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DE112010005206T5 - Method for producing an insulated exhaust device - Google Patents

Method for producing an insulated exhaust device Download PDF

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Publication number
DE112010005206T5
DE112010005206T5 DE112010005206T DE112010005206T DE112010005206T5 DE 112010005206 T5 DE112010005206 T5 DE 112010005206T5 DE 112010005206 T DE112010005206 T DE 112010005206T DE 112010005206 T DE112010005206 T DE 112010005206T DE 112010005206 T5 DE112010005206 T5 DE 112010005206T5
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DE
Germany
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blanket
tmax
heating step
silica fiber
during
Prior art date
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Withdrawn
Application number
DE112010005206T
Other languages
German (de)
Inventor
Benedikt Mercker
Keith G. Olivier
Steven Freis
Ruth Latham
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tenneco Automotive Operating Co Inc
Original Assignee
Tenneco Automotive Operating Co Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tenneco Automotive Operating Co Inc filed Critical Tenneco Automotive Operating Co Inc
Publication of DE112010005206T5 publication Critical patent/DE112010005206T5/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
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    • B01D53/34Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/92Chemical or biological purification of waste gases of engine exhaust gases
    • B01D53/94Chemical or biological purification of waste gases of engine exhaust gases by catalytic processes
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Abstract

Es wird ein Verfahren zum Herstellen einer Abgas-Nachbehandlungs- oder Akustikvorrichtung (18) bereitgestellt, die eine maximale Betriebstemperatur Tmax hat. Das Verfahren umfasst die Schritte des Bereitstellens einer Decke (28) aus Siliziumdioxid-Faserisolationsmaterial, das einen Gewichtsprozentsatz des SiO2 von mehr als 65% hat; Erwärmen der Decke (28), so dass das gesamte Siliziumdioxid-Faserisolationsmaterial auf eine Temperatur T erwärmt wird, die größer als Tmax ist; und Einsetzen der Decke (28) in die Vorrichtung (18) nach dem Erwärmungsschritt.There is provided a method of manufacturing an exhaust aftertreatment or acoustic device (18) having a maximum operating temperature Tmax. The method comprises the steps of providing a blanket (28) of silica fiber insulation material having a weight percent SiO 2 greater than 65%; Heating the blanket (28) so that all of the silica fiber insulating material is heated to a temperature T greater than Tmax; and inserting the blanket (28) into the device (18) after the heating step.

Description

QUERVERWEIS AUF ÄHNLICHE ANMELDUNGENCROSS REFERENCE TO SIMILAR APPLICATIONS

Entfällt.Not applicable.

MIT BUNDESMITTELN GEFÖRDERTE FORSCHUNG ODER ENTWICKLUNGFEDERALLY SPONSORED RESEARCH OR DEVELOPMENT

Entfällt.Not applicable.

MIKROFICHE/COPYRIGHTVERWEISMICROFICHE / COPYRIGHT REFERENCE

Entfällt.Not applicable.

GEBIET DER ERFINDUNGFIELD OF THE INVENTION

Diese Erfindung betrifft Abgasnachbehandlungs- und/oder Akustiksysteme und die Vorrichtungen, die darin verwendet werden, welche Isolierdecken oder -fasermatten benutzen.This invention relates to exhaust aftertreatment and / or acoustics systems and the devices used therein which use insulating blankets or fiber mats.

