CN215521030U - 催化剂安装机构 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种催化剂安装机构，包括载体、减震垫和止挡件；减震垫设于载体和管道之间，并限制载体在管道内径向运动；止挡件设于管道中，能够限制载体沿管道轴向运动；汽车尾气经由管道的入口端向管道的出口端流动，汽车尾气冲击载体时，减震垫和止挡件配合，既能够保护载体，又能够限定载体的位置，以便于载体上的催化剂促使尾气发生氧化还原反应。

Description

催化剂安装机构

技术领域

本申请涉及汽车尾气处理装置技术领域，尤其是一种催化剂安装机构。

背景技术

汽车尾气中含有CO（一氧化碳）、HC（碳氢化合物）和NOx（氮氧化物）等有害气体，为保护环境和人体，需要对汽车尾气进行净化。

汽车尾气处理装置中设置有净化器，尾气进入净化器后，催化剂能够将增强CO、HC和NOx的活性，促使其进行氧化还原反应，使得CO在高温下氧化成为无色、无毒的二氧化碳气体，HC在高温下氧化成水和二氧化碳，NOx还原成氮气和氧气。

为保护催化剂，一般会在催化剂外侧包裹一个减振垫，然后将包裹着减振垫的催化剂压入气体流通的管道内部。由于汽车发动机的出气口温度很高，进入净化器的气流温度也很高，过高的温度会促使有机物料分解、产生积碳，随着时间推移，催化剂表面的积碳会越来越严重，从而导致净化器内背压过高，特别是在发动机点火的一瞬间，气流突然冲向催化剂，会使得催化剂向后位移甚至使得催化剂碎裂。

发明内容

本申请的目的是在于克服现有技术中存在的不足，提供一种催化剂安装机构。

为实现以上技术目的，本申请提供了一种催化剂安装机构，包括：载体，设于管道内，用于装载催化剂；减震垫，设于载体和管道之间；止挡件，设于管道上，用于阻止载体沿管道移动；其中，管道具有入口端和出口端，汽车尾气经由管道的入口端向管道1的出口端流动，汽车尾气穿过载体时，催化剂能够增强汽车尾气的活性，以便于汽车尾气发生化学反应，从而实现对汽车尾气的净化。

进一步地，止挡件呈圆环状，载体抵靠止挡件时，止挡件的外环能够接触载体、从而限定载体的位置。

进一步地，止挡件设于管道的出口端，能够阻止载体通过管道的出口端。

进一步地，止挡件焊接于管道上，止挡件与管道出口端的端部相距4mm。

进一步地，止挡件采用409不锈钢制造。

进一步地，催化剂安装机构还包括柔性衬垫，设于载体与止挡件之间，具有缓冲作用。

进一步地，柔性衬垫呈圆环状，柔性衬垫套设于载体外。

进一步地，载体套入柔性衬垫的深度为10mm。

进一步地，柔性衬垫包括多根金属丝，多根金属丝缠绕成圈，具有弹性。

进一步地，柔性衬垫采用304不锈钢制造。

本申请提供了一种催化剂安装机构，包括载体、减震垫和止挡件；减震垫设于载体和管道之间，并限制载体在管道内径向运动；止挡件设于管道中，能够限制载体沿管道轴向运动；汽车尾气经由管道的入口端向管道的出口端流动，汽车尾气冲击载体时，减震垫和止挡件配合，既能够保护载体，又能够限定载体的位置，以便于载体上的催化剂促使尾气发生氧化还原反应。

附图说明

图1为本申请提供的一种催化剂安装机构的剖面示意图；

图2为图1中圈内结构放大图；

图3为本申请提供的另一种催化剂安装机构的剖面示意图。

具体实施方式

为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本申请的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请。但是本申请能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本申请内涵的情况下做类似改进，因此本申请不受下面公开的具体实施例的限制。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

本申请提供了一种催化剂安装机构，包括：载体10，设于管道1内，用于装载催化剂；减震垫20，设于载体10和管道1之间；止挡件30，设于管道上1，用于阻止载体10在管道1内移动；其中，管道1具有入口端和出口端，汽车尾气经由管道1的入口端向管道1的出口端流动，汽车尾气穿过载体10时，催化剂能够增强汽车尾气的活性，以便于汽车尾气发生化学反应，从而实现对汽车尾气的净化。

