JPS61142315A - 破断防止排気ガス浄化装置 - Google Patents
破断防止排気ガス浄化装置Info
- Publication number
- JPS61142315A JPS61142315A JP26345984A JP26345984A JPS61142315A JP S61142315 A JPS61142315 A JP S61142315A JP 26345984 A JP26345984 A JP 26345984A JP 26345984 A JP26345984 A JP 26345984A JP S61142315 A JPS61142315 A JP S61142315A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- honeycomb catalyst
- seal mat
- mat layer
- exhaust gas
- parts
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Pending
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Classifications
-
- 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
- F01N3/2839—Arrangements for mounting catalyst support in housing, e.g. with means for compensating thermal expansion or vibration
- F01N3/2853—Arrangements for mounting catalyst support in housing, e.g. with means for compensating thermal expansion or vibration using mats or gaskets between catalyst body and housing
-
- 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
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- 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
- F01N3/2839—Arrangements for mounting catalyst support in housing, e.g. with means for compensating thermal expansion or vibration
- F01N3/2853—Arrangements for mounting catalyst support in housing, e.g. with means for compensating thermal expansion or vibration using mats or gaskets between catalyst body and housing
- F01N3/2867—Arrangements for mounting catalyst support in housing, e.g. with means for compensating thermal expansion or vibration using mats or gaskets between catalyst body and housing the mats or gaskets being placed at the front or end face of catalyst body
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Toxicology (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Exhaust Gas After Treatment (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔利用分野〕
本発明は、ガソリンエンジン、ディーゼルエンジンなど
の各種のエンジンから排出されるガスを浄化するための
新規な浄化装置に関するものである。
の各種のエンジンから排出されるガスを浄化するための
