[发明专利]安装垫和废气处理装置

说明书

本发明公开了安装垫(mounting mat)和废气处理装置，如催化转换器或者柴由机微粒捕集器(diesel particulate trap)。所述废气处理装置包括脆性结构，其通过安装垫安装在壳体内，所述安装垫布置在壳体和脆性结构之间的间隙内。

废气处理装置用于汽车上以减少来自于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换器和柴油机微粒捕集器。

用于处理汽车发动机废气的催化转换器包括壳体；用于支撑催化剂的脆性催化剂载体结构，所述催化剂用于影响一氧化碳和碳氢化合物的氧化作用以及氮氧化物的还原作用；以及布置在脆性催化剂载体结构的外表面和壳体内表面之间以将脆性催化剂载体结构弹性地(resiliently)保持在壳体内的安装垫。

用于控制由柴油发动机产生的污染的柴油机微粒捕集器一般包括壳体，用于从柴油发动机排放中收集颗粒的脆性微粒过滤器或者捕集器，以及布置在过滤器或者捕集器的外表面和壳体内表面之间以将脆性过滤器或者捕集器结构弹性地保持在壳体内的安装垫。

提供了用于废气处理装置的安装垫，所述安装垫包括高硅石含量纤维层和多晶体和/或高氧化铝无机纤维层。

同时提供了一种制作垫结构的方法，其包括将高硅石含量纤维层和多晶体和/或高氧化铝纤维层连接在一起。

同时提供了一种废气处理装置，所述废气处理装置包括壳体；安装在所述壳体内的脆性结构；以及布置在所述壳体和所述脆性结构之间的间隙内的安装垫，其中所述安装垫包括高硅石含量纤维层和多晶体和/或高氧化铝纤维层。

同时提供一种制作处理废气的装置的方法，所述方法包括提供安装垫，该安装垫包括高硅石含量纤维层和多晶体和/或高氧化铝无机纤维层；围绕适用于处理废气的脆性结构的至少一部分周长包裹安装垫；以及在壳体内布置脆性结构和安装垫。

此外提供了废气处理装置，所述废气处理装置包括壳体；安装在壳体内的脆性结构；以及布置在所述壳体和所述脆性结构之间的间隙内的安装垫，包括内部和外部锥形壳体的夹壁端锥形壳体，以及布置在所述端锥形壳体的壁之间的绝缘垫，所述绝缘垫包括高硅石含量纤维层和多晶体和/或高氧化铝无机纤维层。

进一步提供了用于废气处理装置的端锥体(end cone)，所述端锥体包括外部金属锥体，内部金属锥体，以及位于所述端锥形壳体的内部和外部金属锥体之间的绝缘垫，所述绝缘垫包括高硅石含量纤维层和多晶体和/或高氧化铝无机纤维层。

图1表示包括本发明的安装垫的废气处理装置的说明性片段视图。

提供具有安装在壳体内的脆性结构的用于处理废气的装置，该脆性结构在所述壳体中通过布置在壳体和脆性结构之间的安装垫支撑。将会理解到本发明并不打算限制用于图中所示的催化转换器中，并且因，此形状仅作为实施例示出以说明本发明。事实上，安装垫能够用于安装或者支撑适用于处理废气的任何脆性结构，如柴油机催化剂结构，柴油机微粒捕集器等。催化剂结构一般包括一个或者多个由壳体内的耐热材料安装的多孔管状或者蜂窝状的结构。每种结构可包括每平方英尺大约200至大约900之间或者更多通道或者单元，这取决于废气处理装置的类型。柴油机微粒捕集器与催化剂结构的不同之处在于在粒子捕集器内的每个通道或者单元在其中一端或者另一端是封闭的。从多孔结构内的废气中收集颗粒，直至通过高温烧近过程被再生。本发明所述的安装垫的非汽车应用可包括用于化学工业排放(排气)烟囱的催化转换器。术语“脆性结构”意欲指并且包括如金属或者陶瓷整体块等的结构，所述结构在性质上可以是脆性的或者脆弱的，并且将得益于如本文所述的安装垫。

用于处理废气的装置的一种代表形式作为催化转换器被示出，一般由图中的数码10指定。催化转换器10可包括由两片金属形成的大致管状壳体12，例如，耐高温钢，它们由凸缘16保持在一起。作为选择，所述壳体可包括预成形的筒，安装垫包裹的催化剂载体结构插入其内。壳体12包括位于其中一端的入口14和在其相反端的出口(未示出)。所述入口14和出口在它们的外端被合适地形成，借此它们被固定在内燃机的排气系统内的导管中。装置10包括脆性催化剂载体结构，如脆弱的陶瓷整体块18，所述陶瓷整体块通过安装垫20被支撑并且约束在壳体12内，下面将进一步描述。整体块18包括多个气体可通过的通道，其从其在一端的入口端表面沿轴向延伸至其相反端的出口端表面。整体块18可以用任何合适的难熔金属或者陶瓷材料以任何已知方式和构型构成。整体块的横截面构型典型地是椭圆形或者圆形，但是其他形状也是可能的。