專利名稱：一種三元催化器無熱環軟填充封裝結構的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及ー種三元催化器無熱環軟填充封裝結構，屬于汽車排放控制技術領域。
背景技術：
目前，汽車尾氣有害物排放已成為城市大氣污染的主要來源，從排放控制技術來看，單純采用機內浄化措施已難以滿足現有的排放法規，必須同時采用機外浄化措施才能達到排放標準。三元催化器的研制成功使汽車排放控制技術取得了突破性的進展，它可以使汽車排放的CO、He、NOx大為降低。三元催化器的結構如圖I所示，包括外殼3，外殼3兩端分別連接進氣端錐2和出 氣端錐4，進氣端錐2另一端連接進氣法蘭1，出氣端錐4另一端連接出氣法蘭6，外殼3下方設有支架6。結合圖2，涂有催化劑的載體7設于外殼3內部。襯墊8設于載體7和外殼3之間的間隙處，起密封、隔熱和固定載體7的作用，以防止外殼3受熱變形等原因對載體造成的損害。襯墊8在第一次受熱時體積明顯膨脹，而在冷卻時只是部分收縮，這樣就使殼體3與載體7之間的縫隙完全脹死和密封。現有的三元催化器通常采用硬填充結構，即將外殼
3、載體7、襯墊8等直接封裝。由于外殼3和載體7在出廠時尺寸均不可避免地存在公差，因此外殼3和載體7之間的間隙大小不可控，造成襯墊8的封裝體密度也不可控。當外殼3在上公差、載體7在下公差時，外殼3和載體7之間的間隙達到最大，襯墊8的封裝體密度將最小，可能使襯墊8支撐力不足、易于腐蝕，這將影響產品的耐久性能；當外殼3在下公差、載體7在上公差吋，殼3和載體7之間的間隙達到最小，襯墊8的封裝體密度將最大，可能造成襯墊8對載體7壓カ過大，超過載體表面催化劑的強度，使催化劑破碎。軟填充エ藝可以有效緩解以上問題，如圖3所示，目前的軟填充エ藝是通過實時測量殼體3與載體7的公差，在殼體3兩端外擴一段設定長度的外環3-1，使得殼體3與載體7之間的間隙可變，保證襯墊的封裝密度滿足設計要求。目前的軟填充エ藝存在如下問題(I)在殼體3兩端外擴外環3-1，不僅造成了有限的發動機艙空間的浪費，而且減小了催化劑的體積，為了達到相同的排放效果，必須増大外殼3，導致貴金屬的使用量増加，成本提聞;(2)由于三元催化器設計時規定襯墊8長度不能超過載體7，因此殼體3的外環
3-1處沒有襯墊，高溫排氣與外環3-1直接接觸，將導致外環3-1外表面溫度升高，形成兩個高溫的熱環，造成對周圍零件的熱害；(3)由于殼體3的兩端外環3-1處沒有襯墊，隨著使用時間的增長，與外環3-1鄰近區域的外殼3和載體7之間的間隙將增大，造成局部區域的襯墊8封裝體密度降低，在長期使用過程中，襯墊8兩端有被腐蝕的風險。發明內容本實用新型的目的是提供一種能動態控制襯墊的封裝體密度、性能可靠、節省空間、節約成本的無熱環的三元催化器封裝結構。為了達到上述目的，本實用新型的技術方案是提供一種三元催化器無熱環軟填充封裝結構，包括外殼，涂有催化劑的載體設于外殼內部，襯墊設于載體和外殼之間的間隙處，外殼下方設有支架，其特征在于外殼兩端分別與可變裙部進氣端錐和可變裙部出氣端錐的群部嵌套焊接，嵌套處外殼兩端位于內部；可變裙部進氣端錐另一端連接進氣法蘭，可變裙部出氣端錐另一端連接出氣法蘭。 優選地，所述可變裙部進氣端錐包括進氣外端錐和設于進氣外端錐下方的進氣內端錐，進氣外端錐和進氣內端錐之間設有隔熱材料；可變裙部進氣端錐變形前，其群部與外殼之間有間隙；可變裙部進氣端錐變形后，進氣外端錐群部覆蓋焊接于外殼右端表面，進氣內端錐群部焊接于外殼右頂角上。