[發明專利]催化劑負載用蜂窩體以及催化劑轉換器

有效

• 申請號: 201680031390.6
• 申請日: 2016-12-27
• 公開（公告）號: CN107735176B
• 公開（公告）日: 2020-02-21
• 發明（設計）人: 稻熊徹;津村康浩;紺谷省吾;糟谷雅幸;大水昌文
• 申請（專利權）人: 日鐵化學材料株式會社
• 主分類號: B01J35/04
• 分類號: B01J35/04;B01D53/94;B01J23/63;F01N3/28
• 代理公司: 北京瑞盟知識產權代理有限公司 11300
• 代理人: 劉昕

本發明提供一種催化劑負載用蜂窩體，其通過層疊金屬制的平箔和波箔而成，其特征在于，所述波箔構成為使以下部件連續，即第一頂面部；第二頂面部；以及凹凸形狀部，其一端相對于所述第一頂面部而經由第一彎曲部連續設置，另一端相對于所述第二頂面部而經由第二彎曲部連續設置，并且，所述波箔具有偏移部，所述偏移部在所述蜂窩體的軸向的前后波的相位互不相同，所述第一彎曲部以及所述第二彎曲部相互形成為R形狀，所述第一彎曲部的內緣的曲率半徑R1、所述第二彎曲部的內緣的曲率半徑R2分別滿足以下的條件式(1)以及(2)，在將所述第一頂面部以及所述第二頂面部的所述層疊方向上的離開間隔設為h，將相對于所述第一頂面部而經由所述第一彎曲部連續設置的一對所述傾斜度腳面部的離開間隔設為S時，滿足以下的條件式(3)，0.02(mm)≤R1≤2.0(mm)···········(1)；0.02(mm)≤R2≤2.0(mm)··········(2)；1.5≤S/h≤10··········(3)。

技術領域

本發明涉及一種用于凈化從汽車的內燃機等排出的廢氣的催化劑負載用蜂窩體以及催化劑轉換器。

背景技術

當HC(烴類)、CO(一氧化碳)、NOx(氮化合物)等被釋放到大氣中時，對人體有害，為了凈化成為問題的氣體成分而利用負載有催化劑的排放氣體凈化用的催化劑轉換器。

以用于汽車、兩輪車的排放氣體凈化，對內燃機的排放氣體進行凈化的目的，配置有在排放氣體流道中負載有催化劑的催化劑轉換器。此外，在將甲醇等烴類化合物進行水蒸氣改性而生成富氫的氣體的甲醇改性裝置、將CO改性為CO₂而去除的CO去除裝置、或者將H₂燃燒成 H₂O而去除的H₂燃燒裝置中，同樣地使用負載有催化劑的催化劑轉換器。

上述的催化劑轉換器通過使纏繞金屬制的平箔和波箔而成的蜂窩體、和覆蓋蜂窩體的徑向上的外周面的外筒局部地接合來構成。在蜂窩體形成有在軸向上延伸的許多廢氣流道，在該廢氣流道的內部從蜂窩體的入側端面朝向出側端面導通廢氣，從而能夠凈化廢氣。

作為這種的催化劑轉換器，已知有包括交替地重疊有金屬制的平箔和波箔的蜂窩體，用于使廢氣通過的廢氣流道在軸向延伸并形成有許多，并且，具備在軸向的前后鄰接的波部的相位互不相同的偏移構造的催化劑轉換器(例如，參照專利文獻1)。圖11為以往的波箔的一部分的剖視圖，用實線表示在軸向上相鄰的一側的波部100，用虛線表示另一側的波部100′。參照該圖，波部100由頂面101、和從頂面 101的兩端部向斜下方延伸的一對側面102構成，下端部與平箔200 接觸，并且，頂面101以及側面102的連接部分為棱角。

在軸向(相對于紙面的法線方向)觀察時，通過使波部100′的一側面102′朝向與波部100的內側對應的區域延伸，從而使波箔成為偏移構造。通過采用偏移構造，從而廢氣的流動從層流變化為紊流，而產生對廢氣進行攪拌的攪拌作用，因此，能夠提高廢氣的凈化性能。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2001-96170號公報

專利文獻2：日本特開平11―50840號公報

發明內容

發明所要解決的課題

然而，由于采用偏移構造，因此通過催化劑轉換器時的廢氣的壓力損失增大。本發明人對圖11的具備偏移構造的催化劑轉換器的廢氣凈化性能以及壓力損失詳細地進行了調查，發現了在頂面101和側面 102的連接部分(用陰影表示的區域T)，產生無助于凈化性能的紊流，壓力損失增大的情況。應該容許產生有助于凈化的紊流，但是，無助于凈化的紊流會只會導致壓力損失，因此，應該盡量地減少。