催化器装置和废气催化器制造方法及图纸

一种催化器装置(10)，尤其用于船用柴油内燃机的SCR废气催化器的SCR催化器装置，带有由废气穿流的陶瓷的催化器主体(11)，该催化器主体(11)具有带有基本上矩形的入流侧(13)和基本上矩形的出流侧(14)的基本上方形的轮廓，带有金属的罩壳(12)，该金属的罩壳(12)局部区段地包围催化器主体(11)，带有至少一个支承垫，该至少一个支承垫定位在构造在催化器主体(11)和罩壳(12)之间的间隙(18)中，其中催化器主体(11)的限制入流侧(13)和出流侧(14)的边界或边缘(19)分别具有在210mm和280mm之间的尺寸；并且其中在催化器主体(11)和金属的罩壳(12)之间的间隙(18)垂直于催化器主体(11)的穿流方向(15)观察具有这样的尺寸，即该尺寸根据下面的关系确定：s≤ρ*5，其中s是以mm为单位的间隙的尺寸，并且其中ρ是所述或每个支承垫的以kg/m2表达的密度的无量纲的数值。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种根据权利要求1的前序部分所述的催化器装置。此外本专利技术涉及一种废气催化器。
技术介绍
用于大型发动机例如用于在发电站中的内燃机或也用于船用柴油内燃机的废气催化器典型地具有多个催化器装置，其中每个催化器装置具有非金属的、尤其陶瓷的或由纤维垫(Fasermatte)构建的、由废气穿流的催化器主体以及金属的罩壳，该金属的罩壳局部区段地包围催化器主体。相应的催化器装置的金属的罩壳用于将相应的催化器装置限定地连结到内燃机的废气系统的其他的组件处，那么例如连结到引导废气的线路处。催化器装置的陶瓷的催化器主体(该催化器主体在用于大型发动机的废气催化器中具有带有基本上矩形的入流侧和基本上矩形的出流侧的基本上方形的轮廓)也称为蜂窝或蜂巢并且催化器装置的罩壳也称为罐装壳(Canning)。用于催化器装置的陶瓷的催化器主体通过至少一个支承垫固定在催化器装置的金属的罩壳中，该至少一个支承垫定位在在相应的催化器装置的催化器主体和罩壳之间的间隙中。对于固定式的发电站应用催化器主体能够在没有另外的特别的措施的情况下通过一个或多个支承垫充分地固定在催化器装置的罩壳中。然而尤其对于非固定式的应用(例如对于船用应用或海事应用)存在这样的问题，即催化器装置经受振荡或振动，该振荡或振动能够导致在相应的催化器装置中催化器主体的滑动或甚至能够导致该催化器主体从催化器装置的罩壳松开。因此存在对于尤其用于船用应用或海事应用的这样的催化器装置的需求，即在该催化器装置中尽管通过振动或振荡引起负载催化器装置的催化器主体仍然能够可靠地保持在催化器装置的罩壳中，而不存在催化器主体的滑动或催化器主体的松开的危险。
技术实现思路
以此为出发点本专利技术的任务在于，创造一种新颖的用于废气催化器的催化器装置以及一种带有这样的催化器装置的废气催化器。本专利技术通过根据权利要求1所述的催化器装置解决。根据本专利技术催化器主体的限制入流侧和出流侧的边界或边缘分别具有在210mm和280mm之间的尺寸；其中在催化器主体的边界和金属的罩壳之间的间隙垂直于催化器主体的穿流方向观察具有这样的尺寸，即该尺寸根据下面的关系确定：s≤ρ*5，其中s是以mm为单位的间隙的尺寸，并且其中ρ是所述或每个支承垫的以kg/m2表达的密度的无量纲的数值。本专利技术的认识是，通过催化器主体的入流侧和出流侧的限定的尺寸并且通过在催化器主体和罩壳之间的间隙的限定的尺寸确定(该尺寸确定取决于所述或每个支承垫的密度)，催化器主体能够在形成催化器装置的情况下特别地有利地容纳在罩壳中，而不存在这样的危险，即由于在运行中出现的振动负载和振荡负载而使催化器主体在罩壳中滑动或从相应的催化器装置的罩壳松开。在此在相应的催化器装置的罩壳中布置有唯一的催化器主体。根据一种有利的改进方案在催化器主体的边界和金属的罩壳之间的间隙的尺寸根据下面的规定确定：s≤ρ*4，其中所述或每个支承垫的密度为在0.9kg/m2和2.2kg/m2之间。就此能够进一步改善催化器装置的催化器主体在催化器装置的罩壳中的固定。