保持密封材料、废气净化装置及废气净化装置的制造方法

文档序号:5143358阅读:221来源:国知局
专利名称:保持密封材料、废气净化装置及废气净化装置的制造方法
技术领域
本发明涉及保持密封材料、废气净化装置以及废气净化装置的制造方法。
背景技术
从柴油机等内燃机中排出的废气中含有颗粒物质(以下也称为PM),近年,该PM对 环境、人体造成危害已成为问题。此外,由于废气中还含有CO、HC或NO,等有害的气体成分, 也担心该有害气体成分对环境和人体造成的影响。 因此,作为捕集废气中的PM或净化有害气体成分的废气净化装置,提出了各种由 废气处理体(由碳化硅或堇青石等多孔质陶瓷构成)、外壳(容纳废气处理体)以及保持密 封材料(配置在废气处理体与外壳之间并由无机纤维集合体构成)构成的废气净化装置。 配置该保持密封材料的主要目的是防止由于汽车的行走等产生的振动或冲击导致废气处 理体与覆盖其外周的外壳接触而破损;以及防止废气从废气处理体与外壳之间泄露;等等 (例如,参见专利文献1)。 近年,作为用于净化废气中的NO,的方法,对称为尿素SCR(SelectiveCatalyst Reaction (选择性催化还原))系统的技术进行了研究。 尿素SCR系统中,将尿素水喷雾在废气净化装置内,通过尿素的热分解产生氨,利 用氨进行NO,的还原反应。 图19为示意性表示将尿素水喷雾到具有以往的保持密封材料的废气净化装置内 的情况的截面图。 图19所示的废气净化装置1020中,在由蜂窝结构体(催化剂担载体)构成的废
气处理体30的周围缠绕有保持密封材料1010,并配置在外壳40内,在废气流入废气处理体
30内的前段部分(废气的上游侧)设置喷雾尿素水110的尿素喷雾口 100。 在尿素SCR系统中,向着废气处理体喷雾尿素水。于是,尿素水中含有的尿素在废
气的热的作用下发生热分解而产生氨,氨与废气中的NO,在废气处理体所担载的催化剂的
作用下发生还原而形成^,从而实现NO,的净化。并且,NO,得到净化的废气从废气处理体
的下游侧排出。 专利文献1 :国际公开第02/38922号小册子 至今还不清楚在尿素SCR系统中长期使用以往使用的保持密封材料的情况下会 产生什么样的问题。 本发明人对在尿素SCR系统中使用的情况下的保持密封材料的行为进行了深入 研究。结果重新判明了以下的事项。 判明了在尿素SCR系统中,向废气处理体喷雾尿素水,但是经喷雾的尿素水的一 部分渗透到缠绕在废气处理体周围的保持密封材料中。而且,若将渗透有尿素水的保持密 封材料长期保持在高温下,则附着在保持密封材料上的尿素发生晶化,使保持密封材料整 体变硬,导致保持密封材料的保持力降低。 S卩,判明了从长期耐久性的观点考虑将以往的保持密封材料直接用于尿素SCR系统中的情况存在问题。

发明内容
本发明是鉴于上述问题而完成的,其目的在于提供一种保持密封材料,该保持密 封材料应用于在尿素SCR系统中使用的废气净化装置中时,在长期使用后也能保持高保持 力。此外,本发明的目的还在于提供一种在尿素SCR系统中使用的情况下能够长期保持高 保持力的废气净化装置和废气净化装置的制造方法。 本发明人为了解决上述问题而进行了深入研究,结果发现,通过使喷雾到废气净 化装置内的尿素水不渗透整个保持密封材料,能够防止保持密封材料整体的保持力降低, 从而完成了本发明。 技术方案1中记载的保持密封材料为垫状,其特征在于,其由用于吸附尿素的吸 附部和用于保持废气保持体的保持部构成,上述吸附部的长侧面与上述保持部的长侧面隔 着空间相互对置,上述吸附部与上述保持部通过连接部连接,上述吸附部的宽度小于上述 保持部的宽度。 吸附部为吸收尿素水并使尿素水中的尿素发生吸附的部位。若在废气净化装置 内,在废气的上游侧即尿素水被喷雾的那一侧配置吸附部,则经喷雾的尿素水被吸附部吸 收,尿素水中含有的尿素在吸附部被吸附。 保持部为用于保持废气净化装置内的废气处理体的部位,吸附部的长侧面与保持 部的长侧面隔着空间相互对置。在吸附部的长侧面与保持部的长侧面之间设置空间时,能 够防止缠绕在废气处理体上的保持密封材料的吸附部所吸收的尿素水渗透到保持部。
S卩,即使保持密封材料在高温下长期被保持在尿素SCR系统中使用的废气净化装 置内的情况下,也能防止保持密封材料的保持部因尿素的晶化而变硬。 此外,在技术方案1中记载的保持密封材料中,吸附部的宽度小于保持部的宽度。 即,保持密封材料保持废气处理体的功能的大部分是借助保持部来完成的。
如上所述,若使用本发明的保持密封材料,则即使该保持密封材料在高温下长期 被保持在尿素SCR系统中使用的废气净化装置内的情况下,也能够防止保持密封材料的保 持部变硬。因此,通过保持部能够良好地持续保持废气处理体。 S卩,技术方案1的保持密封材料应用于在尿素SCR系统中使用的废气净化装置中 时,长期使用后也能够保持高保持力。 此外,若吸附部与保持部通过连接部连接在一起,则通过一次缠绕操作就可以将
保持密封材料缠绕到废气净化装置上,所以制造废气净化装置时的操作性优异。 技术方案2中记载的保持密封材料为垫状,其特征在于,其由用于吸附尿素的吸
附部和用于保持废气保持体的保持部构成,上述吸附部的整个长侧面与上述保持部的整个
长侧面间隔开且对置,上述吸附部的宽度小于上述保持部的宽度。 若将吸附部的整个长侧面与保持部的整个长侧面间隔开且对置的保持密封材料 缠绕到废气处理体上,则可以在吸附部的长侧面与保持部的长侧面之间设置空间。若使用 这种保持密封材料,则可以防止缠绕到废气处理体上的保持密封材料的吸附部所吸收的尿 素水渗透到保持部。
S卩,与使用技术方案1中记载的保持密封材料的情况同样地,即使保持密封材料在高温下长期保持在尿素SCR系统中使用的废气净化装置内的情况下,也能防止保持密封 材料的保持部因尿素的晶化而变硬。 S卩,技术方案2的保持密封材料应用于尿素SCR系统中使用的废气净化装置中时, 长期使用后也能保持高保持力。 技术方案3中记载的保持密封材料中,上述吸附部和上述保持部由不同的部件构 成。 若吸附部和保持部由不同的部件构成,则通过将吸附部和保持部各自分别缠绕到 废气处理体上,能够以在吸附部和保持部之间产生空间的状态制成废气净化装置。此时,由 于吸附部和保持部之间以空间相隔且在吸附部和保持部之间不存在连接的部位,因而能够 进一步防止尿素水向保持部渗透,切实地防止了保持部变硬。因此,技术方案3中记载的保 持密封材料应用于在尿素SCR系统中使用的废气净化装置中的情况下,在长期使用后也能 保持较高的保持力。 技术方案4中记载的保持密封材料中,上述吸附部的长侧面与上述保持部的长侧 面通过由可燃性材料构成的粘接部粘接在一起。 若吸附部和保持部通过粘接部粘接在一起,则通过一次缠绕操作就能将保持密封 材料缠绕到废气净化装置上,因而制造废气净化装置时的操作性优异。 此外,由于粘接部由可燃性材料构成,在制成废气净化装置进行使用时,由于废气 净化装置内的温度升高,使粘接部燃烧而消失,粘接部存在的部位形成空间。即,能够在吸 附部和保持部之间产生空间。 而且,若吸附部和保持部之间以空间相隔,则进一步防止尿素水从吸附部向保持 部渗透。 S卩,若将技术方案4中记载的保持密封材料应用于尿素SCR系统中使用的废气净 化装置中,则可以简便地制造废气净化装置,并且在长期使用后也能保持较高的保持力。
