FR2619413A1 - CATALYTIC CONVERTER SUBSTRATE SUPPORT FOR MOTOR VEHICLES; CONVERTER THUS OBTAINED, AND METHOD OF MANUFACTURING THE SAME - Google Patents
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Abstract
Un convertisseur catalytique du type automobile comprend un substrat 7 avec une section centrale réduite 29 qui comprime un matelas de support 13 autour du substrat, les extrémités du corps 3 du convertisseur étant sphériques pour fixation à des brides sphériques 25, 27 sur des douilles d'extrémité 17, 19 ou étant en une pièce avec le corps. Le procédé de fabrication du substrat du convertisseur et du convertisseur lui-même est également décrit.A catalytic converter of the automotive type comprises a substrate 7 with a reduced central section 29 which compresses a support mat 13 around the substrate, the ends of the body 3 of the converter being spherical for attachment to spherical flanges 25, 27 on bushings. end 17, 19 or being in one piece with the body. The method of manufacturing the converter substrate and the converter itself is also described.
Description
La présente invention concerne des convertisseurs catalytiques pour lesThe present invention relates to catalytic converters for
systèmes d'échappement de moteurs & combustion interne, et plus particulièrement, des convertisseurs catalytiques destinés & être installés dans des véhicules automobiles à titre de premier équipement par le constructeur comme rechange ou pour les ateliers spécialisés dans la transformation des premiers équipements. La présente invention a pour objet de réduire les dimensions et le nombre des parties d'un convertisseur catalytique <par rapport & des constructions pratiques connues), tout en augmentant en même temps son efficacité engine exhaust systems & internal combustion, and more particularly, catalytic converters intended to be installed in motor vehicles as first equipment by the manufacturer as a replacement or for workshops specialized in the transformation of the first equipment. The object of the present invention is to reduce the dimensions and the number of parts of a catalytic converter <in relation to known practical constructions), while at the same time increasing its efficiency.
et en améliorant sa construction et sa fabrication. and improving its construction and manufacture.
L'invention atteint l'objet précédent au moyen d'un support de substrat sous forme d'un corps tubulaire de convertisseur de diamètre réduit & une partie centrale de manière & comprimer un matelas de support autour d'un substrat de catalyseur. Dans un mode de réalisation, les extrémités du corps ont un rayon sphérique de manière à produire un support de substrat du convertisseur qui peut The invention achieves the foregoing object by means of a substrate support in the form of a reduced diameter converter tubular body and a central portion so as to compress a support mat around a catalyst substrate. In one embodiment, the ends of the body have a spherical radius so as to produce a substrate substrate of the converter that can
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être expédié "tel quel" ou assemblé pour former un convertisseur. Ce type de convertisseur est achevé en fixant des douilles d'entrée et de sortie aux extrémités du support du substrat et cela peut s'effectuer dans l'usine ou à un certain stade en aval. Dans un autre mode de réalisation, le corps est constitué de deux moitiés, une douille étant formée dans chacune d'elles. L'une des moitiés a un diamètre réduit de manière à supporter le substrat, et l'autre est comprimée sur la première et y est be shipped "as is" or assembled to form a converter. This type of converter is completed by fixing input and output sockets to the ends of the substrate support and this can be done in the factory or at a certain stage downstream. In another embodiment, the body is made of two halves, a sleeve being formed in each of them. One of the halves has a reduced diameter so as to support the substrate, and the other is compressed on the first and is there
fixée.fixed.
La présente invention se traduit par un convertisseur d'une longueur assez faible, comportant peu de pièces, asant un rendement maximum car 100 % des faces d'extrémité du substrat peuvent être utilisées,et une meilleure The present invention is translated by a converter of a fairly short length, with few parts, having a maximum efficiency because 100% of the end faces of the substrate can be used, and better
précision du support du substrat.substrate support accuracy.
