本公开内容涉及一种用于净化废气的设备，特别地涉及用于该设备的经型锻的外壳。
背景技术：
在外壳或壳体内容纳各种大小和形状的整体式催化基板已经对制造提出了一定挑战。对于较大的汽车大小的催化转化器，催化基板通常在任一端部安装有两件式端部保持环。这些两件式保持环使用顺序冲模来冲压。在大批量生产环境中，由于端部环件的快速生产，所以顺序冲模是非常好的。然而，顺序冲模存在初期高成本和生产周期(leadtime，交货期)长的问题。这在小批量生产部件中尤其明显，在小批量生产部件中，这种较高的初期成本和较长的生产周期是不合理的。此外，用于小型基板的端部环在顺序冲模中更难冲压。
仍然存在对壳体中的易于制造且有成本效益的小批量小型催化基板的需求。
技术实现要素：
在一种实施方式中，本公开涉及一种用于净化来自内燃机的废气的设备。该设备包括整体式催化基板，该整体式催化基板具有分离出第一端部和相反的第二端部的长度和宽度。基板的第一端部在其上安装有一件式保持环，第二端部也是如此。催化剂和保持环设置在壳体内。该壳体具有一长度，该长度分离出相反的、间隔开的敞开式第一端部和第二端部，该侧壁在敞开式第一端部和第二端部之间基本上不间断地延伸以限定主体。壳体具有由侧壁限定的内部空间。壳体的长度大于整体式催化基板的长度。壳体分别在第一端部和第二端部处被型锻，以接合保持环并将所述整体式催化基板保持在壳体中的内部空间内。
在另一种实施方式中，罩(mantel)可以附着在壳体的任一端部处。这可以通过将罩的第一直径插入壳体的任一端部或两个端部并型锻壳体以将罩附着到壳体来实现。
附图说明
图1是整体式催化基板的立体图示；
图2是保持环的主视图；
图3是图2的保持环的侧视图；
图4是可形成保持环的管的立体图。
图5是图2的保持环的立体图。
图6是未经型锻的壳体的剖面侧视图；
图7是容纳催化基板的经型锻的壳体的示意性侧视图；
图8是沿着图7的线a-a截取的壳体中的催化基板的剖面侧视图。
图9是图8的a部分的详细视图，示出了基板、保持环和经型锻的壳体的相互作用。
图10是经型锻的壳体中的催化转化器基板的立体图。
图11是壳体中的催化转化器的侧视图，其中罩附接在壳体的相反端部处。
图12是壳体中的转化器的立体图，其中罩设在壳体的相反端部处。
图13是冲模工具的示意性图示。
具体实施方式
现在转到附图，在附图中，相同的附图标记指代相同的结构，图1是整体式催化基板10的立体图示。该基板通常为金属基板，这种金属基板可用催化剂12进行处理以处理来自内燃机的废气，如转让给本申请受让人的未决的wipo申请no.pct/us2015/055711中所公开的。将基板折叠成整齐的折叠件14以呈现人字型通道15，以允许废气沿着该通道穿过基板来接触催化剂层，从而对废气进行处理。
图2是一件式保持环16的正视图。保持环具有由侧壁21分隔开的外表面18和内表面20，该侧壁21在外表面18和内表面20之间基本上不间断地延伸，以呈现具有外径17和内径19的环形结构。现在转到图3，示出了保持环16的侧视图。如从该侧视图所见，存在由侧壁26分隔开的第一表面22和第二表面24。通过将该侧视图与图2所示的正视图比较，可以理解的是，在本实施方式中，保持环具有较薄的轮廓。保持环可以由如图4所示的管28形成。该管具有外表面30和内表面32。可以从管切割出具有所期望厚度的部分以形成保持环。图5是保持环16的立体图。
