JP2012030219A - Honeycomb structure and gas treatment apparatus using the same - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a honeycomb structure causing few cracks even if incineration removal of collected fine particles is frequently repeated, and a gas treatment apparatus increasing in long term reliability by using the honeycomb structure.SOLUTION: The honeycomb structure causing few cracks includes a cylindrical part 5 and a partition part 2 lattice-likely disposed inside the cylindrical part 5 so as to provide a plurality of flow holes. The plurality of the flow holes have first flow holes 16 and second flow holes 17 respectively disposed in rows from the inner side toward the outer side of the cylindrical part 5 and having different opened diameters. Third flow holes 18 having curved faces facing the cylindrical part 5 are provided on the extended lines of the disposing direction of the first flow holes 16 having a larger opened diameter. Thus, the honeycomb structure causing few cracks can be provided.

Description

本発明は、排気ガスを浄化するためのフィルタ等に用いられるハニカム構造体およびこれを備えるガス処理装置に関するものである。   The present invention relates to a honeycomb structure used for a filter or the like for purifying exhaust gas, and a gas processing apparatus including the honeycomb structure.

従来、内燃機関,焼却炉およびボイラー等から発生する排気ガス中に含まれる微粒子等を捕集するのにフィルタが用いられている。   Conventionally, a filter has been used to collect fine particles contained in exhaust gas generated from an internal combustion engine, an incinerator, a boiler, and the like.

このようなフィルタには、内部を流体が流れる筒状部と、筒状部の内側に配置された格子状の通気性を有する隔壁部と、隔壁部によって囲まれており、両端が交互に封止されて流体の流入路と流出路となる複数の流通孔とを備えたハニカム構造体が用いられている。   Such a filter is surrounded by a cylindrical portion through which a fluid flows, a lattice-shaped partition wall having air permeability disposed inside the cylindrical portion, and the partition wall portion, and both ends are sealed alternately. A honeycomb structure having a plurality of flow holes that are stopped and become fluid inflow paths and outflow paths is used.

そして、捕集した微粒子等が蓄積されたハニカム構造体を再生する方法として、例えば、600℃以上に加熱して微粒子を燃焼除去する方法や、ハニカム構造体の排気ガスの流入
側に酸化触媒を配置し、この酸化触媒に軽油等の燃料を供給することによって生じる酸化反応によって発生する熱を利用して微粒子を燃焼除去する方法等がある。
Then, as a method of regenerating the honeycomb structure in which the collected fine particles and the like are accumulated, for example, a method of burning and removing the fine particles by heating to 600 ° C. or higher, or an oxidation catalyst on the exhaust gas inflow side of the honeycomb structure. There is a method in which fine particles are burned and removed using heat generated by an oxidation reaction that is generated by supplying a fuel such as light oil to the oxidation catalyst.

しかしながら、これらの方法によりハニカム構造体を再生すると、ハニカム構造体に熱応力が生じて、ハニカム構造体にクラックや溶損が生じる場合があった。   However, when the honeycomb structure is regenerated by these methods, thermal stress is generated in the honeycomb structure, and the honeycomb structure may be cracked or melted.

このようなクラックや溶損を防止するためのハニカム構造体が種々提案されている。例えば、特許文献1では、多数の流通孔が隔壁部を隔てて長手方向に並設された柱状のハニカム構造体であって、多数の流通孔は、長手方向に垂直な断面の面積の総和が相対的に大きくなるように、一方の端部が封止されてなる大容積貫通孔群と、断面の面積の総和が相対的に小さくなるように、他方の端部が封止されてなる小容積貫通孔群とからなり、複数個の柱状多孔質セラミック部材を含んで構成されているハニカム構造体が提案されている。   Various honeycomb structures for preventing such cracks and melting damage have been proposed. For example, in Patent Document 1, a columnar honeycomb structure in which a large number of flow holes are arranged in parallel in the longitudinal direction across a partition wall, and the large number of flow holes has a total area of cross sections perpendicular to the longitudinal direction. A large-capacity through hole group in which one end is sealed so as to be relatively large, and a small one in which the other end is sealed so that the sum of the cross-sectional areas is relatively small. A honeycomb structure that includes a group of volumetric through-holes and includes a plurality of columnar porous ceramic members has been proposed.

国際公開第2004/024293号パンフレットInternational Publication No. 2004/024293 Pamphlet

しかしながら、特許文献1に提案されている従来のハニカム構造体を構成する柱状多孔質セラミック部材は、断面形状が全て四角形状または八角形形状の流通孔がそれぞれ交互に配列されているので、四角形状の流通孔の延長線上にある筒状部と八角形状の流通孔の延長線上にある筒状部とに集中する応力に差が生じ、ハニカム構造体に歪が生じてクラックが生じやすく、そのクラックを起点として破損しやすいという課題があった。   However, in the columnar porous ceramic member constituting the conventional honeycomb structure proposed in Patent Document 1, the cross-sectional shapes are all quadrangular or octagonal flow holes are alternately arranged. There is a difference in stress concentrated between the cylindrical part on the extension line of the flow hole and the cylindrical part on the extension line of the octagonal flow hole, and the honeycomb structure is easily distorted and cracks are easily generated. As a starting point, there was a problem of being easily damaged.

本発明は上記課題を解決すべく案出されたものであり、捕集した微粒子の燃焼除去を頻繁に繰り返しても、クラックが生じにくく、強度を高く維持できるハニカム構造体と、このハニカム構造体を備えるガス処理装置を提供することを目的とする。   The present invention has been devised to solve the above problems, and a honeycomb structure that is less likely to cause cracking and can maintain high strength even when the collected fine particles are frequently burned and removed, and the honeycomb structure. It aims at providing a gas processing apparatus provided with.

本発明のハニカム構造体は、筒状部と、該筒状部の内側に、複数の流通孔を設けるように格子状に配置された隔壁部と、を備え、前記複数の流通孔は、前記筒状部内側の内方か
ら外方に向かってそれぞれ列状に配置された開口径の異なる第1の流通孔と第2の流通孔とを有し、開口径の大きい前記第1の流通孔の配列方向の延長線上に前記筒状部に面する曲面を有した第3の流通孔が設けられていることを特徴とするものである。
The honeycomb structure of the present invention includes a cylindrical portion and partition walls arranged in a lattice shape so as to provide a plurality of flow holes inside the cylindrical portion, and the plurality of flow holes include the above-described flow holes. The first flow hole having a first flow hole and a second flow hole having different opening diameters arranged in a row from the inner side toward the outer side inside the cylindrical part, and having a large opening diameter A third flow hole having a curved surface facing the cylindrical portion is provided on an extension line in the arrangement direction.

また、本発明のガス処理装置は上記構成のハニカム構造体を備えていることを特徴とするものである。   The gas treatment device of the present invention is characterized by including the honeycomb structure having the above-described configuration.

本発明のハニカム構造体は、筒状部と、該筒状部の内側に、複数の流通孔を設けるように格子状に配置された隔壁部と、を備え、前記複数の流通孔は、前記筒状部内側の内方から外方に向かってそれぞれ列状に配置された開口径の異なる第1の流通孔と第2の流通孔とを有し、開口径の大きい前記第1の流通孔の配列方向の延長線上に前記筒状部に面する曲面を有した第3の流通孔が設けられていることから、開口径の大きい第1の流通孔の配列方向の延長線上に位置する筒状部に生じる応力を緩和することができるため、開口径の小さい第2の流通孔の配列方向の延長線上に位置する筒状部に生じる応力との差を小さくすることができ、筒状部にクラックが生じることを抑制できるほか、ハニカム構造体の強度を高く維持できる。   The honeycomb structure of the present invention includes a cylindrical portion and partition walls arranged in a lattice shape so as to provide a plurality of flow holes inside the cylindrical portion, and the plurality of flow holes include the above-described flow holes. The first flow hole having a first flow hole and a second flow hole having different opening diameters arranged in a row from the inner side toward the outer side inside the cylindrical part, and having a large opening diameter Since the third flow hole having a curved surface facing the cylindrical portion is provided on the extension line in the arrangement direction, the cylinder located on the extension line in the arrangement direction of the first flow hole having a large opening diameter Since the stress generated in the cylindrical portion can be relieved, the difference between the stress generated in the cylindrical portion located on the extension line in the arrangement direction of the second flow holes having a small opening diameter can be reduced, and the cylindrical portion In addition to suppressing the occurrence of cracks in the honeycomb structure, the strength of the honeycomb structure can be maintained high.

また、本発明のガス処理装置によれば、クラックが生じることを抑制できる本発明のハニカム構造体を備えているので、長期信頼性を向上することができる。   Moreover, according to the gas treatment device of the present invention, since the honeycomb structure of the present invention that can suppress the occurrence of cracks is provided, long-term reliability can be improved.

本実施形態のハニカム構造体の一例を示す、(a)は斜視図であり、(b)は(a)におけるB−B’線での断面図である。An example of the honeycomb structure of the present embodiment is shown. (A) is a perspective view, and (b) is a cross-sectional view taken along line B-B ′ in (a). 図1に示す例のハニカム構造体の(a)におけるC−C’線での断面における部分拡大図である。FIG. 2 is a partially enlarged view of a cross section taken along line C-C ′ in (a) of the honeycomb structure of the example shown in FIG. 1. 本実施形態のハニカム構造体の他の例を示す、流体が流れる方向に対して垂直な断面における部分断面図である。It is a fragmentary sectional view in a section perpendicular to the direction through which fluid flows showing other examples of a honeycomb structure of this embodiment. 本実施形態のハニカム構造体のさらに他の例を示す、流体が流れる方向に対して垂直な断面における部分断面図である。FIG. 10 is a partial cross-sectional view in a cross section perpendicular to the direction in which a fluid flows, showing still another example of the honeycomb structure of the present embodiment. 本実施形態のハニカム構造体のさらに他の例を示す、流体が流れる方向に対して垂直な断面における部分断面図である。FIG. 10 is a partial cross-sectional view in a cross section perpendicular to the direction in which a fluid flows, showing still another example of the honeycomb structure of the present embodiment. 本実施形態のハニカム構造体のさらに他の例を示す、流体が流れる方向に対して垂直な断面における部分断面図である。FIG. 10 is a partial cross-sectional view in a cross section perpendicular to the direction in which a fluid flows, showing still another example of the honeycomb structure of the present embodiment. 本実施形態の一例を模式的に示すガス処理装置の概略断面図である。It is a schematic sectional drawing of the gas treatment apparatus which shows an example of this embodiment typically.

以下、本実施形態のハニカム構造体およびこれを用いたガス処理装置の一例について説明する。   Hereinafter, an example of the honeycomb structure of the present embodiment and a gas processing apparatus using the honeycomb structure will be described.

図1は、本実施形態のハニカム構造体の一例を示す、(a)は斜視図であり、(b)は(a)におけるB−B’線での断面図である。   FIG. 1 shows an example of the honeycomb structure of the present embodiment, in which (a) is a perspective view and (b) is a cross-sectional view taken along line B-B ′ in (a).

ハニカム構造体11は、内部を流体が流れる筒状部5と、筒状部5の内側に、複数の流通孔を設けるように格子状に配置され、通気性を有する隔壁部2と、隔壁部2によって囲まれた流入路3と流出路4となる複数の流通孔を備えている。なお流入路3と流出路4となる流通孔は、それぞれハニカム構造体11の一端と他端が交互に封止材9により封止されている。それにより、筒状部5の内部を流れる流体は、図1に示すAで示す方向に流れる(以下では、流体の流れる方向を、単に軸方向Aともいう)。   The honeycomb structure 11 includes a tubular portion 5 through which a fluid flows, a partition wall portion 2 that is arranged in a lattice shape so as to provide a plurality of flow holes inside the tubular portion 5, and has air permeability. 2 are provided with a plurality of flow holes that become an inflow path 3 and an outflow path 4 surrounded by 2. In addition, the flow hole which becomes the inflow path 3 and the outflow path 4 is sealed with the sealing material 9 alternately at one end and the other end of the honeycomb structure 11 respectively. Thereby, the fluid flowing inside the cylindrical portion 5 flows in the direction indicated by A shown in FIG. 1 (hereinafter, the direction in which the fluid flows is also simply referred to as the axial direction A).

また図2は、図1に示す例のハニカム構造体の(a)におけるC−C’線での断面における部分拡大図である。   FIG. 2 is a partially enlarged view of a cross section taken along line C-C ′ in (a) of the honeycomb structure of the example shown in FIG. 1.

