[发明专利]安装垫

说明书

技术领域

本发明涉及垫，诸如用于在车辆中安装陶瓷块体的垫。

发明背景

已知通过将产物与催化剂接触来催化燃烧产物的氧化或还原。

也已知通过过滤流体流(例如气体)来移除不想要的夹带颗粒物。

车辆废气通常经过处理以减少排放到大气的有害气体量。车辆通常使用催化转换器(CC)，诸如紧密耦合或车身下部汽油或柴油氧化催化剂或选择性催化还原的装置。

将柴油用作燃料的车辆可装配有柴油颗粒过滤器(DPF)，以减少排放在燃烧期间生成的烟尘和其它材料的颗粒。

CC和DPF两者通常均被制成陶瓷块体，燃烧产物在其从废气中被排放之前经过所述陶瓷块体。所述陶瓷块体易碎并且相对昂贵。

相应地，在使用期间保护陶瓷块体免受损坏很重要。

为了确保牢固固定所述块体，通常将块体包裹在安装垫中。可使用膨胀型或非膨胀材料形成这些垫。类似材料可用于其它汽车或其它隔热。

所述块体位于安装为车辆排气系统的一部分的金属罐内。随着燃烧产物经过块体，它们将块体加热，引起块体膨胀。当然，罐也将加热和膨胀。显然，因为两种材料将以不同速率加热和膨胀，在所述罐与块体之间可能存在相对运动。在车辆排气系统中发现的情况中也存在明显振动，如果没有牢固固定块体，这也可能导致块体变损坏。所述安装垫期望适应不同运动和振动。

非膨胀型材料可包括选自陶瓷或玻璃纤维的纤维，诸如氧化硅、硅酸硼盐、氧化铝(其可包括各种Al∶Si比率的高氧化铝和硅酸铝，例如以提供莫来石)、氧化锆和类似物。尽管可使用附加和/或替代加固技术，例如穿针，然而所述纤维通常以粘合剂矩阵固定，以辅助罐的能力。

如果存在，所述粘合剂可经过布置以从所述垫分解并蒸发，以便容许垫采用在块体和罐壁上施加压力的构造，以在使用期间将块体牢固固定在适当位置。应当了解，将需要在热循环机制各处维持固定力。另一个重要因素是所述罐与垫之间，以及垫与块体之间的摩擦系数。显然，如果摩擦系数太低，那么所述垫和/或块体可相对于所述罐滑动，这可能削弱性能且/或导致块体损坏。

相应地，希望具有热稳定并且可补偿罐和块体的不同膨胀率，同时在该块体上维持最小固定压力的垫，这可吸收或限制振动效果，并且具有适当摩擦特性。

还重要的是，考虑所述垫应当对流经其中的流体提供明显阻力，同时在所述块体与罐之间保持原位。这是确保流体优先(例如，排他地)流经块体，从而暴露于催化剂或过滤器所必需的。

随着块体尺寸增加，块体与罐之间的间隙尺寸可增加。因此，汽车可具有例如2mm至5mm的间隙尺寸。诸如大型车辆(诸如卡车和船和/或重型或农业机器)可能需要的大型块体可要求块体与罐(块体安装在所述罐中)之间的间隙尺寸例如约为15mm至20mm或更大。通常，这意味着出于安全并成功安装块体，要求具有较高基重(例如，在3000gm^-2至10000gm^-2的范围内)的更大型垫。

所述垫还可以具有隔热功能，这在一些情况中非常重要。因为废气通常处在高温，并且CC通常需要高温以高效地操作，所以在罐与块体之间没有足够隔绝的情况下，罐也可以到达极其高并且可能不安全的温度。

当罐经过定位使得其可与例如用户和/或可燃物接触时，这是尤其重要的，例如越野车，诸如农业机器可包括在可与在过度加热时可被点燃的植物接触的罐中运载的块体。因此甚至在罐内运载的块体可能处在超过750℃的温度时，还是希望将罐的温度维持在低于这些植物原料的燃点之下。确实，必须制造某种农业机器，使得没有外部部分可以到达超过200℃，谷物的燃点。

然而，高基重垫的一个典型问题在于所述垫的厚度也赋予了刚度，这使在没有损坏垫、使垫起皱或开裂的情况下，绕块体包裹所述垫较变得困难或不可能。

因此本发明还一目的是提供一种具有足够灵活性以容许高效并且有效安装的高基重垫。

发明概要

在第一方面中，本发明包括一种用于安装块体的垫，所述垫包括第一无机纤维层，其中所述垫具有在使用中期望形成气体面向边缘的前边缘、与其相对的后边缘和在所述前边缘与后边缘之间延伸的侧边缘，其中在垫的厚度方向上以锐角切割所述垫的第一侧边缘和/或所述垫的第二侧边缘处的所述第一无机纤维层。

已发现在使用中当所述垫绕块体包裹时，这种角度切割防止在块体侧面形成凹槽，例如V形凹槽，从而确保气体优先流经块体，同时如果是直角切割，那么垫在其外表面伸长，也防止例如在气体面向边缘上可能发生的侵蚀增加，以防止形成这种凹槽。发明者已发现高垫基重时的角度切割尤其有利。