DD283667A5 - PROCESS FOR PRODUCING AND REINFORCING A CATALYST WASH BODY FOR OXYGEN CLEANING - Google Patents

PROCESS FOR PRODUCING AND REINFORCING A CATALYST WASH BODY FOR OXYGEN CLEANING Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung und Verstaerkung eines zur Abgasreinigung dienenden Katalysatorwabenkoerpers, bei dem aus uebereinander angeordnetem, im voraus mit einer Stuetzmaterialschicht und einer Katalysatorschicht beschichtetem gewellten Folienband und planen Folienband ein spiraliger Wabenkoerper gebildet wird, der im Querschnitt runde oder ovale Form haben kann. Nach der Bildung des Wabenkoerpers wird durch diesen hindurch eine Stuetze gedrueckt, die ein Aufloesen des Wabenkoerpers und ein Aneinanderreiben der Folienbaender verhindert, so dasz sich ein formbestaendiger, starrer Katalysatorwabenkoerper ergibt. Fig. 1{Herstellung; Verstaerkung; Abgasreinigung; Katalysatorwabenkoerper; Stuetzmaterialschicht; Katalysatorschicht; Folienband; Stuetze}The invention relates to a method for producing and reinforcing a catalyst honeycomb body serving for exhaust gas purification, in which a spiral honeycomb body is formed from one another, in advance coated with a Stuetzmaterialschicht and a catalyst layer corrugated foil strip and flat foil strip, which may have round or oval shape in cross section , After the formation of the honeycomb body, a support is pressed through it, which prevents the honeycomb body from being thrown open and the foil ribs from rubbing against one another, thus resulting in a dimensionally stable, rigid catalyst honeycomb body. Fig. 1 {manufacture; Strengthening; emission control; Katalysatorwabenkoerper; Stuetzmaterialschicht; Catalyst layer; Foil tape; Support}

Description

Hierzu 1 Seite ZeichnungenFor this 1 page drawings

Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen und Verstärken eines zur Abgasreinigung dienenden Katalysatorwabenkörpers, bei dem aus übereinander gelegtem gewellten und planen Folienband durch Aufrollen ein spiraliger Wabenkörper gebildet wird.The invention relates to a method for producing and reinforcing a catalyst honeycomb body serving for exhaust gas purification, in which a spiral honeycomb body is formed by superimposed corrugated and flat foil strip by rolling.

Charakteristik des bekannten Standes der TechnikCharacteristic of the known state of the art

Ein solcher Wabenkörper ist bereits u.a. von der GB-PS 2 069 364 her bekannt. Gemäß dem in der GB-PS beschriebenen Verfahren wird aus unbeschichteten Folienbändern zuerst ein Wabenkörper hergestellt, und dann werden an beiden oder an der einen Stirnseite dieseo Körpers eine oder mehrere Schweißnähte gelegt, die verhindern sollen, daß sich die gewundenen Folienbänder axial meinender bewegen. Bei diesem Verfahren kann der Wabenkörper erst nach erfolgtem Schweißen mit einer Stützmaterialschichi und mit Katalysatorstoff beschichtet werden, da das Stützmaterial die elektrische Leitfähigkeit herabsetzt und somit den Stromfluß beim Schweißen ver-/behindert. Wird das Stützmaterial in den fertigen Wabenkörper eingebracht, so verteilt es sich dort nicht gleichmäßig, sondern sammelt sich in den von c-n Folienverbindungsstellen gebildeten Nischen und zieht eigentlichen katalytisch aktiven Stoff an sich, so daß dieser nicht effektiv genutzt wird. Die Folge Ist ein Kostenanstieg und eine Leistungsverringerung.Such a honeycomb body is already u.a. from GB-PS 2 069 364 forth known. According to the method described in GB-PS, a honeycomb body is first made of uncoated foil tapes, and then one or more welds are placed on both or on the one end side of this body, which are intended to prevent the tortuous foil tapes move axially mine. In this method, the honeycomb body can be coated after completion of welding with a Stützich Schichi and with catalyst material, since the support material reduces the electrical conductivity and thus obstructs the flow of current during welding. If the support material introduced into the finished honeycomb body, it is not evenly distributed there, but accumulates in the niches formed by c-n film joints and attracts actual catalytically active substance itself, so that it is not effectively used. The consequence is an increase in costs and a reduction in performance.

