[发明专利]基于金属泡沫的汽车尾气净化器

说明书

技术领域

本发明涉及一种金属泡沫应用技术领域的装置，具体是一种可重复使用的基于金属泡沫的汽车尾气净化器。

背景技术

汽车尾气是大气污染物的重要来源。目前，很多过滤器对汽车尾气处理的不得当，而且消声效果不好。高孔密度金属泡沫内部有稠密的金属骨架和蜿蜒的通道，而且质量轻，可以过滤污染物，消除噪音污染，在环保领域有着非常光明的应用前景。

经过对现有技术的检索发现，中国专利文献号CN102159803A公开(公告)日2011.08.17，公开了一种用于净化汽车尾气的过滤装置包括：箱体；前支持法兰盘及后支持法兰盘，安装在所述箱体内；过滤部件，安装在所述前支持法兰盘和后支持法兰盘之间。所述前支持法兰盘和后支持法兰盘分别垂直固定于所述过滤部件的前端部及后端部。所述过滤部件包括具有层叠形或卷绕形的镍合金(含铬和铁)泡沫过滤器和用于包覆所述泡沫金属过滤器的金属衬垫或者护套。安装在所述过滤部件内部的多孔管上形成有多个孔。所述多孔管包括以下结构中的任何一种结构，即越是向管道的后端部宽度越小的结构、越是向管道的后端部宽度越大的结构、后端部的孔逐渐变小的结构、在中间插入圆锥体的结构或者在中间插入棱锥体的结构。但该技术所述的汽车尾气过滤装置制作工艺相当复杂，并不适宜市场化应用。

中国专利文献号CN101608565公开(公告)日2009.12.23，公开了一种通流式氧化型颗粒过滤燃烧器制造方法，主要有国产堇青石蜂窝陶瓷经混合稀土尾矿过渡金属氧化物改性后为第一载体、改性氧化铝为第二载体、以贵金属Pt、Rh、Pd为活性组分，并与内外层涂敷有改性氧化铝不同改性配方的金属泡沫载体、温度感应器、碳纤维颗粒燃烧器及外壳相组合。但该技术制作流程复杂，成本高昂，而且产品易碎，不适合经常在路面条件差行驶的机动车辆使用。

发明内容

本发明针对现有技术存在的上述不足，提出一种基于金属泡沫的汽车尾气净化器，通过表面氧化及未氧化的的高孔密度铜泡沫组合得以实现。

本发明是通过以下技术方案实现的：本发明由两级串联的净化单元组成，其中：第一级净化单元的入口接汽车尾气排放端，该净化单元内填充经表面氧化处理的高孔密度紫铜泡沫，第二级单元则填充未经表面氧化处理的高孔密度紫铜泡沫，所述的净化单元外表面均镀有氧化锆隔热涂层。

所述的高孔密度紫铜泡沫，其孔密度的变化范围为80PPI～130PPI，孔隙率变化范围0.5～0.98。

所述的氧化锆涂层是由高温高压喷枪经过热喷涂附着在净化单元的紫铜壳体上。

所述的净化单元为不锈钢制成，其厚度为2mm。

所述的表面氧化处理是指：将高孔密度紫铜泡沫放置于马弗炉内，启动马弗炉，将炉内温度升至200℃并保持30分钟，空气下冷却至常温。

所述的马弗炉内为空气氛围。

所述的空气下冷却是指：打开马弗炉的炉门，让炉内温度逐渐降低至室温，增强紫铜泡沫的氧化程度。

技术效果

与现有技术相比，本发明通过第一级单元内氧化后的高孔密度铜泡沫还原汽车尾气中的一氧化碳等还原性的有毒气体，同时过滤汽车尾气中的颗粒；第二级单元内的紫铜泡沫受汽车尾气的加热，其表面生成氧化铜，同时进一步将汽车尾气中微粒过滤。在超声波净化器中除去第一级和第二级单元金属泡沫内的微粒。在下一次安装时，将两级单元安装顺序交换。可以让汽车尾气净化器得到重复使用。本专利巧妙的利用一氧化铜遇到还原性气体还原为铜的化学原理，借助于高孔密度紫铜泡沫的优良的过滤性能，大大增加了汽车尾气过滤器的使用次数，降低了生产成本，适宜于大规模推广。

附图说明

图1为本发明结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细说明，以使本发明的优点更易被本领域技术人员理解，但本发明的保护范围不限于该实施例。

如图1所示，本实施例包括：净化单元1、经氧化处理的高孔密度紫铜泡沫2、未经氧化处理的高孔密度紫铜泡沫4、氧化锆镀层5，第一级单元的入口和第二级单元的出口分别与汽车尾气净化器的进气口3以及汽车尾气净化器出气口6相连。

两级净化单元1之间通过丝扣形式连接，便于安装。

本实施例在第一级单元内填充氧化后的高孔密度紫铜泡沫2，由于氧化铜具有很强的氧化性，汽车尾气中具有还原性的一氧化碳等还原性气体会对其进行氧化，氧化铜还原成铜，并产生无污染的二氧化碳。第二级单元内填充没有被氧化的紫铜泡沫4，在汽车尾气的高温环境下，逐渐被氧化，表面生成氧化铜。汽车尾气中的颗粒经过这两级单元内的高孔密度泡沫过滤后，浓度可大幅降低。该技术降低了空气中PM2.5和PM10浓度，改善了环境质量。