Способ нанесения покрытия

Изобретение относится к проверке толщины покрытия в покрытой области катализатора в катализаторах очистки автомобильных газов. Способ определения длины покрытой зоны в содержащем покрытие носителе для производства конверторов отходящих газов автомобилей осуществляют следующим образом. Носитель имеет первый и второй торцы, внешнюю поверхность, основную ось и длину оси L, а также каналы, определяемые стенками каналов, простирающимися от первого до второго торца параллельно основной оси, способ при этом включает: обеспечение носителя для производства конверторов отходящих газов автомобилей, имеющего первую температуру; обеспечение покрывающей жидкости, имеющей вторую температуру, отличающуюся от первой температуры, характерной для носителя; выравнивание носителя подходящими способами для подачи покрывающей жидкости в каналы носителя; подачу покрывающей жидкости в каналы носителя таким образом, чтобы покрытие формировалось внутри или на стенках каналов, причем каналы покрывают только на часть их длины, которая меньше длины оси L; определение длины покрытой зоны носителя путем создания термографического изображения покрытого носителя и отнесения участков с различными температурами к покрытым и непокрытым зонам носителя, и определение длины зоны покрытия носителя на основе такого отнесения. Технический результат – надежность, простота и удобность применения способа, а также его безопасность при внедрении на производстве. 5 з.п. ф-лы, 2 ил.

 

Настоящее изобретение представляет собой способ нанесения покрытия на подложку, которую применяют в катализаторах очистки автомобильных отходящих газов. В каналы носителя подают покрывающую жидкость. Чтобы проверить толщину покрытия в покрытой области, используется термографический формирователь изображения.

В области техники, связанной с нанесением покрытий на носители в каталитических конверторах отходящих газов, повышается значение носителей с зональным покрытием, т.е. таких носителей, как фильтры с проницаемыми стенками или сотовых структур с проницаемыми стенками, покрытие на которые нанесено только на часть их длины.

В патенте EP-A1-1273344 описан способ зонального покрытия соответствующего носителя путем подачи покрывающей жидкости в каналы из их нижней части, с продавливанием покрывающей жидкости вверх против действия силы тяжести. Чтобы нанести покрытие по всей длине подложки, необходимо определить, когда покрывающая жидкость выходит из каналов через отверстия на верхнем торце подложки. Можно применять датчик, например, емкостный датчик, чтобы определить, когда покрывающая жидкость достигает высоты, на которой расположен датчик, например, в момент ее поступления на верхний торец носителя, а когда она все еще находится внутри носителя.

В патенте WO 2011/101337 A1 описан способ покрытия подложки, аналогичный описанному в EP-A1-1273344, однако в этом случае часть покрывающей жидкости направляют из покрывающего устройства в вертикальную восходящую трубку, которая указывает уровень покрывающей жидкости внутри носителя. Уровень можно также определить автоматически с помощью датчика.

В патенте WO 2011/098450 A1 раскрыт способ покрытия подложки, аналогичный описанному в EP-A1-1273344, в котором предварительно определенный объем покрывающей жидкости вводят в носитель гидравлическими средствами.

Ни один из этих способов, однако, не позволяет напрямую определить в каждый момент времени высоту зоны покрытия внутри самого носителя. Традиционно высоту зоны можно определить с помощью рентгеновских измерений, аналогичных контролю безопасности в аэропортах. Этот способ, однако, медленный, требует значительных усилий, а также огромного и сложного устройства, что делает его неподходящим для рутинных измерений и целей регулирования процесса. Другой общеизвестный способ состоит в разрезании носителя параллельно каналам и визуальном исследовании длины зоны покрытия. Этот способ, однако, затратен, поскольку фактически продажные продукты необходимо разрушать в значительных количествах, если эту методику применяют для контроля качества. Применение указанных способов для контроля производственного процесса не оправдано.

Цель настоящего изобретения состояла в обеспечении другого способа неразрушающего определения длины покрытой части носителя при получении конверторов отходящих газов автомобилей. Конкретно, способ должен быть достаточно легким для внедрения при производстве в промышленных масштабах катализаторов очистки отходящих газов автомобилей, и не в меньшей мере надежным, чтобы выдерживать жесткие производственные условия. Способ также должен быть таким, чтобы его можно было применять без отрицательного воздействия на безопасность труда.

