ES2284033T3 - Cuerpo con estructura de nido de abejas. - Google Patents

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ES2284033T3 ES04746285T ES04746285T ES2284033T3 ES 2284033 T3 ES2284033 T3 ES 2284033T3 ES 04746285 T ES04746285 T ES 04746285T ES 04746285 T ES04746285 T ES 04746285T ES 2284033 T3 ES2284033 T3 ES 2284033T3
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Abstract

Un cuerpo estructural de panal columnar que comprende un gran número de orificios pasantes dispuestos en paralelo entre sí en dirección longitudinal a una porción de pared interpuesta entre ellos, en donde: cada uno de dichos orificios pasantes posee una de sus extremidades sellada; en una cara de la extremidad del cuerpo estructural de panal la suma de las áreas de apertura de los orificios pasantes difiere de la suma de las áreas de apertura de los orificios pasantes en la otra cara de su extremidad; el material cerámico que constituye dicha porción de pared posee un diámetro medio del poro en un intervalo que va de 5 a 30 µm; y la tasa de capacidad de los microporos que poseen un diámetro de poro dos o más veces mayor que dicho diámetro medio del poro se fija en un 30% o menos de la capacidad del total de microporos.

Description

Cuerpo con estructura de nido de abejas.
Campo de la invención
Esta solicitud reivindica los beneficios de prioridad a la solicitud de patente japonesa núm. 2003-178713, presentada el 23 de junio de 2003, cuyos contenidos se han incorporado como referencia.
La presente invención se refiere a un cuerpo estructural de panal utilizado con el fin de recoger las partículas en los gases de escape emitidos por un motor de combustión interna como un motor diésel o similar.
Antecedentes de la técnica
Recientemente, las partículas contenidas en los gases de escape emitidos por los motores de combustión interna de los vehículos, como autobuses, camiones y otros similares, y máquinas de construcción y otras similares han causado serios problemas puesto que estas partículas son perjudiciales para el medio ambiente y el cuerpo humano.
Convencionalmente, se han propuesto diversos filtros cerámicos que permiten a los gases de escape pasar a través de la cerámica porosa para recoger las partículas contenidas en los gases de escape, purificando así los gases de escape.
Para ello, hay un filtro cerámico, como el que se muestra en la Fig. 7, que se conoce como filtro de panal 120, que está diseñado como un cuerpo estructural en forma de panal, hecho de carburo de silicio y otros similares, y posee una estructura en la que una pluralidad de elementos cerámicos porosos en forma de columnas cuadradas 130 se combinan entre sí mediante una capa de material de sellado 124 que sirve como adhesivo para formar un bloque cerámico 125, formándose asimismo una capa de material de sellado 123 en la circunferencia de este bloque cerámico 125 para impedir la fuga de los gases de escape.
En el filtro de panal 120 se utilizan los elementos cerámicos porosos 130 que poseen una estructura como la que se muestra en la Fig. 8 como componentes constituyentes, y una pared de separación 133, conformados para separar internamente los orificios pasantes 131, estando un gran número de estos dispuestos en paralelo entre sí en dirección longitudinal, actuando como filtros.
Dicho de otro modo, según se muestra en la Fig. 8 (b), cada uno de los orificios pasantes 131, formados en el elemento cerámico poroso 130, se cierra con un elemento sellante 132 en una de las extremidades de su lado de entrada o de salida del gas de escape, de manera que los gases de escape que entran en un orificio pasante 131 se descargan a otro orificio pasante 131 tras pasar siempre a través de una pared de separación 133 que separa los orificios pasantes 131.
Aquí, según se ha descrito anteriormente, la capa de material de sellado 123, formada en la periferia, se proporciona con el propósito de impedir la fuga de los gases de escape desde la porción periférica del bloque cerámico 125, cuando el filtro de panal 120 está instalado en un paso de escape de un motor de combustión interna.
Puesto que el filtro de panal 120 con una estructura como esta, posee una mayor resistencia térmica y posibilita procesos de regeneración sencillos y otros similares, se ha aplicado a diversos vehículos gran tamaño y vehículos con motores diésel. Dicho de otro modo, si el filtro de panal 120 que tiene una estructura de estas características, se instala en el paso de escape de un motor de combustión interna, las partículas contenidas en los gases de escape emitidos por el motor de combustión interna son capturados por la pared de separación 133 al pasar a través del filtro de panal 120, de manera que se purifican los gases de escape.
Además, con respecto a un tipo de filtro de panal de estas características, se ha descrito una estructura en la que el área de apertura en el lado de entrada del gas de escape es más grande que el área de apertura en el lado de salida del gas de escape, de manera que el área de la porción de pared a través de la que pasan los gases de escape es más grande por volumen de unidad, mejorándose así el volumen efectivo que sirve de filtro (véase por ejemplo, las Literaturas de Patentes 1 a 12).
En la Fig. 9 se muestra esquemáticamente una sección transversal perpendicular a la dirección longitudinal de un filtro para gas de escape descrito en la Literatura de Patente 1 (véase la Fig. 3 de la Literatura de Patente 1).
En este filtro para gas de escape 310, los respectivos orificios pasantes tienen el mismo tamaño, y el número de orificios pasantes 312, que están sellados en el lado de entrada del gas de escape, es inferior al número de orificios pasantes 311, que están sellados en el lado de salida del gas de escape. Con esta disposición, el área de apertura en el lado de entrada del gas de escape es más grande que el área de apertura en el lado de salida del gas de escape, de manera que se mejora el volumen efectivo que sirve de filtro.
En la Fig. 10 se muestra esquemáticamente una sección transversal perpendicular a la dirección longitudinal de un filtro para gas de escape descrito en la Literatura de Patente 2 (véase la Literatura de Patente 2).
En este filtro para gases de escape 320, el área de apertura y el número de orificios pasantes 322, que están sellados en el lado de entrada del gas de escape, son distintos del área de apertura y del número de orificios pasantes 321, que están sellados en el lado de salida del gas de escape. De este modo, el área de apertura en el lado de entrada del gas de escape es más grande que el área de apertura en el lado de salida del gas de escape, de manera que se mejora el volumen efectivo que sirve de filtro.
En la Fig. 11 se muestra esquemáticamente una sección transversal perpendicular a la dirección longitudinal de un filtro para gas de escape descrito en la Literatura de Patente 1 (véase la Fig. 17 de la Literatura de Patente 1).
En este filtro para gases de escape 330, el área de apertura de los orificios pasantes 332, que están sellados en el lado de entrada del gas de escape, es distinta del área de apertura de los orificios pasantes 331, que están sellados en el lado de salida del gas de escape.
Más aún, en este filtro, el número de los orificios pasantes 332 y el número de los orificios pasantes 331 es el mismo, y los orificios pasantes 331, que están sellados en el lado de salida del gas de escape, están recíprocamente en contacto frente a frente entre sí a través de una pared de separación. También en el caso de este filtro para gases de escape que tiene una estructura de esas características, el área de apertura en el lado de entrada del gas de escape es más grande que el área de apertura en el lado de salida del gas de escape, de manera que se mejora el volumen efectivo que sirve de filtro.
En la Fig. 12 se muestra esquemáticamente una sección transversal perpendicular a la dirección longitudinal de un filtro para gas de escape descrito en la Literatura de Patente 3 (véase la Fig. 5p de la Literatura de Patente 3).
En este filtro para gases de escape 340, el área de apertura de los orificios pasantes 342, que están sellados en el lado de entrada del gas de escape, es distinta del área de apertura de los orificios pasantes 341, que están sellados en el lado de salida del gas de escape.
Más aún, en este filtro, el número de los orificios pasantes 342 y el número de los orificios pasantes 341 es el mismo, y los orificios pasantes 341, que están sellados en el lado de salida del gas de escape, están formados de manera que no entran en contacto frente a frente entre sí a través de una pared de separación. También en el caso de este filtro para gases de escape que tiene una estructura de esas características, el área de apertura en el lado de entrada del gas de escape es más grande que el área de apertura en el lado de salida del gas de escape, de manera que se mejora el volumen efectivo que sirve de filtro.
En estos filtros convencionales, el área de apertura en el lado de entrada del gas es más grande que el área de apertura en el lado de salida del gas, de manera que se hace más grande el área de filtrado efectiva de la pared de separación; de este modo, es posible recoger una gran cantidad de partículas.
Además, en estos filtros, uno de sus propósitos es el de reducir la pérdida de presión durante la recogida de la misma cantidad de partículas en comparación con un filtro en el que, tal y como se muestra en las Figs. 7 y 8, la forma transversal de todos los orificios pasantes es una forma cuadrangular, siendo iguales tanto el área de apertura en el lado de entrada del gas como el área de apertura en el lado de salida del gas de escape.
Sin embargo, estos filtros convencionales tienden a fallar lo suficiente como para conseguir el último propósito, que es, una reducción de la pérdida de presión durante la recogida de la misma cantidad de partículas.
En los filtros mencionados anteriormente, se considera que contribuyen principalmente a la pérdida de presión los efectos de los cuatro factores que se indican a continuación.
Más específicamente, se consideran aquellos factores que incluyen: (1) la relación de apertura en el lado de entrada del gas de escape (\DeltaPa), (2) la fricción durante el paso a través de los orificios pasantes (el orificio pasante del lado de entrada del gas: \DeltaPb-1, el orificio pasante del lado de salida del gas: \DeltaPb-2), (3) la resistencia durante el paso a través de una pared de separación (\DeltaPc), y (4) la resistencia ejercida durante el paso de las partículas recogidas (\DeltaPd). Aquí, entre estos, se considera que ejerce el mayor efecto la (4) resistencia ejercida durante el paso de las partículas recogidas (\DeltaPd).
Aquí, en el caso del filtro que posee las estructuras que se muestran en las Figs. 9 a 12, la pérdida de presión inicial (pérdida de presión en un estado sin recogida de partículas) tiende a ser más alta en comparación con el filtro en que, tal y como se muestra en las Figs. 7 y 8, la forma transversal de todos los orificios pasantes es una forma cuadrangular, siendo iguales tanto el área de apertura en el lado de entrada del gas de escape como el área de apertura en el lado de salida del gas de escape.
Esto es debido al hecho de que, aunque la pérdida de presión causada por \DeltaPa y Pb-1 se reduce ligeramente, la pérdida de presión causada por Pb-2 y Pc empieza a ser más alta.
Además, con respecto a la pérdida de presión tras la recogida de las partículas en un filtro que posee cada una de sus estructuras como las que se muestran en las Figs. 9 a 12, teniendo los filtros las estructuras que se muestran en las Figs. 9 a 11 y poseer una pared de separación en común de los orificios pasantes del flujo de entrada del gas. En el filtro que tiene esta estructura, según se muestra en la Fig. 13, los gases de escape fluyen primero desde el lado del orificio pasante del flujo de gas 1311 al lado del orificio pasante del flujo de entrada del gas 1312 a través de los pasos de flujo "a" por la pared de separación que poseen en común el orificio pasante del flujo de entrada del gas 1311 y el orificio pasante del flujo de salida del gas 1312. En ese momento, las partículas son capturadas por la pared de separación que poseen en común el orificio pasante del flujo de entrada del gas 1311 y el orificio pasante del flujo de salida del gas 1312 (véase la Fig. 13(a)).
A continuación, puesto que las partículas 1313 se recogen en la pared de separación que poseen en común el orificio pasante del flujo de entrad del gas 1311 y el orificio pasante del flujo de salida del gas 1312, de manera que es más alta la pérdida de presión en la pared de separación debido a \DeltaPd, y se permite a los gases de escape fluir desde el lado del orificio pasante del flujo de entrada del gas 1311 al lado del orificio pasante del flujo de salida del gas 1312 a través de los pasos de flujo "b" por una pared de separación que poseen en común los orificios pasantes del flujo de entrada del gas 1311 (véase la Fig. 13(b)).
En este caso, en lo referente a la pared de separación que poseen en común los orificios pasantes del flujo de entrada del gas 1311, se considera que: los gases de escape empiezan a fluir a la porción más adyacente en la pared de separación que poseen en común el orificio pasante del flujo de entrada del gas 1311 y el orificio pasante del flujo de salida del gas 1312; y la porción de flujo de entrada del gas se expande gradualmente hasta permitir al final formar en toda la pared de separación el orificio pasante del flujo de entrada del gas 1311 para servir como un área de filtrado efectiva.
Las Figs. 13 (a) y 13 (b) son diagramas esquemáticos para describir los pasos de flujo de los gases de escape en los filtros convencionales.
En un cuerpo estructural de panal de estas características, si es grande la cantidad de partículas acumuladas en la pared de separación que poseen en común el orificio pasante del flujo de entrada del gas 1311 y el orificio pasante del flujo de salida del gas 1312, es difícil reducir la pérdida de presión durante la recogida de partículas.
Además, las Literaturas de Patentes 3 y 4 describen un filtro en el que la porosidad media es más o menos del 10% y los poros tienen un diámetro medio de 2 a 15 \mum, con diámetros de poro individuales distribuidos en casi su totalidad en un intervalo que van de 0,5 a 70 \mum.
Asimismo, los inventores de la presente invención han estudiado los métodos para incrementar el diámetro del poro a fin de reducir la pérdida de presión. Sin embargo, como resultado de estos estudios, se descubrió inesperadamente que, aunque se amplíe el diámetro del poro, la pérdida de presión no disminuye.
Literatura de Patente 1: JP-B 03-49608 (1991) (Figs. 3, 17 y otras similares), patente estadounidense núm. 4417908, JP-A 58-196820 (1983)
Literatura de Patente 2: JP-U 58-92409 (1983)
Literatura de Patente 3: Patente estadounidense núm. 4364761 (Fig. 5p y otras similares), JP-A 56-124417 (1981), JP-A 62-96717 (1987)
Literatura de Patente 4: Patente estadounidense núm. 4276071
Literatura de Patente 5: Patente estadounidense núm. 4420316
Literatura de Patente 6: Patente estadounidense núm. 4420316
Literatura de Patente 7: JP-A 58-150015 (1983)
Literatura de Patente 8: JP-A 05-68828 (1993), Patente japonesa núm. 3130587
Literatura de Patente 9: FR2789327
Literatura de Patente 10: WO02/100514
Literatura de Patente 11: WO02/10562, DE10037403
Literatura de Patente 12: W003/20407, Patente estadounidense núm. 2003-41730, patente estadounidense núm. 6696132
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Descripción de la invención Problemas que se solucionan con la invención
Los inventores de la presente invención analizaron una estructura que no puede verse en la técnica convencional, en la que se reduce la tasa de microporos con diámetros de poro relativamente más grandes en comparación con un diámetro medio del poro con respecto a la distribución de poros en su conjunto.
