氧傳感器鋯元件內(nèi)電極涂敷裝置及其方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種氧傳感器鋯元件內(nèi)電極涂敷裝置及其方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 氧傳感器用于發(fā)動(dòng)機(jī)閉環(huán)控制，從而確保車輛在壽命期內(nèi)HC、CO以及NOx的排放 滿足法規(guī)要求。這對(duì)降低車輛的污染物排放，減少對(duì)環(huán)境的污染，都起到了至關(guān)重要的作 用。氧化鋯氧傳感器利用了氧化鋯的固體電解質(zhì)特性，即氧化鋯在高溫下對(duì)氧離子具有導(dǎo) 電性。這樣當(dāng)氧化鋯兩側(cè)的氧氣濃度，即氧分壓不同時(shí)，就會(huì)發(fā)生氧離子從一側(cè)迀移到另一 側(cè)的效應(yīng)，從而產(chǎn)生出一個(gè)電壓信號(hào)。具體來說，氧化鋯的這種氧離子導(dǎo)電特性可用能斯特 方程來表示。
[0004] 其中，R為理想氣體常數(shù)；F為法拉利常數(shù)；T為絕對(duì)溫度
[0005] 管形氧傳感器是最常見的設(shè)計(jì)之一，對(duì)于這種外形的鋯元件，需要在管形的內(nèi)外 兩側(cè)涂敷鉑金漿料，從而形成內(nèi)外電極。對(duì)于內(nèi)電極的涂敷工藝，公知的方法有局部灌漿吹 涂法和全部灌漿吹涂法，然而這兩種方法由于采用了灌注漿料到鋯元件內(nèi)壁的方法，需要 耗費(fèi)較多的漿料，同時(shí)由于氣體的吹拂，漿料粘度快速變化，導(dǎo)致涂敷的漿料厚度不均勻， 不能達(dá)到理想的效果。如何在節(jié)約漿料的同時(shí)又能滿足噴涂厚度的一致性是需解決的技術(shù) 問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供一種氧傳感器鋯元件內(nèi)電極涂敷 裝置及其方法。
[0007] 本發(fā)明的目的通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)：
[0008] 氧傳感器鋯元件內(nèi)電極涂敷裝置，特點(diǎn)是：包含儲(chǔ)漿桶和噴頭，所述噴頭內(nèi)設(shè)置有 氣體通道和漿料通道，所述漿料通道的底端設(shè)有漿料出口，氣體通道的底端與漿料通道的 底端相貫通，氣體通道的上端通過氣體管路連接至壓縮空氣管路，漿料通道的上端通過漿 料管路連接至儲(chǔ)漿桶，儲(chǔ)漿桶上通過管路連接至高壓氣體管路。
[0009] 進(jìn)一步地，上述的氧傳感器鋯元件內(nèi)電極涂敷裝置，其中，所述氣體管路上安裝有 氣體開關(guān)閥。
[0010] 更進(jìn)一步地，上述的氧傳感器鋯元件內(nèi)電極涂敷裝置，其中，所述漿料管路上安裝 有漿料開關(guān)閥。
[0011] 更進(jìn)一步地，上述的氧傳感器鋯元件內(nèi)電極涂敷裝置，其中，所述噴頭呈細(xì)長(zhǎng)柱 狀，其內(nèi)設(shè)置的氣體通道和漿料通道呈細(xì)長(zhǎng)形。
[0012] 更進(jìn)一步地，上述的氧傳感器鋯元件內(nèi)電極涂敷裝置，其中，所述儲(chǔ)漿桶內(nèi)安裝有 攪拌器。
[0013] 更進(jìn)一步地，上述的氧傳感器鋯元件內(nèi)電極涂敷裝置，其中，所述氣體管路上安裝 有壓力表，儲(chǔ)漿桶上也安裝有壓力表。
