JP2013217351A - Exhaust emission control device - Google Patents

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Tatsutoshi Osaki
辰俊 大嵜
Yuki Sakuma
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To downsize a device while suppressing degradation in an exhaust gas purification function by suppressing degradation in a diffusion effect of a liquid reducing agent with respect to an exhaust emission control device which reduces NOx emission by using a catalyst.SOLUTION: An exhaust emission control device 1 includes an outer cylindrical part 11 which has an inlet 13a in which an exhaust gas with a liquid reducing agent added thereto flows and an inner cylinder part 12 which is accommodated inside the outer cylindrical part 11. The inner cylinder part 12 is provided with a catalyst SCR 31 for performing reduction treatment of the exhaust gas, an oxidation catalyst SLP 32 for decomposing ammonia, and an exhaust pipe 14 which exhausts the exhaust gas purified by the SCR 31 and SLP 32. After passing through an outer periphery of the inner cylinder part 12 in the outer cylindrical part 11, the exhaust gas flows in the inner cylinder part 12 and is sent to the exhaust pipe 14 through the SCR 31 and SLP 32.

Description

本発明は、内燃機関からの排気を浄化する排ガス浄化装置に関する。   The present invention relates to an exhaust gas purification apparatus that purifies exhaust gas from an internal combustion engine.

ディーゼルエンジン等の内燃機関から排出された排ガスを浄化するための装置として、排ガス中の粒子状物質（ＰＭ）を除去するための装置、および、排出される窒素酸化物（ＮＯｘ）の量を低減させるための装置が知られている。   As a device for purifying exhaust gas discharged from internal combustion engines such as diesel engines, a device for removing particulate matter (PM) in exhaust gas and a reduction in the amount of nitrogen oxide (NOx) discharged An apparatus for making it known is known.

ＰＭを除去するための装置としては、ディーゼルパティキュレートフィルタ（以下、ＤＰＦ（Ｄｉｅｓｅｌ Ｐａｒｔｉｃｕｌａｔｅ Ｆｉｌｔｅｒ）と呼ぶ）を備えたものが開発されている（例えば、特許文献１参照）。また、ＮＯｘの量を低減させるための装置としては、ＮＯｘを還元する選択還元触媒（以下、ＳＣＲ（Ｓｅｌｅｃｔｉｖｅ Ｃａｔａｌｙｔｉｃ Ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ）とも呼ばれる）を備えたものが開発されている（例えば、特許文献２参照）。特許文献２に示す排気浄化装置では、排ガスを例えば尿素水などの液体還元剤（以下、単に液体還元剤と呼ぶ）と混合させた後に、ＳＣＲと反応させることで、ＮＯｘを無害成分である窒素（Ｎ2）と水（Ｈ2Ｏ）と少量の一酸化窒素（ＮＯ）に変換して排出する。 As an apparatus for removing PM, an apparatus having a diesel particulate filter (hereinafter referred to as DPF (Diesel Particulate Filter)) has been developed (see, for example, Patent Document 1). Further, as a device for reducing the amount of NOx, a device having a selective reduction catalyst for reducing NOx (hereinafter also referred to as SCR (Selective Catalytic Reduction)) has been developed (see, for example, Patent Document 2). . In the exhaust gas purification apparatus shown in Patent Document 2, NOx is harmless by reacting with SCR after mixing exhaust gas with a liquid reducing agent such as urea water (hereinafter simply referred to as a liquid reducing agent). It is converted into (N 2 ), water (H 2 O) and a small amount of nitric oxide (NO) and discharged.

さらに、近年排ガス規制がより厳しくなっていることに伴い、ＰＭおよびＮＯｘの両方の排出量を抑制するための排ガス浄化装置として、ＰＭを除去するためのＤＰＦを備えた排ガス浄化装置と、ＮＯｘ排出量を低減させるためのＳＣＲを備えた排ガス浄化装置とを組み合わせた排ガス浄化装置が提案されている（例えば、特許文献３参照）。   Furthermore, as exhaust gas regulations become more stringent in recent years, as an exhaust gas purification device for suppressing both PM and NOx emission, an exhaust gas purification device equipped with a DPF for removing PM, and NOx emission An exhaust gas purification device that combines an exhaust gas purification device equipped with an SCR for reducing the amount has been proposed (see, for example, Patent Document 3).

特開２００９−１４４６７２JP2009-144672A 特開２００８−１８０２０２JP 2008-180202 A 特開２００５−１５５４０４JP-A-2005-155404 特開２００９−１６７８０６JP 2009-167806 A

ところで、ＳＣＲを備えた排ガス浄化装置においては、排ガスに対して液体還元剤を添加した際に、液体還元剤を気化させ、排ガスと液体還元剤とをよく混合させ、かつ、排ガス中に液体還元剤を均一に拡散させることが望まれる。これは、装置中でＳＣＲと排ガスとを反応させるときに、液体還元剤の濃度にむらがあると、ＮＯｘの分解効率が低下するのみならず、液体還元剤がそのままの状態で排出されてしまうおそれがあるからである。そのため、ＳＣＲを備えた排ガス浄化装置においては、液体還元剤の注入口からＳＣＲまでの距離をできるだけ長くして、液体還元剤と排ガスとの混合を促進させている。   By the way, in the exhaust gas purifying apparatus equipped with the SCR, when the liquid reducing agent is added to the exhaust gas, the liquid reducing agent is vaporized, the exhaust gas and the liquid reducing agent are mixed well, and the liquid reduction is performed in the exhaust gas. It is desirable to spread the agent uniformly. This is because, when the SCR and exhaust gas are reacted in the apparatus, if the concentration of the liquid reducing agent is uneven, the decomposition efficiency of NOx is lowered, and the liquid reducing agent is discharged as it is. Because there is a fear. Therefore, in the exhaust gas purifying apparatus equipped with the SCR, the distance from the liquid reducing agent inlet to the SCR is made as long as possible to promote the mixing of the liquid reducing agent and the exhaust gas.

しかしながら、このような構成とすると、特に、ＤＰＦとＳＣＲとの両方を備えた排ガス浄化装置においては、装置全体が長くなってしまい、車両への搭載が困難になるなどの問題がある。   However, with such a configuration, in particular, in an exhaust gas purification apparatus provided with both a DPF and an SCR, there is a problem that the entire apparatus becomes long and it becomes difficult to mount it on a vehicle.

そこで、特許文献４では、ＤＰＦが収納された第一の筒状ケースと、ＳＣＲが収納された第二の筒状ケースとを並列に配置し、第一の筒状のケースの一方の端部から、第二の筒状のケースの一方の端部に対して、斜めに連結パイプを渡すことで、液体還元剤の注入口からＳＣＲまでの距離をできるだけ長くする構成が提案されている。しかし、このような構成としても、依然として長尺な連結パイプを必要とし、装置の小型化の妨げとなる。   Therefore, in Patent Document 4, the first cylindrical case in which the DPF is accommodated and the second cylindrical case in which the SCR is accommodated are arranged in parallel, and one end of the first cylindrical case is arranged. Therefore, a configuration has been proposed in which the distance from the liquid reducing agent inlet to the SCR is made as long as possible by passing the connecting pipe obliquely to one end of the second cylindrical case. However, even with such a configuration, a long connecting pipe is still required, which hinders downsizing of the apparatus.

本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、触媒を用いてＮＯｘ排出量を低減させる排ガス浄化装置において、液体還元剤の拡散効果の低下を抑えて排ガス浄化機能の低下を抑えつつ装置の小型化を図ることを目的とする。   The present invention has been made in view of the above problems, and in an exhaust gas purifying apparatus that reduces the amount of NOx emissions using a catalyst, the reduction of the diffusion effect of the liquid reducing agent is suppressed to suppress the deterioration of the exhaust gas purification function. The object is to reduce the size of the apparatus.

本発明にかかる排ガス浄化装置は、上記の課題を解決するために、
液体還元剤の添加された排ガスが流入する流入口を有する外側筒状部と、
前記外側筒状部の内部に収容された内側筒状部と、を備え、
前記内側筒状部には、前記排ガスを還元処理する触媒と、該触媒によって還元処理が行われた前記排ガスを排出する排出管とが設けられており、
前記排ガスは、前記外側筒状部内における前記内側筒状部の外周を通過した後、前記内側筒状部内に流入し、該内側筒状部内の前記触媒を通過して前記排出管に送られることを特徴としている。 In order to solve the above problems, an exhaust gas purification apparatus according to the present invention is provided.
An outer cylindrical portion having an inlet into which the exhaust gas to which the liquid reducing agent is added flows,
An inner cylindrical portion housed inside the outer cylindrical portion, and
The inner cylindrical portion is provided with a catalyst for reducing the exhaust gas and a discharge pipe for discharging the exhaust gas reduced by the catalyst,
The exhaust gas passes through the outer periphery of the inner cylindrical portion in the outer cylindrical portion, then flows into the inner cylindrical portion, passes through the catalyst in the inner cylindrical portion, and is sent to the exhaust pipe. It is characterized by.

本発明の排ガス浄化装置は、外側筒状部内に内側筒状部が配置された二重筒構造を有している。内側筒状部には、内部に流入した排ガスを還元処理するための触媒が設けられているとともに、排出管が設けられており、該触媒によって還元処理が行なわれた排ガスを装置外へ排出する構成となっている。このような構成の排ガス浄化装置において、流入口から外側筒状部内へ流入した排ガスは、内側筒状部の外周を通過した後に、内側筒状部内に流入し、該内側筒状部内の触媒を通過して排出管に送られる。   The exhaust gas purification apparatus of the present invention has a double cylinder structure in which an inner cylindrical part is disposed in an outer cylindrical part. The inner cylindrical portion is provided with a catalyst for reducing the exhaust gas flowing into the interior, and is provided with a discharge pipe, and the exhaust gas reduced by the catalyst is discharged out of the apparatus. It has a configuration. In the exhaust gas purification apparatus having such a configuration, the exhaust gas that has flowed into the outer cylindrical portion from the inlet flows into the inner cylindrical portion after passing through the outer periphery of the inner cylindrical portion, and the catalyst in the inner cylindrical portion is removed. It passes through and is sent to the discharge pipe.

上記の構成によれば、液体還元剤が添加された排ガスは、外側筒状部内における内側筒状部の外周を通過する間に、液体還元剤と混合され、その後、内側筒状部内の触媒を通過することになる。そのため、液体還元剤と排ガスとの混合を行なうための長い配管を別途設ける必要がなくなり、装置の小型化を実現することができる。つまり、上記の構成では、外側筒状部内に、液体還元剤の添加された排ガスが触媒に到達するまでの距離を確保することができる。そのため、排ガスと液体還元剤とが混合され、排ガス中に液体還元剤が拡散するためのスペースを確保しながら、装置の小型化が実現できる。   According to the above configuration, the exhaust gas to which the liquid reducing agent is added is mixed with the liquid reducing agent while passing through the outer periphery of the inner cylindrical portion in the outer cylindrical portion, and then the catalyst in the inner cylindrical portion is removed. Will pass. Therefore, it is not necessary to separately provide a long pipe for mixing the liquid reducing agent and the exhaust gas, and the apparatus can be downsized. That is, in the above configuration, a distance until the exhaust gas to which the liquid reducing agent is added reaches the catalyst can be secured in the outer cylindrical portion. For this reason, the exhaust gas and the liquid reducing agent are mixed, and the apparatus can be reduced in size while ensuring a space for the liquid reducing agent to diffuse into the exhaust gas.