La présente invention sera bien comprise à la lecture The present invention will be well understood on reading
de la description suivante faite en relation avec les of the following description made in relation to the
dessins ci-Joints dans lesquels: La Figure 1 est une vue en coupe longitudinale suivant l'axe d'un mode de réalisation préféré de convertisseur selon l'invention; La Figure 2 est une vue en coupe longitudinale d'une moitié d'un autre mode de réalisation de l'invention, représentant le matelas et le substrat après le rembourrage; La Figure 3 est une vue en coupe semblable à celle de la Figure 2, mais représentant les pièces après réduction du diamètre; et La Figure 4 est une vue en coupe longitudinale du drawings in which: Figure 1 is a longitudinal sectional view along the axis of a preferred embodiment of converter according to the invention; Figure 2 is a longitudinal sectional view of a half of another embodiment of the invention, showing the mattress and the substrate after padding; Figure 3 is a sectional view similar to that of Figure 2, but showing the parts after diameter reduction; and Figure 4 is a longitudinal sectional view of the
convertisseur complété des Figures 2 et 3. completed converter of Figures 2 and 3.
En liaison avec la Figure 1, un convertisseur catalytique 1 selon la présente invention, destiné & être utilisé dans le système d'échappement des véhicules automobiles, comprend un corps métallique en tôle 3, de préférence rond et symétrique, tubulaire, à extrémité ouverte, dont l'intérieur définit une chambre 5 pour un substrat 7 de catalyseur rond, symétrique, en monolithe de céramique, du type nid d'abeille (qu'on trouve sur le marché) présentant des extrémités plates 9 et un grand nombre de passages longitudinaux 11 revêtus d'un catalyseur, à cellules en nid d'abeille, s'étendant entre une extrémité 9 et l'autre extrémité. La partie centrale du substrat 7 <inférieure à la longueur totale) est entourée d'un matelas de support 13 annulaire, absorbant les chocs, élastique, isolant, qui est de préférence constitué d'un matériau à base de vermiculite imperméable aux gaz (qu'on trouve sur le marché) qui se dilate sensiblement par chauffage. Celui-ci a de préférence une épaisseur d'environ 6 mm et est comprimé radialement lors du montage sur environ la moitié de son épaisseur initiale. Les parties extrêmes opposées 15 du corps 3 sont de préférence estampées ou façonnées de manière à présenter une forme partiellement sphérique comme cela est illustré, ayant des ouvertures centrales d'un diamètre sensiblement inférieur à celui du substrat 7. Des douilles d'extrémité 17 et 19 pour le passage des gaz ont des extrémités extérieures tubulaires 21 et 23, respectivement, pour fixation par soudage ou bridage, ou d'une autre manière, aux conduites du système d'échappement (non représentées). Elles comportent également des brides sphériques, partiellement annulaires, évasées vers l'extérieur, 25 et 27, respectivement, chacune étant de préférence formée sur un rayon correspondant à celui des parties 15 du corps auxquelles elles sont soudées à des endroits sélectionnés de façon que leurs extrémités 21 et 23 aient l'orientation désirée par rapport à l'axe du corps 3. L'extrémité 21 est représentée comme étant oblique et l'extrémité 23 comme étant coaxiale, mais il est tenu compte de tout autre agencement angulaire par les surfaces In connection with FIG. 1, a catalytic converter 1 according to the present invention, intended to be used in the exhaust system of motor vehicles, comprises a metal body made of sheet metal 3, preferably round and symmetrical, tubular, with an open end, the interior of which defines a chamber 5 for a round, symmetrical ceramic honeycomb-type catalyst substrate 7 (found on the market) having flat ends 9 and a large number of longitudinal passages 11 coated with a honeycomb cell catalyst extending between one end 9 and the other end. The central portion of the substrate 7 <less than the total length) is surrounded by an elastic, insulative, resilient, annular support pad 13 which is preferably made of a gas impermeable vermiculite material (which found on the market) which expands substantially on heating. This preferably has a thickness of about 6 mm and is compressed radially during assembly on about half of its initial thickness. The opposite end portions 15 of the body 3 are preferably stamped or shaped so as to have a partially spherical shape as illustrated, having central openings of a diameter substantially smaller than that of the substrate 7. End sleeves 17 and 19 for the passage of gases have tubular outer ends 21 and 23, respectively, for attachment by welding or clamping, or otherwise, to the pipes of the exhaust system (not shown). They also include spherical, partially annular, outwardly flared flanges 25 and 27, respectively, each preferably being formed on a radius corresponding to that of the body portions to which they are welded at selected locations so that their ends 21 and 23 have the desired orientation relative to the axis of the body 3. The end 21 is shown as oblique and the end 23 as being coaxial, but account is taken of any other angular arrangement by the surfaces
sphériques d'accouplement.spherical coupling.
