在排气后处理装置或声学装置中包覆絮垫、覆垫或垫料的方法
【专利摘要】提供了一种用于围绕排气后处理装置或声学装置中的核芯而包覆垫料(24)的方法。该方法包括以下步骤：将纵向延伸的粘合介质带施加到核芯的表面；将垫料(24)的第一端固定到粘合介质带的至少一部分；围绕核芯而包覆垫料(24)用于围绕核芯的至少一层完全包覆；将垫料(24)的第二端固定到粘合介质带的至少一部分。
【专利说明】在排气后处理装置或声学装置中包覆絮垫、覆垫或垫料的方法
[0001]相关申请的交叉引用 不适用。
[0002]联邦政府资助的研究或开发 不适用。
[0003]缩微胶片/版权参考 不适用。
【技术领域】
[0004]本发明涉及排气后处理和/或声学系统以及其中使用的装置，该装置利用了隔离的覆垫(blanket)、絮垫(batt)和垫料(mat)。
【背景技术】
[0005]絮垫、覆垫和/或垫料在排气系统中利用以便对于系统的声学及后处理装置提供隔热和/或回弹性安装结构，以控制往返于该装置的热交换，且/或对于装置的核芯或其它易碎构件提供保护性安装。已知的是，此类絮垫/覆垫/垫料放置在此类装置的相邻壁表面之间，其中絮垫/覆垫/垫料的材料被压缩以提供针对材料的期望的安装密度，以助于经由絮垫/覆垫/垫料与相邻壁表面之间的摩擦力使絮垫/覆垫/垫料保持在安装位置。通常，相邻壁表面由装置的核芯或其它内部构件与包围核芯或其它内部构件的容器或壳体限定，其中絮垫/覆垫/垫料夹在核芯/内部构件与容器/壳体之间。
[0006]由Steven J.Myers 于 2010 年 9 月 30 提交名称为"Method of Installing aMult1-Layer Batt, Blanket or Mat in an Exhaust Gas Aftertreatment or AcousticDevice"的美国序列第12/894，712号中示出了此类结构，其公开内容在此通过引用并入。
[0007]通常，絮垫/覆垫/垫料围绕核芯/内部构件而包覆，且容器/壳体通过迫使被包覆的核芯/内部构件进入容器/壳体中来安装，从而引起絮垫/覆垫/垫料夹在核芯/内部构件与容器/壳体的相邻壁表面之间。通常，在安装过程期间，当围绕核芯/内部构件而包覆絮垫/覆垫/垫料时，所施加的张力允许絮垫/覆垫/垫料沿核芯/内部构件的圆周滑动，使安装变得困难。
[0008]本发明针对克服以上阐述的一个或多个问题。
【发明内容】
[0009]根据本发明的一个方面，提供了一种制造排气后处理或声学装置的方法。该方法包括以下步骤:提供具有围绕纵轴线的大致圆筒形的外表面的核芯；将纵向延伸的粘合介质带施加到核芯的外表面；将垫料的第一端固定到作为粘合介质带的至少一部分的第一部分，所述第一部分小于全部介质带；围绕核芯的外表面包覆垫料用于围绕核芯的至少一层完全包覆；将垫料的第二端固定到粘合介质带的第二部分，所述第一部分和所述第二部分大致为全部介质带；提供具有内表面的壳体；将垫料和核芯定位于壳体内侧，由此将垫料压缩在核芯的外表面与壳体的内表面之间。
[0010]根据本发明的该方面的一个特征，安装方法包括垫料的第一端处于凹槽构造且垫料的第二端处于舌部构造。
[0011]根据本发明的该方面的另一个特征，粘合介质带包括双面胶带。
[0012]根据本发明的该方面的又一个特征，粘合介质带包括喷涂粘合物。
[0013]根据本发明的另一个方面，提供了一种制造排气后处理或声学装置的方法。该方法包括以下步骤:将粘合介质带施加到垫料的至少第一端部和第二端部；沿核芯的纵轴线将垫料的第一端固定到核芯的表面；围绕核芯的外表面包覆垫料用于围绕所述核芯的至少一层完全包覆；沿核芯的纵轴线将垫料的第二端固定到核芯的表面；提供具有内表面的壳体；将垫料和核芯定位于壳体内侧，由此将垫料压缩在核芯的外表面与壳体的内表面之间。
