隔室42延伸的方向垂直的截面中,第二入口封孔隔室42b的截面積M也可以比第二 貫通隔室42a的截面積B3大。由此,能夠進(jìn)一步提高捕集性能。另外,第二貫通隔室42a 的水力直徑A3與第二入口封孔隔室42b的水力直徑A4也可以相同。另外,第二貫通隔室 42a的截面積B3與第二入口封孔隔室42b的截面積M也可以相同。由此,能夠確保能夠在 第二貫通隔室42a堆積PM的容積,因此在防止由PM堆積導(dǎo)致的堵塞這點(diǎn)優(yōu)選。
[0120] 對(duì)于配置于廢氣G的流動(dòng)方向的上游側(cè)的其他的蜂窩結(jié)構(gòu)體110而言,第二貫通 隔室的水力直徑A3優(yōu)選為1. 10~2. 10mm,特別地優(yōu)選為1. 20~I. 50mm。將第二貫通隔 室的水力直徑A3設(shè)為I. IOmm以上,由此能夠有效地抑制其他的蜂窩結(jié)構(gòu)體110的第二流 入端面51(即,配置于最上游側(cè)的端面)的因粒子狀物質(zhì)而導(dǎo)致的端面堵塞。另外,將第二 貫通隔室的水力直徑A3設(shè)為2. IOmm以下,由此能夠獲得良好的捕集性能。并且,將第二貫 通隔室的水力直徑A3設(shè)為1. 20~I. 50mm,從而端面堵塞的抑制與配置于下游側(cè)的蜂窩結(jié) 構(gòu)體的捕集性能的平衡變得良好。將第二貫通隔室的水力直徑A3設(shè)為I. 50_以?xún)?nèi),從而 配置于上游側(cè)的蜂窩結(jié)構(gòu)體的煤煙堆積增加,進(jìn)而難以產(chǎn)生煤煙再生時(shí)的熱集中于下游側(cè) 而因過(guò)升溫而溶損等的不良情況。
[0121] 對(duì)于配置于廢氣G的流動(dòng)方向的上游側(cè)的其他的蜂窩結(jié)構(gòu)體110而言,第二入口 封孔隔室的水力直徑A4優(yōu)選為1. 20~2. 30mm,特別地優(yōu)選為1. 30~2. 10mm。并且,第二 貫通隔室的水力直徑A3與第二入口封孔隔室的水力直徑A4的比率(A3/A4)優(yōu)選為0.9以 下,進(jìn)一步優(yōu)選為〇. 4~0. 9,特別地優(yōu)選為0. 6~0. 8。根據(jù)如上構(gòu)成,能夠有效地抑制其 他的蜂窩結(jié)構(gòu)體110的第二流入端面51 (即,配置于最上游側(cè)的端面)的因粒子狀物質(zhì)而 導(dǎo)致的堵塞,并且能夠獲得良好的捕集性能。特別地,通過(guò)將比率(A3/A4)設(shè)為0.4~0.9 而使捕集性能與壓損的平衡良好,通過(guò)將比率(A3/A4)設(shè)為0. 6~0. 8而使配置于上游側(cè) 的蜂窩結(jié)構(gòu)體的煤煙堆積增加,進(jìn)而難以產(chǎn)生煤煙再生時(shí)的熱集中于下游側(cè)而因過(guò)升溫溶 損等的不良情況。
[0122] 另外,對(duì)于配置于廢氣G的流動(dòng)方向的上游側(cè)的其他的蜂窩結(jié)構(gòu)體110而言,第二 貫通隔室的截面積B3優(yōu)選為1. 20~5. 30mm2,進(jìn)一步優(yōu)選為1. 40~2. 70mm2。根據(jù)如上 構(gòu)成,能夠有效地抑制其他的蜂窩結(jié)構(gòu)體110的第二流入端面51 ( 即,配置于最上游側(cè)的端 面)的因粒子狀物質(zhì)而導(dǎo)致的端面堵塞。另外,將第二貫通隔室的截面積B3設(shè)為31. 