ES2269813T3 - Aparato de tratamiento de gas. - Google Patents
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Abstract
Aparato de tratamiento de gas para tratar un flujo de gas de escape, comprendiendo el aparato una pluralidad de compartimentos (2, 4) en los que se realizan uno o más tratamientos de un gas que pasa por dichos compartimentos (2, 4), aparato de tratamiento de gas que incluye una tapa amovible (14), como mínimo un compartimento central (2) que incluye un elemento de tratamiento (6) fijo en su interior para impedir el movimiento axial en cada extremo de dicho elemento de tratamiento (6), estando dicho compartimento central (2) sustancialmente rodeado por un compartimento anular (4) en una disposición sustancialmente concéntrica, caracterizado porque el elemento de tratamiento (6) se asegura como mínimo en un extremo con un aparato de retención axial amovible que comprende un elemento de fijación (24) asegurado para impedir el movimiento axial, pudiéndose retirar el elemento de tratamiento del interior del compartimento central (2) mediante el movimiento axial de dicho elemento de tratamiento (6) después de retirar la tapa amovible (14) y el aparato de retención axial.
Description
Aparato de tratamiento de gas.
La presente invención se refiere a un aparato de
tratamiento de gas para tratar una flujo de gas de escape, en
concreto un flujo de gas de escape de un motor de combustión
interna. La invención se refiere en concreto a un aparato de
tratamiento de gas para tratar el flujo de gas de escape de un motor
de combustión interna de un vehículo y se amplía a un vehículo
provisto de tal aparato.
Los gases de escape de un motor diesel contienen
varios gases nocivos tales como óxidos de nitrógeno, óxidos de
azufre y óxidos de carbono, además de hidrocarburos, carburos y
otras partículas incombustas. La cantidad de óxidos de azufre en
los gases de escape depende primeramente del azufre del combustible
y se controla mediante la cualidad del crudo inicial y de las
técnicas de refinado que se usan durante la preparación del
combustible. Sin embargo, los otros materiales se pueden tratar para
hacer que sean menos nocivos.
Es por tanto una práctica común hacer que pasen
los gases de escape por una o más cámaras de tratamiento que
contengan un transformador catalítico en las que los óxidos de
nitrógeno se transformen en NO_{2}. Los particulados se retiran
del flujo de gas de escape con un tamiz o malla metálicos o un
filtro cerámico. El NO_{2} y el oxígeno del flujo de gas
reaccionan con los particulados de carbono que quedan atrapados en
el filtro para formar dióxido de carbono, que se descarga después
con los otros gases de escape. Los óxidos de nitrógeno restantes de
los gases filtrados se pueden reducir después a nitrógeno inyectando
un agente reductor, tal como una solución de urea, en el flujo de
gas después de salir del filtro aunque antes de salir del
silenciador. El flujo de gas tratado se pasa después por otro
catalizador para transformar el amoniaco residual de la urea en
nitrógeno y agua que son emisiones de escape aceptables. El
resultado neto es una reducción típica de componentes nocivos de los
gases de escape de más del 90%.
Es sabido que si un elemento de tratamiento
filtrante se retira del aparato y se vuelve a montar de manera que
el gas circule a través del mismo en dirección opuesta, se prolonga
la vida útil de elemento de tratamiento filtrante. Puede ser
necesario sustituir o reparar otros elementos de tratamiento y cada
elemento de tratamiento puede tener diferentes periodos de
reparación. Es por tanto deseable poder retirar los elementos de
tratamiento por separado para que puedan ser reparados
individualmente sin tener que desarmar todo el aparato de
tratamiento de
gas.
gas.
Es habitual asegurar de manera permanente un
elemento de tratamiento en un compartimento o cámara que forma parte
del aparato, de manera que si se necesita, se tiene que retirar y
reparar o sustituir todo el compartimento. El llevar a cabo esta
reparación o sustitución de manera satisfactoria en un aparato de
tratamiento de gas que tenga un compartimento central y un
compartimento anular que lo rodea normalmente de manera concéntrica
es difícil Si tanto el compartimento central como el anular incluyen
un elemento de tratamiento, la pared del compartimento central
forma parte tanto del compartimento central como del anular, por lo
cual los elementos de tratamiento no se pueden asegurar
permanentemente en la misma pared ni se pueden sustituir por
separado.
