用于挤出蜂窝体的设备、组装设备的方法以及制造蜂窝体的方法技术

提供了通过模头挤出陶瓷前体批料从而形成蜂窝状挤出物(100)的挤出设备(200)和方法以及设备组装方法。设备包括：挡料圈装置(202)，该挡料圈装置包括锥形内开口，所述锥形内开口构造为汇集来自上游挤出硬件下游的批料，其中，挡料圈装置(202)的内表面(318,320)不包括破坏批料流的凹穴或突起；设置在所述挡料圈装置(202)上的弯曲控制装置(204)，所述弯曲控制装置包括由挡板(S1‑S4)限定的孔(414)，用于通过调节所述挡板(S1‑S4)来控制由批料流动通过所述模头形成的所述蜂窝体挤出物(100)的弯曲；以及设置在所述弯曲控制装置(204)上的边缘流动控制装置(206)，所述边缘流动控制装置包括边缘板(816)，所述边缘板构造为突出进入所述批料以控制批料流入所述模头外周的边缘流动。

Device for extruding honeycomb body, method for assembling device and method for manufacturing honeycomb body

Extrusion equipment (200) and method for forming honeycomb extruder (100) by extruding ceramic precursor batch through die head are provided, as well as a method for assembling the device. The equipment includes: a gear ring device (202), which includes a conical inner opening, which is constructed to assemble a batch from the upstream of the upstream extrusion hardware, in which the inner surface (318320) of the retaining ring device (318320) does not include a concave hole or protuberance that destroys the batch flow; a bend on the retaining ring device (202) is set. A curved control device (204), which includes a hole (414) defined by a baffle (S1 S4), is used to control the bending of the honeycomb extruder (100) formed by the die head by the batch flow by adjusting the baffle (S1 S4); and an edge flow control device (20) set on the bending control device (204). 6) the edge flow control device includes an edge plate (816), which is constructed to outburst into the batch to control the flow of the batch into the periphery of the die head.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于挤出蜂窝体的设备、组装设备的方法以及制造蜂窝体的方法相关申请的交叉引用本申请要求2015年11月20日提交的系列号为62/258,148的美国临时申请的优先权权益，本文以该申请的内容为基础并通过引用将其全文纳入本文。背景
本公开的示例性实施方式涉及用于挤出蜂窝体的设备、组装设备以挤出蜂窝体的方法以及制造蜂窝体的方法。
技术介绍
蜂窝体可以用于各种应用，例如流体清洁或分离。内燃机废气的后处理可以使用负载在高表面积基材上的催化剂，在柴油发动机和一些汽油直喷式发动机的情形中，可使用过滤器或催化过滤器来去除颗粒。在这些应用中，过滤器和催化剂载体可以是耐火、耐热冲击的，在一系列pO2条件下稳定，与催化剂体系无反应性，并且对废气流的阻力低。多孔陶瓷流通型蜂窝基材和壁流式蜂窝过滤器可用于这些应用中。陶瓷蜂窝体结构的制造可通过以下方法完成：使陶瓷粉末批料混合物增塑；通过蜂窝挤出模头挤出混合物以形成蜂窝状挤出物；以及切割、干燥和焙烧挤出物以生产高强度和热耐久性的陶瓷蜂窝体。由此生产的陶瓷蜂窝体被广泛用作机动车排气系统中的陶瓷催化剂载体，并作为催化剂载体和壁流式颗粒过滤器用于去除柴油发动机废气中的烟灰和其它颗粒。在商业上成功地用于陶瓷蜂窝体制造的工艺中，一些工艺利用大型同向旋转双螺杆挤出机来混合和挤出陶瓷蜂窝状挤出物。也可使用单螺杆挤出机。柱塞式挤出、压制、铸造、喷涂和三维印刷是陶瓷蜂窝体制造的其它工艺。背景部分中公开的上述信息仅用于增强对本公开
