CN204312165U

CN204312165U - 发动机排气后处理***

Info

Publication number: CN204312165U
Application number: CN201420809032.1U
Authority: CN
Inventors: 王伟; 赵治国; 刘健; 童毅君
Original assignee: Tenneco Suzhou Emission System Co Ltd
Current assignee: Tenneco Suzhou Emission System Co Ltd
Priority date: 2014-12-19
Filing date: 2014-12-19
Publication date: 2015-05-06
Anticipated expiration: 2024-12-19

Abstract

一种发动机排气后处理***，其包括第一后处理组件、第二后处理组件以及将所述第一、第二后处理组件串联起来的连接组件。所述连接组件包括位于所述第一壳体一侧的导流筒以及与所述导流筒相配合的混合管组件。所述混合管组件包括混合器以及与所述混合器相连的混合管。所述混合器呈圆筒状，所述混合器包括中空的内腔体、围绕在所述内腔体的***且沿周向分布的若干翅片、对应于所述若干翅片且与所述内腔体连通的若干开槽、以及位于所述翅片的一侧且远离所述第二进口的若干开孔。本实用新型通过设置导流筒能够起到良好的稳压作用，所述混合器能够形成旋流，以利于实现均匀混合。

Description

发动机排气后处理***

技术领域

本实用新型涉及一种发动机排气后处理***。

背景技术

发动机排气后处理***（例如柴油机排气后处理***）主要是用来处理或进化排气中有毒及有害物质的装置。排气中的毒害物质主要包含碳氢化合物、一氧化碳、氮氧化物及颗粒物等。

现有技术中已经有采用氧化型催化转换器（DOC）、颗粒捕集器（DPF）以及选择性催化还原剂（SCR）相组合的方案来提高尾气处理的效能。在一种方案中，所述氧化型催化转换器与颗粒捕集器被串联设置在第一壳体内；所述选择性催化还原剂被设置在第二壳体内；然后借助连接管道将所述第一、第二壳体串联起来。

然而，如何使尾气能够在所述连接管道内与雾化后的尿素溶液进行均匀混合是业界亟待解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种能够使尾气与雾化后的尿素溶液进行均匀混合的发动机排气后处理***。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：一种发动机排气后处理***，其包括第一后处理组件、与所述第一后处理组件并排布置的第二后处理组件、以及将所述第一、第二后处理组件串联起来的连接组件；所述第一后处理组件包括第一壳体、安装于所述第一壳体内的颗粒捕集器、位于所述颗粒捕集器上游的第一进口以及位于所述颗粒捕集器下游的第一出口；所述第二后处理组件包括第二壳体、安装于所述第二壳体内的选择性催化还原剂、位于所述选择性催化还原剂上游的第二进口以及位于所述选择性催化还原剂下游的第二出口；所述连接组件包括位于所述第一壳体一侧的导流筒以及与所述导流筒相配合的混合管组件；所述导流筒设有位于底部的第一腔体以及位于顶部的第二腔体，其中所述第一腔体与所述第一出口相连，所述第一腔体的体积大于所述第二腔体的体积；所述混合管组件包括位于所述第二腔体内的混合器以及与所述混合器相连的混合管，所述混合管远离所述混合器的一端与所述第二进口连通；所述混合器呈圆筒状，所述混合器包括中空的内腔体、围绕在所述内腔体的***且沿周向分布的若干翅片、对应于所述若干翅片且与所述内腔体连通的若干开槽、以及位于所述翅片的一侧且远离所述第二进口的若干开孔；所述连接组件还设有对应于所述内腔体的喷嘴安装部，所述喷嘴安装部靠近所述若干开孔。

作为本实用新型进一步改进的技术方案，所述开槽是由冲压所述翅片后形成的，所述开孔沿周向均匀分布在所述内腔体的***。

作为本实用新型进一步改进的技术方案，所述导流筒倾斜布置，所述第二腔***于所述第一腔体的斜上方。

作为本实用新型进一步改进的技术方案，所述导流筒包括内壁、外壁以及连接所述内壁与所述外壁的中间壁，其中所述中间壁包括位于所述第一腔体斜下方的第一圆弧面、位于所述第二腔体斜上方的第二圆弧面以及连接所述第一、第二圆弧面的两个斜面。

