DE4135055C1 - Efficient, reliable and uniform charging of cylindrical honeycomb member - includes passing carrier gas through honeycomb member in closed circuit, etc. - Google Patents

Efficient, reliable and uniform charging of cylindrical honeycomb member - includes passing carrier gas through honeycomb member in closed circuit, etc.

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DE4135055C1 DE19914135055 DE4135055A DE4135055C1 DE 4135055 C1 DE4135055 C1 DE 4135055C1 DE 19914135055 DE19914135055 DE 19914135055 DE 4135055 A DE4135055 A DE 4135055A DE 4135055 C1 DE4135055 C1 DE 4135055C1
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Abstract

Uniformly charging a cylindrical honeycombed member which has axial flow channels with an impregnation soln. whose concn. and quantity are adjusted to below a desired minimum liq. take-up capacity, includes passing a carrier gas through the honeycombed member in a closed circuit. The desired quantity of impregnation soln. is closed into the carrier gas at the inlet side of the honeycombed member, and is uniformly pptd. both axially and radially, by circulating the gas through the circuit several times. ADVANTAGE - The process is efficient and reliable and has good reproducibility.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur gleichmäßigen und reproduzierbaren Beladung zylindrischer, mit axialen Strömungskanälen versehener keramischer oder metallischer Wabenkörper - insbesondere für Katalysatoren - mit einer Imprägnierlösung, deren Menge und Konzentration auf eine gewünschte Beladung unterhalb der minimalen Flüssigkeits-Aufnahmekapazität der Wabenkörper eingestellt ist. Die Erfindung betrifft weiterhin eine Vorrichtung zur automatisierten Durchführung des Verfahrens in einer Serienproduktion.The invention relates to a method for uniform and reproducible loading cylindrical, with axial Ceramic or metallic honeycomb body - especially for Catalysts - with an impregnation solution, the amount and concentration on a desired load below the minimum liquid absorption capacity of the Honeycomb body is set. The invention relates furthermore a device for automated Implementation of the process in a series production.

Ein großes Anwendungsgebiet von mit katalytisch aktiven Komponenten imprägnierter Wabenkörper ist die Autoabgas­ reinigung. Hierfür werden überwiegend keramische Wabenkörper aus Cordierit und metallische Wabenkörper aus Edelstahl eingesetzt. Den jeweiligen konstruktiven Anforderungen entsprechend werden die Wabenkörper mit runden, ovalen oder rechteckigen Querschnitten angefertigt.A large area of application of with catalytically active Components of impregnated honeycomb body is the auto exhaust cleaning. Mostly ceramic Honeycomb body made of cordierite and metallic honeycomb body made of stainless steel. The respective constructive The honeycomb body is made according to the requirements round, oval or rectangular cross sections prepared.

Vor dem eigentlichen Imprägnieren werden die Wabenkörper, falls sie nicht schon direkt aus hochober­ flächigen Oxidmaterialien gefertigt wurden, mit entsprechenden Oxidschichten belegt, die als Träger für die katalytisch aktiven Komponenten dienen. Before the actual impregnation, the Honeycomb body, if it is not already from the top flat oxide materials were manufactured with corresponding oxide layers, which serve as a carrier for the catalytically active components serve.  

Die Aufbringung der Oxidschichten aus z. B. aktivem Aluminiumoxid der γ-Reihe kann durch Tauchen der Wabenkörper in eine wäßrige Dispersion von feinteiligem Aluminiumoxid mit anschließendem Trocknen und gegebenenfalls Kalzinieren erfolgen.The application of the oxide layers from z. B. active Γ-series aluminum oxide can be obtained by dipping the Honeycomb body in an aqueous dispersion of finely divided Aluminum oxide with subsequent drying and optionally calcining.

Die so vorbehandelten Wabenkörper wurden bisher mit Lösungen von katalytisch aktiven Metallsalzen imprägniert, indem sie in einen Überschuß von Lösung getaucht oder mit einem Überschuß derselben durchspült oder besprüht wurden. Dabei nahmen die Wabenkörper entsprechend ihrer individuellen maximalen Aufnahme­ kapazität immer unterschiedliche Stoffmengen auf, was für die Produktion einheitlicher Katalysatoren von Nachteil ist.The honeycomb bodies pretreated in this way have so far been used Solutions of catalytically active metal salts impregnated by being in an excess of solution submerged or flushed with an excess thereof or sprayed. The honeycomb body took according to their individual maximum intake capacity always different amounts of substance on what for the production of uniform catalysts from Disadvantage is.