[0014] 本發(fā)明氧傳感器鋯元件內(nèi)電極涂敷方法，儲(chǔ)漿桶內(nèi)儲(chǔ)裝有漿料，儲(chǔ)漿桶上的管路 連通高壓氣體，氣體管路連通壓縮空氣，高壓氣體通入儲(chǔ)漿桶內(nèi)將漿料從儲(chǔ)漿桶壓出，經(jīng)漿 料管路進(jìn)入噴頭內(nèi)的漿料通道中，壓縮空氣通入氣體管路進(jìn)入噴頭內(nèi)的氣體通道中，漿料 通道預(yù)擠出的漿料在其出口處被氣體通道內(nèi)的氣體霧化，進(jìn)而霧化噴射到管形鋯管內(nèi)壁， 從而可獲得任意形狀的內(nèi)電極，并保證涂敷形狀、厚度的一致性。
[0015] 再進(jìn)一步地，上述的氧傳感器鋯元件內(nèi)電極涂敷方法，通過控制高壓氣體管路通 入儲(chǔ)漿桶內(nèi)的高壓氣體的氣壓大小，進(jìn)而控制漿料通道的出漿量；通過控制壓縮空氣管路 通入噴頭氣體通道內(nèi)氣體的壓力，進(jìn)而調(diào)整漿料的霧化效果。
[0016] 再進(jìn)一步地，上述的氧傳感器錯(cuò)元件內(nèi)電極涂敷方法，通過控制氣體開關(guān)閥和衆(zhòng) 料開關(guān)閥來控制噴涂進(jìn)程。
[0017] 本發(fā)明技術(shù)方案突出的實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)和顯著的進(jìn)步主要體現(xiàn)在：
[0018] 本發(fā)明設(shè)計(jì)新穎，很好解決了管形鋯元件內(nèi)電極的涂敷問題，能夠獲得理想的涂 敷效果，適合大批量噴涂加工，同時(shí)能較好的保證每次涂敷形狀和厚度的一致性，從而確保 氧傳感器產(chǎn)品性能一致性。簡(jiǎn)易適用，堪稱是具有新穎性、創(chuàng)造性、實(shí)用性的好技術(shù)。
【附圖說明】
[0019] 圖1 :本發(fā)明裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020] 圖2 :噴頭的局部放大示意圖；
[0021] 圖3 :噴頭與管形鋯元件的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0022] 下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案作進(jìn)一步說明：
[0023] 如圖1、圖2所示，氧傳感器鋯元件內(nèi)電極涂敷裝置，包含儲(chǔ)漿桶3和噴頭1，噴頭1 內(nèi)設(shè)置有氣體通道102和漿料通道101，漿料通道101的底端設(shè)有漿料出口 C，氣體通道102 的底端與漿料通道101的底端相貫通，氣體通道102的上端通過氣體管路連接至壓縮空氣 管路B，氣體管路上安裝有氣體開關(guān)閥5和壓力表6,漿料通道101的上端通過漿料管路連 接至儲(chǔ)漿桶3,漿料管路上安裝有漿料開關(guān)閥2,儲(chǔ)漿桶3上通過管路連接至高壓氣體管路 A，儲(chǔ)漿桶3上也安裝有壓力表4。
[0024] 其中，噴頭1呈細(xì)長(zhǎng)柱狀，其內(nèi)設(shè)置的氣體通道102和漿料通道101呈細(xì)長(zhǎng)形。儲(chǔ) 漿桶3內(nèi)安裝有攪拌器。
[0025] 本發(fā)明氧傳感器鋯元件內(nèi)電極涂敷工藝，儲(chǔ)漿桶3內(nèi)儲(chǔ)裝有漿料，儲(chǔ)漿桶3上的管 路連通高壓氣體，氣體管路連通壓縮空氣，高壓氣體通入儲(chǔ)漿桶3內(nèi)將漿料從儲(chǔ)漿桶壓出， 經(jīng)漿料管路進(jìn)入噴頭1內(nèi)的漿料通道101中，壓縮空氣通入氣體管路進(jìn)入噴頭1內(nèi)的氣體 通道102中，漿料通道101預(yù)擠出的漿料在其出口處被氣體通道102內(nèi)的氣體霧化，進(jìn)而霧 化噴射到管形鋯管內(nèi)壁，從而可獲得任意形狀的內(nèi)電極，并保證涂敷形狀、厚度的一致性。 通過控制高壓氣體管路A通入儲(chǔ)漿桶3內(nèi)的高壓氣體的氣壓大小，進(jìn)而控制漿料通道的出 漿量；通過控制壓縮空氣管路B通入噴頭氣體通道102內(nèi)氣體的壓力，進(jìn)而調(diào)整漿料的霧化 效果。
