专利名称：带真空室的三元催化转化器的制作方法
技术领域：
本实用新型属于机动车尾气净化技术领域，为一种带真空室的三元催化转化器。国际专利分类号为B60K13/04。
背景技术：
在机动车尾气净化系统中，作为尾气净化的核心部件—三元催化转化器的应用日渐增多，作为三元催化转化器中关键部件之一的载体，却有两种形式并存，一种是蜂窝状陶瓷载体，另一种是蜂窝状金属载体。目前被广泛应用的汽车三元催化转化器中的载体是陶瓷载体，而蜂窝状金属载体由于成本、涂覆催化剂技术、制作难度等诸多问题，在汽车三元催化转化器中的应用较少，在摩托车三元催化转化器中应用较多。近年来，随着科技的不断进步，蜂窝状金属载体的制作技术、涂覆催化剂技术及超薄特种不锈钢带技术的提高，将广泛应用于汽车、摩托车的三元催化转化器中。
市场上已有的汽车三元催化转化器是由蜂窝状陶瓷载体、陶瓷石棉衬垫及不锈钢壳体三大部分组成；其中陶瓷石棉衬垫只起固定、防震、抗高温作用的，有的只起到高弹作用，而要满足汽车三元催化转化器的使用要求还需较多辅助设计，给加工制作带来诸多不便。不仅要根据汽车三元催化转化器的安装位置进行三元催化转化器的外形选择，而且还要选择陶瓷石棉衬垫的类型，同时还需各种类型的组合计算和设计，大大增加了汽车三元催化转化器制作的难度。即使上述设计均合理，如在加工过程中若稍有疏忽，便会造成三元催化转化器的大量报废。
中国实用新型专利CN99210674.5，公开了一种“耐高温三元催化器”。这种耐高温、耐污染三元催化器，含有一个镍铬合金燃烧网，该燃烧网的固定铜箍、以及蜂窝状多层三元催化网。其中将合金丝直径从进气端A至出气端B逐层递减。该合金网内添加铂、钯、铑等贵金属催化材料，从而构成耐高温三元催化器。该项技术的不足是，机械性能不理想，抗振动等能力弱；保温效果不好，在冷启动时排放转化率极低。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种只需陶瓷石棉衬垫起固定作用，就能达到三元催化转化器所要求的各项机械性能指标的、带有真空隔热室或隔热腔的绝热式汽车用的一种机械耐久性好、抗震能力强、抗急冷能力高、背压低的带真空室的三元催化转化器。
本实用新型的技术方案是带真空室的三元催化转化器，由蜂窝状金属载体和外壳体等组成，蜂窝状金属载体与外壳体之间经真空焊接形成真空室。
本实用新型还可以通过以下步骤进一步完善带真空室的三元催化转化器中的真空室还可以是外筒体与外端盖组成外壳体，再与金属载体和内端盖之间经真空焊接形成真空室；真空室也可以是外壳体与金属载体内端盖之间经真空焊接形成真空室；金属载体的芯体，是由0.03mm～0.08mm的特种超薄不锈钢带制成；金属载体也可以为陶瓷载体。
本实用新型的有益效果是机械强度高、导热透气性好、经久耐用、良好的导电性，可实现电加预热，从根本上解决了在冷启动时排放转化率极低的疵病。
本实用新型共有3幅附图，其中图1为本实用新型的最佳实施例，亦可做说明书摘要的附图。
图1、为本实用新型带真空室的三元催化转化器的剖面示意图；图2、为本实用新型带真空室的三元催化转化器的另一种实施例的剖面示意图；图3、为本实用新型带真空室的三元催化转化器的第三种实施例的剖面示意图；具体实施方式
以下结合附图1对本实用新型的最佳实施例做进一步描述实施例一本实用新型的最佳实施例如图1所示该带真空室的三元催化转化器，由蜂窝状金属载体4和外壳体7等组成。外壳体7与蜂窝状金属载体4的外壳之间均存有一定的间隙，并采用真空焊接的形式，使得它们之间的间隙形成真空室6。真空焊接的方法可多种多样，如氩弧焊、等离子焊、微束等离子焊、电子束焊、CO2激光焊等等。
