FI106971B - Menetelmä monoliittisen metallikantajan valmistamiseksi ja tällaisen metallikantajan käyttö aineiden muuttamiseen - Google Patents

Menetelmä monoliittisen metallikantajan valmistamiseksi ja tällaisen metallikantajan käyttö aineiden muuttamiseen Download PDF

Info

Publication number
FI106971B
FI106971B FI951515A FI951515A FI106971B FI 106971 B FI106971 B FI 106971B FI 951515 A FI951515 A FI 951515A FI 951515 A FI951515 A FI 951515A FI 106971 B FI106971 B FI 106971B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
metal
metal foil
strips
foil strip
shaped body
Prior art date
Application number
FI951515A
Other languages
English (en)
Swedish (sv)
Other versions
FI951515A0 (fi
FI951515L (fi
Inventor
Egbert Lox
Rainer Domesle
Bernd Engler
Original Assignee
Degussa
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Degussa filed Critical Degussa
Publication of FI951515A0 publication Critical patent/FI951515A0/fi
Publication of FI951515L publication Critical patent/FI951515L/fi
Application granted granted Critical
Publication of FI106971B publication Critical patent/FI106971B/fi

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/20—Bonding
    • B23K26/21—Bonding by welding
    • B23K26/24—Seam welding
    • B23K26/26—Seam welding of rectilinear seams
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • F01N3/10—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
    • F01N3/24—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by constructional aspects of converting apparatus
    • F01N3/28—Construction of catalytic reactors
    • F01N3/2803—Construction of catalytic reactors characterised by structure, by material or by manufacturing of catalyst support
    • F01N3/2807—Metal other than sintered metal
    • F01N3/281—Metallic honeycomb monoliths made of stacked or rolled sheets, foils or plates
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J35/00—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
    • B01J35/50—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by their shape or configuration
    • B01J35/56—Foraminous structures having flow-through passages or channels, e.g. grids or three-dimensional monoliths
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K2101/00—Articles made by soldering, welding or cutting
    • B23K2101/02—Honeycomb structures

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Exhaust Gas After Treatment (AREA)
  • Catalysts (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)