In der DE-OS 2 924 592 ist ein Verfahren zur Herstellung eines Katalysatorwabenkörpers beschrieben, bei dem unbeschichtetes gewelltes und planes Folienband durch Verlöten miteinander verbunden wird* Dieses Verfahren hat den Nachteil, daß beim Löten hohe Temperaturen zur Anwendung gebracht werden müssen, was zur Strukturschwächung und Verschlechterung der Oberfläche führt. Löten ist als Verfahren eine teure Maßnahme und begrenzt die in Frage kommenden Wabenwerkstoffe auf lötbare Metalle. Derartige Werkstoffe sind jedoch nicht unbedingt zu den besten Katalysatorwaben-Werkstoffen zu rechnen. Auch bei diesem Verfahren kann das Beschichten des Wabenkörpers mit einer Stützmaterialschicht und mit katalytisch aktivem Stoff erst nach dem gegenseitigen Verbinden der Folien erfolgen.In DE-OS 2 924 592 a process for the preparation of a catalyst honeycomb body is described in which uncoated corrugated and planar film strip is joined together by soldering * This method has the disadvantage that during soldering high temperatures must be applied, resulting in structural weakness and deterioration of the surface leads. Soldering is a costly process and limits the candidate honeycomb materials to solderable metals. However, such materials are not necessarily the best catalyst honeycomb materials to be expected. Also in this method, the coating of the honeycomb body with a support material layer and with catalytically active material can take place only after the mutual bonding of the films.

In der Fl-Paientanmeldung 861 801 ist ein Verfahren zur Herstellung und Verstärkung eines Katalysatorwabenkörpers beschrieben. Bei diesem Verfahren wird im voraus sowohl mit einer Stützmaterialschicht als auch mit einer Katalysatorschicht versehenes gewelltes und planes folienband an einer Zentralachse befestigt, die aus einer dünnen Stange besteht, und um die herum ein Wabenkörper gewünschter Größe gebildet wird, wonach an den Achsenden stirnseitige Stützen so befestigt werden, daß sie etwas in den Körper versenkt sind und ein axiales Bewegen der Folien verhindern. Bei diesem Verfahren verursacht die/das im Wabenkörper verbleibende Zentralachse oder -blech zusätzliches Gewicht, und außerdem wird im Querschnitt die offene Fläche des Katalysatorwabenkörpers durch die Zentralachse mit ihren stirnseitigen Stützen etwas verringert.In Fl-Paientanmeldung 861 801 a method for producing and reinforcing a catalyst honeycomb body is described. In this method, in advance both with a support material layer and with a catalyst layer provided corrugated and flat foil tape attached to a central axis, which consists of a thin rod, and around which a honeycomb body of desired size is formed, after which at the axle ends end supports so be attached so that they are slightly sunk into the body and prevent axial movement of the films. In this method, the central axis or sheet remaining in the honeycomb body causes additional weight, and also, in cross-section, the open area of the catalyst honeycomb body is somewhat reduced by the central axis with its end supports.

Ziel der ErfindungObject of the invention

Es ist das Ziel der Erfindung, ein Verfahren gemäß dem Gattungsbegriff zur Anwendung zu bringen, mit dem mit kostensenkenden Maßnahmen ein leistungsfähiger Katalysatorwabenkörper erhalten wird.It is the object of the invention to use a method according to the generic term, with which cost-reducing measures a powerful catalyst honeycomb body is obtained.

Darlegung des Wesens der ErfindungExplanation of the essence of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung und Verstärkung eines zur Abgasreinigung dienenden Katalysatorwabenkörpers zu schaffen, der eine hohe Formstabilität und Starrheit aufweist.The object of the invention is to provide a method for producing and reinforcing a catalyst honeycomb body serving for exhaust gas purification, which has high dimensional stability and rigidity.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß man im voraus mit einer Stützmaterial- und einer Katalysatorschicht beschichtetes planes und gewelltes Folienband so um eine Achse bestimmter Größe wickelt, daß nach dem Herausnehmen der Achse In Wabenkörpermitte ein länglicher Hohlraum gewünschter Größe verbleibt. Danach wird der Wabenkörper in ovale Form gestaucht, d.h., er hat dann im Querschnitt sog. „race track" -oder „Fahrbahn"-Form, und der in seinem Zentrum vorhanden gewesene Hohlraum ist beseitigt. Danach wird durch den Wabenkörper eine Stütze gepreßt oder geschossen, die verhindert, daß sich der Wabenkörper auflöst und die Folienbänder aneinander reiben; so entsteht ein formbeständiger, starrer Körper.According to the invention the object is achieved in that one wraps in advance with a Stützmaterial- and a catalyst layer coated planar and wavy foil strip around an axis of a certain size that remains after removing the axis In honeycomb center an elongated cavity desired size. Thereafter, the honeycomb body is compressed into an oval shape, that is, it has a so-called "race track" or "roadway" shape in cross-section, and the cavity present at its center is eliminated. Thereafter, a support is pressed or shot by the honeycomb body, which prevents the honeycomb body dissolves and rub the foil strips together; This creates a dimensionally stable, rigid body.