Проблема решена способом определения длины покрытия в покрытом носителе для производства конверторов отходящих газов автомобиля, носители содержат первый торец и второй торец, поперечную поверхность, основную ось и длину оси L, а также каналы, которые определены как стенки каналов, простирающиеся от первого торца до второго торца параллельно основной оси; способ включает:

обеспечение носителя для изготовления конверторов отходящих газов автомобиля, имеющего первую температуру;

обеспечение покрывающей жидкости, имеющей вторую температуру, отличающуюся от первой температуры, характерной для носителя;

установку носителя на подходящих средствах для введения покрывающей жидкости в каналы носителя;

подачу покрывающей жидкости в каналы носителя так, чтобы покрытие формировалось на или в стенках каналов, причем каналы покрывают на часть их длины, которая меньше длины оси L;

определение длины зоны нанесения покрытия путем создания термографического изображения покрытого носителя, и отнесение секторов, имеющих различные температуры, к покрытым или не покрытым зонам носителя, и определение длины покрытой зоны носителя на основе такого отнесения.

Термографическое изображение можно получить с помощью инфракрасной фотокамеры. Если применяют инфракрасную цифровую фотокамеру, изображение можно обрабатывать с помощью программ, предназначенных для обработки изображений, с целью определения длины зоны покрытия (которую в данной области техники также можно обозначить выражением «длина зоны»); можно также применять данные по определению длины зоны для регулирования параметров способа нанесения покрытия, чтобы регулировать способ нанесения покрытия, так, чтобы убедиться, что при нанесении покрытия на носитель всегда достигнута желаемая длина зоны покрытия. В качестве носителей берут обычные металлические или керамические блочные носители проточного типа или с проницаемыми стенками.

Подробное описание изобретения

Способ по настоящему изобретению осуществляют обычным путем, уже известным работникам, квалифицированным в данной области техники. Предпочтительные способы нанесения покрытия для получения содержащих катализатор монолитов проточного типа, а также с проницаемыми стенками, металлических или керамических, можно найти в данной области техники (патенты EP 1064094 A1; DE 102010008700 A; DE 102010007499 A; DE 102009037381 A; DE 102007012928 A; DE 102004051099 A; DE 102005062317 A; DE 102004040551 A; DE 102004040550 A; а также литература, цитируемая в этих источниках). Обычное устройство для нанесения покрытия, используемое в линиях для получения такой продукции, оснащено дополнительно инфракрасной фотокамерой, которую применяют для получения термографического изображения. Предпочтительно, чтобы термографическое изображение создавалось инфракрасной фотокамерой, которая способна различать температуры с градиентом менее 4, более предпочтительно менее чем 3, и наиболее предпочтительно менее чем 2°C.

В очень выгодном предпочтительном варианте настоящего изобретения средства для создания термографического изображения располагают на средствах для нанесения покрывающей жидкости в каналы носителя таким образом, чтобы можно было отслеживать прогресс процесса введения покрывающей жидкости в носитель. Имея такой способ регулирования процесса, можно дополнительно обеспечить процесс регулирования в ходе производства, при котором длину зоны нанесения, определенную в способе по настоящему изобретению, применяют для регулирования по меньшей мере одного из параметров введения покрывающей жидкости в носитель, т.е. для создания регулирования в замкнутом цикле.

Если применяют обеспечивающую преимущество цифровую инфракрасную фотокамеру, изображение можно обрабатывать с помощью программного обеспечения для обработки изображений, с целью определения длины зоны покрытия (которая также известна в данной области техники под названием «длина зоны») предпочтительно с минимальным диапазоном погрешности, например, с использованием алгоритмов статистического снижения уровня шумов, или подобных методов. Как уже указано, собранные данные для измеренной длины зоны можно выгодным образом применять для регулирования параметров процесса способа нанесения покрытия, чтобы регулировать способ такого нанесения, и таким образом обеспечивается уверенность в том, что производимые носители всегда имеют необходимую длину зоны покрытия. Длину зоны покрытия можно определять без разрушения носителей с нанесенным покрытием, используя способ по настоящему изобретению, с погрешностью в интервале менее чем ±1 см, предпочтительно менее чем ±0,5 см, и наиболее предпочтительно менее чем ±0,3 см.

