專利名稱：帶真空室的三元催化轉化器的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于機動車尾氣凈化技術領域，為一種帶真空室的三元催化轉化器。國際專利分類號為B60K13/04。
背景技術：
在機動車尾氣凈化系統中，作為尾氣凈化的核心部件—三元催化轉化器的應用日漸增多，作為三元催化轉化器中關鍵部件之一的載體，卻有兩種形式并存，一種是蜂窩狀陶瓷載體，另一種是蜂窩狀金屬載體。目前被廣泛應用的汽車三元催化轉化器中的載體是陶瓷載體，而蜂窩狀金屬載體由于成本、涂覆催化劑技術、制作難度等諸多問題，在汽車三元催化轉化器中的應用較少，在摩托車三元催化轉化器中應用較多。近年來，隨著科技的不斷進步，蜂窩狀金屬載體的制作技術、涂覆催化劑技術及超薄特種不銹鋼帶技術的提高，將廣泛應用于汽車、摩托車的三元催化轉化器中。
市場上已有的汽車三元催化轉化器是由蜂窩狀陶瓷載體、陶瓷石棉襯墊及不銹鋼殼體三大部分組成；其中陶瓷石棉襯墊只起固定、防震、抗高溫作用的，有的只起到高彈作用，而要滿足汽車三元催化轉化器的使用要求還需較多輔助設計，給加工制作帶來諸多不便。不僅要根據汽車三元催化轉化器的安裝位置進行三元催化轉化器的外形選擇，而且還要選擇陶瓷石棉襯墊的類型，同時還需各種類型的組合計算和設計，大大增加了汽車三元催化轉化器制作的難度。即使上述設計均合理，如在加工過程中若稍有疏忽，便會造成三元催化轉化器的大量報廢。
中國實用新型專利CN99210674.5，公開了一種“耐高溫三元催化器”。這種耐高溫、耐污染三元催化器，含有一個鎳鉻合金燃燒網，該燃燒網的固定銅箍、以及蜂窩狀多層三元催化網。其中將合金絲直徑從進氣端A至出氣端B逐層遞減。該合金網內添加鉑、鈀、銠等貴金屬催化材料，從而構成耐高溫三元催化器。該項技術的不足是，機械性能不理想，抗振動等能力弱；保溫效果不好，在冷啟動時排放轉化率極低。
發明內容
本實用新型的目的是提供一種只需陶瓷石棉襯墊起固定作用，就能達到三元催化轉化器所要求的各項機械性能指標的、帶有真空隔熱室或隔熱腔的絕熱式汽車用的一種機械耐久性好、抗震能力強、抗急冷能力高、背壓低的帶真空室的三元催化轉化器。
本實用新型的技術方案是帶真空室的三元催化轉化器，由蜂窩狀金屬載體和外殼體等組成，蜂窩狀金屬載體與外殼體之間經真空焊接形成真空室。
本實用新型還可以通過以下步驟進一步完善帶真空室的三元催化轉化器中的真空室還可以是外筒體與外端蓋組成外殼體，再與金屬載體和內端蓋之間經真空焊接形成真空室；真空室也可以是外殼體與金屬載體內端蓋之間經真空焊接形成真空室；金屬載體的芯體，是由0.03mm～0.08mm的特種超薄不銹鋼帶制成；金屬載體也可以為陶瓷載體。
本實用新型的有益效果是機械強度高、導熱透氣性好、經久耐用、良好的導電性，可實現電加預熱，從根本上解決了在冷啟動時排放轉化率極低的疵病。
本實用新型共有3幅附圖，其中圖1為本實用新型的最佳實施例，亦可做說明書摘要的附圖。
圖1、為本實用新型帶真空室的三元催化轉化器的剖面示意圖；圖2、為本實用新型帶真空室的三元催化轉化器的另一種實施例的剖面示意圖；圖3、為本實用新型帶真空室的三元催化轉化器的第三種實施例的剖面示意圖；具體實施方式
以下結合附圖1對本實用新型的最佳實施例做進一步描述實施例一本實用新型的最佳實施例如圖1所示該帶真空室的三元催化轉化器，由蜂窩狀金屬載體4和外殼體7等組成。外殼體7與蜂窩狀金屬載體4的外殼之間均存有一定的間隙，并采用真空焊接的形式，使得它們之間的間隙形成真空室6。真空焊接的方法可多種多樣，如氬弧焊、等離子焊、微束等離子焊、電子束焊、CO2激光焊等等。
