CN101716534B - 尾气净化器用金属载体的制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种尾气净化器用金属载体的制造方法，包括圆筒形外壳，芯体安装在外壳内，其特征在于所述芯体由多层交替叠合的U型平板及U型波形板构成。本发明中，金属载体采用的芯体由多层交替叠合的U型平板及U型波形板构成，其结构简单，生产工艺简单，降低了生产成本，提高生产效率，同时减轻工人的劳动强度。

Description

尾气净化器用金属载体的制造方法

技术领域

本发明涉及一种用于净化从汽车等内燃机排出的废气的尾气净化器用金属载体的制造方法。

背景技术

在排气管内装入尾气净化器，可以有效的控制汽车排放污染。尾气净化器用催化剂载体主要有蜂窝陶瓷载体和金属载体。目前，尾气净化器大多采用蜂窝陶瓷载体，但是相比蜂窝陶瓷载体，金属载体有着壁薄、开口率高、热导率高等优点，它可以降低汽车排气阻力，改善发动机的动力性能，提高尾气净化效率，同时还能延长了尾气净化器的使用寿命。随着国家对汽车排放标准的提高，金属载体被得到更广泛的应用。金属载体由外壳和芯体组成，其芯体通常由叠合并卷起金属制波形板和平板制造而成，芯体的生产大多采用半机械化半手工生产，生产工艺复杂，生产效率较低，工人的劳动强度大，生产成本也较高。另外，卷制的金属载体芯体不管是单芯、双芯还是三芯，都必须要使用芯棒，由于芯棒必须具有一定的强度，所以芯棒直径不能很小，当金属载体的目数比较大（过滤孔小）时，芯棒产生的孔道就明显比过滤孔大，这样就会降低过滤效果。目前也有一种采用叠合的金属制波形板和平板构成S型结构芯体的金属载体，但该种芯体制造工艺更复杂，制造成本也更高。

发明内容

本申请人针对上述的问题，进行了研究改进，提供一种尾气净化器用金属载体的制造方法，其生产工艺简单，降低生产成本，提高生产效率，同时减轻工人的劳动强度。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下的技术方案：

一种尾气净化器用金属载体的制造方法，包括圆筒形外壳，芯体安装在外壳内，所述芯体由多层交替叠合的U型平板及U型波形板构成。

进一步的：

所述芯体中U型平板与U型波形板的层数相同，且层数大于等于7层。

本发明的技术效果在于：

本发明公开的一种尾气净化器用金属载体的制造方法，其芯体由多层交替叠合的U型平板及U型波形板构成，其结构简单，生产工艺简单，降低了生产成本，提高生产效率，同时减轻工人的劳动强度。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为制造内芯时的平板和波形板的第一种叠合方式示意图。

图3为制造内芯时的平板和波形板的第二种叠合方式示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。

如图1所示，本发明包括圆筒形外壳1，芯体2安装在外壳1内，芯体2由多层交替叠合的U型平板202及U型波形板201构成，芯体2中U型平板202与U型波形板201的层数相同，通常U型平板202与U型波形板201的层数大于等于7层，在本实施例中，U型平板202与U型波形板201的层数均为7层。交替叠合的U型平板202与U型波形板201之间及最外层的U型波形板201与外壳1之间构成过滤孔道。

本发明的芯体2可通过下述两种方式叠合并整体成形成为圆形芯体（以U型平板202与U型波形板201的层数均为7层的芯体2为例），最后将芯体2压入外壳1中完成金属载体的制造：

1、按照芯体2的结构计算出各层平板及波形板的长度，按照第一层A为平板，第二层B为波形板，第三层C为平板，依次类推，第十四层N为波形板的顺序叠合，如图2所示，然后放入成形装置折弯成形，第一层A的平板构成芯体2的最内层，与第二层B的波形板构成过滤孔道。

2、如图3所示，芯体2以组合方式将各层平板和波形板顺序分组，以连续的平板按第一层A、第三层C及第五层E的长度折弯，并将第二层B及第四层D的波形板插入其间作为第一个组合；以连续的波形板按第六层F及第八层H的长度折弯，并将第七层G的平板插入其间作为第二个组合；以连接续的平板按第九层I及第十一层K的长度折弯，并将第十层J的波形板插入其间作为第三个组合；以连续的波形板按第十二层L及第十四层N的长度折弯，并将第十三层M的平板插入其间作为第四个组合；将上述各组合顺序叠合在一起后放入成形装置折弯成形。

