[发明专利]废气的催化清洁装置

说明书

本发明涉及一种废气的催化清洁装置和一种制造该装置的方法。

欧洲专利EP 0245737 B1上登载有用平滑和波纹的金属薄板制造金属支持体，而薄板的尾端为一个平滑的节段，这些平滑的尾端节段大致在相邻的金属薄板之间延伸，并以其外端钎接或焊接在周围的套筒上。

这种金属支持体的一个主要缺点就是只有极小量的金属薄板面积被连接到套筒上。

在德国专利DE 4016276 C1和欧洲专利EP 0245736 B1上所叙述的实施例中也有类似的连接。

本发明的一个目的是提供一种其套筒与蜂巢体之间的钎接连接得到加强的废气的催化清洁装置。

本发明的另一个目的是提供一种应用于具有内燃机的车辆中的催化转换器中的蜂巢体。

本发明的再一个目的是提供一种用于制造一种其套筒与蜂巢体之间的钎接连接得到加强的废气的催化清洁装置的方法。

这一目的是这样达成的，即提供一种废气的催化清洁装置，该催化清洁装置包括一个蜂巢体和一个套筒，所述蜂巢体是由多张至少一部分带有结构形态的金属薄板组成，带结构形态的金属薄板上形成有多条流体从中流过的槽沟，它们被安置在所述套筒内，所述金属薄板的外边缘绕在所述蜂巢体的周边上，在这里至少一些所述的金属薄板具有平直的尾端节段，至少一些所述的平直的尾端节段各自重叠在至少一个相邻的平直的尾端节段上，而两个相邻的平直尾端节段的外边缘接触在所述套筒上，以便在管状的套筒和两个相重叠的平直尾端节段之间形成多个轴向延伸的第一毛细管空腔并且至少部分的所述毛细管空腔填充了钎焊材料。

根据本发明，波纹金属薄板在它们的尾端处具有平滑的节段，这些节段由于扭转或缠绕的作业相互贴合在一起，从而在周边部位形成一个重叠的金属薄板外层。朝内延伸的毛细管空腔存在于相邻的尾端节段之间。在毗连套筒的金属薄板的尾端之间，即套筒下面的平滑尾端节段与套筒之间，在轴向的方向上形成有多个空腔，这些空腔与毛细管空腔相通。当钎接作业时钎接材料进入空腔并由毛细管作用被吸入至空腔内。这样，沿着金属支持体的圆周边就形成有一个钎接材料层，金属薄板的尾端节段就被包埋在该材料层中。

平滑的尾端节段的长度取决于波纹金属薄板的波幅，其值为波幅的3至12倍，最好是5至10倍，这个数值是能适合于其几何环境的。在其截面不是圆形的催化转换器中，金属薄板尾端的绕圆周边的分布是不均匀的，因此要求平滑的尾端节段相应地加长一些。

在另一个金属支持体的实施例中，波纹金属薄板没有平滑的尾端节段并短于平滑金属薄板，因而在金属薄板被卷绕后只有平滑金属薄板的尾端接触在它们所附接的管状套筒上。波纹金属薄板是由摩擦力夹持在平滑金属薄板之间的，也可以在其端面上以钎接连接至平滑金属薄板上。平滑金属薄板的突出节段的长段大约是波纹薄板波幅的8至12倍。

提供一种具有内燃机的车辆中的催化转换器，其中，上述蜂巢体是催化转换器的一部分。

下面将叙述这种废气催化清洁装置的制造方法。

这个方法由机械性制造和一个钎接作业组成。在机械性制造中，波纹金属薄片或者波纹和平滑的金属薄片互相地一片片叠压在一起，然后卷绕成一定形状，这个预制成的金属支持体就被插入一个套筒内而且必须盖上一层钎接材料。金属支持体上盖有的钎接材料可以是一层市场上可购到的钎接薄膜，其厚度最好为0.025mm至0.15mm。它必须以适当的方式与金属支持体和套筒相接触。一种简单的盖上钎接材料的方法是在其端面上敷上一张钎接薄膜。这可以通过在连接金属支持体与套筒之后将这张薄膜敷接在支持体的一个或两个端面上，并固定在其上，必要时例如用点焊法这样的方式实现。由于在钎接过程中在金属支持体内产生的气体在加热过程中会膨胀，最方便的是用一张有孔的钎接薄膜，这样可能在金属支持体内产生的气体就能逸出。钎接材料沿轴向渗入的深度在一定限度内受钎接薄膜的厚度的影响，这是因为钎接材料是由毛细作用力吸入到金属薄板之间的空隙中去的。

具体地说，提供一种制造废气的催化清洁装置的方法，该方法包括下列步骤：

将多张带有结构形态的金属薄板相互地一张张地叠压在一起，所述带有结构形态的金属薄板上形成有多条流体从中流过的槽沟，并且其中至少一些所述金属薄板具有平直的尾端节段；

将所述叠压在一起的金属薄板卷绕成预定的形状以便形成一个预制成的蜂巢体；

将所述蜂巢体插入到一个套筒内，使所述金属薄板的外边缘绕在所述蜂巢体的周边上；