新規な浄化装置に関するものである。
従来、ハニカム形に一体成形されたセラミック製などの
筒体と触媒とからなる排気ガスを浄化するためのハニカ
ム触媒の側隅部に巻回されて使用される耐熱性繊維から
なるシールマット（例えば、セラミック繊維とひる石と
をバインダで結合してなる米１３３Ｍ社製のインクラム
マット〔商品名〕）が知られていた。
筒体と触媒とからなる排気ガスを浄化するためのハニカ
ム触媒の側隅部に巻回されて使用される耐熱性繊維から
なるシールマット（例えば、セラミック繊維とひる石と
をバインダで結合してなる米１３３Ｍ社製のインクラム
マット〔商品名〕）が知られていた。
この種のシールマットは、それまでの波状形の金網をハ
ニカム触媒の側隅部に巻回する方式では、排気ガスのリ
ーク分の割合が５〜７％にも達するためそのシール性を
高める手段として提案されたものである。
ニカム触媒の側隅部に巻回する方式では、排気ガスのリ
ーク分の割合が５〜７％にも達するためそのシール性を
高める手段として提案されたものである。
しかしながら、耐熱性繊維からなるシールマットをセラ
ミック製のハニカム触媒と金属ケースとの間に圧縮充填
してなる排気ガス浄化装置は、その使用中に上記ハニカ
ム触媒がそのほぼ中央部で破断するという問題があった
。
ミック製のハニカム触媒と金属ケースとの間に圧縮充填
してなる排気ガス浄化装置は、その使用中に上記ハニカ
ム触媒がそのほぼ中央部で破断するという問題があった
。
本発明は、耐熱性繊維からなるシールマットの優れたシ
ール機能を活しつつ、上記の問題点を克服しうる新規な
排気ガス浄化装置の開発を目的としてなしたものである
。
ール機能を活しつつ、上記の問題点を克服しうる新規な
排気ガス浄化装置の開発を目的としてなしたものである
。
すなわチ、本発明は、セラミック製のハニカム触媒が耐
熱性繊維からなるシールマット層を介して金属ケースに
収容された排気ガス浄化装置において、 前記ハニカム触媒が少なくとも中央部で２分されて縦続
設置されているか又は／及び前記シールマット層が前記
ハニカム触媒の破断原因となる引張力の発生を防止する
不連続部を有することを特徴とする排気ガス浄化装置を
提供するもの−である。
熱性繊維からなるシールマット層を介して金属ケースに
収容された排気ガス浄化装置において、 前記ハニカム触媒が少なくとも中央部で２分されて縦続
設置されているか又は／及び前記シールマット層が前記
ハニカム触媒の破断原因となる引張力の発生を防止する
不連続部を有することを特徴とする排気ガス浄化装置を
提供するもの−である。
本発明者らの研究により、ハニカム触媒の上記破断問題
は、熱膨張率の極めて小さいセラミックメ製のハニカム
触媒と該触媒を収容するステンレスケースの大きい熱膨
張率の差に起因することが判明した。すなわち、装置の
使用中の高温度によす伸張するステンレスケースに追随
して、シールマットも伸張せんとし、これにより熱膨張
率の極めて小さいセラミック製のハニカム触媒に長さ方
向の引張力が加わることとな妙、この結果ハニカム触媒
が破断する。シールマットがひる石などの加熱膨張性剤
を含有するもの、たとえば前記したインタツムマットで
ある場合には、加熱膨張性剤の装置の使用中における高
温度に基づく膨張によりシールマットのハニカム触媒に
対する面圧も増大し、これによる表面摩擦力の増大によ
り上記した引張力が一層大きく作用して、ハニカム触媒
の破断ないし切断の割合が増大する。
は、熱膨張率の極めて小さいセラミックメ製のハニカム
触媒と該触媒を収容するステンレスケースの大きい熱膨
張率の差に起因することが判明した。すなわち、装置の
使用中の高温度によす伸張するステンレスケースに追随
して、シールマットも伸張せんとし、これにより熱膨張
率の極めて小さいセラミック製のハニカム触媒に長さ方
向の引張力が加わることとな妙、この結果ハニカム触媒
が破断する。シールマットがひる石などの加熱膨張性剤
を含有するもの、たとえば前記したインタツムマットで
ある場合には、加熱膨張性剤の装置の使用中における高
温度に基づく膨張によりシールマットのハニカム触媒に
対する面圧も増大し、これによる表面摩擦力の増大によ
り上記した引張力が一層大きく作用して、ハニカム触媒
の破断ないし切断の割合が増大する。
このように、ハニカム触媒を破断せしめる引張力はシー
ルマットとハニカム触媒との界面に静摩擦力が発生する
ことによるものと考えられる。
ルマットとハニカム触媒との界面に静摩擦力が発生する
ことによるものと考えられる。