Zur Behebung dieses Nachteils wird in der DE 39 15 685 C1 eine spezielle Vorrichtung und ein Verfahren zur Aufbringung einer definierten Dispersions- oder Lösungsmenge auf den Wabenkörper vorgeschlagen. Trotz erheblich besserer Beladungsergebnisse dieser Vorrichtung gegenüber der Tauch- oder Sprühbeladung sind weitere Verbesserungen der Gleichmäßigkeit der Beladung und auch der Produktivität der Vorrichtung erforderlich.To overcome this disadvantage, DE 39 15 685 C1 a special device and a method for Application of a defined dispersion or Solution amount proposed on the honeycomb body. In spite of significantly better loading results this Device against the immersion or spray loading further improvements in loading uniformity and also the productivity of the device.

Gemäß der US 47 46 537 ist es bekannt, ultrafeine Partikel aus γ-Aluminiumoxid (mittlere Korngröße 0,05 µm) durch Verdampfen von Aluminiummetall in einen oxidierenden Trägergasstrom zu erzeugen. Der mit den Partikeln beladene Trägergasstrom durchströmt anschließend die Kanäle eines Wabenkörpers. Die Partikel werden auf den Wandungen und in den Poren der Kanäle abgeschieden und bilden nach einer Temperaturbehandlung von 1200 bis 1300°C zur Fixierung der Partikel die Trägerschicht für die noch durch Tauchimprägnierung aufzubringenden katalytisch aktiven Komponenten. According to US 47 46 537 it is known to be ultra-fine Γ-Alumina particles (average grain size 0.05 µm) by evaporating aluminum metal into one to generate oxidizing carrier gas stream. The one with the Carrier gas stream laden with particles flows through then the channels of a honeycomb body. The particles are on the walls and in the pores of the channels deposited and form after a temperature treatment from 1200 to 1300 ° C to fix the particles Backing layer for the still impregnation to be applied catalytically active components.  

Auch dieses Verfahren scheint keine gute Gleichmäßigkeit der Beladung der Wabenkörper mit Trägeroxiden und Imprägnierlösung zu gewährleisten. Insbesondere dürfte sich infolge der geringen Strömungsgeschwindigkeit des Trägergasstromes von nur 0,5 m/s und der hohen Reaktivität der in situ gebildeten ultrafeinen γ-Aluminiumoxid-Partikel ein starker Gradient der abgeschiedenen Schichtdicke in axialer Richtung ausbilden.This process also does not seem to be a good uniformity loading the honeycomb bodies with carrier oxides and To ensure impregnation solution. In particular, likely due to the low flow velocity of the Carrier gas flow of only 0.5 m / s and the high Reactivity of the ultrafine formed in situ γ-alumina particles have a strong gradient deposited layer thickness in the axial direction form.

Es ist deshalb eine Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren anzugeben, das eine weitere Verbesserung der Gleichmäßigkeit und Reproduzierbarkeit der Beladung von Wabenkörpern mit Imprägnierlösungen gestattet. Eine zweite Aufgabe der Erfindung ist eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens mit hoher Produktivität. It is therefore an object of the invention, a method to indicate that a further improvement in Uniformity and reproducibility of loading Honeycomb bodies with impregnation solutions allowed. A second object of the invention is a device for Perform this process with high productivity.  

Die erste Aufgabe der Erfindung wird durch ein Verfahren gelöst, das dadurch gekennzeichnet ist, daß die zu belegenden Wabenkörper mit ihrer effektiven Querschnittsfläche jeweils in einem geschlossenen Kreislauf von einem Trägergas durchströmt werden, in das die Menge Imprägnierlösung für einen Wabenkörper auf der Anströmseite in den Trägerstrom eingedüst und durch vielfaches Umwälzen des Trägergases quantitativ in den Kanälen des Wabenkörpers mit guter radialer und axialer Gleichmäßigkeit abgeschieden wird.The first object of the invention is achieved by a method solved, which is characterized in that the to supporting honeycomb body with its effective Cross-sectional area in each case in a closed Carrier gas flows through the circuit into the amount of impregnation solution for a honeycomb body on the Upstream side injected into the carrier stream and through multiple circulation of the carrier gas quantitatively in the Channels of the honeycomb body with good radial and axial Uniformity is deposited.

