用于污染控制元件或化学反应器的安装垫制造技术

本发明专利技术公开了用于保持污染控制元件或化学反应器(10)的基板(2)的安装垫(4)，所述污染控制元件或化学反应器(10)包括不止一个基板(2)，其中所述基板(2)包括正面(2f)、背面(2r)和在所述正面(2f)与所述背面(2r)之间延伸的至少三个平坦的侧面(4)，并且其中所述安装垫(4)的形状被形成为使得其至少部分地覆盖由两个平坦的侧面(4)包封的边缘(5)。

Mounting pad for pollution control element or chemical reactor

The invention discloses a pollution control element for holding or chemical reactor (10) of the substrate (2) of the mounting pad (4), the pollution control element or chemical reactor (10) comprises more than one substrate (2), wherein the substrate (2) including the front and back ((2f) 2R) and positive (2f) on the rear surface of the (2R) extending between at least three flat sides (4), and wherein the mounting pad (4) shape is formed so that it is at least partially covered by two flat sides (4) encapsulation (edge 5).

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于保持污染控制元件或化学反应器的陶瓷基板的安装垫，该污染控制元件或化学反应器包括不止一个基板。本专利技术还涉及包括此类安装垫的污染控制元件或化学反应器，并且本专利技术涉及使用此类安装垫组装污染控制元件或化学反应器的方法。
技术介绍
污染控制装置可用在例如机动车辆、船或其它引擎例如固定式工业引擎上，以控制大气污染。此类装置可包括催化转化器及柴油机颗粒过滤器或捕集器。催化转化器通常包含支撑催化剂(例如，催化剂载体或元件)的陶瓷单片结构。柴油颗粒过滤器或捕集器通常为壁流式过滤器，其具有通常由多孔晶体陶瓷材料(即，过滤元件)制成的蜂窝状单片结构。这些装置中的每一个通常具有金属外壳(通常为不锈钢)，其中包含一个污染控制元件或若干污染控制元件。包括陶瓷纤维的垫通常用于安装和保护外壳内的污染控制元件。涂覆有催化剂的陶瓷单片结构也可用在化学反应器中，特别是用在针对气相中的反应的流通式反应器中。US2001/0030355A1公开了催化转化器筒，该催化转化器筒包括多个正方形、矩形或其它平坦的侧面涂覆有催化剂的基板，其每个基板都具有由可压缩垫材料覆盖的其平坦侧面中的每一个。这些多个垫覆盖的基板或模块被布置到封闭在金属壳内的多个模块阵列中，其中每个模块优选地通过金属片间隔件与相邻模块分离。除垫和金属间隔件之外，还可预知拐角组件助件，该助件可以作为金属间隔件留在适当位置。DE3046921A1公开了催化转化器，其包括多个具有矩形横截面的侧面平坦的基板。为了将基板保持在适当位置，提供了定位在基板的两端上的刚性L形保持元件。保持元件提供垂直于相应保持元件延伸的附加的保持边缘。WO2012084609A1公开了利用多个陶瓷基板作为催化剂载体的化学反应器。鉴于上述现有技术，仍然需要一种安装垫，该安装垫能够构造更简单的污染控制元件或化学反应器，并且提供用于组装污染控制元件或化学反应器的简化方法。仍然还需要一种更简单的污染控制元件或化学反应器本身。