Es un propósito de la presente invención abordar
algunos de estos puntos.
Por tanto, la invención proporciona un aparato
de tratamiento de gas para tratar el flujo de gas de escape, que
comprende una pluralidad de compartimentos en los que se realizan
uno o más tratamientos de un gas que pasa por dichos compartimentos.
El aparato de tratamiento de gas incluye una tapa amovible, como
mínimo un compartimento central que incluye un elemento de
tratamiento fijo en su interior para impedir el movimiento axial en
cada extremo de dicho elemento de tratamiento, estando dicho
compartimento central sustancialmente rodeado por un compartimento
anular en una disposición sustancialmente concéntrica, y está
caracterizado porque el elemento de tratamiento se asegura como
mínimo en un extremo con un aparato de retención axial amovible que
comprende un elemento de fijación asegurado para impedir el
movimiento axial, pudiéndose retirar el elemento de tratamiento del
interior del compartimento central mediante el movimiento axial de
dicho elemento de tratamiento después de retirar la tapa amovible y
el aparato de retención axial.
El término "elemento de tratamiento" se
utiliza aquí para describir filtros, catalizadores y equivalentes
que puedan usarse para tratar un flujo de gas de escape. El término
se utiliza aquí de manera que incluya cualquier material de relleno
o de revestimiento tal como relleno elástico o revestimiento
metálico que pueda estar presente rodeando el elemento de
tratamiento.
En tal aparato de tratamiento una tapa amovible
se extiende transversalmente con respecto al flujo de gas, que
impide que circule gas en dirección axial y se utiliza normalmente
para precintar los extremos del aparato. La tapa amovible permite
el acceso a los compartimentos internos y a los elementos de
tratamiento del interior del aparato de tratamiento de gas y también
que se pueda mover axialmente un elemento de tratamiento y retirarlo
del aparato. La tapa puede retirarse solo o como parte de una
sección amovible más grande del aparato que puede incluir partes de
una o más paredes del compartimento.
Si se proporciona un aparato de retención
amovible en al menos un extremo del elemento de tratamiento, este
último se puede retirar del compartimento para cambiarlo o repararlo
sin tener que mover o retirar las paredes de dicho
compartimento.
Como el elemento de tratamiento se puede retirar
del compartimento, las paredes del compartimento pueden asegurarse
en el aparato de manera permanente, o pueden asegurarse
permanentemente en las paredes del compartimento otros elementos de
tratamiento que no tengan que moverse. Esto puede proporcionar al
aparato más resistencia o resiliencia a daños o deformaciones.
Se prefiere que el aparato de retención amovible
no restrinja sustancialmente el flujo de gas que pasa por el
compartimento. Esto se puede conseguir de diferentes modos, por
ejemplo con una placa desviadora perforada o similar, aunque es
preferible que el aparato de retención amovible sea sustancialmente
anular y retenga únicamente la periferia del elemento de
tratamiento. El aparato de retención se puede extender radialmente
hacia dentro preferiblemente no más de aproximadamente el 10% del
radio del elemento de tratamiento, y preferiblemente no más de 2
cm.
A menudo hay zonas de un elemento de tratamiento
por las que no puede circular fácilmente un gas, creando así una
restricción del flujo. Estas zonas están a menudo situadas en la
periferia radial del elemento de tratamiento y pueden ser un
relleno elástico y/o un revestimiento metálico. Si existe tal
restricción de flujo, el aparato de retención se puede extender
preferiblemente de manera radial hacia el interior sustancialmente
sin sobrepasar la dimensión radial de la restricción del flujo.