優選地，所述可變裙部出氣端錐包括出氣外端錐和設于出氣外端錐下方的出氣內·端錐，出氣外端錐和出氣內端錐之間設有隔熱材料；可變裙部出氣端錐變形前，其群部與外殼之間有間隙；可變裙部出氣端錐變形后，出氣外端錐群部覆蓋焊接于外殼左端表面，出氣內端錐群部焊接于外殼左頂角上。本實用新型在封裝時，首先根據載體的實際尺寸和襯墊的質量，計算出保證襯墊封裝密度的外殼尺寸，通過エ藝操作制定相應尺寸的外売；然后將涂有催化劑的載體置于外殼內部，填充襯墊；再對特制的可變裙部進、出氣外端錐進行變形，最后將進、出氣外端錐群部與外殼嵌套焊接完成。本實用新型通過縮小可變裙部進、出氣外端錐裙部的尺寸來適應變動狀態的外殼尺寸，實現對襯墊封裝體密度的動態控制，相比現有的軟填充エ藝具有如下優點(I)外殼的端部不需要外擴外環，縮短了エ藝時間，同時也節省了發動機艙空間，可布置的催化劑體積増大15%以上，節約了成本，提高了效率；(2)可變裙部進、出氣端錐內的隔熱材料與襯墊銜接，消除了發動機排氣與外殼直接接觸的區域，避免了熱環的存在，消除了對周圍零部件的熱害影響；(3)可變裙部進、出氣端錐內的隔熱材料與襯墊銜接，消除了襯墊兩端封裝體密度降低的隱患，減少了襯墊被腐蝕的風險。本實用新型提供的一種三元催化器無熱環軟填充封裝結構克服了現有技術的不足，通過縮小可變裙部進、出氣外端錐裙部的尺寸來適應變動狀態的外殼尺寸，實現對襯墊封裝體密度的動態控制，不僅性能可靠、節省了空間、節約了成本，而且提高了效率。
圖I為三元催化器示意圖；圖2為三元催化器外殼內部結構示意圖；圖3為三元催化器現有軟填充エ藝封裝結構剖視圖；圖4為本實用新型提供的一種三元催化器無熱環軟填充封裝結構示意圖；圖5為本實用新型提供的一種三元催化器無熱環軟填充封裝結構剖視圖；圖6為本實施例中可變裙部進、出氣端錐變形前與外殼位置關系示意圖；[0025]圖7為本實施例中可變裙部進氣端錐變形后與外殼連接關系示意圖；圖8為本實施例中可變裙部出氣端錐變形后與外殼連接關系示意具體實施方式
為使本實用新型更明顯易懂，茲以一優選實施例，并配合附圖作詳細說明如下。圖4為本實用新型提供的一種三元催化器無熱環軟填充封裝結構示意圖，圖5為本實用新型提供的一種三元催化器無熱環軟填充封裝結構剖視圖，結合圖4和圖5，所述的一種三元催化器無熱環軟填充封裝結構由進氣法蘭I、外殼3、出氣法蘭5、載體7、襯墊8、可變裙部進氣端錐9和可變裙部出氣端錐10組成。催化劑涂在載體7上，封裝在外殼3內部。襯墊8填充 在載體7和外殼3之間的間隙處，起密封、隔熱和固定載體7的作用，以防止外殼3受熱變形等原因對載體造成的損害。外殼3兩端分別與可變裙部進氣端錐9和可變裙部出氣端錐10的群部嵌套焊接，嵌套處外殼3兩端位于內部。可變裙部進氣端錐9另一端連接進氣法蘭1，可變裙部出氣端錐10另一端連接出氣法蘭5 ;在外殼3下方安裝支架6。結合圖6、圖7和圖8，可變裙部進氣端錐9包括進氣外端錐9-1和位于進氣外端錐9-1下方的進氣內端錐9-2，進氣外端錐9-1和進氣內端錐9-2之間填有隔熱材料12 ;可變裙部出氣端錐10包括出氣外端錐10-1和位于出氣外端錐10-1下方的出氣內端錐10-2，出氣外端錐10-1和出氣內端錐10-2之間也填有隔熱材料12。