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CN111255546B - 一种具有耐久性的汽车排气用三元催化转换器 - Google Patents

一种具有耐久性的汽车排气用三元催化转换器 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种具有耐久性的汽车排气用三元催化转换器，绝热夹层组件包括绝热夹层和位于绝热夹层内周采用不锈钢制成的夹层内套，夹层内套包括用于套设陶瓷载体的主夹层内套体，其中，主夹层内套体的内侧两端分别设有第一卡扣环和第二卡扣环，位于第一卡扣环和第二卡扣环之间的主夹层内套体形成用于限位安装陶瓷载体的载体安装限位空间；同时主夹层内套体的外周端部设有焊接台阶，通过焊接台阶固定焊接副夹层内套体；绝热夹层外周套设由前安装壳体和后安装壳体焊接成型的安装壳体；本发明装配过程不仅便捷，而且有效可靠地避免在陶瓷载体外周进行夹层内套的焊接固定而导致的诸多质量隐患，显著提升了三元催化转换器的使用寿命。

Description

一种具有耐久性的汽车排气用三元催化转换器
技术领域
本发明属于汽车尾气排气处理技术领域，具体涉及一种具有耐久性的汽车排气用三元催化转换器。
背景技术
随着国民经济的快速增长，以及汽车价格的不断下调，汽车已再不作为高档的奢侈品而是作为代步工具的一种正以惊人速度走向普通百姓家庭。在城市汽车保有量的迅速增加的同时，城市的大气污染也随之严重，并影响到了人们的正常生活与身体健康。在解决排放污染问题上，世界各国的整车生产厂和科研机构都投入了巨大的人力物力对其进行研究，中国作为整车生产与消费的大国为此也投入了大量的人力和物力。其中，在汽车尾气排气组件中安装三元催化转化器来改善汽车尾气排放问题是目前最为成熟的汽车尾气排气处理技术。
三元催化转化器主要由外安装壳体、绝热夹层、位于内部且涂覆有催化剂涂层的陶瓷载体组成，在现有技术中，外安装壳体通常由不锈钢材料焊接制成，主要用于安装防护作用，绝热夹层安装在外壳体与夹层内套之间，通常采用膨胀垫片或钢丝网垫，用于对内部载体实现密封、绝热保温和固定防护陶瓷载体的作用，以防止振动、受热变形等因素对陶瓷载体造成损害，绝热夹层在第1次受热时体积明显膨胀，而在冷却时只是部分收缩，这样就使外部壳体与载体之间的缝隙完全通过膨胀变形而实现良好密封效果。 然而，在当前的三元催化转化器制备工艺中，通常采用将涂覆有催化剂涂层的陶瓷载体套设在夹层内套后，再对夹层内套进行焊接固定。然而申请人发现，该局部金属高温焊接工艺容易导致陶瓷载体的形变或脆裂，且无法在制备过程中及时得到识别，导致三元催化转化器的使用寿命较短，需要频繁更换。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种具有耐久性的汽车排气用三元催化转换器，装配过程不仅便捷，而且有效可靠地避免在陶瓷载体外周进行夹层内套的焊接固定而导致的诸多质量隐患，显著提升了三元催化转换器的使用寿命。
本发明采用的技术方案如下：
一种具有耐久性的汽车排气用三元催化转换器，包括位于外周的安装壳体，位于中间的绝热夹层组件，以及位于内周且涂覆有催化剂涂层的陶瓷载体，所述安装壳体一端连通进气口，且其另一端连通排气口；所述绝热夹层组件包括绝热夹层和位于所述绝热夹层内周采用不锈钢制成的夹层内套，所述夹层内套包括用于套设所述陶瓷载体的主夹层内套体，其中，所述主夹层内套体的内侧两端分别设有第一卡扣环和第二卡扣环，位于所述第一卡扣环和第二卡扣环之间的主夹层内套体形成用于限位安装所述陶瓷载体的载体安装限位空间；同时所述主夹层内套体的外周端部设有焊接台阶，通过焊接台阶固定焊接副夹层内套体；所述绝热夹层外周套设由前安装壳体和后安装壳体焊接成型的安装壳体。
优选地，所述第一卡扣环包括位于所述主夹层内套体的内侧一端且呈圆周状间隔均布的若干第一弯折卡扣，所述第二卡扣环包括位于所述主夹层内套体的内侧另一端且呈圆周状间隔均布的若干第二弯折卡扣，所述第一弯折卡扣和所述第二弯折卡扣分别采用一体冲压成型，同时所述第一弯折卡扣沿所述主夹层内套体外侧方向弯折，所述第二弯折卡扣沿所述主夹层内套体内侧方向弯折；所述焊接台阶相对所述第一卡扣环靠近所述第二卡扣环。
