RU2153933C2 - Металлический элемент с сотовой структурой - Google Patents

Металлический элемент с сотовой структурой Download PDF

Info

Publication number
RU2153933C2
RU2153933C2 RU97106789/04A RU97106789A RU2153933C2 RU 2153933 C2 RU2153933 C2 RU 2153933C2 RU 97106789/04 A RU97106789/04 A RU 97106789/04A RU 97106789 A RU97106789 A RU 97106789A RU 2153933 C2 RU2153933 C2 RU 2153933C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
corrugations
microstructures
honeycomb structure
intersect
flow
Prior art date
Application number
RU97106789/04A
Other languages
English (en)
Other versions
RU97106789A (ru
Inventor
Боде Ханс
Мартин Удо
Original Assignee
Эмитек Гезельшафт Фюр Эмиссионстехнологи Мбх
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from DE4434363A external-priority patent/DE4434363A1/de
Priority claimed from DE4435913A external-priority patent/DE4435913A1/de
Application filed by Эмитек Гезельшафт Фюр Эмиссионстехнологи Мбх filed Critical Эмитек Гезельшафт Фюр Эмиссионстехнологи Мбх
Publication of RU97106789A publication Critical patent/RU97106789A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2153933C2 publication Critical patent/RU2153933C2/ru

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J35/00—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
    • B01J35/50—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by their shape or configuration
    • B01J35/56—Foraminous structures having flow-through passages or channels, e.g. grids or three-dimensional monoliths
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B3/00—Layered products comprising a layer with external or internal discontinuities or unevennesses, or a layer of non-planar shape; Layered products comprising a layer having particular features of form
    • B32B3/26—Layered products comprising a layer with external or internal discontinuities or unevennesses, or a layer of non-planar shape; Layered products comprising a layer having particular features of form characterised by a particular shape of the outline of the cross-section of a continuous layer; characterised by a layer with cavities or internal voids ; characterised by an apertured layer
    • B32B3/28—Layered products comprising a layer with external or internal discontinuities or unevennesses, or a layer of non-planar shape; Layered products comprising a layer having particular features of form characterised by a particular shape of the outline of the cross-section of a continuous layer; characterised by a layer with cavities or internal voids ; characterised by an apertured layer characterised by a layer comprising a deformed thin sheet, i.e. the layer having its entire thickness deformed out of the plane, e.g. corrugated, crumpled
    • 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
    • F01N3/18—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 methods of operation; Control
    • F01N3/20—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 methods of operation; Control specially adapted for catalytic conversion ; Methods of operation or control of catalytic converters
    • F01N3/2006—Periodically heating or cooling catalytic reactors, e.g. at cold starting or overheating
    • F01N3/2013—Periodically heating or cooling catalytic reactors, e.g. at cold starting or overheating using electric or magnetic heating means
    • 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
    • F01N3/18—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 methods of operation; Control
    • F01N3/20—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 methods of operation; Control specially adapted for catalytic conversion ; Methods of operation or control of catalytic converters
    • F01N3/2006—Periodically heating or cooling catalytic reactors, e.g. at cold starting or overheating
    • F01N3/2013—Periodically heating or cooling catalytic reactors, e.g. at cold starting or overheating using electric or magnetic heating means
    • F01N3/2026—Periodically heating or cooling catalytic reactors, e.g. at cold starting or overheating using electric or magnetic heating means directly electrifying the catalyst substrate, i.e. heating the electrically conductive catalyst substrate by joule effect
    • 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
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • F01N3/10—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
    • F01N3/24—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by constructional aspects of converting apparatus
    • F01N3/28—Construction of catalytic reactors
    • F01N3/2803—Construction of catalytic reactors characterised by structure, by material or by manufacturing of catalyst support
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • F01N3/10—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
    • F01N3/24—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by constructional aspects of converting apparatus
    • F01N3/28—Construction of catalytic reactors
    • F01N3/2803—Construction of catalytic reactors characterised by structure, by material or by manufacturing of catalyst support
    • F01N3/2807—Metal other than sintered metal
    • F01N3/281—Metallic honeycomb monoliths made of stacked or rolled sheets, foils or plates
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • F01N3/10—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
    • F01N3/24—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by constructional aspects of converting apparatus
    • F01N3/28—Construction of catalytic reactors
    • F01N3/2803—Construction of catalytic reactors characterised by structure, by material or by manufacturing of catalyst support
    • F01N3/2807—Metal other than sintered metal
    • F01N3/281—Metallic honeycomb monoliths made of stacked or rolled sheets, foils or plates
    • F01N3/2821—Metallic honeycomb monoliths made of stacked or rolled sheets, foils or plates the support being provided with means to enhance the mixing process inside the converter, e.g. sheets, plates or foils with protrusions or projections to create turbulence
    • 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
    • F01N3/2892—Exhaust flow directors or the like, e.g. upstream of catalytic device
    • 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
    • F01N2330/00—Structure of catalyst support or particle filter
    • F01N2330/30—Honeycomb supports characterised by their structural details
    • F01N2330/32—Honeycomb supports characterised by their structural details characterised by the shape, form or number of corrugations of plates, sheets or foils
    • F01N2330/323—Corrugations of saw-tooth or triangular form
    • 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
    • F01N2330/00—Structure of catalyst support or particle filter
    • F01N2330/30—Honeycomb supports characterised by their structural details
    • F01N2330/38—Honeycomb supports characterised by their structural details flow channels with means to enhance flow mixing,(e.g. protrusions or projections)
    • 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
    • F01N2330/00—Structure of catalyst support or particle filter
    • F01N2330/30—Honeycomb supports characterised by their structural details
    • F01N2330/44—Honeycomb supports characterised by their structural details made of stacks of sheets, plates or foils that are folded in S-form
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/12—All metal or with adjacent metals
    • Y10T428/1234—Honeycomb, or with grain orientation or elongated elements in defined angular relationship in respective components [e.g., parallel, inter- secting, etc.]
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/12—All metal or with adjacent metals
    • Y10T428/1241—Nonplanar uniform thickness or nonlinear uniform diameter [e.g., L-shape]
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/12—All metal or with adjacent metals
    • Y10T428/1241—Nonplanar uniform thickness or nonlinear uniform diameter [e.g., L-shape]
    • Y10T428/12417—Intersecting corrugating or dimples not in a single line [e.g., waffle form, etc.]

