DE2759559C2 - Matrix für einen katalytischen Reaktor zur Abgasreinigung bei Brennkraftmaschinen - Google Patents

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf eine Matrix für einen katalytischen Reaktor gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches.

Aus der DE-OS 5 63 757 ist eine gattungsgemäße Katalysatormatrix bekannt, bei der eine Schicht aus Eisenchromid auf einem blattförmigen Träger aus wärmeleitendem und korrosionsfestem Metall ausgebreitet ist. Die Blätter des Trägers sind in konzentrischen Schichten angeordnet und bestehen aus gewellten Blechen.

Es ist ferner aus der US-PS 28 87 456 eine Matrix für einen katalytischen Reaktor bekannt, bei der abwechselnd ein glattes und ein gewelltes Blech aneinanderliegen und zu einem runden Matrixkörper gewickelt sind. Das gewellte Band weist dabei eine pfeilförmig verlaufende Wellung auf.

Bei den bekannten Anordnungen können die Abgase ohne nennenswerte Verwirbelung durch die Kanäle der Matrix strömen, so daß nur eine relativ begrenzte Abgasmenge mit den an den Oberflächen der Kanäle befindlichen Katalysatoren in Berührung kommen. Auch die in der US-PS 28 87 456 angegebene, eine Pfeilform ergebende Abwinkelung der Kanäle hat lediglich eine Umlenkung der durch die Kanäle strömenden Abgase zur Folge; eine nennenswerte Verwirbelung tritt jedoch nicht auf, da relativ ebene Strömungskanalwandungen vorliegen.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Matrix der im Oberbegriff des Anspruchs angegebenen Art derart auszubilden, daß eine möglichst turbulente Strömung der Gase in den Kanälen der Matrix bewirkt wird.

Diese Aufgabe wird bei einer Matrix der genannten Gattung erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruches gelöst. Durch diese Maßnahme wird erreicht, daß kreuzweise gelegte Teilkanäle gebildet sind, die eine turbulente Strömung hervorrufen. Die durchströmenden Abgase werden nämlich an den zahlreichen Kreuzungspunkten der Wellen in Teilströme aufgespalten bzw. wieder zusammengeführt, so daß eine besonders vollständige Berührung der Abgase mit den Blechoberflächen entsteht. Dadurch ergibt sich eine kürzere Bautiefe der Matrix in Strömungsrichtung der Abgase.

Weitere Vorteile der Erfindung werden anhand der Zeichnung näher erläutert, die schematisch Ausführungsbeispiele darstellt. Dabei zeigt

Fig. 1 ein Ausführungsbe spiel für zwei benachbarte Stahlbleche oder Stahlbänder und

F i g. 2 ein Schema für die Herstellung einer Matrix nach dem Ausführungsbeispiel gemäß F i g. 1.

Eine erfindungsgemäße Matrix 1 wird im allgemeinen durch Stapeln oder Aufwickeln von hochtemperaturfesten Stahlblechen bzw. Stahlbändern3 hergestellt Nach dem Ausführungsbei.spiel gemäß F i g. 1 besteht die Matrix aus gewellten Stahlblechen 3. Die Wellung ist dabei durch in Richtung der Blech- bzw. Bandlängsrichtung 7 pfeilförmig angeordnete Wellen 4 gegeben, wobei bei der Montage einer Matrix benachbarte. Bänder 3 entgegengesetzte Pfeilrichtung der Wellenscheitel aufweisen. Wie ohne weiteres ersichtlich, wird bei Pressung aufeinander angeordneter Stahlbänder 3. bzw. nach Aufwikkeln gemäß F i g. 2, an den Kreuzungsstellen der Wellen zweier benachbarter Bleche aufgrund der dünnen Blechstärke, die in der Größenordnung von < 0,1 mm liegt, eine örtliche Deformation eintreten, die eine axiale Verschiebung der Bänder oder Bleche 3 in Anströmrichtung 6 der Abgase verhindert Durch die gegensinnige Anordnung der pfeilförmigen Wellen 4 werden kreuzweise gelegte Strömungskanäle 5 gebildet, die eine turbulente Strömung hervorrufen.

In F i g. 2 ist gezeigt, wie mit Hilfe von Zahnradwalzen 9, 10 aus einem glatten Band ein gewelltes Band 3 gemäß dem Ausführungsbeispiel nach F i g. 1 hergestellt werden kann. Ein derartiges gewelltes erstes Band wird auf einer Vorratsspule 11 aufgewickelt Anschließend wird ein zweites Band mit Hilfe der Zahnradwalzen 9, 10 mit Wellen 4 versehen und von der Vorratsspule 11 wird das erste Band mit umgekehrter Pfeilrichtung der Wellung dem zweiten Band zugeführt, wonach beide Bänder gemeinsam zu einer Matrix 1 zusammengewikkelt werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Matrix für einen katalytischen Reaktor zur Abgasreinigung bei Brennkraftmaschinen, bestehend aus zwei oder mehreren mit Katalysatormaterial beschichteten, hochtemperaturfesten Stahlblechen oder Stahlbändern, die, zur Bildung von Abgasströmungskanälen zwischen jeweils benachbarten Stahlbiechen oder Stahlbändern, mit Wellen versehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Wellen (4) pfeilförmig angeordnet sind, und zwar bei benachbarten Stahlblechen oder Stahlbändern (3¹, 3") mit entgegengesetzter Pfeilrichtung, so daß zur Erhöhung der Turbulenz kreuzweise liegende Strömungskanäle (5) gebildet werden.

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