BRPI0611974A2 - transportador catalisador metálico de forma alveolar - Google Patents
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Abstract
TRANSPORTADOR CATALISADOR METáLICO DE FORMA ALVEOLAR. A presente invenção refere-se a um transportador catalisador metálico de forma alveolar (11), em que uma porção corrugada (24) é formada em um lado (33) na direção longitudinal de uma chapa de correia metálica fina (23). Uma pluralidade de chapas de correia (23), ... é empilhada alternadamente de forma que uma porção de chapa plana (35) no outro lado (34) de uma outra chapa de correia (23) é sobreposta na porção corrugada (24), e são enroladas a partir de sua porção central plana (25) na direção longitudinal para assim formar um corpo transportador de forma alveolar enrolado. O corpo transportador alveolar enrolado (12) é ajustado em um membro cilíndrico oco (13). A porção central plana (25) da chapa de correia (23) é enrolada de modo a formar uma porção cilíndrica central (17) tendo diâmetro de D, e o comprimento da porção central plana (25) na direção longitudinal é pelo menos 4,14D.
Description
Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "TRANSPOR-TADOR CATALISADOR METÁLICO DE FORMA ALVEOLAR".
CAMPO DA INVENÇÃO
A presente invenção refere-se a um transportador catalisadormetálico cilíndrico de forma alveolar para transportar o catalisador usadopara limpar um gás de exaustão sugado de um motor de combustão interna.
ANTECEDENTES DA TÉCNICA
É sabido que um transportador catalisador metálico em formaalveolar, no qual os membros tendo cada um uma área corrugada formadaem um lado de uma chapa de correia metálica exceto sua área central e aoutra porção permanecendo uma chapa plana são empilhadas alternada-mente de forma que a área corrugada desse membro e a porção chapa deoutro membro estão em contato entre si, e esses membros são enroladosem torno de seus centros para formar um corpo alveolar cilíndrico com ummembro cilíndrico externo oco (por exemplo, vide a Publicação não-examinada de Patente Japonesa ).
Literatura da Patente: Publicação não-examinada de PatenteJaponesa JP-A-7-116758 (pp. 4-5, figuras 1 e 3).
Em referência ao desenho a seguir, a JP-A-7-116758 será explicada.
As figuras. 6A a 6C são vistas para explicar a JP-A-7-116758.Uma estrutura resistente ao calor 113, que é produzida por um método paraprodução de uma estrutura convencional resistente ao calor, é obtida cobrin-do-se matrizes enroladas 101 com um cilindro externo 108. Concretamente,a matriz 101 é uma chapa plana 102 tendo uma chapa corrugada 103 for-mada em um de seus lados. Empilhando-se uma pluralidade de matrizes101, um número predeterminado de matrizes 101 são empilhadas alterna-damente de forma que a chapa corrugada 103 e a chapa plana 102 de outramatriz 101 estejam em contato umas com as outras. Uma área central 104de cada uma das matrizes 101 é prensada para formar uma porção paralela105. A porção paralela 105 é colocada entre membros de tampa 106. Asmatrizes são enroladas em torno da porção paralela 105, fazendo, portanto,um corpo alveolar 107. O corpo alveolar 107 é coberto com um membro ci-líndrico externo oco 108. Ambas as extremidades do membro cilíndrico ex-terno oco 108 são soldadas com tampões 109 em um estado onde folgas tsão formadas entre eles e ambas as extremidades do corpo alveolar 107. Aextremidade 111 do membro cilíndrico externo oco 108 é soldada com o ou-tro lado 112 do membro de tampa 106.
Conforme descrito acima, uma vez que a estrutura resistente aocalor 113 descrita na JP-A-7-116758 é produzida sem o uso de um materialde soldagem, o estresse térmico devido à expansão/encolhimento não é gerado.