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Catalysts (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Exhaust Gas After Treatment (AREA)
  • Panels For Use In Building Construction (AREA)
  • Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)

Abstract

Изобретение относится к металлическому элементу с сотовой структурой, имеющему большое количество каналов для текучей среды, расположенных в направлении движения потока и выполненных из металлических листов. По крайней мере некоторые участки металлических листов снабжены образующей каналы макроструктурой, определяющей сотовую форму, и по крайней мере часть металлических листов на некоторых участках снабжена дополнительными микроструктурами. Микроструктуры расположены под некоторым углом к направлению движения потока и отстоят друг от друга на некотором расстоянии таким образом, что они перекрещиваются. Перекрещивание микроструктур оказывает дополнительный гидродинамический эффект, за счет чего улучшается массообмен между газом и действующей в качестве катализатора внешней поверхностью отдельных проточных каналов. 9 з.п.ф-лы, 3 ил.

Description

Изобретение относится к металлическому элементу с сотовой структурой, имеющему большое количество каналов для прохода текучей среды, расположенных в направлении движения потока и выполненных из металлических листов, которые по крайней мере на некоторых участках снабжены по крайней мере одной образующей каналы макроструктурой, определяющей сотовую структуру, причем по крайней мере часть металлических листов по крайней мере на некоторых участках снабжена дополнительными микроструктурами, расположенными под некоторым углом к направлению движения потока и отстоящими друг от друга на некотором расстоянии.
Такой металлический элемент с сотовой структурой известен из европейской заявки EP 0454712 B1.
Работу этого элемента с сотовой структурой можно охарактеризовать как достаточно удовлетворительную.
Принимая во внимание, что действующая в качестве катализатора внешняя поверхность металлического элемента с сотовой структурой содержит благородный металл, представляется важным по возможности уменьшить его долю при изготовлении катализатора, снизив тем самым стоимость изготовления металлического элемента и одновременно улучшив его каталитическую эффективность.
Поэтому задачей настоящего изобретения является такое усовершенствование известного металлического элемента с сотовой структурой, которое повышало бы его каталитическую эффективность.
Эта задача решается посредством металлического элемента с сотовой структурой, имеющего большое количество каналов для протекания текучей среды, расположенных в направлении движения потока и выполненных из металлических листов, которые по крайней мере на некоторых участках снабжены по крайней мере одной образующей каналы макроструктурой, определяющей сотовую структуру, причем по крайней мере часть металлических листов по крайней мере на некоторых участках снабжена дополнительными микроструктурами и эти микроструктуры расположены под некоторым углом к направлению движения потока и отстоят друг от друга на некотором расстоянии. Согласно изобретению микроструктуры отдельных металлических листов по меньшей мере части металлических листов перекрещиваются.
В предпочтительном варианте выполнения элемент с сотовой структурой включает слои из попеременно чередующихся гладких и гофрированных листов, причем гофрированные листы снабжены микроструктурой.
В одном случае целесообразно сделать так, что эти микроструктуры перекрещиваются на гребнях гофр.
В другом случае целесообразно, чтобы эти микроструктуры перекрещивались во впадинах гофр.
Не менее целесообразно, когда микроструктуры перекрещиваются на одной или на обеих боковых сторонах гофр.
Указанные микроструктуры могут перекрещиваться также и на вершинах и во впадинах гофр.
Могут микроструктуры перекрещиваться на вершинах гофр и по крайней мере на одной из боковых сторон гофр или же во впадинах гофр и по крайней мере на одной из боковых сторон гофр.
Желателен также вариант, когда микроструктуры перекрещиваются на вершинах гофр, во впадинах гофр и по крайней мере на одной из боковых сторон гофр.
Может быть также вариант, когда микроструктура выполнена на гладких листах.
