后校准催化转化器的罐装设备及方法技术

一种用于组装诸如催化转化器之类的废气处理装置的方法及设备，该方法及设备采用后校准技术来获得支撑垫的预期体积间隙密度，该支撑垫在该装置壳体内环绕载体。测量该垫在压力作用下形成该目标体积间隙密度的厚度并存储该压力，以在将该垫／载体子组件软填充到该壳体内之后，该压力用于挤压该装置壳体从而抵靠该垫。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及催化转化器的组装，该催化转化器具有由容纳在外壳内的支撑垫环绕的催化剂载体。更具体地^L，本专利技术涉;su吏间隙体积密度(gap bulk density)在转化器的整个寿命期内能够具有确 定完整性的后校准转化器的封装。
技术介绍
图6示出用于机动车排气应用的一种已知类型的催化转化器。 催化转化器1包括末端敞开的管状薄板金属本体3，金属本体3内 部限定用于陶瓷块状的、蜂窝型催化剂载体7的腔5,该催化剂载 体具有平坦的末端9和催化剂包覆于其上的、从一端延伸到另 一端 的许多纵向蜂窝型单元通道ll。栽体7的中部由环形的、减振的、 弹性绝缘支撑垫13环绕，该支撑垫优选地由气密蛭石基材料制成， 该气密絰石基材料遇热会大幅度膨胀。组装时，垫13被压缩到其原 始厚度的一半。本体3的相对端部15每个都优选地形成为或模锻为 如图所示的部分球形，该部分球形的中央开口的直径比载体7的直 径小很多。用于气体流动的端部衬套17和19分别具有管状外末端 21和23，用于通过焊接或夹紧或其它方式附连到排气系统管道(未 图示)。衬套17和19还分别具有向外张开的环状部分球形内末端凸 缘25和27,每个内末端凸缘优选地形成为其半径与该本体端部15 的半径相对应，所述内末端凸缘在选定位置上焊接到端部15，从而 它们的末端21和23相对于本体3的中心线或轴线具有预期方位。采用预校准的已知组装方法在向转化器外壳内填充时有可能使 支撑垫和/或转化器载体受到剪切损伤。因此，需要一种方法和设备， 用于将垫/载体子组件填充到转化器外壳内，然后将转化器罐定径到 预定直径以获得支撑垫的预期间隙体积密度，而不会产生采用现有 技术的方法所致的填充损伤。
技术实现思路
因此，制造催化转化器首先应当准备催化剂载体并绕该催化剂 栽体缠绕衬垫以形成子组件。然后将该子组件置于绕该载体挤压该衬垫的测量站(gauge station)内，并且测量该垫以确定当该转化 器最终组装起来时会生成预期间隙体积密度的厚度。随后，为获得 该预期间隙体积密度而施加的压力被存储起来以供未来使用。接下 来，将该子组件软填充到转化器罐中并传递到定径站，在定径站中， 在之前步骤中测量站所确定的压力的作用下，外罐被沿径向向内均 匀压缩。在考虑外壳弹回后，对在测量站确定的压力进行调整。在本专利技术的另一方面，压力施加到包括由支撑垫环绕的催化剂 载体的子组件，其中多个界面台基沿径向抵靠该子组件而施加压力， 该压力由分别与每个界面台基相关联的多个测力传感器测量。在施 加的压力作用下测量该支撑垫以确定其厚度，调整该压力直到该垫 达到会生成预期间隙体积密度的预定厚度。多个界面台基/测力传感 器中的每对都具有借助于板簧联接到支架的界面台基，以稳固该测 力传感器/界面台基组合。另外，螺旋弹簧将该测力传感器联接到相 应的界面台基以进一步稳固该组件。附图说明通过阅读下面结合附图的详细说明，本专利技术的目的和特征将变 得更加明显，附图中图1是根据本专利技术的原理设置的转化器组装设备的示意性框图2示出根据本专利技术的原理组装转化器的方法的各个阶段；图3示出根据本专利技术的原理的定径站的相关细节；图4是根据本专利技术的原理的测量站的相关部分的侧视图5示出图4所示的测量站中的典型界面台基/测力传感器组合 装置的细节；以及图6是可根据本专利技术的原理组装的催化转化器的侧视图。 具体实施例方式参照图1，子组件100包括环绕催化剂栽体104的支撑垫102， 该子组件通过例如胶纸带暂时组装起来。然后子组件100被插入套 中，该套将子组件100转移到测量站106。接着测量站106将子组 件102压缩到一平均压力，该平均压力会生成用于支撑垫的预期间 隙体积密度。