El elemento de fijación del aparato de retención
amovible puede impedir el movimiento axial acoplándolo con la tapa
amovible, que se asegura en su sitio durante el funcionamiento del
aparato. El elemento de fijación puede unirse de manera permanente o
liberable a la tapa amovible. Como la tapa amovible retiene el
elemento de fijación, si se retira la tapa durante la reparación,
se libera la restricción axial del elemento de tratamiento, éste
puede moverse axialmente y se puede retirar del aparato de
tratamiento de gas. Para permitir tolerancias, puede haber un
elemento elástico entre la tapa y el elemento de fijación o un
elemento ajustable. El elemento ajustable puede incluir por ejemplo
vástagos en el elemento de fijación que se acopla en las hendiduras
de la tapa que se inclinan axialmente o una serie de rampas que se
inclinan axialmente tanto en la tapa como en el elemento de
fijación. El elemento de fijación puede asegurarse para que no gire
y hacer girar después la tapa en el conjunto hasta que el
emplazamiento del elemento de fijación sea el correcto.
El aparato de retención amovible puede incluir
juntas obturadoras y/o separadores entre el elemento de tratamiento
y el elemento de fijación. El uso de separadores o juntas
obturadoras se puede adaptar, por ejemplo, añadiendo o retirando uno
o más separadores o juntas obturadoras, para permitir tolerancias de
fabricación tales como los tamaños de los compartimentos o el
tamaño de los elementos de tratamiento. Al permitir tales
diferencias en las tolerancias de fabricación, se puede asegurar una
retención axial segura incluso aunque se cambie un elemento de
tratamiento del aparato de tratamiento ya existente. Las juntas
obturadoras se pueden usar para impedir que circule gas entre el
elemento de tratamiento y la pared del compartimento y por tanto que
rodee el elemento de tratamiento. Los separadores pueden ser
elásticamente deformables al menos en dirección axial, por ejemplo
resortes, fuelles cilíndricos u otros elementos anulares
elásticamente deformables. Puede haber una combinación de juntas
obturadoras y separadores utilizados conjuntamente en cualquier
orden. La combinación incluye preferiblemente una junta obturadora
adyacente al elemento de tratamiento para formar un cierre estanco a
los gases.
El elemento de fijación puede asegurarse
axialmente acoplando al menos un saliente radial del elemento de
fijación en una hendidura de la pared del compartimento.
Preferiblemente, hay una pluralidad de tales salientes y
hendiduras. Los salientes se forman preferiblemente en una sola
pieza con el elemento de fijación, aunque pueden unirse después de
formar el elemento de fijación mediante soldadura dura, soldadura
blanda, remachado u otro proceso de unión. En algunas realizaciones,
los salientes pueden formar ganchos para engancharse en las
hendiduras de la pared del compartimento a fin de retener axialmente
el elemento de fijación.
Las hendiduras de la pared del compartimento
pueden ser aberturas que se desplacen radialmente por la misma y
pueden ser aberturas que se desplacen sustancialmente en
perpendicular a la pared. Es posible que las hendiduras no se
desplacen sustancialmente en perpendicular a la pared y pueden
inclinarse en dirección opuesta al elemento de tratamiento de
manera que la fuerza axial procedente de la dirección del elemento
de tratamiento haga que los salientes sean forzados hacia las
hendiduras. Las hendiduras pueden atravesar completamente la pared
del compartimento, o hacerlo únicamente en parte para formar
ranuras.
Si el elemento de fijación incluye salientes que
se acoplan en las hendiduras de la pared del compartimento, se
prefiere que el elemento de fijación tenga forma de anillo partido.
Esto permite que se pueda retirar fácilmente el elemento de
fijación apalancando un extremo del cilindro y "desprendiendo"
paulatinamente el elemento de fijación de la pared del compartimento
hasta llegar al extremo más lejano. Esto no perjudica el elemento de
fijación y por tanto se puede reutilizar y volver a colocar para
retener axialmente un elemento de tratamiento después de repararlo
o cambiarlo. Se prefiere poder reutilizar el elemento de fijación
después de retirarlo, aunque es posible utilizar un elemento de
fijación diseñado para eliminarlo fácilmente después de retirarlo.
Por ejemplo un deflector anular que pueda empujarse en un solo
sentido dentro del compartimento. Tal deflector puede ser una
arandela acopada con bordes periféricos que se acoplen en la pared
del compartimento para evitar que se mueva. El deflector puede ser
una arandela que se acople en el conjunto de retención de ranuras o
nervios de la pared del compartimento que permiten que la arandela
se desplace en una sola dirección sobrepasándolo. Tal deflector se
puede usar para asegurar el elemento de tratamiento y después
cortarlo para retirarlo. Puede preferirse este enfoque si la pieza
desechable se puede construir de manera que resulte económica y si
el ajuste y/o retirada de tal pieza es más rápida o más fácil
durante las revisiones.