Die gleichmäßige Beladung der Wabenkörper wird hierbei durch eine hohe Strömungsgeschwindigkeit des Trägergas­ stromes in den Kanälen der Wabenkörper und ein Mehrfaches Umwälzen des Trägergases erzielt. Die Strömungsgeschwindigkeit in den Kanälen sollte im Bereich zwischen 5 und 50 m/s liegen und das während der Belegungszeit umgewälzte Gasvolumen sollte das 500 bis 30000fache des Wabenkörpervolumens betragen. Durch die vielfache Umwälzung wird die eingedüste Lösung gleichmäßig über den Querschnitt des Trägergasstromes verteilt und führt somit zu einer sehr homogenen radialen Beladung des Wabenkörpers.The uniform loading of the honeycomb body is here due to a high flow rate of the carrier gas stromes in the channels of the honeycomb body and a Multiple circulation of the carrier gas achieved. The Flow rate in the channels should be in Range between 5 and 50 m / s and that during the Occupied gas volume should be 500 to 30,000 times the honeycomb body volume. Through the multiple agitation becomes the injected solution evenly across the cross section of the carrier gas flow distributed and thus leads to a very homogeneous radial loading of the honeycomb body.

Als Trägergas wird vorteilhafterweise Luft eingesetzt.Air is advantageously used as the carrier gas.

Maßnahmen zur weiteren Verbesserung der Gleichmäßigkeit der Beladung sind in den Ansprüchen 4 bis 6 beschrieben. Dabei wird durch das Anfeuchten der Stirnfläche des Wabenkörpers nach Anspruch 4 oder das Vorbelegen des Wabenkörpers durch das reine Lösungsmittel in einer Menge von bis zu 70% seiner minimalen Flüssigkeits- Aufnahmekapazität entsprechend Anspruch 5 die axiale Gleichmäßigkeit der Beladung verbessert. Measures to further improve uniformity the loading are described in claims 4 to 6. This is done by moistening the face of the Honeycomb body according to claim 4 or pre-assigning the Honeycomb body through the pure solvent in one Amount of up to 70% of its minimum fluid Capacity according to claim 5, the axial Uniformity of loading improved.  

Diesem Ziel dient auch die Aufheizung der Wabenkörper vor der Belegung auf eine Temperatur von 60 bis 200°C, vorzugsweise 100 bis 150°C. Die Wabenkörper kühlen dann während der Beladung von der Anströmseite her durch die Beaufschlagung mit Flüssigkeit zuerst ab. Dadurch sinkt die Aufnahmefähigkeit für die Lösung an der Anströmseite zugunsten der Abströmseite der Wabenkörper.The heating of the honeycomb bodies also serves this purpose before the assignment to a temperature of 60 to 200 ° C, preferably 100 to 150 ° C. The honeycomb bodies then cool during loading from the upstream side through the Apply liquid first. This will decrease the absorption capacity for the solution on the upstream side in favor of the downstream side of the honeycomb body.

Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht die reproduzierbare Beladung von Wabenkörpern einer großen Serie mit immer derselben Menge Imprägnierlösung unabhängig von der individuellen Aufnahmekapazität der Wabenkörper, die gewissen Fertigungsschwankungen unterworfen ist. Dazu wird die einzudüsende Lösungsmenge so abgestimmt, daß sie geringer ist als die aufgrund der Fertigungsschwankungen zu erwartende minimale Flüssigkeit-Aufnahmekapazität der Wabenkörper. Die Konzentration der Imprägnierlösung wird entsprechend der erforderlichen Beladung der Wabenkörper mit dem Imprägniermittel eingestellt.The method according to the invention enables reproducible loading of a large honeycomb body Series with always the same amount of impregnation solution regardless of the individual capacity of the Honeycomb body, the certain manufacturing fluctuations is subject. This is the amount of solution to be injected matched so that it is less than that due to the Minimum production fluctuations to be expected Liquid absorption capacity of the honeycomb body. The Concentration of the impregnation solution is according to the required loading of the honeycomb body with the Impregnant set.