STAND DER TECHNIKSTATE OF THE ART

Wärmeisolierende Fasermatten und -decken werden in Abgassystemen genutzt, um für eine Wärmeisolierung für akustische und Nachbehandlungsvorrichtungen des Systems zu sorgen, um den Wärmeaustausch zu und von den Vorrichtungen zu steuern. Es ist bekannt, solche wärmeisolierenden Decken zwischen benachbarte Wandflächen einer solchen Vorrichtung zu bringen, wobei das Material der Wärmeisolationsdecke komprimiert ist, um für eine gewünschte installierte Dichte für das Material zu sorgen, um so zu helfen, die Wärmeisolationsdecke in ihrer Befestigungslage durch Reibungskräfte zwischen der Decke und den benachbarten Wandflächen zu halten. Kosten sind normalerweise eine wichtige Frage in jedem kommerziellen System, und ein kosteneffizientes Wärmeisolationsdecken-Material wird aus Siliziumdioxid-Faserisolationsmaterial hergestellt, das einen Gewichtsprozentsatz des SiO2 von mehr als 65% hat. Wenn ein solches Material in einer Abgasnachbehandlungsvorrichtung genutzt wurde, versagte leider das Material nach einem Zeitraum, weil die Wärmeisolationsdecke keine angemessene Reibungsverbindung mit den benachbarten Seitenwänden aufrechterhalten konnte, um eine zerstörerische Bewegung der Isolationsdecke in der Komponente zu verhindern.Heat-insulating fiber mats and blankets are used in exhaust systems to provide thermal insulation to the system's acoustic and aftertreatment devices to control heat transfer to and from the devices. It is known to bring such heat insulating blankets between adjacent wall surfaces of such a device, wherein the material of the heat insulating blanket is compressed to provide a desired installed density for the material so as to help the heat insulating blanket in its mounting position by frictional forces between the blanket Ceiling and the adjacent wall surfaces to hold. Cost is usually an important issue in any commercial system, and a cost efficient thermal insulation blanket material is made from silica fiber insulation material that has a weight percent SiO 2 of greater than 65%. Unfortunately, when such a material was used in an exhaust aftertreatment device, the material failed after a period of time because the thermal insulation blanket was unable to maintain adequate frictional engagement with the adjacent side walls to prevent destructive movement of the insulation blanket in the component.

KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNGBRIEF SUMMARY OF THE INVENTION

Gemäß einem Merkmal der Erfindung wird ein Verfahren zum Herstellen einer Abgasnachbehandlungs- oder akustischen Vorrichtung bereitgestellt, die eine maximale Betriebstemperatur Tmax hat. Das Verfahren umfasst die folgenden Schritte: Bereitstellen einer Decke aus Siliziumdioxid-Faserisolationsmaterial, das einen Gewichtsprozentsatz des SiO2 von mehr als 65% hat; Erwärmen der Decke, so dass das gesamte Siliziumdioxid-Faserisolationsmaterial auf eine Temperatur T erwärmt wird, die größer als Tmax ist; und Installieren der Decke in der Vorrichtung nach dem Erwärmungsschritt.According to a feature of the invention, there is provided a method of manufacturing an exhaust aftertreatment or acoustic device having a maximum operating temperature Tmax. The method comprises the steps of: providing a blanket of silica fiber insulation material having a weight percent SiO 2 greater than 65%; Heating the blanket so that all of the silica fiber insulating material is heated to a temperature T greater than Tmax; and installing the blanket in the device after the heating step.

Als ein Merkmal ist T mindestens 1,05 × Tmax.As a feature, T is at least 1.05 × Tmax.

Gemäß einem Merkmal umfasst der Einbauschritt das Einsetzen der Decke, so dass die Decke zwischen zwei benachbarten Flächen der Vorrichtung zusammengedrückt wird, um eine durchschnittliche Einbaudichte von 0,18 Gramm/Kubikzentimeter bis 0,30 Gramm/Kubikzentimeter des Isolationsmaterials in der Decke zu erreichen.In one feature, the installation step includes inserting the blanket so that the blanket is compressed between two adjacent faces of the device to achieve an average built-in density of 0.18 grams / cubic centimeter to 0.30 grams / cubic centimeter of the insulation material in the blanket.

In einem Merkmal ist die Decke während des Erwärmungsschritts in einem unkomprimierten Zustand.In one feature, the blanket is in an uncompressed state during the heating step.

Als ein Merkmal wird die Decke während des Erwärmungsschritts in einem gerollten Zustand erwärmt, wobei die Decke zu einer Rolle mit einer Mittelachse geformt ist. In einem weiteren Merkmal wird die Decke während des Erwärmungsschritts um die Mittelachse gedreht.As one feature, during the heating step, the blanket is heated in a rolled condition, the blanket being formed into a roll having a central axis. In another feature, the blanket is rotated about the central axis during the heating step.

Gemäß einem Merkmal ist die Decke während des Erwärmungsschritts eben.According to one feature, the blanket is flat during the heating step.

In einem Merkmal liegt Tmax im Bereich von 300°C bis 1100°C.In one feature, Tmax is in the range of 300 ° C to 1100 ° C.

Als ein Merkmal umfasst der Einbauschritt das Einsetzen der Decke, so dass die Decke einen Kern der Vorrichtung umschließt, durch den das Abgas strömt.As one feature, the installation step includes inserting the blanket so that the blanket encloses a core of the device through which the exhaust gas flows.

In einem Merkmal hat das Siliziumdioxid-Faserisolationsmaterial einen Gewichtsprozentsatz des SiO2 von mehr als 95%.In one feature, the silica fiber insulating material has a weight percentage of SiO 2 of more than 95%.