[0026] 設(shè)計(jì)細(xì)長(zhǎng)柱狀噴頭便于伸入到管形鋯元件內(nèi)，噴頭1內(nèi)設(shè)置有氣體通道102和漿 料通道101，氣體通道102接通壓縮空氣管路B，其高壓氣體壓力可調(diào)，氣體管路上設(shè)置有氣 體開關(guān)閥5,通過控制氣體開關(guān)閥5的開閉，能夠快速控制高壓氣體的打開或關(guān)閉。漿料通 道101與儲(chǔ)漿桶3相連通，儲(chǔ)漿桶3內(nèi)儲(chǔ)存有鉑金漿料。儲(chǔ)漿桶3內(nèi)通有高壓空氣，可以將 漿料從漿料通道101擠出，通過控制氣壓大小，可以控制漿料通道101的出漿量。在漿料管 路上設(shè)置有漿料開關(guān)閥2,漿料開關(guān)閥2的開閉可以控制是否出漿。被從漿料通道101擠 出的漿料在出口處被氣體通道102內(nèi)的高壓氣體霧化，噴射到管形鋯管內(nèi)壁，漿料的霧化 效果可以通過控制氣體通道內(nèi)高壓氣體的壓力來調(diào)整。漿料的出漿量可以通過調(diào)整作用在 儲(chǔ)漿桶漿料液面上的氣體壓力來進(jìn)行調(diào)整。為了防止儲(chǔ)漿桶內(nèi)漿料的沉淀變性，在儲(chǔ)漿桶 3內(nèi)設(shè)置有攪拌裝置，可以定期對(duì)漿料進(jìn)行攪拌。
[0027] 如圖3,細(xì)長(zhǎng)柱狀噴頭1可以伸入到管形鋯元件20內(nèi)，通過設(shè)置在噴頭內(nèi)的氣體通 道102和漿料通道101，可以將漿料涂敷在鋯元件內(nèi)壁，形成內(nèi)電極21。其中漿料通道101 在氣體通道102與漿料出口 C之間，從漿料通道擠出的漿料被從氣體通道出來的高壓氣體 霧化，從而以氣霧的形式噴涂在鋯元件內(nèi)壁。由于漿料被霧化，其中的有機(jī)物可以很快揮 發(fā)，因而可以很好得控制內(nèi)電極的形狀和尺寸。同時(shí)，由于噴涂的厚度很薄，可以通過控制 不同區(qū)域的噴涂時(shí)間，很好的控制不同區(qū)域的噴涂層的厚度，從而可以在要求涂層厚的區(qū) 域就噴得厚一點(diǎn)，需要薄的區(qū)域就噴得薄一點(diǎn)，得到理想的涂敷效果。
[0028] 綜上所述，本發(fā)明很好解決了管形鋯元件內(nèi)電極的涂敷問題，能夠獲得理想的涂 敷效果，適合大批量噴涂加工，同時(shí)能較好的保證每次涂敷形狀和厚度的一致性，從而確保 氧傳感器產(chǎn)品性能一致性。
[0029] 需要理解到的是：以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通 技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以作出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn) 飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 氧傳感器鋯元件內(nèi)電極涂敷裝置，其特征在于：包含儲(chǔ)漿桶和噴頭，所述噴頭內(nèi)設(shè) 置有氣體通道和漿料通道，所述漿料通道的底端設(shè)有漿料出口，氣體通道的底端與漿料通 道的底端相貫通，氣體通道的上端通過氣體管路連接至壓縮空氣管路，漿料通道的上端通 過漿料管路連接至儲(chǔ)漿桶，儲(chǔ)漿桶上通過管路連接至高壓氣體管路。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的氧傳感器鋯元件內(nèi)電極涂敷裝置，其特征在于：所述氣體管 路上安裝有氣體開關(guān)閥。