El elemento de fijación puede incluir una parte
que se dirige radialmente hacia dentro ya que esto proporciona una
superficie en la que puede quedar retenido el elemento de
tratamiento. Es preferible asegurar axialmente el elemento de
tratamiento para que no pueda moverse. Esto se puede conseguir
utilizando separadores o juntas obturadoras como se ha comentado
antes. Se puede obtener un resultado semejante si se proporcionan
pernos roscados en la parte que se dirige radialmente del elemento
de fijación. Los pernos se pueden ajustar para que compriman el
extremo del elemento de tratamiento y asegurarlo así en su sitio.
También se puede usar un elemento separador ajustable para obtener
el mismo resultado.
Se puede colocar un elemento separador ajustable
entre el elemento de fijación y el elemento de tratamiento. Si el
elemento separador es ajustable, la dimensión axial de dicho
elemento separador entre el elemento de fijación y el elemento de
tratamiento puede cambiarse hasta que el elemento de tratamiento se
asegure impidiendo el movimiento axial. Un elemento separador
ajustable realiza la misma función que varios separadores o juntas
obturadoras que pueden añadirse o retirarse según se necesite. El
uso de un elemento separador ajustable requiere el uso de menos
arandelas o juntas obturadoras para proporcionar una retención axial
segura y puede facilitar las reparaciones.
Una realización de tal elemento separador
ajustable es un anillo partido con una circunferencia ajustable. La
circunferencia puede ajustarse girando un perno que une los dos
extremos del anillo partido. El anillo partido tiene un borde que
se estrecha radialmente hacia fuera, que se va a colocar entre el
elemento de tratamiento y el elemento de fijación. A medida que se
va girando el perno, aumenta la circunferencia del anillo aumentando
así la dimensión axial del elemento separador entre el elemento de
tratamiento y el elemento de fijación según se va comprimiendo el
borde radialmente hacia fuera. Se debe observar que existen otras
realizaciones de tal separador extensible, por ejemplo separadores
hinchables o
deformables.
deformables.
El elemento de fijación puede formarse en una
sola pieza con el elemento de tratamiento, por ejemplo salientes
radiales de la periferia del elemento de tratamiento que se acoplan
en las hendiduras de la pared del compartimento, probablemente con
un ajuste de tipo "bayoneta".
El elemento de tratamiento puede asegurarse de
manera permanente o liberable, en una parte del aparato de retención
amovible de manera que según se mueva el aparato de retención, se
mueva también el elemento de tratamiento. Esto puede facilitar la
retirada de los elementos de tratamiento de los compartimentos, en
concreto cuando el compartimento está orientado verticalmente.
El elemento de tratamiento puede incluir un
reborde o resalto con el que se puede acoplar la parte del aparato
de retención, o se puede adaptar el elemento de tratamiento para que
incluya tal reborde o resalto a fin de facilitar la retirada.
Un elemento de tratamiento que incluye tal
reborde o resalto puede retirarse con una herramienta de desmontaje
adaptada para enganchar el reborde o resalto cuando se ha retirado
el aparato de retención.
La pared del compartimento que rodea el elemento
de tratamiento puede incluir una junta anular entre dos secciones
del compartimento. La junta puede incluir pestañas que se dirigen
radialmente hacia fuera unidas entre sí con una brida en v
sustancialmente circunferencial. La junta también puede incluir un
anillo de estanqueidad anular. Tal junta puede usarse para alojar
uno o más cierres herméticos anulares a fin de evitar que circule
el gas entre la pared y el elemento de tratamiento. Los cierres
herméticos se pueden hacer con caucho, aunque es preferible hacerlos
con una banda o trenza de cerámica, que puede impregnarse de
grafito, con un diámetro no superior a 1 cm y preferiblemente
inferior a aproximadamente 0,5 cm. La sección transversal del cierre
hermético puede ser circular, aunque puede tener una sección
transversal adecuada, por ejemplo cuadrada o rectangular. Si la
junta anular se va a formar en la pared de un compartimento que
contenga un elemento de tratamiento, es preferible formarla en la
pared que rodea el elemento de tratamiento para proporcionar un
emplazamiento estanco.
