可变基重安装垫或预型件以及废气处理装置制造方法及图纸

废气处理装置包括壳；布置在壳内的易碎元件；和安装垫，所述安装垫布置在易碎元件和壳之间，用于保持易碎元件定位、吸收机械冲击和提供热绝缘。所述安装垫包括无机纤维层或片，所述层的一部分具有第一基重且另一部分具有不同于第一基重的第二基重。在某些区域具有可变基重的垫或真空形成的绝缘预型件可在废气处理装置中用作端锥绝缘。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术公开垫或模塑预型件(pre-form)，其用于废气处理装置，例如用于机动车排气系统的催化转化器和柴油机颗粒捕集器。该垫可用作安装垫将易碎单块(monolith)安装在废气处理装置的壳内，或者用作废气处理装置的端锥中的热绝缘。该垫或端锥预型件的选择部分具有大于垫或预型件其它区域的基重区域。
技术介绍
废气处理装置在机动车上用于减少来自发动机排放的大气污染。广泛使用的废气处理装置的实例包括催化转化器和柴油机颗粒捕集器。用于处理机动车发动机的废气的催化转化器包括壳；用于保持催化剂的易碎催化 剂支撑结构，所述催化剂用于实现一氧化碳和烃的氧化和氮氧化物的还原；和安装垫，所述安装垫布置在易碎催化剂支撑结构的外表面和壳的内表面之间，以将易碎催化剂支撑结构弹性保持在壳内。用于控制柴油机产生的污染的柴油机颗粒捕集器包括壳；用于从柴油机排放收集颗粒的易碎颗粒过滤器或捕集器；和安装垫，所述安装垫布置在过滤器或捕集器的外表面和壳的内表面之间，以将易碎过滤器或捕集器结构弹性保持在壳内。易碎催化剂支撑结构一般包含从易碎金属材料或脆的陶瓷材料(如氧化铝、二氧化硅、氧化镁、二氧化锆、堇青石、碳化硅等)制成的单块结构。这些材料提供具有多个气流通道的骨架类型结构。这些单块结构可以易碎到甚至小的冲击负荷或应力就通常足以使它们破裂或粉碎。为了保护易碎结构不受以上提到的热和机械冲击和其它应力，并且提供热绝缘和气封，在易碎结构和壳之间的间隙内放置安装垫。废气处理装置一般包含在易碎催化剂支撑结构或易碎颗粒过滤器或捕集器和排气管之间的端锥区域。根据某些实施方案，用于废气处理装置的端锥包含外金属锥；内金属锥；和布置于所述外金属端锥和内金属端锥之间的锥绝缘。用于废气处理装置的端锥可包含外金属锥和邻近所述外金属端锥的内表面布置的自支撑锥绝缘。安装垫通常在间隙堆积密度和热间隙膨胀中具有局部差异，即，间隙堆积密度和热间隙膨胀在整个安装垫中不恒定。这些局部差异可造成在暴露于热废气时不期望的支撑垫腐蚀。专利技术概述本专利技术提供在废气处理装置中用作安装垫或端锥绝缘的垫，所述垫包含无机纤维片，其中所述片包含相对的第一和第二主表面、长度、宽度和未压缩厚度，其中所述片包含具有第一未压缩基重的第一部分和具有大于第一基重的第二未压缩基重的第二部分。本专利技术还提供一种废气处理装置，所述废气处理装置包含壳；位于壳内的易碎结构；和布置于所述壳和所述易碎结构之间的间隙中的安装垫，所述垫包含无机纤维片，所述无机纤维片包含相对的第一和第二主表面、长度、宽度和未压缩厚度，其中所述片包含具有第一未压缩基重的第一部分和具有大于第一基重的第二未压缩基重的第二部分。本专利技术另外提供一种废气处理装置，所述废气处理装置包含壳；位于壳内的易碎结构；和布置于所述壳和所述易碎结构之间的间隙中的安装垫；双壁端锥壳；和布置于双壁端锥壳的壁之间的垫或模塑三维绝缘预型件，所述垫或预型件包含无机纤维和具有第一未压缩基重的第一部分及具有大于第一基重的第二未压缩基重的第二部分。本专利技术进一步提供一种用于废气处理装置的端锥，所述端锥包含外金属锥；内金属锥；和布置于所述外金属端锥和内金属端锥之间的垫或模塑三维绝缘预型件，所述垫或预型件包含无机纤维和具有第一未压缩基重的第一部分及具有大于第一基重的第二未压缩基重的第二部分。