Die zweite Aufgabe der Erfindung wird mit einer Vorrichtung gemäß Anspruch 7 gelöst, die dadurch gekennzeichnet ist, daß sie zwei in zwei separate Rohrleitungsabschnitte integrierte Arbeitsstationen zur Aufnahme der zu imprägnierenden Wabenkörper enthält, daß bzw. hinter den Arbeitsstationen mittels Rohrverzweigungen zusammengeführt und mit der Druckseite bzw. Saugseite eines Gasumwälzventilators zur Schaffung eines geschlossenen Gaskreislaufs verbunden sind, daß das so gebildete, geschlossene Rohrleitungssystem vor und hinter den Arbeitsstationen Umschaltelemente enthält, mit denen der Gaskreislauf wechselweise über jeweils nur eine Arbeitsstation freigegeben werden kann und daß auf der Anströmseite vor den Arbeitsstationen jeweils eine Sprühdüse in die separaten Rohrleitungs­ abschnitte zur Verdüsung der Imprägnierlösung eingeführt ist.The second object of the invention is with a Device solved according to claim 7, which thereby is marked that they are two in two separate Pipeline sections integrated work stations Inclusion of the honeycomb body to be impregnated contains that or behind the workstations using Pipe branches merged and with the pressure side or suction side of a gas circulation fan to create a closed gas circuit are connected that the closed piping system thus formed and switch elements behind the workstations contains, with which the gas cycle alternately over  Only one workstation can be released at a time and that on the upstream side in front of the workstations one spray nozzle each in the separate pipeline sections for spraying the impregnation solution introduced is.

Zur Halterung der Wabenkörper sind die Arbeitsstationen mit einer oberen und einer unteren Einspannvorrichtung ausgerüstet, deren Querschnittsform der Querschnittsform der zu beschichtenden Wabenkörper angepaßt ist. Die Einspannvorrichtungen können als aufblasbare Gummimanschetten ausgebildet werden und liefern dann neben einer sicheren Halterung der Wabenkörper gleichzeitig eine Abdichtung gegen Austritt von Trägergas.The work stations are used to hold the honeycomb bodies with an upper and a lower clamping device equipped, the cross-sectional shape of the cross-sectional shape the honeycomb body to be coated is adapted. The Jigs can be inflatable Rubber sleeves are formed and then deliver in addition to a secure mounting of the honeycomb body at the same time a seal against leakage of Carrier gas.

Zum Be- und Entladen der Wabenkörper sind Verstell­ einrichtungen vorzugsweise in Form von Pneumatik­ zylindern vorgesehen, die die obere oder untere Einspannvorrichtung einer Arbeitsstation in axialer Richtung verfahren können. Der dabei notwendige Längenausgleich in den angrenzenden Rohrleitungsstücken kann durch Faltenbälge oder ineinander gleitende Rohre gewährleistet werden.Adjustments are made for loading and unloading the honeycomb bodies facilities preferably in the form of pneumatics cylinders provided the upper or lower Clamping device of a workstation in the axial Can move in the direction. The necessary one Length compensation in the adjacent pipe sections can be caused by bellows or tubes sliding into each other be guaranteed.

Der Durchmesser der Rohrleitungen der Gesamtapparatur sollte größer sein als der größte Durchmesser der zu belegenden Wabenkörper. Zur Verbesserung der Anström­ bedingungen kann die Querschnittsform der Rohrleitungs­ abschnitte auf der Anströmseite vor den Arbeitsstationen in einem Übergangsbereich an die Querschnittsform der Wabenkörper angepaßt werden. Dieser Übergangsbereich sollte eine Länge haben, die dem Vier- bis Zehnfachen des Rohrleitungsdurchmessers entspricht. The diameter of the pipes of the entire apparatus should be larger than the largest diameter of the supporting honeycomb body. To improve the inflow conditions can be the cross-sectional shape of the pipeline Sections on the upstream side in front of the work stations in a transition area to the cross-sectional shape of the Honeycomb body can be adjusted. This transition area should be four to ten times longer corresponds to the pipe diameter.  

Hinter den Arbeitsstationen im Abströmbereich ist eine solche Anpassung nicht erforderlich.There is one behind the workstations in the outflow area such adjustment is not required.

Auf der Anströmseite der Wabenkörper können die Einspannvorrichtungen mit Ringblenden versehen werden, die die bei der Abgasreinigung nicht zur Wirkung kommenden Randbereiche der Wabenkörper abdecken und eine Belegung dieser Bereiche mit Imprägnierlösung verhindern. Dadurch wird nur der effektive Querschnitt der Wabenkörper belegt, und Rohstoffverluste werden vermieden.On the upstream side of the honeycomb body Clamping devices are provided with ring covers, which have no effect on exhaust gas purification cover coming edge areas of the honeycomb body and a Covering these areas with impregnation solution prevent. This will only make the effective cross section the honeycomb body is occupied, and raw material losses are avoided.

