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具有微结构测温的选择催化还原蜂窝载体及监测方法   0    0

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专利申请流程有哪些步骤?
专利申请流程图
申请
申请号:指国家知识产权局受理一件专利申请时给予该专利申请的一个标示号码。唯一性原则。
申请日:提出专利申请之日。
2017-07-20
申请公布
申请公布指发明专利申请经初步审查合格后,自申请日(或优先权日)起18个月期满时的公布或根据申请人的请求提前进行的公布。
申请公布号:专利申请过程中,在尚未取得专利授权之前,国家专利局《专利公报》公开专利时的编号。
申请公布日:申请公开的日期,即在专利公报上予以公开的日期。
2017-12-01
授权
授权指对发明专利申请经实质审查没有发现驳回理由,授予发明专利权;或对实用新型或外观设计专利申请经初步审查没有发现驳回理由,授予实用新型专利权或外观设计专利权。
2019-10-18
预估到期
发明专利权的期限为二十年,实用新型专利权期限为十年,外观设计专利权期限为十五年,均自申请日起计算。专利届满后法律终止保护。
2037-07-20
基本信息
有效性 有效专利 专利类型 发明专利
申请号 CN201710594220.5 申请日 2017-07-20
公开/公告号 CN107321184B 公开/公告日 2019-10-18
授权日 2019-10-18 预估到期日 2037-07-20
申请年 2017年 公开/公告年 2019年
缴费截止日
分类号 B01D53/94B01D53/56G01K11/32 主分类号 B01D53/94
是否联合申请 独立申请 文献类型号 B
独权数量 1 从权数量 1
权利要求数量 2 非专利引证数量 0
引用专利数量 0 被引证专利数量 0
非专利引证
引用专利 被引证专利
专利权维持 5 专利申请国编码 CN
专利事件 转让 事务标签 公开、实质审查、授权、权利转移
申请人信息
申请人 第一申请人
专利权人 浙江交通职业技术学院 当前专利权人 新昌县联航机械有限公司
发明人 阮帅帅 第一发明人 阮帅帅
地址 浙江省杭州市余杭区良渚街道莫干山路1515号 邮编 311112
申请人数量 1 发明人数量 1
申请人所在省 浙江省 申请人所在市 浙江省杭州市
代理人信息
代理机构
专利代理机构是经省专利管理局审核,国家知识产权局批准设立,可以接受委托人的委托,在委托权限范围内以委托人的名义办理专利申请或其他专利事务的服务机构。
杭州赛科专利代理事务所 代理人
专利代理师是代理他人进行专利申请和办理其他专利事务,取得一定资格的人。
付建中
摘要
本发明公开了一种具有微结构测温的选择催化还原蜂窝载体及监测方法;载体包括若干个单胞和若干个分布式光纤,所述单胞和分布式光纤均沿载体中尾气流动方向布置且堆积成选择催化还原蜂窝载体,所述单胞为中空柱体。相邻两个分布式光纤中夹有单胞的一个壁面。分布式光纤侧边被单胞包围且不与尾气接触。所述单胞材料为为堇青石。本发明的有益效果是克服现有装置无法实时提取选择性催化还原蜂窝载体微结构侧壁上的任意点温度,以及难以绘制微结构侧壁上温度云图和温度梯度云图的问题。
  • 摘要附图
    具有微结构测温的选择催化还原蜂窝载体及监测方法
  • 说明书附图:图1
    具有微结构测温的选择催化还原蜂窝载体及监测方法
  • 说明书附图:图2
    具有微结构测温的选择催化还原蜂窝载体及监测方法
  • 说明书附图:图3
    具有微结构测温的选择催化还原蜂窝载体及监测方法
  • 说明书附图:图4
    具有微结构测温的选择催化还原蜂窝载体及监测方法
  • 说明书附图:图5
    具有微结构测温的选择催化还原蜂窝载体及监测方法
  • 说明书附图:图6
    具有微结构测温的选择催化还原蜂窝载体及监测方法
  • 说明书附图:图7
    具有微结构测温的选择催化还原蜂窝载体及监测方法
法律状态
序号 法律状态公告日 法律状态 法律状态信息
1 2022-02-01 专利权的转移 登记生效日: 2022.01.19 专利权人由浙江交通职业技术学院变更为新昌县联航机械有限公司 地址由311112 浙江省杭州市余杭区良渚街道莫干山路1515号变更为312500 浙江省绍兴市新昌县南明街道城南路58号
2 2019-10-18 授权
3 2018-02-13 著录事项变更 申请人由浙江交通职业技术学院变更为浙江交通职业技术学院 地址由311112 浙江省杭州市莫干山路1515号变更为311112 浙江省杭州市余杭区良渚街道莫干山路1515号
4 2017-12-01 实质审查的生效 IPC(主分类): B01D 53/94 专利申请号: 201710594220.5 申请日: 2017.07.20
5 2017-11-07 公开
权利要求
权利要求书是申请文件最核心的部分,是申请人向国家申请保护他的发明创造及划定保护范围的文件。
1.一种具有微结构测温的选择催化还原蜂窝载体的监测方法,具有微结构测温的选择催化还原蜂窝载体包括若干个单胞和若干个分布式光纤,所述单胞和分布式光纤均沿载体中尾气流动方向布置且堆积成选择催化还原蜂窝载体,所述单胞为中空柱体;相邻两个分布式光纤中夹有单胞的一个壁面;分布式光纤侧边被单胞包围且不与尾气接触;
其特征在于,监测方法按如下步骤:
步骤1:尾气通过选择催化还原蜂窝载体时,在分布式光纤中通入激光获取分布式光纤上的温度;
步骤2:取载体微结构上的一个壁面及其两侧的两个光纤进行分析,将壁面划分为若干个矩形网格,每个矩形网格的节点均位于光纤与壁面的交界处,将分布式光纤上测得的温度赋值给网格节点;
步骤3:提取侧壁矩形网格上的温度:设载体微结构侧壁上一个矩形网格的节点编号为节点1、节点2、节点3、节点4,相应节点上测得的温度为T1、T2、T3和T4,设这个矩形网格在x轴方向长度为2a,y方向长度为2b,引入如下插值函数N1、N2、N3、N4:
N1=(1-x/a)(1-y/b)/4
N2=(1+x/a)(1-y/b)/4
N3=(1+x/a)(1+y/b)/4
N4=(1-x/a)(1+y/b)/4
插值得到这个矩形网格内任意一点的温度T为:
T(x,y)=T1N1+T2N2+T3N3+T4N4
步骤4:提取侧壁矩形网格上的温度梯度:设一个矩形网格内的x向温度梯度为 y向温度梯度为 这个矩形网格内任意一点的温度梯度为:
步骤5:绘制微结构侧壁的温度云图和温度梯度云图:由步骤3得到每个矩形网格内任意一点的温度T,并按不同温度值赋予任意点不同颜色,然后绘出微结构侧壁的温度云图;
由步骤4得到每个矩形网格内任意一点的x向温度梯度 和y向温度梯度 并按不同温度梯度值赋予任意点不同颜色,然后分别绘出x向温度梯度云图和y向温度梯度云图。

