CN113982724A - 新型金属蜂窝载体 - Google Patents
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Abstract
本发明属于汽车尾气处理技术领域，尤其涉及一种新型金属蜂窝载体。本发明针对现有技术中采用规则形状的孔道的三元催化转化器的排气压力略微偏高的问题，提供一种新型金属蜂窝载体，包括外筒体，所述外筒体内设有若干条分隔光带和若干条波纹带，每条分隔光带首尾相连呈环形，所述波纹带与分隔光带或外筒体围绕形成孔道，所述孔道的长度方向与外筒体的轴心线方向相平行，位于外筒体中心位置的孔道的横截面积比位于外筒体边沿位置的孔道的横截面积更小。本发明的孔道由波纹带与分隔光带围合而成，分隔光带表面为弧形，波纹带为三角形或抛物线形，两者围合形成的孔道为非规则的形状，可略微降低三元催化转化器的排气压力。
Description
技术领域
本发明属于汽车尾气处理技术领域，尤其涉及一种新型金属蜂窝载体。
背景技术
三元催化转化器是汽车排放后处理技术主要核心装置，发动机排气中的有害气体通过三元催化器时，与蜂窝载体孔道上的活性涂层发生氧化、还原反应，将有害的CO，HC，NOx转化为无毒的CO2，N2和H2O。
现有技术中蜂窝载体的孔道大都为均匀分布设置的规则形状(即为三角形、方形或正多边形)，结合图1和图2所示，筒体100内垫有衬垫200，载体400安装在衬垫200内，筒体100上设有气体入口300，气体流入筒体100后，气流分布是一种大量气体汇聚在载体400的中央部位，而载体400边缘孔道通气较少的状态，这就造成载体400中央部位催化剂反应负额过高，大量热集聚和长期高速气流冲刷，容易导致催化剂过早失活和热衰弱，甚至出现载体400热熔融的情况，即图2所示的载体400中部出现热融区域500。而且采用规则形状的孔道的三元催化转化器的排气压力略微偏高。
例如，中国实用新型专利公开了一种三角孔蜂窝陶瓷催化剂载体[申请号：201820411156.2]，该实用新型专利包括长方体结构的本体，该本体内腔具有多个均匀排布的正方形孔道，单个正方形孔道沿本体的长度方向设置，各正方形孔道内设有加强筋，该加强筋的长度与正方形孔道的长度相同，且该加强筋两侧分别与正方形孔道的一对对角相连；所述加强筋上设有若干加强肋条，该若干加强肋条沿加强筋长度方向等间距分布，所述正方形孔道内壁以及加强筋表面均涂覆有烟气脱硝催化剂涂层。
该实用新型具有增大了本体的比表面积，提高了烟气净化能力的优势，但其仍具有上述采用规则形状的孔道的三元催化转化器的排气压力略微偏高的问题。
发明内容
本发明的目的是针对上述问题，提供一种可对负载的催化剂更加有效利用且可降低三元催化转化器排气压力的新型金属蜂窝载体。
为达到上述目的，本发明采用了下列技术方案：
一种新型金属蜂窝载体，包括外筒体，所述外筒体内设有若干条分隔光带和若干条波纹带，每条分隔光带首尾相连呈环形，所述波纹带与分隔光带或外筒体围绕形成孔道，所述孔道的长度方向与外筒体的轴心线方向相平行，位于外筒体中心位置的孔道的横截面积比位于外筒体边沿位置的孔道的横截面积更小。
在上述的新型金属蜂窝载体中，每条分隔光带均围绕形成圆形，相邻两条分隔光带之间或分隔光带与外筒体之间形成用于容纳波纹带的容纳空腔，每个容纳空腔内有且仅有一条首尾相连的波纹带。
在上述的新型金属蜂窝载体中，所述分隔光带设有五条，五条分隔光带构成五个同心圆。
在上述的新型金属蜂窝载体中，所述波纹带包括若干个依次连接的波纹单元，每个波纹单元与分隔光带或外筒体对应围绕形成一个孔道。
