期望的安裝墊密度（MD)。此 方法與使用間隙體積密度（GBD)的傳統(tǒng)方法形成對比，間隙體積密度（GBD)有時也被稱為 墊安裝密度，基于支撐墊24的線性或平面體積計算該墊安裝密度。更具體地，通?；诨?重（BW)計算GBD，基重（BW)是給定長度和寬度的支撐墊的質(zhì)量或重量，按照每個單位面積 的質(zhì)量或重量來給出，例如g/m2。然后，通過將基重除以間隙46來計算GBD。
[0026]根據(jù)MD方法，將墊24的重量mj余以期望的MD和墊寬度Bmat，以確定殼30與 載體或基底20之間的間隙46的期望環(huán)形截面面積Agap。然后，基于基底直徑DsubstMte計算 基底20的截面面積AsubstMte，并且將該截面面積添加到間隙46的截面面積Agap，以確定殼 30的內(nèi)徑的目標截面面積Aease?？梢曰跉?殼體）30的未標定（未變形）的內(nèi)徑ID以及 殼(殼體）30的未標定(未變形）的外徑0D，計算未標定(未變形）的殼(殼體）30的截面面 積其中，可以根據(jù)殼30的壁厚度t計算外徑0D。替換地，可以基于殼30的重量 mshell、殼30的長度和殼30的密度計算未標定的殼30的截面面積AmealibMted。假設(shè)殼30的 該截面面積Amc;alibratod在標定(變形）狀態(tài)將保持不變，并且因此將該殼截面面積Amc;alitoatod 添加到該殼的內(nèi)徑的目標截面面積。然后，通過獲得此總面積并且除以Jr再乘以4計 算標定(變形）的殼30的目標外徑。下面詳細示出IMD方法的等式以及樣本計算： 頂D=安裝的墊密度[kg/m3] ^substrate等效基底直徑[mm] Asubstrate=基底的截面面積[mm2]mmat=支撐墊重量w/o結(jié)合劑[g] Agap=間隙的截面面積[mm2] Bmat=支撐墊寬度[mm] Astell=要標定的殼的目標截面面積[mm2] Dcase=殼的等效目標外徑/標定的直徑[mm]t=殼的壁厚度[mm] Vgap=間隙量[臟2]
計算一截面間隙面積 -Agap = 1281. 53mm2 -Bmat = 64mm (根據(jù)附圖） -MD= 437. 10kg/m3 (目標MD,根據(jù)附圖）
計算一將要標定的殼的目標截面面積 Acase=Asubstrate+Agap=11002. 7mm2+1283. 53mm2=12284. 24mm2 計算=未標定殼的面積
計算一等效目標外殼直徑
使用殼厚度的可選計算
作為另一示例，對于具有墊重量47. 64克、墊長度39. 7cm、墊寬度Bmat 6. 45cm、基重 (BW)O. 1860g/cm2、目標間隙0. 42cm以及目標截面間隙面積Agap16. 18cm2的結(jié)構(gòu)，可以在 傳統(tǒng)的間隙體積密度（GBD)計算方法與本發(fā)明的安裝墊密度（MD)計算方法之間進行比較 計算，如下： 間隙體積密度(基于線性的計算）
安裝墊密度(基于體積的計算）：
參照圖5,示出填裝處理，其中，通過首先測量組裝之前載體或基底20與殼30兩者的 重量，然后在已經(jīng)組裝基底20、支撐墊24和殼30之后測量組裝的單元10的重量，并且通 過從組裝的單元10的重量減去殼30的重量和基底20的重量來確定支撐墊24的重量（mmat =masse；mbiy_mSteii_msubstMtJ，來間接確定在組裝的單元10中使用的支撐墊24的質(zhì)量/重 量mmat。然后利用支撐墊24的質(zhì)量/重量mmat計算目標殼尺寸Dras6。對此，可以基于目標 間隙、目標間隙體積密度（GBD)或目標安裝墊密度（MD)計算目標殼尺寸Dease。
