用于制造用于废气处理设备的基材的装置和基材制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种用于制造用于废气处理设备的基材的装置和基材。所述装置包括：具有封闭表面的弹性底座(11)；第一施加单元(13)，该第一施加单元被设计为将液体的涂层材料(12)施加到所述底座(11)上；第二施压单元(16)，该第二施压单元被设计为在施加涂层材料(12)之后将待上涂层的基材(1)浸入或压入涂层材料(12)中。利用按照本实用新型专利技术的装置，即使在基材的端面不平整的情况下也能够实现均匀的涂层，并且实现可再生产的涂层厚度以及深入流动通道的进入深度。流动通道的进入深度。流动通道的进入深度。

【技术实现步骤摘要】
用于制造用于废气处理设备的基材的装置和基材


[0001]本技术涉及一种用于制造用于废气处理设备的基材的装置和基材。

技术介绍

[0002]为了对例如由内燃机产生的燃烧废气进行废气净化处理，通常会使用废气处理设备或者过滤器，废气处理设备尤其是指以催化剂的形式(即带催化剂涂层的壁流式过滤器)。它们能够使燃烧废气中不希望存在的成分进行化学转化，例如一氧化碳、氮氧化物、未完全燃烧的碳氢化合物、烟灰等，或者说对燃烧废气进行过滤。通常，这种废气处理设备具有一个或多个基材载体。一个基材载体通常包括许多流动通道。这些流动通道贯穿整个基材载体，或者，在使用壁流式过滤器的情况下，则穿过基材载体的绝大部分，从而由相邻过滤通道之间的多孔基材构成过滤器。流动通道的内壁可以涂有催化剂材料以形成催化表面，在该催化表面上可以发生相应的化学反应和/或吸附作用，以消除不希望存在的废气成分。
[0003]流动通道通常在基材中平行延伸，并通过基材材料(特别是陶瓷材料)形成的壁彼此隔开。流动通道通常具有布置在基材端面上的入口。这导致流动通道的入口所在的端面具有多个腹板(Stege)，在废气处理设备运行期间，废气的各种成分，例如气溶胶、液滴等会在这里沉积并形成污垢堆积。这一过程就是结垢、堵塞、积碳，通常被称为表面堵塞(Face Plugging)。尤其是当废气中含有大量烟尘或气溶胶的运行条件下，会发生这种表面堵塞。
[0004]表面堵塞会增加废气处理设备中的排气压，从而影响内燃机的效率。如果不清除这种表面堵塞，还可能导致系统发生故障。
[0005]防止表面堵塞的一种方法是为基材的端面涂上具有增强催化性能的、含贵金属的涂层。例如由专利申请EP 2171232 B1中已知这样一种措施。其中公开了一种用于处理发动机废气的设备，它具有一种单元格结构的基材，这种单元格结构形成液体流动通道，被构造成让液体得以穿流过基材，其中，所述基材具有一个位于基材的一个末端上的流入面，其中，该基材覆盖有一种化学涂层。相对于基材上的任何其他化学涂层，流入面上的化学涂层是最厚的，用于避免并/或消除基材上的入口堵塞；其中，流入面具有一种三维立体的构造体，这种结构使得基材在入口端不是平的，并且所述化学涂层被设置在这些三维立体的构造体上。
[0006]根据这类用于废气处理设备的基材的生产工艺，流动通道的入口所处的端面(除了流动通道的进入孔本身之外)不是平整的，而是可以具有不规则的、凹陷的或者凸起的构造。这让对端侧涂层的涂覆工作变得困难，而这些涂层尤其是要均匀地涂覆到流动通道之间所有的腹板形式的结构上。
[0007]针对这种情况，专利EP 3195348 B1设计了一种用于在整片式的催化基材上沉积表面涂层的系统。这个系统包括一个设置在输入和排出系统之间的涂覆器，其中，这个涂覆器具有一个内芯和一个凸起的凸点(Noppe)、一个位于涂覆器下方的涂层液托盘，它用于将涂覆器的整个纵身都容纳到这个涂层液托盘内，并存放涂层液。这个涂层液托盘垂直地放
置，使得涂覆器的凸点(Noppe)至少部分地浸入涂层液。在涂覆器运行时，用发动机以特定的转数驱动它，其中，依据一个光传感器的传感器信号控制涂覆器的运行。在涂覆器运行时，用发动机以特定的转数驱动它，其中，依据一个光传感器的传感器信号控制涂覆器的运行。在运行时，一种基材涂层液被施加到这个涂覆器上，一个整片式的催化基材以预先规定的速度经过该涂覆器，从而让大量的涂层液由涂覆器涂覆到该整片式催化基材的表面上，其中，通过检测是否有光束被涂覆器遮挡，据此将涂覆器的高度调节到适当的高度。
[0008]此外，专利EP 3400108 B1还公开了一种用于为基材末端的表面涂覆一种包含催化剂成分的液体的方法，其中，基材被传送给一个涂层辊，通过让基材末端的表面与装载有所述液体的涂层辊接触，将该液体涂到基材末端的表面上。将基材传送给涂层辊包括让基材末端的表面与涂层辊的旋转面接触的过程。在这个过程中，末端的表面与涂层辊的旋转面接触。
[0009]上述现有技术的不足在于：在基材的端面不平整的情况下，无法实现可再生产的均匀涂层。通过已知的生产工艺也无法调节涂层材料深入到流动通道中的进入深度。