このように、本発明の排ガス浄化装置によれば、液体還元剤の拡散効果の低下を抑えて排ガス浄化機能の低下を抑えつつ装置の小型化を図ることが可能となる。
本発明の排ガス浄化装置において、前記外側筒状部には、前記流入口と対向する位置に板状部が設けられていてもよい。 Thus, according to the exhaust gas purification apparatus of the present invention, it is possible to reduce the size of the apparatus while suppressing a decrease in the diffusion effect of the liquid reducing agent and suppressing a decrease in the exhaust gas purification function.
In the exhaust gas purifying apparatus of the present invention, the outer cylindrical portion may be provided with a plate-like portion at a position facing the inflow port.

上記の構成によれば、流入口と対向する位置に設けられた板状部により、流入口から流入した液体還元剤を含む排ガスを板状部に当てることができ、これにより排ガスに乱流作用を発生させることができる。したがって、板状部が設けられていることにより、液体還元剤の微粒子化、気化、および、拡散を促進させることができるとともに、排ガスと液体還元剤との混合を促進させることができ、排ガスの触媒通過時の還元効果を高めることができる。   According to the above configuration, the plate-like portion provided at a position facing the inflow port can hit the plate-like portion with the exhaust gas containing the liquid reducing agent that has flowed in from the inflow port. Can be generated. Therefore, the provision of the plate-like portion can promote the atomization, vaporization, and diffusion of the liquid reducing agent, and can promote the mixing of the exhaust gas and the liquid reducing agent. The reduction effect when passing through the catalyst can be enhanced.

本発明の排ガス浄化装置においては、外側筒状部内に配置された内側筒状部の壁面などの一部を前記板状部として利用することで、板状部を別部材として設ける必要がなくなる。すなわち、本発明の排ガス浄化装置において、前記板状部は、前記内側筒状部の一部であってもよい。   In the exhaust gas purifying apparatus of the present invention, it is not necessary to provide the plate-like part as a separate member by using a part of the wall surface of the inner cylindrical part arranged in the outer cylindrical part as the plate-like part. That is, in the exhaust gas purifying apparatus of the present invention, the plate-like portion may be a part of the inner cylindrical portion.

本発明の排ガス浄化装置において、前記外側筒状部の内壁と前記内側筒状部の外壁とにそれぞれ接続され、前記外側筒状部内に前記内側筒状部を固定して保持する少なくとも１つの保持部材が設けられていてもよい。   In the exhaust gas purifying apparatus according to the present invention, at least one holding unit connected to the inner wall of the outer cylindrical part and the outer wall of the inner cylindrical part, and fixing and holding the inner cylindrical part in the outer cylindrical part. A member may be provided.

上記の構成によれば、保持部材が設けられていることで、外側筒状部の内部に内側筒状部を安定して保持することができる。
本発明の排ガス浄化装置において、前記保持部材は、前記内側筒状部の外周を取り囲む環状部材であり、該環状部材には複数の孔が設けられていてもよい。 According to said structure, an inner side cylindrical part can be stably hold | maintained inside an outer side cylindrical part by providing the holding member.
In the exhaust gas purifying apparatus of the present invention, the holding member is an annular member surrounding the outer periphery of the inner cylindrical portion, and the annular member may be provided with a plurality of holes.

本発明の排ガス浄化装置において、前記環状部材には、羽根部が取り付けられていてもよい。上記の構成によれば、保持部材に羽根部が取り付けられていることで、該環状部材を通過する排ガスと液体還元剤との混合、および、液体還元剤の気化・微粒子化をさらに促進させることができる。   In the exhaust gas purifying apparatus of the present invention, a blade portion may be attached to the annular member. According to the above configuration, the blade portion is attached to the holding member, thereby further promoting the mixing of the exhaust gas passing through the annular member and the liquid reducing agent, and the vaporization / particulation of the liquid reducing agent. Can do.

本発明の排ガス浄化装置において、前記内側筒状部は、該内側筒状部の軸方向の両側の端部のうちの一方に閉塞部材が設けられて閉じた状態となっており、前記両側の端部のうちの他方が開放した状態となっており、前記排出管は、前記閉塞部材と前記触媒との間に配置されているか、または、前記閉塞部材に設けられてもよい。   In the exhaust gas purifying apparatus of the present invention, the inner cylindrical portion is in a closed state with a closing member provided at one of the end portions on both sides in the axial direction of the inner cylindrical portion. The other of the end portions is in an open state, and the discharge pipe may be disposed between the closing member and the catalyst, or provided on the closing member.

上記の構成によれば、内側筒状部の開放した状態の端部から流入した排ガスを、該内側筒状部内に設けられた触媒を通過させた後、内側筒状部の閉じた状態の端部側から排出管を介して装置外へ排出させることができる。   According to said structure, after letting the exhaust gas which flowed in from the edge part of the open state of an inner side cylindrical part pass the catalyst provided in this inner side cylindrical part, the end of the state where the inner side cylindrical part was closed It can be discharged out of the apparatus through the discharge pipe from the part side.

本発明の排ガス浄化装置は、上記構成（ＮＯｘ処理部（ＳＣＲ部））に加えて、黒煙除去部（ＤＰＦ部）をさらに備えている構成であってもよい。この構成により、ＰＭおよびＮＯｘの両方の排出量を抑制することができるため、排ガスの浄化性能がより向上する。   The exhaust gas purification apparatus of the present invention may be configured to further include a black smoke removal unit (DPF unit) in addition to the above configuration (NOx processing unit (SCR unit)). With this configuration, it is possible to suppress both PM and NOx emissions, so that the exhaust gas purification performance is further improved.

本発明の排ガス浄化装置において、前記外側筒状部の前記流入口には、ガス流入管が取り付けられており、前記外側筒状部における前記ガス流入管の取り付け位置には、該ガス流入管を取り囲むように補強部材が設けられていてもよい。この構成によれば、装置の剛性を向上させることができる。   In the exhaust gas purifying apparatus of the present invention, a gas inflow pipe is attached to the inflow port of the outer cylindrical part, and the gas inflow pipe is provided at a position where the gas inflow pipe is attached to the outer cylindrical part. A reinforcing member may be provided so as to surround it. According to this configuration, the rigidity of the device can be improved.

（ａ）は、本発明の一実施形態にかかる排ガス浄化装置の概略構成を示す模式図である。（ｂ）は、ＤＰＦ部１２０とＳＣＲ部１１０とを備える従来の排ガス浄化装置の概略構成を示す模式図である。(A) is a schematic diagram which shows schematic structure of the exhaust gas purification apparatus concerning one Embodiment of this invention. (B) is a schematic diagram showing a schematic configuration of a conventional exhaust gas purification apparatus including a DPF unit 120 and an SCR unit 110. 図１（ａ）に示す排ガス浄化装置のＳＣＲ部の構成を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the structure of the SCR part of the exhaust gas purification apparatus shown to Fig.1 (a). 図２に示す排ガス浄化装置のＳＣＲ部のIII−III線での断面図である。It is sectional drawing in the III-III line of the SCR part of the exhaust gas purification apparatus shown in FIG. （ａ）は、本発明の他の実施形態にかかる排ガス浄化装置のＳＣＲ部の構成を模式的に示す図である。（ｂ）は、（ａ）に示すＳＣＲ部をＢ側から見た場合の断面の構成を模式的に示す図である。(A) is a figure which shows typically the structure of the SCR part of the exhaust gas purification apparatus concerning other embodiment of this invention. (B) is a figure which shows typically the structure of the cross section at the time of seeing the SCR part shown to (a) from the B side. 本発明の他の実施形態にかかる排ガス浄化装置のＳＣＲ部の構成を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the structure of the SCR part of the exhaust gas purification apparatus concerning other embodiment of this invention. 図５に示す排ガス浄化装置のＳＣＲ部のVI−VI線での断面図である。It is sectional drawing in the VI-VI line of the SCR part of the exhaust gas purification apparatus shown in FIG. 本発明の他の実施形態にかかる排ガス浄化装置のＳＣＲ部の構成を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the structure of the SCR part of the exhaust gas purification apparatus concerning other embodiment of this invention. （ａ）は、本発明の他の実施形態にかかる排ガス浄化装置のＳＣＲ部の構成を模式的に示す図である。（ｂ）は、（ａ）に示すＳＣＲ部をＢ側から見た場合の一断面の構成を示す図である。(A) is a figure which shows typically the structure of the SCR part of the exhaust gas purification apparatus concerning other embodiment of this invention. (B) is a figure which shows the structure of one cross section at the time of seeing the SCR part shown to (a) from the B side. （ａ）は、本発明の他の実施形態にかかる排ガス浄化装置のＳＣＲ部の構成を示す斜視図である。（ｂ）は、（ａ）に示すＳＣＲ部のIX B−IX B線での断面図である。(A) is a perspective view which shows the structure of the SCR part of the exhaust gas purification apparatus concerning other embodiment of this invention. (B) is sectional drawing in the IX B-IX B line | wire of the SCR part shown to (a). （ａ）は、図２に示す排ガス浄化装置のＳＣＲ部に設けられている保持部材の構成を示す平面図である。（ｂ）は、（ａ）に示す保持部材の斜視図である。(A) is a top view which shows the structure of the holding member provided in the SCR part of the exhaust gas purification apparatus shown in FIG. (B) is a perspective view of the holding member shown in (a). （ａ）は、本発明の排ガス浄化装置のＳＣＲ部に設けられている保持部材の他の構成例を示す平面図である。（ｂ）は、（ａ）に示す保持部材の斜視図である。(A) is a top view which shows the other structural example of the holding member provided in the SCR part of the exhaust gas purification apparatus of this invention. (B) is a perspective view of the holding member shown in (a). （ａ）は、本発明の排ガス浄化装置のＳＣＲ部に設けられている保持部材の他の構成例を示す平面図である。（ｂ）は、（ａ）に示す保持部材の斜視図である。(A) is a top view which shows the other structural example of the holding member provided in the SCR part of the exhaust gas purification apparatus of this invention. (B) is a perspective view of the holding member shown in (a). （ａ）は、本発明の排ガス浄化装置のＳＣＲ部に設けられている保持部材の他の構成例を示す平面図である。（ｂ）は、（ａ）に示す保持部材の斜視図である。(A) is a top view which shows the other structural example of the holding member provided in the SCR part of the exhaust gas purification apparatus of this invention. (B) is a perspective view of the holding member shown in (a). （ａ）は、図１３（ａ）に示す保持部材に設けられた羽根部の構成を示す図である。（ｂ）から（ｄ）は、羽根部の変形例を示す図である。(A) is a figure which shows the structure of the blade | wing part provided in the holding member shown to Fig.13 (a). (B)-(d) is a figure which shows the modification of a blade | wing part. （ａ）は、本発明の排ガス浄化装置のＳＣＲ部に設けられている保持部材の他の構成例を示す平面図である。（ｂ）は、（ａ）に示す保持部材が設けられた排ガス浄化装置のＳＣＲ部を示す斜視図である。(A) is a top view which shows the other structural example of the holding member provided in the SCR part of the exhaust gas purification apparatus of this invention. (B) is a perspective view which shows the SCR part of the exhaust gas purification apparatus provided with the holding member shown to (a). （ａ）は、本発明の排ガス浄化装置のＳＣＲ部に設けられている保持部材の他の構成例を示す平面図である。（ｂ）は、（ａ）に示す保持部材が設けられた排ガス浄化装置のＳＣＲ部を示す斜視図である。(A) is a top view which shows the other structural example of the holding member provided in the SCR part of the exhaust gas purification apparatus of this invention. (B) is a perspective view which shows the SCR part of the exhaust gas purification apparatus provided with the holding member shown to (a). （ａ）は、本発明の排ガス浄化装置のＳＣＲ部に設けられている保持部材の他の構成例を示す平面図である。（ｂ）は、（ａ）に示す保持部材が設けられた排ガス浄化装置のＳＣＲ部を示す斜視図である。(A) is a top view which shows the other structural example of the holding member provided in the SCR part of the exhaust gas purification apparatus of this invention. (B) is a perspective view which shows the SCR part of the exhaust gas purification apparatus provided with the holding member shown to (a).

