一种汽车导流催化转化器本发明涉及一种催化转化器，更详细地，涉及一种汽车导流催化转化器。
背景技术
目前，随着环境保护要求的日益苛刻，越来越多的汽车安装了废气催化转化器以
及氧传感器装置。它安装在发动机排气管中，通过氧化还原反应，将发动机排放的三种废气
有害物CO、HC和NOx转化为无害的水、二氧化碳和氮气，故又称之为三元催化转化器，其催化
剂大都含有铂、锗等贵金属或稀土元素，价格昂贵，在正常情况下，使用寿命为八万公里左
右(国产的三元催化转化器也能达到五万公里以上)。汽车催化转化器是一种发动机机外净
化置，催化转化器的最外部为不锈钢壳体，其内部为催化剂载体。传统的催化转化器采用的
是氧化铝球状载体，这种载体的缺点是磨损快、阻力大；由于汽车发动机排气。
催化转化器内存在着复杂的物理和化学反应，对这些反应过程的成功模拟，取决
于如何对传质、传热、动量和化学反应动力学模型进行定量的描述。转化器的性能不仅与催
化剂的化学特性有关，而且也与转化器系统的设计有关。随着排放法规的日益严格，转换器
结构设计显得更加重要。
常规结构的催化器，气流一般集中在载体的中心区域，而在载体的边缘地带气流
量很小，这样就造成气流速度和温度在中心区域很高，使得催化剂在中心区域很快老化，而
边缘地区又得不到充分利用，不仅减少了催化器的使用寿命，又降低了它的转化效率。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术中气流集中在载体中心区域而载体边缘地带气流
量很小的问题，提供一种汽车催化反应器结构，其能使气流均匀地流进载体，使载体中的催
化剂得到充分利用。
本发明通过以下技术方案解决上述问题：
一种汽车导流催化转化器，包括进风管、壳体、载体和出风管，进风管和出风管的管径
均小于壳体的管径，载体设置于壳体内，此外，还包括导流装置、扩张管和收缩管；所述扩张
管的入口端与进风管的一端连接，扩张管的出口端与壳体的一端连接，扩张管内设置有导
流装置；所述收缩管的入口端与壳体相对连接扩张管的另一端连接，收缩管的出口端与出
风管的一端连接。本发明设置有扩张管和收缩管，可以避免进风管由于管径比载体管径小
造成气流进入载体时集中在载体中心区域，设置在扩张管内壁上的导流可以有效的将气流
导向载体边缘地带，使载体内的催化剂都能得到充分利用，提高转化效率。
进一步地，所述导流装置包括锥台壁和筋板，所述筋板焊接于锥台壁的外壁上，筋
板相对焊接于锥台壁外壁的另一侧焊接于扩张管的内壁上。导流装置用来改变催化转化器
内的流速分布，筋板和锥台壁可以充当导流片，引导气流沿着锥台壁的两侧流向载体。
进一步地，在壳体和载体之间设置有陶瓷密封垫。由于发动机排气温度变化范围
宽，而陶瓷密封垫兼具隔热性、抗冲击性、密封性和高低温下对载体的固定力，可以减小载
体承受的热应力和壳体的热变形。
进一步地，在壳体的内壁上设置有加强环。加强环可以增加本发明的壳体刚度，防
止变形。
进一步地，所述载体为陶瓷蜂窝载体。陶瓷蜂窝载体具有结构紧凑、压力损失小的
优点，此外，它多孔薄壁的特点可以增大气流和催化剂的接触面积，提高反应效率。
本发明的有益效果在于：通过设置扩张管以及在扩张管内设置导流装置，可以将
气流均匀地导向载体内，避免进风管由于管径比载体管径小造成气流进入载体时集中在载
体中心区域，从而使催化剂得到充分利用；其次，在壳体和载体之间设置的陶瓷密封垫可以
减小载体承受的热应力和壳体的热变形，而壳体内壁的加强环，可以加强壳体刚度，防止壳
体变形，延长本发明的使用寿命。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部
分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：
图1为本发明的结构示意图。
图2为导流装置的结构示意图。
附图中附图标记所对应的名称为：1—进风管、2—导流装置、201—锥台壁、202—
筋板、3—扩张管、4—壳体、5—陶瓷密封垫、6—载体、7—加强环、8—收缩管、9—出风管。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本
发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作
为对本发明的限定。
实施例
如图1和图2所示，本实施例提供一种汽车导流催化转化器，包括进风管1、导流装
置2、扩张管3、壳体4、载体6、收缩管8和出风管9；进风管1和出风管9的管径均小于壳体4的
管径；扩张管3的入口端和出口端的管径分别与进风管1和壳体4的管径相匹配，扩张管3的
入口端与进风管1的一端连接，扩张管3的出口端与壳体4的一端连接；导流装置2包括锥台
壁201和焊接在锥台壁201外壁上的3条筋板202，并将3条筋板202相对焊接在锥台壁201外
壁上的另一侧焊接在扩张管3的内壁上，使扩张管3的内壁与锥台壁201外壁之间形成独立
空间，锥台壁201的小口径端靠近扩张管3的入口，锥台壁201的大口径端靠近扩张管3的出
口；收缩管8的入口端和出口端的管径分别与壳体4和出风管9的管径相匹配，收缩管8的入
口端与壳体4相对连接扩张管3的另一端连接，收缩管8的出口端与出风管1的一端连接；载
体6设置于壳体4内，壳体4的内壁与载体6的外壁之间设置有陶瓷密封垫5，壳体4的内壁上
设置有多条加强环7。本实施例中的载体6为陶瓷蜂窝载体。
以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步
详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明
的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含
在本发明的保护范围之内。