CN1252380C - 催化式排气净化器及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

催化式排气净化器(1)包括具有外周面的催化剂载体(2),金属制壳体(3),该金属制壳体(3)覆盖该催化剂载体的外周面;保持密封部件(4),该保持密封部件(4)设置于上述催化剂载体与金属制壳体之间。上述保持密封部件呈带状,其宽度(W1)小于上述催化剂载体的长度(L1)的1/2。该保持密封部件在上述催化剂载体的外周面上卷绕1圈以上。通过采用该保持密封部件,可以较低的价格,简单地制造催化式排气净化器。

Description

催化式排气净化器及其制造方法
技术领域
本发明涉及催化式排气净化器及其制造方法,催化式排气净化器用保持密封部件。
背景技术
近年来,作为车辆用,特别是机动车的动力源,以汽油、轻油为燃料的内燃机构使用了百年以上。但是,问题在于内燃机构所产生的排气对健康、环境造成危害。于是,人们提出了去除排气中包含的CO、Nox、PM的各种排气净化用催化式排气净化器。该排气净化用催化式排气净化器包括催化剂载体,覆盖该催化剂载体的外周的金属制壳体,设置于催化剂载体与金属制壳体之间的间隙中的保持密封部件。该催化剂载体采用蜂窝状的堇青石载体,白金等的催化剂载持于该堇青石载体上。
在最近,人们开展作为不以石油为动力源的绿色动力源的燃料电池的研究。在燃料电池中,氧和氢发生反应,将出现水时所获得的电用作动力源。氧从空气中获得,与此相反,氢通过对甲醇、汽油进行改性的方式而获得。甲醇通过催化剂反应,由氢改性。同样在燃料电池中,采用燃料电池用催化式排气净化器,该燃料电池用催化式排气净化器包括催化剂载体,覆盖催化剂外周的金属壳体,设置于催化剂载体和金属制外壳之间的间隙内的保持密封部件。催化剂载体采用蜂窝状的堇青石载体,铜系的催化剂载持于该堇青石载体上。
下面对催化剂载体的制造方法进行描述。
首先,对由陶瓷纤维形成的垫材料20进行冲压,由此,制作具有图20所示的那样的保持密封部件21。该保持密封部件21包括凸状接合部22,该凸状接合部22形成于纵向的第一端缘;凹状接合部23,该凹状接合部23形成于第二端缘。该保持密封部件21的长度比催化剂载体24的圆周长度稍短,其宽度基本上等于催化剂载体24的厚度。
接着,将保持密封部件21卷绕于催化剂载体24的外周面24a上。此时,采用乙烯树脂等的有机胶带25,在多个部位,将保持密封部件21的两个端缘固定(参照图21)。此时,凸状接合部22与凹状接合部23相互接合。
然后,在预先分割为两个部分的金属制壳体中,设置卷绕有保持密封部件21的催化剂载体24,通过金属制壳体,夹持催化剂载体24。这样,便形成催化式排气净化器。该制造方法称为“罐装方式”。除了罐装方式以外,还有压入方式,卷边方式等的装配方法。
但是,在制作图20的保持密封部件21时,为了形成凹凸部分,必须要求采用冲压模具的冲压作业,由此作业性变差。另外,在进行垫材料20的冲压的场合,产生材料损失,这样,制造成本增加。
还有,在改变催化剂载体24的尺寸、截面形状的场合,必须对应于该变化,改变保持密封部件21的冲压形状,这样,保持密封部件21的广泛应用性降低。另外,必须要求采用专门的冲压模具也是制造成本增加的原因。
此外,如果将保持密封部件21填充于金属制壳体内时的密度较低,则催化剂载体24容易晃动,破损,或气体容易从密封部分泄漏。因此,为了消除这样的问题,必须通过采用在整体上较厚的保持密封部件21等方式,增加填充密度。但是,在此场合,压入、罐装等的装配作业困难,难于制造催化式排气净化器。
供给催化式排气净化器的排气为数百摄氏度以上的高温,容易产生脉冲压力。因此,特别是容易受到排气影响的保持密封部件的气体流入端逐渐地受到风蚀,保持密封部件的性能退化。其结果是,在较短的期间,保持密封部件的载体保持性降低,催化剂载体容易晃动,破损,或气体容易从密封部分泄漏。即,在过去,保持密封部件不具有足够的耐久性。
另外,作为防止风蚀,改善保持密封部件的耐久性的方法,人们提出有比如,采用通过下述方式制作的保持密封部件的方式,该方式为:将无机粘接剂浸渍于由陶瓷纤维形成的垫材料整体中,对垫材料进行烧结。
但是,在进行浸渍,烧结的上述已有技术中,不仅保持密封部件的制作成本增加,而且保持密封部件的柔性受到损失,这样难于进行装配作业。
发明内容
本发明的第一目的在于提供一种价格较低,可简单地制造的催化式排气净化器。
本发明的第二目的在于提供一种催化式排气净化器,该催化式排气净化器的载体保持性和密封性优良,并且制造简单。
本发明的第三目的在于提供一种耐久性优良的催化式排气净化器。
本发明的第一形式提供一种催化式排气净化器,该催化式排气净化器包括具有外周面的催化剂载体,金属制壳体,该金属制壳体覆盖该催化剂载体的外周面;保持密封部件,该保持密封部件设置于上述催化剂载体与金属制壳体之间。上述保持密封部件以耐热性无机纤维为主要材料形成,且呈带状,其宽度小于上述催化剂载体的长度的1/2,该保持密封部件在上述催化剂载体的外周面上卷绕1圈以上。
本发明的第二形式提供一种催化式排气净化器,该催化式排气净化器包括具有外周面的催化剂载体,金属制壳体,该金属制壳体覆盖该催化剂载体的外周面;保持密封部件,该保持密封部件设置于上述催化剂载体与金属制壳体之间,上述保持密封部件以耐热性无机纤维为主要材料形成,且呈带状,其宽度小于上述催化剂载体的长度的1/2,该保持密封部件在上述催化剂载体的外周面上卷绕2周以上。
本发明的第三形式提供一种催化式排气净化器的制造方法。将以耐热性无机纤维为主要材料形成,且其宽度小于催化剂载体的长度的1/2的带状的保持密封部件在催化剂载体的外周面上卷绕1圈以上,将该部件固定。接着,将卷绕有上述保持密封部件的催化剂载体接纳于筒状的金属制壳体内部。
本发明的第四形式提供一种催化式排气净化器用保持密封部件,该保持密封部件设置于具有外周面的催化剂载体,以及覆盖该催化剂载体的外周面的金属制壳体之间。上述保持密封部件以耐热性无机纤维为主要材料形成,且宽度小于上述催化剂载体的长度的1/2,该保持密封部件具有设置于其表面上的粘接层。