図2に示すハニカム構造体11は、軸方向Aに対して垂直な断面(以下、単に断面ともいう)において、流入路3の形状が八角形状で、かつ流出路4の形状が四角形状であり、収入路3の開口径が流出路4の開口径よりも大きい例を示しており、本実施形態においては、流入路3が開口径の大きい第1の流通孔に相当し、流出路4が開口径の小さい第2の流通孔に相当する。なお、開口径とは、流入路および流出路を構成する流通孔の開口面積の円相当径に換算したものを意味する。   In the honeycomb structure 11 shown in FIG. 2, the shape of the inflow passage 3 is an octagonal shape and the shape of the outflow passage 4 is a square shape in a cross section perpendicular to the axial direction A (hereinafter also simply referred to as a cross section). In the present embodiment, the opening diameter of the revenue path 3 is larger than the opening diameter of the outflow path 4, and the inflow path 3 corresponds to a first flow hole having a large opening diameter. It corresponds to a second flow hole having a small opening diameter. In addition, an opening diameter means what converted into the circle equivalent diameter of the opening area of the flow hole which comprises an inflow path and an outflow path.

ここで、図2に示すハニカム構造体11においては、流入路3である開口径の大きい流通孔16および流出路4である開口径の小さい流通孔17が、筒状部5内側の内方から外方に向かってそれぞれ列状に配置されている。そして、流通孔16の配列方向の延長線(図2においてPで示す)上に筒状部5に面する曲面Sを有する第3の流通孔である流通孔18が、流通孔17の配列方向の延長線(図2においてQで示す)上に第4の流通孔である流通孔19が設けられている。なお、流通孔16の配列方向の延長線上とは、流通孔16の中心部を結ぶ線の延長線上を意味し、この線が直線でない場合には、その近似線とすることができる。流通孔17の延長線上についても同意である。   Here, in the honeycomb structure 11 shown in FIG. 2, the flow hole 16 having a large opening diameter as the inflow passage 3 and the flow hole 17 having a small opening diameter as the outflow passage 4 are formed from the inside of the tubular portion 5. They are arranged in a row toward the outside. And the flow hole 18 which is the 3rd flow hole which has the curved surface S which faces the cylindrical part 5 on the extension line (it shows by P in FIG. 2) of the flow hole 16 is the arrangement direction of the flow hole 17. On the extended line (indicated by Q in FIG. 2), a flow hole 19 which is a fourth flow hole is provided. The extension line in the arrangement direction of the flow holes 16 means an extension line of a line connecting the center portions of the flow holes 16, and when this line is not a straight line, it can be an approximate line. It is also agreed on the extension line of the circulation hole 17.

ここで、流通孔18が有する曲面は、筒状部5の表面Sから隔壁部2の表面Sにかけて連続的に変化する曲面の例を示しているが、例えば流通孔16の角部のみが曲面となっていてもよく、流通孔18の筒状部5に面する面全体が曲面となっていてもよい。 Here, a curved surface having the flow hole 18, an example is shown of a curved surface that continuously changes from the surface S 1 of the cylindrical portion 5 toward the surface S 2 of the partition wall 2, for example, corners of the circulation hole 16 only May be a curved surface, and the entire surface of the flow hole 18 facing the cylindrical portion 5 may be a curved surface.

それにより、流通孔18の筒状部5に面する面が曲面となっていることから、流通孔18と接する筒状部5に生じる応力が分散されやすくなり、流通孔16の配列方向の延長線P上に位置する筒状部5に生じる応力を緩和することができるので、流通孔17の配列方向の延長線Q上に位置する筒状部5に生じる応力との差が小さくなる。それにより、ハニカム構造体11は、筒状部5の歪を抑制でき、筒状部5にクラックが生じにくく、強度を高く維持することができる。   As a result, since the surface of the flow hole 18 facing the cylindrical part 5 is a curved surface, the stress generated in the cylindrical part 5 in contact with the flow hole 18 is easily dispersed and the flow holes 16 are extended in the arrangement direction. Since the stress generated in the cylindrical portion 5 positioned on the line P can be relaxed, the difference from the stress generated in the cylindrical portion 5 positioned on the extension line Q in the arrangement direction of the flow holes 17 is reduced. Thereby, the honeycomb structure 11 can suppress the distortion of the cylindrical portion 5, and the cylindrical portion 5 is hardly cracked, and the strength can be maintained high.

また、開口径の小さい流通孔17の延長線Q上に位置する流通孔19も、筒状部5に面する曲面を有していてもよく、図2に示すハニカム構造体11においては、流通孔19が筒状部5に面する曲面S’を有している例を示している。   In addition, the flow hole 19 positioned on the extension line Q of the flow hole 17 having a small opening diameter may have a curved surface facing the tubular portion 5. In the honeycomb structure 11 shown in FIG. An example in which the hole 19 has a curved surface S ′ facing the cylindrical portion 5 is shown.

この場合において、流通孔18における曲面の長さは、流通孔19における曲面の長さよりも長いことが好ましい。それにより、流通孔16の配列方向の延長線P上に位置する筒状部5に生じる応力と、流通孔17の配列方向の延長線Q上に位置する筒状部5に生じる応力との差が小さく維持しつつ、流通孔19と接する筒状部5に生じる応力を小さくでき、筒状部5にクラックが生じにくく、強度を高く維持することができる。曲面の長さは、例えばハニカム構造体11を撮影した画像を、画像ソフトにて解析することで求めることができる。   In this case, the length of the curved surface in the circulation hole 18 is preferably longer than the length of the curved surface in the circulation hole 19. Thereby, the difference between the stress generated in the cylindrical portion 5 positioned on the extension line P in the arrangement direction of the flow holes 16 and the stress generated in the cylindrical portion 5 positioned on the extension line Q in the arrangement direction of the flow holes 17. However, the stress generated in the cylindrical portion 5 in contact with the flow hole 19 can be reduced, cracks are unlikely to occur in the cylindrical portion 5, and the strength can be maintained high. The length of the curved surface can be obtained, for example, by analyzing an image obtained by photographing the honeycomb structure 11 using image software.

なお、流通孔18,19において、曲面の曲率を変更することで、曲面の長さを変えること
もできる。
Note that the length of the curved surface can be changed by changing the curvature of the curved surface in the circulation holes 18 and 19.

また、上述の例において、流通孔18が有する曲面が、筒状部5の表面Sから隔壁部2の表面Sにかけて連続的に変化する曲面であるとは、例えば、図2に示すように、表面Sの傾きが、表面Sに近付くにつれて、表面Sの傾きに近づくように、表面Sと表面Sとが繋がっていることを意味する。また、表面Sから表面Sにかけて連続的に変化している曲面Sの曲率は、例えば2mm−1以上4mm−1以下であって、表面Sが表面Sに近づくにつれて、上記曲率が小さくなっていることが好適である。 Further, in the above example, a curved surface with the flow hole 18, a continuously varying curved from the surface S 1 of the cylindrical portion 5 toward the surface S 2 of the partition wall 2, for example, as shown in FIG. 2 Furthermore, it means that the surface S 1 and the surface S 2 are connected so that the inclination of the surface S 2 approaches the inclination of the surface S 1 as it approaches the surface S 1 . Further, the curvature of the curved surface S continuously changing from the surface S 1 to the surface S 2 is, for example, 2 mm −1 or more and 4 mm −1 or less, and as the surface S 2 approaches the surface S 1 , the curvature becomes It is preferable that it is small.

また、図2において流通孔19が有する曲面S’は、筒状部5の表面を表面S,隔壁部2の表面を表面Sとしたとき、筒状部5の表面Sから隔壁部2の表面Sにかけて連続的に変化する曲面の例を示しているが、例えば流通孔19の角部のみが曲面となっていてもよく、流通孔19の筒状部5に面する面全体が曲面となっていてもよい。 Further, the curved surface S 'with the flow hole 19 in FIG. 2, the surface of the surface S 3 of the tubular portion 5, when the surface of the partition wall 2 and the surface S 4, the partition wall portion from the surface S 3 of the tubular portion 5 Although over the second surface S 4 shows an example of a continuously varying curved surface, for example, only the corners of the flow hole 19 may have a curved surface, the entire surface facing the tubular portion 5 of the flow hole 19 May be curved.

なおこの場合、流通孔18の曲面Sの曲率が流通孔19の曲面S’の曲率より大きいことが好ましい。より好ましくは、流通孔18の曲面Sの曲率が流通孔19の曲面S’の曲率より4mm−1以上大きければよい。このように、流通孔18の曲面Sの曲率が流通孔19の曲面S’の曲率より4mm−1以上大きければ、ハニカム構造体11に熱応力などの応力が生じたときに発生するクラックを少なくできるので、ハニカム構造体11の強度を高く維持できる。 In this case, the curvature of the curved surface S of the circulation hole 18 is preferably larger than the curvature of the curved surface S ′ of the circulation hole 19. More preferably, the curvature of the curved surface S of the circulation hole 18 should be 4 mm −1 or more larger than the curvature of the curved surface S ′ of the circulation hole 19. Thus, if the curvature of the curved surface S of the flow hole 18 is 4 mm −1 or more than the curvature of the curved surface S ′ of the flow hole 19, the number of cracks generated when stress such as thermal stress is generated in the honeycomb structure 11 is reduced. Therefore, the strength of the honeycomb structure 11 can be maintained high.

ここで、このようなハニカム構造体11は、例えば、外径が140〜270mm、軸方向Aの長さLが100〜250mmの円柱形状であって、軸方向Aに対して垂直な断面における流通孔16,17は個数が100mm当たり5〜124個(32〜800CPSI)である。また、隔壁部2は、厚みが0.05mm以上0.25mm以下であり、封止材9は、厚みが1mm以上5mm以下である。なお、CPSIとはCells Per Square Inchesのことである。 Here, such a honeycomb structure 11 has, for example, a cylindrical shape having an outer diameter of 140 to 270 mm and a length L in the axial direction A of 100 to 250 mm, and is distributed in a cross section perpendicular to the axial direction A. holes 16 and 17 the number is 5 to 124 per 100mm 2 (32~800CPSI). Moreover, the partition part 2 is 0.05 mm or more and 0.25 mm or less in thickness, and the sealing material 9 is 1 mm or more and 5 mm or less in thickness. CPSI stands for Cells Per Square Inches.

ハニカム構造体11の流入側にディーゼルエンジン,ガソリンエンジン等の内燃機関(図示しない)が配置され、この内燃機関が作動すると、流体である排気ガスが発生し、この排気ガスは、図1(b)に示すようにハニカム構造体11の流入側の封止材9が形成されていない流入路3から導入されるが封止材9によってその流出が遮られる。流出が遮られた排気ガスは、通気性を有する隔壁部2を通過して、隣接する流出路4に導入される。排気ガスが隔壁部2を通過するとき、隔壁部2の壁面や隔壁部2の気孔の表面で排気ガス中の炭素を主成分とする微粒子,硫黄が酸化してできる硫酸塩を主成分とする微粒子および高分子からなる未燃の炭化水素等の微粒子(以下、これらを総称して単に微粒子という)が捕集される。微粒子が捕集された排気ガスは、浄化された状態で、封止材9が形成されていない流出路4から外部に排出される。   An internal combustion engine (not shown) such as a diesel engine or a gasoline engine is disposed on the inflow side of the honeycomb structure 11, and when this internal combustion engine is operated, exhaust gas that is fluid is generated. This exhaust gas is shown in FIG. ), The inflow side sealing material 9 on the inflow side of the honeycomb structure 11 is introduced from the inflow path 3 where it is not formed, but the outflow is blocked by the sealing material 9. The exhaust gas from which the outflow is blocked passes through the partition wall 2 having air permeability and is introduced into the adjacent outflow passage 4. When the exhaust gas passes through the partition wall 2, the main component is fine particles mainly composed of carbon in the exhaust gas on the wall surfaces of the partition wall 2 and the pores of the partition wall 2, and sulfate formed by oxidation of sulfur. Fine particles such as unburned hydrocarbons (hereinafter collectively referred to simply as “fine particles”) made of fine particles and polymer are collected. The exhaust gas in which the fine particles are collected is discharged to the outside through the outflow passage 4 where the sealing material 9 is not formed in a purified state.

図3は、本実施形態のハニカム構造体の他の例を示す、軸方向Aに垂直な断面における部分断面図である。   FIG. 3 is a partial cross-sectional view in a cross section perpendicular to the axial direction A, showing another example of the honeycomb structure of the present embodiment.

ハニカム構造体12は、流通孔18,19のそれぞれの内方に隣接する流通孔20,21を構成する隔壁部2の筒状部5側の面Tが曲面であるハニカム構造体である。   The honeycomb structure 12 is a honeycomb structure in which the surface T on the tubular portion 5 side of the partition wall portion 2 constituting the flow holes 20 and 21 adjacent to the inner sides of the flow holes 18 and 19 is a curved surface.

