[發明專利]一種抗熱震非對稱蜂窩陶瓷壁流式過濾器

在審

• 申請號: 201711444932.5
• 申請日: 2017-12-27
• 公開（公告）號: CN108286465A
• 公開（公告）日: 2018-07-17
• 發明（設計）人: 宋錫濱;繆衛國;張兵
• 申請（專利權）人: 山東國瓷功能材料股份有限公司
• 主分類號: F01N3/022
• 分類號: F01N3/022
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 王瑩;吳歡燕

本發明涉及蜂窩陶瓷過濾器領域，公開了一種抗熱震非對稱蜂窩陶瓷壁流式過濾器，包括：進口蜂窩陶瓷面和出口蜂窩陶瓷面，進口蜂窩陶瓷面和出口蜂窩陶瓷面均設有進口通道和出口通道，進口通道與出口通道連通，進口通道的出口端和出口通道的進口端封堵，進口通道的內徑大于出口通道的內徑；進口通道的橫截面為正方形，且設有圓角；或相鄰兩條邊由兩條連接線連接；或且相鄰兩條邊由兩條連接線和圓弧連接，圓弧處于兩條連接線之間；出口通道的橫截面為正方形，也可設有圓角或倒角。本發明對進口通道橫截面進行圓角、雙線或雙線加圓弧改造，對出口通道橫截面不變或圓角或倒角改造。本過濾器具有兼顧良好的力學性能、低背壓以及優異的抗熱震性能。

技術領域

本發明涉及蜂窩陶瓷過濾器領域，特別是涉及一種抗熱震非對稱蜂窩陶瓷壁流式過濾器。

背景技術

蜂窩陶瓷壁流式過濾器可將汽油機及柴油機尾氣中的碳黑去除。目前傳統的過濾器設計，它有進口蜂窩陶瓷面和出口蜂窩陶瓷面作為進口和出口，以及將進出口隔開的多孔壁。這些相互連接的壁將過濾器分成了進口通道(簡稱：I)及出口通道(簡稱：O)。為捕捉碳黑及灰，進口通道的出口端被封堵，而出口通道的進口被堵。這樣的間隔被堵的結構就象國際象棋的棋盤。這種設計可強迫尾氣從多孔壁上通過，使得顆粒物沉積在通道里或壁上。通常，進出口通道具有同樣面積的正方形截面。當碳黑量達到一定程度，再生過程發生，會燒去這些碳黑。

在應用中，同樣發現灰也會沉積在進口通道內。這些灰的顆粒，由金屬氧化物，硫酸鹽，磷酸鹽及其它物質組成，它們不會燃燒，所以不會在再生過程中燒去。因此，這些灰會一直沉積在進口通道內，直到被機械性地清洗出來。所以，在灰被清洗出來前，隨著發動機的運行時間增加，進口通道中的灰越來越多，整個尾氣處理系統的背壓會很明顯地增加。

目前，降低灰對背壓的影響的一種方法是增大進口通道的面積。對于相同的截面積，這就意味著減少出口通道的面積。用這種方法，在增大的進口通道中可容納更多的顆粒物(碳黑及灰)，也就是說，過濾器儲存顆粒物的能力得到提高，從而降低了背壓。在一些空間有限的設計中，這種結構對小過濾器的幫助非常重要。在過濾器目數不變的情況下，進口通道的增大會導致兩相鄰進口通道的角之間距離變小。當這距離變小后，過濾器的力學強度會減弱，從而在生產及應用中產生一系列的問題。

為使力學強度增加，在進口通道的角上可做一些改變。現有技術中，進口通道的角用了倒角。這樣，相鄰角之間的距離便增大了，從而增加了強度。還有些專利的進口通道的角用了斜切角，與倒角相比，這樣的斜切更增加了相鄰角之間的距離，從而更加增加了力學強度。

雖然這些發明可增加力學強度，但同時必須考慮背壓及抗熱震性能。比方說，在壁厚不變的情況下，以上的發明會過多地減少了進口通道面積，從而增加了背壓。與此同時，在進口通道變大的情況下，過濾器可容納更多的顆粒物。為充分利用這一優點，可把再生時間間隔延長，而因此要求更好的抗熱震性能。以前的發明沒有很好地解決熱震的問題，從而限制了此類大入口小出口設計的潛力。

發明內容

(一)要解決的技術問題

本發明的目的是提供一種抗熱震非對稱蜂窩陶瓷壁流式過濾器，解決現有技術中力學性能差、背壓高和抗熱震性能差的問題。

(二)技術方案

為了解決上述技術問題，本發明提供一種抗熱震非對稱蜂窩陶瓷壁流式過濾器，其特征在于，包括：進口蜂窩陶瓷面和出口蜂窩陶瓷面，所述進口蜂窩陶瓷面和所述出口蜂窩陶瓷面均設有進口通道和出口通道，所述進口通道與所述出口通道連通，所述進口通道的出口端和所述出口通道的進口端封堵，所述進口通道的內徑大于所述出口通道的內徑；所述進口通道的橫截面為正方形，且設有圓角；或所述進口通道的橫截面為正方形，且相鄰兩條邊由兩條連接線連接，所述兩條連接線之間為鈍角；或所述進口通道的橫截面為正方形，且相鄰兩條邊由兩條連接線和圓弧連接，所述圓弧處于所述兩條連接線之間，所述兩條連接線之間為鈍角。