技术介绍
的理解，并且因此可能含有不构成现有技术任意部分的信息或现有技术对本领域普通技术人员的可能启示。
技术实现思路
本公开的示例性实施方式提供了用于挤出蜂窝体的设备。本公开的示例性实施方式还提供了一种组装用于制造蜂窝体的设备的方法。本公开的示例性实施方式还提供了一种制造蜂窝体的方法。本公开的其它特征将在下文的说明中阐述，且部分会由说明而变得显而易见或者可以通过实践本公开而习得。一示例性实施方式公开了一种挤出设备，其将增塑陶瓷前体批料通过模头挤出以形成蜂窝体挤出物。所述设备包括：挡料圈(tailring)装置，其包括锥形内开口，该锥形内开口构造为汇集来自上游挤出硬件下游的批料。所述设备包括：设置在所述挡料圈装置上的弯曲控制装置，并且所述弯曲控制装置包括内批料流动开口以及通过挡板限定的孔，所述弯曲控制装置构造为接收来自挡料圈的批料，并且构造为控制所述蜂窝体挤出物的弯曲。所述设备还包括设置在弯曲控制装置上的边缘控制装置，并且所述边缘控制装置包括：批料流动开口，用于接收来自弯曲控制装置的批料；以及边缘板，其构造为突出进入到批料中以控制批料流动到模头周边的边缘流动。另一实施方式公开了一种组装设备以在轴向方向挤出蜂窝体的方法。所述方法包括：将模头连接至边缘控制装置、弯曲控制装置和挡料圈以形成组件，并且将转换环连接至挡料圈装置。所述挡料圈装置包括：构造为汇集来自上游挤出硬件下游的批料的锥形内开口。转换环包括凹穴，所述凹穴通过构造为接合夹紧工具的径向突起来限定。所述方法还包括将转换环与夹紧工具接合，并且将与组件连接的夹紧工具和挡料圈装置滑动到挤出机前端的套筒中。所述方法还包括使夹紧工具与转换环脱离，并从挡料圈装置上移除转换环。另一示例性实施方式公开了一种制造蜂窝状挤出物的方法。所述方法包括：向挡料圈装置上游的增塑批料提供压力，通过由挡料圈装置的锥形内径所限定的开口来汇集批料，批料流动通过挡料圈装置下游的弯曲控制装置的孔，通过对孔进行调节来控制蜂窝状挤出物的弯曲；批料流动通过弯曲控制装置下游的边缘流动控制装置的开口，并且通过调节边缘板位置控制蜂窝挤出模头上游的批料外周进料，批料通过模头挤出以形成蜂窝状挤出物。所述方法中的汇集(funnel)不包括批料沿着锥形内径流动的死区。应理解，前面的一般性描述和以下的详细描述都只是示例和说明性的，并且旨在对本专利技术提供进一步解释。附图简要说明包含的附图用于进一步理解本公开，附图纳入本说明书中并构成本说明书的一部分，附图例示了本公开的示例性实施方式，并且与说明书一起用来解释本公开的原理。图1显示了示意性的挤出蜂窝体，其具有通过模头从同一批料同时挤出的基质和外皮，提供了根据本公开的示例性实施方式的挤出成形蜂窝体。图2呈现了根据本公开示例性实施方式的蜂窝挤出设备的分解透视图。图3显示了垂直于蜂窝状挤出物的纵向轴线的示意性截面图和根据本公开示例性实施方式的图2中蜂窝挤出设备的挡料圈装置的透视图。图4A是根据本公开示例性实施方式的图2中的蜂窝挤出设备的弯曲控制装置的透视图。图4B是移除了盖板的图4A的弯曲控制装置的透视图，并且图4C是根据本公开示例性实施方式的图4A的弯曲控制装置的截面图。图4D是根据本公开示例性实施方式的图4A的弯曲控制装置的挡板的详细图。图5是根据本公开示例性实施方式的图4A的弯曲控制装置的底座环的透视图。图6是根据本公开示例性实施方式的图4A的弯曲控制装置的盖板的上游表面和下游表面的透视图。图7是根据本公开示例性实施方式的图4A的弯曲控制装置的截面详细图。图8A是根据本公开示例性实施方式的图2中的蜂窝挤出设备的边缘控制装置的透视图。图8B是移除了盖板的图8A的边缘控制装置的透视图，并且图8C是根据本公开示例性实施方式的图8A的边缘控制装置的截面图。图9是根据本公开示例性实施方式的图8A的边缘流动控制装置的支撑环的透视图。图10是根据本公开示例性实施方式的图8A的边缘流动控制装置的截面详细图。图11是根据本公开示例性实施方式的移除了边缘板的图8A的边缘流动控制装置的局部透视截面详细图。图12显示了根据本公开的示例性实施例的挤出机前端组件和套筒的透视图和侧视图，所述套筒容纳并支撑硬件装置以控制挤出机前端处的挤出过程。图13A是根据本公开示例性实施方式的图2中构造为与蜂窝挤出设备的挡料圈装置连接的转换环的透视图。图13B是构造为滑动到与挡料圈装置连接的转换环的开口中的夹紧工具的透视图，并且图13C是根据本公开示例性实施方式构造为与连接至挡料圈装置的转换环接合的夹紧工具的透视图。图14是显示根据本公开示例性实施方式从套筒中移出图2中的蜂窝挤出设备的方法示意图。具体实施方式应理解，出于本专利技术的目的，“X、Y和Z中的至少一个”可被解释为仅X、仅Y、仅Z或两个或多个项目X、Y和Z的任意组合(例如，XYZ、XYY、YZ、ZZ)。