以下、本発明の実施形態について図面に基づいて説明する。
図１（ａ）に示す排ガス浄化装置１は、車両に搭載されたディーゼルエンジンなどの内燃機関から排出される排ガスを浄化するための装置である。排ガス浄化装置１は、ＳＣＲ部１０（ＮＯｘ処理部）とＤＰＦ部２０（黒煙除去部）とを備えている。ＳＣＲ部１０は、内部に選択還元触媒（ＳＣＲ）３１および余剰アンモニア分解用酸化触媒（以下、ＳＬＰと呼ぶ）３２を備えており、排ガス中の窒素酸化物（ＮＯｘ）を無害成分である窒素（Ｎ2）と水（Ｈ2Ｏ）に変換する処理を行なう。ＤＰＦ部２０は、内部にＤＰＦ３３および酸化触媒（以下、ＤＯＣ（Ｄｉｅｓｅｌ Ｏｘｉｄａｔｉｏｎ Ｃａｔａｌｙｓｔ）と呼ぶ）３４を備えており、排ガス中に含まれるＰＭを除去する処理を行なう。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
An exhaust gas purification device 1 shown in FIG. 1A is a device for purifying exhaust gas discharged from an internal combustion engine such as a diesel engine mounted on a vehicle. The exhaust gas purification apparatus 1 includes an SCR unit 10 (NOx processing unit) and a DPF unit 20 (black smoke removal unit). The SCR unit 10 includes a selective reduction catalyst (SCR) 31 and an oxidation catalyst for surplus ammonia decomposition (hereinafter referred to as SLP) 32 inside, and nitrogen oxide (NOx) in the exhaust gas is converted to nitrogen (NO) N 2 ) and water (H 2 O) are converted. The DPF unit 20 includes a DPF 33 and an oxidation catalyst (hereinafter referred to as DOC (Diesel Oxidation Catalyst)) 34, and performs a process of removing PM contained in the exhaust gas.

図１（ａ）に示すように、排ガス浄化装置１は、ＤＰＦ部２０とＳＣＲ部１０とが直列に接続されている。このような排ガス浄化装置１において、内燃機関から排出された排ガスは先ずＤＰＦ部２０に流入して黒煙の除去処理が行なわれた後、ＳＣＲ部１０に送り込まれ、当該ＳＣＲ部１０においてＮＯｘの無害成分への変換処理が行なわれる。図１（ａ）では、排ガス浄化装置１において入口から出口に至るまでの排ガスの流れを矢印で示している。   As shown to Fig.1 (a), the exhaust gas purification apparatus 1 has the DPF part 20 and the SCR part 10 connected in series. In such an exhaust gas purification device 1, the exhaust gas discharged from the internal combustion engine first flows into the DPF unit 20 and is subjected to black smoke removal processing, and then sent to the SCR unit 10, where NOx of NOx is sent. Conversion to harmless components is performed. In FIG. 1A, the flow of exhaust gas from the inlet to the outlet in the exhaust gas purification apparatus 1 is indicated by arrows.

ＤＰＦ部２０内に設けられているＤＰＦ３３は、黒煙の原因となる排ガス中のＰＭを捕捉するフィルターである。ＤＰＦ部２０内に設けられているＤＯＣ３４は、酸化触媒であり、内燃機関から得られる熱や排ガス成分を利用してＤＰＦ３３内のフィルターに堆積したＰＭを酸化させて除去する。   The DPF 33 provided in the DPF unit 20 is a filter that captures PM in the exhaust gas that causes black smoke. The DOC 34 provided in the DPF unit 20 is an oxidation catalyst, and oxidizes and removes PM accumulated on the filter in the DPF 33 using heat and exhaust gas components obtained from the internal combustion engine.

次に、ＳＣＲ部１０のより具体的な構成について、図１（ａ）、図２、および図３を参照しながら説明する。図２では、便宜上、外側筒状部１１の内部の構成を示すために、外側筒状部１１内を透視した状態を示している。   Next, a more specific configuration of the SCR unit 10 will be described with reference to FIGS. 1 (a), 2 and 3. FIG. In FIG. 2, for the sake of convenience, in order to show the internal configuration of the outer cylindrical portion 11, a state where the inside of the outer cylindrical portion 11 is seen through is shown.

本実施の形態の排ガス浄化装置１に設けられたＳＣＲ部１０は、外側筒状部１１、内側筒状部１２、ガス流入管１３、ガス排出管（排出管）１４、及び、保持部材１５を備えている。   The SCR unit 10 provided in the exhaust gas purification apparatus 1 of the present embodiment includes an outer cylindrical part 11, an inner cylindrical part 12, a gas inflow pipe 13, a gas exhaust pipe (exhaust pipe) 14, and a holding member 15. I have.

外側筒状部１１は、円筒形状を有し、装置の外表面を形成する。円筒形状の外側筒状部１１は、円形の端面の両側に板状の部材が設けられて密閉された状態となっている。但し、前記円形の端面の一方は、排ガスを内部に流入させるために部分的に開口している。ここでは、外側筒状部１１における円形の端面の他方（すなわち、開口が設けられていない端面）を、外側筒状部１１の底部と呼ぶ。また、外側筒状部１１における、円筒を形成している湾曲した壁面を側壁と呼ぶ。図３では、円筒形状の外側筒状部１１の軸（円柱の中心軸）をＸで示す。   The outer cylindrical portion 11 has a cylindrical shape and forms the outer surface of the device. The cylindrical outer cylindrical portion 11 is in a sealed state with plate-like members provided on both sides of a circular end surface. However, one of the circular end faces is partially opened to allow the exhaust gas to flow into the inside. Here, the other of the circular end surfaces of the outer cylindrical portion 11 (that is, the end surface where no opening is provided) is referred to as the bottom portion of the outer cylindrical portion 11. Moreover, the curved wall surface which forms the cylinder in the outer cylindrical part 11 is called a side wall. In FIG. 3, the axis of the cylindrical outer cylindrical portion 11 (the central axis of the cylinder) is indicated by X.

内側筒状部１２は、外側筒状部１１よりも径の小さい円筒形状を有し、該円筒形状の軸が外側筒状部１１の軸Ｘとほぼ同じ位置となるように外側筒状部１１の内部に配置されている。円筒形状の内側筒状部１２は、円形の端面の一方に板状の閉塞部材が設けられて閉じた状態となっており、円形の端面の他方は開放された状態となっている。内側筒状部１２の開放状態の端面は、外側筒状部１１の底部に面するように配置されている。ここでは、内側筒状部１２における円形の端面の一方に設けられた閉塞部材近傍の箇所を、内側筒状部１２の底部と呼び、該板状の部材の外側表面を底面１２ａと呼ぶ。また、内側筒状部１２における、円筒を形成している湾曲した壁面を側壁１２ｂと呼ぶ。   The inner cylindrical portion 12 has a cylindrical shape whose diameter is smaller than that of the outer cylindrical portion 11, and the outer cylindrical portion 11 has an axis that is substantially the same as the axis X of the outer cylindrical portion 11. Is placed inside. The cylindrical inner cylindrical portion 12 is in a closed state in which a plate-like closing member is provided on one of the circular end surfaces, and the other of the circular end surfaces is in an open state. The open end face of the inner cylindrical portion 12 is disposed so as to face the bottom portion of the outer cylindrical portion 11. Here, the location in the vicinity of the blocking member provided on one of the circular end surfaces of the inner cylindrical portion 12 is referred to as the bottom portion of the inner cylindrical portion 12, and the outer surface of the plate-shaped member is referred to as the bottom surface 12a. Moreover, the curved wall surface which forms the cylinder in the inner side cylindrical part 12 is called the side wall 12b.

また、内側筒状部１２には、開放した端部に近い側から順に、ＳＣＲ３１、ＳＬＰ３２が配置されている。ＳＣＲ３１は、排ガス中に含まれるＮＯｘをアンモニアと還元反応させて窒素（Ｎ2）と水（Ｈ2Ｏ）に変換するための触媒を含む担体である。ＳＬＰ３２は、ＳＣＲ３１において利用されずに余ったアンモニアを分解するための酸化触媒を含む担体である。 Further, the SCR 31 and the SLP 32 are arranged on the inner cylindrical portion 12 in order from the side closer to the opened end. The SCR 31 is a carrier including a catalyst for converting NOx contained in exhaust gas into nitrogen (N 2 ) and water (H 2 O) through a reduction reaction with ammonia. The SLP 32 is a carrier containing an oxidation catalyst for decomposing ammonia that is not used in the SCR 31.

ガス流入管１３は、外側筒状部１１の円形の端面の一方の開口した箇所に取り付けられており、ＤＰＦ部２０を通過した排ガスをＳＣＲ部１０へ流入させる円筒形状の管である。本実施の形態では、ガス流入管１３は、円筒形状のガス流入管１３の軸（円柱の中心軸）が外側筒状部１１の軸Ｘとほぼ同じ位置となるように配置されている。ガス流入管１３と外側筒状部１１との接続部分、すなわち、外側筒状部１１の円形の端面の一方の開口した箇所が、排ガスが外側筒状部１１へ流入する流入口１３ａとなる。前記した内側筒状部１２の底面は、流入口１３ａに対向している。   The gas inflow pipe 13 is attached to one open portion of the circular end surface of the outer cylindrical portion 11, and is a cylindrical tube that allows the exhaust gas that has passed through the DPF portion 20 to flow into the SCR portion 10. In the present embodiment, the gas inflow pipe 13 is arranged so that the axis of the cylindrical gas inflow pipe 13 (the central axis of the column) is substantially the same position as the axis X of the outer cylindrical portion 11. A connection portion between the gas inflow pipe 13 and the outer cylindrical portion 11, that is, one open portion of the circular end surface of the outer cylindrical portion 11 becomes an inflow port 13 a through which the exhaust gas flows into the outer cylindrical portion 11. The bottom surface of the inner cylindrical portion 12 is opposed to the inflow port 13a.

また、ガス流入管１３には、管内を流れる排ガスに対して液体還元剤４０を注入するための噴射ノズル３５が設けられている。さらに、噴射ノズル３５の下流側には、排ガス中に液体還元剤４０を拡散・微粒子化・気化させ、排ガスと十分に混合させるための混合部材３６が設けられている。混合部材３６については、例えば特許文献２などの公知文献に記載されたものを適用することができるため、詳細な説明は省略する。なお、図２および図３では、噴射ノズル３５および混合部材３６の図示を省略している。   The gas inflow pipe 13 is provided with an injection nozzle 35 for injecting the liquid reducing agent 40 into the exhaust gas flowing in the pipe. Further, on the downstream side of the injection nozzle 35, a mixing member 36 is provided for diffusing, atomizing, and vaporizing the liquid reducing agent 40 in the exhaust gas and sufficiently mixing it with the exhaust gas. About the mixing member 36, since what was described in well-known literatures, such as patent document 2, for example, can be applied, detailed description is abbreviate | omitted. 2 and 3, illustration of the injection nozzle 35 and the mixing member 36 is omitted.

ガス排出管１４は、内側筒状部１２の内部と連通するように取り付けられており、ＳＣＲ部１０での触媒処理後の排ガスを装置外へ排出させる円筒形状の管である。図３では、円筒形状のガス排出管１４の軸（円柱の中心軸）をＹで示す。本実施形態の排ガス浄化装置１においては、ガス排出管１４は、内側筒状部１２の底部の近傍、すなわち、内側筒状部１２の円形の端面の一方側に設けられた板状の部材（閉塞部材）とＳＬＰ３２との間に配置されている。   The gas discharge pipe 14 is attached so as to communicate with the inside of the inner cylindrical portion 12, and is a cylindrical pipe that discharges the exhaust gas after the catalyst treatment in the SCR section 10 to the outside of the apparatus. In FIG. 3, the axis of the cylindrical gas discharge pipe 14 (the central axis of the cylinder) is indicated by Y. In the exhaust gas purifying apparatus 1 of the present embodiment, the gas exhaust pipe 14 is a plate-like member (provided in the vicinity of the bottom of the inner cylindrical portion 12, that is, on one side of the circular end surface of the inner cylindrical portion 12). It is disposed between the closing member) and the SLP 32.