技术实现思路
本专利技术提供了用于保持污染控制元件或化学反应器的基板的安装垫。污染控制元件或化学反应器包括不止一个基板，其中基板包括正面、背面和在正面与背面之间延伸的至少三个平坦的侧面，并且其中安装垫的形状被形成为使得其至少部分地覆盖由两个平坦的侧面(封闭边缘)包封的边缘。在本专利技术的意义上，封闭边缘是由在预组装阶段通过安装垫覆盖的两个平坦的侧面包封的边缘。在本专利技术的意义上，相邻边缘是由在预组装阶段安装垫覆盖的平坦的侧面和未被安装垫覆盖的平坦的侧面包封的边缘。预组装的阶段是指当安装垫已经被附接到基板但是具有安装垫的基板还未被集成到外壳中的阶段。根据本专利技术的污染控制元件可以是用于例如机动车辆、船或其它引擎中的元件，所述引擎诸如用于例如燃气轮机的固定式工业引擎，以控制大气污染。污染控制元件的示例可包括催化转化器和柴油颗粒过滤器。其它示例可以是选择性的催化还原元件或包括基板例如陶瓷基板的化学反应器。根据本专利技术的化学反应器是用于进行化学反应的系统。如果这些化学反应需要催化剂，可以在携带用于反应的催化剂的化学反应器内部使用陶瓷基板。污染控制元件通常包括基板。化学反应器也可以包括基板。催化转化器例如包括流通式基板，例如陶瓷流通式基板。柴油颗粒过滤器通常包括壁流式过滤器，其具有例如由多孔晶体陶瓷材料制成的蜂窝状单片结构。尤其是当污染控制元件或化学反应器包括不止一个基板时，与仅具有一个基板的系统相比，保持和密封功能变得更复杂，因为保持和密封的确不仅需要在污染控制元件或化学反应器的基板和外壳之间执行，还需要在两个基板之间执行。本专利技术涉及包括正面、背面和在正面与背面之间延伸的至少三个平坦的侧面的基板。在大多数情况下，基板包括四个平坦的侧面。但是本专利技术不限于具有四个侧面的那些实施方案。正面和背面是基板的以基本上垂直于基板内部的气体流取向的那些面。换句话讲，它们面向进入基板的气体流或者它们面向离开基板的气体流。侧面以基本上平行于基板内部的气体流取向，并且它们可以基本上垂直于正面和背面取向。本专利技术不限于上述基板。也可能的是，侧面以不垂直于正面和/或背面的角度取向。还可能的是，正面和背面相对于基板内部的气体流以不是90°的角度取向。根据本专利技术，侧面在几何意义上基本上是平坦的或平面的。这意味着两个平坦的侧面包封边缘，其中封闭的边缘被限定为连接两个平坦的侧面的大致线性的线。可能的原因是，由于制造原因，封闭的边缘包括沿线性方向延伸的略微圆形的形状。侧面可具有任何合适的形状，诸如矩形或正方形。根据本专利技术，安装垫的形状被形成为使得其至少部分地覆盖由两个平坦的侧面包封的边缘。代替具有用于每个平坦的侧面的安装垫，安装垫的形状被形成为使得它们可以覆盖不止一个这样的安装垫：仅有一个平坦的侧面。这可以减少一个污染控制元件或化学反应器所需的安装垫的数量。如果需要较少的安装垫，则还需要用于组装污染控制元件或化学反应器的较少的步骤。这节省了制备过程中的时间和成本。覆盖封闭边缘至少部分地意味着安装垫能够从正面延伸到背面，并且覆盖整个封闭边缘。也可能的是，安装垫仅部分地在正面和背面之间延伸。例如，可能的是，安装垫不完全延伸直到侧面和正/背面之间的边缘。此类构造有助于在组装阶段(外壳内部的基板)安装垫不膨胀出外壳。另一种可能性是不止一个，例如两个安装垫彼此平行地布置，每个垫部分地覆盖封闭边缘。根据本专利技术的一个方面，安装垫是包括无机纤维的非织造安装垫。一般来讲，可以使用所有通常已知的安装垫，这些安装垫是柔性的且耐热，并且能够将污染控制元件或化学反应器的基板保持在适当位置，并且能够密封基板周围的区域以隔离基板。通常已知的安装垫包括陶瓷和/或玻璃纤维。安装垫可以是膨胀垫或非膨胀垫。如果它们是膨胀垫，它们还可包括发泡剂，如蛭石或石墨。为了压缩安装垫，可以使用粘结剂和/或它们可以通过机械工艺诸如针刺进行压缩。