CN112236583B - 用于净化废气的优化组件 - Google Patents

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Abstract

净化组件(10)包括至少一个废气净化块(12)以及限定沿着纵向轴线(X)延伸的用于废气的循环通道的壳体(14)，净化块(12)容纳在所述循环通道中，壳体(14)包括入口部分(14a)、出口部分(14b)以及设置在入口部分(14a)和出口部分(14b)之间的中央部分(14c)，该中央部分(14c)围绕净化块(12)。它包括覆盖整个壳体(14)的绝热体(18)，该绝热体(18)包括：径向面对净化块(12)设置的第一部分(20)，该第一部分具有第一耐温性；以及至少覆盖壳体(14)的入口部分(14a)的第二部分(22)，该第二部分具有高于第一耐温性的第二耐温性。

Description

用于净化废气的优化组件
技术领域
本发明涉及一种例如用于装在机动车辆上的车辆废气净化装置。
背景技术
在现有技术中已经已知一种废气净化组件，其包括：
-至少一个废气净化块，
-壳体，其限定沿着纵向轴线延伸的用于废气的循环通道，净化块容纳在该循环通道中，壳体包括入口部分和出口部分以及设置在入口部分和出口部分之间的中央部分，该中央部分围绕净化块，以及
-用于保持净化块的至少一个元件，该至少一个元件插入在壳体与净化块之间。
这种净化组件通常包括绝热材料。废气的温度高，该绝热材料必须对温度具有良好的耐受性，以免被该温度损坏。
在本发明中，材料的耐温性是指只要温度低于该材料的特定温度，该材料就保持其性能、特别是其热性能和机械性能的能力。耐高温性意味着该特定温度较高。
具有耐高温性的绝热材料通常成本高。
发明内容
本发明尤其旨在提供一种在不损害其绝热能力的情况下更具成本效益的净化组件。
为此，本发明尤其涉及一种废气净化组件，其包括：
-至少一个废气净化块，以及
-壳体，其限定沿着纵向轴线延伸的用于废气的循环通道，净化块容纳在该循环通道中，该壳体包括入口部分和出口部分以及设置在入口部分和出口部分之间的中央部分，中央部分围绕净化块。
所述废气净化组件还包括覆盖整个壳体的绝热体，该绝热体包括：
-径向面对净化块设置的第一部分，该第一部分具有第一耐温性，以及
-至少覆盖壳体的入口部分的第二部分，该第二部分具有高于第一耐温性的第二耐温性。
似乎在壳体的入口和出口处废气的温度特别高。因此，本发明提供了对一方面的入口部分和出口部分与另一方面的中心部分进行区分，从而为它们分配了具有不同耐温性的绝热部件。连接至中央部分的绝热部件具有比连接至入口部分和出口部分的绝热部件低的耐温性，因此具有较低的成本。结果，降低了绝热的总体成本。
根据本发明的净化组件还可以包括单独考虑或根据任何技术上可能的组合考虑的以下一个或多个特征：
-绝热件的第二部分是不连续的，并且覆盖壳体的出口部分；
-绝热件的第一部分由第一绝热材料形成，绝热件的第二部分由与第一绝热材料不同的第二绝热材料形成。
-绝热件包括：
-第一层，其由具有第一耐温性的第一绝热材料形成并覆盖整个壳体，以及
-第二层，由不同于第一绝热材料的第二绝热材料形成，绝热件的第二部分通过叠加第一层和第二层而形成。
-第二绝热材料被设置成与壳体接触，并且第一绝热材料围绕第二绝热材料；
-绝热件包括单一的绝热材料，绝热件在第一部分中具有第一厚度，并且在第二部分中具有大于第一厚度的第二厚度；
-根据前述类型的所述净化组件包括在废气循环通道中串联的至少两个净化单元，所述至少两个净化单元在纵向轴线的方向上被间隔隔开，绝热件的第一部分是不连续的，并且在这些净化块中的每一个的径向对面延伸；
-绝热件的第二部分覆盖在净化块之间的间隔的径向对面的壳体。
-根据前述类型的所述净化组件包括插入在壳体与净化块之间的用于保持净化块的至少一个元件，其中绝热件的第一部分径向面对保持元件设置；
-绝热件的第一部分具有第一耐温性，使得能够至少承受第一温度，并且绝热件的第二部分具有第二耐温性，使得能够至少承受第二温度，由此满足以下条件：
-第二温度至少等于废气的最高温度，并且
-第一温度比第二温度低至少100℃。
附图说明
通过阅读以下仅作为例子提供并参照附图进行的描述，将更好地理解本发明，在附图中：
-图1是根据本发明的第一示例性实施方式的净化组件的示意性纵剖面视图；
-图2是根据本发明的第二示例性实施方式的净化组件的类似于图1的视图；
-图3是根据本发明的第三示例性实施方式的净化组件的类似于图1的视图。
具体实施方式
图1示出了例如用于装在机动车辆上的废气净化组件10。
传统上，净化组件10包括至少一个废气净化块12以及壳体14，该壳体限定了沿着纵向轴线X延伸的用于废气的循环通道，净化块12容纳在该循环通道中。壳体14例如由金属制成。
更具体地，壳体14包括入口部分14a、出口部分14b以及设置在入口部分14a和出口部分14b之间的中央部分14c，中央部分14c围绕净化块12。
净化组件10还包括插入在壳体14的中央部分14c与净化块12之间的用于保持净化块12的至少一个元件16。例如，净化组件10包括完全或准完全地围绕净化块12的单个保持元件16，或者在一个变型中，它包括一起局部或全部地围绕净化块12的多个保持元件16，以防止净化块12相对于壳体14特别是在垂直于纵向轴线X的任何方向上的任何相对运动。