De este modo, descubrieron que: adoptando la estructura mencionada anteriormente en un cuerpo estructural de panal en el que el sellado se realiza para marcar la diferencia en la relación de apertura, resulta posible permitir a los gases de escape fluir con más eficiencia, reducir la pérdida de presión, y también prolongar el periodo para realizar un proceso de regeneración. Ello, se ha conseguido con la presente invención.
Medios para solucionar los problemas
La presente invención se dirige hacia un cuerpo estructural de panal columnar que comprende un gran número de orificios pasantes dispuestos en paralelo entre sí en dirección longitudinal a una porción de pared interpuesta entre ellos, en donde:
cada uno de los orificios pasantes posee una de sus extremidades sellada;
una cara de la extremidad del orificio pasante difiere en el área de apertura de la otra cara de su extremidad;
un material cerámico que constituye la porción de pared posee un diámetro medio del poro comprendido en un intervalo que va de 5 a 30 \mum; y
la tasa de capacidad de los microporos que poseen un diámetro de poro dos o más veces mayor que el diámetro medio del poro se fija en un 30% o menos de la capacidad del total de microporos.
En adelante, se proporcionará una descripción del cuerpo estructural de panal de la presente invención.
En el cuerpo estructural de panal de la presente invención, el material cerámico que constituye la porción de pared posee un diámetro medio del poro comprendido en un intervalo que va de 5 a 30 \mum, y la tasa de capacidad de los microporos, que poseen un diámetro de poro dos o más veces mayor que el diámetro medio del poro, se fija en un 30% o menos de la capacidad del total de microporos. por lo tanto, tal y como se muestra en la Fig. 14, se evita que las partículas penetren en las porciones profundas en la porción de pared 82, de manera que el espesor aparente "d" (espesor 81 de una capa de partícula determinada asimismo, teniendo en cuenta las partículas depositadas en el interior de la pared de separación) de las partículas es más fino.
Además, puesto que se evita que las partículas penetren en las porciones profundas en la porción de pared, estas partículas se acumulan solo en la porción de la capa de superficie de una porción que por su estructura transmite los gases fácilmente (por ejemplo, una porción de una pared de separación que separa un orificio pasante que posee una apertura en su lado de entrada del gas y un orificio pasante que posee una apertura en su lado de salida del gas y otras similares) en un breve periodo de tiempo. Con esta disposición, por lo tanto, desde una etapa inicial con pequeñas cantidades de recogida de partículas, no solo la porción que por su estructura transmite los gases fácilmente, sino que también se habilita para transmitir los gases la porción que por su estructura transmite los gases con dificultad (por ejemplo, una porción de una pared de separación que separa los orificios pasantes que poseen aperturas en los lados de entrada del gas y otras similares), incrementando de este modo el área de filtrado efectiva.
Además, puesto que se permite a las partículas penetrar con dificultad en las porciones interiores de la porción de pared, se incrementa notablemente la resistencia ejercida durante su paso a través de la porción de pared. Como resultado de ello, es menor el grado de un incremento en la pérdida de presión tras la recogida de las partículas, haciendo ello posible prolongar el periodo para realizar el proceso de regeneración.
En el cuerpo estructural de panal de la presente invención, si el área de apertura en el lado de entrada del gas es más grande que el área de apertura en el lado de salida del gas, resulta más grande el área de filtrado que sirve de filtro, incrementando de este modo el rendimiento de recogida de las partículas.
Efectos de la invención
El cuerpo estructural de panal de la presente invención hace que sea posible impedir a las partículas penetrar en las porciones más profundas en la porción de pared y, en consiguiente, hacer más fino el espesor aparente de las partículas, así como permitir a las partículas acumularse solo en la porción de superficie de una porción que por su estructura transmite los gases fácilmente; de este modo, con esta disposición, incluso desde una etapa inicial con pequeñas cantidades de recogida de partículas, no solo la porción que por su estructura transmite los gases fácilmente, sino que también se habilita para transmitir los gases la porción que por su estructura transmite los gases con dificultad, incrementando de este modo el área de filtrado efectiva.
Además, puesto que se permite a las partículas penetrar con dificultad en las porciones interiores de la porción de pared, se incrementa notablemente la resistencia ejercida durante su paso a través de la porción de pared. Como resultado de ello, es menor el grado de un incremento en la pérdida de presión tras la recogida de las partículas, haciendo ello posible prolongar el periodo para realizar el proceso de regeneración.
En el cuerpo estructural de panal de la presente invención, si el área de apertura en el lado de entrada del gas es más grande que el área de apertura en el lado de salida del gas, resulta más grande el área de filtrado que sirve de filtro, incrementando de este modo el rendimiento de recogida de las partículas.
Realizaciones de la invención
La presente invención se refiere a un cuerpo estructural de panal columnar que comprende un gran número de orificios pasantes dispuestos en paralelo entre sí en dirección longitudinal a una porción de pared interpuesta entre ellos, en donde:
cada uno de los orificios pasantes posee una de sus extremidades sellada;
una cara de la extremidad del orificio pasante difiere en el área de apertura de la otra cara de su extremidad;
un material cerámico que constituye la porción de pared posee un diámetro medio del poro comprendido en un intervalo que va de 5 a 30 \mum; y
la tasa de capacidad de los microporos que poseen un diámetro de poro dos o más veces mayor que el diámetro medio del poro se fija en un 30% o menos de la capacidad del total de microporos.
El cuerpo estructural de panal de la presente invención posee una estructura columnar en la que un gran número de orificios pasantes están dispuestos en paralelo entre sí en dirección longitudinal a una porción de pared interpuesta entre ellos. El cuerpo estructural de panal puede formarse mediante la combinación de una pluralidad de elementos cerámicos porosos columnares, que poseen una pluralidad de orificios pasantes dispuestos en paralelo entre sí en dirección longitudinal a una pared de separación interpuesta entre ellos, con capas de material de sellado pasante (en adelante, denominada también conjunto de cuerpo estructural de panal), o puede formarse mediante elementos cerámicos que están sinterizados integralmente como una unidad en su conjunto (en adelante, denominada también cuerpo estructural de panal integrado). Aquí, el cuerpo estructural de panal puede tener una capa de recubrimiento que se forma en la circunferencia del mismo.
En el caso del conjunto de cuerpo estructural de panal, la porción de pared está constituida por una pared de separación que separa entre sí los orificios pasantes de los elementos cerámicos porosos y una capa de material de sellado que sirve de capa adherente entre los elementos cerámicos porosos. En el caso del cuerpo estructural de panal integrado, la porción de pared está formada por una pared de separación de un solo tipo. En la siguiente descripción, tanto la pared de separación como la capa de material de sellado se denominan porción de pared sin distinción, a menos que sea precisa su distinción.
La Fig. 1 es una vista en perspectiva en la que se muestra esquemáticamente un ejemplo específico de un conjunto de cuerpo estructural de panal como un ejemplo del cuerpo estructural de panal de la presente invención, la Fig. 2 (a) es una vista en perspectiva en la que se muestra esquemáticamente un ejemplo de un elemento cerámico poroso que forma el cuerpo estructural de panal que se muestra en la Fig. 1, y la Fig. 2(b) es una vista transversal tomada a lo largo de la línea A-A del elemento cerámico poroso que se muestra en la Fig. 2(a).
Tal y como se muestra en la Fig. 1, el cuerpo estructural de panal 10 de la presente invención posee una estructura en la que una pluralidad de elementos cerámicos porosos 20 se combinan entre si mediante una capa de material de sellado 14 para formar un bloque cerámico 15, con una capa de material de sellado 13 para impedir la fuga de los gases de escape, que se forma en la periferia de este bloque cerámico 15.
Aquí, en el elemento cerámico poroso 20, están dispuestos en paralelo entre sí un gran número de orificios pasantes 21, en dirección longitudinal, y cada uno de los orificios pasantes 21 posee una de sus extremidades sellada con un tapón 22. Aquí, un orificio pasante 21a con un área relativamente más grande en su área transversal perpendicular a la dirección longitudinal tiene sellada su extremidad en el lado de salida del gas de escape, y un orificio pasante 21b con un área relativamente más pequeña en el área transversal tiene sellada su extremidad en el lado de entrada del gas de escape.
Por lo tanto, el cuerpo estructural de panal 10 posee una estructura en la que el área de apertura en el lado de entrada del gas de escape es más grande que el área de apertura en el lado de salida del gas de escape.
Aquí, en el elemento cerámico 20, actúa como filtro una porción de la porción de pared (pared de separación) 23 que separa el orificio pasante 21a que posee una apertura en su lado de entrada del gas de escape (en adelante, denominada también orificio pasante del flujo de entrada del gas) y el orificio pasante 21b que posee una apertura en su lado de salida del gas de escape (en adelante, denominada también orificio pasante del flujo de salida del gas). Dicho de otro modo, se permite a los gases de escape que hayan entrado en los orificios pasantes del flujo de entrada del gas 21a fluir hacia los otros orificios pasantes 21b del flujo de salida del gas tras haber pasado siempre a través de estas porciones de la porción de pared (pared de separación) 23 que separa los correspondientes orificios pasantes entre ellos.
En el cuerpo estructural de panal 10 que se muestra en la Fig. 1, la forma que se ha preparado es una forma en columna; Sin embargo, no está particularmente limitada a la forma en columna, pudiendo tener el cuerpo estructural de panal de la presente invención cualquier forma deseada, como una forma en columna elíptica y una forma de pilar rectangular, y de cualquier tamaño.
En el cuerpo estructural de panal de la presente invención, no está especialmente limitado el material para el material cerámico poroso, y los ejemplos del mismo incluye: cerámica de nitruros como nitruro de alúmina, nitruro de silicio, nitruro de boro, nitruro de titanio y otros similares; cerámica de carburos como carburo de silicio, carburo de circonio, carburo de titanio, carburo de tantalio, carburo de tungsteno y otros similares; y cerámica de óxidos como alúmina, circonio, cordierita, mullita y otros similares. Además, el cuerpo estructural de panal de la presente invención puede estar hecho de un material compuesto de sílice y carburo de silicio u otros similares, o realizarse de titanato de aluminio. Entre estos, se prefiere utilizar el carburo de silicio, que posee una resistencia térmica elevada, unas propiedades mecánicas excepcionales y una conductividad térmica elevada.
Además, el elemento cerámico poroso posee un diámetro medio del poro comprendido en un intervalo que va de 5 a 30 \mum, y la tasa de capacidad de los microporos que tienen un diámetro de poro dos o más veces mayor que el diámetro medio del poro se fija en un 30% o menos de la capacidad del total de microporos.
Puesto que el diámetro medio del poro se fija en un intervalo que va de 5 a 30 \mum, se impide a las partículas penetrar en las porciones profundas en la porción de pared, haciendo que el cuerpo estructural sea menos susceptible a ser obstruido por las partículas.
El diámetro medio del poro inferior a 5 \mum tiende a causar su obstrucción debido a las partículas, resultando en un incremento de la pérdida de presión. En cambio, el diámetro medio del poro que supere los 30 \mum permite a las partículas penetrar en las porciones profundas de la porción de pared, dejando de proporcionar los efectos de la presente invención.
Además, puesto que, en el elemento cerámico poroso, la tasa de capacidad de los microporos que tienen un diámetro de poro dos o más veces mayor que el diámetro medio del poro se fija en un 30% o menos de la capacidad del total de microporos, es posible realizar el diámetro del poro comparativamente uniforme y, en consiguiente, mantener en un nivel bajo la resistencia durante el paso de los gases de escape a través de la porción de pared.
Dicho de otro modo, con respecto al estado de distribución de los poros de la pared que separa recíprocamente los orificios pasantes en el lado de entrada del gas y en el lado de salida del gas, realizando los microporos con diámetros de poro relativamente más grandes y en menor número, de manera que se dificulta intencionadamente el flujo de los gases, permitiendo a los gases ya desde una etapa inicial fluir a través de la pared de separación que separa los orificios pasantes en el lado de entrada del gas al otro de manera que resulta posible reducir la pérdida de presión. Este mecanismo que permite una menor pérdida de presión no se ha aclarado lo suficiente; no obstante, este mecanismo se describe presumiblemente del siguiente modo:
Si la tasa de capacidad de los microporos que tienen un diámetro de poro dos o más veces mayor que el diámetro medio del poro supera el 30%, resulta más alta la tasa de diámetros de poro que son comparativamente más grandes que el diámetro medio del poro. Luego, en la etapa inicial, es decir, en la etapa inmediatamente posterior a la recogida de partículas, tal y como se muestra en la Fig. 15, se permite a los gases de escape entrar más fácilmente en las porciones de los microporos que tienen diámetros de poro más grandes. En consecuencia, se permite a las partículas penetrar en las porciones profundas de la pared de separación 84 (porciones profundas en microporos).
Además, puesto que se permite fluir fácilmente a los gases de escape, es posible acumular las partículas en las porciones de capas más profundas en mayor densidad. Por este motivo, aunque el espesor aparente "D" de la capa de partícula 83 (espesor de la capa de partícula en un estado en el que se está rellenando con partículas el interior del microporo) es más grueso para reducir la pérdida de presión inicial, en algunas ocasiones la pérdida de presión experimenta un incremento abrupto debido a la resistencia (\DeltaPd) durante el paso de partículas por la acumulación de partículas.
Según se ha descrito arriba, si la tasa de capacidad de los microporos que tienen un diámetro de poro dos o más veces mayor que el diámetro medio del poro superior al 30%, con respecto a la capacidad del total de microporos, se incrementa en consecuencia la pérdida de presión del filtro. Aquí, las flechas indican el flujo de los gases de
escape.
Además, según se ha descrito anteriormente, después de que las partículas se hayan acumulado suficientemente en la pared de separación que separa el orificio pasante del lado de entrada del gas y el orificio pasante del lado de salida del gas, también se permite a las partículas fluir a través de la pared de separación que separa los orificios pasantes del flujo de entrada del gas al otro de salida.
En cambio, en el cuerpo estructural de panal de la presente invención, con respecto al estado de distribución de los poros de la porción de pared que separa los orificios pasantes en el lado de entrada del gas y el lado de salida del gas, realizando los microporos con diámetros de poro relativamente más grandes y en menor número, de manera que se dificulta intencionadamente el flujo de los gases en comparación con el caso en que los microporos se forman teniendo un diámetro de poro grande. Como resultado de ello, se permite a los gases de escape fluir a través de la pared de separación que separa los orificios pasantes del flujo de entrada del gas a los de salida, relativamente en una etapa inicial; de este modo, es posible evitar un ascenso abrupto en la pérdida de presión debido al espesor de las partículas, en los procesos de recogida no uniformes y otros similares.