在上述的新型金属蜂窝载体中，所述波纹单元为三角形或抛物线形，位于外筒体中心位置的波纹单元的跨度比位于外筒体边沿位置的波纹单元的跨度更小。
在上述的新型金属蜂窝载体中，所述分隔光带通过压波装置滚压，并通过调整压波装置的压波模上齿型波宽和波高使得在分隔光带上形成若干跨度不同的波纹单元，再进行剪裁得到波纹带。
在上述的新型金属蜂窝载体中，所述分隔光带的厚度为0.05-0.1mm；所述波纹带的厚度为0.05-0.1mm。
在上述的新型金属蜂窝载体中，所述波纹带表面涂覆有一层催化剂涂层。
在上述的新型金属蜂窝载体中，所述催化剂涂层包括质量份数分别为80-100份的氧化铝、6-10份的金属钯、1-2份的硝酸铈、20-30份的氧化铈、10-15份的纳米二氧化钛、1-5份的三氧化二钪、2-8份的4-羟基丁酸内酯、0.1-1份的烷基酚聚氧乙烯醚和3-8份的海鸥石。
在上述的新型金属蜂窝载体中，所述催化剂涂层包括质量份数分别为90份的氧化铝、8份的金属钯、1.5份的硝酸铈、25份的氧化铈、13份的纳米二氧化钛、3份的三氧化二钪、5份的4-羟基丁酸内酯、0.5份的烷基酚聚氧乙烯醚和5份的海鸥石。
与现有的技术相比，本发明的优点在于：
1、本发明位于外筒体中心位置的孔道的横截面积比位于外筒体边沿位置的孔道的横截面积更小，使得中心位置的孔道可设置的更加密集，可相比边沿位置负载更多催化剂，更符合气流的分布方式，从而提高催化剂的整体利用率。
2、本发明的孔道由波纹带与分隔光带围合而成，分隔光带表面为弧形，波纹带为三角形或抛物线形，两者围合形成的孔道为非规则的形状，可略微降低三元催化转化器的排气压力。
3、由于车辆在正常启动时20-30秒内，由于发动机工作温度低，缸内大量混合气未经充分燃烧就直接排入大气，此时有害气体排放量约占全工况排放总量30％-35％左右，如果不能有效控制冷启动工况排放，将导致有害气体排放严重超标，较低的排气温度又非常不利于催化剂氧化反应进行，此时三元催化器转化效率通常只有10％-20％，甚至更低。而本发明提供的催化剂涂层组分相比于现有技术中的催化剂具有更好的催化效果，尤其是在温度较低的情况下仍具有较好的催化反应效果。
附图说明
图1是蜂窝陶瓷载体安装在桶体内的结构示意图；
图2是现有技术蜂窝陶瓷载体热融后的示意图；
图3是本发明的半剖图；
图4是分隔光带经滚压后的示意图；
图中：外筒体1、分隔光带2、波纹带3、孔道4、容纳空腔5、波纹单元31、筒体100、衬垫200、气体入口300、载体400、热融区域500。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细的说明。
实施例1
本实施例提供一种新型金属蜂窝载体，结合图3和图4所示，包括外筒体1，所述外筒体1内设有若干条分隔光带2和若干条波纹带3，每条分隔光带2首尾相连呈环形，所述波纹带3与分隔光带2或外筒体1围绕形成孔道4，所述孔道4的长度方向与外筒体1的轴心线方向相平行，位于外筒体1中心位置的孔道4的横截面积比位于外筒体1边沿位置的孔道4的横截面积更小。其中，所述分隔光带2的厚度为0.05mm；所述波纹带3的厚度为0.05mm。
本发明，使用时，较多的气体通过孔道4横截面积更小但排布更密的中心区域被催化后排出，较少的气体通过孔道4横截面积更大但排布更疏的边沿区域被催化后排出。故本发明位于外筒体1中心位置的孔道4的横截面积比位于外筒体1边沿位置的孔道4的横截面积更小，使得中心位置的孔道4可设置的更加密集，可相比边沿位置负载更多催化剂，更符合气流的分布方式，从而提高催化剂的整体利用率。
如图3所示，每条分隔光带2均围绕形成圆形，相邻两条分隔光带2之间或分隔光带2与外筒体1之间形成用于容纳波纹带3的容纳空腔5，每个容纳空腔5内有且仅有一条首尾相连的波纹带3。这样方便于外筒体1内部结构的排布。