Le corps 3 est de préférence constitué d'un tronçon de tube métallique ayant un diamètre et une épaisseur uniformes. Le substrat 7 est, avec la bande annulaire 13 de matelas située & son centre, placé au centre de la chambre et a le même axe que le tube, dont le diamètre est alors réduit uniformément par un moyen approprié connu (par exemple, voir le brevet des Etats-Unis n' 3 382 948, Figures 2 et 2A) pour obtenir une partie centrale en anneau 29, de diamètre réduit, ayant la même longueur que le matelas 13, d'o la compression radialement uniforme du matelas autour de l'extérieur du substrat sur environ la moitié de son épaisseur originelle ou à l'état libre, ce qui permet de supporter fermement quoique quelque peu de façon élastique le substrat dans la position centrale. La partie 29 en anneau maintient la compression radiale du matelas 13 et tous deux appliquent une pression radiale suffisante pour le maintien dans la position centrale et servent de seul moyen de monture anti-chocs et de support du monolithe en céramique. Le corps 3 a des parties intermédiaires 31 de diamètres sensiblement uniformes qui s'étendent entre les extrémités opposées ou extrémités extérieures de la partie centrale 29 et les extrémités intérieures des extrémités sphériques 15, les extrémités sphériques 15 étant formées dans le corps métallique 3 après la propre formation de l'anneau 29 de manière à maintenir le substrat en place. Les parties 31 sont espacées radialement vers l'extérieur du substrat 7 et s'étendent de préférence jusqu'à proximité des extrémités 9 du substrat, là o commence la courbure pour donner les The body 3 is preferably made of a metal tube section having a uniform diameter and thickness. The substrate 7 is, with the annular band 13 of the mattress located at its center, placed in the center of the chamber and has the same axis as the tube, the diameter of which is then reduced uniformly by a known suitable means (for example, see FIG. U.S. Patent 3,382,948, Figs. 2 and 2A) to provide a central ring portion 29 of reduced diameter having the same length as the mattress 13, whereby the radially uniform compression of the mat around the outside of the substrate over about half of its original thickness or in the free state, which makes it possible to firmly but somewhat resiliently support the substrate in the central position. The ring portion 29 maintains the radial compression of the mattress 13 and both apply radial pressure sufficient for holding in the central position and serve as the only means of impact-resistant mounting and support of the ceramic monolith. The body 3 has intermediate portions 31 of substantially uniform diameters which extend between the opposite ends or outer ends of the central portion 29 and the inner ends of the spherical ends 15, the spherical ends 15 being formed in the metal body 3 after the own formation of the ring 29 so as to hold the substrate in place. The parts 31 are spaced radially outwardly of the substrate 7 and preferably extend to near the ends 9 of the substrate, where the curvature begins to give the
extrémités sphériques 15.spherical ends 15.
Le cas échéant, des douilles telles que 17 et 19 peuvent, après formation des extrémités 15 être soudées en place à l'usine. En variante, le substrat du convertisseur, ou corps 3 avec le substrat 7 et les extrémités formées 15, peuvent être envoyés en aval du constructeur de véhicules, aux entrep6ts, ateliers de réparation, etc, o les douilles peuvent être fixées de Where appropriate, sockets such as 17 and 19 may, after formation of the ends 15, be welded in place at the factory. Alternatively, the converter substrate, or body 3 with the substrate 7 and the formed ends 15, may be sent downstream of the vehicle manufacturer, to the warehouses, repair shops, etc., where the bushings may be attached.
manière à satisfaire une application spécifique. to satisfy a specific application.