应当注意，入口部分14a延伸到保持元件16，而出口部分14b从保持元件16开始延伸。因此，入口部分14a对应于壳体14的用于与进入净化组件10的废气接触的部分，而出口部分14b对应于壳体14的用于与离开净化组件10的废气接触的部分。
净化组件10包括覆盖整个壳体14的绝热件18。
根据本发明，绝热件18包括：
-径向面对净化块12设置的第一部分20，该第一部分具有第一耐温性，以及
-至少覆盖壳体的入口部分14a的第二部分22，该第二部分具有高于第一耐温性的第二耐温性。
出于所有有用的目的，在此记住，材料的耐温性是指只要温度低于该材料的特定温度，该材料就保持其性能、特别是其热性能和机械性能的能力。耐高温性意味着该特定温度较高。
因此，绝热件18的第一部分20具有第一耐温性，使得能够至少承受第一温度，并且绝热件18的第二部分22具有第二耐温性，使得能够至少承受第二温度。
例如，第二温度至少等于废气的最高温度，并且第一温度比第二温度低至少100℃。
本领域技术人员知道如何确定绝热材料的热阻是否足以满足所考虑的温度，因此知道如何选择绝热件18的第一部分20和第二部分22。
如前所述，绝热件18的第一部分20径向面对净化块12设置。换句话说，垂直于纵向轴线X并穿过绝热件18的第一部分20的任何平面也穿过净化块12。
有利地，绝热件18的第一部分20径向面对保持元件16设置。在所描述的例子中，绝热件18的第一部分20在平行于纵向轴线X的方向上的长度小于或等于保持元件16在相同方向上的长度。优选地，考虑到保持元件16和绝热件18的各自的尺寸容差，绝热件18的第一部分20在平行于纵向轴线X的方向上的长度严格小于保持元件16在相同方向上的长度。
在所描述的例子中，绝热件18的第二部分22是不连续的。实际上，该第二部分22一方面在入口部分14a上方和中央部分14c的邻近入口部分14a的部分上方延伸，另一方面在出口部分14b上方和中心部分14c的邻近出口部分14b的部分上方延伸。
更具体地，绝热件18的不是第一部分20的任何部分是第二部分22的一部分。
根据该第一实施方式，绝热件18由三个单独的绝热元件形成，其中第一绝热元件形成第一部分20，而两个第二绝热元件一起形成不连续的第二部分22。
第一绝热元件例如由第一绝热材料形成，而第二绝热元件由与第一绝热材料不同的第二绝热材料形成。在所描述的例子中，第一绝热元件的厚度不同于第二绝热元件的厚度，但是在变型中，第一绝热元件的厚度可以等于第二绝热元件的厚度。
应当注意，第一绝热材料可以是纤维的或微孔的产品，其具有不同材料的基底，例如二氧化硅、高温玻璃、玻璃或这些材料的混合物。
第二绝热材料可以是纤维的或微孔的产品，其具有不同材料的基底，例如多晶产品(氧化铝或莫来石)、二氧化硅、耐火陶瓷、碱土金属硅酸盐、高温玻璃、玻璃或这些材料的混合物。
优选地，第一绝热材料和第二绝热材料的优选组合为：
-用于第一绝热材料的高温玻璃和用于第二绝热材料的二氧化硅，或者
-用于第一绝热材料的玻璃和用于第二绝热材料的高温玻璃。
根据未被示出的变型，第一绝热元件由与第二绝热元件相同的绝热材料形成，但是厚度小于第二绝热元件的厚度。在这种情况下，第一绝热元件可以与第二绝热元件成为一体。
图2示出了根据本发明的第二示例性实施方式的废气净化组件10。在该图2中，与图1类似的元件用相同的附图标记表示。
在该第二实施方式中，净化块12、壳体14和保持元件16与第一实施方式中的相同，因此将不再描述。
相反，绝热件18的第一部分20和第二部分22的制造方式不同，但是它们以与第一实施方式相同的方式设置。
更具体地，净化组件10包括形成覆盖整个壳体14的第一层的第一绝热材料24以及形成仅覆盖入口部分14a和出口部分14b的第二层的第二绝热材料26。
有利地，第二绝热材料26被设置成与壳体14接触，并且第一绝热材料24围绕第二绝热材料26。
因此，绝热件18的第一部分20仅由第一绝热件24形成，而绝热件18的第二绝热部分22通过叠加第一绝热件24和第二绝热件26而形成。
在所述的例子中，第二绝热材料26的耐温性优选高于第一绝热材料24的耐温性。因此，第二绝热材料26覆盖入口部分14a和出口部分14b(与壳体14接触)，并被第一绝热材料24覆盖。
图3示出了根据本发明的第三示例性实施方式的废气净化组件10。在该图3中，与图2类似的元件使用相同的附图标记表示。
根据该第三实施方式，净化组件10包括在废气循环通道中串联的至少两个净化块12，它们在纵向轴线X的方向上被间隔28隔开。
在所述的例子中，绝热件18的第一部分20是不连续的，并且径向面对这些净化块12中的每一个延伸。然后，绝热件18的第二部分22覆盖径向面对净化块12之间的间隔28的壳体14。
在该第三实施方式中，与第二实施方式中一样，通过叠加第一绝热材料24的层和第二绝热材料26的层来制成绝热件18的第一部分20和第二部分22。在一个变型中，它们可以像第一实施方式中一样由不同的材料制成，或者在另一个变型中由相同材料制成，但绝热件18的第一部分20和第二部分22的厚度不同。
应当注意，本发明不限于先前描述的实施方式，而是可以采取各种其他替代形式。