优选地，所述分隔光带2设有五条，五条分隔光带2构成五个同心圆。根据外筒体1的通常尺寸大小，设置五条或五条以上的分隔光带2是较为适宜的。
如图3所示，所述波纹带3包括若干个依次连接的波纹单元31，每个波纹单元31与分隔光带2或外筒体1对应围绕形成一个孔道4。
优选地，所述波纹单元31为三角形或抛物线形，位于外筒体1中心位置的波纹单元31的跨度比位于外筒体1边沿位置的波纹单元31的跨度更小。本发明的孔道4由波纹带3与分隔光带2围合而成，分隔光2带表面为弧形，波纹带3为三角形或抛物线形，两者围合形成的孔道为非规则的形状，可略微降低三元催化转化器的排气压力。
其中，波纹带3可通过以下方式加工制得：所述分隔光带2通过压波装置滚压，并通过调整压波装置的压波模上齿型波宽和波高使得在分隔光带2上形成若干跨度不同的波纹单元31，再进行剪裁得到波纹带3。即波纹带3与分隔光带2实质为相同的材质制得，例如都可以是Fe-Cr-Al或Fe-Cr-Ni合金材料。区别仅在于，分隔光带2表面平整，平整的分隔光带2通过压波装置压波后得到具备波纹单元31的波纹带3。而且通过调整压波装置的压波模上齿型波宽和波高可使形成的波纹单元31的跨度不一，再通过剪裁分类即可制得波纹带3，生产制造方法简单。
所述波纹带3表面涂覆有一层催化剂涂层，所述催化剂涂层包括质量份数分别为80份的氧化铝、10份的金属钯、2份的硝酸铈、30份的氧化铈、15份的纳米二氧化钛、5份的三氧化二钪、8份的4-羟基丁酸内酯、1份的烷基酚聚氧乙烯醚和8份的海鸥石。
实施例2
本实施例提供一种新型金属蜂窝载体，结合图3和图4所示，包括外筒体1，所述外筒体1内设有若干条分隔光带2和若干条波纹带3，每条分隔光带2首尾相连呈环形，所述波纹带3与分隔光带2或外筒体1围绕形成孔道4，所述孔道4的长度方向与外筒体1的轴心线方向相平行，位于外筒体1中心位置的孔道4的横截面积比位于外筒体1边沿位置的孔道4的横截面积更小。其中，所述分隔光带2的厚度为0.1mm；所述波纹带3的厚度为0.1mm。
本发明，使用时，较多的气体通过孔道4横截面积更小但排布更密的中心区域被催化后排出，较少的气体通过孔道4横截面积更大但排布更疏的边沿区域被催化后排出。故本发明位于外筒体1中心位置的孔道4的横截面积比位于外筒体1边沿位置的孔道4的横截面积更小，使得中心位置的孔道4可设置的更加密集，可相比边沿位置负载更多催化剂，更符合气流的分布方式，从而提高催化剂的整体利用率。
如图3所示，每条分隔光带2均围绕形成圆形，相邻两条分隔光带2之间或分隔光带2与外筒体1之间形成用于容纳波纹带3的容纳空腔5，每个容纳空腔5内有且仅有一条首尾相连的波纹带3。这样方便于外筒体1内部结构的排布。
优选地，所述分隔光带2设有五条，五条分隔光带2构成五个同心圆。根据外筒体1的通常尺寸大小，设置五条或五条以上的分隔光带2是较为适宜的。
如图3所示，所述波纹带3包括若干个依次连接的波纹单元31，每个波纹单元31与分隔光带2或外筒体1对应围绕形成一个孔道4。
优选地，所述波纹单元31为三角形或抛物线形，位于外筒体1中心位置的波纹单元31的跨度比位于外筒体1边沿位置的波纹单元31的跨度更小。本发明的孔道4由波纹带3与分隔光带2围合而成，分隔光2带表面为弧形，波纹带3为三角形或抛物线形，两者围合形成的孔道为非规则的形状，可略微降低三元催化转化器的排气压力。
