專利名稱：用于凈化汽車尾氣的過濾裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于凈化汽車尾氣的過濾裝置。所述過濾裝置在尾氣流入的管道內(nèi)插入圓錐體或者棱錐體，可使流入到流入口的的尾氣暢通流動，且不產(chǎn)生通氣流量梯度，從而可在管道內(nèi)均勻地捕集顆粒物，而且用金屬襯墊包覆安裝于過濾裝置內(nèi)的泡沫金屬過濾器，從而可維持泡沫金屬過濾器的原有形狀，因而可提高過濾裝置的耐久性，而且可通過隔板將一個過濾部件內(nèi)部分成多個過濾部分，并各部分分別用各種催化劑進行處理且安裝在一個過濾部件內(nèi)，從而可去除尾氣中的各種氣體，而且在形成于尾氣流入的管道內(nèi)的圓錐體前方安裝支持分配部件，以穩(wěn)定地支持圓錐體，從而可使尾氣以均勻流速流入到管道內(nèi)。而且，為了在尾氣流入的管道內(nèi)不產(chǎn)生通氣流量梯度，采用縮小或擴大管道后端部寬度的縮管型或擴管型結(jié)構(gòu)，從而可在管道內(nèi)均勻地捕集顆粒物(PM)，而且采用縮小管道內(nèi)后端部氣孔的氣孔調(diào)節(jié)型結(jié)構(gòu)，以使通氣面積變小，所以即使因后端部的壓力變大導(dǎo)致流速加快，也可以均勻地分配流量。而且，在過濾組件的上端部連結(jié)圓錐蓋，從而可使進入到流入口的尾氣暢通流動，并在前法蘭盤和泡沫金屬過濾器之間及后法蘭盤和泡沫金屬過濾器之間分別插入熱膨脹系數(shù)與泡沫金屬相似的金屬線網(wǎng)格(mesh)形狀的密封襯墊，從而可進行焊接，而且可以有效地防止由于長時間使用尾氣減少裝置，即DPF(Diesel Particulate Filter)而發(fā)生的尾氣泄漏，從而可以提高性能。而且，由于密封襯墊具有優(yōu)異的耐久性，因此即使尾氣長時間通過也可以使流道保持固定不變，且在位于尾氣凈化裝置內(nèi)的具有多角形空氣通道的多孔管(porous tube)內(nèi)安裝渦流發(fā)生部件，使尾氣產(chǎn)生渦流，從而均勻地分配流量，同時降低尾氣速度并增加在過濾器內(nèi)的殘留時間，以提高顆粒物 (PM particulate matter)與泡沫金屬過濾器接觸的概率，從而可提高捕集效率。而且，本發(fā)明使用金屬連結(jié)裝置連結(jié)卷繞形的泡沫金屬過濾器，因而便于組裝泡沫金屬，并且可以使卷繞過程中發(fā)生的泡沫金屬的變形最小化，還可以減少泡沫金屬的損失率。而且，在連接異種或同種之間的泡沫金屬時，以反復(fù)的螺線形、正弦波形、方波形、圓形、半圓形、X形等多種形狀進行縫接，因此使用者可根據(jù)需要選擇各種方式來連接使用多個泡沫金屬。
背景技術(shù)：
使用現(xiàn)有放射型泡沫金屬過濾器的情況下，尾氣向內(nèi)管方向流入，此時被堵塞的內(nèi)管后端部的壓力較高，因此通過過濾器后端的尾氣流速加快，而內(nèi)管前端部的壓力較低， 因此通過過濾器前端的流速變慢。這樣一來，當整個過濾器中流速不同時，由于后端的流速快，同一時間內(nèi)的流量多，因此捕集到的顆粒物多，而由于前端的流速慢，同一時間內(nèi)的流量少，因此捕集到的顆粒物少。如果在上述情況下進行再生，由于溫度梯度，不僅過濾器會損壞，而且還會扭曲。而且，進行再生之前，還會使背壓增加，所以對性能產(chǎn)生不良影響。以往作為尾氣減少裝置的密封材料使用的是陶瓷密封(ceramic seal)材料。所述陶瓷密封材料由于其特性具有容易變形且加工性優(yōu)異的特點。但是，如果在尾氣減少裝置中使用所述陶瓷密封材料，則由于周期性的加熱和冷卻以及熱沖擊嚴重，耐久性變差。另外，高溫尾氣進入到尾氣減少裝置并通過過濾器而排出。在此過程中，尾氣的 高溫會傳遞到尾氣減少裝置的各部件，因此常規(guī)的密封襯墊由于周期性的加熱和冷卻以及熱沖擊，會被破碎或者燃燒掉。而且，由于多孔管的作用一直以來僅局限于泡沫金屬的制作方便及形狀的保持上，所以無法降低尾氣速度并增加在過濾器內(nèi)的殘留時間，并且無法提高顆粒物與泡沫金屬過濾器的接觸概率，因此也無法提高捕集效率。以往在制作過濾組件時，一般采用卷繞或?qū)盈B的方式進行制作，因此在層疊或卷繞的過程中會發(fā)生泡沫金屬的變形，還會產(chǎn)生泡沫金屬的損失，且存在過濾組件連結(jié)性能下降的問題。而且，以往連接泡沫金屬時使用了粘接劑，但是用粘接劑進行連接時，為了保持泡沫的性能，需要將其加熱到約600°C后再去除該粘接劑。在加熱至所述高溫時，為了使泡沫金屬不受損壞，則需要快速加熱，但是現(xiàn)有方法則無法這樣進行，因此所耗費的工序時間較長，而且在高溫下進行加熱的粘接劑的局部沒有被百分之百燃燒掉，所以殘留的灰燼會堵住泡沫金屬的氣孔，從而會降低泡沫性能。另外，當用粘接劑連接泡沫金屬之后卷繞泡沫金屬時，由于連接部分的張力大，因此在卷繞過程中可能會出現(xiàn)泡沫金屬的連接被破壞的現(xiàn)象。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為解決上述問題而作，其目的在于提供一種用于凈化汽車尾氣的過濾裝置。