Description

106971
Menetelmä monoliittisen metallikanta jän valmistamiseksi ja tällaisen metallikantajan käyttö aineiden muuttamiseen
Keksintö koskee menetelmää päällystetyn monoliitti-5 sen metallikantajan valmistamiseksi, joka koostuu sylinterin muotoisesta, akselin suunnassa kaasua läpäisevästä muotokappaleesta, joka muodostuu yhdestä tai useammasta metallinsaumausmenetelmin toisiinsa sidotusta sileästä ja/tai aallotetusta metallifolionauhasta, joiden pituus-10 suunta on poikittain sylinterin akseliin nähden, joissa on mahdollisesti rakoja, aukkoja ja/tai kohokuvioita ja jotka on muotokappaleen muodostamiseksi pinottu tai laskostettu ja mahdollisesti sidottu yhteen tai kääritty spiraalimai-sesti. Keksintö koskee erityisesti menetelmää dispersio-15 päällysteellä varustetun, monoliittisen metallikantajan valmistamiseksi käytettäväksi katalysaattorina kemiallisissa reaktioissa tai aineseoksen kaasumaisten tai nestemäistä komponenttien absorberina tai adsorberina.
Päällystettyjä metallikantajia käytetään suuria 20 määriä autojen pakokaasujen puhdistuksessa katalysaatto reina tai regeneroitavissa olevina absorbereina tai adsor-bereina hiilivetyjen ja typen oksidien keräämiseksi.
» t i ·
Metallit olionauhoista muodostetuilla muotokappa- * « . leiliä on kennorakenne, joka mahdollistaa puhdistettavan
• 1 I
; 25 pakokaasun läpikulun akselin suunnassa. Yksinkertaisimmas sa tapauksessa kennorakenteen kohdalla on kyse akselin • · ♦ ϊ·Σ · suuntaisista virtauskanavista. Virtauskanavat voivat me- • · · ·.· * tallifolionauhan aaallotustavan mukaan olla kallistettuja akselin suuntaan nähden ja sisältää myös kulmia. Raot, •:**I 30 aukot ja kohokuviot johtavat kaasun vaihtoon eri virtaus- - ·*’*: kanavien välillä samoin kuin voimakkaaseen pyört e isyyteen • · · * . ja siten pakokaasun tehokkaaseen kosketukseen katalyytti- sesti aktiivisen päällysteen kanssa.
* t
Metallikantajakatalysaattoreiden tyypilliset ken-35 notiheydet autojen pakokaasukatalyysin yhteydessä ovat I · « a « · I · · • · • · 2 106971 alueella 15 - 78 cm-2 (96 - 500 in"2). Pakokaasujen puhdis-tusasteen parantamiseksi pyritään arvoon 186 cm-2 (1 200 in"2) asti ulottuviin kennotiheyksiin.
Julkaisussa DE 2 946 685 C2 kuvataan menetelmää 5 metallivaippaan sijoitetusta liitoskappaleesta koostuvan metallikantajakatalysaattorin valmistamiseksi. Liitoskap-pale valmistetaan vuorotellen päällekkäin sijoitetuista sileistä ja aallotetuista tai laskostetuista pelleistä, jotka ovat korkeaa lämpötilaa kestävää metallia, jolloin 10 liitoskappaleen aihion muodostavat pellit pinotaan tai kääritään spiraalimaisesti paketiksi ja hitsataan aihio kiinni päätypinnoistaan, sijoitetaan liitoskappale metallivaippaan ja hitsataan se kiinni tähän. Sitten liitoskappaleen sisäosat päällystetään katalyysiä edistävällä me-15 tallioksidilla.
Julkaisussa DE 2 924 592 Ai kuvataan samoin menetelmää kantajamatriisin valmistamiseksi metallikantajaka-talysaattoria varten. Kantajamatriisi koostuu sileistä ja aallotetuista pelleistä, jotka on sijoitettu vuorotellen 20 kerroksittain ja juotettu yhteen pistemäisesti tai koko pinnaltaan. Juote levitetään asianomaisiin kohtiin juote- • · : tahnan, juote jauheen tai juotenauhan muodossa. Juoton te- kemiseksi koko kantajamatriisi kuumennetaan alipaineessa : : : tai suojakaasun alla juottolämpötilaan.
·;··: 25 Näille kahdelle menetelmälle on yhteistä, että ka- • talyyttisesti aktiivinen dispersiopäällyste levitetään • · · · .1:1. vasta metallinsaumausmenetelmin tehdyn kiinnittämisen, ts.
« vasta muotokappaleen hitsaamisen tai juottamisen jälkeen. Tämä johtaa siihen, että dispersiopäällyste kerääntyy pin- • · ... 30 tajännitysten seurauksena kahden keskenään kosketuksessa • · ·;** olevan metallinauhan välisiin teräviin kulmiin ja päällys- 9 *!’1: teen paksuudesta tulee sangen epätasainen muotokappaleen poikkileikkausta tarkasteltaessa. Kulmiin kerääntynyt ma-teriaali on puhdistettavan pakokaasun vaikeasti saavutet-
• I
35 tavissa, niin että katalyyttisesti aktiivinen materiaali
• 1 I
3 106971 tulee hyödynnetyksi epätyydyttävästä. Lisäksi päällystys-materiaalin kasaantuminen johtaa myös pakokaasuun kohdistuvan virtausvastuksen kasvamiseen.
Nämä haittapuolet ovat vähemmän korostuneita sel-5 laisten muotokappaleiden kohdalla, joiden kennotiheys on suhteellisen alhainen, korkeintaan 32 cm*2. Kennotiheyden ollessa suurempi johtaa jälkeenpäin tehtävä päällystys kuitenkin kennojen kasvavaan ahtautumis- ja tukkeutumis-vaaraan, niin että muotokappaleet, joiden kennotiheys on 10 yli 93 cm"2, ovat tuskin enää päällystettävissä.
Julkaisussa W0 92/14 549 ehdotetaan, että kennotiheyden ollessa alueella 125 - 186 cm'2 (800 - 1 200 in'2) muotokappaleet valmistetaan valmiiksi päällystetyistä me-tallifolionauhoista ja työnnetään ympäröivään vaippaput-15 keen ilman saumausteknisiä lisäliitoksia. Näiden metalli-kanta jakatalysaattorien kohdalla taataan riittävä stabiilius ja varmuus pakokaasun paineen aiheuttamaa muotokappaleen vaippaputkesta ulostyöntyrnistä vastaan vain käytetyllä suurella kennotiheydellä. Tällä tavalla valmistetuilla 20 metallikantajakatalyyteillä, joiden kennotiheys on pienempi, ei ole käytössä riittävää stabiiliutta sykäyksittäistä : pakokaasun painetta ja sen aiheuttamia akselin ja säteen suuntaisia värähtelyjä vastaan.
: Tämän keksinnön päämääränä on tarjota käyttöön me- ·;··; 25 netelmä päällystetyn monoliittisen metallikantajan valmis- j tamiseksi, joka antaa mahdollisuuden saada kennotiheydestä • · · · riippumatta aikaan päällystettyjä metallikantajia, joilla • · · metallikantajien kerrospaksuuden yhtenäisyys on hyvä, jot- . ka kootaan ennalta päällystetyistä metallifolionauhoista • · ... 30 ja joilla on samalla sellaisten metallikantajien korkea • · - ·;·’ lujuus, joiden metallifolionauhat liitetään ennen päällys- *:··: tystä yhteen metallinsaumausmenetelmin.
