NO180275B - Katalysator for katalytisk behandling av avgass - Google Patents

Description

Oppfinnelsen angår en katalysator for katalytisk behandling av avgass. Katalysatoren er særlig beregnet for å rense avgass fra en forbrenningsmotor, f.eks. fra en bensinforbrenningsmotor ved hjelp av en katalytisk behandling og/eller fjerning av giftstoffer, dvs. fjerning av skadelige stoffer, ved at disse omdannes ved hjelp av en kjemisk reaksjon. Forbrenningsmotoren kan f.eks. være i en automobil eller annet motorkjøretøy eller for stasjonær drift, f.eks. for drift av en nødstrømgenera-tor.

De kjente katalysatorer for den katalytiske rensing av avgass fra en bensinforbrenningsmotor i en automobil har et hus med en mantel som i tverrsnitt er omtrent sirkelformet eller elliptisk eller ovalt, og med to endevegger som hver i sentrum er forsynt med en sylindrisk stuss og utvider seg fra denne mantel mer eller mindre konusformet. Den ene stuss tjener som innløp og den andre som utløp. I huset er det anordnet et katalysatorlegeme som har flere gjennomganger som er parallelle med lengdeaksen. Katalysatorlegemet har ofte en støtte bestående av keramikk eller stål som er overtrukket med et katalytisk aktivt materiale som inneholder minst ett edelmetall.

Ved drift av de kjente katalysatorer av de ovenfor nevnte typer strømmer avgassen som tilføres en katalysator etter passeringen av innløpets sylindriske åpning inn i et hulrom mellom innløpet og katalysatorlegemet, hvor hulrommet er begrenset av den mer eller mindre konisk utvidende endevegg og eventuelt i tillegg av et kort avsnitt av mantelen som danner en sirkelformet eller elliptisk eller oval sylinder. Avgassen danner i dette hulrom tilnærmelsesvis en stråle som er rettet mot katalysatorlegemets endeside som vender mot innløpet. En slik innføring av avgassene i katalysatoren forårsaker sterke turbulenser og et stort trykktap.

Videre bevirker den nevnte stråle at strømningshastig-hetene såvel som gjennomstrømningsdelene i katalysatorlegemet blir inhomogene og er i dets sentrale tverrsnittsområde som flukter med innløpsåpningen vesentlig større enn i det perifere tverrsnittsområde. Da strømningsveien i katalysatorlegemene i de kjente katalysatorer er forholdsvis lange, og det dessuten strømmer en forholdsvis stor del av avgassene med høy hastighet gjennom det sentrale tverrsnittsområde av katalysatorlegemet forårsaker disse ved de kjente katalysatorer også et stort trykktap. Det forholdsvis store trykktap ved de kjente katalysatorer mellom innløpet og katalysatorlegemet og som dannes i sistnevnte bevirker på sin side et forholdsvis stort ytelsestap for forbrenningsmotoren. Ved katalysatorlegemer med et volum som tilsvarer omtrent motorens slagvolum kan det samlede trykktap forårsaket av katalysatoren f.eks. ha en størrelse på 10 Kpa, slik at det ved en forbrenningsmotor i en automobil i den midlere ytelsesklasse f.eks. kan resultere i et ytelsestap på 2 kw - 3 kW.

Den beskrevne inhomogenitet i gjennomstrømningsdelen i katalysatorlegemet gir også i tillegg den ulempe at katalysatorlegemet i det sentrale tverrsnittsområde får en sterkere belastning enn i det perifere tverrsnittsområde. For å oppnå en tilstrekkelig rensing av avgassene til tross for den inhomogene fordeling av strømningen over tverrsnittsflaten må katalysatorlegemet ha større dimensjoner enn det som ville være nødvendig ved homogen strømningsfordeling. På den måten blir katalysatoren sterkt fordyrende, særlig på grunn av den høye pris for edel-metallet som danner det katalytisk aktive sjikt.

Fra GB-A-2062487 er det allerede kjent katalysatorer hvor avgassen avbøyes mellom innløpets munning og katalysatorlegemets avgass-innløpsflate. Disse katalysatorers hus har en sylindrisk mantel og tilsluttende endevegger til dens ender som blir konisk mindre bort fra mantelen. Innløpet og utløpet av huset består hvert av et sylindrisk rør som er koaksialt med husets akse. I huset er det anordnet et hulsylindrisk gassgjennomtrengelig katalysatorlegeme som har en innvendig diameter som er omtrent lik rørets ytterdiameter. Ved noen av disse katalysatorer rager røret som danner innløpet inn i hulrommet som er omsluttet av det ringformede katalysatorlegeme, er i området ved dette hulrommet forsynt med hull og avsluttet av en avslutnings-vegg omtrent ved katalysatorlegemets front- eller endeflate som vender mot utløpet. Avgassen som ved drift av disse katalysatorer strømmer inn i disse gjennom innløpet blir oppstuet av avslut-ningsveggen og avbøyd og strømmer deretter ved katalysatorlegemets innerflate inn i dette. En slik oppstuing og avbøyning av avgassene forårsaker imidlertid turbulenser og et sterkt trykktap. Dessuten dannes det i hulrommet som er omsluttet av katalysatorlegemet et sterkt aksielt trykkfall som på sin side kan forårsake en ujevn fordeling av avgassene i katalysatorlegemet. Som allerede nevnt kan en ujevn fordeling av avgassene som strømmer gjennom katalysatorlegemet øke trykktapene som dannes i katalysatorlegemet.

Ved katalysatoren som er vist i den siste figur i GB-A-2 062 487 munner røret som danner innløpet ved den tynnere ende av en av de koniske endevegger inn i husets innerrom. Mellom husets sylindriske vegg og katalysatorlegemets ringformede ytre mantelflate er det et ytre ringformet hulrom. I husets innerrom er det på katalysatorlegemets endeside som vender mot innløpet anordnet et ledeelement. Dette har en spiss som rager mot innløpets munning og danner en konisk ledeflate som heller 45° mot husets akse. Ved benyttelse av katalysatoren styrer ledeelementet avgassen som strømmer gjennom innløpet inn i husets innerrom utover i det ytre hulrom. Avgassen som strømmer inn i husets innerrom fra innløpet med forholdsvis høy hastighet kan imidlertid ved kanten som danner innløpets munningskant avløse seg fra husets vegg, slik at strømningen der har en tilbøyelighet til dannelse av turbulenser som kan forårsake et stort trykktap. Dannelsen av turbulenser og trykktapet blir dessuten forsterket av ledeelementets tupp. Som allerede nevnt forårsaker trykktapene eller trykkfallene som oppstår i katalysatoren ytelsestap for forbrenningsmotoren som er tilsluttet katalysatoren. Dessuten oppstår det også under drift av denne katalysator en inhomogen strømningsfordeling i katalysatorlegemet.

Da de koniske endevegger av husene av de kjente katalysatorer fra GB-A-2 062 487 danner en vinkel med husets akse som bare utgjør 35 - 40°, er husene sammenliknet med den aksielle dimensjon av katalysatorlegemet forholdsvis lange. Dette kan være en ulempe særlig ved katalysatorer for innbygging i avgassanlegget for automobiler eller andre motorkjøretøyer, fordi det der ofte er liten plass til disposisjon.

Formålet med oppfinnelsen er derfor å tilveiebringe en katalysator som bare forårsaker et lite trykktap særlig ved en bestemt, foregitt avgassmengde som skal behandles pr. tidsenhet, og gir en homogen strømningsfordeling i katalysatorlegemet, hvor sistnevnte skal være fremstillbart med et lite volum og være kostnadsgunstig, og hvor avgassen som strømmer fra innløpet og inn i husets innerrom fortrinnsvis skal være vendbar i et hulrom med forholdsvis lite aksialt mål.

Dette formål oppnås ifølge oppfinnelsen ved hjelp av en katalysator som har de karakteristiske trekk som angitt i krav 1. Fordelaktige utførelsesformer av oppfinnelsen er angitt i de uselvstendige krav.

Ifølge oppfinnelsen har innløpets innerflate altså et overgangsflateavsnitt som også kan betegnes som munningsflateav-snitt og utvider seg i et snitt gjennom innløpets akse bueformet frem til munningens kant. Overgangsflateavsnittet utvider seg dermed også i strømningsretningen og bueformet langs strømnings-veien frem til innerrommet.

Derved er kanten av innløpets munning begrenset av den videre ende av overgangsavsnittet som utvider seg hhv. samordnet med den videre ende av overgangsf lateavsnittet, slik at sistnevnte - sagt med andre ord - strekker seg nøyaktig frem til innløps-munningskanten. Forøvrig skal overgangsflateavsnittet fortrinnsvis utvide seg bueformet i hvert snitt gjennom innløpets akse. Overgangsflateavsnittet og innløpets innerflateavsnitt som er tilsluttet oppstrøms er fortrinnsvis rotasjonssymmetrisk om innløpets akse.

Avgassen som ved anvendelse av katalysatoren strømmer ut av åpningen som er begrenset av innløpet og inn i husets innerrom kan på den måten avbøyes av ledeflaten som står overfor innløpets munning uten å avløse seg fra overgangsflateavsnittet. På den måten kan det i stor grad eller fullstendig unngås dannelse av turbulenser.

Ved en fordelaktig utførelsesform av katalysatoren ifølge oppfinnelsen har innløpets innerflate et innerf lateavsnitt som er sirkelsylindrisk eller utvider seg litt konisk i strøm-ningsretningen, hvor innerflateavsnittet ved hjelp av overgangsflateavsnittet er forbundet jevnt med motflaten som står overfor ledeflaten med avstand. Lede- og motflaten er ved en særlig fordelaktig utførelsesform av katalysatoren ifølge oppfinnelsen i det vesentlige plan og rettvinklet mot innløpets akse.

Ledeflaten eller i det minste dens avsnitt som befinner seg i aksiell projeksjon utenfor innløps-munningskanten og motflatens avsnitt som står overfor dette kan imidlertid danne en vinkel med innløpets akse som også er forskjellig fra 90°. Denne vinkel er minst 60° og f.eks. minst 70° til f.eks. omkring 85°. Videre er de to vinkler som er dannet av de nevnte avsnitt av ledeflaten og motflaten med innløpsaksen fortrinnsvis like store, slik at avsnittene av ledeflaten og motflaten som står overfor hverandre er parallelle med hverandre i snittene gjennom innløpsaksen.

Her skal det i tillegg forklares et begrep. Som allerede beskrevet dannes det i katalysatoren trykktap hhv. trykkfall eller - m.a.o. - mottrykk som skal overvinnes. Det er kjent å uttrykke et trykktap som oppstår i en strømning ved hjelp av en dimensjonsløst forholdstall, den såkalte trykktapkoeffisient. Denne skal i det følgende betegnes med Z og skal være lik forholdet mellom det betraktede trykktap og oppstuingstrykket av avgassene som strømmer gjennom katalysatorens innløp. Oppstuingstrykket er dermed gitt av uttrykket rho v<2>/2, idet rho er tettheten og v er hastigheten av avgassene som strømmer gjennom innløpet.