ハニカム構造体12は、流通孔20,21を構成する隔壁部2の筒状部5側の面Tが曲面であると、流通孔20,21を構成する隔壁部2に生じる応力が流通孔20,21の筒状部5側の面Tで分散されやすいため、ハニカム構造体12に熱応力などの応力が生じて筒状部5または流通孔20,21より筒状部5側にある隔壁部2などにクラックが生じたとしても、そのクラックが流通孔20,21の筒状部5側の面Tを有する隔壁部2からハニカム構造体12の内方側に伝搬しにくいので、ハニカム構造体12の強度をさらに高く維持することができて好適である。   In the honeycomb structure 12, when the surface T on the cylindrical portion 5 side of the partition wall 2 constituting the flow holes 20, 21 is a curved surface, the stress generated in the partition wall 2 constituting the flow holes 20, 21 is caused by the stress generated in the flow holes 20. , 21 is easy to disperse on the surface T on the cylindrical part 5 side, so that stress such as thermal stress is generated in the honeycomb structure 12 and the partition part located on the cylindrical part 5 side from the cylindrical part 5 or the flow holes 20, 21. 2 or the like, since the crack is difficult to propagate from the partition wall portion 2 having the surface T on the tubular portion 5 side of the flow holes 20 and 21 to the inner side of the honeycomb structure 12, the honeycomb structure The strength of 12 can be maintained even higher, which is preferable.

図4は、本実施形態のハニカム構造体のさらに他の例を示す、軸方向Aに垂直な断面における部分断面図である。   FIG. 4 is a partial cross-sectional view in a cross section perpendicular to the axial direction A, showing still another example of the honeycomb structure of the present embodiment.

ハニカム構造体13は、断面において、流通孔18の配列方向の延長線上に位置する流通孔18が円形状であるハニカム構造体である。   The honeycomb structure 13 is a honeycomb structure in which the flow holes 18 located on the extension line in the arrangement direction of the flow holes 18 are circular in cross section.

ハニカム構造体13は、流通孔18が円形状であると、延長線P上に位置する筒状部5に生じる応力がより緩和される傾向となるので、延長線P上に位置する筒状部5と延長線Q上に位置する筒状部5に生じる応力の差が小さくなり、ハニカム構造体13の強度をさらに高く維持できて好適である。なお、流出路3bの延長線Q上に位置して筒状部5に接する流通孔19が円形状であることがハニカム構造体の強度をより高く維持できるので好適であるが、その他の形状であってもかまわない。流通孔18の開口径は、例えば、流通孔19の開口径の1.5倍以上1.9倍以下であることが好適であり、流通孔18,19‘の開口径は、例えば、円相当径にてそれぞれ1.1mm以上1.5mm以下,0.7mm以上0.8mm以下となるのが好ましい。。   In the honeycomb structure 13, since the stress generated in the tubular portion 5 located on the extension line P tends to be more relaxed when the flow hole 18 is circular, the tubular portion located on the extension line P. 5 and the tubular portion 5 located on the extension line Q are reduced, and the strength of the honeycomb structure 13 can be maintained higher. It is preferable that the flow hole 19 positioned on the extension line Q of the outflow passage 3b and in contact with the cylindrical portion 5 is circular because the strength of the honeycomb structure can be maintained higher. It does not matter. The opening diameter of the flow hole 18 is preferably, for example, 1.5 times or more and 1.9 times or less the opening diameter of the flow hole 19, and the opening diameters of the flow holes 18, 19 'are, for example, equivalent circle diameters, respectively. It is preferably 1.1 mm or more and 1.5 mm or less, and 0.7 mm or more and 0.8 mm or less. .

図5は、本実施形態のハニカム構造体のさらに他の例を示す、軸方向Aに垂直な断面における部分断面図である。   FIG. 5 is a partial cross-sectional view in a cross section perpendicular to the axial direction A, showing still another example of the honeycomb structure of the present embodiment.

ハニカム構造体14は、第2の領域N内に位置し、かつ筒状部5に接する流通孔18,19のそれぞれの内方に隣接する流通孔20,21が円形状であるハニカム構造体である。   The honeycomb structure 14 is a honeycomb structure in which the circulation holes 20 and 21 adjacent to the inner sides of the circulation holes 18 and 19 located in the second region N and in contact with the cylindrical portion 5 are circular. is there.

ハニカム構造体14は、流通孔20,21が円形状であるので、流通孔20,21を構成する隔壁部2に生じる応力が分散されやすいため、ハニカム構造体14に熱応力などの応力が生じて筒状部5または流通孔20,21より筒状部5側にある隔壁部2などにクラックが生じたとしても、そのクラックが第1の領域M側に伝搬しにくいので、ハニカム構造体14の強度をさらに高く維持することができて好適である。   In the honeycomb structure 14, since the flow holes 20 and 21 are circular, stress generated in the partition wall portions 2 constituting the flow holes 20 and 21 is easily dispersed, and thus stress such as thermal stress is generated in the honeycomb structure 14. Even if a crack is generated in the partition portion 2 or the like on the tubular portion 5 side from the tubular portion 5 or the flow holes 20 and 21, the crack is difficult to propagate to the first region M side. It is preferable that the strength of can be maintained higher.

ここで、流通孔20,21の開口径は、例えば、円相当径にてそれぞれ1.1mm以上1.5mm以下,0.7mm以上0.8mm以下である。   Here, the opening diameters of the flow holes 20 and 21 are, for example, 1.1 mm or more and 1.5 mm or less and 0.7 mm or more and 0.8 mm or less as equivalent circle diameters, respectively.

図6は、本実施形態のハニカム構造体のさらに他の例を示す、軸方向Aに垂直な断面における部分断面図である。   FIG. 6 is a partial cross-sectional view in a cross section perpendicular to the axial direction A, showing still another example of the honeycomb structure of the present embodiment.

ハニカム構造体15は、軸方向Aに垂直な断面において、筒状部5に接する流通孔18,19の開口面積が、流通孔18,19のそれぞれの内方に隣接する流通孔20,21の開口面積よりも小さいハニカム構造体である。   In the honeycomb structure 15, in the cross section perpendicular to the axial direction A, the opening areas of the flow holes 18, 19 in contact with the cylindrical portion 5 are the same as the flow holes 20, 21 adjacent to the inner sides of the flow holes 18, 19. A honeycomb structure smaller than the opening area.

ハニカム構造体15は、流通孔18,19の開口面積が、それぞれの内方に隣接する流通孔20,21の開口面積よりも小さいと、ハニカム構造体15のアイソスタティック強度をより高くする傾向となり、さらにハニカム構造体15に熱が加わっても、内方から外方に向かって徐々に冷却される傾向となるので、クラックの発生を抑制することができる。なお、流通孔18,19,20,21の開口面積は、断面を複写機(コピー機)等で複写したコピー画像を解析し、流通孔18,19,20,21の個々の面積を求めて、流通孔18と流通孔20,流通孔19と流通孔21の開口面積をそれぞれ対比すればよい。   The honeycomb structure 15 tends to increase the isostatic strength of the honeycomb structure 15 when the opening area of the flow holes 18 and 19 is smaller than the opening area of the flow holes 20 and 21 adjacent to the inside thereof. Further, even when heat is applied to the honeycomb structure 15, since it tends to be gradually cooled from the inside toward the outside, the generation of cracks can be suppressed. The opening area of the circulation holes 18, 19, 20, and 21 is obtained by analyzing a copy image obtained by copying the cross section with a copying machine (copy machine) or the like, and obtaining the individual areas of the circulation holes 18, 19, 20, and 21. The opening areas of the flow hole 18 and the flow hole 20, and the flow hole 19 and the flow hole 21 may be compared.

ここで、流通孔18,19の開口面積は、対応する流通孔20,21の開口面積に対して80%以上90%以下であることが好適である。   Here, the opening area of the circulation holes 18 and 19 is preferably 80% or more and 90% or less with respect to the opening area of the corresponding circulation holes 20 and 21.

また、図1〜6に示す例のハニカム構造体11〜15では、流入側端面(IF)における、封止されていない流入路3の直径は、封止されている流出路4の直径に対して、1.55倍以上1.95倍以下であることが好適である。このように、直径の比を1.55倍以上とすることで、微粒子を吸着することのできる隔壁部2および封止材9のそれぞれの表面積が大きくなるので、微粒子の捕集量を増大させることができるとともに、直径の比を1.95倍以下とすることで、隔壁部2が極端に薄くならないので、機械的強度が損なわれ難い。ここで、流入路3,流出路4の直径とは、流入側端面(IF)における隔壁部2に接する内接円の直
径をいい、光学顕微鏡を用いて、倍率を例えば50倍以上100倍以下として測定することが
できる。
Moreover, in the honeycomb structure 11-15 of the example shown in FIGS. 1-6, the diameter of the inflow path 3 which is not sealed in the inflow side end surface (IF) is with respect to the diameter of the outflow path 4 which is sealed. Thus, it is preferably 1.55 times or more and 1.95 times or less. Thus, by setting the diameter ratio to 1.55 times or more, the respective surface areas of the partition wall 2 and the sealing material 9 capable of adsorbing the fine particles are increased, so that the amount of collected fine particles can be increased. In addition, when the ratio of the diameters is 1.95 times or less, the partition wall portion 2 is not extremely thinned, so that the mechanical strength is hardly impaired. Here, the diameter of the inflow path 3 and the outflow path 4 is a diameter of an inscribed circle in contact with the partition wall portion 2 on the inflow side end face (IF), and the magnification is, for example, 50 times or more and 100 times or less using an optical microscope. Can be measured as

また、隔壁部2,封止材9および筒状部5をそれぞれ構成する成分は、主成分が、いずれも線膨張係数が小さい成分、例えば、コージェライト(2MgO・2Al・5SiO),β−ユークリプタイト(LiO・Al・2SiO),β−スポジュメン(LiO・Al・4SiO),炭化珪素(SiC),窒化珪素(Si),サイアロン(Si6−ZAl8−Z,但しzは固溶量で0.1以上1以下で
ある。),ムライト(3Al・2SiO),アルミン酸カルシウム(CaAl),燐酸ジルコニウムカリウム(KZr(PO))およびチタン酸アルミニウム(AlTiO)の少なくともいずれか1種であることが好適である。
In addition, the components constituting the partition wall portion 2, the sealing material 9 and the cylindrical portion 5 are components whose main components are all low in linear expansion coefficient, for example, cordierite (2MgO.2Al 2 O 3 · 5SiO 2 ). , Β-eucryptite (Li 2 O · Al 2 O 3 · 2SiO 2 ), β-spodumene (Li 2 O · Al 2 O 3 · 4SiO 2 ), silicon carbide (SiC), silicon nitride (Si 3 N 4) ), sialon (Si 6-Z Al Z O Z N 8-Z, where z is 0.1 or more and 1 or less in amount of solid solution.), mullite (3Al 2 O 3 · 2SiO 2 ), calcium aluminate (CaAl 4 O 7 ), potassium zirconium phosphate (KZr 2 (PO 4 )), and aluminum titanate (Al 2 TiO 5 ) are preferred.

ここで、隔壁部2,封止材9および筒状部5の各主成分とは、それぞれ前記各部材を構成する全成分100質量%に対して50質量%以上を占める成分をいい、この成分の同定はX
線回折法によって行ない、また成分の含有量はICP発光分析法または蛍光X線分析法により求めることができる。
Here, each main component of the partition wall part 2, the sealing material 9 and the cylindrical part 5 refers to a component that occupies 50% by mass or more with respect to 100% by mass of the total component constituting each member. Is identified by X
The content can be determined by an ICP emission analysis method or a fluorescent X-ray analysis method.

また、隔壁部2,封止材9および筒状部5がいずれもチタン酸アルミニウム(AlTiO)を主成分とする場合、チタン酸マグネシウム(MgTi)およびチタン酸鉄(FeTiO)をそれぞれ16質量%以上24質量%以下含んでいることが好適である。この比率は、耐熱性に優れたチタン酸アルミニウム(AlTiO)、耐食性に優れたチタン酸マグネシウム(MgTi)および耐熱劣化性に優れたチタン酸鉄(FeTiO)の最適比率であり、前記各部材の耐熱性,耐食性および耐熱劣化性が良くなる比率である。 Moreover, when the partition part 2, the sealing material 9, and the cylindrical part 5 are all composed of aluminum titanate (Al 2 TiO 5 ), magnesium titanate (MgTi 2 O 5 ) and iron titanate (Fe 2). It is preferable that TiO 5 ) is contained in an amount of 16% by mass or more and 24% by mass or less, respectively. This ratio is optimal for aluminum titanate (Al 2 TiO 5 ) with excellent heat resistance, magnesium titanate (MgTi 2 O 5 ) with excellent corrosion resistance and iron titanate (Fe 2 TiO 5 ) with excellent heat resistance It is a ratio that improves the heat resistance, corrosion resistance, and heat deterioration resistance of each member.

また、隔壁部2,封止材9および筒状部5がいずれもチタン酸アルミニウム(AlTiO)を主成分とする場合、隔壁部2,封止材9および筒状部5のそれぞれの粒界相の少なくともいずれかは、珪素酸化物を主成分とすることが好適である。これら粒界相の少なくともいずれかが珪素酸化物を主成分とするときには、その粒界相と隣接する結晶粒子同士を強く結合する傾向があるとともに、結晶粒子の異常な粒成長を抑制するため、機械的強度を高くすることができる傾向がある。 Further, the partition wall 2, when the sealing material 9 and the cylindrical portion 5 are both mainly composed of aluminum titanate (Al 2 TiO 5), the partition wall 2, each of the sealing material 9 and the cylindrical portion 5 At least one of the grain boundary phases is preferably composed mainly of silicon oxide. When at least one of these grain boundary phases contains silicon oxide as a main component, there is a tendency to strongly bond crystal grains adjacent to the grain boundary phase, and to suppress abnormal grain growth of crystal grains, There is a tendency that the mechanical strength can be increased.