より詳細には、ガス排出管１４は、内側筒状部１２の底部の近傍において、該内側筒状部１２を、その軸方向（図３における軸Ｘの方向）と交差する方向に貫通するように配置されている。さらに、ガス排出管１４は、ガス排出管１４の軸Ｙと外側筒状部１１の軸Ｘとがほぼ直交するような位置関係で、外側筒状部１１の側壁を貫通している。また、ガス排出管１４の壁面には、内側筒状部１２の内部空間と接触する位置に複数の排出孔１４ａが設けられている。この構成により、内側筒状部１２内のＳＣＲ３１およびＳＬＰ３２を通過した排ガスは、排出孔１４ａを通じてガス排出管１４内に流入する。なお、本実施の形態では、ガス排出管１４は、内側筒状部１２の底部の近傍に配置されているが、本発明ではこれに限定されず、ＳＣＲ３１およびＳＬＰ３２を通過した排ガスが装置外に排出されるような構成となるように、ガス排出管１４を配置すればよい。   More specifically, the gas discharge pipe 14 passes through the inner cylindrical portion 12 in a direction intersecting the axial direction (the direction of the axis X in FIG. 3) in the vicinity of the bottom of the inner cylindrical portion 12. Is arranged. Further, the gas exhaust pipe 14 penetrates the side wall of the outer cylindrical part 11 in such a positional relationship that the axis Y of the gas exhaust pipe 14 and the axis X of the outer cylindrical part 11 are substantially orthogonal to each other. In addition, a plurality of discharge holes 14 a are provided on the wall surface of the gas discharge pipe 14 at a position in contact with the internal space of the inner cylindrical portion 12. With this configuration, the exhaust gas that has passed through the SCR 31 and SLP 32 in the inner cylindrical portion 12 flows into the gas exhaust pipe 14 through the exhaust hole 14a. In the present embodiment, the gas exhaust pipe 14 is disposed in the vicinity of the bottom of the inner cylindrical portion 12, but the present invention is not limited to this, and the exhaust gas that has passed through the SCR 31 and the SLP 32 is outside the apparatus. What is necessary is just to arrange | position the gas exhaust pipe 14 so that it may become a structure which is discharged | emitted.

保持部材１５は、外側筒状部１１の側壁の内側（これを外側筒状部１１の内壁と呼ぶ）と、内側筒状部１２の側壁の外側（これを内側筒状部１２の外壁と呼ぶ）にそれぞれ溶接や圧入などによって接続されている。これにより、内側筒状部１２は、外側筒状部１１内の空間に、該外側筒状部１１の内壁から所定の距離を隔てて固定され保持されている。また、保持部材１５は、図２に示すように、円筒形状の内側筒状部１２の外周を取り囲む環状部材であり、排ガスを通過させるために複数の孔１５ａが設けられている。   The holding member 15 has an inner side of the side wall of the outer cylindrical part 11 (referred to as an inner wall of the outer cylindrical part 11) and an outer side of the side wall of the inner cylindrical part 12 (referred to as an outer wall of the inner cylindrical part 12). ) By welding or press-fitting. Thus, the inner cylindrical portion 12 is fixed and held in a space in the outer cylindrical portion 11 with a predetermined distance from the inner wall of the outer cylindrical portion 11. As shown in FIG. 2, the holding member 15 is an annular member that surrounds the outer periphery of the cylindrical inner cylindrical portion 12, and is provided with a plurality of holes 15a for allowing exhaust gas to pass therethrough.

本実施の形態の排ガス浄化装置１では、２個の保持部材１５が設けられているが、本発明では保持部材の数及び固定位置は限定されない。また、保持部材の形状、構成については、種々の変形例が存在する。保持部材の構成例については、後述する。   In the exhaust gas purifying apparatus 1 of the present embodiment, two holding members 15 are provided, but the number and fixing positions of the holding members are not limited in the present invention. There are various modifications of the shape and configuration of the holding member. A configuration example of the holding member will be described later.

続いて、上記の構成を有するＳＣＲ部１０内において、排ガスがどのような流れで通過し、排ガス中のＮＯｘの変換処理が行なわれるかについて、図１（ａ）および図３を参照しながら説明する。図１（ａ）および図３では、排ガスの流れを矢印で示している。   Subsequently, in the SCR unit 10 having the above-described configuration, how the exhaust gas passes and the conversion process of NOx in the exhaust gas is performed will be described with reference to FIG. 1 (a) and FIG. To do. In Fig.1 (a) and FIG. 3, the flow of exhaust gas is shown by the arrow.

ＤＰＦ部２０によってＰＭの除去処理が行なわれた排ガスは、ガス流入管１３に送られる。ガス流入管１３では、管内を流れる排ガスに対して噴射ノズル３５から液体還元剤の噴射が行なわれる。その後、ガス流入管１３内の排ガスは、混合部材３６を通過することで液体還元剤と混合されるとともに、排ガス中に液体還元剤が拡散される。液体還元剤は、排気熱および排ガス中の水蒸気の作用によって加水分解され、気化しアンモニアとなる。   The exhaust gas from which the PM removal process has been performed by the DPF unit 20 is sent to the gas inflow pipe 13. In the gas inflow pipe 13, the liquid reducing agent is injected from the injection nozzle 35 to the exhaust gas flowing in the pipe. Thereafter, the exhaust gas in the gas inflow pipe 13 passes through the mixing member 36 and is mixed with the liquid reducing agent, and the liquid reducing agent is diffused into the exhaust gas. The liquid reducing agent is hydrolyzed by the action of exhaust heat and water vapor in the exhaust gas, and is vaporized into ammonia.

混合部材３６を通過した排ガスは、流入口１３ａから外側筒状部１１内に流入する。液体還元剤が添加された排ガスは、流入口１３ａに対向して位置する内側筒状部１２の底面１２ａに当たる。液体還元剤を含む排ガスが底面１２ａと衝突することで、液体還元剤の微粒子化、気化、および、拡散を促進させることができるとともに、排ガスと液体還元剤との混合を促進させることができる。つまり、本実施の形態では、底面１２ａを形成する内側筒状部１２の閉塞部材が、本発明の板状部としての役割を果たす。内側筒状部１２の底面１２ａは、外側筒状部１１内に配置されており、該外側筒状部１１内へ供給される排気ガス熱によって加熱されている。そのため、液体還元剤からアンモニアへの変換をより促進させることができる。   The exhaust gas that has passed through the mixing member 36 flows into the outer cylindrical portion 11 from the inlet 13a. The exhaust gas to which the liquid reducing agent has been added hits the bottom surface 12a of the inner cylindrical portion 12 located facing the inflow port 13a. When the exhaust gas containing the liquid reducing agent collides with the bottom surface 12a, it is possible to promote the atomization, vaporization, and diffusion of the liquid reducing agent, and it is possible to promote the mixing of the exhaust gas and the liquid reducing agent. That is, in this embodiment, the closing member of the inner cylindrical portion 12 that forms the bottom surface 12a plays a role as the plate-like portion of the present invention. The bottom surface 12 a of the inner cylindrical portion 12 is disposed in the outer cylindrical portion 11 and is heated by exhaust gas heat supplied into the outer cylindrical portion 11. Therefore, the conversion from the liquid reducing agent to ammonia can be further promoted.

図３に示すように、外側筒状部１１内に流入し、底面１２ａとぶつかった排ガスは、その後、該外側筒状部１１内における内側筒状部１２の外周を通過する。この際、排ガスは、保持部材１５の孔１５ａを通過し、外側筒状部１１の底部の方へ流れる。外側筒状部１１の底部へ流れた排ガスは、内側筒状部１２の開放状態の端部から内側筒状部１２の内部へ流れ込む。内側筒状部１２へ流れ込んだ排ガスは、ＳＣＲ３１を通過することで、排ガス中に含まれるＮＯｘとアンモニアが還元反応を起こし、無害成分である窒素（Ｎ2）と水（Ｈ2Ｏ）に変換される。その後、排ガスはＳＬＰ３２を通過することで、排ガス中に残存するアンモニアの分解処理が行なわれる。これにより、アンモニアが装置外へ放出されることが抑制される。ＳＬＰ３２を通過した排ガスは、ガス排出管１４の排出孔１４ａから管内に流入し、ガス排出管１４から装置外へ排出される。 As shown in FIG. 3, the exhaust gas that flows into the outer cylindrical portion 11 and collides with the bottom surface 12 a then passes through the outer periphery of the inner cylindrical portion 12 in the outer cylindrical portion 11. At this time, the exhaust gas passes through the hole 15 a of the holding member 15 and flows toward the bottom of the outer cylindrical portion 11. The exhaust gas that has flowed to the bottom of the outer cylindrical portion 11 flows into the inner cylindrical portion 12 from the open end of the inner cylindrical portion 12. The exhaust gas flowing into the inner cylindrical portion 12 passes through the SCR 31 so that NOx and ammonia contained in the exhaust gas undergo a reduction reaction and are converted into nitrogen (N 2 ) and water (H 2 O), which are harmless components. Is done. Thereafter, the exhaust gas passes through the SLP 32, whereby the ammonia remaining in the exhaust gas is decomposed. Thereby, it is suppressed that ammonia is released outside the apparatus. The exhaust gas that has passed through the SLP 32 flows into the pipe from the discharge hole 14a of the gas discharge pipe 14, and is discharged from the gas discharge pipe 14 to the outside of the apparatus.

以上のような経路により、ＳＣＲ部１０内を排ガスが通過し、ＮＯｘの変換処理が行なわれる。本実施の形態の排ガス浄化装置１の構成によれば、液体還元剤が添加された排ガスが外側筒状部１１内における内側筒状部１２の外周を通過する間に、当該排ガス中の液体還元剤を微粒子化、気化、拡散させ、排ガス中にアンモニアを均一に混合することが可能となる。   Exhaust gas passes through the SCR unit 10 through the above-described path, and NOx conversion processing is performed. According to the configuration of the exhaust gas purification apparatus 1 of the present embodiment, the liquid reduction in the exhaust gas while the exhaust gas to which the liquid reducing agent is added passes the outer periphery of the inner cylindrical portion 12 in the outer cylindrical portion 11. The agent can be atomized, vaporized, and diffused to uniformly mix ammonia in the exhaust gas.

従来の構成では、図１（ｂ）に示す排ガス浄化装置１００のように、液体還元剤１４０の噴射ノズル１３５からＳＣＲ部１１０までの距離をできるだけ長く取る必要があった。これに対して、図１（ａ）に示す本実施形態の排ガス浄化装置１では、液体還元剤４０の噴射ノズル３５からＳＣＲ部１０の底部までの距離Ｌ1を、図１（ｂ）に示す排ガス浄化装置１００における距離Ｌ2と比較して短くすることができる。したがって、本実施の形態の構成によれば、ＳＣＲ部１０において、排ガス中へ液体還元剤が拡散するために要するスペースを確保しながら、装置の省スペース化が実現できる。 In the conventional configuration, the distance from the injection nozzle 135 of the liquid reducing agent 140 to the SCR unit 110 needs to be as long as possible as in the exhaust gas purification device 100 illustrated in FIG. In contrast, in the exhaust gas purification apparatus 1 of the present embodiment shown in FIG. 1A, the distance L 1 from the injection nozzle 35 of the liquid reducing agent 40 to the bottom of the SCR unit 10 is shown in FIG. It can be made shorter than the distance L 2 in the exhaust gas purification apparatus 100. Therefore, according to the configuration of the present embodiment, the SCR unit 10 can realize a space saving of the apparatus while ensuring a space required for the liquid reducing agent to diffuse into the exhaust gas.