設計時，保證可變裙部進氣端錐9和可變裙部出氣端錐10變形前，其群部與外殼3之間均有一定的間隙11，使得進氣外端錐9-1和出氣外端錐10-1可以單向的壓縮適應外殼3尺寸的變動；同時保證進氣外端錐9-1群部長于進氣內端錐9-2群部、出氣外端錐10-1群部長于出氣內端錐10-2群部，這樣當進氣外端錐9-1和出氣外端錐10-1裙部變形時，內部有足夠的空間支撐進出、氣外端錐。可變裙部進氣端錐9變形后，進氣外端錐9-1群部覆蓋焊接在外殼3右端表面，進氣內端錐9-2群部焊接在外殼3右頂角上；可變裙部出氣端錐10變形后，出氣外端錐10-1群部覆蓋焊接在外殼3左端表面，出氣內端錐10-2群部焊接在外殼3左頂角上。本實用新型在封裝吋，首先根據載體7的實際尺寸和襯墊8的質量，計算出保證襯墊8封裝密度的外殼3尺寸，通過エ藝操作制定相應尺寸的外殼3 ;然后將涂有催化劑的載體7置于外殼3內部，填充襯墊8 ;再對特制的可變裙部進氣外端錐9和出氣外端錐10進行變形，最后將進氣外端錐9和出氣外端錐10的群部與外殼3嵌套焊接完成。
權利要求1.一種三元催化器無熱環軟填充封裝結構，包括外殼(3)，涂有催化劑的載體(7)設于外殼(3)內部,襯墊(8)設于載體(7)和外殼(3)之間的間隙處,夕卜殼(3)下方設有支架(6)，其特征在于外殼(3)兩端分別與可變裙部進氣端錐(9)和可變裙部出氣端錐(10)的群部嵌套焊接，嵌套處外殼(3)兩端位于內部；可變裙部進氣端錐(9)另一端連接進氣法蘭(I)，可變裙部出氣端錐(10)另一端連接出氣法蘭(5)。
2.如權利要求I所述的ー種三元催化器無熱環軟填充封裝結構，其特征在于所述可變裙部進氣端錐(9)包括進氣外端錐(9-1)和設于進氣外端錐(9-1)下方的進氣內端錐(9-2)，進氣外端錐(9-1)和進氣內端錐(9-2)之間設有隔熱材料(12);可變裙部進氣端錐(9)變形前，其群部與外殼(3)之間有間隙(11);可變裙部進氣端錐(9)變形后，進氣外端錐(9-1)群部覆蓋焊接于外殼(3)右端表面，進氣內端錐(9-2)群部焊接于外殼(3)右頂角上。
3.如權利要求I所述的ー種三元催化器無熱環軟填充封裝結構，其特征在于所述可變裙部出氣端錐(10)包括出氣外端錐(10-1)和設于出氣外端錐(10-1)下方的出氣內端錐(10-2)，出氣外端錐(10-1)和出氣內端錐(10-2)之間設有隔熱材料(12);可變裙部出氣端錐(10)變形前，其群部與外殼(3)之間有間隙(11);可變裙部出氣端錐(10)變形后，出氣外端錐(10-1)群部覆蓋焊接于外殼(3)右端表面，出氣內端錐(10-2)群部焊接于外殼⑶右頂角上。
專利摘要本實用新型提供了一種三元催化器無熱環軟填充封裝結構，包括外殼，涂有催化劑的載體設于外殼內部，襯墊設于載體和外殼之間的間隙處，外殼下方設有支架，其特征在于外殼兩端分別與可變裙部進氣端錐和可變裙部出氣端錐的群部嵌套焊接，嵌套處外殼兩端位于內部；可變裙部進氣端錐另一端連接進氣法蘭，可變裙部出氣端錐另一端連接出氣法蘭。本實用新型提供的一種三元催化器無熱環軟填充封裝結構克服了現有技術的不足，通過縮小可變裙部進、出氣外端錐裙部的尺寸來適應變動狀態的外殼尺寸，實現對襯墊封裝體密度的動態控制，不僅性能可靠、節省了空間、節約了成本，而且提高了效率。
文檔編號F01N3/28GK202659316SQ201220311099
公開日2013年1月9日 申請日期2012年6月29日 優先權日2012年6月29日
發明者謝雷 申請人:克康(上海)排氣控制系統有限公司