特に、この珪素酸化物は、粒界相を構成するそれぞれの酸化物の合計100質量%に対し
て90質量%以上であることが好適である。
In particular, the silicon oxide is preferably 90% by mass or more with respect to 100% by mass in total of each oxide constituting the grain boundary phase.

なお、この珪素酸化物は、組成式がSiOで示される二酸化珪素は安定性が高いため好適であるが、組成式がSiO2−x(ただし、xは0<x<2である。)で示される不定比の酸化珪素であっても何等差し支えない。 This silicon oxide is suitable because silicon dioxide having a composition formula of SiO 2 is highly stable, but the composition formula is SiO 2-x (where x is 0 <x <2). There is no problem even if the non-stoichiometric silicon oxide shown in FIG.

また、各粒界相は、アルカリ金属の酸化物を含んでいてもよいが、アルカリ金属の酸化物はエンジンオイルに含まれる硫酸ナトリウム,硫酸カルシウム等の硫酸塩に対する耐食性が低いので、その含有量は少ない方が好ましく、各粒界相をそれぞれ構成する酸化物100質量%に対して、12質量%以下であることが好適である。アルカリ金属の酸化物は、こ
の範囲であれば、硫酸塩に対して、隔壁部2,封止材9および筒状部5は、耐食性が損なわれにくいからである。
Further, each grain boundary phase may contain an alkali metal oxide, but the alkali metal oxide has low corrosion resistance against sulfates such as sodium sulfate and calcium sulfate contained in engine oil. Is preferably less, and is preferably 12% by mass or less with respect to 100% by mass of the oxide constituting each grain boundary phase. If the alkali metal oxide is in this range, the partition wall portion 2, the sealing material 9 and the tubular portion 5 are unlikely to lose the corrosion resistance with respect to sulfate.

特に、酸化リチウムおよび酸化ナトリウムは、粒界相をそれぞれ構成する酸化物の合計100質量%に対して、それぞれ2質量%以下であることがより好適である。   In particular, lithium oxide and sodium oxide are more preferably 2% by mass or less with respect to a total of 100% by mass of the oxides constituting the grain boundary phase.

また、酸化アルミニウムも硫酸塩に対する耐性が低いので、粒界相をそれぞれ構成する
酸化物の合計100質量%に対して、15質量%以下であることが好適である。
In addition, since aluminum oxide has low resistance to sulfate, it is preferably 15% by mass or less with respect to 100% by mass in total of the oxides constituting each grain boundary phase.

ところで、図1〜6に示す例の本実施形態のハニカム構造体11〜15では、隔壁部2は気孔率が35体積%以上60体積%以下であって、平均気孔径が5μm以上26μm以下である多孔質のセラミック焼結体からなることが好適である。このような隔壁部2を形成するセラミック焼結体の気孔率および平均気孔径がこの範囲であると、機械的特性を維持しながら、圧力損失の増加を抑制することができるからであり、平均気孔径および気孔率は水銀圧入法に準拠して求めればよい。   By the way, in the honeycomb structure 11-15 of this embodiment of the example shown in FIGS. 1-6, the partition part 2 has a porosity of 35 volume% or more and 60 volume% or less, and an average pore diameter is 5 micrometers or more and 26 micrometers or less. It is preferable to consist of a certain porous ceramic sintered body. This is because, when the porosity and average pore diameter of the ceramic sintered body forming such a partition wall portion 2 are in this range, an increase in pressure loss can be suppressed while maintaining the mechanical characteristics. What is necessary is just to obtain | require a pore diameter and a porosity based on the mercury intrusion method.

具体的には、まず、隔壁部2から質量が0.6g以上0.8g以下となるように平均気孔径および気孔率を測定するための試料を切り出す。   Specifically, first, a sample for measuring the average pore diameter and the porosity is cut out from the partition wall 2 so that the mass becomes 0.6 g or more and 0.8 g or less.

次に、水銀圧入型ポロシメータを用いて、試料の気孔に水銀を圧入し、水銀に加えられた圧力と、気孔内に浸入した水銀の体積を測定する。   Next, using a mercury intrusion porosimeter, mercury is injected into the pores of the sample, and the pressure applied to the mercury and the volume of mercury that has entered the pores are measured.

この水銀の体積は気孔の体積に等しく、水銀に加えられた圧力と気孔径には以下の式(1)(Washburnの関係式)が成り立つ。   The volume of mercury is equal to the volume of pores, and the following formula (1) (Washburn's relational expression) is established for the pressure applied to mercury and the pore diameter.

d=−4σcosθ/P・・・(1)
但し、d:気孔径(m)
P:水銀に加えられた圧力(Pa)
σ:水銀の表面張力(0.485N/m)
θ:水銀と気孔の表面との接触角(130°)
式(1)から各圧力Pに対する各気孔径dが求められ、各気孔径dの分布および累積気孔体積を導くことができる。そして、累積気孔体積の百分率が50%に相当する気孔径(D50)を平均気孔径とし、試料の体積に対する累積気孔体積の百分率を気孔率とすればよい。
d = −4σcos θ / P (1)
Where d: pore diameter (m)
P: Pressure applied to mercury (Pa)
σ: Surface tension of mercury (0.485N / m)
θ: Contact angle between mercury and pore surface (130 °)
From the equation (1), each pore diameter d for each pressure P is obtained, and distribution of each pore diameter d and cumulative pore volume can be derived. Then, the pore diameter (D50) corresponding to 50% of the cumulative pore volume may be the average pore diameter, and the percentage of the cumulative pore volume with respect to the volume of the sample may be the porosity.

図7は、本実施形態の一例を模式的に示すガス処理装置の概略断面図である。   FIG. 7 is a schematic cross-sectional view of a gas processing apparatus schematically showing an example of this embodiment.

ガス処理装置10は、隔壁部2の壁面に触媒(図示しない)を担持した本実施形態のハニカム構造体11を備え、流通孔の封止されていない一端を入口とし、この流通孔と隔壁部2を介した他の流通孔の封止されていない他端を出口として排気ガス(EG)を通過させることによって、排気ガス(EG)中の微粒子を隔壁部2で捕集するガス処理装置である。ハニカム構造体11は、その外周を断熱材層6に保持された状態でケース7に収容され、断熱材層6は、例えばセラミックファイバ,ガラスファイバ,カーボンファイバおよびセラミックウィスカーの少なくとも1種から形成されている。   The gas processing apparatus 10 includes the honeycomb structure 11 of the present embodiment in which a catalyst (not shown) is supported on the wall surface of the partition wall portion 2, and has an end that is not sealed with a flow hole as an inlet. A gas processing device that collects particulates in the exhaust gas (EG) by the partition wall 2 by allowing the exhaust gas (EG) to pass through the other end of the other through hole 2 that is not sealed as an outlet. is there. The honeycomb structure 11 is accommodated in the case 7 with its outer periphery held by the heat insulating material layer 6, and the heat insulating material layer 6 is formed of at least one of ceramic fiber, glass fiber, carbon fiber, and ceramic whisker, for example. ing.

また、ケース7は、例えば、SUS303,SUS304およびSUS316等のステンレスか
らなり、その中央部が円筒状に、両端部が円錐台状にそれぞれ形成され、排気ガス(EG)が供給されるケース7の流入口7aおよび排気ガス(EG)が排出される流出口7bにはそれぞれ排気管8a,8bが接続されている。
The case 7 is made of, for example, stainless steel such as SUS303, SUS304, and SUS316. The case 7 has a central portion formed in a cylindrical shape and both end portions formed in a truncated cone shape, and exhaust gas (EG) is supplied. Exhaust pipes 8a and 8b are connected to the inflow port 7a and the outflow port 7b from which exhaust gas (EG) is discharged, respectively.

このようなガス処理装置10の流入側には、ディーゼルエンジン(図示しない)が接続され、このディーゼルエンジンが作動して、排気ガス(EG)が排気管8aからケース7に供給されると、ハニカム構造体11の流入側の封止材9が形成されていない流入路3の中に、排気ガス(EG)が導入されるが、流出側に形成された封止材9によってその流出が遮られる。流出が遮られた排気ガス(EG)は、通気性を有する隔壁部2を通過して、隣接する流出路4に導入される。排気ガス(EG)が隔壁部2を通過するとき、隔壁部2の壁面や隔壁部2の気孔の表面で排気ガス(EG)中の微粒子が捕集される。微粒子が捕集さ
れた排気ガス(EG)は、浄化された状態で、封止材9が形成されていない流出路4から排気管8bを介して外部に排出される。
When the diesel engine (not shown) is connected to the inflow side of the gas processing apparatus 10 and the diesel engine is operated and exhaust gas (EG) is supplied from the exhaust pipe 8a to the case 7, the honeycomb Exhaust gas (EG) is introduced into the inflow passage 3 where the sealing material 9 on the inflow side of the structure 11 is not formed, but the outflow is blocked by the sealing material 9 formed on the outflow side. . Exhaust gas (EG) whose outflow is blocked passes through the partition wall 2 having air permeability and is introduced into the adjacent outflow path 4. When the exhaust gas (EG) passes through the partition wall 2, fine particles in the exhaust gas (EG) are collected on the wall surface of the partition wall 2 and the surface of the pores of the partition wall 2. The exhaust gas (EG) in which the fine particles are collected is discharged to the outside through the exhaust pipe 8b from the outflow passage 4 where the sealing material 9 is not formed in a purified state.

このようなガス処理装置10では、隔壁部2の壁面に担持される触媒は、例えば、ルテニウム,ロジウム,パラジウム,イリジウム,白金等の白金族金属およびその酸化物、金,銀,銅等の周期表第11族金属、酸化バナジウムのうちの少なくともいずれか1種からなり、軽油等の燃料が気化したガスが供給されると、隔壁部2で捕集された排気ガス中の微粒子を酸化して燃焼させる。特に、金,銀,銅等の周期表第11族金属を選んだ場合、その粒子はナノメートルレベルの微粒であることが好適である。   In such a gas processing apparatus 10, the catalyst supported on the wall surface of the partition wall 2 is, for example, a platinum group metal such as ruthenium, rhodium, palladium, iridium, platinum and the oxide thereof, gold, silver, copper or the like. It consists of at least one of group 11 metal and vanadium oxide, and when gas such as gas oil is vaporized, fine particles in the exhaust gas collected by the partition wall 2 are oxidized. Burn. In particular, when a Group 11 metal of the periodic table such as gold, silver, or copper is selected, it is preferable that the particles are fine particles of nanometer level.

さらに、壁面に担持された触媒と排気ガスとの接触面積を大きくするために、γアルミナ,δアルミナおよびθアルミナ等の比表面積が大きい粉体を隔壁部2の壁面に担持しても好適である。   Further, in order to increase the contact area between the catalyst supported on the wall surface and the exhaust gas, it is preferable to support a powder having a large specific surface area such as γ alumina, δ alumina, and θ alumina on the wall surface of the partition wall 2. is there.

本実施形態のハニカム構造体11〜15では、上述したように、隔壁部2の壁面に触媒を担持しているときには、低い温度で微粒子を燃焼除去しやすくなるので、隔壁部2には溶損やクラックが生じにくくなる。さらに、壁面のみならず、隔壁部2の気孔の表面に触媒を担持していても好適である。   In the honeycomb structures 11 to 15 of the present embodiment, as described above, when the catalyst is supported on the wall surface of the partition wall 2, the particulates are easily burned and removed at a low temperature. And cracks are less likely to occur. Furthermore, it is preferable that the catalyst is supported not only on the wall surface but also on the surface of the pores of the partition wall 2.

さらに、排気ガス中の微粒子を酸化して燃焼させるための触媒とともに、窒素酸化物(NOx)を吸蔵して還元するための触媒であるZSM−5,ZSM−11,ZSM−12,ZSM−18,ZSM−23,MCMゼオライト,モルデナイト,ファージャサイト,フェリエライトおよびゼオライトベータの少なくとも1種を隔壁部2の壁面および隔壁部2の気孔の表面の少なくともいずれかに担持させてもよい。   Further, ZSM-5, ZSM-11, ZSM-12, and ZSM-18 are catalysts for storing and reducing nitrogen oxides (NOx) together with a catalyst for oxidizing and burning fine particles in exhaust gas. , ZSM-23, MCM zeolite, mordenite, faujasite, ferrierite, and zeolite beta may be supported on at least one of the wall surface of the partition wall 2 and the surface of the pores of the partition wall 2.