Gemäß einem Merkmal der Erfindung wird ein Verfahren zum Herstellen einer Abgasnachbehandlungs- oder akustischen Vorrichtung bereitgestellt, die eine maximale Betriebstemperatur Tmax hat. Das Verfahren umfasst die folgenden Schritte: Bereitstellen einer Decke aus Siliziumdioxid-Faserisolationsmaterial, das einen Gewichtsprozentsatz des SiO2 von mehr als 65% hat; Erwärmen der Decke, so dass das gesamte Siliziumdioxid-Faserisolationsmaterial auf eine Temperatur T erwärmt wird, die größer als Tmax ist; und Einsetzen der Decke in die Vorrichtung nach dem Erwärmungsschritt, so dass die Decke einen Kern der Vorrichtung umschließt, durch den das Abgas strömt, und die Decke wird zwischen zwei benachbarte Flächen der Vorrichtung gepresst, um eine durchschnittliche Einbaudichte von 0,18 Gramm/Kubikzentimeter bis 0,30 Gramm/Kubikzentimeter des Isolationsmaterials in der Decke zu erreichen.According to a feature of the invention, there is provided a method of manufacturing an exhaust aftertreatment or acoustic device having a maximum operating temperature Tmax. The method comprises the steps of: providing a blanket of silica fiber insulation material having a weight percent SiO 2 greater than 65%; Heating the blanket so that all of the silica fiber insulating material is heated to a temperature T greater than Tmax; and inserting the blanket into the device after the heating step so that the blanket encloses a core of the device through which the exhaust flows, and the blanket is pressed between two adjacent faces of the device to an average built-in density of 0.18 grams / cubic centimeter up to 0.30 grams / Cubic centimeter of insulation material in the ceiling.

Andere Ziele, Merkmale und Vorteile der Erfindung werden aus einer Übersicht über die gesamte Patentschrift, einschließlich der angehängten Ansprüche und Zeichnungen, ersichtlich.Other objects, features and advantages of the invention will be apparent from a review of the entire specification including the appended claims and drawings.

KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGENBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

1 ist eine schematische Darstellung eines Abgassystems, das die Erfindung einsetzt; 1 is a schematic representation of an exhaust system which employs the invention;

2 ist eine Schnittansicht einer Abgassystemkomponente, die die Erfindung von 1 einsetzt, mit Blick von Linie 2-2 in 1; 2 is a sectional view of an exhaust system component, the invention of 1 in use, with a view from line 2-2 in 1 ;

3 ist eine schematische Seitenaufrissdarstellung eines Wärmebehandlungsprozesses, der in der Erfindung eingesetzt wird; 3 Fig. 12 is a schematic side elevational view of a heat treatment process used in the invention;

4 ist eine schematische perspektivische Ansichtsdarstellung eines alternativen Wärmebehandlungsprozesses, der in der Erfindung eingesetzt wird; und 4 Fig. 12 is a schematic perspective view illustration of an alternative heat treatment process used in the invention; and

5 ist eine Draufsicht einer weiteren schematischen Darstellung, die eine weitere alternative Ausführungsform eines Wärmebehandlungsprozesses zeigt, welcher in der Erfindung eingesetzt wird. 5 Figure 11 is a plan view of another schematic showing another alternative embodiment of a heat treatment process used in the invention.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMDETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENT

Ein Abgassystem 10 wird in 1 in der Form eines Dieselabgas-Nachbehandlungssystems gezeigt, das zum Behandeln des Abgases 12 aus einem Dieselverbrennungsprozess 14 dient, wie zum Beispiel aus einem Dieselmotor 16. Das Abgas 12 enthält normalerweise Oxide von Stickstoff (NOx), wie zum Beispiel Stickoxid (NO) und Stickstoffdioxid (NO2) neben anderen, Teilchen (particulate matter PM), Kohlenwasserstoffe, Kohlenmonoxid (CO) und andere Verbrennungsnebenprodukte. Das System 10 umfasst eine oder mehrere Abgas-Akustik- und/oder Nachbehandlungsvorrichtungen oder Komponenten 18, wobei jede Vorrichtung eine entsprechende Betriebstemperatur Tmax hat, die während des Betriebs von System 10 erreicht werden kann. Beispiele für solche Vorrichtungen 18 umfassen katalytische Konverter, Dieseloxidationskatalysatoren, Dieselteilchenfilter, Gasteilchenfilter, NOx-Speicherkatalysatoren, selektive katalytische Reduktionsmonolithe, Brenner, Verteiler, Verbindungsrohre, Schalldämpfer, Resonatoren, Auspuffrohre, Abgasregelsystemgehäuse, Isolationsringe, isolierte Spitzen, isolierte Abschlusskappen, isolierte Einlassrohre und isolierte Auslassrohre, alle mit beliebiger Querschnittsgeometrie, von denen viele bekannt sind. Wie Fachleute auf diesem Gebiet erkennen werden, sind einige der vorhergehenden Vorrichtungen 18 rein metallische Komponenten mit einem zentralen Kern 19, durch den das Abgas 12 strömt, und andere Vorrichtungen 18 können einen Kern 19 in der Form einer keramischen monolithischen Struktur und/oder eine metallische Gewebestruktur umfassen, durch die das Abgas 12 strömt. Diese Vorrichtungen 18 werden normalerweise in Motorfahrzeugen (Diesel oder Benzin), Bauausrüstung, Lokomotivanwendungen (Diesel oder Benzin), Schiffsmotoranwendungen (Diesel oder Benzin), kleinen Verbrennungsmotoren (Diesel oder Benzin) und zur stationären Energieerzeugung (Diesel oder Benzin) verwendet.An exhaust system 10 is in 1 shown in the form of a diesel exhaust aftertreatment system for treating the exhaust gas 12 from a diesel combustion process 14 serves, such as from a diesel engine 16 , The exhaust 12 typically contains oxides of nitrogen (NO x ), such as nitrogen oxide (NO) and nitrogen dioxide (NO 2 ) among others, particulate matter PM, hydrocarbons, carbon monoxide (CO) and other combustion by-products. The system 10 includes one or more exhaust acoustic and / or aftertreatment devices or components 18 , wherein each device has a corresponding operating temperature Tmax, which during operation of system 10 can be achieved. Examples of such devices 18 include catalytic converters, diesel oxidation catalysts, diesel particulate filters, gas particulate filters, NO x storage catalytic converters, selective catalytic reduction monoliths, burners, manifolds, interconnecting pipes, mufflers, resonators, exhaust pipes, exhaust control system housings, isolation rings, insulated tips, insulated end caps, insulated inlet pipes and insulated exhaust pipes, all with random ones Cross-sectional geometry, many of which are known. As those skilled in the art will recognize, some of the foregoing devices are 18 purely metallic components with a central core 19 through which the exhaust gas 12 streams, and other devices 18 can a core 19 in the form of a ceramic monolithic structure and / or a metallic fabric structure through which the exhaust gas 12 flows. These devices 18 They are commonly used in motor vehicles (diesel or gasoline), construction equipment, locomotive applications (diesel or petrol), marine engine applications (diesel or gasoline), small internal combustion engines (diesel or gasoline) and stationary power generation (diesel or gasoline).

2 zeigt ein Beispiel für solch eine Vorrichtung 18 zur Verwendung in System 10 in Form einer katalytischen Einheit 20, die einen katalytischen Kern 22, eine Befestigungsmatte 24, ein zylindrisches Innengehäuse oder Dose 26 und die Wärmeisolationsdecke oder -fasermatte 28 und ein zylindrisches Außengehäuse oder -mantel 30 hat. Der Kern 22 ist normalerweise ein keramisches Substrat 32, das einen monolithischen Aufbau mit einem Katalysator hat, der darauf als Schicht aufgetragen ist, und hat normalerweise einen ovalen oder kreisförmigen Querschnitt. Die Befestigungsmatte 24 liegt sandwichartig zwischen dem Kern 22 und der Dose 26 als Hilfe beim Schutz des Kerns 22 gegen Stoß- und Vibrationskräfte, die von der Dose 26 auf den Kern 22 übertragen werden können. Normalerweise wird die Befestigungsmatte 24 aus einem wärmebeständigen und stoßdämpfenden Material hergestellt, wie zum Beispiel eine Matte aus Glasfasern oder Mineralwolle, und wird zwischen der Dose und dem Träger komprimiert, um eine gewünschte Haltekraft zu erzeugen. 2 shows an example of such a device 18 for use in system 10 in the form of a catalytic unit 20 that have a catalytic core 22 , a mounting mat 24 , a cylindrical inner housing or box 26 and the thermal insulation blanket or fiber mat 28 and a cylindrical outer casing or sheath 30 Has. The core 22 is usually a ceramic substrate 32 which has a monolithic structure with a catalyst coated thereon, and usually has an oval or circular cross-section. The mounting mat 24 is sandwiched between the core 22 and the can 26 as an aid in protecting the core 22 against shock and vibration forces coming from the can 26 to the core 22 can be transmitted. Normally, the mounting mat 24 made of a heat-resistant and shock-absorbing material, such as a mat of glass fibers or mineral wool, and is compressed between the can and the carrier to produce a desired holding force.

