柴油车箱式后处理装置的制作方法

本发明涉及一种柴油车尾气处理装置，本发明尤其是涉及一种柴油车箱式后处理装置。

背景技术：

随着国家柴油车尾气污染物排放标准越来越严格，新的排放标准对尾气污染物有了极其严格的标准，仅凭借发动机机内净化已经无法满足严格的排放标准。到欧六阶段，需要对排气污染物中的PM（颗粒物）及NOx（氮氧化物）含量进行控制，因此需要将DOC（氧化催化转换器）、DPF（颗粒捕集器）已经SCR（选择性催化还原转化器）集成在柴油车后处理中。然而，现有能满足欧六排放标准的柴油车后处理多为筒式结构，存在占用空间大、装车通用性不好等缺点。另外，目前设计的满足欧六排放的后处理箱式结构普遍存在DPF无法拆卸，尿素结晶问题无法解决以及集成度不高、保温性能不好等问题。

技术实现要素：

本发明的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种尿素在SCR端面均匀分布、尿素通过混合器后可以实现旋流效果且DPF可以实现快速拆卸的柴油车箱式后处理装置。

按照本发明提供的技术方案，所述一种柴油车箱式后处理装置，在支架上安装有支架箍带，箱体通过支架箍带安装在支架上，在箱体上安装有进气管、盖板与温度传感器，在进气管上安装有进气法兰，在箱体的前端部安装有前端盖，在箱体的后端部安装有后端盖，在后端盖上安装有传感器支架、DPF混合端盖、出气内端盖、出气管与喷嘴底座，在传感器支架上安装有压差传感器，在出气管上安装有出气盖板，在出气盖板上安装有温度传感器、PM传感器、NOx传感器，在喷嘴底座上安装有尿素喷嘴；

在箱体内安装有DPF筒体、SCR筒体与混合管隔热罩，在DPF筒体的前端连接有DOC筒体，在混合管隔热罩的前端连接有尿素扩张管，在DOC筒体的一侧安装有进气混合腔，进气混合腔与进气管相连，在SCR筒体的后端、混合管隔热罩的后端与DPF筒体的后端安装有后端隔板，在DPF筒体的前端、SCR筒体的前端与混合管隔热罩的前端安装有中间隔板，在后端隔板上安装有DPF后混合端盖、出口端盖与后端盖，在尿素扩张管的前端、DOC筒体的前端和进气混合腔的前端安装有前端隔板，在前端隔板上安装有DOC前混合端盖、SCR前混合端盖与前端盖；

在尿素扩张管内设有尿素混合管，在尿素混合管的后端安装有尿素主混合器与辅助混合器。

在后端盖与DPF后混合端盖以及出口端盖之间形成后端保温空腔，在后端保温空腔内设有保温填充棉。

在前端盖与SCR前混合端盖以及DOC前混合端盖之间形成前端保温空腔，在前端保温空腔内设有保温填充棉。

本发明可以实现尿素很好的旋流效果，解决了尿素结晶问题，DPF可以实现快速拆卸，本发明具有良好的保温效果。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是图1的左视图。

图3是图1去除部分部件后的结构示意图。

图4是图3去除部分部件后的结构示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步说明。

如图所示，该柴油车箱式后处理装置，在支架16上安装有支架箍带17，箱体3通过支架箍带17安装在支架16上，在箱体3上安装有进气管2、盖板4与温度传感器18，在进气管2上安装有进气法兰1，在箱体3的前端部安装有前端盖6，在箱体3的后端部安装有后端盖5，在后端盖5上安装有传感器支架14、DPF混合端盖27、出气内端盖29、出气管8与喷嘴底座13，在传感器支架14上安装有压差传感器15，在出气管8上安装有出气盖板7，在出气盖板7上安装有温度传感器9、PM传感器10、NOx传感器11，在喷嘴底座13上安装有尿素喷嘴12；

在箱体3内安装有DPF筒体22、SCR筒体23与混合管隔热罩30，在DPF筒体22的前端连接有DOC筒体21，在混合管隔热罩30的前端连接有尿素扩张管31，在DOC筒体21的一侧安装有进气混合腔19，进气混合腔19与进气管2相连，在SCR筒体23的后端、混合管隔热罩30的后端与DPF筒体22的后端安装有后端隔板25，在DPF筒体22的前端、SCR筒体23的前端与混合管隔热罩30的前端安装有中间隔板24，在后端隔板25上安装有DPF后混合端盖27、出口端盖26与后端盖5，在尿素扩张管31的前端、DOC筒体21的前端和进气混合腔19的前端安装有前端隔板20，在前端隔板20上安装有DOC前混合端盖28、SCR前混合端盖29与前端盖6；