作为本实用新型进一步改进的技术方案，所述导流筒包括内壁、外壁以及连接所述内壁与所述外壁的中间壁，其中所述内壁为双层结构，其包括第一内壁、第二内壁以及夹持在所述第一、第二内壁之间的隔热棉；所述外壁为双层结构，其包括第一外壁、第二外壁以及夹持在所述第一、第二外壁之间的隔热棉；所述中间壁为双层结构，其包括第一中间壁、第二中间壁以及夹持在所述第一、第二中间壁之间的隔热棉。

作为本实用新型进一步改进的技术方案，所述混合器与所述混合管是由同一根管子形成的。

作为本实用新型进一步改进的技术方案，所述第一外壁设有第一安装孔以及向外凸出所述第一安装孔的凸缘；所述第二外壁设有与所述第一安装孔相对应的第二安装孔，所述凸缘卡持于所述第二安装孔的内侧；所述混合器的外侧定位在所述第一安装孔内。

作为本实用新型进一步改进的技术方案，所述第一壳体、第二壳体以及混合管相互平行，所述混合管位于所述第一、第二壳体的上方。

作为本实用新型进一步改进的技术方案，所述连接组件设有***于所述第二壳体的筒体，所述筒体呈中空的圆柱状，所述筒体面向所述选择性催化还原剂的一侧为无孔结构，所述筒体背向所述选择性催化还原剂的一侧设有若干气孔。

作为本实用新型进一步改进的技术方案，所述第二后处理组件在所述选择性催化还原剂的下游且靠近所述第二出口的位置设有固定于所述第二壳体内的隔板，所述隔板设有若干穿孔。

相较于现有技术，本实用新型通过设置导流筒能够起到良好的稳压作用，对从所述第一后处理组件出来的尾气进行减速，以利于实现均匀混合。另外，将第一腔体的体积设置为大于所述第二腔体的体积，能够对提升扰流的效果。从喷嘴喷出来的尿素溶液在所述混合器的内腔体内被涡旋的尾气包围，从而避免了尿素直接与内壁接触，降低了结晶的风险。涡旋的尾气能够提高与雾化的尿素溶液进行混合的均匀性，从而提高了尾气处理的效率。

附图说明

图1是本实用新型发动机排气后处理***的立体示意图。

图2是图1另一角度的立体示意图。

图3是图2的部分立体分解图。

图4是图3的进一步的立体分解图。

图5是图2中连接组件的立体示意图。

图6是图5的立体分解图。

图7是沿图2中A-A线的部分立体剖视图。

图8是沿图1中B-B线的部分立体剖视图。

图9是沿图2中C-C线的剖视图。

图10是沿图2中D-D线的剖视图。

图11是沿图2中E-E线的剖视图。

具体实施方式

请参图1及图2所示，本实用新型揭示了一种发动机排气后处理***100，其包括第一后处理组件1、与所述第一后处理组件1并排布置的第二后处理组件2、以及将所述第一、第二后处理组件1、2串联起来的连接组件3。

所述第一后处理组件1包括第一壳体11、安装于所述第一壳体11内的氧化型催化转换器（DOC）12、安装于所述第一壳体11内的颗粒捕集器（DPF）13、位于所述氧化型催化转换器12上游的第一进口14以及位于所述颗粒捕集器13下游的第一出口15。其中，所述氧化型催化转换器12位于所述颗粒捕集器13的上游，以在所述颗粒捕集器13再生时提供合适的温度。

所述第二后处理组件2包括第二壳体21、安装于所述第二壳体21内的选择性催化还原剂22、位于所述选择性催化还原剂22上游的第二进口23以及位于所述选择性催化还原剂22下游的第二出口24。

请参图3至图11所示，所述连接组件3包括位于所述第一壳体11一侧（在图2的实施方式中为左侧）的导流筒4以及与所述导流筒4相配合的混合管组件5。所述导流筒4设有位于底部的第一腔体41、位于顶部的第二腔体42、内壁43、外壁44以及连接所述内壁43与所述外壁44的中间壁45，其中所述第一腔体41与所述第一出口15相连，所述第一腔体41的体积大于所述第二腔体42的体积。另外，请参图9所示，所述中间壁45包括位于所述第一腔体41斜下方的第一圆弧面451、位于所述第二腔体42斜上方的第二圆弧面452以及连接所述第一、第二圆弧面451、452的两个斜面453。在本实用新型图示的实施方式中，所述导流筒4倾斜布置，所述第二腔体42位于所述第一腔体41的斜上方。所述斜面453能够起到良好的导流作用。