Som det ved beskrivelsen av utførelseseksemplene også skal forklares ved hjelp av et diagram, kan det oppnås at den gitte trykktapkoef f isient Z som er et mål for trykktapet som dannes ved avbøying av avgassene, ved egnet avpasning av overgangsflateavsnittets krumningsradius og ledeflatens avstand fra innløpsmunningskanten og fra motflaten blir mindre enn 1 og fortrinnsvis mindre enn 0,6 eller til og med mindre enn 0,5.

Oppfinnelsen skal beskrives nærmere i det følgende i forbindelse med noen utførelseseksempler og under henvisning til tegningene, der fig. 1 er et forenklet aksialt snittriss av en katalysator med et hus og et katalysatorlegeme bestående av en hulsylindrisk ring anordnet i huset, fig. 2 er et snittriss etter linjen II-II på fig. 1 som viser katalysatoren, fig. 3 viser et utsnitt av katalysatorlegemet på fig. 2 i større målestokk, fig.

4 er et diagram som viser trykktapet i avhengighet av forskjellige dimensjonsforhold, fig. 5 - 7 er snittriss av andre katalysatorer, fig. 8 er et planriss av katalysatoren vist på fig. 7, fig. 9 og 10 er snittriss av ytterligere katalysatorer, fig. 11 er et planriss av katalysatoren på fig. 10, fig. 12, 13, 14 er aksielle snittriss gjennom andre katalysatorer, fig. 15 er et snittriss etter linjen XV-XV på fig. 14, og fig. 16 - 19 er aksielle snittriss gjennom ytterligere katalysatorer.

Katalysatoren 1 vist på fig. 1 og delvis på fig. 2 har et hus 3 med en metallisk vegg f.eks. av rustfritt stål som er avgrenset i et innerrom og avlukket mot omgivelsene. Husets 3 vegg er vanligvis rotasjonssymmetrisk om en akse 5 og har en sirkelsylindrisk mantel 3a parallelt og koaksialt med aksen 5 og har ved sine to ender endevegger 3b, 3c som hver danner en vinkel med aksel 5, nemlig en rett vinkel, og hvor endeveggene også strekker seg radielt. Hver endevegg 3b, 3c er i sentrum forsynt med en tilslutningsstuss koaksialt med aksen 5 ragende bort fra hver endevegg, og som tjener som innløp 3d hhv. utløp 3e. Innløpet 3d har en innerflate 3f med et sirkelsylindrisk innerflateavsnitt 3g. Dette er jevnt forbundet med endeveggens 3b plane og jevne innerflate radialt og rettvinklet i forhold til aksen 5 av et overgangsflatetverrsnitt 3h som i et aksialsnitt er bøyd bort fra aksen 5. Denne innerflate skal i det følgende betegnes som motflate 3i. Utløpets 3e innerflate er lik eller liknende utformet som innerf laten av innløpet 3d. Forøvrig består huset som på fig. 1 er tegnet skjematisk som et legeme i ett stykke i virkeligheten av minst to tett med hverandre forbundne deler ved sveising.

I huset 3 er det anordnet og festet en kjerne som har et ringformet eller hylseformet gassgjennomtrengelig katalysatorlegeme 7. En slik blir på fagspråket ofte betegnet som substrat. Katalysatorlegemet har utvendig en ytre, sirkelsylindrisk mantelflate 7a, innvendig en indre, sirkelsylindrisk mantelflate 7b og på de to endesider en vanligvis jevn, radiell endeflate. De to mantelflater 7a, 7b blir i det følgende også betegnet som avgassinnløpsflate 7a hhv. avgassutløpsflate 7b. Katalysatorlegemet 7 har flere sirkelformede koaksialt med hverandre anordnede skiver 9 og 11, delvis synlig på fig. 3, idet en skive 9 følger avvekslende på en skive 11. Hver skive er i profil og/eller tverrsnitt bølgeformet og danner flere parallelt med hverandre forløpende bølger. Når man i tankene legger et radialt midtplan rettvinklet på legemets akse gjennom en bestemt skive, kan halvbølgene som rager bort på sider som avviker fra hverandre av dette midtplan oppfattes som forhøyelser av skiven. På fig. 2 og 3 har topplinjene av halvbølgene av skiven 9 betegnelsen 9a og topplinjene av halvbølgene av skiven 11 betegnelsen lia. Det skal her bemerkes at det i virkeligheten er vesentlig flere halvbølgetopplinjer enn det som er vist på fig. 2. Bølgene i de forskjellige skiver 9 forløper alle parallelt med hverandre. Bølgene i de forskjellige skiver 11 forløper likeledes alle parallelt med hverandre og krysser skivens 9 bølger rettvinklet i planrisset parallelt med aksen 5. Til enhver tid berører to naboskiver 9, 10 hverandre ved krysningsstedene av sine mot hverandre ragende bølgetopper og også ved flere tilnærmet punktliknende berøringssteder fordelt regelmessig over deres overflater. Ved de øvrige overflateområder som ikke er inntatt av disse punktliknende berøringssteder er det mellom to naboskiver et fritt mellomrom som danner en gjennomgang 13 i katalysatorlegemet 7. Gjennomgangene 13 forløper vanligvis langs radielle plan som er rettvinklet på aksen 5 og muliggjør en gjennomstrøm-ning av avgassen som skal behandles fra den ytre mantelflate og/eller avgassinnløpsflate 7a i mer eller mindre radielle retninger til den indre mantelflate og/eller avgassutløpsflate 7b. Katalysatorlegemet 7 er også - som allerede angitt - gassgjennomtrengelig, nemlig vanligvis i radielle retninger. Det skal bemerkes at avgassen som strømmer gjennom legemet 7 under drift delvis og stedvis følger mer eller mindre skivenes 9, 11 bølgeformede overflate og strømmer naturligvis også omkring berøringsstedene, hvor skivene berører hverandre parvis, slik at strømningsretningen for avgassene i legemet 7 derfor bare er overveiende og ikke nøyaktig radiell.

Hver skive 9, 10 har en støtte som er dannet f .eks. av en bølget plate av rustfritt stål. På denne støtte er det på begge sider påført et overtrekk av aluminiumoksyd som tjener til økning av overflaten hvor overtrekket igjen er overtrukket med et sjikt av katalytisk aktivt materiale som minst omfatter et edelmetall, f.eks. platina og/eller rhodium.

Tykkelsen av bølgeplatene som danner støtten kan f.eks. være 0,04 - 0,05 mm. Aluminiumoksydsjiktene som er anbrakt på begge sider av støtten er f.eks. tynnere og har maksimalt lik tykkelse som støtten. Overtrekkene som består av det katalytisk aktive materiale er tynnere enn støtten og også tynnere enn aluminiumoksydsjiktene. Den målte bølgehøyde fra bølgetopp til bølgetopp av en skive kan f.eks. være 1 mm - 1,5 mm.

Skivene som begrenser katalysatorlegemet på dens begge endesider kan f.eks. være plane og tykkere enn skivene 9, 11 eller eventuelt også bølgeformet. Forøvrig kan skivene anordnet ved legemets endesider valgfritt være forsynt med overtrekk av aluminiumoksyd og edelmetall bare på deres innersider eller på begge sider eller ikke på noen side.

Dannelsen av katalysatorlegemet 7 av bølgeformede skiver 9, 11 muliggjør at det kan oppnås en tilstrekkelig fasthet og høy stabilitet med forholdsvis små skivetykkelser. Dette muliggjør igjen at det totale volum av gjennomgangene i forhold til volumet av hele legemet er forholdsvis stort og f.eks. minst 60 eller til og med minst 70% og opptil omkring 90% av volumet av hele legemet. Videre gir den bølgeformede profilering av skivene store overflater ved begrensningene av gjennomgangene.

Katalysatorlegemet 7 ligger fast ved sin endeside som befinner seg til høyre på fig. 1, og - dersom det ved denne endeside ikke likeledes i tillegg har en bølgeformet overflate -

også minst i en viss grad eller fullstendig tett mot endeveggen 3c. På sin endeside som befinner seg til venstre på fig. 1 er det festet et avslutningsledeelement 15 bestående av en plan sirkelformet, f.eks. metallisk skive med en diameter som er lik katalysatorlegemets 7 ytterdiameter. Ledeelementets 15 side som vender mot husets 3 endevegg 3b danner en ledef late 15a som står i avstand fra ledeelementet 15 og er plan, jevn, rettvinklet på aksen 5 og også radiell.

De forskjellige skiver 11, 9 av katalysatorlegemet 7 er fortrinnsvis forbundet fast med hverandre på en eller annen måte, f.eks. ved berøringsstedene eller er sintret med hverandre av disse ved minst én del og/eller sveiset eller loddet. Ledeelementet 15 kan likeledes være sveiset eller loddet med en tilstøtende skive av legemet 7 for feste av kjernen som er dannet av katalysatorlegemet 7 og ledeelementet 15 på husets 3 vegg kan det f.eks. forefinnes noen befestigelseselementer 17 bestående av bolter som bare er tegnet inn på fig. 2, og som er fordelt om aksen 5 og forløper parallelt med denne gjennom katalysatorlegemet 7. Befestigelseselementene 17 kan f.eks. være fastsveiset til ledeelementet 15 og også være fastsveiset til endeveggen 3c eller være løsbart festet ved hjelp av gjengemuttere påskrudd deres ender. Befestigelseselementet kan dessuten eventuelt rage frem til endeveggen 3b og likeledes være festet til denne uløsbart eller løsbart. Skiven som befinner seg nærmest endeveggen 3c av katalysatorlegemet 7 kan dessuten eventuelt være sveiset eller loddet på endeveggen 3c. Ledeelementet 15 er kompakt, dvs. hullfritt bortsett fra eventuelle eksisterende hull og hull som er gjennomtrengt av befestigelseselementene 17.

Innløpet 3d avgrenser en innløpsåpning 21. Denne har en munning som munner inn i husets innerrom og har en jevn munningsflate 23 som ligger i planet dannet av motflaten 3i og er omsluttet av motflaten 3i. Området av husets innerrom som på en side er avgrenset av ledeflaten 15a og på dens motstående side er avgrenset av motflaten 3i som er parallell med ledeflaten, og munningsflaten 23 blir i det følgende betegnet som avbøyningshul-rom 25. Dette forbinder innløpsåpningen 21 med det eksisterende ringformede ytre hulrom 27 mellom mantelens 3a innerflate og katalysatorlegemets ytre mantelflate 7a såvel som ledeelementets 15 kant. Inne i legemet 7 er det et indre, fritt hulrom 29 med en ende som er avsluttet ved hjelp av ledeelementet 15 tett mot det resterende innerrom av huset 3 og særlig mot avbøyningshul-rommet 25. Det indre hulrom 29 henger sammen med utløpsåpningen 31 i utløpet 3e.