常规转化器具有例如40psi的目标压力，该目标压力 通过实验数据与每立方厘米0.83克的间隙体积密度相关。基于每立 方厘米0.83克的理论、间隙体积密度和所获得的测量压缩的位移值， 所获得的垫间隙与较大的垫间隙和诸如每立方厘米0.953克的相应 的间隙体积密度值相关。然后将用于获得测量垫宽的压力被存储在 例如控制器108中用于定径站110。来自测量站106的反馈被传送 到定径站，用于将子组件100最终装配在外壳或罐202内。测量之后，子组件100被"软填充"到转化器外壳或罐202中， 然后被如图2所示地转移到定径站，以便绕该支撑垫均匀地沿径向 向内挤压从而将子组件100容纳在罐202内。在定径站所使用的压 力由测量工序得到，并且该压力会产生不包括通常使用的端盖的成 品。美国专利第5,118,476号教导了一种定径装备，通过引用将该专 利文献纳于本申请中。图3示出476号专利的附图之一。如图3所 示，两个或两个以上具有圆形成形面41的挤压模39绕转化器筒15 的中部29定位，同时该挤压模被沿径向向内驱动，从而导致该管壁 产生均匀的径向变形并被驱动到与衬垫13挤压接触。每个成形面 41的轴向宽度选定为与该垫的轴向宽度大体上相同。如上所述，施 加到挤压模39的压力通过之前的测量工序确定。图1所示的测量站106能够采用多种常规测量技术，以便确定 挤压作用下的预期支撑垫宽度。这些技术包括用于该支撑垫的激光 测量、质量测量或阴影测量。对支撑塾/催化剂载体100的挤压通过图4所示的设备实现。通过多个、例如八个分段的界面台基402a-h沿径向向内对支撑塾102 和催化剂载体104施加均匀的压力作用，每个界面台基402a-h与压 力测量测力传感器404a-h相联接。为了避免会导致测力传感器读出错误压力读数的扭转或枢转状 况，每个测力传感器/界面台基组件采用图5所示的稳固装置。板簧 502借助于托架506将每个界面台基402联接到车架支撑结构。为 了进一步稳固该装置，螺旋弹簧504将每个测力传感器404联接到 与其相对应的界面台基402。在这种装置中，每个测力传感器与其 相应的界面台基"成直角"，以消除可能导致错误压力读数的扭转状 况。因此，本专利技术使用后校准技术提供催化转化器的组装及定径， 来避免在最初的填料工序中发生剪切损伤。通过使用试探得到的数 据，适当的压力和挤压作用下的垫厚度得以确定，所述压力及垫厚 度会产生落入预定容许范围内的间隙体积密度。相信根据本文描述 的专利技术组装转化器时，无需为获得适当的间隙体积密度而进一步测 试该转化器。虽然通过示例性实施方式的详细说明描述了本专利技术，但该示例性 实施方式仅用作示例。权利要求1. 一种设备，用于将均匀的、沿径向向内的压力施加到可压缩支 撑垫上，所述可压缩支撑垫环绕用于废气处理装置的栽体，所述设备包括多个界面台基，其限定适于接纳所述支撑垫和所述载体的空间； 每个台基与压力测量测力传感器相关联，并且每个台基能够沿径向 向内移动抵靠所述支撑垫，其中，每个界面台基借助于板簧联接到支架。2. 根据权利要求1所述的设备，其中，每个界面台基借助于螺旋 弹簧联接到与其相关的测力传感器。3. 根据权利要求1所述的设备，其中，所述废气处理装置包括催 化转化器，所述栽体包括含催化剂的构件，并且所述支撑垫包括减振的、 弹性的、绝缘支承体。全文摘要一种用于组装诸如催化转化器之类的废气处理装置的方法及设备，该方法及设备采用后校准技术来获得支撑垫的预期体积间隙密度，该支撑垫在该装置壳体本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种设备，用于将均匀的、沿径向向内的压力施加到可压缩支撑垫上，所述可压缩支撑垫环绕用于废气处理装置的载体，所述设备包括：多个界面台基，其限定适于接纳所述支撑垫和所述载体的空间；每个台基与压力测量测力传感器相关联，并且每个台基能够沿径向向内移动抵靠所述支撑垫，其中，每个界面台基借助于板簧联接到支架。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：斯科特M马丁，
申请(专利权)人：田纳科汽车营运公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]