用于用PGM和贱金属溶液涂覆基底端面的装置和方法制造方法及图纸

本发明专利技术的原理和实施方案总体涉及用于向催化基底的室壁的向外前缘涂布催化涂层的系统和方法，从而减少在基底小室的入口处累积的烟灰量，这种累积会增加背压和减少从基底通过的排气流量。

Device and method for coating end face of base with PGM and base metal solution

The principle and solution of the invention generally relates to a system and method for the wall to the outside front substrate catalytic coating catalytic coating, thereby reducing the amount of soot accumulated in the basal chamber at the entrance, the accumulation will increase the back pressure and reduce the exhaust flow from the substrate through the.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于用PGM和贱金属溶液涂覆基底端面的装置和方法专利
本专利技术的原理和实施方案总体涉及将催化涂料涂覆到催化基底的一个或多个端面的系统和方法。背景整料蜂窝基底将通常具有入口端和出口端，其中具有沿着从入口端到出口端的主体长度延伸的多个互相邻接的小室。这些蜂窝基底通常具有约100-600个小室/每平方英寸(cpsi)，但是可以具有10-1200cpsi的密度。具有圆形、正方形、三角形或六边形形状的小室是公知的。开放的前端区域可以占表面积的50-85％，并且室壁厚度可以是0.5-10密耳，其中1密耳等于0.001英寸。这些小室也可以经由厚度为约0.5-60密耳(0.012-1.5mm)的壁彼此分开。在一些情况下，对于具有2密耳室壁厚度的600cpsi基底而言，开放的前端区域可以高达91％。基底的室壁可以是多孔的或无孔的，光滑的或粗糙的。对于多孔的壁，平均壁孔直径可以是约0.1-100微米，壁的孔隙率可以通常是约10-85％。在各种操作条件下，碳沉积物(例如烟灰、焦炭)可能累积在室壁的前缘上。随着时间的增加，这种烟灰和焦炭的累积会减少小室开口和整个开放前端区域的尺寸。这种开放尺寸的降低会进而导致背压增加，并降低经由催化基底的气体流量。概述下文列举了各种实施方案。应当理解的是，下述实施方案不仅可以如下文所述组合，而且可以根据本专利技术范围按照其它合适的方式组合。本专利技术的原理和实施方案涉及通过提供表面涂层来解决所述问题，其中所述表面涂层能减少或清除在小室开口处的烟灰和焦炭沉积物的量，以及减少或清除进而堵塞基底小室的量。本专利技术的原理和实施方案涉及一种系统和方法，其中用涂料液涂覆用于形成整料催化基底的壁的朝外端面边缘，其中涂料液包含含有贵金属和/或贱金属的溶液和/或浆液，此涂覆操作是通过将所述溶液或浆液从吸收性涂布器转移到整料催化基底的包含室壁前缘的端面进行的。本专利技术的实施方案涉及一种装置，其可以将非常窄、但显著端面增加的沉积催化金属浓度(例如铂族金属)施加到整料催化基底的入口和/或出口端面。本专利技术的原理和实施方案涉及一种用于在整料催化基底上沉积端面涂层的系统，其包含：进料系统；出料系统；在操作上与进料系统和/或出料系统关联的至少一个输送器发动机，其在特定的速度下驱动进料系统和出料系统；与至少一个输送器发动机电连通的发动机控制器，其控制由至少一个输送器发动机产生的特定的进料速度；位于进料系统和出料系统之间的涂料液涂布器，其中涂料液涂布器包括内部的芯和外部的绒毛(nap)；和位于涂料液涂布器之下的涂料液槽，其构造和尺寸用于接收在涂料液槽内的全部长度的涂料液涂布器并保持涂料液，和其中涂料液槽垂直地布置，从而涂布辊筒的绒毛至少部分地被浸没在涂料液内。