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CN110056417B - 箱体式发动机排气后处理装置 - Google Patents

箱体式发动机排气后处理装置 Download PDF

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Abstract

一种箱体式发动机排气后处理装置，其包括壳体、若干后处理组件以及腔体组件。所述壳体包括第一端盖、第一挡板、第二挡板、第二端盖以及外壳。所述第一端盖与所述第一挡板之间形成有第一空间，所述壳体包括穿过所述第一端盖进入到所述第一空间内的排气入口管。所述排气入口管在其周壁上设有若干与所述第一空间连通的排气孔。所述腔体组件包括混合管，所述混合管包括内腔体、围绕在所述内腔体的外围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混合管中的多孔管。相较于现有技术，本发明通过设置多孔管，增强了尿素的破碎及与壁面间的换热效果，从而降低了尿素结晶的风险。

Description

箱体式发动机排气后处理装置
技术领域
本发明涉及一种箱体式发动机排气后处理装置。
背景技术
箱体式发动机排气后处理装置(例如柴油机排气后处理装置)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柴油氧化催化剂(DOC)、柴油颗粒捕集器(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，并另外设置与该第一壳体连通的第一腔体；所述选择性催化还原剂被设置在第二壳体内，并另外设置与该第二壳体连通的第二腔体；然后借助连接管道将所述第一、第二腔体串联起来。排气与尿素液滴在连接管道中被混合，混合物随后进入第二腔体，再通过选择性催化还原剂，以降低有害物质。然而，排气与尿素液滴的混合物在进入第二腔体后，分布不均匀，进而不能使混合物均匀的通过所述选择性催化还原剂，这降低了处理效率。
发明内容
本发明的目的在于提供一种能够使排气与尿素溶液实现较均匀混合的箱体式发动机排气后处理装置。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种箱体式发动机排气后处理装置，其包括壳体、位于所述壳体内的若干后处理组件以及将所述后处理组件连通起来的腔体组件，所述壳体包括第一端盖、第一挡板、第二挡板、第二端盖以及包裹在所述第一、第二挡板外围且与所述第一、第二端盖固定在一起的外壳；所述第一端盖与所述第一挡板之间形成有第一空间，所述壳体包括穿过所述第一端盖进入到所述第一空间内的排气入口管；所述若干后处理组件包括至少部分位于所述第一、第二挡板之间的第一后处理组件、与所述第一后处理组件对齐且相互连通的第二后处理组件以及与所述第一、第二后处理组件并排布置的两个第三后处理组件；所述排气入口管在其周壁上设有若干与所述第一空间连通的排气孔；所述第一挡板设有将所述第一后处理组件与所述第一空间相连通的第一开孔；所述第二端盖与所述第二挡板之间形成有第二空间，所述第二挡板设有将所述第二后处理组件与所述第二空间相连通的第二开孔以及与对应的第三后处理组件相连通的第三开孔；所述腔体组件包括扣持在所述第二开孔上的第一腔体组件、与所述第一腔体组件相连通的混合管组件、以及用以将所述混合管组件与所述第三后处理组件相连通的第二腔体组件；所述混合管组件包括混合管，所述混合管包括内腔体、围绕在所述内腔体的外围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混合管中的多孔管。
作为本发明进一步改进的技术方案，所述排气入口管抵靠且固定在所述第一挡板上。
作为本发明进一步改进的技术方案，所述壳体还包括与所述第二空间相连通的排气出口管。
作为本发明进一步改进的技术方案，所述第二挡板设有贯穿的通孔，所述混合管悬空地穿过所述通孔，所述翅片至少部分延伸超出所述第二挡板。
作为本发明进一步改进的技术方案，所述混合管组件包括位于所述第二挡板且对应于所述通孔的套筒部，所述套筒部设有所述扩展腔，所述翅片至少部分位于所述扩展腔中。
作为本发明进一步改进的技术方案，所述第一后处理组件包括柴油氧化催化剂以及位于所述柴油氧化催化剂的上游的第一多孔分配板。
作为本发明进一步改进的技术方案，所述第二后处理组件包括柴油颗粒捕集器。
作为本发明进一步改进的技术方案，所述第三后处理组件包括选择性催化还原剂。
作为本发明进一步改进的技术方案，所述箱体式发动机排气后处理装置包括固定在所述第二端盖上且用以安装尿素喷嘴的安装部，所述尿素喷嘴用以向所述多孔管中喷射尿素液滴。