Además, según se ha descrito en referencia a la Fig. 14, en el filtro de estas características, puesto que el espesor de partículas que se acumula en la pared de separación es más fino, puede impedirse un proceso de regeneración insuficiente debido a la dificultad en quemar las partículas y los daños en el filtro debido al impacto térmico provocado por un proceso de quemado abrupto.
Aquí, el diámetro del poro puede medirse mediante métodos conocidos, como un método de inyección de mercurio, y un método de medición utilizando un microscopio electrónico de barrido (SEM).
Si se tiene en cuenta que en la presente invención se necesita medir la distribución del diámetro de poro total, es preferible medir el diámetro del poro mediante el método de inyección de mercurio.
Del mismo modo que en el cuerpo estructural de panal 10 que se muestra en la Fig. 1, es preferible que el área de apertura en el lado de entrada del gas de escape sea más grande que el área de apertura en el lado de salida del gas de escape. Esta estructura hace que sea posible ampliar el área de filtrado como filtro, y en consecuencia mejorar el rendimiento en la recogida de partículas.
Además, en el cuerpo estructural de panal mencionado anteriormente, es preferible proporcionar la pared de separación que separa entre sí los orificios pasantes en el lado de entrada del gas.
Esta estructura hace que sea posible asegurar un área de filtrado efectiva más amplia mientras se mantiene una presión pérdida baja.
En el cuerpo estructural de panal de la presente invención, es preferible que la porosidad del elemento cerámico poroso se fije en un intervalo que va del 30 al 70%.
Esta estructura hace que sea posible mantener una resistencia suficiente en el elemento cerámico poroso, para dificultar a las partículas entrar en la pared de separación y, en consecuencia, mantener en un nivel bajo la resistencia que se genera durante el paso de los gases de escape a través de la pared de separación.
La porosidad inferior al 30% tiende a obstruir la pared de separación en la etapa inicial, mientras que la porosidad superior al 70% tiende a degradar el elemento cerámico poroso; de este modo, podría romperse fácilmente.
Aquí, la porosidad mencionada anteriormente puede medirse mediante métodos conocidos, como un método de inyección de mercurio, un método de Arquímedes y un método de medición utilizando un microscopio electrónico de barrido (SEM).
En el cuerpo estructural de panal de la presente invención, es preferible que el espesor de la porción de pared se fije en un intervalo que va de 0,1 a 0,5 mm. Esta estructura hace que sea posible mantener una resistencia suficiente en el elemento cerámico poroso y, en consecuencia, mantener en un nivel bajo la resistencia que se genera durante el paso de los gases de escape a través de la pared de separación.
El espesor inferior a 0,1 mm tiende a provocar una resistencia insuficiente en el cuerpo estructural de panal, mientras que el espesor superior a 0,5 mm tiende a provocar un incremento en la pérdida de presión.
Además, en el cuerpo estructural de panal de la presente invención, es preferible que la apertura (orificios pasantes) en una sección transversal perpendicular a la dirección longitudinal sea de una densidad comprendida en un intervalo va de 15,5 a 62,0 pcs/cm^{2}.
En el caso en que la densidad es inferior a 15,5 pcs/cm^{2}, puesto que el área total de la porción de pared es más pequeña se produce una reducción en la eficiencia de filtrado así como una reducción en la resistencia del cuerpo estructural de panal dependiendo del espesor de la porción de pared. En el caso en que la densidad es superior a 62,0 pcs/cm^{2}, se empequeñecen las respectivas áreas de apertura (orificios pasantes) en el lado de entrada del gas y en el lado de salida del gas, produciéndose una reducción en la eficiencia del filtro; en particular, si el área de apertura (orificio pasante) en el lado de entrada del gas es más pequeña, la pérdida de presión tiende a ser más grande.
Con respecto al tamaño de partículas de las partículas cerámicas que se utilizan en la fabricación de los elementos cerámicos porosos, aunque no esté especialmente limitado, es preferible utilizar aquellas que son menos susceptibles al encogimiento en el proceso de cocción posterior, y por ejemplo, es preferible utilizar aquellas partículas, que se preparan mediante la combinación de 100 partes en peso de partículas que poseen un tamaño medio de partícula de 0,3 a 50 \mum con 5 a 65 partes en peso de partículas que poseen un tamaño medio de partícula de 0,1 a 1,0 \mum. Mezclando los polvos cerámicos que tengan el correspondiente tamaño de partículas mencionado anteriormente, en la relación de mezcla asimismo mencionada anteriormente, se puede proporcionar un elemento cerámico poroso.
Además, fijando el tamaño de partículas de los dos tipos de polvo mencionados anteriormente, en particular, el tamaño de partícula del polvo que tenga el tamaño de partícula más grande, pudiéndose fijar el diámetro de poro del elemento cerámico poroso en el intervalo mencionado anteriormente. En caso de fabricarse un cuerpo estructural de panal integrado, puede emplearse el mismo método. Además, en este material puede mezclarse un material para formar poros que tenga un tamaño de partícula uniforme, y cociéndose la mezcla resultante, de manera que pueda fabricarse un elemento cerámico poroso con un diámetro de poro fijo. Aquí, por material para formar poros se entiende un material que se utiliza para formar poros en un material cerámico procesado y, por ejemplo, pueden relacionarse aquellos materiales que se eliminan mediante un proceso de cocción.
Es preferible que el tapón mencionado anteriormente esté hecho de cerámica porosa.
En el cuerpo estructural de panal de la presente invención, puesto que el elemento cerámico poroso con una extremidad sellada con el tapón está hecho de cerámica porosa, realizándose este tapón utilizando la misma cerámica porosa que la del elemento cerámico poroso, resultando posible aumentar así la resistencia de adhesión entre los dos materiales, y ajustándose la porosidad del tapón igual que la del elemento cerámico poroso mencionado anteriormente, es posible tomar el coeficiente de expansión térmica del elemento cerámico poroso y el coeficiente de expansión térmica del tapón; de este modo, puede impedirse la aparición de huecos entre el tapón y la pared de separación debido a la tensión térmica que se ejerce en su producción así como en su uso y la aparición de grietas en el tapón o en la porción de la pared de separación con la que el tapón entra en contacto.
En el caso en que el tapón esté hecho de cerámica porosa, con respecto al material del mismo, éste no está especialmente limitado, pudiéndose utilizar el mismo material que el material cerámico que constituye el elemento cerámico poroso.
En el cuerpo estructural de panal de la presente invención, las capas de material de sellado (una porción de pared) 13, 14 se forman entre los elementos cerámicos porosos 20 así como en la periferia del bloque cerámico 15. Además, la capa de material de sellado (una porción de pared) 14, que se forma entre los elementos cerámicos porosos 20, también sirve como un adhesivo que adhiere una pluralidad de elementos cerámicos porosos 20 entre ellos, y la capa de material de sellado (una porción de pared) 13, que se forma en la periferia del bloque cerámico 15, sirve como material de sellado que se utiliza para impedir la fuga de los gases de escape desde la porción periférica del bloque cerámico 15, si el cuerpo estructural de panal 10 de la presente invención está instalado en un paso de escape de un motor de combustión interna.
Con respecto al material que constituye la capa de material de sellado, éste no está especialmente limitado, por ejemplo, puede utilizarse un material que se compone de un ligante inorgánico, un ligante orgánico y fibras inorgánicas y/o partículas inorgánicas, u otros similares.
Aquí, como se ha descrito arriba, en el cuerpo estructural de panal de la presente invención, la capa de material de sellado se forma entre los elementos cerámicos porosos así como en la periferia del bloque cerámico; y estas capas de material de sellado pueden estar hechas del mismo material o de materiales distintos entre ellos. Además, en el caso en que las capas de material de sellado están hechas del mismo material, las proporciones de mezcla de los materiales pueden ser las mismas o distintas entre ellas.
Con respecto al ligante inorgánico, por ejemplo, puede utilizarse el sílice sol, alúmina sol y otros similares. Cada uno de estos elementos puede utilizarse individualmente o puede utilizarse en combinación de dos o más tipos. Entre los ligantes inorgánicos, es más preferible utilizar el sílice sol.
Con respecto al ligante orgánico, los ejemplos del mismo incluyen el alcohol polivinílico, metilcelulosa, etilcelulosa, carboximetilcelulosa y otros similares. Cada uno de estos elementos puede utilizarse individualmente o puede utilizarse en combinación de dos o más tipos. Entre los ligantes orgánicos, es más preferible utilizar el carboximetilcelulosa.
Con respecto a las fibras inorgánicas, los ejemplos de las mismas incluyen las fibras cerámicas como la alúmina de sílice, mullita, alúmina, sílice y otras similares. Cada uno de estos elementos puede utilizarse individualmente o puede utilizarse en combinación de dos o más tipos. Entre las fibras inorgánicas, es más preferible utilizar las fibras de alúmina de sílice.
Con respecto a las partículas inorgánicas, los ejemplos de las mismas incluyen los carburos, nitruros y otros similares, y los ejemplos específicos incluyen los polvos inorgánicos o patillas hechas de carburo de silicio, nitruro de silicio, nitruro de boro y otros similares. Cada uno de estos elementos puede utilizarse individualmente o puede utilizarse en combinación de dos o más tipos. Entre las partículas finas inorgánicas, es preferible utilizar el carburo de silicio que tenga una conductividad térmica especial. La capa de material de sellado puede estar hecha de un material denso o puede ser de un material poroso.
La Fig. 3(a) es una vista en perspectiva en la que se muestra esquemáticamente un ejemplo específico de un cuerpo estructural de panal integrado como un ejemplo del cuerpo estructural de panal de la presente invención, y la Fig. 3(b) es una vista transversal tomada a lo largo de la línea B-B de la Fig. 3(a).
Tal y como se muestra en la Fig. 3(a), el cuerpo estructural de panal 30 está hecho de un bloque cerámico poroso columnar 35 en el que un gran número de orificios pasantes 31 están dispuestos en paralelo entre sí en dirección longitudinal con una pared de separación 33 interpuesta entre ellos. Cada orificio pasante 31 tiene una de sus extremidades cerrada con un tapón 32. Aquí, el orificio pasante 31a, que posee un área transversal perpendicular a la dirección longitudinal relativamente más grande, tiene sellada su extremidad en el lado de salida del gas de escape para que sirva de orificio pasante del flujo de entrada del gas, y el orificio pasante 31b, que posee un área transversal relativamente más pequeña, tiene sellada su extremidad en el lado de entrada del gas de escape para que sirva de orificio pasante del flujo de salida del gas.
Aunque no se muestre en la Fig. 3, puede formarse una capa de material de sellado en la circunferencia del bloque cerámico poroso 35 del mismo modo que en el cuerpo estructural de panal 10 que se muestra en la Fig. 2.
Excepto en el hecho de que el bloque cerámico poroso 35 tenga una estructura integrada formada mediante un proceso de sinterización, el cuerpo estructural de panal 30 posee la misma estructura que el conjunto de cuerpo estructural de panal 10. Por lo tanto, también en el cuerpo estructural de panal 30, se permite a la pared de separación 33 que separa el orificio pasante del flujo de entrada del gas 31a y el orificio pasante del flujo de salida del gas 31b actuar como un filtro, de manera que se permite a los gases de escape que hayan entrado en los orificios pasantes del flujo de entrada del gas 31a fluir hacia los orificios pasantes del flujo de entrada del gas 31b tras haber pasado siempre a través de la pared de separación 33.
Por lo que, el cuerpo estructural de panal integrado 30 actúa asimismo con los mismos efectos que los del conjunto de cuerpo estructural de panal.
Del mismo modo que en el conjunto de cuerpo estructural de panal 10, en el cuerpo estructural de panal integrado 30, el bloque cerámico poroso 35 posee un diámetro medio del poro comprendido en un intervalo que va de 5 a 30 \mum y la tasa de capacidad de los microporos que poseen un diámetro de poro dos o más veces mayor que el diámetro medio del poro se fija en un 30% o menos de la capacidad del total de microporos. Además, es preferible que se determine también la forma y tamaño del cuerpo estructural de panal integrado 30, y es preferible que la porosidad del mismo se fije en un intervalo que va de 30 a 70% del mismo modo que en el conjunto de cuerpo estructural de panal.
Más aún, es preferible que la densidad de las aperturas (orificios pasantes) en la sección transversal perpendicular a la dirección longitudinal y el espesor de la porción de pared se fije del mismo modo que en el conjunto de cuerpo estructural de panal.
Con respecto a la cerámica porosa que constituye el bloque cerámico poroso 35, ésta no está especialmente limitada, pudiéndose proponer la misma cerámica de nitruros, carburos y óxidos que se utiliza en el conjunto de cuerpo estructural de panal, y en general, es preferible que sea cerámica de óxidos como cordierita y otros similares.
El tapón 32 que se utiliza en el cuerpo estructural de panal integrado 30 también es preferible que esté hecho de cerámica porosa, y con respecto a su material, aunque no esté especialmente limitado, por ejemplo, puede utilizarse los mismos materiales que los de los materiales cerámicos utilizados para formar el bloque cerámico poroso 35 mencionado anteriormente.
En el cuerpo estructural de panal mencionado anteriormente que posee la estructura que se muestra en las Figs. 1 y 3, aunque no esté especialmente limitada, es preferible que la forma de una sección transversal perpendicular a la dirección longitudinal de cada uno de estos orificios pasantes se forme en una forma poligonal.
Esta forma poligonal elimina las porciones del orificio pasante que provoca mayor fricción cuando se permite a los gases de escape pasar a través del orificio pasante debido a la forma del orificio pasante y, en consecuencia, reduce la pérdida de presión provocada por la fricción de los gases de escape durante su paso a través del orificio pasante, y también elimina las porciones de la pared de separación con espesores irregulares, es decir, las porciones que dificultan localmente a los gases de escape pasar a través de la misma, reduciendo de esta forma la pérdida de presión provocada por la resistencia de la pared de separación que se ejerce cuando los gases de escape pasan a través de la pared de separación; de este modo, la forma poligonal permite ejercer cualquiera de los efectos mencionados anteriormente.
Más aún, entre las formas poligonales, es preferible que se utilice la forma poligonal de un cuadrángulo o más, y es preferible que al menos uno de los ángulos tenga la forma de un ángulo obtuso. Con esta disposición, resulta posible reducir la pérdida de presión provocada por la fricción de los gases de escape al fluir a través del lado de entrada del orificio pasante y por la fricción de los gases de escape al fluir a través del lado de salida del orificio pasante.