在各种实施方案中，端面涂覆系统还包括在操作上与涂料液涂布器关联的涂料液涂布器发动机，其在特定的旋转速度下驱动涂料液涂布器。在各种实施方案中，端面涂覆系统还包括离合器，其连接在涂料液涂布器发动机和涂料液涂布器之间并且在操作上与它们关联；和其中发动机控制器是与涂料液涂布器发动机电连通的，并且控制由涂料液涂布器发动机产生的特定的旋转速度。在各种实施方案中，端面涂覆系统还包括涂料液输送系统，其包括涂料液储库和涂料液泵，其中涂料液泵经由泵管道连接到涂料液储库并与涂料液储库以流体方式连通，并且涂料液泵经由输送管道连接到涂料液槽并与涂料液槽以流体方式连通；和其中涂料液储库经由回收管道连接到涂料液槽并与涂料液槽以流体方式连通，从而涂料液槽和涂料液储库可以保持在涂料液槽中的涂料液的预定水平。在各种实施方案中，端面涂覆系统还包括液体量传感器，其在操作上与涂料液槽关联，并且与控制器电连通，所述控制器接收来自液体量传感器的电信号并确定是否激活涂料液泵以输送额外的涂料液，从而保持在涂料液槽中的预定液面水平。在各种实施方案中，液体量传感器是高动态量程的天平，其在操作上与涂料液槽关联，并检测在槽中存在的涂料液的量，和当所检测的液体重量降低到低于预定量时，向涂料液泵提供信号以将额外的涂料液输送到涂料液槽。在各种实施方案中，液体量传感器是液位传感器，其检测在涂料液槽中存在的涂料液的高度，和当所检测的液体高度降低到低于预定水平时，向涂料液泵提供信号以将额外的涂料液输送到涂料液槽。在各种实施方案中，端面涂覆系统还包括：在操作上与涂料液涂布器关联的高度调节系统，其提供垂直定位控制，从而可以将涂料液涂布器定位在处于进料和出料系统的水平面之上的预定高度；和在操作上与涂料液输送系统关联的涂料液浓度传感器，其检测在涂料液中的活性涂料的量。在各种实施方案中，端面涂覆系统还包括：光源；光传感器；和一个或多个光束，所述光束遵循从光源到光传感器的跨越涂料液涂布器的路径。在各种实施方案中，光路径是在进料和出料输送器的水平面之上，并且处于低于涂料液涂布器绒毛水平的预定高度，从而涂料液涂布器初始阻断一个或多个光束。在各种实施方案中，当绒毛的高度减少预定量时，正在跨越涂料液涂布器绒毛的一个或多个光束变成未阻断的；并且由光传感器接收的低于预定高度的光束产生警报，此警报显示涂布辊筒绒毛不再达到足以向整料催化基底提供预期量的涂料液的高度。在各种实施方案中，端面涂覆系统还包括：在操作上与涂料液涂布器关联的高度调节系统，其提供垂直定位控制，从而可以将涂料液涂布器定位在处于进料和出料系统的水平面之上的预定高度；以及与高度调节系统和光传感器电连通的计算机，其中计算机是用于接收来自光传感器的显示在进料和出料系统水平面之上的涂料液涂布器高度的电信号，并将此电信号传送到高度调节系统以改变涂料液涂布器的垂直定位。本专利技术的原理和实施方案也涉及一种涂覆整料催化基底的方法，包括：提供涂料液涂布器；将基底涂料液施加到涂料液涂布器上；将整料催化基底负载在由输送器发动机驱动的进料系统上，其向整料催化基底赋予在预定速度下的移动方向；使整料催化基底在预定的速度下跨越通过涂料液涂布器，从而使得一定量的涂料液从涂料液涂布器转移到与涂料液涂布器接触的整料催化基底的端面；和检测光束是否被涂料液涂布器阻断，并根据未阻断的光束的检测做出响应以调节涂料液涂布器的高度。在各种实施方案中，涂覆整料催化基底的方法还包括提供涂料液槽，在涂料液槽中含有基底涂料液，其中通过将涂料液涂布器布置成至少部分地与在涂料液槽中的涂料液接触而使得基底涂料液被施加到涂料液涂布器。在各种实施方案中，涂覆整料催化基底的方法还包括用涂料液传感器监控在涂料液槽中的涂料液的量；确定在涂料液槽中的涂料液的量是否低于预期量；和将额外的涂料液供应给涂料液槽，从而重新建立在涂料液槽中的涂料液的预期量。在各种实施方案中，涂覆整料催化基底的方法还包括在出料系统上接收整料催化基底，其中出料系统在整料催化基底已经通过涂料液涂布器之后支撑整料催化基底。