20mm2 以下,由此能夠獲得良好的捕集性能。并且,將第二貫通隔室的截面積B設(shè)為1. 20~ 5. 30mm2,從而使端面堵塞的抑制與配置于下游側(cè)的蜂窩結(jié)構(gòu)體的捕集性能的平衡良好。將 第二貫通隔室的截面積B設(shè)為1. 40~2. 70mm2以?xún)?nèi),從而除了端面堵塞抑制、捕集性能、煤 煙堆積時(shí)的壓力損失的平衡之外,配置于上游側(cè)的蜂窩結(jié)構(gòu)體的煤煙堆積增加,從而難以 產(chǎn)生煤煙再生時(shí)的熱集中于下游側(cè)而因過(guò)升溫而溶損等的不良情況。
[0123] 對(duì)于配置于廢氣G的流動(dòng)方向的上游側(cè)的其他的蜂窩結(jié)構(gòu)體110而言,第二入口 封孔隔室的截面積B4優(yōu)選為1. 40~6. 35mm2,進(jìn)一步優(yōu)選為1. 60~5. 30mm2。并且,第二 貫通隔室的截面積B3與第二入口封孔隔室的截面積M的比率(B3/B4)優(yōu)選為0. 2~0. 9, 進(jìn)一步優(yōu)選為〇. 4~0. 8。根據(jù)如上構(gòu)成,能夠有效地抑制其他的蜂窩結(jié)構(gòu)體110的第二流 入端面51 ( 即,配置于最上游側(cè)的端面)的因粒子狀物質(zhì)而導(dǎo)致的堵塞,并且能夠獲得良好 的捕集性能。特別地,通過(guò)將比率(B3/B4)設(shè)為0. 2~0. 9而使捕集性能與壓損的平衡良 好,通過(guò)將比率(B3/B4)設(shè)為0.4~0.8而使上游蜂窩側(cè)的煤煙堆積增加,進(jìn)而難以產(chǎn)生煤 煙再生時(shí)的熱集中于下游側(cè)而因過(guò)升溫而溶損等的不良情況。
[0124] 在本實(shí)施方式的廢氣凈化裝置210中,前后鄰接的兩個(gè)蜂窩結(jié)構(gòu)體100、110之間 的距離優(yōu)選1~100mm,進(jìn)一步優(yōu)選10~40mm。若比Imm短,則往往鄰接的蜂窩結(jié)構(gòu)體100、 110彼此接觸,從而產(chǎn)生破損等。若上述的距離比IOOmm長(zhǎng),則會(huì)使廢氣凈化裝置210增大, 從而難以搭載。而且,針對(duì)上述的距離,特別地優(yōu)選前后鄰接的蜂窩結(jié)構(gòu)體的封孔部不對(duì)壓 力損失或者捕集性能產(chǎn)生影響而搭載性?xún)?yōu)越的10~40mm。
[0125] 另外,在本實(shí)施方式的廢氣凈化裝置210中,在收納容器21中配置有兩個(gè)蜂窩結(jié) 構(gòu)體100、110,但蜂窩結(jié)構(gòu)體的個(gè)數(shù)也可以為三個(gè)以上。換句話說(shuō),具備多個(gè)蜂窩結(jié)構(gòu)體為 優(yōu)選的方式。蜂窩結(jié)構(gòu)體的個(gè)數(shù)能夠通過(guò)蜂窩結(jié)構(gòu)體的構(gòu)造、廢氣的性狀、粒子狀物質(zhì)的排 出限制等適當(dāng)?shù)貨Q定。因此,蜂窩結(jié)構(gòu)體的個(gè)數(shù)可以為一個(gè),也可以為多個(gè)。蜂窩結(jié)構(gòu)體的 個(gè)數(shù)優(yōu)選為2~5個(gè)。那是因?yàn)樵诜涓C結(jié)構(gòu)體的容積的合計(jì)相同的情況下,與一個(gè)相比, 兩個(gè)以上捕集性能提高較大,若比5個(gè)多,則捕集效率充分地提高,從而無(wú)法期待與增加個(gè) 數(shù)相應(yīng)的捕集效率上升效果。