本発明においては、ハニカム触媒を分割し、小片のハニ
カム触媒を長き方向に縦続けする方式で金属ケースに収
容するか又は／及びシールマットに不連続部を設けたの
で、個々のハニカム触媒に対するあるいは該シールマッ
トを介してのハニカム触媒に対する静摩擦力が低減化さ
れ、この結果、該引張力が低減されてハニカム触媒の破
断が防止されることとなる。
カム触媒を長き方向に縦続けする方式で金属ケースに収
容するか又は／及びシールマットに不連続部を設けたの
で、個々のハニカム触媒に対するあるいは該シールマッ
トを介してのハニカム触媒に対する静摩擦力が低減化さ
れ、この結果、該引張力が低減されてハニカム触媒の破
断が防止されることとなる。
一方、引張力により破断したハニカふ触媒の破断部は通
常、部分的な砕けを伴い、このため被処理ガスの通過性
が悪化するが、本発明のように人為的に分割する場合に
はガス通過孔の崩壊を生ぜしめることなくそれをなすこ
とができるので、分割によってもガスの通過性を実質損
うことはない。
常、部分的な砕けを伴い、このため被処理ガスの通過性
が悪化するが、本発明のように人為的に分割する場合に
はガス通過孔の崩壊を生ぜしめることなくそれをなすこ
とができるので、分割によってもガスの通過性を実質損
うことはない。
上記のシールマットにおける不連続部の例として、ハニ
カム触媒の側周部に巻回されたシールマットの中央部に
切れ目や１〜２ｆｌ程度のギャップをあげることができ
る。
カム触媒の側周部に巻回されたシールマットの中央部に
切れ目や１〜２ｆｌ程度のギャップをあげることができ
る。
このような、不連続部が存在すると金属ケースの熱膨張
に基づくシールマット層を拡張せんとする力は主として
上記の切れ目又はギャップの幅を拡げることで消費され
、シールマット層の連続部分の拡張は少しあるとしても
それの静摩擦力によるハニカム触媒に対する引張力は無
視することができる程度に小さく、従ってハニカム触媒
の破断は生じない。
に基づくシールマット層を拡張せんとする力は主として
上記の切れ目又はギャップの幅を拡げることで消費され
、シールマット層の連続部分の拡張は少しあるとしても
それの静摩擦力によるハニカム触媒に対する引張力は無
視することができる程度に小さく、従ってハニカム触媒
の破断は生じない。
第１図〜第３図はいずれも本発明の実施例の断面図であ
る。実施例においてセラミック製のハニカム触媒１は金
網からなるクッション２１１１び耐熱性繊維からなるシ
ールマット３を介してステンレス製のケース４に収容さ
れている。
る。実施例においてセラミック製のハニカム触媒１は金
網からなるクッション２１１１び耐熱性繊維からなるシ
ールマット３を介してステンレス製のケース４に収容さ
れている。
第１図の実施例においては、ハニカム触媒１が１ａと１
ｂとに２等分されて縦続設置されている。
ｂとに２等分されて縦続設置されている。
本発明の前どした作用から必ずしも厳密な２等分である
必要は勿論、なく、中央部での分断ないしほぼ２等分に
近ければよ艷。さらに、例示は省略したが、２等分に代
えて３等分以上の多分割としてもよい。、しかしながら
、ハニカム触媒１の全長が１０〜３０ＣＭ程度である場
合、２ないし３等分で通常充分な効果がある。
必要は勿論、なく、中央部での分断ないしほぼ２等分に
近ければよ艷。さらに、例示は省略したが、２等分に代
えて３等分以上の多分割としてもよい。、しかしながら
、ハニカム触媒１の全長が１０〜３０ＣＭ程度である場
合、２ないし３等分で通常充分な効果がある。
第２図の実施例においては、ハニカム触媒１は不分割と
し、代ってシールマット３が３ａと３ｂとに分割され、
かつ３ａ部と３ｂ部との間にギャップ３Ｇが設けられて
いる。ギャップ３Ｇを設けずに３ａ部と３ｂ部とをつき
合せて設置してもよい。シールマット３は、その全長が
１０〜３０ｆｆ程度であるとき図示する通り２等分乃至
はぼ２等分されて充分効果があるが、必要に応じて３等
分以上の多分割としてもよい。
し、代ってシールマット３が３ａと３ｂとに分割され、
かつ３ａ部と３ｂ部との間にギャップ３Ｇが設けられて
いる。ギャップ３Ｇを設けずに３ａ部と３ｂ部とをつき
合せて設置してもよい。シールマット３は、その全長が
１０〜３０ｆｆ程度であるとき図示する通り２等分乃至
はぼ２等分されて充分効果があるが、必要に応じて３等
分以上の多分割としてもよい。
第３図の実施例ではハニカム触媒１が１ａ部とｌｂ部に
分割されていると共Ｋ、その１ ａ Ｎ Ｋついては２
つのシールマット部３ａと３ｂとが、またｌｂについて
