CN113316478B - 堵塞的蜂窝体、挤出模头及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

一种堵塞的蜂窝结构，其包括相交的多孔壁，所述相交的多孔壁在轴向方向上在蜂窝结构的进口端与出口端之间延伸，相交的多孔壁形成了以重复图案布置的重复单元孔道的基体。所述重复单元孔道包括：三个或四个通道，每个通道由四个壁形成，其中，所述三个或四个通道包括的进口通道多于出口通道，进口通道或出口通道的至少一个壁在壁中间处与某个壁相交，出口通道的面积等于或小于任何一个进口通道的面积，以及沿着至少三个重复单元孔道的壁延伸的连续线段。公开了其他堵塞的蜂窝结构，堵塞的蜂窝体，蜂窝挤出模头和方法。

Description

堵塞的蜂窝体、挤出模头及其制造方法
本申请根据35 U.S.C.§119，要求2018年11月16日提交的第62/768,688号美国临时申请的优先权权益，其内容通过引用全文纳入本文。
技术领域
本公开的实施方式涉及蜂窝结构和蜂窝体，更具体地，涉及堵塞的蜂窝体、挤出模头及其制造方法。
背景技术
具有基体并且所述基体由互连的多孔壁形成的陶瓷蜂窝结构可用于废气后处理系统。
发明内容
本公开的实施方式提供了蜂窝结构和蜂窝体。
本公开的另一些实施方式还提供了被构造用于挤出蜂窝结构和蜂窝体的蜂窝挤出模头。
本公开的另一些实施方式还提供了制造蜂窝结构和蜂窝体的方法。
本公开的另一个实施方式提供了堵塞的蜂窝结构。所述堵塞的蜂窝结构包括相交的多孔壁，其在轴向方向上在堵塞的蜂窝结构的进口端与出口端之间延伸，相交的多孔壁形成了具有以重复图案布置的重复单元孔道的基体，其中，所述重复单元孔道包括：三个或四个通道，每个通道由四个壁形成，其中，所述三个或四个通道包括的进口通道多于出口通道，进口通道或出口通道的至少一个壁在壁中间处与某个壁相交，出口通道的面积等于或小于任何一个进口通道的面积，以及沿着至少三个重复单元孔道的壁延伸的连续线段。
本公开的另一个实施方式提供了一种蜂窝挤出模头。所述蜂窝挤出模头包括形成相交槽的销布置，所述销包括进口销和出口销，其形成了以重复图案布置的销的重复单元的基体，其中，所述重复单元包括：三个或四个销，每个销被四个槽邻接，其中，所述三个或四个销包括的进口销多于出口销，与进口销或出口销邻接的至少一个槽在槽中间处与某个槽相交，出口销的面积等于或小于任何一个进口销的面积，以及沿着至少三个重复单元的槽延伸的连续槽区段。
本公开的另一个实施方式提供了制造蜂窝结构的方法。所述方法包括：提供挤出模头，所述挤出模头包括：进口面和出口面；槽进口；设置在槽进口与出口面之间的多个销，所述多个销包括侧表面，其被构造成限定相交的槽的基体；多个销，其包括进口销和出口销，所述进口销和出口销形成了以重复图案布置的销的重复单元的基体，其中，所述重复单元包括：三个或四个销，每个销被四个槽邻接，其中，所述三个或四个销包括的进口销多于出口销，与进口销或出口销邻接的至少一个槽在槽中间处与某个槽相交，出口销的面积等于或小于任何一个进口销的面积，以及沿着至少三个重复单元的槽延伸的连续槽区段；以及通过挤出模头挤出批料混合物。
本公开的其他特征将在下文的说明中阐述，且这些特征将根据说明而变得显而易见或者可以通过实践本公开而习得。应理解，前面的一般性描述和以下的具体实施方式提供了示例性实施方式，并且旨在对本公开提供进一步解释。
附图简要说明
包含的附图用于进一步理解本公开，附图纳入本说明书中并构成本说明书的一部分，附图例示了本公开的示例性实施方式，并且与说明书一起用来解释本公开的原理。
图1根据本文公开的实施方式，示意性例示了被构造用于挤出包括重复单元孔道的蜂窝体的挤出机设备的截面侧视图。
图2根据本文公开的实施方式，示意性例示了挤出机设备的前端以及从该挤出机设备挤出的包括蜂窝结构的蜂窝挤出物。
图3根据本文公开的实施方式，示意性例示了包括蜂窝结构并且所述蜂窝结构包括重复单元孔道的堵塞的蜂窝体的等轴图。
图4A根据本文公开的实施方式，示意性例示了包括重复单元孔道的堵塞的蜂窝体内的蜂窝结构的局部放大端视图。
图4B根据本公开的实施方式，示意性例示了图4A的蜂窝结构内的放大的重复单元孔道。
图5A根据本文公开的实施方式，示意性例示了包括重复单元孔道的堵塞的蜂窝体内的另一种蜂窝结构的局部放大端视图。
图5B根据本公开的实施方式，示意性例示了图5A的蜂窝结构内放大的单元孔道。
图6A根据本文公开的实施方式，示意性例示了包括重复单元孔道的堵塞的蜂窝体内的另一种蜂窝结构的局部放大端视图。
图6B根据本公开的实施方式，示意性例示了图6A的蜂窝结构内的放大的重复单元孔道。
图7A根据本文公开的实施方式，示意性例示了包括重复单元孔道的堵塞的蜂窝体内的另一种蜂窝结构的局部放大端视图。
图7B根据本公开的实施方式，示意性例示了图7A的蜂窝结构内的放大的重复单元孔道。
图8A根据本文公开的实施方式，示意性例示了包括重复单元孔道的堵塞的蜂窝体内的另一种蜂窝结构的局部放大端视图。
图8B根据本公开的实施方式，示意性例示了图8A的蜂窝结构内的放大的重复单元孔道。
图9A根据本文公开的实施方式，示意性例示了包括重复单元孔道的堵塞的蜂窝体内的另一种蜂窝结构的局部放大端视图。
图9B根据本公开的实施方式，示意性例示了图9A的蜂窝结构内的放大的重复单元孔道。
图10A根据本文公开的实施方式，示意性例示了包括重复单元孔道的堵塞的蜂窝体内的另一种蜂窝结构的局部放大端视图。
图10B根据本公开的实施方式，示意性例示了图10A的蜂窝结构内的放大的重复单元孔道。
图11A根据本文公开的实施方式，示意性例示了被构造用于制造本文公开的蜂窝结构的蜂窝挤出模头的局部前正视图。
图11B根据本文公开的实施方式，示意性例示了沿着截面线11B-11B截取的图11A的蜂窝挤出模头的局部截面侧视图。
图12根据本公开的实施方式例示了描述制造蜂窝结构的方法的流程图。
具体实施方式
现将详细说明堵塞的蜂窝体及在其中形成的蜂窝结构的实施方式。堵塞的蜂窝体例如可以用于多孔陶瓷蜂窝制品，例如，多孔陶瓷壁流式微粒过滤器。附图例示了堵塞的蜂窝体的示例性实施方式。只要可能，在全部附图中将使用相同或相似的附图标记来表示相同或相似的部分。