El aparato de tratamiento de gas puede incluir
un compartimento anular que rodee sustancialmente un compartimento
central con una disposición normalmente concéntrica. El
compartimento anular puede incluir en su interior uno o más
elementos de tratamiento amovibles. Para ayudar a sostener el
compartimento centrar, el compartimento anular puede incluir también
una o más paletas de soporte que se extienden radialmente para
transferir cargas desde el compartimento central a la pared externa
del compartimento anular.
Una paleta de soporte se puede extender
radialmente entre el compartimento central y la pared externa del
compartimento anular para ayudar a sostener el compartimento
central. La paleta de soporte puede colocarse antes o después de un
elemento de tratamiento y por tanto es preferible que sea
amovible.
A menudo, las tolerancias de fabricación no son
particularmente estrictas durante la construcción de los
compartimentos de tratamiento de gas, con lo cual es preferible
adaptar un poco la paleta de soporte para permitir cualquiera de
estas variaciones de fabricación. Esto se puede conseguir haciendo
la paleta elásticamente deformable en dirección radial para adaptar
cualquier variación de fabricación o de otro tipo sin que se
produzca ninguna pérdida sustancial de soporte para el
compartimento central.
Las paletas de soporte se colocan
preferentemente dentro del compartimento anular a fin de alinearse
sustancialmente con abrazaderas de soporte externas para el aparato
de tratamiento de gas. Esto permite que las fuerzas sobre el
recipiente central se transfieran a la abrazadera de manera más
directa y reduce la posibilidad de que se deforme el compartimento
anular.
Las paletas de soporte se pueden hacer con
varias piezas de trabajo unidas entre sí, o con una sola pieza de
trabajo tal como una banda metálica o un tubo achatado que se
estampa en la forma deseada, por ejemplo en zigzag o en un perfil
de onda sustancialmente cuadrada alrededor de la circunferencia.
Una pieza de trabajo anular puede transformarse
en paleta de soporte adecuada realizando una pluralidad de agujeros
a través de la pieza de trabajo para reducir la resistencia al flujo
de gas de la paleta de soporte. Los bordes interno y externo de la
pieza de trabajo anular pueden doblarse formando ángulo para
permitir un grado de adaptabilidad a cambios de fabricación
flexionando los bordes hacia un eje central de la pieza de trabajo.
Los bordes puede curvarse ligeramente en dirección axial de manera
que los bordes más alejados formen ángulo con el eje central de la
pieza de trabajo para permitir un ajuste más fácil de la paleta de
soporte en el aparato.
A continuación se describe la invención, a modo
de ejemplo, con referencia a los dibujos que se acompañan, en los
que:
La figura 1 muestra una sección transversal de
un aparato de tratamiento de gas según la invención, con un aparato
de retención axial amovible que incluye un elemento de fijación
unido a una tapa del aparato.
La figura 2 muestra una segunda realización del
elemento de fijación de la figura 1.
La figura 3 muestra la realización de la figura
2 con más detalle.
La figura 4 muestra un cierre hermético anular
en una junta con pestañas.
La figura 5 muestra el aparato de tratamiento de
gas de la figura 1 con una paleta de soporte en el compartimento
anular.
La figura 6 es una vista en planta de la paleta
de soporte de la figura 5.
La figura 7 muestra una sección transversal de
la paleta de soporte de la figura 6 por la línea
I-I.
La figura 8 muestra una segunda realización de
la paleta de soporte de la figura 5.
La figura 1 muestra un aparato de tratamiento de
gas 1 con un compartimento central 2 y un compartimento anular 4 que
rodea sustancialmente el compartimento central 2, normalmente de
manera concéntrica. Dentro de los compartimentos 2, 4 hay elementos
de tratamiento 6 para tratar una flujo de gas que atraviesa dichos
elementos 6.