作为本发明进一步改进的技术方案，所述第二腔体组件包括与所述混合管连通的中间孔以及位于所述中间孔两侧的两个连接孔，所述连接孔与对应的第三后处理组件相连通。
相较于现有技术，本发明通过设置多孔管，增强了尿素的破碎及与壁面间的换热效果，从而降低了尿素结晶的风险。
附图说明
图1是本发明箱体式发动机排气后处理装置的立体示意图。
图2是图1另一角度的立体示意图。
图3是图1的立体分解图。
图4是图3另一角度的立体分解图。
图5是去除图2中第一、第二端盖后的立体示意图。
图6是图5另一角度的立体示意图。
图7是图1的主视图。
图8是图1的俯视图。
图9是图1的仰视图。
图10是图1的左视图。
图11是图1的右视图。
图12是去除图6中第一端盖后的立体示意图。
图13是去除图12中第一挡板后的立体示意图。
图14是去除图13中外壳后的立体示意图。
图15是图2的主视图。
图16是沿图15中A-A线的剖面示意图。
图17是沿图15中B-B线的剖面示意图。
具体实施方式
请参图1至图17所示，本发明揭示了一种箱体式发动机排气后处理装置100，其包括壳体1、位于所述壳体1内的若干后处理组件以及将所述后处理组件连通起来的腔体组件。
在本发明图示的实施方式中，所述壳体1包括第一端盖10、第一挡板11、第二挡板12、第二端盖13以及包裹在所述第一、第二挡板11、12外围且与所述第一、第二端盖10、13固定在一起的外壳14。
请参图16及图17所示，所述第一端盖10与所述第一挡板11之间形成有第一空间15，所述第二端盖13与所述第二挡板12之间形成有第二空间16。所述壳体1包括穿过所述第一端盖10进入到所述第一空间15内的排气入口管17以及与所述第二空间16相连通的排气出口管18。所述排气入口管17在其周壁上设有若干与所述第一空间15连通的排气孔171，以利于气流的分配。在本发明图示的实施方式中，所述排气入口管17抵靠且固定在所述第一挡板11上，以起到加强作用。
所述若干后处理组件包括至少部分位于所述第一、第二挡板11、12之间的第一后处理组件21、与所述第一后处理组件21对齐且相互连通的第二后处理组件22以及与所述第一、第二后处理组件21、22并排布置的两个第三后处理组件23。在本发明图示的实施方式中，所述第一后处理组件21包括柴油氧化催化剂211以及位于所述柴油氧化催化剂的上游的第一多孔分配板212。所述第二后处理组件22包括柴油颗粒捕集器221。第三后处理组件23包括选择性催化还原剂231。
所述第一挡板11设有将所述第一后处理组件21与所述第一空间15相连通的第一开孔111。所述第二挡板12设有将所述第二后处理组件22与所述第二空间16相连通的第二开孔121以及与对应的第三后处理组件23相连通的第三开孔122。
请参图2及图16所示，所述箱体式发动机排气后处理装置100还包括固定在所述第二端盖13上且用以安装尿素喷嘴(未图示)的安装部19。
所述腔体组件包括扣持在所述第二开孔121上的第一腔体组件31、与所述第一腔体组件31相连通的混合管组件33、以及用以将所述混合管组件33与所述第三后处理组件23相连通的第二腔体组件32。
所述混合管组件33包括混合管38以及与混合管38相配合的套筒部39。所述混合管38包括内腔体381、围绕在所述内腔体381的外围且沿周向分布的若干翅片382、对应于所述若干翅片382且与所述内腔体381连通的若干开槽383以及位于所述混合管38中的多孔管384。所述多孔管384沿其轴向至少部分与所述翅片382重叠。所述尿素喷嘴用以向所述多孔管384中喷射尿素液滴，增强了尿素液滴的破碎及与混合管38的壁面间的换热效果，从而降低了尿素结晶的风险。
请参图16所示，所述第二挡板12还设有贯穿的通孔123，所述混合管38悬空地穿过所述通孔123，所述翅片382至少部分延伸超出所述第二挡板12。所述套筒部39对应于所述通孔123。所述套筒部39设有所述扩展腔391，所述翅片382至少部分位于所述扩展腔391中。本发明通过设置套筒部39，在箱体式发动机排气后处理装置100的内部增加了安装空间，不局限于箱体式发动机排气后处理装置100的整体尺寸，且可以通过调整扩展腔391的体积来灵活调整系统的背压，实现标准化设计。
所述第二腔体组件32包括与所述混合管38连通的中间孔321以及位于所述中间孔321两侧的两个连接孔322，所述连接孔322与对应的第三后处理组件23相连通。
另外，以上实施例仅用于说明本发明而并非限制本发明所描述的技术方案，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，尽管本说明书参照上述的实施例对本发明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发明进行修改或者等同替换，而一切不脱离本发明的精神和范围的技术方案及其改进，均应涵盖在本发明的权利要求范围内。

