大容量金属催化剂载体及利用其的催化转化器制造技术

本发明专利技术涉及一种大容量金属催化剂载体及利用其的大容量催化转化器，把单位催化剂载体块变更成能够有效组装的形状，具有能够容易地组装多个单位催化剂载体块实现大型化的组装结构，使得能够应用于采用了多个大容量内燃机的大型船舶、成套设备或大容量食品处理装置等的要求大容量尾气处理的催化转化器。本发明专利技术的催化剂载体包括：多个单位催化剂载体块，其由沿长度方向形成了表面涂布有催化剂的多个中空型巢室的巢室形成体容纳于多边形支撑体并进行层叠；以及多个组装构件，其用于在上述层叠的单位催化剂载体块之间固定相互接触的相邻的一对支撑体。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】大容量金属催化剂载体及利用其的催化转化器
本专利技术涉及大容量金属催化剂载体及利用其的催化转化器，尤其涉及一种大容量金属催化剂载体及利用其的大容量催化转化器，把单位催化剂载体块变更成能够有效组装的形状，具有能够容易地组装多个单位催化剂载体块实现大型化的组装结构，使得能够应用于采用了多个大容量内燃机的大型船舶、成套设备或大容量食品处理装置等的要求大容量尾气处理的催化转化器。
技术介绍
一般而言，汽车及船舶利用汽油及汽油等化石燃料，使得产生驱动所需的动力，在其结构特性上，由于燃料不完全燃烧造成发生诸如一氧化碳和氮氧化物等的有害于人体的尾气，所以，在汽油等燃料的燃烧室、空气与燃料混合的进气系统及排出尾气的排气系统等燃料不完全燃烧而造成发生有害成份的车身各部分配备多种装置，使得最大限度地抵制上述尾气的发生量。因此，为去除尾气的有害成份，在使尾气排出到外部的汽车排气管之间，附着催化转化器进行使用。催化转化器使用使尾气中的一氧化碳(CO)和碳氢化合物(HC)氧化、转换成二氧化碳(CO2)及水(H2O)的氧化催化剂和分别使氮氧化物(NOx)还原为氮气(N2)的还原催化剂等，为满足反应所需的诸如温度及尾气滞留时间等的条件，在加大催化转化器的有效面积的同时，在外壳内加装使颗粒状的催化剂附着于其表面的催化剂载体。另一方面，催化剂载体采用其结构由四角形或六角形巢室等构成的蜂巢(honeycomb)结构，涂布了使尾气的有害成份引起氧化及还原反应的催化剂。因此，经由排气管流入外壳内部的尾气与催化剂载体上涂布的催化剂进行催化反应，进入排出口。韩国注册专利第527970号中公开了蜂巢(honeycomb)结构的催化剂载体的一个示例，参照图1及图2对此进行说明。催化剂载体(1a,1b)构成形成图1所示的四角形巢室结构或图2所示的六角形巢室结构的巢室(4a,4b)，各巢室(4a,4b)形成各个贯通部(3a,3b)。在巢室(4a,4b)与巢室通道隔壁(2a,2b)之间，涂布有包含贵金属的催化剂涂布层(例：氧化铝(Al2O3)等)。这种催化剂载体(1a,1b)借助于涂布层上涂布的催化剂，可以执行尾气的氧化或还原反应，发挥应有功能。这种汽车用催化剂载体的目的在于，巢室结构以圆形结构的陶瓷一体型巢室结构形成，在使涂布层分布度均匀的同时，还减小巢室行间的垂直高度，使巢室密度增加，从而充分确保催化剂载体与尾气间的接触反应条件，提高催化转化器的整体尾气净化效率。但是，这种汽车用催化剂载体是根据挤出成型工序，把陶瓷原料供应给挤出机，在模具中挤出，转换成具有蜂巢形状的剖面的连续体，因此，存在的问题是在使用多个大型发动机的大型船舶或成套设备等的需要大容量催化剂反应器的地方难以应用。另外，如同柴油发动机用DPF(DieselParticulateFilter)一样，使用高硬度材料，例如挤出SiC成型的降低柴油黑烟装置，存在挤出模具的寿命短、价格昂贵、需要根据量产产品种类保有多个模具的困难。