專利名稱：一種三元催化器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種三元催化器。
背景技術(shù)：
現(xiàn)在環(huán)境污染日益嚴(yán)重，各個(gè)國(guó)家對(duì)汽車尾氣排放的限制也相應(yīng)地越 來越嚴(yán)格。為了達(dá)到規(guī)定的尾氣排放標(biāo)準(zhǔn)，在汽車排氣系統(tǒng)中加裝三元催
化器是現(xiàn)在汽車必須的。三元催化器能夠?qū)C、 C0、 N0x等有害氣體進(jìn)行 有效的凈化，發(fā)揮著極大的作用。現(xiàn)有的三元催化器一般由陶瓷載體、襯 墊、殼體和兩端蓋等組成，其中襯墊包裹陶瓷載體置于殼體之中，在殼體 兩端連有兩端蓋，由端蓋分別連接進(jìn)排氣管，其中陶瓷載體是催化器的核 心部件，并且其也很容易破碎。按照傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，工作時(shí)襯墊端面直接置 于高溫氣流的沖擊之下，若襯墊受高溫氣流的長(zhǎng)期沖擊，很容易被吹散流 失，造成襯墊的破環(huán)。又因?yàn)橐r墊對(duì)陶瓷載體起固定、緩沖、隔熱等作用， 若襯墊破壞了，則陶瓷載體也不能正常工作了，甚至陶瓷載體會(huì)受到破壞。 因此對(duì)襯墊的結(jié)構(gòu)要求和對(duì)襯墊的保護(hù)就顯得尤為重要。
現(xiàn)有技術(shù)中， 一些三元催化器為了防止襯墊被吹蝕而采用價(jià)格昂貴的 非膨脹襯墊，但是在長(zhǎng)期的高溫氣流的沖擊之下，非膨脹襯墊也很會(huì)受到 破壞，進(jìn)而影響了陶瓷載體的正常工作?，F(xiàn)有技術(shù)中， 一些三元催化器為 了防止襯墊被吹蝕而采用價(jià)格昂貴的非膨脹襯墊，但是在長(zhǎng)期的高溫氣流 的沖擊之下，非膨脹襯墊也很會(huì)受到破壞，進(jìn)而影響了陶瓷載體的正常工 作。在現(xiàn)有技術(shù)中，存在一種在陶瓷載體兩端加裝多層金屬網(wǎng)疊加形成的 擋圈來阻擋高溫氣流對(duì)襯墊的吹蝕，但這種由多層金屬網(wǎng)疊加形成的擋圈 對(duì)陶瓷載體進(jìn)氣端阻擋面積大，且對(duì)氣流順利進(jìn)入陶瓷載體具有阻礙作用， 不利于高溫氣流順利進(jìn)入到催化器內(nèi)，影響了催化器的工作效率。
實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型解決的技術(shù)問題是提供一種三元催化器，其即能防止高溫 氣流對(duì)襯墊的吹蝕，又能保證有較高的工作效率。
本實(shí)用新型為解決其技術(shù)問題而采用的技術(shù)方案是，一種三元催化器， 包括陶瓷載體、襯墊、殼體、擋環(huán)，襯墊包裹著陶瓷載體一起置于殼體內(nèi)， 擋環(huán)位于殼體內(nèi)并緊鄰陶瓷載體進(jìn)氣端，所述擋環(huán)覆蓋所述陶瓷載體與殼 體之間形成的環(huán)形間隙，所述擋環(huán)的內(nèi)周還設(shè)置有抵靠于陶瓷載體進(jìn)氣端 面的，沿徑向方向上延伸的凸起結(jié)構(gòu)。此種三元催化器結(jié)構(gòu)能夠很好的利 用擋環(huán)對(duì)襯墊起到保護(hù)作用，可以使得襯墊不被高溫氣流直接沖擊，從而 有效的保護(hù)了襯墊，因?yàn)橐r墊并未直接受到高溫氣流的直接沖擊，因而對(duì) 襯墊的材料要求較低，所以可以采用成本較低的膨脹襯墊。因而使得則整 個(gè)催化器可靠、高效的工作，整個(gè)催化器的制造成本降低，壽命得到大大 的提高。
擋環(huán)凸起的數(shù)量可以根據(jù)需要設(shè)計(jì)，本實(shí)用新型優(yōu)選凸起的數(shù)量為3 個(gè)，沿?fù)醐h(huán)內(nèi)周均勻布置；為了能夠盡量減少擋環(huán)對(duì)陶瓷載體進(jìn)氣端的阻 擋面積，優(yōu)選擋環(huán)內(nèi)周凸起的徑向長(zhǎng)度為小于等于2毫米，擋環(huán)內(nèi)周的凸 起對(duì)陶瓷載體的封裝有一個(gè)固定限位的作用，同時(shí)也有利于擋環(huán)自身的固 定限位作用。
實(shí)用新型所述擋環(huán)的內(nèi)徑尺寸與陶瓷載體的外徑尺寸相比基本相同或 略小，優(yōu)選擋環(huán)的內(nèi)徑比陶瓷載體的外徑小于等于3毫米；為了能更好固 定擋環(huán)的位置，優(yōu)選用焊接的方法將擋環(huán)與殼體相連，擋環(huán)與殼體之間形 成密封，并且在擋環(huán)與襯墊之間預(yù)留一定的軸向間隙，這樣便能對(duì)少數(shù)從 擋環(huán)與殼體之間的接觸面縫隙進(jìn)入的高溫廢氣進(jìn)行緩沖，防止這部分高溫 廢氣對(duì)襯墊直接沖擊，吹蝕襯墊；
對(duì)于催化器與進(jìn)排氣管的連接，可以在殼體兩端分別連接兩個(gè)端蓋， 利用端蓋與進(jìn)氣管和排氣管進(jìn)行連接，也可以將殼體做得很長(zhǎng)，然后直接 在殼體兩端成型出兩錐形端蓋與進(jìn)、排氣管相連；
為了能更好的固定陶瓷載體的軸向位置，作為優(yōu)選在陶瓷載體的另一 端也可設(shè)有一擋環(huán)。
本實(shí)用新型三元催化器因襯墊受到較好的保護(hù)，使得整個(gè)催化器的工作效率和實(shí)用壽命得到大大的提高，減少了用材及成本，值得推廣使用。以下結(jié)合附圖和本實(shí)用新型的實(shí)施方式做進(jìn)一步詳細(xì)說明


圖1為一種本實(shí)用新型三元催化器的剖視圖； 圖2為一種本實(shí)用新型三元催化器端面視圖； 圖3為
圖1中B處的放大視圖4為一種本實(shí)用新型三元催化器的殼體與端蓋為一整體并在陶瓷載 體排氣端設(shè)有一擋環(huán)的剖視圖。
具體實(shí)施方式
如
圖1所示，為本實(shí)用新型三元催化器結(jié)構(gòu)的剖視圖，其包括陶瓷載 體1、襯墊2、殼體3、擋環(huán)4，襯墊2包裹著陶瓷載體1 一起置于殼體3 內(nèi)，擋環(huán)4位于殼體3內(nèi)并緊鄰陶瓷載體4的進(jìn)氣端，所述檔4環(huán)覆蓋所 述陶瓷載體1與殼體3之間形成的環(huán)形間隙，所述擋環(huán)4的內(nèi)周還設(shè)置有 抵靠于陶瓷載體1進(jìn)氣端面的，沿徑向方向上延伸的凸起7結(jié)構(gòu)。其中襯 墊2是通過壓入的方式裝進(jìn)去的，襯墊2與陶瓷載1體、襯墊2與殼體3 之間都是相互貼合得很緊的，擋環(huán)4位于陶瓷載體1進(jìn)氣端并緊貼陶瓷載 體1的前端面，擋環(huán)4的后端面與襯墊2的前端面之間在軸向方向上有一 定的距離，因而形成一軸向環(huán)形間隙，擋環(huán)4的外徑與殼體3的內(nèi)徑相等， 如圖3所示為擋環(huán)4與殼體3之間的焊接處示意圖，在擋環(huán)4的端面與殼 體3的相交圓周上用焊接的方法間隔均勻的焊接幾處，以便于擋環(huán)4的固 定，因而擋環(huán)4與殼體3的接觸面具有一定的密封性，擋環(huán)4的內(nèi)徑與陶 瓷載體1的外徑相比基本相同或略小，以便覆蓋所述陶瓷載體1與殼體3 之間形成的環(huán)形間隙，本實(shí)用新型所優(yōu)選的擋環(huán)4的內(nèi)徑比陶瓷載體1的 外徑略小，優(yōu)選為小于等于3毫米。