このような本実施形態のガス処理装置10は、例えば、本実施形態の一例であるハニカム構造体11を備えているときには、ハニカム構造体11にクラックが生じにくくなっているので、長期信頼性を向上できる。   For example, when the gas processing apparatus 10 of the present embodiment includes the honeycomb structure 11 that is an example of the present embodiment, cracks are less likely to occur in the honeycomb structure 11, so long-term reliability is ensured. It can be improved.

なお、本実施形態のガス処理装置10は、本実施形態のハニカム構造体11を備えてなる場合について、上述の通り説明したが、ハニカム構造体11に替えて、ハニカム構造体12〜15のいずれかを用いてもよいことはいうまでもない。   Note that the gas treatment device 10 of the present embodiment has been described as described above for the case where the honeycomb structure 11 of the present embodiment is provided, but instead of the honeycomb structure 11, any of the honeycomb structures 12 to 15 can be used. It goes without saying that may be used.

また、本実施形態では流体が気体である排気ガスを用いた例について説明したが、流体として液体を用いることも可能である。例えば、流体として上水または下水を用いることが可能であり、本実施形態のガス処理装置を液体の濾過用としても適用することができる。   Further, in the present embodiment, the example using the exhaust gas in which the fluid is a gas has been described, but it is also possible to use a liquid as the fluid. For example, it is possible to use clean water or sewage as the fluid, and the gas treatment device of the present embodiment can also be applied for liquid filtration.

次に、ハニカム構造体11〜15の製造方法の一例について説明する。   Next, an example of a method for manufacturing the honeycomb structures 11 to 15 will be described.

隔壁部2,封止材9および筒状部5の主成分がいずれもチタン酸アルミニウムであるセラミック焼結体からなるハニカム構造体11〜15を得る場合には、まず、酸化アルミニウムの粉末を27〜33質量%,酸化第二鉄の粉末を13〜17質量%,酸化マグネシウムの粉末を7〜13質量%および残部を酸化チタンの粉末として調合した調合原料を水,アセトンまたは2−プロパノールとともに混合して一次原料を得る。ここで、用いる前記各粉末は、いずれも純度が高い粉末を用いることが好ましく、その純度は99.0質量%以上、特に99.5質量以上であることがさらに好適である。なお、チタン酸マグネシウム(MgTi)およびチタン酸鉄(FeTiO)がチタン酸アルミニウム(AlTiO)に固溶することができるのであれば、これら金属酸化物の粉末以外に炭酸塩,水酸化物および硝酸塩などの粉末を用いてもよく、またこれらの化合物の粉末を用いてもよい。 In order to obtain honeycomb structures 11 to 15 made of a ceramic sintered body in which the main components of the partition wall portion 2, the sealing material 9 and the cylindrical portion 5 are all aluminum titanate, first, aluminum oxide powder is added to 27 ~ 33% by mass, ferric oxide powder 13-17% by mass, magnesium oxide powder 7-13% by mass and the balance prepared as titanium oxide powder with water, acetone or 2-propanol To obtain a primary raw material. Here, it is preferable to use a high-purity powder for each of the powders used, and the purity is more preferably 99.0% by mass or more, particularly 99.5% by mass or more. If magnesium titanate (MgTi 2 O 5 ) and iron titanate (Fe 2 TiO 5 ) can be dissolved in aluminum titanate (Al 2 TiO 5 ), in addition to these metal oxide powders Powders such as carbonates, hydroxides and nitrates may be used, and powders of these compounds may be used.

次に、得られた一次原料を大気雰囲気中、温度を1400℃以上1500℃以下として、1時間以上5時間以下で仮焼することにより、元素Ti,Al,MgおよびFeが互いに固溶した擬ブルッカイト型の結晶からなる仮焼粉末を得ることができる。   Next, the obtained primary raw material is calcined in an air atmosphere at a temperature of 1400 ° C. or higher and 1500 ° C. or lower for 1 hour or more and 5 hours or less, so that the elements Ti, Al, Mg and Fe are dissolved in each other. A calcined powder composed of brookite-type crystals can be obtained.

この仮焼粉末をASTM E 11−61に記載されている粒度番号が230のメッシュの篩い
に通すことによって、例えば、粒径が61μm以下に分級された仮焼粉末を得る。そして、この分級された仮焼粉末に、例えば、平均粒径が1μm以上3μm以下であって、添加量が仮焼粉末100質量部に対して、0.4質量部以上1.2質量部以下である酸化珪素の粉末と、
添加量が仮焼粉末100質量部に対して、1質量部以上13質量部以下であるグラファイト,
澱粉またはポリエチレン樹脂等の造孔剤とを添加した後、さらに可塑剤,増粘剤,滑り剤および水等を加えて、万能攪拌機,回転ミルまたはV型攪拌機等を使って混練物を作製する。そして、この混練物を三本ロールミルや混練機等を用いて混練し、可塑化した坏土を得る。
By passing this calcined powder through a mesh sieve having a particle size number of 230 described in ASTM E 11-61, for example, a calcined powder having a particle size of 61 μm or less is obtained. The classified calcined powder has, for example, silicon oxide having an average particle size of 1 μm or more and 3 μm or less and an addition amount of 0.4 parts by mass or more and 1.2 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the calcined powder. Powder of
Graphite whose addition amount is 1 to 13 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the calcined powder,
After adding a pore-forming agent such as starch or polyethylene resin, a plasticizer, a thickener, a slipping agent and water are further added, and a kneaded product is prepared using a universal stirrer, rotary mill or V-type stirrer. . And this kneaded material is knead | mixed using a three roll mill, a kneader, etc., and the plasticized clay is obtained.

次に、この坏土を押出成形機を用いて成形する。この押出成形機には成形型が装着され、その成形型は成形体の外径を決定する内径が、例えば155mm以上300mm以下であり、ハニカム構造体11〜15の隔壁部2および筒状部5を形成するためのスリットを有しており、このスリットは、例えば、流通孔18を構成する筒状部5の表面Sと隔壁部2の表面Sに対応するスリットの表面が、表面Sから表面Sにかけて連続的に変化した曲面となっており、ハニカム構造体11〜15のそれぞれの隔壁部2および筒状部5の形状に対応している。 Next, this clay is formed using an extrusion molding machine. The extrusion molding machine is provided with a molding die, and the molding die has an inner diameter that determines the outer diameter of the molded body, for example, 155 mm to 300 mm, and the partition wall portion 2 and the cylindrical portion 5 of the honeycomb structures 11 to 15. has a slit for forming, this slit is, for example, the surface of the slit corresponding to the surface S 2 of the surface S 1 and the partition wall 2 of the tubular portion 5 forming the communication holes 18, the surface S 1 has a continuously varying curved surface toward the surface S 2 from, and corresponds to the shape of each of the partition wall 2 and the cylindrical portion 5 of the honeycomb structure 11 to 15.

そして、上述したような成形型が装着された押出成形機に坏土を投入し、圧力を加えてハニカム状の成形体を作製し、得られた成形体を乾燥して所定長さに切断する。   Then, the clay is put into an extrusion molding machine equipped with a molding die as described above, pressure is applied to produce a honeycomb-shaped molded body, and the obtained molded body is dried and cut into a predetermined length. .

次に、切断された成形体の複数の流通孔の流入側および流出側のそれぞれを交互に封止する封止材9を作製する。具体的には、まず、流出側端面(OF)で封止材9が封止する部分ができるように市松模様にマスキングし、成形体の流出側端面(OF)側を、スラリー化された混錬物に浸漬する。なお、マスキングが施されていない流通孔には、流入側端面(IF)から撥水性の樹脂が被覆された先端部を備え、この先端部が平坦に形成されたピンを、予め挿入しておき、流出側で流通孔に浸入したスラリーを常温にて乾燥する。このようにすることによって、成形体の流出側の封止材9が形成される。そして、前記ピンを抜き、上述の作業と同じ作業を成形体の流入側でも行ない、封止材9を形成する。   Next, the sealing material 9 which seals each of the inflow side and the outflow side of the plurality of flow holes of the cut molded body alternately is produced. Specifically, first, a checkered pattern is masked so that a portion sealed by the sealing material 9 is formed at the outflow side end surface (OF), and the outflow side end surface (OF) side of the molded body is mixed with the slurry mixture. Immerse in the smelt. In addition, the flow hole which is not masked is provided with a tip portion coated with water-repellent resin from the inflow side end face (IF), and a pin having a flat tip portion is inserted in advance. The slurry that has entered the flow holes on the outflow side is dried at room temperature. By doing in this way, the sealing material 9 of the outflow side of a molded object is formed. Then, the pin is removed, and the same operation as described above is performed on the inflow side of the molded body to form the sealing material 9.

次に、得られた成形体を、温度を1300〜1500℃として2〜10時間ほど焼成炉の中に保持することにより焼成され、本実施形態のハニカム構造体11〜15を得ることができる。   Next, the obtained molded body is fired by holding it in a firing furnace at a temperature of 1300 to 1500 ° C. for about 2 to 10 hours, thereby obtaining the honeycomb structures 11 to 15 of the present embodiment.

次に、隔壁部2,封止材9および筒状部5の主成分がいずれもコージェライトであるセラミック焼結体からなるハニカム構造体11〜15を得る場合には、焼結体におけるコージェライトの組成がSiOが40〜56質量%、Alが30〜46質量%、MgOが12〜16質量%となるように、カオリン、仮焼カオリン、アルミナ、水酸化アルミニウム、シリカ、タルクまたは焼タルクなどのコージェライト化する原料を調合して調合原料を得る。これ以降、ハニカム構造体11〜15を得るまでの工程は、焼成の温度を1300〜1700℃から1350〜1450℃に変更する以外は、主成分がチタン酸アルミニウムの場合と同様である。 Next, when obtaining the honeycomb structures 11 to 15 made of a ceramic sintered body in which the main components of the partition wall portion 2, the sealing material 9 and the tubular portion 5 are cordierite, cordierite in the sintered body is obtained. composition SiO 2 is 40 to 56 mass% of, Al 2 O 3 is 30 to 46 wt%, such MgO is 12 to 16 wt%, kaolin, calcined kaolin, alumina, aluminum hydroxide, silica, talc Alternatively, a raw material to be converted into cordierite such as baked talc is prepared to obtain a mixed raw material. Thereafter, the steps until obtaining the honeycomb structures 11 to 15 are the same as the case where the main component is aluminum titanate except that the firing temperature is changed from 1300 to 1700 ° C. to 1350 to 1450 ° C.

このように作製されたハニカム構造体11〜15は、内方側における微粒子の捕集量を低減することなく、外方側の強度を高くすることができるので、ハニカム構造体を再生するために、捕集した微粒子の燃焼除去を頻繁に繰り返したりしても、クラックが生じにくい。   In order to regenerate the honeycomb structure, the honeycomb structures 11 to 15 thus manufactured can increase the strength on the outer side without reducing the amount of collected fine particles on the inner side. Even if the collected fine particles are frequently burned and removed, cracks hardly occur.

さらに、隔壁部2の壁面に触媒を担持するハニカム構造体11〜15を得るには、上述した製造方法によって得られたハニカム構造体11〜15を、触媒となる、例えば、ルテニウム,ロジウム,パラジウム,オスミウム,イリジウムおよび白金等の白金族金属の可溶性の塩と、ポリビニルアルコール等のバインダーと水とからなるスラリーに、上述した焼成によって得られたハニカム構造体11〜15を浸漬させた後、温度を100℃以上150℃以下で1時間以上48時間以下保持することによって乾燥すればよい。そして、乾燥させた後、温度を600℃以上700℃以下で2時間以上4時間以下熱処理することにより、隔壁部2の壁面に触媒を担持したハニカム構造体11〜15を得ることができる。   Furthermore, in order to obtain the honeycomb structures 11 to 15 that carry the catalyst on the wall surfaces of the partition walls 2, the honeycomb structures 11 to 15 obtained by the above-described manufacturing method are used as catalysts, for example, ruthenium, rhodium, palladium. After immersing the honeycomb structures 11 to 15 obtained by the firing described above in a slurry composed of a soluble salt of a platinum group metal such as osmium, iridium and platinum, a binder such as polyvinyl alcohol and water, the temperature May be dried by holding at 100 ° C. to 150 ° C. for 1 hour to 48 hours. And after making it dry, the honeycomb structures 11-15 which carry | supported the catalyst on the wall surface of the partition part 2 can be obtained by heat-processing at the temperature of 600 to 700 degreeC for 2 hours or more and 4 hours or less.

