一种农业机械用排气弯管、尾气后处理装置及农用机械
技术领域
本实用新型涉及农用机械的尾气后处理技术领域,具体涉及一种农业机械用排气弯管及农用机械。
背景技术
目前,非道路排放标准执行国三标准,整机及发动机均不带后处理系统,消声器排气弯管弯出较短,排气弯管中容易进雨水,影响尾气后处理装置的可靠性。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是针对现有技术的不足,提供一种农业机械用排气弯管、尾气后处理装置及农用机械。
本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下:一种农业机械用排气弯管,包括依次一体连接的连接段、弯管段和排气段,所述连接段和所述排气段均采用直线型结构,所述连接段竖直设置;所述弯管段采用圆弧型结构,所述连接段和所述排气段均沿所述弯管段的切线方向布置,所述连接段的端部与尾气后处理装置的排气口连接且连通,所述排气段的排气口倾斜向下设置。
本实用新型的有益效果是:本实用新型的农业机械用排气弯管,采用弯管段分别与排气段和连接段结合的方式,并使排气段和连接段均沿弯管段的切线方向布置,而且将排气段的排气口倾斜向下设置,可对排气段的端部开口起到有效遮挡,可以有效防止下雨时雨水进入到排气弯管内部。
在上述技术方案的基础上,本实用新型还可以做如下改进。
进一步,所述连接段的中心轴线与所述排气段的中心轴线相互垂直。
采用上述进一步方案的有益效果是:将连接段的中心轴线与排气段的中心轴线垂直设置,使排气段的排气方向与进气方向垂直,有利于排气的顺利进行,而且方便将排气方向在机体上合理布置。
进一步,所述排气段的端部所在面为平面,所述平面与所述连接段的夹角为10°-60°。
采用上述进一步方案的有益效果是:将排气段端部所在面与连接段的夹角进行合理限定,可以有效避免雨水进入排气弯管中,而且不影响排气效果。
进一步,所述平面与所述连接段的夹角为45°。
采用上述进一步方案的有益效果是:将排气段端部与连接段的夹角设置为45°,使排气效果和防雨水效果都达到最佳,而且方便生产制造。
进一步,所述连接段上安装有固定联接装置。
采用上述进一步方案的有益效果是:通过在连接段上设置固定联接装置,可以将排气弯管与机体其他部件连接,增强排气弯管的稳定性。
进一步,所述固定联接装置包括环形连接件、连接轴和减震垫,所述连接轴贯穿所述环形连接件设置,所述连接轴的两端分别位于所述环形连接件的两侧且与所述环形连接件的两侧面之间各压接有一减震垫,所述连接轴的至少一端用于与机体连接。
采用上述进一步方案的有益效果是:固定联接装置通过在环形连接件的两侧各设一个减震垫,当机体发生震动的时候,环形连接件与机体的连接处可通过减震垫起到有效的减震效果;而且环形连接件与待连接装置可采用环形接触,受力均匀,对待连接装置的筒体壁起到保护作用,不会因为接触面积小而造成震动时筒体撕裂;减震垫可以调节调节震动的振幅和效果,不仅能够缓解来自上下方向的震动,还能够缓解其他方向的震动。
进一步,所述环形连接件的外周侧固定有一连接部,所述连接轴贯穿所述连接部设置且其两端与所述连接部的两侧之间各压接有一减震垫。
采用上述进一步方案的有益效果是:在环形连接件的外周侧固定一连接部,可以增加环形连接件的安装范围,可有效适配各种机型。
进一步,所述连接部为沿垂直于所述环形连接件的轴线方向延伸的平板结构;
或,所述连接部为沿垂直于所述环形连接件的轴线方向延伸的槽钢,所述槽钢的一端与所述环形连接件的外侧壁适配连接,另一端远离所述环形连接件设置。
采用上述进一步方案的有益效果是:将连接部设置为平板结构,使其与减震垫的接触面积更大,减震效果更好,更稳定。连接部采用槽钢,原料容易获得,而且可将减震垫隐藏在槽钢中。
一种尾气后处理装置,包括尾气后处理本体和所述的排气弯管。