所述過濾裝置在尾氣流入的管道內(nèi)插入圓錐體或者棱錐體，可以使流入到流入口的尾氣暢通流動，且不產(chǎn)生通氣流量梯度，從而可在管道內(nèi)均勻地捕集顆粒物。本發(fā)明的另一個目的在于提供一種用于凈化汽車尾氣的過濾裝置。在所述過濾裝置中，用金屬襯墊包覆安裝于過濾裝置內(nèi)的泡沫金屬過濾器，以維持泡沫金屬過濾器的原有形狀，從而可提高過濾裝置的耐久性。本發(fā)明的又一個目的在于提供一種用于凈化汽車尾氣的過濾裝置。所述過濾裝置通過隔板將一個過濾部件內(nèi)部分成多個過濾部分，而各部分分別用各種催化劑進行處理且可安裝在一個過濾部件內(nèi)，從而可去除尾氣中的各種氣體。而且使用各種催化劑可以制作各種尾氣后處理裝置，如DOC、DeNOx, CDPF、SCR、LNT、Soot Capacitor、EGR用催化劑過濾器、蒸發(fā)器、靜電過濾器。本發(fā)明的再一個目的在于提供一種用于凈化汽車尾氣的過濾裝置。所述過濾裝置在形成于尾氣流入的管道內(nèi)的圓錐體前方安裝支持分配部件，以穩(wěn)定地支持圓錐體，從而可以使尾氣以均勻的流速流入到管道內(nèi)。本發(fā)明的另一個目的在于提供一種用于凈化汽車尾氣的過濾裝置。為了在尾氣流入的管道內(nèi)不產(chǎn)生通氣流量梯度，采用縮小或擴大管道后端部寬度的縮管型或擴管型結(jié)構(gòu)，從而可在管道內(nèi)均勻地捕集顆粒物(PM)。本發(fā)明的又另一個目的在于提供一種用于凈化汽車尾氣的過濾裝置。所述過濾裝置由于采用縮小管道內(nèi)后端部氣孔的氣孔調(diào)節(jié)型結(jié)構(gòu)，使通氣面積變小，所以即使后端部的壓力變大導(dǎo)致流速加快，也均勻地分配流量。本發(fā)明的另一個目的在于，提供一種用于凈化汽車尾氣的過濾裝置。所述過濾裝置在過濾組件的上端部連結(jié)圓錐蓋，使進入到流入口的尾氣暢通流動。
本發(fā)明的另一個目的在于提供一種用于凈化汽車尾氣的過濾裝置。所述過濾裝置在前法蘭盤和泡沫金屬過濾器之間及后法蘭盤和泡沫金屬過濾器之間，分別插入熱膨脹系數(shù)與泡沫金屬相似的金屬線網(wǎng)格形狀的密封襯墊，從而可進行焊接，且可以有效地防止由于長時間使用作為尾氣減少裝置的DPF(Diesel Particulate Filter)而發(fā)生的尾氣泄漏， 從而可以提高性能，而且由于密封襯墊具有優(yōu)異的耐久性，因此即使尾氣長時間通過也可以使流道保持固定不變。本發(fā)明的另一個目的在于提供一種用于凈化汽車尾氣的過濾裝置。在位于尾氣凈化裝置內(nèi)并具有多邊形空氣通道的多孔管內(nèi)安裝渦流發(fā)生部件，使尾氣產(chǎn)生渦流，從而均勻地分配流量，同時降低尾氣速度并增加在過濾器內(nèi)的殘留時間，以提高顆粒物與泡沫金屬過濾器接觸的概率，從而可提高捕集效率。本發(fā)明的另一個目的在于提供一種用于凈化汽車尾氣的過濾裝置。所述過濾裝置使用金屬連結(jié)裝置連結(jié)卷繞形泡沫金屬過濾器，從而便于組裝泡沫金屬，并且可以使卷繞過程中發(fā)生的泡沫金屬的變形最小化，還可以減少 泡沫金屬的損失率。本發(fā)明的另一個目的在于提供一種用于凈化汽車尾氣的過濾裝置。所述過濾裝置在連接異種之間或同種之間的泡沫金屬時，以反復(fù)的螺線形、正弦波形、方波形、圓形、半圓形、X形等多種形狀進行縫接，從而使用者可以根據(jù)需要選擇各種方式來連接使用多個泡沫
^^ I^l O為了達到上述目的，本發(fā)明涉及的的用于凈化汽車尾氣的過濾裝置包括流入口， 燃燒后的尾氣通過該流入口從發(fā)動機流入到多孔管狀的管道；箱體，其上形成有排出口，所述尾氣流入到多孔管狀的內(nèi)管道后通過過濾器并由該排出口排出；前支持法蘭盤，其安裝在所述箱體內(nèi)，且垂直固定于圍繞管道的過濾器前端，以固定管道并防止過濾器被推擠到前端；后支持法蘭盤，其安裝在所述箱體內(nèi)，且垂直固定于圍繞管道的過濾器后端，以固定管道并防止過濾器被推擠到后端；泡沫金屬過濾器，其形狀為層疊形或卷繞形，且安裝在所述前支持法蘭盤和后支持法蘭盤之間，使流入到管道內(nèi)的尾氣通過該過濾器；過濾部件，其包括金屬襯墊或者護套，所述金屬襯墊或者護套具有網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)且包覆泡沫金屬過濾器，以維持所述泡沫金屬過濾器的原有形狀，使泡沫金屬過濾器具有耐久性。而且，所述過濾裝置的內(nèi)部安裝有管道，所述管道上形成有多個孔，使尾氣順利地流入并通過所述過濾部件而排出。所述管道包括以下結(jié)構(gòu)中的任何一個結(jié)構(gòu)。