CS198119B2

CS198119B2 - Catalyser carrier for cleaning the exhaust gases from the motors and method of making the carrier

Info

Publication number: CS198119B2
Application number: CS73847A
Authority: CS
Inventors: Jean-Pierre Kiehl; Gabriel Pupier
Original assignee: Produits Refractaires
Priority date: 1972-02-04
Filing date: 1973-02-05
Publication date: 1980-05-30
Also published as: IT978743B; SE400108B; SE7609489L; JPS4888091A; ES411279A1; FR2171533A5; GB1406903A; DE2305034A1

Description

Předmětem vynálezu je nosič . katalyzátoru pro čištění výfukových plynů z motorů a způsob jeho výroby.

Čistění výfukových plynů záleží zejména v oxidování kysličníku uhelnatého na kysličník uhličitý a v redukci kysličníku dusnatého. K tomu účelu je třeba pečlivě volit typ katalyzátoru, přes které se vedou výfukové plyny. Jako nosičů pro katalyzátory se obvykle používá kuliček nebo pelet z porézních keramických. hmot, dále tuhých tenkostěnných keramických těles v podobě voštinového pletiva nebo kuliček nebo kotoučů z plsti z keramických vláken. Tato tělesa jsou uložena v kovovém obalu ' nebo nádobě, kde jsou zadržována například kovovou sítí.

Bylo zjištěno, že se tato zařízení při provozu poškuzují. Jsou vystavena účinkům procházejících horkých plynů, otřesům vozidla, resonancím vyvolávaným pulsací motoru, prudkým změnám teploty při startování motoru a jeho zastavení, · jako i jiným změnám při chodu motoru.

Volně ložené nosiče katalyzátoru z porézních keramických hmot nebo vláken se poškozují otěrem. Kovové síťky, které je zadržují, se pak deformují vlivem teploty plynů (800°C), jakož i . prudkým zahříváním a ochlazováním, čímž se ještě více zvětšuje vibrační pohyb nosičů katalyzátoru.

Tuhé keramické nosiče v podobě voštinového ' pletiva jsou vystaveny · týmž těžkým podmínkám a · neodolávají lépe než jiné nosiče, poněvadž jejich odolnost · proti tepelným rázům je v nejlepším případě průměrná.

Vynález se týká nosičů katalyzátorů lépe · uzpůsobených speciálním podmínkám výfukových hrnců a jejich montáži do čisticí soustavy výfukových plynů z motoru.

Na přiložených výkresech · je na obr. ' 1· a· 2. znázorněn nosič katalyzátoru ' · podle . ' vynálezu, vytvořený ve tvaru · monobloku· · — kruhové desky, a to na obr. 1 při pohledu shora a . na obr. 2 v příčném svislém · ' řezu. · Na obr. 3 je pak znázorněno jedno --z · ' možných provedení zařízení pro čištění · · výfukových. plynů z motoru, zahrnujícího · nosiče katalyzátoru podle vynálezu. Graf na · obr, 4 uvádí křivky zachycující závislost stupněpřeměny kysličníku uhelnatého v kysličník uhličitý na rychlosti otáčení motoru.

Nosič katalyzátoru podle vynálezu pro čištění výfukových plynů z motoru, tvořený tuhým monoblokem ze spletených keramických vláken a · žáruvzdorného pojivá, se vyznačuje tím, že materiál monobloku má hustotu vyjádřenou jako podíl hmotnosti monobloku. a jeho objemu, nanejvýš 0,6.10³ kg/ /m3, celkový objem otevřených pórů nejmé198119 ně 70 · %, pevnost v tlaku nejméně 3.10⁵ Pa, kapacitu adsorpce vody nejméně 100 % a dodatečné smrštění při teplotě 1000 °G nanejvýš 2 o/o, a je vytvořen ve tvaru kruhové desky 2 s axiálními otvory 3, která je na svém obvodu prodloužena neděrovaným prstencem 1, majícím větší výšku, než je výška kruhové desky 2.

U jedné obměny nosiče podle vynálezu je hustota axiálních otvorů 3 v desce 2 v sousedství prstence 1 nulová. To znamená, že pouze střední část desky 2 obsahuje axiální otvory 3 a je obklopena okrajovou částí, která je bez děr.