Es preferible que la proximidad de cada ángulo en la sección transversal del orificio pasante esté formado por una línea curvada. Al formar el ángulo en una línea curvada, puede impedirse la aparición de grietas provocadas por una concentración de tensión en el ángulo.
Aquí, es preferible que el área de apertura en el lado de entrada del gas de escape sea más grande que el área de apertura en el lado de salida del gas de escape; y en este caso, es preferible que la relación del área de apertura en el lado de entrada del gas de escape y el área de apertura en el lado de salida del gas de escape (el área de apertura en el lado de entrada del gas de escape/el área de apertura en el lado de salida del gas de escape, en adelante, también denominada simplemente relación del área de apertura) se fije en un intervalo que va de 1,01 a 6.
Si la relación de las áreas es superior a 6, resulta demasiado pequeña la capacidad de los orificios pasantes en el lado de salida del gas de escape; de este modo, se incrementa la pérdida de presión provocada por la fricción al pasar a través de los orificios pasantes y la resistencia al pasar a través de la pared de separación, provocando un incremento en la pérdida de presión inicial, lo que resulta en un incremento en la pérdida de presión inicial. Es preferible que la relación de las áreas se fije en un intervalo que va de 1,2 a 5. Es más preferible que, la relación de las áreas se fije en un intervalo que va de 1,2 a 3,0.
Las Figs. 4(a) a 4(d) así como las Figs. 5(a) a 5(f) son vistas transversales en las que se muestra esquemáticamente una porción de la sección transversal de un elemento cerámico poroso que constituye el conjunto de cuerpo estructural de panal según la presente invención. Aquí, independientemente del tipo integrado y del tipo de conjunto, las formas de las secciones transversales de los orificios pasantes respectivos son las mismas; por lo tanto, en relación con estas figuras, se describen las formas transversales en el cuerpo estructural de panal de la presente invención.
En la Fig. 4 (a) , la relación de las áreas de apertura es casi 1,55, en la Fig. 4(b), es casi 2,54, en la Fig. 4(c), es casi 4,45 y en la Fig. 4(d), es casi 6,00. Más aún, en las Figs. 5(a), 5 (c) y 5(e), todas las relaciones de las áreas de apertura son casi 4, 45, y en las Figs. 5 (b), 5 (d) y 5 (f), todas las relaciones de las áreas de apertura son casi 6.00.
En las Figs. 4 (a) a 4 (d), cada una de las formas transversales de los orificios pasantes del flujo de entrada del gas es un octágono, y cada una de las formas transversales de los orificios pasantes del flujo de salida del gas es un cuadrángulo (cuadrado), y estas están dispuesta de forma alternativa; de este modo, cambiando el área transversal de cada uno de los orificios pasantes del flujo de salida del gas, con la forma transversal de cada uno de los orificios pasantes del flujo de entrada del gas, cambiándose ésta ligeramente, es posible cambiar fácilmente a la forma deseada de la relación de las áreas de apertura. Del mismo modo, con respecto al filtro de panal que se muestra en la Fig. 5, puede cambiarse a la forma deseada la relación del áreas de apertura.
Aquí, en los cuerpos estructurales de panal 160 y 260 que se muestran en las Figs. 5(a) y 5(b), cada una de las formas transversales de los orificios pasantes del flujo de entrada del gas 161a y 261a es un pentágono con tres ángulos del mismo fijados casi en ángulos rectos, y cada una de las formas transversales de los orificios pasantes del flujo de entrada del gas 161b y 261b es un cuadrángulo, y los respectivos cuadrángulos están ubicados en las porciones de un cuadrángulo más grande, que está frente al otro en diagonal. Los cuerpos estructurales de panal 170 y 270, que se muestran en las Figs. 5 (c) y 5 (d), poseen las formas modificadas de las secciones transversales que se muestran en las Figs. 4 (a) a 4(d) de manera que se amplía con una determinada curvatura una porción de la pared de separación que poseen en común cada uno de los orificios pasantes del flujo de entrada del gas 171a, 271a y cada uno de los orificios pasantes del flujo de entrada del gas 171b, 271b hacia el lado del orificio pasante del flujo de entrada del gas. Es preferible que esta curvatura pueda ajustarse.
En este caso, la línea curvada, que forma una porción de la pared de separación que poseen en común cada uno de los orificios pasantes del flujo de entrada del gas 171a, 271a y cada uno de los orificios pasantes del flujo de entrada del gas 171b, 271b, corresponde a 1/4 de círculo.
En los cuerpos estructurales de panal 180 y 280 que se muestran en las Figs. 5(e) a 5(f), los orificios pasantes del flujo de entrada del gas 181a, 281a y los orificios pasantes del flujo de entrada del gas 281b, 281b están formados en cuadrángulos (formas rectangulares), y tal y como se muestra en las Figuras, estos orificios pasantes están dispuestos de manera que, si los dos orificios pasantes del flujo de entrada del gas y los dos orificios pasantes del flujo de entrada del gas se combinan entre sí, se compone una forma casi cuadrada.
Además, las formas transversales de los orificios pasantes que forman el cuerpo estructural de panal de la presente invención pueden tener las formas que ya se han mostrado en las Figs. 9 a 12.
Por lo tanto, en el cuerpo estructural de panal de la presente invención, el área de apertura de los orificios pasantes del flujo de entrada del gas pueden ser más grandes que el área de apertura de los orificios pasantes del flujo de salida del gas, y puede ser diferente el número de los orificios pasantes del flujo de entrada del gas y el de los orificios pasantes del flujo de salida del gas.
En la presente invención, es preferible diseñar la distancia entre los centros de gravedad de las secciones transversales perpendiculares a la dirección longitudinal de los orificios pasantes del flujo de entrada del gas ubicados de modo adyacente, igual a la distancia entre los centros de gravedad de las secciones transversales perpendiculares a la dirección longitudinal de los orificios pasantes del flujo de salida del gas ubicados de modo adyacente.
El término "la distancia entre los centros de gravedad de las secciones transversales de los orificios pasantes del flujo de entrada del gas adyacentes" representa la distancia más corta entre el centro de gravedad en una sección transversal perpendicular a la dirección longitudinal de un orificio pasante del flujo de entrada del gas y el centro de gravedad en una sección transversal perpendicular a la dirección longitudinal de un orificio pasante del flujo de entrada del gas adyacente; y el término "la distancia entre los centros de gravedad de las secciones transversales de los orificios pasantes del flujo de salida del gas adyacentes" representa la distancia más corta entre el centro de gravedad en una sección transversal perpendicular a la dirección longitudinal de un orificio pasante del flujo de salida del gas y el centro de gravedad en una sección transversal perpendicular a la dirección longitudinal de un orificio pasante del flujo de salida del gas adyacente.
En el caso en que las dos distancias entre los centros de gravedad son iguales entre sí, puesto que el calor se dispersa de modo uniforme durante la regeneración, resulta posible impedir que la temperatura en el interior del cuerpo estructural de panal se distribuya localmente de modo parcial, y en consecuencia proporcionar un filtro que posee una durabilidad excepcional, libre de grietas provocadas por la tensión térmica, incluso tras su uso repetitivo durante largo plazo.
Si el cuerpo estructural de panal de la presente invención se utiliza como filtro para la recogida de partículas en los gases de escape, estas partículas recogidas se depositan gradualmente en el interior de cada orificio pasante que forman el cuerpo estructural de panal.
Aquí, puesto que la cantidad de partículas depositadas es más grande, se incrementa gradualmente la pérdida de presión, y si ésta supera un valor predeterminado, resultará demasiado alta la carga que se impone al motor. Por lo tanto, en la presente invención, el filtro se regenera quemando las partículas, y en el caso de la presente invención, puesto que es más pequeño el grado de incremento en la pérdida de presión tras la recogida de partículas en comparación con el del filtro convencional, resulta posible prolongar el periodo para realizar el proceso de regeneración.
En la descripción que sigue a continuación se debatirá un ejemplo de un método de fabricación del cuerpo estructural de panal de la presente invención. En el caso en que la estructura del cuerpo estructural de panal de la presente invención se prepare como un cuerpo estructural de panal integrado constituido por un cuerpo sinterizado en su conjunto tal y como se muestra en la Fig. 3, se lleva a cabo en primer lugar, un proceso de moldeo por extrusión utilizando la pasta de material mencionada anteriormente compuesta principalmente de cerámica para fabricar un cuerpo formado de cerámica que posee casi la misma forma que el cuerpo estructural de panal 30 que se muestra en la Fig. 3.
Con respecto a la pasta de material, ésta no está especialmente limitada, pudiéndose utilizar cualquier pasta de material mientras se fabrique el bloque cerámico poroso con un diámetro medio del poro comprendido en un intervalo que va de 5 a 30 \mum, fijándose la tasa de capacidad de los microporos que poseen un diámetro de poro dos o más veces mayor que el diámetro medio del poro en un 30% o menos de la capacidad del total de microporos, y, por ejemplo, puede utilizarse un material, preparado añadiendo un ligante y una solución dispersante al polvo con un tamaño de partículas predeterminado, hecho con las cerámicas mencionadas anteriormente.
Con respecto al ligante mencionado anteriormente, éste no está especialmente limitado, y los ejemplos del mismo incluyen:
metilcelulosa, carboximetilcelulosa, hidroxi etilcelulosa, polietilenglicol, resina fenólica y resina epoxi.
En general, es preferible que la cantidad mezclada del ligante mencionado anteriormente se fije en 1 a 10 partes en peso con respecto a 100 partes en peso del polvo cerámico.
Con respecto a la solución dispersante, ésta no está especialmente limitada, y los ejemplos de la misma incluyen: un disolvente orgánico como el benceno; alcohol como el metanol; y agua.
Se mezcla la misma una cantidad adecuada de solución dispersante mencionada anteriormente de manera que la viscosidad de la pasta de material se fija dentro de un intervalo establecido.
Estos polvos cerámicos, ligante y solución dispersante se mezclan con un molino o elemento similar, y se amasan lo suficiente mediante un amasador o elemento similar, y luego se moldean por extrusión de manera que se fabrica el cuerpo formado de cerámica.
Además, puede añadirse un elemento de moldeo auxiliar a la pasta de material, si fuera preciso.
Con respecto al elemento de moldeo auxiliar, éste no está especialmente limitado, y los ejemplos del mismo incluyen: etilenglicol, dextrina, jabón de ácidos grasos, polialcohol y otros similares.
Además, puede añadirse un agente formador de poro, como globos que son esferas huecas finas compuestas de cerámicas basadas en óxidos, partículas acrílicas esféricas y grafito, a la pasta de material mencionada anteriormente, si fuera preciso.
Con respecto a los globos mencionados anteriormente, éstos no están especialmente limitados, por ejemplo, pueden utilizarse los globos de alúmina, los microglobos de cristal, los globos Shirasu, los globos de ceniza volante (FAballoons) y globos de mullita. Entre estos, son más preferibles los globos de ceniza volante.
Luego, tras haberse secado el cuerpo formado de cerámica mencionado anteriormente mediante un secador como un secador por microondas, un secador por aire caliente, un secador dieléctrico, un secador por presión reducida, un secador por vacío y un secador por congelación, se rellenan los orificios pasantes predeterminados con la pasta de tapón para formar los tapones de manera que se lleva a cabo un proceso de sellado por la boca para el taponamiento de los orificios pasantes. Aquí, el proceso de sellado se realiza de manera que el tamaño del área de apertura de los orificios pasantes del flujo de entrada del gas sea más grande que el tamaño del área de apertura de los orificios pasantes del flujo de salida del gas.
Con respecto a la pasta de tapón mencionada anteriormente, ésta no está especialmente limitado, por ejemplo, puede utilizarse la misma pasta de material que la pasta de material mencionada anteriormente; sin embargo, es preferible que estas pastas se preparen añadiendo un lubricante, un disolvente, un dispersante y un ligante al polvo cerámico utilizado según la pasta de material mencionada anteriormente.
Con esta disposición, es posible impedir a las partículas cerámicas en la pasta de tapón compactarse en medio del proceso de sellado.
Luego, el cuerpo cerámico seco, rellenado con la pasta de tapón, se somete a procesos de desengrase y de cocción bajo condiciones predeterminadas de manera que se fabrica un cuerpo estructural de panal, hecho de cerámica porosa y constituido como un único cuerpo sinterizado en su conjunto.
Aquí, con respecto a las condiciones de desengrase y cocción y otras similares del cuerpo cerámico secado, pueden aplicarse las condiciones que suelen emplearse convencionalmente en la fabricación de un cuerpo estructural de panal hecho de cerámica porosa.
En el caso en que la estructura del cuerpo estructural de panal de la presente invención se prepare como un conjunto de cuerpo estructural de panal constituido por una pluralidad de elementos cerámicos porosos combinados entre sí mediante capas de material de sellado tal y como se muestra en la Fig. 1, se realiza en primer lugar, un proceso de moldeo por extrusión utilizando la pasta de material mencionada anteriormente compuesta principalmente de cerámica para fabricar un cuerpo formado de materia prima cerámica que posee una forma como un elemento cerámico poroso 20 que se muestra en la Fig. 2.
Aquí, con respecto a la pasta de material, puede utilizarse la misma pasta de material que se ha descrito para el conjunto de cuerpo estructural de panal mencionado anteriormente.
Luego, el cuerpo moldeado de materia prima mencionado anteriormente se seca utilizando un secador por microondas u otro similar para formar un cuerpo seco, pasta de tapón, que forma los tapones, se inyecta en los orificios pasantes predeterminados del cuerpo seco de manera que se realizan los procesos de sellado para sellar los orificios pasantes.
Aquí, con respecto a la pasta de tapón, puede utilizarse la misma pasta de tapón paste que se ha descrito en el cuerpo estructural de panal integrado mencionado anteriormente, y con respecto al proceso de sellado, puede emplearse el mismo método que se ha empleado para el cuerpo estructural de panal integrado mencionado anteriormente, excepto en el hecho de que es diferente el modo en que se rellena con la pasta de tapón.
También en este caso, es preferible realizar el proceso de sellado de manera que el tamaño de las áreas de apertura de los orificios pasantes del flujo de entrada del gas sea más grande que el tamaño de las áreas de apertura de los orificios pasantes del flujo de salida del gas.
Luego, el cuerpo seco que se ha sometido a un proceso de sellado, se somete a procesos de desengrase y de cocción bajo condiciones predeterminadas de manera que se fabrica un elemento cerámico poroso en el que una pluralidad de orificios pasantes están dispuestos en paralelo entre sí en dirección longitudinal con una pared de separación interpuesta entre ellos.
