隔热罩和排放物清洁模块的制作方法
【技术领域】
[0001]本公开涉及一种用于清洁在诸如内燃机之类的发动机的操作期间所排放的废气的装置。
【背景技术】
[0002]发动机(例如，燃烧汽油、柴油或生物燃料的内燃(IC)机)输出必须被处理以满足当前和未来排放物法规的作为它们的废气的一部分的各种物质。那些最常见的物质包括碳氢化合物(HC)、一氧化碳(CO)、单氮氧化物(NOx)和诸如碳(C)和烟灰成分之类的颗粒物质。那些物质中的一些可以通过仔细控制发动机的操作状况而减少，但是通常，必须提供一种发动机下游的排放物清洁模块，以处理夹带在废气中的那些物质中的至少一些。已知用于减少和/或清除排放物中的成分的各种装置。例如，已知提供一种氧化设备，诸如柴油氧化催化剂(DOC)模块，以减少或清除碳氢化合物(HC)和/或一氧化碳(CO)。氧化设备通常包括将那些物质转化为二氧化碳和水的催化剂。
[0003]另外，已知通过经与夹带在废气中的诸如氨(NH3)之类的还原剂化学物质的催化反应转化为双原子氮(N2)和水(H2O),以减少或清除柴油燃烧排放物中的单氮氧化物(NOx)。通常，氨不存在于废气中，因而必须在催化剂的上游典型地通过将尿素溶液注入到在足够高的温度下分解成氨的废气中引入。
[0004]通过这些方法，能够清洁发动机排放物，这意味着，可能以其它方式被释放到大气中的一定比例的物质反而被转化为二氧化碳(CO2)、氮(N2)和水(H2O)的物质。
[0005]针对这种背景，提供一种排放物清洁模块，用于排放物清洁模块的隔热罩和相关联的组件。
【发明内容】
[0006]本公开提供一种排放物清洁模块，包括:
[0007]包含柴油氧化催化剂(DOC)模块的上游导管；
[0008]包含混合元件的下游导管；
[0009]将上游导管的出口流体地连接到下游导管的进口的流罩；和
[0010]包括第一段和第二段的隔热罩，该第一段和第二段联接在一起，以使隔热罩基本上完全包封流罩的所有外表面。
[0011]本公开进一步提供了一种用于具有流罩的排放物清洁模块的隔热罩，该隔热罩包括第一段和第二段，该第一段和第二段可以联接在一起，其中，当联接在一起时，该第一段和第二段被成形为与排放物清洁模块的流罩的外表面一致。
【附图说明】
[0012]现在，参照附图，仅通过示例的方式，将对本公开的实施例进行描述，其中:
[0013]图1示出了其上没有安装隔热罩的排放物清洁木块的第一实施例的透视图；
[0014]图2示出了从另一个角度看到的图1的排放物清洁模块的透视图；
[0015]图3示出了从再一个角度看到的图1的排放物清洁模块的透视图；
[0016]图4示出了从再一个角度看到的图1的排放物清洁模块的透视图；
[0017]图5示出了图1的排放物清洁模块的安装机构的一部分的透视图；
[0018]图6示出了图1的排放物清洁模块的一部分的侧视图；
[0019]图7示出了图1的排放物清洁模块的一部分连同隔热罩的分解透视图和组装图；
[0020]图8示出了图7的隔热罩的侧视图；
[0021]图9示出了具有图8的隔热罩和其上安装有夹具隔热罩的图1的排放物清洁模块的侧视图；
[0022]图10示出了从另一个角度看到的图9的排放物清洁模块的透视图；
[0023]图11示出了图9的排放物清洁模块的局部截面图；
[0024]图12示出了图1的排放物清洁模块的流罩的分解透视图和组装图；
[0025]图13示出了图1的排放物清洁模块的混合元件的侧视图；
[0026]图14示出了图1的排放物清洁模块的一部分的截面图；
[0027]图15示出了具有为清楚起见而省略的某些部件的图1的排放物清洁模块的透视图；
[0028]图16示出了同时还具有为清楚起见而省略的某些部件的从另一个角度看到的图15的排放物清洁模块；
[0029]图17示出了图12的流罩的一部分的透视图；
[0030]图18示出了图1的排放物清洁模块的涡旋单元的透视图；
[0031]图19示出了从另一个角度看到的图1的排放物清洁模块。
[0032]图20示出了其上没有安装隔热罩的排放物清洁模块的第二实施例的透视图；
[0033]图21示出了从另一个角度看到的并且其上安装有隔热罩的排放物清洁模块的透视图；
[0034]图22示出了图21的排放物清洁模块的部分的分解透视图；
[0035]图23示出了从另一角度看到的并且具有所省略的夹具隔热罩的图21的排放物清洁模块的透视图；
[0036]图24示出了图23的排放物清洁模块的部分分解透视图；
[0037]图25示出了图23的排放物清洁模块连同夹具隔热罩的分解图；
[0038]图26示出了从另一个角度看到的图21的排放物清洁模块的透视图；
[0039]图27示出了图20的排放物清洁模块的一部分的侧视图；
[0040]图28示出了其上安装有隔热罩的排放物清洁模块的第三实施例的透视图；
[0041]图29示出了图28的排放物清洁模块的安装机构的透视图；和
[0042]图30示出了从另一个角度看到的图29的安装机构的透视图；
[0043]图31示出了用于图1的排放物清洁模块的替代混合元件的透视图；
[0044]图32示出了组装在具有为清楚起见而省略的某些部件的图1的排放物清洁模块中的图31的替代混合元件；