首先需要解释的是，管道1为汽车尾气通过的管状结构。本申请提供的催化剂安装机构安装在车内时，管道1与尾气排放系统直接或间接地连通。汽车工作产生的尾气会进入管道1。

装载有催化剂的载体10设于管道1中。尾气排放后，从入口端进入管道1、并向出口端流动。由于载体10设置在尾气的运动路径上，尾气进入管道1后，需要穿过载体10，才能继续向前流动。因此，流经管道1的尾气必然会进入载体10、接触催化剂，催化剂能够增强尾气中部分气体的活性后，使得这些气体发生氧化还原反应。

一具体实施例中，载体10为一块多孔陶瓷，催化剂为涂覆在陶瓷表面的贵金属（如铂、铑、钯）。净化汽车尾气时，尾气通过陶瓷上的孔洞进入载体10、并接触催化剂。催化剂促使尾气中的CO（一氧化碳）、HC（碳氢化合物）和NOx（氮氧化物）发生氧化反应或者还原反应，使得CO在高温下氧化成为无色、无毒的二氧化碳气体，HC在高温下氧化成水和二氧化碳，NOx还原成氮气和氧气。

其他实施例中，载体10可以采用活性氧化铝、硅氧化镁等原料制得，或者，载体10可以采用Ni-Cr、Fe-Cr-Al等合金材料制得。

其他实施例中，催化剂可以采用非贵金属活性组分，如过渡元素氧化物及其尖晶石、钙钛矿结构复合氧化物等。

本申请并不限定载体10和氧化剂的具体结构或成分。

由于装载有催化剂的载体10是净化汽车尾气的重要结构，为保护载体10，在载体10外周设置减震垫20。一方面，减震垫20能够保护载体10，避免载体10直接接触管道1的内壁，进一步避免载体10与管道1的内壁摩擦或撞击；另一方面，减震垫20具备一定弹性，尾气冲击载体10时，载体10会产生振动或者位移、从而挤压或脱离减震垫20，此时，部分减震垫20受压后形变，能够抵消尾气的冲击力、保护载体10，另有部分减震垫20因为与载体10脱离而恢复原状，恢复的部分能够补偿因载体10位移而留出的空间，从而确保载体10位置稳定。

同时，减震垫20能够增加载体10和管道1之间的摩擦力。具体地，设于载体10和管道1之间的减震垫20始终处于被压缩的状态；此时，减震垫20具有恢复原状的趋势，其产生的反向作用力能够抵紧载体10和管道1，从而限定载体10和管道1的相对位置，一定程度上避免载体10在管道1内位移。

另外，减震垫20还能够起到密封作用。具体地，载体10和管道1的结构均具有一定刚性，若直接将载体10置入管道1内，为确保载体10安装到位，管道1的内径会略大于载体10的外径，也就使得载体10和管道1之间存在间隙；这种情况下，尾气通过管道1时，存在部分尾气通过间隙向出口端流动，这部分尾气得不到催化、无法完成氧化还原反应。通过设置减震垫20，并使得减震垫20以压缩状态连接管道1和载体10，减震垫20能够很好地密封载体10和管道1，确保流经管道1的尾气全部进入载体10。

一实施例中，减震垫20包括至少两个减震部分，至少两个减震部分环绕载体10设置。此时，减震垫20分体设置。

另一实施例中，减震垫20呈套状，载体10穿设于减震垫20内，减震垫20能够包裹载体10。此时，减震垫20为一体式结构。

本申请并不限定减震垫20的具体构型，只要能够隔开载体10和管道1，并能够阻止尾气在载体10和管道1之间流通即可。

通过将减震垫20设置在载体10外，并使得减震垫20被夹紧在载体10和管道1之间，减震垫20能够保护载体10、并对载体10朝向管道1的径向运动进行缓冲。

但是，尾气冲击载体10时，载体10还具有沿管道1、朝向出气端的轴向运动。为此，设置止挡件30进一步限定载体10的轴向运动。

一实施例中，止挡件30可以是卡块，设于管道1内，或者，能够伸入管道1内，从而与载体10接触。对应地，载体10上设置有支撑块，止挡件30接触载体10时，卡块抵靠支撑块，通过支撑块阻止载体10沿管道1轴向运动。或者，载体10上开设有孔洞，止挡件30接触载体10时，卡块插入孔洞，亦能够阻止载体10沿管道1轴向运动。

