專利名稱：交叉排列的微觀結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種金屬蜂窩體，它有許多由金屬薄板構(gòu)成的通道，流體可沿一個(gè)流動(dòng)方向流過通道，薄板至少有一部分具有至少一種基本的宏觀結(jié)構(gòu)，這一宏觀結(jié)構(gòu)形成通道并確定了蜂窩的形狀，其中，至少部分薄板在至少局部區(qū)域內(nèi)設(shè)有附加的微觀結(jié)構(gòu)，此微觀結(jié)構(gòu)與流動(dòng)方向成一個(gè)角度地延伸，并間隔距離地彼此相繼。
由EP0454712B1已知這樣一種金屬蜂窩體。
按EP0454712B1制作的蜂窩體的工作令人極為滿意。
鑒于金屬蜂窩體設(shè)有起催化作用的含貴金屬的表面，所以力求盡最大可能減少貴金屬的含量，從而能降低催化器的造價(jià)。
以此為出發(fā)點(diǎn)，本發(fā)明的目的是進(jìn)一步改進(jìn)已知的蜂窩體，提高蜂窩體的催化效果。
按本發(fā)明通過權(quán)利要求1特征部分所述之特征達(dá)到此目的。有利的進(jìn)一步設(shè)計(jì)是從屬權(quán)利要求的內(nèi)容。
出人意外地得到了證實(shí)，使微觀結(jié)構(gòu)互相交叉，產(chǎn)生了附加的流動(dòng)技術(shù)方面的效果。此流動(dòng)技術(shù)方面的效果指的是，互相交叉的微觀結(jié)構(gòu)強(qiáng)化了邊緣流與核流的混合。因而改善了氣體與各流動(dòng)通道起催化作用的表面之間有利的質(zhì)量轉(zhuǎn)移。無論是產(chǎn)物的排出還是將離析物輸往有效的催化表面都得到了改善，因?yàn)楝F(xiàn)在流動(dòng)本身有一個(gè)朝表面方向的分量，所以，這一流動(dòng)分量促進(jìn)了向起催化作用的表面的傳輸。
業(yè)已證實(shí)，流動(dòng)效果取決于交叉點(diǎn)的位置。
取決于交叉點(diǎn)所在的位置，可發(fā)生非常強(qiáng)烈的混合。若微觀結(jié)構(gòu)在波峰上相交，則導(dǎo)致流動(dòng)有強(qiáng)烈的纏結(jié)特性。
還可以這樣來影響流動(dòng)特性，即，將微觀結(jié)構(gòu)的交角設(shè)計(jì)得比較小。兩個(gè)微觀結(jié)構(gòu)之間的流動(dòng)不可能是平穩(wěn)的，所以在流動(dòng)的內(nèi)部發(fā)生強(qiáng)烈的攪動(dòng)。
按本發(fā)明，由波紋形和平整的金屬薄板卷繞而成的蜂窩體中，平整的薄板也有微觀結(jié)構(gòu)，這種微觀結(jié)構(gòu)沿薄板縱向延伸。一種橫向于薄板縱向延伸的微觀結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，迄今在生產(chǎn)工藝中沒有實(shí)現(xiàn)，因?yàn)榫砝@這樣一種平整薄板所需要的力很大，這就要求使用能產(chǎn)生較大的力量的工具，以便完成薄板的卷繞。此外，發(fā)現(xiàn)薄板起皺。
采用在平整薄板上設(shè)計(jì)交叉結(jié)構(gòu)的建議，現(xiàn)在便可以不用費(fèi)更大的力量來卷繞此平整的薄板，與此同時(shí)達(dá)到了改善混合的目的。此外，還提高了蜂窩體的穩(wěn)定性。微觀結(jié)構(gòu)的橫斷面形狀，例如可與在EP0454712B1中介紹的一致。
由下面對實(shí)施例的說明給出其他的優(yōu)點(diǎn)和特征。其中

圖1帶有微觀結(jié)構(gòu)的波紋形薄板；圖2帶有微觀結(jié)構(gòu)的波紋形薄板第二種實(shí)施形式；以及圖3帶有微觀結(jié)構(gòu)的平整薄板。
金屬框架結(jié)構(gòu)由許多通過薄板3、4形成的通道2構(gòu)成，流體F可沿流動(dòng)方向R流過通道2。薄板3設(shè)計(jì)成波紋形的。
薄板4是平的。波紋形薄板和平整的薄板彼此交替排列。
