用于排气后处理的设备制造技术

本发明专利技术涉及一种用于排气后处理的设备、特别是环形催化转化器(1)，其具有第一管状流动路段(8)、转向腔和第二环形流动路段(2)，其中，管状流动路段(8)在径向上的外部由内管界定，第二环形流动路段(2)在径向上的内部由内管界定并且外部由外管界定，转向腔被设计为用于使排气流从管状流动路段(8)转向进入环形流动路段(2)中，其中，环形催化转化器(1)具有至少一个环形载体(3、6)，至少一个环形载体被施加催化活性涂层并且布置在环形流动路段(2)中。化活性涂层并且布置在环形流动路段(2)中。化活性涂层并且布置在环形流动路段(2)中。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于排气后处理的设备


[0001]本专利技术涉及一种用于排气后处理的设备、特别是环形催化转化器，其具有第一管状流动路段、转向腔和第二环形流动路段，其中，管状流动路段在径向上的外部由内管界定，第二环形流动路段在径向上的内部由内管界定并且外部由外管界定，转向腔被设计为用于使排气流从管状流动路段转向进入环形流动路段中。

技术介绍

[0002]为了确保尽可能快速和有效的排气后处理，需要尽可能快速地达到所谓的起燃温度，从该起燃温度起催化转化器的载体上的催化活性涂层发挥其完整作用。只有在达到该温度时才开始在催化转化器上进行来自内燃机排气的相应有害物质的化学反应。因此，催化转化器有利地布置在排气源附近，以便尽可能快速地产生高排气温度，并且因此也在催化转化器本身上产生高温。
[0003]作为对于靠近地定位在排气源上的替代方案，例如直接定位在由内燃机排气驱动的涡轮增压器的下游，或者作为对此的补充方案，可以使用电加热部件，用于通过所述电加热来提高排气温度。
[0004]在将催化转化器直接布置在涡轮增压器的下游的情况下，缺点尤其是在于：在由排气流过的紧接在涡轮增压器下游的路段的横剖面上的流动分布不是最佳的，由此在随后的催化转化器中的排气后处理也不会是最佳的。
[0005]特别是在使用所谓的环形催化转化器时——该环形催化转化器首先具有管状流动路段、接着是转向腔并且接下来具有环形流动路段，至少在管状流动路段和转向腔的区域中发生进一步的温度下降，从而在实际的催化转化器载体处的排气温度明显更低。因此，排气温度的降低抵消了在环形催化转化器的管状流动路段内的更好混合的优点。

