一种为催化器涂覆浆料的涂覆机的制作方法

1.本实用新型涉及能够对催化器载体均匀涂覆浆料并减少浆料浪费的为催化器涂覆浆料的涂覆机。


背景技术：

2.在汽车排气系统中通常会安装催化器作为发动机废气的净化装置，该催化器通常为圆柱形，且内部的催化器载体一般为蜂窝状设置，催化器载体则需要涂覆催化器浆料，以便于与废气进行催化反应。
3.在制造催化器载体时，需使用涂覆机将催化剂浆料涂覆到催化器载体的沿轴向延伸的内孔道中。在通常的例子中，会将催化剂浆料灌注于催化器的入口端，在催化器的出口端通过抽气装置抽气，在催化器内形成负压，从而使催化剂浆料在入口端的空气压力下，流过催化器载体的内孔道并附着到孔道中，以此完成浆料涂覆作业。
4.但现有涂覆机在涂覆浆料时，由于抽气气流在催化器的径向截面上的不同位置处的速度不同，即在径向截面上存在速度梯度，导致靠近径向截面中心的催化器浆料更快地被抽进催化器载体，而远离径向截面中心的催化器浆料则更慢地被抽进催化器载体。
5.从而，远离径向截面中心的催化器浆料会受到入口端的空气在径向上的压力，而被沿着径向挤压到催化器壳体的不设置催化器载体的内壁，即无功效区域。一方面，这样易使催化器浆料涂覆不均匀，另一方面，也会造成催化器浆料的浪费。特别是催化器浆料中含有一定的贵金属，会抬高催化器制造的成本。
6.因此，在现有技术中，在对催化器载体进行均匀涂覆的同时，减少催化器浆料的浪费成为课题。


技术实现要素：

7.本实用新型的目的在于，提供一种能够对催化器载体均匀涂覆浆料并减少浆料浪费的为催化器涂覆浆料的涂覆机。为了实现上述目的，本实用新型的一个方案为，一种为催化器涂覆浆料的涂覆机，所述催化器用于净化废气，包含沿轴向前后贯通即两端开口的筒状的壳体、该壳体包围而成的内部腔室以及位于所述内部腔室的催化器载体，所述催化器载体具有用于流通所述废气的废气流路；
8.所述涂覆机包含具有台面的固定基座、抽气管路和气流调节装置；在所述涂覆机对所述催化器进行涂覆的工作状态下：
9.所述涂覆机将所述催化器以所述轴向垂直于所述台面的方式设置于所述固定基座，所述催化器的远离所述台面的一端为入口端、靠近所述台面的一端为出口端；
10.所述浆料经所述入口端输送至所述催化器载体的与所述入口端对应的一端，所述抽气管路经由所述出口端抽取所述催化器内的空气，被抽取的空气经所述催化器载体的所述废气流路和所述出口端进入所述抽气管路而形成抽气气流，并使所述催化器内形成负压；
11.从而，所述浆料在所述入口端的空气压力作用下，从所述催化器载体的与所述入口端对应的一端、经所述废气流路流入所述催化器载体以进行涂覆作业；其中，
12.所述气流调节装置位于所述抽气气流的流路上且位于所述催化器载体的下游侧，用于减小所述抽气气流在与所述催化器的所述轴向垂直的平面上不同位置的速度梯度。
13.根据前述的技术方案，能够减小抽气气流在径向方向上的速度梯度，从而使浆料在径向的不同位置处被抽进催化器载体的速度更均匀，降低了被沿径向挤压而沾染到无功效区域的风险。
14.在一个优选的方式中，所述气流调节装置为按规定的样式分布多个通孔的导流板。
15.根据前述的技术方案，具有多个通孔的导流板制作简便、成本低，能够起到较好的调整气流速度梯度的效果。
16.在一个优选的方式中，所述多个通孔贯穿所述导流板的两侧板面，且从所述板面的中心向所述板面的外侧呈放射状的样式分布。
17.根据前述的技术方案，能够提供一个通孔分布的方案，便于加工且有较好的调整气流的效果。
18.在一个优选的方式中，所述多个通孔贯穿所述导流板的两侧板面，且在所述板面上以圆环形的样式分布。
19.根据前述的技术方案，能够提供一个通孔分布的方案，便于加工且有较好的调整气流的效果。
20.在一个优选的方式中，所述多个通孔贯穿所述导流板的两侧板面，且在所述板面上以等间隔的矩阵样式分布。
21.根据前述的技术方案，能够提供一个通孔分布的方案，便于加工且有较好的调整气流的效果。