即，管道的后端部寬度小的縮管型結(jié)構(gòu)或者管道的后端部寬度大的擴管型結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)在管道內(nèi)不產(chǎn)生通氣流量梯度；縮小管道內(nèi)后端部氣孔的氣孔調(diào)節(jié)型結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)由于使通氣面積變小，所以即使后端部的壓力變大導(dǎo)致流速加快，也可以均勻地分配流量；在形成有多個孔的管道中間插入圓錐體的結(jié)構(gòu)，采用該結(jié)構(gòu)可在管道內(nèi)均勻地捕集顆粒物；在形成有多個孔的管道中間插入棱錐體的結(jié)構(gòu)， 采用該結(jié)構(gòu)可在管道內(nèi)均勻地捕集顆粒物。在上述本發(fā)明中，所述用于凈化汽車尾氣的過濾裝置還包括支持分配部件，其安裝在設(shè)置于所述管道內(nèi)的圓錐體前方，以穩(wěn)定地支持圓錐體，從而可以使尾氣以均勻的流速流入到管道內(nèi)。 在上述本發(fā)明中，所述前支持法蘭盤上沒有形成通孔，而所述后支持法蘭盤上形成有多個通孔，從而可排出通過過濾部件的尾氣。 在上述本發(fā)明中，所述用于凈化汽車尾氣的過濾裝置還包括隔板，其插在安裝于所述管道內(nèi)部中間的圓錐體后端部或者朝反方向設(shè)置的棱錐體的中間。在上述本發(fā)明中，通過將一個過濾部件內(nèi)部分成多個過濾部分，而各部分分別用各種催化劑進行處理且可安裝在一個過濾部件內(nèi)，從而可去除尾氣中的各種氣體。在上述本發(fā)明中，在過濾組件的上端部連結(jié)圓錐蓋，使進入 到流入口的尾氣暢通流動。在上述本發(fā)明中，在所述前法蘭盤和泡沫金屬過濾器之間及后法蘭盤和泡沫金屬過濾器之間還設(shè)置有熱膨脹系數(shù)與泡沫金屬相似的金屬線網(wǎng)格形狀的密封襯墊。在上述本發(fā)明中，所述用于凈化汽車尾氣的過濾裝置還包括渦流發(fā)生部件，其插入并固定在所述多孔管狀的管道內(nèi)，對尾氣流動產(chǎn)生渦流，以降低尾氣速度并增加在過濾器內(nèi)的殘留時間。在上述本發(fā)明中，所述渦流發(fā)生部件以板狀的薄膜形狀與多孔管狀的管道垂直固定成一體，由于流入到所述多孔管狀管道的尾氣與渦流發(fā)生部件即板狀薄膜碰撞而產(chǎn)生渦流，從而能夠降低尾氣速度并增加在過濾器內(nèi)的殘留時間。在上述本發(fā)明中，所述用于凈化汽車尾氣的過濾裝置還包括金屬連結(jié)裝置的引導(dǎo)部件，其包覆著泡沫金屬過濾器，在卷繞所述泡沫金屬過濾器時，使過濾組件的連結(jié)更加順利；以及金屬連結(jié)裝置，其用于固定所述金屬連結(jié)裝置的引導(dǎo)部件，使泡沫金屬的變形最小化，還可以減少泡沫金屬的損失率。在上述本發(fā)明中，使用單個或多個所述金屬連結(jié)裝置進行連結(jié)，所述金屬連結(jié)裝置的形狀為沿泡沫金屬的長度方向具有多個尖端部的形狀，而且所述尖端部的大小可根據(jù)泡沫的特性而不同。在上述本發(fā)明中，所述同種或異種之間的泡沫金屬的縫接形狀是從反復(fù)的螺線形、正弦波形、方波形、圓形、半圓形、X形中選擇的單個或多個形狀。如上所述，本發(fā)明涉及的用于凈化汽車尾氣的過濾裝置，在尾氣流入的管道內(nèi)插入圓錐體或者棱錐體，可使流入到流入口的尾氣暢通流動，且不產(chǎn)生通氣流量梯度，從而可在管道內(nèi)均勻地捕集顆粒物，而且用金屬襯墊包覆安裝于過濾裝置內(nèi)的泡沫金屬過濾器， 從而可保持泡沫金屬過濾器的原有形狀，因而可提高過濾裝置的耐久性，而且可通過隔板將一個過濾部件內(nèi)部分成多個過濾部分，而各部分分別用各種催化劑進行處理且可安裝在一個過濾部件內(nèi)，從而可去除尾氣中的各種氣體。而且在形成于尾氣流入的管道內(nèi)的圓錐體前方安裝支持分配部件，以穩(wěn)定地支持圓錐體，從而可使尾氣以均勻的流速流入到管道內(nèi)，而且為了使尾氣流入的管道內(nèi)部不產(chǎn)生通氣流量梯度，采用縮小或擴大管道后端部寬度的縮管型或擴管型結(jié)構(gòu)，從而可在管道內(nèi)均勻地捕集顆粒物(PM)，而且采用縮小管道內(nèi)后端部氣孔的氣孔調(diào)節(jié)型結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)由于使通氣面積變小，所以即使因后端部的壓力變大導(dǎo)致流速加快的情況下，也均勻地分配流量。而且在過濾組件的上端部連結(jié)圓錐蓋， 可使進入到流入口的尾氣暢通流動，并在前法蘭盤和泡沫金屬過濾器之間及后法蘭盤和泡沫金屬過濾器之間，分別插入熱膨脹系數(shù)與泡沫金屬相似的金屬線網(wǎng)格形狀的密封襯墊，從而可進行焊接，且可以有效地防止由于長時間使用作為尾氣減少裝置的DPF(Diesel Particulate Filter)而發(fā)生的尾氣泄漏，從而可以提高性能。并且由于密封襯墊具有優(yōu)異的耐久性，因此即使尾氣長時間通過也可以使流道保持固定不變，而且在位于尾氣凈化裝置內(nèi)并具有多角形空氣通道的多孔管內(nèi)安裝渦流發(fā)生部件，使尾氣產(chǎn)生渦流，從而均勻地分配流量，同時降低尾氣速度并增加在過濾器內(nèi)的殘留時間，以增加顆粒物與泡沫金屬過濾器接觸的概率，從而可提高捕集效率。而且使用金屬連結(jié)裝置連結(jié)卷繞形泡沫金屬過濾器，從而便于組裝泡沫金屬，并且可以使卷繞過程中發(fā)生的泡沫金屬的變形最小化，還可以減少泡沫金屬的損失率，而且在連接異種之間或同種之間的泡沫金屬時，以反復(fù)的螺線形、 正弦波形、方波形、圓形、半圓形、X形等多種形狀進行縫接，因此使用者可以根據(jù)需要選擇各種方式來連接使用多個泡沫金屬。