Den indre bredde av innløpet 3d er lik diameteren av det sirkelsylindriske innerflateavsnitt 3g og den smalere ende av overgangsflateavsnittet 3h som slutter seg jevnt til dette i avgass-strømningsretningen. Denne diameter blir i det følgende angitt som innløpets innerdiameter d. i. Videre forstås med innløpsåpningens tverrsnittsflate i det følgende tverrsnittsflaten ved innløpets sirkelsylindriske innerflateavsnitt. Overgangsflateavsnittet 3h har i aksialsnittet på fig. 1 krumningsradiusen r. Ledeflaten 15a har avstanden h fra dens motstående motflate 3i, fra munningsflaten 23 og også særlig fra munningsflatekanten ved motflaten. Katalysatorlegemets 7 ytterdiameter og ledeelementets 15 like store diameter har betegnelsen da. Legemets 7 innerdiameter, dvs. diameteren av det indre hulrom 29 har betegnelsen db.

Som allerede nevnt kan befestigelseselementene 17 eventuelt rage frem til endeveggen 3b og i samsvar med det trenge gjennom avbøyningshulrommet 25. Dersom dette er tilfellet er avbøyningshulrommet riktignok ikke helt, men likevel i det vesentlige fritt. Dersom derimot befestigelseselementene 17 bare rekker fra endeveggen 3c frem til ledeelementet 15 kan hulrommet 25 være fullstendig fritt. Det ytre hulrom 27 kan omslutte legemet 7 uten avbrudd og fullstendig, og være fullstendig fritt. Det skal imidlertid bemerkes at legemet 7 ved sin ytre mantelflate 7a kan holdes, f.eks. være støttet og/eller stivt festet til husets 3 mantel 3a ved hjelp av ikke viste holdemidler, f.eks. ved hjelp av radialt utover ragende fremspring og/eller ribber. Når slike holdemidler er anordnet, er det ytre hulrom 27 likeledes enda bare delvis fritt og blir eventuelt ved hjelp av holdermidlene til og med inndelt i delrom, men som alle skal være forbundet med innløpsåpningen 21 ved hjelp av avbøyningshulrommet 25. Det skal videre bemerkes at husets metalliske vegg innvendig og/eller utvendig kan være forsynt med en ikke vist varmeisola-sjon.

Katalysatoren 1 kan for sin anvendelse innbygges i et avgassanlegg for en bensinforbrenningsmotor i en automobil. Innløpet 3d og utløpet 3e som flukter med dette kan derved være forbundet med ledninger som har omtrent den samme indre bredde som innløps- og utløpsåpningen. Avgassen strømmer under drift av motoren og katalysatoren 1 gjennom katalysatoren 1 som vist med piler på fig. 1 og 2. Avgassen strømmer nemlig omtrent parallelt med aksen 5 gjennom innløpsåpningen 21 og blir deretter avbøyd av ledeflaten 15a, slik at den strømmer i mer eller mindre radielle retninger bort fra aksen 5 gjennom avbøyningshulrommet 25 utover frem til et kantområde av avbøyningshulrommet 25 ved ledeelementets 15 kant. Avgassen blir der igjen avbøyd i en overveiende aksiell retning, slik at den strømmer inn i det ytre hulrom 27. Fra dette kommer avgassen ved den ytre mantelflate og/eller avgassinnløpsflate 7a inn i katalysatorlegemet 7, hvor den fordeles på de forskjellige gjennomganger 13. De to hulrom 25 og 27 danner altså sammen et diffusorkammer for avgassen. Avgassen som er fordelt på de forskjellige gjennomganger 13 strømmer nå gjennom disse inn i overveiende radielle retninger innover, hvor den ved hjelp av en katalytisk behandling blir renset og/eller fjernet for gift. Ved den katalytiske behandling blir f.eks. på kjent måte karbonoksyd og hydrokarboner oksydert, nemlig forbrent, og nitrøse gasser redusert, nemlig omdannet til nitrogen og oksygen. Avgassen som strømmer ut av de forskjellige gjennomganger 13 inn i det indre hulrom 29 som tjener som samlekammer samles i dette, avbøyes i aksiell retning og ledes til utløpsåpningen 31, gjennom hvilken avgassen forlater katalysatoren 1.

Etter denne generelle beskrivelse av avgassens strøm-ningsvei skal nå noen detaljer forklares nærmere. Når avgassen strømmer ut av innløpet inn i husets 3 egentlige innerrom, og dermed avbøyes av ledeflaten 15a og passerer avbøyningshulrommet 25, oppstår et trykktap. Dette er avhengig av forholdet h/ åi og også av forholdet r/d,. I diagrammet vist på fig. 4 angir abscissen forholdet h/ åL og ordinaten den tidligere definerte trykktapkoeffisient Z for trykktapet som dannes ved avgassavbøy-ningen i avbøyningshulrommet. Diagrammet har tre kurver, som angir forholdene r/d, med verdiene 0,2, 0,3 og 0,5. Ifølge diagrammet er koeffisienten Z større enn 1 ved små verdier av forholdet h/ di som er mindre enn 0,1, og trykktapet er i samsvar med dette større enn oppstuingstrykket av avgassen som strømmer gjennom innløpet. Ved økende forhold h/ di faller trykktapkoeffisienten Z deretter først bratt, har et minimum med verdier mellom 0,15 og 0,2, og stiger deretter langsomt. I samsvar med de tre kurver i diagrammet gir en økning av forholdet r/di fra 0,2 til 0,5 en liten reduksjon i trykkfallkoeffisienten, idet den minimale verdi av Z avhengig av r/ åi utgjør omtrent o,4 - 0,5.

Avstanden h er derfor fortrinnsvis minst 10% og bedre, f.eks. minst 15% av innerdiameteren åi. Avstanden h utgjør videre fortrinnsvis høyst 25% av dir men kan om nødvendig - hvilket skal forklares nærmere - også være større og f.eks. utgjøre inntil høyst 50% eller høyst 70% eller til og med inntil høyst 100% av åi. Krumningsradiusen r kan utgjøre minst 10% eller minst 20% og - dersom det er plassmessig mulig - enda bedre utgjøre inntil omtrent 50% av innerdiameteren dir eller kanskje gjøres enda større og inntil f .eks. 100% av di. Ved en slik tilmåling av h og r fremkommer ifølge diagrammet en trykktapkoeffisient Z som utgjør høyst omtrent 1 og til og med bare omtrent 0,4 - 0,5.

Diameteren av ledeelementet 15 og katalysatorlegemets 7 identiske ytterdiameter da skal være større enn summen d± + 2r og er fortrinnsvis minst tre ganger eller minst fire ganger og f.eks. til og med minst eller omtrent fem ganger større enn innerdiameteren di. Ledef latens 15a kant har altså en avstand fra aksen 5 som fortrinnsvis utgjør minst 1,5 ganger eller minst 2 ganger eller til og med minst eller omtrent 2,5 ganger dA. Mantelens 3a innerdiameter er fortrinnsvis så mye større enn katalysatorlegemets 7 ytterdiameter da at det ytre hulroms 27 tverrsnittsflate i et tverrsnitt rettvinklet på aksen 5 er minst tre ganger, eller enda bedre minst fem ganger eller til og med minst eller omtrent ti ganger større enn innløpsåpningens tverrsnittsf late. Avgassens strømningshastighet i det ytre hulrom 27 er da vesentlig mindre enn strømningshastigheten i innløpsåp-ningen 21 og i ledningsstykket som vanligvis er forbundet med innløpet 3d. Dette sikrer at trykktapet som dannes i det ytre hulrom 27 bare øker det oppståtte trykktap i avbøyningshulrommet 25 ubetydelig, at trykket i hele det ytre hulrom 27 praktisk talt er konstant, og at avgassen fordeles jevnt på alle katalysatorlegemets 7 gjennomganger 13.

Katalysatorlegemenes 7 innerdiameter db er større enn innløpets innerdiameter dA, fortrinnsvis minst lik summen åi + 2r og f .eks. minst 50% og enda bedre 100% større enn d±. Da avgassen strømmer gjennom katalysatorlegemet 7 i det minste vanligvis i radiell retning, varierer størrelsen av legemets 7 tverrsnittsflate rettvinklet på strømningsretningen langs strømningsveien mellom størrelsen av de ytre mantelflater og/eller avgassinnløps-flaten 7a og størrelsen av den indre mantelflate og/eller avgassutløpsflaten 7b av legemet 7. Størrelsen av de to mantelflater 7a, 7b er bestemt av diameteren da hhv. db og legemets 7 aksielle dimensjon. Legemets 7 ytre mantelflate er fortrinnsvis minst fem ganger eller eksempelvis minst ti ganger eller til og med minst tyve ganger større enn innløpsåpningens 21 tverrsnittsflate og utløpsåpningens 31 tverrsnittsflate. Legemets 7 indre mantelflate er fortrinnsvis minst tre ganger, enda bedre minst fem ganger eller til og med minst ti ganger større enn innløpsåp-ningens 21 og utløpsåpningens 31 tverrsnittsflate.

Når f.eks. legemet 7 i forhold til innerdiameteren di har dimensjonene vist på fig. 1 og 2 og nemlig legemets 7 ytterdiameter da utgjør omtrent seks ganger, og legemets 7 innerdiameter db utgjør omtrent tre ganger innerdiameteren dif og dessuten legemets 7 aksielle dimensjon er omtrent lik innerdiameteren di, blir legemets 7 ytre mantelflate omtrent 24 ganger, og legemets indre mantelflate omtrent tolv ganger større enn innløpsåpningens 21 tverrsnittsf late. Ved en slik avpasning av legemet 7 er altså forholdet mellom legemets 7 tverrsnittsflate som forløper på tvers av de radielle strømningsretninger og innløpsåpningens 21 tverrsnittsflate minst i den største del av legemet 7 større enn for de kjente katalysatorer nevnt i innledningen med aksialt gjennomstrømmet katalysatorlegeme typisk med et forhold på omtrent fem til femten mellom katalysatorlegemets tverrsnittsflate og tverrsnittsflaten av katalysatorens innløpsåpning. Som det allerede er beskrevet kan volumet av katalysatorlegemets 7 gjennomganger 13 f.eks. utgjøre 70% til omtrent 90% av det totale volum av katalysatorlegemet 7, slik at gjennomgangenes 13 volumandel av katalysatorlegemets totalvolum også er forholdsvis stor. Som likeledes allerede beskrevet blir avgassen jevnt fordelt på alle katalysatorlegemets 7 gjennomganger 13. Av disse grunner kan avgassens strømningshastighet i katalysatorlegemet derfor ved en katalysator ifølge oppfinnelsen med proporsjonene vist på fig. 1 være betraktelig mindre enn de kjente katalysatorer som oppviser aksialt gjennomstrømmende katalysatorlegemer.

