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JPH0154090B2 - - Google Patents

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Publication number
JPH0154090B2
JPH0154090B2 JP61172676A JP17267686A JPH0154090B2 JP H0154090 B2 JPH0154090 B2 JP H0154090B2 JP 61172676 A JP61172676 A JP 61172676A JP 17267686 A JP17267686 A JP 17267686A JP H0154090 B2 JPH0154090 B2 JP H0154090B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
catalyst carrier
holding device
jacket
exhaust gas
spacing pieces
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
JP61172676A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS6230533A (ja
Inventor
Kiron Teodooru
Mausu Uorufugangu
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
INTERUATOMU GmbH
Original Assignee
INTERUATOMU GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by INTERUATOMU GmbH filed Critical INTERUATOMU GmbH
Publication of JPS6230533A publication Critical patent/JPS6230533A/ja
Publication of JPH0154090B2 publication Critical patent/JPH0154090B2/ja
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J10/00—Chemical processes in general for reacting liquid with gaseous media other than in the presence of solid particles, or apparatus specially adapted therefor
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • F01N3/10—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
    • F01N3/24—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by constructional aspects of converting apparatus
    • F01N3/28—Construction of catalytic reactors
    • F01N3/2839—Arrangements for mounting catalyst support in housing, e.g. with means for compensating thermal expansion or vibration
    • F01N3/2875—Arrangements for mounting catalyst support in housing, e.g. with means for compensating thermal expansion or vibration by using elastic means, e.g. spring leaves, for retaining catalyst body in the housing
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
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Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、外被筒を備え、この外被筒の中に