波紋形薄板3設(shè)有微觀結(jié)構(gòu)5。微觀結(jié)構(gòu)5涉及的是在波紋形薄板3中交叉的條狀沖壓印痕。由圖1可見，微觀結(jié)構(gòu)5在波峰6上相交。
圖2表示了另一種實(shí)施形式。與圖1所示實(shí)施形式的區(qū)別在于，微觀結(jié)構(gòu)5不僅在波峰6上而且也在波谷7內(nèi)和側(cè)邊8上相交。
交叉的波紋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)成與流動(dòng)方向成一個(gè)角度α。
圖3表示了平整的薄板4。在平整的薄板4中設(shè)有交叉的微觀結(jié)構(gòu)5。
平整薄板的交叉的微觀結(jié)構(gòu)，使之允許卷繞一個(gè)熱體，迄今它只在有沿卷繞方向延伸的結(jié)構(gòu)中才有可能。
還可以這樣來設(shè)計(jì)一種熱體，即，將具有微觀結(jié)構(gòu)的波紋形薄板與具有微觀結(jié)構(gòu)的平整薄板組合在一起。
權(quán)利要求
1.具有許多由金屬薄板(3、4)構(gòu)成的通道(2)的金屬蜂窩體，流體(F)可沿一個(gè)流動(dòng)方向(R)流過通道(2)，薄板(3、4)至少有一部分具有至少一種基本的宏觀結(jié)構(gòu)，這一宏觀結(jié)構(gòu)形成通道(2)并確定了蜂窩的形狀，其中，至少部分薄板(3、4)至少在局部區(qū)域內(nèi)設(shè)有附加的微觀結(jié)構(gòu)，以及，此微觀結(jié)構(gòu)與流動(dòng)方向(R)成一個(gè)角度(α)延伸，并隔開間距地彼此相繼，其特征為微觀結(jié)構(gòu)(5)互相交叉。
2.按照權(quán)利要求1所述之蜂窩體包括交替的平整和波紋形薄板(4或3)層，其特征為波紋形薄板(3)設(shè)有微觀結(jié)構(gòu)(5)。
3.按照權(quán)利要求2所述之蜂窩體，其特征為微觀結(jié)構(gòu)(5)在波峰(6)上相交。
4.按照權(quán)利要求2所述之蜂窩體，其特征為微觀結(jié)構(gòu)(5)在波谷(7)內(nèi)相交。
5.按照權(quán)利要求2所述之蜂窩體，其特征為微觀結(jié)構(gòu)(5)在波紋形薄板(3)的一個(gè)或兩個(gè)側(cè)邊(8)上相交。
6.按照權(quán)利要求2所述之蜂窩體，其特征為微觀結(jié)構(gòu)在波峰(6)上和波谷(7)內(nèi)相交。
7.按照權(quán)利要求2所述之蜂窩體，其特征為微觀結(jié)構(gòu)在波峰(6)上以及在至少一個(gè)側(cè)邊(8)上相交。
8.按照權(quán)利要求2所述之蜂窩體，其特征為微觀結(jié)構(gòu)在波谷(7)內(nèi)以及在至少一個(gè)側(cè)邊(8)上相交。
9.按照權(quán)利要求2所述之蜂窩體，其特征為微觀結(jié)構(gòu)在波峰(6)上、在波谷(7)內(nèi)以及在至少一個(gè)側(cè)邊(8)上相交。
10.按照權(quán)利要求2所述之蜂窩體，其特征為在平整的薄板(4)上設(shè)有微觀結(jié)構(gòu)(5)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種金屬蜂窩體，它有許多由金屬薄板(3、4)構(gòu)成的通道(2)，流體(F)可沿一個(gè)流動(dòng)方向(R)流過通道(2)，薄板(3、4)至少有一部分具有有至少一種基本的宏觀結(jié)構(gòu)，這一宏觀結(jié)構(gòu)形成通道(2)并確定了蜂窩的形狀。至少部分薄板(3、4)在至少局部區(qū)域內(nèi)設(shè)有附加的微觀結(jié)構(gòu)。此微觀結(jié)構(gòu)與流動(dòng)方向(R)成一個(gè)角度(α)延伸，并隔開間距地彼此相繼。微觀結(jié)構(gòu)(5)設(shè)計(jì)為它們互相交叉。
文檔編號F01N3/28GK1158577SQ95195288
公開日1997年9月3日 申請日期1995年9月22日 優(yōu)先權(quán)日1994年9月26日
發(fā)明者漢斯·博德, 烏多·馬丁 申請人:發(fā)射技術(shù)有限公司