さらに、本実施形態の排ガス浄化装置１では、流入口１３ａに対向する位置に内側筒状部１２の底面１２ａが板状部として設けられていることで、流入口１３ａから流入した液体還元剤を含む排ガスを底面１２ａに当てることができる。これにより、排ガス中の液体還元剤の微粒子化、気化、および、拡散を促進させることができるとともに、排ガスとアンモニアとの混合を促進させることができる。したがって、ＳＣＲにおけるＮＯｘとアンモニアとの還元反応を効率よく行なうことが可能となり、装置の排ガス浄化性能を向上させることができる。   Furthermore, in the exhaust gas purification apparatus 1 of the present embodiment, the bottom surface 12a of the inner cylindrical portion 12 is provided as a plate-like portion at a position facing the inlet 13a, so that the liquid reducing agent that has flowed from the inlet 13a can be reduced. The contained exhaust gas can be applied to the bottom surface 12a. Thereby, while being able to accelerate the atomization, vaporization, and diffusion of the liquid reducing agent in the exhaust gas, the mixing of the exhaust gas and ammonia can be promoted. Therefore, the reduction reaction between NOx and ammonia in the SCR can be performed efficiently, and the exhaust gas purification performance of the apparatus can be improved.

本実施の形態では、外側筒状部１１、内側筒状部１２、ガス流入管１３、及び、ガス排出管１４は、全て円筒形状に形成されているが、本発明はこのような構成に限定はされない。外側筒状部１１及び内側筒状部１２の形状として、断面が真円、楕円、オーバル形状の円筒形状、または、断面が多角形の角筒形状などが挙げられる。また、本実施の形態では、外側筒状部１１と内側筒状部１２とが同軸に位置するように配置しているが、本発明はこれに限定されず、外側筒状部１１と内側筒状部１２とが必ずしも同軸とならなくてもよい。   In the present embodiment, the outer cylindrical portion 11, the inner cylindrical portion 12, the gas inflow pipe 13, and the gas discharge pipe 14 are all formed in a cylindrical shape, but the present invention is limited to such a configuration. Not done. Examples of the shape of the outer cylindrical portion 11 and the inner cylindrical portion 12 include a cylindrical shape having a perfect circle, an ellipse, and an oval cross section, or a rectangular tube shape having a polygonal cross section. Further, in the present embodiment, the outer cylindrical portion 11 and the inner cylindrical portion 12 are disposed so as to be coaxial, but the present invention is not limited to this, and the outer cylindrical portion 11 and the inner cylindrical portion are arranged. The shape part 12 does not necessarily have to be coaxial.

また、本実施の形態では、外側筒状部１１の底部は平坦な面となっているが、本発明はこれに限定されない。内側筒状部１２へ送り込まれる排ガスがＳＣＲ３１に一様に当たるように、外側筒状部１１の底部に凹凸を設けてもよいし、底部を湾曲した形状としてもよい。   Moreover, in this Embodiment, although the bottom part of the outer cylindrical part 11 is a flat surface, this invention is not limited to this. The bottom of the outer cylindrical portion 11 may be provided with irregularities, or the bottom may be curved so that the exhaust gas sent to the inner cylindrical portion 12 uniformly hits the SCR 31.

また、外側筒状部１１の流入口１３ａ側の端部周辺の形状（すなわち、流入口１３ａ側の端面と側壁との接続部分の形状）と内側筒状部１２の底部１２ａの形状は、排ガスの流れを調整するために、本実施の形態のようなＲ形状でも、その他の形状（例えば、テーパ形状）でもよい。   Further, the shape around the end of the outer cylindrical portion 11 on the inlet 13a side (that is, the shape of the connection portion between the end surface on the inlet 13a side and the side wall) and the shape of the bottom 12a of the inner cylindrical portion 12 are exhaust gas. In order to adjust the flow, the R shape as in the present embodiment or other shapes (for example, a taper shape) may be used.

また、図３に示すＳＣＲ部１０では、内側筒状部１２内に設けられるＳＣＲ３１およびＳＬＰ３２について、ＳＣＲ３１の方がＳＬＰ３２よりも大きなサイズとなるように示されているが、本発明はこれに限定されない。すなわち、ＳＣＲ３１とＳＬＰ３２とが同じサイズであってもよいし、ＳＣＲ３１の方がＳＬＰ３２よりも小さいサイズであってもよい。また、ＳＣＲ３１およびＳＬＰ３２の個数も特に限定されず、それぞれ１個のみでもよいし、複数個ずつ設けられていてもよい。また、１つの部材にＳＣＲ３１とＳＬＰ３２の機能を持たせてもよい。   Further, in the SCR unit 10 shown in FIG. 3, the SCR 31 and the SLP 32 provided in the inner cylindrical portion 12 are shown to be larger in size than the SLP 32, but the present invention is not limited to this. Not. That is, the SCR 31 and the SLP 32 may be the same size, or the SCR 31 may be smaller than the SLP 32. Further, the number of SCRs 31 and SLPs 32 is not particularly limited, and each of them may be one or plural. Moreover, you may give the function of SCR31 and SLP32 to one member.

また、本実施の形態の排ガス浄化装置１では、浄化性能を維持するために装置内の排ガスの温度が冷めないような工夫をしてもよい。具体的には、外側筒状部１１の外側に断熱材、空気層などの保温構造を設ける、装置を構成する部品の材料の選択及び板厚の選択により保温機能を高める、あるいは、保温機能を有する塗料で装置の外側、内側、または、外側及び内側を塗装する、などの工夫が挙げられる。   Moreover, in the exhaust gas purification apparatus 1 of this Embodiment, you may devise so that the temperature of the exhaust gas in an apparatus may not cool in order to maintain purification performance. Specifically, a heat insulating structure such as a heat insulating material and an air layer is provided outside the outer cylindrical portion 11, the heat insulating function is enhanced by selecting the material of the components constituting the apparatus and the plate thickness, or the heat insulating function is provided. A device such as painting the outside, the inside, or the outside and the inside of the apparatus with the paint that has been included.

上述した実施形態におけるＳＣＲ部１０は、流入口１３ａが、外側筒状部１１の円形の端面に配置されており、ガス排出管１４が、内側筒状部１２の軸方向と交差する方向に沿って配置されている構成であった。しかし、本発明の排ガス浄化装置においては、流入口およびガス排出管の配置位置は、上述したものに限定されない。以下では、本発明の他の実施形態として、流入口およびガス排出管の配置位置を様々に異ならせた構成について説明する。   In the SCR unit 10 according to the above-described embodiment, the inflow port 13 a is disposed on the circular end surface of the outer cylindrical part 11, and the gas discharge pipe 14 is along a direction intersecting the axial direction of the inner cylindrical part 12. It was the configuration that was arranged. However, in the exhaust gas purifying apparatus of the present invention, the arrangement positions of the inlet and the gas discharge pipe are not limited to those described above. Below, the structure which varied the arrangement position of an inflow port and a gas exhaust pipe as other embodiment of this invention is demonstrated.

図４（ａ）および図４（ｂ）には、本発明の第２の実施形態として、ＳＣＲ部１０ｂの構成を示す。図４（ａ）および図４（ｂ）では、排ガスの流れを矢印で示している。
ＳＣＲ部１０ｂでは、円筒形状のガス流入管４３が、外側筒状部１１の側壁の開口した箇所に取り付けられており、当該開口した箇所が流入口４３ａとなっている。すなわち、図４（ａ）に示すように、円筒形状のガス流入管４３の軸Ｙ1の方向が、外側筒状部１１の軸Ｘの方向と交差するような配置となっている。なお、図４（ａ）では、ガス排出管１４の軸Ｙ2の方向と、ガス流入管４３の軸Ｙ1の方向とが平行となるような位置関係で配置されている例を示している。しかし、第２の実施形態では、このような位置関係に限定されることなく、図４（ｂ）に示すように、ガス排出管１４の軸Ｙ2の方向と、ガス流入管４３の軸Ｙ1の方向とが、交差するような位置関係で配置されてもよい。さらに言えば、ガス流入管４３は、図４（ｂ）中の破線の矢印で示した範囲の何れの位置に配置されてもよい。 FIGS. 4A and 4B show the configuration of the SCR unit 10b as the second embodiment of the present invention. In FIG. 4A and FIG. 4B, the flow of the exhaust gas is indicated by arrows.
In the SCR portion 10b, a cylindrical gas inflow pipe 43 is attached to an opened portion of the side wall of the outer cylindrical portion 11, and the opened portion serves as an inflow port 43a. That is, as shown in FIG. 4A, the arrangement is such that the direction of the axis Y 1 of the cylindrical gas inflow pipe 43 intersects the direction of the axis X of the outer cylindrical portion 11. FIG. 4A shows an example in which the direction of the axis Y 2 of the gas discharge pipe 14 and the direction of the axis Y 1 of the gas inflow pipe 43 are arranged in parallel. . However, in the second embodiment, without being limited to such a positional relationship, as shown in FIG. 4B, the direction of the axis Y 2 of the gas exhaust pipe 14 and the axis Y of the gas inflow pipe 43 It may be arranged in a positional relationship such that the direction of 1 intersects. Furthermore, the gas inflow pipe 43 may be disposed at any position within the range indicated by the broken-line arrow in FIG.

ＳＣＲ部１０ｂの構成によれば、液体還元剤が注入された排ガスは、流入口４３ａから外側筒状部１１内に流入し、流入口４３ａに対向して位置する内側筒状部１２の側壁１２ｂ（具体的には、側壁１２ｂの破線の枠で囲んだ部分）に当たる。つまり、第２の実施形態では、内側筒状部１２の側壁１２ｂが、本発明の板状部としての役割を果たす。   According to the configuration of the SCR part 10b, the exhaust gas into which the liquid reducing agent has been injected flows into the outer cylindrical part 11 from the inlet 43a, and the side wall 12b of the inner cylindrical part 12 positioned facing the inlet 43a. (Specifically, it corresponds to a portion surrounded by a broken-line frame of the side wall 12b). That is, in 2nd Embodiment, the side wall 12b of the inner side cylindrical part 12 plays the role as a plate-shaped part of this invention.

ＳＣＲ部１０ｂにおいて、上記した構成以外の構成に関しては、ＳＣＲ部１０の構成と基本的に同じであるため、便宜上同じ部材番号を付し、その説明を省略する。
図５および図６には、本発明の第３の実施形態として、ＳＣＲ部１０ｃの構成を示す。図５では、便宜上、外側筒状部１１の内部の構成を示すために、外側筒状部１１内を透視した状態を示している。図６では、排ガスの流れを矢印で示している。 In the SCR unit 10b, the configuration other than the configuration described above is basically the same as the configuration of the SCR unit 10, and therefore, the same member number is attached for convenience and the description thereof is omitted.
5 and 6 show the configuration of the SCR unit 10c as the third embodiment of the present invention. In FIG. 5, for the sake of convenience, in order to show the internal configuration of the outer cylindrical portion 11, a state where the inside of the outer cylindrical portion 11 is seen through is shown. In FIG. 6, the flow of the exhaust gas is indicated by arrows.