技术方案5中记载的保持密封材料中,在上述吸附部的长侧面与上述保持部的长 侧面之间配置由比上述吸附部难吸收液体的材料构成的保持部件。 将保持密封材料应用于在尿素SCR系统中使用的废气净化装置中时,若在吸附部 与保持部之间配置不易吸收液体的保持部件,则由于尿素水不易从吸附部渗透到保持部件 中,借助保持部件防止了尿素水渗透至保持部。因此,长期使用废气净化装置后还能够保持 高保持力。 技术方案6中记载的保持密封材料中,上述保持部件由孔隙率比上述吸附部的孔 隙率小的材料构成。此外,技术方案7中记载的保持密封材料中,上述保持部件由金属丝网 构成。 由于由这种材料构成的保持部件不易吸收液体,因而将保持密封材料应用于在尿 素SCR系统中使用的废气净化装置中时,可以防止尿素水渗透至保持部,从而在长期使用 废气净化装置后还能够保持高保持力。 技术方案8中记载的保持密封材料中,上述吸附部和上述保持部由不同的材料构 成。此外,技术方案9中记载的保持密封材料中,上述吸附部由孔隙率大于上述保持部的孔 隙率的材料构成。此外,技术方案10中记载的保持密封材料中,在上述吸附部和上述保持 部中含有无机纤维,构成上述吸附部的无机纤维的平均纤维径小于构成上述保持部的无机纤维的平均纤维径。 若吸附部和保持部由上述那样的不同的材料构成,则液体不易进一步从吸附部渗 透到保持部中。因此,将保持密封材料应用于尿素SCR系统中使用的废气净化装置中时,能 够切实地防止尿素水渗透至保持部,从而在长期使用废气净化装置后还可以保持较高的保 持力。 技术方案11中记载的废气净化装置包括在长度方向上隔着隔壁并列设置有多 个贯通孔的柱状废气处理体;容纳上述废气处理体的外壳;和配置在上述废气处理体与上 述外壳之间并保持上述废气处理体的保持密封材料,所述废气净化装置的特征在于,上述 保持密封材料为技术方案1 10中的任意一项记载的保持密封材料,与保持密封材料的保 持部的位置相比,保持密封材料的吸附部位于气体流入侧。 若为这种结构,则将废气净化装置应用于尿素SCR系统中时能够防止尿素水渗透 至保持部,从而在长期使用废气净化装置后还能够保持高保持力。 技术方案12中记载的废气净化装置的制造方法的特征在于,该方法具有如下步 骤制造在长度方向上隔着隔壁并列设置有多个贯通孔的柱状废气处理体的步骤;在上述 废气处理体的侧面上,将技术方案1 10中的任意一项记载的保持密封材料缠绕到上述废 气处理体的侧面上的步骤;和将缠绕有保持密封材料的上述废气处理体插入到外壳内,使
得与保持密封材料的保持部的位置相比,保持密封材料的吸附部位于气体流入侧的步骤。
利用上述步骤,可以制造出应用于尿素SCR系统中并在长期使用后还能保持高保 持力的废气净化装置。


图1为示意性表示具有本发明的保持密封材料的废气净化装置的一例的截面图。
图2为示意性放大表示在图1所示的废气净化装置中以A表示的区域的部分截面 图。 图3为示意性表示本发明的第一实施方式的保持密封材料的一例的立体图。
图4(a)为示意性表示构成第一实施方式的废气净化装置的废气处理体的一例的 立体图,图4(b)为示意性表示构成第一实施方式的废气净化装置的外壳的一例的立体图。
图5为示意性表示制造本实施方式的废气净化装置的过程的立体图。
图6为示意性表示使尿素水浸渗到废气净化装置中的情况的立体图。
图7 (a)为组装实施例1的废气净化装置前的保持密封材料的照片,图7 (b)为分 解实施例1的废气净化装置后的保持密封材料的照片,图7(c)为示意性表示图7(b)中由 于尿素水的渗入而着色的区域的俯视图。 图8 (a)为组装比较例1的废气净化装置前的保持密封材料的照片,图8 (b)为分 解比较例1的废气净化装置后的保持密封材料的照片,图8(c)为示意性表示图8(b)中由 于尿素水的渗入而着色的区域的俯视图。 图9为示意性表示本发明的第二实施方式的保持密封材料的一例的立体图。
图10 (a)为组装实施例2的废气净化装置前的保持密封材料的照片,图10 (b)为 分解实施例2的废气净化装置后的保持密封材料的照片,图10(c)为示意性表示图10(b) 中由于尿素水的渗入而着色的区域的俯视图。
图11为示意性表示本发明的第三实施方式的保持密封材料的一例的立体图。 图12为示意性表示本发明的第三实施方式的保持密封材料的另外一例的立体 图。 图13为示意性表示本发明的第四实施方式的保持密封材料的一例的立体图。 图14为示意性表示本发明的第四实施方式的保持密封材料的另外一例的立体 图。 图15为示意性表示本发明的第四实施方式的保持密封材料的另外一例的立体 图。 图16为示意性表示本发明的第四实施方式的保持密封材料的另外一例的立体 图。 图17为示意性表示本发明的第五实施方式的保持密封材料的一例的立体图。 图18为示意性表示本发明的第五实施方式的保持密封材料的另外一例的立体 图。 图19为示意性表示将尿素水喷雾到具有以往的保持密封材料的废气净化装置内
的情况的截面图。 符号说明 10、210、310、350、410、420、450、460、510、550保持密封材料 11、211、311、351、411、421、451、461、511、551吸附部 11a、211a、311a、351a、411a、451a吸附部的长侧面 12、212、312、352、412、422、452、462、512、552保持部 12a、212a、312a、352a、412a、452a保持部的长侧面 15a、15b、355a、355b、455a、455b连接部 30废气处理体 31贯通孔 32隔壁 40夕卜壳 315粘接部 417、427、457、467保持部件
