CN102057141B - 废气处理装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及废气处理装置。在过滤器用筒体(33)的前、后凸缘部(34B、34C)上分别设置定位销(40)，在上游筒体(22)的凸缘部(23C)上设置切槽(24)，在下游筒体(28)的凸缘部(29C)上设置切槽(30)。由此，在将过滤器用筒体连接在上游筒体(22)和下游筒体(28)之间时，设置在过滤器用筒体(33)上的前、后定位销(40)分别与上游筒体(22)和下游筒体(28)配合，能够将过滤器用筒体(33)相对于上游筒体(22)和下游筒体(28)同轴地定位。其结果，能够容易地进行在对DPF(35)进行了清洗作业后，再将过滤器用筒体(33)连接在上游筒体(22)与下游筒体(28)之间的作业。

Description

废气处理装置
技术领域
本发明涉及适合用于例如降低从发动机排出的废气的排气声音，而且去除废气中所含的有害物质的废气处理装置。
背景技术
一般地，液压挖掘机等工程机械包括：可自行的下部行驶体；可回旋地搭载于该下部行驶体上的上部回旋体；以及设置在该上部回旋体上并可进行仰俯动作的作业装置。而且，上部回旋体在回旋机架的后部侧搭载用于驱动液压泵的发动机，在回旋机架的前部侧搭载驾驶室、燃料箱、工作油箱等。
在这里，液压挖掘机的发动机一般使用柴油发动机。该柴油发动机会排出粒子状物质(PM：particulate Matter)、氮氧化物(NOx)等有害物质。因此，液压挖掘机采用在形成发动机的废气通道的排气管上设置废气处理装置的结构。
该废气处理装置具备：捕集并去除废气中的粒子状物质的粒子状物质去除过滤器(通常称为Diesel particulate Filter，以下简称为“DPF”)；使用尿素水溶液净化氮氧化物(NOx)的选择性还原催化剂；以及氧化去除一氧化碳(CO)、碳水化合物(HC)的氧化催化剂等的处理部件(专利文献1：日本特开2003-120277号公报)。
在这里，专利文献1中的废气处理装置例如在发动机的废气流动方向具备：配置在上游侧的上游筒体；配置在下游侧的下游筒体；以及直列地设置在这些各筒体间的净化部筒体，在该净化部筒体的内部容纳DPF、氧化催化剂、选择性还原催化剂等的处理部件。并且，这些上游筒体、净化部筒体、下游筒体以使用凸缘连接等的方法彼此直列地连接的状态下，安装在上部回旋体上所设的发动机等的结构体上。
然而，对废气进行净化处理的DPF是捕集废气中的粒子状物质的构件，因此需要进行定期地去除捕集并堆积的粒子状物质的清洗作业。在这里，在进行DPF的清洗作业的情况下，首先，在从净化部筒体拆卸下上游筒体和下游筒体的状态下，从发动机等的结构体拆卸净化部筒体，取出容纳在该净化部筒体内的DPF来进行清洗。
并且，将清洗完了的DPF安装在净化部筒体内之后，再将净化部筒体安装在发动机等的结构体上，将上游筒体和下游筒体安装在净化部筒体上。
但是，在上述的专利文献1的废气处理装置中，使用U形螺栓和螺母将容纳有DPF的净化部筒体安装在发动机上。因此，在拆卸净化部筒体时，需要将净化部筒体的凸缘部从上游筒体及下游筒体的凸缘部拆卸下来，接着，拆卸将净化部筒体固定在发动机侧的U形螺栓、螺母。
其结果，在进行对DPF的清洗作业、检查作业、修理作业时，在相对于上游筒体及下游筒体安装、拆卸内置有该DPF的净化部筒体的作业上花费劳力和时间，从而存在清洗作业的作业性低下的问题。
发明内容
本发明是鉴于上述现有技术的问题而完成的，其目的在于提供一种能够容易地相对于上游筒体及下游筒体安装、拆卸内置有处理部件的净化部筒体，并能够提高对处理部件的清洗作业的作业性的废气处理装置。