Носители, применяемые для настоящего изобретения, представляют собой обычные субстраты или блок-носители, которые обычно применяют для нанесения каталитически активных компонентов катализаторов очистки отходящих газов автомобилей совместно с дополнительными материалами, например, связующими, или термостойкими оксидами металлов с высокой удельной поверхностью, которые используют в качестве материала носителя, последний вводят в подложку в виде суспензии, которую называют покрытием. Если стенки подложки имеют пористую структуру, можно наносить покрытие или на стенку, или внутрь стенки, или обоими способами. Применяемый способ нанесения зависит от соотношения размера пор стенок и размера частиц покрытия. Читатели, квалифицированные в данной области техники, обладают необходимыми знаниями для реализации обеих стратегий нанесения покрытия (см. ссылки, приведенные выше). Подложку выгодным образом выбирают из группы металлических или керамических проницаемых монолитов и металлических или керамических монолитных блоков с проницаемыми стенками.

Чтобы осуществлять способ правильно, должна существовать разница температур покрывающей жидкости и носителя, т.е. первая и вторая температуры должны различаться. Как уже указано выше, различие зависит от разрешения используемой фотографической камеры, и поэтому различие между первой и второй температурами должно быть меньше температурного разрешения камеры. В очень предпочтительном способе различие между первой и второй температурой составляет более чем 2°C, что позволяет эффективно определять достижение желаемой длины зоны покрытия внутри носителя. Верхняя температура ограничена техническими возможностями, которые определяются используемыми материалами. Для достижения наилучших результатов требуется, чтобы разница температур составляла по меньшей мере 3°C, конкретно от 3 до 30°C, обычно в интервале от 4 до 15°C, или, наиболее предпочтительно, от 5 до 10°C, принимая во внимание чувствительность цифровых инфракрасных камер, доступных в настоящее время. Меньшее различие можно будет рассмотреть в том случае, когда станет доступным более точное оборудование. Большие различия температур могут вызывать проблемы при обработке, или вследствие изменения свойств покрывающей жидкости, или же достижение такой значительной разницы первой и второй температур может быть сложно достичь из-за энергетических затрат для нагревания и/или охлаждения носителя, покрывающей жидкости или обоих этих материалов.

Как уже указано, если концепция производства соответствующих покрытых активным компонентом носителей реализуется с регулировкой внутри контура, имеет смысл располагать средства для получения термографического изображения поблизости от носителя и от средств нанесения покрывающей жидкости в каналы носителя. Их следует располагать так, чтобы изменения, происходящие при нанесении покрывающей жидкости на внутреннюю поверхность носителя, можно было отслеживать напрямую. С другой стороны, способ по настоящему изобретению можно также применять только для целей отслеживания качества. Независимо от цели его применения, настоящее изобретение обеспечивает способ, который можно легко осуществлять на крупных производственных мощностях для производства катализаторов очистки отходящих газов автомобилей. Способ способствует дальнейшему улучшению определения такого важного показателя, как конечная точка нанесения каталитически активного покрытия, которая меньше общей длины носителя, ее можно отслеживать относительно легко без разрушения производимого катализатора. Для катализаторов с зональным нанесением покрытия иногда абсолютно необходимо, чтобы зоны не перекрывались, т.е. компоненты одной зоны могут служить каталитическими ядами для реакции, происходящей в другой зоне. Имея способ очень точного определения границы зоны, можно получать катализаторы, обладающие лучшими свойствами.

Описание чертежей

На фиг. 1 показано термографическое изображение носителя после нанесения на него покрытия, имеющего другую температуру по сравнению с самим носителем. Различие между носителем и покрытой зоной хорошо видно на чертеже.

На фиг. 2 показана кривая, отражающая температуру, измеренную вдоль средней оси носителя, показанной на фиг. 1 серой линией. Точка перегиба кривой считается границей покрытой зоны.

1. Способ определения длины покрытой зоны в содержащем покрытие носителе для производства конверторов отходящих газов автомобилей, носитель имеет первый и второй торцы, внешнюю поверхность, основную ось и длину оси L, а также каналы, определяемые стенками каналов, простирающимися от первого до второго торца параллельно основной оси, способ включает:

обеспечение носителя для производства конверторов отходящих газов автомобилей, имеющего первую температуру;

обеспечение покрывающей жидкости, имеющей вторую температуру, отличающуюся от первой температуры, характерной для носителя;

выравнивание носителя подходящими способами для подачи покрывающей жидкости в каналы носителя;

подачу покрывающей жидкости в каналы носителя таким образом, чтобы покрытие формировалось внутри или на стенках каналов, причем каналы покрывают только на часть их длины, которая меньше длины оси L;

определение длины покрытой зоны носителя путем создания термографического изображения покрытого носителя и отнесения участков с различными температурами к покрытым и непокрытым зонам носителя, и определение длины зоны покрытия носителя на основе такого отнесения.