其中，波纹带3可通过以下方式加工制得：所述分隔光带2通过压波装置滚压，并通过调整压波装置的压波模上齿型波宽和波高使得在分隔光带2上形成若干跨度不同的波纹单元31，再进行剪裁得到波纹带3。即波纹带3与分隔光带2实质为相同的材质制得，例如都可以是Fe-Cr-Al或Fe-Cr-Ni合金材料。区别仅在于，分隔光带2表面平整，平整的分隔光带2通过压波装置压波后得到具备波纹单元31的波纹带3。而且通过调整压波装置的压波模上齿型波宽和波高可使形成的波纹单元31的跨度不一，再通过剪裁分类即可制得波纹带3，生产制造方法简单。
所述催化剂涂层包括质量份数分别为100份的氧化铝、6份的金属钯、1份的硝酸铈、20份的氧化铈、10份的纳米二氧化钛、1份的三氧化二钪、2份的4-羟基丁酸内酯、0.1份的烷基酚聚氧乙烯醚和3份的海鸥石。
实施例3
本实施例提供一种新型金属蜂窝载体，结合图3和图4所示，包括外筒体1，所述外筒体1内设有若干条分隔光带2和若干条波纹带3，每条分隔光带2首尾相连呈环形，所述波纹带3与分隔光带2或外筒体1围绕形成孔道4，所述孔道4的长度方向与外筒体1的轴心线方向相平行，位于外筒体1中心位置的孔道4的横截面积比位于外筒体1边沿位置的孔道4的横截面积更小。其中，所述分隔光带2的厚度为0.08mm；所述波纹带3的厚度为0.08mm。
本发明，使用时，较多的气体通过孔道4横截面积更小但排布更密的中心区域被催化后排出，较少的气体通过孔道4横截面积更大但排布更疏的边沿区域被催化后排出。故本发明位于外筒体1中心位置的孔道4的横截面积比位于外筒体1边沿位置的孔道4的横截面积更小，使得中心位置的孔道4可设置的更加密集，可相比边沿位置负载更多催化剂，更符合气流的分布方式，从而提高催化剂的整体利用率。
如图3所示，每条分隔光带2均围绕形成圆形，相邻两条分隔光带2之间或分隔光带2与外筒体1之间形成用于容纳波纹带3的容纳空腔5，每个容纳空腔5内有且仅有一条首尾相连的波纹带3。这样方便于外筒体1内部结构的排布。
优选地，所述分隔光带2设有五条，五条分隔光带2构成五个同心圆。根据外筒体1的通常尺寸大小，设置五条或五条以上的分隔光带2是较为适宜的。
如图3所示，所述波纹带3包括若干个依次连接的波纹单元31，每个波纹单元31与分隔光带2或外筒体1对应围绕形成一个孔道4。
优选地，所述波纹单元31为三角形或抛物线形，位于外筒体1中心位置的波纹单元31的跨度比位于外筒体1边沿位置的波纹单元31的跨度更小。本发明的孔道4由波纹带3与分隔光带2围合而成，分隔光2带表面为弧形，波纹带3为三角形或抛物线形，两者围合形成的孔道为非规则的形状，可略微降低三元催化转化器的排气压力。
其中，波纹带3可通过以下方式加工制得：所述分隔光带2通过压波装置滚压，并通过调整压波装置的压波模上齿型波宽和波高使得在分隔光带2上形成若干跨度不同的波纹单元31，再进行剪裁得到波纹带3。即波纹带3与分隔光带2实质为相同的材质制得，例如都可以是Fe-Cr-Al或Fe-Cr-Ni合金材料。区别仅在于，分隔光带2表面平整，平整的分隔光带2通过压波装置压波后得到具备波纹单元31的波纹带3。而且通过调整压波装置的压波模上齿型波宽和波高可使形成的波纹单元31的跨度不一，再通过剪裁分类即可制得波纹带3，生产制造方法简单。
所述催化剂涂层包括质量份数分别为90份的氧化铝、8份的金属钯、1.5份的硝酸铈、25份的氧化铈、13份的纳米二氧化钛、3份的三氧化二钪、5份的4-羟基丁酸内酯、0.5份的烷基酚聚氧乙烯醚和5份的海鸥石。
对比例1
本对比例提供一种新型金属蜂窝载体，其具体结构与实施例3中的具体结构大体相同，不同之处仅在于催化剂涂层的具体组成，具体的说，所述催化剂涂层包括质量份数分别为90份的氧化铝、8份的金属钯、25份的氧化铈、13份的纳米二氧化钛、3份的三氧化二钪、5份的4-羟基丁酸内酯、0.5份的烷基酚聚氧乙烯醚和5份的海鸥石。