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung besteht die Möglichkeit, zur Herstellung des Wabenkörpers im voraus beschichtetes planes und gewelltes Folienband unmittelbar so zu einem im Querschnitt runden Körper zu wickeln, daß in seinem Zentrum kein länglicher Hohlraum entsteht. Danach wird durch den Körper eine Stütze gedrückt oder geschossen, die verhindert, daß sich der Wabenkörper auflöst und sich die Folienbänder aneinander reiben; so entsteht ein formbeständiger, starrer Körper.According to one embodiment of the invention, it is possible for the production of the honeycomb body in advance coated flat and wavy foil strip to wrap directly to a cross-sectionally round body that no elongated cavity is formed in its center. Thereafter, a support is pressed or shot by the body, which prevents the honeycomb body dissolves and rub the foil strips together; This creates a dimensionally stable, rigid body.

Gemäß einer Aueführungsform der Erfindung werden zwei oder mehr Stützen so durch den Wabenkörper gedrückt, daß sie entweder nebeneinander oder hintereinander zu liegen kommen.According to one embodiment of the invention, two or more supports are pressed through the honeycomb body so that they come to rest either side by side or one behind the other.

Das Durchstoßen der Stützen durch den Wabenkörper kann entweder durch Drücken oder durch Schießen erfolgen. Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung besteht die Möglichkeit, am Wabenkörper im voraus eine der Größe der StützeThe piercing of the supports by the honeycomb body can be done either by pushing or shooting. According to one embodiment of the invention, it is possible, on the honeycomb body in advance one of the size of the support

entsprechende öffnung, zum Beispiel durch Bohren, anzubringen und anschließend eine diese Öffnung füllende Stütze einzuführen.appropriate opening, for example by drilling to install and then introduce a filling this opening support.

Die durch den Wabenkörper zu steckende Stütze hat im Querschnitt vorzugsweise runde, ovale, quadratische oder rechteckige Form. Gemäß der Erfindung ist die Länge der durch den Wabsnkörper zu steckenden Stütze gleich dem Durchmesser des Körpers (runder Körper) oder gleich der Höhe des Körpers (race track) und bevorzugt 1 bis 10mm größer als der Wabenkörperdurchmesser bzw. die Wabenkörperhöhe.The support to be inserted through the honeycomb body preferably has a round, oval, square or rectangular cross-section. According to the invention, the length of the support to be inserted through the Wabsnkörper is equal to the diameter of the body (round body) or equal to the height of the body (race track) and preferably 1 to 10mm larger than the honeycomb diameter or the honeycomb body height.

Die durch den Wabenkörper gesteckte(n) Stütze(n) besteht/bestehen bevorzugt aus feuerbeständigem Stahl.The support (s) inserted through the honeycomb body is preferably made of fire-resistant steel.

Falls die Herstellung des runden Wabenkörpers dergestalt erfolgt, daß man im voraus mit einvr Stützmaterialschicht und einer Katalysatorschicht vorsehene plane und gewellte Metallfolie an einer Zentralachse befestigt, uie aus einer dünnen Stange oder einem U-förmigen Blech besteht, und um die herum dann ein runder Wabenkörper gewünschter Größe gebildet wird, so beläßt man die als Drehachse benutzte Zentralachse im Wabenkörper. An der Zentralachse werden vor dem Wickeln des WabenkörpersIf the production of the round honeycomb body is carried out by attaching, in advance, a planar and corrugated metal foil provided with a support layer and a catalyst layer to a central axis consisting of a thin bar or a U-shaped plate, and then a round honeycomb around it desired size is formed, so you leave the axis used as the axis of rotation in the honeycomb body. At the central axis, before winding the honeycomb body