优选地，所述第一弯折卡扣的数量为3-6个，所述第二弯折卡扣的数量为3-6个。
优选地，所述陶瓷载体呈圆柱套筒状，所述夹层内套套设在所述陶瓷载体外周，且其两端分别通过过渡锥面连接圆柱缩口，所述圆柱缩口的外径小于所述陶瓷载体的外径；所述绝热夹层的形状与所述夹层内套的形状对应配合，所述安装壳体的形状与所述绝热夹层的形状对应配合。
优选地，所述绝热夹层采用膨胀垫片。
优选地，所述陶瓷载体外周套设用于防护的柔性衬套。
需要说明的是，本申请涉及的涂覆有催化剂涂层的陶瓷载体作为三元催化转换器的核心部件，其具体实施方案采用现有技术，本申请对其没有特别创新内容，因此，本申请对该部分不再具体展开说明。
本发明提出由主夹层内套体和副夹层内套体组成的夹层内套结构设计，同时特别在主夹层内套体内侧两端分别设置第一卡扣环和第二卡扣环，位于第一卡扣环和第二卡扣环之间的主夹层内套体形成用于限位安装陶瓷载体的载体安装限位空间，在实际制造过程中，直接将陶瓷载体插接入该载体安装限位空间，然后通过位于主夹层内套体外周端部的焊接台阶固定焊接副夹层内套体，装配过程不仅便捷，而且有效可靠地避免在陶瓷载体外周进行夹层内套的焊接固定而导致的诸多质量隐患，显著提升了三元催化转换器的使用寿命；本发明还进一步优选提出在主夹层内套体上采用一体冲压成型第一卡扣环和第二卡扣环，可以在主夹层内套体内快速形成用于限位安装陶瓷载体的载体安装限位空间，成型工艺简单，实施成本低。
附图说明
附图1是本发明具体实施方式下三元催化转换器100的结构示意图；
附图2是图1的爆炸结构示意图。
具体实施方式
本实施例公开了一种具有耐久性的汽车排气用三元催化转换器，包括位于外周的安装壳体，位于中间的绝热夹层组件，以及位于内周且涂覆有催化剂涂层的陶瓷载体，安装壳体一端连通进气口，且其另一端连通排气口；绝热夹层组件包括绝热夹层和位于绝热夹层内周采用不锈钢制成的夹层内套，夹层内套包括用于套设陶瓷载体的主夹层内套体，其中，主夹层内套体的内侧两端分别设有第一卡扣环和第二卡扣环，位于第一卡扣环和第二卡扣环之间的主夹层内套体形成用于限位安装陶瓷载体的载体安装限位空间；同时主夹层内套体的外周端部设有焊接台阶，通过焊接台阶固定焊接副夹层内套体；绝热夹层外周套设由前安装壳体和后安装壳体焊接成型的安装壳体。
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
请参见图1和图2所示，一种具有耐久性的汽车排气用三元催化转换器100，包括位于外周的安装壳体110，安装壳体110一端连通进气口1，且其另一端连通排气口2；位于中间的绝热夹层组件120，以及位于内周且涂覆有催化剂涂层的陶瓷载体130，优选地，在本实施方式中，陶瓷载体130外周套设用于防护的柔性衬套140；绝热夹层组件120包括绝热夹层121和位于绝热夹层121内周采用不锈钢制成的夹层内套122，优选地，在本实施方式中，绝热夹层采用膨胀垫片，当然地，也可以采用现有技术中的其他绝热夹层，本申请对此没有特别限定；
夹层内套122包括用于套设陶瓷载体的主夹层内套体122a，其中，主夹层内套体122a的内侧两端分别设有第一卡扣环123和第二卡扣环124，位于第一卡扣环123和第二卡扣环124之间的主夹层内套体122a形成用于限位安装陶瓷载体130的载体安装限位空间125；同时主夹层内套体122a的外周端部设有焊接台阶126，通过焊接台阶126固定焊接副夹层内套体122b；绝热夹层121外周套设由前安装壳体111和后安装壳体112焊接成型的安装壳体110；