ここで、可溶性の塩としては、例えば、硝酸パラジウム(Pd(NO),硝酸ロジウム(Rh(NO)),塩化ルテニウム(RuCl),塩化イリジウム酸(HIrCl・nHO),塩化白金酸(HPtCl・nHO)およびジニトロジアンミン白金(Pt(NO(NH)等があり、担持させようとする触媒に応じてこれら可溶性の塩から選べばよい。また、不純物の混入を防ぐため、水はイオン交換水であることが好適である。 Here, examples of the soluble salt include palladium nitrate (Pd (NO 3 ) 2 ), rhodium nitrate (Rh (NO) 3 ) 3 ), ruthenium chloride (RuCl 3 ), chlorinated iridium acid (H 2 IrCl 6. nH 2 O), chloroplatinic acid (H 2 PtCl 6 .nH 2 O), dinitrodiammine platinum (Pt (NO 2 ) 2 (NH 3 ) 2 ), etc., and these are soluble depending on the catalyst to be supported Choose from the salt. In order to prevent impurities from being mixed, the water is preferably ion-exchanged water.

また、窒素酸化物(NOx)を吸蔵して還元するための触媒であるZSM−5,ZSM−11,ZSM−12,ZSM−18,ZSM−23,MCMゼオライト,モルデナイト,ファージャサイト,フェリエライトおよびゼオライトベータの少なくとも1種を隔壁部2の壁面および隔壁部2の気孔の表面の少なくともいずれかに担持させる場合には、白金族金属に加え、アルカリ金属,アルカリ土類金属,希土類金属から選択される少なくともいずれかをスラリーに添加しておけばよい。   Further, ZSM-5, ZSM-11, ZSM-12, ZSM-18, ZSM-23, MCM zeolite, mordenite, faujasite, ferrierite are catalysts for storing and reducing nitrogen oxides (NOx) And at least one of zeolite beta is supported on at least one of the wall surface of the partition wall portion 2 and the pore surface of the partition wall portion 2, in addition to the platinum group metal, selected from alkali metals, alkaline earth metals, and rare earth metals What is necessary is just to add at least one of these to a slurry.

そして、上述した方法によって作製されたハニカム構造体11〜15の外周を断熱材層6で被覆した状態で、ケース7に収容した後、排気管8aをケース7の流入口7aに、また、排気管8bをケース7の流出口7bに、それぞれ接続することで、図7に示す例の本実施形態のガス処理装置10を得ることができる。   And after accommodating in the case 7 in the state which coat | covered the outer periphery of the honeycomb structures 11-15 produced by the method mentioned above with the heat insulating material layer 6, the exhaust pipe 8a is made into the inflow port 7a of the case 7, and exhaust_gas | exhaustion By connecting the pipe 8b to the outlet 7b of the case 7, respectively, the gas processing apparatus 10 of this embodiment of the example shown in FIG. 7 can be obtained.

以下、本発明の実施例を具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例により限定されるものではない。   Examples of the present invention will be specifically described below, but the present invention is not limited to these examples.

まず、酸化アルミニウムの粉末を30質量%,酸化第二鉄の粉末を15質量%,酸化マグネシウムの粉末10質量%および残部を酸化チタンの粉末として調合した調合原料を水とともに混合したスラリーを噴霧乾燥法で乾燥し、平均粒径が175μmの顆粒を得た。ここで、
前記各粉末の純度は、いずれも99.5質量%とした。
First, a slurry prepared by mixing 30% by weight of aluminum oxide powder, 15% by weight of ferric oxide powder, 10% by weight of magnesium oxide powder and 10% by weight of the magnesium oxide powder and the balance of titanium oxide powder together with water is spray dried. To obtain granules having an average particle size of 175 μm. here,
The purity of each powder was 99.5% by mass.

次に、得られた顆粒を大気雰囲気中、温度を1450℃として、3時間で仮焼することにより、元素Ti,Al,MgおよびFeが互いに固溶した擬ブルッカイト型の結晶からなる仮焼粉末を得た。   Next, the obtained granule is calcined in an air atmosphere at a temperature of 1450 ° C. for 3 hours, thereby calcining powder composed of pseudo-brookite crystals in which elements Ti, Al, Mg and Fe are dissolved in each other. Got.

この仮焼粉末をASTM E 11−61に記載されている粒度番号が230のメッシュの篩い
に通すことによって、粒径が61μm以下に分級された仮焼粉末を得た。そして、この分級された仮焼粉末に、例えば、平均粒径が2μmであって、添加量が仮焼粉末100質量部に
対して0.8質量部である酸化珪素の粉末と、添加量が仮焼粉末100質量部に対して7質量部以下であるグラファイトを添加した後、さらに可塑剤,増粘剤,滑り剤および水等を加えて、万能攪拌機を使って混練物を作製した。そして、この混練物の一部を残し、混練機を用いて混練し、可塑化した坏土を得た。
This calcined powder was passed through a mesh sieve having a particle size number of 230 described in ASTM E 11-61 to obtain a calcined powder classified to a particle size of 61 μm or less. The classified calcined powder has, for example, a silicon oxide powder having an average particle diameter of 2 μm and an addition amount of 0.8 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the calcined powder, and the addition amount is calcined. After adding 7 parts by mass or less of graphite to 100 parts by mass of the powder, a plasticizer, a thickener, a slipping agent, water and the like were further added, and a kneaded product was prepared using a universal stirrer. Then, a part of the kneaded material was left and kneaded using a kneader to obtain a plasticized clay.

次に、作製した坏土を用いて、図1および図2に示すハニカム構造体11における、曲面
Sの曲率が7.3mm−1であり、筒状部5の表面Sが隔壁部2の表面Sと直線的に交
わる成形体G1を押出成形法によって得た後、乾燥して所定長さに切断した。
Next, using the prepared clay, the curvature of the curved surface S in the honeycomb structure 11 shown in FIGS. 1 and 2 is 7.3 mm −1 , and the surface S 3 of the cylindrical portion 5 is the surface of the partition wall portion 2. after obtaining the molded body G1 crossing the S 4 and linearly by an extrusion method, dried and cut to length.

また、同様にして、曲面Sおよび曲面S’の各曲率がそれぞれ7.3mm−1,3.3mm
となる成形体G2を押出成形法によって得た後、乾燥して所定長さに切断した。
Similarly, the curvatures of the curved surface S and the curved surface S ′ are 7.3 mm −1 and 3.3 mm , respectively.
A molded body G2 to be 1 was obtained by an extrusion molding method, then dried and cut into a predetermined length.

さらに、同様にして、曲面Sおよび曲面S’の各曲率がそれぞれ7.3mm−1,5mm−1となる成形体G3を押出成形法によって得た後、乾燥して所定長さに切断した。 Further, similarly, a molded body G3 in which the curvatures of the curved surface S and the curved surface S ′ are respectively 7.3 mm −1 and 5 mm −1 was obtained by an extrusion molding method, and then dried and cut into a predetermined length.

また、比較例として、筒状部5の表面Sが隔壁部2の表面Sに、また、筒状部5の表面Sが隔壁部2の表面Sに、それぞれ直線的に交わる成形体G4を押出成形法によって得た後、乾燥して所定長さに切断した。 As a comparative example, on the surface S 2 surface S 1 is the partition wall 2 of the tubular portion 5, also, the surface S 3 of the tubular portion 5 intersects the surface S 4 of the partition wall 2, each linear molding After the body G4 was obtained by an extrusion method, it was dried and cut into a predetermined length.

次に、流出側端面(OF)で封止材9が封止する部分ができるように市松模様にマスキングした後、残しておいた混錬物をスラリー化して流出側端面(OF)を浸漬した。そして、スラリーに焼結体の流出側を浸漬した状態で、撥水性の樹脂が被覆された先端部を備え、この先端部が平坦に形成されたピンを、流入側端面(IF)から封止材9を形成する流通孔に挿入して、ピンの先端部の位置を調節して、封止材9の厚みが2.5mmとなるよ
うにした後、流出側で流通孔に浸入したスラリーを常温にて乾燥させることによって、成形体G1〜G4の流出側の封止材9をそれぞれ形成した。そして、ピンを抜き、上述の作業と同じ作業を成形体G1〜G4の流入側でも行ない、流入側の封止材9をそれぞれ形成した。
Next, after masking in a checkerboard pattern so that the sealing material 9 can be sealed at the outflow side end face (OF), the remaining kneaded material is slurried and the outflow side end face (OF) is immersed. . Then, the tip portion coated with water-repellent resin is immersed in the outflow side of the sintered body in the slurry, and the pin with the tip portion formed flat is sealed from the inflow side end surface (IF) After inserting into the flow hole forming the material 9 and adjusting the position of the tip of the pin so that the thickness of the sealing material 9 becomes 2.5 mm, the slurry that has entered the flow hole on the outflow side is cooled to room temperature. The sealing material 9 on the outflow side of the compacts G1 to G4 was formed respectively by drying at. Then, the pins were removed, and the same operation as described above was performed on the inflow side of the molded bodies G1 to G4 to form the inflow side sealing materials 9 respectively.

そして、電気炉を用いて成形体G1〜G4を、焼成温度を1380℃として、3時間保持することにより焼成して試料No.1〜4を得た。   Then, the compacts G1 to G4 were fired using an electric furnace at a firing temperature of 1380 ° C. and held for 3 hours to obtain a sample No. 1-4 were obtained.

なお、試料No.1〜4は、いずれも外径が144mm、また図1に示す軸方向Aの長さ
Lが156mmであって、軸方向Aに対して垂直な断面における流通孔の単位面積当たりの
個数を300CPSIとした。また、成形体G1〜G4の作製で用いる押出成形機は、成形
体G1〜G4の筒状部5および隔壁部2を形成するためのスリットを有する成形型をそれぞれ装着して用いた。
Sample No. 1 to 4 each have an outer diameter of 144 mm, the length L in the axial direction A shown in FIG. 1 is 156 mm, and the number of flow holes per unit area in a cross section perpendicular to the axial direction A is 300 CPSI. It was. Moreover, the extrusion molding machine used by preparation of the molded objects G1-G4 each mounted | worn and used the shaping | molding die which has the slit for forming the cylindrical part 5 and the partition part 2 of the molded objects G1-G4.

そして、各試料を、図7に示すガス処理装置10のケース7に収容した後、排気管8aをそれぞれディーゼル微粒子発生装置(図示しない)に接続した。そして、この装置から微粒子を含む、温度25℃の乾燥空気を単位時間当たりの流量を2.27Nm/分として各試料に向かって噴射して、ハニカム構造体の体積0.001mに対して、微粒子を12g捕集した
And after each sample was accommodated in case 7 of the gas processing apparatus 10 shown in FIG. 7, the exhaust pipe 8a was connected to the diesel particulate generator (not shown), respectively. Then, from this device, dry air containing fine particles at a temperature of 25 ° C. is sprayed toward each sample at a flow rate of 2.27 Nm 3 / min per unit time, and the fine particles are applied to the honeycomb structure with a volume of 0.001 m 3 . 12g was collected.

そして、ハニカム構造体の流入側端面(IF)側に配置された電気ヒータ(図示しない)を用い、捕集された微粒子を燃焼除去することによってハニカム構造体を再生した。   The honeycomb structure was regenerated by burning off the collected fine particles using an electric heater (not shown) arranged on the inflow side end face (IF) side of the honeycomb structure.

再生条件は、流入側端面(IF)付近における燃焼温度および燃焼時間をそれぞれ1250℃,10分として、ハニカム構造体に空気を供給し、この空気の単位時間当たりの流量を1.0m/分とした。各試料を再生させた後、再度、上述した方法と同じ方法で試料No.
1〜4の体積0.001mに対して、微粒子を12g捕集した。この捕集および再生を1サイ
クルとして、このサイクルを繰り返し、再生した後に、筒状部5を目視で観察し、クラックが初めて観察されたサイクル数を表1に示す。
The regeneration condition is that the combustion temperature and the combustion time in the vicinity of the inflow side end face (IF) are 1250 ° C. and 10 minutes, respectively, and air is supplied to the honeycomb structure, and the flow rate of this air per unit time is 1.0 m 3 / min. did. After each sample is regenerated, the sample No. is again obtained by the same method as described above.
For 1 to 4 volumes of 0.001 m 3 , 12 g of fine particles were collected. Table 1 shows the number of cycles in which the cylindrical portion 5 was visually observed after this cycle was repeated and regenerated, and the cracks were observed for the first time.

Figure 2012030219
Figure 2012030219

表1に示すように、試料No.4は、筒状部5に面する曲面を有していないことから、筒状部5に歪が生じやすく、筒状部5にクラックが比較的早い段階で筒状部5に観察された。   As shown in Table 1, sample no. Since No. 4 does not have a curved surface facing the cylindrical portion 5, the cylindrical portion 5 is easily distorted, and cracks were observed in the cylindrical portion 5 at a relatively early stage.

一方、試料No.1〜3は、流通孔18が筒状部5に面する曲面を有することから、延長線P上に位置する筒状部5に生じる応力がより緩和され、延長線P上に位置する筒状部5と延長線Q上に位置する筒状部5に生じる応力の差が小さくなり、筒状部5にクラックが生じにくく、ハニカム構造体の強度を高く維持できていることがわかった。   On the other hand, sample No. 1 to 3 have a curved surface in which the flow hole 18 faces the cylindrical portion 5, the stress generated in the cylindrical portion 5 located on the extension line P is further relaxed, and the cylindrical shape located on the extension line P It was found that the difference in stress generated between the portion 5 and the tubular portion 5 located on the extension line Q is reduced, cracks are not easily generated in the tubular portion 5, and the strength of the honeycomb structure can be maintained high.