其他实施例中，止挡件30还可以是抱箍、夹具等限位结构。本申请并不限定止挡件30的具体结构，只要能够阻碍载体10沿管道1向出口端运动即可。

一具体实施方式中，止挡件30呈圆环状，载体10抵靠止挡件30时，止挡件30的外环能够接触载体10、从而限定载体10的位置。

该实施方式中，圆环状的止挡件30可以设于管道1内。此时，止挡件30的外环会使得管道1的管径缩小，当载体10的外径不小于止挡件30内孔的孔径时，载体10接触止挡件30，至少部分止挡件30的外环能够抵靠载体10、从而限制载体10继续运动，也就使得载体10无法通过管道1。同时，止挡件30的内孔还可以供尾气排出。

或者，圆环状的止挡件30可以用作抱箍，能够抱紧载体10，从而固定载体10的位置。

可选地，本申请提供的催化剂安装机构可以仅包括一个止挡件30。该止挡件30可以设置在管道1内的任意位置。将载体10从入口端置入管道1，载体10接触止挡件30后，止挡件30能够限定载体10的位置，阻止载体10继续向出口端移动。例如，参照图1和图2，止挡件30可以设于管道1的出口端。又例如，止挡件30可以设于管道1的中部。

或者，该止挡件30可以设置在管道1出口端的端部。例如，参照图3，止挡件30连接管道1的出口端、并能够延长管道1；由于止挡件30的内孔孔径小，亦能够限定载体10的位置、阻碍载体10继续向前运动。

可选地，本申请提供的催化剂安装机构可以包括两个止挡件30，两个止挡件30沿管道1间隔设置，载体10设于两个止挡件30之间。此时，两个止挡件30配合，能够进一步限定载体10在管道1内的位置和运动范围。

可选地，止挡件30焊接于管道1上。此时，止挡件30可选用与管道1类似的材质，以便于止挡件30具备较高的物理强度和耐高温的特性。

进一步地，止挡件30与管道1出口端的端面相距4mm。如此，止挡件30的设置既不会妨碍管道1的正常构型，4mm的间距还能够为焊接提供空间，以便于止挡件30固定于管道1上。

可选地，止挡件30采用409不锈钢制造。

409不锈钢是机械、建筑等工程中常用的铁素体不锈钢。409不锈钢中含有奥氏体晶粒，能够改善材质的力学性能。409不锈钢中还添加有多种合金元素，能够提升材料的强度和硬度。因此，409不锈钢具有较高的抗腐蚀性，且耐高温，在排气系统中使用时，能够减小排气系统的厚度，从而节省能源、实现高效率排气。同时，409不锈钢的成本低、成材率高、容易更换。

采用409不锈钢制备止挡件30，使得止挡件30具备较好的物理性能，能够确保对载体10的拦截。

通过上文可知，止挡件30用于限定载体10的位置。为避免止挡件30变形，妨碍对载体10位置的准确限定，止挡件30的结构稳定且硬度较大。载体10受到尾气的冲击，沿管道1朝向出口端运动时，会抵靠甚至撞击止挡件30，这种情况下，载体10容易受到损害。

因此，催化剂安装机构还包括柔性衬垫40，设于载体10与止挡件30之间，具有缓冲作用。

具体地，柔性衬垫40具备一定弹性，受压时能够通过自身变形抵消外力，外力卸除后，柔性衬垫40又能够恢复原状。通过在载体10与止挡件30之间设置柔性衬垫40，载体10沿管道1撞击止挡件30时，柔性衬垫40受到冲击，会压缩变形，既能够减缓载体10的移动速度，又能够避免载体10接触止挡件30，从而保证载体10的安全。

其中，柔性衬垫40可以设置在止挡件30接触载体10的表面上，也可以设置在载体10靠近出口端的表面上，还可以活动设置在管道1内。

一具体实施例中，柔性衬垫40呈圆环状，柔性衬垫40套设于载体10外。此时，柔性衬垫40相当于一个环状外套。连接载体10时，将柔性衬垫40撑开，再将载体10置入柔性衬垫40中；卸除撑开柔性衬垫40的力，柔性衬垫40恢复，能够抱紧载体10，从而实现载体10与柔性衬垫40的连接。