堵塞和/或部分堵塞的蜂窝体可以用于微粒过滤器，例如，在对来自柴油和/或汽油发动机的废气进行后处理中。堵塞的蜂窝体可以包括蜂窝结构，其由多个相交的多孔壁形成，例如，包括开放互连孔隙的多孔陶瓷壁。多孔壁形成了在堵塞的蜂窝体的进口端与出口端之间延伸的多个通道。一些通道(例如，进口通道)可在蜂窝体的出口端处被堵塞，并且至少一些剩余的通道(例如，出口通道)可以在进口端处被堵塞。在堵塞的蜂窝体的进口端处进入进口通道的气体流动穿过构成蜂窝结构的多孔壁，并且进入到出口通道中。气体中的微粒(例如，烟炱、烟灰和废气中的其他微粒)被过滤或在多孔壁之中或之上被捕获，并且可以积聚在其进口通道中和/或多孔壁中。气体经由出口通道，在堵塞的蜂窝体的出口端处离开堵塞的蜂窝体。虽然在使用中，微粒不断地积聚在进口通道的多孔壁中，但是可通过再生过程周期性地烧掉这些微粒，以使堵塞的蜂窝过滤器回到低的无烟炱负载的背压。
为了增加再生过程之间的时间间隔，可以增加堵塞的蜂窝体的储存容量。烟灰储存容量可以定义为当负载在堵塞的蜂窝体中时并结合所允许的最大烟炱负载，在再生前的最大烟灰量，其在废气后处理系统中得到了可接受的低压降。
在微粒过滤器中使用的一些常规堵塞的蜂窝体(本文未示出)中，在一个端部处以棋盘图案每隔一个通道进行堵塞，并且在相对的端部处，也以棋盘图案堵塞相对的通道。在这样的常规堵塞的蜂窝体中，50％的通道是进口通道，并且在每个进口通道中，所有四个壁与相邻的出口通道的壁均共用。另外，在常规堵塞的蜂窝体中，所有进口通道具有与出口通道相同的截面积。因此，堵塞的蜂窝体中的100％的进口壁可被认为是“过滤壁”，其被构造用于直接过滤微粒。当考虑微粒过滤器的整个堵塞的蜂窝体时，并不是每个壁均需要为过滤壁。例如，由外周表层提供的边界可以不像堵塞的蜂窝体的相交的多孔壁本体那么多孔，并且其可以不是过滤壁。
一些堵塞的蜂窝体提供了增加的进口体积或进口开口正面面积(例如，OFA进口)，其中，进口通道的截面积(例如，尺寸)相对于出口通道的截面积较大，以在较大的进口通道中提供增加的烟灰储存容量。这种堵塞的蜂窝体被认为具有不对称通道，或者不对称的通道尺寸。虽然这种具有不对称通道构造的堵塞的蜂窝体提供了减小的再生间隔频率，但是水力直径比(OFA进口/OFA出口)可增加到的范围受压降的增加限制，压降的增加是由于出口通道的尺寸(例如，出口通道的水力直径)减小所致。每个通道的水力直径计算为4乘以通道的截面积除以相同截面处的通道的周长。
如果进口:出口通道计量比(进口通道的数目:出口通道的数目)增加超过某个值，则出口通道的相对较小的尺寸可导致压降相对较大的损失。此外，随着出口通道更小，模头设计和制造变得更加困难且更昂贵。例如，挤出模头要包括小的销来生产小的出口通道，并且这些小的销可能不能很好地锚定于模头主体，并且在正常使用期间更可能断裂或弯曲。另外，由于这些小的出口通道的小尺寸，它们可能变得难以堵塞。在挤出期间可出现另外的复杂情况。例如，生坯蜂窝挤出物在生坯状态可能更有可能坍落，或者甚至可能展现出比非对称蜂窝相对更低的等静压强度。除了前述之外，用于这种不对称孔道蜂窝体的挤出模头的制造往往相对较贵和复杂，这种制造完全依赖于昂贵的电火花加工(EDM)和相对复杂的电极。
其他堵塞的蜂窝体可通过使得进口通道的数目高于出口通道的数目的堵塞图案来提供增加的烟灰储存容量。一种这样的蜂窝体的进口:出口通道计数比为3:1(进口通道的数目:出口通道的数目)。这些蜂窝体中的一些包括两种类型的进口通道，它们被称为A型进口通道和B型进口通道。在A型进口通道中，两个壁与相邻的出口通道共用。在B型进口通道中，一个壁与相邻的出口通道共用，其中，另外三个壁与其他相邻的进口通道共用。在这种类型的堵塞的蜂窝体中，在每个重复单元孔道中具有一个A型进口通道和两个B型进口通道。因此，这种类型的堵塞的蜂窝体平均使用33％的进口壁来进行直接过滤。虽然这种类型的堵塞的蜂窝体使进口体积(或面积)增加了约50％，并因此使烟灰储存容量有相对较大的增加，但是这种类型的堵塞的蜂窝体可遭受压降损失，这是因为所有的出口流被限制到小数目的相对较小的出口通道。
当用于微粒过滤器时，本文公开的堵塞的蜂窝体降低了干净的微粒过滤器的压降，并且还可降低负载烟炱和烟灰的微粒过滤器的压降。因此，烟炱移除(例如，再生)之间的时间间隔可显著增加。
另外，不同于常规的堵塞的蜂窝体，本文公开的堵塞的蜂窝体所包括的蜂窝结构通过包括含有三个或四个通道的重复单元孔道(通道的重复组群)而有助于减轻上述问题。所述三个或四个通道包括的进口通道多于出口通道。每个通道可由四个壁形成，其中，进口通道或出口通道的至少一个壁在壁中间处与某个壁相交。出口通道的面积(作为垂直于通道长度的横向截面的面积来测量)等于或小于任何一个进口通道的面积(作为横截面中的面积来测量)。每个重复单元孔道可以包括一个且仅一个出口通道。本文公开的各个实施方式包括正方形和矩形孔道的组合。如本文中使用的“矩形”意为具有四个直角，并且两个边比另两个边更长的四边形。如本文所用的“相邻通道”是指与另一个通道直接相邻(邻接)并且共用通道之间共用壁的通道。
除了前文所述，本文公开的堵塞的蜂窝体可以包括增加的进口开口正面面积(OFA进口)。增加的OFA进口可以增加包含本文公开的堵塞的蜂窝体的过滤器的微粒或烟灰储存容量。在一些实施方式中，进口孔道开口的OFA进口为OFA进口≥45％，在一些实施方式中，OFA进口≥50％，在一些实施方式中，OFA进口≥60％，并且在一些实施方式中，50％≤OFA进口≤75％。在一些实施方式中，全部孔道的OFA全部[进口孔道的(OFA进口)和出口孔道的(OFA出口)]≥60％，在一些实施方式中，其≥70％，在一些实施方式中，其≥80％，并且在一些实施方式中，其≥60％且≤90％。蜂窝体的一些实施方式可以包括比OFA出口大的OFA进口，并且OFA进口/OFA出口的比值可以在1.1至5.0的范围内。
蜂窝结构可以包括在多个重复单元孔道之间延伸的长直壁。所述长直壁由挤出模头中的长槽形成，这可通过线切割技术形成。相比于用于制造包括不对称孔道技术(ACT)设计的模头的切入式电火花加工(EDM)技术，所得到的挤出模头具有更低的制造成本。另外，本文所述的蜂窝体和蜂窝结构通过能够使出口通道有更多的壁来与进口通道共用壁，其提供了增加的流动。
一些重复单元孔道可以包括大矩形通道和小矩形通道，其中，大矩形通道能够实现高的烟灰储存容量和低的压降。一些重复单元孔道可以包括较大和较小的正方形和/或正方形和矩形的组合。蜂窝结构中的一些通道是偏置的，从而形成砖设计。在一些实施方式中，相比于包括不对称孔道的堵塞的蜂窝体中的共用壁，所述堵塞的蜂窝体在进口通道与出口通道之间提供了更大的共用壁的面积。
蜂窝结构、堵塞的蜂窝体和蜂窝挤出模头，例如图1-11B示意性代表的那些，可提供上述一个或多个优点。本文公开的堵塞的蜂窝体包括可以彼此偏置的通道，这能够使进口通道具有高的表面积来与出口通道共用。偏置的通道还提高了通过堵塞的蜂窝体的空气流动，即使堵塞的蜂窝体积聚了微粒也如此。