本发明的第五形式提供一种催化式排气净化器,该催化式排气净化器包括具有外周面的催化剂载体;金属制壳体,该金属制壳体覆盖该催化剂载体的外周面;保持密封部件,该保持密封部件设置于催化剂载体与金属制壳体之间。上述保持密封部件以耐热性无机纤维为主要材料形成,且按照保持密封部件的缘部重合的方式,卷绕在上述催化剂载体的外周面上。
本发明的第六形式提供一种催化式排气净化器,该催化式排气净化器包括具有外周面的催化剂载体;金属制壳体,该金属制壳体覆盖该催化剂载体的外周面;保持密封部件,该保持密封部件设置于催化剂载体与金属制壳体之间。上述保持密封部件具有突条,该突条设置于上述保持密封部件的表面上,沿上述催化剂载体的周向延伸。
本发明的第七形式提供一种催化式排气净化器的制造方法。按照保持密封部件的缘部重合的方式,将以耐热性无机纤维为主要材料形成的保持密封部件卷绕于催化剂载体的外周面上,将该部件固定。接着,将卷绕有上述保持密封部件的催化剂载体接纳于筒状的金属制壳体内部。
本发明的第八形式提供一种催化式排气净化器,该催化式排气净化器包括具有外周面的催化剂载体;金属制壳体,该金属制壳体覆盖该催化剂载体的外周面;保持密封部件,该保持密封部件设置于催化剂载体与金属制壳体之间。上述保持密封部件以耐热性无机纤维为主要材料形成,且所述保持密封部件具有下述部位,该部位设置于上述保持密封部件中的气体流入端,其填充密度较高。
本发明的第九形式提供一种催化式排气净化器,该催化式排气净化器包括具有外周面的催化剂载体;金属制壳体,该金属制壳体覆盖该催化剂载体的外周面;保持密封部件,该保持密封部件设置于催化剂载体与金属制壳体之间。上述保持密封部件以耐热性无机纤维为主要材料形成,且所述保持密封部件具有下述一对部位,该对部位分别设置于上述保持密封部件中的气体流入端和气体流出端,其填充密度较高。
附图说明
图1为具有本发明的第一实施例的催化式排气净化器的保持密封部件的催化剂载体的透视图;
图2为图1所示保持密封部件的局部透视图;
图3为本发明的第一实施例的催化式排气净化器的局部剖视图;
图4为具有本发明的第二实施例的保持密封部件的催化剂载体的透视图;
图5为具有本发明的第三实施例的保持密封部件的催化剂载体的透视图;
图6为具有本发明的第四实施例的保持密封部件的催化剂载体的透视图;
图7为具有本发明的第五实施例的保持密封部件的催化剂载体的透视图;
图8为具有本发明的第六实施例的催化式排气净化器的保持密封部件的催化剂载体的透视图;
图9为具有图8所示保持密封部件的催化剂载体的局部放大剖视图;
图10为本发明的第六实施例的催化式排气净化器的局部剖视图;
图11为具有本发明的第七实施例的保持密封部件的催化剂载体的透视图;
图12为具有本发明的第八实施例的保持密封部件的催化剂载体的透视图;
图13(a)为具有本发明的第九实施例的保持密封部件的催化剂载体的透视图;
图13(b)为保持密封部件的透视图;
图14为本发明的第九实施例的催化式排气净化器的剖视图;
图15(a)为具有本发明的第十实施例的保持密封部件的催化剂载体的透视图;
图15(b)为保持密封部件的透视图;
图16(a)为具有本发明的第十一实施例的保持密封部件的催化剂载体的透视图;
图16(b)为保持密封部件的透视图;
图17为本发明的第十一实施例的催化式排气净化器的剖视图;
图18(a)为具有本发明的第十二实施例的保持密封部件的催化剂载体的透视图;
图18(b)为保持密封部件的透视图;
图19为本发明的第十二实施例的催化式排气净化器的剖视图;
图20为用于说明已有实例的保持密封部件的制作方法的透视图;
图21为具有已有实例的保持密封部件的催化剂载体的透视图。
具体实施方式
[第一实施例]
下面根据图1~图3,对本发明的第一实施例的机动车排气净化装置用催化式排气净化器1进行描述。
象图3所示的那样,第一实施例的催化式排气净化器1设置于机动车的车体中的、发动机的排气管的途中。由于从发动机,到催化式排气净化器1的距离较短,故将在约700~900℃的范围内的高温的排气供给到催化式排气净化器1。在发动机为稀混合气发动机的场合,将在约900~1000℃的范围内的高温的排气供给到催化式排气净化器1。
该催化式排气净化器1包括催化剂载体2;金属制壳体3,该金属制壳体3覆盖催化剂载体2的外周;保持密封部件4,该保持密封部件4设置于催化剂载体2和金属制壳体3之间的间隙中。
该催化剂载体2采用以堇青石等为代表的陶瓷材料制作。该催化剂载体2为截面呈圆形的柱状部件。优选的是,该催化剂载体2为具有沿轴线方向延伸的多个隔室5的蜂窝状结构体。在隔室壁上,载持有用于对排气成分进行净化处理的白金、铑等的贵金属系催化剂。另外,作为催化剂载体2,除了堇青石载体以外,也可采用比如,碳化硅、氮化硅等的蜂窝多孔质烧结体等。
在装配催化式排气净化器1时采用压入方式的场合,比如,将截面呈O形的金属制圆筒部件用作金属制壳体3。此外,作为用于形成圆筒部件的金属材料,最好选择耐热性、耐冲击性优良的金属(比如,不锈钢等的钢材)。在采用罐装方式而代替压入方式的场合,采用沿轴线方向将截面呈O形的金属制圆筒部件分割而获得的多个分割壳体(即,分离管壳体)。
在装配时采用卷边方式的场合,采用比如,截面不呈C形,而呈U形的金属制圆筒部件(即,具有沿轴线方向延伸的一个部位的槽(开口部)的金属制圆筒部件)。在此场合,将固定有保持密封部件4的催化剂载体2接纳于金属制壳体3内部,在此状态,在对金属制壳体3进行卷边加工后,通过焊接、粘接、螺栓紧固等方式,将开口端接合。焊接、粘接、螺栓紧固等的接合作业也可在罐装方式的场合进行。
保持密封部件4以耐热性无机纤维为主材料,呈垫状。优选的是,该耐热性无机纤维采用比如,铝硅系陶瓷纤维。此外,也可采用比如,晶体质铝纤维、硅纤维、石绒、玻璃纤维、碳素纤维。还有,在保持密封部件4中,也可包含作为辅助材料的有机粘接剂。
象图2所示的那样,保持密封部件4呈细长的带状。另外,象图1和图3所示的那样,保持密封部件4呈螺旋状,连续地卷绕于催化剂载体2的外周面2a上。
该保持密封部件4的宽度W1除了其两端部4a以外,是一定的。优选的是,该保持密封部件4的宽度W1小于催化剂载体2的轴线方向长度L1的1/2,特别是最好其小于该长度L1的1/3,尤其最好在该长度L1的1/3~1/10的范围内。