[0014]根据本发明的该方面的一个特征，安装方法包括垫料的第一端处于凹槽构造且垫料的第二端处于舌部构造。
[0015]根据本发明的该方面的另一个特征，粘合介质带包括双面胶带。
[0016]根据本发明的该方面的又一个特征，粘合介质带包括喷涂粘合物。
[0017]根据本发明的另一个方面，提供了一种制造排气后处理或声学装置的方法。该方法包括以下步骤:提供具有围绕纵轴线的大致圆筒形的表面的核芯；沿核芯的纵轴线的至少一部分将粘合物施加到核芯的表面，由此使所述粘合物具有从核芯面向外的粘合表面；将垫料的第一端固定到粘合物的至少一部分；围绕核芯的外表面包覆垫料用于围绕核芯的至少一层完全包覆；提供具有内表面的壳体；将垫料和核芯定位于壳体内侧，由此将垫料压缩在核芯的外表面与壳体的内表面之间。
[0018]根据本发明的另一个方面，提供了一种制造排气后处理或声学装置的方法。该方法包括以下步骤:提供具有围绕纵轴线的大致圆筒形的外表面的核芯；沿核芯的纵轴线的至少一部分将粘合介质带施加到核芯的表面；将垫料的第一端固定到粘合介质带的至少一部分；围绕核芯的外表面包覆垫料用于围绕核芯的至少一层完全包覆；将第二粘合介质带施加到垫料的第二端；将垫料的第二端固定到之前的包覆物的外表面。
[0019]根据本发明的一个方面，粘合介质带包括双面胶带。
[0020]根据本发明的该方面的另一个特征，粘合介质带包括喷涂粘合物。
【专利附图】
【附图说明】
[0021]图1为采用本发明的排气系统的示意图；
图2为采用本发明的排气系统构件的沿图1中的线2-2的截面视图；
图3为根据本发明的在其上具有粘合物的排气系统构件的核芯的顶部视图；
图4为根据本发明的图3的核芯的端视图，其中垫料的一端固定到核芯上；
图5为根据本发明的图3的核芯的端视图，核芯具有垫料的一层完全包覆；
图6为图5的垫料包覆的核芯的顶部视图；
图7为本发明的另一个实施例的端视图，其中垫料围绕核芯而包覆多次。
【具体实施方式】[0022]图1中示出了可与本发明一起使用的示例性排气系统10，该排气系统10以柴油排气后处理系统的形式来处理来自柴油燃烧过程14的排气12，如，柴油压缩发动机16。排气12通常将包含氮氧化物(NOx)(如，尤其是氧化氮(NO)和二氧化氮(NO2))、颗粒物质(PM)、碳氢化合物、一氧化碳(CO)以及其它燃烧副产物。系统10包括一个或多个排气声学和/或后处理装置或构件18。此类装置18的示例包括催化转化器、柴油氧化催化剂、柴油颗粒过滤器、气体颗粒过滤器、贫NOx吸附器、选择性催化还原整料、燃烧器、歧管、连接导管、消声器、共振器、尾部导管、排放控制系统包围箱、隔离环、隔离端锥体、隔离端盖、隔离入口导管以及隔离出口导管，全部任何横截面几何形状，其中的许多是已知的。
[0023]如本领域中的技术人员将理解的那样，前述装置18中的一些完全为具有中心核芯19的金属构件，排气12流过该中心核芯19，而其它的装置18可包括处于排气12流过的陶瓷整料结构和/或织造金属结构的形式的核芯19。这些装置18通常用于机动车辆(柴油或汽油)、施工设备、机车发动机应用(柴油或汽油)、船用发动机应用(柴油或汽油)、小的内燃发动机(柴油或汽油)以及固定发电(柴油或汽油)中。
[0024]图2示出了以催化单元20的形式用于系统10中的此类装置18的一个示例，该催化单元20具有带有外表面23的催化核芯22、安装垫料24、具有内表面27的圆筒形内部壳体或容器26、隔热覆垫或絮垫28、以及圆筒形外部壳体或护套30。核芯22将通常为具有其上涂有催化剂的整料结构的陶瓷基底32，且将通常具有以纵轴线33为中心的椭圆形、圆形或其它非圆的横截面，其中壳体构件26和30也定形为圆筒形且以轴线33为中心。安装垫料24夹在核芯22的外表面23与容器26的内表面27之间，以助于保护核芯22免受可从容器26传递到核芯22的冲击或振动力。