现在参考图1，其示意性例示了挤出机100(例如，连续双螺杆挤出机)的一个实施方式的截面侧视图。挤出机100包括料桶102，其包括形成于其中并且彼此连通的第一室部104和第二室部106。料桶102可以整体形成或者可以由在纵向(例如轴向)方向上相继连接的多个料桶区段形成。第一室部104和第二室部106在上游侧108与下游侧110之间以纵向方向延伸通过料桶102。在料桶102的上游侧108处，可以提供材料供应端口114以用于向挤出机100供应批料混合物116，所述材料供应端口114可包括料斗或其他材料供应结构。在料桶102的下游侧110的排放端口122处提供或连接有蜂窝挤出模头120，以用于将批料混合物116挤出成期望的形状，例如，生坯蜂窝挤出物124。在蜂窝挤出模头120之前可以有其他结构，例如大体开放的腔体、筛网/均化器(未示出)等，以促进在批料混合物116到达蜂窝挤出模头120之前形成稳定的塞式流动前沿。
如图1所示，在料桶102中安装了一对挤出螺杆。第一螺杆130可旋转地至少部分安装在第一室部104内，而第二螺杆132可旋转地至少部分安装在第二室部106内。如图所示，第一螺杆130和第二螺杆132可以彼此大致平行布置，但是它们也可以互相成各种角度来布置。第一螺杆130和第二螺杆132还可以连接到位于料桶102外侧的驱动机构以在相同或不同的方向上旋转。应理解，第一螺杆130和第二螺杆132均可以连接到单个驱动机构(未示出)，或者如图所示，连接到各自的驱动机构136。第一螺杆130和第二螺杆132使批料混合物116移动通过料桶102，并且在轴向方向140上实施泵送和混合动作。可提供另外的支承结构(以点线示出)以沿着其长度支承第一螺杆130和第二螺杆132。这种支承结构在其中可以包括穿孔或孔，以允许批料混合物116流动通过支承结构。
图2是示出了挤出机100的端部以及从中挤出的生坯蜂窝挤出物124的透视示意图。示出的挤出机100的挤出机前端202是批料混合物116(图1)作为生坯蜂窝挤出物124离开挤出机100的位置。位于挤出机前端202附近的挤出机筒204可以包括挤出硬件，例如蜂窝挤出模头120和表层形成罩206。
生坯蜂窝挤出物124包括第一端面208。生坯蜂窝挤出物124还可包括多个通道210，以及构成表层的外周表面212。多个相交的壁214可以形成在轴向方向140上延伸的通道210。例如，为了例示，以虚线显示了形成在轴向方向140上延伸的通道216的相交的壁214。虽然图2所示的生坯蜂窝挤出物200的第一端面208的截面是圆形的，但是其可以具有其他形状，例如矩形、椭圆形、跑道形、正方形、三角形、或三叶形、六边形、八边形、不对称的、对称的、或其他期望的多边形形状及前述的组合。
由生坯蜂窝挤出物124生产的经干燥和经烧制的蜂窝体的平均孔道密度可以为约100个孔道/平方英寸(cpsi)至900cpsi(约15.5至139.5个孔道/cm2)。一旦经过干燥和烧制，相交的壁214的厚度可以为约2.0密耳至约60密耳(约0.079mm至约1.524mm)。例如，当干燥和烧制时，生坯蜂窝挤出物124的几何可以为平均孔道密度为约400cpsi并且壁厚度为约8密耳(400/8构造)，或者平均孔道密度为约400cpsi并且壁厚度为约6密耳(400/6构造)。由生坯蜂窝挤出物124生产的蜂窝体的其他几何例如可包括以下的平均孔道密度/壁厚度的组合：100/17、200/12、200/19、270/19、600/4、400/4、600/3、900/3等。
在轴向方向140上离开挤出机100后，生坯蜂窝挤出物124可以变硬，并且可以干燥和烧制以形成蜂窝体，该蜂窝体接着可被堵塞以形成堵塞的蜂窝体300，如图3所示。蜂窝体300包括进口端308以及与进口端308相对的出口端316，并且包括在进口端308与出口端316之间延伸的长度L31。蜂窝体300的外周表层312可在进口端308与出口端316之间轴向延伸。蜂窝体300包括蜂窝结构302，其至少部分由在进口端308与出口端316之间延伸的多个多孔壁314限定。
蜂窝体300可用于微粒过滤器，其中，进口端308接收流体(例如，废气)并且从出口端316排出经过滤的流体(经过滤的废气)。与通道210(图2)对应的多个通道310可以在进口端308与出口端316之间延伸。至少一些通道310可以在进口端308或出口端316上被堵塞。进口通道320通过在从进口端308观察时不具有阴影来描述，并且其在出口端316处或附近被堵塞。出口通道322通过在从进口端308观察时的阴影来描述，并且其在进口端308处或附近被堵塞，但是在出口端316处未被堵塞。流体(例如废气)在进口通道320处进入堵塞的蜂窝体300。由于进口通道320在出口端316附近被堵塞，因此流体被迫使通过多孔壁314，在此处其被过滤，并且通过多孔壁314而到达出口通道322。接着，流体可经由出口通道322而离开堵塞的蜂窝体300。孔道定义为在垂直于堵塞的蜂窝体300的轴向方向140的横截面中截取的通道区域。因此，进口孔道是进口通道320的截面区域，并且出口孔道是出口通道322的截面区域。
现在参考图4A，其示意性例示了在第一实施方式中构造的蜂窝结构400的进口端408的至少一部分。蜂窝结构400可以包括多个通道410，每个通道由四个相交的多孔壁414形成。出于说明的目的，图4A所示的通道410可以被大大地放大。通道410包括进口通道410i和出口通道410o。如上所述，出口通道410o可以在进口端408附近被堵塞，并且进口通道410i可以在蜂窝结构400的相对端部(例如出口端)处被堵塞。
通道410可以被布置成具有重复单元孔道430的基体。另外参考图4B，其示意性例示了重复单元孔道430的放大端视图。重复单元孔道430包括四个通道，其可以被认为是单独的孔道，所述孔道具有在x-y平面(横向平面)中测得的面积，其中，x方向、y方向和轴向方向140(例如，z方向)可以正交。图4A和4B所示的重复单元孔道430的构造包括三个进口通道432A、432B和432C以及在进口端408附近被堵塞的一个出口通道434。重复单元孔道430可以被认为包括两组。第一组436可包括进口通道432A和432C，它们在y方向上对齐。第二组438可包括进口通道432B和出口通道434，它们也可在y方向上对齐。如图4A和4B所示，第一组436可直接邻接第二组438。