Die wechselweise Freigabe des Gaskreislaufes über eine der beiden Arbeitsstationen erfolgt durch geeignete Umschaltelemente in den Rohrleitungsabschnitten. Besonders geeignet hierfür sind Rohrweichen, die in den beiden Rohrverzweigungen vor und hinter den Arbeits­ stationen angeordnet werden.The alternate release of the gas circuit via a of the two workstations is done by suitable Switching elements in the pipe sections. Pipe switches that are particularly suitable for this purpose two pipe branches in front of and behind the work stations are arranged.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung ermöglicht die Beladung der Wabenkörper nach dem erfindungsgemäßen Verfahren mit hoher Produktivität. Zur Vermeidung von Totzeiten besitzt sie zwei Arbeitsstationen. Während ein schon beladener Wabenkörper aus der ersten Station entnommen und ein noch unbelegter Wabenkörper eingesetzt wird, erfolgt die Beladung des Wabenkörpers in der zweiten Station. Der Gasumwälzventilator kann somit kontinuierlich betrieben werden. Andernfalls müßte nach der Beladung die Gasumwälzung unterbrochen, bzw. kurzgeschlossen werden, bevor der beladene Wabenkörper gegen einen frischen ausgetauscht werden könnte. The device according to the invention enables loading the honeycomb body with the inventive method high productivity. To avoid dead times it has two workstations. While one already loaded honeycomb body removed from the first station and an unoccupied honeycomb body is inserted, the honeycomb body is loaded in the second Station. The gas circulation fan can thus operated continuously. Otherwise, would have to the gas circulation is interrupted during loading, or be short-circuited before the loaded honeycomb body could be exchanged for a fresh one.  

Zur Versprühung der Imprägnierlösung eignen sich Axial- Vollkegeldüsen aus PVC. Sie müssen gewährleisten, daß die Flüssigkeit möglichst gleichmäßig über den Querschnitt der Strömungsrohre verteilt wird.Axial sprays are suitable for spraying the impregnation solution Full cone nozzles made of PVC. You must ensure that the liquid as evenly as possible over the Cross section of the flow tubes is distributed.

Die Erfindung wird nun anhand eines Beispieles näher erläutert. Es zeigtThe invention will now be described in more detail using an example explained. It shows

Fig. 1 Imprägniervorrichtung gemäß der Erfindung Beispiel 1 Imprägnierverfahren in der Vorrichtung nach Fig. 1 Fig. 1 impregnating device according to the invention in Example 1, impregnation of the apparatus of Fig. 1

Die Vorrichtung von Fig. 1 ist für Wabenkörper mit einem Durchmesser von 118,3 mm ausgelegt. Die effektive Anströmfläche der Körper hat einen Durchmesser von 112 mm. Die Rohrdurchmesser der Apparatur betragen 150 mm. Die Rohrleitung ist anströmseitig konisch auf die entsprechende Querschnittsfläche verengt. Der Gas­ umwälzventilator fördert eine Gasmenge von 432 m3/h. Die Strömungsgeschwindigkeit in den Strömungsrohren beträgt dabei 6,78 m/s und in den Kanälen der Wabenkörper 15,2 m/s.The apparatus of FIG. 1 is designed mm for honeycomb bodies with a diameter of 118.3. The effective flow area of the bodies has a diameter of 112 mm. The pipe diameter of the equipment is 150 mm. The pipeline is narrowed conically on the upstream side to the corresponding cross-sectional area. The gas circulation fan delivers a gas volume of 432 m 3 / h. The flow velocity in the flow tubes is 6.78 m / s and 15.2 m / s in the channels of the honeycomb body.

Bei einer Taktzeit pro Teil von 40 s hat die Vorrichtung eine Beschichtungskapazität von 180 Wabenkörpern pro Stunde. Während der Beladungszeit wird das 2155fache des Wabenkörpervolumens an Gas vom Ventilator umgewälzt. Dadurch ist eine sehr gute Gleichmäßigkeit der Beladung in radialer und axialer Richtung gewährleistet. Die maximal von beiden Sprühdüsen zu verdüsende Flüssigkeitsmenge beträgt 27 l/h, auf reine Sprühzeit umgerechnet 43,2 l/h. The device has a cycle time of 40 s per part a coating capacity of 180 honeycombs per Hour. During the loading time it will be 2155 times of the honeycomb body volume of gas circulated by the fan. This ensures a very good loading uniformity guaranteed in the radial and axial directions. The maximum to be sprayed from both spray nozzles Liquid quantity is 27 l / h, on pure spraying time converted 43.2 l / h.  

