具有含过渡结构部件的径向峰窝结构的峰窝体及其挤出模头制造技术

包含过渡结构部件的蜂窝体、蜂窝结构和挤出模头。蜂窝结构(100)包括多个互连板(106)，其限定了蜂窝基质(109)中的多个孔道通道(108)，所述蜂窝基质(109)具有与其横截面正交的中心轴(110)。径向板(116)从中心轴(110)向外发散。径向板(116)包括第一径向板(150)和第二径向板(152)。切向板(120)被布置成相对于中心轴(110)同心，其中，至少一个切向板(120)是切向过渡板(142)。至少一个过渡结构部件(140)从切向过渡板(124)径向向内定位并且包括第一倾斜板(144)和第二倾斜板(146)，所述第一倾斜板(144)具有连接到第一径向板(150)的第一端(144A)，所述第二倾斜板(146)具有连接到第二径向板(152)的第一端(146A)。如其他方面，提供了被构造用于制造蜂窝结构的挤出模头。

Peak and cavity bodies with radial peak and cavity structure and their extrusion die heads

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有含过渡结构部件的径向峰窝结构的峰窝体及其挤出模头本申请依据35U.S.C.§119要求于2017年8月28日提交的系列号为62/550,866的美国临时申请的优先权权益，本文以该申请的内容为基础并将其通过引用全文纳入本文。
本公开的实施方式涉及包含蜂窝结构的蜂窝体，更具体地，涉及径向蜂窝结构，以用于发动机排气系统，例如微粒过滤器和催化转化器。
技术介绍
峰窝体已经用于发动机排气后处理的催化转化器和微粒过滤器。蜂窝体可以通过将无机和有机材料以及液体载剂(例如水)的混合物挤出通过挤出机的挤出模头来制造。蜂窝体的蜂窝结构具有多个可以非常薄的互连板，它们在挤出的蜂窝结构被烧制之前的制造过程和处理中，在封装期间以及在使用中可能经受应力。
技术实现思路
在一个方面中，本文公开了一种包含蜂窝结构的蜂窝体，所述蜂窝结构包括多个互连板(web)，所述多个互连板限定了蜂窝基质中的多个孔道通道，所述蜂窝基质具有与其横截面正交的中心轴，所述多个互连板包括：径向板、切向板以及至少一个过渡结构部件，所述径向板被布置成当径向板向着蜂窝结构的最外周延伸时，其相对于中心轴彼此发散(即，径向板从中心轴向外发散)，所述径向板包括第一径向板和第二径向板；所述切向板被布置成相对于中心轴同心，其中，至少一个切向板是切向过渡板并且位于两个相邻的径向板之间；所述至少一个过渡结构部件从切向过渡板径向向内定位，其中，所述至少一个过渡结构部件包括第一倾斜板和第二倾斜板，所述第一倾斜板具有连接到第一径向板的第一端，所述第二倾斜板具有连接到第二径向板的第一端。在另一个方面中，本文公开了一种蜂窝体，其包括蜂窝结构，该蜂窝结构包括多个互连板，所述多个互连板限定了蜂窝基质中的多个孔道通道，所述蜂窝基质具有与其横截面正交的中心轴，所述多个互连板包括：径向板、切向板以及至少一个过渡结构部件，所述径向板被布置成当径向板向着蜂窝结构的最外周延伸时，其相对于中心轴彼此发散，所述径向板包括第一径向板和第二径向板；所述切向板被布置成相对于中心轴同心，其中，至少一个切向板是切向过渡板并且位于两个相邻的径向板之间；所述至少一个过渡结构部件由切向过渡板、第一径向板和第二径向板界定，其中，所述至少一个过渡结构部件包括：具有第一端和第二端的第一倾斜板，其中，第一端连接到第一径向板；具有第一端和第二端的第二倾斜板，其中，第一端连接到第二径向板；以及具有第一端和第二端的径向延伸板，第一端连接到切向过渡板并且第二端连接到第一倾斜板的第二端和第二倾斜板的第二端。在另一个方面中，本文公开了一种挤出模头，其包括模头主体的出口面，所述模头主体具有与出口面正交的中心轴并且包括交叉狭缝基质，所述交叉狭缝基质包括：径向狭缝、切向狭缝以及至少一个过渡结构部件，所述径向狭缝被布置成当径向狭缝向着模头主体的最外周延伸时，其相对于中心轴彼此发散，所述径向狭缝包括第一径向狭缝和第二径向狭缝；所述切向狭缝被布置成相对于中心轴同心，其中，至少一个切向狭缝是切向过渡狭缝并且位于两个相邻的径向狭缝之间；所述至少一个过渡结构部件从切向过渡狭缝径向向内定位，其中，所述至少一个过渡结构部件包括第一倾斜狭缝和第二倾斜狭缝，所述第一倾斜狭缝具有连接到第一径向狭缝的第一端，所述第二倾斜狭缝具有连接到第二径向狭缝的第一端。根据本公开的这些实施方式和其他实施方式提供了多个其他方面。根据以下具体实施方式、权利要求书和附图，本公开的实施方式的其他特征和方面将变得更加明显。附图说明下文所述的附图是用于说明目的并且不是必需按比例绘制。附图不旨在以任何方式限制本公开的范围。图1A根据本文公开的实施方式示意性例示了包括蜂窝结构的蜂窝体的进口侧的端视图。