形成重复单元孔道430的通道的多孔壁可在通道之间共用。例如，进口通道432A可包括壁440A，其与进口通道432B的壁440B至少部分共用。进口通道432C可包括壁440C，其与壁440B和出口通道434的壁440D至少部分共用。共用的壁可以是单个壁或者至少部分限定或限制了两个相邻通道的一部分单个壁。所述壁的横向厚度可以在2.0密耳至8.3密耳(0.051mm至0.211mm)的范围内。
通道在第一组436和第二组438中也可共用壁。例如，在所示的实施方式中，第一共用壁442A在进口通道432A与进口通道432C之间共用。第二共用壁442B在进口通道432B与出口通道434之间共用。第一共用壁442A可与进口通道432B的壁440B相交。在一些实施方式中，第一共用壁442A可平分壁440B或者与壁440B在壁中间处相交。壁中间处意为壁440B的端部之间的任何位置，例如，在中心处。第二共用壁442B可与进口通道432C的壁440C相交。在一些实施方式中，第二共用壁442B可与壁440C在壁中间处相交，并且例如平分壁440C。
第一组436中的通道可以具有在x方向上延伸的长度L41，并且第二组438中的通道可以具有在x方向上延伸的长度L42。在图4A和4B所示的实施方式中，长度L41和L42可以相等。本文所述的其他实施方式在不同组中的通道之间具有不同长度。在图4A和4B所示的实施方式中，重复单元孔道430中的每个通道具有相同的宽度，其中，进口通道432A具有宽度W41，并且进口通道432C具有宽度W42，它们在y方向上延伸。宽度W41可以比长度L41或长度L42中的任一者长，因此，重复单元孔道430中的所有通道的横截面可以是矩形(非正方形)，其中，所述横截面平行于x-y平面并且垂直于轴向方向140(图2)。
另外，在本实施方式中，重复单元孔道430中的所有通道的面积(例如，截面积)可以相等。因此，进口面积是出口面积的三倍，或者OFA进口＝3x OFA出口。在一些实施方式中，第一组436中的所有通道均是进口通道。如图4A所示，连续直线段415沿着至少三个重复单元孔道430的壁414延伸。例如，在y方向上延伸的所有壁414可在蜂窝结构400的进口端408上连续。因此，这些壁可以通过不那么昂贵的线EDM或磨盘开槽工艺来构建。
现在参考表1-3。表1提供了包括图4A-4B的蜂窝结构400的堵塞的蜂窝体的六个示例性实施方式的尺寸以及所得到的其特征。样品尺寸，包括过滤器尺寸、壁孔隙率和其他尺寸可适用于本文所述的其他堵塞的蜂窝体。表2提供了第一比较例的尺寸和特征，并且表3提供了第二比较例的尺寸和特征。第一比较例是传统的ACT图案，并且第二比较例是传统的2x2蜂窝图案。比较例均不包括本文所述的堵塞的蜂窝体的偏置的通道图案或构造。如表中所示，表1中提供的实施方式的实例的压降小于比较例。
表1——六个示例性实施方式的尺寸
Figure BDA0003164967810000101
Figure BDA0003164967810000111
Figure BDA0003164967810000121
表2——比较例1(ACT构造)
Figure BDA0003164967810000122
Figure BDA0003164967810000131
表3——比较例2(标准构造)
Figure BDA0003164967810000132
Figure BDA0003164967810000141
Figure BDA0003164967810000151
现在参考图5A和5B，其示意性例示了具有重复单元孔道530的基体的另一个实施方式。图5A示意性例示了堵塞的蜂窝体的另一个实施方式中构造的蜂窝结构500的进口端508。蜂窝结构500包括形成通道510的多个相交的多孔壁514。通道510可包括进口通道510i和出口通道510o，其中，出口通道510o可在进口端508附近被堵塞，并且进口通道510i可在包含蜂窝结构500的堵塞的蜂窝体的相对端部(例如，出口端)处被堵塞。进口通道510i和出口通道510o各自可由四个相交的多孔壁514形成。
进口通道510i和出口通道510o可以被布置成具有重复单元孔道530的基体。另外参考图5B，其示意性例示了重复单元孔道530的放大视图。重复单元孔道530可包括四个通道。图5A和5B示意性所示的重复单元孔道530的构造可包括三个进口通道532A、532B和532C以及在进口端508附近被堵塞的一个出口通道534。重复单元孔道530可以被认为包括两组。第一组536可包括进口通道532A和532C，它们在y方向上对齐。第二组538可包括进口通道532B和出口通道534，它们也可在y方向上对齐。如图5A和5B所示，第一组536可直接邻接第二组538。
形成重复单元孔道530的通道510的壁514可在通道之间共用。例如，进口通道532A可以包括壁540A，其与进口通道532B的壁540B至少部分共用。进口通道532C可以包括壁540C，其与进口通道532B的壁540B和出口通道534的壁540D至少部分共用。
通道在第一组536和第二组538中也可共用壁。第一共用壁542A在进口通道532A与进口通道532C之间共用。第二共用壁542B在进口通道532B与出口通道534之间共用。第一共用壁542A可与进口通道532B的壁540B相交。例如，第一共用壁542A可平分壁540B或者与壁540B在壁中间处相交。在所有实施方式中，如本文所用的壁中间处如上文所述。第二共用壁542B可与壁540C在壁中间处相交，或者例如平分壁540C。
第一组536中的通道可以具有在x方向上延伸的长度L51，并且第二组538中的通道可以具有在x方向上延伸的长度L52。在图5A和5B所示的实施方式中，长度L51可以大于长度L52。重复单元孔道530中的每个通道可以具有在y方向上延伸的相同宽度W51。宽度W51可以大于长度L51和长度L52，并且重复单元孔道530中的所有通道的横截面可以是矩形。在一些实施方式中，宽度W51是长度L52的两倍长或者约两倍长。第一组536中的所有通道的面积(例如，横截面积)可以彼此相等，并且第二组538中的通道的面积可以彼此相等。第一组536中的通道的面积可以大于第二组538中的通道的面积。基于上述面积，进口面积是出口面积的三倍以上(例如，如图所示的5倍)。例如，OFA进口是OFA出口的三倍以上。如图5A所示，连续线段515沿着首尾相连布置的至少三个重复单元孔道530的壁514延伸。例如，类似于前面的实施方式，在y方向上延伸的所有壁514可以在蜂窝结构500的进口端508上连续，并且可从包含蜂窝结构500的堵塞的蜂窝体312中的表层312的一个部分延伸到表层312的另一个部分。