Ved en katalysator ifølge oppfinnelsen av typen beskrevet i samsvar med fig. 1-3 kan altså både trykktapet som oppstår ved utstrømningen av avgassen fra innløpet inn i avbøyningshulrommet 25 og trykktapet som oppstår mellom innløps-åpningens 21 munning og katalysatorlegemets 7 avgassinnløpsflate 7a være forholdsvis lite og særlig mindre enn ved de kjente katalysatorer. Dessuten kan også trykktapet som dannes i katalysatorlegemet 7 være forholdsvis lite. Det samle tilveie-brakte trykktap av katalysatoren kan - ved like avgassmengder pr. tidsenhet og ved omtrent like volumer av katalysatorlegemet - reduseres med omtrent 20% til 70% sammenliknet med trykktapet forårsaket av de kjente katalysatorer med aksialt gjennomstrømte legemer.

Den jevne fordeling av avgassen på de forskjellige gjennomganger 13 bevirker at strømningsmengden og strømningstett-heten - dvs. produktet tetthet ganger strømningshastighet - ved den ytre mantelflate av legemet er tilnærmet like stor i alle gjennomganger. Strømningstettheten blir langs den radielle strømningsvei riktignok større innover, men er konstant over hele tverrsnittsflaten ved hver sirkelsylindrisk tverrsnittsflate som forløper gjennom legemet 7 på tvers av strømningsretningen. En slik homogen gjennomstrømning av legemet 7 gir en optimal utnyttelse av katalysatorlegemets katalytisk aktive materiale og muliggjør på den måten eventuelt ved en gitt mengde av avgassene som skal behandles å dimensjonere katalysatorlegemets volum mindre enn ved kjente katalysatorer med et aksialt gjennomstrøm-met legeme. På den måten kan også mengden av det nødvendige katalytisk aktive materiale, dvs. edelmetaller, reduseres, slik at en katalysator ifølge oppfinnelsen også er mest kostnadsgunstig å fremstille enn en kjent katalysator med akseparallell gj ennomstrømmet katalysatorlegeme.

Katalysatoren 41 vist på fig. 5 har et hus 43 som er lik eller liknende huset 3 og har en sylindrisk mantel 43a, to endevegger 43b, 43c og to tilslutningsstusser som tjener som innløp 43d hhv. utløp 43e. I husets 43 innerrom er det anordnet et katalysatorlegeme 47, idet huset 43 og legemet 47 har en felles akse 45 og er minst overveiende rotasjonssymmetrisk med denne. Legemet 7 er ringformet og har en ytre mantelflate og/eller avgassinnløpsflate 47a såvel som en indre mantelflate og/eller avgassutløpsflate 47b. De to mantelflater 47a, 47b er i retningen fra innløpet 43d til utløpet 43e hellende konisk utover, idet begge mantel flater danner den samme vinkel med aksen 45. På legemets 57 endeside som vender mot innløpet er det anordnet et ledeelement 49 bestående av en plan skive med en plan ledef late 49a, som har en konisk kant som er tilsluttet jevnt til mantelf laten 47a. Forøvrig er katalysatoren 41 lik eller liknende utformet som katalysatoren 1 og har også liknende egenskaper som denne.

Katalysatoren 61 vist på fig. 6 har igjen et hus 63 som er overveiende rotas jonssymmetrisk om en akse 65 såvel som liknende huset 3, og har en sylindrisk mantel 63a, to endevegger 63b, 63c, et innløp 63d, et utløp 63e såvel som en motflate 63i dannet av endeveggens 63b innerflate. Huset 63 inneholder en kjerne som ved denne variant av katalysatoren har to ringformede katalysatorlegemer, nemlig et første katalysatorlegeme 67 og et andre katalysatorlegeme 69. De to katalysator legemer 67, 69 har hvert en ytre, sylindrisk mantelflate 67a, hhv. 69a, en indre, sylindrisk mantelflate 67b hhv. 69b og to plane endeflater. Forøvrig har de to katalysatorlegemer 67, 69 gjennomganger, slik at legemene 67, 69 analogt med katalysatorlegemet 7 er gassgjennomtrengelig i overveiende radielle retninger. Det første legeme 67 ligger med sin ene endeflate mot endeveggen 63b. Det andre legeme 67 ligger mot endeveggen 63c med sin endeflate som vender bort fra legemet 67. Mellom de to sirkelringformede legemers 67, 69 endeflater som vender mot hverandre er det anordnet et ledeelement 75 bestående av en plan, sirkelformet kompakt skive. Det midtre område av ledeelementets 75 flate som vender mot endeveggen 63b og som befinner seg i aksiell projeksjon innenfor det ringformede legeme 67 tjener som ledeflate 75a. De to legemer 67, 69 er faste og f.eks. i det minste i en viss grad eller fullkomment tett forbundet med endeveggene 63b, 63c, og med ledeelementet 75.

De to ringformede katalysatorlegemer 67, 69 har f.eks. den samme ytterdiameter da slik at deres ytre mantelflater 67a hhv. 69a og kanten av ledeelementet 75 flukter med hverandre. Innerdiameteren dc av det første legeme 67 er større enn summen d± + 2r, idet <ii og r har den samme betydning som ved katalysatoren 1. Videre er innerdiameteren dc av det første legeme 67 f.eks. større enn innerdiameteren av det andre legeme 69 som på samme måte som innerdiameteren av katalysatorens 1 legeme 7 har betegnelsen db. Diameteren dc er fortrinnsvis minst tre ganger eller enda bedre minst fire ganger eller eventuelt til og med minst fem ganger større enn innløpsinnerdiameteren di. I samsvar med dette har ledeflatens 75a kant som også har diameteren dc en avstand fra aksen 65 som fortrinnsvis minst utgjør 1,5 ganger eller bedre minst 2 ganger eller eventuelt til og med minst 2,5 ganger innløpsinnerdiameteren d^ Dessuten har det første legeme 67 f.eks. en mindre aksiell dimensjon enn det andre legeme 69. I samsvar med det har det første legeme 67 et vesentlig mindre volum enn det andre legeme 69.

Innløpet 63d avgrenser en innløpsåpning 81 som ved munningsflaten 83 munner i avbøyningshulrommet 85 som på en side er avgrenset av ledeflaten 75a og på siden som er motstående denne er avgrenset av motflaten 63i såvel som av munningsflaten 83. Avbøyningshulrommet 85 danner dessuten et indre hulrom som er omsluttet av den indre mantelflate 67b av det første legeme

67. Mellom husets mantel 63a og de to legemer 67 hhv. 69 såvel som ledeelementet 75 er det et sammenhengende ytre hulrom 87 som strekker seg over begge de ytre mantelflater 67a, 69a. Det indre hulrom 98 som er omsluttet av de to legemer 69 er gasstett adskilt ved hjelp av ledeelementet 75, bortsett fra forbindelsen via de to katalysatorlegemers 67, 69 gjennomganger. Hulrommet 98 henger videre sammen med utløpsåpningen 91 som er avgrenset av utløpet 65e.

Ved drift av katalysatoren 61 strømmer avgassen i samsvar med pilene vist på fig. 6 gjennom innløpsåpningen 81 inn i avbøyningshulrommet 85 og avbøyes om dette radialt utover, slik at den strømmer til et kantområde av avbøyningshulrommet 85 som grenser mot den indre mantelflate 67b av det første katalysatorlegeme 67. Deretter trenger avgassen ved den indre mantelflate 67b inn i det første legeme 67 og strømmer radialt gjennom dette inn i det ytre hulrom 87. I dette strømmer avgassen til den ytre mantelflate 69a av det andre legeme 69. Deretter strømmer avgassen gjennom dette radialt innover inn i det indre hulrom 89 og til slutt gjennom utløpsåpningen 91 ut av huset 63.

Ved katalysatoren 61 tjener altså den indre mantelflate 67b av det første legeme 67 og den indre mantelflate 69a av det andre legeme 69 som avgassinnløpsflater 67b hhv. 69a. Videre tjener den ytre mantelflate 67a og den indre mantelflate 69b som avgassutløpsflate 67a hhv. 69b. Ledeflatens 75a avstand h fra motflaten 63i og fra munningsflaten 83 er ved katalysatoren 61 lik den aksielle dimensjon av det første katalysatorlegeme 67. Ved at den aksielle dimensjon er tilstrekkelig stor kan forholdet h/di eventuelt gjøres noe større enn den verdi hvor trykktapkoeffisienten Z har et minimum. Forholdet h/d± kan imidlertid f.eks. være enda mindre enn 1 og kanskje utgjøre omkring høyst eller omtrent 0,7. Trykktapkoeffisienten Z som fremkommer ved avbøynin-gen av avgassen i avbøyningshulrommet 85 er da alltid fremdeles mindre enn 1 og trykktapet i samsvar med det mindre enn oppstuingstrykket for avgassene som strømmer igjennom innløpsåpningen 81. Eventuelt kan avstanden h til og med bare utgjøre høyst 50% eller til og med bare høyst 25% av innerdiameteren åif slik at verdien av forholdet h/ di som ved katalysatoren 1 i det minste tilnærmet befinner seg ved minimum av de tegnede kurver på fig. 4. Forøvrig blir avgassen ved innstrømming inn i katalysatorlegemet 67, 69 fordelt regelmessig over dets gjennomganger. Da avgassen etter innstrømmingen inn i huset 63 først strømmer inn i legemet 67, og da dette har et forholdsvis lite volum, blir det første katalysatorlegemet 67 ved starting av en f orbrenningsmotor som er forbundet med katalysatoren 61 hurtig oppvarmet til temperaturen som er nødvendig for utløsning av de ønskede kjemiske reaksjoner. Det første katalysatorlegeme 67 tjener i samsvar med det fremfor alt som startkatalysatorlegeme for å utløse hurtig en katalytisk behandling av avgassen i startfasen. Når begge katalysatorlegemene 67, 69 etter startfasen har den nødvendige temperatur for den katalytiske behandling, finner den katalytiske behandling deretter for størstedelen sted i det andre katalysatorlegeme 69 som har et større volum, som altså tjener som hovedkatalysatorlegeme. Forøvrig har katalysatoren 61 liknende egenskaper som katalysatoren 1.