Неожиданно было установлено, что перекрещивание микроструктур оказывает дополнительный гидродинамический эффект. Этот гидродинамический эффект выражается в том, что перекрещивающиеся микроструктуры усиливают перемешивание бокового и центрального потоков. За счет этого улучшается массообмен между газом и действующей в качестве катализатора внешней поверхностью отдельных проточных каналов. Улучшаются как удаление продуктов, так и их перемещение к внешней поверхности, действующей в качестве катализатора, поскольку в этом случае сам поток имеет составляющую, направленную к поверхности, за счет чего эта составляющая потока способствует более эффективному перемещению по направлению к внешней поверхности, действующей в качестве катализатора.
Было установлено, что это влияние на протекание потока зависит от положения точек пересечения микроструктур.
В зависимости от того, где располагаются точки пересечения, можно достичь более интенсивного перемешивания. Если микроструктуры перекрещиваются на вершинах гофр, то это приводит к усилению петлеобразного движения потока.
На характер движения потока также можно воздействовать, выполнив относительно небольшим угол, под которым пересекаются микроструктуры. В промежутке между двумя микроструктурами характер движения потока не приближается к ламинарному, поэтому внутри потока происходит интенсивное перемешивание.
В элементах с сотовой структурой, которые свернуты в рулон из гофрированного и гладкого металлических листов, гладкие листы в соответствии с изобретением также снабжены микроструктурой, проходящей в продольном направлении металлического листа. Изготовление микроструктуры, которая располагалась бы в поперечном по отношению к продольному направлению металлического листа, до сих пор не было реализовано по технологическим причинам, так как силы, которые необходимы для скручивания такого гладкого листа, требуют применения инструментов, развивающих большие усилия для осуществления рулонирования металлического листа. Кроме того, при этом лист, сминаясь, деформируется.
Благодаря предлагаемому выполнению перекрещивающихся микроструктур на гладких металлических листах становится возможным рулонировать гладкий лист без излишних затрат, достигая при этом улучшенного перемешивания. Кроме того, достигается более высокая устойчивость элемента с сотовой структурой. Формы поперечного сечения микроструктур могут, например, соответствовать таковым, описанным в европейской заявке EP 0454712 B1.
Другие преимущества и особенности изобретения более подробно представлены ниже в описании примеров его выполнения со ссылкой на чертежи, на которых изображены:
на фиг. 1 - гофрированный металлический лист с микроструктурой,
на фиг. 2 - второй вариант выполнения гофрированного металлического листа с микроструктурой и
на фиг. 3 - гладкий металлический лист с микроструктурой.
Металлический элемент с сотовой структурой состоит из большого количества каналов 2 для протекания текучей среды F в направлении R движения потока, которые образованы металлическими листами 3 и 4. Металлические листы 3 выполнены гофрированными. Металлические листы 4 выполнены гладкими. Волнистые и гладкие металлические листы уложены попеременно чередующимися слоями.
Гофрированные металлические листы 3 снабжены микроструктурой 5. Микроструктура 5 представляет собой перекрещивающиеся рельефные углубления в виде полосок в гофрированном листе 3. Как видно на фиг. 1, микроструктуры 5 перекрещиваются на вершинах 6 гофр.
На фиг. 2 изображен другой вариант выполнения. Он отличается от варианта по фиг. 1 тем, что микроструктуры 5 перекрещиваются не только на вершинах 6 гофр, но также и во впадинах 7 и на боковых сторонах 8 гофр.
Перекрещивающиеся гофрированные структуры образуют угол (альфа) с направлением потока.
На фиг. 3 изображен гладкий лист 4. Гладкий лист 4 имеет перекрещивающиеся микроструктуры 5.
Перекрещивающиеся микроструктуры гладкого листа позволяют осуществить свертывание элемента в нагретом состоянии, что до сих пор было возможно только для структур, проходящих в направлении свертывания.
Также существует возможность изготовить элемент в нагретом состоянии, комбинируя гофрированный лист с микроструктурой с гладким листом, также имеющим микроструктуру.