实施例二如图2所示，该带真空室的三元催化转化器，由蜂窝状金属载体4、两个内端盖2、两个外端盖1、外筒体3组成。将两个内端盖2分别与蜂窝状金属载体4的两端焊接后，与一个全包形式的外壳体焊接而成，外壳体由两个外端盖1分别与外筒体3焊接而成。外端盖1与蜂窝状金属载体4的内端盖2之间、外筒体3与蜂窝状金属载体4的外壳之间均存有一定的间隙，外端盖1与蜂窝状金属载体4上的内端盖2之间的连接采用真空焊接的形式，使得它们之间的间隙形成真空室6。
实施例三如图3所示，该带真空室的三元催化转化器，由蜂窝状金属载体4、两个内端盖2和外壳体7组成。外壳体7采用两个深拉伸的端盖在焊点5处经对接焊而制成，将两个内端盖2分别与蜂窝状金属载体4的两端焊接后，再与外壳体7真空焊接，使得它们之间的间隙形成真空室6。
本实用新型带真空室的三元催化转化器中蜂窝状金属载体4的芯体，是由0.03mm～0.08mm的特种超薄不锈钢带制成，蜂窝状金属载体4的内端盖2、内壳体5均为耐热不锈钢材料制成，外端盖1和外筒体3也为耐热不锈钢材料制成。
本实用新型带真空室的三元催化转化器，由于所用的蜂窝状金属载体4的尺寸较大，直径大于63mm，所以适合排量较大的机动车使用，即汽车用三元催化转化器。
本实用新型带真空室的三元催化转化器，没有使用陶瓷石棉衬垫，但由于外壳体与蜂窝状金属载体之间形成的真空室既能对内起到保温作用，又能对外起到抗急冷和防震作用，是一种新型结构的三元催化转化器。
本实用新型带真空室的三元催化转化器，由于其特殊的真空室的作用，使得温度对外传导及辐射的能力大大降低，整个三元催化转化器的外壳体温度不高，可作为紧耦合型汽车三元催化转化器的首选形式，对于即将实施的更严格的排放法规具有极大的推广应用价值。
权利要求1.一种带真空室的三元催化转化器，由蜂窝状金属载体(4)和外壳体(7)等组成，其特征在于蜂窝状金属载体(4)与外壳体(7)之间经真空焊接形成真空室(6)。
2.根据权利要求1所述的带真空室的三元催化转化器，其特征在于所说的真空室(6)也可以是外筒体(3)与外端盖(1)组成外壳体(7)，再与金属(4)和内端盖(2)之间经真空焊接形成真空室(6)。
3.根据权利要求1所述的带真空室的三元催化转化器，其特征在于所说的真空室(6)也可以外壳体(7)与金属载体(4)和内端盖(2)之间经真空焊接形成真空室(6)。
4.根据权利要求1所述的带真空室的三元催化转化器，其特征在于所说的蜂窝状金属载体(4)的芯体，是由0.03mm～0.08mm的特种超薄不锈钢带制成。
5.根据权利要求1所述的带真空室的三元催化转化器，其特征在于所说的蜂窝状金属载体(4)也可以为陶瓷载体。
专利摘要本实用新型属于机动车尾气净化技术领域，是一种带真空室的三元催化转化器，它由蜂窝状金属(或陶瓷)载体4和外壳体7组成。蜂窝状金属(或陶瓷)载体4与外壳体7之间经真空焊接，形成真空室。本实用新型有以下优点抗震能力强、抗急冷能力高、机械强度高、机械耐久性好、金属载体具有良好的导电性、可实现电加预热，从根本上解决了在冷启动时排放转化率极低的弊病，制作工艺简单，经久耐用。
文档编号F01N3/28GK2523960SQ0220249
公开日2002年12月4日 申请日期2002年1月30日 优先权日2002年1月30日
发明者冯志君, 张红贞, 胡利凯, 和晋文 申请人:山西利民机械有限责任公司