此外,所謂"蜂窩結(jié)構(gòu)體的容積的合計(jì)"在蜂窩結(jié)構(gòu)體為一個(gè) 情況下,為該一個(gè)蜂窩結(jié)構(gòu)體的容積,在為多個(gè)的情況下,為該多個(gè)蜂窩結(jié)構(gòu)體的容積的合 計(jì)。此外,本實(shí)施方式的廢氣凈化裝置210除了蜂窩結(jié)構(gòu)體的個(gè)數(shù)為兩個(gè)(換言之,進(jìn)一步 具備其他的蜂窩結(jié)構(gòu)體110)以外優(yōu)選與第一實(shí)施方式的廢氣凈化裝置200(參照?qǐng)D1)相 同地構(gòu)成。
[0126] (2)廢氣凈化裝置的制造方法:
[0127] 針對(duì)本實(shí)用新型的廢氣凈化裝置進(jìn)行制造的方法,以下,以作為第一實(shí)施方式的 廢氣凈化裝置的制造方法為例進(jìn)行說(shuō)明。
[0128] (2-1)蜂窩結(jié)構(gòu)體的制造方法:
[0129] 首先,對(duì)成形原料進(jìn)行混煉而做成粘土。接下來(lái),將所獲得的粘土擠壓成形為蜂窩 形狀而獲得蜂窩成形體。在制作蜂窩成形體時(shí),優(yōu)選以成為入口封孔隔室的隔室的水力直 徑A2比成為貫通隔室的隔室的水力直徑Al大的方式進(jìn)行擠壓成形。接下來(lái),在對(duì)所獲得 的蜂窩成形體的一方的端面(流入端面)的一部分的隔室的開(kāi)口部進(jìn)行封孔后,通過(guò)進(jìn)行 燒成而能夠制作蜂窩結(jié)構(gòu)體100(參照?qǐng)D2A~圖2E以及圖3A)。此處,所謂進(jìn)行封孔的一 部分的隔室是在擠壓成形時(shí),假定成為入口封孔隔室而被形成的隔室。在制作承載有催化 劑的蜂窩結(jié)構(gòu)體的情況下,優(yōu)選在上述燒成后,承載催化劑。
[0130] 成形原料優(yōu)選對(duì)陶瓷原料添加分散介質(zhì)以及添加劑。作為添加劑,能夠列舉有機(jī) 粘合劑、造孔材料、表面活性劑等。作為分散介質(zhì),能夠列舉水等。
[0131] 作為陶瓷原料,優(yōu)選為從由碳化硅、硅-碳化硅系復(fù)合材料、堇青石化原料、莫來(lái) 石、氧化鋁、尖晶石、碳化硅-堇青石系復(fù)合材料、鋰鋁硅酸鹽、以及鈦酸鋁構(gòu)成的組中選擇 的至少一種。即便在這些中,也優(yōu)選熱膨脹系數(shù)較小且耐熱沖擊性?xún)?yōu)越的堇青石化原料。
[0132] 作為有機(jī)粘合劑,能夠列舉甲基纖維素、羥丙基纖維素,羥基丙氧基甲基纖維素、 羧甲基纖維素、聚乙烯醇等。即便在這些中,也優(yōu)選并用甲基纖維素與羥丙基纖維素。有機(jī) 粘合劑的含量?jī)?yōu)選相對(duì)于陶瓷原料100質(zhì)量份為5~25質(zhì)量份。
[0133] 作為造孔材料只要在燒成后成為氣孔,則不特別地限制,例如,能夠列舉淀粉、發(fā) 泡樹(shù)脂、吸水性樹(shù)脂、硅膠等。造孔材料的含量?jī)?yōu)選相對(duì)于陶瓷原料100質(zhì)量份為10~20 質(zhì)量份。
[0134] 作為表面活性劑,能夠使用乙二醇、糊精、脂肪酸皂、多元醇等。這些可以一種單獨(dú) 地使用,也可以組合二種以上來(lái)使用。表面活性劑的含量?jī)?yōu)選相對(duì)于陶瓷原料100質(zhì)量份 為3~20質(zhì)量份。
