JPH0356253Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、触媒物質の層を形成可能な波形帯状
鋼板と平坦な帯状鋼板とを組合せた連続帯状層か
ら成る、特に内燃機関や動力装置における排気ガ
スを浄化するたけの触媒反応器用充填マトリツク
スに係わる。

〔従来の技術〕

３層、即ち、２枚の平坦な帯状鋼板とその中間
に介在させた波形帯状鋼板とから成る帯状層また
は１枚だけの波形帯状鋼板から成る帯状層を連続
的に巻き重ねて充填マトリツクスを形成し、巻き
重ねた連続帯状層を軸方向に互いに固定するため
に各層に形成したフラツプ状の打抜き突片が隣接
層の対応孔に押込まれるように構成したマトリツ
クスは公知である（ドイツ国特許第2733640号明
細書）。また、このようなマトリツクスを流れる
排気ガスの乱流効果を高めるように平坦な帯状鋼
板に波形鋼板を重ねたり、個々の平坦な鋼板を波
形鋼板と結合したりすることを公知である（ドイ
ツ国特許出願公開公報第2902779号）。

〔考案が解決しようとする課題〕

しかし、上記したいずれの公知例にも、特に使
用される帯状鋼板が複数の帯状板から成る場合、
このような充填マトリツクスの製造コストが比較
的高くつくという欠点がある。特に問題となるの
は、公知の構成態様では鋼板を巻いて形成するか
らマトリツクスはほぼ円管状のケーシングにしか
挿着できず、また、反応器の外形はマトリツクス
の構造によつて制約されることである。さらに、
充填マトリツクス及び反応器を貫流する排気ガス
の半径方向の均等化が、上記のような帯状鋼板に
貫通孔を設けたとしても全く不可能であるかまた
は極めて不充分であるのも欠点である。

本考案の目的は、任意の外形を具える反応器を
低コストで提供でき、しかも排気ガスの半径方向
均等化を改善することのできる触媒反応器用充填
マトリツクスを提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記課題を解決するため、本考案は、触媒物質
の層を形成可能な波形帯状鋼板と該波形帯状鋼板
の両側に重ねられた平坦な帯状鋼板とからなる連
続帯状層から成り、前記連続帯状層が蛇行状に曲
折して折り重ねた状態でケーシングに配置されて
いることを特徴とする、排気ガスを浄化するため
の触媒反応器用充填マトリツクスを提供するもの
である。

〔作用〕

本考案によれば、充填マトリツクスは、個々の
層が蛇行状に曲折して折り重ねられた連続帯状層
として構成される。このように構成することによ
り、帯状鋼板の個々の層を比較的簡単につなぐこ
とができ、製造過程で少なくとも一方の側が開口
状態のままになつている。よつて、排気ガスの均
等化が円周方向にしか得られない巻き取り形充填
マトリツクスと比べて、本考案では、排気ガスが
半径方向に流動することが容易になり、その結果
流動が均等化される。これにより、半径方向に外
側に位置する触媒層も反応に寄与することがで
き、マトリツクスをより有効に活用できる。

製造を簡単にするためには、マトリツクス形成
用帯状鋼板の折り曲げ位置にあらかじめパーフオ
レーシヨンのような形で折り曲げ部を設けておけ
ば、個々の層が例えばシグザグ状に折り重ねられ
ている本考案の充填マトリツクスを簡単に製造す
ることができる。即ち、エンドレスペーパを印刷
後シユート内に垂直に降下させながら折りたたむ
のと同じ要領でシユート内を摺動させれば前記折
り曲げ部に沿つて容易に折り曲がり、所期のマト
リツクス形状に折り重ねられる。次いでこのよう
に形成されたマトリツクスを例えば２部分から成
るケーシング内に挿入してケーシングの両部分を
合体させ、さらに軸方向に固定すればよい。漏斗
を介してすでに閉鎖状態にある管状ケーシング内
に軸方向に挿入してもよい。

〔実施例〕

以下、添付図面に示す実施例に基づいて本考案
を説明する。

第１〜４図には排気ガス浄化用触媒反応器を形
成する際に連続帯状層７，７′を蛇行状に折り重
ねる本考案独自の態様を図示した。帯状鋼板とし
ては例えば第６図に示すような帯状板を使用す
る。第６図においては、貫通孔２を有する２枚の
平坦な帯状鋼板１と、１枚の中間に位置する波形
鋼板３とを組合せて連続帯状層７，７ａ，７ｂ，
７′を構成し、各鋼板は例えば半田付け接合する。