使用时，从发动机出来的尾气首先从所述第一进口14进入，然后依次经过所述氧化型催化转换器12以及所述颗粒捕集器13，再自所述第一出口15进入所述导流筒4中。发明人经过大量的实验分析后发现，尾气在所述第一后处理组件1中的流动速度较快，不利于均匀混合。而通过在所述第一后处理组件1的端部设置导流筒4，从所述颗粒捕集器13出来的尾气一下子进入到一个相对较大的空间内，其流动速度必然会降低，从而有利于进行均匀混合。另外，所述导流筒4能够起到类似水箱的稳压作用。

为了降低噪声和实现保温，所述内壁43为双层结构，其包括第一内壁431、第二内壁432以及夹持在所述第一、第二内壁431、432之间的隔热棉（未图示）；所述外壁44为双层结构，其包括第一外壁441、第二外壁442以及夹持在所述第一、第二外壁441、442之间的隔热棉（未图示）；所述中间壁45为双层结构，其包括第一中间壁454、第二中间壁455以及夹持在所述第一、第二中间壁454、455之间的隔热棉（未图示）。中间夹持有隔热棉的双层结构具备一定的弹性，能够吸纳噪声，同时提高产品的耐久性。

所述混合管组件5包括位于所述第二腔体42内的混合器6以及与所述混合器6相连的混合管7。所述混合器6呈圆筒状，其包括中空的内腔体61、围绕在所述内腔体61的***且沿周向分布的若干翅片62、对应于所述若干翅片62且与所述内腔体61连通的若干开槽63、以及位于所述翅片62的一侧且远离所述第二进口23的若干开孔64。在本实用新型图示的实施方式中，所述开槽63是由冲压所述翅片62后形成的，所述开孔64沿周向均匀分布在所述内腔体61的***。请参图9所示，所述翅片62沿一定的角度排列，从而使尾气穿过所述开槽63后，能够在所述内腔体61内形成良好的涡流。

请参图3及图7所示，所述第一外壁441设有第一安装孔4411以及向外凸出所述第一安装孔4411的凸缘4412；所述第二外壁442设有与所述第一安装孔4411相对应的第二安装孔4421。组装时，所述凸缘4412卡持于所述第二安装孔4421的内侧，所述混合器6的外侧定位在所述第一安装孔4411内。

请参图2至图6所示，所述连接组件3还设有对应于所述内腔体61的喷嘴安装部8。喷嘴直接将雾化的尿素溶液喷入所述内腔体61中。在本实用新型图示的实施方式中，所述喷嘴安装部8靠近所述若干开孔64。由于自所述喷嘴喷射出来的尿素溶液，在远离喷口的位置容易形成死区，容易导致结晶，采用本实用新型的方案之后，该位置处的尿素溶液能够从所述开孔64中流出来，从而降低了尿素结晶的风险。

请参图4至图8所示，在本实用新型图示的实施方式中，所述混合器6与所述混合管7为一体式结构，即二者是由同一根管子形成的。所述第一壳体11、第二壳体21以及混合管7相互平行，所述混合管7位于所述第一、第二壳体11、21的上方。所述混合管7远离所述混合器6的一端与所述第二进口23连通。

使用时，从喷嘴喷出来的尿素溶液在所述混合器6的内腔体61内被涡旋的尾气包围，从而避免了尿素直接与内壁接触，降低了结晶的风险。涡旋的尾气能够提高与雾化的尿素溶液进行混合的均匀性，从而提高了尾气处理的效率，使本实用新型的方案能够满足更严格的排放法规的要求。

另外，请参图11所示，所述连接组件3设有***于所述第二壳体21的筒体25。所述筒体25呈中空的圆柱状，所述筒体25面向所述选择性催化还原剂22的一侧为无孔结构，所述筒体25背向所述选择性催化还原剂22的一侧设有若干气孔251。如此设置，能够增大混合距离，提高混合的均匀性。

所述第二后处理组件2在所述选择性催化还原剂22的下游且靠近所述第二出口24的位置设有固定于所述第二壳体21内的隔板26。所述隔板26设有若干穿孔261，以起到消声的作用。