Podle jiného provedení nosiče podle vynálezu je kruhová deska 2 ve své středové části opatřena axiálními otvory 3 hustěji než na svém okraji, přičemž hustota axiálních otvorů 3 je největší ve středové části kruhové desky 2. Průměrný počet axiálních otvorů 3 na jednotku povrchu kruhové desky 2 je tedy podstatně · nižší v · okrajové části než ve středové . “části. Je výhodné, když se střední hustota otvorů v okrajové části postupně snižuje směrem k vnějšímu kraji.

Výrazem „deska“ se míní jak hranol, tak válec, u nichž rozměry základny jsou značně větší než výška. Neděrovaný prstenec 1, prodlužující neděrovanou okrajovou část kruhové desky 2, tvoří s ní jeden souvislý celek, ať již následkem společného vylisování · s kruhovou deskou, nebo tím, že byl vyroben odděleně a později s ní pevně spojen pomocí žáruvzdorného cementu.

Průměr těchto částí měří, jde-li o válec, s výhodou 50 až 250 mm, výška pak je v rozmezí 20 až 60 mm.

Axiální otvory mají průměr od 1 do 8 mm, s výhodou 1,5· až . 3 mm, mohou však rovněž mít jakýkoliv jiný geometrický tvar s ekvivalentním průřezem. Součet průřezu axiálních otvorů 3 . ve . středové části činí nejméně 25 %, s výhodou nejméně 35 · % plochy povrchu · středové části . kruhové desky 2.

Obvodový prstenec · 1 má výšku v rozmezí až · 20 · mm, s výhodou · asi 3 mm. Tloušťka prstence je závislá na materiálu, ze kterého je vyroben, a na podmínkách použití, jak je v dalším uvedeno.

Vlákna, · · která · tvoří katalyzátor, jsou · vyrobena s výhodou na bázi aktivního kysličníku hlinitého, nebo to jsou keramická vlákna s obsahem 40 až 50 % kysličníku hlinitého, ale mohou být též z azbestu, minerální vlny · nebo· strusky. Podmínkou je, aby lineární smrštění nepřekročilo 2 % za maximální teploty plynů, tj. asi · 800 °C. Rovněž je možno použít směsi uvedených různých vláken.

Pojivý, jimiž jsou vlákna mezi sebou spojena a která udělují monobloku potřebnou tuhost, aby mohl odolávat erozi působením plynů, jsou s výhodou fosforečnan hlinitý, žáruvzdorné hlinky, bentonity, silikagel, gely nebo· soli žáruvzdorných kysličníků kovů, jako je křemík, hliník, zirkon nebo chrom, a to jednotlivě · nebo ve směsích. · Výhodný je gel nebo sol kysličníku hlinitého a/nebo boehmitu, vyznačující se kromě schopnosti pojit vlákna i “ značnou žáruvzdorností, přičemž reaguje snadno s vláknitým podkladem za vzniku monobloku s dobrou mechanickou pevností. Podíl žáruvzdorného pojivá činí 10 až 60 · hmotnostních %, s výhodou· 30 až 40 hmotnostních ·%, vztaženo na hmotnost monobloku.

Nejúčinnějším· katalyzátorem je katalyzátor na bázi platiny. Je však rovněž možno použít solí nebo kysličníků méně ' · . vzácných přechodových kovů, které jsou stejně účinné, použije-li se jich ve větším hmotnostním množství.

Způsob k výrobě nosiče katalyzátoru podle vynálezu, při němž se připraví suspenze z vláken a pojivá ve vhodném poměru, která se vytvaruje ve formě, načež se vysuší a vypálí, se vyznačuje tím, že · vytvarovaný nosič se po svém prvním vypálení při teplotě v rozmezí 1200 až 1300 °C napustí gelem nebo sólem žáruvzdorného - · kysličníku kovu, jako je křemík, hliník, zirkon, chrom nebo směsi kysličníků těchto kovů, načež se po vysušení znovu vypálí při teplotě v rozmezí 600 až 800 °C.

Při obměně způsobu k výrobě nosiče podle vynálezu se suspenze z vláken a pojivá ve vhodném poměru tvaruje při filtraci. Veškerá vlákna zůstávají na filtru, zatímco· pojivo se jen částečně adsorbuje a zbytek proteče filtrem do· filtrátu. Této části pojivá ve filtrátu · se · ·znovu · použije při · přípravě dalšího podílu · suspenze, kdy se znovu nanese na vlákna za případného doplnění obsahu pojivá. Po vytvarování na filtru následuje sušení.