触媒担体が埋め込まれている金属製排気ガス触媒
担体の保持装置とその製造方法に関する。
［従来の技術］ 金属製排気ガス触媒担体は例えばドイツ連邦共
和国特許出願公開第2924592号公報、又は更に発
展した形でドイツ連邦共和国特許出願公開第
33129445公報により知られている。かかる排気ガ
ス触媒担体は排気ガスの浄化作用をする触媒材料
により被覆されている。作動状態において触媒担
体は長期間にわたり高温と繰り返し負荷にさらさ
れる。更に担体は耐高温性かつ耐食性の合金鋼か
ら作らなければならない。
かかる触媒担体を自動車の排気ガス系の中に組
み込む場合には、担体の保持装置が特別の問題を
呈する。担体は丈夫なケース例えば外被筒の中に
組み込まなければならず、また場合によつては更
に熱的に絶縁しなければならない。その際担体は
高温において作動時間の増加とともに特に長手方
向の膨張を生じるという問題がある。この膨張は
例えば軸方向の長さに沿つて二つ以上の領域で外
被筒に強固に結合することにより防止されるけれ
ども、この場合には担体の外周域の進行する破壊
を生じ、最後には外被からの剥離に至る。更に始
動時期においてさしあたり厚い外被筒を一緒に加
熱しなければならないときに、金属製担体を有す
る触媒のそれ自体は良好な作用開始特性が低下す
る。
［発明が解決しようとする問題点］ この発明は、これらの欠点を改善し、担体ので
きる限り長い寿命を達成し、しかしそれにもかか
わらずコスト上有利で製造の簡単な金属製排気ガ
ス触媒担体の保持装置を提供することを目的とす
る。更にかかる保持装置の製造方法を提供しよう
とするものである。
［問題点を解決するための手段］ この目的は、外被筒の中に金属製触媒担体が、
その長さ膨張が妨げられないように埋め込まれ又
は取り付けられている排気ガス触媒担体の保持装
置において、この保持装置が間隔片によつて形成
され、触媒担体が、円周方向に延び少なくとも一
部の領域で外被筒と触媒担体とに接し二つ以上の
カラー状の間隔片によつて、外被筒の内部に数mm
好適には１〜５mmの間隔を隔てて保持され、その
場合一つの間隔片だけが触媒担体並びに外被筒に
強固に結合されていることにより達成される。こ
の発明の有利な実施態様は特許請求の範囲第２項
ないし第７項に記載され、またかかる保持装置の
製造方法は特許請求の範囲第８項に記載されてい
る。
［発明の効果］ この発明に基づきその長さ膨張を妨げないよう
に外被筒の中に触媒担体を埋め込むことにより、
その寿命期間中及び個々の作動サイクル中の機械
的負荷が決定的に低減される。この手段と関連し
てまた場合によつては別個にも、別の長所すなわ
ち触媒担体と外被筒との間の十分な熱絶縁が達成
できる。
［実施態様］ これらの両部分の間に存在する強固な金属製橋
絡体が少ないほど、又はかかる橋絡体の熱伝導度
が小さいほど、一方では厚い外被に伝達される熱
量が少ないので作動開始にあたり触媒担体が早く
暖まり、他方では外部に設けられる熱絶縁体を減
らすか又は全く省くことができるゆえに外被の作
動温度が全体として低下する。
担体はその周囲の例えば１mmないし20mmの幅の
軸方向に狭いただ一つの領域だけで外被筒の中に
固定され、その長さ膨張を妨げられないので、熱
的の繰り返し負荷により発生する長さの変化も、
時間の経過中に材料の変質により生じる膨張も、
担体の早期の破壊に至るおそれが無い。外被筒へ
の固定のための領域を触媒担体の軸方向の長さの
ほぼ中央に選べば、端面を狭い範囲でろう付けさ
れた触媒担体との組み合わせにおいて、別の長所
すなわち触媒担体の構造の半径方向熱伝導による
負荷の減少が得られる。そのとき比較的強固にろ
う付けされた端面の範囲には外被筒への強固な結
合が存在しないので、それによりこの範囲におけ
る損傷が避けられ、一方外被筒への結合は損傷の
発生しそうにない比較的弾性のある範囲で行われ
る。
触媒担体は間隔片により数mm好適には１〜５mm
の間隔を置いて外被筒の中に保持されていること
により、熱絶縁及び自由な長さ膨張に関して特に
有利な保持装置が実現される。触媒担体と外被筒
との間に形成された中間空間は耐高温性の種々の
熱絶縁材料により充填できる。一方ではセラミツ
クの触媒担体のための多くの保持装置で用いられ
るセラミツクの繊維マツトが適しており、他方で
はこの発明に基づき提案された耐高温性の流動性
のか粒又は粉末をも用いることができる。例えば
細かい石英砂が適している。触媒担体を水平に組
み込んだ際に触媒担体が膨張又は他の運動を行う
ときでも、流動性の材料は揺れ動いて繰り返し締
る。こうしてあらゆる振動傾向が減衰され、担体