本文中所用“挤出物”是指批料通过模头挤出以形成其间具有通道的轴向延伸的交叉壁。通道可以具有各种形状的均匀或变化的水力直径的截面，如矩形(方形)、六边形、其它多边形、圆形、椭圆形、其它曲线形状等，以及它们的组合。挤出可以是连续工艺，如螺杆挤出机、双螺杆挤出机等，或者是非连续工艺，例如柱塞式挤出机等。在挤出机中，挤出机模头可以相对于挤出机料桶的排料口，例如在所述料桶的末端处相连。在挤出模头之前可以有其它结构，例如大体上敞开的腔、筛网/均化器等，以便于在批料到达挤出模头之前形成稳定的塞式流动前端。挤出物通常具有沿轴向延伸的共挤出的整体形成的外周表面(外皮)。本文中称为挤出物轮廓的挤出物外周可以具有对称或不对称的多种截面形状，例如，圆形、椭圆形、多边形等，以及它们的组合。增塑批料可以包括无机粉末、无机粘结剂、有机粘结剂、成孔剂、溶剂、本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种挤出设备，其通过模头挤出增塑陶瓷前体批料以形成蜂窝体挤出物，所述设备包括：挡料圈装置，其包括构造为汇集来自上游挤出硬件下游的批料的锥形内开口；设置在所述挡料圈装置上的弯曲控制装置，并且所述弯曲控制装置包括内批料流动开口以及通过可调节挡板限定的孔，所述弯曲控制装置构造为接收来自挡料圈的批料，并且构造为控制所述蜂窝体挤出物的弯曲；以及设置在所述弯曲控制装置上的边缘流动控制装置，并且所述边缘流动控制装置包括：构造为接收来自弯曲控制装置的批料的批料流动开口；以及边缘板，其构造为突出进入所述批料以控制批料流入所述模头外周的边缘流动。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.11.20 US 62/258,1481.一种挤出设备，其通过模头挤出增塑陶瓷前体批料以形成蜂窝体挤出物，所述设备包括：挡料圈装置，其包括构造为汇集来自上游挤出硬件下游的批料的锥形内开口；设置在所述挡料圈装置上的弯曲控制装置，并且所述弯曲控制装置包括内批料流动开口以及通过可调节挡板限定的孔，所述弯曲控制装置构造为接收来自挡料圈的批料，并且构造为控制所述蜂窝体挤出物的弯曲；以及设置在所述弯曲控制装置上的边缘流动控制装置，并且所述边缘流动控制装置包括：构造为接收来自弯曲控制装置的批料的批料流动开口；以及边缘板，其构造为突出进入所述批料以控制批料流入所述模头外周的边缘流动。2.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述挡料圈装置还包括：上游环，其包括：上游表面，与所述上游表面平行的下游表面，以及从所述上游表面处的锥形内开口的第一区域延伸到所述下游表面处的所述开口的第二区域的内表面上游部分，所述开口的第二区域小于第一区域；以及下游环，其包括：与上游环的表面平行的上游表面，与所述上游表面平行的下游表面，以及从所述上游表面处的锥形内开口的第一区域延伸到所述下游表面处的所述开口的第二区域的内表面下游部分，所述开口的第二区域小于第一区域。3.如权利要求2所述的设备，其特征在于，所述上游环的下游表面包括：凹槽和轴向孔，所示轴向孔通过上游环从凹槽延伸至上游表面；以及设置在凹槽中的t形插入件，其具有延伸通过轴向孔的圆柱体，并且所述下游环的上游表面包括：凹槽和轴向孔，所述轴向孔通过下游环从凹槽延伸至下游表面；以及设置在凹槽中的t形插入件，其具有延伸通过轴向孔的圆柱体，并且所述下游环的上游表面设置在所述上游环的下游表面上。4.如权利要求3所述的设备，所述设备还包括：凸起部，其延伸通过边缘流动控制装置和弯曲控制装置进入圆柱体，所述圆柱体延伸通过挡料圈装置下游环的轴向孔，以将边缘流动控制装置和弯曲控制装置连接至挡料圈装置。5.如权利要求3所述的设备，其还包括：设置在包含模头的模头组件下游的外皮形成装置：以及凸起部，其延伸通过外皮形成装置、模头组件、边缘流动控制装置以及弯曲控制装置进入内螺纹圆柱体，所述内螺纹圆柱体延伸通过挡料圈装置下游环的轴向孔，以将外皮形成装置、模头组件、边缘流动控制装置和弯曲控制装置连接至挡料圈装置。6.如权利要求1至5中任一项所述的设备，其特征在于：挡料圈装置包括平坦且平行的上游和下游表面，所述弯曲控制装置包括平坦且平行的上游和下游表面，所述弯曲控制装置上游表面设置于所述挡料圈装置下游表面上，并且所述边缘流动控制装置包括平坦且平行的上游和下游表面，所述边缘流动控制装置上游表面设置于所述弯曲控制装置下游表面上。7.如权利要求1至6中任一项所述的设备，其中，弯曲控制装置的挡板全部基本相同且可互换。8.如权利要求1至7中任一项所述的设备，其特征在于，限定内开口的挡料圈装置的内表面不包含破坏批料流的凹穴或突起。9.如权利要求1至8中任一项所述的设备，其特征在于，所述挡料圈装置包含超高分子量聚合物。1...

【专利技术属性】
技术研发人员：J·霍德尔，V·卡默勒，H·R·勒泽尔，
申请(专利权)人：康宁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：美国,US