さらに、試料No.2,3は、流通孔19が筒状部5に面する曲面を有することから、延長線Q上に位置する筒状部5に生じる応力が緩和され、筒状部5にクラックがさらに生じにくいことがわかった。   Furthermore, sample no. 2 and 3, since the flow hole 19 has a curved surface facing the cylindrical portion 5, the stress generated in the cylindrical portion 5 located on the extension line Q is relieved, and cracks are less likely to occur in the cylindrical portion 5. I understood it.

以上のことから、試料No.1〜3は、筒状部5に熱応力などの応力が集中してもクラックが生じにくいので、強度が低下しにくいことがわかった。   In view of the above, sample no. In Nos. 1 to 3, it was found that cracks hardly occur even when stress such as thermal stress is concentrated on the cylindrical portion 5, so that the strength is hardly lowered.

次に、実施例1で用いた坏土を用いて、図1および図2に示すハニカム構造体11における、曲面Sの曲率が5mm−1であり、筒状部5の表面Sが隔壁部2の表面Sに直線的に交わる成形体G5を押出成形法によって得た後、乾燥して所定長さに切断した。 Next, using the clay used in Example 1, in the honeycomb structure 11 shown in FIGS. 1 and 2, the curvature of the curved surface S is 5 mm −1 , and the surface S 3 of the tubular portion 5 is the partition wall portion. after obtaining the two surfaces S 4 moldings G5 crossing the linear extrusion and dried and cut into a predetermined length.

また、図3に示すハニカム構造体12における曲面Sの曲率が5mm−1であって、流通孔18,19のそれぞれの内方に隣接する流通孔20,21を構成する隔壁部2の筒状部5側の面(曲面)Tの曲率が5mm−1である成形体G6を押出成形法によって得た後、乾燥して所定長さに切断した。 Moreover, the curvature of the curved surface S in the honeycomb structure 12 shown in FIG. 3 is 5 mm −1 , and the cylindrical shape of the partition wall 2 constituting the flow holes 20 and 21 adjacent to the inner sides of the flow holes 18 and 19, respectively. A molded body G6 having a curvature (5mm −1 ) of the surface (curved surface) T on the part 5 side was obtained by an extrusion molding method, then dried and cut into a predetermined length.

そして、実施例1に示した方法と同じ方法を用いて、成形体G5およびG6にそれぞれ図1に示すような封止材9を形成した後、電気炉を用いて成形体G5およびG6を、焼成温度1380℃で、3時間保持することにより焼成して、それぞれハニカム構造体11,12である試料No.5および6を得た。   And after forming the sealing material 9 as shown in FIG. 1 in the molded products G5 and G6 using the same method as the method shown in Example 1, respectively, the molded products G5 and G6 are used using an electric furnace. Samples No. 1 and No. 2 were fired by holding at a firing temperature of 1380 ° C. for 3 hours to obtain honeycomb structures 11 and 12, respectively. 5 and 6 were obtained.

なお、試料No.5および6は、いずれも外径が144mm、また図1に示す軸方向Aの
長さLが156mmであって、軸方向Aに対して垂直な断面における流通孔3の単位面積当
たりの個数を300CPSIとした。また、成形体G5およびG6の作製で用いる押出成形
機は、成形体G5およびG6の筒状部5および隔壁部2を形成するためのスリットを有する成形型をそれぞれ装着して用いた。
Sample No. 5 and 6, the outer diameter is 144 mm, the length L in the axial direction A shown in FIG. 1 is 156 mm, and the number per unit area of the flow holes 3 in the cross section perpendicular to the axial direction A is 300 CPSI. Moreover, the extrusion molding machine used for production of the molded bodies G5 and G6 was mounted with a molding die having a slit for forming the cylindrical portion 5 and the partition wall portion 2 of the molded bodies G5 and G6, respectively.

そして、各試料を、図7に示すガス処理装置10のケース7に収容した後、排気管8aをそれぞれディーゼル微粒子発生装置(図示しない)に接続した後、実施例1で示した方法と同じ方法で微粒子を捕集し、同じ方法でハニカム構造体を再生した。そして、実施例1
で示した捕集および再生を1サイクルとして、このサイクルを15サイクル終了した後に、ワイヤーソーを用いて、軸方向Aに対して垂直に切断して、筒状部5におけるクラックの有無を目視で観察した。また、筒状部5で観察されたクラックが第1の領域M側に位置する隔壁部2に伝播しているかどうかについて、目視で観察した。
Then, after each sample is accommodated in the case 7 of the gas treatment device 10 shown in FIG. 7, the exhaust pipe 8a is connected to a diesel particulate generator (not shown), and then the same method as that shown in the first embodiment. The fine particles were collected by using the same method to regenerate the honeycomb structure. Example 1
The collection and regeneration shown in Fig. 1 was set as one cycle, and after completing this cycle, 15 cycles were cut perpendicular to the axial direction A using a wire saw, and the presence or absence of cracks in the cylindrical portion 5 was visually observed. Observed. Moreover, it was observed visually about whether the crack observed in the cylindrical part 5 propagated to the partition part 2 located in the 1st area | region M side.

その結果を表2に示す。表2の「良」は、15サイクル終了した後にクラックが観察されたことを、また、表2の「優」は、15サイクル終了してもクラックが観察されなかったことを示す。   The results are shown in Table 2. “Good” in Table 2 indicates that cracks were observed after 15 cycles, and “Excellent” in Table 2 indicates that no cracks were observed after 15 cycles.

Figure 2012030219
Figure 2012030219

表2に示すように、試料No.6は、流通孔20,21を構成する隔壁部2の筒状部5側の面Tが曲面であるので、筒状部5にクラックが生じても、このクラックは内方側の隔壁部2に伝搬しにくくなっていることがわかった。   As shown in Table 2, sample no. 6, since the surface T on the cylindrical portion 5 side of the partition wall portion 2 constituting the flow holes 20 and 21 is a curved surface, even if a crack occurs in the cylindrical portion 5, this crack is not generated on the inner partition wall portion 2. It became clear that it became difficult to propagate.

次に、実施例1で用いた坏土を用いて、図1および図2に示すハニカム構造体11における、曲面Sの曲率が6mm−1であり、筒状部5の表面Sが隔壁部2の表面Sに直線的に交わる成形体G7を押出成形法によって得た後、乾燥して所定長さに切断した。 Next, using the clay used in Example 1, in the honeycomb structure 11 shown in FIGS. 1 and 2, the curvature of the curved surface S is 6 mm −1 , and the surface S 1 of the tubular portion 5 is the partition wall portion. A molded body G7 linearly intersecting the surface S2 of 2 was obtained by an extrusion molding method, then dried and cut into a predetermined length.

また、図4に示すハニカム構造体13における、流通孔18および流通孔19が、各開口径がそれぞれ1.3mm,0.8mmの円形状である成形体G8を押出成形法によって得た後、乾燥して所定長さに切断した。   Further, the honeycomb structure 13 shown in FIG. 4 was obtained by obtaining a molded body G8 in which the circulation holes 18 and the circulation holes 19 are circular shapes having respective opening diameters of 1.3 mm and 0.8 mm, respectively, by an extrusion molding method, and then dried. And cut to a predetermined length.

そして、実施例1に示した方法と同じ方法を用いて、成形体G7およびG8にそれぞれ図1に示すような封止材9を形成した後、電気炉を用いて成形体G7およびG8を、焼成温度1380℃で、3時間保持することにより焼成して、それぞれハニカム構造体11,13である試料No.7および8を得た。   And after forming the sealing material 9 as shown in FIG. 1 in the molded products G7 and G8 using the same method as the method shown in Example 1, respectively, the molded products G7 and G8 using an electric furnace, Sample Nos. 1 and 13 were fired by holding at a firing temperature of 1380 ° C. for 3 hours, respectively. 7 and 8 were obtained.

なお、試料No.7および8は、いずれも外径が144mm、また図1に示す軸方向Aの
長さLが156mmであって、軸方向Aに対して垂直な断面における流通孔3の単位面積当
たりの個数を300CPSIとした。また、成形体G7およびG8の作製で用いる押出成形
機は、成形体G7およびG8の筒状部5および隔壁部2を形成するためのスリットを有する成形型をそれぞれ装着して用いた。
Sample No. 7 and 8 both have an outer diameter of 144 mm, the length L in the axial direction A shown in FIG. 1 is 156 mm, and the number per unit area of the flow holes 3 in the cross section perpendicular to the axial direction A is as follows. 300 CPSI. Moreover, the extrusion molding machine used for production of the molded bodies G7 and G8 was mounted with a molding die having a slit for forming the cylindrical portion 5 and the partition wall portion 2 of the molded bodies G7 and G8, respectively.

そして、実施例1と同様にして、各試料の筒状部5にクラックが初めて観察されたサイクル数を表3に示す。   Table 3 shows the number of cycles in which cracks were first observed in the cylindrical portion 5 of each sample in the same manner as in Example 1.

Figure 2012030219
Figure 2012030219

表3に示すように、試料No.8は、断面において、流通孔18,19が円形状であることから、筒状部5に生じる応力をより緩和できるので、クラックが生じにくく、ハニカム構造体の強度をさらに高く維持できることが分かった。   As shown in Table 3, Sample No. In No. 8, since the through holes 18 and 19 are circular in the cross section, the stress generated in the tubular portion 5 can be more relaxed, so that cracks are hardly generated and the strength of the honeycomb structure can be maintained higher. .

次に、実施例1で用いた坏土を用いて、図1および図2に示すハニカム構造体11における、曲面Sの曲率が6.5mm−1であり、筒状部5の表面Sが隔壁部2の表面Sに直
線的に交わる成形体G9を押出成形法によって得た後、乾燥して所定長さに切断した。
Next, using the clay used in Example 1, the curvature of the curved surface S in the honeycomb structure 11 shown in FIGS. 1 and 2 is 6.5 mm −1 , and the surface S 1 of the tubular portion 5 is a partition wall. after obtaining the molded body G9 intersecting the linearly in the surface S 2 of part 2 by extrusion molding and dried and cut into a predetermined length.

また、図5に示すハニカム構造体14における、流通孔18および流通孔20の各開口径がいずれも1.3mmの円形状であり、流通孔19および流通孔21の各開口径がいずれも0.8mmの円形状である成形体G10を押出成形法によって得た後、乾燥して所定長さに切断した。   Further, in the honeycomb structure 14 shown in FIG. 5, each of the opening diameters of the circulation holes 18 and 20 is 1.3 mm, and each of the opening diameters of the circulation holes 19 and 21 is 0.8 mm. A shaped product G10 having a circular shape was obtained by extrusion molding, then dried and cut into a predetermined length.

また、図6に示すハニカム構造体15における、流通孔18および流通孔20は各開口径がそれぞれ1.1mm,1.3mmの円形状であり、流通孔19および流通孔21の各開口径がそれぞれ0.6mm,0.8mmの円形状である成形体G11を押出成形法によって得た後、乾燥して所定長さに切断した。   Further, in the honeycomb structure 15 shown in FIG. 6, the flow holes 18 and the flow holes 20 have circular shapes with respective opening diameters of 1.1 mm and 1.3 mm, respectively, and the opening diameters of the flow holes 19 and the flow holes 21 are 0.6 respectively. A molded body G11 having a circular shape of mm and 0.8 mm was obtained by an extrusion molding method, then dried and cut into a predetermined length.

そして、実施例1に示した方法と同じ方法を用いて、成形体G9〜G11にそれぞれ図1に示すような封止材9を形成した後、電気炉を用いて成形体G9〜G11を、焼成温度1380℃で、3時間保持することにより焼成して、それぞれハニカム構造体11,14,15である試料No.9〜11を得た。   And after forming the sealing material 9 as shown in FIG. 1 in the molded products G9 to G11 using the same method as the method shown in Example 1, respectively, the molded products G9 to G11 using the electric furnace, The sample Nos. 1 and 14 and 15 were fired by holding at a firing temperature of 1380 ° C. for 3 hours, respectively. 9-11 were obtained.

なお、試料No.9〜11は、いずれも外径が144mm、また図1に示す軸方向Aの長さ
Lが156mmであって、軸方向Aに対して垂直な断面における流通孔3の単位面積当たり
の個数を300CPSIとした。また、成形体G9〜G11の作製で用いる押出成形機は、成
形体G9〜G11の筒状部5および隔壁部2を形成するためのスリットを有する成形型をそれぞれ装着して用いた。
Sample No. 9 to 11 each have an outer diameter of 144 mm, and the length L in the axial direction A shown in FIG. 1 is 156 mm. The number per unit area of the flow holes 3 in the cross section perpendicular to the axial direction A is 300 CPSI. Moreover, the extrusion molding machine used for production of the molded bodies G9 to G11 was used with a molding die having slits for forming the cylindrical portion 5 and the partition wall portion 2 of the molded bodies G9 to G11, respectively.