再者，韩国注册专利第527970号中公开的催化剂载体的结构与巢室结构无关，外部支撑体具有圆桶形的形状，当大容量堆积时无法容易地实现相互组装。如上所述，以往为了制作这种大容量的催化剂载体，层叠多个由陶瓷结构构成的圆桶状的单位催化剂载体块，试图实现大容量化，但是存在制作困难的问题。另一方面，就催化剂载体由金属构成的情形而言，一般直径在30㎝以下的情形容易制作，但制作比其更大型的，则存在困难。特别是国际海事机构(InternationalMaritimeOrganization:IMO)于1973年采纳了作为防止船舶造成海洋污染的国际公约——防止船舶污染国际公约(theInternationalConventionforthePreventionofPollutionfromShips:MARPOL)。其中，自2011年起生效的附则Ⅱ(TierⅡ)提出船舶发动机排放氮氧化物限制，要求氮氧化物(NOx)相对于现行降低20%，自2016年起生效的附则Ⅲ(TierⅢ)要求降低80%。作为参考，国际海事机构(IMO)是为了在国际上统一船舶的航道、交通规则、港口设施等而设立的联合国专门机构。因此，在使用大型发动机的大型船舶行业中，对用于净化尾气中含有的氮氧化物等的大容量催化转化器的研究如火如荼。因此，这种催化转化器要求一种能够从小容量结构起，制作成大容量并加以提供的结构，使得能够处理采用多台大容量内燃机的大型船舶、成套设备或大容量食品处理装置等的大容量尾气。
技术实现思路
技术课题因此，本专利技术的目的在于提供一种大容量金属催化剂载体及利用其的大容量催化转化器，把单位催化剂载体块变更成能够有效组装的形状，具有能够容易地组装多个单位催化剂载体块实现大型化的组装结构，使得能够应用于采用了多个大容量内燃机的大型船舶、成套设备或大容量食品处理装置等的要求大容量尾气处理的催化转化器。本专利技术的另一目的在于提供一种大容量金属催化剂载体及利用其的催化转化器，使用因以金属薄板制作而容易制造的单位催化剂载体块进行组装，因而其制造工序单纯，能够节省制造费用。技术方案为实现如上目的，本专利技术包括：多个单位催化剂载体块，其由沿长度方向形成了表面涂布有催化剂的多个中空型巢室的巢室形成体容纳于多边形支撑体并进行层叠；以及多个组装构件，其用于在上述层叠的单位催化剂载体块之间固定相互接触的相邻的一对支撑体。特征在于上述组装构件包括：上部主体件，其由T字形构成，在端部两侧延长形成一对支撑体容纳凸起，以便分别形成一对第1支撑体容纳槽；下部主体件，其由T字形构成，在端部两侧延长形成一对支撑体容纳凸起，以便分别形成一对第2支撑体容纳槽；以及固定手段，其用于固定上述上部及下部主体件。上述组装构件包括：上部主体件，其在端部两侧分别延长形成一对支撑体容纳凸起，以便形成供上述支撑体的一侧容纳的第1支撑体容纳槽；下部主体件，其在端部两侧分别延长形成一对支撑体容纳凸起，以便形成供上述支撑体的另一侧容纳的第2支撑体容纳槽；以及多个顶出销，其连结于沿上述各主体件的宽度方向形成的多个顶出销容纳槽，以便固定上述支撑体。上述组装构件包括：上部主体件，其在内部面上进行切口(lancing)，以便形成供上述支撑体的一侧容纳的第1支撑体容纳槽，在端部两侧分别延长形成有向支撑体容纳槽一侧倾斜地配置的一对支撑体容纳凸起；以及下部主体件，其在内部面上进行切口(lancing)，以便形成供上述支撑体的另一侧容纳的第2支撑体容纳槽，在端部两侧分别延长形成有向支撑体容纳槽一侧倾斜地配置的一对支撑体容纳凸起。