相较于现有技术，本实用习性对细部结构进行了优化，提高了混合的均匀性，降低了尿素结晶的风险。

另外，以上实施例仅用于说明本实用新型而并非限制本实用新型所描述的技术方案，对本说明书的理解应该以所属技术领域的技术人员为基础，例如“前后贯穿”指的是在未安装其他零件之前是贯穿的，再例如对“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”等方向性的描述，尽管本说明书参照上述的实施例对本实用新型已进行了详细的说明，但是，本领域的普通技术人员应当理解，所属技术领域的技术人员仍然可以对本实用新型进行修改或者等同替换，而一切不脱离本实用新型的精神和范围的技术方案及其改进，均应涵盖在本实用新型的权利要求范围内。

Claims

1.一种发动机排气后处理***，其包括第一后处理组件、与所述第一后处理组件并排布置的第二后处理组件、以及将所述第一、第二后处理组件串联起来的连接组件；所述第一后处理组件包括第一壳体、安装于所述第一壳体内的颗粒捕集器、位于所述颗粒捕集器上游的第一进口以及位于所述颗粒捕集器下游的第一出口；所述第二后处理组件包括第二壳体、安装于所述第二壳体内的选择性催化还原剂、位于所述选择性催化还原剂上游的第二进口以及位于所述选择性催化还原剂下游的第二出口；其特征在于：所述连接组件包括位于所述第一壳体一侧的导流筒以及与所述导流筒相配合的混合管组件；所述导流筒设有位于底部的第一腔体以及位于顶部的第二腔体，其中所述第一腔体与所述第一出口相连，所述第一腔体的体积大于所述第二腔体的体积；所述混合管组件包括位于所述第二腔体内的混合器以及与所述混合器相连的混合管，所述混合管远离所述混合器的一端与所述第二进口连通；所述混合器呈圆筒状，所述混合器包括中空的内腔体、围绕在所述内腔体的***且沿周向分布的若干翅片、对应于所述若干翅片且与所述内腔体连通的若干开槽、以及位于所述翅片的一侧且远离所述第二进口的若干开孔；所述连接组件还设有对应于所述内腔体的喷嘴安装部，所述喷嘴安装部靠近所述若干开孔。

2.如权利要求1所述的发动机排气后处理***，其特征在于：所述开槽是由冲压所述翅片后形成的，所述开孔沿周向均匀分布在所述内腔体的***。

3.如权利要求1所述的发动机排气后处理***，其特征在于：所述导流筒倾斜布置，所述第二腔***于所述第一腔体的斜上方。

4.如权利要求3所述的发动机排气后处理***，其特征在于：所述导流筒包括内壁、外壁以及连接所述内壁与所述外壁的中间壁，其中所述中间壁包括位于所述第一腔体斜下方的第一圆弧面、位于所述第二腔体斜上方的第二圆弧面以及连接所述第一、第二圆弧面的两个斜面。

5.如权利要求3所述的发动机排气后处理***，其特征在于：所述导流筒包括内壁、外壁以及连接所述内壁与所述外壁的中间壁，其中所述内壁为双层结构，其包括第一内壁、第二内壁以及夹持在所述第一、第二内壁之间的隔热棉；所述外壁为双层结构，其包括第一外壁、第二外壁以及夹持在所述第一、第二外壁之间的隔热棉；所述中间壁为双层结构，其包括第一中间壁、第二中间壁以及夹持在所述第一、第二中间壁之间的隔热棉。

6.如权利要求5所述的发动机排气后处理***，其特征在于：所述混合器与所述混合管是由同一根管子形成的。

7.如权利要求5所述的发动机排气后处理***，其特征在于：所述第一外壁设有第一安装孔以及向外凸出所述第一安装孔的凸缘；所述第二外壁设有与所述第一安装孔相对应的第二安装孔，所述凸缘卡持于所述第二安装孔的内侧；所述混合器的外侧定位在所述第一安装孔内。

8.如权利要求1所述的发动机排气后处理***，其特征在于：所述第一壳体、第二壳体以及混合管相互平行，所述混合管位于所述第一、第二壳体的上方。

9.如权利要求1所述的发动机排气后处理***，其特征在于：所述连接组件设有***于所述第二壳体的筒体，所述筒体呈中空的圆柱状，所述筒体面向所述选择性催化还原剂的一侧为无孔结构，所述筒体背向所述选择性催化还原剂的一侧设有若干气孔。

10.如权利要求1所述的发动机排气后处理***，其特征在于：所述第二后处理组件在所述选择性催化还原剂的下游且靠近所述第二出口的位置设有固定于所述第二壳体内的隔板，所述隔板设有若干穿孔。