具体实施例方式(第一实施方式) 以下,参照附图的同时对作为本发明的保持密封材料、废气净化装置和废气净化
装置的制造方法的一实施方式的第一实施方式进行说明。 首先,对具有本发明的保持密封材料的废气净化装置进行说明。
图1为示意性表示具有本发明的保持密封材料的废气净化装置的一例的截面图。 图l所示的废气净化装置20由废气处理体30、外壳40以及保持密封材料10构成,
所述废气处理体30由在长度方向上隔着隔壁并列设置有多个贯通孔的柱状多孔质陶瓷构
成,所述外壳40容纳废气处理体30,保持密封材料10保持废气处理体30并被配置在废气
处理体30与外壳40之间。
在外壳40的端部,根据需要与将从内燃机排出的废气导入到废气净化装置内的 导入管50和将通过了废气净化装置的废气排出到废气净化装置外部的排出管60连接。
此外,在将废气净化装置20用于尿素SCR系统中时,喷雾尿素水的尿素喷雾口 100 被安装在废气的导入侧。 在废气净化装置20中,保持密封材料10缠绕在废气处理体30上,保持密封材料
10具有吸附部11和保持部12。在吸附部11与保持部12之间存在空间16。 吸附部11与尿素喷雾口 100同样地位于废气的导入侧,即位于废气流入废气处理
体的气体流入侧。 在这种结构的废气净化装置20中,若从尿素喷雾口 100喷雾尿素水110,则尿素水 110的一部分被保持密封材料10的吸附部11吸收。 但是,由于吸附部11与保持部12以空间16相隔,因此吸附部11所吸收的尿素水 不会到达至保持部12。 因此,在保持部12不会发生由于尿素的晶化而导致的保持密封材料的弹性降低, 即使在尿素SCR系统中长期使用了废气净化装置20的情况下,保持密封材料10的保持力 也不会降低。 图2为示意性放大表示图1所示的废气净化装置中以A表示的区域的部分截面 图。 在图2中,仅对渗透到废气处理体中的尿素水中的经由吸附部而渗透到废气处理 体中的尿素水进行了示意性表示,以箭头表示尿素水渗透的方向。
如上所述,保持密封材料10的吸附部11吸收尿素水110。 此处,由于废气处理体30由多孔质陶瓷构成,因此认为,与废气处理体30邻接的 部分(此处为保持密封材料10的吸附部11)中所含有的水分通过毛细管现象被吸入废气 处理体30中。 因此,吸附部11中吸收的尿素水110的一部分渗透到废气处理体30内。并且尿
素水通过热分解产生氨,从而有助于在废气处理体30内部进行N0X的净化。 S卩,可以通过保持密封材料10的吸附部11将尿素水110导入到废气处理体30内,
从而能够在尿素SCR系统中通过增大有助于NOj勺净化的尿素水的比例而更有效地进行NOx
的净化。 由此,在维持高的N0X净化性能的状态下通过减少尿素水的用量能够减少尿素水 的补充次数。 以下,分别对图1所示的废气净化装置中使用的本发明的第一实施方式涉及的保
持密封材料、废气处理体和外壳进行说明。 首先,对保持密封材料进行说明。 图3为示意性表示本发明的第一实施方式的保持密封材料的一例的立体图。
本实施方式的保持密封材料主要由无机纤维构成,如图3所示,其形状为具有规 定的长度(图3中以箭头L表示)、宽度(图3中以箭头W表示)和厚度(图3中以箭头T 表示)的俯视图大致为矩形的平板状(垫状)。 此外,保持密封材料10的各端部中,在与宽度方向相平行的端面13a、13b之中,在 一个端面13a形成有凸部14a,在另一个端面13b形成有凹部14b,凹部14b具有在将保持密封材料10巻成圆形而使端面13a与端面13b相接时与凸部14a嵌合的形状。 保持密封材料10具有与长度方向平行地挖成矩形状的空间16。 而且,图3中,俯视图为矩形的板状吸附部11位于空间16的上侧。 此外,图3中,俯视图为矩形的板状保持部12位于空间16的下侧。 需要说明的是,"俯视图为矩形的板状"的形状可以为图3所示的具有凹部和凸部
的形状,还可以是不具有凹部和/或凸部的形状。 在吸附部11和保持部12中,吸附部11的长侧面11a与保持部12的长侧面12a 隔着空间16相互对置。需要说明的是,吸附部11和保持部12的长侧面指的是平行于保持 密封材料的长度方向的面。 图3中吸附部11的宽度是以双箭头H表示的长度,保持部12的宽度为以双箭头 K表示的长度。在本实施方式的保持密封材料10中,吸附部11的宽度H小于保持部12的 宽度K。 此外,空间16的宽度优选为1mm以上。 若空间16的宽度小于lmm,则尿素水有可能渗透到保持部中。 吸附部11与保持部12通过连接部15a、15b连接,从而保持密封材料10是作为整
体经一体化而成的保持密封材料。 连接部的宽度的合计(图3中,以箭头Ma表示的长度与以箭头Mb表示的长度的 合计)优选为保持密封材料的长侧面的长度(图3中以L表示的长度)的5% 50%。
若连接部的宽度小于5%,则连接部的刚性不足,难以通过一次缠绕操作将保持密 封材料缠绕到废气净化装置上。 此外,若连接部的宽度超过50%,则由于空间所占的比例减少,导致尿素水易渗透 到保持部中。 此外,保持密封材料10优选为对由无机纤维构成的基体垫实施针剌处理而得到 的针剌垫。需要说明的是,针剌处理是指使用针等使纤维交错的工具对基体垫进行插入抽 出。在保持密封材料10中,平均纤维长度比较长的无机纤维经针剌处理而三维地交错在一 起。 另外,为了呈现交错结构,无机纤维具有某种程度的平均纤维长度即可,例如,无 机纤维的平均纤维长度为50 ii m 100mm左右即可。 此外,为了抑制保持密封材料的堆积高度或为了提高组装废气处理装置前的操作
性,在本实施方式的保持密封材料中也可以进一步含有有机粘合剂等粘合剂。 接着,使用图4(a)和图4(b)对构成废气净化装置20的废气处理体和外壳进行说明。 图4(a)为示意性表示构成第一实施方式的废气净化装置的废气处理体的一例的 立体图,图4(b)为示意性表示构成第一实施方式的废气净化装置的外壳的一例的立体图。
图4(a)所示的废气处理体30主要由多孔质陶瓷构成,其形状为圆柱状。在废气 处理体30中设置有多个贯通孔31,该贯通孔内负载有用于促进NOx的还原反应的催化剂。
贯通孔31彼此被隔壁32隔开。 因此,流入到废气处理体30的贯通孔31中的废气所含有的N0X与通过尿素水中 所含有的尿素的分解所产生的氨发生反应,在废气处理体内分解为N2和H20。