Entretanto, a estrutura resistente ao calor 113 descrita na JP-A-7-1 16758 tem a folga t formada entre ambas as extremidades do corpo alve-olar 107 e os anéis tampões 109, respectivamente. Portanto, se essa estru-tura resistente ao calor for empregada para um carro ou uma motocicleta,por exemplo, devido à vibração durante o movimento, o corpo alveolar 107se move para vibrar com o material cilíndrico externo 108 de forma que elepode ser quebrado.
Além disso, na estrutura resistente ao calor descrita na JP-A-7-116758, o outro lado 112 do membro tampa 106 deve ser soldado à extre-midade 111 do membro cilíndrico externo oco 108 de forma que o membrotampa 106 obstrua o fluxo do gás de exaustão. Particularmente, o outro lado112 sela a extremidade 111 de forma que interfira com o gás de exaustãoque flui através do corpo alveolar 107 e assim serve como resistência contrao fluxo do gás de exaustão.
Além disso, quando as matrizes são enroladas em torno de umaporção paralela 105 para formar o alvéolo 107, as chapas corrugadas 103que se comunicam com a porção paralela 105 podem sofrer colapso.
DESCRIÇÃO DA INVENÇÃO
PROBLEMAS A SEREM RESOLVIDOS PELA INVENÇÃO
Um objetivo desta invenção é fornecer um transportador catali-sador metálico de forma alveolar que não provoque o medo de quebra deuma porção alveolar devido ao estresse térmico e possa reduzir o grau decolapso das áreas corrugadas que se comunicam com as áreas centrais,mesmo quando as áreas centrais são enroladas em uma ou mais voltas paraformar uma porção cilíndrica central sem usar um membro tampa.
MEIOS PARA RESOLVER O PROBLEMA
De acordo com um aspecto da presente invenção, é fornecidoum transportador catalisador metálico de forma alveolar, compreendendo:
um corpo alveolar enrolado compreendendo uma pluralidade dechapas de correia que se estendem em uma direção longitudinal e que sãofornecidos com:
uma porção corrugada em um lado da chapa de correia na dire-ção longitudinal;
uma porção de extremidade plana do outro lado da chapa decorreia na direção longitudinal; e
uma porção central plana em uma posição intermediária da cha-pa de correia na direção longitudinal; e
um membro cilíndrico oco acomodando o corpo alveolar enrola-do no mesmo;
em que a pluralidade de chapas de correia são sobrepostas demaneira que a porção corrugada de uma chapa de correia se sobreponha àporção plana da outra chapa de correia, e elas são enroladas juntas a partirda porção central plana, para assim formar o corpo alveolar enrolado,
em que a porção central plana da chapa de correia é enroladade modo a formar uma porção central cilíndrica tendo diâmetro de D, e
em que o comprimento da porção central plana na direção Iongi-tudinal é de pelo menos 4,14D.
VANTAGENS DA INVENÇÃO
Na invenção descrita no primeiro aspecto da invenção, onde odiâmetro da porção cilíndrica central do transportador alveolar enrolado seajusta no membro cilíndrico oco é ajustado em D, o comprimento Lm da áreacentral é ajustado em pelo menos 4,14D. Isto é, uma vez que o comprimentoda área central é ajustado na soma da circunferência da porção cilíndricacentral e do diâmetro da porção cilíndrica central, o grau de colapso das á-reas corrugadas pode ser tornado pequeno mesmo quando a porção cilíndri-ca central é formada enrolando-se as áreas centrais em uma ou mais voltas.
BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS
A figura 1 é uma vista em perspectiva de um transportador cata-Iisador metálico de forma alveolar conforme esta invenção.
A figura, 2 é uma vista plana de um transportador catalisador metálico deforma alveolar conforme esta invenção.
A figura 3 é uma vista em perspectiva de uma chapa de correiaempregada para o transportador catalisador metálico de forma alveolar con-forme esta invenção.
A figura 4A é uma vista para explicar a operação de um trans-portador catalisador metálico de forma alveolar conforme esta invenção.
A figura 4B é uma vista para explicar a operação de um trans-portador catalisador metálico de forma alveolar conforme esta invenção.