そして、各試料を、図7に示すガス処理装置10のケース7に収容した後、排気管8aをそれぞれディーゼル微粒子発生装置(図示しない)に接続した後、実施例1で示した方法と同じ方法で微粒子を捕集し、同じ方法でハニカム構造体を再生した。そして、実施例1で示した捕集および再生を1サイクルとして、このサイクルを25サイクル終了した後に、ワイヤーソーを用いて、軸方向Aに対して垂直に切断して、実施例2に示した方法と同じ方法で、筒状部5におけるクラックの有無を目視で観察した。また、筒状部5で観察されたクラックが流通孔20,21を仕切る隔壁部2よりも内方側に位置する隔壁部2に伝播しているかどうかについて、隔壁部2を目視で観察した。   Then, after each sample is accommodated in the case 7 of the gas treatment device 10 shown in FIG. 7, the exhaust pipe 8a is connected to a diesel particulate generator (not shown), and then the same method as that shown in the first embodiment. The fine particles were collected by using the same method to regenerate the honeycomb structure. Then, the collection and regeneration shown in Example 1 was set as one cycle, and after 25 cycles were completed, the wire saw was used to cut perpendicularly to the axial direction A, as shown in Example 2. The presence or absence of cracks in the cylindrical portion 5 was visually observed by the same method. Moreover, the partition part 2 was observed visually about whether the crack observed in the cylindrical part 5 was propagating to the partition part 2 located inward rather than the partition part 2 which divides the circulation holes 20 and 21.

また、同じ試料も別途用意し、30サイクル終了した後、上述した方法と同じ方法を用い
て、筒状部5におけるクラックの有無および隔壁部2へのクラックの伝搬を観察した。
Further, the same sample was prepared separately, and after 30 cycles, the presence or absence of cracks in the cylindrical portion 5 and the propagation of cracks to the partition wall portion 2 were observed using the same method as described above.

その結果を表4に示す。表4の「良」は、それぞれ25サイクル,30サイクル終了した後にクラックが観察されたことを、また、表4の「優」は、それぞれ25サイクル,30サイクル終了してもクラックが観察されなかったことを示す。   The results are shown in Table 4. “Good” in Table 4 indicates that cracks were observed after completion of 25 cycles and 30 cycles, respectively, and “Excellent” in Table 4 indicates that no cracks were observed after completion of 25 cycles and 30 cycles, respectively. It shows that.

Figure 2012030219
Figure 2012030219

表4に示すように、試料No.10,11は、流通孔18,19のそれぞれの内方側に隣接する流通孔20,21が円形状であることから、筒状部5にクラックが生じ、捕集および再生を続けても、クラックは内方側の隔壁部2に伝搬しにくくなっていることがわかった。   As shown in Table 4, Sample No. 10 and 11, since the circulation holes 20 and 21 adjacent to the inner sides of the respective circulation holes 18 and 19 have a circular shape, a crack occurs in the cylindrical portion 5, and even if collection and regeneration are continued, It has been found that cracks are difficult to propagate to the inner partition 2.

特に、試料No.11は、流通孔18,19の開口面積が、流通孔20,21の開口面積よりも小さいことから、筒状部5にクラックが生じ、捕集および再生をさらに続けても、クラックが内方側の隔壁部2に伝搬しにくくなっていることがわかった。   In particular, sample no. No. 11 has an opening area of the flow holes 18 and 19 smaller than that of the flow holes 20 and 21, so that a crack is generated in the cylindrical portion 5, and the crack is inward even if collection and regeneration are further continued. It turned out that it is difficult to propagate to the partition 2 on the side.

次に、実施例1で用いた坏土を用いて、図1および図2に示すハニカム構造体11の形状で、筒状部5の表面Sから隔壁部2の表面Sにかけて連続的に変化する曲面Sの曲率が5mm−1となる成形体G12を押出成形法によって得た後、乾燥して所定長さに切断した。また、これを繰り返して成形体G12をもう1体作製した。 Next, using the clay used in Example 1, in the shape of the honeycomb structure 11 shown in FIGS. 1 and 2 , continuously from the surface S 1 of the tubular portion 5 to the surface S 2 of the partition wall portion 2. A molded body G12 having a curved surface S with a curvature of 5 mm −1 was obtained by an extrusion molding method, dried and cut into a predetermined length. In addition, this was repeated to produce another molded body G12.

そして、実施例1に示した方法と同じ方法を用いて、成形体G12にそれぞれ図1に示すような封止材9を形成した後、電気炉を用いて成形体G12を、焼成温度1380℃で、3時間保持することにより焼成して、ハニカム構造体11である試料No.12および13を得た。   And after forming the sealing material 9 as shown in FIG. 1 in the molded body G12 using the same method as that shown in Example 1, respectively, the molded body G12 is fired at 1380 ° C. using an electric furnace. The sample was fired by holding for 3 hours, and the sample No. 12 and 13 were obtained.

そして、試料No.12については、硝酸パラジウム(Pd(NO),ポリビニルアルコールおよび水とからなるスラリーに、上述した焼成によって得られた試料No.8を浸漬させ、温度を130℃で24時間保持することによって乾燥させた後、温度を600℃で2時間熱処理することにより、隔壁部2の壁面に触媒を担持したハニカム構造体とした。 And sample no. No. 12, Sample No. obtained by the above-described firing in a slurry composed of palladium nitrate (Pd (NO 3 ) 2 ), polyvinyl alcohol and water. 8 was dipped and dried by keeping the temperature at 130 ° C. for 24 hours, followed by heat treatment at 600 ° C. for 2 hours to obtain a honeycomb structure having a catalyst supported on the wall surface of the partition wall 2.

なお、試料No.12および13は、いずれも外径が144mm、また図1に示す軸方向Aの
長さLが156mmであって、軸方向Aに対して垂直な断面における流通孔3の単位面積当
たりの個数を300CPSIとした。
Sample No. 12 and 13 both have an outer diameter of 144 mm and a length L in the axial direction A shown in FIG. 1 of 156 mm. The number per unit area of the flow holes 3 in the cross section perpendicular to the axial direction A is 300 CPSI.

そして、各試料を、図7に示すガス処理装置10のケース7に収容した後、排気管8aをそれぞれディーゼル微粒子発生装置(図示しない)に接続した後、この装置から微粒子を含む、温度25℃の乾燥空気を単位時間当たりの流量を2.27Nm/分として各試料に向かって噴射して、ハニカム構造体の体積0.001mに対して、微粒子を12g捕集した。 Then, after each sample is accommodated in the case 7 of the gas treatment device 10 shown in FIG. 7, the exhaust pipe 8a is connected to a diesel particulate generator (not shown), and then the particulates are contained from this device at a temperature of 25 ° C. The dry air was sprayed toward each sample with a flow rate per unit time of 2.27 Nm 3 / min, and 12 g of fine particles were collected for a volume of 0.001 m 3 of the honeycomb structure.

そして、ハニカム構造体の流入側端面(IF)側に配置された電気ヒータ(図示しない
)を用い、流入側端面(IF)付近における温度を300℃として、捕集された微粒子を10
分間に亘って燃焼除去した。なお、この間、ハニカム構造体には空気を供給し、この空気の単位時間当たりの流量を1.0m/分とした。
Then, using an electric heater (not shown) arranged on the inflow side end face (IF) side of the honeycomb structure, the temperature in the vicinity of the inflow side end face (IF) is set to 300 ° C.
Burned off over a period of minutes. During this period, air was supplied to the honeycomb structure, and the flow rate of this air per unit time was set to 1.0 m 3 / min.

そして、ハニカム構造体の流入側端面(IF)側から微粒子の燃え残りの状態を目視で観察したところ、試料No.12は、隔壁部2の壁面に触媒を担持していることから、隔壁部2の壁面に触媒を担持していない試料No.13よりも微粒子の燃え残りが少ないことがわかった。つまり、試料No.12は、試料No.13に比べて微粒子の燃焼効率が良好なので、より短時間または低温での微粒子の燃焼除去が可能となり、溶損やクラックが隔壁部2にさらに生じにくいといえる。   When the state of the remaining unburned particles was visually observed from the inflow side end face (IF) side of the honeycomb structure, Sample No. No. 12 has a catalyst supported on the wall surface of the partition wall 2, and therefore sample No. 12 which does not support the catalyst on the wall surface of the partition wall 2. It was found that there was less unburned fine particles than 13. That is, sample no. Sample No. 12 Since the combustion efficiency of fine particles is better than that of 13, fine particles can be burned and removed in a shorter time or at a lower temperature, and it can be said that melting and cracking are less likely to occur in the partition wall 2.

上述した通り、本実施形態のガス処理装置10は、実施例1〜5で示した本実施形態のハニカム構造体を備えているときには、筒状部5にクラックが生じにくく、また、このクラックが筒状部5に生じても隔壁部2に伝搬しにくくなっているので、長期間に亘って効率よく使用することができるといえる。   As described above, when the gas treatment device 10 of the present embodiment includes the honeycomb structure of the present embodiment shown in Examples 1 to 5, the cylindrical portion 5 is hardly cracked, and this crack is not generated. Even if it occurs in the cylindrical part 5, it is difficult to propagate to the partition part 2, so it can be said that it can be used efficiently over a long period of time.

11,12,13,14,15:ハニカム構造体
2:隔壁部
3:流入路
4:流出路
5:筒状部
6:断熱材層
7:ケース
8:排気管
9:封止材
10:ガス処理装置
16,17,18,19,20,21:流通孔
11, 12, 13, 14, 15: Honeycomb structure 2: Partition part 3: Inflow path 4: Outflow path 5: Cylindrical part 6: Thermal insulation layer 7: Case 8: Exhaust pipe 9: Sealing material
10: Gas processing equipment
16, 17, 18, 19, 20, 21: Distribution hole

Claims (7)

筒状部と、
該筒状部の内側に、複数の流通孔を設けるように格子状に配置された隔壁部と、を備え、
前記複数の流通孔は、前記筒状部内側の内方から外方に向かってそれぞれ列状に配置された開口径の異なる第1の流通孔と第2の流通孔とを有し、
開口径の大きい前記第1の流通孔の配列方向の延長線上に前記筒状部に面する曲面を有した第3の流通孔が設けられていることを特徴とするハニカム構造体。
A tubular part;
A partition wall portion arranged in a lattice shape so as to provide a plurality of flow holes inside the tubular portion, and
The plurality of flow holes have a first flow hole and a second flow hole having different opening diameters arranged in a row from the inside to the outside inside the cylindrical part,
A honeycomb structure characterized in that a third flow hole having a curved surface facing the cylindrical portion is provided on an extension line in the arrangement direction of the first flow holes having a large opening diameter.
開口径の小さい前記第2の流通孔の配列方向の延長線上に前記筒状部に面する曲面を有した第4の流通孔が設けられているとともに、前記第3の流通孔における曲面の長さが、前記第4の流通孔における曲面の長さよりも長いことを特徴とする請求項1に記載のハニカム構造体。   A fourth circulation hole having a curved surface facing the cylindrical portion is provided on an extension line in the arrangement direction of the second circulation holes having a small opening diameter, and the length of the curved surface in the third circulation hole is provided. The honeycomb structure according to claim 1, wherein the length of the curved surface is longer than the length of the curved surface in the fourth flow hole. 前記第3の流通孔および前記第4の流通孔のそれぞれの内方に隣接して存在する第5の流通孔および第6の流通孔の前記筒状部側の面が曲面とされていることを特徴とする請求項2に記載のハニカム構造体。   The surface of the cylindrical part side of the fifth circulation hole and the sixth circulation hole existing adjacent to the inside of each of the third circulation hole and the fourth circulation hole is a curved surface. The honeycomb structure according to claim 2, wherein: 前記第3の流通孔が円形状であることを特徴とする請求項1乃至3のうちのいずれかに記載のハニカム構造体。   The honeycomb structure according to any one of claims 1 to 3, wherein the third flow hole has a circular shape. 前記第5の流通孔および前記第6の流通孔のそれぞれが円形状であることを特徴とする請求項3に記載のハニカム構造体。   The honeycomb structure according to claim 3, wherein each of the fifth flow hole and the sixth flow hole has a circular shape. 前記第3の流通孔の開口面積が前記第5の流通孔の開口面積よりも小さく、前記第4の流通孔の開口面積が前記第6の流通孔の開口面積よりも小さいことを特徴とする請求項5に記載のハニカム構造体。   The opening area of the third circulation hole is smaller than the opening area of the fifth circulation hole, and the opening area of the fourth circulation hole is smaller than the opening area of the sixth circulation hole. The honeycomb structure according to claim 5. 請求項1乃至請求項6のうちいずれかに記載のハニカム構造体を備えていることを特徴とするガス処理装置。
A gas treatment apparatus comprising the honeycomb structure according to any one of claims 1 to 6.
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