は確実にかつ寿命が長く支持される。もし中間空
間の容積が増大した場合には、それでもなお材料
は常に下に向かつて流れ落ち、担体が外被筒の中
で半径方向にあちこちぶつかるのを防止する。封
止リツプとしての間隔片の適切な形状と補助の桟
の使用により、外被筒の内部での触媒担体の望ま
しくない移動を防ぐことができるが、しかしなが
らこれらの間隔片や桟は熱橋絡体を形成すべきで
ない。更に間隔片及び／又は桟のために金属製網
状織物を使用することにより、これらの橋絡体の
熱伝導度を更に低減することができる。
最後に特許請求の範囲第８項には、この発明に
基づき保持された触媒担体の適切な製造方法が一
例として記載されている。それによればまずカラ
ー状の間隔片が触媒担体上にはめ込まれ、望まし
くはろう付け、溶接、レーザ溶接又は同様の接合
技術により触媒担体上に固定される。続いて間隔
片付きの触媒担体は間隔片が問題無く許容する方
向に外被筒の中に押し込まれ、その際細粒流し込
み装置により触媒担体と外被筒との間の中間空間
が流動性の耐高温性のか粒又は粉末により充填さ
れる。細粒流し込み装置は例えば漏斗状のカラー
から成り、このカラーは外被筒上に置かれ、この
カラーを通して間隔片付きの触媒担体が外被筒の
中に押し込まれ、一方触媒担体の外面に沿つて流
動性の材料が中間空間の中に流し込まれる。最後
に触媒担体が接合技術により入口円錐と結合され
その際一番前の間隔片が一緒に結合部の中に取り
込まれ、それにより必要な製造段階数が低減され
る。勿論間隔片の外被筒との結合は別の作業工程
でも行うことができる。
［実施例］ 次にこの発明に基づく保持装置の実施例を示す
図面によりこの発明を詳細に説明する。
第１図では通常の金属製排気ガス触媒担体１が
外被筒２の中に固定されている。入口円錐３を通
つて排気ガスは触媒担体１に到達し、担体の多数
の溝を通つて担体を貫流する。排気ガス触媒担体
１と外被筒２との間の結合はカラー状の三つの間
隔片４ａ，４ｂ，４ｃにより形成される。これら
の間隔片４ａ，４ｂ，４ｃは適切な接合技術によ
る結合部５ａ，５ｂ，５ｃにより触媒担体１の外
層上に固定されている。更に一番前の間隔片４ａ
は外被筒２と接合技術により結合され、その際結
合は入口円錐３が外被筒２に結合されている場所
６で行われるのが有利である。他の間隔片４ｂ，
４ｃは外被筒２と固定されておらず、封止面７に
より外被筒に沿つて滑る。外被筒２と触媒担体１
との間の中間空間８は耐高温性かつ断熱性の流動
性の材料例えば石英砂をできる限り十分に充填さ
れている。例え金属製触媒担体が膨張又は他の運
動を行うときでも、この材料は揺れ動いて触媒の
作動時に繰り返し締る。もし中間空間の容積が増
大するならば、流動性の材料は第２図に示すよう
に一般に下に向かつて流れるので、上方に中空室
９が生じる。それにもかかわらず流動性の材料は
常に触媒担体１の外被筒２に対する運動の著しい
減衰をもたらす。必要の場合には同様に第２図に
示すように、触媒担体１の半径方向かつ長手方向
に延びる補助の桟１０を中間空間８の中に配置す
ることができ、この桟は中間空間を複数の室に分
割するので、触媒担体１のその中央の位置からの
移動が防止される。しかしながら桟１０は触媒担
体１と外被筒２との間の強固な結合として構成さ
れることは許されない。
図面は縮尺に従つていないが、中間空間８は数
mmであり、熱絶縁及び間隔片４ａ，４ｂ，４ｃの
配置に対する要求を満たすように狭く保たれてい
ることが理解できる。間隔片４ａ，４ｂ，４ｃ自
体は約0.1mm程度の厚さのできる限り薄い板から
成る。間隔片４ａ，４ｂ，４ｃは触媒担体１と外
被筒２との間の細い熱橋絡体を形成するに過ぎ
ず、一方中間空間８の中の流動性の材料は良好な
断熱性を示す。従つてこの発明に基づき保持され
た触媒担体は、直接触媒担体に接触する外被筒を
有する従来の形式に比べて、全く熱絶縁を必要と
しないか又は僅かな熱絶縁を必要とするに過ぎ
ず、触媒の速やかな作動開始を可能にする。
この発明に基づき保持された触媒担体は、自動
車のエンジン近傍への組み込みのためにばかりで
なく床板の下への組み込みのためにも適してい
る。
【図面の簡単な説明】
第１図はこの発明に基づく触媒担体の一実施例
の縦断面図、第２図は第１図に示す保持装置の横
断面図である。 １……触媒担体、２……外被筒、３……入口円
錐、４ａ，４ｂ，４ｃ……間隔片（橋絡体）、６
……結合部、８……中間空間、１０……桟。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ 外被筒２の中に金属製触媒担体１が、その長
    さ膨張が妨げられないように埋め込まれ又は取り