[0027] 如在圖3看出，在一個優(yōu)選實施例中，將支撐墊24的前后邊緣50切成一定角度， 而不是切成垂直的，以在邊緣50部分重疊在支撐墊的相鄰層22之下或之上的區(qū)域中形成 更平緩的過渡。除了提供更平緩的過渡之外，此結(jié)構(gòu)有助于填充根據(jù)傳統(tǒng)方法的垂直切割 產(chǎn)生的空隙。這樣減少了不然將與此空隙相關(guān)的密度變化。
[0028] 另外，優(yōu)選地選擇包裹中的層22的數(shù)量，以最小化在下/上部分重疊區(qū)域中的密 度減小，從而保證密度足以防止侵蝕問題。還將理解，通常，包裹中層數(shù)越多，在下/上部分 重疊區(qū)域中對密度的影響越小。對此，包裹中的層22的數(shù)量的上限將取決于支撐墊的材料 的易碎性以及單元的使用周期。在一個優(yōu)選實施例中，包裹中有4層22。
[0029] 作為確定支撐墊24的重量的另一選擇，在大卷40的最初生產(chǎn)期間，確定心軸 39的重量并從根據(jù)組合的心軸39和卷40的總重量中減去心軸39的重量以提供卷40上的 支撐墊的重量。然后，此重量除以卷40的支撐墊的總長度和卷40的支撐墊的寬度W，以提 供用重量/面積表示的卷40的平均容重。然后，可以通過將此平均容重乘以墊24的寬度 和長度以確定任何具體組件10的每個支撐墊24的重量。在對于具體結(jié)構(gòu)的單元10將每 個支撐墊24切割到固定長度的情況下，可以基于通過卷42制造的所有這種單元10的初始 計算確定殼外徑DMse;。
【主權(quán)項】
1. 一種在具有夾在催化劑載體和殼之間的至少一層支撐墊的催化單元中實現(xiàn)安裝墊 密度（MD)的方法，其中，所述墊具有重量HImat和寬度B mat，所述催化劑載體具有截面面積 ^substrate? 所述方法包括步驟： 基于下面的計算公式計算所述催化劑載體與所述殼之間的間隙的期望環(huán)形截面面積 Agap：基于下面的計算公式計算所述殼的內(nèi)徑的目標截面面積Αε_: A=A +A riCase riSubstrate r^gap 在所述催化劑載體和支撐墊組裝到殼之后，標定所述殼以實現(xiàn)計算的Αε_。2. 如權(quán)利要求1所述的方法，其中，通過在與催化劑載體和支撐墊組裝在一起之前測 量殼的重量，在與殼和支撐墊組裝之前測量催化劑載體的重量，測量組裝后的殼/墊/催化 劑載體的重量，然后通過從組裝后的殼/墊/催化劑載體的重量減去殼的重量和催化劑載 體的重量來計算重量mmat，來確定mmat。3. 如權(quán)利要求1所述的方法，其中，通過找到催化單元的支撐墊由其上切割下來的大 卷支撐墊上的支撐墊的總重量，將該總重量除以該大卷的寬度以及該大卷上支撐墊的總長 度從而提供以重量/面積表示的大卷的支撐墊的平均容重，然后將平均容重乘以支撐墊的 寬度和長度，來確定mmat。4. 如權(quán)利要求1所述的方法，其中： 使用下面的公式計算標定的外徑Dc^:其中，是在殼的未標定內(nèi)徑與殼的未標定外徑之間限定的未標定環(huán)形截面面 積；和 標定步驟包括：將殼的未標定外徑減小到標定的外徑DMse;。5. 如權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述墊沒有結(jié)合劑。6. -種組裝催化單元的方法，每個催化單元包括殼、催化劑載體和夾在殼與催化劑載 體之間的多層支撐墊，所述方法包括步驟： 提供具有與卷的中心軸線平行延伸的寬度的大卷支撐墊； 分割該大卷以形成多個最終單元特定墊卷，其中，每個最終單元特定墊卷具有催化單 元的具體配置特有的寬度；以及 從每個最終單元特定墊卷切割期望長度的支撐墊，并且將所述長度的支撐墊組裝到與 所述最終單元特定墊卷對應(yīng)的催化單元的具體配置中，所述長度的支撐墊從所述最終單元 特定墊卷切割下來。