eine oder mehrere Öffnungen so angebracht, daß nach dem Wickeln des Körpers die Stütze so durch ihn hindurchgedrückt oder -geschossen wird, daß sie die an der Zentralachse befindliche(n) Öffnung(en) durchstößt. Auf diese Weise entsteht ein formstabiler, starrer Katalysatorwabenkörper.one or more openings are arranged so that after the body has been wound, the support is pushed or shot through it in such a way that it pierces the opening (s) located on the central axis. This results in a dimensionally stable, rigid catalyst honeycomb body.

Ausfuhrungsbeispielexemplary

Die Erfindung soll anhand eines Ausführungsbeispieles näher beschrieben werden. In der zugehörigen Zeichnung zeigen:The invention will be described in more detail with reference to an embodiment. In the accompanying drawing show:

Fig. 1: den Wabenkörper in einer Vorderansicht; Fig. 2: den Wabenkörper in einer Seitenansicht.Fig. 1: the honeycomb body in a front view; 2 shows the honeycomb body in a side view.

In Fig. 1 ist ein aus übereinander gelegtem gewellten 2 und planen 3 Folienband gewickelter Wabenkörper 1 gezeigt, der nach dem Wickeln vorzugsweise in sog. „race track"-Form gestaucht wurde, wonach dann die Stütze 4 durch den Körper gedrückt wurde.1 shows a honeycomb body 1 wound from superimposed corrugated 2 and flat 3 foil strip, which was preferably compressed after winding in so-called "race track" shape, after which the support 4 was pressed through the body.

In Fig. 2 ist ein erfindungsgemäßer aus übereinander gelegtem planen 3 und gewellten 2 Folienband gewickelter runder Wabenkörper 1 gezeigt, der von der Stütze 4 durchstoßen ist, deren Länge etwas größer als der Wabenkörperdurchmesser ist.In Fig. 2 an inventive superimposed plan 3 and corrugated 2 foil tape wound round honeycomb body 1 is shown, which is pierced by the support 4, whose length is slightly larger than the honeycomb diameter.

Claims (5)

1. Verfahren zur Herstellung und Verstärkung eines zur Abgasreinigung dienenden Katalysatorwabenkörpers durch Bildung eines spiraligen Wabenkörpers aus abwechselnd übereinander angeordnetem gewellten und planen Folienband, dadurch gekennzeichnet, daß das im voraus sowohl mit Stützmaterial als auch mit Katalysator beschichtete gewellte Folienband (2) und plane Folienband (3) einen Wabenkörper (1) ohne Zentralachse oder -blech bilden, wobei das Auflösen des Wabenkörpers und ein Aneinanderreihen der Folienbänder durch wenigstens eine durch den Wabenkörper hindurchgeführte Stütze (4) verhindert werden.1. A method for producing and reinforcing a catalyst for honeycomb catalyst body by forming a spiral honeycomb body of alternately stacked wavy and flat film strip, characterized in that the coated in advance both with support material and with catalyst corrugated foil strip (2) and flat foil strip ( 3) form a honeycomb body (1) without a central axis or sheet, wherein the dissolution of the honeycomb body and a juxtaposition of the film strips are prevented by at least one guided through the honeycomb body support (4). 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Wabenkörper (1) im Querschnitt im wesentlichen ovale Form hat.2. The method according to claim 1, characterized in that the honeycomb body (1) has a substantially oval shape in cross section. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Stütze (4) durch den Wabenkörper (1) hindurchgeschlagen wird.3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the support (4) through the honeycomb body (1) is beaten. 4. Verfahren, nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß für die Stütze (4) ein Loch durch den Wabenkörper gebohrt wird, in das die Stütze (4) dann eingesetzt wird.4. The method according to claim 1 or 2, characterized in that for the support (4) a hole is drilled through the honeycomb body, in which the support (4) is then used. 5. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge der durch den Wabenkörper hindurchgeführten Stütze (4) 1 bis 10mm größer als der Durchmesser des Wabenkörpers (1) ausgebildet wird.5. Process according to claims 1 and 2, characterized in that the length of the guided through the honeycomb body support (4) 1 to 10mm larger than the diameter of the honeycomb body (1) is formed.
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