此外,以增强废气处理体30的外周部、调整形状、或提高蜂窝过滤器30的绝热性 为目的,在废气处理体30的外周设置密封材料层34。 图4(b)所示的外壳40主要由不锈钢等金属制成,其形状为圆筒状。此外,其内径 比废气处理体30的端面的直径与缠绕在废气处理体30上的状态下的保持密封材料10的 厚度的合计长度稍短,外壳40的长度与废气处理体30的长度方向(图4(a)中,箭头a的 方向)上的长度大致相等。 接着,对本实施方式的保持密封材料和废气净化装置的制造方法进行说明。
首先,准备具有规定全长的针剌垫作为构成保持密封材料的垫。针剌垫可以通过 对基体垫实施上述的针剌处理来制作。在基体垫中,具有规定的平均纤维长度的无机纤维 经纺丝工艺松散地缠结在一起。通过对该松散地缠结在一起的无机纤维实施针剌处理,无 机纤维更复杂地缠结,即使不存在粘合剂也能制作出具有能够维持一定形状的交错结构的 垫。 作为构成垫的无机纤维不特别限定,可以为氧化铝-二氧化硅纤维,也可以为氧 化铝纤维、二氧化硅纤维等。可以根据耐热性、耐风蚀性等要求密封材料所具有的特性等来 进行改变。使用氧化铝-二氧化硅纤维作为无机纤维的情况下,例如,可以使用氧化铝与二 氧化硅的组成比为60 : 40 80 : 20的纤维。 针剌处理可以使用针剌装置进行。针剌装置由支撑基体垫的支撑板和设置在该支 撑板的上方、能够在剌入方向(基体垫的厚度方向)上往复移动的针板构成。在针板上安 装有大量的针。使该针板相对于安放在支撑板上的基体垫移动,使大量的针在基体垫上插 入抽出,由此能够使构成基体垫的无机纤维复杂地交错起来。针剌处理的次数和针数可以 根据目标堆积密度和单位面积重量等来改变。 根据需要在如此实施了针剌处理的垫上附着粘合剂。通过使粘合剂附着在垫上,
可以使无机纤维彼此之间的交错结构更牢固,并且可以抑制垫的堆积高度。 作为粘合剂,可以使用将丙烯酸类胶乳或橡胶类胶乳等分散在水中而制成的乳
液。使用喷雾器等将该粘合剂均一地喷到整个垫上,从而使粘合剂附着在垫上。 然后,为了除去粘合剂中的水分,对垫进行干燥。作为干燥条件,例如可以在
95°C 150。C下干燥1分钟 30分钟。 进而,使用切割机或冲切刀等将通过上述步骤制造出的垫加工成图3所示的具有 吸附部和保持部的形状。通过上述步骤,可以制造具有吸附部和保持部的本实施方式的保 持密封材料。 接着参照附图对废气净化装置的制造方法进行说明。 图5为示意性表示制造本实施方式的废气净化装置的过程的立体图。 在通过以往公知的方法制造的圆柱形状的废气处理体30的外周缠绕上述步骤中
制造的保持密封材料IO,使得凸部14a与凹部14b嵌合。 缠绕保持密封材料10的情况下,吸附部11与保持部12之间的区域的大部分被空 间16隔开。 并且,如图5所示,通过将缠绕有保持密封材料10的废气处理体30压入到具有规
定尺寸的圆筒状的主要由金属等制成的外壳40中,制造废气净化装置。 另外,使吸附部11位于废气处理体30的气体流入侧来进行向外壳中的压入。
为了在压入后保持密封材料通过被压縮而发挥出规定的回弹力(即,保持废气处 理体的力),外壳40的内径比缠绕有保持密封材料10的废气处理体的最外径略小,该最外 径包括了保持密封材料10的厚度。 下面举出本实施方式的保持密封材料、废气净化装置和废气净化装置的制造方法 的作用效果。 (1)本实施方式的保持密封材料具有吸附部和保持部,吸附部的长侧面与保持部 的长侧面隔着空间相互对置。若在吸附部的长侧面与保持部的长侧面之间设置空间,则可 以防止吸附部所吸收的尿素水渗透到保持部。因此,即使在高温下长期被保持在尿素SCR 系统中使用的废气净化装置内的情况下,也能够防止保持密封材料的保持部变硬。因此,利 用保持部能够良好地持续保持废气处理体。
(2)此外,由于吸附部的宽度小于保持部的宽度,因此保持密封材料保持废气处理
体的功能的大部分由保持部完成,通过保持部可以良好地持续保持废气处理体。
(3)此外,由于吸附部与保持部通过连接部连接,因而通过一次缠绕操作就能够将
保持密封材料缠绕到废气处理体上,制作废气净化装置时的操作性优异。
(4)本实施方式的废气净化装置中,本实施方式的保持密封材料的吸附部的位置
与保持部的位置相比,吸附部位于气体流入侧。 若为这种结构,则将废气净化装置应用于尿素SCR系统中时,能够防止尿素水渗 透至保持部,从而在长期使用废气净化装置后还能够保持高保持力。 (5)本实施方式的废气净化装置的制造方法中,将缠绕有保持密封材料的废气处 理体插入到外壳内,使得保持密封材料的吸附部的位置与保持部的位置相比,吸附部位于 气体流入侧。根据上述步骤,可以制造应用于尿素SCR系统中并长期使用后能够保持高保 持力的废气净化装置。 下面给出更具体地公开了本发明的第一实施方式的实施例,但是本实施方式不仅
限于这些实施例。(实施例l) (1)废气净化装置的组装 首先,准备组成比八1203 : Si02 = 72 : 28、基重1160g/m2、密度0. 3g/cm3的氧化 铝纤维垫,剪裁该氧化铝纤维垫,制成图3所示形状的保持密封材料。
对于此处制作的保持密封材料来说,长度L = 262mm、宽度W = 83. 5mm、厚度T = 7. lmm,空间16(参照图3)的俯视图形状为240mmX 10mm的长方形,吸附部的宽度H = 10mm、 保持部的宽度K = 63. 5mm。此外,与保持密封材料的制作分开地另外准备直径91mm、长度方向的长度93. 5mm 的陶瓷制废气处理体和内径100mm、长度方向的长度115mm的不锈钢制的外壳。
接着,将上述保持密封材料缠绕在上述废气处理体的周围,进一步将其设置在外 壳内,由此组装出废气净化装置。 另外,该废气净化装置中,保持密封材料的吸附部所在的一侧为气体流入侧。
(2)尿素水向废气净化装置中渗入 图6为示意性表示使尿素水浸渗到废气净化装置中的情况的立体图。 如图6所示,将废气净化装置安置在形成有截面为半圆形的槽的支撑台51上,用注射器52使20ml预先用红色染料着色的尿素水(三井化学社制,AdBlue)从气体流入侧 流入废气净化装置20中,放置1分钟。 另外,在图6中,30为废气处理体,IO为保持密封材料,40为外壳。
(3)废气净化装置的评价
(a)尿素水的渗入情况 分解废气净化装置20,对保持密封材料10中的尿素水的渗入情况进行观察。