对比例2
本对比例提供一种新型金属蜂窝载体，其具体结构与实施例3中的具体结构大体相同，不同之处仅在于催化剂涂层的具体组成，具体的说，所述催化剂涂层包括质量份数分别为90份的氧化铝、8份的金属钯、1.5份的硝酸铈、25份的氧化铈、13份的纳米二氧化钛、5份的4-羟基丁酸内酯、0.5份的烷基酚聚氧乙烯醚和5份的海鸥石。
对比例3
本对比例提供一种新型金属蜂窝载体，其具体结构与实施例3中的具体结构大体相同，不同之处仅在于催化剂涂层的具体组成，具体的说，所述催化剂涂层包括质量份数分别为90份的氧化铝、8份的金属钯、1.5份的硝酸铈、25份的氧化铈、13份的纳米二氧化钛、3份的三氧化二钪、0.5份的烷基酚聚氧乙烯醚和5份的海鸥石。
对比例4
本对比例提供一种新型金属蜂窝载体，其具体结构与实施例3中的具体结构大体相同，不同之处仅在于催化剂涂层的具体组成，具体的说，所述催化剂涂层包括质量份数分别为90份的氧化铝、8份的金属钯、1.5份的硝酸铈、25份的氧化铈、13份的纳米二氧化钛、3份的三氧化二钪和5份的4-羟基丁酸内酯。
对比例5
本对比例提供一种新型金属蜂窝载体，其具体结构与实施例3中的具体结构大体相同，不同之处仅在于催化剂涂层的具体组成，具体的说，所述催化剂涂层包括质量份数分别为90份的氧化铝、8份的金属钯、1.5份的硝酸铈、25份的氧化铈、13份的纳米二氧化钛、3份的三氧化二钪、5份的4-羟基丁酸内酯和5份的海鸥石。
对比例6
本对比例提供一种新型金属蜂窝载体，其具体结构与实施例3中的具体结构大体相同，不同之处仅在于催化剂涂层的具体组成，具体的说，所述催化剂涂层包括质量份数分别为90份的氧化铝、8份的金属钯、1.5份的硝酸铈、25份的氧化铈、13份的纳米二氧化钛、3份的三氧化二钪、5份的4-羟基丁酸内酯和0.5份的烷基酚聚氧乙烯醚。
应用例1
将实施例3中提供的新型金属蜂窝载体命名为载体1，将对比例1-6中提供的新型金属蜂窝载体分别命名为载体2-7。
取相同的七个三元催化器，将载体1-7分别安装至三元催化器内，得到三元催化器1-7。
取主要成分为CO，HC和NOx的有害气体，分为体积相同的十四份。将三元催化器1-7均加热至120℃，将其中七份有害气体分别通过三元催化器1-7进行催化反应，收集排出的气体并监测其中CO，HC和NOx的含量，结果如下表所示：
再将三元催化器1-7均加热至500℃，将剩余七份有害气体分别通过三元催化器1-7进行催化反应，收集排出的气体并监测其中CO，HC和NOx的含量，结果如下表所示：
| 实验组 | CO含量(％) | HC含量(％) | NO<sub>x</sub>含量(％) |
| 三元催化器1 | 0.02 | 0.01 | 0.02 |
| 三元催化器2 | 0.02 | 0.01 | 0.02 |
| 三元催化器3 | 2.11 | 1.58 | 2.53 |
| 三元催化器4 | 1.10 | 0.80 | 1.33 |
| 三元催化器5 | 0.98 | 5.24 | 3.92 |
| 三元催化器6 | 0.97 | 4.03 | 3.15 |
| 三元催化器7 | 0.99 | 5.21 | 3.85 |
结果分析：从以上实验数据可以看出，三元催化器1相比三元催化器2-7无论在低温或高温的条件下均有更好的催化反应效果，故达到了本发明的预期目的。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