2. Способ по п. 1, в котором термографическое изображение создается инфракрасной фотокамерой, которая способна различать температуры, имеющие градиент менее чем 4°C.

3. Способ по п. 1 или 2, в котором средства создания термографического изображения расположены вблизи средств нанесения покрывающей жидкости в каналы носителя таким способом, что можно отслеживать прогресс в подаче покрывающей жидкости в носитель.

4. Способ по п. 1 или 2, в котором длину зоны покрытия, определяемую указанным способом, применяют для регулирования по меньшей мере одного из параметров подачи покрывающей жидкости в носитель с целью создания регулировки в закрытом контуре.

5. Способ по п. 1 или 2, в котором носитель выбирают из группы металлических или керамических проницаемых монолитов, а также металлических или керамических монолитов с проницаемыми стенками.

6. Способ по п. 1 или 2, в котором разница между первой и второй температурой составляет более чем 2°C.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к концентратору кислорода для производства обогащенного кислородом газа, содержащему систему датчиков для количественного определения азота в кислородсодержащем газе, содержащем азот.

Изобретение относится к области высоких технологий, осуществляемых на основе управляемых термодинамических процессов, и может быть использовано для получения высокоизотермичных температурных полей объектов, нагреваемых внешним источником энергии.

Изобретение относится к области неразрушающих методов контроля качественного состояния поглощающих сорбентов и может быть использовано для оценки их остаточной сорбционной емкости при воздействии паров загрязняющих веществ, поглощающихся как на основе физической адсорбции, так и хемосорбции.

Держатель нанокалориметрического сенсора для измерения теплофизических параметров образца, а также структуры и свойств его поверхности дает возможность проведения экспериментов с одновременным использованием данных методов, что позволяет проводить in-situ исследования структуры и свойств поверхности, а также теплофизических свойств материалов различного типа с возможностью одновременного снятия базовой линии.

Изобретение относится к химической технологии волокнистых материалов, а именно к способам и методам получения углеродных волокнистых материалов путем термохимической обработки волокнистых гидратцеллюлозных (ГЦ-)материалов и к способам выбора ГЦ-волокон в качестве исходного сырья для производства углеродных волокнистых материалов.

Изобретение относится к компьютерным системам диагностики производственных объектов. В частности, предложена интеллектуальная информационная система технической диагностики состояния подвижных миксеров, которая включает подвижной миксер с тензодатчиками и компьютер технолога со специализированным программным обеспечением.

Изобретение относится к технологии оценки качества жидких смазочных материалов. При осуществлении способа испытывают пробы смазочного материала постоянной массы в присутствии воздуха, при оптимальных температурах ниже критической, выбранных в зависимости от базовой основы смазочного материала и группы эксплуатационных свойств, в течение времени, характеризующего одинаковую степень окисления, причем через равные промежутки времени отбирают пробу окисленного смазочного материала, фотометрируют ее, определяют параметры термоокислительной стабильности и проводят оценку процесса окисления.

Изобретение относится к измерительной технике, в частности для определения механизма процессов окисления товарных смазочных масел или механизма старения работающих.

Изобретение относится к испытаниям древесностружечных плит, а именно к способу определения незавершенности процесса отверждения термореактивного связующего древесных частиц в пределах толщи плиты.

Изобретение относится к области авиационно-космической техники. Способ определения аэродинамического нагрева натуры в опережающих летных исследованиях на модели включает определение высоты и скорости полета модели, теплопроводности, объемной теплоемкости и степени черноты материала ее теплозащиты, а также аэродинамического теплового потока на наружной поверхности натуры в сходственных с моделью точках из условия подобия в этих точках распределений температуры в материалах теплозащиты модели и натуры.

Изобретение может быть использовано в дизельных двигателях. Дизельный фильтр для частиц содержит подложку фильтра с проточными стенками и каталитическую композицию (44).

Изобретение может быть использовано в дизельных двигателях. Дизельный фильтр для частиц содержит подложку фильтра с проточными стенками и каталитическую композицию (44).