图7 (a)为组装实施例1的废气净化装置前的保持密封材料的照片,图7 (b)为分 解实施例1的废气净化装置后的保持密封材料的照片。此外,图7(c)为示意性表示图7(b) 中因尿素水的渗入而着色的区域的俯视图。 在实际评价时,根据着色的色素的颜色(红色)判别尿素水渗入的部分,但是在图 7(a)和图7(b)所示的黑白照片中,存在由于形成阴影而变黑的部分和由于着色的尿素水 渗入而变黑的部分,难以判别评价结果。因此,图7(c)中,以斜线示意性表示图7(b)中因 尿素水的渗入而着色的区域。 由图7(b)和图7(c)可知,在本实施例中,尿素水仅渗入保持密封材料的吸附部 中,尿素水未渗入保持部中。 并且,由上述的观察结果对尿素水渗入部分的面积在保持密封材料的面积中所占 的比率(% )进行计算,计算的结果为17%。 另外,尿素水渗入的部分的面积是将着色的部分和润湿的部分加在一起算出的,
因此该面积与仅着色的部分的面积不一致。
(b)保持密封材料的重量增加 此外,分解废气净化装置后对保持密封材料的重量进行测定,测定结果为32. 3g。 另外,组装废气净化装置前的保持密封材料的重量为22. 6g。因此,由尿素水的渗入导致的 保持密封材料的重量增加率为51%。
(4)保持密封材料的表面压力评价 对进行在尿素水中的浸渍、加热以及加压之前和之后的保持密封材料,用下述方 法测定表面压力的变化。 首先,分别准备在尿素水中浸渍1分钟的保持密封材料和未进行在尿素水中的
浸渍的保持密封材料。接着,将各保持密封材料配置在压力机的热板之间,热板的温度为
IO(TC。然后,进行加压使得保持密封材料的密度为0. 4g/cm3。此时的上下热板的间隔为t。 然后,降低压力使得上下热板的间隔为"t+3X、即t的103%的长度"。 将该"加压步骤"和"降低压力的步骤"作为1个循环,进行1000个循环的重复试验。 对于进行了 1000个循环的重复试验后的这些保持密封材料,测定使上述热板的 间隔为"t+3% "时由保持密封材料施加到热板上的表面压力。 其结果,以对未进行在尿素水中的浸渍的保持密封材料进行1000个循环的重复 试验后的表面压力为100(% )的情况下,对进行了在尿素水的浸渍的保持密封材料进行 1000个循环的重复试验后的表面压力为20(% )。 由此可以确认,通过在尿素水中的浸渍、加热和加压,保持密封材料的表面压力 (即,在废气净化装置中保持废气处理体的力)变弱。
在实施例1中制造的废气净化装置中,尿素水渗入的部分的面积在保持密封材料 的面积中所占的比率(%)为17%。因此,施加与上述1000个循环的重复试验相同程度的 负荷的情况下,可以预料到保持密封材料整体的17%的面积的表面压力与完全不受尿素水 影响的密封材料的表面压力相比降低至20%。 S卩,可以预料到保持密封材料整体的表面压 力降低14%。
(比较例l) 除了不形成将吸附部和保持部隔开的空间16之外,制造与实施例1同样形状的保
持密封材料,除了使用该保持密封材料之外,与实施例1同样地组装废气净化装置。 而且,对于该比较例1的废气净化装置来说,利用与实施例1同样的方法,对(a)
尿素水的渗入情况和(b)保持密封材料的重量增加进行评价。结果如下所述。
(a)对于尿素水的渗入情况,尿素水渗入的部分的面积在保持密封材料的面积中
所占的比率(%)为46%。 另外,图8 (a)为组装比较例1的废气净化装置前的保持密封材料的照片,图8 (b) 为分解比较例1的废气净化装置后的保持密封材料的照片。此外,图8(c)为示意性表示图 8(b)中因尿素水的渗入而着色的区域的俯视图。 由上述结果可以预料到保持密封材料整体的保持力降低27%。
(b)对于保持密封材料的重量增加,因尿素水的渗入而导致的保持密封材料的重
量增加率为70%。 由上述实施例1和比较例1的结果可知,通过使用第一实施方式的保持密封材料, 可以防止尿素水向保持部渗透,在高温下长期被保持后也能够良好地持续保持废气处理 体。(第二实施方式) 接着,对作为本发明的保持密封材料、废气净化装置和废气净化装置的制造方法 的一实施方式的第二实施方式进行说明。
图9为示意性表示本发明的第二实施方式的保持密封材料的一例的立体图。 本实施方式的保持密封材料210中,吸附部211的整个长侧面21 la与保持部212
的整个长侧面212a间隔开且对置,吸附部和保持部由不同的部件构成。 保持密封材料210的其它构成与第一实施方式的保持密封材料10相同。此外,吸
附部211的宽度H小于保持部212的宽度K。 此外,设置了凸部214a和凹部214b。 本实施方式的保持密封材料可以如下制造与第一实施方式的保持密封材料的制 造方法同样地制造垫,然后使用切割机或冲切刀进行加工,通过改变要加工的形状来进行 制造。 构成本实施方式的废气净化装置的废气处理体和外壳可以与第一实施方式相同。 使用本实施方式的保持密封材料制造废气净化装置的情况下,在废气处理体上缠
绕保持密封材料时分别缠绕吸附部和保持部。此时,优选的是,吸附部与保持部之间不密
合,在吸附部与保持部之间设置间隔来将保持密封材料缠绕到废气处理体上。 通过在将保持密封材料缠绕到废气处理体上时在吸附部与保持部之间设置间隔,
能够以在吸附部与保持部之间产生空间的状态制成废气净化装置,从而防止尿素水从吸附部渗透到保持部中。 在本实施方式中,可以发挥第一实施方式中说明的效果(1) 、 (2) 、 (4) 、 (5),并且还 可以发挥以下的效果。 (6)对于本实施方式的保持密封材料,保持密封材料的吸附部的整个长侧面与保 持部的整个长侧面间隔开且对置,吸附部与保持部由不同的部件构成,因此通过将吸附部 与保持部分别缠绕到废气处理体上,能够以在吸附部与保持部之间产生空间的状态制成废 气净化装置。这种情况下,由于吸附部与保持部之间被空间隔开且在吸附部与保持部之间 不存在连接的部位,因此进一步防止尿素水向保持部渗透,切实地防止保持部变硬。因此, 本实施方式的保持密封材料应用于在尿素SCR系统中使用的废气净化装置中的情况下,长 期使用后也能够保持较高的保持力。 下面给出更具体地公开了本发明的第二实施方式的实施例,但是本实施方式不仅
限于这些实施例。(实施例2) (1)废气净化装置的组装 首先,准备组成比八1203 : Si02 = 72 : 28、基重1160g/m2、密度0. 3g/cm3的氧化 铝纤维垫,对该氧化铝纤维垫进行剪裁,制作图9所示的保持密封材料。
此处制造的保持密封材料的长度L = 262mm、宽度W = 88. 5mm、厚度T = 7. lmm,吸 附部的宽度为10mm。此外,与保持密封材料的制作分开地另外准备直径91mm、长度方向的长度93. 5mm
的陶瓷制废气处理体和内径100mm、长度方向的长度115mm的不锈钢制外壳。 接着,使吸附部与保持部的间隔为5mm来将上述保持密封材料缠绕在上述废气处