Použije-li se vláken o dostatečné žáruvzdornosti, dostačuje vypálit takto získaná tělesa· při teplotě alespoň 600 °C, aby došlo k reakci pojivá s vlákny, za vzniku monobloku z nového, tuhého, · částečně krystalického a rozměrově stálého materiálu.

Použije-li se vláken tepelně méně stálých, vypálí se vytvarovaný a vysušený nosič při teplotě 1200 až 1300 °C, čímž dosáhne dobré stability reakcí žáruvzdorného· pojivá s · vlákny. Takto vypálený nosič se pak · napustí gelem nebo sólem žáruvzdorného kysličníku kovu, jako je křemík, hliník, zirkon, chrom, nebo gelem, nebo sólem směsi kysličníků těchto kovů, načež se po vysušení znovu vypálí při teplotě 600 · až 800 °C. Touto druhou operací se nosič katalyzátoru zpevní a aktivuje za zvýšení specifického povrchu.

Takto vyrobený nosič se má vyznačovat, aniž se berou v úvahu axiální otvory, těmito charakteristickými vlastnostmi: hustota nanejvýš 0,6.103 kg/m³ s výhodou nanejvýš 0,,4 . 10³ kg./m³, celkový objem otevřených pórů· nejméně 70 procent, s výhodou nad 80 °/o, pevnost v tlaku za teploty místnosti do · 800 st. Celsia nejméně 0,3 MPa, s výhodou nejméně 0,4 MPa, kapacita adsorpce vody nejméně 100 %, bez poškození po 100 tepelných rázech (prudké vsunutí do pece o teplotě 800 °C, ponechání v peci po dobu 15 minut a ochlazení na vzduchu na teplotu místnosti], smrštění při teplotě 1000 °C nanejvýš 2 °/o, s výhodou pod 1 %, specifický povrch nejméně 10 m²/g, s výhodou nejméně 30 m2/g.

Nosič podle vynálezu a způsob jeho výroby je blíže objasněn dále uvedenými příklady.

Příklad 1

Příklad nosiče katalyzátoru podle vynálezu je znázorněn na obr. 1 ve vodorovném řezu a - na obr. 2 v bočním řezu podle čáry a—a. V zařízení pro výrobu suspenze se připraví suspenze zahrnující 3 hmotnostní % vláken z kysličníku hlinitého, 3 hmotnostní % keramických vláken, 1,5 hmotnostního % asbestových vláken, 1 hmotnostní % sólu kysličníku křemičitého, 6 hmotnostních procent práškového koloidního boehmitu, 40 hmotnostních % fosforečnanu hlinitého a 45,5 hmotnostního- % vody.

Vlákna z aktivního kysličníku hlinitého o průměru 4 až 20 μπι a specifickém povrchu 70 m2/g mají toto hmotnostní složení:

kysličník křemičitý	14,5 %
kysličník hlinitý	85,0 %
kysličník titaničitý	0,1 %
kysličník železitý	0,2 %
kysličník vápenatý	stopy
kysličník hořečnatý	0,1 %
kysličník sodný	0,1 %
kysličník draselný	stopy

Keramická vlákna o středním průměru μΐη a specifickém povrchu 1,5 m²/g mají toto hmotnostní složení:

kysličník křemičitý	53,6 %
kysličník hlinitý	45 %
kysličník železitý	0,5 %
kysličník titaničitý	0,5 -%
kysličník vápenatý	0,1 %
kysličník hořečnatý	stopy
kysličník sodný	0,3 %
kysličník draselný	stopy

Asbestová vlákna o středním průměru 5

μτα a specifickém povrchu 1 m2/g mají toto hmotnostní složení:
kysličník křemičitý	60,4 -%
kysličník hlinitý	1,5 %
kysličník železitý	28,1 %
kysličník vápenatý	stopy
kysličník hořečnatý	7 %
Kysličník sodný	. 2 %
kysličník draselný	1 %

Fosforečnan hlinitý o hustotě 1,48.103 kg/m3 obsahuje 34 hmotnostní - % - kysličníku fosforečného, 6,8 hmotnostního % kysličníku hlinitého a 59,2 hmotnostního % vody. Sol kysličníku křemičitého, obsahující 40 hmotnostních % kysličníku křemičitého a 60 hmotnostních % vody, má hustotu 1,3 . . 103 kg/m³. Boehmit obsahuje 70 hmotnostních % kysličníku hlinitého a 30 hmotnostních % vody.

