[实用新型]用于催化剂性能检测的气体加热装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及的是一种电加热技术领域的装置，具体是一种用于催化剂性能检测的气体加热装置。

背景技术

在机动车尾气催化剂产品开发过程中，对催化剂样品性能进行评价是整个开发过程中最关键的环节之一，通过性能评价得到的可靠的测试数据调整产品配方及生产工艺，使最终形成的产品能够满足排放法规要求。实验室的筛选试验即通常所称的催化剂小样评价测试，是指在粉末或在大体积的整体催化剂上取一小部分代表性样品上进行的，具有试验周期短、试验条件可控、试验结果对比性好和廉价方便的诸多优点，是一种快速易行的试验装置，在催化剂配方的筛选研发过程中发挥着重要的作用。

催化剂小样评价装置主要是使用钢瓶气体模拟发动机排放的废气组分，加热后使其通过催化剂样品，通过测量气体的转化效率来评价催化剂的性能。在催化剂性能评价装置中，传统的气体加热方式是通过电阻炉加热气体，升温速率最高不超过30℃/min。但是发动机在实际工作时升温速率很快，排气温度在30s内可快速升至300℃以上。为了更客观真实地反应催化剂的使用性能，在评价过程中希望试验条件能与发动机正常工作时的状态一致或接近，而使用传统的气体加热方式则无法实现模拟发动机工作状态的功能。

经过对现有技术的检索发现，中国专利文献号CN101566385，公告日2009-10-28，记载了一种高压气态、液态介质加热用电加热器，该装置包括一段螺旋状的金属盘管，金属盘管的两端为供被加热介质进入和流出的入口和出口，在螺旋盘管的螺旋内腔中纵向插有多个电加热管，电加热管沿螺旋盘管的螺旋内径壁均匀排布并且紧贴螺旋内径壁，金属盘管和电加热管被包容铸造在一个金属铸造体的基体内，电加热管的接线端以及金属盘管的入口和出口伸出金属铸造体。

但该装置电加热管紧密排列在螺旋内径壁上，制作工艺复杂，成本较高，并且不方便维护，若部分电加热管损坏后更换较困难。此外该装置是通过加热管作为热源，经金属盘管传递给管内的气体或液体，加热效率低。

实用新型内容

本实用新型针对现有技术存在的上述不足，提出一种用于催化剂性能检测的气体加热装置，能够解决升温速率低的问题，使催化剂性能评价试验条件能与发动机正常工作状态接近，从而使试验结果更加真实可靠。

本实用新型是通过以下技术方案实现的，本实用新型包括：构成加热回路的空心盘管和变压机构，其中：空心盘管内通入气体。

所述的变压机构包括：依次连接的功率控制器、变压器以及分别与变压器次级和空心盘管两端相连的导电棒。

所述的导电棒为实心金属棒。

所述的空心盘管的直径为50-100mm，包括：位于两端的直管部分和位于中部的曲管部分，其中：曲管部分为盘绕状结构，共2-8层，每层间距为10-30mm；直管部分的长度为150mm。

所述的直管部分分别作为空心盘管的进气口与出气口，该直管部分设有陶瓷绝缘电极。

有益效果

与现有技术相比，本实用新型的气体加热装置以适当壁厚的金属盘管自身作为发热体直接加热管内气体，具有结构简单、加热效率高、功耗低、易于维护的优点，升温速率最高可达100℃/min。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为空心盘管的结构示意图。

图3为空心盘管的俯视图。

具体实施方式

下面对本实用新型的实施例作详细说明，本实施例在以本实用新型技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本实用新型的保护范围不限于下述的实施例。

实施例1

如图1所示，本实施例包括：构成加热回路的空心盘管1和变压机构2，其中：空心盘管1内通入气体。

所述的变压机构2包括：依次连接的功率控制器3、变压器4以及分别与变压器4次级和空心盘管1两端相连的导电棒5。

所述的功率控制器3输入电压为400V，输出电压为0-400V。

所述的变压器4额定电压为400V，电压比为10。

所述的导电棒5为实心金属棒。

所述的空心盘管1的直径D₁为50-100mm，包括：位于两端的直管部分6和位于中部的曲管部分7，其中：曲管部分7为盘绕状结构，共2-8层，每层间距L₁为10-30mm；直管部分6的长度L₂为150mm。

所述的直管部分6分别作为空心盘管1的进气口8与出气口9，该直管部分6设有陶瓷绝缘电极10。

所述的空心盘管1与变压机构2之间设有接头组件11，该接头组件11为三通结构。

本装置工作时，首先将气体管路与进气口8连接，通入一定量的被加热气体，根据气体目标温度，调节功率控制器3输出功率，经变压器4后输出大电流至盘管1，盘管1接通电流后会快速产生热量并传递给流经管内的气体，使气体迅速被加热。盘管1产生的热量与电流的平方成正比，因此可以通过测量出气口9处气体的温度调节输入电流的大小以达到不同试验温度的要求。