优选地，在本实施方式中，第一卡扣环123包括位于主夹层内套体122a的内侧一端且呈圆周状间隔均布的若干第一弯折卡扣123a，第二卡扣环124包括位于主夹层内套体122a的内侧另一端且呈圆周状间隔均布的若干第二弯折卡扣124a，第一弯折卡扣123a和第二弯折卡扣124a分别采用一体冲压成型，同时第一弯折卡扣123a沿主夹层内套体122a外侧方向弯折，第二弯折卡扣124a沿主夹层内套体122a内侧方向弯折；焊接台阶126相对第一卡扣环123靠近第二卡扣环124；优选地，在本实施方式中，第一弯折卡扣123a的数量为3-6个，第二弯折卡扣124a的数量为3-6个；具体地，在本实施方式中，第一弯折卡扣123a的数量为3个，第二弯折卡扣124a的数量为3个；
优选地，陶瓷载体130呈圆柱套筒状，夹层内套122套设在陶瓷载体130外周，且其两端分别通过过渡锥面127连接圆柱缩口128，圆柱缩口128的外径小于陶瓷载体130的外径；绝热夹层121的形状与夹层内套122的形状对应配合，安装壳体110的形状与绝热夹层121的形状对应配合。
本实施例提出由主夹层内套体122a和副夹层内套体122b组成的夹层内套122结构设计，同时特别在主夹层内套体122a内侧两端分别设置第一卡扣环123和第二卡扣环124，位于第一卡扣环123和第二卡扣环124之间的主夹层内套体122a形成用于限位安装陶瓷载体130的载体安装限位空间125，在实际制造过程中，直接将陶瓷载体130插接入该载体安装限位空间125，然后通过位于主夹层内套体122a外周端部的焊接台阶126固定焊接副夹层内套体122b，装配过程不仅便捷，而且有效可靠地避免在陶瓷载体130的外周进行夹层内套122的焊接固定而导致的诸多质量隐患，显著提升了三元催化转换器100的使用寿命；本实施例还进一步优选提出在主夹层内套体122a上采用一体冲压成型第一卡扣环123和第二卡扣环124，可以在主夹层内套体122a内快速形成用于限位安装陶瓷载体130的载体安装限位空间125，成型工艺简单，实施成本低。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (6)

1.一种具有耐久性的汽车排气用三元催化转换器，包括位于外周的安装壳体，位于中间的绝热夹层组件，以及位于内周且涂覆有催化剂涂层的陶瓷载体，所述安装壳体一端连通进气口，且其另一端连通排气口；其特征在于，所述绝热夹层组件包括绝热夹层和位于所述绝热夹层内周采用不锈钢制成的夹层内套，所述夹层内套包括用于套设所述陶瓷载体的主夹层内套体，其中，所述主夹层内套体的内侧两端分别设有第一卡扣环和第二卡扣环，位于所述第一卡扣环和第二卡扣环之间的主夹层内套体形成用于限位安装所述陶瓷载体的载体安装限位空间；同时所述主夹层内套体的外周端部设有焊接台阶，通过焊接台阶固定焊接副夹层内套体；所述绝热夹层外周套设由前安装壳体和后安装壳体焊接成型的安装壳体。
2.根据权利要求1所述的具有耐久性的汽车排气用三元催化转换器，其特征在于，所述第一卡扣环包括位于所述主夹层内套体的内侧一端且呈圆周状间隔均布的若干第一弯折卡扣，所述第二卡扣环包括位于所述主夹层内套体的内侧另一端且呈圆周状间隔均布的若干第二弯折卡扣，所述第一弯折卡扣和所述第二弯折卡扣分别采用一体冲压成型，同时所述第一弯折卡扣沿所述主夹层内套体外侧方向弯折，所述第二弯折卡扣沿所述主夹层内套体内侧方向弯折；所述焊接台阶相对所述第一卡扣环靠近所述第二卡扣环。
3.根据权利要求2所述的具有耐久性的汽车排气用三元催化转换器，其特征在于，所述第一弯折卡扣的数量为3-6个，所述第二弯折卡扣的数量为3-6个。
4.根据权利要求1所述的具有耐久性的汽车排气用三元催化转换器，其特征在于，所述陶瓷载体呈圆柱套筒状，所述夹层内套套设在所述陶瓷载体外周，且其两端分别通过过渡锥面连接圆柱缩口，所述圆柱缩口的外径小于所述陶瓷载体的外径；所述绝热夹层的形状与所述夹层内套的形状对应配合，所述安装壳体的形状与所述绝热夹层的形状对应配合。
5.根据权利要求1所述的具有耐久性的汽车排气用三元催化转换器，其特征在于，所述绝热夹层采用膨胀垫片。
6.根据权利要求1所述的具有耐久性的汽车排气用三元催化转换器，其特征在于，所述陶瓷载体外周套设用于防护的柔性衬套。
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