Aquí, con respecto a las condiciones y otras similares de los procesos de desengrase y cocción para el cuerpo moldeado de materia prima, pueden aplicarse las condiciones que suelen emplearse convencionalmente en la fabricación de un cuerpo estructural de panal constituido por una pluralidad de elementos cerámicos porosos que se combinan entre sí mediante capas de material de sellado.
Luego, se aplica la pasta de material de sellado que se usa para formar una capa de material de sellado 14 con un espesor uniforme para formar una capa de pasta de material de sellado, y en esta capa de pasta de material de sellado, se repite posteriormente un proceso para laminar otro elemento cerámico poroso 20 de manera que se fabrica un cuerpo laminado de elementos cerámicos porosos 20 que posee una forma de pilar rectangular con un tamaño predeterminado.
Con respecto al material para formar la pasta de material de sellado, puesto que puede utilizarse el mismo material que se ha descrito para el cuerpo estructural de panal de la presente invención, aquí no se realizará su descripción.
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Luego, se calienta el cuerpo laminado de los elementos cerámicos porosos 20 de manera que la capa de pasta de material de sellado se seca y solidifica para formar la capa de material de sellado 14; a continuación, se corta la porción periférica en, por ejemplo, una forma tal y como se muestra en la Fig. 1, utilizando un tallador de diamante u otro objeto similar de manera que se fabrica un bloque cerámico 15.
Se forma una capa de material de sellado 13 en la circunferencia del bloque cerámico 15 utilizando la pasta de material de sellado de manera que se fabrica un cuerpo estructural de panal en el que una pluralidad de elementos cerámicos porosos se combinan entre sí mediante capas de material de sellado.
Cualquier cuerpo estructural de panal fabricado de este modo posee una forma de pilar, y sus estructuras se muestran en la Fig. 1 y la Fig. 2.
Con respecto a la aplicación del cuerpo estructural de panal de la presente invención, aunque no esté especialmente limitado, es preferible que se utilice como dispositivo de purificación de los gases de escape para usar en vehículos.
La Fig. 6 es una vista transversal en la que se muestra esquemáticamente un ejemplo de un dispositivo de purificación de los gases de escape para usarse en vehículos, que se suministra con el cuerpo estructural de panal de la presente invención.
Tal y como se muestra en la Fig. 6, un dispositivo de purificación de los gases de escape 800 está constituido principalmente por un cuerpo estructural de panal 80 de la presente invención, una carcasa 830 que cubre la porción exterior del cuerpo estructural de panal 80, un material de sellado de sujeción 820 que se coloca entre el cuerpo estructural de panal 80 y la carcasa 830 y medios de calentamiento 810 ubicados en el lado de entrada del gas de escape del cuerpo estructural de panal 80, y un tubo de entrada 840, que se conecta a un motor de combustión interna, tal y como un motor, se conecta a una extremidad de la carcasa 830 en el lado de entrada del gas de escape, y se conecta un tubo de escape 850 acoplado por el exterior a la otra extremidad de la carcasa 830. En la Fig. 6, las flechas muestran el flujo de los gases de escape.
Además, en la Fig. 6, el cuerpo estructural de panal 80 puede prepararse como el cuerpo estructural de panal 10 que se muestra en la Fig. 1. o como el cuerpo estructural de panal 30 que se muestra en la Fig. 3.
En el dispositivo de purificación de los gases de escape 800 que tenga la disposición mencionada anteriormente, los gases de escape, que se descargan desde el sistema de combustión interna como un motor, se direccionan en la carcasa 830 mediante el tubo de entrada 840, y se permite que fluyan en el cuerpo estructural de panal 80 a través de los orificios pasantes y pasar a través de la porción de pared (pared de separación); de este modo, se purifican los gases de escape, recogiendo sus partículas en la porción de pared (pared de separación), y descargándolas a continuación en el exterior a través del tubo de escape 850.
Tras haber acumulado una gran cantidad de partículas en la porción de pared (pared de separación) del cuerpo estructural de panal 80 para provocar un incremento en la pérdida de presión, el cuerpo estructural de panal 80 se somete a un proceso de regeneración.
En el proceso de regeneración, se permite al gas, calentado mediante medios de calentamiento 810, fluir en los orificios pasantes del cuerpo estructural de panal 80 de manera que el cuerpo estructural de panal 80 se calienta para quemar y eliminar las partículas depositadas en la porción de pared (pared de separación).
Además, en la presente invención, adicionalmente al método mencionado anteriormente, las partículas pueden quemarse y eliminarse mediante un sistema de posinyección.
Además, el cuerpo estructural de panal de la presente invención puede tener un catalizador capaz de purificar el CO, HC, NOx y otros elementos similares en los gases de escape depositados en los poros.
Si se adjunta dicho catalizador al mismo, se permite al cuerpo estructural de panal de la presente invención actuar como un cuerpo estructural de panal habilitado para la recogida de partículas en los gases de escape, y actuar también como un convertidor catalítico para purificar el CO, HC, NOx y otros elementos similares contenidos en los gases de escape. Además, dependiendo de los casos, el cuerpo estructural de panal hace que sea posible bajar la temperatura de combustión de las partículas.
Con respecto al catalizador, los ejemplos del mismo incluyen metales nobles como platino, paladio y rodio. El catalizador, fabricado de un metal noble como el platino, paladio o rodio, es el así llamado catalizador de tres vías, y el cuerpo estructural de panal de la presente invención que se proporciona con dicho catalizador de tres vías está habilitado para actuar del mismo modo que los convertidores catalíticos convencionales. Por lo tanto, aquí no se expondrá una descripción detallada con respecto al caso en que el cuerpo estructural de panal de la presente invención funcione también como convertidor catalítico.
Aquí, con respecto al catalizador que se adjunta al cuerpo estructural de panal de la presente invención, éste no está especialmente limitado al metal noble mencionado anteriormente, pudiéndose adjuntar cualquier catalizador, mientras sea capaz de purificar el CO, HC, NOx y otros elementos similares contenidos en los gases de escape.
Ejemplos
La siguiente descripción se debatirá detalladamente mediante los ejemplos; sin embargo, no se pretende que la presente invención esté limitada a estos ejemplos.
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Ejemplo 1
(1) Se mezcló humedecido polvo de carburo de silicio de tipo-\alpha con un tamaño medio de partícula de 11 \mum (\pm1 \mum para la porción del 99,99% en peso de la misma) (60% en peso), obtenido ajustando el tamaño del grano de un material utilizando un tamiz, y polvo de carburo de silicio de tipo-\alpha con un tamaño medio de partícula de 0,5 \mum (40% en peso), y se añadieron y amasaron a 100 partes en peso de la mezcla resultante 5 partes en peso de una ligante orgánico (metilcelulosa) y 10 partes en peso de agua para obtener una composición mezclada. A continuación, tras haber añadido y amasado una pequeña cantidad de un plastificante y un lubricante, se moldeó por extrusión la mezcla resultante de manera que se fabricó un producto formado de materia prima, que poseía casi la misma forma transversal que la forma transversal que se muestra en la Fig. 4(b) y una relación de áreas de apertura
de 3,00.
(2) Luego, se secó el producto formado de materia prima mencionado anteriormente utilizando un secador por microondas u otro aparato similar para formar un cuerpo cerámico seco, y tras haber rellenado los orificios pasantes predeterminados con una pasta que tenía la misma composición que el producto formado de materia prima, volviéndose a secar de nuevo el producto resultante mediante un secador, y luego se desengrasó a 400ºC, y coció a 2000ºC durante 3 horas en un atmósfera de argón a presión normal para fabricar un elemento cerámico poroso, que era un cuerpo sinterizado de carburo de silicio, y poseía una porosidad del 42%, un diámetro medio del poro de 5 \mum, con una tasa de capacidad de los microporos (en adelante, denominada distribución del diámetro de poro) que tenían un diámetro de poro dos veces más grande que el diámetro medio del poro (10 \mum en el presente ejemplo) fijándose en un 10%, un tamaño de 34,3 mm x 34,3 mm x 150 mm, el número de orificios pasantes de 31 pcs/cm^{2} y un espesor sustancialmente de toda la porción de pared (pared de separación) 23 de 0,4 mm.
Aquí, con respecto a las caras de las extremidades del elemento cerámico poroso obtenido de este modo, se cerró con un tapón una cara de la extremidad en un lado de cada orificio pasante 41a con un área transversal relativamente más grande, y se cerró un tapón una cara de la extremidad en el otro lado de cada orificio pasante 41b con un área transversal relativamente más pequeña.
Aquí, el diámetro de poro mencionado anteriormente se midió utilizando el siguiente método:
Con respecto al elemento cerámico poroso, el diámetro de poro (0,2 a 500 \mum) se midió utilizando un método de inyección de mercurio (según JIS R 1655:2003).
Más específicamente, el elemento cerámico poroso con una estructura de panal se cortó en cubos que tenían un tamaño de aproximadamente 0,8 cm, que se lavaron utilizando ondas ultrasónicas con agua de intercambio por iones, y se secaron suficientemente. Posteriormente, el diámetro de poro de estas muestras se midió utilizando un porosímetro automático Micromeritics, AutoPore 1119405, fabricado por Shimadzu Corporation. En este caso, el intervalo de medición se fijó de 0,2 a 500 \mum, y las mediciones para cada unidad de presión de 0,1 psia se realizaron en el intervalo de 100 a 500 \mum, y las mediciones para cada unidad de presión de 0,25 psia se realizaron en el intervalo de 0,2 a 100 \mum. De este modo, se calculó la distribución del diámetro de poro y la capacidad total de los
microporos.
El tamaño de poro medio (diámetro) se calculó como, 4 x S (área de microporos integrada)/V (capacidad de microporos integrada).
Además, se obtuvo un diámetro de poro el doble de grande que el diámetro medio del poro, y también se calculó la capacidad de microporos de los poros con un diámetro de poro el doble de grande que el diámetro de poro medio; además, en base a los datos medidos del intervalo de microporos total y la tasa del diámetro de microporo calculado según se ha descrito anteriormente, se calculó la tasa de la capacidad de microporos con el diámetro de poro superior al diámento de poro el doble de grande que el diámetro de microporo medio, según se ha descrito en la presente invención.
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Ejemplos 2 a 12
Los elementos cerámicos porosos se fabricaron del mismo modo que en el Ejemplo 1, excepto el hecho de que se cambiaron los valores del diámetro medio del poro y la distribución del diámetro de poro tal y como se muestra en la Tabla 1. Aquí, el tamaño de partículas del polvo de material, las condiciones de cocción y los demás factores se muestran en la Tabla 1. Además, el tamaño de partículas del polvo de material (el polvo de carburo de silicio de tipo-\alpha) se fijó en \pm1 \mum para la porción del 99,99% en peso de la misma, del mismo modo que en el Ejemplo 1.
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Ejemplos comparativos 1 a 6
Los elementos cerámicos porosos se fabricaron del mismo modo que en el Ejemplo 1, excepto el hecho de que se cambiaron los valores del diámetro medio del poro y la distribución del diámetro de poro tal y como se muestra en la Tabla 1. Aquí, el tamaño de partículas del polvo de material, las condiciones de cocción y los demás factores se muestran en la Tabla 1.
Con respecto a cada uno de los elementos cerámicos porosos según los Ejemplos 1 a 12 y los Ejemplos Comparativos 1 a 6, se fabricaron los bloques cerámicos respectivos, y se realizaron las siguientes mediciones. Aquí, se muestra a continuación el método de fabricación del bloque cerámico:
En primer lugar, se combinaron entre ellos un gran número de los elementos de carburo de silicio poros utilizando una pasta de material de sellado resistente al calor que contenía un 30% en peso de fibras de alúmina con una longitud de fibra de 0,2 mm, un 21% en peso de partículas de carburo de silicio con un tamaño medio de partícula de 0,6 \mum, un 15% en peso de sílice sol, un 5,6% en peso de carboximetilcelulosa y un 28,4% en peso de agua, y esto se cortó a continuación utilizando un tallador de diamante para formar un bloque cerámico de forma cilíndrica.
En este caso, el espesor de las capas del material de sellado utilizado para combinar los elementos cerámicos porosos se ajustó a 1,0 mm.
Posteriormente, se mezclaron y amasaron las fibras cerámicas hechas de alúmina sílice (contenido del disparo: 3%, longitud de fibra: de 0,1 a 100 mm) (23,3% en peso), que se utilizaron como fibras inorgánicas, el polvo de carburo de silicio con un tamaño medio de partícula de 0,3 \mum (30,2% en peso), que se utilizaron como partículas inorgánicas, el sílice sol (SiO_{2} contenido de sol: 30% en peso) (7% en peso), que se utilizó como ligante inorgánico, la carboximetilcelulosa (0,5% en peso), que se utilizó como ligante orgánico, y agua (39% en peso) para preparar una pasta de material de sellado.
A continuación, se formó una capa de pasta de material de sellado con un espesor de 1,0 mm en la porción circunferencial del bloque cerámico utilizando la pasta de material de sellado mencionada anteriormente.
Luego, esta capa de pasta de material de sellado se secó a 120ºC de manera que se fabricó un cuerpo estructural de panal de forma cilíndrica que poseía un diámetro de 144 mm y una longitud de 150 mm en dirección longitudinal, para usarse como filtro de panal para purificar gases de escape.
Además, se midió la pérdida de presión inicial y las pérdidas de presión tras haber recogido las cantidades de partículas de 0,5 g/l, 1 g/l, 2 g/l, 4 g/l, 6 g/l y 8 g/l y el valor límite de regeneración del cuerpo estructural de panal de forma cilíndrica mencionado anteriormente, y los resultados se muestran en la Tabla 1.
Método de Evaluación (1) Medición de la pérdida de presión
Tal y como se muestra en la Fig. 6, se colocó cada uno de los cuerpos estructurales de panal de los ejemplos y de los ejemplos comparativos en un paso de escape de un motor para formar un dispositivo de purificación de los gases de escape, y se llevó este motor hasta alcanzar las 3000 revoluciones por minuto y un par motor de 50 Nm de manera que se midieron las pérdidas de presión en el estado inicial y durante la recogida de una cantidad de partículas predeterminada.
(2) Medición en el valor límite de regeneración
Tal y como se muestra en la Fig. 6, se colocó cada uno de los cuerpos estructurales de panal según los ejemplos y los ejemplos comparativos en un paso de escape de un motor para formar un dispositivo de purificación de los gases de escape, y se llevó este motor hasta alcanzar las 3000 revoluciones por minuto y un par motor de 50 Nm para un periodo de tiempo predeterminado de manera que se obtuvieron las muestras de las partículas que se habían recogido.