圖1是本發(fā)明實施例涉及的內(nèi)管道上安裝有圓錐體的過濾裝置的剖視圖。圖2是本發(fā)明另一實施例涉及的內(nèi)管道的圓錐體后端部上安裝有隔板的過濾裝置的剖視圖。
圖3是本發(fā)明又另一實施例涉及的內(nèi)管道上安裝有棱錐體的過濾裝置的剖視圖。圖4是本發(fā)明另一實施例涉及的內(nèi)管道中相對設(shè)置的棱錐體中間部分安裝有隔板的過濾裝置的剖視圖。圖5是本發(fā)明一實施例涉及的過濾裝置中圓錐體前端形成有支持分配部件的剖視圖。圖6是本發(fā)明一實施例涉及的過濾裝置中安裝有金屬襯墊的剖視圖。圖7是本發(fā)明一實施例涉及的內(nèi)管道為縮管型結(jié)構(gòu)的過濾裝置的剖視圖。圖8是本發(fā)明另一個實施例涉及的內(nèi)管道為擴管型結(jié)構(gòu)的過濾裝置的剖視圖。圖9是本發(fā)明另一個實施例涉及的內(nèi)管道為氣孔調(diào)節(jié)型結(jié)構(gòu)的過濾裝置的剖視圖。圖10是本發(fā)明一實施例涉及的用于凈化汽車尾氣的過濾裝置中安裝有密封襯墊的剖面圖。圖11是本發(fā)明一實施例涉及的用于凈化汽車尾氣的過濾裝置上安裝的渦流發(fā)生部件的立體圖。圖12是通過圖11所示渦流發(fā)生部件而形成的尾氣流動的示意圖。圖13是本發(fā)明一實施例涉及的用于凈化汽車尾氣的過濾裝置上安裝的金屬連結(jié)裝置的示意圖。圖14是在本發(fā)明一實施例涉及的用于凈化汽車尾氣的過濾裝置上用金屬連結(jié)裝置連結(jié)泡沫金屬的示意圖。圖15是本發(fā)明一實施例涉及的用于凈化汽車尾氣的過濾裝置上安裝的金屬連結(jié)裝置的引導(dǎo)部件的示意圖。圖16是在本發(fā)明一實施例涉及的泡沫金屬的連接方法中異種之間或者同種之間的泡沫金屬的縫接形狀的照片。圖17是在本發(fā)明一實施例涉及的泡沫金屬的連接方法中異種之間或者同種之間的泡沫金屬的縫接形狀的示意圖。圖18是在本發(fā)明一實施例涉及的泡沫金屬的連接方法中異種之間或者同種之間的泡沫金屬的縫接形狀的示意圖。圖19是在本發(fā)明一實施例涉及的泡沫金屬的連接方法中異種之間或者同種之間的泡沫金屬的縫接形狀的示意圖。圖20是在本發(fā)明一實施例涉及的泡沫金屬的連接方法中異種之間或者同種之間的泡沫金屬的縫接形狀的示意圖。圖21是在本發(fā)明一實施例涉及的泡沫金屬的連接方法中異種之間或者同種之間的泡沫金屬的縫接形狀的示意圖。圖22是通過本發(fā)明一實施例涉及的泡沫金屬的連接方法縫接異種之間或者同種之間的多個泡沫金屬的照片。
具體實施例方式下面，參照附圖詳細說明本發(fā)明的優(yōu)選實施例。在對本發(fā)明進行詳細說明時，如果認為對公知技術(shù)或者結(jié)構(gòu)的具體說明會使本發(fā)明變得不清楚，則將省略其詳細說明。下述技術(shù)用語是考慮到本發(fā)明的性能而定義的，其根據(jù)使用者、運用者的意圖或者慣例等會有所不同，因此其應(yīng)以說明本發(fā)明涉及的用于凈化尾氣的過濾裝置的通篇說明書的內(nèi)容為基礎(chǔ)來定義。圖1是本發(fā)明實施例涉及的內(nèi)管道上安裝有圓錐體的過濾裝置的剖視圖。圖2是本發(fā)明另一實施例涉及的內(nèi)管道的圓錐體后端部上安裝有隔板的過濾裝置的剖視圖。圖3 是本發(fā)明又另一實施例涉及的內(nèi)管道上安裝有棱錐體的過濾裝置的剖視圖。圖4是本發(fā)明另一實施例涉及的內(nèi)管道中相對設(shè)置的棱錐體中間部分安裝有隔板的過濾裝置的剖視圖。 圖5是本發(fā)明一實施例涉及的過濾裝置中圓錐體前端形成有支持分配部件的剖視圖。圖6 是本發(fā)明一實施例涉及的過濾裝置中安裝有金屬襯墊的剖視圖。圖7是本發(fā)明一實施例涉及的內(nèi)管道為縮管型結(jié)構(gòu)的過濾裝置的剖視圖。圖8是本發(fā)明另一個實施例涉及的內(nèi)管道為擴管型結(jié)構(gòu)的過濾裝置的剖視圖。圖9是本發(fā)明另一個實施例涉及的內(nèi)管道為氣孔調(diào)節(jié)型結(jié)構(gòu)的過濾裝置的剖視圖。圖10是本發(fā)明一實施例涉及的用于凈化汽車尾氣的過濾裝置中安裝有密封襯墊的剖面圖。圖11是本發(fā)明一實施例涉及的用于凈化汽車尾氣的過濾裝置上安裝的渦流發(fā)生部件的立體圖。另外，圖12是通過圖11所示渦流發(fā)生部件而形成的尾氣流動的示意圖。圖13是本發(fā)明一實施例涉及的用于凈化汽車尾氣的過濾裝置上安裝的金屬連結(jié)裝置的示意圖。