理体的周围上,进一步将其设置在外壳内,由此组装出废气净化装置。 另外,该废气净化装置中,保持密封材料的吸附部所在的一侧为气体流入侧。 然后,对于该实施例2的废气净化装置来说,利用与实施例1同样的方法,对(a)
尿素水的渗入情况和(b)保持密封材料的重量增加进行评价。结果如下所述。
(a)对于尿素水的渗入情况,尿素水渗入的部分的面积在保持密封材料的面积中
所占的比率(%)为14%。 另外,图10(a)为组装实施例2的废气净化装置前的保持密封材料的照片,图 10(b)为分解实施例2的废气净化装置后的保持密封材料的照片。此外,图10(c)为示意性 表示图10(b)中因尿素水的渗入而着色的区域的俯视图。 此外,由上述结果可以预料到保持密封材料整体的保持力降低11%。
(b)对于保持密封材料的重量增加,因尿素水的渗入而导致的保持密封材料的重
量增加率为46%。 由上述实施例2和已说明的比较例1的结果可知,通过使用第二实施方式的保持 密封材料,可以防止尿素水向保持部渗透,在高温下长期保持后也能够更良好地持续保持 废气处理体。(第三实施方式) 接着,对作为本发明的保持密封材料、废气净化装置和废气净化装置的制造方法 的一实施方式的第三实施方式进行说明。
图11为示意性表示本发明的第三实施方式的保持密封材料的一例的立体图。
在本实施方式的保持密封材料310中,吸附部311的长侧面311a与保持部312的 长侧面312a通过由可燃性材料构成的粘接部317而粘接在一起。 凸部314a和凹部314b的形状与第一实施方式的凸部和凹部相同,吸附部311的 宽度H小于保持部312的宽度K。 吸附部311和保持部312的形状与第二实施方式的保持密封材料的吸附部和保持 部的形状相同,吸附部311的整个长侧面311a与保持部312的整个长侧面312a间隔开且 对置。 粘接部317将吸附部311的长侧面311a与保持部312的长侧面312a之间粘接,并 由可燃性材料构成。其中,可燃性材料是指在废气净化装置内配置保持密封材料并反复进 行运转时,随着废气净化装置内的温度升高而烧掉的耐热性比吸附部和保持部低的材料。
具体地说,优选为在60(TC进行了 1小时的热处理后重量减少90%以下的材料。
只要粘接部317的材质为上述可燃性材料并且能够将吸附部311的长侧面311a 与保持部312的长侧面312a之间粘接的材质,就不特别限定,可以举出有机纤维、纸浆等。
本实施方式的保持密封材料可以如下制造在与第二实施方式的保持密封材料的 制造方法同样地制造吸附部和保持部由不同的部件构成的保持密封材料后,将成为粘接部 的粘接剂填充到吸附部的长侧面与保持部的长侧面之间,进行使粘接剂表现出粘接力的处 理(例如,干燥或粘接剂的固化处理),从而得以制造本实施方式的保持密封材料。
构成本实施方式的废气净化装置的废气处理体和外壳可以与第一实施方式相同。
使用本实施方式的保持密封材料制造废气净化装置的方法与第一实施方式相同。
在本实施方式中制造的废气净化装置中,通过高温废气的流入等对废气净化装置 施加热时,由可燃性材料构成的粘接部燃烧而消失,粘接部存在的部位形成空间,从而在吸 附部与保持部之间产生空间。由于在吸附部与保持部之间产生空间,因而防止了尿素水从 吸附部渗透到保持部中。 另外,图11中给出了在吸附部的长侧面与保持部的长侧面之间以不存在间隙的 方式填充了粘接部的例子,但是也可以仅在吸附部的长侧面与保持部的长侧面之间的一部 分上设置粘接部。 图12为示意性表示本发明的第三实施方式的保持密封材料的另外一例的立体 图。 图12所示的保持密封材料350是在第一实施方式所示的保持密封材料中在作为 空间的部位设置了粘接部357而成的保持密封材料。 在保持密封材料350中,吸附部351的长侧面351a与保持部352的长侧面352a 通过粘接部357粘接起来,并且吸附部351与保持部352通过连接部355a和355b连接起 来。此外,设置了凸部354a和凹部354b。 这种保持密封材料350中的粘接部357为与图11所示的保持密封材料310中使
用的粘接部317相同的可燃性材料。因此,图12所示的保持密封材料350可以与图11所
示的保持密封材料310同样地用作构成废气净化装置的保持密封材料。 本实施方式中,可以发挥第一实施方式中说明的效果(1) (5),并且还可以发挥
以下的效果。
(7)在本实施方式的保持密封材料中,由于吸附部与保持部通过粘接部粘接起来,因此通过一次缠绕操作就可以将保持密封材料缠绕到废气净化装置上,从而制造废气净化装置时的操作性优异。 另外,由于粘接部由可燃性材料构成,因此制成废气净化装置来使用时由于废气
净化装置内的温度升高而使粘接部燃烧消失,从而粘接部存在的部位形成空间。即,可以在
吸附部与保持部之间产生空间,并且吸附部与保持部之间不存在连接的部分。 如此地在吸附部与保持部之间不存在连接的部分时,进一步防止尿素水从吸附部
向保持部渗透,从而切实地防止保持部变硬。因此,本实施方式的保持密封材料应用于在尿素SCR系统中使用的废气净化装置中的情况下,长期使用后也能够保持较高的保持力。
(第四实施方式) 接着,对作为本发明的保持密封材料、废气净化装置和废气净化装置的制造方法的一实施方式的第四实施方式进行说明。 图13为示意性表示本发明的第四实施方式的保持密封材料的一例的立体图。
对于本实施方式的保持密封材料410,在吸附部411的长侧面411a与保持部412的长侧面412a之间配置由比吸附部411难吸收液体的材料构成的保持部件417。
凸部414a和凹部414b的形状与第一实施方式的凸部和凹部相同,吸附部411的宽度H小于保持部412的宽度K。 对保持部件的材质不特别限定,图13中给出了保持部件由孔隙率小于吸附部的孔隙率的材料构成的例子。 孔隙率低的材料不易通过毛细管现象从邻接的材料中吸收液体。S卩,由孔隙率低的材料构成的保持部件是使液体从吸附部411向保持部件417移动的量减少的材料。
作为可以用作保持部件的孔隙率低的材料,可以举出氧化铝纤维、氧化铝硅酸盐纤维、硅酸盐纤维、碱土金属硅酸盐纤维(生物体溶解性纤维)等。 此外,作为将孔隙率低的材料用作保持部件的保持密封材料的制造方法,可以举
出如下方法等与第二实施方式的保持密封材料的制造方法同样地制造吸附部和保持部分
离的保持密封材料后,在吸附部的长侧面与保持部的长侧面之间配置保持部件,将吸附部
