[发明专利]用来对挤出的整体件中的孔道进行密封的方法以及制得的装置

说明书

优先权

本申请要求2008年2月29日提交的题为“对挤出的整体件中的孔道进行密封的方法以及制得的装置”的美国专利申请第61/067752号的优先权。

相关申请

本申请与以下申请相关：2007年3月31日提交的题为“蜂窝体连续流反应器”的美国临时申请系列号第60/921,053号，以及2007年12月31日提交的题为“用于蜂窝体连续流反应器的装置和方法”的美国临时申请第61/018,119号。

概述

本发明的一个方面揭示了一种用来在挤出的整体件的一个端面处对选定的孔道(cell)进行密封的方法。该方法包括提供挤出的整体件，该整体件包括沿共同的方向延伸的大量孔道，以及一个或多个端面，在所述端面处，一条或多条所述孔道是开放的，所述开放孔道中的一部分将要被密封，一部分将要保持开放。所述方法还包括用包含玻璃料的填塞块填充至少一条将要被密封的孔道的开放端部，使得所述填塞块的外部部分延伸超过所述孔道的端部，使得所述填塞块的外部部分也延伸超过所述孔道的宽度，然后对所述挤出的整体件以及填塞块一起进行充分的加热，使得所述玻璃料充分固结并流动，从而密封相应的孔道。

附图简要说明

图1是挤出的整体件20的透视图，其中形成有路径30，在一个或多个端面70处，这些路径部分地被填塞块或连续填塞材料40填塞。

图2是与图1所示整体件类似的整体件20的一部分的截面图，显示了填塞块或填塞材料40的设置。

图3是与图1所示整体件类似的整体件20的一部分的截面图，显示了填塞块或填塞材料40的另一种设置。

图4A-4D是挤出的整体件20的平面图，其中形成有路径30，在一个或多个端面70处，这些路径部分地被填塞块或连续填塞材料40填塞，填塞材料40的设置发生变化。

图5是一种挤出的整体件20的透视图，显示了对应于图4B的通向路径30的侧面通路。

图6A和6B显示了根据本发明方法形成的单独的填塞块40或一排填塞材料40的截面图。

图7A-7C是与图6A-6B类似的截面图，说明按照用于本发明的方法所理解的填塞块的形成。

图8A-8B是与图6A-6B类似的截面图，显示按照可用于本发明的方法的另一种实施方式形成的填塞块40。

图9A-9D是与图6A-6B类似的截面图，显示按照可用于本发明的方法的另一种实施方式形成的填塞块40。

图10是根据本发明的方法形成的填塞块40的横截面的数码照片。

优选实施方式的详细描述

下面将详细参考本发明的优选实施方式，这些实施方式的例子在附图中示出。只要有可能，在所有附图中使用相同的附图标记来表示相同或类似的部分。

本发明人和合作者已经使用各种技术制造基于蜂窝体挤出技术的低成本高强度化学反应器。在此类化学反应器中，反应物流体流入路径30中，所述路径30包括沿着挤出的整体件20的孔道形成的毫米级通道，如图1中大体所示。优选通过以下方式形成所述路径：在挤出的整体件20的面70上缩短选定的壁，用独立的或者基本连续的填塞材料40选择性地进行填塞，形成大体上蜿蜒的路径30。

图2和图3显示了在沿着所述路径30的平面内的两种填塞方式的例子。从图2和图3可以看到，通过缩短整体件20的相邻孔道之间的选定壁，并且适当地设置填塞块40，可以大体上形成蜿蜒结构30，该蜿蜒结构的方向大体上沿着整体件20的孔道长度，仅在整体件端面附近、在孔道之间横向连接。为了沿路径30获得较低的耐压性，该路径30每次可以沿着一条以上的孔道平行延伸，如图3所示。

为了获得最大的表面积，路径30大体上遵循图4A-4D的平面图中填塞块或连速填塞材料40的图案，优选如图4B所示采取双重蜿蜒结构。为了获得最大的表面积和进一步减小耐压性，所述路径可以与内部歧管平行(如图4C所示)，或者与外部歧管(如果有的话)平行，如图4D所示。

无论沿着孔道方向采取何种路径种类(图2和图3显示了其中两种变化)，也无论在垂直于整体件20的孔道方向的平面内采取何种路径种类(图4A-4D显示了其中四种变化)，希望在垂直于孔道方向的平面内，路径的宽度大体仅等于一个孔道的宽度，在图4A-4D中均是如此。由此可以相对容易地制造一个或多个具有极高表面积的通道路径，包括高流通路径，该路径为直接通过整体件的开放孔道的形式，而且非常紧密地接触。