礦用防爆柴油機(jī)尾氣催化器的制作方法

本發(fā)明涉及一種尾氣催化器，尤其是一種礦用防爆柴油機(jī)尾氣催化器。

背景技術(shù)：

礦用防爆柴油機(jī)是一種在地面柴油機(jī)基礎(chǔ)上增加或者改造原機(jī)進(jìn)排氣系統(tǒng)從而能夠在爆炸性氣體環(huán)境中安全使用的柴油機(jī)，具有功率大、安全系數(shù)高、可連續(xù)作業(yè)等特點(diǎn)，但是帶來的尾氣污染問題也尤為嚴(yán)重。礦用防爆柴油機(jī)采用的是水洗式尾氣處理的方式，這種方式僅僅在很小范圍內(nèi)降低碳煙含量，對不可見的物質(zhì)未做處理，如co和ch，任由這些有害氣體的排放會(huì)對井下作業(yè)人員帶來極大的身心傷害。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，提供一種礦用防爆柴油機(jī)尾氣催化器，能夠與礦用防爆柴油機(jī)完全兼容又不影響原機(jī)正常使用，具有熱穩(wěn)定性好，催化質(zhì)量好，結(jié)構(gòu)強(qiáng)度高，抗熱沖擊等特點(diǎn)。

按照本發(fā)明提供的技術(shù)方案，所述礦用防爆柴油機(jī)尾氣催化器，包括水套殼體，其特征是：水套殼體內(nèi)設(shè)有催化單元，催化單元沿軸向設(shè)有多個(gè)直通小氣道和旁通大氣道，直通小氣道和旁通大氣道的內(nèi)表面均勻涂附貴金屬催化層。

在一個(gè)具體實(shí)施方式中，所述水套殼體和催化單元之間設(shè)有保溫襯墊。

在一個(gè)具體實(shí)施方式中，所述保溫襯墊和水套殼體之間設(shè)有減震護(hù)套。

在一個(gè)具體實(shí)施方式中，所述催化單元的底端面與水套殼體之間設(shè)有定位套。

在一個(gè)具體實(shí)施方式中，所述水套殼體為圓桶體，桶壁為雙層結(jié)構(gòu)，包括內(nèi)壁和外壁，內(nèi)壁和外壁之間設(shè)有水套層。

在一個(gè)具體實(shí)施方式中，所述旁通大氣道設(shè)置在催化單元的圓心。

在一個(gè)具體實(shí)施方式中，所述旁通大氣道均勻分布在催化單元的圓周。

在一個(gè)具體實(shí)施方式中，所述旁通大氣道內(nèi)設(shè)有隔板。

本發(fā)明所述礦用防爆柴油機(jī)尾氣催化器具有以下優(yōu)點(diǎn)：

（1）與原防爆柴油機(jī)排氣系統(tǒng)串聯(lián)，不影響原機(jī)的防爆結(jié)構(gòu)，兼容性強(qiáng)；

（2）氣道采用多孔直通式的結(jié)構(gòu)，增加作用面積的同時(shí)有效的降低堵塞的可能；

（3）增設(shè)了旁通氣道，進(jìn)一步增加產(chǎn)品的穩(wěn)定性和耐久性；

（4）催化器載體材料為陶瓷材料，具有熱穩(wěn)定性好，熱膨脹系數(shù)小，催化質(zhì)量好，結(jié)構(gòu)強(qiáng)度高，抗熱沖擊等特點(diǎn)；

（5）外殼體內(nèi)置水套，確保表面溫度不超過150℃的安標(biāo)許可值。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的爆炸示意圖。

圖2為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為本發(fā)明所述催化單元的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4為本發(fā)明所述催化單元的剖視圖。

圖5為本發(fā)明用于礦用防爆柴油機(jī)廢氣凈化裝置的檢驗(yàn)報(bào)告。

附圖標(biāo)記說明：1-保溫襯墊、2-減震護(hù)套、3-催化單元、4-定位套、5-水套殼體、6-直通小氣道、7-旁通大氣道、8-隔板。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。

如圖1、2所示，所述礦用防爆柴油機(jī)尾氣催化器包括水套殼體5，水套殼體5為圓桶體，桶壁為雙層結(jié)構(gòu)，包括內(nèi)壁和外壁，內(nèi)壁和外壁之間設(shè)有水套層，外壁上設(shè)有進(jìn)出水口，通過水冷保證裝置表面溫度不超過安標(biāo)許可值150℃；水套殼體5的內(nèi)壁內(nèi)設(shè)有催化單元3，如圖3所示，催化單元3沿軸向設(shè)有多個(gè)直通小氣道6和5個(gè)旁通大氣道7，其中1個(gè)旁通大氣道7設(shè)置在催化單元3的圓心，4個(gè)均勻分布在催化單元3的圓周；如圖4所示，所述旁通大氣道7內(nèi)設(shè)有隔板8；所述催化單元3由陶瓷制造，直通小氣道6和旁通大氣道7的表面均勻涂附上鉑(pt)、鈀(pd)等貴金屬催化層；所述水套殼體5的內(nèi)壁和催化單元3之間設(shè)有保溫襯墊1，用于當(dāng)尾氣通過催化單元3時(shí)阻隔溫度對外擴(kuò)散，保證催化單元3內(nèi)芯的作用溫度；所述保溫襯墊1和水套殼體5的內(nèi)壁之間設(shè)有減震護(hù)套2，杜絕由于設(shè)備和發(fā)動(dòng)機(jī)的震動(dòng)導(dǎo)致催化單元3碎裂的可能；所述催化單元3的底端面與水套殼體5之間設(shè)有定位套4，防止催化單元3在水套殼體5內(nèi)產(chǎn)生相對位移。

本發(fā)明的工作原理及工作過程：如圖1-4所示，在原防爆柴油機(jī)排氣岐管末端增加所述礦用防爆柴油機(jī)尾氣催化器，當(dāng)尾氣通過催化單元3時(shí)產(chǎn)生氧化催化反應(yīng)，利用氧化催化原理將發(fā)動(dòng)機(jī)尾氣中的一氧化碳（co）和碳?xì)浠衔铮╟h）轉(zhuǎn)化成無害的水（h2o）和二氧化碳（co2）；在極端情況下直通小氣道6會(huì)出現(xiàn)堵塞，此時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)排氣背壓升高，當(dāng)升高到設(shè)定值后會(huì)沖破旁通大氣道7內(nèi)的隔板8，此時(shí)尾氣由旁通大氣道7排出。

如圖5所示，經(jīng)檢測，在綜合工況下，co排放量降低61.1%，最高優(yōu)化率為91.4%。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及一種礦用防爆柴油機(jī)尾氣催化器，包括水套殼體，其特征是：水套殼體內(nèi)設(shè)有催化單元，催化單元沿軸向設(shè)有多個(gè)直通小氣道和旁通大氣道，直通小氣道和旁通大氣道的內(nèi)表面均勻涂附貴金屬催化層。所述礦用防爆柴油機(jī)尾氣催化器能夠與礦用防爆柴油機(jī)完全兼容又不影響原機(jī)正常使用，具有熱穩(wěn)定性好，催化質(zhì)量好，結(jié)構(gòu)強(qiáng)度高，抗熱沖擊等特點(diǎn)。

技術(shù)研發(fā)人員：張德明;湯曉白;馮太翔
受保護(hù)的技術(shù)使用者：無錫雙翼汽車環(huán)?？萍加邢薰?br/>技術(shù)研發(fā)日：2017.07.31
技術(shù)公布日：2017.10.10