    付けられている排気ガス触媒担体の保持装置にお
    いて、この保持装置が間隔片４ａ，４ｂ，４ｃに
    よつて形成され、触媒担体１が、円周方向に延び
    少なくとも一部の領域５ａ，５ｂ，５ｃ；６，７
    で外被筒２と触媒担体１とに接している二つ以上
    のカラー状の間隔片４ａ，４ｂ，４ｃによつて、
    外被筒２の内部に数mmの間隔を隔てて保持され、
    その場合一つの間隔片４ａだけが触媒担体１並び
    に外被筒２に強固に結合されていることを特徴と
    する排気ガス触媒担体の保持装置。 ２ 外被筒２と触媒担体１との間の中間空間８が
    全体に又は部分的に耐高温性の断熱材料を充填さ
    れていることを特徴とする特許請求の範囲第１項
    記載の保持装置。 ３ 耐高温性の断熱材料が繊維マツトの形のセラ
    ミツク繊維材料であることを特徴とする特許請求
    の範囲第２項記載の保持装置。 ４ 断熱材料が流動性の耐高温性のか粒又は粉
    末、細かい石英砂などであることを特徴とする特
    許請求の範囲第２項記載の保持装置。 ５ 触媒担体１又は外被筒２とだけ強固に結合さ
    れている間隔片４ｂ，４ｃが封止リツプのように
    働き、触媒担体１の長さ膨張の際にもか粒又は粉
    末を漏らさないように構成されていることを特徴
    とする特許請求の範囲第１項又は第４項記載の保
    持装置。 ６ 中間空間８の中に触媒担体１のほぼ半径方向
    かつ長手方向に延びる複数の桟１０が配置され、
    これらの桟が中間空間８を円周方向に並ぶ複数の
    室に区画するが、触媒担体１と外被筒２との間の
    強固な結合材としては構成されていないことを特
    徴とする特許請求の範囲第４項又は第５項記載の
    保持装置。 ７ 間隔片４ａ，４ｂ，４ｃ及又は桟１０が金属
    製網状織物から成ることを特徴とする特許請求の
    範囲第１項ないし第６項のいずれか１項に記載の
    保持装置。 ８ ａ 触媒担体１上に二つ以上のカラー状の間
    隔片４ａ，４ｂ，４ｃがはめられ、ろう付け又
    は溶接により触媒担体上に固定され５ａ，５
    ｂ，５ｃ、 ｂ 間隔片４ａ，４ｂ，４ｃ付きの触媒担体１が
    外被筒２の中に押し込まれ、その際同時に細粒
    流し込み装置により触媒担体１と外被筒２との
    間の中間空間８が流動性の耐高温性のか粒又は
    粉末により充填され、 ｃ 外被筒２が入口円錐３と接合技術により結合
    され、その際一番前の間隔片４ａ又は他の間隔
    片４ｂ，４ｃが別の作業工程において外被筒と
    結合されない限りは、一番前の間隔片４ａがこ
    の結合部６の中に一緒に取り込まれる ことを特徴とする排気ガス触媒担体の保持装置の
    製造方法。
JP61172676A 1985-07-25 1986-07-22 排気ガス触媒担体の保持装置とその製造方法 Granted JPS6230533A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE3526681 1985-07-25
DE3526681.3 1985-07-25

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS6230533A JPS6230533A (ja) 1987-02-09
JPH0154090B2 true JPH0154090B2 (ja) 1989-11-16

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ID=6276778

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Application Number Title Priority Date Filing Date
JP61172676A Granted JPS6230533A (ja) 1985-07-25 1986-07-22 排気ガス触媒担体の保持装置とその製造方法

Country Status (8)

Country Link
US (2) US4795615A (ja)
EP (1) EP0212243B1 (ja)
JP (1) JPS6230533A (ja)
KR (1) KR950001772B1 (ja)
AT (1) ATE44582T1 (ja)
BR (1) BR8603493A (ja)
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