A figura 4C é uma vista para explicar a operação de um trans-portador catalisador metálico de forma alveolar conforme esta invenção.
A figura 5 é uma vista para explicar o estado quando o transpor-tador alveolar enrolado do transportador catalisador metálico de forma alveo-lar desta invenção é ajustado em um membro cilíndrico oco.
A figura 6A é uma vista para explicar um exemplo convencional.
A figura 6B é uma vista para explicar um exemplo convencional.
A figura 6C é uma vista para explicar um exemplo convencional.
DESCRIÇÃO DOS NUMERAIS E CARACTERES DE REFERÊNCIA
11: transportador catalisador metálico alveolar;
12: corpo alveolar enrolado;
13: membro tubular;
16: área central do corpo alveolar enrolado;
17: porção cilíndrica central
18: porção alveolar
23: chapa de correia
24: porção corrugada
25: porção plana central31: chapa de correia
33: um lado da chapa de correia
34: outro lado da chapa de correia
35: porção de chapa plana
Lm: comprimento longitudinal da porção plana central
DESCRIÇÃO DETALHADA DAS CONFIGURAÇÕES PREFERIDAS
Agora em relação aos desenhos anexos, será dada uma expli-cação da melhor forma para execução da invenção. É suposto que os dese-nhos são vistos na direção dos símbolos de referência.
A figura 1 é uma vista em perspectiva do transportador catalisa-dor metálico de forma alveolar conforme a invenção.
Um transportador catalisador metálico de forma alveolar 11 incluium corpo transportador alveolar enrolado 12, um membro cilíndrico oco 13cobrindo o corpo transportador alveolar enrolado 12 e porções de solda 14,15 para fixar o corpo transportador alveolar enrolado 12 ao membro cilíndri-co oco 13.
A figura 2 é uma vista plana do transportador catalisador metáli-co de forma alveolar conforme a invenção. Em relação à Figura. 2 bem comoà Figura. 1, o corpo transportador alveolar enrolado 12 tem uma forma alveo-lar na seção. O corpo transportador alveolar enrolado 12 inclui uma porçãocilíndrica central 17 formada na área central 16, uma porção alveolar 18 ra-dialmente (direção das setas a1, a1) se comunicando externamente com aporção cilíndrica central 17, e extremidades enroladas 19 (vide a figura 3),21 (veja também a figura 3) se comunicando externamente com a porçãoalveolar 18. As extremidades enroladas 19, 21, são integralmente fixadas àsuperfície interna 22 (vide figura 5) do membro cilíndrico oco 13 pelas por-ções soldadas 14, 15. O numerai de referência 23 denota uma chapa de cor-reia; 24 denota uma área corrugada da chapa de correia 23 (vide a figura 3)e 25 denota uma área central da chapa de correia 23.
A porção cilíndrica central 17 designa uma área cilíndrica deuma porção plana central 25 um cilindro que é formado de tal maneira quequatro chapas de correia 23 empilhadas são sobrepostas e enroladas. A es-pessura da porção cilíndrica central 17 é pelo menos equivalente à espessu-ra que é obtida quando pelo menos quatro chapas de correia 23 são empi-lhadas. O diâmetro D da porção cilíndrica central 17 designa o diâmetro nocentro da espessura da porção cilíndrica central 17. Uma vez que a porçãocilíndrica central 17 não é um círculo perfeito e é gerado o desvio quando seenrolam as chapas de correia 23, o diâmetro D é definido como um diâmetromédio da figura, o que é ilustrado pela linha central da espessura da porçãocilíndrica central 17.
A figura 3 é uma vista em perspectiva de uma chapa de correiaempregada para o transportador catalisador metálico de forma alveolar deacordo com esta invenção. A chapa de correia será explicada em relação àFigura. 3 bem como à Figura. 2.