图1B根据本文公开的实施方式示意性例示了显示出过渡结构部件细节的图1A的包含蜂窝结构的蜂窝体的局部放大图。图1C根据本文公开的实施方式示意性例示了显示出图1A和1B的包含蜂窝结构的蜂窝体的过渡结构部件的局部放大图。图1D根据本文公开的实施方式示意性例示了显示出包含弯曲倾斜的替代性过渡结构部件的局部放大图。图2A根据本文公开的实施方式示意性例示了包括蜂窝结构的蜂窝体的局部正视图。图2B根据本文公开的实施方式示意性例示了图2A的包含蜂窝结构的蜂窝体的过渡结构部件的放大图。图3根据本文公开的实施方式示意性例示了包括图1A的蜂窝结构的催化转化器基材的局部剖视图。图4根据本文公开的实施方式示意性例示了连接到发动机的包括图1A的蜂窝结构的催化转化器基材的排气系统。图5A根据本文公开的实施方式示意性例示了用于挤出图1A-2B的蜂窝结构的挤出模头的正面。图5B根据本文公开的实施方式示意性例示了沿着图5A的截面线5B-5B截取的图5A的挤出模头的局部截面图。具体实施方式下面将详细说明本公开的示例性实施方式，这些实施方式在附图中示出。只要可能，将尽可能在所有的附图中使用相同的附图标记指代多种视图中的相同或相似部分。除非另有说明，否则本文所述的各个实施方式的特征可以彼此组合。本文所用的蜂窝体的“蜂窝结构”包括具有互连壁或板的蜂窝基质，使得蜂窝体可以被构造成被容纳到罐或壳体中并在罐或壳体中使用。蜂窝结构的板可以包含多孔材料，所述多孔材料包含开放且互连的孔，例如多孔陶瓷材料。蜂窝基质包括多个孔道通道，在一些实施方式中，优选为平行的孔道通道，其通过互连壁或互连板形成。蜂窝体可以体现为流通型催化剂载体，例如，其中，无通道被堵塞，或者体现为微粒过滤器，其中，蜂窝体还包括在其中的一些或所有通道中包括塞物[例如，进口孔道通道包括与蜂窝体的进口端间隔的塞物(例如，设置在出口端处或附近的塞物)，和/或出口孔道通道包括与蜂窝体的出口端间隔开的塞物(例如，设置在进口端处或附近的塞物)]。高等静压强度是这种蜂窝体和蜂窝结构(包括多孔陶瓷蜂窝结构)的优势。等静压强度相对较高的蜂窝结构能更好地承受施加于蜂窝体的压力，例如封装压力。虽然薄的板增强了诸如具有蜂窝结构的催化转化器和排气过滤器之类的装置的性能，但是随着板变得越来越薄，所得到的蜂窝结构的强度(例如，等静压强度)可能减小，并且相对较薄的板可能使蜂窝结构承受在各个方向上施加的高作用力的能力降低，这些作用力例如在封装过程期间施加于蜂窝体的径向压缩力和其他压缩力等。本文公开的蜂窝体具有径向蜂窝结构，并且具有径向取向的孔道通道几何结构，其相比于传统的正方形孔道通道蜂窝基质可以提供强度优势。本文公开的径向蜂窝基质和结构可以向具有径向取向的孔道通道几何结构的传统径向蜂窝结构提供进一步的强度改进。根据本公开的一个或多个实施方式，一种蜂窝体包括蜂窝结构，其提供了增加的强度(例如，等静压强度)。在一些实施方式中，所述蜂窝结构向薄的以及超薄的板提供了增加的强度，从而能够更好地承受在封装和其他制造过程期间施加于蜂窝体的高作用力(例如，径向压缩力或其他力)。例如，一个或多个实施方式可以得益于在生坯状态以及烧制状态中蜂窝结构的改进的结构刚性。在本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种蜂窝体，其包含蜂窝结构，所述蜂窝结构包括：/n多个互连板，所述多个互连板限定了蜂窝基质中的多个孔道通道，所述蜂窝基质具有与其横截面正交的中心轴，所述多个互连板包括：/n径向板，其被布置成当径向板向着蜂窝结构的最外周延伸时，其相对于中心轴彼此发散，所述径向板包括第一径向板和第二径向板；/n切向板，其被布置成相对于中心轴同心，其中，所述切向板中的至少一个切向板是切向过渡板并且位于两个相邻的径向板之间；和/n至少一个过渡结构部件，其从切向过渡板径向向内定位，其中，所述至少一个过渡结构部件包括第一倾斜板和第二倾斜板，所述第一倾斜板具有连接到第一径向板的第一端，所述第二倾斜板具有连接到第二径向板的第一端。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170828 US 62/550,8661.一种蜂窝体，其包含蜂窝结构，所述蜂窝结构包括：
多个互连板，所述多个互连板限定了蜂窝基质中的多个孔道通道，所述蜂窝基质具有与其横截面正交的中心轴，所述多个互连板包括：
径向板，其被布置成当径向板向着蜂窝结构的最外周延伸时，其相对于中心轴彼此发散，所述径向板包括第一径向板和第二径向板；
切向板，其被布置成相对于中心轴同心，其中，所述切向板中的至少一个切向板是切向过渡板并且位于两个相邻的径向板之间；和
至少一个过渡结构部件，其从切向过渡板径向向内定位，其中，所述至少一个过渡结构部件包括第一倾斜板和第二倾斜板，所述第一倾斜板具有连接到第一径向板的第一端，所述第二倾斜板具有连接到第二径向板的第一端。