Claims (10)

1. Металлический элемент с сотовой структурой, имеющий большое количество каналов для протекания текучей среды, расположенных в направлении движения потока и выполненных из металлических листов, которые по крайней мере на некоторых участках снабжены по крайней мере одной образующей каналы макроструктурой, определяющей сотовую структуру, причем по крайней мере часть металлических листов по крайней мере на некоторых участках снабжена дополнительными микроструктурами и эти микроструктуры расположены под некоторым углом к направлению движения потока и отстоят друг от друга на некотором расстоянии, отличающийся тем, что микроструктуры отдельных металлических листов, по меньшей мере части металлических листов, перекрещиваются.
2. Элемент с сотовой структурой по п.1, отличающийся тем, что включает слои из попеременно чередующихся гладких и гофрированных листов, причем гофрированные листы снабжены микроструктурой.
3. Элемент с сотовой структурой по п.2, отличающийся тем, что микроструктуры перекрещиваются на гребнях гофр.
4. Элемент с сотовой структурой по п.2, отличающийся тем, что микроструктуры перекрещиваются во впадинах гофр.
5. Элемент с сотовой структурой по п.2, отличающийся тем, что микроструктуры перекрещиваются на одной или на обеих боковых сторонах гофр.
6. Элемент с сотовой структурой по п.2, отличающийся тем, что микроструктуры перекрещиваются на вершинах и во впадинах гофр.
7. Элемент с сотовой структурой по п.2, отличающийся тем, что микроструктуры перекрещиваются на вершинах гофр и по крайней мере на одной из боковых сторон гофр.
8. Элемент с сотовой структурой по п.2, отличающийся тем, что микроструктуры перекрещиваются во впадинах гофр и по крайней мере на одной из боковых сторон гофр.
9. Элемент с сотовой структурой по п.2, отличающийся тем, что микроструктуры перекрещиваются на вершинах гофр, во впадинах гофр и по крайней мере на одной из боковых сторон гофр.
10. Элемент с сотовой структурой по п. 2, отличающийся тем, что на гладких листах выполнена микроструктура.
Приоритет по пунктам:
26.09.1994 по пп.1, 2, 10;
07.10.1994 по пп.3 - 9.
RU97106789/04A 1994-09-26 1995-09-22 Металлический элемент с сотовой структурой RU2153933C2 (ru)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DEP4434363.9 1994-09-26
DE4434363A DE4434363A1 (de) 1994-09-26 1994-09-26 Scheibenweise aufgebaute Wabenkörper, insbesondere Katalysator-Trägerkörper
DE4435913A DE4435913A1 (de) 1994-10-07 1994-10-07 Mikrostrukturen in gekreuzter Anordnung
DEP4435913.6 1994-10-07

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU97106789A RU97106789A (ru) 1999-05-20
RU2153933C2 true RU2153933C2 (ru) 2000-08-10