根据本专利技术的另一方面，基板是陶瓷基板。任何已知的陶瓷基板可用于本专利技术。根据基板的应用，它可以例如提供流通特性或壁流特性。它们可包括涂覆在基板上或集成到基板中的催化剂。如果污染控制元件是催化剂载体，则基板可以是涂覆有催化剂的陶瓷基板，或者包含类似充当颗粒(如五氧化二钒)的催化剂的陶瓷基板。在这种情况下，陶瓷基板可以例如包含具有五氧化二钒和氧化钨的二氧化钛。如果污染控制元件是柴油颗粒过滤器，则基板可包括碳化硅、钛酸铝或堇青石。如果基板是蜂窝状催化剂，它可包含氧化钛、氧化钨和五氧化二钒。基板所需的机械强度可通过添加例如玻璃纤维来实现。根据本专利技术的基板可包括在正面和背面之间延伸的四个平坦的侧面，并且基板可具有正方形横截面。四个平坦的侧面均可具有相同的形状。它们可以是矩形或正方形。还可能的是，四个平坦的侧面中的至少两个具有相同的形状。安装垫的形状可被形成为使得其至少部分地覆盖两个平坦的侧面(两侧包裹的基板)，并且至少部分地覆盖由基板的两个平坦的侧面包封的边缘(封闭边缘)。所有可能的构造旨在要求其中安装垫至少部分地覆盖两个平坦的侧面，并且至少部分地覆盖两个平坦的侧面之间的边缘。安装垫可以例如沿着两个平坦的侧面的整个宽度从封闭边缘延伸直到每个相邻边缘，并且沿着基板的整个长度从正面朝向背面延伸。另一个选项是根据本专利技术的安装垫沿着基板的整个长度延伸到介于本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于保持污染控制元件或化学反应器(10)的基板的安装垫，所述污染控制元件或化学反应器包括不止一个基板(2)，其中所述基板包括正面(2f)、背面(2r)和在所述正面与所述背面之间延伸的至少三个平坦的侧面(4)，并且其中所述安装垫(3)的形状被形成为使得其至少部分地覆盖由两个平坦的侧面包封的边缘(5)。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.09.04 EP 14183508.21.用于保持污染控制元件或化学反应器(10)的基板的安装垫，所述污染控制元件或化学反应器包括不止一个基板(2)，其中所述基板包括正面(2f)、背面(2r)和在所述正面与所述背面之间延伸的至少三个平坦的侧面(4)，并且其中所述安装垫(3)的形状被形成为使得其至少部分地覆盖由两个平坦的侧面包封的边缘(5)。2.根据权利要求1所述的安装垫，其中所述安装垫(3)是包括无机纤维的非织造安装垫。3.根据权利要求1或2所述的安装垫，其中所述基板(2)是陶瓷基板。4.根据前述权利要求中任一项所述的安装垫，其中所述基板(2)包括在所述正面(2f)与所述背面(2r)之间延伸的四个平坦的侧面(4)，并且其中所述基板包括正方形横截面。5.根据前述权利要求中任一项所述的安装垫，其中所述安装垫(3)的形状被形成为使得其至少部分地覆盖两个平坦的侧面(4)，并且至少部分地覆盖由所述基板(2)的所述两个平坦的侧面包封的所述边缘(5)。6.根据前述权利要求中任一项所述的安装垫，其中所述安装垫(3)的形状被形成为使得其至少部分地覆盖三个平坦的侧面(4)，并且至少部分地覆盖由所述基板的两个相应平坦的侧面包封的所述两个边缘(5)。7.根据前述权利要求中任一项所述的安装垫，其中所述安装垫(4)覆盖所述整个两个或三个平坦的侧面(4)，这些侧面包封边缘(5)直到所述基板的相邻边缘(5)。8.根据权利要求7所述的安装垫，其中所述安装垫(4)能够在所述基板(2)的所述相邻边缘(5)之上延伸。9.污染控制元件或化学反应器，包括根据前述权利要求中任一项...

【专利技术属性】
技术研发人员：克里斯托夫·罗沙兹，尼科·杰弗斯，克劳斯·米登多夫，乌尔里奇·E·孔泽，
申请(专利权)人：三M创新有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US