现在转到图6，示出了未经型锻的壳体34的剖面侧视图，该壳体具有长度35以及相反的第一端部36和第二端部38。本实施方式中的壳体以柱形示出。该壳体具有基本上不间断地周向延伸的外表面40(参见图6和图10)，该外表面通过侧壁44与内表面42(见图6)分隔开，以限定具有内部空间46的管状结构，该内部空间由内径48限定。外径50由外表面40限定。催化基板安装在壳体的内部空间中，并且保持环安装在基板的每个端部处。
现在转到图7，示出了在相反的第一端部和第二端部处被型锻的壳体的示意性图示。壳体分别在第一端部52和第二端部54处以大约25至45度的角度θ被型锻。通过使用将在下文中描述的工具来型锻壳体。图8是沿线a-a截取的图7的壳体的剖视图，其中示出了基板、保持环和经型锻的壳体。具体地，示出了在保持环16之间的催化基板10。基板和保持环通过在经型锻的区域中的壳体与保持环之间分别在型锻表面52和54处的机械相互作用而在壳体中保持在适当位置(inplace)。这可以在图9中看到，图9是图8中的a部分的详细视图。具体地，通过使壳体在相反端部上、于其外围处以一角度进行弯折，该壳体被型锻。接触保持环并且壳体围绕环的周界以角度θ(θ可以是25至45度)弯折。保持环16与催化基板10相邻。当壳体被型锻时，弯折的壳体表面52与保持环16接合并迫使保持环16抵靠催化基板，从而使催化基板在壳体30中保持在适当位置。如图10所示，经型锻的壳体呈现出相对于壳体端部正交的催化基板，从而便于废气通过该催化基板，以允许清洁来自内燃机的废气。
转向图11，示出了在相反端部处附接有罩56和58的经型锻的壳体的侧视图。罩56和58可以单独形成并附接至经型锻的壳体上，或者它们可以在弯折过程期间与经型锻的壳体一体地形成。如果独立形成，则罩可以通过冲模形成以减小在壳体任一侧处的开口的直径，以便于与排气系统耦接。在这一点上，在配合地接合到壳体的经型锻的端部的第一罩端部62处形成圆角(radiused，倒圆的)部分60可能是有益的。圆角端部进一步形成为截头圆锥部分64，以缩小壳体端部的直径。截头圆锥部分终止于柱形部分65和预定长度66，以允许与排气系统耦接。参照图12可以理解的是，罩是中空的，并且终止于相反的敞开式端部68、69。根据由与罩连接的排气系统所引起的特定需要，可以在壳体的任一端部处使用相似或相同的罩。
图13是用于如前面所提到的将壳体的端部型锻成抵靠保持环的工具70的图示。具体地，将具有保持环和催化基板的壳体放置在模具72中，该模具由以在75处进行配置的相对的模具74和76组成，以将具有基板和保持环的壳体接纳在适当位置而不使壳体变形。相对的模具74和76中的每一个均分别具有形成在顶表面86和88中的引导件78、80、82和84。该引导件可以是在78和80处看到的凸出部，或者它们可以是在82和84处看到的用于接纳引导件的孔。或者，引导件可以是这些结构的组合。该工具还可以包括型锻模具90，该型锻模具具有垂立于其底表面96的互补结构92、94。主轴驱动装置98相对于型锻的模具设置，并且以本领域技术人员已知的方式连接至压床。型锻模具的底表面包括型锻环100，该型锻环100用于当工具被操作时使壳体型锻表面以优选的角度θ变形。在操作中，模具74和76围绕壳体闭合以将壳体保持在适当位置。催化基板和保持环被置于壳体中的适当位置。然后将型锻工具闭合，使壳体的敞开式端部变形成经型锻的端部。打开模具，使壳体转动180度，关闭模具并将保持环放置就位。闭合型锻模具并对端部进行型锻。
虽然已经描述了几种实施方式，但是对于本领域的普通技术人员而言明显的是，所使用的词语不是限制性的术语，而是描述性的术语。在不脱离所附权利要求中的如前所述的本发明的范围和精神的情况下，可以进行许多变化和修改。