일반기술

세라믹 하니컴 촉매담체제 작용압출금형

본 고안은 가솔린·디젤·LPG·LNG와 같은 화석연료를 사용하는 자동차·쓰레기 소각로·화력발전소·디젤기관차· 선박·각종 보일러 및 난방용 난로 등의 배기가스에 포함된 NOX ·SOX ·CO·미반응 탄화수소(HC) 등 유해 물질들을 분해 정화시키는 하니컴 촉매 담체(擔體)를 제조하는 장치에 관한 것이다.현재까지의 하니컴 촉매 담체는 압축 성형용 금형을 진공 압출기에 부착시켜 제작하고 있으나 압출 성형할 때 금형으로부터 소지가 부드럽게 빠져나와 원하는 형상을 유지하도록 하는 방법은 첨가제의 종류와 그 양에 의존하도록 되어 있어서 금형 제작비와 진공압출기의 가격이 매우 비쌀 뿐 아니라 소지가 딱딱할 경우 금형으로부터 압출이 잘 이루어지지 않아 금형 구멍이 막히거나 압출 펌프의 과부하(負荷)로 고열과 고장이 발생되며, 소지가 너무 부드러우면 압출 후 하니컴 촉매 담체는 원하는 형상을 유지하지 못하고 붕괴된다.따라서, 진공 압출식 하니컴 촉매 담체 제작은 소지 제조의 어려움이 따르고 그에 따른 불량율이 비교적 높은 편이다.따라서, 본 고안은 출구를 향할수록 다단으로 협소하게 구성된 원통형의 형틀을 구성하고, 형틀의 입구에 반죽상태의 세라믹 소지를 형틀 내부로 진공 압송하는 진공 압출기를 설치하고, 몸체의 내부에는 복수 개의 성형봉이 등 간격으로 나열 설치된 압출기를 설치하고, 몸체의 외면에는 강제 수냉장치를 설치하여 고품질의 세라믹 하니컴 촉매 담체를 간편한 방법으로 연속 성형할 수 있도록 한 것이다.이하, 본 고안의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 따라 상세히 설명하면 다음과 같다.제1도는 본 고안 세라믹 하니컴 촉매 담체 제작용 금형(2)의 단면 구성도로, 원통형 형틀(4)의 양측 끝 부분에 반죽상태의 세라믹 소지(6)가 유입되는 입구(8)와, 성형된 세라믹 하니컴 촉매 담체(10)가 압출되는 출구(12)를 각각 형성하고, 입구(8)와 출구(12) 사이에는 비교적 큰 내경의 이송부(14)와, 내경이 비교적 좁은 성형부(16)와, 이송부(14)와 성형부(16)를 경사면(18)으로 연결하는 압송부(20)를 각각 형성한다.상기에서 형틀(4)의 형상을 원통형으로 예를 들었으나 물론 성형하고자 하는 세라믹 하니컴 촉매 담체(10)의 형상에 따라 원통형·정사각형·직사각형·타원형·다각형 등으로 각각 형성할 수 있다.형틀(4)의 외면에는 제1도, 제3도와 같이 칸막이(22)와 외피(24)를 이용하여 형틀(4)의 전체외면을 감싸는 내부 냉각실(26)과 외부 냉각실(28)을 각각 형성하고, 내부 냉각실(26)의 하단에 냉각수(30)가 유입되는 입수구(32)를 설치하고, 내부 냉각실(26)의 하부에 냉각수(30)가 유출되는 출수구(34)를 설치하고, 내부 냉각실(26)과 외부 냉각실(28)의 상단부에 내부 냉각실(26)의 냉각수(30)가 외부 냉각실(28)로 이동하는 유턴부(36)를 설치하여 냉각수(30)가 펌프(P)에 의해 강제 순환되게 함으로써 세라믹 소지(6)가 압송·압축·성형 및 마찰될 때 발생되는 열을 상기 냉각수(30)가 흡수하도록 한다.형틀(4)의 입구(8)측 내주면에는 요입된 단턱부(38)를 빙둘러 형성하여 성형틀(40)의 지지링(42)을 억지 끼움식으로 끼우거나 분리할 수 있도록 하고, 형틀(4)의 입구(8) 부분에는 바깥으로 돌출되는 플렌지(44)를 빙둘러 형성하여 이송 스크류(46)를 갖는 진공 압출기(48)의 플렌지(50)를 접촉시킨 다음 볼트 및 너트와 같은 체결수단으로 체결시켜 분리·결합할 수 있도록 하고, 플렌지(44)와 플렌지(50) 사이에는 가스켓(52)을 끼워 기밀이 유지되도록 한다.제2도는 본 고안 성형틀(40)의 외관 분해 사시도로, 단턱부(38)에 결합되는 원통형상의 지지링(42) 일측에 경사면(54)과 압출기 결합용 체결부(56)를 갖는 비교적 작은 직경의 지지관(58)을 위치시킨 다음 지지링(42)과 지지관(58)을 3개 또는 그 이상의 지지봉(60)으로 연결하여 지지관(58)이 지지링(42)의 중심 연장선 상에 위치하도록 한다.