本专利技术进一步提供制造用于处理废气的装置的方法，所述方法包含将垫包裹在适用于处理废气的易碎结构的至少一部分周围，所述垫包含无机纤维片，所述无机纤维片包含相对的第一和第二主表面、长度、宽度和未压缩厚度，其中所述片包含具有第一未压缩基重的第一部分和具有大于第一基重的第二未压缩基重的第二部分；并将易碎结构和安装垫布置在壳内，该安装垫布置在易碎结构和壳之间。本专利技术进一步提供一种制造用于废气处理装置的端锥的方法，所述方法包含将垫 或模塑三维绝缘预型件布置在外金属端锥和内金属端锥之间，所述垫或预型件包含无机纤维和具有第一未压缩基重的第一部分及具有大于第一基重的第二未压缩基重的第二部分。附图简述图I为说明性的可变基重安装垫的透视图。图2A为说明性的可变基重安装垫的俯视图。图2B为说明性的可变基重安装垫的侧视图。图2C为说明性的可变基重安装垫的俯视图。图2D为说明性的可变基重安装垫的俯视图。图2E为说明性的可变基重安装垫的侧视图。图2F为说明性的可变基重安装垫的俯视图。图2G为说明性的可变基重安装垫的侧视图。图2H为说明性的可变基重安装垫的侧视图。图3为显示包裹在易碎结构周围的说明性的可变基重安装垫的废气处理装置的透视图和截面图。图4A为说明性的可变基重端锥绝缘垫的侧视图。图4B为说明性的可变基重端锥绝缘垫的侧视图。图4C为说明性的可变基重端锥绝缘垫的侧视图。图5A为可用作端锥绝缘垫的说明性的可变基重片的俯视图。图5B为可用作端锥绝缘垫的说明性的可变基重片的俯视图。图6为催化转化器形式的说明性废气处理装置的截面图。专利技术详述本专利技术公开垫或模塑(例如，真空成形)预型件，其用于废气处理装置，例如用于机动车排气系统的催化转化器和柴油机颗粒捕集器。该垫或预型件可用作安装垫以将易碎单块安装在废气处理装置的壳内，或者用作废气处理装置的端锥区域中的热绝缘。该垫或预型件的一部分具有大于垫或预型件其它部分的基重。相信该垫或预型件的基重变化在废气处理装置的正常操作期间给予热气体腐蚀耐性。根据某些实施方案，垫包含至少一个非膨胀无机纤维片。该片包括长度、宽度和未压缩厚度。该片包含具有第一未压缩基重的第一部分和至少一个具有不同于第一基重的第二未压缩基重的第二部分。本专利技术还提供用于处理废气的装置。该装置包括外金属壳，至少一个易碎结构，其通过布置于壳的内表面和易碎结构的外表面之间的安装垫安装在壳内。用于安装易碎结构的安装垫包含无机纤维片，并且具有第一部分和第二部分，所述第一部分具有第一未压缩基重，所述第二部分具有不同于第一基重的第二未压缩基重。术语“易碎结构”旨在意指并且包括可能性质上易碎或脆弱并且得益于安装垫(如本文所述的安装垫)的结构，如金属或陶瓷单块等。这些结构一般包括由壳内的耐热材料安装的一个或多个多孔管状或蜂窝状结构。根据排气处理装置的类型，各结构包括从约200至约900或以上的任何地方的通道或孔眼(cell)/平方英寸。柴油机颗粒捕集器与催化剂结构的不同之处在于，颗粒捕集器内的各个通道或孔眼在一端或另一端封闭。颗粒从 多孔结构中的废气收集，直到由高温燃尽过程再生。对安装垫的非机动车应用可包括用于化学工业排放(排气)堆的催化转化器。根据其它实施方案，本专利技术提供用于废气处理装置的端锥。该端锥为具有内端锥壳和外端锥壳的双壁结构。垫或真空成形绝缘预型件布置在内端锥壳和外端锥壳之间的间隙或空间中。该垫或真空成形预型件具有第一部分和第二部分，所述第一部分具有第一未压缩基重，所述第二部分具有不同于第一基重的第二未压缩基重。根据其它实施方案，废气处理装置包括外金属壳；至少一个易碎结构，其通过布置于壳的内表面和易碎结构的外表面之间的安装垫安装在壳内；和位于装置的入口区域和出口区域的端锥。端锥区域为具有内端锥壳和外端锥壳的双壁结构。垫或真空成形绝缘预型件布置在内端锥壳和外端锥壳之间的间隙或空间中。垫或真空成形预型件具有第一部分和第二部分，所述第一部分本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2009.08.10 US 61/2325961.