圖14是在本發(fā)明一實施例涉及的用于凈化汽車尾氣的過濾裝置上用金屬連結(jié)裝置連結(jié)泡沫金屬的示意圖。圖15是本發(fā)明一實施例涉及的用于凈化汽車尾氣的過濾裝置上安裝的金屬連結(jié)裝置的引導(dǎo)部件的示意圖。圖16是在本發(fā)明一實施例涉及的泡沫金屬的連接方法中異種之間或者同種之間的泡沫金屬的縫接形狀的照片。 圖17是在本發(fā)明一實施例涉及的泡沫金屬的連接方法中異種之間或者同種之間的泡沫金屬的縫接形狀的示意圖。圖18是在本發(fā)明一實施例涉及的泡沫金屬的連接方法中異種之間或者同種之間的泡沫金屬的縫接形狀的示意圖。圖19是在本發(fā)明一實施例涉及的泡沫金屬的連接方法中異種之間或者同種之間的泡沫金屬的縫接形狀的示意圖。圖20是在本發(fā)明一實施例涉及的泡沫金屬的連接方法中異種之間或者同種之間的泡沫金屬的縫接形狀的示意圖。圖21是在本發(fā)明一實施例涉及的泡沫金屬的連接方法中異種之間或者同種之間的泡沫金屬的縫接形狀的示意圖。圖22是通過本發(fā)明一實施例涉及的泡沫金屬的連接方法縫接異種之間或者同種之間的多個泡沫金屬的照片。下面，參照附圖進一步詳細說明本發(fā)明的優(yōu)選實施例。附圖中相同的附圖標記表
9示同一個部件。本發(fā)明的用于凈化汽車尾氣的過濾裝置100包括箱體10、流入口 11、排出口 12、管道13、圓錐體14、棱錐體15、支持分配部件16、隔板17、前支持法蘭盤20、圓錐蓋21、后支持法蘭盤30、通孔31、過濾部件40、泡沫金屬過濾器41、金屬襯墊42、護套43、泡沫金屬50、 絲繩51、孔60、密封襯墊70、渦流發(fā)生部件80、金屬連結(jié)裝置90、金屬連結(jié)裝置的引導(dǎo)部件 91、尖端部92。如圖1至圖22所示，用于凈化汽車尾氣的過濾裝置100包括流入口 11，燃燒后的尾氣通過該流入口從發(fā)動機流入到多孔管狀的管道13 ；箱體10，其上形成有排出口 12， 所述尾氣流入到多孔管狀的內(nèi)管道13后通過過濾器并由該排出口 12排出；前支持法蘭盤 20，其安裝在所述箱體內(nèi)，且垂直固定于圍繞管道13的過濾器的前端，以固定管道并防止過濾器被推擠到前端；后支持法蘭盤30，其安裝在所述箱體10內(nèi)，且垂直固定于圍繞管道 13的過濾器的后端，以固定管道13并防止過濾器被推擠到后端；泡沫金屬過濾器41，其形狀為層疊形或卷繞形，且安裝在所述前支持法蘭盤20和后支持法蘭盤30之間，使流入到管道13內(nèi)部的尾氣通過該過濾器；過濾部件40，其包括金屬襯墊42或者護套43，所述金屬襯墊42或者護套43具有網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)且包覆泡沫金屬過濾器41，以維持所述泡沫金屬過濾器41 的原有形狀，使所述泡沫金屬過濾器具有耐久性。而且，所述過濾部件40的內(nèi)部安裝有管道13，所述管道13上形成有多個孔60，從而可以使尾氣順利地流入并通過所述過濾部件40 然后排出。所述管道13包括以下結(jié)構(gòu)中的任何一個結(jié)構(gòu)。即，管道的后端部寬度小的縮管型結(jié)構(gòu)或者管道的后端部寬度大的擴管型結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)使管道13內(nèi)部不產(chǎn)生通氣流量梯度；縮小管道內(nèi)后端部氣孔的氣孔調(diào)節(jié)型結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)由于使通氣面積變小，所以即使后端部的作用壓力變大導(dǎo)致流速加快，也可以均勻地分配流量；在形成有多個孔的管道中間插入圓錐體14的結(jié)構(gòu)，采用該結(jié)構(gòu)可在管道內(nèi)均勻地捕集顆粒物；在形成有多個孔60的管道中間插入棱錐體15的結(jié)構(gòu)，采用該結(jié)構(gòu)可在管道內(nèi)均勻地捕集顆粒物。參照圖1至圖22詳細說明本發(fā)明實施例涉及的用于凈化汽車尾氣的過濾裝置100 的主要技術(shù)裝置的性能。所述箱體10上設(shè)置有流入口 11和排出口 12。燃燒后的尾氣通過所述流入口 11 從發(fā)動機流入到多孔管狀的管道13，而所述尾氣流入到多孔管狀的內(nèi)管道13后，通過過濾器并由所述排出口 12排出。所述管道13上形成有多個多角形通孔，其由金屬材料制成。此時，為了使流入到所述流入口 11的尾氣暢通流動，還可以在過濾組件的上端部連結(jié)圓錐蓋21。如圖11和圖12所示，所述多孔管狀管道13內(nèi)插入并固定有渦流發(fā)生裝置80，對尾氣流動產(chǎn)生渦流，以降低尾氣速度，并增加在過濾器內(nèi)的殘留時間。所述渦流發(fā)生裝置80 以板狀的薄膜形狀與多孔管狀的管道13垂直固定成一體，由于流入到所述多孔管狀管道 13的尾氣與渦流發(fā)生部件80即板狀薄膜碰撞而產(chǎn)生渦流，從而能夠降低尾氣速度，并增加在過濾器內(nèi)的殘留時間。