尽管本文较多地使用了外筒体1、分隔光带2、波纹带3、孔道4、容纳空腔5、波纹单元31、筒体100、衬垫200、气体入口300、载体400、热融区域500等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。
Claims (10)
1.一种新型金属蜂窝载体，包括外筒体(1)，其特征在于：所述外筒体(1)内设有若干条分隔光带(2)和若干条波纹带(3)，每条分隔光带(2)首尾相连呈环形，所述波纹带(3)与分隔光带(2)或外筒体(1)围绕形成孔道(4)，所述孔道(4)的长度方向与外筒体(1)的轴心线方向相平行，位于外筒体(1)中心位置的孔道(4)的横截面积比位于外筒体(1)边沿位置的孔道(4)的横截面积更小。
2.如权利要求1所述的新型金属蜂窝载体，其特征在于：每条分隔光带(2)均围绕形成圆形，相邻两条分隔光带(2)之间或分隔光带(2)与外筒体(1)之间形成用于容纳波纹带(3)的容纳空腔(5)，每个容纳空腔(5)内有且仅有一条首尾相连的波纹带(3)。
3.如权利要求2所述的新型金属蜂窝载体，其特征在于：所述分隔光带(2)设有五条，五条分隔光带(2)构成五个同心圆。
4.如权利要求2所述的新型金属蜂窝载体，其特征在于：所述波纹带(3)包括若干个依次连接的波纹单元(31)，每个波纹单元(31)与分隔光带(2)或外筒体(1)对应围绕形成一个孔道(4)。
5.如权利要求4所述的新型金属蜂窝载体，其特征在于：所述波纹单元(31)为三角形或抛物线形，位于外筒体(1)中心位置的波纹单元(31)的跨度比位于外筒体(1)边沿位置的波纹单元(31)的跨度更小。
6.如权利要求5所述的新型金属蜂窝载体，其特征在于：所述分隔光带(2)通过压波装置滚压，并通过调整压波装置的压波模上齿型波宽和波高使得在分隔光带(2)上形成若干跨度不同的波纹单元(31)，再进行剪裁得到波纹带(3)。
7.如权利要求1所述的新型金属蜂窝载体，其特征在于：所述分隔光带(2)的厚度为0.05-0.1mm；所述波纹带(3)的厚度为0.05-0.1mm。
8.如权利要求1所述的新型金属蜂窝载体，其特征在于：所述波纹带(3)表面涂覆有一层催化剂涂层。
9.如权利要求8所述的新型金属蜂窝载体，其特征在于：所述催化剂涂层包括质量份数分别为80-100份的氧化铝、6-10份的金属钯、1-2份的硝酸铈、20-30份的氧化铈、10-15份的纳米二氧化钛、1-5份的三氧化二钪、2-8份的4-羟基丁酸内酯、0.1-1份的烷基酚聚氧乙烯醚和3-8份的海鸥石。
10.如权利要求9所述的新型金属蜂窝载体，其特征在于：所述催化剂涂层包括质量份数分别为90份的氧化铝、8份的金属钯、1.5份的硝酸铈、25份的氧化铈、13份的纳米二氧化钛、3份的三氧化二钪、5份的4-羟基丁酸内酯、0.5份的烷基酚聚氧乙烯醚和5份的海鸥石。
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Citations (8)
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|---|---|---|---|---|
| WO1992002717A1 (de) * | 1990-08-10 | 1992-02-20 | Emitec Gesellschaft Für Emissionstechnologie Mbh | Wabenkörper mit querschnittsbereichen unterschiedlicher kanalgrössen, insbesondere katalysator-trägerkörper |
