排气处理装置以及柴油机排气处理系统的制作方法
【专利摘要】一种排气处理装置及柴油机排气处理系统，所述排气处理装置包括第一反应器组件、第二反应器组件以及连接在所述第一反应器组件与所述第二反应器组件之间的连接管组件。所述第一反应器组件包括第一气锥、与所述第一气锥相对的第二气锥以及位于所述第一、第二气锥之间的第一反应器。所述第一反应器组件、所述连接管组件以及所述第二反应器组件沿尾气排放方向呈直线布置。所述柴油机排气处理系统包括柴油发动机、两个增压器、分别连接于所述增压器的两个排气管以及两个排气处理装置，该两个排气处理装置结构相同。如此设置，降低了系统的背压。
【专利说明】排气处理装置以及柴油机排气处理系统
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及汽车尾气排放领域的一种排气处理装置，尤其涉及一种用在柴油机排气处理系统内的排气处理装置。
【背景技术】
[0002]现有技术中的卡车用箱式和筒式后处理设计通常采用绕转式的尾气流动设计。这种类型的设计能够在一定程度上降低整个后处理装置的体积，但是同时系统背压较大，这对于对背压较敏感的大型柴油机不适用。
实用新型内容
[0003]本实用新型的目的在于提供一种背压较低的排气处理装置以及柴油机排气处理系统。
[0004]为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案:一种排气处理装置，其包括第一反应器组件、第二反应器组件以及连接在所述第一反应器组件与所述第二反应器组件之间的连接管组件，其中所述第一反应器组件包括第一气锥、与所述第一气锥相对的第二气锥以及位于所述第一、第二气锥之间的第一反应器；所述第二反应器组件包括第三气锥、与所述第三气锥相对的第四气锥以及位于所述第三、第四气锥之间的第二反应器；所述第一反应器组件、所述连接管组件以及所述第二反应器组件沿尾气排放方向呈直线布置；所述第一反应器为若干个且并排布置，所述第二反应器也为若干个且并排布置，且所述第一反应器的数量与所述第二反应器的数量相同。
[0005]作为本实用新型进一步改进的技术方案，所述第一气锥与所述第二气锥分开设置，所述第一反应器组件还包括连接、固定所述第一气锥与所述第二气锥的若干第一连接条。
[0006]作为本实用新型进一步改进的技术方案，所述第一连接条的数量为四个，所述第一连接条分别设置于所述第一气锥与所述第二气锥的四个角落，每一个所述第一连接条呈L形。
[0007]作为本实用新型进一步改进的技术方案，所述第一反应器组件包括间隔设置的第一板片以及第二板片，其中所述第一板片设有若干第一通孔，所述第二板片设有与所述第一通孔相对齐的若干第二通孔；所述第一反应器的一端至少部分穿过所述第一通孔，另一端至少部分穿过所述第二通孔；所述第一反应器与所述第一、第二板片分别通过在所述第一、第二通孔的附近进行焊接从而实现固定。
[0008]作为本实用新型进一步改进的技术方案，所述第三气锥与所述第四气锥分开设置，所述第二反应器组件还包括连接、固定所述第三气锥与所述第四气锥的若干第二连接条，所述第二连接条的数量为四个，所述第二连接条分别设置于所述第三气锥与所述第四气锥的四个角落，每一个所述第二连接条呈L形。
[0009]作为本实用新型进一步改进的技术方案，所述第二反应器组件包括间隔设置的第三板片以及第四板片，其中所述第三板片设有若干第三通孔，所述第四板片设有与所述第三通孔相对齐的若干第四通孔；所述第二反应器的一端至少部分穿过所述第三通孔，另一端至少部分穿过所述第四通孔；所述第二反应器与所述第三、第四板片分别通过在所述第三、第四通孔的附近进行焊接从而实现固定。