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的氧傳感器鋯元件內(nèi)電極涂敷裝置，其特征在于：所述漿料管 路上安裝有漿料開關(guān)閥。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的氧傳感器鋯元件內(nèi)電極涂敷裝置，其特征在于：所述噴頭呈 細(xì)長(zhǎng)柱狀，其內(nèi)設(shè)置的氣體通道和漿料通道呈細(xì)長(zhǎng)形。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的氧傳感器鋯元件內(nèi)電極涂敷裝置，其特征在于：所述儲(chǔ)漿桶 內(nèi)安裝有攪拌器。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的氧傳感器鋯元件內(nèi)電極涂敷裝置，其特征在于：所述氣體管 路上安裝有壓力表，儲(chǔ)漿桶上也安裝有壓力表。7. 利用權(quán)利要求1所述裝置實(shí)現(xiàn)氧傳感器鋯元件內(nèi)電極涂敷方法，其特征在于：儲(chǔ)漿 桶內(nèi)儲(chǔ)裝有漿料，儲(chǔ)漿桶上的管路連通高壓氣體，氣體管路連通壓縮空氣，高壓氣體通入 儲(chǔ)漿桶內(nèi)將漿料從儲(chǔ)漿桶壓出，經(jīng)漿料管路進(jìn)入噴頭內(nèi)的漿料通道中，壓縮空氣通入氣體 管路進(jìn)入噴頭內(nèi)的氣體通道中，漿料通道預(yù)擠出的漿料在其出口處被氣體通道內(nèi)的氣體霧 化，進(jìn)而霧化噴射到管形鋯管內(nèi)壁，從而可獲得任意形狀的內(nèi)電極，并保證涂敷形狀、厚度 的一致性。8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述氧傳感器鋯元件內(nèi)電極涂敷方法，其特征在于：通過控制高壓 氣體管路通入儲(chǔ)漿桶內(nèi)的高壓氣體的氣壓大小，進(jìn)而控制漿料通道的出漿量；通過控制壓 縮空氣管路通入噴頭氣體通道內(nèi)氣體的壓力，進(jìn)而調(diào)整漿料的霧化效果。9. 根據(jù)權(quán)利要求7所述氧傳感器鋯元件內(nèi)電極涂敷方法，其特征在于：通過控制氣體 開關(guān)閥和漿料開關(guān)閥控制噴涂進(jìn)程。
【專利摘要】本發(fā)明涉及氧傳感器鋯元件內(nèi)電極涂敷裝置及方法，噴頭內(nèi)設(shè)置有氣體通道和漿料通道，漿料通道的底端設(shè)有漿料出口，氣體通道的底端與漿料通道的底端相貫通，氣體通道的上端通過氣體管路連接至壓縮空氣管路，漿料通道的上端通過漿料管路連接至儲(chǔ)漿桶，儲(chǔ)漿桶上通過管路連接至高壓氣體管路。高壓氣體通入儲(chǔ)漿桶內(nèi)將漿料從儲(chǔ)漿桶壓出，經(jīng)漿料管路進(jìn)入噴頭內(nèi)的漿料通道中，壓縮空氣通入氣體管路進(jìn)入噴頭內(nèi)的氣體通道中，漿料通道預(yù)擠出的漿料在其出口處被氣體通道內(nèi)的氣體霧化，進(jìn)而霧化噴射到管形鋯管內(nèi)壁，從而可獲得任意形狀的內(nèi)電極，并保證涂敷形狀、厚度的一致性。能夠獲得理想的涂敷效果，適合大批量噴涂加工。
【IPC分類】B05B7/12, B05B7/04, B05B13/06
【公開號(hào)】CN105149127
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510631760
【發(fā)明人】楊玉海, 陳珍強(qiáng), 郭杰烽, 陳剛
【申請(qǐng)人】蘇州工業(yè)園區(qū)傳世汽車電子有限公司
【公開日】2015年12月16日
【申請(qǐng)日】2015年9月29日