Suspenze se filtruje ve formě za získání monobloku znázorněného na obr. 1 a 2, těchto rozměrů:

průměr monobloku 140 mm tloušťka prstence 115 mm výška středové perforované části desky 2 ' 30mm výška prstence 1 10mm

107 axiálních otvorů 3 o průměru 6mm celková plocha otvorů představuje 25 % povrchu středové části monobloku.

Po vysušení a vypálení při teplotě 800 °C má monoblok toto hmotnostní složení a dále uvedené vlastnosti:

kysličník křemičitý	26 %
kysličník hlinitý	45 -%
kysličník titaničitý	0,1 %
kysličník železitý	3,8 %
kysličník vápenatý	stopy
kysličník hořečnatý	0,8 %
kysličník sodný	0,3 %
kysličník draselný	0,1 %
kysličník fosforečný	23,9 o/o
zdánlivá hustota	0,42.103 kg/m3
celkový objem otevřených pórů 85 %
adsoprce vody	150 %
pevnost v tlaku	0,9 MPa
specifický povrch.	12 m2/g
dodatečné smrštění- při
teplotě 1000 °C	0,5 %
měrná tepelná vodivost při
střední teplotě 400 °C	0,163 W/m.K
koeficient roztažnosti v
rozmezí 20 až 800 °C	5,2 : 10-0

odolnost proti tepelným rázům (20° —800° — 20 °C) - více než cyklů propustnost pro plyny . Ю^-7 ml plynu o vískozitě дд p._a - _s, šlého za 1 s 1 cm² průřezu tělesa při tlakovém rozdílu 0,1 Pa, měřeném ve vzdálenosti 1 cm

Příklad 2

V zařízení k výrobě suspenze se připraví suspenze zahrnující 13 hmotnostních % vláken z kysličníku hlinitého, 23 hmotnostních procent práškového koloidního boehmitu, 4 hmotnostní % sólu kysličníku křemičitého a 60 hmotnostních % vody. Tyto látky jsou obdobné látkám použitým v příkladu 1.

Suspenze se filtruje ve formě, čímž- se zís198119 ká monoblok, který má stejné vnější rozměry jako monoblok z příkladu 1, ale obsahuje 600 axiálních kanálů o průměru 3 mm. Celkový průřez otvorů představuje 35 % středové části povrchu monobloku.

Po vysušení a vypálení při teplotě 800 °C

má materiál monobloku tyto charakteristice ké vlastnosti:
hmotnostní složení:
kysličník křemičitý	13,0 °/o
kysličník hlinitý	86,5 %
kysličník železitý	0,25 0/0
kysličník titaničitý	stopy
kysličník vápenatý	stopy
kysličník hořečnatý	stopy
kysličník sodný	0,25 %
kysličník draselný	stopv
zdánlivá hustota:	0,35.10³ kg/m³
celkový objem
otevřených pórů	88 %
adsorpce vody	200 %
specifický povrch	85 m²/g
pevnost v tlaku	0,6 MPa
dodatečné smrštění při
teplotě 1000 °C	0,8 %
měrná tepelná vodivost při
střední teplotě 400 °C	.0,139 W/m . К
koeficient roztažnosti mezi
teplotami 20 °C až 800 °C	5.ΙΟ“⁸
odolnost proti tepelným
rázům (20° — 800 °C) více než 200 cyklů
propustnost pro plyny	1,2. ΙΟ*⁶ ml

[měřeno, jak uvedeno v příkladu 1)

Příklad 3

V zařízení к výrobě suspenze se připraví suspenze zahrnující 5 hmotnostních % keramických vláken se 45 hmotnostními % kysličníku hlinitého, 36 hmotnostních % sólu kysličníku hlinitého s obsahem 20 °/o AI2O5, 2 % hmot, sólu kysličníku křemičitého s obsahem 40 % S1Ó2 a 57 hmotnostních % vody.

