包含整体件的元件机架组件制造技术

本发明专利技术公开一种元件机架组件(1)，该元件机架组件包括元件机架(2)，用于将包含催化剂的至少一个整体件(3)保持在来自燃烧源的废气的流中。该元件机架(2)包括两对相对壁(10)、由这些壁(10)形成的内部(11)、入口端部(12)以及出口端部(13)。该至少一个整体件(3)包括入口(20)、出口(20)、四个侧面(22)和至少一种催化剂。至少一个针织丝网承载元件(4)被设置成使得在至少一个整体件(3)与元件机架(2)的每个相邻壁(10)之间存在至少一个针织丝网承载元件(4)的至少一部分。件(4)的至少一部分。件(4)的至少一部分。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】包含整体件的元件机架组件
[0001]本公开涉及将包含催化剂的一个或多个整体件保持在元件机架内的元件机架组件，其中元件机架组件被配置为放置在来自引擎的废气、来自工业过程或类似过程的废气的流中。
[0002]专利技术背景
[0003]本公开涉及可单独地或成组地用于处理废气的元件机架组件。元件机架组件可包含在催化剂模块中。元件机架组件包含一个或多个整体件，每个整体件包含一种或多种催化剂以用于处理来自燃烧源的废气。燃烧源通常是固定式燃烧源。固定式燃烧系统可以是燃烧不在道路上操作的汽车、卡车或飞行器中使用的烃基燃料的任何系统。它们可以是例如燃煤系统、燃油(石油)系统、气体涡轮机或其它工业过程。固定式燃烧系统也可用于船舶应用，其中燃烧系统(诸如柴油引擎)用于大容器或巡航船。
[0004]固定式燃烧系统中以及在移动应用中使用的引擎中的烃燃烧产生必须被处理以去除形成的污染物(如氮氧化物(NOx)、一氧化碳(CO)或烃(HC))的废气。已知NOx对人类和动物引起许多健康问题，以及引起许多有害的环境影响，包括烟雾和酸雨的形成。CO对人和动物有毒性，并且HC可引起不良健康影响。为了减轻废气中这些污染物，尤其NOx对人类和环境两者的影响，希望消除这些不期望的组分，优选地通过不产生其它有毒或毒性物质的方法。
[0005]在固定式燃烧源中，已知提供一种或多种催化剂模块，每个催化剂模块包括多个元件机架组件。WO2017/098224描述了一个此类示例。每个催化剂模块可通过将多个元件机架组件耦接在一起来形成。每个元件机架组件包括元件机架，该元件机架将至少一个整体件保持在元件机架的内部。
[0006]一个或多个催化剂模块可安装在废气管道中以形成发射控制系统的至少一部分，以用于纯化在操作期间流动通过整体件的废气。
[0007]在固定式燃烧源中，废气管道通常可具有几平方米的横截面积，但在大小上可为数十至数百平方米。废气管道的尺寸可根据许多因素广泛地变化，包括引擎的大小(或其它排放源)、引擎操作的条件、允许的背压等。在一些情况下，废气管道可具有矩形横截面，其中管道的宽度和高度各自为几米，例如10m
×
10m。废气管道的整个横截面积可被一个或多个催化剂模块覆盖，每个催化剂模块包含一个或多个元件机架组件，每个元件组件包含一个或多个整体件。
[0008]催化剂模块可靠近彼此布置，使得所有废气通过整体件。若干催化剂模块，例如两个到五个催化剂模块，可在废气管道内以行和列靠近彼此放置，例如连接在支撑机架中。催化剂模块本身通常具有边缘长度为若干米的矩形横截面。
[0009]在废气的流动方向上，催化剂模块可位于前后定位的若干平面中。在一些应用中，催化剂模块可在流动方向上延伸若干米，并且甚至多达10米
‑
15米。
[0010]此类元件机架组件的问题是确保每个元件机架组件内的整体件以足够的力被保持以将整体件保持在适当位置，以便防止在操作期间对整体件的机械损坏。对于一些应用，诸如船舶或气体涡轮，就机械应力而言对于催化剂模块可存在相对苛刻的环境条件。例如，