Posteriormente, este motor se llevó hasta alcanzar las 4000 revoluciones por minuto y un par motor de 200 Nm, y cuando la temperatura del filtro resultó ser constante estando alrededor de 700ºC, el motor se mantuvo a 1050 revoluciones por minuto y un par motor de 30 Nm de manera que se quemaron forzosamente las partículas recogidas en el filtro. Este experimento se realizó del mismo modo en diversos filtro, y se midió la cantidad de partículas más grande que no causaría grietas, y se determinó que el valor resultante era el valor límite de regeneración.
1
Según se indica claramente en la Tabla 1, aunque haya algunos casos en los que la pérdida de presión inicial en los cuerpos estructurales de panal según los ejemplos comparativos es inferior a la de los cuerpos estructurales de panal según los ejemplos, durante la recogida de 4 g/l de partículas los cuerpos estructurales de panal según los ejemplos comparativos suelen experimentar una pérdida de presión mayor en comparación con los cuerpos estructurales de panal de los ejemplos, mientras que durante la recogida de 8 g/l de partículas, se reduce a un nivel bajo la pérdida de presión en los cuerpos estructurales de panal según los ejemplos.
Presumiblemente esto es así porque en los cuerpos estructurales de panal de los ejemplos comparativos las partículas penetran hasta alcanzar las porciones de capa profundas en la porción de pared, mientras que en los cuerpos estructurales de panal de los ejemplos las partículas se recogen solo en las porciones de capa de superficie de la porción de pared.
Además, los cuerpos estructurales de panal según los ejemplos poseen un valor límite de regeneración mayor en comparación con los filtros según los ejemplos comparativos de manera que puede recogerse una cantidad de partículas mayor durante el proceso de regeneración; de este modo, es posible prolongar el periodo de tiempo para realizar el proceso de regeneración.
Ejemplo 13
(1) Se llevó a cabo el mismo proceso que en (1) del Ejemplo 1 para preparar una composición mezclada. Posteriormente, tras haber añadido una pequeña cantidad de un plastificante y un lubricante a la composición mezclada y amasarla a continuación, se sometió esta composición mezclada resultante a un proceso de moldeo por extrusión para fabricar un cuerpo formado de materia prima cerámica que posee una forma transversal tal y como se muestra en la Fig. 9 con una relación de áreas de apertura de 3.00. Aquí, el tamaño de partículas del polvo de material (polvo de carburo de silicio de tipo-\alpha) se fijó en \pm1 \mum para la porción de 99,99% en peso de la misma, del mismo modo que en el Ejemplo 1.
(2) Luego, se secó el producto formado de materia prima mencionado anteriormente utilizando un secador por microondas u otro aparato similar para formar un cuerpo cerámico seco, y tras haber rellenado los orificios pasantes predeterminados con una pasta que tenía la misma composición que el producto formado de materia prima, volviéndose a secar de nuevo el producto resultante mediante un secador, y luego se desengrasó a 400ºC, y coció a 2000ºC durante 3 horas en un atmósfera de argón a presión normal para fabricar un elemento cerámico poroso, que era un cuerpo sinterizado de carburo de silicio, y poseía una porosidad del 42%, un diámetro medio del poro de 5 \mum, una distribución del diámetro de poro del 10%, un tamaño de 34,3 mm x 34,3 mm x 150 mm, el número de orificios pasantes de 31 pcs/cm^{2} y un espesor sustancialmente de toda la porción de pared (pared de separación) 23 de 0,4 mm.
Aquí, con respecto a las caras de las extremidades del elemento cerámico poroso obtenido de este modo, se cerraron con un tapón ambas caras de una de las extremidades de manera que se ajustara la relación de las áreas de apertura al tamaño mencionado anteriormente.
Ejemplos 14 a 17
Se llevó a cabo el mismo proceso que en el Ejemplo 13 excepto en el hecho de que, para fabricar un elemento cerámico poroso, el diámetro medio del poro y la distribución del diámetro de poro se fijaron en los valores que se muestran en la Tabla 2. Aquí, el tamaño de partículas del polvo de material (polvo de carburo de silicio de tipo-\alpha) se fijó en \pm1 \mum para la porción de 99,99% en peso de la misma, del mismo modo que en el Ejemplo 1.
Ejemplos comparativos 7 a 9
Se llevó a cabo el mismo proceso que en el Ejemplo 13 excepto en el hecho de que, para fabricar un elemento cerámico poroso, el diámetro medio del poro y la distribución del diámetro de poro se fijaron en los valores que se muestran en la Tabla 2. Aquí, el tamaño de partículas del polvo de material, las condiciones de cocción y los demás factores se muestran en la Tabla 2.
Los elementos cerámicos porosos según los Ejemplos 14 a 17 y los Ejemplos comparativos 7 a 9 se formaron en cuerpos estructurales de panal de forma cilíndrica que poseían la misma estructura que la del Ejemplo 1, y se midieron respectivamente la pérdida de presión inicial, la pérdida de presión durante la recogida de una cantidad de partículas predeterminada y el valor límite de regeneración. Los resultados se muestran en la tabla 2.
Aquí, se realizaron las mediciones del diámetro de poro y otros aspectos similares, las mediciones de la pérdida de presión y la mediciones del valor límite de regeneración utilizando los mismos métodos que en el Ejemplo 1.
3
Según se indica claramente en la Tabla 2, aunque haya algunos casos en los que la pérdida de presión inicial en los cuerpos estructurales de panal según los ejemplos comparativos es inferior a la de los cuerpos estructurales de panal según los ejemplos, durante la recogida de 4 g/l de partículas los cuerpos estructurales de panal según los ejemplos comparativos suelen experimentar una pérdida de presión mayor en comparación con los cuerpos estructurales de panal de los ejemplos, mientras que durante la recogida de 8 g/l de partículas se reduce a un nivel bajo la pérdida de presión en los cuerpos estructurales de panal según los ejemplos.
Presumiblemente esto es así porque en los cuerpos estructurales de panal de los ejemplos comparativos las partículas penetran hasta alcanzar las porciones de capa profundas en la porción de pared, mientras que en los cuerpos estructurales de panal de los ejemplos las partículas se recogen solo en las porciones de capa de superficie de la porción de pared.
Además, los cuerpos estructurales de panal según los ejemplos poseen un valor límite de regeneración mayor en comparación con los filtros según los ejemplos comparativos de manera que puede recogerse una cantidad de partículas mayor durante el proceso de regeneración; de este modo, es posible prolongar el periodo de tiempo para realizar el proceso de regeneración.
Ejemplo 18
(1) Se llevó a cabo el mismo proceso que en (1) del Ejemplo 1 para preparar una composición mezclada. Posteriormente, tras haber añadido una pequeña cantidad de un plastificante y un lubricante a la composición mezclada y amasarla a continuación, se sometió esta composición mezclada resultante a un proceso de moldeo por extrusión para fabricar un cuerpo formado de materia prima cerámica que posee una forma transversal tal y como se muestra en la Fig. 10 con una relación de áreas de apertura de 3.00. Aquí, el tamaño de partículas del polvo de material (polvo de carburo de silicio de tipo-\alpha) se fijó en \pm1 \mum para la porción de 99,99% en peso de la misma, del mismo modo que en el Ejemplo 1.
(2) Luego, se secó el producto formado de materia prima mencionado anteriormente utilizando un secador por microondas u otro aparato similar para formar un cuerpo cerámico seco, y tras haber rellenado los orificios pasantes predeterminados con una pasta que tenía la misma composición que el producto formado de materia prima, volviéndose a secar de nuevo el producto resultante mediante un secador, y luego se desengrasó a 400ºC, y coció a 2000ºC durante 3 horas en un atmósfera de argón a presión normal para fabricar un elemento cerámico poroso, que era un cuerpo sinterizado de carburo de silicio, y poseía una porosidad del 42%, un diámetro medio del poro de 5 \mum, una distribución del diámetro de poro del 10%, un tamaño de 34,3 mm x 34,3 mm x 150 mm, el número de orificios pasantes de 31 pcs/cm^{2} y un espesor sustancialmente de toda la porción de pared (pared de separación) 23 de 0,4 mm.
Aquí, con respecto a las caras de las extremidades del elemento cerámico poroso obtenido de este modo, se cerró con un tapón una cara de la extremidad en un lado de cada orificio pasante 321 con un área transversal relativamente más grande, y se cerró un tapón una cara de la extremidad en el otro lado de cada orificio pasante 322 con un área transversal relativamente más pequeña.
Ejemplos 19 a 22
Se llevó a cabo el mismo proceso que en el Ejemplo 18 excepto en el hecho de que, para fabricar un elemento cerámico poroso, el diámetro medio del poro y la distribución del diámetro de poro se fijaron en los valores que se muestran en la Tabla 3. Aquí, el tamaño de partículas del polvo de material (polvo de carburo de silicio de tipo-\alpha) se fijó en \pm1 \mum para la porción de 99,99% en peso de la misma, del mismo modo que en el Ejemplo 1.
Ejemplos comparativos 10 a 12
Se llevó a cabo el mismo proceso que en el Ejemplo 18 excepto en el hecho de que, para fabricar un elemento cerámico poroso, el diámetro medio del poro y la distribución del diámetro de poro se fijaron en los valores que se muestran en la Tabla 3. Aquí, el tamaño de partículas del polvo de material, las condiciones de cocción y los demás factores se muestran en la Tabla 3.
Los elementos cerámicos porosos según los Ejemplos 18 a 22 y los Ejemplos comparativos 10 a 12 se formaron en cuerpos estructurales de panal de forma cilíndrica que poseían la misma estructura que la del Ejemplo 1, y se midieron respectivamente la pérdida de presión inicial, la pérdida de presión durante la recogida de una cantidad de partículas predeterminada y el valor límite de regeneración. Los resultados se muestran en la tabla 3.
Aquí, se realizaron las mediciones del diámetro de poro y otros aspectos similares, las mediciones de la pérdida de presión y la mediciones del valor límite de regeneración utilizando los mismos métodos que en el Ejemplo 1.
5
Según se indica claramente en la Tabla 3, aunque haya algunos casos en los que la pérdida de presión inicial en los cuerpos estructurales de panal según los ejemplos comparativos es inferior a la de los cuerpos estructurales de panal según los ejemplos, durante la recogida de 4 g/l de partículas los cuerpos estructurales de panal según los ejemplos comparativos suelen experimentar una pérdida de presión mayor en comparación con los cuerpos estructurales de panal de los ejemplos, mientras que durante la recogida de 8 g/l de partículas se reduce a un nivel bajo la pérdida de presión en los cuerpos estructurales de panal según los ejemplos.
Presumiblemente esto es así porque en los cuerpos estructurales de panal de los ejemplos comparativos las partículas penetran hasta alcanzar las porciones de capa profundas en la porción de pared, mientras que en los cuerpos estructurales de panal de los ejemplos las partículas se recogen solo en las porciones de capa de superficie de la porción de pared.
Además, los cuerpos estructurales de panal según los ejemplos poseen un valor límite de regeneración mayor en comparación con los filtros según los ejemplos comparativos de manera que puede recogerse una cantidad de partículas mayor durante el proceso de regeneración; de este modo, es posible prolongar el periodo de tiempo para realizar el proceso de regeneración.
Ejemplo 23
(1) Se llevó a cabo el mismo proceso que en (1) del Ejemplo 1 para preparar una composición mezclada. Posteriormente, tras haber añadido una pequeña cantidad de un plastificante y un lubricante a la composición mezclada y amasarla a continuación, se sometió esta composición mezclada resultante a un proceso de moldeo por extrusión para fabricar un cuerpo formado de materia prima cerámica que posee una forma transversal tal y como se muestra en la Fig. 12 con una relación de áreas de apertura de 3.00. Aquí, el tamaño de partículas del polvo de material (polvo de carburo de silicio de tipo-\alpha) se fijó en \pm1 \mum para la porción de 99,99% en peso de la misma, del mismo modo que en el Ejemplo 1.
(2) Luego, se secó el producto formado de materia prima mencionado anteriormente utilizando un secador por microondas u otro aparato similar para formar un cuerpo cerámico seco, y tras haber rellenado los orificios pasantes predeterminados con una pasta de tapón que tenía la misma composición que el producto formado de materia prima, volviéndose a secar de nuevo el producto resultante mediante un secador, y luego se desengrasó a 400ºC, y coció a 2000ºC durante 3 horas en un atmósfera de argón a presión normal para fabricar un elemento cerámico poroso, que era un cuerpo sinterizado de carburo de silicio, y poseía una porosidad del 42%, un diámetro medio del poro de 5 \mum, una distribución del diámetro de poro del 10%, un tamaño de 34,3 mm x 34,3 mm x 150 mm, el número de orificios pasantes de 31 pcs/cm^{2} y un espesor sustancialmente de toda la porción de pared (pared de separación) 23 de 0,4 mm.
Aquí, con respecto a las caras de las extremidades del elemento cerámico poroso obtenido de este modo, se cerró con un tapón una cara de la extremidad en un lado de cada orificio pasante 341 con un área transversal relativamente más grande, y se cerró un tapón una cara de la extremidad en el otro lado de cada orificio pasante 342 con un área transversal relativamente más pequeña.
Ejemplos 24 a 27
Se llevó a cabo el mismo proceso que en el Ejemplo 23 excepto en el hecho de que, para fabricar un elemento cerámico poroso, el diámetro medio del poro y la distribución del diámetro de poro se fijaron en los valores que se muestran en la Tabla 4. Aquí, el tamaño de partículas del polvo de material (polvo de carburo de silicio de tipo-\alpha) se fijó en \pm1 \mum para la porción de 99,99% en peso de la misma, del mismo modo que en el Ejemplo 1.
Ejemplos comparativos 13 a 15
Se llevó a cabo el mismo proceso que en el Ejemplo 23 excepto en el hecho de que, para fabricar un elemento cerámico poroso, el diámetro medio del poro y la distribución del diámetro de poro se fijaron en los valores que se muestran en la Tabla 4. Aquí, el tamaño de partículas del polvo de material, las condiciones de cocción y los demás factores se muestran en la Tabla 4.
Los elementos cerámicos porosos según los Ejemplos 23 a 27 y los Ejemplos comparativos 13 a 15 se formaron en cuerpos estructurales de panal de forma cilíndrica que poseían la misma estructura que la del Ejemplo 1, y se midieron respectivamente la pérdida de presión inicial, la pérdida de presión durante la recogida de una cantidad de partículas predeterminada y el valor límite de regeneración. Los resultados se muestran en la tabla 4.
Aquí, se realizaron las mediciones del diámetro de poro y otros aspectos similares, las mediciones de la pérdida de presión y la mediciones del valor límite de regeneración utilizando los mismos métodos que en el Ejemplo 1.