Tähän päämäärään päästään menetelmällä sellaisen monoliittisen metallikantajän valmistamiseksi, joka koos-,;** 35 tuu sylinterin muotoisesta, akselin suunnassa kaasua lä- 4 106971 päisevästä muotokappaleesta, jossa menetelmässä muotokappale muodostetaan yhdestä tai useammasta ennalta disper-siopäällysteellä varustetusta sileästä ja/tai aallotetusta metallifolionauhasta, joiden pituussuunta on poikittain 5 sylinterin akseliin nähden, joissa on mahdollisesti rakoja, aukkoja ja/tai kohokuvioita ja jotka muotokappaleen muodostamiseksi pinotaan tai laskostetaan ja mahdollisesti sidotaan tai kääritään spiraalimaisesti. Menetelmälle on tunnusomaista, että muotokappaleen muodostuksen aikana 10 metallifolionauhat liitetään vähintään yhteen viereiseen metallifolionauhaan tai saman metallifolionauhan vähintään yhteen viereiseen kerrokseen metallinsaumausmenetelmin.
Metallikantajan lujuuden parantamiseksi edelleen voi olla edullista sijoittaa muotokappale vaippaputkeen ja 15 liittää nämä kaksi osaa toisiinsa suoraan tai käyttämällä elastista metallikerrosta lämpölaajenemisten tasapainottamiseksi .
Päällystettyjen metallifolionauhojen liittämiseen voidaan käyttää elektronisuihku- tai laserhitsausta. Nämä 20 molemmat menetelmät soveltuvat metallifolionauhojen liittämiseen muotokappaleen muodostuksen aikana. Niinpä esi-: merkiksi valmistettaessa spiraalimaisesti käärittyä muoto- kappaletta sileästä ja aallotetusta nauhasta voidaan jo-: kainen uusi metallinauhakerros hitsata yhteen kulloinkin ·:··· 25 alla olevan kerroksen kanssa.
I ·’; On myös mahdollista hitsata sileä ja aallotettu * · · · nauha ennalta yhteen ja tehdä vasta sen jälkeen käärintä » · · tai laskostus ja sitoa laskostetut pinot mahdollisesti . yhteen julkaisun DE 4 016 276 Cl tai WO 89/07 488 mukai- ... 30 sesti. Koska tämän menettelytavan yhteydessä metallifolio- * « ···* nauhoja ei hitsata yhteen jokaisen viereisen folionauhan *:**: kanssa, on useimmiten välttämätöntä sijoittaa muotokappale ; “'; vaippaputkeen.
5 106971
Muotokappaleen lujuutta voidaan parantaa hitsaamalla metallifolionauhat jälkikäteen yhteen muotokappaleen päätypintojen kohdalta. Tätä toimenpidettä voidaan käyttää myös ainoana saumausteknisenä yhteenliittämisenä.
5 Päällystetyt metallifolionauhat voidaan liittää yhteen halutunlaisilla jatkuvilla tai katkonaisilla kos-ketussaumoilla tai kosketuspisteillä, joita on haluttu määrä. Kosketusviivat ovat edullisesti renkaan muotoisia -myös spiraalimaiset, sinikäyrän muotoiset tai sahanterä-10 mäiset mallit ovat ajateltavissa, jolloin kosketusviivan päämuotoa voidaan lujuussyistä moduloida sekundaarimuodol-la. Myös katkonaiset kosketusviivat ja halutulla etäisyydellä toisistaan olevat yksittäiset kosketuspisteet ovat mahdollisia. Spiraalimaisesti käärityn muotokappaleen koh-15 dalla saattaa esimerkiksi riittää, että muodostetaan vain kaksi koko muotokappaleen pituista hitsaussaumaa.
Keksinnön mukaisen menetelmän yhdessä erityisen edullisessa suoritusmuodossa metallinauhan tai -nauhojen dispersiopäällyste valmistetaan siten, että nauhojen pi-20 tuussuunnassa kulkee yksi tai useampi päällysteetön kaista, joiden kohdalta nauhat liitetään metallinsaumausmene-: telmin vähintään yhteen viereiseen metallinauhaan tai sa- ·’· man metallinauhan vähintään yhteen viereiseen kerrokseen : : : muotokappaleen muodostuksen aikana ja/tai jälkeen.
·;·: 25 Tässä menetelmän edullisessa suoritusmuodossa voi- i daan elektronisuihku- tai laserhitsauksen ohella käyttää • « · · edullisesti myös vastushitsausta, esimerkiksi rullapyörä- • · · m hitsauksen muodossa. Tässä tapauksessa on vaihtoehtoisena . mahdollisuutena valmistaa metallinsaumaustekninen liitos ... 30 myös juottamalla.
• m *;·* Valittaessa sopivaa hitsausmenetelmää on huolehdit- tava siitä, että käytettäessä lämpöherkkiä dispersiopääl-lysteitä sekä yhteenliitettävät metallifolionauhat että .1. mahdollisesti muotokappale ja vaippaputki saatetaan hit- * * 35 saustoimenpiteen aikana vain kulloinkin tarkoitukseen va- 6 106971 ratuista kosketuskohdista alttiiksi korkeille lämpötiloille, jottei dispersiopäällystettä vahingoiteta termisesti. Samoin voidaan käytettäessä lämpöherkkiä dispersiopäällys-teitä käyttää vain sellaisia juottomenetelmiä, joissa vain 5 kosketuskohdat kuumennetaan samoin kuin hitsauksen yhteydessä. On esimerkiksi mahdollista sijoittaa juotenauha kahden metallinauhan väliin ja saada juottamisen vaatima lämpö aikaan paikallisesti laser- tai elektronisädesuih-kulla. Juottaminen tai hitsaus on mahdollisesti tehtävä 10 suojakaasuatmosfäärissä.
Jos metallifolionauhat on määrä varustaa lämmönkes-tävillä dispersiopäällysteillä, soveltuu metallifolionau-hojen yhteenliittämiseen myös vasta muotokappaleen muodostuksen jälkeen tehtävä juottaminen. Tämän tekemiseksi 15 päällysteettömät kaistat sivellään juotetahnalla tai levitetään näihin kohtiin juotenauhat muotokappaleen muodostuksen aikana. Sen jälkeen koko muotokappale kuumennetaan j uottolämpötilaan.
Yhteenliittäminen hitsaamalla ja/tai juottamalla 20 voidaan tehdä halutuista kohdista muotokappaleen pituus suunnassa, esimerkiksi neljäsosalta ja kolmelta neljäs- • · ··’ : osalta kokonaispituudesta ja/tai myös päätypinnoilta. Sau- *·*’· mausmenetelmin tehtyjen liitosten tiheys määräytyy aiotun :.j · käytön yhteydessä vaadittavan lujuuden mukaan. Jos hit- 25 sauspisteet johtavat epätyydyttävän prosessikontrollin : vuoksi metallifolion rei' ittymiseen, on tämä useimmiten • · · « .*!*. merkityksetöntä. Mainitunlaiset reiät voivat olla jopa täysin toivottavia, koska niiden kautta tapahtuu läpi vir- . taavan kaasun sekoittumista kanavasta viereiseen kanavaan • · · · · • · ... 30 poikittain läpivirtaussuuntaan nähden, mikä voi johtaa • · *** kaasun ja päällysteen välisen aineensiirron parantumiseen.
*i**J Ennen metallifolionauhan hitsaamista tai juottamis- : : ta valmiin muotokappaleen päätypintojen kohdalta on siinä .'· tapauksessa, että metallifolionauhoja ei ole valmistettu ../ 35 reuna-alueiltaan päällysteettömiksi, tarkoituksenmukaista 7‘ 106971 kestävän liitoksen aikaansaamiseksi puhdistaa metallifo-lionauhat päätypintojen kohdalta ennen hitsaustoimenpidet-tä mekaanisesti, esimerkiksi harjalla, tai poistaa niiltä päällyste kokonaan tai osittain kemiallisesti syövyttämäl-5 lä tai liuottamalla.