Die Wärmeisolationsdecke 28 besteht aus einem Siliziumdioxid-Faserisolationsmaterial, das einen Gewichtsprozentsatz des SiO2 von mehr als 65% und in bevorzugten Ausführungsformen mehr als 95% und in den besten Ausführungsformen mehr als 98% hat. Solch ein Material ist bekannt und handelsüblich, wobei ein geeignetes Beispiel von BGF Industries, Inc. unter der Handelsbezeichnung SilcoSoft® geliefert wird, und ein weiteres geeignetes Beispiel von ASGLAWO technofibre GmbH unter der Handelsbezeichnung Asglasil® geliefert wird. Ein solches Material wird normalerweise in Rollen geliefert, wobei die einzelnen Decken 28 auf die geeignete Länge und Breite für die entsprechende Vorrichtung 18 gestanzt werden, nachdem das Material von der Rolle entfernt wurde. Die Decke 28 liegt vorzugsweise sandwichartig oder komprimiert im Ringspalt 34 zwischen der Außenfläche 36 der Dose 26 und der Innenfläche 38 des Gehäuses 30, um eine durchschnittliche Einbaudichte von 0,18 Gramm/Kubikzentimeter bis 0,30 Gramm/Kubikzentimeter des Siliziumdioxid-Faserisolationsmaterials der Decke 28 zu erreichen. Das sorgt für eine ausreichende Reibungsverbindung zwischen der Decke 28 und den Flächen 36 und 38, um die Decke an ihrem gewünschten Ort zu halten. Es ist zu erkennen, dass die Decke 28 zwischen anderen benachbarten Flächen einer Vorrichtung komprimiert werden kann, einschließlich zum Beispiel eines Paares von ebenen benachbarten Flächen, eines Paares von nicht ebenen benachbarten Flächen, eines Paares von konischen benachbarten Flächen oder eines beliebigen anderen Paares von benachbarten Flächen, die in Akustik- oder Nachbehandlungsvorrichtungen für Abgassysteme zu finden sind, obwohl die Decke 28 in komprimiertem Zustand im Ringspalt 34 zwischen der zylindrischen Dose 26 und dem Gehäuse 30 gezeigt wird.The heat insulation blanket 28 consists of a silica fiber insulation material having a weight percent SiO 2 greater than 65% and in preferred embodiments more than 95% and in the best embodiments more than 98%. Such a material is known and commercially available, a suitable example of BGF Industries, Inc. is supplied under the trade name SilcoSoft ®, and a further suitable example of Asglawo techno GmbH fiber is supplied under the trade name Asglasil ®. Such material is usually supplied in rolls, with the individual blankets 28 to the appropriate length and width for the appropriate device 18 punched after the material has been removed from the roll. The ceiling 28 is preferably sandwiched or compressed in the annular gap 34 between the outer surface 36 the can 26 and the inner surface 38 of the housing 30 to an average build density of 0.18 grams / cubic centimeter to 0.30 grams / cubic centimeter of the silica fiber insulation blanket material 28 to reach. This ensures a sufficient friction connection between the ceiling 28 and the surfaces 36 and 38 to keep the blanket in its desired location. It can be seen that the ceiling 28 between other adjacent surfaces of a device, including, for example, a pair of planar adjacent surfaces, a pair of non-planar adjacent surfaces, a pair of conical adjacent surfaces, or any other pair of adjacent surfaces used in acoustic or post-treatment devices Exhaust systems are found, though the ceiling 28 in a compressed state in the annular gap 34 between the cylindrical box 26 and the housing 30 will be shown.