Las flechas 8 indican la trayectoria del gas. El
gas entra en el aparato 1 por una entrada 10 que está cerca de un
extremo 9 del aparato. El gas pasa después al compartimento central
2 atravesando una cámara 12. El gas se desplaza por la longitud del
aparato 1 y llega a un tapa 14, en cuyo punto el flujo de gas se
invierte y el gas entra en el compartimento anular 4.
El gas que pasa por el compartimento anular 4,
atraviesa otros elementos de tratamiento 6 y después sale del
aparato por la salida 14.
El compartimento central tiene un extremo distal
16 formado por pestañas de retención 18 que se dirigen radialmente
hacia fuera y están formadas de manera permanente para evitar que
los elementos de tratamiento 6 que están en el compartimento
central 2 se muevan hacia el extremo 9. Entre la pestaña 18 y el
elemento de tratamiento 6 hay una junta obturadora anular 20 para
crear un buen sellado a los gases.
En un extremo proximal 22 del compartimento
central 2, los elementos de tratamiento 6 quedan axialmente
retenidos mediante un aparato de retención amovible que comprende un
elemento de fijación 24 permanentemente unido a la tapa 14 y que se
extiende axialmente desde la tapa 14 hacia la periferia de los
elementos de tratamiento 6. Tres juntas obturadoras anulares
elásticamente deformables 26 están situadas entre el elemento de
fijación 24 y los elementos de tratamiento 6 para permitir
cualquier variación en las dimensiones axiales y para crear un buen
sellado a los gases.
Se debe entender que el elemento de fijación 24
puede ser un elemento anular que incluya aberturas por las que
pueda pasar gas, o puede comprender varios elementos separados que
retengan el elemento de tratamiento 6 en diferentes emplazamientos
de la periferia del elemento de tratamiento 6.
La tapa 14 se puede retirar del aparato 1. La
tapa se asegura en el aparato 1 con la junta 27. Una brida
circunferencial 28 sostiene unas pestañas 30, 32 que se dirigen
radialmente hacia fuera contra la junta obturadora anular 34. Al
soltar la brida circunferencial 28 se puede retirar la tapa 14 y por
tanto el elemento de fijación 24.
En la figura 4 se muestra una junta 127 que
incluye anillos de estanqueidad anulares 50 que no están presentes
en la junta 27.
Las figuras 2 y 3 muestran una segunda
realización del aparato de retención axial amovible. El elemento de
fijación 36 se asegura axialmente acoplando unos salientes 38 del
elemento de fijación 36 en unas hendiduras 40 de la pared del
compartimento central 2. Hay una pluralidad de salientes 38
acoplados en las hendiduras 40 alrededor de la circunferencia del
compartimento central 2 para evitar que se mueva el elemento de
fijación en dirección axial. El elemento de fijación 36 es un
anillo partido y para retirar dicho anillo de la pared del
compartimento central 2 se levanta haciendo palanca de manera que se
retira un saliente 38 de la hendidura 40. Este proceso continúa por
toda la circunferencia hasta que el elemento de fijación se
"desprende" de la pared y se puede
retirar.
retirar.
El elemento de fijación se extiende radialmente
hacia dentro y proporciona una pared radial 42 en la que se puede
asegurar el elemento de tratamiento 6.
Un anillo separador extensible 44 con un borde
46 que se estrecha radialmente hacia fuera está situado entre el
elemento de tratamiento 6 y el elemento de fijación 36. Al
principio, el anillo separador 44 tiene una circunferencia que le
permite atravesar el elemento del fijación, aunque una vez en su
sitio, el anillo separador 44 se despliega mediante un perno (no se
muestra). El despliegue hace que el borde 46 sea forzado radialmente
hacia fuera entre el elemento de fijación 36 y el elemento de
tratamiento 6 y por tanto asegura el elemento de tratamiento 6 para
impedir el movimiento axial. Esto ayuda también a asegurar el
elemento de fijación 36 en su sitio.
La figura 4 muestra una sección transversal
detallada de una junta anular 127 con pestañas. La junta 127 es muy
similar a la junta 27, aunque incluye unos anillos de estanqueidad
anulares 50 en cada lado de la junta obturadora 34.