Au point de vue du procédé de fabrication du convertisseur 1, le corps 3 a de préférence à l'origine la forme d'un simple tube métallique de diamètre uniforme, ouvert aux deux extrémités. Le matelas 13 est placé autour de la section médiane du substrat 7 et cet ensemble est From the point of view of the manufacturing method of the converter 1, the body 3 preferably has the origin in the form of a simple metal tube of uniform diameter, open at both ends. The mattress 13 is placed around the median section of the substrate 7 and this set is
inséré dans le tube de façon à être -centré longitudi- inserted into the tube in such a way as to be
nalement et radialement dans celui-ci. Tout en maintenant cette relation de centrage, la paroi du tube est comprimée radialement pour donner la section 29 à anneau de diamètre réduit qui, grace à son contact radial avec le matelas 13, le comprime radialement et applique une pression radiale au substrat 7. La déformation radiale de la bague 29 est suffisante pour appliquer au matelas et au substrat une pression radiale suffisante et la maintenir et permettre l'absorbtion des chocs par le matelas tout en conservant le substrat centré dans le tube de sorte que ses angles d'extrémité ne viennent pas en contact avec la surface de la paroi intérieure du tube. Après formation de la bague 29 de façon à maintenir le substrat 7 en place, une pression radiale est appliquée aux extrémités du tube de manière à les déformer vers l'intérieur et obtenir les extrémités sphériques 15 tout en conservant les sections 31 sensiblement cylindriques afin de préserver le jeu entre elles et le substrat 7. Cela complète le substrat du convertisseur et le convertisseur est achevé en soudant les douilles 17 et 19 sur les extrémités 15. En variante, l'une des extrémités sphériques 15 pourrait être formée dans le corps avant l'insertion du substrat dans l'autre extrémité nally and radially in it. While maintaining this centering relation, the wall of the tube is compressed radially to give the section 29 with reduced diameter ring which, thanks to its radial contact with the mattress 13, compresses it radially and applies a radial pressure to the substrate 7. radial deformation of the ring 29 is sufficient to apply to the mattress and the substrate sufficient radial pressure and maintain it and allow absorption of shock by the mattress while maintaining the substrate centered in the tube so that its end angles do not not come into contact with the surface of the inner wall of the tube. After forming the ring 29 so as to hold the substrate 7 in place, a radial pressure is applied to the ends of the tube so as to deform them inwards and obtain the spherical ends 15 while maintaining the substantially cylindrical sections 31 in order to preserve the clearance between them and the substrate 7. This completes the substrate of the converter and the converter is completed by welding the sleeves 17 and 19 on the ends 15. Alternatively, one of the spherical ends 15 could be formed in the front body inserting the substrate into the other end
et être maintenue en place par la formation de la bague 29. and held in place by the formation of the ring 29.
En utilisation, le convertisseur 1 sera normalement fixé au système d'échappement par soudage ou autre moyen de fixation des parties 21 et 23 aux conduits du système d'échappement. L'une ou l'autre extrémité peut être l'orifice d'admission. Le gaz d'échappement traverse les passages longitudinaux 11 qui sont revêtus de catalyseur de manière à réduire les oxydes d'azote et à oxyder les hydrocarbures et le monoxide de carbone afin d'obtenir des niveaux acceptables des émissions. Si l'on utilise un matelas 13 à base de vermiculite, la chaleur due à la réaction pendant le fonctionnement initial du convertisseur In use, the converter 1 will normally be attached to the exhaust system by welding or other means for attaching the parts 21 and 23 to the exhaust system ducts. Either end may be the inlet port. The exhaust gas passes through the longitudinal passages 11 which are coated with catalyst so as to reduce the nitrogen oxides and to oxidize the hydrocarbons and the carbon monoxide in order to obtain acceptable levels of emissions. If a vermiculite-based mattress 13 is used, the heat due to the reaction during the initial operation of the converter
provoquera sa dilatation, d'o l'amélioration de l'étan- will cause it to dilate, hence the improvement of
chéité de la liaison entre le substrat 7 et le corps 3 simultanément à la résistance de frottement relativement élevée qui permet d'éviter le glissement du substrat par rapport au corps 3. Pour le service aprèsvente, le substrat 7 sera sélectionné, dimensionné, et traité avec le catalyseur afin de produire des niveaux d'émission the reliability of the connection between the substrate 7 and the body 3 simultaneously with the relatively high friction resistance which makes it possible to prevent the substrate from sliding relative to the body 3. For after-sales service, the substrate 7 will be selected, dimensioned, and processed with the catalyst to produce emission levels
acceptables pour une vaste gamme de moteurs différents. acceptable for a wide range of different engines.
