柱状蜂窝结构过滤器的制造方法及颗粒附着装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供包括将抑制了凝聚的颗粒供给到柱状蜂窝结构体的入口侧底面并使颗粒附着于第一孔格的表面的工序的柱状蜂窝结构过滤器的制造方法，包括如下工序：一边从与柱状蜂窝结构体的入口侧底面垂直的方向朝向入口侧底面喷射含有陶瓷颗粒的气溶胶，一边对出口侧底面施加吸引力，从入口侧底面吸引所喷射的气溶胶，使陶瓷颗粒附着于第一孔格的表面，气溶胶的喷射使用气溶胶发生器实施，该气溶胶发生器具备：驱动气体流路，用于使加压后的驱动气体流动；供给口，设置于该驱动气体流路的中途，并能够从该驱动气体流路的外周侧朝向该驱动气体流路内吸引陶瓷颗粒；以及喷嘴，安装于该驱动气体流路的前端而能够喷射气溶胶。驱动气体流路的前端而能够喷射气溶胶。驱动气体流路的前端而能够喷射气溶胶。

【技术实现步骤摘要】
柱状蜂窝结构过滤器的制造方法及颗粒附着装置


[0001]本专利技术涉及柱状蜂窝结构过滤器的制造方法。另外，本专利技术涉及柱状蜂窝结构体用的颗粒附着装置。

技术介绍

[0002]从柴油发动机及汽油发动机等的内燃机排出的废气中含有烟灰等颗粒状物质(以下，记作PM：Particulate Matter)。烟灰对人体有害，排放受到限制。目前，为了应对废气限制，广泛使用使废气通过具有通气性的小细孔隔壁并过滤烟灰等PM的以DPF及GPF为代表的过滤器。
[0003]作为用于捕集PM的过滤器，已知有壁流式的柱状蜂窝结构过滤器，其具备多个第一孔格和多个第二孔格，该第一孔格从入口侧底面沿高度方向延伸至出口侧底面，且入口侧底面开口而在出口侧底面具有封孔部，该第二孔格隔着隔壁与第一孔格相邻配置，从入口侧底面沿高度方向延伸至出口侧底面，在入口侧底面具有封孔部且出口侧底面开口。
[0004]近年来，伴随着废气限制强化，导入了更严格的PM的排出基准(PN限制：Particle Matter的个数限制)，对过滤器要求PM的高捕集性能(PN高捕集效率)。因此，提出了在孔格的表面形成用于捕集PM的层(以下，也称为“多孔质膜”或“捕集层”)的方案(专利文献1～7)。根据这些专利文献，通过形成多孔质膜，能够在降低压力损失的同时进行PM的捕集。作为多孔质膜的形成方法，采用了如下方法：将比构成隔壁的颗粒的平均粒径小的颗粒通过固气二相流向过滤器的入口侧底面供给而使其附着于第一孔格的表面后，进行热处理。现有技术文献专利文献
[0005]专利文献1：国际公开第2010/110010号专利文献2：国际公开第2011/125768号专利文献3：国际公开第2011/125769号专利文献4：日本特许第5863951号公报专利文献5：日本特开2011
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147931号公报专利文献6：日本特许第5863950号公报专利文献7：日本特许第5597148号公报