Gemäß der Erfindung wird die Decke 28 wärmebehandelt, bevor die Decke 28 in die Vorrichtung 18 eingesetzt wird, um eine Kalzinierung des Siliziumdioxid-Faserisolationsmaterials zu erreichen. In dieser Hinsicht wird die Decke 28 so erwärmt, dass das gesamte Siliziumdioxid-Faserisolationsmaterial in der Decke 28 auf eine Temperatur T größer als die maximale Betriebstemperatur Tmax der Vorrichtung 18 gebracht wird. Diese Wärmebehandlung verbessert die Widerstandsfähigkeit und Erosionsbeständigkeit des Siliziumdioxid-Faserisolationsmaterials und beseitigt auch das Potenzial für einen ”Wärmehärtungsausfallmodus”, der sich ergeben kann, wenn das Siliziumdioxidfasermaterial an Ort und Stelle in der Vorrichtung 18 während des Betriebs des Systems 10 kalziniert werden würde. Diese Wärmebehandlung findet vorzugsweise mit der Decke 28 in einem unkomprimierten oder freien Zustand statt, wobei es keine Druckkräfte gibt, die auf das Siliziumdioxid-Faserisolationsmaterial der Decke 28 angewendet werden. Die Temperatur T hat vorzugsweise einen gewissen Sicherheitsspielraum oberhalb der maximalen Betriebstemperatur Tmax der Vorrichtung 18, wobei der bevorzugte Sicherheitsspielraum 1,05 × Tmax beträgt.According to the invention, the blanket 28 heat treated before the ceiling 28 into the device 18 is used to achieve a calcination of the silica fiber insulation material. In this regard, the ceiling is 28 so that heats all the silica fiber insulation material in the ceiling 28 to a temperature T greater than the maximum operating temperature Tmax of the device 18 is brought. This heat treatment improves the resistance and erosion resistance of the silica fiber insulating material and also eliminates the potential for a "heat cure failure mode" that can result when the silica fiber material is in place in the device 18 during operation of the system 10 would be calcined. This heat treatment preferably takes place with the ceiling 28 in an uncompressed or free state, with no compressive forces acting on the silica fiber insulation material of the blanket 28 be applied. The temperature T preferably has a certain safety margin above the maximum operating temperature Tmax of the device 18 , where the preferred safety margin is 1.05 x Tmax.

Wie in 3 gezeigt, wird auch bevorzugt, dass die Wärmebehandlung unter Verwendung eines Industrieofens 40 stattfindet, wobei das Siliziumdioxid-Faserwärmeisolationsmaterial von einer Lieferrolle 42 des Materials abgewickelt und eben durch den Ofen 40 auf einem Förderband 43 geschickt wird, so dass die Decke 28 während der Wärmebehandlung eben ist, um unterschiedliche Erwärmung des Materials der Decke 28 und Schwankungen in der Dicke des Materials in Decke 28 zu reduzieren oder zu verhindern. Nach der Wärmebehandlung können die einzelnen Decken 28 auf die gewünschte Länge und Breite gestanzt werden, bevor sie in Vorrichtung 18 eingebaut werden. Als Alternative kann die gesamte Lieferrolle 42 des Siliziumdioxid-Faserwärmeisolationsmaterials, mit oder ohne Drehung der Rolle 42 um ihre Mittelachse 44, in einem Ofen 46 wärmebehandelt werden, wie in 4 gezeigt. In dieser Hinsicht glaubt man, dass das Drehen der Rolle 42 um ihre Achse 44 dazu dient, ein unterschiedliche Erwärmung in der Rolle zu verhüten. Wieder können die einzelnen Decken 28 auf die gewünschte Länge und Breite nach der Wärmebehandlung und vor dem Einbau in Vorrichtung 18 gestanzt werden. Als weitere Alternative kann das Siliziumdioxid-Faserisolationsmaterial vor der Wärmebehandlung gestanzt werden, wobei die Decke 28 in Länge und Breite leicht überdimensioniert wird, um das Schrumpfen während der Wärmebehandlung zu berücksichtigen. Die gestanzten Decken 28 können dann in einem Ofen 40 oder 46 wärmebehandelt werden, während sie flach auf einer ebenen Fläche liegen, wie in 5 gezeigt.As in 3 It is also preferable that the heat treatment be performed using an industrial furnace 40 takes place, wherein the silica fiber heat insulating material from a supply roll 42 of the material unwound and just through the oven 40 on a conveyor belt 43 is sent, leaving the ceiling 28 during the heat treatment is even to different heating of the material of the ceiling 28 and variations in the thickness of the material in the ceiling 28 to reduce or prevent. After the heat treatment, the individual ceilings can 28 be punched to the desired length and width before moving in device 18 to be built in. As an alternative, the entire delivery roll 42 of the silica fiber thermal insulation material, with or without rotation of the roll 42 around its central axis 44 in a stove 46 heat treated, as in 4 shown. In this regard, it is believed that turning the roll 42 around its axis 44 serves to prevent a different warming in the role. Again, the individual ceilings 28 to the desired length and width after the heat treatment and before installation in the device 18 be punched. As a further alternative, the silica fiber insulation material may be stamped prior to the heat treatment, with the blanket 28 slightly oversized in length and width to account for shrinkage during heat treatment. The die-cut ceilings 28 can then in an oven 40 or 46 heat treated while lying flat on a flat surface, such as in 5 shown.