该保持密封部件4的长度,大于催化剂载体2的圆周长度。该保持密封部件4的长度最好大于上述圆周长度的2倍,特别是最好该长度大于该圆周长度的3倍。如果该保持密封部件4大于该催化剂载体2的圆周长度,则可在催化剂载体2的外周面2a上,按照多圈,卷绕保持密封部件4。
象图2所示的那样,在该保持密封部件4上,形成粘接层6。作为粘接层6,优选的是,其采用比如,在树脂基材的两个面上涂敷粘接剂的双面胶带。在本实施例中,一对粘接层6设置于保持密封部件4的一个面的两边缘处。双面胶带在两缘部,沿保持密封部件4的纵向设置。粘接层6也可设置于保持密封部件4的一个面的整体上。但是,从低成本方面来说,仅仅在保持密封部件4的一个面的一部分区域,设置粘接层6的情况是有利的。另外,保持密封部件4通过粘接层6,粘接于催化剂载体2的外周面2a上。
象图1所示的那样,保持密封部件4的两端部4a的宽度,窄于保持密封部件4的两端部4a以外的部分的宽度。具体来说,保持密封部件4的两端部4a通过沿其纵向的倾斜方向,呈直线地切断保持密封部件4的方式形成,朝向前端,其宽度变窄。即,保持密封部件4在两端部未形成接合部,而呈没有凹凸部的极单纯的形状。
下面对催化式排气净化器1的制造步骤进行描述。
首先,通过公知的方式,制作细长的、宽度相等的保持密封部件4。在此场合,也可根据需要,使有机粘接剂浸渍于保持密封部件4中,另外,沿厚度方向将该保持密封部件4压缩。作为有机粘接剂,除了丙烯酸类橡胶、丁腈橡胶等这样的胶乳以外,可采用聚乙烯醇、丙烯酸树脂。作为浸渍方法,可采用渗透法、射流法、滚涂法等的公知的方式。此外,这样获得的细长的、宽度相等的保持密封部件4在直至进行卷绕作业之前的期间,呈卷状保管。
在卷绕步骤中,抽出保持密封部件4,按照规定长度,对其进行切割。此时,象图2中的双点虚线所示的那样,倾斜地切割该保持密封部件4,以便朝向前端部,形成前端较细的端部4a。也可不限于使用模具,而采用其它的机构进行。
接着,呈螺旋状,连续地将该保持密封部件4卷绕于催化剂载体2的外周面2a上。此时,按照粘接层6与外周面2a面对地定向的方式卷绕该保持密封部件4。其结果是,通过粘接剂6,将该保持密封部件4固定于催化剂载体2的外周面2a上。另外,优选的是,已卷绕的保持密封部件4的两端部4a通过有机胶带固定。但是,不必特别通过有机胶带进行固定。
此外,在卷绕保持密封部件4时,优选的是,保持密封部件4的缘部4b不相互重合。象图1和图3所示的那样,在本实施例中,在保持密封部件4中的相邻接缘部4b之间,没有间距,它们实现紧密接触。
优选的是,在催化剂载体2的外周面2a中,保持密封部件4的卷绕部分的占有面积(保持密封部件4的覆盖面积)设定在外周面2a的总面积的50~100%的范围内。
优选的是,该保持密封部件4卷绕在该外周面2a中的至少两端部区域。在该区域没有保持密封部件4的场合,高温排气从间隙中流入,将其热量在金属制壳体3中传播。于是,具有金属制壳体3容易发生热变形和载体保持性降低的危险。不仅如此,保持密封部件4还容易发生风蚀,性能退化,其结果是,折损的纤维容易飞散到外部。
在象这样,卷绕地固定保持密封部件4后,通过压入、罐装、卷边的方式,便形成所需的催化式排气净化器1。还有,装配前的保持密封部件4的膨松密度(GBD)最好在0.05~0.4g/cm3的范围内,特别是最好在0.1~0.2g/cm3的范围内。此外,保持密封部件4的装配状态下的填充密度最好在0.1~0.6g/cm3的范围内,特别是最好在0.2~0.4g/cm3的范围内。如果膨松密度,填充密度过小,则所产生的承载力降低,由此,具有不能够确实保持催化剂载体2的危险。如果膨松密度,填充密度过大,则除了具有装配作业困难的危险,还具有纤维折损、飞散到外部的危险。
装配前的保持密封部件4的厚度最好按照催化剂载体2与金属制壳体3之间形成的间隙的1.1~4.0倍的程度设定,特别是按照该间隙的1.5~3.0倍的程度设定。如果该厚度小于1.1倍,则无法获得较高的载体保持性,具有催化剂载体2相对金属制壳体3错位,或晃动的危险。显然,在此场合,由于还无法获得较高的密封性,故排气容易从间隙部分泄漏。此外,如果厚度超过4.0倍,则特别是在采用压入方式的场合,难于将催化剂载体2设置于金属制壳体3上。于是,具有不能够提高装配性的危险。
下面对实例进行具体描述。
(实例)
催化剂载体2采用下述堇青石块,其外径φ为130mm,其长度为100mm。金属制壳体3采用SUS304制圆筒部件,其厚度为1.5mm,内径φ为140mm,截面呈O形。保持密封部件4采用下述形式,其中,在由铝硅系陶瓷纤维形成的垫状较长尺寸的部件中,浸渍按照重量百分比计,5%的树脂粘接剂(胶乳)。浸渍后的保持密封部件4的厚度为8mm,膨松密度为0.15g/cm3
保持密封部件4的宽度W1设定为33mm左右,该值为催化剂载体2的轴线方向的长度L1的约1/3。保持密封部件4的长度设定为1300mm左右,该数值为催化剂载体2的圆周长度的约3倍多的值。此外,保持密封部件4的卷绕圈数为3圈多(参照图1)。
此外,将以卷绕方式固定有保持密封部件4的催化剂载体2压入金属制壳体2内部,获得催化式排气净化器1。由于第一实施例的保持密封部件4为没有接合部的单纯形状,故在其制作时,不必进行采用冲压模具的冲压作业。于是,可以较低的价格,简单地制造催化式排气净化器1。
接着,进行下述试验,在该试验中,将象这样装配的催化式排气净化器1实际放置于3公升的汽油发动机中,实现连续运转。此后,在将其拆开后,进行观察,此时,在保持密封部件2和保持密封部件4中,特别是看不到风蚀、破损,排气泄漏的痕迹也完全看不到。此外,在行驶时,也不产生异常声音,在不晃动的情况下,确实保持该催化剂载体2。
即,催化式排气净化器1不仅容易装配,而且性能也优良。
因此,第一实施例的催化式排气净化器1可获得以下的效果。
(1)在催化式排气净化器1中,带状的保持密封部件4卷绕于催化剂载体2的外周面2a上。因此,可采用没有接合部的单纯形状的保持密封部件4。此外,在保持密封部件4的制作时,无需采用冲压模具的冲压作业。其结果是,可以较低的价格,简单地制造催化式排气净化器1。
此外,由于保持密封部件的宽度为催化剂载体2的轴线方向的长度L1的1/3,故可将保持密封部件4在催化剂载体2的外周面2a上卷绕3圈以上,以便邻接的缘部4b不重合。另外,由于采用将保持密封部件4卷绕3圈多的方案,故确保较高的密封性。
