蜂窝构造体制造技术

技术编号:10160305 阅读:195 留言:0更新日期:2014-07-01 15:10
提供一种能够抑制因环状裂纹的产生造成的过滤器性能的下降、并且能够抑制环状裂纹的扩大的蜂窝构造体。本发明专利技术是沿着中心轴(CL)延伸的柱状的蜂窝构造体(10),具有在中心轴(CL)的延伸方向上相互对置的第1端面(10a)及第2端面(10b)、和形成沿着中心轴(CL)延伸的多个第1流路(Ra)及多个第2流路(Rb)的隔壁(10c);第1流路(Ra)的第1端面(10a)侧被开口,第1流路(Ra)的第2端面(10b)侧被封口;第2流路(Rb)的第1端面(10a)侧被封口,第2流路(Rb)的第2端面(10b)侧被开口;第1端面(10a)的开口比例比第2端面(10b)的开口比例大;所述蜂窝构造体(10)具有环状列(W),所述环状列(W)是从中心轴(CL)的延伸方向观察将隔着隔壁(10c)相邻的第2流路(Rb)排列为环状而形成的。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】提供一种能够抑制因环状裂纹的产生造成的过滤器性能的下降、并且能够抑制环状裂纹的扩大的蜂窝构造体。本专利技术是沿着中心轴(CL)延伸的柱状的蜂窝构造体(10),具有在中心轴(CL)的延伸方向上相互对置的第1端面(10a)及第2端面(10b)、和形成沿着中心轴(CL)延伸的多个第1流路(Ra)及多个第2流路(Rb)的隔壁(10c);第1流路(Ra)的第1端面(10a)侧被开口,第1流路(Ra)的第2端面(10b)侧被封口;第2流路(Rb)的第1端面(10a)侧被封口,第2流路(Rb)的第2端面(10b)侧被开口;第1端面(10a)的开口比例比第2端面(10b)的开口比例大;所述蜂窝构造体(10)具有环状列(W),所述环状列(W)是从中心轴(CL)的延伸方向观察将隔着隔壁(10c)相邻的第2流路(Rb)排列为环状而形成的。【专利说明】蜂窝构造体
本专利技术涉及被作为将气体净化的过滤器使用的蜂窝构造体。
技术介绍
作为柴油机粒子过滤器等将内燃机的排出气体净化的过滤器,而广泛地使用蜂窝构造体(例如参照专利文献I)。由于从排出气体去除的煤堆积在蜂窝构造体中,所以需要按照一定期间将煤燃烧而进行过滤器再生(regeneration)。为了使煤燃烧,只要供给高温且大量的燃烧排气而对煤点火、使煤燃烧完就可以。由于在过滤器再生时有因煤的燃烧热而蜂窝构造体损坏的情况,所以蜂窝构造体被要求较高的耐热冲击性。在专利文献I中,记载有下述技术:在具有将多个分段部用连结部结合的构造的蜂窝构造体中,通过调整连结部的强度而提高了耐热冲击性。专利文献1:特开2009 - 202143号公报。
技术实现思路
可是,本【专利技术者】们对蜂窝构造体反复进行实验后发现了以下状况:在耐热冲击性测试中,在蜂窝构造体的气体下游侧端面上产生多个放射状裂纹,在更恶劣的条件下,这些裂纹扩大而相互连接,最终形成环状的裂纹。因此,需要进行用来避免因放射状裂纹的产生造成的过滤器性能的下降的对策。本专利技术是鉴于上述课题而做出的,目的是提供一种能够抑制因环状裂纹的产生造成的过滤器性能的下降、并且能够抑制环状裂纹的扩大的蜂窝构造体。为了解决上述课题,本专利技术是一种沿着中心轴延伸的柱状的蜂窝构造体,具有:第I端面及第2端面,在中心轴的延伸方向上相互对置;和隔壁,形成沿着中心轴延伸的多个第I流路及多个第2流路;第I流路的第I端面侧被开口,第I流路的第2端面侧被封口 ;第2流路的第I端面侧被封口,第2流路的第2端面侧被开口;第I端面的开口比例比第2端面的开口比例大;所述蜂窝构造体具有环状列,所述环状列是从中心轴的延伸方向观察将隔着隔壁相邻的第2流路排列为环状而形成的。根据上述蜂窝构造体,通过具有将作为气体下游侧的第2端面侧被开口的第2流路排列形成的环状列,即使在过滤器再生时施加有超过蜂窝构造体的容许量的热冲击,也能够进行引导,以使得在第2端面侧,不是环状列以外的部位的封口或隔壁,而是环状列的第2流路间的隔壁被破坏而产生环状裂纹。并且,在上述蜂窝构造体中,由于环状列的第I端面侧全部被封口,所以即使在环状列的第2端面侧产生环状裂纹而第2流路彼此连通,也不会产生煤泄漏。因而,根据上述蜂窝构造体,能够抑制因环状裂纹的产生造成的过滤器性能的下降。此外,通过容许环状列中的环状裂纹的产生,由然后的热冲击施加的应力被分散,所以能够抑制环状裂纹的扩大。进而,根据该蜂窝构造体,由于能够不像以往的蜂窝构造体那样另外设置低强度部件,而通过流路的封口样式的精心设计引导环状裂纹的产生,所以能够实现蜂窝构造体的结构的简单化及低成本化。