和保持部件以及保持部和保持部件之间用高耐热性的粘接剂粘接起来。 图14为示意性表示本发明的第四实施方式的保持密封材料的另外一例的立体图。
图14所示的保持密封材料450为在第一实施方式所示的保持密封材料中在作为空间的部位设置了保持部件457而成的保持密封材料。 保持密封材料450中,在吸附部451的长侧面451a与保持部452的长侧面452a之间设置保持部件457,并且吸附部451和保持部452通过连接部455a和455b连接起来。
此外,设置了凸部454a和凹部454b。 这种保持密封材料450中的保持部件457与图13所示的保持密封材料410中使
用的保持部件417同样地为孔隙率比吸附部的孔隙率小的材料。 这种保持密封材料450也可以用作本实施方式的保持密封材料。 此外,作为保持部件,如图15所示也可以使用金属丝网。 图15为示意性表示本发明的第四实施方式的保持密封材料的另外一例的立体图。 图15所示的保持密封材料420除了使用金属丝网427作为保持部件之外,其他与图13所示的保持密封材料410相同,具有吸附部421和保持部422。 由于金属丝网不吸收液体,因而从吸附部421移动到金属丝网427的液体的量减少。 作为将金属丝网用作保持部件的保持密封材料的制造方法,可以举出如下方法等与第二实施方式的保持密封材料的制造方法同样地制造吸附部和保持部分离的保持密封部件后,在吸附部的长侧面与保持部的长侧面之间配置金属丝网,将金属丝网的金属丝插入吸附部和保持部的长侧面中。 图16为示意性表示本发明的第四实施方式的保持密封材料的另外一例的立体图。 图16所示的保持密封材料460具有吸附部461和保持部462,是在第一实施方式所示的保持密封材料中在作为空间的部位设置了由金属丝网形成的保持部件467而成的保持密封材料。 这种保持密封材料460也可以用作本实施方式的保持密封材料。 构成本实施方式的废气净化装置的废气处理体和外壳可以与第一实施方式相同。 使用本实施方式的保持密封材料制造废气净化装置的方法与第一实施方式相同。 利用本实施方式中制造的废气净化装置时,即使尿素水被吸附部吸收的情况下,
由于保持部件不易吸收尿素水,因而可以防止尿素水渗透到保持部中。 本实施方式中,可以发挥第一实施方式中说明的效果(1) (5),并且还可以发挥以下的效果。 (8)在本实施方式的保持密封材料中,由于吸附部和保持部通过保持部件连接,因此通过一次缠绕操作就可以将保持密封材料缠绕到废气净化装置上,从而制造废气净化装置时的操作性优异。 另外,由于保持部件由不易吸收液体的材料形成,因而没有用易吸收液体的材料连接吸附部和保持部,从而可以进一步防止尿素水从吸附部向保持部渗透,切实地防止保持部变硬。因此,本实施方式的保持密封材料应用于尿素SCR系统中使用的废气净化装置中的情况下,长期使用后也能够保持较高的保持力。
(第五实施方式) 接着,对作为本发明的保持密封材料、废气净化装置和废气净化装置的制造方法的一实施方式的第五实施方式进行说明。 图17为示意性表示本发明的第五实施方式的保持密封材料的一例的立体图。
本实施方式的保持密封材料510中,吸附部511和保持部512由不同的材料构成,吸附部的材料的孔隙率比保持部的材料的孔隙率大。 具体地说,在构成本实施方式的保持密封材料510的吸附部511和保持部512中含有无机纤维,构成吸附部511的无机纤维的平均纤维径小于构成保持部512的无机纤维的平均纤维径。 若吸附部511和保持部512由这样的材料构成,则液体不易从吸附部移动到保持部。
作为本实施方式的保持密封材料的制造方法,例如可以使用如下方法准备以平均纤维径较短的无机纤维为原料的针剌垫(针剌垫A)和以平均纤维径较长的无机纤维为原料的针剌垫(针剌垫B),将针剌垫A加工成规定的形状作为吸附部,将针剌垫B加工成规定的形状作为保持部。 图18为示意性表示本发明的第五实施方式的保持密封材料的另外一例的立体图。 图18所示的保持密封材料550为与第一实施方式的保持密封材料相同的形状,吸附部551和保持部552由不同的材料构成。 作为吸附部551和保持部552的材料,可以使用分别与构成图17所示的吸附部511和保持部512的材料相同的材料。 作为制造保持密封材料550的方法,可以举出准备加工成与吸附部551和保持部
552的形状相同形状的两种针剌垫,用耐热性的粘接材料将成为吸附部551与保持部552的
边界的部分粘接起来的方法,或插入金属丝等将两种部件接合起来的方法等。 这种保持密封材料550也可以用作本实施方式的保持密封材料。 构成本实施方式的废气净化装置的废气处理体和外壳可以与第一实施方式相同。
使用本实施方式的保持密封材料制造废气净化装置的方法与第二实施方式相同。 本实施方式中,可以发挥第一实施方式中说明的效果(1) 、 (2) 、 (4) 、 (5),并且还可
以发挥以下的效果。 (9)本实施方式的保持密封材料中,吸附部由平均纤维径短的无机纤维构成,吸附部的孔隙率比保持部的孔隙率高。因此,液体更难以从吸附部浸渗到保持部。因此,将保持密封材料应用于尿素SCR系统中使用的废气净化装置中时,切实地防止尿素水渗透至保持
部,长期使用废气净化装置后还能够保持较高的保持力。
(其它实施方式) 对形成在本发明的保持密封材料的短边上的凹部和凸部的形状没有特别限定,只要为凹部和凸部能够嵌合的形状即可,但是在为一组凹部和凸部的情况下,优选的是,在一个长边的一部分上形成宽度10mmX长度10mm 宽度300mmX长度100mm的尺寸的突出的凸部,在另一个长边的一部分上形成与该凸部嵌合的形状的凹部。使用具有这种凹部和凸部的形状的保持密封材料来制造废气净化装置的情况下,由于通过保持密封材料可以切实地保持废气处理体,因而操作性优异。 此外,也可以在上述保持密封材料的短边上形成互相嵌合的多个凹部和凸部,也可以不形成凹部和凸部。 本发明的保持密封材料中,无机纤维的平均纤维长度优选为30 ii m 120mm、更优选为50 ii m 100mm。 本发明的保持密封材料中,无机纤维的平均纤维径优选为2ym 12ym、更优选为3 ii m 10 ii m。 本发明的保持密封材料中含有的粘合剂的量优选为0. 2重量% 20重量%、更优选为O. 5重量% 15重量%、进一步优选为1重量% 12重量%。若有机粘合剂的量小于0. 2重量%,则由于保持密封材料的堆积密度降低,导致有时保持密封材料向外壳中压入的压入性降低或不能充分地将构成保持密封材料的无机纤维粘接起来以致无机纤维飞散。另一方面,若粘合剂的量超过20. 0重量% ,则制成废气净化装置来使用的情况下,排出的废 气中的有机成分的量增加,从而对环境带来负荷。 对本发明的保持密封材料的单位面积重量不特别限定,但是优选为200g/m2 2000g/tf、更优选为300g/m2 1900g/m2。此外,对于堆积密度也不特别限定,但是优选为 0. 10g/cm3 0. 30g/cm3。 作为在本发明的保持密封材料的制造中使用的有机粘合剂,不限于上述丙烯酸类