A titre d'exemple des dimensions approchées pour des applications automobiles, le substrat 7 peut avoir un diamètre extérieur d'environ 10 cm et une longueur d'environ 12 cm, et être espacé uniformément d'environ 1,5 mm de la surface intérieure de la bague 29 et d'environ 0,10 mm de la surface intérieure des parties intermédiaires 31, et la longueur horstout du corps 3 après formation des extrémités sphériques peut avoir 1819 cm. Il s'agit là d'une longueur sensiblement inférieure à celle nécessaire pour supporter le substrat d'une manière classique dans un corps de forme semblable au moyen de bagues de support en forme de L. De plus, 100 % des faces d'extrémités 9 et des passages longitudinaux 11 du substrat peuvent être utilisés pour conversion, d'o l'augmentation de l'efficacité du convertisseur. Une autre comparaison avec le procédé de support avec des bagues en forme de L montre que le nombre des pièces du convertisseur 1 est réduit à seulement 5 et que le procédé de support du substrat par une compression radiale uniforme appliquée par l'intermédiaire de la bague 29 permet d'obtenir une plus grande précision dans la fabrication, d'o la réduction du risque de rebuts. Les extrémités sphériques 15 et les douilles 17 et 19 constituent une caractéristique "d'universalité" qui favorise la réduction des stocks, un service de meilleure qualité et des coûts plus faibles. Le corps 3, sans les douilles 17 et 19, comprend un support de substrat qui peut être expédié avec un risque réduit d'endommagement par les chocs du substrat en céramique fragile grâce à la protection assurée par les extrémités sphériques et par le procédé unique du montage du substrat qui fournit un vaste By way of example of the approximate dimensions for automotive applications, the substrate 7 may have an outside diameter of about 10 cm and a length of about 12 cm, and be evenly spaced about 1.5 mm from the inside surface of the ring 29 and about 0.10 mm from the inner surface of the intermediate portions 31, and the horstout length of the body 3 after formation of the spherical ends may be 1819 cm. This is a length substantially less than that required to support the substrate in a conventional manner in a body of similar shape by means of L-shaped support rings. In addition, 100% of the end faces 9 and longitudinal passages 11 of the substrate can be used for conversion, hence increasing the efficiency of the converter. Another comparison with the method of support with L-shaped rings shows that the number of parts of the converter 1 is reduced to only 5 and that the method of supporting the substrate by uniform radial compression applied through the ring 29 makes it possible to obtain greater precision in the manufacture, hence reducing the risk of rejects. The spherical ends 15 and the sockets 17 and 19 constitute a "universality" feature which favors the reduction of stocks, a better service and lower costs. The body 3, without the sockets 17 and 19, comprises a substrate support that can be shipped with a reduced risk of shock damage to the brittle ceramic substrate due to the protection provided by the spherical ends and by the unique method of mounting the substrate that provides a vast
jeu pour les angles de celui-ci.play for the angles of it.