Es ist festgestellt worden, dass durch die Wärmebehandlung des Siliziumdioxid-Faserwärmeisolationsmaterials auf die Temperatur T größer als Tmax, bevor die Decke 28 in eine Vorrichtung 18 eingesetzt wird, die wärmebehandelte Decke 28 in eine Vorrichtung 18 eingesetzt werden kann, so dass die Decke 28 zwischen zwei benachbarten Flächen der Vorrichtung 18 komprimiert wird und durch geeigneten Reibungskontakt mit den Flächen während der gewünschten Gebrauchsdauer der Vorrichtung 18 fixiert werden kann, weil das Siliziumdioxid-Faserisolationsmaterial der Decke 28 seine Elastizität behält und nicht durch die maximale Betriebstemperatur Tmax der Vorrichtung 18 ”thermofixiert” wird.It has been found that by the heat treatment of the silica fiber thermal insulation material to the temperature T greater than Tmax before the ceiling 28 into a device 18 is used, the heat-treated ceiling 28 into a device 18 can be used, leaving the ceiling 28 between two adjacent faces of the device 18 is compressed and by suitable frictional contact with the surfaces during the desired service life of the device 18 can be fixed because the silica fiber insulation material of the ceiling 28 maintains its elasticity and not by the maximum operating temperature Tmax of the device 18 "Heat-set" is.

Es ist zu erkennen, dass trotz der Beschreibung hierin in Verbindung mit einem Dieselverbrennungsprozess in Form eines Dieselmotors 16 die Erfindung in Vorrichtungen angewendet werden kann, die in Abgassystemen für andere Arten von Verbrennungsprozessen genutzt werden, einschließlich anderer Arten von Verbrennungsmotoren, einschließlich zum Beispiel Verbrennungsmotoren, die Benzin oder andere alternative Kraftstoffe verwenden.It will be appreciated that despite the description herein in connection with a diesel combustion process in the form of a diesel engine 16 the invention can be applied to devices used in exhaust systems for other types of combustion processes, including other types of internal combustion engines, including, for example, internal combustion engines using gasoline or other alternative fuels.

Claims (19)