Katalysatoren 101 vist på fig. 7 og 8 har et hus 103. Dette har en mantel 103a med en form som en kort, omtrent oval eller elliptisk sylinder, to plane endevegger 103b hhv. 103c, et innløp 103b og et utløp 103e. Innløpet og utløpet har hvert en bøyd stuss - dvs. rørben - med et rettvinklet avsnitt ragende bort fra endeveggen 103b og f .eks. vertikalt oppover som vist på fig. 7, hvor avsnittet via en bue en forbundet med et fritt endeavsnitt parallelt med endeveggen 103b. Innløpets og utløpets avsnitt som rager bort fra endeveggen 103b er f.eks., som vist i et planriss på fig. 8, speilsymmetrisk i forhold til et plan gjennom den kortere akse av ellipsen som dannes av mantelen 103. Det bøyde innløp 103d avgrenser en akse 105, hvor fig. 7 bare viser avsnittet som er rettvinklet på endeveggen 103b. Innløpets 103d og utløpets 103e frie endeavsnitt er f.eks. fluktende med hverandre og har akser og åpninger som vender fra hverandre. Det sirkelsylindriske avsnitt som er rettvinklet på endeveggene er forbundet med endeveggen 103b via et overgangstverrsnitt som utvider seg. Innløpets innerflate 103f har i samsvar med dette bl.a. et rotasjonssymmetrisk, sylindrisk innerflateavsnitt 103g som er parallelt med aksens 105 tegnede avsnitt, og et utoverbøyd overgangsflateavsnitt 103h som forløper i et snitt langs aksen 105, som forbinder avsnittet 103g uavbrutt med endeveggens 103b innerflate som tjener som motflate 103i.

Et ringformet katalysatorlegeme 107 som er anordnet og festet i huset har en ytre mantelflate 107a og/eller avgassinn-løpsflate 107a med oval eller elliptisk omrissform og en indre mantelflate 107b og/eller avgassutløpsflate 107b som f.eks. likeledes er oval eller elliptisk parallelt med flaten 107a. Katalysatorlegemet 107 har vanligvis gjennnomganger som er parallelle med endeveggen 103b, 103c som fører fra dets ytre mantelflate og/eller avgassinnløpsflate 107a til dets indre mantelflate og/eller avgassutløpsflate 107b, og er f.eks. dannet av bølgeformede skiver analogt med katalysatorlegemet 7. Katalysatorlegemet 7 ligger fast og i det minste til en viss grad tett mot endeveggen 103c, og er på sin endeside som vender bort derfra forbundet med et ledeelement 115 som består av en skive og danner dens side som vender mot endeveggen 103b, en plan ledef late 115a. Utløpet 103e er ført tett inn i husets 103 innerrom gjennom et hull i endeveggen 103b og forbundet tett med ledeelementet 115 ved et hull i ledeelementet 115, f.eks. via et overgangsavsnitt som utvider seg bueformet utover, idet det sistnevnte hull på fig. 8 befinner seg i området som er omsluttet av den indre mantelflate 107b.

Innløpsåpningen 121 som er avgrenset av innløpet 103d munner ved munningsflaten 123 i avbøyningshulrommet 125 mellom ledeflaten 115a og dens motflate 103i, hvor avbøyningshulrommet 125 henger sammen med det ytre hulrom 127 mellom mantelen 103a og den ytre mantelflate 107a. Det indre hulrom 129 som er omsluttet av den indre mantelflate 197b henger sammen med utløpsåpningen 131 som er avgrenset av utløpet 103e.

Forholdet mellom ledeflatens 115a avstand h fra motflaten 103i og innløpsinnerdiameteren di kan f. eks. være omtrent like stor som ved katalysatoren 1. Ved katalysatoren 101 er ledeflatens 115a kantavstand fra innløpets 103d akse 105 forskjellig for de forskjellige kantsteder. Ledeflatens 115a kantsted som befinner seg nærmest ved innløpsaksen 105 har en avstand fra aksen 105 som fortrinnsvis utgjør minst 1,5 ganger, eventuelt minst 2 ganger eller til og med minst 2,5 ganger innløpsinnerdiameteren dA.

Mens katalysatorene 1, 41, 61 f.eks. kan innbygges i en automobils avgassanlegg med akser 5 hhv. 45 hhv. 65 forløpende parallelt med automobilens kjøreretning, kan katalysatoren 101 innbygges i en automobils avgassanlegg på en slik måte at innløpets sylindriske innerflateavsnitt 103g og aksens 105 avsnitt som tilhører dette innerflateavsnitt forløper rettvinklet på kjøreretningen og omtrent vertikalt. Forøvrig har katalysato-

ren 101 liknende egenskaper som katalysatoren 1.

Katalysatoren 141 vist på fig. 9 har et hus 143, en mantel 143a, to endevegger 143b, 143c, et innløp 143d og et utløp 143e. I huset er det anordnet et ringformet katalysatorlegeme 147 med en ytre mantelflate 147a og en indre mantelflate 147b. Husets 143 mantel 143a og katalysatorlegemet 147 har f.eks. like og liknende omrissformer som de tilsvarende deler av katalysatoren 101. Likeså kan også innløpets 143d og utløpets 143e deler som på fig. 9 befinner seg ovenfor endeveggen 143b og bare er delvis vist være utformet liknende som ved katalysatoren 101. Katalysatoren 141 skiller seg imidlertid fra katalysatoren 101 ved at ledeflaten 143k er dannet gjennom endeveggens 143c innerflate og at legemet 147 ligger an mot endeveggen 143b. Videre er det på katalysatorlegemets 147 endeside som vender bort fra endeveggen 143b festet et av en skive bestående avslutningselement 149, hvis side som vender mot sideflaten 143k danner en plan motflate 149a som står i avstand fra ledeflaten 143k. Dessuten er innløpet 143d ført gjennom et hull i endeveggen 143b innført tett i husets 143 innerrom, rager gjennom romområdet som er omsluttet av katalysatorlegemets 147 indre mantelflate 147b, og tett forbundet med et hull i avslutningselementet 149. Ved katalysatoren 141 befinner avbøyningshulrommet 155 seg tilsvarende mellom endeveggen 143c og avslutningselementet 149. Forøvrig kan katalysatoren 141 innbygges på liknende måte som katalysatoren 101.

Ved drift av katalysatoren 141 strømmer avgassen ut av innløpet inn i avbøyningshulrommet 155 og deretter rundt motflatens 149a kant. Motflatens 149a kant - sammenliknet med innløpsinnerdiameteren - ha omtrent den samme minsteavstand fra innløpsaksen som ved katalysatoren 101.

Katalysatoren 161 vist på fig. 10 og 11 har et hus 163 hvis mantel 163a danner en hul sirkelsylinder og en hul sylinder med en omrissform som avviker litt fra en sirkel, omtrent elliptisk eller ovalt og eventuelt noe asymmetrisk. Huset har ved de to ender av mantelen 163a en plan endevegg 163b hhv. 163c. Endeveggen 163d er forsynt med et rørbend som rager bort derfra, anordnet litt eksentrisk, avbøyd frem til dens frie ende og danner et innløp 163d. Dens sylindriske avsnitt som befinner seg nærmere ved endeveggen 163b er forbundet koaksialt med et avsnitt av innløpets akse 165 som er rettvinklet på endeveggen 163b, og forbundet uavbrutt med endeveggen 163b via et overgangsavsnitt som utvider seg bueformet i et snitt forløpende langs aksen 165. Mantelen 163a er ved sitt omkretssted som er lengst bort fra innløpet 163d forsynt med en utover ragende stuss som tjener som utløp 163e. I huset 163 er det anordnet et sirkelformet katalysatorlegeme 167 som f.eks. er koaksialt med aksen 165. Legemet 167 har en ytre sirkelsylindrisk mantelflate 167a, en indre sirkelsylindrisk mantelflate 167b, såvel som to overveiende plane endeflater, og er ved de sistnevnte fast og tett forbundet med endeveggene 163b hhv. 163c. Legemet 167 er videre forsynt med overveiende radielle gjennomganger. Ved denne variant av katalysatoren er ledeflaten 163k dannet av det område av endeveggens 163c innerflate som er omsluttet av et ringformet legeme 167 i en projeksjon rettvinklet på endeveggene. Motflaten 163i er dannet av området av endeveggens 163b innerflate som er omsluttet av legemet 167 i den nevnte projeksjon.

Innløpet 163d avgrenser en innløpsåpning 171 som ved munningsflaten 173 munner i avbøyningshulrommet 175 mellom ledeflaten 163k såvel som motflaten 163i og omsluttet av den indre mantelflate 167b. Mellom husets 163 mantel 163a og legemets 167 ytre mantelflate 167a er det et ytre hulrom 177 som henger sammen med utløpsåpningen 179 avgrenset av utløpet. Som det er vist på fig. 11 har det ytre hulroms 177 dimensjon målt radialt på aksen 165 et minimum ved omkretsstedet som står diagonalt overfor utløpet 163e, og øker jevnt fra dette omkretssted langs omkretsen i begge retninger frem til utløpet 163e.

De frie endeavsnitt av katalysatorens 161 innløp 163d og utløp 163e rager bort fra hverandre, idet de tilhørende avsnitt av innløpets hhv. utløpets akser er parallelle med hverandre, men forskjøvet mot hverandre, Katalysatoren 161 kan f.eks. være innbygget i en automobils avgassanlegg på en slik måte at endeveggene 163b, 163c og de frie endeavsnitt av innløpet og utløpet er parallelle med kjøreretningen. På fig. 10 er i tillegg innerdiameteren di av det sirkelsylindriske innløpsav-snitt som rager bort fra endeveggen 163b og ledeflatens 163k avstand k fra motflaten 163i og munningsflaten 173 angitt. Forholdet h/ å± er ved katalysatoren 161 - som også ved katalysatoren 61 - kanskje større enn den optimale verdi, men kan imidlertid være enda mindre enn 1 og f.eks. høyst eller omtrent 0,7.

Ved drift av katalysatoren 161 strømmer avgassen gjennom katalysatoren på den måten som er vist med piler på fig.

10 og 11. Avgassen kommer nemlig gjennom innløpsåpningen 171 inn

i avbøyningshulrommet 175, blir der avbøyd av ledeflaten 163k i en retning overveiende radielt på aksen 165, strømmer deretter gjennom legemets 167 gjennomganger og kommer til slutt inn i det ytre hulrom 177. Der blir avgassen som strømmer ut av gjennomgangene samlet, idet minst den største delen av avgassen strømmer langs et omkretsavsnitt av legemets 167 ytre mantelflate 167a til den når utløpsåpningen 179 og strømmer ut gjennom denne. Katalysatoren 161 har forøvrig liknende driftsegenskaper som katalysatoren 1 og de andre beskrevne katalysatorer ved hjelp av tegningene.

Katalysatoren 101 vist på fig. 12 har et hus 203 med en akse 205. Husets 201 mantel 203a er f. eks. sylindrisk og rotasjonssymmetrisk om aksen 205. Huset 203 har to endevegger 203b, 203c som er rettvinklet radialt på aksen 205, hvor den ene endevegg er forsynt med et innløp 203d og den andre med et utløp 203e. Innløpet og utløpet består som ved katalysatoren 1 hver av en stuss med et sirkelsylindrisk innerflateavsnitt som i et overgangsflateavsnitt som utvider seg bueformet i et aksialsnitt er uavbrutt forbundet med endeveggenes 203b hhv. 203c innerflate. Endeveggens 203b innerflate danner en motflate 203i.