现在参考图6A和6B，其示意性例示了重复单元孔道630的基体的一个实施方式，其中，重复单元孔道630中的所有通道是正方形或基本上正方形，并且具有相等或基本上相等的横截面积。术语“基本上正方形”包括所有的边的长度彼此相差在10％以内并且顶点的角在85°至95°之间的四边形。术语“基本上相等的横截面积”包括彼此相差在15％以内的两个或更多个面积。图6A示意性例示了蜂窝结构600的进口端608的至少一部分。蜂窝结构600包括形成多个通道610的多个相交的多孔壁614。通道610包括进口通道610i和出口通道610o，其中，出口通道610o可在包含蜂窝结构600的堵塞的蜂窝体的进口端608附近被堵塞，并且进口通道610i可在所述堵塞的蜂窝体的相对端部(例如，出口端)处被堵塞。进口通道610i和出口通道610o各自可由四个相交的多孔壁614形成。
进口通道610i和出口通道610o可以被布置成具有重复单元孔道630的基体，如图6B所示。图6A和6B所示的重复单元孔道630的构造可包括三个进口通道632A、632B和632C以及在进口端608附近被堵塞的一个出口通道634。重复单元孔道630可以被认为包括两组。第一组636可包括进口通道632A和632C，它们可在y方向上对齐。第二组638可包括进口通道632B和出口通道634，它们也可在y方向上对齐。如图6A和6B所示，第一组636可直接邻接第二组638。
形成重复单元孔道630的通道的壁可在通道之间共用。例如，进口通道632A可包括壁640A，其与进口通道632B的壁640B至少部分共用。进口通道632C可包括壁640C，其与壁640B和出口通道634的壁640D至少部分共用。
通道在第一组636和第二组638中也可共用壁。第一共用壁642A可在进口通道632A与进口通道632C之间共用。第二共用壁642B可在进口通道632B与出口通道634之间共用。第一共用壁642A与进口通道632B的壁640B相交。在一些实施方式中，第一共用壁642A可与壁640B相交，例如，平分壁640B和/或在壁中间处与壁640B相交。第二共用壁642B可与出口通道634的壁640D相交，例如，平分壁640D和/或与壁640D在壁中间处相交。
第一组636中的通道可以具有在x方向上延伸的长度L61，并且第二组638中的通道可以具有在x方向上延伸的长度L62。在图6A和6B所示的实施方式中，长度L61等于或基本上等于长度L62。单元孔道630中的每个通道可以具有在y方向上延伸的相同宽度W61。在图6A和6B的实施方式中，单元孔道630的所有通道均为正方形或基本上是正方形，因此，长度L61、长度L62和宽度L61均相等或基本上相等。通道610的几何提供了相等或基本上相等的通道面积。因此，进口面积是出口面积的三倍。例如，OFA进口＝3x OFA出口。如图6A所示，连续线段615沿着至少三个相邻的重复单元孔道630的壁614延伸。例如，在y方向上延伸的所有壁614可在包含蜂窝结构600的堵塞的蜂窝体的一些或所有的进口端608上连续。
现在参考图7A和7B，其示出了重复单元孔道730的基体的另一个实施方式，其中，第一组736中的所有通道为矩形，并且第二组738中的所有通道为正方形或基本上是正方形。蜂窝结构700包括多个相交的多孔壁714，其形成进口通道710i和出口通道710o，其中，出口通道710o可在进口端708附近被堵塞，并且进口通道710i可在蜂窝结构700的相对端部(例如，出口端)处被堵塞。进口通道710i和出口通道710o各自可由四个相交的多孔壁714形成。
进口通道710i和出口通道710o可以被布置成具有重复单元孔道730的基体，如图7B所示。图7A和7B所示的重复单元孔道730的构造可包括三个进口通道732A、732B和732C以及在进口端708附近被堵塞的一个出口通道734。重复单元孔道730可以被认为包括两组。第一组736可包括进口通道732A和732C，它们可在y方向上对齐。第二组738可包括进口通道732B和出口通道734，它们也可在y方向上对齐。如图7A和7B所示，第一组736可直接邻接第二组738。
形成重复单元孔道730的通道的壁可在通道之间共用。例如，进口通道732A可包括壁740A，其与进口通道732B的壁740B至少部分共用。进口通道732C可包括壁740C，其与壁740B和出口通道734的壁740D至少部分共用。
通道在第一组736和第二组738中也可共用壁。例如，第一共用壁742A可在进口通道732A与进口通道732C之间共用。第二共用壁742B可在进口通道732B与出口通道734之间共用。第一共用壁742A可与进口通道732B的壁740B相交。第二共用壁742B可平分进口通道732C的壁740C，和或例如与壁740C在壁中间处相交。
第一组736中的通道可以具有在x方向上延伸的长度L71，并且第二组738中的通道可以具有在x方向上延伸的长度L72。在图7A和7B所示的实施方式中，长度L71可以大于长度L72。单元孔道730中的每个通道可以具有在y方向上延伸的相同宽度W71。在一些实施方式中，第一组736中的所有通道可以是进口通道。在一些实施方式中，第二组738中的所有通道可以是正方形或基本上是正方形。
通道710的几何提供了第一组736中的矩形通道以及第二组738中的正方形通道，其中，第一组736中的矩形的面积大于第二组738中正方形的面积。因此，进口面积是出口面积的三倍以上，或者OFA进口≥3X OFA出口。如图7A所示，连续线段715沿着至少三个重复单元孔道730的壁714延伸。例如，在y方向上延伸的所有壁714可在蜂窝结构700的进口端708上连续，并且可在堵塞的蜂窝体的整个基体上连续。
现在参考图8A和8B，其示出了蜂窝结构800的另一个实施方式，其中，重复单元孔道830包括两个进口通道832A和832C以及一个出口通道834。重复单元孔道830的所有通道可以是矩形，并且可以具有相同的面积或基本上相同的面积。蜂窝结构800包括多个相交的多孔壁814，其形成通道810，包括进口通道810i和出口通道810o，其中，出口通道810o可在蜂窝结构800的进口端808附近被堵塞，并且进口通道810i可在蜂窝结构800的相对端部(例如，出口端)处被堵塞。通道810可以由四个相交的多孔壁814形成。
进口通道810i和出口通道810o可以被布置成具有重复单元孔道830的基体，如图8B所示。图8A和8B所示的重复单元孔道830的构造可包括两个进口通道832A和832C以及在进口端808附近被堵塞的一个出口通道834。重复单元孔道830可被认为包括组836，其可包括进口通道832A和832C，它们在y方向上对齐。出口通道834可邻接组836。