技术实现思路

[0010]本技术的任务在于，提供一种用于制造用于废气处理设备的基材的装置，从而为具有许多流动通道入口的基材端侧表面涂覆一种能够减少表面堵塞现象的涂层材料的装置，它使得即使在基材的端面不平整的情况下也能够实现均匀的涂层，并且实现可再生产的涂层厚度以及深入流动通道的进入深度。
[0011]本技术的任务通过一种用于制造用于废气处理设备的基材的装置得以解决。
[0012]按照本技术的用于制造用于废气处理设备的基材的装置，包括：具有封闭表面的弹性底座；第一施加单元，该第一施加单元被设计为将液体的涂层材料施加到所述底座上；第二施压单元，该第二施压单元被设计为在施加涂层材料之后将待上涂层的基材浸入或压入涂层材料中。
[0013]有利地，在弹性底座的下方布置了一个不可弹性变形的基板。
[0014]有利地，所述装置还具有：压入单元，所述压入单元设计用于将穿过基材的流动通道的入口所处的基材表面浸入或压入涂层材料；移除单元，所述移除单元设计用于移除带有涂层的催化剂元件；以及再处理单元，所述再处理单元设计用于对带有涂层的基材上的涂层材料进行再处理。
[0015]有利地，需要上涂层的基材的表面就其轴向而言，具有凸起的或凹陷的或其他不规则形状的结构。
[0016]有利地，所述液体的涂层材料以平面方式施加在弹性底座上。
[0017]有利地，所述液体的涂层材料以平面方式以恒定的层厚度施加在弹性底座上。
[0018]有利地，所述涂层材料具有一定的粘度，从而能够在底座上施加一个均匀的涂层。
[0019]有利地，所述涂层材料通过使用胶凝剂具有一定的粘度。
[0020]有利地，涂层的层厚度是0.2mm到4mm。
[0021]有利地，所述涂层材料是剪切稀释的，从而施加涂层材料的过程不导致膜的破裂，其中，涂层材料的粘度在20℃的条件下选为0.5Pa*s到10Pa*s，此时的剪切率在12到201/s之间。
[0022]有利地，涂层材料的粘度在20℃的条件下选为1Pa*s到5Pa*s，此时的剪切率在14到171/s之间。
[0023]有利地，所述底座含有弹性塑料或者橡胶材料，并且具有平滑的并且/或者封闭的表面。
[0024]有利地，所述底座具有一种泡沫橡胶材料。
[0025]有利地，所述涂层材料借助刮板或拉膜设备被施加到底座上，或者借助狭缝喷嘴施加到相对于该狭缝喷嘴移动的底座上。
[0026]有利地，所述弹性底座水平定向。
[0027]本技术还涉及一种基材，所述基材由根据本技术所述的装置制作。
[0028]此外，设计了一种用于制造用于废气处理设备的基材的方法，包括以下步骤：
[0029]‑
在弹性底座上施加本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.用于制造用于废气处理设备的基材的装置，其特征在于，所述装置包括：
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具有封闭表面的弹性底座(11)；
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第一施加单元(13)，该第一施加单元被设计为将液体的涂层材料(12)施加到所述底座(11)上；
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第二施压单元(16)，该第二施压单元被设计为在施加涂层材料(12)之后将待上涂层的基材(1)浸入或压入涂层材料(12)中。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，在弹性底座(11)的下方布置了一个不可弹性变形的基板(14)。3.根据权利要求1或2所述的装置：其特征在于，
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所述装置还具有：压入单元，所述压入单元设计用于将穿过基材(1)的流动通道(2)的入口所处的基材(1)表面浸入或压入(S2)涂层材料(12)；
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移除单元，所述移除单元设计用于移除带有涂层的催化剂元件；以及
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再处理单元，所述再处理单元设计用于对带有涂层的基材(1)上的涂层材料(12)进行再处理。4.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，需要上涂层的基材(1)的表面就其轴向而言，具有凸起的或凹陷的或其他不规则形状的结构。5.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述液体的涂层材料(12)以平面方式施加在弹性底座(11)上。6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述液体的涂层材料(1...

【专利技术属性】
技术研发人员：K，
申请(专利权)人：优美科股份公司及两合公司，
类型：新型
国别省市：