Katalysatoren 201 har et sylindrisk katalysatorlegeme 207 festet i huset 203, hvor mantelflaten er tett forbundet med husets mantel 203a. Legemet 7 er gassgjennomtrengelig i en overveiende aksiell retning og har på sin ende som vender mot innløpet en plan endeflate og/eller avgassinnløpsflate 207a, og på sin andre ende en plan endeflate og/eller avgassutløpsflate 207b. Legemet 207 kan f.eks. være forsynt med en keramisk eller metallisk støtte av kjent type med aksielle gjennomganger hvor avgrensningene er overtrukket med katalytisk aktivt materiale.

I husets innerrom er det mellom endeveggen 203b og katalysatorlegemet 207 anordnet et ledeelement 215 bestående av en plan skive som står både i avstand fra endeveggen 203b og katalysatorlegemet, og dets side som vender mot endeveggen 203b danner en plan ledeflate 215a. Mellom ledeelementets 215 kant og husets mantel 203a er det et mellomrom. Ledeelementet 215 er festet til husets mantel 203a og/eller til endeveggen 203 med ikke viste befestigelsesmidler. Ledeelementet 215 er bortsett fra noen få gjennomtrengende hull eventuelt for dets befestigelse og gjennomtrengt av befestigelseselementene, kompakt - dvs. hullfritt - og gassugjennomtrengelig. Mellomrommet mellom mantelen 203a og ledeelementet danner en ringspalte som eventuelt kan være inndelt i sektorer av de nevnte befestigelseselementer.

Innløpsåpningen 221 som er avgrenset av innløpet 203d munner ved munningsf laten 223 som ligger i det samme plan som motflaten 203i inn i avbøyningshulrommet 225 mellom ledeflaten 215a og motflaten 203i, hvor avbøyningshulrommet er forbundet om kanten av ledeelementet 215 med det endesidige hulrom 227 som er mellom dette og endeflaten og/eller avgassinnløpsflaten 207a. Mellom endeveggen 203c og endeflaten og/eller avgassutløpsflaten 207b er det et endesidig hulrom 229 som henger sammen med utløpsåpningen 231 avgrenset av utløpet 203e. Forholdet mellom ledeflatens 215a aksielle avstand fra motflaten 203i og fra munningsflaten 223 og mellom innerdiameteren av innløpets 203d sylindriske avsnitt kan ligge i det samme størrelsesområde som ved katalysatoren 1. Forholdet mellom krumningsradiusen som fremkommer i aksialsnitt av innløpets sylindriske innerflateavsnitt med overgangsflateavsnittet som forbinder motflaten 203i og innløpets innerdiameter kan likeledes ligge i området angitt for katalysatoren 1. Avstanden mellom flater på legemet 207 og på ledeelementet 215 som vender mot hverandre er fortrinnsvis større enn avstanden mellom flatene 203i, 215a.

Under drift blir avgassen som strømmer gjennom innløps-åpningen 221 avbøyd i avbøyningshulrommet 225 av ledeflaten 215a i en retning som er radialt på aksen 205, strømmer deretter om ledeelementets 215 kant inn i hulrommet 227, deretter i aksiell retning gjennom katalysatorlegemet 207 inn i hulrommet 229 og fra dette gjennom utløpsåpningen 231 ut av huset 203. Avgassen kan ved innstrømming inn i katalysatorens 201 hus 203 som ved katalysatoren 1 avbøyes med lite trykktap og i hulrommet 227 fordeles jevnt over endeflaten og/eller avgassinnløpsf laten 207a.

Katalysatoren 241 vist på fig. 13 har et hus 243 som f.eks. er overveiende rotasjonssymmetrisk om en akse 245 og har en sylindrisk mantel 243a såvel som to endevegger 243b, 243c med et innløp 243d hhv. utløp 243e. Innløpet og utløpet består som f.eks. ved katalysatoren 1, 201 av en stuss med et sylindrisk avsnitt som er forbundet med den aktuelle endevegg via et overgangsavsnitt som utvider seg bueformet. Endeveggene 243b, 243c er imidlertid hellende ved katalysatoren 241 og har deretter ved stussens overgangsavsnitt et konisk hovedavsnitt som på sin ytre ende er forbundet med mantelen 243a via et bøyd overgangsavsnitt. Den indre flate av endeveggen 243b danner en motflate 243i. I huset 243 er det anordnet et katalysatorlegeme 247 som har en endeflate og/eller avgassinnløpsflate 247a såvel som en endeflate og/eller avgassutløpsflate 247b, og er gassgjennomtrengelig i aksiell retning. Ledeelementet som er anordnet mellom endeveggen 243b og legemet 247 har en ledeflate 249a som er vendt mot endeveggen 243b. Ledeflatens 249a avsnitt som står overfor endeveggens 243b koniske avsnitt er likeledes konisk og er i snittene som går gjennom aksen 245 parallell med den motstående motflate 243i. Ledeflatens 249a sentrale avsnitt som befinner seg i aksiell projeksjon i området ved innløpet 243d er f.eks. avrundet i aksialsnittet på en slik måte at det slutter seg uavbrutt til det koniske avsnitt, men kan i stedet også være konisk eller plan og rettvinklet på aksen 45. Ledeflatens kantområde er f.eks. bøyd frem mot legemet 247.

Innløpsåpningen 251 som er avgrenset av innløpet 243d munner ved en munningsflate 253 inn i husets innerrom. Med munningsflaten 253 skal det her forstås den plane sirkelflate som er rettvinklet på aksen 245, hvor dens kant befinner seg ved den ytre kant av innløpsinnerflatens bueformet utvidede overgangsflateavsnitt. Ledeflaten 249a kan, som ved de tidligere beskrevne katalysatorer, befinne seg fullstendig utenfor innløpsåpningen, dvs. på dens side som vender bort fra den plane munningsflate 253. Det er også mulig at ledeflatens 249a sentrale avsnitt rager litt inn i innløpsåpningen. Men i dette tilfelle skal ledeflaten naturligvis stå i avstand i det minste fra munningsflatens 253 kant og fra motflaten 243i. Romområdet mellom ledeflaten 249a og motflaten 243i tjener igjen som avbøyningshulrom 255. Ledeflaten 249a og motflaten 243i eller - nærmere bestemt - de koniske og også i aksialsnitt plane avsnitt av disse flater danner ved munningsf laten 253 en maksimal vinkel på 30° og i samsvar med det med aksen 245 en minimal vinkel på 60° og f.eks. minst 70° til omtrent høyst 85°. For klarlegging skal det bemerkes at det med ledeflatens 249a avstand fra motflaten 243i og fra munningsf laten 253 ved katalysatoren 241 tilsvarende den vanlige avstandsdefini-sjon skal forstås lengden av den korteste forbindelsesstrekning mellom flatene som står mot hverandre, og at denne avstand altså ikke er parallell med aksen 245, men måles rettvinklet på flatene 249a, 243i. Forholdet mellom avstanden som måles på den måten og innløpets innerdiameter kan da ligge i det samme område som angitt ved katalysatoren 1 for forholdet h/di- Forøvrig er katalysatoren 241 utformet liknende katalysatoren 201.

Katalysatoren 301 som er delvis vist på fig. 14 og 15 er i stor grad liknende utformet som katalysatoren 201 og har et hus 303 med et innløp 303d. I det minste husets innløp er rotasjonssymmetrisk om en akse 305. Huset 303 inneholder et i aksiell retning gassgjennomtrengelig katalysatorlegeme 307, hvor dets ene plane endeflate tjener som avgassinnløpsflate 307a. Huset inneholder videre et ledeelement 305 bestående av en sirkelformet skive med en ledeflate 315a. Ledeelementet 315 skiller seg imidlertid fra ledeelementet 215 i katalysatoren 201 ved at det har flere åpne hull 315b som er fordelt rundt aksen 305 på et ytre ringformet flateområde. Dette omslutter et kompakt, dvs. hullfritt, indre sentralt flateområde med en diameter som er minst lik innløpsinnerdiameteren di og fortrinnsvis større enn denne. Hullenes 315b diameter er vesentlige større enn innløpsinnerdiameteren di og utgjør f.eks. høyst 20% av sistnevnte. Den samlede inntatte flate av hullene 315b utgjør fortrinnsvis høyst 30% og f.eks. 5% - 25% av den totale ledeflate 315a.

Ved benyttelsen av katalysatoren 301 blir avgassen som strømmer gjennom innløpet 303d inn i husets 303 innerrom avbøyd i innløpets munningsavsnitt og i avbøyningshulrommet 325 av ledeflaten 315a i en omtrent radiell retning. En større del av avgassen strømmer da som ved katalysatoren 201 om ledeelementets kant inn i hulrommet 327 mellom ledeelementet og katalysatorlegemet 307. En del av avgassen strømmer imidlertid fra avbøynings-hulrommet 325 gjennom hullene 315b inn i hulrommet 327 og bidrar dermed til en jevn fordeling av avgassen over katalysatorlegemets 307 tverrsnittsflate.

Katalysatoren 341 som er delvis vist på fig. 16 har et hus 343 med en mantel 343a, en endevegg 343b og et innløp 343d som er rotasjonssymmetrisk om aksen 342. Huset 343 inneholder et i aksiell retning gassgjennomtrengelig katalysatorlegeme 347 med en jevn avgassinnløpsflate 347a. Huset inneholder et hovedledeelement 349 bestående av en plan skive. Dette danner en ledeflate 349a og er i sentrum forsynt med et åpent hull 349b som er koaksialt med aksen 345, hvor hullets diameter er mindre enn innløpsinnerdiameteren di og utgjør f.eks. 10% - 50% av denne. Mellom ledeelementet 349 og avgassinnløpsflaten 347a er det anordnet et tilleggsledeelement 351 bestående av en plan skive som står i avstand både fra ledeelementet 349 og fra avgassinn-løpsf laten 347a. Tilleggsledeelementet 351 har en ledeflate 351a som er vendt mot innløpet og hovedledelementet, og er bortsett fra eventuelle hull som tjener til dets befestigelse og i det minste i det vesentlige for befestigelseselementer kompakt og hullfri, Tilleggsledeelementet 351 er spesielt hullfritt i sitt sentrale område som befinner seg i aksiell projeksjon bak hullet 349b. Hovedledeelementet 349 rager i aksiell projeksjon langs hele sin omkrets over tilleggsledeelementet 351. Mantelen 343a er f.eks. sirkelsylindrisk. Hovedledeelementet 349 og tilleggsledeelementet 351 er da sirkelformet, idet tilleggsledeelementets 351 diameter er mindre enn ledeelementets 349 diameter.