形成重复单元孔道830的通道的壁可在通道之间共用。例如，进口通道832A可以包括壁840A，其与出口通道834的壁840D至少部分共用。进口通道832C可以包括壁840C，其也与出口通道834的壁840D至少部分共用。
组836中的通道和出口通道834也可共用壁。例如，共用壁842可在进口通道832A与进口通道832C之间共用。共用壁842可与出口通道834的壁840D相交。在一些实施方式中，共用壁842可平分出口通道834的壁840D，和/或例如与壁840D在壁中间处相交。
组836中的通道可以具有在x方向上延伸的长度L81，并且出口通道834可以具有在x方向上延伸的长度L82。在图8A和8B所示的实施方式中，长度L81等于或基本上等于长度L82。重复单元孔道830中的每个通道可以具有在y方向上延伸的相同宽度W81。在一些实施方式中，宽度W81可以是长度L81的两倍长。因此，重复单元孔道830的通道的面积相同或基本上相同，并且针对每个出口通道810o具有两个进口通道810i。因此，进口面积是出口面积的两倍，或者OFA进口＝2x OFA出口。如图8A所示，连续线段815沿着至少三个重复单元孔道830的壁814延伸。例如，在y方向上延伸的所有壁814可在蜂窝结构800的进口端808上连续，并且可在包含蜂窝结构800的堵塞的蜂窝体的进口端上连续。
现在参考图9A和9B，其示出了蜂窝结构900的另一个实施方式，其中，重复单元孔道930包括两个进口通道932A和932C以及一个出口通道934。重复单元孔道930的所有通道可以是矩形，并且可以具有相等或基本上相等的面积。蜂窝结构900包括形成通道910的多个相交的多孔壁914。通道910可包括进口通道910i和出口通道910o，其中，出口通道910o可在蜂窝结构900的进口端908附近被堵塞，并且进口通道910i可在蜂窝结构900的相对端部(例如，出口端)处被堵塞。进口通道910i和出口通道910o可由四个相交的多孔壁914形成。
通道910可以被布置成具有重复单元孔道930的基体，如图9B所示。图9A和9B所示的重复单元孔道930的构造可包括两个进口通道932A和932C以及在进口端908附近被堵塞的一个出口通道934。重复单元孔道930可以被认为包括某种构造，在该构造中，组936可包括进口通道932A和932C。出口通道934可直接邻接组936。如图9A和9B所示，组936可至少部分围绕出口通道934。
形成单元孔道930的通道的壁可在通道之间共用。例如，进口通道932A可以包括壁940A，其与出口通道934的壁942B至少部分共用。进口通道932C可以包括壁940C，其也与出口通道934的壁940D至少部分共用。
壁940B和壁940C可以是在进口通道932C与出口通道934之间共用的共用壁942。共用壁942A可与进口通道932A的壁940A相交。在一些实施方式中，共用壁942可平分出口通道934的壁940A，和/或例如与壁940A在壁中间处相交。
进口通道932C和出口通道934可具有在x方向上延伸的长度L91，并且进口通道932A可具有在x方向上延伸的长度L92。在图9A和9B所示的实施方式中，长度L91可以是长度L92的两倍长。进口通道932A可具有在y方向上延伸的宽度W92。进口通道932C和出口通道934可具有在y方向上延伸的宽度W91。在一些实施方式中，宽度W91可以是宽度W92的两倍长。长度L91可以等于或基本上等于宽度W92，并且宽度W91可以等于或基本上等于长度L92。因此，单元孔道830中的所有通道的面积相等或基本上相等。由于针对每个出口通道910o为两个进口通道910i，因此进口面积是出口面积的两倍，或者OFA进口＝2X OFA出口。如图9A所示，连续线段915沿着至少三个重复单元孔道930的壁914延伸。例如，在y方向上延伸的所有壁914在蜂窝结构900的进口端908上连续，并且可在包含蜂窝结构900的堵塞的蜂窝体的进口端上连续。
现在参考图10A和10B，其示出了蜂窝结构1000的实施方式，其中，重复单元孔道1030包括两个进口通道1032C和1032D以及一个出口通道1034。重复单元孔道1030的所有通道可以为矩形。蜂窝结构1000可包括形成通道1010的多个相交的多孔壁1014。通道1010可包括进口通道1010i和出口通道1010o，其中，出口通道1010o可在蜂窝结构1000的进口端1008附近被堵塞，并且进口通道1010i可在蜂窝结构1000的相对端部(例如，出口端)处被堵塞。进口通道1010i和出口通道1010o可由四个相交的多孔壁1014形成。
进口通道1010i和出口通道1010o可以被布置成具有重复单元孔道1030的基体，如图10A所示。图10A和10B所示的重复单元孔道1030的构造可包括两个进口通道1032C和1032D以及在进口端1008附近被堵塞的一个出口通道1034。重复单元孔道1030可以被认为包括组。组1036可包括进口通道1032C和1032D。出口通道1034可直接邻接组1036。
形成单元孔道1030的通道的壁可在通道之间共用。例如，进口通道1032C和进口通道1032D可包括壁1040A，其在进口通道1032C和进口通道1032D之间至少部分共用。进口通道1032C和进口通道1032D可包括壁1040C，其与出口通道1034的壁1040D至少部分共用。壁1040A例如可与壁1040C在壁中间处相交。在一些实施方式中，壁1040A可平分壁1040C。
进口通道1032C和进口通道1032D可具有在x方向上延伸的长度L1001，并且出口通道1034可具有在x方向上延伸的长度L1002。在图10A和10B所示的实施方式中，长度L1001可以是长度L1002的两倍长。出口通道1034可具有在y方向上延伸的宽度W1002。进口通道1032C和进口通道1032D可具有在y方向上延伸的宽度W1001。在一些实施方式中，宽度W1001可以是宽度W1002的两倍长。长度L1001可以等于宽度W1002，并且宽度W1001可以等于或基本上等于长度L1002。
通道1010的几何可使通道910具有相等的面积或基本上相等的面积。由于针对每个出口通道1010o为两个进口通道1010i，因此进口面积是出口面积的两倍，或者OFA进口＝2XOFA出口。如图10A所示，连续线段1015A、1015B沿着至少三个重复单元孔道1030的壁1014延伸。例如，在y方向和x方向上延伸的所有壁1014在蜂窝结构1000的进口端1008上连续，并且可类似地在包含蜂窝结构1000的堵塞的蜂窝体的进口端上连续。