树脂,例如可以为丙烯酸橡胶等橡胶、羧甲基纤维素或聚乙烯醇等水溶性有机聚合物、苯乙
烯树脂等热塑性树脂、环氧树脂等热固性树脂等。这些之中,特别优选为丙烯酸橡胶、丙烯
腈_ 丁二烯橡胶、苯乙烯_ 丁二烯橡胶。 在上述乳液中也可以含有多种上述有机粘合剂。 此外,作为上述乳液,可以是使上述有机粘合剂分散到水中得到的胶乳,还可以是 使上述有机粘合剂溶解在水或有机溶剂中得到的溶液等。 作为本发明的保持密封材料的制造中使用的无机粘合剂,不限于上述的氧化铝溶 胶,例如也可以为硅溶胶等。 构成本发明的废气净化装置的外壳的材质只要是具有耐热性的金属就不特别限 定,具体地说,可以举出不锈钢、铝、铁等金属类。 此外,在使用圆筒状的外壳来制造废气净化装置的情况下,可以将缠绕有保持密 封材料的废气处理体插入外壳(具有比废气处理体的端面的直径和缠绕在废气处理体上 的状态的保持密封材料的厚度的合计长度大的内径)的内部后,通过利用压力机等从外周 侧压縮外壳的所谓定径(sizing)方式来制造废气净化装置。 构成本发明的废气净化装置的废气处理体可以为图4(a)所示那样的全体由一个
烧结体构成的一体型废气处理体,或者也可以是通过粘接剂层将2个以上在长度方向上隔
着隔壁并列设置有多个贯通孔的蜂窝烧制体结合起来而得到的集合型废气处理体。 作为废气处理体的材质,可以举出堇青石、钛酸铝等。此外,废气处理体可以由多
孔质陶瓷构成,该多孔质陶瓷含有由氧化铝、二氧化硅、氧化锆、二氧化钛、二氧化铈、莫来
石、沸石等构成的无机粒子;无机纤维和/或晶须;和无机粘合剂。 此外,构成本发明的废气净化装置的废气处理体可以为其贯通孔的一个端部被密 封的所谓DPF(Diesel Particulate Filter :柴油颗粒过滤器)。 这种情况下,作为废气处理体,可以举出由氮化铝、氮化硅、氮化硼、氮化钛等氮化 物陶瓷;碳化硅、碳化锆、碳化钛、碳化钽、碳化钨等碳化物陶瓷;氧化铝、氧化锆、堇青石、 莫来石、钛酸铝等氧化物陶瓷等构成的多孔质陶瓷。 作为在上述废气处理体上担载催化剂的方法,除了将含有催化剂的溶液浸渗到废 气处理体中后进行加热的方法之外,还可以举出在废气处理体的表面上形成由氧化铝膜构 成的催化剂担载层,在该氧化铝膜上担载催化剂的方法等。 作为形成氧化铝膜的方法,可以举出例如,使A1(N0》3等含有铝的金属化合物溶 液浸渗到废气处理体中并进行加热的方法;使含有氧化铝粉末的溶液浸渗到废气处理体中 并进行加热的方法等。 此外,作为在氧化铝膜上担载催化剂的方法,可以举出例如,使含有碱金属、碱土 金属或金属氧化物的溶液等浸渗到形成有氧化铝膜的废气处理体中并进行加热的方法等。
权利要求
一种垫状的保持密封材料,其特征在于,该保持密封材料由用于吸附尿素的吸附部和用于保持废气保持体的保持部构成,所述吸附部的长侧面与所述保持部的长侧面隔着空间相互对置,所述吸附部与所述保持部通过连接部连接,所述吸附部的宽度小于所述保持部的宽度。
2. —种垫状的保持密封材料,其特征在于,该保持密封材料由用于吸附尿素的吸附部和用于保持废气保持体的保持部构成,所述吸附部的整个长侧面与所述保持部的整个长侧面间隔开且对置,所述吸附部的宽度小于所述保持部的宽度。
3. 如权利要求2所述的保持密封材料,其中,所述吸附部和所述保持部由不同的部件构成。
4. 如权利要求1或2所述的保持密封材料,其中,所述吸附部的长侧面与所述保持部的长侧面通过由可燃性材料构成的粘接部粘接在一起。
5. 如权利要求1或2所述的保持密封材料,其中,在所述吸附部的长侧面与所述保持部的长侧面之间配置保持部件,所述保持部件由比所述吸附部难吸收液体的材料构成。
6. 如权利要求5所述的保持密封材料,其中,所述保持部件由孔隙率比所述吸附部的孔隙率小的材料构成。
7. 如权利要求5或6所述的保持密封材料,其中,所述保持部件由金属丝网构成。
8. 如权利要求1 7任意一项所述的保持密封材料,其中,所述吸附部和所述保持部由不同的材料构成。
9. 如权利要求8所述的保持密封材料,其中,所述吸附部由孔隙率大于所述保持部的孔隙率的材料构成。
10. 如权利要求9所述的保持密封材料,其中,所述吸附部和所述保持部含有无机纤维,构成所述吸附部的无机纤维的平均纤维径小于构成所述保持部的无机纤维的平均纤维径。
11. 一种废气净化装置,该装置包括在长度方向上隔着隔壁并列设置有多个贯通孔的柱状废气处理体;容纳所述废气处理体的外壳;禾口设置在所述废气处理体与所述外壳之间并保持所述废气处理体的保持密封材料,所述装置的特征在于,所述保持密封材料为权利要求1 io任意一项所述的保持密封材料,与保持密封材料的保持部的位置相比,保持密封材料的吸附部位于气体流入侧。
12. —种废气净化装置的制造方法,其特征在于,该方法具有如下步骤制造在长度方向上隔着隔壁并列设置有多个贯通孔的柱状废气处理体;在所述废气处理体的侧面上,将权利要求1 io任意一项所述的保持密封材料缠绕在所述废气处理体的侧面上;禾口将缠绕有保持密封材料的所述废气处理体插入外壳内,使得与保持密封材料的保持部的位置相比,保持密封材料的吸附部位于气体流入侧。
全文摘要
本发明的目的是提供一种保持密封材料,该保持密封材料在应用于尿素SCR系统中所使用的废气净化装置中时,在长期使用后也能保持高的保持力。本发明的保持密封材料为垫状,其特征在于,该保持密封材料由用于吸附尿素的吸附部和用于保持废气保持体的保持部构成,上述吸附部的长侧面与上述保持部的长侧面隔着空间相互对置,上述吸附部与上述保持部通过连接部连接,上述吸附部的宽度小于上述保持部的宽度。
文档编号F01N3/28GK101715508SQ200880000789
公开日2010年5月26日 申请日期2008年7月10日 优先权日2008年7月10日
发明者五岛谦纲, 篠原知英 申请人:揖斐电株式会社
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