專利名稱:適用于廢氣凈化的蜂窩裝置的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種適用于廢氣凈化的蜂窩裝置,其可用以裝入觸媒,作為觸媒轉化器,供凈化汽車引擎所排放的廢氣,或作為觸媒轉化器,供運用在工廠的廢氣處理流程中。
觸媒轉化器在廢氣處理方面已得到廣泛應用,其中最傳統的觸媒載體便是蜂窩裝置,其設置在廢氣通過的通道中,當廢氣通過時提供凈化作用,惟傳統的蜂窩是由一種彎曲成連續波形的波形板與一平板交錯疊置并加以焊接成型,通常此類基質金屬板均具有均勻的厚度,但在實際使用中卻發現,由于此類蜂窩裝置是運用于高溫環境中,特別是在受重復加熱及冷卻的熱循環環境中。
例如將此類蜂窩裝置運用在凈化汽車所排放廢氣的觸媒轉化器上,以該蜂窩裝置的波形板及平板來作為轉化器中盛載觸媒的支持基質,當引擎運轉排出高溫廢氣時,蜂窩裝置會因為廢氣通過而溫度升高,基本上此類升溫屬于較均勻的升溫,惟當引擎停止運轉時,蜂窩裝置會因為外界的低溫而降溫,此時溫度下降則顯得不均勻,靠近外側的部份會先降溫,而靠中央位置則降溫得較慢,此時即會因為熱脹冷縮的作用而造成蜂窩裝置的損壞。
進一步加以分析當蜂窩裝置在降溫時,外側會因為外界的低溫而迅速降溫,中央部位則因為與外界低溫環境距離較遠而仍維持高溫狀態,亦即其波形板與平板均會由邊緣處開始降溫并收縮,但波形板與平板間的收縮程度不同,且波形板在收縮時可由其彎弧狀的結構作為緩沖,平板結構則完全沒有任何的緩沖結構,故而使得二者間易產生相對的位移(微觀上的),此一狀況在波形板與平板相焊接之處最能顯示出其變形造成的應力作用,由使用過的觸媒轉化器進行研究分析更能夠證實,在平板與波形板相焊接的位置或多或少均會發生裂縫或剝離現象,此對蜂窩裝置的耐熱性、耐久性及可靠性均造成相當大的威脅,顯然有加以改良的必要。
為了解決前述蜂窩裝置在結構上的問題,曾有日本人研制出一種不同的結構,如圖4所示,即將每一波形板90焊接設置在兩平板92之間構成一單元,然后將各單元相疊合組裝設置于外框94中,而各相鄰平板92間則不焊接固定,此即使得兩相鄰平板92間呈可相對滑移的狀態,由此期待解決前述發生裂縫或剝離的現象。經本創作人研究與實驗后發現,該結構所能夠達到的功效仍相當有限,因為在蜂窩裝置發生降溫時,雖然平板與波形板相焊接的間隔距離增加了一倍,但其間仍存在收縮程度不一致的問題,平板仍無法提供任何的緩沖機構來解決此一問題,故無法徹底解決波形板與平板間焊接位置在降溫時因應力集中而產生的問題。
本實用新型的目的在于提供一種適用于廢氣凈化的蜂窩裝置,它能提升蜂窩裝置的耐熱性與耐用性,從而延長整體裝置的使用壽命,并增加表面積,減輕整體裝置重量,以提高整體的使用效率,和便于運銷與安裝,而達到降低生產成本。
本實用新型的目的是這樣實現的,一種適用于廢氣凈化的蜂窩裝置,其特征在于它由大波形板與小波形板交錯疊置而成。
在上述適用于廢氣凈化的蜂窩裝置中,該蜂窩裝置的小波形板兩側緣可設置有包覆邊,令小波形板呈字形;進而,該蜂窩裝置可由呈字形的小波形板與大波形板構成的單元疊合而成;并且大波形板的波長可為小波形板的十五倍;而波形高度可為小波形板波形高度的十倍。
本實用新型與已有技術相比優點和積極效果非常明顯。由以上的技術方案可知,其主要是由大波形板與小波形板交錯疊置而成,由小波形板的設置,能夠適切地吸收熱脹冷縮時所產生的變形,以防止焊接處的破裂及剝離,從而提升蜂窩裝置的耐熱性與耐用性,進而延長整體裝置的使用壽命,并能夠增加表面積,而提高整體的使用效率。另外在小波形板兩側緣設置包覆邊,而由呈字型的小波形板包覆邊包覆在大波形板兩側緣與大波形板構成一單元,再將多個單元結合成蜂窩裝置,如此即可省除傳統裝置中笨重的外框,而能夠讓整體裝置重量減輕,以便于運銷與安裝,亦可適切地降低生產成本。由于本實用新型以極為優異的結構配置方式,不但解決了現有蜂窩裝置在熱脹冷縮時易造成焊接處破裂或剝離的問題,同時亦可具有多項優點,為現有蜂窩裝置所無法達到。