[0135] 分散介質(zhì)的含量?jī)?yōu)選相對(duì)于陶瓷原料100質(zhì)量份為10~30質(zhì)量份。
[0136] 對(duì)使用的陶瓷原料(骨材粒子)的粒子直徑以及配合量、和添加的造孔材料的粒 子直徑以及配合量進(jìn)行調(diào)整,由此能夠獲得所希望的孔隙率、平均細(xì)孔直徑的多孔質(zhì)基材 (蜂窩基材)。
[0137] 作為對(duì)成形原料進(jìn)行混煉而形成粘土的方法不特別地限制,例如,能夠列舉使用 捏合機(jī)、真空和泥機(jī)等的方法。擠壓成形能夠使用具有所希望的隔室形狀、隔壁厚度、隔室 密度的口模來(lái)進(jìn)行。作為口模的材質(zhì),優(yōu)選難以磨損的超硬合金。
[0138] 作為對(duì)隔室的開(kāi)口部進(jìn)行封孔的方法,能夠列舉對(duì)隔室的開(kāi)口部填充封孔材料的 方法。作為填充封孔材料的方法,具體而言,首先對(duì)蜂窩成形體的一方的端面以堵塞成為貫 通隔室的隔室的開(kāi)口部的方式實(shí)施掩模。此處,對(duì)掩模的實(shí)施方法不特別地限制。在蜂窩 結(jié)構(gòu)體的一方的端面(流入端面)交替地配置有端部被封孔的規(guī)定的隔室與端部未被封孔 的剩余的隔室,優(yōu)選以形成花紋模樣的方式實(shí)施掩模。通過(guò)填充以下進(jìn)行說(shuō)明的封孔材料 而形成封孔部的工序,上述的"端部被封孔的規(guī)定的隔室"成為入口封孔隔室,上述的"端部 未被封孔的剩余的隔室"成為貫通隔室。
[0139] 而且,預(yù)先將含有陶瓷原料、水或者乙醇、以及有機(jī)粘合劑的漿料狀的封孔材料存 積于存積容器。作為陶瓷原料,優(yōu)選與用作蜂窩成形體的原料的陶瓷原料相同。陶瓷原料 優(yōu)選為封孔材料整體的68~90質(zhì)量%。另外,水或者乙醇優(yōu)選為封孔材料整體的8~30 質(zhì)量%,有機(jī)粘合劑優(yōu)選為封孔材料整體的〇. 1~2. 0質(zhì)量%。作為有機(jī)粘合劑能夠列舉 羥基丙氧基甲基纖維素、甲基纖維素等。
[0140] 而且,將實(shí)施了上述掩模的一方的端部浸漬于存積容器中,對(duì)未實(shí)施掩模的隔室 的開(kāi)口部填充封孔材料而形成封孔部。封孔材料的粘度優(yōu)選為600~1200Pa*s。此外,封 孔材料的粘度為在溫度30°C下由旋轉(zhuǎn)式粘度計(jì)以30rpm的轉(zhuǎn)速測(cè)量出的值。
[0141] 燒成溫度能夠根據(jù)蜂窩成形體的材質(zhì)而適當(dāng)?shù)貨Q定。例如,在蜂窩成形體的材質(zhì) 為堇青石的情況下,燒成溫度優(yōu)選1380~1450°C,進(jìn)一步優(yōu)選1400~1440°C。另外,燒成 時(shí)間優(yōu)選形成3~10小時(shí)左右。
[0142] 也可以在燒成蜂窩成形體前使其干燥。干燥方法不特別地限定,但例如能夠列舉 熱風(fēng)干燥、微波干燥、高頻干燥、減壓干燥、真空干燥、凍結(jié)干燥等,即便在這些中,也優(yōu)選單 獨(dú)或者組合高頻干燥、微波干燥或者熱風(fēng)干燥來(lái)進(jìn)行。另外,作為干燥條件優(yōu)選干燥溫度 30~150°C,干燥時(shí)間1分鐘~2小時(shí)。