Im einzelnen besteht die Vorrichtung aus den beiden vertikal angeordneten Rohrleitungsabschnitten (1, mit den integrierten Arbeitsstationen (2, 2′). Oberhalb und unterhalb der Arbeitsstationen sind die Rohrleitungsabschnitte (1, 1′) jeweils mit Hilfe der Rohrverzweigungen (3) und (4) zusammengeführt und mit der Saugseite (5) bzw. Druckseite (6) des Gasumwälz­ ventilators (7) verbunden. Zur wechselweisen Freigabe der Gasumwälzung über eine der beiden Arbeitsstationen (2, 2′) sind in den Rohrverzweigungen (3) und (4) Rohrweichen (8) und (9) als Umschaltelemente für die Gasströmung angeordnet.In detail, the device consists of the two vertically arranged pipe sections ( 1 , with the integrated work stations ( 2 , 2 '). Above and below the work stations, the pipe sections ( 1 , 1 ') are each with the help of the pipe branches ( 3 ) and ( 4 ) merged and connected to the suction side ( 5 ) or pressure side ( 6 ) of the gas circulation fan ( 7. ) To alternately release the gas circulation via one of the two work stations ( 2 , 2 ′), the pipe branches ( 3 ) and ( 4 ) Pipe switches ( 8 ) and ( 9 ) arranged as switching elements for the gas flow.

Die Arbeitsstationen (2, 2′) besitzen zur Aufnahme der Wabenkörper (10, 10′) jeweils eine obere (11, 11′) und eine untere (12, 12′) Einspannvorrichtung, die aus aufblasbaren Gummimanschetten bestehen. Zum Be-und Entladen der Arbeitsstationen kann die jeweils obere Einspannvorrichtung (11, 11′) mittels Pneumatikzylinder (13, 13′) nach oben bzw. unten bewegt werden.The work stations ( 2 , 2 ') each have an upper ( 11, 11' ) and a lower ( 12, 12 ' ) clamping device for receiving the honeycomb body ( 10 , 10 '), which consist of inflatable rubber sleeves. The upper clamping device ( 11 , 11 ') can be moved up and down by means of pneumatic cylinders ( 13 , 13 ') for loading and unloading the work stations.

Unterhalb der Arbeitsstationen (2, 2′), d. h. auf der Anströmseite der Wabenkörper (10, 10′) sind Sprühdüsen (14, 14′) für die Versprühung der Imprägnierlösung in die Rohrleitungsabschnitte eingeführt. Die für die Beladung der Wabenkörper vorgewogene Lösungsmenge wird mittels Druckluft aus einem Vorlagegefäß über die Zulaufrohre (15, 15′) und die Düsen (14, 14′) in das System gesprüht. Below the work stations ( 2 , 2 '), ie on the upstream side of the honeycomb body ( 10 , 10 '), spray nozzles ( 14 , 14 ') for spraying the impregnation solution are introduced into the pipeline sections. The pre-weighed amount of solution for loading the honeycomb body is sprayed into the system by means of compressed air from a reservoir via the inlet pipes ( 15 , 15 ') and the nozzles ( 14 , 14 ').

Der erfindungsgemäße Imprägnierablauf gestaltet sich in der Vorrichtung nach Fig. 1 wie folgt:The impregnation process according to the invention takes the form of the device according to FIG. 1 as follows:

  • - Der zu imprägnierende Wabenkörper (10) wird in die untere Manschette (12) der Arbeitsstation (2) eingesetzt.- The honeycomb body ( 10 ) to be impregnated is inserted into the lower sleeve ( 12 ) of the work station ( 2 ).
  • - Die Pneumatikzylinder (13) fahren die obere Manschette (11) nach unten.- The pneumatic cylinders ( 13 ) move the upper sleeve ( 11 ) down.
  • - Der Wabenkörper sitzt jetzt oben und unten in den Manschetten (11) und (12).- The honeycomb body is now at the top and bottom of the sleeves ( 11 ) and ( 12 ).
  • - Obere und untere Manschette (11, 12) werden aufgeblasen.- The upper and lower cuffs ( 11 , 12 ) are inflated.
  • - Die Rohrweichen (8) und (9) werden so gestellt, daß der Gaskreislauf über Arbeitsstation (2) offen ist.- The pipe switches ( 8 ) and ( 9 ) are set so that the gas circuit via the work station ( 2 ) is open.
  • - Die vorgewogene Lösungsmenge wird durch das Zulaufrohr (15) und die Düse (14) in die laufende Gasumwälzung eingedüst.- The pre-weighed amount of solution is injected through the inlet pipe ( 15 ) and the nozzle ( 14 ) into the current gas circulation.
  • - Nach 25 Sekunden ist die Verdüsung beendet.- The spraying is ended after 25 seconds.
  • - Nach weiteren 5 Sekunden Nachlaufzeit werden die Rohrweichen (8) und (9) auf die Arbeitsstation (2′) umgestellt. - After a further 5 seconds follow-up time, the pipe switches ( 8 ) and ( 9 ) are switched to the work station ( 2 ').
  • - Während der Wabenkörper (10′) in der Arbeitsstation (2′) belegt wird, wird der soeben in Arbeitsstation (2) belegte Wabenkörper (10) aus der Arbeitsstation nach Entspannen der Manschetten (11) und (12) und nach Hochfahren der oberen Manschette entnommen. Der Gasumwälzventilator ist während der Beladung der Wabenkörper kontinuierlich in Betrieb.- While the honeycomb body ( 10 ') is occupied in the work station ( 2 '), the honeycomb body ( 10 ) just occupied in the work station ( 2 ) is removed from the work station after relaxing the cuffs ( 11 ) and ( 12 ) and after raising the upper Removed cuff. The gas circulation fan is continuously in operation during the loading of the honeycomb bodies.

Claims (12)