一种在废气处理装置中用作安装垫或端锥绝缘的垫，所述垫包含具有相对的第一和第二主表面、长度、宽度和未压缩厚度的无机纤维片，其中所述片包含具有第一未压缩基重的第一部分和具有大于第一基重的第二未压缩基重的第二部分。2.权利要求I的垫，其中所述垫包含非膨胀片或膨胀片。3.权利要求I的垫，其中所述无机纤维选自高氧化铝多晶纤维、陶瓷纤维、莫来石纤维、玻璃纤维、生物可溶性纤维、石英纤维、二氧化硅纤维及其组合。4.权利要求3的垫，其中所述高氧化铝多晶纤维包含约72至约100重量％氧化铝和约0至约28重量％ 二氧化硅的纤维化产物。5.权利要求3的垫，其中所述陶瓷纤维包含硅酸铝纤维，所述硅酸铝纤维包含约45至约72重量％氧化铝和约28至约55重量％二氧化硅的纤维化产物。6.权利要求3的垫，其中所述生物可溶性纤维包含氧化镁-二氧化硅纤维，所述氧化镁-二氧化硅纤维包含约65至约86重量％二氧化硅、约14至约35重量％氧化镁和约5重量％或更少杂质的纤维化产物。7.权利要求3的垫，其中所述生物可溶性纤维包含氧化钙-氧化镁-二氧化硅纤维，所述氧化钙-氧化镁-二氧化硅纤维包含约45至约90重量％二氧化硅、大于0至约45重量％氧化钙和大于0至约35重量％氧化镁的纤维化产物。8.权利要求2的垫，其中所述非膨胀片为具有不同基重区域的切割或冲轧单块片。9.权利要求2的垫，其中所述非膨胀片包含具有实质均匀基重的基片和结合到所述基片的所述第一和第二主表面至少之一的非膨胀片材的单独片。10.权利要求9的垫，其中所述非膨胀片材的单独片沿着所述基片的所述第一和第二主表面至少之一的第一和第二侧表面部分至少之一结合到所述基片。11.权利要求9的垫，其中一个非膨胀片材的单独片沿着所述基片的所述第一主表面的侧面部分结合到所述基片，并且一个非膨胀片材的单独片沿着相同的侧面部分结合到所述基片的第二主表面。12.权利要求11的垫，其中所述非膨胀片材的单独片具有实质相同或不同的长度、宽度和未压缩厚度。13.权利要求10的垫，其中所述非膨胀片材的单独片粘着性结合到所述基片。14.权利要求11的垫，其中所述非膨胀片材的单独片粘着性结合到所述基片。15.一种在废气处理装置中用作端锥绝缘的模塑三维绝缘预型件，所述预型件包含无机纤维和粘合剂的铸件，其中所述预型件包含具有第一未压缩基重的第一部分和具有大于第一基重的第二未压缩基重的第二部分。16.一种废气处理装置，所述废气处理装置包含 壳; 位于壳内的易碎结构；和 布置在所述壳和所述易碎结构之间的间隙中的安装垫，所述安装垫包含具有相对的第一和第二主表面、长度、宽度和未压缩厚度的无机纤维片，其中所述片包含具有第一未压缩基重的第一部分和具有大于第一基重的第二未压缩基重的第二部分。17.权利要求16的废气处理装置，其中所述安装垫包含非膨胀片或膨胀片。18.权利要求16的废气处理装置，其中所述无机纤维选自高氧化铝多晶纤维、陶瓷纤维、莫来石纤维、玻璃纤维、生物可溶性纤维、石英纤维、二氧化硅纤维及其组合。19.权利要求18的废气处理装置，其中所述高氧化铝多晶纤维包含约72至约100重量％氧化铝和约0至约28重量％二氧化硅的纤维化产物。20.权利要求18的废气处理装置，其中所述陶瓷纤维包含硅酸铝纤维，所述硅酸铝纤维包含约45至约72重量％氧化铝和约28至约55重量％二氧化硅的纤维化产物。21.权利要求18的废气处理装置，其中所述生物可溶性纤维包含氧化镁-二氧化硅纤维，所述氧化镁-二氧化硅纤维包含约65至约86重量％二氧化硅、约14至约35重量％氧化镁和约5重量％或更少杂质的纤维化产物。。22.权利要求18的废气处理装置，其中所述生物可溶性纤维包含氧化钙-氧化镁-二氧化硅纤维，所述氧化钙-氧化镁-二氧化硅纤维包含约45至约90重量％二氧化硅、大于.0至约45重量％氧化...

【专利技术属性】
技术研发人员：S·D·小埃尔南德斯，
申请(专利权)人：尤尼弗瑞克斯I有限责任公司，
类型：发明
国别省市：