A chapa de correia 23 é constituída como segue. Em um lado 33de uma chapa de correia 23 em relação a uma porção plana central 25 deuma chapa de correia 31, é formada uma porção corrugada 24. Continuandoapós a porção corrugada 24, uma área tendo um comprimento desejado Leé feita permanecer plana. A área permanecendo plana pelo comprimento deLe tem uma extremidade enrolada 21. O outro lado 34 da chapa de correia23 é feita permanecer plana para formar uma porção chapa plana 35 tendooutra extremidade enrolada 19. Além disso, a porção plana central 25 é for-mada de modo a permanecer plana na área longitudinal central. O numeraide referência 37 denota uma posição central na direção longitudinal (direçãoda seta a2) da chapa de correia 23; C denota uma linha central para a dire-ção longitudinal da chapa de correia 23; e Wb denota a largura da chapa decorreia 23.
A extremidade enrolada 19 é também a extremidade no outrolado 34 da chapa de correia 23.
A extremidade enrolada 21 é também a extremidade no outrolado 33 da chapa de correia 23.
A porção plana central 25 é uma área que permanece planadentro de uma faixa pelo menos do comprimento de Lm.
O comprimento Lm da porção plana central 25 é pelo menos asoma da circunferência da porção cilíndrica central 17 e do diâmetro da por-ção cilíndrica central 17. Quer dizer, Lm = tíD + D = D (π+1) = 4.14D. Alémdisso, o comprimento Lm consiste em um comprimento Lm/2 ajustado nolado 33 em relação à posição central 37 (linha central C) da chapa de correia23 e comprimento Lm/2 no outro lado 34 em relação à posição central 37(linha central C).
O comprimento Lm da porção plana central 25 é concretamenteajustado dentro de uma faixa de 4,14 a 2πϋ.
Se o comprimento Lm da porção plana central 25 for menor que4.14D, quando a porção plana central 25 for enrolada para formar a porçãocilíndrica central 17, o grau de colapso da porção corrugada 24 será aumen-tado.
Se o comprimento Lm da porção plana central 25 excede 2πϋ, ocomprimento Lw da porção corrugada 24 é encurtado de forma que a áreada porção alveolar 18 é reduzida.
A seguir, será dada uma explicação da operação do transporta-dor catalisador metálico de forma alveolar de acordo com esta invenção.
A figuras 4A a 4C são vistas para explicar a operação do trans-portador catalisador metálico de forma alveolar de acordo com esta invenção.
Na figura 4A, a porção corrugada 24 é formada em cada umadas chapas de correia 31 pela rotação, por exemplo, de um cilindro esboça-dor (não mostrado). Quatro chapas de correia 23 ... (... denota pluralidade, eisso se aplica à descrição a seguir) são retirados e ajustados em um mem-bro de retenção 42 de um dispositivo de enrolamento 41. Nesse caso, aschapas de correia 23 são empilhadas alternadamente de forma que a porçãocorrugada 24 da chapa de correia 23 sobrepõe a primeira chapa plana 35 deoutra chapa de correia 23. Posteriormente a porção plana central 25, ... sãomantidas pelo membro de retenção 42 em uma direção da seta a3 de formaque a porção corrugada 24 não sofrerá colapso.
Na figura 4B, após a porção plana central 25, ... foram mantidos,o membro de retenção 42 é girado na direção das setas a4, a4 em torno deum eixo central rotativo 43 da posição central 37 incluído na porção planacentral 25.
Na figura 4C onde a porção plana central 25 é enrolada em tor-no de um eixo giratório central 43 da posição central 37 por uma ou maisvoltas (na direção da seta a4) para formar a porção cilíndrica central 17 (videfigura 1), uma vez que o comprimento Lm da porção plana central 25 é ajus-tada para a soma da circunferência da porção cilíndrica central 17 e do diâ-metro da porção cilíndrica central 17, a quantidade de colapso das áreascorrugadas 24 pode ser tornada pequena quando a porção cilíndrica central17 é formada.