En liaison avec les Figures 2-4, on illustre la présente invention sous forme d'un convertisseur 101 <Figure 4) ayant un corps tubulaire rond, allongé 103 qui contient un substrat 107 de catalyseur (de préférence le même que le substrat 7) avec des extrémités plates 109 et des passages longitudinaux 111 pour gaz dans des cellules en nid d'abeille, entre une extrémité de la face 109 et l'autre extrémité. La partie centrale du substrat 107 est entourée par un matelas de support 113 qui est de préférence identique au matelas 13. Des douilles d'extrémité 115 et 117 pour le courant gazeux sont de préférence en une pièce et formées par estampage ou déformation d'un métal dans les extrémités, respectivement, des moitiés 119 et 121 du corps qui s'emboîtent ensemble pour former le corps 103. Les moitiés 119 et 121 peuvent être formées ou estampées et tirées à partir de tubes cylindriques ronds qui présentent des extémités intérieures 123 et 125, respectivement, de diamètre et d'épaisseur de paroi uniformes. Les parties extérieures 127 des moitiés sont formées en segments qui se fondent dans les douilles et 117. Les segments 127 sont illustrés comme constituant la douille sphérique 115 de même axe que le corps 103, et la douille 117 inclinée par rapport à l'axe In connection with FIGS. 2-4, the present invention is illustrated as a converter 101 (FIG. 4) having an elongated round tubular body 103 which contains a catalyst substrate 107 (preferably the same as the substrate 7). with flat ends 109 and longitudinal passages 111 for gas in honeycomb cells, between one end of the face 109 and the other end. The central portion of the substrate 107 is surrounded by a support mattress 113 which is preferably identical to the mattress 13. End sleeves 115 and 117 for the gas stream are preferably in one piece and formed by stamping or deformation of a metal in the ends, respectively, of the body halves 119 and 121 which interlock together to form the body 103. The halves 119 and 121 may be formed or stamped and drawn from round cylindrical tubes which have inner ends 123 and 125, respectively, of uniform diameter and wall thickness. The outer portions 127 of the halves are formed into segments that melt into the sockets and 117. The segments 127 are illustrated as constituting the spherical bushing 115 of the same axis as the body 103, and the sleeve 117 inclined with respect to the axis
de ce corps.of this body.
Comme on le voit en Figure 2, le substrat 107 et son matelas central 113, placé symétriquement, ont un diamètre extérieur qui est à peu près le même que le diamètre intérieur de l'extrémité 123 du demi-corps 119, d'o il résulte que le substrat et le matelas combinés peuvent être introduits dans l'extrémité ouverte ll9a de la moitié 119 et placés avec l'extrémité extérieure du matelas sensiblement dans le même plan que l'extrémité 119a (un Jeu étant de préférence prévu pour la dilatation longitudinale du matelas par suite de la compression radiale). Comme on peut le voir en Figures 3 et 4, l'extrémité de la partie 123 a un diamètre réduit le long de la section 129 selon approximativement l'épaisseur de paroi des moitiés 119 et 121, soit environ 50 % de l'épaisseur d'origine du matelas 113. La section 129 à diamètre réduit a une longueur As seen in FIG. 2, the substrate 107 and its central mattress 113, placed symmetrically, have an outside diameter which is approximately the same as the inside diameter of the end 123 of the half-body 119, where it As a result, the combined substrate and mattress can be introduced into the open end ll9a of half 119 and placed with the outer end of the mattress substantially in the same plane as the end 119a (a set being preferably provided for expansion). longitudinal of the mattress due to radial compression). As can be seen in FIGS. 3 and 4, the end of the portion 123 has a reduced diameter along the section 129 at approximately the wall thickness of the halves 119 and 121, or about 50% of the wall thickness. origin of the mattress 113. The reduced diameter section 129 has a length
pratiquement identique à celle du matelas comprimé. virtually identical to that of the compressed mattress.