2.根据权利要求1所述的一种具有微结构测温的选择催化还原蜂窝载体的监测方法,其特征在于:所述单胞材料为堇青石。
说明书

技术领域

[0001] 本发明属于汽车工程领域,尤其涉及一种具有微结构测温的选择催化还原蜂窝载体及监测方法

背景技术

[0002] 柴油发动机机尾气中的氮氧化合物NOX会严重影响人们健康,而用催化还原法可以将柴油车尾气中的NOX分解为无污染的N2和O2。这类催化还原法目前使用较多的是选择性催化还原法(简称SCR,为Selective Catalytic Reduction的缩写)。选择性催化还原SCR法在柴油发动机尾气处理中的实现方式是在蜂窝陶瓷载体表面涂上选择性催化剂,同时用尿素水溶液喷射到排气管并分解为氨气和二氧化碳,然后让尾气在蜂窝陶瓷载体通过,这时在选择性催化剂的作用下氨气与NOX反应生成无污染的N2和O2。不同选择性催化剂存在最优转化效率的温度范围,因此实时提取微结构侧壁上任意点的温度有助于精细化监测选择性催化剂转化效率,但是目前缺乏选择性催化还原蜂窝载体微结构的精细化测温装置,例如难以实时提取微结构侧壁上任意点的温度,以及难以绘制侧壁上温度云图和温度梯度云图。