Suspenze se filtruje ve formě, čímž se získá monoblok v podobě kotouče, děrovaného ve středové části a majícího na obvodu prstenec těchto rozměrů:

vnější průměr 120mm tloušťka prstence 1 15mm výška středové děrované části 27mm výška prstence 1 3mm

613 otvorů 3 o průměru 2mm

Celkový průřez axiálních otvorů činí 26 procent povrchu středové části monobloku.

Po vysušení a vypálení při teplotě 1250 °C má materiál monobloku toto hmotnostní složení:

kysličník křemičitý 46,25 % kysličník hlinitý 53 % kysličník železitý 0,35 %

kysličník titaničitý	stopy
kysličník vápenatý	stopy
kysličník horečnatý	stopy
kysličník sodný	0,35 %
kysličník draselný	0,05 %
a tyto vlastnosti:
hustota	0,28.10³ kg/m³
celkový objem otevřených
pórů	90 %
specifický povrch	3 m²/g
pevnost v tlaku	0,4 MPa
Takto vyrobený nosič se napustí ponoře-
ním do suspenze zahrnující 36 hmotnost-
ních % sólu kysličníku hlinitého s obsahem
20 % AI2O3, 2 hmotnostní	% sólu kysliční-
ku křemičitého 0 obsahu	40 % SiOž a 62
hmotnostní % vody.
Po vysušení a vypálení	při teplotě 800 °C
má materiál monobloku tyto charakteristic-
ké vlastnosti:
Hmotnostní složení:
kysličník křemičitý	39,1 %
kysličník hlinitý	60,1 °/o
kysličník železitý	0,3 %
kysličník titaničitý	stopy
kysličník vápenatý	stopy
kysličník hořečnatý	stopy
kysličník sodný	0,4 %
kysličník draselný	0,05 %
hustota	0,35.10³ kg/m³
celkový objem otevřených	pórů 88 %
adsoprce vody	220 %
specifický povrch	40 m²/g
pevnost v tlaku	0,6 MPa
dodatečné smrštění
(při teplotě 1000 °C)	0,8 %
měrná tepelná vodivost
při střední teplotě 400 °C	0,139 W/m. К

odolnost proti tepelným rázům (20° — 800°C) více než 200 cyklů propustnost pro plyny 1.10~⁶ ml (měřeno, jak uvedeno v příkladu 1)

Zařízení к čištění výfukových plynů z motoru, v němž se používá výše popsaného nosiče katalyzátoru podle vynálezu, zahrnuje v podstatě kovový obal s otvory pro přívod a výstup plynů, s uvnitř se nacházejícími nosiči katalyzátoru, nastavenými na sobě a pevně mezi sebou spojenými tak, že vždy mezi středovými částmi dvou po sobě následujících monobloků vznikne prázdný prostor, přičemž je mezi uvedenými monobloky a kovovým obalem vložen materiál s elastickými vlastnostmi.

Prstence umožňují, že jednotlivé monobloky jsou od sebe prostorově odděleny, takže mezi nimi vznikne vířivá komora, v níž probíhá spalování, čímž se zlepší výsledek čištění. Na druhé straně se sníží tlaková ztráta.

Okrajová neděrovaná část, jakož i prstenec, které jsou syým složením tepelnými isolanty, mají dostatečnou tloušťku, aby teplota vnějšího povrchu nosiče nepřestoupila 400 °C za provozních podmínek zařízení, to jest ·. za použití plynů o teplotě kolem 800 °C. To je . velmi důležité, protože existují četné materiály . na pružnou vložku mezi monobloky a obalem, jejichž pružnost zůstává trvale zachována za teplot nad 400 °C. Výhodnými materiály jsou azbest, skelná vlákna, kovová vlákna, azbestová tkanina, skelná tkanina, tkanina z kovu nebo jemná kovová síť. '

Na sebe naskládané monobloky jsou spolu pevně spojeny, například žáruvzdorným cementem, naneseným na obvod prstence, který se tím spojí s obvodovou částí k němu přiléhající desky 2. Tím se získá tuhý monoblok, který má děrovanou část, kde probíhají katalytické pochody, a nepřerušovanou vnější stěnu, zajišťující tepelnou isolaci; monoblok je pružně uložen v kovovém plášti díky vložce z pružného materiálu. Protože nedochází k vzájemnému posouvání mezi katalytickou a isolující . částí, jejíž vnější povrch má teplotu nižší než 400 °C, vyskytují se problémy pružnosti pouze v oblasti nízké teploty místo ve středové horké oblasti.