Family

ID=25940498

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU97106789/04A RU2153933C2 (ru) 1994-09-26 1995-09-22 Металлический элемент с сотовой структурой

Country Status (13)

Country Link
US (1) US5795658A (ru)
EP (2) EP0783370A1 (ru)
JP (2) JP3926382B2 (ru)
KR (2) KR970706065A (ru)
CN (1) CN1068798C (ru)
AU (2) AU3609595A (ru)
BR (2) BR9509031A (ru)
DE (1) DE59507708D1 (ru)
ES (1) ES2143075T3 (ru)
MY (1) MY114005A (ru)
RU (1) RU2153933C2 (ru)
TW (2) TW314572B (ru)
WO (2) WO1996009893A1 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2520633C2 (ru) * 2009-04-01 2014-06-27 Аутонойм Менеджмент Аг Структурированный металлический тепловой экран

Families Citing this family (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6036926A (en) * 1995-10-20 2000-03-14 Emitec Gesellschaft Fuer Emissionstechnologie Mbh Honeycomb body of sheet metal layers with reinforcing structures and catalytic reactor having the honeycomb body
DE19636367A1 (de) 1996-09-06 1998-03-12 Emitec Emissionstechnologie Verfahren und Vorrichtungen zum Herstellen eines Metallbleches mit einer Wellung und einer quer dazu liegenden Mikrostruktur
DE19639633A1 (de) * 1996-09-26 1998-04-02 Emitec Emissionstechnologie Wabenkörper mit verringerter Wärmeleitfähigkeit im Eintritts- und Austrittsbereich
DE19724263A1 (de) 1997-06-09 1998-12-10 Emitec Emissionstechnologie Radialkatalysator, insbesondere für Kleinmotoren
DE19755354A1 (de) * 1997-12-12 1999-06-17 Emitec Emissionstechnologie Metallfolie mit Durchbrechungen
EP1144185A4 (en) * 1998-10-20 2002-11-20 Atd Corp INSULATION PLATE FROM MULTILAYER, CORRUGATED METAL FILMS AND METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF
TW534944B (en) 2000-01-17 2003-06-01 Emitec Emissionstechnologie Catalyst carrier body having a sleeve with microstructures allowing expansions and method of producing a catalyst carrier body
DE10017839A1 (de) * 2000-01-17 2001-08-16 Emitec Emissionstechnologie Katalysator-Trägerkörper mit einer Dehnungen erlaubenden Manschette mit Mikrostrukturen
DE10018640A1 (de) * 2000-04-14 2001-10-31 Emitec Emissionstechnologie Katalysator-Trägerkörper mit Manschette und verkürztem Mantelrohr
DE10056279A1 (de) 2000-11-14 2002-05-29 Emitec Emissionstechnologie Radial durchströmbarer und segmentierter Wabenkörper
DE10117086A1 (de) * 2001-04-06 2002-10-17 Emitec Emissionstechnologie Verfahren zur Herstellung einer einstückigen, strukturierten Blechfolie mit einem Loch, Blechfolie und Wabenkörper
WO2003008774A1 (de) 2001-07-19 2003-01-30 Emitec Gesellschaft Für Emissionstechnologie Mbh Feder-dämpfer-system eines wabenkörpers und dessen herstellung
DE10217259A1 (de) * 2002-04-18 2003-11-13 Emitec Emissionstechnologie Katalysator-Trägerkörper mit Wellmantel und Verfahren zu dessen Herstellung
US7476366B2 (en) 2002-04-18 2009-01-13 Emitec Gesellschaft Fuer Emissionstechnologie Mbh Catalyst carrier body with corrugated casing and process for producing the same
DE10304814C5 (de) * 2003-02-06 2009-07-02 Emitec Gesellschaft Für Emissionstechnologie Mbh Verfahren und Werkzeug zur Herstellung von strukturierten Blechlagen; Katalysator-Trägerkörper
DE10329000A1 (de) 2003-06-27 2005-01-27 Emitec Gesellschaft Für Emissionstechnologie Mbh Abgasnachbehandlungsanlage mit einem Gegenstromgehäuse, sowie entsprechendes Verfahren zur Abgasnachbehandlung
US20080093163A1 (en) * 2004-10-26 2008-04-24 Silentor Holding A/S Silencer and Open-Structured Catalyser
FR2909124B3 (fr) * 2006-11-27 2008-11-14 Renault Sas Organe de depollution de gaz avec canalisation de sortie des gaz integree
GB2480182B (en) * 2009-03-23 2012-05-09 Vortex Performance Exhausts Ltd An improved exhaust filter
DE102009018825A1 (de) 2009-04-24 2010-10-28 Emitec Gesellschaft Für Emissionstechnologie Mbh Blechlage mit Anti-Diffusionsstrukturen und metallischer Wabenkörper mit mindestens einer solchen Blechlage
DE102013108745A1 (de) 2013-08-13 2015-02-19 Emitec Gesellschaft Für Emissionstechnologie Mbh Abgasbehandlungseinheit
US10953382B2 (en) * 2017-06-09 2021-03-23 Koch-Glitsch, Lp Structured packing module for mass transfer columns
KR102344284B1 (ko) * 2019-11-28 2021-12-29 한국생산기술연구원 탄성감 금속 아키텍처링 판재 및 그 제작방법
KR102366949B1 (ko) * 2019-11-28 2022-02-24 한국생산기술연구원 온감 금속 아키텍처링 판재 및 그 제작 방법
KR102415426B1 (ko) * 2020-10-08 2022-07-01 한국생산기술연구원 온감 및 탄성감 금속 아키텍처링 판재
WO2021107718A1 (ko) * 2019-11-28 2021-06-03 한국생산기술연구원 온감 및 탄성감 금속 아키텍처링 판재 및 이의 제조방법