现在参考图11A，其提供了蜂窝挤出模头120(图1A)的局部正视图，所述蜂窝挤出模头120被构造用于制造蜂窝结构400(图4A)以及其中包括蜂窝结构400的蜂窝体。图11B是蜂窝挤出模头120的一部分的截面示意图。任选地，提供了包括本文所述的任何一个实施方式的蜂窝结构和蜂窝体。蜂窝体可以通过下述形成：通过蜂窝挤出模头120挤出批料混合物116(图1)以生产生坯蜂窝挤出物124(图1和2)，所述批料混合物116例如记载于US 3,885,977、US 5,332,703、US6,391,813、US 7,017,278、US 8,974,724、WO2014/046912和WO2008/066765。然后可以干燥生坯蜂窝挤出物124以例如生产生坯蜂窝体，例如，见述于US9,038,284、US 9,335,093、US 7,596,885和US 6,259,078。接着可以烧制生坯蜂窝体，例如，见述于US 9,452,578、US 9,446,560、US 9,005,517、US 8,974,724、US6,541,407或US 6,221,308，以形成蜂窝结构400或者本文所述的任何其他蜂窝结构。也可以使用其他合适的成形、干燥和/或烧制方法。
蜂窝挤出模头120可包括模头主体1150(例如金属盘)，被构造用于从挤出机接收批料混合物116的模头进口面1152，以及与模头进口面1152相对的模头出口面1154，该模头出口面1154被构造用于以生坯蜂窝挤出物124的形式排出批料。蜂窝挤出模头120可以连接到挤出机(例如，双螺杆挤出机100(图1A)或其他挤出机类型)，所述挤出机容纳批料并且迫使批料在压力下通过蜂窝挤出模头120。
蜂窝挤出模头120可以包括多个进料孔1156(示出并标记了一些)，其从模头进口面1152延伸到模头主体1150中。所述多个进料孔1156与槽1158(标记了一些)的阵列相交，所述槽1158从模头出口面1154延伸到模头主体1150中。所述多个槽1158可以具有横向穿过槽1158测量的槽厚度Sk。可以基于所用的批料的总收缩(例如，从挤出到烧制的收缩)来选择槽厚度Sk，以使得经烧制的蜂窝体具有多孔壁414(图4A)的预定横向壁厚度。例如，对于10％的标称挤出到烧制的收缩率，槽厚度Sk可以选择为比蜂窝结构400的多孔壁的横向壁厚度大不到10％。
所述多个进料孔1156与槽1158连接，并且可被构造用于向槽1158进料批料混合物。槽1158的阵列彼此相交，如图11A所示。槽1158的阵列形成模头销1160(标记了一些)的阵列，模头销1160的阵列在模头出口面1154上以模头销结构布置。在一些实施方式中，一个或多个模头销1160包括至少一个凹腔(未示出)。
槽1158和模头销1160的阵列可以类似于重复单元孔道430(图4A)，以重复销单元1130来布置。图11A通过虚线示出了单个重复销单元1130。重复销单元1130可包括四个模头销1160，其被布置用于形成重复单元孔道430的通道410(图4A)。例如，该四个模头销1160中的三个可以被认为是进口模头销1160i，并且可被构造用于形成进口通道432A-432C，而一个模头销1160可以被认为是出口销1160o，并且其可被构造用于形成出口通道434。但是，应认识到，出口通道直到如上所述的被堵塞时才形成。模头销1160i、1160o各个被四个槽邻接或者由四个槽形成。至少邻接进口销1160i或出口销1160o的槽可被另一个槽在槽中间处相交。出口销1160o的面积可等于或小于任何一个进口销1160i的面积，并且连续的槽区段1115可沿着至少三个重复销单元1130的槽延伸。
在所示的实施方式中，例如，通过磨盘开槽和/或通过线电火花加工(EDM)工艺，可形成沿着连续的槽区段1115的槽1158。例如，蜂窝结构实施方式包括使蜂窝体的进口端的长度延伸的壁。这些壁可对应于蜂窝挤出模头120中的类似槽，其使蜂窝挤出模头120的长度延伸。这些槽可通过磨盘开槽或其他切割方法形成。形成重复单元孔道中的较短壁区段的槽1159可以通过切入式EDM或其他类似过程形成。因此，大多数的槽形成可以通过更廉价的方法完成，相对于不能以这种方式来切割大多数槽的挤出模头，这可以降低蜂窝挤出模头120的成本。
蜂窝挤出模头120可以包括表层形成部分1170，其包括表层形成罩1172(例如，环形制品)，所述表层形成罩1172与来自表层形成进料孔1156S的批料以及模头出口面1154外的凹陷的表层形成区域相接，以在挤出方法期间形成的生坯蜂窝挤出物124上，形成挤出的表层212。
在另一方面，提供了制造蜂窝结构(例如，蜂窝结构400)的一种方法。参考图12的流程图1200，其描述了所述方法。流程图1200在1202中包括：提供挤出模头(例如，蜂窝挤出模头120)，所述挤出模头包括：进口面(例如，模头进口面1152)和出口面(例如，模头出口面1154)；挤出模头包括槽进口和设置在槽进口与出口面之间的多个销(例如，模头销1160)，所述多个销包括侧表面，其被构造成限定相交的槽(例如，槽1158)的基体；销的布置，其包括进口销(例如，进口销1160i)和出口销(例如出口销1160o)，所述进口销和出口销形成以重复图案布置的模头销的重复销单元(例如，重复销单元1130)的基体，其中，所述重复销单元包括：三个或四个销，每个销被四个槽邻接，其中，所述三个或四个销包括的进口销多于出口销，与进口销或出口销邻接并且在槽中间处与某个槽相交的至少一个槽，等于或小于任何一个进口销面积的出口销的面积，以及沿着至少三个重复销单元的槽延伸的连续槽区段。流程图1200在1204中包括：通过挤出模头挤出批料混合物。
本文所述的蜂窝体和蜂窝结构相比于传统蜂窝体和蜂窝结构具有益处。例如，相比于传统的蜂窝体和蜂窝结构，所述蜂窝体和蜂窝结构提供了更高的烟灰储存和更低的压降。用于生产蜂窝体的模头可通过直线切割EDM或锯切割技术来生产，并且最大程度地减少了切入式EDM制造工艺的使用，这降低了模头制造成本。即使切入式EDM用于形成短的槽，EDM电极可包括简单的设计和构造。不同于与ACT一起使用的模头，可以向挤出模头上的至少一些销添加凹腔。
上述说明仅公开了本公开的示例性实施方式。对本领域普通技术人员容易显而易见的是，对上文公开的堵塞的蜂窝体、蜂窝结构、挤出模头和方法的改变落在本公开的范围内。因此，虽然已经结合示例性实施方式描述了本公开，但是应理解，其他实施方式也可以落在由权利要求书限定的本公开的范围内。