Conforme descrito acima, no transportador catalisador metálicode forma alveolar 11, a porção corrugada 24 é formada em um lado 33 nadireção longitudinal (na direção da seta a2) de uma chapa de correia metáli-ca fina 23, e a pluralidade de chapas de correia 23, ... é alternadamenteempilhada de forma que a porção plana da chapa 35 no outro lado 34 deuma outra chapa de correia 23 seja sobreposta à porção corrugada 24 e sejaenrolada a partir da porção plana central 25 na sua direção longitudinal paraformar o corpo transportador alveolar enrolado 12 tendo uma seção de formaalveolar. O corpo transportador alveolar enrolado 12 é ajustado no membrocilíndrico oco 13. Nesse caso, onde o diâmetro da porção cilíndrica central17 do corpo transportador alveolar enrolado 12 ajustado ao membro cilíndri-co oco 13 é ajustado em D, uma vez que o comprimento na direção longitu-dinal da porção plana central 25 é ajustado em pelo menos 4,14D, mesmoquando a porção plana central 25 é enrolada em uma ou mais voltas paraformar a porção cilíndrica central 17, a quantidade de colapso da porção cor-rugada 24 que se comunica com a porção plana central 25 pode ser tornadapequena.
A figura 5 é uma vista para explicar o estado quando o transpor-tador alveolar enrolado do transportador catalisador metálico de forma alveo-lar conforme esta invenção é ajustado no membro cilíndrico oco.
Através de outro enrolamento, é formada a porção alveolar 18, eao completar-se o enrolamento, é formado o corpo transportador alveolarenrolado 12 tendo uma forma alveolar na seção.
Finalmente, após o corpo transportador alveolar enrolado 12 tersido ajustado ao membro cilíndrico oco 13 na direção da seta a5, as extre-midades enroladas 19, ... 21, ... do transportador alveolar enrolado 12 sãofixadas na superfície interna do membro cilíndrico oco 13.
Na configuração descrita acima, o transportador catalisador me-tálico de forma alveolar conforme esta invenção foi aplicado à estrutura al-veolar para reter o catalisador, mas pode ser aplicado à estrutura alveolarem uso diferente do de reter o catalisador.
Embora tenha sido descrito em conexão com as configuraçõespreferidas da presente invenção, será óbvio para as pessoas peritas na téc-nica que várias mudanças e modificações podem ser feitas sem sair da pre-sente invenção, e é objetivado, portanto, cobrir nas reivindicações anexastodas essas mudanças e modificações para que caiam dentro dos verdadei-ros espírito e escopo da presente invenção.
Este pedido é baseado na Patente Japonesa (P.2005-181242)registrada em 21 de junho de 2005, e os seus teores estão incorporados a-qui como referência.
APLICABILIDADE INDUSTRIAL
O transportador catalisador metálico de forma alveolar conformeesta invenção é preferivelmente aplicado ao transportador catalisador alveo-lar para transportar o catalisador utilizado para limpar um gás de exaustão.
Claims (1)
1. Transportador catalisador metálico de forma alveolar (11), caracte-rizada por compreender:um corpo alveolar enrolado (12) compreendendo uma pluralidade dechapas de correia (23) que se estendem em uma direção longitudinal e quesão fornecidas com:uma porção corrugada (24) no outro lado da chapa de correia (23) nadireção longitudinal;uma porção de extremidade plana no outro lado da capa de correia(23) na direção longitudinal; euma porção central plana (25) em uma posição intermediária da cha-pa de correia na direção longitudinal; eum membro cilíndrico oco (13) que acomoda o corpo alveolar enrola-do no mesmo;em que a pluralidade de chapas de correia (23) são sobrepostas detal maneira que a porção corrugada (24) de uma das chapas de correia (23)se sobreponha à porção plana da outra chapa de correia, e são enroladasjuntamente com a porção central plana (25), para assim formar o corpo alve-olar enrolado (12),em que a porção central plana (25) da chapa de correia (23) é enrola-da de modo a formar uma porção cilíndrica central (17) tendo um diâmetroD, eem que o comprimento da porção centra plana (25) na direção longi-tudinal é pelo menos 4,14D.
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