Päällysteeettömät kaistat voidaan muodostaa metal-lifolionauhoille yksinkertaisesti käyttämällä päällysteen levityksen yhteydessä suojuksia tai irrotusainekerrosta, jotka estävät päällystyksen tai mahdollistavat päällysteen 10 helpon poistamisen ennen hitsaamista tai juottamista esimerkiksi yksinkertaisesti kuumentamalla ja tekemällä sen jälkeen kevyt puhallus. Samoin voidaan päällysteettömiksi tarkoitetut kaistat varustaa ennen päällystystä sopivalla teipillä, niin että ne ovat käytettävissä puhtaina, kun 15 teippi on esimerkiksi vedetty tai hapetettu termisesti pois.
Vaippaputki, johon muotokappale sijoitetaan ja liitetään metallinsaumausmenetelmin, voi koostua puoliskoista, ja sen päissä voi olla kartiomaiset kavennusosat ajo-20 neuvon pakoputken sijoittamista varten. Samoin voidaan yhteen vaippaputkeen sijoittaa ja kiinnittää kaksi tai ··' · useampia muotokappaleita. Tällöin vaippaputkesta tai put- ken puoliskoista voidaan tehdä sopivia ottamaan vastaan : muotokappaleita, joiden päätypinnan poikkileikkaus on eri- 25 lainen. Samoin on mahdollista yhdistää yhteen vaippaput- : keen muotokappaleita, joilla on erilainen kennotiheys tai ♦ · · · pituus.
Lämpötilan vaihtelun aiheuttamien mekaanisten jän-nitysten vähentämiseksi muotokappaleen reuna-alueella voi- • · ... 30 daan turvautua toimenpiteisiin muotokappaleen asentamisek- « si joustavasti vaippaputkeen, esimerkiksi käyttämällä jul-“'*· kaisun DE 3 817 490 Ai mukaista joustavaa suuriaaltoista : : metallifolionauhaa.
s-·' Vaippaputken ja muotokappaleen metallinsaumausmene- .’*! 35 telmin tehtävän liittämisen ohella voidaan muotokappale 8 106971 sijoittaa myös sen muodon mukaiseen koteloon ja suojata akselin suuntaisilta siirtymisiltä vaotuksella tai kartio-maisilla päätykappaleilla. Muodon mukaisten koteloiden yhteydessä voidaan muotokappale tiivistyksen ja lämmön-5 eristyksen samoin kuin värähtelyjen vaimennuksen aikaansaamiseksi mahdollisesti kääriä kokonaan tai osittain kuitu- ja/tai solumattoihin, jolloin muotokappale tulisi lisäksi ympäröidä yhdellä tai useammalla päällystetyllä tai päällystämättömällä foliokerroksella.
10 Metallifolionauhoilla voi olla käyttöalan mukaan vaihteleva koostumus. Autojen pakokaasujen puhdistukseen ovat suositeltavia korkeita lämpötiloja kestävät teräkset, jotka sisältävät raudan ohella kromia, alumiinia ja mahdollisesti nikkeliä olennaisina aineosinaan. Paikallaan 15 oleviin poistokaasujen puhdistusprosesseihin ja yleisiin kemiallisiin prosesseihin voidaan valita lämmönkestävyy-deltään heikompia, mutta sen sijaan esimerkiksi S02:a tai S03:a kestäviä teräskoostumuksia. Matalissa lämpötiloissa tapahtuvan absorptio- tai adsorptiokäytön ollessa kyseessä 20 voidaan metallifolionauhojen materiaalina käyttää jopa alumiinia.
: Metallifolionauhojen paksuus on edullisesti 40 - • * 150 pm. Keksinnön mukaisen menetelmän yksi erityisetu on, · että voidaan valmistaa muotokappaleita, joilla on sangen *:**: 25 pieni sekä myös sangen suuri kennotiheys. Menetelmä on : edullisesti käytettävissä kennotiheyden ollessa yli 15 ··· · ··· • · · cm · • · · ♦
Metallifolionauhoilla olevan dispersiopäällysteen koostumus riippuu valmiin muotokappaleen suunnitellusta • · ...# 30 käytöstä. Katalysaattorikäytön ollessa kyseessä dispersio- *1* päällyste koostuu hienojakoisista, useimmiten pinta-alal- ♦ taan suurista metallioksideista, kuten alumiinioksidista, : piidioksidista ja titaanioksidista samoin kuin niiden ,·>·, seoksista, joille on saostettu katalyyttisesti aktiivisia 35 komponentteja, esimerkiksi platinaryhmän jaloja metalleja 9 106971 tai epäjaloja metalleja ja mahdollisesti kiihdytteitä. Ka-talyyttisesti aktiiviset komponentit ja mahdollisesti kiihdytteet voidaan lisätä ennen useimmiten vesipitoisen päällystysdispersion levittämistä liukoisten tai liukene-5 mattomien esiasteiden muodossa, jotka vasta dispersiopääl-lysteen kalsinoinnin yhteydessä muutetaan varsinaisiksi katalyyttisesti aktiivisiksi komponenteiksi. On kuitenkin myös mahdollista impregnoida valmis muotokappale jälkikäteen katalyyttisesti aktiivisilla komponenteilla ja/tai 10 kiihdytteillä. Jälkikäteen tehtävä impregnointi voidaan toteuttaa ennen päällystetyn muotokappaleen sijoittamista vaippaputkeen tai koteloon tai myös sen jälkeen.
Käytettäessä päällystettyä muotokappaletta pakokaasussa olevien haitallisten aineiden absorbointiin tai ad-15 sorbointiin käytetään usein zeoliiteista koostuvaa hienojakoista päällystettä. Myös erilaisista hienojakoisista aineista koostuvat monikerroksiset päällysteet ovat mahdollisia.
Keksinnön mukaista menetelmää valaistaan tarkemmin 20 seuraavilla esimerkeillä. Kuvioissa kuvio la esittää sileää metallifolionauhaa 1 sivul-: ta ja ylhäältä katsottuna. Metallifolionauhan päällystees-
M M I
' ' sä 2 on 2 päällystämätöntä yhdensuuntaista kaistaa 3.
• I
i Kuvio Ib esittää aallotettua metallifolionauhaa 4 25 sivulta ja ylhäältä katsottuna. Metallifolionauhan pääl-: :*: lysteessä 2 on 2 päällystämätöntä yhdensuuntaista kaistaa :*·*: 3. Metallifolionauhan aallotus on kohtisuorassa nauhan pituussuuntaa vastaan.
Kuvio le esittää aallotettua metallifolionauhaa 5 • t #...# 30 sivulta ja ylhäältä katsottuna. Metallifolionauhan pääl- *** lysteessä 2 on 3 päällystämätöntä yhdensuuntaista kaistaa *·**· 3. Metallifolionauhan aallotus muodostaa alle 90° :n kulman nauhan pituussuunnan kanssa.
.·*·, Kuvio 2 esittää spiraalimaisesti käärityn muotokap- 35 paleen 6 muodostamista sileästä 1 ja aallotetusta nauhasta • t « « 10 106971 4. Kukin kääritty nauhakerros kiinnitetään kumpaankin viereiseen käärittyyn kerrokseen.
Kuvio 3 esittää spiraalimaisesti käärityn muotokappaleen 6 muodostamista sileästä 1 ja aallotetusta nauhasta 5 4. Saumausliitos tehdään vain aallotetun ja sileän nauhan välille.
Kuvio 4 esittää laskostetun muotokappaleen 6 muodostamista.
Kuvio 5 esittää pinotun muotokappaleen 6 muodosta- 10 mistä.
Kuvio 6 esittää spiraalimaisesti käärityn muotokappaleen 6 muodostamista käyttämällä juotenauhoja 8.