在各种实施方案中，涂覆整料催化基底的方法还包括调节在涂料液涂布器和整料催化基底之间的压力，从而将预定量的涂料液从涂料液涂布器转移到整料催化基底。在各种实施方案中，在涂料液涂布器和整料催化基底之间施加的压力是通过向处于与涂料液涂布器接触的端面对面的整料催化基底端面施加压力而调节的，其中在催化基底的对面端面上的压力是用压力辅助辊施加的。在各种实施方案中，涂覆整料催化基底的方法还包括监控在进料本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于在整料催化基底上沉积端面涂层的系统，其包括：进料系统；出料系统；在操作上与进料系统和/或出料系统关联的至少一个输送器发动机，其在特定的速度下驱动进料系统和出料系统；与至少一个输送器发动机电连通的发动机控制器，其控制由至少一个输送器发动机产生的特定的进料速度；位于进料系统和出料系统之间的涂料液涂布器，其中涂料液涂布器包括内部的芯和具有高度的外部绒毛；和位于涂料液涂布器之下的涂料液槽，其构造和尺寸用于接收在涂料液槽内的全部长度的涂料液涂布器并保持涂料液，和其中涂料液槽垂直地布置，从而涂料液涂布器的绒毛至少部分地被浸没在涂料液内。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.07.25 US 14/341,2281.一种用于在整料催化基底上沉积端面涂层的系统，其包括：进料系统；出料系统；在操作上与进料系统和/或出料系统关联的至少一个输送器发动机，其在特定的速度下驱动进料系统和出料系统；与至少一个输送器发动机电连通的发动机控制器，其控制由至少一个输送器发动机产生的特定的进料速度；位于进料系统和出料系统之间的涂料液涂布器，其中涂料液涂布器包括内部的芯和具有高度的外部绒毛；和位于涂料液涂布器之下的涂料液槽，其构造和尺寸用于接收在涂料液槽内的全部长度的涂料液涂布器并保持涂料液，和其中涂料液槽垂直地布置，从而涂料液涂布器的绒毛至少部分地被浸没在涂料液内。2.权利要求1的系统，其还包括在操作上与涂料液涂布器关联的涂料液涂布器发动机，其在特定的旋转速度下驱动涂料液涂布器。3.权利要求2的系统，其还包括：离合器，其连接在涂料液涂布器发动机和涂料液涂布器之间并且在操作上与它们关联；和其中发动机控制器是与涂料液涂布器发动机电连通的，并且控制由涂料液涂布器发动机产生的特定的旋转速度。4.权利要求1的系统，其还包括：涂料液输送系统，其包括涂料液储库和涂料液泵，其中涂料液泵经由泵管道连接到涂料液储库并与涂料液储库以流体方式连通，并且涂料液泵经由输送管道连接到涂料液槽并与涂料液槽以流体方式连通；和其中涂料液储库经由回收管道连接到涂料液槽并与涂料液槽以流体方式连通，从而涂料液槽和涂料液储库可以保持在涂料液槽中的涂料液的预定水平。5.权利要求4的系统，其还包括：液体量传感器，其在操作上与涂料液槽关联，并且与控制器电连通，所述控制器接收来自液体量传感器的电信号，并确定是否激活涂料液泵以输送额外的涂料液，从而保持在涂料液槽中的预定液面水平。6.权利要求5的系统，其中液体量传感器是高动态量程的天平，其在操作上与涂料液槽关联，并确定检测在槽中存在的涂料液的量，和当所检测的液体重量降低到低于预定量时，向涂料液泵提供信号以将额外的涂料液输送到涂料液槽。7.权利要求5的系统，其中液体量传感器是液位传感器，其检测在涂料液槽中存在的涂料液的高度，和当所检测的涂料液高度降低到低于预定水平时，向涂料液泵提供信号以将额外的涂料液输送到涂料液槽。8.权利要求5的系统，其还包括：在操作上与涂料液涂布器关联的高度调节系统，其提供垂直定位控制，从而可以将涂料液涂布器定位在处于进料和出料系统的水平面之上的预定高度；和在操作上与涂料液输送系统关联的涂料液浓度传感器，其检测在涂料液中的活性涂料...

【专利技术属性】
技术研发人员：G·A·格拉米乔尼，K·R·布朗，A·R·蒙丁，
申请(专利权)人：巴斯夫公司，
类型：发明
国别省市：美国,US