根据另一有利的改进方案罩壳在垂直于催化器主体的穿流方向延伸的横截面中具有基本上矩形的剖切面，其中罩壳的限制剖切面的平行于催化器主体的限制入流侧和出流侧的边界或边缘伸延的边界或边缘具有在220mm和290mm之间的尺寸，其中罩壳的侧壁垂直于催化器主体的穿流方向具有在0.9mm和2.2mm之间的壁厚度，并且其中垂直于催化器主体的穿流方向的间隙的尺寸为最大8mm，优选地6mm。就此能够进一步改善催化器装置的催化器主体在催化器装置的罩壳中的固定。根据另一有利的改进方案罩壳在催化器主体的入流侧的区域中并且在催化器主体的出流侧的区域中具有突出部，该突出部至少部分地封闭在催化器主体和罩壳之间的间隙并且该突出部在投影中邻近催化器主体的限制入流侧和出流侧的边界或边缘覆盖入流侧和出流侧。通过该突出部能够进一步改善催化器装置的催化器主体在催化器装置的罩壳中的固定。此外该突出部承担密封功能并且因此改善利用废气穿流催化器装置的催化器主体。该突出部最大具有20mm的宽度，优选地具有7mm到17mm的宽度。根据本专利技术的废气催化器在权利要求11中限定。附图说明本专利技术的优选的改进方案从从属权利要求以及随后的描述中得出。本专利技术的实施例根据图纸更详细地被解释，而不应受限于这些实施例。在此：图1示出了根据本专利技术的用于废气催化器的催化器装置的透视图；图2示出了催化器装置的入流侧的俯视图；图3示出了图1和2的根据本专利技术的催化器装置的催化器主体的透视图；并且图4示出了催化器主体的入流侧的俯视图。具体实施方式本专利技术涉及一种用于为船用应用或海事应用所用的内燃机的废气催化器的催化器装置以及一种废气催化器。根据本专利技术的催化器装置尤其构造为用于船用柴油内燃机的SCR废气催化器的SCR催化器装置。图1和2示出了根据本专利技术的催化器装置10的不同的视图，其中催化器装置10具有由废气穿流的陶瓷的催化器主体11，该催化器主体11布置在金属的罩壳12中。在催化器装置10的金属的罩壳12中布置有唯一的陶瓷的催化器主体11。催化器主体11(该催化器主体11在图3和4中以单独示图的形式示出)具有带有基本上矩形的入流侧13和同样基本上矩形的出流侧14的基本上方形的轮廓。由废气穿流的通道在入流侧13和出流侧14之间延伸，其中催化器主体11的穿流方向在图3中通过箭头15显示。催化器主体11的封闭的侧壁16在催化器主体11的入流侧13和出流侧14之间延伸。带有基本上方形的轮廓的催化器主体11因此具有四个封闭的侧壁16，该四个封闭的侧壁16在催化器主体11的入流侧13和出流侧14之间延伸，其中不仅入流侧13和出流侧14而且纵向侧16设计成基本上矩形的轮廓。入流侧13和出流侧14使利用废气穿过催化器主体11的在入流侧13和出流侧14之间延伸的通道而穿流催化器主体11成为可能，其中催化器主体11在在入流侧13和出流侧14之间延伸的纵向侧16的区域中封闭。催化器装置10的金属的罩壳12局部区段地包围催化器主体11，即如此包围使得罩壳12不妨碍利用废气穿流催化器主体11。那么能够尤其从图1中得出，催化器装置11的罩壳12具有侧壁17，该侧壁17平行于催化器主体11的封闭的侧壁16延伸。在催化器主体11的入流侧13和出流侧14的区域中罩壳12释放催化器主体11。在催化器装置10的催化器主体11和罩壳12之间构造有间隙18，该间隙18垂直于催化器主体11的穿流方向观察环绕地围绕催化器主体11延伸，从而间隙18构造在催化器主体11的所有四个侧壁16和催化器装置10的罩壳12的邻接的侧壁17之间。在该间隙18中定位有至少一个在图中未示出的支承垫，以为了在催化器装置10的罩壳12中固定催化器主体11。在根据本专利技术的催化器装置10中催化器主体11的限制入流侧13和出流侧14的边界或边缘19分别具有在210mm和280mm之间的尺寸。当所有四个边界或边缘19具有一致的尺寸时，则入流侧13和出流侧14设计成基本上正方形的轮廓。