2.如权利要求1所述的蜂窝体，其中，所述至少一个过渡结构部件包括径向延伸板，其具有第一端和第二端，第一端连接到切向过渡板，并且第二端连接到第一倾斜板的第二端和第二倾斜板的第二端。


3.如权利要求2所述的蜂窝体，其中，所述至少一个过渡结构部件不具有在第一倾斜板的第一端及第一径向板与第二倾斜板的第一端及第二径向板之间延伸的切向板。


4.如权利要求1所述的蜂窝体，其还包括在第一倾斜板的第一端与第二倾斜板的第一端之间延伸的内切向板。


5.如权利要求4所述的蜂窝体，其中，第一倾斜板具有第二端，第二倾斜板具有第二端，第一倾斜板的第二端连接到切向过渡板，并且第二倾斜板的第二端连接到切向过渡板。


6.如权利要求5所述的蜂窝体，其中，第一倾斜板的第二端和第二倾斜板的第二端连接到切向过渡板上的相同位置。


7.如权利要求1所述的蜂窝体，其中，第一倾斜板的厚度大致等于至少一个切向板的厚度。


8.如权利要求1所述的蜂窝体，其中，第一数目的孔道通道在以中心轴为中心的孔道通道的第一环中并且在所述至少一个过渡结构部件的第一侧上，并且第二数目的孔道通道在以中心轴为中心的孔道通道的第二环中并且在所述至少一个过渡结构部件的第二侧上。


9.如权利要求1所述的蜂窝体，其中，至少一个切向板在两个相邻径向板之间是直的。


10.如权利要求1所述的蜂窝体，其中，多个切向板中的至少一个切向板被布置成相对于中心轴同心，并且，所述多个切向板中的至少一个切向板中的所有切向板是直的。


11.如权利要求1所述的蜂窝体，其包括切向板的最外环，所述切向板的最外环具有面向中心轴的内表面，切向板的最外环的至少一个内表面是凹形的。
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【专利技术属性】
技术研发人员：A·霍尔德，
申请(专利权)人：康宁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US