各层的平板或波形板的长度可通过下述公式计算：金属载体的参数：

d₀—载体的内芯直径（外壳的内径）；

h₁—平板厚度；

h₂—波形板厚度；

n₁—平板层数；

n₂—波形板层数；

n—材料的第几层；

l_n—第几层的长度。

n₁=n₂

$n_1{h}_1+n_2{h}_2=\frac{d_0}{2}$

$\left\{\begin{array}{c}{l}_1=\mathrm{\π}\left(\frac{h_1}{2}\right)+2\sqrt{{\left(\frac{d_0}{2}\right)}^2-{\left(\frac{h_1}{2}\right)}^2}\\ l_2=\mathrm{\π}(h_1+\frac{1}{2}{h}_2)+2\sqrt{{\left(\frac{d_0}{2}\right)}^2-{(h_1+\frac{1}{2}{h}_2)}^2}\\ \·\·\·\\ l_n=\mathrm{\π}[\frac{n}{2}{h}_1+\frac{n-1}{2}{h}_2]+2\sqrt{{\left(\frac{d_0}{2}\right)}^2-{(\frac{n}{2}{h}_1+\frac{n-1}{2}{h}_2)}^2}\end{array}\right\}$

Claims (3)

1.一种尾气净化器用金属载体的制造方法，包括圆筒形外壳(1)，芯体(2)安装在外壳(1)内，其特征在于：所述芯体(2)由U型平板(202)及U型波形板(201)按照如下步骤交替叠合构成：

按照芯体(2)的结构计算出各层平板(202)及波形板(201)的长度，按照第一层(A)为平板，第二层(B)为波形板，第三层(C)为平板，依次类推，最后一层为波形板的顺序叠合，然后放入成形装置折弯成形，第一层(A)的平板构成芯体2的最内层，与第二层(B)的波形板构成第一层过滤孔道，依次类推，最后一层平板与最后一层波形板构成最后一层过滤孔道，由此构成芯体(2)；所述各层平板或各层波形板的长度由下述公式计算：

金属载体的参数：

d₀-载体的内芯直径(外壳的内径)；

h₁-平板厚度；

h₂-波形板厚度；

n₁-平板层数；

n₂-波形板层数；

n-平板层或波形板的第几层，n＝1、2、3……；

l_n-第几层平板层或波形板的长度。

其中：

n₁＝n₂

$n_1{h}_1+n_2{h}_2=\frac{d_0}{2}$

则：

$\left\{\begin{array}{c}{l}_1=\mathrm{\π}\left(\frac{h_1}{2}\right)+2\sqrt{{\left(\frac{d_0}{2}\right)}^2-{\left(\frac{h_1}{2}\right)}^2}\\ l_2=\mathrm{\π}(h_1+\frac{1}{2}{h}_2)+2\sqrt{{\left(\frac{d_0}{2}\right)}^2-{(h_1+\frac{1}{2}{h}_2)}^2}\\ ...\\ l_n=\mathrm{\π}[\frac{n}{2}{h}_1+\frac{n-1}{2}{h}_2]+2\sqrt{{\left(\frac{d_0}{2}\right)}^2-{(\frac{n}{2}{h}_1+\frac{n-1}{2}{h}_2)}^2}\end{array}\right\}.$

2.一种尾气净化器用金属载体的制造方法，包括圆筒形外壳(1)，芯体(2)安装在外壳(1)内，其特征在于：所述芯体(2)由U型平板(202)，及U型波形板(201)按照如下步骤交替叠合构成：

将各层平板(202)和波形板(201)分别按其长度折弯，将折弯的波形板(201)分别插入两平板(202)之间，其中最后一层平板(202)的后面叠合最后一层波形板；所述各层平板或各层波形板的长度由下述公式计算：

金属载体的参数：

d₀-载体的内芯直径(外壳的内径)；

h₁-平板厚度；

h₂-波形板厚度；

n₁-平板层数；

n₂-波形板层数；

n-平板层或波形板的第几层，n＝1、2、3……；

l_n-第几层平板层或波形板的长度。

其中：

n₁＝n₂

$n_1{h}_1+n_2{h}_2=\frac{d_0}{2}$

则：

$\left\{\begin{array}{c}{l}_1=\mathrm{\π}\left(\frac{h_1}{2}\right)+2\sqrt{{\left(\frac{d_0}{2}\right)}^2-{\left(\frac{h_1}{2}\right)}^2}\\ l_2=\mathrm{\π}(h_1+\frac{1}{2}{h}_2)+2\sqrt{{\left(\frac{d_0}{2}\right)}^2-{(h_1+\frac{1}{2}{h}_2)}^2}\\ ...\\ l_n=\mathrm{\π}[\frac{n}{2}{h}_1+\frac{n-1}{2}{h}_2]+2\sqrt{{\left(\frac{d_0}{2}\right)}^2-{(\frac{n}{2}{h}_1+\frac{n-1}{2}{h}_2)}^2}\end{array}\right\}.$

3.按照权利要求1或2所述的尾气净化器用金属载体的制造方法，其特征在于：所述芯体中U型平板与U型波形板的层数相同，且层数大于等于7层。

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