[實(shí)用新型]蜂窩狀結(jié)構(gòu)體

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201520175820.4
• 申請(qǐng)日: 2015-03-26
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN204865865U
• 公開(kāi)（公告）日: 2015-12-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 玉井耕嗣;大西將弘
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 株式會(huì)社電裝
• 主分類號(hào): B01J35/04
• 分類號(hào): B01J35/04;B01J32/00;F01N3/02;F01N3/28
• 代理公司: 永新專利商標(biāo)代理有限公司 72002
• 代理人: 陳珊;劉興鵬

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及具有這樣的結(jié)構(gòu)的蜂窩狀結(jié)構(gòu)體，在所述結(jié)構(gòu)中，蜂窩狀結(jié)構(gòu)體具有隔壁以形成多個(gè)單元，并且蜂窩狀結(jié)構(gòu)體的垂直于單元沿著其形成的軸向方向的徑向橫截面劃分為多個(gè)單元密度區(qū)域，所述多個(gè)單元密度區(qū)域具有不同的單元密度并且單元屬于相應(yīng)的單元密度區(qū)域。

背景技術(shù)

已經(jīng)已知蜂窩狀結(jié)構(gòu)體并且廣泛地將蜂窩狀結(jié)構(gòu)體用作催化劑支撐件，催化劑被支撐在所述催化劑支撐件中。蜂窩狀結(jié)構(gòu)體安裝到連接到內(nèi)燃機(jī)(諸如柴油機(jī))的廢氣管道并且凈化從內(nèi)燃機(jī)排放的廢氣。例如，這樣的蜂窩狀結(jié)構(gòu)體具有筒形形狀的外周壁和在外周壁的內(nèi)側(cè)布置為格子狀的隔壁。特別地，隔壁形成為和布置為格子狀以形成沿著蜂窩狀結(jié)構(gòu)體的軸向方向的多個(gè)單元。每個(gè)單元由隔壁包圍。所述單元沿著蜂窩狀結(jié)構(gòu)體的軸向方向形成。

具有這種結(jié)構(gòu)的蜂窩狀結(jié)構(gòu)體安裝到連接到內(nèi)燃機(jī)的廢氣管道。通過(guò)所述廢氣管道，從內(nèi)燃機(jī)排放的廢氣排出到外側(cè)。由于廢氣具有高溫，當(dāng)廢氣穿過(guò)蜂窩狀結(jié)構(gòu)體中的單元的內(nèi)側(cè)時(shí)，支撐在蜂窩狀結(jié)構(gòu)體中的催化劑由廢氣的熱能激活，并且在高溫下被激活的蜂窩狀結(jié)構(gòu)體凈化廢氣。

鑒于環(huán)境保護(hù)，目前的車輛排放控制逐年變得更加嚴(yán)格，并且還存在對(duì)于減少?gòu)膬?nèi)燃機(jī)(諸如柴油機(jī))排放的廢氣中所包含的二氧化碳和進(jìn)一步提高機(jī)動(dòng)車輛的燃料效率的強(qiáng)烈需求。鑒于意旨減少機(jī)動(dòng)車輛排放等的目前的車輛排放控制，消除包含在從柴油機(jī)排放的廢氣中的微粒物質(zhì)(諸如黑煙)是十分重要的。為了解決和滿足上述目前的要求，許多機(jī)動(dòng)車輛配備有柴油微粒過(guò)濾器。配備有蜂窩狀結(jié)構(gòu)體的柴油微粒過(guò)濾器安裝在廢氣管道上，從柴油機(jī)排放的廢氣通過(guò)所述廢氣管道排出到機(jī)動(dòng)車輛的外側(cè)。柴油微粒過(guò)濾器凈化這樣的廢氣。為此，這增加了用作蜂窩狀結(jié)構(gòu)體中的催化劑的貴金屬的量。為了避免貴金屬的價(jià)格風(fēng)險(xiǎn)和資源采購(gòu)風(fēng)險(xiǎn)，需要減少用在蜂窩狀結(jié)構(gòu)體中的貴金屬的總量。因此，有對(duì)于蜂窩狀結(jié)構(gòu)體具有優(yōu)異的廢氣凈化能力的強(qiáng)烈需求。

