本发明专利技术公开了一种催化剂用金属蜂窝载体结构，包括由平面板和波形板重叠卷制围成的多个蜂窝孔，在所述蜂窝孔的一个侧边的所述波形板上设有至少一个拐点部。本发明专利技术的优点是：金属蜂窝载体结构牢固，工作状态下平面板和波形板的变形协调，抗压承载能力大大提升，使用寿命长，同时增加了表面积，提高了转化率。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种催化剂用金属蜂窝载体结构。
技术介绍
催化剂载体为催化剂转化器的关键部件，其材料分为陶瓷和金属两类。陶瓷载体相对于金属载体而言，其几何面积小，热导性能低，热容量高，抗震性差，在同等效率下，使用陶瓷载体的转化器体积大，占用空间多。金属载体具有良好的导电性，可实现电预热，从根本上可以解决陶瓷载体排气时的高背压和在冷启动时排放转化率极低的疵病，故金属载体性能要优于陶瓷载体。目前市场上常见的金属载体结构如图1中所示，在外套筒I内，设有将平面板3和波形板2重叠卷制而形成的蜂窝孔4，催化剂承载在蜂窝孔4内。通常的波形板2的形状呈正弦波形，其波峰部和波谷部分别抵在相邻的两层平面板3上。每个蜂窝孔4由波形板2和平面板3围成，在工作温度下，波形板2和平面板3会受热膨胀变形，但采用这种波形结构的蜂窝孔，由于波形板和平面板的变形量不同，特别是在沿环形方向上的变形量不同，产生交变应力，导致蜂窝孔的某一边变形过大，很容易超过其疲劳极限，造成开裂破坏，严重影响使用寿命。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种改善蜂窝孔受力、延长寿命的催化剂用金属蜂窝载体结构。本专利技术的技术解决方案是:一种催化剂用金属蜂窝载体结构，包括由平面板和波形板重叠卷制围成的多个蜂窝孔，在所述蜂窝孔的一个侧边的所述波形板上设有至少一个拐点部。在蜂窝孔一个侧边的波形板上设有至少一个拐点部，改变了其形状，可以有效减小波形板在受热时沿环形方向的变形量，使其与平面板在环形方向上的变形量相匹配，降低了热应力，提高了载体的抗压承载能力，延长了使用寿命，同时还可以增加波形板的内表面积，提高催化剂的转化率。在所述蜂窝孔相对的另一个侧边的所述波形板上设有至少一个拐点部。在蜂窝孔相对的两侧边上分别设置拐点部，可以进一步协调波形板的变形量，以便适用不同材质的平面板和波形板卷制而成的蜂窝孔结构。在所述蜂窝孔相对两侧边上的拐点部对称设置。对称的在蜂窝孔相对两侧边上设置拐点部，可以使波形板的变形更均匀，更受控。本专利技术的优点是:金属蜂窝载体结构牢固，工作状态下平面板和波形板的变形协调，抗压承载能力大大提升，使用寿命长，同时增加了表面积，提高了转化率。附图说明附图1为现有技术中的金属蜂窝载体结构示意图；附图2为本专利技术实施例1的结构示意图；附图3为本专利技术实施例2的结构示意图；附图4为本专利技术实施例3的结构示意图；附图5为本专利技术实施例4的结构示意图；附图6为仿真实验中热应力结果对比图；1、外套筒，2、波形板，3、平面板，4、蜂窝孔，5、拐点部，6、拐点部。具体实施例方式实施例1:参阅图2，为一种催化剂用金属蜂窝载体结构，包括外套筒1、设置在外套筒I内且由平面板3和波形板2重叠卷制围成的多个蜂窝孔4，在蜂窝孔4 一个侧边的波形板2上设有拐点部5。当在工作状态下时，波形板2受热膨胀变形时，其变形方向不仅限于环形方向，增加了从拐点部5处的变形，从而减少其在环形方向上的变形量，与平面板3的伸长量相匹配，从而降低波形板2的受力，改善开裂的状况。