(2)在催化式排气净化器1中,保持密封部件4呈螺旋状,连续地卷绕于外周面2a上。于是,比如,与间断地卷绕保持密封部件4的场合相比较,通过切割保持密封部件4而制作的次数很少。由此,可进一步提高卷绕作业的作业性。
(3)保持密封部件4的两端部以较窄的宽度形成。因此,当呈螺旋状,连续地卷绕保持密封部件4时,保持密封部件4较密地卷绕在催化剂载体2的两端部外周面上。于是,密封性更进一步地提高。
(4)保持密封部件4中的邻接的缘部4b之间不重合。于是,可防止保持密封部件4的使用量的增加,可进一步降低成本。
(5)保持密封部件4通过粘接层6,粘接于外周面2a上。于是,不必采用有机胶带,将保持密封部件4固定于外周面2a上,与过去的相比较,卷绕作业的作业性进一步提高。
(6)即使在催化剂载体2的尺寸、截面形状变化的情况下,仍可确实应对该变化,可确实制造所需的催化式排气净化器1。于是,保持密封部件4的广泛应用性较高。
[第二实施例]
下面根据图4,对本发明的第二实施例的催化式排气净化器进行描述。在这里,主要对与第一实施例的不同之处进行描述,对于共同的部分,采用同一部件标号,省略对其的描述。
在第二实施例中,在邻接的缘部4b之间不相互重合的状态,保持密封部件4呈螺旋状,连续地卷绕。在第二实施例中,与第一实施例不同,在邻接的缘部4b之间,保持一定的间距。换言之,在邻接的缘部4b不紧密贴合的状态下,卷绕保持密封部件4。
因此,与在使邻接的缘部4b紧密贴合的状态下,卷绕保持密封部件4的场合相比较,保持密封部件4的使用量进一步减少。由此,按照第二实施例,使其成本更加降低。
[第三实施例]
下面根据图5,对本发明的第三实施例的催化式排气净化器进行描述。在这里,主要对与第一实施例的不同之处进行描述,对于共同的部分,采用同一部件标号,省略对其的描述。
在第三实施例中,采用三个保持密封部件4。各保持密封部件4的长度均与催化剂载体2的圆周长度相同。因此,三个保持密封部件4的长度为该圆周长度的3倍。另外,三个保持密封部件4以规定的间距,卷绕于催化剂载体2的外周面2a上。即,三个保持密封部件4非连续地卷绕。
此外,保持密封部件4的端部4a按照非倾斜,而与保持密封部件4的纵向保持垂直的方向切割。即,保持密封部件4完全是等宽度的。因此,在第三实施例中,与使邻接缘部4b紧密贴合的场合相比较,保持密封部件4的使用量进一步减少,其成本进一步降低。
[第四实施例]
下面根据图6,对本发明的第四实施例的催化式排气净化器进行描述。在这里,主要对与第一实施例的不同之处进行描述,对于共同的部分,采用同一部件标号,省略对其的描述。
在第四实施例中,保持密封部件4的宽度W1,大于第一实施例的保持密封部件4的宽度。在这里,保持密封部件4的宽度W1为催化剂载体2的轴线方向的长度L1的1/2左右。另外,保持密封部件4的长度为催化剂载体2的圆周长度的2倍多。因此,按照第四实施例,如果相对外周面2a的卷绕圈数为2圈多,则这是很少的。
[第五实施例]
下面根据图7,对本发明的第五实施例的催化式排气净化器进行描述。在这里,主要对与第一实施例的不同之处进行描述,对于共同的部分,采用同一部件标号,省略对其的描述。
在第五实施例中,保持密封部件4具有由双面胶带形成的粘接层6。作为该方式的替换方式,在进行卷绕作业后,在保持密封部件4的两端部4a,贴付有机胶带7。其结果是,将保持密封部件4固定于外周面2a上。因此,按照第五实施例,仅仅需要贴付有机胶带7,这样卷绕作业的作业性降低,因省略了粘接层6,故使保持密封部件4的结构简化。由此,进一步降低保持密封部件4的成本。
[第六实施例]
下面根据图8~10,对本发明的第六实施例的机动车排气净化装置用催化式排气净化器101进行具体描述。与第一实施例相同的部分,采用相同的标号,故省略对其的具体描述。
象图8,图9所示的那样,第六实施例的保持密封部件104在保持密封部件104中的邻接缘部104b之间相互重合的状态,卷绕于催化剂载体2的外周面2a上。
优选的是,保持密封部件104中的重合的部分在至少大于催化剂载体的1周的长度范围内延伸,特别是最好在大于该催化剂载体的2周的长度的范围内延伸。其原因在于:处于下述状态,即在装配时,形成填充密度较高的基本呈环状的部分,在保持密封部件104的外表面上,可设置密封环状的结构物。由此,进一步提高密封性。
保持密封部件104中的重合的部分的宽度W2最好小于保持密封部件104的宽度W1,具体来说,其最好在5~15mm的范围内。
如果重合的部分的宽度W2小于5mm,则具有填充密度较高部分的宽度过窄,不能够充分地提高载体保持性和密封性的危险。反之,如果重合的部分的宽度W2超过15mm,则保持密封部件104的较厚部分的比例增加,其结果是,具有难于进行装配作业的危险。不仅如此,保持密封部件104的使用量增加,从而成本加大。
保持密封部件104a中的重合部分的占有面积最好小于非重合的部分的面积的1/3,特别是最好小于该非重合的部分面积的1/4,尤其是最好小于该非重合的面积的1/5。
如果重合的部分和非重合的部分的面积比超过1/3,则在保持密封部件104中,厚度较大的部分的比例较高,其结果是,具有难于进行装配作业的危险。不仅如此,保持密封部件104的使用量增加,从而成本加大。
下面对催化式排气净化器101的制造步骤进行描述。
与第一实施例相同,将已切割的保持密封部件104呈螺旋状,连续地,卷绕在催化剂载体2的外周面2a上。此时,按照使粘接层6与外周面2a相对,保持密封部件104的缘部104b重合的方式,将保持密封部件104卷绕在外周面2a上。其结果是,通过粘接层6,将催化剂载体104固定在催化剂载体2的外周面2a和邻接的缘部104b上。此外,在已卷绕的保持密封部件104的外表面上,形成沿催化剂载体2的周向延伸的突条(即,重合的部分)。
在将保持密封部件104设置于间隙内部之前,突条的高度最好为保持密封部件104的厚度的1.1~2.0倍,特别是最好为该厚度的1.5~2.0倍。
在高度和厚度的比例小于1.1倍的场合,突条的压缩度过小,不能够充分地提高突条部分的填充密度。因此,不能够充分地提高载体保持性和密封性。反之,如果高度与厚度的比例超过2.0倍,则突条的压缩度过大,具有难于进行装配作业的危险。