ＳＣＲ部１０ｃでは、円筒形状のガス流入管５３が、外側筒状部１１の側壁の開口した箇所に取り付けられており、当該開口した箇所が流入口５３ａとなっている。また、ＳＣＲ部１０ｃでは、内側筒状部１２の底面１２ａの一部が開口しており、当該開口した箇所に円筒形状のガス排出管５４が取り付けられている。さらにガス排出管５４は、外側筒状部１１の円形の端面を貫通して装置外まで延びている。   In the SCR portion 10c, a cylindrical gas inflow pipe 53 is attached to a location where the side wall of the outer cylindrical portion 11 is opened, and the opened location serves as an inflow port 53a. Further, in the SCR portion 10c, a part of the bottom surface 12a of the inner cylindrical portion 12 is opened, and a cylindrical gas discharge pipe 54 is attached to the opened portion. Further, the gas exhaust pipe 54 extends through the circular end surface of the outer cylindrical portion 11 to the outside of the apparatus.

すなわち、第３の実施形態では、図６に示すように、円筒形状のガス流入管５３の軸Ｙの方向が、外側筒状部１１の軸Ｘの方向と交差するような配置となっている。また、第３の実施形態では、円筒形状のガス排出管５４の軸の方向が、外側筒状部１１の軸Ｘの方向と平行になるような位置（特に、図６に示す例では、円筒形状のガス排出管５４の軸が外側筒状部１１の軸Ｘとほぼ重なるような位置）に配置されている。   That is, in the third embodiment, as shown in FIG. 6, the direction of the axis Y of the cylindrical gas inflow pipe 53 intersects with the direction of the axis X of the outer cylindrical portion 11. . Further, in the third embodiment, a position where the direction of the axis of the cylindrical gas discharge pipe 54 is parallel to the direction of the axis X of the outer cylindrical portion 11 (particularly, in the example shown in FIG. The gas discharge pipe 54 having a shape is disposed at a position where the axis of the gas discharge pipe 54 substantially overlaps the axis X of the outer cylindrical portion 11.

ＳＣＲ部１０ｃの構成によれば、液体還元剤が添加された排ガスは、流入口５３ａから外側筒状部１１内に流入し、流入口５３ａに対向して位置する内側筒状部１２の側壁１２ｂ（具体的には、側壁１２ｂの破線の枠で囲んだ部分）に当たる。つまり、第３の実施形態では、内側筒状部１２の側壁１２ｂが、本発明の板状部としての役割を果たす。   According to the configuration of the SCR part 10c, the exhaust gas to which the liquid reducing agent is added flows into the outer cylindrical part 11 from the inlet 53a, and the side wall 12b of the inner cylindrical part 12 located opposite to the inlet 53a. (Specifically, it corresponds to a portion surrounded by a broken-line frame of the side wall 12b). That is, in 3rd Embodiment, the side wall 12b of the inner side cylindrical part 12 plays the role as a plate-shaped part of this invention.

ＳＣＲ部１０ｃにおいて、上記した構成以外の構成に関しては、ＳＣＲ部１０の構成と基本的に同じであるため、便宜上同じ部材番号を付し、その説明を省略する。
図７には、本発明の第４の実施形態として、ＳＣＲ部１０ｄの構成を示す。図７では、排ガスの流れを矢印で示している。 In the SCR unit 10c, the configuration other than the configuration described above is basically the same as the configuration of the SCR unit 10, and therefore the same member number is attached for convenience and the description thereof is omitted.
FIG. 7 shows the configuration of the SCR unit 10d as the fourth embodiment of the present invention. In FIG. 7, the flow of the exhaust gas is indicated by arrows.

ＳＣＲ部１０ｄでは、円筒形状のガス流入管６３が、外側筒状部１１の円形の端面の一方の開口した箇所に取り付けられており、当該開口した箇所が流入口６３ａとなっている。また、ＳＣＲ部１０ｄでは、内側筒状部１２の底面１２ａの一部が開口しており、当該開口した箇所に円筒形状のガス排出管６４が取り付けられている。さらにガス排出管６４は、外側筒状部１１の円形の端面を貫通して装置外まで延びている。   In the SCR portion 10d, a cylindrical gas inflow pipe 63 is attached to one open portion of the circular end surface of the outer cylindrical portion 11, and the opened portion serves as an inflow port 63a. Further, in the SCR portion 10d, a part of the bottom surface 12a of the inner cylindrical portion 12 is opened, and a cylindrical gas discharge pipe 64 is attached to the opened portion. Further, the gas exhaust pipe 64 extends through the circular end surface of the outer cylindrical portion 11 to the outside of the apparatus.

すなわち、第４の実施形態では、図７に示すように、外側筒状部１１の軸Ｘ1の方向と、円筒形状のガス流入管６３の軸Ｘ2の方向と、円筒形状のガス排出管６４の軸Ｘ3の方向とが、それぞれ互いに平行になるように配置されている。 That is, in the fourth embodiment, as shown in FIG. 7, the direction of the axis X 1 of the outer cylindrical portion 11, the direction of the axis X 2 of the cylindrical gas inlet pipe 63, and the cylindrical gas discharge pipe The 64 axes X 3 are arranged in parallel with each other.

ＳＣＲ部１０ｄの構成によれば、液体還元剤が添加された排ガスは、流入口６３ａから外側筒状部１１内に流入し、流入口６３ａに対向して位置する内側筒状部１２の底面１２ａ（具体的には、底面１２ａの破線の枠で囲んだ部分）に当たる。つまり、第４の実施形態では、内側筒状部１２の底面１２ａが、本発明の板状部としての役割を果たす。   According to the configuration of the SCR portion 10d, the exhaust gas to which the liquid reducing agent is added flows into the outer cylindrical portion 11 from the inflow port 63a, and the bottom surface 12a of the inner cylindrical portion 12 positioned opposite to the inflow port 63a. (Specifically, it corresponds to a portion surrounded by a broken line frame on the bottom surface 12a). That is, in 4th Embodiment, the bottom face 12a of the inner side cylindrical part 12 plays the role as a plate-shaped part of this invention.

ＳＣＲ部１０ｄにおいて、上記した構成以外の構成に関しては、ＳＣＲ部１０の構成と基本的に同じであるため、便宜上同じ部材番号を付し、その説明を省略する。
図８（ａ）および図８（ｂ）には、本発明の第５の実施形態として、ＳＣＲ部１０ｅの構成を示す。図８（ａ）および図８（ｂ）では、排ガスの流れを矢印で示している。 In the SCR unit 10d, the configuration other than the configuration described above is basically the same as the configuration of the SCR unit 10, and therefore the same member number is attached for convenience and the description thereof is omitted.
FIG. 8A and FIG. 8B show a configuration of the SCR unit 10e as the fifth embodiment of the present invention. In FIG. 8A and FIG. 8B, the flow of the exhaust gas is indicated by arrows.

ＳＣＲ部１０ｅでは、円筒形状のガス流入管７３が、外側筒状部１１の側壁の開口した箇所に取り付けられており、当該開口した箇所が流入口７３ａとなっている。また、円筒形状のガス排出管７４が、内側筒状部１２の底部の近傍であって、該内側筒状部１２の側壁の開口した箇所に取り付けられている。   In the SCR portion 10e, a cylindrical gas inflow pipe 73 is attached to a portion where the side wall of the outer cylindrical portion 11 is opened, and the opened portion serves as an inflow port 73a. A cylindrical gas discharge pipe 74 is attached in the vicinity of the bottom portion of the inner cylindrical portion 12 and at a location where the side wall of the inner cylindrical portion 12 is opened.

すなわち、図８（ａ）に示すように、円筒形状のガス流入管７３の軸Ｙ1の方向、および、円筒形状のガス排出管７４の軸Ｙ2の方向が、外側筒状部１１の軸Ｘの方向と交差するような配置となっている。なお、図８（ａ）では、ガス排出管７４の軸Ｙ2の方向と、ガス流入管７３の軸Ｙ1の方向とがほぼ重なるような位置関係で配置されている例を示している。しかし、第５の実施形態では、このような位置関係に限定されることなく、図８（ｂ）に示すように、ガス排出管７４の軸Ｙ2の方向と、ガス流入管７３の軸Ｙ1の方向とが、交差するような位置関係で配置されてもよい。さらに言えば、ガス流入管７３は、図８（ｂ）中の破線の矢印で示した範囲の何れの位置に配置されてもよい。 That is, as shown in FIG. 8A, the direction of the axis Y 1 of the cylindrical gas inflow pipe 73 and the direction of the axis Y 2 of the cylindrical gas discharge pipe 74 are the axes of the outer cylindrical portion 11. The arrangement crosses the X direction. FIG. 8A shows an example in which the direction of the axis Y 2 of the gas exhaust pipe 74 and the direction of the axis Y 1 of the gas inflow pipe 73 are arranged so as to substantially overlap. However, in the fifth embodiment, without being limited to such a positional relationship, as shown in FIG. 8B, the direction of the axis Y 2 of the gas discharge pipe 74 and the axis Y of the gas inflow pipe 73 It may be arranged in a positional relationship such that the direction of 1 intersects. Furthermore, the gas inflow pipe 73 may be disposed at any position within the range indicated by the broken-line arrow in FIG.

ＳＣＲ部１０ｅの構成によれば、液体還元剤が添加された排ガスは、流入口７３ａから外側筒状部１１内に流入し、流入口７３ａに対向して位置する内側筒状部１２の側壁１２ｂ（具体的には、側壁１２ｂの破線の枠で囲んだ部分）に当たる。つまり、第５の実施形態では、内側筒状部１２の側壁１２ｂが、本発明の板状部としての役割を果たす。   According to the configuration of the SCR part 10e, the exhaust gas to which the liquid reducing agent has been added flows into the outer cylindrical part 11 from the inflow port 73a, and the side wall 12b of the inner cylindrical part 12 positioned facing the inflow port 73a. (Specifically, it corresponds to a portion surrounded by a broken-line frame of the side wall 12b). That is, in 5th Embodiment, the side wall 12b of the inner side cylindrical part 12 plays the role as a plate-shaped part of this invention.

ＳＣＲ部１０ｅにおいて、上記した構成以外の構成に関しては、ＳＣＲ部１０の構成と基本的に同じであるため、便宜上同じ部材番号を付し、その説明を省略する。
上述した第１から第５の実施形態のように、流入口およびガス排出管の配置位置は様々に異ならせることが可能である。なお、流入口およびガス排出管の配置位置はこれらの各実施形態で説明したものに限定されず、さらに他の変形例も可能である。例えば、図３に示す構成では、流入口１３ａの配置位置は、図３の破線で示す範囲で適宜変更可能である。また、図６に示す構成では、流入口５３ａおよびガス排出管５４の配置位置は、図６の破線で示す範囲で適宜変更可能である。 In the SCR unit 10e, the configuration other than the configuration described above is basically the same as the configuration of the SCR unit 10, and therefore, the same member number is attached for convenience and the description thereof is omitted.
As in the first to fifth embodiments described above, the arrangement positions of the inlet and the gas discharge pipe can be variously changed. In addition, the arrangement positions of the inlet and the gas discharge pipe are not limited to those described in each of these embodiments, and still other modifications are possible. For example, in the configuration shown in FIG. 3, the arrangement position of the inflow port 13a can be appropriately changed within the range indicated by the broken line in FIG. Moreover, in the structure shown in FIG. 6, the arrangement position of the inflow port 53a and the gas exhaust pipe 54 can be suitably changed within the range shown with the broken line of FIG.

図９（ａ）および図９（ｂ）には、本発明の第６の実施形態として、ＳＣＲ部１０ｆの構成を示す。図９（ａ）では、便宜上、外側筒状部１１の内部の構成を示すために、外側筒状部１１内を透視した状態を示している。図９（ｂ）では、排ガスの流れを矢印で示している。   FIG. 9A and FIG. 9B show a configuration of the SCR unit 10f as the sixth embodiment of the present invention. FIG. 9A shows a state where the inside of the outer cylindrical portion 11 is seen through in order to show the internal configuration of the outer cylindrical portion 11 for the sake of convenience. In FIG. 9B, the flow of exhaust gas is indicated by arrows.