在催化器主体11和金属的罩壳12(即催化器主体11的侧壁16和罩壳12的侧壁17)之间的间隙18垂直于催化器主体11的穿流方向15观察具有这样的尺寸，即该尺寸根据下面的关系确定：s≤ρ*5，其中s是以本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种催化器装置(10)，尤其用于船用柴油内燃机的SCR废气催化器的SCR催化器装置，带有由废气穿流的、非金属的尤其陶瓷的或含纤维的催化器主体(11)，该催化器主体(11)具有带有基本上矩形的入流侧(13)和基本上矩形的出流侧(14)的基本上方形的轮廓；金属的罩壳(12)，该金属的罩壳(12)局部区段地包围所述催化器主体(11)；至少一个支承垫，该至少一个支承垫定位在构造在所述催化器主体(11)和所述罩壳(12)之间的间隙(18)中；其特征在于，所述催化器主体(11)的限制所述入流侧(13)和所述出流侧(14)的边界或边缘(19)分别具有在210mm和280mm之间、优选地在230mm和260mm之间的尺寸；在所述催化器主体(11)和所述金属的罩壳(12)之间的所述间隙(18)垂直于所述催化器主体(11)的穿流方向(15)观察具有这样的尺寸，即该尺寸根据下面的关系确定：s≤ρ*5，其中s是以mm为单位的所述间隙的尺寸，并且其中ρ是所述支承垫的以kg/m2表达的密度的无量纲的数值或是在应用多个支承垫时所述支承垫的平均的密度。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.07.25 DE 102014010858.91.一种催化器装置(10)，尤其用于船用柴油内燃机的SCR废气催化器的SCR催化器装置，带有由废气穿流的、非金属的尤其陶瓷的或含纤维的催化器主体(11)，该催化器主体(11)具有带有基本上矩形的入流侧(13)和基本上矩形的出流侧(14)的基本上方形的轮廓；金属的罩壳(12)，该金属的罩壳(12)局部区段地包围所述催化器主体(11)；至少一个支承垫，该至少一个支承垫定位在构造在所述催化器主体(11)和所述罩壳(12)之间的间隙(18)中；其特征在于，所述催化器主体(11)的限制所述入流侧(13)和所述出流侧(14)的边界或边缘(19)分别具有在210mm和280mm之间、优选地在230mm和260mm之间的尺寸；在所述催化器主体(11)和所述金属的罩壳(12)之间的所述间隙(18)垂直于所述催化器主体(11)的穿流方向(15)观察具有这样的尺寸，即该尺寸根据下面的关系确定：s≤ρ*5，其中s是以mm为单位的所述间隙的尺寸，并且其中ρ是所述支承垫的以kg/m2表达的密度的无量纲的数值或是在应用多个支承垫时所述支承垫的平均的密度。2.根据权利要求1所述的催化器装置，其特征在于，在所述催化器主体(11)和所述金属的罩壳(12)之间的所述间隙(18)垂直于所述催化器主体(11)的穿流方向(15)观察具有这样的尺寸，该尺寸根据下面的关系确定：s≤ρ*4。3.根据权利要求1或2所述的催化器装置，其特征在于，所述支承垫或每个支承垫的密度为在0.9kg/m2和2.2kg/m2之间。4.根据权利要求1到3中任一项所述的催化器装置，其特征在于，所述支承垫或每个支承垫具有在50%和70%之间的总纤维份额以及在30%和50%之间的蛭石份额，该总纤维份额带有在总纤维份额处至少55%的SiO2纤维份额。5.根据权利要求1到4中任一项所述的催化器装置，其特征在于，所述罩壳(12)在垂直于所述催化器主体(11)的穿流方向(15)延伸的横截面中具有基本上矩形的剖切面，其中所述罩壳(12)的限制所述剖切面的平行于所述催化器主体(11)的限制所述入流侧(13)和所述出流侧(14)的边界或边缘(19)伸延的边界或边缘(21)具有在220mm和290mm之间的尺寸，所述罩壳(12)的侧壁(17)垂直于所述催化器主体(11)的穿流方向(15)具有在0.9mm和2.2mm之间的壁厚度，垂直于所述催化器主体(11)的穿流方向(15)的所述间隙(18)的尺寸为最大8...

【专利技术属性】
技术研发人员：A德林，R洛舍尔，
申请(专利权)人：曼柴油机和涡轮机欧洲股份公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE