[发明专利]用于废气处理体的保持用密封材和废气处理装置

说明书

本申请是分案申请，其原申请的中国国家申请号为200810177121.8，申请日为2008年12月5日，发明名称为“用于废气处理体的保持用密封材和废气处理装置”。

相关申请的交叉引用

本文披露的内容涉及2007年12月5日提交的日本专利申请2007-315052和2008年10月3日提交的日本专利申请2008-259077中所包含的主题，各专利以引用的方式全文引入。

技术领域

本发明涉及用于外壳中保持诸如催化剂载体或柴油微粒过滤器(DPF)等废气处理体的保持用密封材，和废气处理装置。

背景技术

例如，JP-A-10-141052描述了一种保持用密封材和废气处理装置，其中通过介于金属制外筒和陶瓷催化剂支持体之间的保持部件而在金属制外筒内安装陶瓷催化剂支持体。

如图30所示，在JP-A-10-141052所描述的废气处理装置200中，保持部件202安装在陶瓷催化剂支持体201的外周上，将支持体插入内径稍微小于所安装的保持部件的外径的外筒203中，以锥体变形的形态完全收缩外筒203的外径，直至保持部件202可具有预定的表面压力。

废气处理装置安装在废气流路上以除去内燃机的废气成分中所包含的对人有害的成分，如氮氧化物、烃化合物和一氧化碳，该废气处理装置通常包括诸如催化剂支持体或DPF催化剂等废气处理体、用于容纳所述处理体的金属外壳、以及用于在外壳中弹性保持废气处理体的保持用密封材。

保持用密封材由于被弹性布置于金属外壳和废气处理体之间而需要显示出下述功能：防止由于内燃机的振动等导致的废气处理体和金属外壳之间的冲突所造成的损害等，同时防止未净化的废气从金属外壳和废气处理体之间泄漏出去。

然而，伴随着近来对废气和燃料的严格规定，废气的温度倾向于变得更高，使用蛭石的膨胀性保持用密封材在一些情况下不具有足够的耐热性。

为应对该问题，开始采用由多晶氧化铝纤维制成的非膨胀性垫型保持用密封材。由多晶氧化铝纤维制成的保持用密封材松散，因而当在金属外壳和废气处理体之间安装保持用密封材时通常需要对其进行针刺处理以改善安装性。

例如，如果将保持用密封材用于DPF，为了利用氧化铝纤维保持用密封材保持大重量的废气处理体，必须增大保持用密封材中所产生的表面压力。于是，为增大所产生的表面压力，填装在废气处理体和金属外壳之间的保持用密封材的填充密度(Gap Bulk Density，GBD)必须较大(通常，填充密度为0.2g/cm³～0.6g/cm³，随着填充密度增大，所产生的表面压力变大)。

此时，当填充密度变为大于或等于0.5g/cm³时，保持用密封材的纤维开始破碎，导致纤维长度变短。因此，在保持用密封材的填充密度增大至大于或等于0.5g/cm³以保持大重量的废气处理体的废气处理装置中，纤维长度变短。在使废气直接撞击保持用密封材的端部的排气管形状的情况中，保持用密封材的纤维可能会被风蚀。

另一方面，使用陶瓷纤维和蛭石的混合物通过抄造法制得的保持用密封材在风蚀性能方面劣于由氧化铝纤维所制成的保持用密封材。因此，试图通过沿着以上的保持用密封材的纵向附加由氧化铝纤维抄造制得的保持用密封材片材来改善风蚀作用性能。

然而，当废气的温度为700℃以上时，膨胀性保持用密封材会由于蛭石的热劣化而导致保持力减小。因此，例如在发动机正下方的大于或等于700℃的高温区域内，优选使用由氧化铝纤维形成的保持用密封材。

发明内容

在上述情况下完成了本发明，本发明的一个目的是在保持大重量的废气处理体时消除与风蚀有关的顾虑，并提供均具有高设计自由度的保持用密封材和废气处理装置。

根据本发明的示例性实施方式，提供一种用于在外壳中保持用于处理废气的废气处理体的保持用密封材。所述至少两层的保持用密封材包括彼此层积的无机纤维片状部件，所述的至少两层包括与所述外壳接触的表面层和与所述废气处理体接触的里面层。所述里面层在废气流入方向上的宽度比所述表面层的所述宽度小规定长度。

根据本发明的另一示例性实施方式，提供一种用于在外壳中保持用于处理废气的废气处理体的保持用密封材。所述保持用密封材包括：卷绕在所述废气处理体的外周上以形成至少两个层的无机纤维片状部件。所述无机纤维片状部件形成为单一部件。所述无机纤维片状部件包括：所述无机纤维片状部件开始卷绕的第一端部；和与所述第一端部相对的第二端部。所述第一端部在废气流入方向上的宽度与所述第二端部的所述宽度相差规定长度。