擋環(huán)4內(nèi)周的凸起7可以設(shè)置多個(gè)， 本實(shí)用新型優(yōu)選設(shè)置為3個(gè)，所述凸起(7)結(jié)構(gòu)為擋環(huán)(4)的內(nèi)周沿徑 向方向上延伸出的徑向長(zhǎng)度小于等于2毫米的凸起(7)結(jié)構(gòu)，所述凸起 結(jié)構(gòu)可以半圓形，桿形等，本實(shí)用新型中，所述凸起結(jié)構(gòu)采用半圓形。如 圖2所示，為本實(shí)用新型三元催化器端面視圖，擋環(huán)4內(nèi)周的凸起7對(duì)陶 瓷載體1有一個(gè)固定限位的作用，當(dāng)然也有利于擋環(huán)4自身的位置固定。
本實(shí)用新型三元催化器的工作過程是，高溫廢氣從發(fā)動(dòng)機(jī)排氣管進(jìn)入
5到三元催化器前端，大部分高溫廢氣從陶瓷載體1前端面進(jìn)入到三元催化
器內(nèi)進(jìn)行反應(yīng)，從擋環(huán)4處流過的廢氣因受到當(dāng)環(huán)4的阻擋作用不能繼續(xù)
向前流動(dòng)，或折回或向下運(yùn)動(dòng)從陶瓷載體l前端進(jìn)入到催化器的內(nèi)，因此
襯墊2就不可能受到高溫廢氣的直接沖擊，即使有少量的廢氣從擋環(huán)4與 殼體3之間的縫隙中通過，那么因?yàn)榇丝p隙很窄使得氣流的速度大大降低， 而且在擋環(huán)4與襯墊2前端之間還有一端軸向間隙進(jìn)一步對(duì)從縫隙中通過 的氣流緩沖，使得此少量的高溫廢氣減速、降溫，因此也就避免了高溫廢 氣對(duì)襯墊2的直接沖擊、吹蝕襯墊2，因而也就保證了陶瓷載體1的工作 不受影響，使得整個(gè)三元催化器正常、高效的工作。擋環(huán)4的內(nèi)徑只比陶 瓷載體1的外徑略小，因而擋環(huán)4對(duì)陶瓷載體1前端的有效氣流通過面積 的阻擋是微乎其微的，從而保證了發(fā)動(dòng)機(jī)的廢氣順利的進(jìn)入到三元催化器 內(nèi)；在擋環(huán)4的內(nèi)周上設(shè)置有凸起7，該凸起7的主要作用就是保證陶瓷 載體1和擋環(huán)4的限位作用，擋環(huán)4內(nèi)周凸起7的存在能更好的限制其自 身的位置穩(wěn)定，使其內(nèi)徑能更大，從而減小擋環(huán)4對(duì)陶瓷載體1前端面的 阻擋面積。
本實(shí)用新型三元催化器還可以設(shè)置兩端蓋，以方便連接進(jìn)、排氣管。 對(duì)于端蓋的設(shè)置，可以是另外連接上去的兩個(gè)錐形端蓋， 一般采用焊接的 方法進(jìn)行連接，也可以是將殼體和端蓋該制作為一體，即先將端蓋的軸向 長(zhǎng)度做的很長(zhǎng)，再將陶瓷載體l、襯墊2和擋環(huán)4全都安裝好后，再將殼 體3兩端旋壓成錐形結(jié)構(gòu)，前、后端蓋與殼體3即為一體。這樣使得整個(gè) 催化器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化，加工方便。為了更好的對(duì)陶瓷載體l進(jìn)行限位，也可以 在殼體3內(nèi)，陶瓷載體1和襯墊2的另一端設(shè)一擋環(huán)，如附圖4所示，前、 后端蓋35、 36與殼體3即做為一體，并在陶瓷載體1的排氣端設(shè)有一擋環(huán) 41。
