[发明专利]支承浅盘及制备蜂窝体结构的方法

说明书

本申请是国际申请日为2010年2月25日、国际申请号为 PCT/US2010/025351、进入中国国家阶段的申请号为201080019352.1、名称 为“用于挤出陶瓷制品的支承浅盘和方法”的发明专利申请的分案申请。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2009年2月27日提交的美国申请第12/394,539号的优 先权。

技术领域

本发明所揭示的方法和设备涉及技术陶瓷的制造，更具体来说，涉及 陶瓷蜂窝体产品的制造，所述陶瓷蜂窝体产品可以用来例如生产用于处理 内燃机废气的催化转化器和微粒过滤器的制造。

背景技术

由陶瓷形成粉末混合物制造某些陶瓷蜂窝体结构的工艺是人们已知 的。使用作用力迫使增塑的混合物通过挤出模头，形成一定长度的湿挤出 体，然后对所述湿挤出体进行干燥和烧制，使得挤出的混合物转化为坚固 的耐火陶瓷材料。

蜂窝体结构中与挤出轴以及蜂窝体中通道取向方向横交的横截面可以 是正方形或者闭合圆筒形(圆形,卵形，椭圆形,跑道形)。所述蜂窝体通道 的横截面形状可以是正方形、三角形、六边形或其它的横截面形状，这些 通道被薄的通道壁限定，通道密度可以为例如15-100个通道/平方厘米蜂窝 体横截面积。

几何结构和材料使得陶瓷蜂窝体结构在烧制之后具有较高的强度和耐 久性。但是，在工艺中早期制造的湿的蜂窝体挤出体是相当软的，在进一 步加工的时候，特别是直到干燥之前，很容易受到破坏。

加工处理可能造成包括薄壁板和外皮结构的湿的蜂窝体的形状发生形 状扭曲,或者特别是需要对特别大而重的挤出体段进行运输的时候，也会发 生形状扭曲。另外，具有大的直径或者具有大的与挤出轴横交的锋面的挤 出体段可能会受到扭曲以及蜂窝体通道结构塌缩的问题，这是因为在运输 过程中，这些结构必须承受其重量，耐受上部结构的横向重量迁移。

发明概述

本文所述的方法和设备有助于防止在对湿蜂窝体挤出体进行加工过程 中可能遇到的几何结构扭曲或者通道塌缩的问题。

在一个方面，本文所述的设备包括用于圆柱形蜂窝体挤出体的支承浅 盘,所述挤出体是包括纵轴和圆周表面的结构。所述支承浅盘包括浅盘主 体，该浅盘主体包括上表面,所述上表面具有设计用来接受所述圆柱形蜂窝 体挤出体的圆周表面的凹形部分。另外，所述用来接受湿挤出体的凹形部 分设计成能够对所述挤出体的大于三分之一的圆周表面进行接触支承。

在本发明的另一个方面，提供了一种制造陶瓷蜂窝体的方法。该方法 包括以下步骤：通过蜂窝体挤出模头对增塑的陶瓷形成批料进行挤出，形 成一段长度的湿蜂窝体挤出体，该湿蜂窝体挤出体具有纵轴和圆周表面,然 后将所述一段长度的湿蜂窝体挤出体转移到支承浅盘。所述支承浅盘具有 上表面，该上表面能够对所述挤出体的大于三分之一的圆周表面进行接触 支承。然后将所述承载着挤出体的浅盘传输到干燥器，所述挤出体在支承 在干燥器浅盘上的情况下进行干燥。

通过对加工应力的影响的计算机动态模拟可以预测和证实，由于使用 本发明所述的方法和设备，可以减少蜂窝体受到的破坏。这些模拟表明， 由这些浅盘支承的蜂窝体挤出体受到的增加的圆周支承能够显著减少湿原 木状块料表面上的局部接触压力以及原木状块料结构内的应力水平，这有 助于减小挤出体从挤出机运输到干燥器过程中，蜂窝体通道发生塌缩或者 扭曲的可能性,有效地解决了迄今为止人们尚未认识到的较大的蜂窝体形 状中横向加速对重力孔扭曲和塌缩的影响。因此，通过采用所述的方法和 设备,减少了湿挤出体的加工破坏,从而可以提高陶瓷蜂窝体产品的产率。

附图简述

下面结合附图进一步显示了本发明的方法和设备，图中:

图1显示了常规的支承浅盘以及其上支承的一段长度的蜂窝体挤出体 的示意图；

图2是置于现有技术的支承浅盘上的一段蜂窝体挤出体的端面示意图；

图3是置于本发明的支承浅盘上的一段蜂窝体挤出体的端面示意图；

图4显示了由于现有技术的支承浅盘的横向加速造成的挤出体变形；

图5显示了由于本发明的支承浅盘的横向加速造成的蜂窝体挤出体变 形。

发明详述