Comme on peut le voir en Figure 4, l'extrémité ouverte 121a de la moitié 121 s'emmanche sur la section 129 à diamètre réduit de la moitié 119 de sorte que la partie d'extrémité 125 glisse sur la section 129 sur la longueur souhaitée de chevauchement,lechevauchement illustré en Figure 4 étant la longueur du matelas 113 et de la section 129 dont le chevauchement peut être plus faible. Ensuite, l'extrémité 125 et la moitié 121 peuvent être fixées à l'extrémité 123 et à la moitié 119, comme cela est illustré As can be seen in Figure 4, the open end 121a of the half 121 snaps onto the reduced diameter section 129 of the half 119 so that the end portion 125 slides on the section 129 over the desired length. overlap, the overlap illustrated in Figure 4 being the length of the mattress 113 and section 129 whose overlap may be lower. Then, end 125 and half 121 may be attached to end 123 and half 119 as shown.
par la soudure annulaire 131.by the annular weld 131.
S'agissant du procédé de fabrication du convertisseur 101, les deux moitiés 119 et 121 se présentent de préférence & l'origine sous forme de simples tubes métalliques de diamètre uniforme et ouverts aux deux extrémités. L'extrémité de chacune des moitiés est déformée par des opérations appropriées d'étirage ou d'estampage, etc, de manière à former les sections 127 et les douilles et 117 avec l'orientation désirée par rapport à l'axe du tube. Le matelas 113 est enroulé autour du substrat, de préférence de façon symétrique par rapport aux extémités comme cela est illustré, et cet ensemble est introduit dans l'une des moitiés (par exemple la moitié 119) de sorte que l'extrémité arrière du matelas se trouve approximativement dans le même plan que l'extrémité de la moitié (par exemple l'extrémité 119a). Ensuite, la paroi de la moitié contenant le substrat est comprimée radialement dans la bague 129, la déformation suivant un rayon étant de préférence pratiquement l'épaisseur de la paroi du tube métallique à With regard to the method of manufacturing the converter 101, the two halves 119 and 121 are preferably in the form of simple metal tubes of uniform diameter and open at both ends. The end of each of the halves is deformed by appropriate drawing or stamping operations, etc., so as to form the sections 127 and the sockets and 117 with the desired orientation relative to the axis of the tube. The mattress 113 is wrapped around the substrate, preferably symmetrically with respect to the ends as illustrated, and this assembly is inserted into one of the halves (eg half 119) so that the rear end of the mattress is approximately in the same plane as the end of the half (for example the end 119a). Then, the wall of the half containing the substrate is compressed radially in the ring 129, the deformation along a radius preferably being substantially the thickness of the wall of the metal tube at
partir duquel les moitiés 119 et 121 sont formées. from which the halves 119 and 121 are formed.
L'ensemble est alors complété en faisant coulisser ou en emboîtant la seconde moitié (par exemple la moitié 121) sur la bague 129 (laquelle a maintenant un diamètre extérieur sensiblement identique au diamètre intérieur de la seconde moitié) suivant la quantité souhaitée pour le chevauchement et par soudage ou autre méthode de fixation aux deux moitiés. Si les deux douilles 115 et 117 sont obliques par rapport à l'axe du convertisseur 101, la seconde moitié sera également positionnée angulairement dans l'emplacement The assembly is then completed by sliding or fitting the second half (for example the half 121) on the ring 129 (which now has an outer diameter substantially identical to the inner diameter of the second half) according to the desired amount for the overlap and by welding or other method of attachment to the two halves. If the two bushes 115 and 117 are oblique with respect to the axis of the converter 101, the second half will also be positioned angularly in the location
désiré avant son soudage à la première moitié. desired before welding in the first half.