在尿素扩张管31内设有尿素混合管34，在尿素混合管34的后端安装有尿素主混合器36与辅助混合器35。

在后端盖5与DPF后混合端盖27以及出口端盖26之间形成后端保温空腔，在后端保温空腔内设有保温填充棉。

在前端盖6与SCR前混合端盖37以及DOC前混合端盖38之间形成前端保温空腔，在前端保温空腔内设有保温填充棉。

进气管2与进气混合腔19相连。DPF筒体22、DOC筒体21、通过平卡箍32及V卡箍33连接成一个筒体，此筒体与尿素混合管34和SCR筒体23通过前端隔板20、中间隔板24、后端隔板25连接成一体，组成内组件。内组件上侧面安装上箱体3和可拆卸盖板4。内组件前端焊上出口端盖26、DOC前混合端盖28，后端焊上DPF后混合端盖27、SCR前混合端盖29、出气盖板7和出气管8以及喷嘴底座13，装上尿素喷嘴12和支架4，以此构成整个箱式后处理。

发动机废气从进气管2进入，通过进气混合腔19进入DOC筒体21中，进气混合腔尺寸和空间小，缩短了废气流经的路径，降低了废气的温度损失。废气在DOC筒体21中进行氧化反应，去除废气中的HC和CO，同时提高进入DPF的废气温度。废气由DOC筒体21直接进入DPF筒体22，通过DPF筒体22的颗粒捕集作用，过滤掉废气中的PM。然后废气进入尿素混合器35、36.此处在合适的温度时，尿素喷嘴12喷射尿素溶液，尿素水溶液和废气在尿素混合器35、36的作用下充分混合后进入尿素混合管34。带有尿素的废气通过SCR前混合端盖26进入SCR筒体23，并在此进行选择性还原反应，去除废气中大部分的NOx，然后通过SCR前混合端盖29和出口管8，排进大气中。

拆卸DPF筒体22时，需将可拆卸盖板4拆除，再拆除平卡箍32和V卡箍33，取出DPF筒体22进行吹灰和维护。结束后，再相反顺序装回总成即可。

箱体3、前端盖6、后端盖5均采用双层结构，双层之间填充保温棉，以对后处理进行保温，提高SCR转换效率和减小尿素结晶风险。

在DPF筒体22两端安装压差传感器15，通过压差传感器15检测DPF筒体15内部积载的碳的含量，以给发动机ECU信号启动DPF再生程序。

在DOC筒体21前，前端盖6上安装有温度传感器18，用以检测DOC的起燃温度。

在SCR前混合端盖26上设置有温度传感器，用以检测SCR筒体23的前端面温度，用以给ECU信号以确定在合适的温度时喷射尿素，与SCR内贵金属反应清除废气中的NOx。

在出气内端盖29上设置有温度传感器9、NOx传感器10与PM传感器11，其中PM传感器11和NOx传感器10用以检测尾气中PM和NOx污染是否满足排放标准。温度传感器9与温度传感器25配合，用以检测SCR筒体20内部平均温度。

DOC、DPF、SCR、ASC、尿素喷嘴及混合器集成在一个箱式后处理之中，结构紧凑可靠，装车通用性好；

通过DOC氧化HC（碳氢化合物）、CO（一氧化碳）等污染物；同时提高DPF的入口温度，有利于DPF的主动再生；DPF捕集发动机产生的颗粒物；SCR还原污染物中的NOx等污染物，使得整个尾气后处理能将尾气处理到满足欧六排放标准；

后处理结构为侧边进气，DOC前端面气流均匀性和燃油均匀性良好，为后面DPF安全再生提供保证；

DPF可实现快速拆卸，拆卸方式灵活，方便DPF定期拆除吹灰后重新安装使用；

尿素喷嘴及新型旋流式混合器集成设计，结构紧凑，气流经过混合器后成为旋转气流，提高了尿素与气流的混合效果。同时提高了气流对落在壁面的尿素液膜的吹扫能力，降低了尿素结晶风险；

进气口采用蚌壳设计，DOC前端、DPF后端及SCR前端都采用了保温和混合效果良好的两层端盖设计，减小气流流经路径，降低了热损失。

本发明将DOC、DPF、SCR、ASC以及尿素喷嘴、尿素混合器等零部件有效的集成在一起，并确保DOC、DPF、SCR、ASC能够稳定高效工作，尿素在SCR端面均匀分布，尿素通过混合器后可以实现旋流效果，解决尿素结晶问题，DPF可以实现快速拆卸，同时具有良好的保温效果。