上述组装构件包括：上部主体件，其在端部两侧分别延长形成有一对支撑体容纳凸起，以便形成供上述支撑体的一侧容纳的第1支撑体容纳槽，具备在上述支撑体容纳凸起的内周面凸出形成且与支撑体加压结合的多对支撑体固定凸起；以及下部主体件，其在端部两侧分别延长形成有一对支撑体容纳凸起，以便形成供上述支撑体的另一侧容纳的第2支撑体容纳槽，具备在上述支撑体容纳凸起的内周面凸出形成且与支撑体加压结合的多对支撑体固定凸起。上述组装构件包括：上部主体件，其在端部两侧分别延长形成有一对支撑体容纳凸起，以便形成供上述支撑体的一侧容纳的第1支撑体容纳槽，在上述支撑体容纳凸起的各个外周面上沿长度方向具本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.04.05 KR 10-2010-00309591.一种大容量催化剂载体，其特征在于，包括：多个单位催化剂载体块，其由沿长度方向形成了表面涂布有催化剂的多个中空型巢室的巢室形成体容纳于多边形支撑体并进行层叠；以及多个组装构件，其用于在所述层叠的单位催化剂载体块之间固定相互接触的相邻的一对支撑体；所述单位催化剂载体块的所述巢室形成体包括：中心部，其把对平板和在所述平板上经波纹处理的波纹板进行组装的波纹板/平板组装体卷绕成圆形；以及多个棱角部，其插入所述中心部的外周面与所述多边形支撑体的各角之间；所述棱角部是对卷绕所述波纹板/平板组装体的圆环卷绕体进行成型形成，其中，所述组装构件包括：上部主体件，其由T字形构成，在端部两侧延长形成一对支撑体容纳凸起，以便分别形成一对第1支撑体容纳槽；下部主体件，其由T字形构成，在端部两侧延长形成一对支撑体容纳凸起，以便分别形成一对第2支撑体容纳槽；以及固定手段，其用于固定所述上部及下部主体件。2.一种大容量催化剂载体，其特征在于，包括：多个单位催化剂载体块，其由沿长度方向形成了表面涂布有催化剂的多个中空型巢室的巢室形成体容纳于多边形支撑体并进行层叠；以及多个组装构件，其用于在所述层叠的单位催化剂载体块之间固定相互接触的相邻的一对支撑体；所述单位催化剂载体块的所述巢室形成体包括：中心部，其把对平板和在所述平板上经波纹处理的波纹板进行组装的波纹板/平板组装体卷绕成圆形；以及多个棱角部，其插入所述中心部的外周面与所述多边形支撑体的各角之间；所述棱角部是对卷绕所述波纹板/平板组装体的圆环卷绕体进行成型形成，其中，所述组装构件包括：上部主体件，其在端部两侧分别延长形成一对支撑体容纳凸起，以便形成供所述支撑体的一侧容纳的第1支撑体容纳槽；下部主体件，其在端部两侧分别延长形成一对支撑体容纳凸起，以便形成供所述支撑体的另一侧容纳的第2支撑体容纳槽；以及多个顶出销，其连结于沿所述各主体件的宽度方向形成的多个顶出销容纳槽，以便固定所述支撑体。3.一种大容量催化剂载体，其特征在于，包括：多个单位催化剂载体块，其由沿长度方向形成了表面涂布有催化剂的多个中空型巢室的巢室形成体容纳于多边形支撑体并进行层叠；以及多个组装构件，其用于在所述层叠的单位催化剂载体块之间固定相互接触的相邻的一对支撑体；所述单位催化剂载体块的所述巢室形成体包括：中心部，其把对平板和在所述平板上经波纹处理的波纹板进行组装的波纹板/平板组装体卷绕成圆形；以及多个棱角部，其插入所述中心部的外周面与所述多边形支撑体的各角之间；所述棱角部是对卷绕所述波纹板/平板组装体的圆环卷绕体进行成型形成，其中，所述组装构件包括：上部主体件，其在内部面上进行切口，以便形成供所述支撑体的一侧容纳的第1支撑体容纳槽，在端部两侧分别延长形成有向支撑体容纳槽一侧倾斜地配置的一对支撑体容纳凸起；以及下部主体件，其在内部面上进行切口，以便形成供所述支撑体的另一侧容纳的第2支撑体容纳槽，在端部两侧分别延长形成有向支撑体容纳槽一侧倾斜地配置的一对支撑体...

【专利技术属性】
技术研发人员：金明秀，高善焕，许太铉，金统福，梁性哲，
申请(专利权)人：阿莫绿色技术有限公司，
类型：
国别省市：