Alors que les moitiés 119 et 121 sont représentées avec des douilles d'extrémité en une pièce 115 et 117, les douilles 115 et 117 pourraient être omises (de sorte que le corps 103 serait un support de substrat) et les douilles de passage de gaz pourraient être des pièces rapportées comme cela est illustré en 17 et 19 pour le convertisseur 1 de la Figure 1, auquel cas il serait important que les extrémités des moitiés soient sphériques comme cela est illustré en 127. Une autre variante consisterait à avoir les extrémités sphériques 127 sans aucune ouverture (à l'exception d'un évent d'air à des fins d'assemblage, le cas échéant), d'o While halves 119 and 121 are shown with one-piece end sleeves 115 and 117, sockets 115 and 117 could be omitted (so that body 103 would be a substrate holder) and gas bushings would be omitted. could be patches as illustrated at 17 and 19 for the converter 1 of Figure 1, in which case it would be important for the ends of the halves to be spherical as illustrated in 127. Another alternative would be to have the spherical ends 127 without any opening (with the exception of an air vent for assembly purposes, if applicable), where
il résulterait que l'installateur du convertisseur décou- the result would be that the installer of the converter
perait des ouvertures pour le passage des gaz aux positions pierces openings for the passage of gases to the positions
désirées et souderait des douilles du type chapeau d'extré- desired and would weld sockets of the hat type of
mité telles que 17 et 19 en Figure 1. Cette variante assure une protection maximum contre les endommagements du substrat pendant l'expédition et le stockage. L'idée de base des extrémités sphériques ouvertes et fermées, pour un convertisseur classique est décrite et revendiquée dans la demande de brevet américain en attente ayant pour numéro de As shown in Figure 1, this variant provides maximum protection against substrate damage during shipping and storage. The basic idea of the open and closed spherical ends for a conventional converter is described and claimed in the pending U.S. patent application
série 846 058.846 058 series.
Pour obtenir les résultats les meilleurs, il est important que dans les convertisseurs 1 et 101 on choisisse la longueur appropriée pour le matelas 13 ou 113. Si le matelas est trop long, les fibres peuvent se casser ou être libérées par les pulsations du gaz et pénétrer dans les passages longitudinaux 11 ou 111 et les boucher. De plus, si le matelas est trop long, un phénomène peut se produire dans lequel des gradients de température se développent sur le substrat qui peuvent le placer en tension, entraînant le fendillement du centre. D'autre part, si le matelas est trop court, le substrat peut se balancer ou résonner entrainant l'endommagement s'il heurte le corps métallique 3 ou 103. Pour réduire les risques précédents, il est souhaitable que la longueur du matelas soit égale de 50 & % à celle du substrat, de préférence d'environ 60 %. A ces longueurs, on tire un avantage spécial en ce sens qu'on pense que des conditions statiques se développent dans l'espace entre le diamètre extérieur des extrémités opposées du substrat et les parois des corps 3 et 103, o le gaz est relativement stagnant. On pense que cela protège les extrémités du matelas et a tendance à réduire le risque de séparation des fibres et de leur entrée dans le substrat. La présente invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation qui viennent d'être décrits; elle est au contraire susceptible de variantes et de modifications qui apparaîtront à l'homme de l'art. Par exemple, alors qu'on préfère des extrémités sphériques 15 pour le convertisseur 1, on obtiendra les mêmes avantages si des douilles il coniques classiques sont fixées aux sections 31 à la place To obtain the best results, it is important for the converters 1 and 101 to choose the appropriate length for the mattress 13 or 113. If the mattress is too long, the fibers may break or be released by the pulsations of the gas and enter the longitudinal passages 11 or 111 and close them. In addition, if the mattress is too long, a phenomenon can occur in which temperature gradients develop on the substrate that can place it in tension, resulting in cracking of the center. On the other hand, if the mattress is too short, the substrate can swing or resonate causing damage if it hits the metal body 3 or 103. To reduce the above risks, it is desirable that the length of the mattress is equal 50% to that of the substrate, preferably about 60%. At these lengths, a special advantage is obtained in that it is believed that static conditions develop in the space between the outer diameter of the opposite ends of the substrate and the walls of the bodies 3 and 103, where the gas is relatively stagnant. . This is thought to protect the ends of the mattress and tends to reduce the risk of fiber separation and entry into the substrate. The present invention is not limited to the embodiments which have just been described; on the contrary, it is capable of variations and modifications which will be apparent to those skilled in the art. For example, while spherical ends 15 are preferred for converter 1, the same advantages will be obtained if conventional conical bushings are attached to sections 31 instead.
des douilles 17 et 19 représentées. sockets 17 and 19 shown.
tt
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
CD | Change of name or company name | ||
TP | Transmission of property | ||
ST | Notification of lapse |