本实用新型的尾气后处理装置,在尾气后处理本体上安装排气弯管,采用弯管段分别与排气段和连接段结合的方式,并使排气段和连接段均沿弯管段的切线方向布置,而且将排气段端部所在面与连接段的夹角设置为大于0°,可对排气段的端部开口起到有效遮挡,可以有效防止下雨时雨水进入到排气弯管内部。
一种农用机械,包括机体和所述的尾气后处理装置,所述尾气后处理装置的进气口与所述机体的发动机排气口连接。
本实用新型的农用机械,在尾气后处理本体上安装排气弯管,采用弯管段分别与排气段和连接段结合的方式,并使排气段和连接段均沿弯管段的切线方向布置,而且将排气段端部所在面与连接段的夹角设置为大于0°,可对排气段的端部开口起到有效遮挡,可以有效防止下雨时雨水进入到排气弯管内部。
附图说明
图1为本实用新型的农用机械用排气弯管的结构示意图;
图2为本实用新型的固定联接装置的结构示意图;
图3为图2中A部的放大结构示意图;
图4为本实用新型的固定联接装置的使用状态的侧视结构示意图;
附图中,各标号所代表的部件列表如下:
1、柴油氧化催化器;2、颗粒捕捉器;3、选择性催化还原反应器;4、固定联接架;5、排气弯管;51、连接段;52、弯管段;53、排气段;54、排气段的端部;6、固定联接装置;61、环形连接件;611、连接部;62、连接轴;63、减震垫;64、限位件;7、卡箍;8、防护罩;
100、尾气后处理本体;200、机体;201、机体连接架;α、排气段的端部所在面与所述连接段的夹角。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述,所举实例只用于解释本实用新型,并非用于限定本实用新型的范围。
实施例1
如图1所示,本实施例的一种农业机械用排气弯管,包括依次一体连接的连接段51、弯管段52和排气段53,所述连接段51和所述排气段53均采用直线型结构,所述连接段51竖直设置;所述弯管段52采用圆弧型结构,所述连接段51和所述排气段53均沿所述弯管段52的切线方向布置,所述连接段51的端部与尾气后处理装置的排气口连接且连通,所述排气段53的排气口倾斜向下设置。所述排气段53的排气口所在面可以为弧面或平面,所述排气段53的排气口所在面优选为平面,且所述排气段53的排气口所在面与所述连接段51的夹角大于0°,即由于连接段51竖直设置,所述排气段53的排气口上端将其下端遮挡住。其中,所述排气段53的端部所在面与所述连接段51的夹角为α,如图1所示,α大于0°。
本实施例的农业机械用排气弯管,采用弯管段分别与排气段和连接段结合的方式,并使排气段和连接段均沿弯管段的切线方向布置,而且将排气段端部所在面与连接段的夹角设置为大于0°,可对排气段的端部开口起到有效遮挡,可以有效防止下雨时雨水进入到排气弯管内部。
如图1所示,本实施例的所述连接段51的中心轴线与所述排气段53的中心轴线相互垂直。即所述连接段51为竖直设置,所述排气段53为水平设置。将连接段的中心轴线与排气段的中心轴线垂直设置,使排气段的排气方向与进气方向垂直,有利于排气的顺利进行,而且方便将排气方向在机体上合理布置。
本实施例的所述排气段53的端部所在面为平面,该平面与所述连接段51的夹角α为10°-60°。将排气段端部所在面与连接段的夹角进行合理限定,可以有效避免雨水进入排气弯管中,而且不影响排气效果。
本实施例的一个优选方案为,所述排气段53的端部所在面为平面,所述平面与所述连接段51的夹角α为45°。将排气段端部与连接段的夹角设置为45°,使排气效果和防雨水效果都达到最佳,而且方便生产制造。
本实施例的一个优选方案为,所述连接段51上安装有固定联接装置6。通过在连接段上设置固定联接装置,可以将排气弯管与机体其他部件连接,增强排气弯管的稳定性。