在设置于间隙内之前,保持密封部件104的厚度(非重合的部分的厚度)最好为催化剂载体2和金属制壳体3之间的间隙的1.1~4.0倍,特别是最好为该间隙的1.5~3.0倍。
还有,最好,催化剂载体2的外周面2a中的保持密封部件104的占有面积(保持密封部件104的覆盖面积)为该外周面2a的总面积的80~100%。
在保持密封部件104设置于间隙内的状态,突条部分的填充密度最好在0.1~0.6g/cm3的范围内,特别是最好在0.2~0.4g/cm3的范围内。如果填充密度过小,由于承载力降低,由此,具有不能够确实保持催化剂载体2的危险。如果膨松密度过大,则除了具有装配作业困难的危险,还具有突条部分的纤维折损,飞散到外部的危险。
下面对实例进行具体描述。
(实例)
采用与第一实施例的实例相同的催化剂载体2和金属制壳体3。将保持密封部件104的宽度W1设定为35mm左右,该值为催化剂载体2的轴线方向长度L1的1/3多。另外,保持密封部件104的卷绕圈数为3圈多(参照图8)。
呈螺旋状,连续地卷绕在该外周面2a上的保持密封部件104中的重合部分在大于催化剂载体的2周的长度的范围内延伸。此外,重合的部分的宽度W2设定在7mm左右。在设置于间隙内部之前,突条的高度为保持密封部件104的厚度的2.0倍。
此外,将以卷绕方式固定有保持密封部件104的催化剂载体2压入到金属制壳体3内部,获得催化式排气净化器101。在这样的装配状态,沿厚度方向压缩突条部分,该部分中的保持密封部件104的填充密度特别高。即,保持密封部件104设置于间隙内部的状态下的突条部分的填充密度约为0.3g/cm3,除此以外的部分的填充密度约为0.15g/cm3
还有,由于第六实施例的保持密封部件104的整体的厚度未设定,故装配作业不那么困难。另外,由于该保持密封部件104呈没有接合部的单纯的形状,故在其制作时,不必进行该冲压模具的冲压作业。于是,由于上述情况,可以较低的价格,简单地制造催化式排气净化器101。
然后,进行下述试验,在该试验中,将象上述那样装配的催化式排气净化器101,实际上放置于3公升的汽油发动机上,连续进行运转。此后,在将其拆开,进行观察时,在催化剂载体2和保持密封部件104中,特别是看不到破损、损伤,排气泄漏的痕迹也完全看不到。此外,在行驶时,也不产生异常声音,在不晃动的情况下,确实保持该催化剂载体2。
即,催化式排气净化器101不仅能够以较低的价格,简单地进行制造,而且性能也优良。
因此,按照第六实施例,可获得以下这样的效果。
(1)由于当装配催化剂载体2时,沿厚度方向压缩突条部分,故在该部分中,特别是保持密封部件104的填充密度增加。由于象这样,设置突条部分,故载体保持性提高,催化剂载体2难于晃动。此外,由于填充密度较高的部分沿催化剂载体2的周向延伸,故排气难于通过,密封性也提高。还有,整个保持密封部件104的厚度未设定,由此,装配作业不那么困难,可形成能够简单地制造的催化式排气净化器101。
(2)在催化式排气净化器101中,在装配时,形成基本上呈环状的填充密度较高的部分。由此,处于在保持密封部件104的外表面上,设置密封环状的结构物的状态,其结果是,更进一步提高密封性。
(3)在催化式排气净化器101中,保持密封部件104呈螺旋状,连续地卷绕。于是,与间断地卷绕保持密封部件104的场合相比较,固定部位很少,卷绕作业容易。此外,也有利于降低成本。
(4)在催化式排气净化器101中,由于将重合的部分的宽度W2设定在适合范围内,故可充分地提高载体保持性和密封性,制造容易,可防止成本上升。此外,由于重合的部分和非重合的部分的面积比设定在适合范围内,故制造容易,并且可防止成本上升。
(5)由于保持密封部件104具有粘接层6,故即使在不采用胶带的情况下,仍可将保持密封部件104固定在上述外周面2a上。于是卷绕作业容易。此外,如果这样的粘接层6至少位于两缘部,则可确实将缘部104b之间的接合(即,突条部分的形成),难于在邻接的缘部104b之间,产生间隙。
(6)带状的保持密封部件104可确实应对催化剂载体2的尺寸,截面形状的变化,可确实制造所需的催化式排气净化器101。于是,保持密封部件104的广泛应用性较高。
(7)按照保持密封部件104的缘部104b之间重合的方式,将保持密封部件104卷绕在催化剂载体2的外周面2a上。于是,虽然为较简单的作业,仍可在保持密封部件104的外表面上,形成适合形状的突条。由此,可简单地,确实地获得所需的催化式排气净化器101。
[第七实施例]
下面根据图11,对本发明的第七实施例进行描述。在这里,主要对与第六实施例的不同之处进行描述,对于共同的部分,采用同一部件标号,省略对其的描述。
在第七实施例中,采用四个保持密封部件104。各保持密封部件104的长度与催化剂载体2的圆周长度相同。因此,四个保持密封部件104的总长度为催化剂载体2的圆周长度的4倍。另外,这些保持密封部件104依次,非连续地卷绕于催化剂载体2的外周面2a上。还有,保持密封部件104的缘部104b与第六实施例相同,一部分重合。
沿与保持密封部件104的纵向相垂直的方向,切割保持密封部件104的端部104a。即,该保持密封部件104完全是等宽度的。
因此,同样在第七实施例的方案中,可获得载体保持性、密封性优良,能够简单地制造的催化式排气净化器101。
[第八实施例]
下面根据图12,对本发明的第八实施例的催化式排气净化器101进行描述。在这里,主要对与第六实施例的不同之处进行描述,对于共同的部分,采用同一部件标号,省略对其的描述。
在第八实施例中,采用不具有粘接层6的保持密封部件104。作为其替换方式,在进行卷绕作业后,将有机胶带7贴付在保持密封部件104的两端部104a上。其结果是,将保持密封部件104固定在外周面2a上。因此,同样在第八实施例中,可获得载体保持性密封性优良,能够简单地制造的催化式排气净化器101。
另外,由于省略粘接层6,可简化保持密封部件104的结构。由此,使保持密封部件104的成本降低。
此外,第一~第八实施例也可象下述那样变换。
·保持密封部件4也可呈螺旋状,连续地卷绕在外周面2a上。