上述环状列也可以以将柱状的蜂窝构造体的中心轴包围的方式形成。根据该结构,由于能够在环状列的第2端面侧有效地承受通过热冲击产生的要产生环状裂纹的应力,所以能够更可靠地弓I导环状裂纹的产生。上述蜂窝构造体也可以具有隔着隔壁相邻且并列的多个环状列。根据该结构,通过多个环状列相互并列,能够使环状列的第2端面侧的强度比其他部位更低,能够更可靠地引导环状裂纹的产生。上述蜂窝构造体也可以是,在与中心轴垂直的截面中,形成环状列的第2流路的开口面积的均值比不形成环状列的第2流路的开口面积的均值大。根据该结构,由于在与中心轴垂直的截面中,形成环状列的第2流路的开口面积的均值比不形成环状列的第2流路的开口面积的均值大,所以能够使流路列的第2端面侧的强度变得比其他部位更低,能够更可靠地引导环状裂纹的产生。根据本专利技术,能够抑制因环状裂纹的产生造成的过滤器性能的下降,并且能够抑制环状裂纹的扩大。【专利附图】【附图说明】图1是表示有关第I实施方式的蜂窝构造体的立体图。图2是表示与蜂窝构造体的中心轴垂直的截面的一部分的放大图。图3 (a)是表示蜂窝构造体的第I端面的一部分的放大图。图3(b)是表示蜂窝构造体的第2端面的一部分的放大图。图4是表示沿着蜂窝构造体的中心轴的截面的一部分的放大图。图5是表示蜂窝构造体的第2端面的整体图。图6是图5的部分放大图。图7是表示有关第2实施方式的蜂窝构造体的第2端面的整体图。图8是图7的部分放大图。【具体实施方式】以下,参照附图对本专利技术的优选的实施方式详细地说明。 如图1所示,有关第I实施方式的蜂窝构造体10安装在柴油机粒子过滤器等上,是作为用来将内燃机的排出气体净化的过滤器使用的圆柱状的构造体。圆柱状的蜂窝构造体10沿着中心轴CL延伸。以后,将中心轴CL的延伸方向称作中心轴方向。蜂窝构造体10具有在中心轴方向上相互对置的第I端面IOa及第2端面10b、和形成沿着中心轴CL延伸的多个第I流路Ra及多个第2流路Rb的隔壁10c。蜂窝构造体10由多孔质(例如,平均细孔直径20 μ m以下)的陶瓷材料等构成。作为在蜂窝构造体10中使用的陶瓷材料,可以举出例如氧化铝、硅石、富铝红柱石、堇青石、玻璃、钛酸铝等氧化物、碳化硅、氮化硅、金属等。钛酸铝可以还包含镁及/或硅。这样的蜂窝构造体10可以通过将作为上述陶瓷材料的生坯成形体(未烧成成形体)烧成、对各流路Ra、Rb进行规定的封口处理来得到。生坯成形体含有作为陶瓷原料的无机化合物源粉末、甲基纤维素等有机粘结剂、以及根据需要添加的添加剂。例如,在钛酸铝的生坯成形体的情况下,无机化合物源粉末包括α氧化铝粉等铝源粉末、以及锐钛矿型或金红石型的二氧化钛粉末等钛源粉末,根据需要,可以还含有氧化镁粉末或镁氧尖晶石粉末等镁源粉末、及/或氧化硅粉末或玻璃料等硅源粉末。作为有机粘结剂,可以举出甲基纤维素、羧甲基纤维素、羟烷基甲纤维素、羧甲基纤维素钠等纤维素类;聚乙烯醇等醇类;木质素磺酸盐。作为添加物,可以举出例如造孔剂、润滑剂、增塑剂、分散剂及溶剂。作为造孔剂,可以举出石墨等碳材;聚乙烯、聚丙烯、聚甲基丙烯酸甲酯等树脂类;淀粉、坚果壳、胡桃壳、玉米等植物材料;冰;及干冰等等。作为润滑剂及增塑剂,可以举出甘油等醇类;辛酸、十二烷酸、棕榈酸、花生酸、油酸、硬脂酸等高级脂肪酸、硬脂酸铝等硬脂酸金属盐、聚氧化烯烷基醚(POAAE)等。作为分散剂,可以举出例如硝酸、盐酸、硫酸等无机酸;草酸、柠檬酸、醋酸、苹果酸、乳酸等有机酸;甲醇、乙醇、丙醇等醇类;聚羧酸铵等界面活性剂等。作为溶剂,可以使用例如甲醇、乙醇、丁醇、丙醇等醇类;丙二醇、聚丙二醇、乙二本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种蜂窝构造体,是沿着中心轴延伸的柱状的蜂窝构造体,其特征在于,具有:第1端面及第2端面,在上述中心轴的延伸方向上相互对置;和隔壁,形成沿着上述中心轴延伸的多个第1流路及多个第2流路;上述第1流路的上述第1端面侧被开口,上述第1流路的上述第2端面侧被封口;上述第2流路的上述第1端面侧被封口,上述第2流路的上述第2端面侧被开口;上述第1端面的开口比例比上述第2端面的开口比例大;所述蜂窝构造体具有环状列,所述环状列是将隔着上述隔壁相邻的上述第2流路从上述中心轴的延伸方向观察排列为环状而形成的。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:岩崎健太郎河内龙郎吉野朝小森照夫
申请(专利权)人:住友化学株式会社
类型:发明
国别省市:日本;JP

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