Kuvio 7 esittää valmiin muotokappaleen 6 päätyjen hitsaamista vastushitsauksella.
15 Esimerkki 1
Kuvio 1 esittää kulloinkin sivulta ja ylhäältäpäin katsottuna kolmea erilaista metallifolionauhasuoritusmuo-toa, joiden molemmat puolet on varustettu päällysteellä 2, jossa on valmistusmenetelmä edullisen toteutustavan mu- 20 kaisesti kummallakin puolella vastaavat päällysteettömät . kaistat 3. Päällysteettömät kaistat kulkevat metallitolio- • · ··· j nauhojen pituussuunnassa.
Kuvio la esittää sileää metallifolionauhaa 1, jossa * · · : on kaksi päällystämätöntä yhdensuuntaista kaistaa 3.
25 Kuvio Ib esittää aallotettua metallifolionauhaa 4, • · • 4| j josta voidaan yhdessä kuvion la mukaisen sileän nauhan :*·*: kanssa muodostaa spiraalimaisesti kääritty muotokappale.
Aallotus on kohtisuorassa nauhan pituussuuntaa vastaan.
Kuvio le esittää aallotettua metallifolionauhaa 5, • · .···. 30 jossa on kolme päällystämätöntä yhdensuuntaista kaistaa 3.
*1* Aallotus muodostaa alle 90° :n kulman nauhan pituussuunnan MM· • · kanssa. Tämä nauha voidaan laskostaa muotokappaleeksi il- ·...· man sileästä nauhasta koostuvaa välikerrosta.
.···. Esimerkki 2 35 Kuvio 2 esittää spiraalimaisesti käärityn muotokap paleen 6 keksinnön mukaista valmistamista sileästä 1 ja 11 106971 aallotetusta nauhasta 4. Molemmat mauhat on varustettu kuvioiden la ja Ib esittämällä tavalla dispersiopäällys-teellä, jossa on kaksi yhdensuuntaista päällysteetöntä kaistaa.
5 Nauhat syötetään käärimislaitteeseen (ei näy ku viossa 2) vastakkaisilta puolilta ja kääritään taivutetun nuolen osoittamassa pyörimissuunnassa. Hitsausenergiaa, jonka symbolina käytetään nuolia 7 ja 7', syötetään pääl-lysteettömiin kaistoihin kulloinkin kahteen pisteeseen, 10 jotka ovat käärityn kappaleen 6 vastakkaisilla puolilla, niin että muotokappaleen kukin kääritty kerros tulee hitsatuksi kiinni aina allaan olevaan kerrokseen.
Tuloksena on muotokappale, jossa kukin kääritty nauhakerros on hitsattu kiinni kumpaankin viereiseen toi-15 sen nauhan muodostamaan kerrokseen. Siten valmistettu muotokappale on itsessään stabiili eikä vaadi ympäröivää vaippaputkea. Siitä huolimatta on mahdollista syöttää sileää nauhaa pidempään kuin aallotettua nauhaa ja kääriä se lopuksi yhteen tai useampaan kertaan muotokappaleen ym-20 päri.
. Esimerkki 3 » · ·
Kuvio 3 esittää spiraalimaisesti käärityn muotokap- « m < » paleen 6 keksinnön mukaista valmistusta sileästä 1 ja aal- • · · ·' ’ lotetusta nauhasta 4. Molemmat mauhat on varustettu ku- *·": 25 vioiden la ja Ib esittämällä tavalla dispersiopäällysteel- • » · lä, jossa on kaksi yhdensuuntaista päällysteetöntä kais- taa.
Nauhat syötetään käärimislaitteeseen (ei näy ku-....: viossa 2) samalta puolelta ja kääritään taivutetun nuolen .···. 30 osoittamassa pyörimissuunnassa. Sileä ja aallotettu metal- *·’ lifolionauha hitsataan yhteen ennen käärimistä päällys- i···· * * teettömien kaistojen kohdalta syöttämällä hitsausenergiaa • · · • · ·...· 7.
.···. Tuloksena oleva muotokappale täytyy spiraalimuodon « « · 35 kiinnittämiseksi lopullisesti työntää sitä ympäröivään • * • · 12 106971 vaippaputkeen tai hitsata tai juottaa jälkikäteen pääty-pinnoistaan .
Keksinnön mukaista menetelmää kuvaavissa esimerkeissä 2 ja 3 voidaan sileä metallifolionauha korvata myös 5 toisella aallotetulla metallifolionauhalla, jolla on toisenlainen aallotus kuin ensimmäisellä aallotetulla nauhalla.
Esimerkki 4
Valmistetaan kuviossa 4 esitetyn kaltainen laskos-10 tettu muotokappale 6 aallotetusta metallifolionauhasta 5.
Jotta estetään päällekkäisten nauhakerrosten aaltojen osuminen kohdakkain ja siten käsiteltävän kaasun vir-tauskanavien muodostumisen estyminen, ei aallotus ole kohtisuorassa folionauhan pituussuuntaan nähden vaan vinosti 15 kohtisuoraa suuntaa vastaan, kuten kuviossa le esitetään.
Laskosrakenteen kukin uusi kerros hitsataan kiinni kulloinkin alla olevaan metallifolionauhakerrokseen. Hit-sausenergian syötön symbolina käytetään nuolta 7. Hitsaus-kohtaa voidaan siirtää pitkin metallifolionauhaa.
20 Tuloksena on poikkileikkaukseltaan suorakulmainen . muotokappale, joka on itsessään muodonpitävä.
« · : Esimerkki 5
<iiM
Valmistetaan kuviossa 5 esitetyn kaltainen pinottu ( t 4 · muotokappale 6 vuorottelevista kerroksista eri tavalla *·' : 25 aallotettua metalli f olionauhaa 1 ja 4. Kukin uusi metalli- • · ·.· · folionauhakerros hitsataan kiinni kulloinkin alla olevaan • · · : : : kerrokseen.
Tuloksena on poikkileikkaukseltaan muodonpitävä ....: suorakulmainen muotokappale.
.··*. 30 Esimerkki 6 *♦’ Valmistetaan esimerkin 2 kaltainen spiraalimaisesti ··««« * * kääritty muotokappale 6. Käärimisen aikana muotokappalee- • · « ·...· seen kääritään mukaan päällysteettömien kaistojen kohdalle .*·*. juotenauhat 8 ja tehdään samanaikaisesti juottaminen syöt- « · i 35 tämällä lämpöä lasersäteilyllä 9 ja 9'.
• · • * 13 106971
Esimerkki 7
Esimerkkien 2-6 mukaisesti valmistettuja muoto-kappaleita 6 lisävahvistetaan päätypinnoistaan jälkikäteen kuvion 7 esittämällä tavalla tekemällä sähköinen vastus-5 hitsaus. Tämän tekemiseksi muotokappale kiinnitetään julkaisussa DE 2 946 685 C2 kuvatulla tavalla päätypinnoistaan sähköisen vastushitsauslaitteen elektrodien 10 ja 11 väliin. Alempi elektrodi 11 on varustetu urilla. Muotokappaleen alemman päätypinnan hitsaamiseksi kappaleen läpi 10 johdetaan 2-3 sekunnin ajan 200 - 300 ampeerin virtaa muotokappaleen poikkileikkauksen koon mukaan. Tämä toimenpide toistetaan useaan kertaan pyörittäen muotokappaletta sylinteriakselinsa ympäri. Muotokappaleen toinen päätypin-ta hitsataan vastaavasti kappaleen kääntämisen jälkeen.
15 Keksinnön mukainen valmistusmenetelmä ei missään tapauksessa rajoitu edellä olevissa esimerkeissä valaistuihin suoritusmuotoihin. Ammattimiehelle lienee selvää, että esimerkeissä 1-7 esitettyjä toimenpiteitä voidaan yhdistellä halutulla tavalla.
• • · t 1 « I M t • '1111 • « • · • « « 4 I 4 • I · f • · • 1 * « · • · · ««· · 1·« • · ♦ • · · • » ··· • · • · « · ·1· • » - ♦ · • · Λ m « · · • » ♦ ·
«M
• · · • · « • · « ·