ＳＣＲ部１０ｆでは、円筒形状のガス流入管８３が、外側筒状部１１の側壁の開口した箇所に取り付けられており、当該開口した箇所が流入口８３ａとなっている。また、ＳＣＲ部１０ｆでは、内側筒状部１２の底面１２ａの一部が開口しており、当該開口した箇所に円筒形状のガス排出管８４が取り付けられている。さらにガス排出管８４は、外側筒状部１１の円形の端面を貫通して装置外まで延びている。   In the SCR portion 10f, a cylindrical gas inflow pipe 83 is attached to a location where the side wall of the outer cylindrical portion 11 is opened, and the opened location serves as an inflow port 83a. Further, in the SCR portion 10f, a part of the bottom surface 12a of the inner cylindrical portion 12 is opened, and a cylindrical gas discharge pipe 84 is attached to the opened portion. Further, the gas discharge pipe 84 extends through the circular end surface of the outer cylindrical portion 11 to the outside of the apparatus.

すなわち、第６の実施形態では、図９（ｂ）に示すように、円筒形状のガス流入管８３の軸Ｙの方向が、外側筒状部１１の軸Ｘの方向と交差するような配置となっている。また、第６の実施形態では、円筒形状のガス排出管８４の軸の方向が、外側筒状部１１の軸Ｘの方向と平行になるような位置（特に、図９（ｂ）に示す例では、円筒形状のガス排出管８４の軸が外側筒状部１１の軸Ｘとほぼ重なるような位置）に配置されている。さらに、第６の実施形態のＳＣＲ部１０ｆには、外側筒状部１１の側壁における、ガス流入管８３の取り付け位置に補強部材８６が設けられている。   That is, in the sixth embodiment, as shown in FIG. 9B, the arrangement is such that the direction of the axis Y of the cylindrical gas inflow pipe 83 intersects the direction of the axis X of the outer cylindrical portion 11. It has become. Further, in the sixth embodiment, the position in which the axial direction of the cylindrical gas discharge pipe 84 is parallel to the direction of the axis X of the outer cylindrical portion 11 (particularly the example shown in FIG. 9B). Then, the cylindrical gas discharge pipe 84 is disposed at a position where the axis of the cylindrical gas discharge pipe 84 substantially overlaps the axis X of the outer cylindrical portion 11. Furthermore, a reinforcing member 86 is provided at the attachment position of the gas inflow pipe 83 on the side wall of the outer cylindrical portion 11 in the SCR portion 10f of the sixth embodiment.

ＳＣＲ部１０ｆの構成によれば、液体還元剤が添加された排ガスは、流入口８３ａから外側筒状部１１内に流入し、流入口８３ａに対向して位置する内側筒状部１２の側壁１２ｂ（具体的には、側壁１２ｂの破線の枠で囲んだ部分）に当たる。つまり、第６の実施形態では、内側筒状部１２の側壁１２ｂが、本発明の板状部としての役割を果たす。   According to the configuration of the SCR part 10f, the exhaust gas to which the liquid reducing agent is added flows into the outer cylindrical part 11 from the inlet 83a, and the side wall 12b of the inner cylindrical part 12 positioned opposite to the inlet 83a. (Specifically, it corresponds to a portion surrounded by a broken-line frame of the side wall 12b). That is, in 6th Embodiment, the side wall 12b of the inner side cylindrical part 12 plays the role as a plate-shaped part of this invention.

さらに、ＳＣＲ部１０ｆの構成によれば、ガス流入管８３の取り付け位置に該ガス流入管８３を取り囲むように補強部材８６が設けられていることで、装置の剛性を向上させることができる。   Furthermore, according to the configuration of the SCR unit 10f, the reinforcing member 86 is provided so as to surround the gas inflow pipe 83 at the attachment position of the gas inflow pipe 83, whereby the rigidity of the apparatus can be improved.

ＳＣＲ部１０ｆにおいて、上記した構成以外の構成に関しては、ＳＣＲ部１０の構成と基本的に同じであるため、便宜上同じ部材番号を付し、その説明を省略する。
なお、外側筒状におけるガス流入管の取り付け位置に補強部材を設ける構成は、上述した実施形態１から５においても同様に適用することができる。また、ガス排出管側にも、ガス流入管と同様に、外側筒状部から該ガス排出管が突出している位置に、該ガス排出管を取り囲むように補強部材を設けてもよい。 In the SCR unit 10f, the configuration other than the configuration described above is basically the same as the configuration of the SCR unit 10, and therefore the same member number is attached for convenience and the description thereof is omitted.
In addition, the structure which provides a reinforcement member in the attachment position of the gas inflow tube in an outer cylinder shape is applicable similarly in Embodiment 1-5 mentioned above. Further, on the gas exhaust pipe side, a reinforcing member may be provided so as to surround the gas exhaust pipe at a position where the gas exhaust pipe projects from the outer cylindrical portion, similarly to the gas inflow pipe.

次に、保持部材の構成について図面に参照しながら説明する。
図１０（ａ）および図１０（ｂ）には、図２に示すＳＣＲ部１０に設けられている保持部材１５の構成を示す。図に示すように、保持部材１５は、板状の部材を環状に成型したものであり、円筒形状の内側筒状部１２の外周を取り囲むような形状となっている。そして、保持部材１５には、比較的小さな径の複数の孔１５ａが環状の部材の全体にわたって形成されている。このような構成によれば、外側筒状部１１内を流れる排ガスの整流効果が得られる。 Next, the configuration of the holding member will be described with reference to the drawings.
FIGS. 10A and 10B show the configuration of the holding member 15 provided in the SCR unit 10 shown in FIG. As shown in the figure, the holding member 15 is formed by annularly molding a plate-like member, and has a shape surrounding the outer periphery of the cylindrical inner cylindrical portion 12. The holding member 15 is formed with a plurality of holes 15a having a relatively small diameter over the entire annular member. According to such a structure, the rectification effect of the exhaust gas flowing in the outer cylindrical portion 11 is obtained.

図１１（ａ）から図１７（ｂ）には、保持部材の他の構成例を示す。
図１１（ａ）および図１１（ｂ）に示す保持部材２５は、保持部材１５と同様の環状の外形を有するものであるが、保持部材２５に形成された複数の孔２５ａは、部材の全体ではなく、部分的に密集して設けられている。このような構成によれば、外側筒状部１１内を流れる排ガスの整流効果に加えて、排ガスの流れを制御する効果も得られる。なお、ここで図示する保持部材２５では、部分的に密集した複数の孔２５ａの集合領域は、互いに等しい間隔で配置されているが、必ずしも等間隔で配置されていなくてもよい。孔２５ａの集合領域の数も、図示するような４つの領域に限定はされない。 FIG. 11A to FIG. 17B show other configuration examples of the holding member.
The holding member 25 shown in FIGS. 11A and 11B has an annular outer shape similar to that of the holding member 15, but the plurality of holes 25 a formed in the holding member 25 are the entire member. Rather, they are partly dense. According to such a configuration, in addition to the rectification effect of the exhaust gas flowing in the outer cylindrical portion 11, an effect of controlling the flow of the exhaust gas is also obtained. In the holding member 25 shown here, the gathering regions of the plurality of partially dense holes 25a are arranged at equal intervals. However, they are not necessarily arranged at equal intervals. The number of gathering regions of the holes 25a is not limited to four regions as shown.

図１２（ａ）および図１２（ｂ）に示す保持部材４５は、保持部材１５と同様の環状の外形を有するものであるが、保持部材４５には、保持部材１５の孔１５ａよりもサイズが大きく、環状の板の平面部に開口した４個の孔４５ａが等間隔で形成されている。このような構成によれば、外側筒状部１１内を流れる排ガスの整流効果に加えて、排ガスの流れを制御する効果も得られる。なお、ここで図示する保持部材４５では、４個の孔４５ａが互いに等しい間隔で配置されているが、必ずしも等間隔で配置されていなくてもよい。また、孔４５ａの数も、図示するような４個には限定されない。   The holding member 45 shown in FIGS. 12A and 12B has an annular outer shape similar to that of the holding member 15, but the holding member 45 has a size larger than the hole 15 a of the holding member 15. Four large holes 45a opened at a flat portion of an annular plate are formed at equal intervals. According to such a configuration, in addition to the rectification effect of the exhaust gas flowing in the outer cylindrical portion 11, an effect of controlling the flow of the exhaust gas is also obtained. In the holding member 45 shown here, the four holes 45a are arranged at equal intervals, but are not necessarily arranged at equal intervals. Further, the number of holes 45a is not limited to four as illustrated.

図１３（ａ）および図１３（ｂ）に示す保持部材５５は、保持部材１５と同様の環状の外形を有するものであるが、保持部材５５には、保持部材１５の孔１５ａよりもサイズの大きな複数の孔５５ａが、部材の全体にわたって設けられている。さらに、保持部材５５には、羽根部５５ｂが、保持部材５５を構成する板状の部材から所定の角度で折り曲げられるように各孔５５ａに対して取り付けられている。羽根部５５ｂは、例えば、保持部材５５を構成する金属板と同じ材質の金属板で形成され、保持部材５５を構成する金属板の表面に対して傾斜するように、孔５５ａの端部に部分的に取り付けられている。   The holding member 55 shown in FIGS. 13A and 13B has an annular outer shape similar to that of the holding member 15, but the holding member 55 has a size larger than the hole 15 a of the holding member 15. A plurality of large holes 55a are provided over the entire member. Further, the blade member 55 b is attached to the holding member 55 with respect to each hole 55 a so as to be bent at a predetermined angle from a plate-like member constituting the holding member 55. The blade portion 55b is formed of, for example, a metal plate made of the same material as the metal plate constituting the holding member 55, and is formed at the end of the hole 55a so as to be inclined with respect to the surface of the metal plate constituting the holding member 55. Attached.

図１４（ａ）は、図１３に示す保持部材１５の一点鎖線の円で囲んだ部分（すなわち、１つの孔５５ａ）を拡大して示したものである。この図に示すように、羽根部５５ｂは、孔５５ａに対して排ガスが流れる方向に沿って保持部材５５を構成する板が折り曲げられて形成されている。図１４（ａ）に示す羽根部５５ｂは、円形の保持部材の半径方向に沿うような位置に設けられている。このような位置に羽根部５５ｂが設けられていることにより、外側筒状部１１内の空間に旋回流を発生させることができる。   FIG. 14A is an enlarged view of a portion (namely, one hole 55a) surrounded by a one-dot chain line circle of the holding member 15 shown in FIG. As shown in this figure, the blade portion 55b is formed by bending a plate constituting the holding member 55 along the direction in which the exhaust gas flows with respect to the hole 55a. The blade portion 55b shown in FIG. 14A is provided at a position along the radial direction of the circular holding member. By providing the blade portion 55b at such a position, a swirling flow can be generated in the space in the outer cylindrical portion 11.