22.在一个优选的方式中，所述催化器载体在与所述催化器的所述轴向垂直的平面上的投影落入所述气流调节装置在该平面上的投影范围内。
23.根据前述的技术方案，能够使气流调节装置在径向上全面覆盖催化器载体，使得全部流经催化器载体的气流在径向上的速度梯度都得到减缓，达到更好的调节气流的效果。
24.本技术的上述实施例，能够提供一种对催化器载体均匀涂覆浆料并减少浆料浪费的为催化器涂覆浆料的涂覆机。
附图说明
25.为了更清楚地说明本实用新型，下面将对本实用新型的说明书附图进行描述和说明。显而易见地，下面描述中的附图仅仅说明了本实用新型的一些示例性实施方案的某些方面，对于本领域普通技术人员来说，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
26.图1是例示的催化器100的立体图。
27.图2是例示的催化器100涂覆前的纵切面示意图。
28.图3是例示的催化器100涂覆后的纵切面示意图。
29.图4是例示的涂覆机结构示意图。
30.图5是例示的涂覆过程示意图。
31.图6是例示的入口端浆料流向的局部放大图。
32.图7是例示的气流调节装置安装示意图。
33.图8是例示的气流调节装置俯视图。
34.附图文字说明：
35.100 催化器
36.101 壳体
37.1011 入口端内壁
38.1012 出口端内壁
39.102 催化器载体
40.105 废气流路
41.106 浆料
42.1061 上表面
43.107 入口端
44.108 出口端
45.200涂覆机
46.1 固定基座
47.11 基座安装孔
48.12 台面
49.2 机台
50.21 机台通孔
51.3 抽气管路
52.4 抽气气流
53.5 入口端空气
54.6 气流调节装置
55.60 板面
56.61 通孔
57.62 板体
具体实施方式
58.以下参照附图详细描述本公开的各种示例性实施例。对示例性实施例的描述仅仅是说明性的，绝不作为对本公开及其应用或使用的任何限制。本公开可以以许多不同的形式实现，不限于这里所述的实施例。提供这些实施例是为了使本公开透彻且完整，并且向本领域技术人员充分表达本公开的范围。应注意到：除非另有说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值等应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。
59.本公开中使用的“包括”或者“包含”等类似的词语意指在该词前的要素涵盖在该词后列举的要素，并不排除也涵盖其它要素的可能。
60.本公开使用的所有术语(包括技术术语或者科学术语)与本公开所属领域的普通技术人员理解的含义相同，除非另外特别定义。还应当理解，在诸如通用词典中定义的术语应当被理解为具有与它们在相关技术的上下文中的含义相一致的含义，而不应用理想化或极度形式化的意义来解释，除非本文有明确地这样定义。
61.对于本部分中未详细描述的部件、部件的具体型号等参数、部件之间的相互关系以及控制电路，可被认为是相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。
62.(催化器)
63.首先，结合图1-3对催化器100进行说明。图1是催化器100的立体图，图2是催化器100涂覆前的纵切面示意图，图3是催化器100涂覆后的纵切面示意图。
64.参看图1，催化100包含沿轴向前后贯通的筒状的壳体101和位于壳体101的内部腔室里的催化器载体102。其中，壳体101绕轴向环绕一周且轴向上的两端均开口，而催化器载体102则在与轴向垂直的径向上被壳体101环抱。
65.参看图2、图3，作为一例，催化器载体102为蜂窝状结构，具有用于流通废气的废气流路105，废气流路105通常为催化器载体102的内孔道，一般以沿催化器100的轴向延伸的方式设置。