技术实现思路

[0006]因此，本专利技术的目的是，提供一种用于排气后处理的设备，其既改善流动排气的混合、又使得排气温度的降低不太急剧，或者甚至引起排气温度的主动升高。
[0007]在设备方面的目的通过具有权利要求1的特征的设备来实现。
[0008]本专利技术的一个实施例涉及一种用于排气后处理的设备、特别是环形催化转化器，其具有第一管状流动路段、转向腔和第二环形流动路段，其中，管状流动路段在径向上的外部由内管界定，第二环形流动路段在径向上的内部由内管界定并且外部由外管界定，转向腔被设计为用于使排气流从管状流动路段转向进入环形流动路段中，其中，环形催化转化器具有至少一个环形载体，该至少一个环形载体被施加催化活性涂层并且布置在环形流动路段中。
[0009]环形催化转化器的基本结构由现有技术已知。主要特征是在环形催化转化器的中心的管状流动路段，其特别使得能够改善排气流的混合。在柴油发动机作为排气源的情况下，该流动路段例如可以用于使排气与蒸发的尿素溶液混合，以便随后能够更均匀地施加/
动力附着至布置在环形催化转化器中的催化剂的催化活性载体。
[0010]排气从管状流动路段中流过转向腔，在该转向腔中排气径向向外转向并且最后在与管状流动路段中的流动相反的流动方向上流过环形流动路段。环形催化转化器的特征特别在于它们相比于在内部的流动路段的实际长度短的结构长度。
[0011]在流动路段中可以布置不同的催化转化器，其根据排气的类型被设计为用于排气的不同成分的转化。
[0012]催化转化器的载体可以例如是金属的并且由堆叠的和卷绕的金属箔形成。也可以规定使用被涂层的陶瓷材料。
[0013]特别有利的是，载体由多个金属箔制成，在多个金属箔之间形成多个流动通道，这些流动通道可沿着流动方向被通流。存在多个流动通道是有利的，以便产生尽可能大的能够被排气流过的活性表面。
[0014]还有利的是，所述多个金属箔中的至少一些金属箔具有缺口，由此在彼此相邻的流动通道之间形成溢流通路。缺口例如可以是金属箔中的穿孔。也可以在缺口的边缘上设置冲压的成型部和廓形部，它们促使排气在彼此相邻的流动通道之间溢流。
[0015]通过缺口附加地基本上实现载体的热质量的减小，由此使载体加热到起燃温度的加热过程加速。
[0016]一个优选的实施例的特征在于，载体由至少部分结构化的金属箔和平坦的金属箔形成，它们被逐层堆叠并且卷绕。这是有利的，因为以这种方式广泛已知载体的制造并且因此能够以简单的方式制造大量不同的并且针对相应应用目的的载体。
[0017]也优选的是，金属箔中的缺口布置在载体的面朝转向腔的端部区域上。这是有利的，因为特别是在载体的下述区域——排气在所述区域流入流动通道中，低的热容量导致快速加热。因此确保了尽可能快速地达到起燃温度。
[0018]此外有利的是，在环形流动路段中布置有可电加热的加热片。可电加热的加热片例如同样可以是金属载体，该载体由金属箔形成。加热片附加地具有一个或多个电导体，该一个或多个电导体与电压源连接并且因此可以通过利用电阻来帮助对载体加热。电导体可以盘绕在载体的金属箔之间或者例如固定在加热片的流入侧上。
[0019]此外有利的是，可电加热的加热片在排气的流动方向上布置在载体的上游。这是有利的，以便尽可能在催化活性载体的上游实现在流动的排气处的温度升高。
[0020]也适宜的是，环形催化转化器的外管或将外管接纳于其中的外壳具有加热元件。这样的加热元件特别是用于从外部加热环形催化转化器并且通过热辐射将能量从外壳和/或外管传递到排气上。
[0021]此外有利的是，加热元件由围着外壳或外管盘绕的加热盘管形成。加热盘管可以有利地由载流导体形成，该导体围着外管或外壳盘绕。以此方式，外管或外壳可以根据需要有针对性地被加热，并且热量通过热辐射和热传导在内部被释放到流动的排气和/或载体。
[0022]此外适宜的是，加热元件由多个加热装置形成，所述多个加热装置沿着外壳或外管的周部/周围分布式地布置。例如可以设置PTC加热元件，它们分布式地设置在外管或外壳上并由此产生相应结构的加热。
[0023]本专利技术的有利的改进方案在从属权利要求和下面的附图说明中进行描述。
附图说明
[0024]下面根据实施例参照附图对本专利技术进行详细说明。图中示出：
[0025]图1示出环形催化转化器的剖面图，其中，在环形流动路段中的载体在其流入侧上具有冲孔/穿孔，
[0026]图2示出环形催化转化器的剖面图，其中，加热片在流动方向上观察位于环形载体的上游，和
[0027]图3示出环形催化转化器的剖面图，其中，加热盘管围着外管盘绕。
具体实施方式
[0028]图1示出环形催化转化器1的剖面图，其中，布置在环形流动路段2中的载体3在其气体流入侧4上具有多个缺口5。通过例如在形成载体3的各个金属箔中引入的缺口5，可以降低载体3的热容量，由此可以更快地加热并且因此更快地达到起燃温度。
[0029]图2示出如已经在图1中显示的环形催化转化器1。在这个实施例中，可电加热的加热片7布置在载体6的上游。
[0030]加热片7可以完全布置在环形流动路段2中，或者也可以在该环形流动路段的上游处紧靠其布置在转向腔中，并且通过自身的结构既延长管状流动路段8又延长环形流动路段本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于排气后处理的设备、特别是环形催化转化器(1)，其具有第一管状流动路段(8)、转向腔和第二环形流动路段(2)，其中，管状流动路段(8)在径向上的外部由内管界定，第二环形流动路段(2)在径向上的内部由内管界定并且外部由外管界定，转向腔被设计为用于使排气流从管状流动路段(8)转向进入环形流动路段(2)中，其特征在于，所述环形催化转化器(1)具有至少一个环形载体(3、6)，所述至少一个环形载体被施加催化活性涂层并且布置在环形流动路段(2)中。2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，载体(3、6)由多个金属箔制成，在所述多个金属箔之间形成多个流动通道，所述多个流动通道能沿着流动方向被通流。3.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其特征在于，所述多个金属箔中的至少一些金属箔具有缺口(5)，由此在彼此相邻的流动通道之间形成溢流通路。4.根据前述权利要求中任一项所述的设备，...

【专利技术属性】
技术研发人员：R，
申请(专利权)人：纬湃技术有限公司，
类型：发明
国别省市：