[0143] 另外,當(dāng)在蜂窩成形體形成封孔部前,對(duì)蜂窩成形體進(jìn)行燒成而獲得蜂窩燒成體, 當(dāng)在所獲得的蜂窩燒成體的一方的端面的一部分的隔室的開(kāi)口部形成封孔部后,也能夠通 過(guò)進(jìn)一步進(jìn)行燒成而獲得蜂窩結(jié)構(gòu)體。
[0144] 在蜂窩結(jié)構(gòu)體的隔壁承載催化劑的方法不特別地限定,例如,能夠列舉對(duì)蜂窩結(jié) 構(gòu)體的隔壁涂覆催化劑漿料,并使其干燥、焙干的方法。涂覆催化劑漿料的方法不特別地限 定,能夠以公知的方法進(jìn)行涂覆。例如,首先,對(duì)含有催化劑的催化劑漿料進(jìn)行調(diào)制。然后, 使已調(diào)制的催化劑漿料通過(guò)浸漬、吸引而流入隔室內(nèi)。該催化劑漿料優(yōu)選涂覆于隔室內(nèi)的 隔壁的表面整體。而且,在使催化劑漿料流入隔室內(nèi)后,通過(guò)壓縮空氣吹飛多余漿料。然 后,對(duì)催化劑漿料進(jìn)行干燥、焙干,從而能夠獲得在隔室內(nèi)的隔壁表面承載有催化劑的蜂窩 結(jié)構(gòu)體。干燥條件優(yōu)選形成80~150°C、1~6小時(shí)。另外,焙干條件優(yōu)選為450~700°C、 0. 5~6小時(shí)。此外,作為催化劑漿料所含有的催化劑以外的成分能夠列舉氧化鋁等。
[0145] (2-2)廢氣凈化裝置的制造方法:
[0146] 優(yōu)選在所獲得的蜂窩結(jié)構(gòu)體100的外周卷繞緩沖材料31,將卷繞有緩沖材料31的 蜂窩結(jié)構(gòu)體100壓入收納容器21內(nèi),從而獲得廢氣凈化裝置200(參照?qǐng)D1)。
[0147] 如上,若在卷繞緩沖材料31的狀態(tài)下將蜂窩結(jié)構(gòu)體100收納于收納容器21內(nèi),則 能夠防止蜂窩結(jié)構(gòu)體100在收納容器21內(nèi)移動(dòng)。作為緩沖材料31,能夠列舉耐熱無(wú)機(jī)絕緣 塾塊等。
[0148] 收納容器21能夠以公知的方法制作。例如,對(duì)由鐵氧體系不銹鋼構(gòu)成的板材料進(jìn) 行沖壓加工,對(duì)該已沖壓加工的板材料進(jìn)行焊接,由此能夠進(jìn)行制作。收納容器的形狀、大 小等條件優(yōu)選為在上述本實(shí)用新型的廢氣凈化裝置的第一實(shí)施方式中優(yōu)選的條件。
[0149] 實(shí)施例
[0150] 以下,基于實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型具體地進(jìn)行說(shuō)明,但本實(shí)用新型不限定于這些實(shí) 施例。
[0151] (實(shí)施例1)
[0152] (蜂窩結(jié)構(gòu)體)
[0153] 首先,對(duì)堇青石化原料100質(zhì)量份分別添加造孔材料13質(zhì)量份、分散介質(zhì)35質(zhì)量 份、有機(jī)粘合劑6質(zhì)量份、分散劑0. 5質(zhì)量份,對(duì)其進(jìn)行混合、混煉而調(diào)制了粘土。作為堇青 石化原料,使用了氧化鋁、氫氧化鋁、高嶺土、滑石、以及硅石。作為分散介質(zhì)使用水,作為造 孔材料使用平均粒子直徑1~10 μ m的焦炭,作為有機(jī)粘合劑使用羥基丙氧基甲基纖維素, 作為分散劑使用了乙二醇。對(duì)造孔材料的粒子直徑與量進(jìn)行控制,從而對(duì)隔壁的細(xì)孔直徑 以及孔隙率進(jìn)行控制。
[0154] 接下來(lái),使用規(guī)定的