Claims (6)

14 106971
1. Menetelmä monoliittisen metallikantajän valmistamiseksi, joka koostuu sylinterin muotoisesta akselin 5 suunnassa kaasua läpäisevästä muotokappaleesta (6) , jossa menetelmässä muotokappale muodostetaan yhdestä tai useammasta ennalta dispersiopäällysteellä (2) varustetusta si-leästä (1) ja/tai aallotetusta (4) metallifolionauhasta, jonka pituussuunta on poikittain sylinterin akseliin näh-10 den ja jossa on mahdollisesti rakoja, aukkoja ja/tai koho-kuvioita ja joka muotokappaleen (6) muodostamiseksi pinotaan tai laskostetaan ja mahdollisesti sidotaan tai kääritään spiraalimaisesti, tunnettu siitä, että muotokappaleen (6) muodostuksen aikana metallifolionauhat 15 liitetään vähintään yhteen viereiseen metallifolionauhaan tai saman metallifolionauhan vähintään yhteen viereiseen kerrokseen metallinsaumausmenetelmin.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että muotokappale (6) sijoitetaan 20 vaippa- putkeen ja kiinnitetään siihen metallinsaumaus-menetelmin suoraan tai käyttämällä elastista metalliker-rosta lämpölaajenemisten tasapainottamiseksi. . 3 . Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, t u n- • · I i j· · n e t t u siitä, että metallifolionauhan tai -nauhojen : .·. 25 (1,4) dispersiopäällyste (2) valmistetaan siten, että nau- «·· · hojen kanssa rinnakkain kulkee pituussuunnassa yksi tai • · . useampi päällysteetön kaista (3) , joiden kohdalta nauhat • · · **'.* liitetään metallinsaumausmenetelmin vähintään yhteen vie- • ♦ « ’·’‘ reiseen metallifolionauhaan tai saman metallifolionauhan 30 vähintään yhteen viereiseen kerrokseen muotokappaleen (6) ·"’· muodostuksen aikana. • « ·
4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen menetelmä, t u n-n e t t u siitä, että muotokappale (6) sijoitetaan vaippa putkeen ja kiinnitetään siihen metallinsaumausmenetelmin 35 suoraan tai käyttämällä elastista metallikerrosta lämpö- t < i laajenemisten tasapainottamiseksi. « · · • · · • · • > 106971
5. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukai nen menetelmä, tunnettu siitä, että muotokappaleen (6) valmistuksen tai muotokappaleen vaippaputkeen kiinnittämisen jälkeen lisätään vielä katalyyttisesti ak- 5 tiivisia komponentteja ja/tai kiihdytteitä tekemällä in- pregnointi.
6. Jonkin patenttivaatimusten 1-5 mukaisesti valmistetun metallikantajan käyttö aineiden muuttamiseen, erityisesti paikallaan olevien ja liikkuvien polttomootto- 10 reiden pakokaasujen puhdistamiseen. 4 4 • 4 4 « I ( ( • · • · • · · • · · ♦ ·* · ··« • · · • · 9 ♦ · • « Φ • · 1 « « is 106971
FI951515A 1994-03-31 1995-03-30 Menetelmä monoliittisen metallikantajan valmistamiseksi ja tällaisen metallikantajan käyttö aineiden muuttamiseen FI106971B (fi)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE4411302A DE4411302C1 (de) 1994-03-31 1994-03-31 Verfahren zur Herstellung eines beschichteten, monolithischen Trägerkatalysators
DE4411302 1994-03-31