66.工作过程中，车辆废气从催化器100的入口端107进入壳体101的内部腔室，经废气流路105穿过催化器载体102，并在催化器载体102的表面涂覆的浆料106的作用下发生催化反应，从而达到净化的效果。经过净化的车辆废气再从催化器载体102流出，经催化器100的出口端108排出，减少对空气的污染。
67.在涂覆浆料106的过程中，首先，浆料106经入口端107灌注于催化器载体102的与入口端107对应的一侧端面，然后对催化器载体102进行涂覆作业。在本实施例中，浆料106是具有一定粘度的液体，通过从催化器100的出口端108抽气并在壳体101的内部腔室形成负压，使得浆料106在外部空气压力的作用下，沿废气流路105流入催化器载体102，附着于催化器载体102的内孔道的表面以完成涂覆作业，多余的浆料106可以从出口端108流出。
68.但在实际涂覆作业中，液体的浆料106不可避免地会流到无功效区域。具体而言，继续参看图2、图3，壳体101的靠近其轴向两端的内壁有部分区域未抵接催化器载体102，即图示的入口端内壁1011、出口端内壁1012，均属于不参与废气处理的无功效区域。而浆料106在流动过程中难免会沿与轴向垂直的径向流动，从而沾染到入口端内壁1011、出口端内壁1012，造成浆料106特别是其中包含的贵金属的浪费，降低了利用率，提升了总体成本。
69.(涂覆机)
70.接下来，结合图4、图5对涂覆机200和涂覆过程作具体说明。图4是涂覆机结构示意图，图5是涂覆过程示意图，图6是入口端浆料流向的局部放大图。
71.参看图4，涂覆机200包含固定基座1、机台2、抽气管路3，一般还会包含用于向催化器100灌注浆料106的给料装置(图中未示出)，由于不是本发明的重点，这里不过多赘述。
72.在通常的例子中，机台2具有机台通孔21，固定基座1设置于机台2，具有与机台通孔21共轴的基座安装孔11，其中基座安装孔11的内壁为台阶形结构，具有用于安装催化器100的台面12。催化器100则以其轴向垂直于台面12、且与机台通孔21和基座安装孔11共轴的方式固定安装于基座安装孔11。
73.为了便于说明，以图4中装配状态下的催化器100的轴向为上下方向，其中从固定基座1朝向催化器100的方向为上，反之为下。以垂直于轴向的方向为水平方向，在本实施例中水平方向即径向。本文如无特别说明，关于方向的表述与此相同。
74.在图示的例子中，基台2、固定基座1及其台面12均水平设置，催化器100则以其轴向沿上下方向延伸的方式设置，入口端107朝上，出口端108则朝下固定于台面12。可以理解的是，催化器100的固定方式不限于此，例如还可以是催化器100的轴向与上下方向呈一定夹角地倾斜设置甚至其轴向水平地设置。但为了简单起见，这里仅以催化器100的轴向沿上下方向设置为例进行说明。
75.在涂覆浆料106的过程中，首先将浆料106经入口端107输送至催化器载体102的靠近入口端107的上端，然后启动连接于抽气管路3的抽气装置例如风机(图中未示出)，抽气装置经抽气管路3、机台通孔21、基座安装孔11和催化器100的出口端108，对催化器100的内部腔室进行抽气并形成抽气气流4，从而在催化器100的内部腔室形成负压。
76.参看图5，由于浆料106具有一定的粘度，所以仅靠自身重力难以流至催化器载体102的内孔道的各处表面。但通过抽气在催化器100的内部腔室形成负压之后，浆料106在入口端107处的空气压力即入口端空气5的作用下，会沿废气流路105流入催化器载体102，并最终对催化器载体102的内孔道的表面进行全覆盖的涂覆作业。
77.在涂覆的过程中，抽气气流4的气流形态，对浆料106被下抽流动的过程有较大的影响。具体而言，在径向截面上，抽气气流4通常在越靠近径向截面中心的位置速度越大，在越远离径向截面中心的位置速度越小，即形成图中箭头区域所示的中间流速较快、周边流速较慢的样式，换句话说，在径向截面的不同位置抽气气流4的流速是相差较大的，具有较大的速度梯度。