Изобретение относится к области очистки отработанных газов. Система для обработки выхлопных газов, содержащих NOx, из двигателя содержит проточный монолит, имеющий первый каталитический состав для селективного каталитического восстановления NOx и имеющий первый объем.

Изобретение относится к области очистки отработавших газов двигателя внутреннего сгорания. Каталитический сажевый фильтр для дизельного двигателя содержит проточную подложку, содержащую множество каналов.

Изобретение относится к области очистки отработавших газов двигателя внутреннего сгорания. Каталитический сажевый фильтр для дизельного двигателя содержит проточную подложку, содержащую множество каналов.

Изобретение относится к области очистки отработавших газов двигателя внутреннего сгорания. Предлагается фильтр для улавливания твердых частиц дизельного топлива.

Изобретение относится к фильтру для твердых частиц, который установлен в канале выхлопных газов двигателя внутреннего сгорания. Сущность изобретения: фильтр для твердых частиц, ограниченный пористыми разделительными стенками, имеющими поры, размер которых обеспечивает пропускание через них золы и зольных агрегатов.

Изобретение относится к устройству для очистки содержащего частицы сажи отработавшего газа (ОГ). Устройство (1) для очистки содержащего частицы (2) сажи отработавшего газа (ОГ), содержит: по меньшей мере один ионизирующий элемент (3) для ионизации частиц (2) сажи; по меньшей мере один фильтрующий элемент (4), причем по меньшей мере к одному участку фильтрующего элемента (4) является подключаемым электрический потенциал; по меньшей мере одно агломерационное устройство (8) для, по меньшей мере, частичной агломерации электрически заряженных частиц (2) сажи, которое расположено между ионизирующим элементом (3) и фильтрующим элементом (4), причем агломерационное устройство (8) имеет, по меньшей мере, внешнюю трубу (9) и по меньшей мере один внутренний элемент (10), причем внешняя труба (9) ограничивает поток ОГ снаружи и обтекается ОГ только на своей внутренней стороне, а внутренний элемент (10) обтекается ОГ, по меньшей мере, на отдельных участках, с нескольких сторон и образован по меньшей мере одним элементом из следующей группы: внутренняя труба (11) и несколько дефлекторов (12), расположенных с возможностью отклонения ОГ.

Изобретение относится к снижению токсичности отработавших газов. Устройство (1) для снижения токсичности содержащих твердые частицы (2) отработавших газов (ОГ), по меньшей мере имеющее агломератор (3) твердых частиц и улавливатель (4) твердых частиц.

Изобретение может быть использовано в системах выпуска отработавших газов (ОГ) двигателей внутреннего сгорания. Полое тело (1) для улавливания частиц ОГ выполнено с по меньшей мере с одной, по меньшей мере частично, проницаемой стенкой (6), которая простирается между двумя, по меньшей мере частично, противолежащими отверстиями (7) и вокруг первого продольного направления (3).

Изобретение относится к строительным материалам для наружного применения и касается металлического листа с покрытием. Металлический лист с покрытием содержит верхний слой покрытия, расположенный на металлическом листе.

Изобретение относится к проверке толщины покрытия в покрытой области катализатора в катализаторах очистки автомобильных газов. Способ определения длины покрытой зоны в содержащем покрытие носителе для производства конверторов отходящих газов автомобилей осуществляют следующим образом. Носитель имеет первый и второй торцы, внешнюю поверхность, основную ось и длину оси L, а также каналы, определяемые стенками каналов, простирающимися от первого до второго торца параллельно основной оси, способ при этом включает: обеспечение носителя для производства конверторов отходящих газов автомобилей, имеющего первую температуру; обеспечение покрывающей жидкости, имеющей вторую температуру, отличающуюся от первой температуры, характерной для носителя; выравнивание носителя подходящими способами для подачи покрывающей жидкости в каналы носителя; подачу покрывающей жидкости в каналы носителя таким образом, чтобы покрытие формировалось внутри или на стенках каналов, причем каналы покрывают только на часть их длины, которая меньше длины оси L; определение длины покрытой зоны носителя путем создания термографического изображения покрытого носителя и отнесения участков с различными температурами к покрытым и непокрытым зонам носителя, и определение длины зоны покрытия носителя на основе такого отнесения. Технический результат – надежность, простота и удобность применения способа, а также его безопасность при внедрении на производстве. 5 з.п. ф-лы, 2 ил.

Наверх