7. 如權(quán)利要求6所述的方法，其中，基于有待從所述大卷切割的每個最終單元特定墊 卷的期望寬度選擇所述大卷的寬度。8. 如權(quán)利要求6所述的方法，其中，基于所述大卷的寬度選擇有待從所述大卷切割的 最終單元特定墊卷，以最小化來自大卷的廢料。9. 如權(quán)利要求6所述的方法，其中，基于每個最終單元特定墊卷中支撐墊的長度的整 數(shù)劃分選擇支撐墊的長度。10. 如權(quán)利要求6所述的方法，其中，基于有待從最終單元特定墊卷切割的支撐墊的長 度的倍數(shù)選擇大卷中的支撐墊的長度。11. 如權(quán)利要求6所述的方法，其中，從最終單元特定墊卷切割的每個支撐墊的長度如 下確定：基于周圍將被包裹所述長度的支撐墊的具體催化劑載體的測量直徑計算所述的每 個支撐墊的長度。12. 如權(quán)利要求6所述的方法，其中，所述支撐墊沒有結(jié)合劑。13. 如權(quán)利要求6所述的方法，還包括步驟： 基于下面的計算公式計算催化劑載體與殼之間的間隙的期望環(huán)形截面面積Agap:其中，mmat=支撐墊重量 Bmat=支撐墊寬度； 基于下面的計算公式計算殼的內(nèi)徑的目標截面面積Αε_: A=A +A riCase riSubstrate r^gap 其中，AsubstM^催化劑載體的截面面積；以及 在催化劑載體和支撐墊組裝到殼內(nèi)之后，標定殼以實現(xiàn)計算的Αε_。14. 一種用于處理來自燃燒過程的排氣的催化單元，所述催化單元包括： 殼； 殼中的催化劑載體；以及 在前邊緣和后邊緣之間延伸的一定長度的支撐墊，所述長度的支撐墊包裹在催化劑載 體周圍以形成多個支撐墊層，支撐墊的前邊緣和后邊緣是斜面的以減小部分重疊在前邊緣 和后邊緣之上和之下的支撐墊層中的材料密度的變化。15. 如權(quán)利要求14所述的催化單元，其中，優(yōu)化支撐墊層的數(shù)量，以減小前邊緣和后邊 緣被相鄰支撐墊層部分重疊在之上或之下的區(qū)域中的墊密度的變化。16. 如權(quán)利要求14所述的催化單元，其中，所述支撐墊沒有結(jié)合劑。17. -種用于處理來自燃燒過程的排氣的催化單元，所述催化單元包括： 殼； 殼中的催化劑載體；以及 包裹在催化劑載體周圍且夾在催化劑載體與殼之間的多層支撐墊，所述支撐墊沒有結(jié) 合劑。
【專利摘要】提供了催化單元，用于提供催化單元的支撐墊的方法以及用于組裝催化單元的方法?；诖呋瘑卧拇呋瘎┹d體與殼之間的間隙的期望環(huán)形截面面積計算支撐墊的安裝墊密度，其中，支撐墊夾在催化劑載體與殼之間?？梢酝ㄟ^首先分割大卷支撐墊以形成多個最終單元特定墊卷來提供催化單元的支撐墊。所述支撐墊可以包裹在催化劑載體周圍以形成多層支撐墊，其中，所述支撐墊具有成斜面的前邊緣和后邊緣，以減小部分重疊在前邊緣和后邊緣之上和之下的支撐墊層中的材料密度的改變。所述支撐墊可以沒有結(jié)合劑。
【IPC分類】F01N13/18, F01N3/28
【公開號】CN104895654
【申請?zhí)枴緾N201510131051
【發(fā)明人】K.奧利維耶, R.萊瑟姆
【申請人】坦尼科汽車營業(yè)公司
【公開日】2015年9月9日
【申請日】2009年11月11日
【公告號】CN102209842A, DE112009002618T5, US8667681, US20100143211, WO2010056738A1