[0010]作为本实用新型进一步改进的技术方案，所述第一气锥与所述第三气锥的尺寸及结构相同；所述第二气锥与所述第四气锥的尺寸及结构相同。
[0011]作为本实用新型进一步改进的技术方案，所述第一反应器为氧化催化器，所述第二反应器至少包括选择性氧化催化模块。
[0012]本实用新型还揭示了一种柴油机排气处理系统，其包括柴油发动机、位于所述柴油发动机后端的两个增压器、分别连接于所述增压器的两个排气管以及分别连接于所述排气管后端的两个排气处理装置，该两个排气处理装置结构相同，每一个排气处理装置为具有前述结构的排气处理装置。
[0013]相较于现有技术，本实用新型的所述第一反应器组件、所述连接管组件以及所述第二反应器组件沿尾气排放方向呈直线布置，从而降低了系统的背压。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]图1是本实用新型柴油机排气处理系统的原理图。
[0015]图2是图1中排气处理装置的立体图。
[0016]图3是图2的部分立体分解图。
[0017]图4是图3另一角度的部分立体分解图。
[0018]图5是图3中第一反应器组件的立体分解图。
[0019]图6是图5中第一反应器固定于第一板片以及第二板片后的立体示意图。
[0020]图7是图3中第二反应器组件的立体分解图。
[0021]图8是图7中第二反应器、第三板片以及第四板片相互分离后的立体示意图。
【具体实施方式】
[0022]请参图1所示，本实用新型揭示了一种柴油机排气处理系统100，其包括柴油发动机200、位于所述柴油发动机200后端的两个增压器300、分别连接于所述增压器300的两个排气管400以及分别连接于所述排气管400后端的两个排气处理装置500，该两个排气处理装置500结构相同，以下仅以其中的一个为例进行描述。
[0023]请参图2至图8所示，所述排气处理装置500包括第一反应器组件1、第二反应器组件2以及连接在所述第一反应器组件I与所述第二反应器组件2之间的连接管组件3。
[0024]所述第一反应器组件I包括第一气锥11、与所述第一气锥11相对的第二气锥12、位于所述第一、第二气锥11、12之间的若干第一反应器13以及连接、固定所述第一气锥11与所述第二气锥12的若干第一连接条14。
[0025]所述第一气锥11设有与所述排气管400相连的法兰111，所述排气处理装置500还包括支撑在所述法兰111附近的支架112。
[0026]所述第一反应器组件I在本实用新型图示的实施方式中为氧化催化器组件，所述第一反应器13为氧化催化器(DOC)。所述第一反应器13包括位于外部的第一壳体131以及封装在所述第一壳体131内的氧化催化器载体(未图示)。
[0027]请参图4及图5所示，所述第一反应器组件I还包括间隔设置的第一板片15以及第二板片16，其中所述第一板片15设有若干第一通孔151，所述第二板片16设有与所述第一通孔151相对齐的若干第二通孔161。组装时，所述第一反应器13的一端至少部分穿过所述第一通孔151，另一端至少部分穿过所述第二通孔161。然后，所述第一反应器13与所述第一、第二板片15、16分别通过在所述第一、第二通孔151、161的附近进行焊接从而实现固定。
[0028]组装好的所述第一反应器组件I分别与所述第一、第二气锥11、12进行焊接、固定。在本实用新型图示的实施方式中，所述第一气锥11与所述第二气锥12分开设置，所述第一连接条14的数量为四个，所述第一连接条14分别焊接于所述第一气锥11与所述第二气锥12的四个角落，每一个所述第一连接条14呈L形。
[0029]所述连接管组件3包括位于内部的混合器(未图示)以及安装在所述连接管组件3上的喷嘴31。所述喷嘴31用以向排气中喷入雾化的尿素，从而对尾气进行处理。