所述前支持法蘭盤20安裝在所述箱體內(nèi)，且垂直固定于 圍繞管道13的過濾器前端，以固定管道并防止過濾器被推擠到前端。由于所述前支持法蘭盤20上沒有形成通孔， 因此尾氣不會流向前支持法蘭盤。所述后支持法蘭盤30安裝在所述箱體10內(nèi)，且垂直固定于圍繞管道13的過濾器后端，以固定管道13并防止過濾器被推擠到后端。所述后支持法蘭盤30上形成有多個通孔31，因此能夠排出通過過濾部件40的尾氣。如圖10所示，所述前支持法蘭盤20和泡沫金屬過濾器41之間及所述后支持法蘭盤30和泡沫金屬過濾器41之間，設(shè)置有熱膨脹系數(shù)與泡沫金屬相似的金屬線網(wǎng)格形狀的密封襯墊70。所述過濾部件40包括泡沫金屬過濾器41，其形狀為層疊形或卷繞形，且安裝在所述前支持法蘭盤20和后支持法蘭盤30之間，使流入到管道13內(nèi)部的尾氣通過該過濾器；以及如圖6和圖10所示的金屬襯墊42或護套43，其形狀為網(wǎng)狀且包覆泡沫金屬過濾器41，以維持所述泡沫金屬過濾器41的原有形狀，使泡沫金屬過濾器41具有耐久性。為了包覆泡沫金屬過濾器41的兩側(cè)，所述金屬襯墊42安裝在泡沫金屬過濾器41的前后側(cè)。 構(gòu)成所述泡沫金屬過濾器41的金屬合金的表面氣孔大小為200至2500 μ m，氣孔率為88% 士8%。另外，所述泡沫金屬過濾器41由添加鉻和鐵的鎳基(Ni base)合金制成。如16至圖22所示，所述同種或異種之間的泡沫金屬過濾器41的縫接形狀是從反復(fù)的螺線形、正弦波形、方波形、圓形、半圓形、X形中選擇的單個或多個形狀。如圖13至圖15所示，為了卷繞所述泡沫金屬過濾器41時便于連結(jié)過濾組件，在所述過濾裝置上安裝金屬連結(jié)裝置的引導(dǎo)部件91和金屬連結(jié)裝置90。所述金屬連結(jié)裝置的引導(dǎo)部件91包覆泡沫金屬過濾器41，而所述金屬連結(jié)裝置90用于固定所述金屬連結(jié)裝置的引導(dǎo)部件91，使泡沫金屬的變形最小化，并且可以減少泡沫金屬的損失率。本發(fā)明使用單個或多個所述金屬連結(jié)裝置90進行連結(jié)，所述金屬連結(jié)裝置的形狀為沿泡沫金屬的長度方向具有多個尖端部92的形狀，而且所述尖端部92的大小可以根據(jù)泡沫的特性而不同。安裝在所述過濾部件40內(nèi)的管道13上形成有多個孔60，可使尾氣順利地流入并通過所述過濾部件40然后排出。所述管道13包括以下結(jié)構(gòu)中的任何一個結(jié)構(gòu)。S卩，管道的后端部寬度小的縮管型結(jié)構(gòu)(如圖7所示)或者管道的后端部寬度大的擴管型結(jié)構(gòu)(如圖8所示)，該結(jié)構(gòu)使管道13內(nèi)部不產(chǎn)生通氣流量梯度；縮小管道內(nèi)后端部氣孔的氣孔調(diào)節(jié)型結(jié)構(gòu)(如圖9所示)，該結(jié)構(gòu)由于通氣面積變小，所以即使后端部的壓力變大導(dǎo)致流速加快，也可以均勻地分配流量；在形成有多個孔的管道中間插入圓錐體14的結(jié)構(gòu)(如圖1 所示)，采用該結(jié)構(gòu)可在管道內(nèi)均勻地捕集顆粒物；在形成有多個孔60的管道中間插入棱錐體15的結(jié)構(gòu)(如圖3所示)，采用該結(jié)構(gòu)可在管道內(nèi)均勻地捕集顆粒物。如圖5所示，安裝在所述管道13內(nèi)的圓錐體14前端設(shè)置有支持分配部件16，所述支持分配部件16穩(wěn)定地支持圓錐體14，從而使尾氣以均勻的流速流入到管道內(nèi)部。另外，還可在安裝于所述管道13內(nèi)的圓錐體14后端部插入隔板17，或者在朝反方向設(shè)置的棱錐體15的中間插入隔板17。而且，可以通過隔板17將一個過濾部件40內(nèi)部分成多個過濾部分，而各部分分別用各種催化劑進行處理且可安裝在一個過濾部件40內(nèi)，從而可去除尾氣中的各種氣體。而且，作為另一個實施例，安裝在所述過濾部件40內(nèi)的管道13上形成有多個孔 60，可使尾氣順利地流入并通過所述過濾部件然后排出。所述管道13還可具有縮小管道內(nèi)后端部氣孔的結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)由于通氣面積變小，所以即使后端部的作用壓力變大導(dǎo)致流速加快，也可以均勻地分配流量。為了在從所述管道13內(nèi)部的左側(cè)朝右側(cè)方向上，即從尾氣流入口到排出口方向，人為地制造背壓，以調(diào)節(jié)尾氣量，通過改變孔60的大小即縮小孔60的大小來減少通氣面積，從而即使后端部的壓力變大導(dǎo)致流速加快，也可以均勻地分配流量。以上通過實施例和