78.相应地，在入口端107处的入口端空气5也会在抽气气流4的作用下，对应地在径向截面上产生中间较快、周边较慢的速度梯度，进而，在越靠近径向截面中心的位置，入口端空气5施加给浆料106的向下的压力就越大，越远离径向截面中心的位置，入口端空气5给浆料106的向下的压力就越小。
79.进而，在越靠近径向截面中心的位置，浆料106被下抽的速度就越快，在越远离径向截面中心的位置，浆料106被下抽的速度就越慢，从而浆料106会呈现出图5所示的靠近径向截面中心的区域被下抽较多、而远离径向截面中心的区域被下抽较少的形态。
80.参看图6，由于越靠近径向截面中心的位置，入口端空气5给浆料106的向下的压力f1就越大，浆料106被下抽的速度也越快，所以使浆料106的上表面1061呈现从中心部位向下凹陷的样式。
81.从而，当靠近径向截面中心的浆料106被迅速下抽后，相对远离径向截面中心的、尚未被下抽的浆料106则会受到入口端空气5的、沿径向方向上朝向壳体101的压力f2，即会被沿径向向着朝向壳体101的方向挤压，进而沾染到作为无功效区域的入口端内壁1011。
82.同理，当浆料106从催化器载体102的下端流出时，在抽气气流4和入口端空气5的作用下，也会沾染到作为无功效区域的出口端内壁104，这里不过多赘述。
83.由于浆料106在径向截面的不同位置处被下抽的速度不一致，中心下抽较快、周边下抽较慢，导致其对催化器载体102的涂覆存在不均匀的风险，且当浆料106沾染到无功效区域时，会造成浆料106的浪费，增大加工成本。
84.(气流调节装置)
85.接下来，结合图7、图8对气流调节装置6进行具体说明。图7是气流调节装置安装示意图，图8是气流调节装置俯视图。
86.参看图7，为了减小抽气气流4在径向截面上的速度梯度，优选地，在催化器载体102的下游侧、抽气管路3的上游侧设置气流调节装置6。在本实施例中，气流调节装置6位于催化器100的出口端108和固定基座1的台面12之间。即先将气流调节装置6安装于台面12上，再将催化器100装入基座安装孔11。可以理解，气流调节装置6的安装位置不限于此，只要位于抽气气流4的流路上且位于催化器载体102的下游侧即可，这里不过多赘述。
87.由此，当抽气气流4流经气流调节装置6后，抽气气流4在靠近径向截面中心位置的速度会减小，从而与远离径向截面中心位置的速度之差会相对变小，亦即，抽气气流4在径向截面上的速度梯度会如图7所示的、相对于安装气流调节装置6之前变小，使得抽气气流4在径向截面上的流速更加均匀。
88.相应地，入口端空气5在径向截面上的速度梯度也会变小，从而，浆料106在径向截面上受到的入口端空气5的压力也就更加均匀，其在径向截面的不同位置处被下抽的速度也会更加一致，即靠近径向截面中心位置的浆料106和远离径向截面中心位置的浆料106会更加同步地被下抽进催化器载体102中。
89.由此，使得远离径向截面中心的浆料106受到的径向上的空气压力f2也会变小，进而，浆料106会更容易被下抽，而更难以沿径向上被挤压至壳体101的内壁，从而避免了浆料106沾染至无功效区域。
90.作为一种优选的方案，催化器载体102在径向截面上的投影落入气流调节装置6在径向截面上的投影范围内，优选地催化器载体102在径向截面上的投影与气流调节装置6在径向截面上的投影相同。此时，经过催化器载体102的废气流路105的全部气流都能流经气流调节装置6，并经过调节而变成速度梯度更小的抽气气流4，起到较好的气流调节效果，并使结构更加紧凑。
91.参看图8，优选地，气流调节装置6为按规定的样式分布多个通孔61的导流板，具有大致平板状的板体62，通孔61贯穿板体62的两侧板面60。板体62可以是圆形或其他形状，这里不作具体限定。