Kombinace pružného uložení s jeho umístěním v oblasti mírné teploty zaručuje dlouhou životnost celého zařízení.

Je třeba poznamenat, . že i když pevnost nosičů katalyzátoru podle vynálezu dostačuje k tomu, aby eroze vyvolaná proudícími plyny neměla nežádoucí následky, není přesto příliš vysoká, takže zaručuje všem monoblokům dobrou odolnost vůči tepelným rázům.

Nosiče podle vynálezu ve tvaru kotoučů, znázorněných na obr. 1 a 2, byly použity v zařízení pro čištění výfukových plynů znázorněném ve svislém řezu na obr. 3, kteréžto zařízení je tvořeno pláštěm 4 z ocelového plechu, o vnitřním průměru 150 mm, ' který obsahuje tři kotouče 5, 6, 7 podle příkladu 2 (kotouče vyrobené podle prvé obměny). Kotouče byly napuštěny roztokem kyseliny hexachloroplatičité tak, aby povlak platiny představoval 1 % její hmotnosti. Aktivování bylo provedeno čtyřhodinovým zahříváním při teplotě 450 °C. Monobloky jsou vzájemně spojeny cementem, který obsahuje 70 % velejemného kysličníku hlinitého a 30 % fosforečnanu hlinitého, který je obdobný fosforečnanu z příkladu 2.

Po vypálení je pevnost v tahu spojů vyšší než pevnost vlastních nosičů katalyzátoru. Pružného uložení se dosáhne udusáním volně sypaného azbestu 8 do prázdného prostoru o šířce 5 mm mezi pláštěm a vlastními monobloky. Rovněž bočné stěny jsou opatřeny pružným spojem z azbestové lepenky o tloušťce 5 mm, která je zajištěna proti posunu kovovými kroužky.

Zařízení bylo připojeno k motoru s válci o obsahu 1200 cm³ sběrným potrubím' o ' délce 1 m. Další vzduch v množství 8 m3/h pro maximální dodatečné spalování kysličníku uhelnatého na kysličník uhličitý byl zaváděn vhodným zařízením v místě vývodních trubek z motoru.

Při nejvyšším počtu otáček motoru 4500 za 1 minutu je teplo uvnitř čisticího zařízení 670 °C. Teplota horkého povrchu vrstvy azbestu je pouze 220 °C. Celková tlaková ztráta v zařízení je pouze 14,7 kPa.

Po provozu 200 hodin nebylo zjištěno poškození nosičů katalyzátoru ani nedošlo ke snížení pružnosti. vrstvy azbestu. Dosažené výsledky čištění jsou graficky znázorněny grafem na obr. 4, kde křivky představují závislost stupně přeměny kysličníku uhelnatého v kysličník uhličitý .na rychlosti otáčení motoru (počet otáček za 1 minutu při zařazení jednotlivých rychlostních stupňů, křivky 11, 12, 13, 14, a při mrtvém chodu, křivka 10). Z výsledků vyplývá, že čištění je velmi dobré 1 při nízkých otáčkách.

V řadě případů vyhovují monobloky s neděrovanou okrajovou částí podle prvého . provedení. Nicméně za určitých okolností při chodu motoru, zejména za velké zimy, může náhlé vznícení uhlovodíků, zkondenzovaných v těchto monoblocích, způsobit takřka okamžitý vzestup teploty na 800 °C 1 více v jejich středové části. Pnutí, způsobené rozdílným roztažením středové a okrajové ' části, může způsobit prasknutí některého. monobloku v této oblasti. Tomuto . nebezpečí je možno se vyhnout použitím ' monobloků podle výše popsaného druhého provedení, podle něhož jsou v okrajové. oblasti otvory, ale ve větší . vzdálenosti od sebe než ve středové části. Uvedená děrovaná okrajová oblast je zpravidla tlustší ve srovnání s neděrovanou okrajovou oblastí monobloků podle prvého provedení. Celkový počet otvorů je v podstatě stejný u monobloků podle obou provedení, určených pro stejné motory, aby byl zachován shodný . průřez pro průchod plynů.

Pro srovnání byly vyrobeny za podmínek obdobných podmínkám v příkladu 3 dvě řady kotoučů o průměru 101,6 mm a o výšce 30 mm s prstencem o výšce . 3 mm na jedné straně.