在航海船舶上，可发生高水平振动，并且可经历若干倍重力的力。此外，尤其是对于用于与气体涡轮一起使用的大横截面的催化剂模块，必须考虑因地震引起的机械应力。
[0011]为了尝试和解决该问题，已知提供垫，例如纤维，该垫放置在整体件的侧壁与元件机架元件之间以提供抗振缓冲垫。然而，在使用此类垫时遇到的典型问题是，可能难以确保垫在正常使用期间能够保持在适当位置，特别是在存在周期性机械应力的情况下，该周期性机械应力在引擎脉动导致震动和振动的排放系统条件下是典型的。
[0012]为了尝试减轻该问题，WO2017/098224描述了一种布置，其中至少一个整体件定位在元件机架的内部，使得在整体件与元件机架的每个相邻壁之间存在至少一个垫，并且提供了锁紧元件，该锁紧元件跨元件机架的入口端部和或出口端部延伸以便连接到元件机架的两个相对侧。还描述了元件机架的至少一个壁，优选地每个壁可包括延伸到元件机架的内部中的多个凸起。多个凸起可被配置为接触垫并且抵靠整体件保持垫。
[0013]虽然WO2017/098224的布置可用于减轻上述问题，但仍然需要另选和改进的解决方案以用于防止或减轻对保持在元件机架内的整体件的机械损坏。具体地，期望提供一种改进的布置，该布置不需要在元件机架的壁中提供凸起，因为提供这些凸起增加了元件机架组件的制造成本和复杂性。

技术实现思路

[0014]在第一方面，本公开提供了一种用于将包含催化剂的至少一个整体件保持在来自燃烧源的废气的流中的元件机架组件，该元件机架组件包括元件机架和至少一个整体件；
[0015]该元件机架包括：
[0016]两对相对壁，其中这些壁形成矩形形状或正方形形状；
[0017]内部，该内部由这些壁形成；
[0018]入口端部；和
[0019]出口端部；
[0020]该至少一个整体件包括：
[0021]入口；
[0022]出口；
[0023]四个侧面；和
[0024]至少一种催化剂，该至少一种催化剂有效降低废气中的一种或多种气体的浓度；
[0025]该元件机架组件还包括：至少一个针织丝网承载元件；
[0026]其中至少一个整体件定位在元件机架的内部中，使得在至少一个整体件与元件机架的每个相邻壁之间存在至少一个针织丝网承载元件的至少一部分。
[0027]有利地，已发现针织丝网承载元件的使用改善元件机架组件的承载和阻尼性质。具体地，针织丝网承载元件可减轻或防止由外部诱导的振动和震动引起的对整体件的显著损坏。已发现针织丝网承载元件对于在元件机架中安装正方形或矩形整体件特别有利。
[0028]优选地，至少一个针织丝网承载元件位于元件机架的入口端部和或出口端部处。
[0029]优选地，至少一个针织丝网承载元件可在至少一个整体件的入口和或出口处在至少一个整体件的至少一个边缘之上延伸。至少一个整体件的该入口可包括两对相对入口边缘，其中该入口边缘形成矩形形状或正方形形状；并且至少一个针织丝网承载元件可在两
对相对入口边缘之上延伸。至少一个整体件的该出口可包括两对相对出口边缘，其中这些出口边缘形成矩形形状或正方形形状；并且至少一个针织丝网承载元件可在两对相对出口边缘之上延伸。
[0030]有利地，已发现针织丝网承载元件在整体件的入口边缘和或出口边缘之上延伸减轻在使用中对整体件的损坏。据信，针织丝网承载元件能够向元件机架内的整体件提供径向和纵向支撑两者以及阻尼。因此，具体地，针织丝网承载元件可向元件机架内的整体件提供改进的纵向支撑，从而有助于防止整体件在元件机架的内部内偏移。
[0031]优选地，至少一个针织丝网承载元件具有环状形状。至少一个针织丝网承载元件可具有矩形形状或正方形形状。任选地，至少一个针织丝网承载元件可具有矩形环形状或正方形环形状。