·保持密封部件4中的粘接层6不限于为双面胶带。比如,也可在保持密封部件4的表面上,涂敷粘接剂,对其进行干燥,形成粘接剂层。另外,该粘接层6也可在卷绕时,涂敷在保持密封部件4,或催化剂载体2的外周面2a的任何一者上。
[第九实施例]
下面根据图13(a),图13(b),图14,对本发明的第九实施例的机动车排气净化装置用催化式排气净化器201进行具体描述。与第一实施例相同的部分,采用相同标号,省略对其的具体描述。
象图14所示的那样,第九实施例的催化式排气净化器201包括设置于催化剂载体2和金属制壳体3之间的间隙处的保持密封部件204。另外,在图14中,催化剂载体2的左端为气体流入端E1,右端为气体流出端E2。
象图13(b)所示的那样,保持密封部件204为较长尺寸的垫状物。在该保持密封部件204的一端204a(即,卷合端),形成有凸状接合部207。在另一端204b(即,卷合端),形成有凹状接合部208。象图13(a),图14所示的那样,保持密封部件204卷绕在催化剂载体2的外周面2a上,卷合端204a,204b通过有机胶带9固定。在卷绕时,凸状接合部207和凹状接合部208相互接合,该接合部分也通过有机胶带9固定。
象图13(b)所示的那样,在保持密封部件204的一个面的一端缘上,设置厚度较大的部位11。该厚度较大的部位11在装配保持密封部件204后受到压缩,形成高填充密度部位P1。具体来说,较厚的部位11通过在主保持密封部件12上安装副保持密封部件13的方式形成。另外,副保持密封部件13的宽度,小于主保持密封部件12的宽度。
保持密封部件204中的高填充密度部位P1的宽度W1最好为催化剂载体2的长度L1的1/20~1/5倍,特别是最好为该长度L1的1/15~1/7倍。如果宽度W1小于L1的1/20倍,则具有无法确保延迟风蚀的进行所必需的长度,不能够充分地提高耐久性的危险。反之,如果宽度W1超过长度L1的1/5倍,则具有装配困难的可能性。
该保持密封部件204中的高填充密度部位P1的宽度W1最好在5~30mm的范围内,特别是最好在10~20mm的范围内。如果该宽度W1小于5mm,则具有无法确保延迟风蚀的进行所必需的长度,不能够充分地提高耐久性的危险。反之,如果宽度W1超过30mm,则具有装配困难的可能性。
装配前的保持密封部件204的较厚的部位11的厚度最好为主保持密封部件12的厚度的1.1~3.0倍,特别是为该主保持密封部件12的厚度的1.5~2.5倍。如果该厚度小于1.1倍,则在装配后,高填充密度部位P1与低填充密度部位P2之间的密度差很小。反之,如果该厚度超过4.0倍,则具有装配困难的可能性。
再有,装配前的保持密封部件204的厚度(主保持密封部件12的厚度)最好为催化剂载体2与金属制壳体3之间的间隙的1.1~4.0倍,特别是最好为该间隙的1.5~3.0倍。如果该厚度小于1.1倍,则具有无法整体地获得适合的载体保持性和间隙部分的密封性的危险。另外,如果该厚度超过4.0倍,则具有不能够提高装配性的危险。
在装配保持密封部件204的状态,低填充密度部位P2的填充密度最好在0.20~0.35g/cm3的范围内,高填充密度部位P1的填充密度最好在0.35~0.50g/cm3的范围内。
在低填充密度P2的填充密度小于0.20g/cm3的场合,即使在设置有比如,高填充密度部位P1的情况下,仍具有无法整体地获得充分的载体保持性和间隙部分的密封性的危险。在低填充密度部位P2的填充密度超过0.35g/cm3的场合,高填充密度部位P1的填充密度小于0.35g/cm3的场合,两部位的密度差很小。另外,如果高填充密度部位P1的填充密度超过0.50g/cm3,则具有装配困难的可能性。另外,即使在能够装配的情况下,仍具有与催化剂载体2的破坏有关的危险。
下面对催化剂载体201的制造步骤进行描述。
首先,通过公知的方式,制作形成保持密封部件204的材料的规定厚度的垫状物。接着,采用成型用模具,按照规定形状,对该垫状物进行冲压,由此,分别通过一个垫状物,获得主保持密封部件12和副保持密封部件13。另外,也可通过厚度、材料等不同的垫状物,分别获得主保持密封部件12和副保持密封部件13。
然后,在该主保持密封部件12上,安装副保持密封部件13,由此,制作具有较厚的部位11的保持密封部件204。此外,作为将副保持密封部件13安装在主保持密封部件12上的方法,具有比如,粘接、缝制等方式。
之后,将保持密封部件204卷绕在催化剂载体2的外周面2a上,通过有机胶带9,固定卷合端部204a,204b,将保持密封部件204固定在催化剂载体2上。还有,也可采用有机胶带以外的方式,固定保持密封部件204。然后,进行压入、罐装,或卷边工序,由此,形成所需的催化式排气净化器201。
下面对实例进行具体描述。
(实例)
催化剂载体2采用下述堇青石块,其外径φ为130mm,其长度为100mm。金属制壳体3采用SUS304制圆筒部件,其厚度为1.5mm,内径φ为140mm,截面呈O形。保持密封部件204采用较长尺寸的垫状物(厚度为8mm),其由铝硅系陶瓷纤维形成。通过该垫状物,获得主保持密封部件12和副保持密封部件13,采用粘接剂,将主保持密封部件12和副保持密封部件13粘接,由此,制作具有较厚的部位11的保持密封部件204。
主保持密封部件12的宽度设定为100mm,副保持密封部件13的宽度设定为10mm。因此,形成高填充密度部位P1的厚度较大的部位11的宽度W1为10mm,厚度为16mm。
卷绕保持密封部件204,通过有机胶带9,将其固定在催化剂载体2上,将催化剂载体2压入到金属制壳体3内部,获得催化式排气净化器201。另外,特别是在不伴随有困难的情况下,能够较容易地装配催化式排气净化器201。在装配状态下,低填充密度部位P2的填充密度为0.20g/cm3,高填充密度部位P1的填充密度为0.40g/cm3
接着,进行下述试验,其中将催化式排气净化器201实际上放置于3公升的汽油发动机上,连续地运行。此后,在将其拆开,进行观察,此时,看不到有催化剂载体2的破损、保持密封部件204的风蚀,排气泄漏的痕迹也完全看不到。此外,在行驶时,也不产生异常声音,在不晃动的情况下,确实保持该催化剂载体2。即,该催化式排气净化器201容易装配,另外性能也优良。
因此,第九实施例的催化式排气净化器201可获得下述那样的效果。