實施例二如圖2所示，該帶真空室的三元催化轉化器，由蜂窩狀金屬載體4、兩個內端蓋2、兩個外端蓋1、外筒體3組成。將兩個內端蓋2分別與蜂窩狀金屬載體4的兩端焊接后，與一個全包形式的外殼體焊接而成，外殼體由兩個外端蓋1分別與外筒體3焊接而成。外端蓋1與蜂窩狀金屬載體4的內端蓋2之間、外筒體3與蜂窩狀金屬載體4的外殼之間均存有一定的間隙，外端蓋1與蜂窩狀金屬載體4上的內端蓋2之間的連接采用真空焊接的形式，使得它們之間的間隙形成真空室6。
實施例三如圖3所示，該帶真空室的三元催化轉化器，由蜂窩狀金屬載體4、兩個內端蓋2和外殼體7組成。外殼體7采用兩個深拉伸的端蓋在焊點5處經對接焊而制成，將兩個內端蓋2分別與蜂窩狀金屬載體4的兩端焊接后，再與外殼體7真空焊接，使得它們之間的間隙形成真空室6。
本實用新型帶真空室的三元催化轉化器中蜂窩狀金屬載體4的芯體，是由0.03mm～0.08mm的特種超薄不銹鋼帶制成，蜂窩狀金屬載體4的內端蓋2、內殼體5均為耐熱不銹鋼材料制成，外端蓋1和外筒體3也為耐熱不銹鋼材料制成。
本實用新型帶真空室的三元催化轉化器，由于所用的蜂窩狀金屬載體4的尺寸較大，直徑大于63mm，所以適合排量較大的機動車使用，即汽車用三元催化轉化器。
本實用新型帶真空室的三元催化轉化器，沒有使用陶瓷石棉襯墊，但由于外殼體與蜂窩狀金屬載體之間形成的真空室既能對內起到保溫作用，又能對外起到抗急冷和防震作用，是一種新型結構的三元催化轉化器。
本實用新型帶真空室的三元催化轉化器，由于其特殊的真空室的作用，使得溫度對外傳導及輻射的能力大大降低，整個三元催化轉化器的外殼體溫度不高，可作為緊耦合型汽車三元催化轉化器的首選形式，對于即將實施的更嚴格的排放法規具有極大的推廣應用價值。
權利要求1.一種帶真空室的三元催化轉化器，由蜂窩狀金屬載體(4)和外殼體(7)等組成，其特征在于蜂窩狀金屬載體(4)與外殼體(7)之間經真空焊接形成真空室(6)。
2.根據權利要求1所述的帶真空室的三元催化轉化器，其特征在于所說的真空室(6)也可以是外筒體(3)與外端蓋(1)組成外殼體(7)，再與金屬(4)和內端蓋(2)之間經真空焊接形成真空室(6)。
3.根據權利要求1所述的帶真空室的三元催化轉化器，其特征在于所說的真空室(6)也可以外殼體(7)與金屬載體(4)和內端蓋(2)之間經真空焊接形成真空室(6)。
4.根據權利要求1所述的帶真空室的三元催化轉化器，其特征在于所說的蜂窩狀金屬載體(4)的芯體，是由0.03mm～0.08mm的特種超薄不銹鋼帶制成。
5.根據權利要求1所述的帶真空室的三元催化轉化器，其特征在于所說的蜂窩狀金屬載體(4)也可以為陶瓷載體。
專利摘要本實用新型屬于機動車尾氣凈化技術領域，是一種帶真空室的三元催化轉化器，它由蜂窩狀金屬(或陶瓷)載體4和外殼體7組成。蜂窩狀金屬(或陶瓷)載體4與外殼體7之間經真空焊接，形成真空室。本實用新型有以下優點抗震能力強、抗急冷能力高、機械強度高、機械耐久性好、金屬載體具有良好的導電性、可實現電加預熱，從根本上解決了在冷啟動時排放轉化率極低的弊病，制作工藝簡單，經久耐用。
文檔編號F01N3/28GK2523960SQ0220249
公開日2002年12月4日 申請日期2002年1月30日 優先權日2002年1月30日
發明者馮志君, 張紅貞, 胡利凱, 和晉文 申請人:山西利民機械有限責任公司