V prvé řadě měly kotouče středové pásmo o průměru 81,6 mm, děrované 888 axiálními kanály o průměru 1,7 mm (tedy 17 kanálů přibližně na 1 cm²), a neděrovanou okrajovou isolační část o tloušťce 10 mm.

V druhé řadě kotouče zahrnovaly středovou děrovanou část ' o průměru 61,6 mm s 516 axiálními kanály o průměru 1,7 mm (tj. 17 otvorů na 1 cm2), a okrajovou oblast o nižší tepelné vodivosti a tloušťce 20 mm, děrovanou 372 axiálními . kanály o průměru 1,7 mm (tj. 7 kanálů na 1 cm2), v tím větší vzdálenosti od sebe, čím více byly vzdáleny od středu desky. . Celkový průřez kanálů byl tedy stejný jako při prvé obměně, pouze jejich rozložení bylo pozměněné.

Výfukové plyny še nechají procházet čistícím zařízením, jež v prvém případě obsahovalo kotouče první řady, v druhém případě kotouče druhé řady. V prvním případě bylo zjištěno, že teplota monobloku klesá takřka lineárně ze 700 °C na konci děrované části až na 300 °C na vnějším povrchu, s náhlou změnou v mezilehlé oblasti. V druhém případě klesá teplota ze 700 °C ve vzdále-

Claims

PREDMĚT

1. Nosič katalyzátoru pro čištění výfukových plynů z motoru, tvořený tuhým monoblokem ze spletených keramických vláken a žáruvzdorného anorganického pojivá, vyznačující se tím, že materiál monobloku má hustotu vyjádřenou jako podíl hmotnosti monobloku a jeho objemu, nanejvýš 0,6. . 103 kg/m³, celkový objem otevřených pórů nejméně 70 %, pevnost v tlaku nejméně 3X 105 p_a, kapacitu adsorpce vody nejméně 100 o/₀ a dodatečné smrštění při teplotě 1000 °C nanejvýš 2 %, a je vytvořen ve tvaru kruhové desky (2) s axiálními otvory (3), která je na svém obvodu prodloužena neděrovaným prstencem (1), majícím větší výšku, než je výška kruhové desky (2).
2. Nosič podle bodu 1, vyznačující se tím, že podíl žáruvzdorného pojivá činí 10 až 60 hmotnostních °/o, zejména 30 až 40 hmotnostních %.
3. Nosič podle bodu 1, vyznačující se tím, že materiál, z něhož je vyroben, má specifický povrch nejméně 10 m²/g.
4. Nosič podle bodu 1, vyznačující se tím, že prstenec (1), vylisovaný společně s kruhovou deskou (2), tvoří s ní jediný souvislý celek.

nosti 25 mm od středů až na 300 °C na vnějším povrchu bez prudké změny teploty v mezilehlé oblasti.

Prudká změna teploty uvnitř monobloku je velmi nežádoucí, pokud se nejvyšší teploty ve středu dosáhne velmi rychle. Materiál ji však může vydržet, jestliže uvedení čističe do stálého provozu probíhá postupně.

VYNÁLEZU
5. Nosič podle bodu 1, vyznačující se tím, že hustota axiálních otvorů (3) je v sousedství prstence (1) nulová.
6. Nosič podle bodu 1, vyznačující se tím, že kruhová deska (2j je ve své středové části opatřena axiálními otvory (3) hustěji než na svém okraji, přičemž hustota axiálních otvorů (3) je největší ve středové části kruhové desky (2).
7. Nosič podle bodu 6, vyznačující se tím, že celkový průřez axiálních otvorů (3) ve středové části kruhové desky (2) činí nejméně 25 %, zejména nejméně 35 % plochy povrchu středové části kruhové desky (2).
8. Způsob výroby nosiče katalyzátoru podle bodů 1 až 5, při němž se připraví suspenze z vláken a pojivá, která se vytvaruje ve formě, načež se vysuší a vypálí, vyznačující se tím, že vytvarovaný nosič se po prvním vypálení při teplotě v rozmezí 1200 až 1300 °C napustí gelem nebo sólem žáruvzdorného kysličníku kovu, jako je křemík, hliník, zirkon, chrom, nebo směsí kysličníků těchto kovů, načež se po vysušení znovu vypálí při teplotě v rozmezí 600 až 800 °C.

3 listy výkresů