Family Cites Families (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1987798A (en) * 1931-05-19 1935-01-15 Ruppricht Siegfried Thermal insulating material
US3254968A (en) * 1964-12-31 1966-06-07 Designers Metal Company Metal sheet
US3716344A (en) * 1971-02-10 1973-02-13 New Prod Corp Internal combustion engine exhaust catalytic reactor
US3956543A (en) * 1972-10-02 1976-05-11 Rockwell International Corporation Shear flexibility for structures
GB1531134A (en) * 1975-08-20 1978-11-01 Atomic Energy Authority Uk Methods of fabricating bodies and to bodies so fabricated
DE2733640C3 (de) * 1977-07-26 1981-04-30 Süddeutsche Kühlerfabrik Julius Fr. Behr GmbH & Co KG, 7000 Stuttgart Matrix für einen katalytischen Reaktor zur Abgasreinigung bei Brennkraftmaschinen
JPS5541881A (en) * 1978-09-20 1980-03-24 Hitachi Zosen Corp Manufacture of plate type denitrification catalyst
DE2902779C2 (de) * 1979-01-25 1985-09-26 Süddeutsche Kühlerfabrik Julius Fr. Behr GmbH & Co. KG, 7000 Stuttgart Matrix für einen katalytischen Reaktor zur Abgasreinigung bei Brennkraftmaschinen
US4576800A (en) * 1984-09-13 1986-03-18 Camet, Inc. Catalytic converter for an automobile
EP0201614B1 (de) * 1985-05-14 1989-12-27 GebràœDer Sulzer Aktiengesellschaft Reaktor zum Durchführen von heterogenen, katalysierten chemischen Reaktionen
DE8717916U1 (de) * 1986-05-12 1991-03-21 Siemens AG, 80333 München Metallischer Katalysator-Trägerkörper mit evolventenförmig verlaufenden Schichten
DE3634235C1 (de) * 1986-10-08 1988-03-31 Sueddeutsche Kuehler Behr Matrix fuer einen katalytischen Reaktor zur Abgasreinigung
DE8900467U1 (de) * 1989-01-17 1990-05-17 Emitec Gesellschaft für Emissionstechnologie mbH, 5204 Lohmar Metallischer Wabenkörper, vorzugsweise Katalysator-Trägerkörper mit Mikrostrukturen zur Strömungsdurchmischung
DE3910359A1 (de) * 1989-03-31 1990-10-04 Behr Gmbh & Co Traegerkoerper fuer einen katalytischen reaktor zur abgasreinigung
JP2813679B2 (ja) * 1989-05-08 1998-10-22 臼井国際産業株式会社 排気ガス浄化装置
DE8909128U1 (de) * 1989-07-27 1990-11-29 Emitec Gesellschaft für Emissionstechnologie mbH, 5204 Lohmar Wabenkörper mit internen Anströmkanten, insbesondere Katalysatorkörper für Kraftfahrzeuge
US5126183A (en) * 1990-10-09 1992-06-30 Lansing Overhaul And Repair, Inc. Curved paneling including honeycomb core material having crimps in one edge
ATA166091A (de) * 1991-08-23 1996-02-15 Faigle Heinz Kg Füllkörper
AT396434B (de) * 1992-04-15 1993-09-27 Jenbacher Energiesysteme Ag Katalysator, insbesondere oxidationskatalysator
DE69301547T2 (de) * 1992-04-20 1996-09-19 Nippon Steel Corp Elektrisch heizbarer katalytischer Umwandler
DE4339025C2 (de) * 1992-12-14 1997-08-07 Mannesmann Ag Vorrichtung zur Reinigung schadstoffbeladener Abluft
DE9315010U1 (de) * 1993-10-04 1994-04-07 Heinrich Gillet Gmbh & Co Kg, 67480 Edenkoben Trägerkörper für Abgas-Katalysatoren
JPH08177473A (ja) * 1994-12-22 1996-07-09 Nippon Soken Inc 排ガス浄化装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2520633C2 (ru) * 2009-04-01 2014-06-27 Аутонойм Менеджмент Аг Структурированный металлический тепловой экран