Publications (3)

Publication Number Publication Date
FI951515A0 FI951515A0 (fi) 1995-03-30
FI951515L FI951515L (fi) 1995-10-01
FI106971B true FI106971B (fi) 2001-05-15

Family

ID=6514392

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI951515A FI106971B (fi) 1994-03-31 1995-03-30 Menetelmä monoliittisen metallikantajan valmistamiseksi ja tällaisen metallikantajan käyttö aineiden muuttamiseen

Country Status (7)

Country Link
US (1) US5628925A (fi)
EP (1) EP0674944B1 (fi)
JP (1) JPH07284671A (fi)
KR (1) KR100386206B1 (fi)
DE (2) DE4411302C1 (fi)
ES (1) ES2133592T3 (fi)
FI (1) FI106971B (fi)

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AT407771B (de) * 1997-07-10 2001-06-25 Reineke Horst Einsatz für schalldämpfer oder katalysatoren
USD432148S (en) * 1998-10-30 2000-10-17 Sandra Keathley Thweatt Wireform ceramic support
DE10005663A1 (de) * 2000-02-09 2001-08-23 Basf Ag Herstellungsverfahren für eine Katalysatorpackung, Reaktor mit Katalysatorpackung sowie deren Verwendung
FI118326B (fi) * 2000-04-10 2007-10-15 Ecocat Oy Adsorbenttikatalyytti
DE10029940C1 (de) * 2000-06-17 2001-11-29 Deutsch Zentr Luft & Raumfahrt Gasbehandlungskörper
FR2810911A1 (fr) * 2000-06-30 2002-01-04 Cie Financiere Australe S A Element de structure alveole du type en nid d'abeille, en aluminium, et son procede de fabrication
DE60206308T2 (de) * 2001-02-12 2006-03-16 Ecocat Oy Verfahren zur Herstellung einer Reaktorpackung aus gewelltem Blech
FR2829416A1 (fr) * 2001-09-10 2003-03-14 Jacques Tabakian Procede de fabrication d'une structure en nid d'abeille en metal leger par soudage au laser, dispositif pour la mise en oeuvre du procede et structure en nid d'abeille obtenue par le procede
DE10337265A1 (de) * 2003-08-13 2005-03-10 Emitec Emissionstechnologie Rollnahtgeschweißter Körper zur Abgasbehandlung
ATE371102T1 (de) * 2003-11-05 2007-09-15 Scambia Ind Dev Ag Verfahren zur herstellung eines katalysatorkörpers und durch das verfahren herstellbarer katalysatorkörper
NL1026473C2 (nl) * 2004-06-22 2005-12-23 Romico Hold A V V Rotor en werkwijze voor het vervaardigen van een rotor.
ATE396819T1 (de) * 2005-05-11 2008-06-15 Scambia Ind Dev Ag Verfahren zur herstellung mindestens eines blechelements, verfahren zur herstellung mindestens eines katalysatorkörpers, hergestelltes blechelement sowie hergestellter katalysatorkörper
GB2502309A (en) * 2012-05-23 2013-11-27 Rolls Royce Plc A honeycomb seal a method of manufacturing a honeycomb seal
JP2018538122A (ja) * 2015-10-28 2018-12-27 ユミコア・アクチエンゲゼルシャフト・ウント・コムパニー・コマンディットゲゼルシャフトＵｍｉｃｏｒｅ ＡＧ ＆ Ｃｏ．ＫＧ 煙道及び排出ガス中の窒素酸化物の除去のための、ハニカム触媒及びその調製方法
RU2745839C9 (ru) * 2020-09-03 2021-04-14 Акционерное общество "РОТЕК" (АО "РОТЕК") Способ изготовления прирабатываемого уплотнения
DE102022212803A1 (de) * 2022-11-29 2024-05-29 Emitec Technologies GmbH Wärmetauscher für Solarabsorber
DE102023134520A1 (de) * 2023-12-11 2025-06-12 Emitec Technologies GmbH Verfahren zum Beleimen einer ersten Lage und eine Wabenstruktur