了本發(fā)明，但本發(fā)明并不局限于此。所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員可以理解，在不脫離本發(fā)明的精神范圍內(nèi)對本發(fā)明所做的各種修改和變更仍然屬于本發(fā)明的權(quán)利要求范圍內(nèi)。如上所述，本發(fā)明涉及一種用于凈化汽車尾氣的過濾裝置。所述過濾裝置在尾氣流入的管道內(nèi)插入圓錐體或者棱錐體，可使流入到流入口的的尾氣暢通地流動，且由于不產(chǎn)生通氣流量梯度，從而可在管道內(nèi)均勻地捕集顆粒物，而且用金屬襯墊包覆安裝于過濾裝置內(nèi)的泡沫金屬過濾器，從而可維持泡沫金屬過濾器的原有形狀，因而可提高過濾裝置的耐久性。而且可通過隔板將一個過濾部件內(nèi)部分成多個過濾部分，并各部分分別用各種催化劑進行處理且安裝在一個過濾部件內(nèi)，從而可去除尾氣中的各種氣體，而且在形成于尾氣流入的管道內(nèi)的圓錐體前方安裝支持分配部件，以穩(wěn)定地支持圓錐體，從而可使尾氣以均勻流速流入到管道內(nèi)。而且，為了在尾氣流入的管道內(nèi)不產(chǎn)生通氣流量梯度，采用縮小或擴大管道后端部寬度的縮管型或擴管型結(jié)構(gòu)，從而可在管道內(nèi)均勻地捕集顆粒物(PM)， 而且采用縮小管道內(nèi)后端部氣孔的氣孔調(diào)節(jié)型結(jié)構(gòu)，以使通氣面積變小，所以即使后端部的壓力變大導(dǎo)致流速加快，也可以均勻地分配流量。而且，在過濾組件的上端部連結(jié)圓錐蓋，從而可使進入到流入口的尾氣暢通流動，并在前法蘭盤和泡沫金屬過濾器之間及后法蘭盤和泡沫金屬過濾器之間分別插入熱膨脹系數(shù)與泡沫金屬相似的金屬線網(wǎng)格(mesh)形狀的密封襯墊，從而可進行焊接，而且可以有效地防止由于長時間使用尾氣減少裝置，即 DPF(Diesel Particulate Filter)而發(fā)生的尾氣泄漏，從而可以提高性能。而且，由于密封襯墊具有優(yōu)異的耐久性，因此即使尾氣長時間通過也可以使流道保持固定不變，且在位于尾氣凈化裝置內(nèi)的具有多角形空氣通道的多孔管(porous tube)內(nèi)安裝渦流發(fā)生部件， 使尾氣產(chǎn)生渦流，從而均勻地分配流量，同時降低尾氣速度并增加在過濾器內(nèi)的殘留時間， 以提高顆粒物(PM=Particulate matter)與泡沫金屬過濾器接觸的概率，從而可提高捕集效率。而且，本發(fā)明使用金屬連結(jié)裝置連結(jié)卷繞形的泡沫金屬過濾器，從而便于組裝泡沫金屬，并且可以使卷繞過程中發(fā)生的泡沫金屬的變形最小化，還可以減少泡沫金屬的損失率。 而且，在連接異種或同種之間的泡沫金屬時，以反復(fù)的螺線形、正弦波形、方波形、圓形、半圓形、X形等多種形狀進行縫接，因此使用者可根據(jù)需要選擇各種方式來連接使用多個泡沫
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權(quán)利要求
1.一種用于凈化汽車尾氣的過濾裝置，其特征在于，包括流入口，燃燒后的尾氣通過該流入口從發(fā)動機流入到多孔管狀的管道； 箱體，其上形成有排出口，所述尾氣流入到多孔管狀的內(nèi)管道后通過過濾器并由該排出口排出；前支持法蘭盤，其安裝在所述箱體內(nèi)，且垂直固定于圍繞管道的過濾器前端，以固定管道及防止過濾器被推擠到前端；后支持法蘭盤，其安裝在所述箱體內(nèi)部，且垂直固定于圍繞管道的過濾器后端，以固定管道及防止過濾器被推擠到后端；泡沫金屬過濾器，其形狀為層疊形或卷繞形，且安裝在所述前支持法蘭盤和后支持法蘭盤之間，流入到管道內(nèi)部的尾氣通過該過濾器；過濾部件，其包括金屬襯墊或者護套，所述金屬襯墊或者護套具有網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)且包覆泡沫金屬過濾器，以維持所述泡沫金屬過濾器的原有形狀，使泡沫金屬過濾器具有耐久性，而且所述過濾部件內(nèi)部安裝有管道，所述管道上形成有多個孔，使尾氣順利地流入并通過所述過濾部件然后排出，所述管道包括以下結(jié)構(gòu)中的任何一種結(jié)構(gòu)，即管道的后端部寬度小的縮管型結(jié)構(gòu)或者管道的后端部寬度大的擴管型結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)在管道內(nèi)不產(chǎn)生通氣流量梯度；縮小管道內(nèi)后端部氣孔的氣孔調(diào)節(jié)型結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)由于使通氣面積變小，所以即使后端部的壓力變大導(dǎo)致流速加快，也均勻地分配流量；在形成有多個孔的中間插入圓錐體的結(jié)構(gòu)，采用該結(jié)構(gòu)在管道內(nèi)均勻地捕集顆粒物；在形成有多個孔的管道中間插入棱錐體的結(jié)構(gòu)，采用該結(jié)構(gòu)可在管道內(nèi)均勻地捕集顆粒物。