は２つのシールマツ）ｇ３ｃと３ｄとがそれぞれギャッ
プ３Ｇをおいて設置されている。
分割されていると共Ｋ、その１ ａ Ｎ Ｋついては２
つのシールマット部３ａと３ｂとが、またｌｂについて
は２つのシールマツ）ｇ３ｃと３ｄとがそれぞれギャッ
プ３Ｇをおいて設置されている。
かかるギャップ３Ｇは、シールマットテープをハニカム
敏媒上にギャップ巻きすることＫよっても形成させるこ
とができる。分割したハニカム触媒を縦続配置する場合
、ステンレス線、石英ガラス線のような耐熱性線材の若
干本数をハニカム触媒の孔に挿入して縦続連結するとよ
い。このようＫすると連続される２ケのハニカム触媒の
孔同士の一致性が向上し、従って被処理排気ガスの通過
性が良好となる。なお、第３図の実施例においてはハニ
カム触媒ｌの１ａとｌｂ部との対向面の各端部にクッシ
ョン２を設置してもよい。
敏媒上にギャップ巻きすることＫよっても形成させるこ
とができる。分割したハニカム触媒を縦続配置する場合
、ステンレス線、石英ガラス線のような耐熱性線材の若
干本数をハニカム触媒の孔に挿入して縦続連結するとよ
い。このようＫすると連続される２ケのハニカム触媒の
孔同士の一致性が向上し、従って被処理排気ガスの通過
性が良好となる。なお、第３図の実施例においてはハニ
カム触媒ｌの１ａとｌｂ部との対向面の各端部にクッシ
ョン２を設置してもよい。
シールマット３（３ａ〜３ｄ）は、排気ガスの高温に耐
えるものとするために例えば石綿、岩綿、セラミック繊
維、スラグウール、金属繊維のような耐熱性繊維から形
成されている。微細な繊維からなるものが気密性の点で
好ましく用いられる。
えるものとするために例えば石綿、岩綿、セラミック繊
維、スラグウール、金属繊維のような耐熱性繊維から形
成されている。微細な繊維からなるものが気密性の点で
好ましく用いられる。
シールマットの製造は、例えば耐熱性繊維の不織布にア
ルカリ金属ケイ酸塩系無機接着剤、リン酸塩系無機接着
剤、アルキルシリケート系無機接着剤のような耐熱性接
着剤を含浸させてこれを積層することにより行うことも
できるし、アルミニウム粉、カルシウム粉、鉛粉、バリ
ウム粉、塩酸ナトリウム、塩化カルシウムのような用い
る耐熱性繊維よりも低融点で、浄化装置に流入する排気
ガスの温度よりも高い温度で溶融する物質を含有する液
状の接着剤を耐熱性繊維の不織布に含浸させてこれを積
層し、形成されたマットを加熱処理して前記物質を溶融
させ、ついで冷却固化させて前記物質で耐熱性繊維が接
着されたマットとすることによっても行うことができる
。シールマットはまた加熱膨張性剤、たとえばひる石、
膨張性雲母、膨張性黒鉛、真珠岩などを適当量たとえば
、上記耐熱性繊維１００重量部あたり１〜１００Ｍ量部
含有していてもよい。市販品では前記した米国３Ｍ社の
インターラムマット（商品名）が使用できる。
ルカリ金属ケイ酸塩系無機接着剤、リン酸塩系無機接着
剤、アルキルシリケート系無機接着剤のような耐熱性接
着剤を含浸させてこれを積層することにより行うことも
できるし、アルミニウム粉、カルシウム粉、鉛粉、バリ
ウム粉、塩酸ナトリウム、塩化カルシウムのような用い
る耐熱性繊維よりも低融点で、浄化装置に流入する排気
ガスの温度よりも高い温度で溶融する物質を含有する液
状の接着剤を耐熱性繊維の不織布に含浸させてこれを積
層し、形成されたマットを加熱処理して前記物質を溶融
させ、ついで冷却固化させて前記物質で耐熱性繊維が接
着されたマットとすることによっても行うことができる
。シールマットはまた加熱膨張性剤、たとえばひる石、
膨張性雲母、膨張性黒鉛、真珠岩などを適当量たとえば
、上記耐熱性繊維１００重量部あたり１〜１００Ｍ量部
含有していてもよい。市販品では前記した米国３Ｍ社の
インターラムマット（商品名）が使用できる。
従来においては加熱膨張性剤を含有するシールマットを
用いた場合Ｋ特に前記したハニカム触媒の破断事故が多
かっただけに、本発明はそのようなシールマットを用い
る場合Ｋ ｉｌｌ用して顕著な効果を奏する。
用いた場合Ｋ特に前記したハニカム触媒の破断事故が多
かっただけに、本発明はそのようなシールマットを用い
る場合Ｋ ｉｌｌ用して顕著な効果を奏する。
〔発明の効果〕
本発明によれば、耐熱性繊維からなるシールマットの曖
れたシール性を活しながら、セラミックス製のハニカム
触媒の破断事故発生率を低減することができる。
れたシール性を活しながら、セラミックス製のハニカム
触媒の破断事故発生率を低減することができる。
第１図、第２図、第３図はいずれも実施例の断面図であ