发明内容

[0003] 本发明为了克服现有装置无法精细化监测选择性催化还原蜂窝载体微结构上的温度,例如难以实时提取微结构侧壁上任意点温度,以及难以绘制侧壁上温度云图和温度梯度云图的问题,本发明提供了一种具有微结构测温的选择催化还原蜂窝载体及监测方法。
[0004] 本发明的技术方案:一种具有微结构测温的选择催化还原蜂窝载体,包括若干个单胞和若干个分布式光纤,所述单胞和分布式光纤均沿载体中尾气流动方向布置且堆积成选择催化还原蜂窝载体,所述单胞为中空柱体。
[0005] 优选的,相邻两个分布式光纤中夹有单胞的一个壁面。
[0006] 优选的,分布式光纤侧边被单胞包围且不与尾气接触。
[0007] 优选的,所述单胞材料为为堇青石。
[0008] 一种具有微结构测温的选择催化还原蜂窝载体的温度监测方法,包括如下步骤:
[0009] 步骤1:尾气通过选择催化还原蜂窝载体时,在分布式光纤中通入激光获取分布式光纤上的温度;
[0010] 步骤2:取载体微结构上的一个壁面及其两侧的两个光纤进行分析,将壁面划分为若干个矩形网格,每个矩形网格的节点均位于光纤与壁面的交界处,将分布式光纤上测得的温度赋值给网格节点;
[0011] 步骤3:提取侧壁矩形网格上的温度:设载体微结构侧壁上一个矩形网格的节点编号为节点1、节点2、节点3、节点4,相应节点上测得的温度为T1、T2、T3和T4,设这个矩形网格在x轴方向长度为2a,y方向长度为2b,引入如下插值函数N1、N2、N3、N4:
[0012] N1=(1-x/a)(1-y/b)/4
[0013] N2=(1+x/a)(1-y/b)/4
[0014] N3=(1+x/a)(1+y/b)/4
[0015] N4=(1-x/a)(1+y/b)/4
[0016] 插值得到这个矩形网格内任意一点的温度T为:
[0017] T(x,y)=T1N1+T2N2+T3N3+T4N4
[0018] 步骤4:提取侧壁矩形网格上的温度梯度:设一个矩形网格内的x向温度梯度为y向温度梯度为 这个矩形网格内任意一点的温度梯度为:
[0019]
[0020]
[0021] 步骤5:绘制微结构侧壁的温度云图和温度梯度云图:由步骤3得到每个矩形网格内任意一点的温度T,并按不同温度值赋予任意点不同颜色,然后绘出微结构侧壁的温度云图;由步骤4得到每个矩形网格内任意一点的x向温度梯度 和y向温度梯度 并按不同温度梯度值赋予任意点不同颜色,然后分别绘出x向温度梯度云图和y向温度梯度云图。
[0022] 本发明的有益效果是克服现有装置无法实时提取选择性催化还原蜂窝载体微结构侧壁上的任意点温度,以及难以绘制微结构侧壁上温度云图和温度梯度云图的问题。

实施方案

[0031] 为了使本发明实现的技术手段、创新特征、达成目的与功效易于明白了解,下面结合具体图示,进一步阐述本发明。
[0032] 如图1和图2中一种具有微结构测温的选择催化还原蜂窝载体1,包括若干个单胞2和若干个分布式光纤3,所述单胞2和分布式光纤3在横截面上的堆积形式为如图4所示的三个侧壁4包围光纤3,如图3所示所述单胞2为中空柱体。
[0033] 本发明一种具有微结构测温的选择催化还原蜂窝载体的温度监测方法,包括如下步骤:
[0034] 步骤1:尾气通过选择催化还原蜂窝载体1时,在分布式光纤3中通入激光获取分布式光纤3上的温度;
[0035] 步骤2:如图5所示取载体1微结构上的一个侧壁4及其两侧的两个光纤3进行分析,如图6所示将侧壁4的壁面划分为若干个矩形网格5,每个矩形网格5的节点均位于光纤3与侧壁4的交界处,将分布式光纤3上测得的温度赋值给矩形网格5的节点;
[0036] 步骤3:提取侧壁4中矩形网格5上的温度:设载体1微结构侧壁4上一个矩形网格5的节点编号为节点1、节点2、节点3、节点4,相应节点上测得的温度为T1、T2、T3和T4,设这个矩形网格5在x轴方向长度为2a,y方向长度为2b,在矩形网格5中建立如图7所示的坐标系,引入如下插值函数N1、N2、N3、N4:
[0037] N1=(1-x/a)(1-y/b)/4
[0038] N2=(1+x/a)(1-y/b)/4
[0039] N3=(1+x/a)(1+y/b)/4
[0040] N4=(1-x/a)(1+y/b)/4
[0041] 插值得到这个矩形网格5内任意一点的温度T为:
[0042] T(x,y)=T1N1+T2N2+T3N3+T4N4
[0043] 步骤4:提取侧壁4中矩形网格5上的温度梯度:设一个矩形网格5内的x向温度梯度为 y向温度梯度为 这个矩形网格5内任意一点的温度梯度为:
[0044]
[0045]
[0046] 步骤5:绘制微结构侧壁4的温度云图和温度梯度云图:由步骤3得到每个矩形网格5内任意一点的温度T,并按不同温度值赋予任意点不同颜色,然后绘出微结构侧壁4的温度云图;由步骤4得到每个矩形网格5内任意一点的x向温度梯度 和y向温度梯度 并按不同温度梯度值赋予任意点不同颜色,然后分别绘出x向温度梯度云图和y向温度梯度云图。
[0047] 本发明单胞横截面形状不局限于图3所示的六边形,而是可以为三角形和四边形以及其他多边形的形状。

附图说明

[0023] 图1为本发明的选择性催化还原蜂窝载体的三维示意图;
[0024] 图2为本发明的选择性催化还原蜂窝载体的横截面示意图;
[0025] 图3为本发明单胞横截面示意图。
[0026] 图4为本发明三个相邻单胞和分布式光纤组合的横截面示意图。
[0027] 图5为本发明的两个光纤中的侧壁示意图。
[0028] 图6为本发明的侧壁上划分矩形网格示意图。
[0029] 图7为本发明的单个矩形网格坐标系示意图。
[0030] 图中1.载体,2.单胞,3.分布式光纤,4.微结构侧壁,5.矩形网格。
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