Avgassen som strømmer gjennom innløpet 343d inn i husets 343 innerrom blir for størstedelen avbøyd i innløpsmun-ningsavsnittet og i avbøyningshulrommet mellom endeveggen 343b og hovedledeelementet 349 i en omtrent radiell retning, og strømmer deretter rundt kanten av hovedledelementet 349 til avgassinnløpsflaten 347a. En del av avgassen som strømmer inn gjennom innløpet strømmer imidlertid gjennom det sentrale hull 349b av hovedledeelementet 349, blir deretter avbøyd i en omtrent radiell retning av tilleggsledeelementet 351 og strømmer til slutt inn rundt kanten av tilleggsledeelementet 351 til avgass-innløpsf laten 347a.

Katalysatoren 361 som er delvis vist på fig. 17 har et hus 363, hvor dens endevegg 363b i sentrum er forsynt med et innløp 363b. Huset inneholder et i aksiell retning gassgjennomtrengelig katalysatorlegeme 367 med en plan avgassinnløpsflate 367a og et hovedledeelement 369. Dette har en ledef late 369a som vender mot endeveggen 363b og i sentrum et hull 369b. Mellom hovedledeelementet 369 og legemet 367 er det anordnet to tilleggsledeelementer 371, 373. De tre ledeelementer står i avstand fra hverandre fra endeveggen 363b og fra avgassinnløps-flaten 367a. Tilleggsledeelementet 371 som befinner seg mellom hovedledeelementet 369 og tilleggsledeelementet 373 har en ledeflate 371a og i sentrum et hull 371b. Tilleggsledeelementet 373 har en ledeflate 373a og er hullfritt bortsett fra eventuelle hull for dets befestigelse. Omrissdimensjonene av ledeelementene avtar fra hovedledeelementet frem til det neste tilleggselement som befinner seg ved katalysatorlegemet. Hullets 369b diameter er fortrinnsvis mindre enn innløpsinnerdiameteren d^ Videre er hullets 371b diameter mindre enn hullets 369b diameter.

Ved drift av katalysatoren 361 blir en del av avgassen som strømmer gjennom innløpet 363d og inn i husets 363 innerrom avbøyd av ledeflaten 369a. Den resterende avgass strømmer gjennom hullet 369b. En del av denne avgass blir da avbøyd av ledeelementet 371. Videre strømmer i tillegg en del av avgassen gjennom hullet 371b og blir så avbøyd av ledeelementet 373.

Katalysatoren 401 vist på fig. 18 har et hus 403 med et innløp 403d og et utløp 403e. I huset er det et ringformet katalysatorlegeme som er gassgjennomtrengelig i aksiell retning og anordnet med en avgassinnløpsflate 407a og en plan avgassut-løpsflate 407b. Hulrommet som er omsluttet av katalysatorlegemet er tett avlukket av et ledeelement 415 i sin ende som vender mot innløpet. Dette har på sin side som vender mot innløpet en plan ledeflate 415a. Denne er i samme plan med avgassinnløpsflaten 407a, men kan også befinne seg nærmere innløpet enn avgassinn-løpsf laten 407a.

Under drift av katalysatoren 401 blir avgassen som strømmer gjennom innløpet inn i husets 403 innerrom avbøyd i radiell retning av ledeflaten 415a og strømmer deretter i aksiell retning gjennom katalysatorlegemet.

Katalysatoren 441 som er delvis vist på fig. 19 har et hus 443 med en plan endevegg 443 hvor det ved dens sentrum er et innløp 443d. Dets innerflate 443f har et sylindrisk innerflateavsnitt 443g til hvilket det slutter seg et innerflateavsnitt 443k som utvider seg konisk. Dets videre ende her i et overgangsf lateavsnitt 443h som utvider seg i et aksialsnitt uavbrutt forbundet med den plane, radielle motflate 443i dannet av endeveggens 443b innerflate. I huset befinner det seg et ledeelement 449 med en plan ledeflate 449a som er vendt mot motflaten 443i. Videre er det i huset et strekprikket antydet katalysatorlegeme 447 som f.eks. kan være liknende utformet som katalysatorlegemet 7. På fig. 19 angir dA innløpsinnerflatens diameter ved den smalere ende av det bueformede overgangsflatetverrsnitt 443h. Videre angir det d* ± diameteren av det sylindriske innerflateavsnitt 443f og den smalere ende av det koniske innerflateavsnitt 443k. Ved denne utførelsesform av katalysatoren er altså innerdiameteren di noe større enn den indre bredde av innløpet, som er lik innerdiameteren d<*>,. På figuren er også i tillegg krumningsradiusen r og avstanden h inntegnet som har den samme betydning som ved de tidligere beskrevne utførelseseksempler. Forholdene r/di°9 n/di kan ved katalysatoren 441 f.eks. ligge i det samme område som ved katalysatoren 1. Vinkelen som er dannet mellom det koniske innerflateavsnitt 443k og aksen 445 utgjør fortrinnsvis minst 5°, fortrinnsvis høyst 25° og f .eks. 10° - 20°. Lengden 1 av det koniske innerflateavsnitt utgjør fortrinnsvis minst 100% og fortrinnsvis høyst 300% av diameteren d<*>i. Ved hjelp av det koniske innerflateavsnitt 443k som utvider seg i strømningsret-ning kan strømningsmotstanden reduseres ytterligere. Trykktapkoef fisienten Z kan da f.eks. ved et forhold av r/dA på omtrent 0,3 ligge ved et minimum av en kurve som tilsvarer kurvene vist på fig. 4, og ligger i området fra 0,3 - 0,4.

Så sant det i det foregående ikke er angitt noe annet kan forøvrig forholdene rdA og h/di ikke bare ved katalysatoren 441 vist på fig. 19, men også ved alle andre katalysatorer beskrevet i forbindelse med fig. 5-18, ligge i de samme områder som ved katalysatoren 1 beskrevet i forbindelse med fig. 1 -3. Tilsvarende gjelder også for dimensjonene av ledeflaten og delvis også for andre dimensjoner.

Katalysatorene og deres anvendelse kan enda modifiseres i andre henseende. Man kan f.eks. kombinere trekk fra forskjellige katalysatorer beskrevet ved hjelp av figurene. Husenes mantler og katalysatorenes 1, 41, 61, 161, 201, 241, 301, 341, 361, 401, 441 katalysatorlegemer kan f .eks. som ved katalysatoren 101 få en oval eller elliptisk omrissform. Omvendt kan husenes mantler og katalysatorenes 101, 141 katalysatorlegemer utformes med sirkelformede omriss. Eventuelt kan husenes mantler og katalysatorlegemene til og med ha en polygonal omrissform.

Videre kan man ved katalysatorene 101 og 141 anordne innløpenes eller utløpenes munning som vist på fig. 8 ved sentrum av den ene husendevegg og katalysatorlegemet, og/eller utforme de indre mantelflater 107b hhv. 147b sirkelsylindrisk og koaksialt med aksen av innløpenes eller utløpenes 103e hhv. 143e avsnitt forbundet med en endevegg eller ragende bort fra denne. Katalysatorenes 141 innløp 143b kan eventuelt trenge gjennom et ytterligere hull anbrakt i katalysatorlegemet.

Katalysatoren 61 kan f.eks. endres vesentlig slik at de to katalysatorlegemers innerdiameter blir like store og/eller de to katalysatorlegemers ytterdiameter kan ha forskjellig stør-relse.

Videre kan katalysatorenes 1, 41 rette innløp og/eller utløp og andre katalysatorer beskrevet ved hjelp av figurene være forsynt med en bue som ved katalysatoren 101. Omvendt kan man ved katalysatorenes 101, 141, 161 innløp utelate buen. Dette er f.eks. særlig fordelaktig dersom katalysatoren er beregnet for innbygging i en automobil hvor forbrenningsmotoren har en avgassutgang som er rettet rettvinklet på kjøreretningen. Katalysatorens innløp kan da forbindes med forbrenningsmotorens avgassutgang via en kort, i det minste i det vesentlige rett forbindelse, og katalysatorens utløp kan forbindes med en lyddemper i avgassanlegget via en ledning parallell med kjøreret-ningen og forløpende mer eller mindre rett bakover.

Videre kan kantavsnittene av ledeflatene og motflatene som forefinnes ved katalysatorene 1, 41, 61, 101, 161 være avbøyd som ved katalysatoren 241. Tilsvarende gjelder også for ledeflatene i katalysatorene tegnet på fig. 14 - 19. Ledeflatene hhv. motflatene er da bare enda i det vesentlige og for størstedelen plane og rettvinklede på innløpenes akser, dvs. med unntak av de bøyde kantavsnitt.

Ved katalysatoren 1 kan eventuelt innløpenes og utløpenes funksjoner ombyttes, slik at avgassen på fig. 1 strømmer gjennom katalysatoren i motsatt retning av pilene.

Ved ledeelementene 349, 369 kan det i tillegg anordnes hull som tilsvarer hullene 315b i ledeelementet 315. Det overveiende koniske ledeelement 249 vist på fig. 13 kan likeledes forsynes med hull og/eller med et sentralt hull anordnet analogt med ledeelementets 315 hull 315b, hvor det da i det siste tilfelle i tillegg måtte anordnes minst et konisk tilleggsledeelement, analogt som vist på fig. 16 og 17.

Videre kan man ved alle katalysatorene beskrevet ved hjelp av fig. 1 - 18 forsyne innløpene og eventuelt også utløpene med et konisk innerflateavsnitt som er utformet analogt med det koniske innerflateavsnitt 443k på katalysatoren tegnet på fig. 19.

I stedet for å utforme et katalysatorlegeme av direkte mot hverandre liggende bølgeformede skiver 9, 11 som vist på fig. 3, kan man mellom to slike skiver anordne en plan perforert skive. Videre kan skivene 9, 11 eventuelt være anordnet på en slik måte at bølgene krysser hverandre ikke rettvinklet men i en annen vinkel, som fortrinnsvis må være minst omkring 45° og eksempelvis minst 60°.

Videre kan man for utformingen av et katalysatorlegeme som er gassgjennomtrengelig i radiell retning anordne sirkelformede skiver med en krans av radialt forløpende bølger som da blir bredere utover. Mellom to slike skiver kan det da anordnes kompakte og eventuelt perforerte sirkelformede skiver, plane, eller forsynt med sirkelformede bølger.

Videre kan et katalysatorlegeme som er gassgjennomtrengelig i radiell retning, i stedet for skiver med metalliske støtter ha en støtte bestående av et keramisk materiale som er forsynt med radielle gjennomganger.