以下結合附圖進一步說明本實用新型的具體結構特征及目的。
附圖簡要說明
圖1是本實用新型較佳實施例的外觀示意圖。
圖2是本實用新型的蜂窩裝置的部份放大平面示意圖。
圖3是本實用新型的單元分解示意圖。
圖4是現有的蜂窩裝置的外觀示意圖。
請參閱
圖1,其是本實用新型的較佳實施例的外觀示意圖,其中可以見到本實用新型的整體外觀造型與現有的裝置雷同,其規格大小可依使用環境的需求作適當的調整搭配,配合圖2的本實用新型蜂窩裝置的部份放大平面示意圖觀之,即可清晰地看出本實用新型是由大波形板10與小波形板20交錯疊設而成,亦即在本實用新型的結構配置中是以小波形板20來取代現有蜂窩裝置中的平板,從而形成如
圖1、2中所示的本實用新型蜂窩裝置。
以本實用新型的結構配置方式,其小波形板20在升溫或降溫時,對熱脹冷縮均可如同大波形板10般擁有適切的緩沖效應,亦即以本實用新型供觸媒轉化器運用時,即令在受到外界環境低溫作用而降溫時,亦可由大、小波形板10、20分別對其收縮效應提供緩沖作用,不致于其間的焊接處產生巨大的應力集中現象,故而能夠徹底解決焊接處產生破裂或剝離的問題。
另以本實用新型的小波形板20的設置,可以提高其表面積,從而增加與廢氣的接觸機會,進而提升整體的使用效率。
又在圖3中可以見到,本實用新型的大、小波形板10、20所疊設而成的蜂窩裝置,其在制作時,可在小波形板20兩側緣設置包覆邊22,而令呈字型的小波形板20與大波形板10結合成一單元,亦即本實用新型通過在字形的小波形板20兩側包覆邊22包覆在大波形板10兩側緣,而在各單元結合成蜂窩裝置時,構成一完成的六面體造型,并由小波形板兩側緣的包覆邊22構成蜂窩裝置的側壁(外框),如此不單能夠省除了現有蜂窩裝置的外框,減輕重量,同時亦節省了外框所需的材料與成本,尤其是將其設置在廢氣通道中時,可將廢氣通道作最經濟的運用,而發揮最優異的實用性。
于圖式中所示的較佳實施例中大波形板10的波長為小波形板20的十五倍,大波形板10的波形高度為小波形板20波形高度的十倍,其波長及波形高度的比例可依需要作適當的調整,亦可達到相同的功效。
權利要求1.一種適用于廢氣凈化的蜂窩裝置,其特征在于它由大波形板與小波形板交錯疊置而成。
2.根據權利要求1所述的適用于廢氣凈化的蜂窩裝置,其特征在于其中該蜂窩裝置的小波形板兩側緣設置有包覆邊,而令小波形板呈字形。
3.根據權利要求2所述的適用于廢氣凈化的蜂窩裝置,其特征在于其中該蜂窩裝置是由呈字形的小波形板與大波形板構成的單元疊合而成。
4.根據權利要求2或3所述的適用于廢氣凈化的蜂窩裝置,其特征在于其中大波形板的波長為小波形板的十五倍。
5.根據權利要求2或3所述的適用于廢氣凈化的蜂窩裝置,其特征在于其中大波形板的波形高度為小波形板波形高度的十倍。
專利摘要本實用新型涉及一種適用于廢氣凈化的蜂窩裝置,其主要是由大波形板與小波形板交錯疊置而成,由小波形板的設置,能夠適切的吸收熱脹冷縮所產生的變形,防止焊接處產生破裂及剝離現象,同時該小波形板亦能夠增加表面積,提高整體的使用效率。
文檔編號B01D53/00GK2333437SQ9821382
公開日1999年8月18日 申請日期1998年6月23日 優先權日1998年6月23日
發明者呂勝男 申請人:新日興股份有限公司