(1)在保持密封部件204中,相对低填充密度部位P2,填充密度较高的部位P1设置于气体流入端E1。因此,可延迟气体流入端E1的风蚀的进行。于是,长期地保持催化剂载体2的催化剂保持性和间隙部分的密封性。因此,可获得下述催化式排气净化器201,其中难于产生催化剂载体2的晃动、破损和排气的泄漏,耐久性优良。
(2)低填充密度部位P2的填充密度,高填充密度P1的填充密度,保持密封部件204的宽度W1与长度L1的比,高填充密度部位P1的宽度设定在适合范围内。由此,可在保持适合的装配性的同时,实现充分的耐久性的提高。
(3)在保持密封部件204的一端缘处,设置有较厚的部位11。因此,与在整个垫状物上,浸渍有无机粘接剂,并且对其进行烧结而形成的不同于过去的保持密封部件,制作成本较低。另外,由于保持密封部件204具有柔性,故容易将该部件204卷绕在催化剂载体2上,装配性优良。
[第十实施例]
下面根据图15(a)和图15(b),对本发明的第一0实施例的催化式排气净化器201进行描述。在这里,主要对与第九实施例不同的部分进行描述,对于共同的部分,采用相同标号,省略对其的描述。
在图15(a)和图15(b)所示的保持密封部件204中,卷合端204a的气体流入区域221,卷合端204b的气体流入区域222,以及凸状接合部207的气体流入缘223上,安装有副保持密封部件13。因此,在装配后,气体流入区域221,222和气体流入缘223沿厚度方向受到压缩,设置高填充密度区域P1。
因此,按照第十实施例,由于在气体流入区域221,222和气体流入缘223处,均可使风蚀的进行延迟,故获得耐久性更加进一步优良的催化式排气净化器201。此外,通过将副保持密封部件13粘接于主保持密封部件12上,制作保持密封部件204。由此,即使在应形成高填充密度部位P1的较厚的部位11象图15(a)所示那样弯曲的情况下,仍可较简单地形成该保持密封部件204。
[第十一实施例]
下面根据图16(a)、图16(b)和图17,对本发明的第一1实施例的催化式排气净化器201进行描述。在这里,主要对与第九实施例不同的部分进行描述,对于共同的部分,采用相同标号,省略对其的描述。
象图16(a)和图16(b)所示的那样,在保持密封部件204中,二个副保持密封部件13安装于一个主保持密封部件12上。因此,在保持密封部件204的两端缘,设置较厚的部位11。
于是,在装配后,通过二个较厚的部位11的压缩,特别是不但在容易产生风蚀的气体流入端E1,而且还在气体流出端E2处,产生高填充密度部位P1(参照图17)。于是,可获得下述催化式排气净化器201,其中可确实使风蚀的进行延迟,其耐久性更加优良。
[第十二实施例]
下面根据图18(a)、图18(b)和图19,对本发明的第一2实施例的催化式排气净化器201进行描述。在这里,主要对与第九实施例不同的部分进行描述,对于共同的部分,采用相同标号,省略对其的描述。
在第十二实施例中,通过与第九实施例不同的方法,制作保持密封部件204。即,在保持密封部件204中,将主保持密封部件12的端缘弯曲,由此,形成主保持密封部件12的2倍的厚度的较厚的部位11。因此,即使在未配备相当于副保持密封部件13的单独体的材料的情况下,仍可仅仅用一个主保持密封部件12,形成具有较厚部位11的保持密封部件204。
还有,第九~十二实施例可象下述那样变化。
·在采用第九实施例这样的保持密封部件204,形成催化式排气净化器201的场合,也可在将副保持密封部件13朝向外周面2a的状态,卷绕保持密封部件204。
地可不限于第九~十二实施例的保持密封部件204,而采用比如,没有接合部207,208的单纯形状的保持密封部件。
·如果在不损坏保持密封部件204柔性的范围内,也允许在保持密封部件204中,浸渍作为辅助材料的有机粘接剂。
第一~十二实施例也可象下述那样变化。
·催化剂载体2的截面形状也可不限于正圆形,而为比如,椭圆,或长圆形。在此场合,金属制壳体3的截面形状还可为椭圆,长圆状。
·作为将接纳有催化剂载体2的金属制壳体3卷边,将其两端部固定的方式,也可不限于焊接,而采用其以外的方式。
·本发明由机动车排气净化装置用催化式排气净化器1具体实现,但是并不限于此,本发明也适合用于比如,柴油颗粒过滤器(DPF),燃料电池改性器用催化式排气净化器。

Claims (29)

1.一种催化式排气净化器(1),该催化式排气净化器(1)包括具有外周面的催化剂载体(2);金属制壳体(3),该金属制壳体(3)覆盖该催化剂载体的外周面;保持密封部件(4),该保持密封部件(4)设置于上述催化剂载体与金属制壳体之间,其特征在于:
所述保持密封部件以耐热性无机纤维为主要材料形成,且呈带状,其宽度小于所述催化剂载体的长度的1/2,该保持密封部件在所述催化剂载体的外周面上卷绕1圈以上。
2.一种催化式排气净化器(1),该催化式排气净化器(1)包括具有外周面的催化剂载体(2);金属制壳体(3),该金属制壳体(3)覆盖该催化剂载体的外周面;保持密封部件(4),该保持密封部件(4)设置于所述催化剂载体与金属制壳体之间,其特征在于:
所述保持密封部件以耐热性无机纤维为主要材料形成,且呈带状,其宽度小于所述催化剂载体的长度的1/2,该保持密封部件在所述催化剂载体的外周面上卷绕2圈以上。
3.根据权利要求1或2所述的催化式排气净化器,其特征在于所述保持密封部件的长度,大于所述催化剂载体的圆周长度。
4.根据权利要求3所述的催化式排气净化器,其特征在于所述保持密封部件呈螺旋状,连续地卷绕于所述催化剂载体的外周面上。
5.根据权利要求4所述的催化式排气净化器,其特征在于所述保持密封部件的端部的宽度窄于除了该保持密封部件的端部以外的部分的宽度。
6.根据权利要求4或5所述的催化式排气净化器,其特征在于所述保持密封部件按照邻接的缘部不重合的方式,卷绕在所述催化剂载体的外周面上。
7.根据权利要求4或5所述的催化式排气净化器,其特征在于所述保持密封部件按照在邻接的缘部之间,保持规定间距的方式,卷绕在所述催化剂载体的外周面上。
8.根据权利要求1~7所述的催化式排气净化器,其特征在于所述保持密封部件包括粘接层(6),该粘接层(6)设置于该保持密封部件的一个面上,用于将所述保持密封部件粘接于所述催化剂载体的外周面上。