Claims (10)

1.一种箱体式发动机排气后处理装置，其包括壳体、位于所述壳体内的若干后处理组件以及将所述后处理组件连通起来的腔体组件，所述壳体包括第一端盖、第一挡板、第二挡板、第二端盖以及包裹在所述第一、第二挡板外围且与所述第一、第二端盖固定在一起的外壳；所述第一端盖与所述第一挡板之间形成有第一空间，所述壳体包括穿过所述第一端盖进入到所述第一空间内的排气入口管；所述若干后处理组件包括至少部分位于所述第一、第二挡板之间的第一后处理组件、与所述第一后处理组件对齐且相互连通的第二后处理组件以及与所述第一、第二后处理组件并排布置的两个第三后处理组件；其特征在于：所述排气入口管在其周壁上设有若干与所述第一空间连通的排气孔；所述第一挡板设有将所述第一后处理组件与所述第一空间相连通的第一开孔；所述第二端盖与所述第二挡板之间形成有第二空间，所述第二挡板设有将所述第二后处理组件与所述第二空间相连通的第二开孔以及与对应的第三后处理组件相连通的第三开孔；所述腔体组件包括扣持在所述第二开孔上的第一腔体组件、与所述第一腔体组件相连通的混合管组件、以及用以将所述混合管组件与所述第三后处理组件相连通的第二腔体组件；所述混合管组件包括混合管，所述混合管包括内腔体、围绕在所述内腔体的外围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混合管中的多孔管，所述多孔管沿其轴向至少部分与所述翅片重叠。
2.如权利要求1所述的箱体式发动机排气后处理装置，其特征在于：所述排气入口管抵靠且固定在所述第一挡板上。
3.如权利要求1所述的箱体式发动机排气后处理装置，其特征在于：所述壳体还包括与所述第二空间相连通的排气出口管。
4.如权利要求1所述的箱体式发动机排气后处理装置，其特征在于：所述第二挡板设有贯穿的通孔，所述混合管悬空地穿过所述通孔，所述翅片至少部分延伸超出所述第二挡板。
5.如权利要求4所述的箱体式发动机排气后处理装置，其特征在于：所述混合管组件包括位于所述第二挡板且对应于所述通孔的套筒部，所述套筒部设有扩展腔，所述翅片至少部分位于所述扩展腔中。
6.如权利要求1所述的箱体式发动机排气后处理装置，其特征在于：所述第一后处理组件包括柴油氧化催化剂以及位于所述柴油氧化催化剂的上游的第一多孔分配板。
7.如权利要求6所述的箱体式发动机排气后处理装置，其特征在于：所述第二后处理组件包括柴油颗粒捕集器。
8.如权利要求7所述的箱体式发动机排气后处理装置，其特征在于：所述第三后处理组件包括选择性催化还原剂。
9.如权利要求1所述的箱体式发动机排气后处理装置，其特征在于：所述箱体式发动机排气后处理装置包括固定在所述第二端盖上且用以安装尿素喷嘴的安装部，所述尿素喷嘴用以向所述多孔管中喷射尿素液滴。
10.如权利要求1所述的箱体式发动机排气后处理装置，其特征在于：所述第二腔体组件包括与所述混合管连通的中间孔以及位于所述中间孔两侧的两个连接孔，所述连接孔与对应的第三后处理组件相连通。
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