る。 １：セラミックス製のハニカム触媒、３：耐熱性繊維か
らなるシールマット、４ニステンレス製のケース、３Ｇ
：シールマットに設けられた不連続部（ギャップ）。 特許出願人 日本ラインッ株式会社 同 前 大日日本電線株式会社 ４；す−ス
る。 １：セラミックス製のハニカム触媒、３：耐熱性繊維か
らなるシールマット、４ニステンレス製のケース、３Ｇ
：シールマットに設けられた不連続部（ギャップ）。 特許出願人 日本ラインッ株式会社 同 前 大日日本電線株式会社 ４；す−ス
Claims (1)
- １、セラミック製のハニカム触媒が耐熱性繊維からなる
シールマット層を介して金属ケースに収容された排気ガ
ス浄化装置において、前記ハニカム触媒が少なくとも中
央部で２分されて縦続設置されているか又は／及び前記
シールマット層が前記ハニカム触媒の破断原因となる引
張力の発生を防止する不連続部を有することを特徴とす
る排気ガス浄化装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26345984A JPS61142315A (ja) | 1984-12-12 | 1984-12-12 | 破断防止排気ガス浄化装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26345984A JPS61142315A (ja) | 1984-12-12 | 1984-12-12 | 破断防止排気ガス浄化装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61142315A true JPS61142315A (ja) | 1986-06-30 |
Family
ID=17389798
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26345984A Pending JPS61142315A (ja) | 1984-12-12 | 1984-12-12 | 破断防止排気ガス浄化装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61142315A (ja) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5148533A (ja) * | 1974-10-22 | 1976-04-26 | Mitsugi Saito | Ashibakoteikanagu |
| JPS5148530A (ja) * | 1974-10-25 | 1976-04-26 | Hiromitsu Naka | |
| JPS5210491A (en) * | 1975-07-11 | 1977-01-26 | Asahi Chem Ind Co Ltd | Preparation of indoline derivatives |
| JPS5514250A (en) * | 1978-07-18 | 1980-01-31 | Asahi Glass Co Ltd | Method of continuously forming fiber-reinforced thermoplastic resin |
-
1984
- 1984-12-12 JP JP26345984A patent/JPS61142315A/ja active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5148533A (ja) * | 1974-10-22 | 1976-04-26 | Mitsugi Saito | Ashibakoteikanagu |
| JPS5148530A (ja) * | 1974-10-25 | 1976-04-26 | Hiromitsu Naka | |
| JPS5210491A (en) * | 1975-07-11 | 1977-01-26 | Asahi Chem Ind Co Ltd | Preparation of indoline derivatives |
| JPS5514250A (en) * | 1978-07-18 | 1980-01-31 | Asahi Glass Co Ltd | Method of continuously forming fiber-reinforced thermoplastic resin |
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