A medida que se tensa la brida, la junta
obturadora 34 se comprime y los anillos de estanqueidad anulares 50
son forzados contra la superficie del elemento de tratamiento 6. Los
anillos de estanqueidad anulares 50 forman por tanto un cierre
hermético evitando que circule gas entre el elemento de tratamiento
6 y la pared 52 del compartimento y el tratamiento del gas dentro
del elemento 6.
La figura 5 muestra el aparato de tratamiento de
gas 1 de la figura 1 aunque con una paleta de soporte 60 añadida al
compartimento anular 4. La paleta de soporte 60 ayuda a transferir
cargas entre el compartimento central 2 y el compartimento anular
4. En este caso, la paleta de soporte 60 se coloca entre elementos
de tratamiento 6 que están en el emplazamiento axial de una
abrazadera de soporte 62 utilizada para asegurar el aparato de
tratamiento de gas 1 en un soporte (no se muestra).
Las figuras 6 y 7 muestran una vista más
detallada de una paleta de soporte 60 en una vista en planta y en
sección transversal por la línea I-I
respectivamente.
La paleta de soporte 60 tiene una pared interna
62 y una pared externa 64. Estas paredes están normalmente separadas
de manera concéntrica por las paredes interiores 66. Las paredes
internas y externas se curvan en dirección radial lejos de las
paredes internas 66 como se muestra en la figura 7. Esta pequeña
curvatura en las paredes de la paleta de soporte 60 permite que se
pueda montar y desmontar la paleta con más facilidad y también ayuda
a que se pueda colocar la paleta de soporte 60 en el compartimento
anular 4 incluso aunque varíen las dimensiones radiales debido a
tolerancias de fabricación.
Como puede verse en los dibujos, las paredes
interiores 66 están formadas por una banda metálica que se ha
doblado para formar un modelo de onda rectangular y después se le ha
dado forma de círculo entre las paredes interna y externa 62, 64.
Las paredes se mantienen aseguradas en las paredes sólo por cuatro
puntos de cada pared ya que esto permite que haya un cierto grado de
movimiento entre las paredes interiores 66 y las paredes interna y
externa 62, 64 para adaptar cambios de fabricación.
Se debe apreciar en la figura 6 que la paleta de
soporte 60 tiene una área en sección muy baja y por tanto no
restringe el flujo de manera significativa ni aumentar tampoco de
manera significativa la pérdida de presión dentro del aparato.
La figura 8 muestra una vista en planta y una
sección transversal de una segunda realización 70 de una paleta de
soporte 60 para usar en la invención.
La paleta de soporte 70 se forma con una única
pieza de trabajo anular 72 y tiene agujeros estampados 74. Unos
bordes 76, 78 se doblan formando ángulo con la pieza de trabajo 72 y
se curvan para facilitar el ajuste de la paleta de soporte 70. La
curvatura y la dobladura también permiten que los bordes se
flexionen ligeramente para adaptar cambios de fabricación tales
como el tamaño o la forma del compartimento anular 4. Los agujeros
74 tienen pestañas 80 por su periferia para aumentar la resistencia
de la paleta de soporte 70.
El aparato según la invención permite cambiar o
reparar al menos algunos de los elementos de tratamiento del
aparato de tratamiento de gas sin tener que cambiar todo el aparato.
Esto hace que se despilfarre menos y por tanto se reducen los costes
globales tanto para el consumidor como para el fabricante. Este tipo
de medio de retención axial amovible es particularmente útil con
aparatos de tratamiento de gas dispuestos concéntricamente y
facilita enormemente las reparaciones de tal aparato. El aparato de
tratamiento de gas según la invención está destinado en concreto
para el tratamiento del gas de escape de un vehículo antes de que se
emita a la atmósfera.