本考案では、第１図に示すように、このような
連続帯状層７を蛇行状（メアンデル状）に折り曲
げて第１図に示すような矩形断面のマトリツクス
とし、矩形ケーシング８に配置することができ
る。第２図、第３図、及び第４図のように、連続
帯状層７をシグザグ状に折り重ねればさらに簡単
である。この場合、折り曲げ個所にそれぞれ例え
ばパーフオレーシヨンの形で折り曲げ部９を設け
ておけば、例えば上方から適当なシユート内へ落
下させるだけで連続帯状層７′がシグザグ状に折
り曲がり、自動的に個々の層７ａ，７ｂが形成さ
れて折り重なる。この場合、第２及び３図に示す
ように個々の層７ａ，７ｂにそれぞれ異なる長さ
ａ，ｂを与えるようにすれば、折り重ねの段階で
第２図のような楕円形ケーシング１０または第３
図のような円管状ケーシング１１にそれぞれ適合
できるプロフイルが得られる。第４図のように、
個々の折り重ね層の長さｂを同じにして第１図の
うように矩形断面のケーシング１２に配置可能な
マトリツクスを得ることも可能である。

実施例では、例えば第５図に示すように、第６
図のような連続帯状層７，７′を第２図に示すよ
うな態様で折り重ねてからケーシングの上部１３
と下部１４の間に挾み、軸方向、即ち、矢印１５
で示す流れ方向にも固定する。製造材料である平
坦な帯状鋼板１、及び波形帯状鋼板３に公知の態
様で触媒物質がコーテイングされること、すなわ
ち、触媒物質の層が形成されることはもちろんで
あるが、こうして構成されたマトリツクスは製造
が極めて簡単であるという利点を有する。個々の
層７Ａ，７Ｂの境界面１７に沿つて排気ガスが流
動でき、特に、折り曲げ部の反対側は開口部１６
となり、ケーシングの周辺部に入つた排気ガスが
中心側に流れるのを許容する。しかも、貫通孔２
を設けたから個々の層７Ａ，７Ｂの境界面１７に
垂直な方向にも排気ガスの均等化が可能である。
すべての貫通孔２の総開口面積はバラツキのない
流動プロフイルの形成を可能にしながら半径方向
均等化が達成されるように設定すればよい。経験
に照らして、一般的には貫通孔２の総開口面積が
境界面１７の面積の５％以上であれば上記条件を
満たすことができる。貫通孔２は波方向またはこ
れと公差する方向２′に形成することができ、積
層状態において正しくオーバラツプするという点
で後者の方が好ましい。

〔考案の効果〕

以上説明したように、本考案によれば、簡単で
安価に製造でき、しかも排気ガスの流れを均等化
することのできる触媒反応器用充填マトリツクス
を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は充填マトリツクス製造に使用される帯
状鋼板の連続帯状層を蛇行状に曲折して折り重ね
る本考案の実施態様を略示する説明図、第２図は
楕円形断面の反応器を構成するようにシグザグ状
に折り重ねた帯状鋼板の連続帯状層を略示する説
明図、第３図は円形断面反応器を構成する帯状鋼
板の連続帯状層のシグザグ状折り重ね態様を略示
する説明図、第４図は矩形断面反応器を構成する
帯状鋼板の連続帯状層のシグザグ状折り重ね態様
を略示する説明図、第５図は３層から成る充填マ
トリツクス製造用帯状鋼板の連続帯状層を折り重
ねて構成した反応器の斜視図、第６図は第５図の
充填マトリツクス製造に使用する帯状鋼板の部分
斜視図である。 １……平坦な帯状鋼板、２……貫通孔、３……
波形鋼板、７，７′……連続帯状層。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 １ 触媒物質の層を形成可能な波形帯状鋼板３と
   該波形帯状鋼板の両側に重ねられた平坦な帯状
   鋼板１とを組合せた連続帯状層７，７′から成
   り、前記連続帯状層が蛇行状に曲折して折り重
   ねた状態でケーシングに配置されていることを
   特徴とする、排気ガスを浄化するための触媒反
   応器用充填マトリツクス。 ２ 前記連続帯状層がシグザグ状に折り重ねられ
   ている、実用新案登録請求の範囲第１項に記載
   の充填マトリツクス。 ３ 前記連続帯状層の各部分７ａ，７ｂが折り曲
   げ方向に異なる長さａ，ｂを有している、実用
   新案登録請求の範囲第１項に記載の充填マトリ
   ツクス。 ４ 前記連続帯状層の折り曲げ個所にあらかじめ
   折り曲げ部９が設けられている、実用新案登録
   請求の範囲第１項に記載の充填マトリツクス。 ５ 折り曲げ部９がパーフオレーシヨンとして構
   成されている、実用新案登録請求の範囲第４項
   に記載の充填マトリツクス。 ６ 前記平坦な帯状鋼板１には貫通孔２が設けら
   れる、実用新案登録請求の範囲第１項に記載の
   充填マトリツクス。 ７ すべての貫通孔２の開口断面積が個々の層７
   Ａ，７Ｂにおいて互いに境を構成する境界面１
   ７の５％以上の部分を占めている、実用新案登
   録請求の範囲第６項に記載の充填マトリツク
   ス。