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA1102706A (en) * 1977-05-06 1981-06-09 Rainer Scholz Monolithic metal catalyst for the detoxication of the exhaust gases of internal combustion engines
DE2924592C2 (de) * 1979-06-19 1983-05-26 Süddeutsche Kühlerfabrik Julius Fr. Behr GmbH & Co KG, 7000 Stuttgart Verfahren zum Herstellen einer Trägermatrix für einen katalytischen Reaktor zur Abgasreinigung bei Brennkraftmaschinen von Kraftfahrzeugen
DE2946685C2 (de) * 1979-11-20 1985-06-20 Degussa Ag, 6000 Frankfurt Verfahren zur Herstellung eines mit katalyseförderndem Metaloxid beschichteten, in einem Metallmantel angeordneten Verbundkörpers
ATE47199T1 (de) * 1985-10-25 1989-10-15 Interatom Verfahren zum loeten von metallischen katalysator- traegerkoerpern.
EP0245737B1 (de) * 1986-05-12 1989-08-23 INTERATOM Gesellschaft mit beschränkter Haftung Wabenkörper, insbesondere Katalysator-Trägerkörper, mit gegensinnig verschlungenen Metallblechschichten und Verfahren zu seiner Herstellung
DE8801788U1 (de) * 1988-02-11 1989-06-15 Emitec Gesellschaft für Emissionstechnologie mbH, 53797 Lohmar Katalysator-Trägerkörper mit S-förmigen, teilweise verstärkten Blechlagen
US4942285A (en) * 1989-11-06 1990-07-17 Calsonic Corporation Method for welding metal honeycomb carrier
CA2043760A1 (en) * 1990-06-05 1991-12-06 Katsuhiro Minamida Method of producing corrugated metal sheeting and method of producing honeycomb structure therefrom for carrying catalystic agents used for purifying exhaust gases
FI90464C (fi) * 1991-02-21 1994-02-10 Kemira Oy Katalysaattori
DE4112354A1 (de) * 1991-04-16 1992-10-22 Behr Gmbh & Co Vorrichtung zum katalytischen entgiften von abgasen
JP2509478B2 (ja) * 1991-05-09 1996-06-19 昭和飛行機工業株式会社 ハニカム構造体およびその製造方法
DE4233404C2 (de) * 1992-10-05 1994-08-18 Degussa Monolithischer Metallträgerkatalysator mit einem katalytisch beschichteten Wabenkörper

Also Published As

Publication number Publication date
FI951515A0 (fi) 1995-03-30
DE4411302C1 (de) 1995-10-19
KR100386206B1 (ko) 2003-08-06
FI951515L (fi) 1995-10-01
DE59505624D1 (de) 1999-05-20
ES2133592T3 (es) 1999-09-16
US5628925A (en) 1997-05-13
EP0674944A1 (de) 1995-10-04
JPH07284671A (ja) 1995-10-31
EP0674944B1 (de) 1999-04-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FI106971B (fi) Menetelmä monoliittisen metallikantajan valmistamiseksi ja tällaisen metallikantajan käyttö aineiden muuttamiseen
KR100944289B1 (ko) 벌집 형상체 및 상기 구조물의 접착 및 납땜 방법
KR920009120B1 (ko) 배기가스 정화용 촉매를 담지하기 위한 금속제 담지모체(擔持母體)
KR0168990B1 (ko) 배기가스 정화용 금속담체 및 그 제조방법
KR100426384B1 (ko) 압연납땜물질을갖는적층된금속시이트및이로부터벌집형상체를제조하는방법
JPH07204522A (ja) 触媒物質担持マトリックスの製造方法
KR101234892B1 (ko) 반경방향으로 상이하게 형성된 연결점을 갖는 허니콤 몸체
KR101508805B1 (ko) 허니콤 몸체와 납땜된 허니콤 몸체의 제조 방법
KR20020086518A (ko) 보호막을 갖는 하우징 및 그러한 하우징을 갖는 촉매지지체의 생산방법
JPH09173867A5 (fi)
KR970025713A (ko) 가스의 촉매처리를 위한 촉매본체의 생산방법, 촉매본체 및 촉매 컨버터
CN101268261B (zh) 具有端面硬钎焊区域的蜂窝体
RU2415740C2 (ru) Соединение тонких проволочек в нетканый материал для изготовления сотовых элементов
KR101593769B1 (ko) 배기 가스 이송 장치 및 그 제조 방법
US7011893B2 (en) Metallic layer with regions of varying material thickness, method for producing such a metallic layer and honeycomb body at least partly produced from such metallic layers
JPH0440533B2 (fi)
EP4043102A1 (en) Honeycomb unit used for purification of exhaust gas, and method for manufacturing honeycomb unit
US20040152594A1 (en) Honeycomb body having a spring/damper system and method for producing the honeycomb body
EP0590171B1 (en) Honeycomb structure for purifying exhaust gas and method of manufacturing same
JP2885830B2 (ja) 排気ガス浄化用触媒を担持するための金属製担持母体
JPH0751581A (ja) 耐熱疲労性、耐振性に優れた排ガス浄化用メタル担体及びその製造方法
EP1504817B1 (en) Metal carrier for exhaust emission control
CN1194163C (zh) 摩托车用金属蜂窝载体的制造方法
CN100464855C (zh) 催化剂用金属载体的制造方法
JP2002346397A (ja) 触媒用金属担体及びその製造方法