なお、羽根部５５ｂの形状および取り付け位置は、図１４（ａ）に示すものに限定されず、種々の変更が可能である。図１４（ｂ）から図１４（ｄ）には、羽根部５５ｂの変形例を示す。図１４（ｂ）に示す羽根部５５ｂは、先端へ向かって先細る形状となっている。このような形状とすることで、圧力損失を低減することができる。また、図１４（ｃ）に示す羽根部５５ｂは、外側筒状部１１の内壁に沿うような位置に設けられている。このような位置に羽根部５５ｂを設けると、排ガスの流れは内側筒状部１２の外壁へ向けてコントロールされる。また、図１４（ｄ）に示す羽根部５５ｂは、内側筒状部１２の外壁に沿うような位置に設けられている。このような位置に羽根部５５ｂを設けると、排ガスの流れは外側筒状部１１の内壁へ向けてコントロールされる。   In addition, the shape and attachment position of the blade | wing part 55b are not limited to what is shown to Fig.14 (a), A various change is possible. FIG. 14B to FIG. 14D show a modified example of the blade portion 55b. The blade portion 55b shown in FIG. 14B has a shape that tapers toward the tip. By setting it as such a shape, pressure loss can be reduced. 14C is provided at a position along the inner wall of the outer cylindrical portion 11. The blade portion 55b shown in FIG. When the blade portion 55 b is provided at such a position, the flow of the exhaust gas is controlled toward the outer wall of the inner cylindrical portion 12. Moreover, the blade | wing part 55b shown in FIG.14 (d) is provided in the position which follows the outer wall of the inner cylindrical part 12. As shown in FIG. When the blade portion 55 b is provided at such a position, the flow of exhaust gas is controlled toward the inner wall of the outer cylindrical portion 11.

上記のように保持部材５５に羽根部５５ｂを設けることによって、孔５５ａを通過する気体に旋回流を生じさせることができる。これにより、保持部材５５において、排ガスと液体還元剤との混合機能、排ガス中の液体還元剤の拡散機能を向上させることができる。そのため、保持部材に羽根部を取り付けることで、本発明の排ガス浄化装置においては、液体還元剤の噴射ノズル３５の下流に設けられている混合部材３６を省略することも可能となる。これにより、ＤＰＦ部２０とＳＣＲ部１０との間を連結する配管の長さをさらに短縮することが可能となり、装置全体のさらなる小型化、省スペース化を実現できる。   By providing the holding member 55 with the blade portion 55b as described above, a swirl flow can be generated in the gas passing through the hole 55a. Thereby, in the holding member 55, the mixing function of the exhaust gas and the liquid reducing agent and the diffusion function of the liquid reducing agent in the exhaust gas can be improved. Therefore, by attaching the blade portion to the holding member, in the exhaust gas purifying apparatus of the present invention, the mixing member 36 provided downstream of the liquid reducing agent injection nozzle 35 can be omitted. As a result, the length of the pipe connecting the DPF unit 20 and the SCR unit 10 can be further shortened, and further downsizing and space saving of the entire apparatus can be realized.

また、図１５（ａ）および図１５（ｂ）に示す保持部材６５、および、図１６（ａ）および図１６（ｂ）に示す保持部材７５のように、環状の構造ではなく、内側筒状部１２の外周に沿って部分的に取り付けられる構成としてもよい。なお、図１６（ｂ）および図１７（ｂ）では、便宜上、外側筒状部１１の内部の構成を示すために、外側筒状部１１内を透視した状態を示している。   Further, like the holding member 65 shown in FIGS. 15 (a) and 15 (b) and the holding member 75 shown in FIGS. 16 (a) and 16 (b), an inner cylindrical shape is used instead of an annular structure. It is good also as a structure attached partially along the outer periphery of the part 12. FIG. In FIG. 16B and FIG. 17B, for the sake of convenience, in order to show the internal configuration of the outer cylindrical portion 11, a state of seeing through the outer cylindrical portion 11 is shown.

なお、保持部材６５および保持部材７５の個数および取り付け位置は、図示するようなものに限定されず、外側筒状部１１内に内側筒状部１２を固定配置できる構成であればよい。各保持部材の形状も、保持部材６５および保持部材７５の形状に限定はされず、該保持部材の一部が外側筒状部１１の内壁に溶接等によって接続され、該保持部材の他の一部が内側筒状部１２の外壁に溶接等によって接続されることで、外側筒状部１１内に内側筒状部１２を固定配置できるようなものであればよい。さらに、保持部材の他の構成例として、図１７（ａ）および図１７（ｂ）に示す形状の保持部材８５も挙げられる。なお、図１７（ｂ）では、便宜上、外側筒状部１１の内部の構成を示すために、外側筒状部１１内を透視した状態を示している。   The number and attachment positions of the holding member 65 and the holding member 75 are not limited to those shown in the drawings, and any configuration may be used as long as the inner cylindrical portion 12 can be fixedly disposed in the outer cylindrical portion 11. The shape of each holding member is not limited to the shape of the holding member 65 and the holding member 75, and a part of the holding member is connected to the inner wall of the outer cylindrical portion 11 by welding or the like, What is necessary is just to be able to fix and arrange the inner cylindrical part 12 in the outer cylindrical part 11 by connecting the part to the outer wall of the inner cylindrical part 12 by welding or the like. Furthermore, as another configuration example of the holding member, a holding member 85 having a shape shown in FIGS. 17A and 17B can be given. In FIG. 17B, for the sake of convenience, in order to show the internal configuration of the outer cylindrical portion 11, a state where the inside of the outer cylindrical portion 11 is seen through is shown.

以上のように保持部材の形状は種々に変更することが可能である。また、異なる大きさおよび形状の保持部材を適宜組み合わせて適用することも可能である。
本実施の形態では、本発明の一例としてＳＣＲ部とＤＰＦ部の両方を備えた排ガス浄化装置を挙げて説明したが、本発明は必ずしもこのような構成に限定されない。本発明の他の構成として、例えばＳＣＲ部が単独で設けられた排ガス浄化装置も本発明の範疇に含まれる。 As described above, the shape of the holding member can be variously changed. In addition, it is possible to apply holding members having different sizes and shapes in appropriate combination.
In the present embodiment, the exhaust gas purifying apparatus including both the SCR unit and the DPF unit has been described as an example of the present invention, but the present invention is not necessarily limited to such a configuration. As another configuration of the present invention, for example, an exhaust gas purification device provided with an SCR unit alone is also included in the scope of the present invention.

以上、本発明の実施形態の例について説明した。但し、本発明は上述したような実施形態に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の態様で実施し得る。また、異なる実施形態を適宜組み合わせて得られる構成についても、本発明の範疇に含まれる。   The example of the embodiment of the present invention has been described above. However, the present invention is not limited to the embodiments described above, and can be implemented in various modes without departing from the gist of the present invention. Further, configurations obtained by appropriately combining different embodiments are also included in the scope of the present invention.

１…排ガス浄化装置、１０，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄ，１０ｅ，１０ｆ…ＳＣＲ部、１１…外側筒状部、１２…内側筒状部、１２ａ…底面、１２ｂ…側壁、１３，４３，５３，６３，７３，８３…ガス流入管、１３ａ，４３ａ，５３ａ，６３ａ，７３ａ，８３ａ…流入口、１４，５４，６４，７４，８４…ガス排出管（排出管）、１４ａ…排出孔、１５，２５，４５，５５，６５，７５，８５…保持部材、１５ａ，２５ａ，４５ａ，５５ａ…孔、５５ｂ…羽根部、２０…ＤＰＦ部、３１…ＳＣＲ、３２…ＳＬＰ、３５…噴射ノズル、３６…混合部材、４０…液体還元剤   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Exhaust gas purification apparatus 10, 10b, 10c, 10d, 10e, 10f ... SCR part, 11 ... Outer cylindrical part, 12 ... Inner cylindrical part, 12a ... Bottom face, 12b ... Side wall, 13, 43, 53, 63 , 73, 83... Gas inflow pipe, 13a, 43a, 53a, 63a, 73a, 83a ..inlet, 14, 54, 64, 74, 84 ... gas exhaust pipe (exhaust pipe), 14a. , 45, 55, 65, 75, 85 ... holding member, 15a, 25a, 45a, 55a ... hole, 55b ... blade part, 20 ... DPF part, 31 ... SCR, 32 ... SLP, 35 ... injection nozzle, 36 ... mixing Member, 40 ... Liquid reducing agent

Claims (9)

液体還元剤の添加された排ガスが流入する流入口を有する外側筒状部と、
前記外側筒状部の内部に収容された内側筒状部と、を備え、
前記内側筒状部には、前記排ガスを還元処理する触媒と、該触媒によって還元処理が行われた前記排ガスを排出する排出管とが設けられており、
前記排ガスは、前記外側筒状部内における前記内側筒状部の外周を通過した後、前記内側筒状部内に流入し、該内側筒状部内の前記触媒を通過して前記排出管に送られることを特徴とする排ガス浄化装置。 An outer cylindrical portion having an inlet into which the exhaust gas to which the liquid reducing agent is added flows,
An inner cylindrical portion housed inside the outer cylindrical portion, and
The inner cylindrical portion is provided with a catalyst for reducing the exhaust gas and a discharge pipe for discharging the exhaust gas reduced by the catalyst,
The exhaust gas passes through the outer periphery of the inner cylindrical portion in the outer cylindrical portion, then flows into the inner cylindrical portion, passes through the catalyst in the inner cylindrical portion, and is sent to the exhaust pipe. An exhaust gas purification device characterized by the above. 前記外側筒状部には、前記流入口と対向する位置に板状部が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の排ガス浄化装置。   The exhaust gas purification apparatus according to claim 1, wherein a plate-like portion is provided in the outer cylindrical portion at a position facing the inflow port. 前記板状部は、前記内側筒状部の一部であることを特徴とする請求項２に記載の排ガス浄化装置。   The exhaust gas purification apparatus according to claim 2, wherein the plate-like portion is a part of the inner cylindrical portion. 前記外側筒状部の内壁と前記内側筒状部の外壁とにそれぞれ接続され、前記外側筒状部内に前記内側筒状部を固定して保持する少なくとも１つの保持部材が設けられていることを特徴とする請求項１から３の何れか１項に記載の排ガス浄化装置。   There is provided at least one holding member connected to the inner wall of the outer cylindrical portion and the outer wall of the inner cylindrical portion, and fixing and holding the inner cylindrical portion in the outer cylindrical portion. The exhaust gas purifying device according to any one of claims 1 to 3, wherein 前記保持部材は、前記内側筒状部の外周を取り囲む環状部材であり、
該環状部材には複数の孔が設けられていることを特徴とする請求項４に記載の排ガス浄化装置。 The holding member is an annular member that surrounds the outer periphery of the inner cylindrical portion,
The exhaust gas purifying apparatus according to claim 4, wherein the annular member is provided with a plurality of holes. 前記環状部材には、羽根部が取り付けられていることを特徴とする請求項５に記載の排ガス浄化装置。   The exhaust gas purifying apparatus according to claim 5, wherein a blade portion is attached to the annular member. 前記内側筒状部は、該内側筒状部の軸方向の両側の端部のうちの一方に閉塞部材が設けられて閉じた状態となっており、前記両側の端部のうちの他方が開放した状態となっており、
前記排出管は、前記閉塞部材と前記触媒との間に配置されているか、または、前記閉塞部材に設けられていることを特徴とする請求項１から６の何れか１項に記載の排ガス浄化装置。 The inner cylindrical portion is in a closed state in which a closing member is provided at one of the end portions on both sides in the axial direction of the inner cylindrical portion, and the other of the end portions on both sides is open. It has become a state,
The exhaust gas purification according to any one of claims 1 to 6, wherein the exhaust pipe is disposed between the closing member and the catalyst or is provided on the closing member. apparatus. 黒煙除去部をさらに備えていることを特徴とする請求項１から７の何れか１項に記載の排ガス浄化装置。   The exhaust gas purification device according to any one of claims 1 to 7, further comprising a black smoke removing unit. 前記外側筒状部の前記流入口には、ガス流入管が取り付けられており、
前記外側筒状部における前記ガス流入管の取り付け位置には、該ガス流入管を取り囲むように補強部材が設けられていることを特徴とする請求項１から８の何れか１項に記載の排ガス浄化装置。 A gas inflow pipe is attached to the inflow port of the outer cylindrical portion,
The exhaust gas according to any one of claims 1 to 8, wherein a reinforcing member is provided at an attachment position of the gas inlet pipe in the outer cylindrical portion so as to surround the gas inlet pipe. Purification equipment.
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