技术实现思路

专利技术所要解决的课题
[0006]在提高柱状蜂窝结构过滤器的PM捕集性能方面，认为在孔格的表面形成多孔质膜是有效的。但是，根据本专利技术人的研究结果可知，在以往的多孔质膜形成技术中，供给到过滤器的入口侧底面的固气二相流中所含的颗粒容易凝聚。若颗粒凝聚，则难以使具有所期望的粒度分布的颗粒附着于第一孔格的表面，另外，有可能对多孔质膜的PM捕集性能造成不良影响。因此，在实施使颗粒附着于第一孔格的表面的工序时，从品质管理的观点出发，
优选向入口侧底面供给抑制了凝聚的颗粒。
[0007]因此，本专利技术的课题在于，在一个实施方式中，提供一种柱状蜂窝结构过滤器的制造方法，包括将抑制了凝聚的颗粒供给到柱状蜂窝结构体的入口侧底面并使颗粒附着于第一孔格的表面的工序。另外，本专利技术的课题在于，在另一个实施方式中，提供一种有利于实施将抑制了凝聚的颗粒供给到柱状蜂窝结构体的入口侧底面并使颗粒附着于第一孔格的表面的工序的柱状蜂窝结构体用的颗粒附着装置。用于解决课题的技术方案
[0008]本专利技术人为了解决上述课题而进行了深入研究，结果发现，使用具有给定结构的气溶胶发生器将含有陶瓷颗粒的气溶胶朝向柱状蜂窝结构体的入口侧底面喷射对抑制颗粒的凝聚是有效的。本专利技术是基于该见解完成的，以下进行例示。
[0009][1]一种柱状蜂窝结构过滤器的制造方法，包括如下工序：准备柱状蜂窝结构体的工序，所述柱状蜂窝结构体具备多个第一孔格和多个第二孔格，所述第一孔格从入口侧底面延伸至出口侧底面，且入口侧底面开口而在出口侧底面具有封孔部，所述第二孔格从入口侧底面延伸至出口侧底面，并在入口侧底面具有封孔部，且出口侧底面开口，多个第一孔格和多个第二孔格隔着多孔质隔壁交替地相邻配置；以及一边从与入口侧底面垂直的方向朝向入口侧底面喷射含有陶瓷颗粒的气溶胶，一边对出口侧底面施加吸引力，从入口侧底面吸引喷射的气溶胶，使陶瓷颗粒附着于第一孔格的表面，气溶胶的喷射使用气溶胶发生器实施，该气溶胶发生器具备：驱动气体流路，用于使加压后的驱动气体流动；供给口，设置于该驱动气体流路的中途，并能够从该驱动气体流路的外周侧朝向该驱动气体流路内吸引陶瓷颗粒；以及喷嘴，安装于该驱动气体流路的前端而能够喷射气溶胶。[2]在[1]所述的制造方法中，气溶胶中的陶瓷颗粒在通过激光衍射散射法测定的体积基准的累积粒度分布中的中值粒径D50为1.0～6.0μm。[3]在[1]或[2]所述的制造方法中，气溶胶中的陶瓷颗粒在通过激光衍射散射法测定的体积基准的粒度的频度分布中，10μm以上的陶瓷颗粒为20体积％以下。[4]在[1]～[3]中任一项所述的制造方法中，从所述喷嘴喷射出的气溶胶在设置于所述喷嘴与所述入口侧底面之间的腔室内经过而从所述入口侧底面被吸引，该腔室具有与所述入口侧底面相对的面，该相对的面具有所述喷嘴的插入口、以及用于将周围气体取入该腔室内的一个或两个以上的开口，该腔室除了该相对的面以外不具有用于取入周围气体的开口。[5]在[4]所述的制造方法中，所述腔室的所述相对的面具有以所述插入口为中心的同心圆状的封闭部，所述一个或两个以上的开口设置得比该封闭部靠外周侧。[6]在[1]～[5]中任一项所述的制造方法中，所述气溶胶发生器还具备：
缸体，收容陶瓷颗粒；活塞或螺杆，用于将收容在缸体内的陶瓷颗粒从缸体出口送出；以及破碎室，具备与缸体出口连通的入口、用于将从缸体出口送出的陶瓷颗粒破碎的旋转体、以及与所述供给口连通的出口。[7]在[1]～[5]中任一项所述的制造方法中，所述气溶胶发生器还具备：流路，用于吸引输送陶瓷颗粒，且具备与所述供给口连通的出口；以及收容部，用于收容陶瓷颗粒，并且向用于进行该吸引输送的流路供给陶瓷颗粒，所述驱动气体流路在中途具有流路被节流的文丘里部，所述供给口设置得比文丘里部当中流路被最节流的部位靠下游侧。[8]在[1]～[5]中任一项所述的制造方法中，所述气溶胶发生器还具备：流路，用于吸引输送陶瓷颗粒，且具备与所述供给口连通的出口；带式送料器，用于输送陶瓷颗粒；以及破碎室，具备接收从带式送料器输送来的陶瓷颗粒的入口、用于破碎接收到的陶瓷颗粒的旋转体、以及与用于进行所述吸引输送的流路连通的出口。