例如，專利文獻(xiàn)日本特許公開(kāi)2013-173133號(hào)已經(jīng)公開(kāi)了具有常規(guī)結(jié)構(gòu)的蜂窩狀結(jié)構(gòu)體，其中，具有不同單元密度的多個(gè)單元密度區(qū)域在蜂窩狀結(jié)構(gòu)體的徑向方向上形成。這個(gè)徑向方向垂直于蜂窩狀結(jié)構(gòu)體的軸向方向。單元密度區(qū)域在徑向橫截面中從中心區(qū)域到外周區(qū)域形成。由于與中心區(qū)域中的廢氣的流動(dòng)速度相比，外周區(qū)域具有廢氣的低流動(dòng)速度，因此在專利文獻(xiàn)日本特許公開(kāi)2013-173133號(hào)所公開(kāi)的蜂窩狀結(jié)構(gòu)體中，單元密度從中心區(qū)域向外周區(qū)域逐漸減小。這個(gè)結(jié)構(gòu)使得能夠具有蜂窩狀結(jié)構(gòu)體中廢氣的均勻流動(dòng)速度并且促進(jìn)支撐在蜂窩狀結(jié)構(gòu)體中的催化劑的有效利用。具有前述結(jié)構(gòu)的蜂窩狀結(jié)構(gòu)體提高廢氣凈化能力。

更進(jìn)一步，在專利文獻(xiàn)日本特許公開(kāi)2013-173133號(hào)所公開(kāi)的蜂窩狀結(jié)構(gòu)體中，邊界區(qū)域進(jìn)一步在具有不同單元密度的單元密度區(qū)域之間形成。由于邊界區(qū)域具有邊界單元，所述邊界單元具有特定結(jié)構(gòu)，因此能夠減小蜂窩狀結(jié)構(gòu)體的壓力損失并且增強(qiáng)廢氣凈化能力。

然而，在前述的蜂窩狀結(jié)構(gòu)體中，在具有不同單元密度的相鄰單元密度區(qū)域之間形成的邊界區(qū)域具有圍繞邊界區(qū)域的不充足的強(qiáng)度，并且可能存在蜂窩狀結(jié)構(gòu)體容易由于外部應(yīng)力而破壞的缺點(diǎn)。而且，蜂窩狀結(jié)構(gòu)體通常通過(guò)燒制具有蜂窩狀結(jié)構(gòu)的蜂窩狀成型體而產(chǎn)生。在蜂窩狀結(jié)構(gòu)體中的單元密度區(qū)域之間形成的邊界區(qū)域在生產(chǎn)蜂窩狀結(jié)構(gòu)體的制造過(guò)程中在干燥步驟和燒制步驟期間不均勻地收縮。為此，難以產(chǎn)生具有恰當(dāng)圓度的蜂窩狀結(jié)構(gòu)體。這降低了具有恰當(dāng)圓度的蜂窩狀結(jié)構(gòu)體的生產(chǎn)率。

也就是，當(dāng)邊界壁區(qū)域在具有不同單元密度的兩個(gè)單元密度區(qū)域之間形成時(shí)，能夠增強(qiáng)蜂窩狀結(jié)構(gòu)體的強(qiáng)度并且降低施加到蜂窩狀結(jié)構(gòu)體的外側(cè)應(yīng)力的影響。然而，由于具有小橫截面的小尺寸單元鄰近邊界壁區(qū)域形成，在生產(chǎn)蜂窩狀結(jié)構(gòu)體的制造過(guò)程期間，當(dāng)催化劑支撐在蜂窩狀結(jié)構(gòu)體中時(shí)，在小尺寸單元中出現(xiàn)催化劑堵塞(其中單元由催化劑堵塞)。結(jié)果，與邊界壁區(qū)域相鄰而形成的這樣的具有小橫截面的小尺寸單元由催化劑堵塞。這增大蜂窩狀結(jié)構(gòu)體的壓力損失。此外，形成催化劑堵塞的單元導(dǎo)致支撐催化劑并且由催化劑堵塞的一些區(qū)域中廢氣流的減少。由于催化劑用在蜂窩狀結(jié)構(gòu)體中不必要的區(qū)域中，因此這是催化劑的浪費(fèi)。

實(shí)用新型內(nèi)容

因此期望提供一種蜂窩狀結(jié)構(gòu)體，所述蜂窩狀結(jié)構(gòu)體具有強(qiáng)度優(yōu)異、能夠防止單元中出現(xiàn)催化劑堵塞和減少蜂窩狀結(jié)構(gòu)體的壓力損失的結(jié)構(gòu)。