[0032]至少一个针织丝网承载元件可包括在至少一个整本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于将包含催化剂的至少一个整体件保持在来自燃烧源的废气的流中的元件机架组件，所述元件机架组件包括元件机架和至少一个整体件；所述元件机架包括：两对相对壁，其中所述壁形成矩形形状或正方形形状；内部，所述内部由所述壁形成；入口端部；和出口端部；所述至少一个整体件包括：入口；出口；四个侧面；和至少一种催化剂，所述至少一种催化剂有效降低所述废气中的一种或多种气体的浓度；所述元件机架组件还包括：至少一个针织丝网承载元件；其中所述至少一个整体件定位在所述元件机架的所述内部中，使得在所述至少一个整体件与所述元件机架的每个相邻壁之间存在所述至少一个针织丝网承载元件的至少一部分。2.根据权利要求1所述的元件机架组件，其中所述至少一个针织丝网承载元件位于所述元件机架的所述入口端部和或所述出口端部处。3.根据任一前述权利要求所述的元件机架组件，其中所述至少一个整体件的所述入口包括两对相对入口边缘，其中所述入口边缘形成矩形形状或正方形形状；并且所述至少一个针织丝网承载元件在所述两对相对入口边缘之上延伸。4.根据任一前述权利要求所述的元件机架组件，其中所述至少一个整体件的所述出口包括两对相对出口边缘，其中所述出口边缘形成矩形形状或正方形形状；并且所述至少一个针织丝网承载元件在所述两对相对出口边缘之上延伸。5.根据任一前述权利要求所述的元件机架组件，其中所述至少一个针织丝网承载元件具有矩形环形状或正方形环形状。6.根据任一前述权利要求所述的元件机架组件，其中所述至少一个针织丝网承载元件包括在所述至少一个整体件的所述入口或所述出口的一部分之上延伸的第一部分以及沿着所述至少一个整体件的所述四个侧面的一部分延伸的第二部分；并且任选地其中所述至少一个针织丝网承载元件的所述第一部分和所述第二部分彼此垂直地延伸，从而优选地形成L形横截面；并且任选地其中所述第一部分在所述至少一个整体件的所述入口的入口面或所述出口的出口面之上延伸2mm至10mm，任选地3mm至8mm，任选地5mm；并且任选地其中所述第二部分沿着所述至少一个整体件的所述四个侧面延伸5mm至25mm，任选地8mm至15mm，任选地12mm。7.根据任一前述权利要求所述的元件机架组件，其中所述至少一个针织丝网承载元件包括位于所述元件机架的所述入口端部处的第一针织丝网承载元件以及位于所述元件机架的所述出口端部处的第二针织丝网承载元件。
8.根据权利要求7所述的元件机架组件，所述元件机架组件还包括：至少一个密封件，所述至少一个密封件位于所述至少一个整体件与所述元件机架的每个相邻壁之间，所述至少一个密封件纵向地位于所述第一针织丝网承载元件与所述第二针织丝网承载元件之间。9.根据权利要求8所述的元件机架组件，其中所述密封件是垫，任选地纤维垫，任选地膨胀型纤维垫。10.根据权利要求8或9所述的元件机架组件，其中所述至少一个密封件所具有的纵向长度为所述至少一个整体件的纵向长度的20％至40％。11.根据权利要求8、9或10所述的元件机架组件，其中所述至少一个密封件位于所述元件机架组件的长度的中点处。12.根据任一前述权利要求所述的元件机架组件，其中两个或更多个整体件存在于所述元件机架的所述内部中，所述至少两个整体件彼此相邻定位，并且所述至少一个针织丝网承载元件位于彼此相邻的整体件之间。13.根据任一前述权利要求所述的元件机架组件，其中四个或更多个整体件存在于所述元件机架的所述内部中，所述至少四个整体件以二乘二矩阵布置定位，其中每个整体件与另外两个整体件相邻，并且所述至少一个针织丝网承载元件位于彼此相邻的整体件之间。14.根据任一前述权利要求所述的元件机架组件，其中单独的针织丝网承载元件位于所述至少一个整体件中的每个整体件的所述入口和...

【专利技术属性】
技术研发人员：N，
申请(专利权)人：庄信万丰催化剂德国有限公司，
类型：发明
国别省市：