92.作为一例，多个通孔61从气流调节装置6的板面60的中心向外侧呈放射状的样式分布，或者，多个通孔61在板面60上以圆环形的样式分布，又或者，多个通孔61在板面60上以图示的等间隔的矩阵样式分布，这里对通孔61的分布方式不作具体限定，只要能起到降低抽气气流4的速度梯度的作用即可。此外，通孔61可以是圆孔、方孔或其他形状，这里不过多赘述。
93.综上，本技术通过在抽气气流4的流路上、催化器载体102的下游侧设置气流调节装置6，能够较好地降低抽气气流4在径向截面上的速度梯度，从而使浆料106被下抽得更加均匀，进而减少了浆料106被沿径向挤压而沾染到无功效区域的风险。并且气流调节装置6结构简单、加工方便，不会增加太多成本和整个设备的复杂程度。
94.应当理解，以上所述的具体实施例仅用于解释本实用新型，本实用新型的保护范围并不限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其构思加以变更、置换、结合，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

技术特征：
1.一种为催化器涂覆浆料的涂覆机，所述催化器用于净化废气，包含沿轴向前后贯通即两端开口的筒状的壳体、该壳体包围而成的内部腔室以及位于所述内部腔室的催化器载体，所述催化器载体具有用于流通所述废气的废气流路；所述涂覆机的特征在于：包含具有台面的固定基座、抽气管路和气流调节装置；在所述涂覆机对所述催化器进行涂覆的工作状态下：所述涂覆机将所述催化器以所述轴向垂直于所述台面的方式设置于所述固定基座，所述催化器的远离所述台面的一端为入口端、靠近所述台面的一端为出口端；所述浆料经所述入口端输送至所述催化器载体的与所述入口端对应的一端，所述抽气管路经由所述出口端抽取所述催化器内的空气，被抽取的空气经所述催化器载体的所述废气流路和所述出口端进入所述抽气管路而形成抽气气流，并使所述催化器内形成负压；从而，所述浆料在所述入口端的空气压力作用下，从所述催化器载体的与所述入口端对应的一端、经所述废气流路流入所述催化器载体以进行涂覆作业；其中，所述气流调节装置位于所述抽气气流的流路上且位于所述催化器载体的下游侧，用于减小所述抽气气流在与所述催化器的所述轴向垂直的平面上不同位置的速度梯度。2.根据权利要求1所述的为催化器涂覆浆料的涂覆机，其特征在于：所述气流调节装置为按规定的样式分布多个通孔的导流板。3.根据权利要求2所述的为催化器涂覆浆料的涂覆机，其特征在于：所述多个通孔贯穿所述导流板的两侧板面，且从所述板面的中心向所述板面的外侧呈放射状的样式分布。4.根据权利要求2所述的为催化器涂覆浆料的涂覆机，其特征在于：所述多个通孔贯穿所述导流板的两侧板面，且在所述板面上以圆环形的样式分布。5.根据权利要求2所述的为催化器涂覆浆料的涂覆机，其特征在于：所述多个通孔贯穿所述导流板的两侧板面，且在所述板面上以等间隔的矩阵样式分布。6.根据权利要求1-5中任一项所述的为催化器涂覆浆料的涂覆机，其特征在于：所述催化器载体在与所述催化器的所述轴向垂直的平面上的投影落入所述气流调节装置在该平面上的投影范围内。

技术总结
本申请提供一种涂覆机，包含具有台面的固定基座、抽气管路和气流调节装置；在涂覆机的工作状态下：将催化器以轴向垂直于台面的方式设置于固定基座，浆料输送至催化器载体的一端，抽气管路抽取催化器内的空气，被抽取的空气经催化器载体的废气流路进入抽气管路而形成抽气气流，并使催化器内形成负压；从而，浆料在空气压力作用下，经废气流路流入所述催化器载体以进行涂覆作业；其中，气流调节装置位于抽气气流的流路上且位于催化器载体的下游侧，用于减小抽气气流在与轴向垂直的平面上不同位置的速度梯度。由此，能够对催化器载体均匀涂覆浆料并减少浆料浪费。涂覆浆料并减少浆料浪费。涂覆浆料并减少浆料浪费。


技术研发人员：于骏杰 魏志远 李纪委
受保护的技术使用者：南京德普瑞克环保科技股份公司
技术研发日：2023.03.20
技术公布日：2023/7/19