[发明专利]蜂窝过滤器

说明书

技术领域

本发明涉及蜂窝过滤器。

背景技术

从公共汽车、卡车等车辆、建筑机械等的内燃机排出的烟尘等颗粒(以下也称作PM)对环境、人体的危害近年已经成为问题。因此，作为捕集尾气中的PM、净化尾气的过滤器，提出了各种使用了由多孔质陶瓷构成的蜂窝结构体的蜂窝过滤器。

作为这样的蜂窝过滤器的材料，已知有碳化硅。碳化硅的热膨胀系数大，所以使用碳化硅作为蜂窝过滤器的材料的情况下，采用了集合型蜂窝过滤器的结构，该集合型蜂窝过滤器是2个以上在长度方向并列设置有多个孔道的柱状多孔质陶瓷烧结体(蜂窝烧制体)组合而成的。

专利文献1中，作为这样的集合型蜂窝过滤器，记载了如下形成的蜂窝过滤器，其中，组合2个以上蜂窝烧制体来制作蜂窝烧制体的集合体(陶瓷块)，将陶瓷块的外周削切加工成截面呈近圆形等，经削切加工在外周表面形成了露出的凹凸，在该外周表面上形成凹凸消除层，从而构成蜂窝过滤器。

设置凹凸消除层是为了填平与因削切加工而露出的孔道壁的形状相对应的凹凸，使蜂窝过滤器的形状为圆柱状等。

专利文献1中记载了通过设置该凹凸消除层，能够防止尾气从露在外周的孔道壁漏出(泄漏)。

专利文献1：日本特开2001-162121号公报

用于尾气净化用途的蜂窝过滤器通常在其周围缠绕有陶瓷纤维等保持和密封用材料，其装在设置于排气管中途的外壳内。

蜂窝过滤器装在外壳内时，为了防止蜂窝过滤器在外壳内移动，从外壳的内壁面向蜂窝过滤器长度方向的截面的中心方向施加压力。

在这方面，近年来，对于蜂窝过滤器来说，为了降低其压力损失，要求进一步减小孔道壁的厚度，并进一步提高孔道壁的孔隙率。因此，蜂窝过滤器存在其机械强度比现有蜂窝过滤器的机械强度低的趋势。

所以，为了防止将蜂窝过滤器装在外壳内时在蜂窝过滤器上出现破损，有必要在将其装在外壳内时使向蜂窝过滤器施加的压力低于原来施加的压力。

但是，降低将其装在外壳时向蜂窝过滤器施加的压力的情况下，如果使用如专利文献1记载的蜂窝过滤器那样通过设置凹凸消除层而填平了外周的凹凸的蜂窝过滤器，则在蜂窝过滤器的使用中，有时蜂窝过滤器会与外壳发生错位。

特别是进行使蜂窝过滤器捕集的PM燃烧的再生处理时，燃烧产生的热导致蜂窝过滤器发生膨胀，其后蜂窝过滤器的温度降低，蜂窝过滤器发生收缩。在该过程中，蜂窝过滤器有时会偏离装在外壳内的标准位置。

另外，对于使用碳化硅等热膨胀系数大的材料制作的蜂窝过滤器来说，存在更容易发生由这样的因素导致的蜂窝过滤器的错位的趋势。

发明内容

本发明是为了解决这样的问题而完成的，其目的是提供一种蜂窝过滤器，所述蜂窝过滤器即使是使用碳化硅等热膨胀系数大的材料制作的，使用时蜂窝过滤器也不会偏离装在外壳内的标准位置。

即，技术方案1所述的蜂窝过滤器由陶瓷块和密封材料层构成，所述陶瓷块是通过粘结材料层将2个以上柱状蜂窝烧制体结合起来而形成的，在所述蜂窝烧制体中，在长度方向上隔着孔道壁并列设置有多个孔道，并且所述孔道的任一端部被封住，所述密封材料层形成在所述陶瓷块的外周表面上，所述蜂窝过滤器的特征在于，

所述蜂窝烧制体由碳化硅或含硅的碳化硅构成，

在所述陶瓷块的外周表面形成有凹凸，

在所述陶瓷块的外周表面存在的所述凹凸包括所述孔道壁的一部分突出而形成的凸部，

所述密封材料层是沿着在所述陶瓷块的外周表面存在的所述凹凸形成的，

所述蜂窝过滤器的外周表面存在凹凸。

技术方案1所述的蜂窝过滤器中，2个以上的蜂窝烧制体结合而成的陶瓷块的外周表面形成有凹凸。沿着该凹凸形成有密封材料层。

所形成的密封材料层没有完全将在陶瓷块的外周表面存在的凹凸全部填平。

即，蜂窝过滤器的外周表面不是平滑的，蜂窝过滤器的外周表面存在凹凸。

蜂窝过滤器的外周表面存在凹凸的情况下，蜂窝过滤器装在外壳内时，缠绕在蜂窝过滤器周围的保持和密封用材料与蜂窝过滤器的外周表面之间的摩擦系数变大。因此，即使在用碳化硅或含硅的碳化硅这样的热膨胀系数高的材料制作的蜂窝过滤器受热而反复发生热膨胀和热收缩的情况下，也能防止蜂窝过滤器在外壳内偏离标准位置。

需要说明的是，在孔道用封堵材料封住的情况下，“孔道壁的一部分突出而形成的凸部”是指陶瓷块的外周表面上除了封堵材料之外的孔道壁突出的部分。