6
Según se indica claramente en la Tabla 4, aunque haya algunos casos en los que la pérdida de presión inicial en los cuerpos estructurales de panal según los ejemplos comparativos es inferior a la de los cuerpos estructurales de panal según los ejemplos, durante la recogida de 4 g/l de partículas los cuerpos estructurales de panal según los ejemplos comparativos suelen experimentar una pérdida de presión mayor en comparación con los cuerpos estructurales de panal de los ejemplos, mientras que durante la recogida de 8 g/l de partículas, se reduce a un nivel bajo la pérdida de presión en los cuerpos estructurales de panal según los ejemplos.
Presumiblemente esto es así porque en los cuerpos estructurales de panal de los ejemplos comparativos las partículas penetran hasta alcanzar las porciones de capa profundas en la porción de pared, mientras que en los cuerpos estructurales de panal de los ejemplos las partículas se recogen solo en las porciones de capa de superficie de la porción de pared.
Además, los cuerpos estructurales de panal según los ejemplos poseen un valor límite de regeneración mayor en comparación con los filtros según los ejemplos comparativos de manera que puede recogerse una cantidad de partículas mayor durante el proceso de regeneración; de este modo, es posible prolongar el periodo de tiempo para realizar el proceso de regeneración.
Además, en todos los ejemplos y los ejemplos comparativos, con respecto: a los cuerpos estructurales de panal según el Ejemplo 3 y el Ejemplo comparativo 2; según el Ejemplo 6 y el ejemplo comparativo 3; según el Ejemplo 9 y el ejemplo comparativo 4; según el Ejemplo 16 y el ejemplo comparativo 8; según el Ejemplo 21 y el ejemplo comparativo 11; así como según el Ejemplo 26 y el Ejemplo comparativo 14, se comparan entre sí las pérdidas de presión durante la recogida de 8 g/l de partículas, y en el caso de los cuerpos estructurales de panal que poseen una pared de separación que separa los orificios pasantes del flujo de entrada del gas tal y como se muestra en las Figs. 4 y 9, reduciendo la distribución del diámetro de poro en un 30% o menos, se reduce la pérdida de presión en un 92% o menos en comparación con el caso en que la distribución del diámetro de poro se supera en un 30% (en el caso de un 35%) ; en cambio, en el caso de los cuerpos estructurales de panal que no poseen una pared de separación que separa los orificios pasantes del flujo de entrada del gas tal y como se muestra en las Figs. 10 y 12, si se reduce la distribución del diámetro de poro a un 30% o menos, la reducción de la pérdida de presión se queda en alrededor de un 95% en comparación con el caso en que la distribución del diámetro de poro se supera en un 30% (en el caso de un 35%). Además, en el caso en que se compararon entre sí las pérdidas de presión durante la recogida de 4 g/l y 6 g/l de partículas, se obtuvieron los mismos resultados.
Esto demuestra que se ejercen extraordinariamente los efectos de la presente invención en el cuerpo estructural de panal que posee una pared de separación que separa los orificios pasantes del flujo de entrada del gas.
Breve descripción de los dibujos
La Fig. 1 es una vista en perspectiva en la que se muestra esquemáticamente un ejemplo específico de un conjunto de cuerpo estructural de panal según un ejemplo de un cuerpo estructural de panal de la presente invención.
La Fig. 2 (a) es una vista en perspectiva en la que se muestra esquemáticamente un ejemplo de un elemento cerámico poroso que constituye el cuerpo estructural de panal mostrado en la Fig. 1; y la Fig. 2(b) es una vista transversal tomada a lo largo de la línea A-A del elemento cerámico poroso mostrado en la Fig. 2(a).
La Fig. 3(a) es una vista en perspectiva en la que se muestra esquemáticamente un ejemplo específico de un cuerpo estructural de panal integrado como otro ejemplo del cuerpo estructural de panal de la presente invención; y la Fig. 3(b) es una vista transversal tomada a lo largo de la línea B-B de la misma.
Las Figs. 4(a) a 4(d) son vistas transversales en las que se muestra esquemáticamente una parte de una sección transversal del elemento cerámico poroso que constituye el conjunto de cuerpo estructural de panal de la presente invención.
Las Figs. 5(a) a 5(f) son vistas transversales en las que se muestra esquemáticamente una parte de una sección transversal del elemento cerámico poroso que constituye el conjunto de cuerpo estructural de panal de la presente invención.
La Fig. 6 es una vista transversal en la que se muestra esquemáticamente un ejemplo de un dispositivo de purificación de los gases de escape para un. vehículo en el que se instala el cuerpo estructural de panal de la presente invención.
La Fig. 7 es una vista en perspectiva en la que se muestra esquemáticamente un cuerpo estructural de panal convencional.
La Fig. 8(a) es una vista en perspectiva en la que se muestra esquemáticamente un elemento cerámico contenido en el cuerpo estructural de panal convencional; La Fig. 8(b) es una vista transversal tomada a lo largo de la línea B-B de la Fig. 8(a).
\newpage
En la Fig. 9 se muestra esquemáticamente una sección transversal perpendicular a la dirección longitudinal de un filtro para gases de escape.
En la Fig. 10 se muestra esquemáticamente una sección transversal perpendicular a la dirección longitudinal de un filtro para gases de escape.
En la Fig. 11 se muestra esquemáticamente una sección transversal perpendicular a la dirección longitudinal de un filtro para gases de escape.
En la Fig. 12 se muestra esquemáticamente una sección transversal perpendicular a la dirección longitudinal de un filtro para gases de escape.
Las Figs. 13(a) y 13(b) son diagramas esquemáticos para describir trayectorias de flujo de gas de escape en un filtro convencional.
La Fig. 14 es un diagrama conceptual en el que se muestra esquemáticamente el espesor de las partículas cuando éstas se depositan en una porción de pared en el cuerpo estructural de panal de la presente invención.
La Fig. 15 es un diagrama conceptual en el que se muestra esquemáticamente el espesor de las partículas cuando éstas se depositan en una porción de pared en un filtro convencional.
Explicación de los símbolos
10, 30 cuerpo estructural de panal
13, 14 capa de material de sellado
15, 35 bloque cerámico
20, 40, 50, 70 elemento cerámico poroso
21a, 31a, 41a, 51a, 71a orificio pasante del flujo de entrada del gas
21b, 31b, 41b, 51b, 71b orificio pasante del flujo de salida del gas
22, 32 tapón
23, 43, 53, 73 porción de pared (pared de separación)
33 porción de pared
160, 170, 180, 260, 270, 280 cuerpo estructural de panal
161a, 171a, 181a, 261a, 271a, 281a orificio pasante del flujo de entrada del gas
161b, 171b, 181b, 261b, 271b, 281b orificio pasante del flujo de salida del gas
163, 173, 183, 263, 273, 283 porción de pared

Claims (8)

1. Un cuerpo estructural de panal columnar que comprende un gran número de orificios pasantes dispuestos en paralelo entre sí en dirección longitudinal a una porción de pared interpuesta entre ellos,
en donde:
cada uno de dichos orificios pasantes posee una de sus extremidades sellada; en una cara de la extremidad del cuerpo estructural de panal la suma de las áreas de apertura de los orificios pasantes difiere de la suma de las áreas de apertura de los orificios pasantes en la otra cara de su extremidad;
el material cerámico que constituye dicha porción de pared posee un diámetro medio del poro en un intervalo que va de 5 a 30 \mum; y
la tasa de capacidad de los microporos que poseen un diámetro de poro dos o más veces mayor que dicho diámetro medio del poro se fija en un 30% o menos de la capacidad del total de microporos.
2. El cuerpo estructural de panal según la Reivindicación 1, en donde el área de apertura en el lado de entrada del gas es más grande que el área de apertura en el lado de salida del gas.
3. El cuerpo estructural de panal según la Reivindicación 1 o 2, que comprende una pared de separación para separar entre sí los orificios pasantes en el lado de entrada del gas.
4. El cuerpo estructural de panal según cualquiera de las Reivindicaciones 1 a 3, en donde el material cerámico que constituye dicha pared de separación posee una porosidad comprendida en un intervalo que va del 30 al 70%.
5. El cuerpo estructural de panal según cualquiera de las Reivindicaciones 1 a 4, en donde el orificio pasante en una sección transversal perpendicular a la dirección longitudinal posee una densidad comprendida en un intervalo que va de 15,5 a 62,0 pcs/cm^{2}.
6. El cuerpo estructural de panal según cualquiera de las Reivindicaciones 1 a 5, en donde el material principal es carburo de silicio.
7. El cuerpo estructural de panal según cualquiera de las Reivindicaciones 1 a 6, en donde dicha porción de pared posee un espesor comprendido en un intervalo que va de 0,1 a 0,5 mm.
8. El cuerpo estructural de panal según cualquiera de las Reivindicaciones 1 a 7, que se aplica a un dispositivo de purificación de los gases de escape para un vehículo.
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Families Citing this family (75)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE60321831D1 (de) 2002-03-15 2008-08-07 Ibiden Co Ltd Keramikfilter zur Abgasreinigung
WO2004024295A1 (ja) 2002-09-13 2004-03-25 Ibiden Co., Ltd. ハニカム構造体
CN1322909C (zh) * 2002-09-13 2007-06-27 揖斐电株式会社 蜂窝状结构体
EP1550646A4 (en) 2002-10-07 2006-04-26 Ibiden Co Ltd HONEYCOMB STRUCTURE BODY
WO2004031100A1 (ja) 2002-10-07 2004-04-15 Ibiden Co., Ltd. ハニカム構造体
ATE481151T1 (de) 2003-02-28 2010-10-15 Ibiden Co Ltd Keramische wabenstruktur
WO2005026074A1 (ja) * 2003-09-12 2005-03-24 Ibiden Co., Ltd. セラミック焼結体およびセラミックフィルタ
DE602004011971T3 (de) * 2003-10-20 2012-10-18 Ibiden Co., Ltd. Wabenstruktur
US7387829B2 (en) * 2004-01-13 2008-06-17 Ibiden Co., Ltd. Honeycomb structure, porous body, pore forming material for the porous body, and methods for manufacturing the pore forming material, the porous body and the honeycomb structure
KR100680097B1 (ko) * 2004-02-23 2007-02-09 이비덴 가부시키가이샤 허니콤 구조체 및 배기 가스 정화 장치
US7393377B2 (en) 2004-02-26 2008-07-01 Ngk Insulators, Ltd. Honeycomb filter and exhaust gas treatment apparatus
WO2009100097A2 (en) 2008-02-05 2009-08-13 Basf Catalysts Llc Gasoline engine emissions treatment systems having particulate traps
JPWO2005108328A1 (ja) * 2004-05-06 2008-03-21 イビデン株式会社 ハニカム構造体及びその製造方法
US7759276B2 (en) 2004-07-23 2010-07-20 Helsa-Automotive Gmbh & Co. Kg Adsorptive formed body having an inorganic amorphous supporting structure, and process for the production thereof
WO2006035822A1 (ja) 2004-09-30 2006-04-06 Ibiden Co., Ltd. ハニカム構造体
DE102004063434B4 (de) 2004-12-23 2009-03-19 Mann+Hummel Innenraumfilter Gmbh & Co. Kg Aktivkohleformkörper, Verfahren zu dessen Herstellung und dessen Verwendung
WO2006137150A1 (ja) 2005-06-24 2006-12-28 Ibiden Co., Ltd. ハニカム構造体
WO2007003428A1 (de) 2005-07-05 2007-01-11 Helsa-Automotive Gmbh & Co. Kg PORÖSER β-SIC-HALTIGER KERAMISCHER FORMKÖRPER MIT EINER ALUMINIUMOXIDBESCHICHTUNG UND VERFAHREN ZU DESSEN HERSTELLUNG
EP1741685B1 (de) * 2005-07-05 2014-04-30 MANN+HUMMEL Innenraumfilter GmbH & Co. KG Poröser beta-SiC-haltiger keramischer Formkörper und Verfahren zu dessen Herstellung.