其中,如图2-图4所示,所述固定联接装置6包括环形连接件61、连接轴62和减震垫63,所述连接轴62贯穿所述环形连接件61设置,所述连接轴62的两端分别位于所述环形连接件61的两侧且与所述环形连接件61的两侧面之间各压接有一减震垫63,所述连接轴62的至少一端用于与机体600的机体连接架601连接。其中,所述减震垫63可采用弹性结构或弹性材料制成,例如橡胶、弹簧等。
本实施例的一个优选方案为,如图2-图4所示,所述连接轴62为至少两个。在环形连接件上至少设置两个连接轴,可以将环形连接件与机体稳定的连接。
本实施例的一个具体方案为,如图2-图4所示,所述环形连接件61的外周侧固定有一连接部611,所述连接轴62贯穿所述连接部611设置且其两端与所述连接部611的两侧之间各压接有一减震垫63。在环形连接件的外周侧固定一连接部,可以增加环形连接件的安装范围,可有效适配各种机型。
其中,所述连接部611有两种实施方式,具体如下所示:
实施方式一:所述连接部611为沿垂直于所述环形连接件61的轴线方向延伸的平板结构。将连接部设置为平板结构,使其与减震垫的接触面积更大,减震效果更好,更稳定。
实施方式二:如图2-图4所示,所述连接部611为沿垂直于所述环形连接件61的轴线方向延伸的槽钢,所述槽钢的一端与所述环形连接件61的外侧壁适配连接,另一端远离所述环形连接件61设置。连接部采用槽钢,原料容易获得,而且可将减震垫隐藏在槽钢中。
具体的,如图2和图3所示,所述槽钢远离所述环形连接件61一端的敞口侧设有一缺口。将槽钢远离所述环形连接件的一端的敞口侧设置缺口,防止槽钢端部划伤工作人员,也方便减震垫和连接轴的安装。
本实施例的缺口实际上是将槽钢敞口端的角切掉,形成一类似倒角的缺口结构。
本实施例的连接部611不论是采用平板结构,还是槽钢,其上用于连接减震垫的面都优选采用与所述环形连接件的轴线垂直的平面。
而且,需要说明的是,本实施例中环形连接件61上设有连接孔,连接轴62贯穿所述连接孔设置而且与所述连接孔的内壁之间设有减震结构,这样不仅能够实现环形连接件轴向的减震,还能够实现其他任意方向的减震。为实现其他方向的减震,还可将减震垫63靠近所述连接部611的一端向所述连接孔内延伸一部分,即将减震垫63的外侧壁设置为环形台阶状结构,使减震垫63的台阶面与连接部抵接,而使环形台阶状结构较窄的一端设置在所述连接孔内,且使所述环形台阶状结构的侧壁抵接在所述连接孔的内壁上。
如图2-图4所示,本实施例的所述连接轴62为螺栓,所述连接轴62未与所述机体200连接的一端连接有一限位件64,所述限位件64位于所述连接轴62端部和对应的减震垫63之间。在连接轴与机体连接的一端设置限位件,防止减震垫从连接轴上脱出。
本实施例的一个优选方案为,如图2-图4所示,所述环形连接件61为圆环形结构。采用圆环形结构的环形连接件,容易与待连接设备配合,且圆周接触,受力均匀稳定。
本实施例的固定联接装置,通过在环形连接件的两侧各设一个减震垫,当机体发生震动的时候,环形连接件与机体的连接处可通过减震垫起到有效的减震效果;而且环形连接件与待连接装置可采用环形接触,受力均匀,对待连接装置的筒体壁起到保护作用,不会因为接触面积小而造成震动时筒体撕裂;减震垫可以调节调节震动的振幅和效果,不仅能够缓解来自上下方向的震动,还能够缓解其他方向的震动。
实施例2
如图2-图4所示,本实施例的一种尾气后处理装置,包括尾气后处理本体100和所述的排气弯管5。本实施例的尾气后处理装置,在尾气后处理本体上安装排气弯管,采用弯管段分别与排气段和连接段结合的方式,并使排气段和连接段均沿弯管段的切线方向布置,而且将排气段端部所在面与连接段的夹角设置为大于0°,可对排气段的端部开口起到有效遮挡,可以有效防止下雨时雨水进入到排气弯管内部。
本实施例的所述尾气后处理装置呈直线型结构竖直布置或呈L型结构,所述尾气后处理装置尾部的排气弯管5向上延伸后弯曲设置。将尾气后处理装置设置成直线型结构或L型结构,可以充分利用农用机械的空间来进行安装设置。