更具体地，载体10套入柔性衬垫40的深度为10mm。此时，柔性衬垫40沿其深度方向的宽度大于10mm。载体10套入柔性衬垫40后，部分柔性衬垫40与载体10相连，另有部分柔性衬垫40凸出于载体10靠近出口端的一面。其中，10mm的接触部分能够确保柔性衬垫40稳定地连接载体10，而凸出部分用于抵靠止挡件30，受到冲击力时，凸出部分受压变形，实现缓冲。

为使得柔性衬垫40具备弹性，一实施例中，柔性衬垫40可选用柔性材料，如橡胶、塑料等材料制备。需要注意的是，因为尾气温度较高，选用的柔性材料需要具备耐高温的特性。

另一实施例中，柔性衬垫40包括多根金属丝，多根金属丝缠绕成圈，具有弹性。由多根金属丝缠绕构成的柔性衬垫40类似于钢丝球，金属的特性使得柔性衬垫40耐高温，而多根金属丝缠绕时，由于丝与丝之间存在间隙，使得柔性衬垫40内部具有流动空间，也就使得柔性衬垫40既不会妨碍尾气的流通，又具备压缩变形和恢复原状的特性。

可选地，柔性衬垫40采用304不锈钢制造。

304不锈钢是常见的一种不锈钢材质，也是应用最为广泛的一种铬-镍不锈钢。其具有良好的耐蚀性和耐热性（耐高温800℃）；同时，其加工性能好，易取材易成型；另外，其韧性高，通过一定的构型设计，可以使得柔性衬垫40具备弹性。

通过使用304不锈钢制备柔性衬垫40，使得柔性衬垫40具有合适的物理性能，既能够适应尾气流通的温度，又能够通过具备柔性的特点缓冲载体10与止挡件30的接触。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种催化剂安装机构，其特征在于，包括：

载体（10），设于管道（1）内，用于装载催化剂；

减震垫（20），设于所述载体（10）和所述管道（1）之间；

止挡件（30），设于所述管道（1）上，用于阻止所述载体（10）沿所述管道（1）移动；

其中，所述管道（1）具有入口端和出口端，汽车尾气经由所述管道（1）的入口端向所述管道（1）的出口端流动，汽车尾气穿过所述载体（10）时，所述催化剂能够增强所述汽车尾气的活性，以便于所述汽车尾气发生化学反应，从而实现对所述汽车尾气的净化。

2.根据权利要求1所述的催化剂安装机构，其特征在于，所述止挡件（30）呈圆环状，所述载体（10）抵靠所述止挡件（30）时，所述止挡件（30）的外环能够接触所述载体（10）、从而限定所述载体（10）的位置。

3.根据权利要求1所述的催化剂安装机构，其特征在于，所述止挡件（30）设于所述管道（1）的出口端，能够阻止所述载体（10）通过所述管道（1）的出口端。

4.根据权利要求1所述的催化剂安装机构，其特征在于，所述止挡件（30）焊接于所述管道（1）上，所述止挡件（30）与所述管道（1）出口端的端部相距4mm。

5.根据权利要求1-4任一项所述的催化剂安装机构，其特征在于，所述止挡件（30）采用409不锈钢制造。

6.根据权利要求1所述的催化剂安装机构，其特征在于，所述催化剂安装机构还包括柔性衬垫（40），设于所述载体（10）与所述止挡件（30）之间，具有缓冲作用。

7.根据权利要求6所述的催化剂安装机构，其特征在于，所述柔性衬垫（40）呈圆环状，所述柔性衬垫（40）套设于所述载体（10）外。

8.根据权利要求7所述的催化剂安装机构，其特征在于，所述载体（10）套入所述柔性衬垫（40）的深度为10mm。

9.根据权利要求8所述的催化剂安装机构，其特征在于，所述柔性衬垫（40）包括多根金属丝，多根所述金属丝缠绕成圈，具有弹性。

10.根据权利要求6-9任一项所述的催化剂安装机构，其特征在于，所述柔性衬垫（40）采用304不锈钢制造。

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