Claims (9)

1.一种废气净化组件(10)，其包括：
-至少一个废气净化块(12)，
-壳体(14)，其限定沿着纵向轴线(X)延伸的用于所述废气的循环通道，所述废气净化块(12)容纳在所述循环通道中，所述壳体(14)包括入口部分(14a)和出口部分(14b)以及设置在所述入口部分(14a)和所述出口部分(14b)之间的中央部分(14c)，所述中央部分(14c)围绕所述废气净化块(12)，并且
所述废气净化组件包括覆盖整个所述壳体(14)的绝热件(18)，所述绝热件(18)包括：
-径向面对所述废气净化块(12)设置的第一部分(20)，所述第一部分具有第一耐温性，以及
-至少覆盖所述壳体(14)的所述入口部分(14a)的第二部分(22)，所述第二部分具有高于所述第一耐温性的第二耐温性，
其特征在于，所述绝热件(18)包括：
-第一层，其由具有所述第一耐温性的第一绝热材料(24)形成并覆盖整个壳体(14)，以及
-第二层，其由不同于所述第一绝热材料(24)的第二绝热材料(26)形成，所述绝热件(18)的所述第二部分(22)通过叠加所述第一层和所述第二层而形成。
2.根据权利要求1所述的废气净化组件(10)，其中，所述绝热件(18)的所述第二部分(22)是不连续的，并且覆盖所述壳体(14)的所述出口部分(14b)。
3.根据权利要求1或2所述的废气净化组件(10)，其中，所述绝热件(18)的所述第一部分(20)由第一绝热材料形成，并且所述绝热件(18)的所述第二部分(22)由不同于所述第一绝热材料的第二绝热材料形成。
4.根据权利要求1所述的废气净化组件(10)，其中，所述第二绝热材料(26)设置成与所述壳体(14)接触，并且所述第一绝热材料(24)围绕所述第二绝热材料(26)。
5.根据权利要求1或2所述的废气净化组件(10)，其中，所述绝热件(18)包括单一的绝热材料，所述绝热件在所述第一部分(20)中具有第一厚度，并且在所述第二部分(22)中具有大于所述第一厚度的第二厚度。
6.根据权利要求1或2所述的废气净化组件(10)，其包括在所述废气循环通道中串联的至少两个废气净化块(12)，所述至少两个废气净化块在所述纵向轴线(X)的方向上被间隔(28)隔开，所述绝热件(18)的所述第一部分(20)是不连续的，并且径向面对这些废气净化块(12)中的每一个而延伸。
7.根据权利要求6所述的废气净化组件(10)，其中，所述绝热件(18)的所述第二部分(22)覆盖径向面对所述废气净化块(12)之间的所述间隔(28)的所述壳体(14)。
8.根据权利要求1或2所述的废气净化组件(10)，其包括插入在所述壳体(14)与所述废气净化块(12)之间的用于保持所述废气净化块(12)的至少一个保持元件(16)，其中所述绝热件(18)的所述第一部分(20)径向面对所述保持元件(16)设置。
9.根据权利要求1或2所述的废气净化组件(10)，其中，所述绝热件(18)的所述第一部分(20)具有第一耐温性，使得能够至少承受第一温度，并且所述绝热件(18)的所述第二部分(22)具有第二耐温性，使得能够至少承受第二温度，由此满足以下条件：
-所述第二温度至少等于所述废气的最高温度，并且
-所述第一温度比所述第二温度低至少100℃。
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