[0030]所述第二反应器组件2包括第三气锥21、与所述第三气锥21相对的第四气锥22、位于所述第三、第四气锥21、22之间的若干第二反应器23以及连接、固定所述第三气锥21与所述第四气锥22的若干第二连接条24。
[0031]所述第二反应器23在本实用新型图示的实施方式中为尿素脱硝反应器，其至少包括选择性氧化催化模块(SCR)。所述第二反应器23包括位于外部的第二壳体231以及封装在所述第二壳体231内的载体(未图示)。
[0032]所述尿素脱硝反应器可以只包括选择性氧化催化模块；或者包括选择性氧化催化模块与氨泄漏催化器模块(ASC)的组合。所述尿素脱硝反应器是以尿素为还原剂去除排气中的氮氧化物的反应装置，当需要较高的氮氧化物转化效率时，会喷射过量的尿素来产生足够的氨气进行还原反应，这种情况下未完全反应的氨气成为有害气体，所述氨泄漏催化器模块的目的就是将过量的氨气氧化为氮气，即所述氨泄漏催化器模块的使用与否是根据SCR所需求的反应效率和法规限值来决定的。
[0033]请参图7及图8所示，所述第二反应器组件2还包括间隔设置的第三板片25以及第四板片26，其中所述第三板片25设有若干第三通孔251，所述第四板片26设有与所述第三通孔251相对齐的若干第四通孔261。组装时，所述第二反应器23的一端至少部分穿过所述第三通孔251，另一端至少部分穿过所述第四通孔261。然后，所述第二反应器23与所述第三、第四板片25、26分别通过在所述第三、第四通孔251、261的附近进行焊接从而实现固定。
[0034]组装好的所述第二反应器组件2分别与所述第三、第四气锥21、22进行焊接、固定。在本实用新型图示的实施方式中，所述第三气锥21与所述第四气锥22分开设置，所述第二连接条24的数量为四个，所述第二连接条24分别焊接于所述第三气锥21与所述第四气锥22的四个角落，每一个所述第二连接条24呈L形。
[0035]所述第一反应器组件1、所述连接管组件3以及所述第二反应器组件2沿尾气排放方向呈直线布置，从而降低了系统的背压。另外，所述第一反应器13为若干个且并排布置，所述第二反应器23也为若干个且并排布置，且所述第一反应器13的数量与所述第二反应器23的数量相同。所述第一气锥11与所述第三气锥21的尺寸及结构相同；所述第二气锥12与所述第四气锥22的尺寸及结构相同。如此设置，虽然所述第一反应器组件I与所述第二反应器组件2的性质不同，但是从结构上它们能够共用模具，从而降低了成本。
[0036]另外，请参图4及图6所示，所述第一气锥11、所述第二气锥12、所述第三气锥21以及所述第四气锥22的内侧均设有若干加强筋4。所述加强筋4与对应的气锥一体成型；或者所述加强筋4与对应的气锥分开设置，然后焊接在一起。
[0037]综上所述，本实用新型的排气处理装置500，其主要作用为将所述柴油发动机200排气中的有毒或有害气体NOx、HC、CO转化为无毒害的N2、H20、C02。其工作原理是:排气通过第一气锥11先进入DOC反应器，去除HC、CO等有害物质，然后气体进入所述连接管组件3，在混合管中排气与喷入尿素水解成的NH3充分混合，再进入SCR反应器，在SCR催化剂的作用下順3和NOx反应生成无害的N 2和H 20。鉴于这种尾气处理技术的原理对所述【技术领域】的技术人员是熟知的，本实用新型在此不再赘述。
[0038]另外，以上实施例仅用于说明本实用新型而并非限制本实用新型所描述的技术方案，对本说明书的理解应该以所属【技术领域】的技术人员为基础，例如“前后贯穿”指的是在未安装其他零件之前是贯穿的，再例如对“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”等方向性的描述，尽管本说明书参照上述的实施例对本实用新型已进行了详细的说明，但是，本领域的普通技术人员应当理解，所属【技术领域】的技术人员仍然可以对本实用新型进行修改或者等同替换，而一切不脱离本实用新型的精神和范围的技术方案及其改进，均应涵盖在本实用新型的权利要求范围内。