Claims (26)

1.一种蜂窝结构，其包括：
相交的多孔壁，其在轴向方向上在蜂窝结构的进口端与出口端之间延伸，相交的多孔壁形成了以重复图案布置的重复单元孔道的基体，其中，所述重复单元孔道包括：
三个或四个通道，每个通道由四个壁形成，其中，所述三个或四个通道包括的进口通道多于出口通道，
进口通道或出口通道的至少一个壁在壁中间处与壁相交，
出口通道的面积等于或小于任何一个进口通道的面积，以及
沿着至少三个重复单元孔道的壁延伸的连续线段，
其中，一个或多个重复单元孔道包括：
第一组通道，其包括第一进口通道，所述第一进口通道与第二进口通道相邻，其中，第一进口通道和第二进口通道在y方向上对齐；
被第一进口通道和第二进口通道共用的第一壁，所述第一壁在x方向上延伸，其中，x方向、y方向和轴向方向正交；和
第二组通道，其与第一组通道相邻并且包括出口通道，所述出口通道与第三进口通道相邻并且在y方向上对齐，
其中，第一壁与出口通道或第三进口通道的壁在壁中间处相交。
2.如权利要求1所述的蜂窝结构，其包括每个重复单元孔道的OFA进口/OFA出口，其在1.1至5.0之间，其中，OFA进口是进口通道的开口正面面积，并且OFA出口是出口通道的开口正面面积。
3.如权利要求1所述的蜂窝结构，其中，每个重复单元孔道包括一个且仅一个出口通道。
4.如权利要求1所述的蜂窝结构，其中，一个或多个重复单元孔道包括横截面全不为正方形的矩形通道。
5.如权利要求1所述的蜂窝结构，其中，一个或多个重复单元孔道包括横截面不为正方形的矩形通道以及正方形通道。
6.如权利要求1所述的蜂窝结构，其中，一个或多个重复单元孔道包括横截面全为正方形的通道。
7.如权利要求1所述的蜂窝结构，其中，所有通道具有在y方向上延伸的宽度和在x方向上延伸的长度，其中，宽度长于长度。
8.如权利要求1所述的蜂窝结构，其中，所有通道具有在y方向上延伸的宽度和在x方向上延伸的长度，其中，宽度是长度的两倍长。
9.如权利要求1所述的蜂窝结构，其中：
第一组中的通道具有在y方向上延伸的第一宽度和在x方向上延伸的第一长度，
第二组中的通道具有在y方向上延伸的第二宽度和在x方向上延伸的第二长度，
第一宽度等于第二宽度，并且
第一长度长于第二长度。
10.如权利要求9所述的蜂窝结构，其中，第二宽度是第二长度的两倍长。
11.如权利要求1所述的蜂窝结构，其中：
第一组中的通道具有在y方向上延伸的第一宽度和在x方向上延伸的第一长度，
第二组中的通道具有在y方向上延伸的第二宽度和在x方向上延伸的第二长度，
第一宽度等于第二宽度，并且
第一长度等于第二长度。
12.如权利要求1所述的蜂窝结构，其中：
第一组中的通道的横截面是矩形；并且
第二组中的通道的横截面是正方形。
13.如权利要求12所述的蜂窝结构，其中，第一组中的通道具有在y方向上延伸的宽度和在x方向上延伸的长度，并且其中，所述长度长于宽度。
14.如权利要求1所述的蜂窝结构，其中，一个或多个重复单元孔道包括：
第一进口通道，其与第二进口通道相邻；
被第一进口通道和第二进口通道共用的共用壁，所述共用壁在x方向上延伸，其中，x方向、y方向和轴向方向正交；和
出口通道，其与第一进口通道和第二进口通道相邻，
其中，共用壁与出口通道的壁在壁中间处相交。
15.如权利要求14所述的蜂窝结构，其中，第一进口通道和第二进口通道在y方向上对齐。
16.如权利要求15所述的蜂窝结构，其中：
第一进口通道和第二进口通道各自具有在y方向上延伸的第一宽度和在x方向上延伸的第一长度，
出口通道具有在y方向上延伸的第二宽度和在x方向上延伸的第二长度，
第一宽度等于第二宽度，并且
第一长度小于第二长度。
17.如权利要求16所述的蜂窝结构，其中，第一宽度长于第一长度。
18.如权利要求16所述的蜂窝结构，其中，第一宽度是第一长度的两倍长。
19.如权利要求1所述的蜂窝结构，其中，一个或多个重复单元孔道包括：
第一通道，其与第二通道相邻，第一通道和第二通道在x方向上对齐，其中，x方向、y方向和轴向方向正交；
被第一通道和第二通道共用的第一共用壁，第一共用壁在y方向上延伸；和
第三通道，其与第一通道和第二通道相邻，并且包括第二共用壁，所述第二共用壁在x方向上延伸并且在壁中间处与第一共用壁相交，
其中，第二共用壁与第一通道的壁和第二通道的壁共用，并且
其中，第一通道、第二通道和第三通道中的一者是出口通道。
20.如权利要求19所述的蜂窝结构，其中，第一通道具有沿着y方向延伸的第一宽度，并且第三通道具有沿着y方向延伸的第二宽度，并且其中，第一宽度长于第二宽度。
21.如权利要求19所述的蜂窝结构，其中，第一通道具有在y方向上延伸的第一宽度，并且第三通道具有沿着y方向延伸的第二宽度，并且其中，第一宽度是第二宽度的尺寸的两倍。
22.如权利要求19所述的蜂窝结构，其中，第一通道具有在y方向上延伸的第一宽度，并且第三通道具有在x方向上延伸的第一长度，并且其中，第一宽度与第一长度在长度上相同。
23.如权利要求19所述的蜂窝结构，其中，第一通道是出口通道。
24.如权利要求19所述的蜂窝结构，其中，第三通道是出口通道。
25.一种用于制造如权利要求1-24中任一项所述的蜂窝结构的蜂窝挤出模头，其包括：
模头销的布置，其形成相交的槽，所述模头销包括进口销和出口销，其形成以重复图案布置的重复销单元的基体，其中，所述重复销单元包括：
三个或四个销，每个销被四个槽邻接，其中，所述三个或四个销包括的进口销多于出口销，
邻接进口销或出口销并且在槽中间处与槽相交的至少一个槽，
出口销的面积，其等于或小于任何一个进口销的面积，以及
沿着至少三个重复销单元的槽延伸的连续槽区段。
26.一种制造如权利要求1-24中任一项所述的蜂窝结构的方法，所述方法包括：
提供挤出模头，所述挤出模头包括：
进口面和出口面；
槽进口；
设置在槽进口与出口面之间的多个模头销，该多个销包括侧表面，所述侧表面被构造成限定了相交的槽的基体；
多个销，其包括进口销和出口销，所述多个销形成以重复图案布置的重复销单元的基体，其中，所述重复销单元包括：
三个或四个销，每个销被四个槽邻接，其中，所述三个或四个销包括的进口销多于出口销，
邻接进口销或出口销并且在槽中间处被槽相交的至少一个槽，
出口销的面积，其等于或小于任何一个进口销的面积，以及
沿着至少三个重复销单元的槽延伸的连续槽区段；和
通过挤出模头来挤出批料混合物。
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