Videre kan man eventuelt anordne et ring- eller hylseformet katalysatorlegeme hvor dens gjennomganger ikke danner en rett vinkel med dets akse men en annen vinkel som er fortrinnsvis minst omkring 45° og eksempelvis 60°- Gjennomgangene kan da forløpe overveiende langs konusflater. Eventuelt kan da den indre mantelflate og den ytre mantelflate av det ring- og hylseformede katalysatorlegeme være konisk på en slik måte at de er rettvinklet på gjennomgangene som munner i dem, og altså danner en vinkel med et radialplan som er rettvinklet på aksen, hvor vinkelen er fortrinnsvis minst 45° og f.eks. minst 60° og nemlig lik vinkelen med aksen dannet av gjennomgangene.

Claims (16)

1. Katalysator for katalytisk behandling av avgass, særlig av avgass fra en f orbrenningsmotor, med et hus (3, 43, 63, 103, 143, 163, 203, 243, 303, 343, 363, 403, 443), som er forsynt med et innløp (3d, 43d, 63d, 103d, 143d, 163d, 203d, 243d, 303d, 343d, 363d, 403d, 343d), som munner i en munning i husets innerrom og som har en akse (5, 45, 65, 165, 205, 245, 305, 345, 445), og et utløp (3e, 43e, 63e, 103e, 143e, 163e, 203e, 243e, 403e), hvor det i husets innerrom er et gassgjennomtrengelig katalysatorlegeme (7, 47, 67, 107, 147, 167, 207, 247, 307, 347, 367, 407, 447) og en ledeflate (15a, 49a, 75a, 115a, 143k, 163k, 215a, 249a, 315a, 349a, 369a, 415a, 449a), som rager ut over munningen fra aksen (5, 45, 65, 165, 205, 245, 305, 345, 445), og avgrenser og utformer et avbøyningshulrom (25, 85, 125, 155, 175, 225, 255, 325, 355) sammen med en motflate (3i, 63i, 103i, 149a, 163i, 203i, 243i, 443i) som står motstående i avstand fra denne ved innløpets (3d, 43d, 63d, 103d, 143d, 163d, 203d, 243d, 303d, 343, 363d, 403d, 443d) munning og er forbundet med dette for å avbøye avgass som strømmer inn i husets innerrom fra innløpet (3d, 43d, 63d, 103d, 143d, 163d, 203d, 243d, 303d, 343d, 363d, 403d, 443d), og å lede den bort fra aksen (5, 45, 65, 165, 205, 245, 305, 345, 445) gjennom avbøyningshulrommet (25, 85, 125, 155, 175, 225, 255, 325, 355), KARAKTERISERT VED at ledeflaten (15a, 49a, 75a, 115a, 143k, 163k, 215a, 249a, 315a, 349a, 369a, 415a, 449a), og motflaten (3i, 63i, 103i, 149a, 163i, 203i, 243i, 443i) har avsnitt som er motstående hverandre og danner en vinkel på minst 60° med aksen (5, 45, 65, 165, 205, 245, 305, 345, 445), og at innløpet (3d, 43d, 63d, 103d, 143d, 163d, 203d, 243d, 303d, 343d, 363d, 403d, 443d) har en innerflate (3f, 103f, 443f) med et overgangsflatetverrsnitt (3h, 103h, 443h) som i et snitt gjennom aksen (5, 45, 65, 165, 205, 245, 305, 345, 445) utvider seg bueformet frem til kanten av munningen og som er kontinuerlig forbundet med motflaten (3i, 63i, 103i, 149a, 163i, 203i, 243i, 443i), hvor overgangsf lateavsnittets (3h, 103h, 443h) krumningsradius r i det nevnte snitt er minst 10 % av innerdiameteren dx av innløpet (3d, 43d, 63d, 103d, 143d, 163d, 203d, 243d, 303d, 343d, 363d, 403d, 443d) ved den smalere ende av overgangsflatetverrsnittet (3h, 103h, 443h).

2. Katalysator ifølge krav 1, KARAKTERISERT VED at krumningsradiusen r er minst 20% av innerdiameteren di.

3. Katalysator ifølge krav 1 eller 2, KARAKTERISERT VED at ledeflatens (15a, 49a, 75a, 115a, 143k, 163k, 215a, 249a, 315a, 349a, 369a, 415a, 449a) avstand h fra kanten av munningen er minst 10 % og høyst 100 % av innerdiameteren d^

4. Katalysator ifølge krav 3, KARAKTERISERT VED at avstanden h er minst 15 % og høyst 70 % av innerdiameteren d^

5. Katalysator ifølge krav 3 eller 4, KARAKTERISERT VED at avstanden h er minst 15 % og høyst 25 % av innerdiameteren d^

6. Katalysator ifølge ett av kravene 1-5, KARAKTERISERT VED at ledeflaten (15a, 49a, 75a, 115a, 143k, 163k, 215a, 249a, 315a, 349a, 369a, 415a, 449a) og motflaten (3i, 63i, 103i, 149a, 163i, 203i, 243i, 443i) er utformet på en slik måte at minst én del og fortrinnsvis minst den største del av avgassen som tilføres innløpet (3d, 43d, 63d, 103d, 143d, 163d, 203d, 243d, 303d, 343d, 363d, 403d, 443d) blir ledet i avbøyningshulrommet (25, 85, 125, 155, 175, 225, 255, 325, 355) frem til et kantområde av dette som har en avstand fra nevnte akse (5, 45, 65, 165, 205, 245, 305, 345, 445) som er minst 1,5 ganger innerdiameteren di.

7. Katalysator ifølge krav 6, KARAKTERISERT VED at avstanden av det nevnte kantområde av avbøyningshulrommet fra den nevnte akse (5, 45, 65, 165, 205, 245, 305, 345, 445) er minst 2,5 ganger innerdiameteren di.

8. Katalysator ifølge krav 6 eller 7, KARAKTERISERT VED at ledeflaten (15a, 49a, 75a, 115a, 143k, 163k, 215a, 249a, 415a, 449a) og motflaten (3i, 63i, 103i, 149a, 163i, 203i, 243i, 443i) er utformet på en slik måte at all avgassen som tilføres innløpet (3d, 43d, 63d, 103d, 143d, 163d, 203d, 243d, 403d, 443d) strømmer i avbøyningshulrommet (25, 85, 125, 155, 175, 225, 255, 325, 355) frem til dets nevnte kantområde.

9. Katalysator ifølge ett av kravene 1 - 8, KARAKTERISERT VED at ledeflaten (15a, 49a, 75a, 115a, 143k, 163k, 215a, 249a, 415a, 449a) og motflaten (3i, 63i, 103i, 149a, 163i, 203i, 243i, 443i) har avsnitt som er motstående hverandre og danner en vinkel på minst 70° med aksen (5, 45, 65, 165, 205, 245, 305, 345, 445).

10. Katalysator ifølge ett av kravene 1 - - 9, KARAKTERISERT VED at ledeflaten (15a, 49a, 75a, 115a, 143k, 163k, 215a, 315a, 349a, 369a, 415a, 449a) og motflaten (3i, 63i, 103i, 149a, 163i, 203i, 443i) er i det vesentlige plane og rettvinklet på den nevnte akse (5, 45, 65, 165, 205, 305, 345, 445).

11. Katalysator ifølge ett av kravene 1 - 10, KARAKTERISERT VED at huset (3, 43, 103, 143, 443) har en mantel (3a, 43a, 103a, 143a), og legemet (7, 47, 107, 147, 447) har en ytre mantelflate (7a, 47a, 107a, 147a), at legemet (7, 47, 107, 147, 447) har en indre mantelflate (7b, 47b, 107b, 147b) som omslutter et indre hulrom (29, 129), og gjennomganger (13) for avgassen som fører fra den ene til den andre mantelflate, og at det mellom husets (3, 43, 103, 143, 443) mantel (3a, 43a, 103a, 143a) og legemets (7, 47, 107, 147, 447) ytre mantelflate (7a, 47a, 107a, 147a) er et ytre hulrom (27, 127) som henger sammen med avbøyningshulrommet (25, 125, 155, 455).

12. Katalysator ifølge ett av kravene 1 - 10, KARAKTERISERT VED at huset (63) har en mantel (63a) og to ringformede legemer (67, 69) av den nevnte type, hver med en ytre mantelflate (67a, 69a), en indre mantelflate (67b, 69b), og med gjennomganger for avgassen som fører fra den ene til den andre mantelflate, at det mellom mantelen (63a) og de ytre mantelflater (67a, 69a) på de to legemer (67, 69) er et ytre hulrom (87) som strekker seg over disse, at avbøyningshulrommet (85) som er omsluttet av den indre mantelflate (67b) av det ene første legeme (67), og er adskilt fra et hulrom (89) som er omsluttet av den indre mantelflate (69b) på det andre legeme (69) ved hjelp av et ledeelement (75) som danner ledeflaten (75a), og at hulrommet (89) er forbundet med utløpet (65e).

13. Katalysator ifølge ett av kravene 1 - 10, KARAKTERISERT VED at huset (203, 243, 303, 343, 363, 403) har en mantel (203a, 243a, 343a) og to endevegger (203b, 203c, 243b, 343b), at innløpet (203d, 243d) munner i husets innerrom ved den ene, første endevegg (203b, 243b, 343b), og utløpet (203e, 243e) munner i husets innerrom ved den andre endevegg (203c, 243c), at legemet (207, 247, 307, 347, 367, 407) er sylindrisk og/eller skiveformet og/eller ringformet og har to endeflater som er forbundet med hverandre av gjennomganger for avgassen, og av hvilke den ene tjener som avgassinnløpsflate (207a, 247a, 307a, 347a, 367a, 407a) og den andre tjener som avgassutløpsflate (207b, 247b, 307b), og at ledeflaten (215a, 249a) er anordnet mellom den første endevegg (203b, 243b) og avgassinnløpsflaten (297a, 247a) eller er i samme plan med denne.

14. Katalysator ifølge ett av kravene 1 - 13, KARAKTERISERT VED at innløpsinnerflaten (3f, 103f, 443f) har et innerflateavsnitt (3g, 103g, 443k) som er kontinuerlig tilsluttet den smalere ende av overgangsflateavsnittet (3h, 103h, 443h), er sylindrisk eller utvider seg konisk frem til overgangsflateavsnittet (443h), og danner i det siste tilfelle en vinkel med aksen (445) som er høyst 25°.

15. Katalysator ifølge ett av kravene 1 - 14, KARAKTERISERT VED at utløpet (3e, 43e, 63e, 103e, 143e, 203e, 243e) munner ved en utløpsmunning i husets innerrom, og har en innerflate med et overgangsflateavsnitt som i et snitt gjennom utløpsaksen (5, 45, 205, 245) utvider seg bueformet frem til utløpsmunningen.

16. Katalysator ifølge ett av kravene 1-12 eller 14 eller 15, KARAKTERISERT VED at legemet (7, 47, 67, 69, 107, 147, 167, 447) har flere skiver (9, 11) med bølgeformet tverrsnitt, og at de bølgeformede skiver (9, 11) som er nærliggende ved siden av hverandre har bølger som krysser hverandre sett ovenfra.