[0025]隔热絮垫28由硅纤维隔离材料制成。此类材料为已知的且可商业地获得，其中一个适合的示例为由BGF Industries, Inc.以SilcoSoft?的商品名供应,且另一个适合的示例为由ASGLAWO technofibre GmbH以Asglasil?的商品名供应。此类材料通常成卷地供应，其中独立絮垫28被模切成适当的长度和宽度，以在该材料从卷中取下之后用于对应的装置18。作为优选，絮垫28夹在或压缩在容器26的外表面36与壳体30的内表面38之间的环形间隙34中。
[0026]参看图3和图4，根据本发明，安装该安装垫料24的第一步骤由以下构成:使用夹紧机构38来沿核芯22的轴线夹紧核芯22，从而防止核芯22沿其轴线40旋转。此后，沿核芯22的外表面23的纵轴线40放置粘合介质带36。
[0027]在所描述的实施例中，可商业地获得的双面胶带用作粘合介质36。此外，所构想的是，其它粘合物(包括喷涂粘合物)可用作粘合物36。
[0028]粘合介质带36放置在核芯22的外表面23上，使得粘合介质36的宽度37足够大以在垫料24围绕核芯22滚动时充分抓持垫料24的端，如本文中所述。在一个实施例中，粘合介质带36至少与垫料24的舌部端42和凹槽端44 一样宽。应理解的是，粘合介质36还可单独放置在垫料的端上或与核芯22组合，从而提供相同的优点，如本文所述。
[0029]参看图4，一旦粘合介质36放置在核芯22的外表面23上，核芯22就沿其纵轴线40旋转直到粘合介质带36大体上沿核芯22的底部定位。根据本发明，然后将垫料24的凹槽端44放置在核芯22下方。核芯22降下直到其与垫料24的凹槽端44接触，使得之前放置在核芯22的表面23上的粘合介质36的宽度37的大约一半将垫料24的凹槽端44粘合并固定到核芯22上。
[0030]参看图5和图6，然后核芯22沿其纵轴线40旋转，使得垫料24围绕横切于纵轴线40的核芯22的外表面23包覆，以便垫料24相对于核芯22处于恒定的位置，其中垫料24的边缘32，33垂直于纵轴线40。粘合介质36将垫料24固定到核芯22上，使得垫料24在核芯22旋转时不会横向滑动，如本文所述。
[0031]一旦垫料24围绕核芯22的外表面23包覆，垫料24的舌部端42就放置到垫料24的凹槽端44中且通过将其粘合到宽度37的大约一半上而不是粘合到之前固定到核芯22上的凹槽端44上从而固定到核芯22上。在该构造中，垫料24附接于核芯22上，使得其容易移动到分离位置以用于插入容器26中。
[0032]图7公开了第二实施例，其中催化单元20采用了多层垫料设计。在多层垫料设计的情况下，粘合介质36放置在核芯22的外表面23上，使得粘合介质36的宽度37足够大以在垫料24围绕核芯22卷动时充分抓持垫料24的一端，如本文所述。应认识到的是，粘合介质36还可单独地放置在垫料的端上或与核芯22组合，从而提供相同的优点，如本文所述。
[0033]核芯22降下直到其与垫料24的一端接触，使得之前放置在核芯22的表面23上的粘合介质36将垫料24的端50粘合且固定到核芯22上。
[0034]垫料24围绕核芯22包覆用于如上所述的第一包覆物46。在第一包覆物之后，垫料24围绕纵轴线33连续包覆数次。如图7中所示,所示出的实施例包含一个连续的包覆物48。该最后的包覆物48通过围绕垫料24的之前的包覆物46横切于纵轴线而包覆垫料24来完成。应理解的是，连续的包覆物的数目基于特定系统的需要来确定。
[0035]还应认识到的是，所描述的方法允许更有效的安装过程且允许垫料和核芯在安装到容器中之前容易地移动。此外，粘合物有助于减少安装期间的絮垫/覆垫/垫料的无支承的角。