9.一种催化式排气净化器(1)的制造方法,该方法包括下述步骤:
将以耐热性无机纤维为主要材料形成、且其宽度小于催化剂载体(2)的长度的1/2的带状的保持密封部件(4)在催化剂载体的外周面上卷绕1圈以上,将该部件(4)固定;
将卷绕有所述保持密封部件的催化剂载体接纳于筒状的金属制壳体(3)内部。
10.一种催化式排气净化器用保持密封部件,该保持密封部件设置于具有外周面的催化剂载体(2),以及覆盖该催化剂载体的外周面的金属制壳体(3)之间,其特征在于:
所述保持密封部件以耐热性无机纤维为主要材料形成,且宽度小于所述催化剂载体的长度的1/2,该保持密封部件具有设置于其表面上的粘接层(6)。
11.一种催化式排气净化器(101),该催化式排气净化器(101)包括具有外周面的催化剂载体(2);金属制壳体(3),该金属制壳体(3)覆盖该催化剂载体的外周面;保持密封部件(104),该保持密封部件(104)设置于催化剂载体(2)与金属制壳体(3)之间,其特征在于:
所述保持密封部件以耐热性无机纤维为主要材料形成,且按照保持密封部件的缘部重合的方式,卷绕在所述催化剂载体的外周面上。
12.根据权利要求11所述的催化式排气净化器,其特征在于所述保持密封部件中的重合部分至少在所述催化剂载体的1周的长度范围内延伸。
13.根据权利要求12所述的催化式排气净化器,其特征在于所述保持密封部件呈螺旋状,连续地卷绕在所述催化剂载体的外周面上。
14.根据权利要求11~13中的任何一项所述的催化式排气净化器,其特征在于所述保持密封部件中的重合部分的宽度在5~15mm的范围内。
15.根据权利要求11~14中的任何一项所述的催化式排气净化器,其特征在于所述保持密封部件中的重合的部分的面积小于不重合的部分的面积的1/3。
16.根据权利要求11~15中的任何一项所述的催化式排气净化器,其特征在于所述保持密封部件具有设置于其一个面上的粘接层(6)。
17.一种催化式排气净化器(101),该催化式排气净化器(101)包括具有外周面的催化剂载体(2);金属制壳体(3),该金属制壳体(3)覆盖该催化剂载体的外周面;保持密封部件(104),该保持密封部件(104)设置于催化剂载体(2)与金属制壳体(3)之间,其特征在于:
所述保持密封部件具有突条,该突条设置于所述保持密封部件的表面上,沿所述催化剂载体的周向延伸。
18.根据权利要求17所述的催化式排气净化器,其特征在于所述突条的高度为上述保持密封部件的厚度的1.1~2.0倍。
19.一种催化式排气净化器(101)的制造方法,该方法包括下述步骤:
按照保持密封部件的缘部重合的方式,将以耐热性无机纤维为主要材料形成的保持密封部件(104)卷绕于催化剂载体(2)的外周面上,将该部件(104)固定;
将卷绕有所述保持密封部件的催化剂载体接纳于筒状的金属制壳体(3)内部。
20.一种催化式排气净化器(201),该催化式排气净化器(201)包括具有外周面的催化剂载体(2);金属制壳体(3),该金属制壳体(3)覆盖该催化剂载体的外周面;保持密封部件(204),该保持密封部件(204)设置于催化剂载体(2)与金属制壳体(3)之间,其特征在于:
所述保持密封部件以耐热性无机纤维为主要材料形成,并且所述保持密封部件具有下述部位(P1),该部位(P1)设置于所述保持密封部件中的气体流入端,其填充密度较高。
21.一种催化式排气净化器(201),该催化式排气净化器(201)包括具有外周面的催化剂载体(2);金属制壳体(3),该金属制壳体(3)覆盖该催化剂载体的外周面;保持密封部件(204),该保持密封部件(204)设置于催化剂载体(2)与金属制壳体(3)之间,其特征在于:
所述保持密封部件以耐热性无机纤维为主要材料形成,并且所述保持密封部件具有下述一对部位(P1),该对部位(P1)分别设置于所述保持密封部件中的气体流入端和气体流出端,其填充密度较高。
22.根据权利要求20或21所述的催化式排气净化器,其特征在于所述保持密封部件卷绕在所述催化剂载体的外周面上,所述保持密封部件具有凸状接合部(207),该凸状接合部(207)设置于第一卷合端;凹状接合部(208),该凹状接合部(208)设置于第二卷合端,所述高填充密度部位还设置于所述第一和第二卷合端的气体流入端和所述凸状接合部的侧缘上。
23.根据权利要求20~22中的任何一项所述的催化式排气净化器,其特征在于所述保持密封部件具有低填充密度(P2),该低填充密度(P2)低于所述高填充密度部位的相应密度,所述低填充密度部位(P2)的填充密度在0.20~0.35g/cm3的范围内,所述高填充密度部位的填充密度在0.35~0.50g/cm3的范围内。
24.根据权利要求20~23中的任何一项所述的催化式排气净化器,其特征在于所述高填充密度部位的宽度为所述催化剂载体的长度的1/20~1/5倍。
25.根据权利要求20~23中的任何一项所述的催化式排气净化器,其特征在于所述保持密封部件的高填充密度部位的宽度在5~30mm的范围内。
26.一种催化式排气净化器用保持密封部件(204),该保持密封部件设置于具有外周面的催化剂载体(2),与覆盖该催化剂载体的外周面的金属制壳体(3)之间,其特征在于:
该保持密封部件以耐热性无机纤维为主要材料形成,并且所述保持密封部件具有设置于保持密封部件的一端缘的较厚的部位(P1)。
27.一种催化式排气净化器用保持密封部件(204),该保持密封部件设置于具有外周面的催化剂载体(2),与覆盖该催化剂载体的外周面的金属制壳体(3)之间,其特征在于:
该保持密封部件以耐热性无机纤维为主要材料形成,并且所述保持密封部件具有分别设置于保持密封部件的两端缘的一对较厚的部位(P1)。
28.根据权利要求26或27所述的保持密封部件,其特征在于所述保持密封部件包括主保持密封部件(12)以及副保持密封部件(13),该副保持密封部件(13)设置于该主保持密封部件的一端缘,其宽度窄于主保持密封部件的相应宽度,所述较厚的部位由主保持密封部件和副保持密封部件形成。
29.根据权利要求26或27所述的保持密封部件,其特征在于所述较厚的部位通过将保持密封部件的端缘重叠而形成。
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