Also Published As

Publication number Publication date
BR9509031A (pt) 1998-06-23
DE59507708D1 (de) 2000-03-02
TW319807B (ru) 1997-11-11
EP0784507A1 (de) 1997-07-23
MY114005A (en) 2002-07-31
KR100229363B1 (ko) 1999-11-01
JPH10506053A (ja) 1998-06-16
EP0783370A1 (de) 1997-07-16
TW314572B (ru) 1997-09-01
US5795658A (en) 1998-08-18
CN1158577A (zh) 1997-09-03
KR970706064A (ko) 1997-11-03
WO1996009893A1 (de) 1996-04-04
JPH10506321A (ja) 1998-06-23
JP3926382B2 (ja) 2007-06-06
KR970706065A (ko) 1997-11-03
CN1068798C (zh) 2001-07-25
EP0784507B1 (de) 2000-01-26
ES2143075T3 (es) 2000-05-01
AU3609595A (en) 1996-04-19
WO1996009892A1 (de) 1996-04-04
BR9509164A (pt) 1997-11-25
AU3652595A (en) 1996-04-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2153933C2 (ru) Металлический элемент с сотовой структурой
KR100218573B1 (ko) 2-방향성 표면 조직을 가진 구조적 충전 재료, 및 그 충전 재료를 사용하는 질량 및 열 전이 방법
US4781248A (en) Plate heat exchanger
US5431980A (en) Formable cellular material with synclastic behavior
RU97106789A (ru) Микроструктуры с перекрестным расположением
RU2053017C1 (ru) Носитель катализатора для очистки выхлопных газов
US4125149A (en) Heat exchange elements
EP0839308B1 (de) Plattenwärmetauscher
JPH04504226A (ja) 内部に前縁を有するハニカム体
US4635714A (en) Packing groove in plate member of plate heat exchanger
US6783119B2 (en) Packing for heat- and material-exchange columns
US4352393A (en) Heat exchanger having a corrugated sheet with staggered transition zones
US4919200A (en) Heat exchanger wall assembly
JPH04227480A (ja) プレート熱交換器
WO2017022301A1 (ja) 金属板とそれを用いた金属製カバー
JP4462653B2 (ja) プレート式熱交換器
US5730000A (en) Structured packing element and a mass and heat transfer process using such packing element
DE10001065C2 (de) Plattenstapel-Wärmeübertrager, insbesondere zur Verwendung als Reformierungsreaktor
US7147215B2 (en) Strip for packing module, corresponding module and column
PL193856B1 (pl) Folia metalowa posiadająca co najmniej dwie struktury oraz element o strukturze plastra miodu zawierający taką folię
US6537681B1 (en) Honeycomb and process for its manufacture
CN218742013U (zh) 波纹规整填料及用于气液交换容器的填料区
RU12533U1 (ru) Насадка для тепломассообменных аппаратов
JPH07260384A (ja) プレート式熱交換器
JPH0478464B2 (ru)

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20090923