Verfahren zum Herstellen einer Abgas-Nachbehandlungs- oder Akustikvorrichtung, die eine maximale Betriebstemperatur Tmax hat, wobei das Verfahren folgende Schritte umfasst: Bereitstellen einer Decke aus Siliziumdioxid-Faserisolationsmaterial, das einen Gewichtsprozentsatz des SiO2 von mehr als 65% hat; Erwärmen der Decke, so dass das gesamte Siliziumdioxid-Faserisolationsmaterial auf eine Temperatur T erwärmt wird, die größer als Tmax ist; und Einbau der Decke in die Vorrichtung nach dem Erwärmungsschritt.A method of manufacturing an exhaust aftertreatment or acoustic device having a maximum operating temperature Tmax, the method comprising the steps of: providing a blanket of silica fiber insulation material having a weight percent SiO 2 greater than 65%; Heating the blanket so that all of the silica fiber insulating material is heated to a temperature T greater than Tmax; and installation of the blanket in the device after the heating step. Verfahren nach Anspruch 1, wobei T mindestens 1,05 × Tmax ist.The method of claim 1, wherein T is at least 1.05 x Tmax. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Einbauschritt das Einsetzen der Decke umfasst, so dass die Decke zwischen zwei benachbarten Flächen der Vorrichtung zusammengedrückt ist, um eine durchschnittliche Einbaudichte von 0,18 Gramm/Kubikzentimeter bis 0,30 Gramm/Kubikzentimeter des Isolationsmaterials in der Decke zu erreichen.The method of claim 1, wherein the installing step comprises inserting the blanket so that the blanket between two adjacent faces of the device is compressed about one average mounting density from 0.18 grams / cubic centimeter to 0.30 grams / cubic centimeter of the insulation material in the ceiling. Verfahren nach Anspruch 1, wobei sich die Decke während des Erwärmungsschritts in einem unkomprimierten Zustand befindet.The method of claim 1, wherein the blanket is in an uncompressed state during the heating step. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Decke während des Erwärmungsschritts in einem gerollten Zustand erwärmt ist, wobei die Decke zu einer Rolle mit einer Mittelachse geformt ist.The method of claim 1, wherein the blanket is heated during the heating step in a rolled condition, the blanket being formed into a roll having a central axis. Verfahren nach Anspruch 5, wobei die Decke während des Erwärmungsschritts um die Mittelachse gedreht ist.The method of claim 5, wherein the blanket is rotated about the central axis during the heating step. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Decke während des Erwärmungsschritts eben ist.The method of claim 1, wherein the blanket is flat during the heating step. Verfahren nach Anspruch 1, wobei Tmax im Bereich von 300°C bis 1100°C liegt.The method of claim 1, wherein Tmax is in the range of 300 ° C to 1100 ° C. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Einbauschritt das Einsetzen der Decke umfasst, so dass die Decke einen Kern der Vorrichtung umschließt, durch den das Abgas strömt.The method of claim 1, wherein the installing step comprises inserting the blanket so that the blanket encloses a core of the device through which the exhaust gas flows. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Siliziumdioxid-Faserisolationsmaterial einen Gewichtsprozentsatz des SiO2 von mehr als 95% hat.The method of claim 1, wherein the silica fiber insulating material has a weight percentage of SiO 2 of more than 95%. Verfahren zum Herstellen einer Abgas-Nachbehandlungs- oder Akustikvorrichtung, die eine maximale Betriebstemperatur Tmax hat, wobei das Verfahren folgende Schritte umfasst: Bereitstellen einer Decke aus Siliziumdioxid-Faserisolationsmaterial, das einen Gewichtsprozentsatz des SiO2 von mehr als 65% hat; Erwärmen der Decke, so dass das gesamte Siliziumdioxid-Faserisolationsmaterial auf eine Temperatur T erwärmt ist, die größer als Tmax ist; und Einsetzen der Decke in die Vorrichtung nach dem Erwärmungsschritt, so dass die Decke einen Kern der Vorrichtung umschließt, durch den das Abgas strömt, und die Decke zwischen zwei benachbarte Flächen der Vorrichtung gepresst ist, um eine durchschnittliche Einbaudichte von 0,18 Gramm/Kubikzentimeter bis 0,30 Gramm/Kubikzentimeter des Isolationsmaterials in der Decke zu erreichen.A method of manufacturing an exhaust aftertreatment or acoustic device having a maximum operating temperature Tmax, the method comprising the steps of: providing a blanket of silica fiber insulation material having a weight percent SiO 2 greater than 65%; Heating the blanket so that all of the silica fiber insulating material is heated to a temperature T greater than Tmax; and inserting the blanket into the device after the heating step so that the blanket encloses a core of the device through which the exhaust flows and the blanket is pressed between two adjacent faces of the device to an average built-in density of 0.18 grams / cubic centimeter to reach 0.30 grams / cubic centimeter of the insulation material in the ceiling. Verfahren nach Anspruch 11, wobei T mindestens 1,05 × Tmax ist.The method of claim 11, wherein T is at least 1.05 x Tmax. Verfahren nach Anspruch 11, wobei sich die Decke während des Erwärmungsschritts in einem unkomprimierten Zustand befindet.The method of claim 11, wherein the blanket is in an uncompressed state during the heating step. Verfahren nach Anspruch 11, wobei die Decke während des Erwärmungsschritts in einem gerollten Zustand erwärmt ist, wobei die Decke zu einer Rolle mit einer Mittelachse geformt ist.The method of claim 11, wherein the blanket is heated in a rolled condition during the heating step, the blanket being formed into a roll having a central axis. Verfahren nach Anspruch 14, wobei die Decke während des Erwärmungsschritts um die Mittelachse gedreht ist.The method of claim 14, wherein the blanket is rotated about the central axis during the heating step. Verfahren nach Anspruch 11, wobei die Decke während des Erwärmungsschritts eben ist.The method of claim 11, wherein the blanket is flat during the heating step. Verfahren nach Anspruch 11, wobei Tmax im Bereich von 300°C bis 1100°C liegt.The method of claim 11, wherein Tmax is in the range of 300 ° C to 1100 ° C. Verfahren nach Anspruch 11, wobei das Siliziumdioxid-Faserisolationsmaterial einen Gewichtsprozentsatz des SiO2 von mehr als 95% hat.The method of claim 11, wherein the silica fiber insulating material has a weight percentage of SiO 2 of more than 95%. Verfahren nach Anspruch 11, wobei die zwei benachbarten Flächen zylindrische Flächen sind.The method of claim 11, wherein the two adjacent surfaces are cylindrical surfaces.
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