【权利要求】
1.一种排气处理装置，其包括第一反应器组件、第二反应器组件以及连接在所述第一反应器组件与所述第二反应器组件之间的连接管组件，其中所述第一反应器组件包括第一气锥、与所述第一气锥相对的第二气锥以及位于所述第一、第二气锥之间的第一反应器；所述第二反应器组件包括第三气锥、与所述第三气锥相对的第四气锥以及位于所述第三、第四气锥之间的第二反应器；其特征在于:所述第一反应器组件、所述连接管组件以及所述第二反应器组件沿尾气排放方向呈直线布置；所述第一反应器为若干个且并排布置，所述第二反应器也为若干个且并排布置，且所述第一反应器的数量与所述第二反应器的数量相同。
2.如权利要求1所述的排气处理装置，其特征在于:所述第一气锥与所述第二气锥分开设置，所述第一反应器组件还包括连接、固定所述第一气锥与所述第二气锥的若干第一连接条。
3.如权利要求2所述的排气处理装置，其特征在于:所述第一连接条的数量为四个，所述第一连接条分别设置于所述第一气锥与所述第二气锥的四个角落，每一个所述第一连接条呈[形。
4.如权利要求1所述的排气处理装置，其特征在于:所述第一反应器组件包括间隔设置的第一板片以及第二板片，其中所述第一板片设有若干第一通孔，所述第二板片设有与所述第一通孔相对齐的若干第二通孔；所述第一反应器的一端至少部分穿过所述第一通孔，另一端至少部分穿过所述第二通孔；所述第一反应器与所述第一、第二板片分别通过在所述第一、第二通孔的附近进行焊接从而实现固定。
5.如权利要求1所述的排气处理装置，其特征在于:所述第三气锥与所述第四气锥分开设置，所述第二反应器组件还包括连接、固定所述第三气锥与所述第四气锥的若干第二连接条，所述第二连接条的数量为四个，所述第二连接条分别设置于所述第三气锥与所述第四气锥的四个角落，每一个所述第二连接条呈I形。
6.如权利要求1所述的排气处理装置，其特征在于:所述第二反应器组件包括间隔设置的第三板片以及第四板片，其中所述第三板片设有若干第三通孔，所述第四板片设有与所述第三通孔相对齐的若干第四通孔；所述第二反应器的一端至少部分穿过所述第三通孔，另一端至少部分穿过所述第四通孔；所述第二反应器与所述第三、第四板片分别通过在所述第三、第四通孔的附近进行焊接从而实现固定。
7.如权利要求1所述的排气处理装置，其特征在于:所述第一气锥与所述第三气锥的尺寸及结构相同；所述第二气锥与所述第四气锥的尺寸及结构相同。
8.如权利要求7所述的排气处理装置，其特征在于:所述第一反应器为氧化催化器，所述第二反应器至少包括选择性氧化催化模块。
9.如权利要求1所述的排气处理装置，其特征在于:所述第一气锥、所述第二气锥、所述第三气锥以及所述第四气锥的内侧均设有若干加强筋，所述加强筋与对应的气锥一体成型；或者所述加强筋与对应的气锥分开设置，然后焊接在一起。
10.一种柴油机排气处理系统，其包括柴油发动机、位于所述柴油发动机后端的两个增压器、分别连接于所述增压器的两个排气管以及分别连接于所述排气管后端的两个排气处理装置，该两个排气处理装置结构相同，其特征在于:每一个排气处理装置为权利要求1至9项中任意一项所述的排气处理装置。
【文档编号】F01N3/08GK204225969SQ201420608813
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2014年10月21日 优先权日:2014年10月21日
【发明者】王林 申请人:天纳克（苏州）排放系统有限公司