本实施例的尾气处理装置有两种实施方式,分别如下所示:
实施方式一:本实施方式的所述尾气后处理本体100包括柴油氧化催化器1和颗粒捕捉器2,所述柴油氧化催化器1的尾气进口与所述发动机的排气口连接且连通,所述柴油氧化催化器1的排气口与所述颗粒捕捉器2的进气口连接且连通;所述排气弯管5的连接段连接在所述颗粒捕捉器2的尾气出口上,所述柴油氧化催化器1和所述颗粒捕捉器2依次连接成直线型结构或垂直连接成L型结构。采用柴油氧化催化器和颗粒捕捉器作为尾气后处理装置,可以适用于小排量的履带式收获机的尾气后处理需求。
实施方式二:本实施方式的所述尾气后处理本体100包括柴油氧化催化器1、颗粒捕捉器2和选择性催化还原反应器3,所述柴油氧化催化器1的尾气进口与所述发动机100的排气口连接且连通,所述柴油氧化催化器1的排气口与所述颗粒捕捉器2的进气口连接且连通,所述颗粒捕捉器2的排气口与所述选择性催化还原反应器3的进气口连接且连通;所述排气弯管5的连接段连接在所述选择性催化还原反应器1的尾气出口上;所述柴油氧化催化器1、所述颗粒捕捉器2以及所述选择性催化还原反应器3依次连接成直线型结构;或所述柴油氧化催化器1与所述颗粒捕捉器2依次连接成直线型、然后再与所述选择性催化还原反应器3垂直连接成L型结构;或所述颗粒捕捉器2与所述选择性催化还原反应器3依次连接成直线型结构、然后再与所述柴油氧化催化器1连接成L型结构。采用柴油氧化催化器、所述颗粒捕捉器以及所述选择性催化还原反应器作为尾气后处理装置,可以适用于大排量的履带式收获机的尾气后处理需求。
实施方式二中的所述尾气后处理本体100还包括尿素泵罐总成,所述尿素泵罐总成与所述选择性催化还原反应器3连接并为所述选择性催化还原反应器3提供尿素。
上述两种实施方式中,若要将柴油氧化催化器1、颗粒捕捉器2和选择性催化还原反应器3设置为直线型结构,柴油氧化催化器1、颗粒捕捉器2和选择性催化还原反应器3分别采用端进端出的连接方式,直接如图1和图2中所示,将相互连接的两个部件上下叠加布置即可。若要将柴油氧化催化器1、颗粒捕捉器2和选择性催化还原反应器3设置为L型结构,则需要相互连接的两个部件中,有其中一个采用侧进端出的结构;或者在相互连接的两个部件之间通过一个L型的连接管或连接腔进行连接过渡。
上述实施方式中,柴油氧化催化器(DOC),通过氧化反应,将发动机排气中一氧化碳(CO)和碳氢化合物(HC)转化成无害的水(H20)和二氧化碳(CO2)的装置。颗粒捕捉器DPF(Diesel Particulate Filter)是一种安装在柴油发动机排放系统中的陶瓷过滤器,它可以在微粒排放物质进入大气之前将其捕捉;选择性催化还原反应(Selective CatalyticReduction,SCR)是指在催化剂的作用下,利用还原剂(如NH3、液氨、尿素)来"有选择性"地与烟气中的NOx反应并生成无毒无污染的N2和H2O。选择性催化还原反应器是应用SCR原理的装置,能够实现对废气中的氮氧化合物进行还原反应。另外,需要说明的是,所述柴油氧化催化器1和颗粒捕捉器2都采用柱状结构,而且当其排布成直线型结构时,各自中心线的延长线重合。
其中,所述柴油氧化催化器1的端部设有固定联接架4,用于与其他设备连接。所述尾气后处理装置的外侧设有防护罩,也可在所述防护罩上安装固定联接装置。
本实施例的所述尾气后处理装置的外侧包裹有隔热套。在尾气后处理装置的外侧包裹隔热套,消除杂草与颖糠堆积造成着火的隐患。
本实施例的隔热套可以采用任何能够对尾气后处理装置进行隔热的材料制成,例如玻璃纤维、石棉、岩棉、硅酸盐等材料。