DE102006035053A1 (de) * 2005-09-20 2007-03-22 Robert Bosch Gmbh Filterelement und Rußfilter mit geometrisch ähnlichen Kanälen
FR2893861B1 (fr) * 2005-11-30 2008-01-04 Saint Gobain Ct Recherches Structure de filtration d'un gaz a base de sic de porosite de surface de paroi controlee
WO2007096986A1 (ja) * 2006-02-24 2007-08-30 Ibiden Co., Ltd. 端面加熱装置、ハニカム集合体の端面乾燥方法、及び、ハニカム構造体の製造方法
JP4863904B2 (ja) * 2006-03-31 2012-01-25 イビデン株式会社 ハニカム構造体およびその製造方法
DE102006021737B4 (de) * 2006-05-10 2014-03-20 Robert Bosch Gmbh Filterelement für einen Rußpartikelfilter einer Brennkraftmaschine
CN101374590B (zh) * 2006-10-05 2011-12-21 揖斐电株式会社 蜂窝结构体
JP5344930B2 (ja) * 2007-01-30 2013-11-20 京セラ株式会社 ハニカム構造体および浄化装置
WO2008099450A1 (ja) 2007-02-09 2008-08-21 Ibiden Co., Ltd. ハニカム構造体および排気ガス処理装置
DE102007012927A1 (de) * 2007-03-19 2008-10-02 Umicore Ag & Co. Kg Rußfilter-Anordnung
WO2008120499A1 (ja) * 2007-03-29 2008-10-09 Ngk Insulators, Ltd. ハニカムセグメント
CN101652232B (zh) * 2007-03-30 2012-09-05 康宁股份有限公司 用于选择性电磁干燥陶瓷成型混合物的方法和施加器
WO2008129671A1 (ja) * 2007-04-17 2008-10-30 Ibiden Co., Ltd. 触媒担持ハニカムおよびその製造方法
US20090077480A1 (en) * 2007-06-19 2009-03-19 Caunter Mark Leslie Apparatus and method of managing electronic communities of users
WO2009076985A1 (en) * 2007-12-17 2009-06-25 Imerys Services Ceramic honeycomb structures
WO2009101683A1 (ja) 2008-02-13 2009-08-20 Ibiden Co., Ltd. ハニカム構造体の製造方法
JP4571989B2 (ja) 2008-02-28 2010-10-27 日本碍子株式会社 セラミックスハニカム構造体の製造方法、及びそれに用いられるコート材
DE102009043014A1 (de) 2009-09-04 2011-03-10 Rodenbeck, Arno W., Dipl.-Ing. Vorrichtung und Verfahren zum Reinigen von Keramikelementen
CN102470310B (zh) 2009-10-08 2014-07-23 揖斐电株式会社 废气净化装置和废气净化方法
WO2011042992A1 (ja) * 2009-10-09 2011-04-14 イビデン株式会社 ハニカムフィルタ
WO2011042991A1 (ja) 2009-10-09 2011-04-14 イビデン株式会社 ハニカムフィルタ
WO2011042990A1 (ja) 2009-10-09 2011-04-14 イビデン株式会社 ハニカムフィルタ
US8815189B2 (en) 2010-04-19 2014-08-26 Basf Corporation Gasoline engine emissions treatment systems having particulate filters
JP5829840B2 (ja) * 2011-06-17 2015-12-09 日本碍子株式会社 排ガス浄化フィルタ
JP5859752B2 (ja) * 2011-06-17 2016-02-16 日本碍子株式会社 排ガス浄化フィルタ
WO2013186922A1 (ja) 2012-06-15 2013-12-19 イビデン株式会社 ハニカムフィルタ
WO2013186923A1 (ja) 2012-06-15 2013-12-19 イビデン株式会社 ハニカムフィルタ
JP6110751B2 (ja) 2012-08-13 2017-04-05 日本碍子株式会社 目封止ハニカム構造体
WO2014054159A1 (ja) 2012-10-04 2014-04-10 イビデン株式会社 ハニカムフィルタ
JPWO2014069643A1 (ja) * 2012-11-01 2016-09-08 京セラ株式会社 ハニカム構造体およびこれを用いたガス処理装置
JP6140554B2 (ja) * 2013-06-28 2017-05-31 住友化学株式会社 ハニカム構造体の製造方法
JP6267452B2 (ja) * 2013-07-31 2018-01-24 イビデン株式会社 ハニカムフィルタ
JP6239306B2 (ja) 2013-07-31 2017-11-29 イビデン株式会社 ハニカムフィルタ
JP6239305B2 (ja) * 2013-07-31 2017-11-29 イビデン株式会社 ハニカムフィルタ
JP6239307B2 (ja) 2013-07-31 2017-11-29 イビデン株式会社 ハニカムフィルタ
JP6239304B2 (ja) 2013-07-31 2017-11-29 イビデン株式会社 ハニカムフィルタ
JP6239303B2 (ja) 2013-07-31 2017-11-29 イビデン株式会社 ハニカムフィルタ
WO2016013513A1 (ja) 2014-07-23 2016-01-28 イビデン株式会社 ハニカムフィルタ
WO2016013516A1 (ja) 2014-07-23 2016-01-28 イビデン株式会社 ハニカムフィルタ
JP6348806B2 (ja) * 2014-09-08 2018-06-27 イビデン株式会社 ハニカムフィルタ及びハニカム焼成体
JP6130424B2 (ja) 2015-03-27 2017-05-17 トヨタ自動車株式会社 排ガス浄化用触媒
JP6243371B2 (ja) * 2015-03-27 2017-12-06 トヨタ自動車株式会社 排ガス浄化用触媒
JP6219871B2 (ja) 2015-03-27 2017-10-25 トヨタ自動車株式会社 排ガス浄化用触媒
JP6130423B2 (ja) * 2015-03-27 2017-05-17 トヨタ自動車株式会社 排ガス浄化用触媒
JP6219872B2 (ja) * 2015-03-27 2017-10-25 トヨタ自動車株式会社 排ガス浄化用触媒
JP6464909B2 (ja) * 2015-04-23 2019-02-06 株式会社デンソー ハニカム構造体
JP6691811B2 (ja) * 2016-05-02 2020-05-13 日本碍子株式会社 目封止ハニカム構造体、及び目封止ハニカム構造体の形成方法
JP6746386B2 (ja) * 2016-06-06 2020-08-26 イビデン株式会社 ハニカム構造体
JP6763699B2 (ja) * 2016-06-06 2020-09-30 イビデン株式会社 ハニカム構造体の製造方法
DE102016111574A1 (de) * 2016-06-23 2017-12-28 Iav Gmbh Ingenieurgesellschaft Auto Und Verkehr Einrichtung zur Abgasreinigung mit Filterfunktion und Diagnoseverfahren für diese Einrichtung
JP2018038941A (ja) * 2016-09-05 2018-03-15 株式会社デンソー 排ガス浄化フィルタ
JP2018062871A (ja) * 2016-10-11 2018-04-19 日本碍子株式会社 目封止ハニカム構造体
JP6887301B2 (ja) * 2017-05-12 2021-06-16 日本碍子株式会社 ハニカムフィルタ
JP6906468B2 (ja) * 2018-03-30 2021-07-21 日本碍子株式会社 セラミックス多孔体及びその製造方法、並びに集塵用フィルタ
CN108706987B (zh) * 2018-09-03 2023-05-26 洛阳理工学院 一种蜂窝陶瓷颗粒过滤器及其制备方法
JP6781742B2 (ja) * 2018-09-12 2020-11-04 イビデン株式会社 ハニカム構造体
US20230235458A1 (en) * 2020-07-24 2023-07-27 Lam Research Corporation Showerhead with reduced interior volumes

Family Cites Families (65)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07102483B2 (ja) 1984-12-28 1995-11-08 いすゞ自動車株式会社 歯車類の加工方法
US4276071A (en) 1979-12-03 1981-06-30 General Motors Corporation Ceramic filters for diesel exhaust particulates
CA1145270A (en) 1979-12-03 1983-04-26 Morris Berg Ceramic filters for diesel exhaust particulates and methods of making
JPS5892409A (ja) 1981-11-27 1983-06-01 Asahi Glass Co Ltd 選択性透過膜
US4416676A (en) 1982-02-22 1983-11-22 Corning Glass Works Honeycomb filter and method of making it
US4417908A (en) * 1982-02-22 1983-11-29 Corning Glass Works Honeycomb filter and method of making it
US4420316A (en) 1982-02-22 1983-12-13 Corning Glass Works Filter apparatus and method of making it
JPS58150015A (ja) 1982-03-01 1983-09-06 Mazda Motor Corp デイ−ゼルエンジンの排気浄化装置
JPS61424A (ja) 1984-06-12 1986-01-06 Nippon Denso Co Ltd セラミツクフイルタ
JPS61129015A (ja) * 1984-11-24 1986-06-17 Nippon Denso Co Ltd 排出ガス浄化用フイルタおよびその製造方法
JPS63185425A (ja) 1987-01-28 1988-08-01 Ngk Insulators Ltd 排ガス浄化用セラミツクハニカムフイルタ
JPH0310365A (ja) 1989-06-08 1991-01-17 Omron Corp 階層型ニューラルネットワークおよびニューロン装置
JPH0751008B2 (ja) 1989-07-15 1995-06-05 ヤンマー農機株式会社 乗用田植機における動力伝達構造
JP2619291B2 (ja) 1989-09-18 1997-06-11 キヤノン株式会社 自動給紙装置
JPH0738930B2 (ja) 1990-03-30 1995-05-01 日本碍子株式会社 多孔質セラミックフィルタの製法
JP3010365B2 (ja) 1990-05-15 2000-02-21 オリンパス光学工業株式会社 対物レンズ
JP3102016B2 (ja) 1990-06-26 2000-10-23 井関農機株式会社 移植機
JP3272746B2 (ja) 1991-07-19 2002-04-08 イビデン株式会社 ディーゼルパティキュレートフィルタ
JP3130587B2 (ja) 1991-09-17 2001-01-31 イビデン株式会社 排気ガス浄化装置のハニカムフィルタ
JPH05139861A (ja) 1991-11-13 1993-06-08 Ibiden Co Ltd 多孔質炭化珪素焼結体の製造方法
JP2726616B2 (ja) * 1993-12-15 1998-03-11 日本碍子株式会社 多孔質セラミックハニカムフィルタ
EP0761279B1 (en) 1995-08-22 2002-11-20 Denki Kagaku Kogyo Kabushiki Kaisha Honeycomb structure
US5914187A (en) 1996-01-12 1999-06-22 Ibiden Co., Ltd. Ceramic structural body
US5930994A (en) 1996-07-02 1999-08-03 Ibiden Co., Ltd. Reverse cleaning regeneration type exhaust emission control device and method of regenerating the same
JP2000167329A (ja) 1998-09-30 2000-06-20 Ibiden Co Ltd 排気ガス浄化装置の再生システム
JP2002530175A (ja) 1998-11-20 2002-09-17 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ コードレス走査ヘッドの充電器を備える超音波診断イメージングシステム
FR2789327B1 (fr) 1999-02-09 2001-04-20 Ecia Equip Composants Ind Auto Structure de filtration poreuse et dispositif de depollution la comportant
JP4642955B2 (ja) 1999-06-23 2011-03-02 イビデン株式会社 触媒担体およびその製造方法
DE60033977T2 (de) 1999-09-29 2007-12-20 Ibiden Co., Ltd., Ogaki Wabenförmiger Filter und Anordnung von keramischen Filtern
JP4051163B2 (ja) 1999-09-29 2008-02-20 イビデン株式会社 セラミックフィルタ集合体
JP2001096113A (ja) 1999-09-30 2001-04-10 Ibiden Co Ltd ハニカムフィルタ、排気ガス浄化装置
JP4455708B2 (ja) 2000-01-17 2010-04-21 日本碍子株式会社 ハニカム構造体及びその製造方法
JP4049501B2 (ja) 2000-01-24 2008-02-20 日本碍子株式会社 セラミックス構造体
JP2001329830A (ja) 2000-03-15 2001-11-30 Ibiden Co Ltd 排気ガス浄化フィルタの再生装置及びフィルタ再生方法、排気ガス浄化フィルタの再生プログラム及びそのプログラムを格納する記録媒体
JP3756721B2 (ja) 2000-03-24 2006-03-15 日本碍子株式会社 排ガス浄化用フィルター
JP4471452B2 (ja) 2000-05-29 2010-06-02 日本碍子株式会社 フィルターエレメントの製造方法
EP1301261B1 (en) 2000-06-01 2011-07-13 Corning Incorporated Cordierite body
DE10037403A1 (de) 2000-08-01 2002-02-14 Daimler Chrysler Ag Partikelfilter
JP4094830B2 (ja) 2000-11-24 2008-06-04 日本碍子株式会社 多孔質ハニカムフィルター及びその製造方法
JP2002242655A (ja) * 2001-02-15 2002-08-28 Ibiden Co Ltd 排ガス中のパティキュレート捕集フィルタ
ATE330111T1 (de) 2001-03-22 2006-07-15 Ibiden Co Ltd Abgasreinigungsvorrichtung
US20040161596A1 (en) 2001-05-31 2004-08-19 Noriyuki Taoka Porous ceramic sintered body and method of producing the same, and diesel particulate filter
JP2003001029A (ja) 2001-06-18 2003-01-07 Hitachi Metals Ltd 多孔質セラミックハニカムフィルタ
CN1285829C (zh) 2001-08-08 2006-11-22 丰田自动车株式会社 一种废气净化装置
US20030041730A1 (en) 2001-08-30 2003-03-06 Beall Douglas M. Honeycomb with varying channel size
JP3893049B2 (ja) 2001-11-20 2007-03-14 日本碍子株式会社 ハニカム構造体及びその製造方法
JP2004000896A (ja) 2002-03-25 2004-01-08 Ngk Insulators Ltd ハニカムフィルター
FR2840545B1 (fr) 2002-06-07 2008-07-04 Saint Gobain Ct Recherches Corps filtrant pour la filtration de particules contenues dans les gaz d'echappement d'un moteur a combustion interne
JP2005530616A (ja) 2002-06-26 2005-10-13 コーニング インコーポレイテッド Ｄｐｆ用途向けのケイ酸アルミニウムマグネシウム構造体
WO2004024295A1 (ja) 2002-09-13 2004-03-25 Ibiden Co., Ltd. ハニカム構造体
CN1322909C (zh) 2002-09-13 2007-06-27 揖斐电株式会社 蜂窝状结构体
EP1550646A4 (en) 2002-10-07 2006-04-26 Ibiden Co Ltd HONEYCOMB STRUCTURE BODY
JP4255273B2 (ja) 2002-12-18 2009-04-15 株式会社ルネサステクノロジ 半導体記憶装置
DE602004011997T2 (de) 2003-06-05 2009-02-26 Ibiden Co., Ltd., Ogaki Wabenkörperstruktur
KR100865058B1 (ko) 2003-06-23 2008-10-23 이비덴 가부시키가이샤 허니컴 구조체
WO2005064128A1 (ja) 2003-12-25 2005-07-14 Ibiden Co., Ltd. 排気ガス浄化装置および排気ガス浄化装置の再生方法
KR100680097B1 (ko) 2004-02-23 2007-02-09 이비덴 가부시키가이샤 허니콤 구조체 및 배기 가스 정화 장치
WO2005099865A1 (ja) 2004-04-05 2005-10-27 Ibiden Co., Ltd. ハニカム構造体、ハニカム構造体の製造方法及び排気ガス浄化装置
JPWO2005108328A1 (ja) 2004-05-06 2008-03-21 イビデン株式会社 ハニカム構造体及びその製造方法
EP1930058A3 (en) 2004-05-18 2008-07-30 Ibiden Co., Ltd. Honeycomb structural body and exhaust gas purifying device
WO2006003736A1 (ja) 2004-07-01 2006-01-12 Ibiden Co., Ltd. セラミック焼成用治具及び多孔質セラミック体の製造方法
JPWO2006013651A1 (ja) 2004-08-04 2008-05-01 イビデン株式会社 焼成炉及びこれを用いた多孔質セラミック部材の製造方法
KR100842595B1 (ko) 2004-08-04 2008-07-01 이비덴 가부시키가이샤 연속 소성로 및 이것을 이용한 다공질 세라믹 부재의 제조방법
CN101374590B (zh) 2006-10-05 2011-12-21 揖斐电株式会社 蜂窝结构体
WO2008129671A1 (ja) 2007-04-17 2008-10-30 Ibiden Co., Ltd. 触媒担持ハニカムおよびその製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
US8361400B2 (en) 2013-01-29
WO2005002709A1 (ja) 2005-01-13
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US8062603B2 (en) 2011-11-22
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US20120031062A1 (en) 2012-02-09
DE202004021342U1 (de) 2007-11-22
DE602004006204D1 (de) 2007-06-14
EP1514588A4 (en) 2005-05-11
DE602004006204T2 (de) 2008-01-10
US20060093784A1 (en) 2006-05-04
EP1514588B1 (en) 2007-05-02
CN1717271A (zh) 2006-01-04
JPWO2005002709A1 (ja) 2006-08-10
ATE361140T1 (de) 2007-05-15
JP2011179501A (ja) 2011-09-15
EP1514588A1 (en) 2005-03-16

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