| US5317869A (en) * | 1990-11-30 | 1994-06-07 | Nippondenso Co., Ltd. | Honeycomb heater |
| CN1175992A (zh) * | 1995-02-20 | 1998-03-11 | 发射技术有限公司 | 带具有不同流阻的可以由流体通过的流道的蜂窝体 |
| WO1999020391A1 (fr) * | 1996-08-05 | 1999-04-29 | Usui Kokusai Sangyo Kaisha, Ltd. | Structure metallique alveolee |
| CN2406067Y (zh) * | 2000-01-20 | 2000-11-15 | 高欣聪 | 经济型卷涡反应器 |
| CN201116485Y (zh) * | 2007-11-28 | 2008-09-17 | 柳州市中铨环保科技有限责任公司 | 机动车三元催化净化器金属载体的波纹带及其金属载体 |
| CN202108570U (zh) * | 2011-06-20 | 2012-01-11 | 浙江天泽环境科技有限公司 | 高性能金属蜂窝载体 |
| CN202701077U (zh) * | 2012-06-11 | 2013-01-30 | 丁胜康 | 一种多用式金属蜂窝载体波带压波装置 |
-
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Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1992002717A1 (de) * | 1990-08-10 | 1992-02-20 | Emitec Gesellschaft Für Emissionstechnologie Mbh | Wabenkörper mit querschnittsbereichen unterschiedlicher kanalgrössen, insbesondere katalysator-trägerkörper |
| US5317869A (en) * | 1990-11-30 | 1994-06-07 | Nippondenso Co., Ltd. | Honeycomb heater |
| CN1175992A (zh) * | 1995-02-20 | 1998-03-11 | 发射技术有限公司 | 带具有不同流阻的可以由流体通过的流道的蜂窝体 |
| WO1999020391A1 (fr) * | 1996-08-05 | 1999-04-29 | Usui Kokusai Sangyo Kaisha, Ltd. | Structure metallique alveolee |
| CN2406067Y (zh) * | 2000-01-20 | 2000-11-15 | 高欣聪 | 经济型卷涡反应器 |
| CN201116485Y (zh) * | 2007-11-28 | 2008-09-17 | 柳州市中铨环保科技有限责任公司 | 机动车三元催化净化器金属载体的波纹带及其金属载体 |
| CN202108570U (zh) * | 2011-06-20 | 2012-01-11 | 浙江天泽环境科技有限公司 | 高性能金属蜂窝载体 |
| CN202701077U (zh) * | 2012-06-11 | 2013-01-30 | 丁胜康 | 一种多用式金属蜂窝载体波带压波装置 |
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