本实施例的所述尾气后处理装置与所述发动机之间通过进气管连接,所述进气管中部连接有一段用于减振的波纹管;所述进气管外包裹有隔热套。在进气管中部连接一段用于减振的波纹管,可有效降低发动机工作时产生的振动,使尾气后处理装置不容易损坏,在进气管的外侧包裹隔热套,可有效防火和保温。
本实施例的所述尾气后处理装置也可通过一固定联接装置6安装在机体上。将尾气后处理装置通过一固定联接装置安装在驾驶室与机体之间,可有效减缓收获机在运行过程中对尾气后处理装置造成的振动损伤。
本实施例的所述尾气后处理装置的各个部件之间通过卡箍7连接固定,所述尾气后处理装置的排气弯管2外侧套设有消声器。通过卡箍将尾气后处理装置的各个部件进行连接,减少了管道的使用,使整个尾气后处理装置的结构更加紧凑稳定;消声器的使用也降低了排气噪音。
本实施例的履带式收获机,柴油氧化催化器安装在发动机排气管中,通过氧化反应将发动机排出尾气中的一氧化碳(CO)和碳氢化合物(HC)转化成无害的水(H20)和二氧化碳(CO2)的装置,用柴油机加装氧化型催化器,以铂(Pt)、钯(Pd)等贵金属作为催化剂,主要降低微粒排放中的可溶性有机类物质(SolubleOrganicFraction,SOF)的含量从而降低颗粒状物质(ParticulateMatter,PM)的排放,同时可以有效减少排气中的HC和CO,氧化催化器可以除去90%的SOF,从而使PM排放减少40%~50%。其对HC和CO的处理效率可以分别达到88%及68%。催化氧化技术对脱除柴油机排放微粒中的SOF具有良好的效果,即在柴油机排气系统增设催化转化器,SOF在铂、铑和钯等贵金属催化剂或稀土催化剂等的作用下发生氧化反应转化为CO2和H2O而除去,通常其脱除效率可达80%。同时还可除去尾气中的HC和CO等有害物质;颗粒捕捉器(DieselParticulateFilter,DPF)是一种安装在柴油发动机排放系统中的陶瓷过滤器,它可以在微粒排放物质进入大气之前将其捕捉;DOC和DPF在第一腔室内可以是将二者依次固定连接且二者的外壳通过焊接或者粘合剂固定在第一腔室内,也可以是将DOC和DPF之间设置一定的间隙,以便于气体在二者之间的间隙中进行缓冲,发动机出气口排出的废气先经过DOC将废气中的一氧化碳和碳氢化合物转化为水和二氧化碳,然后经由DPF吸附去除混合在废气中的PM;选择性催化还原反应器是应用SCR原理的装置,能够实现对废气中的氮氧化合物进行还原反应。
实施例3
本实施例的一种农用机械,包括机体和所述的尾气后处理装置,所述尾气后处理装置的进气口与所述机体的发动机排气口连接。本实施例的农用机械,在尾气后处理本体上安装排气弯管,采用弯管段分别与排气段和连接段结合的方式,并使排气段和连接段均沿弯管段的切线方向布置,而且将排气段端部所在面与连接段的夹角设置为大于0°,可对排气段的端部开口起到有效遮挡,可以有效防止下雨时雨水进入到排气弯管内部。
本实施例的农用机械可以为收获机、拖拉机等各种农用机械设备。
在本实用新型的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。
此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。
在本实用新型中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系,除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
在本实用新型中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触,或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本实用新型的限制,本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。