Claims (17)
1. Aparato de tratamiento de gas para tratar un
flujo de gas de escape, comprendiendo el aparato una pluralidad de
compartimentos (2, 4) en los que se realizan uno o más tratamientos
de un gas que pasa por dichos compartimentos (2, 4), aparato de
tratamiento de gas que incluye una tapa amovible (14), como mínimo
un compartimento central (2) que incluye un elemento de tratamiento
(6) fijo en su interior para impedir el movimiento axial en cada
extremo de dicho elemento de tratamiento (6), estando dicho
compartimento central (2) sustancialmente rodeado por un
compartimento anular (4) en una disposición sustancialmente
concéntrica, caracterizado porque el elemento de tratamiento
(6) se asegura como mínimo en un extremo con un aparato de
retención axial amovible que comprende un elemento de fijación (24)
asegurado para impedir el movimiento axial, pudiéndose retirar el
elemento de tratamiento del interior del compartimento central (2)
mediante el movimiento axial de dicho elemento de tratamiento (6)
después de retirar la tapa amovible (14) y el aparato de retención
axial.
2. Aparato de tratamiento de gas según
la reivindicación 1, en donde el aparato de retención axial
amovible evita el movimiento axial del elemento de tratamiento
reteniendo únicamente la periferia del elemento de tratamiento.
3. Aparato de tratamiento de gas según
la reivindicación 1 ó 2, en donde la tapa amovible del aparato
retiene axialmente el elemento de fijación del aparato de retención
amovible de manera que la retirada de la tapa permite la retirada
del elemento de tratamiento.
4. Aparato de tratamiento de gas según
la reivindicación 1 ó 2, en donde el elemento de fijación se asegura
en su sitio acoplando al menos un saliente de dicho elemento de
fijación en una hendidura de la pared del compartimento.
5. Aparato de tratamiento de gas según
la reivindicación 4, en donde una pluralidad de salientes se acoplan
en una pluralidad de hendiduras de la pared del compartimento.
6. Aparato de tratamiento de gas según
la reivindicación 4 ó 5, en donde el elemento de fijación es un
anillo partido con una parte que se dirige radialmente hacia
dentro.
7. Aparato de tratamiento de gas según
la reivindicación 6, en donde el aparato de retención amovible
incluye también un elemento anular extensible para colocarlo entre
el elemento de tratamiento y el elemento de fijación, incluyendo el
elemento anular extensible una parte periférica que se estrecha
radialmente hacia fuera.
8. Aparato de tratamiento de gas según
cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde el elemento
de fijación se puede volver a usar después de retirarlo.
9. Aparato de tratamiento de gas según
cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde el aparato
de retención amovible incluye como mínimo una junta obturadora
anular entre el elemento de tratamiento y el elemento de
fijación.
10. Aparato de tratamiento de gas según
cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde unos
separadores axial y elásticamente deformables están situados entre
el elemento de fijación y el elemento de tratamiento.
11. Aparato de tratamiento de gas según
cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde la pared que
encierra el elemento de tratamiento incluye una junta anular entre
dos secciones del compartimento, teniendo los dos extremos
adyacentes de cada sección unas pestañas que se extienden
radialmente hacia fuera entre las que se coloca una junta
obturadora, manteniéndose las pestañas juntas mediante una brida en
v sustancialmente circunferencial, caracterizado porque la
junta incluye como mínimo un anillo de estanqueidad que evita que
circule gas sobrepasando el elemento de tratamiento.
12. Aparato de tratamiento de gas según la
reivindicación 11, en donde el anillo de estanqueidad es un cordón
de cerámica.
13. Aparato de tratamiento de gas según
cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde el
compartimento anular incluye elementos de tratamiento amovibles y
también paletas de soporte que se extienden radialmente para
sostener el compartimento central, caracterizado porque las
paletas de soporte son amovibles.
14. Aparato de tratamiento de gas según la
reivindicación 13, en donde las paletas de soporte están situadas
dentro del compartimento anular en el emplazamiento axial o
adyacentes al emplazamiento axial de una abrazadera externa
destinada a asegurar el aparato.
15. Aparato de tratamiento de gas según
cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde el elemento
de tratamiento amovible incluye un reborde o resalto.
16. Aparato de tratamiento de gas según la
reivindicación 15, en donde el aparato de retención amovible se
acopla en el reborde o resalto del elemento de tratamiento para
facilitar la retirada de dicho elemento de tratamiento.
17. Vehículo que comprende una aparato de
tratamiento de gas para tratar un flujo de gas de escape de un
motor de combustión interna, siendo el aparato de tratamiento de gas
como se reivindica en cualquiera de las reivindicaciones
anteriores.
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