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于凈化汽車尾氣的過濾裝置，其特征在于，還包括支持分配部件，其安裝在形成于所述管道內(nèi)的圓錐體前方，以穩(wěn)定地支持圓錐體，從而使尾氣以均勻的流速流入到管道內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于凈化汽車尾氣的過濾裝置，其特征在于所述前支持法蘭盤上沒有形成通孔，而所述后支持法蘭盤上形成有多個通孔，以排出通過過濾部件的尾氣。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于凈化汽車尾氣的過濾裝置，其特征在于，還包括 隔板，其插在安裝于管道內(nèi)部中間的圓錐體后端部或者朝反方向設(shè)置的棱錐體的中間。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于凈化汽車尾氣的過濾裝置，其特征在于通過隔板將所述一個過濾部件內(nèi)部分成多個過濾部分，而各部分分別用各種催化劑進行處理且安裝在一個過濾部件內(nèi)，從而可去除尾氣中的各種氣體，而且對泡沫金屬使用不同的催化劑，可制作DOC、DeNOx, CDPF、SCR、LNT、Soot Capacitor、EGR用催化劑過濾器、蒸發(fā)器、靜電過濾器等多種尾氣后處理裝置。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于凈化汽車尾氣的過濾裝置，其特征在于 在過濾組件的上端部連結(jié)圓錐蓋，使進入到流入口的尾氣暢通流動。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于凈化汽車尾氣的過濾裝置，其特征在于在前法蘭盤和泡沫金屬過濾器之間及后法蘭盤和泡沫金屬過濾器之間，分別插入熱膨脹系數(shù)與泡沫金屬相似的金屬線網(wǎng)格形狀的密封襯墊。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于凈化汽車尾氣的過濾裝置，其特征在于，還包括渦流發(fā)生部件，其插入并固定在所述多孔管狀的管道內(nèi)，對尾氣流動產(chǎn)生渦流，以降低尾氣速度并增加在過濾器內(nèi)的殘留時間。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的用于凈化汽車尾氣的過濾裝置，其特征在于所述渦流發(fā)生部件以板狀的薄膜形狀與多孔管狀的管道垂直固定成一體，由于流入到所述多孔管狀管道的尾氣與渦流發(fā)生部件即板狀薄膜碰撞而產(chǎn)生渦流，從而降低尾氣速度并增加過濾器內(nèi)的殘留時間。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于凈化汽車尾氣的過濾裝置，其特征在于，還包括 金屬連結(jié)裝置的引導(dǎo)部件，其包覆著泡沫金屬過濾器，在卷繞所述泡沫金屬過濾器時，使過濾組件的連結(jié)更加順利；金屬連結(jié)裝置，其用于固定所述金屬連結(jié)裝置的引導(dǎo)部件，使泡沫金屬的變形最小化， 并且減少泡沫金屬的損失率。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的用于凈化汽車尾氣的過濾裝置，其特征在于使用單個或多個所述金屬連結(jié)裝置進行連結(jié)，所述金屬連結(jié)裝置的形狀為沿泡沫金屬的長度方向具有多個尖端部的形狀，而且所述尖端部的大小根據(jù)泡沫的特性而不同。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于凈化汽車尾氣的過濾裝置，其特征在于所述異種或同種之間的泡沫金屬的縫接形狀是從反復(fù)的螺線形、正弦波形、方波形、圓形、半圓形、X形中選擇的單個或多個形狀。
全文摘要
本發(fā)明涉及的用于凈化汽車尾氣的過濾裝置包括箱體；前支持法蘭盤及后支持法蘭盤，安裝在所述箱體內(nèi)；過濾部件，安裝在所述前支持法蘭盤和后支持法蘭盤之間。所述前支持法蘭盤和后支持法蘭盤分別垂直固定于所述過濾部件的前端部及后端部。所述過濾部件包括具有層疊形或卷繞形的金屬泡沫過濾器和用于包覆所述泡沫金屬過濾器的金屬襯墊或者護套。安裝在所述過濾部件內(nèi)部的多孔管上形成有多個孔。所述多孔管包括以下結(jié)構(gòu)中的任何一種結(jié)構(gòu)，即越是向管道的后端部寬度越小的結(jié)構(gòu)、越是向管道的后端部寬度越大的結(jié)構(gòu)、后端部的孔逐漸變小的結(jié)構(gòu)、在中間插入圓錐體的結(jié)構(gòu)或者在中間插入棱錐體的結(jié)構(gòu)。
文檔編號F01N3/02GK102159803SQ200880131191
公開日2011年8月17日 申請日期2008年7月18日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月18日
發(fā)明者金鉉泰 申請人:阿蘭圖姆公司