[0036]还应理解的是，虽然本文已经结合以柴油压缩发动机16的形式的柴油燃烧过程描述了本发明，但本发明可在用于其它类型的燃烧过程的排气系统中所利用的装置中得到使用，包括其它类型的内燃发动机，包括例如使用汽油或其它备选燃料的内燃发动机。
【权利要求】
1.一种制造排气后处理装置或声学装置的方法，所述方法包括以下步骤: 提供具有围绕纵轴线的大致圆筒形的外表面的核芯； 将纵向延伸的粘合介质带施加到所述核芯的所述外表面； 将垫料的第一端固定到作为所述粘合介质带的至少一部分的第一部分，所述第一部分小于全部所述介质带； 围绕所述核芯的所述外表面包覆所述垫料用于围绕所述核芯的至少一层完全包覆；将所述垫料的第二端固定到所述粘合介质带的第二部分，所述第一部分和所述第二部分大致为全部所述介质带； 提供具有内表面的壳体； 将所述垫料和所述核芯定位于所述壳体内侧，由此将所述垫料压缩在所述核芯的所述外表面与所述壳体的所述内表面之间。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述垫料的所述第一端处于凹槽构造且所述垫料的所述第二端处于舌部构造。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述粘合介质带包括双面胶带。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述粘合介质带包括喷涂粘合物。
5.一种制造排气后 处理装置或声学装置的方法，所述方法包括以下步骤: 提供具有第一端部和第二端部的垫料； 提供具有围绕纵轴线的大致圆筒形的外表面的核芯； 将粘合介质施加到所述垫料的所述第一端部和所述第二端部； 沿所述核芯的所述纵轴线将所述垫料的所述第一端固定到所述核芯的所述表面； 围绕所述核芯的所述外表面包覆所述垫料用于围绕所述核芯的至少一层完全包覆； 沿所述核芯的纵轴线将所述垫料的所述第二端固定到所述核芯的所述表面； 提供具有内表面的壳体； 将所述垫料和所述核芯定位于所述壳体内侧，由此将所述垫料压缩在所述核芯的所述外表面与所述壳体的所述内表面之间。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述垫料的所述第一端处于凹槽构造且所述垫料的所述第二端处于舌部构造。
7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述粘合介质带包括双面胶带。
8.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述粘合介质包括喷涂粘合物。
9.一种制造排气后处理装置或声学装置的方法，所述方法包括以下步骤: 提供具有围绕纵轴线的大致圆筒形的表面的核芯； 沿所述核芯的纵轴线的至少一部分将粘合物施加到所述核芯的所述表面，由此使所述粘合物具有从所述核芯面向外的粘合表面； 将垫料的第一端固定到所述粘合物的至少一部分； 围绕所述核芯的所述外表面包覆所述垫料用于围绕所述核芯的至少一层完全包覆； 提供具有内表面的壳体； 将所述垫料和所述核芯定位于所述壳体内侧，由此将所述垫料压缩在所述核芯的所述外表面与所述壳体的所述内表面之间。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述粘合物包括双面胶带。
11.根据权利`要求9所述的方法，其特征在于，所述粘合物包括喷涂粘合物。
【文档编号】B23P11/00GK103874561SQ201280037388
【公开日】2014年6月18日 申请日期:2012年6月27日 优先权日:2011年8月2日
【发明者】R.莱瑟姆 申请人:坦尼科汽车营业公司