[9]在[1]～[8]中任一项所述的制造方法中，基于为了测定柱状蜂窝结构体的入口侧底面与出口侧底面之间的压力损失而设置的差压计的值，来决定使陶瓷颗粒附着于所述第一孔格的表面的工序的终点。[10]在[1]～[8]中任一项所述的制造方法中，在使陶瓷颗粒附着于所述第一孔格的表面的工序中，在柱状蜂窝结构体内流动的气溶胶的平均流速为5m/s以上。[11]在[1]～[10]中任一项所述的制造方法中，陶瓷颗粒的主要成分为碳化硅、氧化铝、二氧化硅、堇青石或多铝红柱石。[12]一种颗粒附着装置，所述颗粒附着装置具备：保持件，所述保持件用于保持柱状蜂窝结构体，所述柱状蜂窝结构体具备多个第一孔格和多个第二孔格，所述第一孔格从入口侧底面延伸至出口侧底面，且入口侧底面开口而在出口侧底面具有封孔部，所述第二孔格从入口侧底面延伸至出口侧底面，并在入口侧底面具有封孔部，且本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种柱状蜂窝结构过滤器的制造方法，包括如下工序：准备柱状蜂窝结构体的工序，所述柱状蜂窝结构体具备多个第一孔格和多个第二孔格，所述第一孔格从入口侧底面延伸至出口侧底面，且入口侧底面开口而在出口侧底面具有封孔部，所述第二孔格从入口侧底面延伸至出口侧底面，并在入口侧底面具有封孔部，且出口侧底面开口，多个第一孔格和多个第二孔格隔着多孔质隔壁交替地相邻配置；以及一边从与入口侧底面垂直的方向朝向入口侧底面喷射含有陶瓷颗粒的气溶胶，一边对出口侧底面施加吸引力，从入口侧底面吸引所喷射的气溶胶，使陶瓷颗粒附着于第一孔格的表面的工序，气溶胶的喷射使用气溶胶发生器实施，该气溶胶发生器具备：驱动气体流路，用于使加压后的驱动气体流动；供给口，设置于该驱动气体流路的中途，并能够从该驱动气体流路的外周侧朝向该驱动气体流路内吸引陶瓷颗粒；以及喷嘴，安装于该驱动气体流路的前端而能够喷射气溶胶。2.根据权利要求1所述的制造方法，其中，气溶胶中的陶瓷颗粒在通过激光衍射散射法测定的体积基准的累积粒度分布中的中值粒径D50为1.0～6.0μm。3.根据权利要求1或2所述的制造方法，其中，气溶胶中的陶瓷颗粒在通过激光衍射散射法测定的体积基准的粒度的频度分布中，10μm以上的陶瓷颗粒为20体积％以下。4.根据权利要求1～3中任一项所述的制造方法，其中，从所述喷嘴喷射出的气溶胶在设置于所述喷嘴与所述入口侧底面之间的腔室内经过而从所述入口侧底面被吸引，该腔室具有与所述入口侧底面相对的面，该相对的面具有所述喷嘴的插入口、以及用于将周围气体取入该腔室内的一个或两个以上的开口，该腔室除了该相对的面以外不具有用于取入周围气体的开口。5.根据权利要求4所述的制造方法，其中，所述腔室的所述相对的面具有以所述插入口为中心的同心圆状的封闭部，所述一个或两个以上的开口设置得比该封闭部靠外周侧。6.根据权利要求1～5中任一项所述的制造方法，其中，所述气溶胶发生器还具备：缸体，收容陶瓷颗粒；活塞或螺杆，用于将收容在缸体内的陶瓷颗粒从缸体出口送出；以及破碎室，具备与缸体出口连通的入口、用于将从缸体出口送出的陶瓷颗粒破碎的旋转体、以及与所述供给口连通的出口。7.根据权利要求1～5中任一项所述的制造方法，其中，所述气溶胶发生器还具备：流路，用于吸引输送陶瓷颗粒，且具备与所述供给口连通的出口；以及收容部，用于收容陶瓷颗粒，并且向用于进行该吸引输送的流路供给陶瓷颗粒，所述驱动气体流路在中途具有流路被节流的文丘里部，所述供给口设置得比文丘里部当中流路被最节流的部位靠下游侧。
8.根据权利要求1～5中任一项所述的制造方法，其中，所述气溶胶发生器还具备：流路，用于吸引输送陶瓷颗粒，且具备与所述供给口连通的出口；带式送料器，用于输送陶瓷颗粒；以及破碎室，具备接收从带式送料器输送来的陶瓷颗粒的入口、用于破碎接收到的陶瓷颗粒的旋转体、以及与用于进行所述吸引输送的流路连通的出口。9.根据权利要求1～8中任一项所述的制造方法，其中，基于为了测定柱状蜂窝结构体的入口侧底面与出口侧底面之间的压力损失而设置的差压计的值，来决定使陶瓷颗...

【专利技术属性】
技术研发人员：佐藤祥弘，植田修司，田岛裕一，中野诚也，板津研，仙藤皓一，石井丰，
申请(专利权)人：日本碍子株式会社，
类型：发明
国别省市：