上述實(shí)施例僅是為了對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行說明，而不是對(duì)本實(shí)用新型的 限制。本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以理解，在不脫離本實(shí)用新型構(gòu)思的前提下， 本實(shí)用新型還可有許多變型。
權(quán)利要求1、一種三元催化器，包括陶瓷載體(1)、襯墊(2)、殼體(3)、擋環(huán)(4)，襯墊(2)包裹著陶瓷載體(1)一起置于殼體(3)內(nèi)，擋環(huán)(4)位于殼體(3)內(nèi)并緊鄰陶瓷載體(1)進(jìn)氣端，其特征在于，所述擋環(huán)(4)覆蓋所述陶瓷載體(1)與殼體(3)之間形成的環(huán)形間隙，所述擋環(huán)(4)的內(nèi)周還設(shè)置有抵靠于陶瓷載體(1)進(jìn)氣端面且沿徑向方向上延伸的凸起(7)。
2、 如權(quán)利要求1所述三元催化器，其特征在于所述擋環(huán)(4)為圓 環(huán)狀，其內(nèi)徑尺寸比陶瓷載體(1)的外徑尺寸相比基本相同或略小。
3、 如權(quán)利要求1所述三元催化器，其特征在于所述擋環(huán)(4)的凸 起(7)結(jié)構(gòu)沿?fù)醐h(huán)的內(nèi)周均勻分布設(shè)置，有至少三個(gè)。
4、 如權(quán)利要求1所述三元催化器，其特征在于，擋環(huán)(4)與殼體(3) 通過焊接連接。
5、 如權(quán)利要求1或3所述三元催化器，其特征在于，凸起(7)結(jié)構(gòu) 為擋環(huán)(4)的內(nèi)周沿徑向方向上延伸出的徑向長(zhǎng)度小于等于2毫米的凸 起結(jié)構(gòu)。
6、 如權(quán)利要求1所述三元催化器，其特征在于，擋環(huán)(4)與襯墊(2) 之間形成一環(huán)形軸向間隙。
7、 如權(quán)利要求1或2或3或4或6所述三元催化器，其特征在于， 在殼體(3)內(nèi)、位于陶瓷載體(1)的出氣端還設(shè)有一擋環(huán)。
8、 如權(quán)利要求5所述三元催化器，其特征在于，在殼體(3)內(nèi)、位 于陶瓷載體(1)的出氣端還設(shè)有一擋環(huán)。
9、 如權(quán)利要求1所述三元催化器，其特征在于，在殼體(3)兩端還 分別設(shè)有端蓋，所述端蓋設(shè)置為與殼體一體成型的或通過焊接連接的。
專利摘要一種三元催化器，主要是解決發(fā)動(dòng)機(jī)高溫廢氣對(duì)催化器襯墊的直接沖擊，使得襯墊很容易被吹蝕進(jìn)而影響整個(gè)三元催化器的工作效率和使用壽命，主要包括陶瓷載體、襯墊、殼體、擋環(huán)，襯墊包裹著陶瓷載體一起置于殼體內(nèi)，擋環(huán)位于殼體內(nèi)并緊鄰陶瓷載體進(jìn)氣端，所述擋環(huán)覆蓋所述陶瓷載體與殼體之間形成的環(huán)形間隙，所述擋環(huán)的內(nèi)周還設(shè)置有抵靠于陶瓷載體進(jìn)氣端面的，沿徑向方向上延伸的凸起結(jié)構(gòu)。通過擋環(huán)對(duì)高溫廢氣的阻擋作用，使得襯墊能夠不被高溫氣流的直接沖擊，進(jìn)而保護(hù)了襯墊，保證了三元催化器的工作效率，延長(zhǎng)兩端受用壽命。
文檔編號(hào)F01N3/28GK201344055SQ200820235109
公開日2009年11月11日 申請(qǐng)日期2008年12月12日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月12日
發(fā)明者忠 何, 張艷秋 申請(qǐng)人:比亞迪股份有限公司