实施例采用四次变径结构。所谓变径次数，指外径由一固定值逐渐平滑减小到另一固定值然后呈增大趋势为一次，或外径由一固定值逐渐平滑增大到另一固定值然后呈减小趋势为一次，上述四次变径结构即为超声发射棒的外径逐渐平滑减小、再逐渐平滑增大、再逐渐平滑减小、再逐渐平滑增大，或者外径逐渐平滑增大、再逐渐平滑减小、再逐渐平滑增大、再逐渐平滑减小，具体选择何种结构，可根据实际需要而定，本文不做限定。

本实用新型使用时，从机动车上拆下三元催化器，并将其与声化反应釜的端部连接固定，然后从进液管中通入常规的清洗液，如市面上价格低廉的洗洁精溶液，当声化反应釜中液体达到一定量时，启动超声换能器，超声发射棒发出的超声波在声化反应釜和三元催化器中产生空化作用对三元催化器进行清洗净化，过程持续数分钟即可。

现有三元催化器清洗方式，持续30分钟以上，消耗燃油气3升左右（20元左右），所用专用清洗剂价格几十元、甚至一百元以上，成本较高，同时，现有清洗技术伴有乌黑浓烟排放，气味恶臭，污染环境。而使用本实用新型对三元催化器进行清洗，仅消耗电能2度左右（2元左右），使用市面上常规的洗洁精，成本低廉，每次2元左右，远小于专用清洗剂价格，时间不超过10分钟，而且，期间无黑烟排放，基本无噪音。特别是经过本实用新型净化修复的三元催化器，其外观和使用效果接近新品。

上述实施例仅为本实用新型的优选实施例，并非对本实用新型保护范围的限制，但凡采用本实用新型的设计原理，以及在此基础上进行非创造性劳动而作出的变化，均应属于本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1. 一种超声复合型三元催化器净化修复装置，其特征在于，包括两端均带有法兰连接头的声化反应釜，通过法兰盘与声化反应釜一端密封固定连接的超声换能器，与超声换能器连接并在声化反应釜内沿轴向布置的超声发射棒，以及连接于声化反应釜靠近超声换能器一端管壁上的进液管，其中，声化反应釜的另一端用于连接三元催化器。

2. 根据权利要求1所述的一种超声复合型三元催化器净化修复装置，其特征在于，所述进液管的入口位于超声发射棒和超声换能器的连接处，并相互匹配。

3. 根据权利要求1或2所述的一种超声复合型三元催化器净化修复装置，其特征在于，所述超声发射棒与声化反应釜同轴设置。

4. 根据权利要求1或2所述的一种超声复合型三元催化器净化修复装置，其特征在于，所述超声发射棒沿轴向呈变径状。

5. 根据权利要求4所述的一种超声复合型三元催化器净化修复装置，其特征在于，所述超声发射棒的变径状沿轴向至少变化三次。