[0045]图33示出了第一替代流罩的一部分的透视图；
[0046]图34示出了组装在图15的排放物清洁模块中的图33的第一替代流罩；
[0047]图35示出了第二替代流罩的一部分的透视图；和
[0048]图36示出了组装在图15的排放物清洁模块中的图35的第二替代流罩。
【具体实施方式】
[0049]在以下描述中，将对排放物清洁模块I的各种实施例进行描述并且将对所述排放物清洁模块的部件进行讨论。应当理解，除非明确地声明，一个实施例的特征和部件可以与其它实施例的特征和部件组合。例如，在以下描述中，第一安装机构6和第二安装机构110将被描述为用于将排放物清洁模块I安装到外部支撑件或安装件，其可以例如是底盘或发动机部件。应当理解，无论是第一安装机构6还是第二安装机构110均可以与排放物清洁模块I的所描述的配置中的任何一个一起使用。
[0050]另外，某些特征和部件可以存在于排放物清洁模块I的一个以上的实施例中。在以下描述中，仅参照单个实施例可以对那些特征和部件进行充分地描述，但是除非明确地声明，可以充分地形成所描述的其它实施例的一部分。进一步地，参照与一个以上的实施例有关的附图，为清楚起见，可以对某些部件进行描述。
[0051]排放物清洁模块I可以包括多个废气处理设备。在以下描述中，将参照包括柴油氧化催化剂(DOC)模块、选择性催化还原(SCR)模块和AMOX模块中的一个或多个的排放物清洁模块。应当理解，排放物清洁模块I还可以包含如在本领域中已知的任何其它废气处理设备。
[0052]DOC模块可以包括一种或多种催化剂，诸如钯或铂，其可以采用催化剂砖的形式。这些材料用作催化剂，以使存在于废气中的碳氢化合物([HC])和一氧化碳(CO)氧化以产生二氧化碳(CO2)和水(H2O)并且使一氧化氮(NO)氧化成二氧化氮(NO2)。该催化剂可以以最大化催化剂材料的表面积的形式分布，以便提高催化剂在催化反应中的有效性。该催化剂砖的直径固有地可变，高达+/-2.5_。
[0053]SCR模块可以包括废气和尿素/氨的混合物可以流经的一种或多种催化剂。当混合物经过催化剂的表面时，可以发生将氨和NOxR化成双原子氮(N2)和水(H2O)反应。
[0054]AMOX模块可以包括氧化催化剂，其可以使存在于废气中的残余氨反应以生成氮气(N2)和水(H2O) ο
[0055]图1至图19示出了根据本公开的排放物清洁模块I的第一实施例。
[0056]排放物清洁模块I包括第一导管2、第二导管4、和第三导管3。第一导管2可以是细长的并且具有定义其伸长轴线的纵向轴线20。第二导管4可以是细长的并且具有定义其伸长轴线的纵向轴线40。第三导管3可以是细长的并且具有定义其伸长轴线的纵向轴线30。第一导管2、第二导管4和第三导管3可以被布置成基本上彼此平行，以使纵向轴线20，40，30彼此平行。排放物清洁模块I可以具有第一端18和第二端19。
[0057]第一导管2可以包括圆柱形本体21。入口连接器26可以被安装到圆柱形本体21最靠近排放物清洁模块I的第一端18的端。入口连接器26可以包括被安装到圆柱形本体21并且可以逐渐变细以与可以定义第一导管2的入口 25的安装管道27接合的锥形段28。在使用中，携带废气的导管可以被连接到安装管道27。
[0058]圆柱形本体21最靠近排放物清洁模块I的第二端19的端可以定义第一导管2的出口 205。
[0059]圆柱形本体21可以包括第一脊22、第二脊23和第三脊24，其可以位于圆柱形本体21的剩余部分上并且可以沿着纵向轴线20隔开。第一脊22可以位于最靠近第一端18。第三脊24可以位于最靠近第二端19。第二脊23可以位于第一脊22和第三脊24之间。
[0060]温度传感器29可以被安装在第一导管2中。如图1和图11所示，温度传感器29可以被安装在入口连接器26的锥形段28中。温度传感器29可以延伸到第一导管2内部，以使温度传感器29的远端可以处在第一导管2的纵向轴线20上或附近。温度传感器29可以借助温度传感器导线201被连接到外部单元(未示出)。
[0061]如图11所示，第一导管2可以收纳柴油氧化催化剂(DOC)模块202。DOC模块202可以包括一个或多个DOC元件。在所图示的示例中，提供了第一 DOC元件203和第二 DOC元件204。第一 DOC元件203和第二 DOC元件204可以是彼此相同。可替代地，第一 DOC元件203和第二 DOC元件204可以被不同地配置。例如，对每个元件可以应用不同的催化处理。
[0062]第一导管2的出口 205可以由流罩5流体地连接到第三导管3。流罩5是用于将废气流优选地从一个导管引导到另一个导管的部件。流罩5可以由与第一导管2和第三导管3分开的一个或多个部件形成。因此，在排放物清洁模块I的组装期间，流罩5可以可连接到第一导管2和第三导管3，以提供跨越流罩5上游的第一导管2和流罩5下游的第三导管3之间的连接。因此，在使用中，废气流可以从第一导管2通过流罩5并且流入第三导管3。同时，流罩5可以反转穿过其中的废气流的方向，以使第一导管2中的废气流的方向可以与在第三导管3中的方向相反。
[0063]如图12所示，流罩5可以包括可以例如通过焊接接合在一起的第一