1. Verfahren zur gleichmäßigen und reproduzierbaren Beladung zylindrischer mit axialen Strömungskanälen versehener Wabenkörper mit einer Imprägnierlösung, deren Menge und Konzentration auf eine gewünschte Beladung unterhalb der minimalen Flüssigkeits- Aufnahmekapazität der Wabenkörper eingestellt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Wabenkörper mit ihren effektiven Querschnittsflächen jeweils in einem geschlossenen Kreislauf von einem Trägergas durchströmt werden, in das die gewünschte Menge Imprägnierlösung auf der Anströmseite des Wabenkörpers in den Trägerstrom eingedüst und durch mehrfaches Umwälzen des Trägergases quantitativ in den Kanälen des Wabenkörpers mit guter radialer und axialer Gleichmäßigkeit abgeschieden wird.1. A method for uniform and reproducible loading of cylindrical honeycomb bodies provided with axial flow channels with an impregnation solution, the amount and concentration of which is set to a desired loading below the minimum liquid absorption capacity of the honeycomb bodies, characterized in that the honeycomb bodies with their effective cross-sectional areas are each in one Carrier gas flows through the closed circuit, into which the desired amount of impregnation solution is injected into the carrier flow on the upstream side of the honeycomb body and is quantitatively separated in the channels of the honeycomb body with good radial and axial uniformity by repeated circulation of the carrier gas. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Strömungsgeschwindigkeit des Trägergases in den Kanälen der Wabenkörper zwischen 5 und 50 m/s liegt und daß das während der Belegung des Waben­ körpers umgewälzte Gasvolumen dem 500 bis 30 000fachen des Volumens eines Wabenkörpers entspricht. 2. The method according to claim 1, characterized, that the flow rate of the carrier gas in the channels of the honeycomb body between 5 and 50 m / s lies and that during the occupation of the honeycomb body-circulated gas volume 500 to 30,000 times corresponds to the volume of a honeycomb body.   3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Trägergas Luft ist.3. The method according to claims 1 to 2, characterized, that the carrier gas is air. 4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur Verbesserung der axialen Gleichmäßigkeit der Beladung die Stirnfläche der Wabenkörper vor der Beladung befeuchtet wird.4. The method according to claims 1 to 3, characterized, that to improve the axial uniformity of the Loading the end face of the honeycomb body in front of the Load is moistened. 5. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Wabenkörper vor der eigentlichen Imprägnierung mit einer Menge von bis zu 70% der Aufnahmekapazität der Wabenkörper nach demselben Verfahren mit reinem Lösungsmittel vorbelegt werden.5. The method according to claims 1 to 3, characterized, that the honeycomb body before the actual Impregnation with an amount of up to 70% of the Absorbing capacity of the honeycomb body after the same The procedure can be pre-assigned with a pure solvent. 6. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Wabenkörper vor der Imprägnierung auf eine Temperatur von 60 bis 200°C, vorzugsweise 100 bis 150°C, aufgeheizt werden.6. The method according to claims 1 to 3, characterized, that the honeycomb body before impregnation on a Temperature from 60 to 200 ° C, preferably 100 to 150 ° C, be heated. 7. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung zwei in zwei separate Rohrleitungsabschnitte (1, 1′) integrierte Arbeitsstationen (2, 2′) zur Aufnahme der zu imprägnierenden Wabenkörper (10, 10′) enthält, daß die Enden der beiden Rohrleitungsabschnitte jeweils vor und hinter den Arbeitsstationen mittels Rohrverzweigungen (3, 4) zusammengeführt und mit der Druckseite (6) und Saugseite (5) eines Gasumwälz­ ventilators (7) zur Schaffung eines geschlossenen Gaskreislaufs verbunden sind, daß das so gebildete, geschlossene Rohrleitungssystem vor und hinter den Arbeitsstationen Umschaltelemente (8, 9) enthält, mit denen der Gaskreislauf wechselweise über jeweils nur eine Arbeitsstation freigegeben werden kann und daß auf der Anströmseite vor den Arbeitsstationen jeweils eine Sprühdüse (14, 14′) in die separaten Rohrleitungsabschnitte zur Verdüsung der Imprägnierlösung eingeführt ist.7. Device for performing the method according to one of claims 1 to 6, characterized in that the device two in two separate pipe sections ( 1 , 1 ') integrated workstations ( 2 , 2 ') for receiving the honeycomb body to be impregnated ( 10 , 10th ') Contains that the ends of the two pipeline sections in front and behind the workstations are brought together by means of pipe branches ( 3 , 4 ) and connected to the pressure side ( 6 ) and suction side ( 5 ) of a gas circulation fan ( 7 ) to create a closed gas circuit, that the closed piping system thus formed contains switching elements ( 8 , 9 ) in front of and behind the workstations with which the gas circuit can be released alternately via only one workstation at a time and that on the upstream side in front of the workstations there is a spray nozzle ( 14 , 14 ') into the separate pipeline sections for spraying the impregnation solution is introduced. 8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Arbeitsstationen eine obere und eine untere Einspannvorrichtung für die Aufnahme des oberen bzw. unteren Endes eines Wabenkörpers aufweisen, daß diese Einspannvorrichtungen der Querschnittsform der zu beschichtenden Wabenkörper angepaßt und zur gasdichten Halterung der Wabenkörper als aufblasbare Gummimanschetten ausgebildet sind.8. The device according to claim 7, characterized, that the work stations have an upper and a lower one Clamping device for the upper or have the lower end of a honeycomb body that these jigs the cross-sectional shape of the adapted to be coated honeycomb body and gastight support of the honeycomb body as an inflatable Rubber sleeves are formed. 9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die obere oder untere Einspannvorrichtung einer Arbeitsstation mittels Verstelleinrichtungen, vorzugsweise Pneumatikzylindern, zum Be- und Entladen der Wabenkörper in axialer Richtung verfahren werden kann und daß der dafür notwendige Längenausgleich in den angrenzenden Rohrleitungs­ abschnitten durch Faltenbälge oder ineinander gleitende Rohrstücke erfolgt.9. The device according to claim 8, characterized, that the upper or lower jig one Workstation by means of adjustment devices, preferably pneumatic cylinders, for loading and Unload the honeycomb body in the axial direction can be moved and that the necessary Length compensation in the adjacent pipeline sections through bellows or into each other sliding pipe pieces. 10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser der Rohrleitungen der Gesamtapparatur größer ist als der größte Durchmesser der zu belegenden Wabenkörper. 10. The device according to claim 9, characterized, that the diameter of the pipes of the Overall equipment is larger than the largest Diameter of the honeycomb body to be covered.   11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Querschnittsform der Rohrleitungsabschnitte auf der Anströmseite der Arbeitsstationen über eine Länge vom Vier- bis Zehnfachen des Rohrleitungs­ durchmessers an die Querschnittsform der Wabenkörper angepaßt ist.11. The device according to claim 10, characterized, that the cross-sectional shape of the pipe sections on the upstream side of the workstations via a Length from four to ten times the pipeline diameter to the cross-sectional shape of the honeycomb body is adjusted. 12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei den Umschaltelementen zur wechselweisen Freigabe des Gaskreislaufes über eine der beiden Arbeitsstationen um Rohrweichen handelt, die in den Rohrverzweigungen vor und hinter den Arbeitsstationen angeordnet sind.12. The device according to one of claims 7 to 11, characterized, that it is in the switching elements alternate release of the gas circuit via a the two workstations are pipe switches, those in the pipe branches in front of and behind the Workstations are arranged.
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