实施例2:参阅图3，为另一种催化剂用金属蜂窝载体结构，包括外套筒1、设置在外套筒I内且由平面板3和波形板2重叠卷制围成的多个蜂窝孔4，在蜂窝孔4 一个侧边的波形板2上设有拐点部5，在蜂窝孔4另一个侧边的波形板2上设有对称的拐点部6。单个蜂窝孔4的形状呈Ω形。当在工作状态下时，波形板2受热膨胀变形时，其变形方向除了在环形方向的伸长外，还分别可以从拐点部5和拐点部6处的变形，从而显著减少其在环形方向上的变形量，与平面板3的伸长量相匹配，从而降低波形板2的受力，改善开裂的状况。实施例3:参阅图4，为又一种催化剂用金属蜂窝载体结构，包括外套筒1、设置在外套筒I内且由平面板3和波形板2重叠卷制围成的多个蜂窝孔4，在蜂窝孔4 一个侧边的两个端点处分别设有拐点部5，在蜂窝孔4另一个侧边的两个端点处分别设有拐点部6。蜂窝孔4的单个侧边形状呈圆弧形。当在工作状态下时，波形板2受热膨胀变形时，其变形方向除了在环形方向的伸长外，还分别可以从拐点部5和拐点部6处的变形，从而显著减少其在环形方向上的变形量，与平面板3的伸长量相匹配，从而降低波形板2的受力，改善开裂的状况。实施例4:参阅图5，为一种催化剂用金属蜂窝载体结构，包括外套筒1、设置在外套筒I内且由平面板3和波形板2重叠卷制围成的多个蜂窝孔4，在蜂窝孔4 一个侧边的波形板2上设有连续的两个拐点部5，在蜂窝孔4另一个侧边的波形板2上设有连续的两个拐点部6。拐点部5和拐点部6相互对称。当在工作状态下时，波形板2受热膨胀变形时，其变形方向除了在环形方向的伸长外，还分别可以从拐点部5和拐点部6处的变形，从而显著减少其在环形方向上的变形量，与平面板3的伸长量相匹配，从而降低波形板2的受力，改善开裂的状况以下通过对比性实验进一步说明本专利技术的有益效果:实验设备:使用有限元软件ANSYS软件进行仿真测试。实验对象:如图1中所示结构的对比结构I和本专利技术实施例1-4。实验方法:在软件中，分别对对比结构I和实施例1-4建模，仿真模拟在900°C高温下，对比结构I和实施例1-4中的蜂窝孔结构进行热应力分析。实验应力结果数据如图6中所示，对比结构I中的平面板所受的应力最大是lOOMPa，波形板所受的应力最大为179MPa，而在实施例1_4中，实施例2中的平面板所受的应力最大，也只有32MPa，远小于对比结构I中的平面板受力，实施例4中波形板所受的应力最大，也只有94MPa，也远小于对比结构I中的波形板受力。由此可以看出，通过改变蜂窝的形状，大大降低了蜂窝结构的工作应力。上列详细说明是针对本专利技术可行实施例的具体说明，该实施例并非用以限制本专利技术的专利范围，凡未脱离本专利技术所为的等效实施或变更，均应包含于本案的专利范围中。本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种催化剂用金属蜂窝载体结构，包括由平面板和波形板重叠卷制围成的多个蜂窝孔，其特征在于：在所述蜂窝孔的一个侧边的所述波形板上设有至少一个拐点部。
【技术特征摘要】
1.一种催化剂用金属蜂窝载体结构，包括由平面板和波形板重叠卷制围成的多个蜂窝孔，其特征在于:在所述蜂窝孔的一个侧边的所述波形板上设有至少一个拐点部。2.根据权利要求1所述的一种催化剂用金属蜂窝...
【专利技术属性】
技术研发人员：周玲丰，潘智玲，杨岩，丁桦，
申请(专利权)人：广州中国科学院工业技术研究院，
类型：发明
国别省市：
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