(1).为了解决上述课题，本发明适用于如下废气处理装置，该废气处理装置具备：设置在车体上所搭载的发动机的废气通道上的上游筒体；设置在该上游筒体的下游侧的下游筒体；以及连接设置在上述上游筒体与下游筒体之间、可在轴线方向直列地安装、拆卸，且内置有用于对废气进行净化处理的处理部件的净化部筒体。
并且，本发明采用的结构特征是，在上述上游筒体、下游筒体、净化部筒体上设置凸缘部，该凸缘部在相互面对地连接的筒体端部具有平坦的连接面，在上述净化部筒体的前侧凸缘部和后侧凸缘部上设置从上述连接面分别向上述上游筒体、下游筒体突出的定位销，在上述上游筒体的凸缘部和上述下游筒体的凸缘部上分别设置切槽，该切槽通过与上述定位销配合而将上述净化部筒体相对于上述上游筒体和下游筒体进行定位。
通过这样构成，在将净化部筒体插入上游筒体与下游筒体之间时，设置在净化部筒体的凸缘部上的定位销与设置在上游筒体及下游筒体的凸缘部上的切槽配合。这样，在上游筒体与下游筒体之间连接净化部筒体时，定位销与切槽配合，能够将净化部筒体相对于上游筒体和下游筒体以同轴的方式定位，能够直列地连接这些上游筒体、下游筒体、净化部筒体。
因此，能够迅速且容易地进行从上游筒体及下游筒体拆卸下净化部筒体，在对内置于该净化部筒体的处理部件进行了的检查、修理等清洗作业之后，再将净化部筒体连接在上游筒体与下游筒体之间的作业，能够提高对处理部件进行清洗作业时的作业性。
(2).本发明构成为：上述上游筒体的凸缘部、下游筒体的凸缘部、净化部筒体的凸缘部分别在与轴线正交的方向上形成为平坦的连接面。
根据该结构，通过使上游筒体的凸缘部与净化部筒体的凸缘部抵接，从而能够使上游筒体的轴线与净化部筒体的轴线一致。而且，通过使下游侧筒体的凸缘部与净化部筒体的凸缘部抵接，从而能够使下游侧筒体的轴线与净化部筒体的轴线一致。
(3).另外，本发明构成为：在上述上游筒体与上述净化部筒体之间、以及上述下游筒体与上述净化部筒体之间分别设置垫圈，在该各垫圈上分别设置插通上述定位销的销插通孔，上述定位销在插通上述各垫圈的上述销插通孔的状态下，分别与上述上游筒体的切槽和上述下游筒体的切槽配合。
根据该结构，在使设置在净化部筒体上的定位销插通垫圈的销插通孔的状态下，通过将净化部筒体插入上游筒体与下游筒体之间，从而将垫圈暂时固定在净化部筒体的凸缘部上。因此，在进行将净化部筒体连接在上游筒体与下游筒体之间的作业时，能够同时进行将垫圈设置在上游筒体与净化部筒体之间的作业、和将垫圈设置在下游筒体与净化部筒体之间的作业，能够进一步提高通过垫圈将净化部筒体连接在上游筒体与下游筒体之间时作业性。
(4).另外，根据本发明构成为：在上述定位销上设置配合部，该配合部在上述定位销插通上述垫圈的销插通孔的状态下与上述垫圈配合。
根据该结构，若使净化部筒体的定位销插通垫圈的销插通孔，则垫圈的销插通孔的周缘部挂在定位销的配合部，从而能够限制垫圈在定位销的轴向上移动。由此，在将净化部筒体连接在上游筒体与下游筒体之间时，能够抑制垫圈从净化部筒体的定位销意外地脱离，能够将垫圈可靠地配置在上游筒体及下游筒体与净化部筒体之间。
(5).再有，根据本发明构成为：上述上游筒体和下游筒体通过支撑部件固定在上述车体侧。采用这种结构，由于上游筒体和下游筒体通过支撑部件固定在车体侧，因此连接在这些上游筒体和下游筒体之间的净化部筒体无需固定在车体侧。由此，在将上游筒体及下游筒体固定在车体侧的状态下，能够单独地只拆卸下净化部筒体，因此能够提高对内置于净化部筒体的处理部件进行清洗作业时的作业性。
附图说明
图1是表示具备本发明的实施方式的废气处理装置的液压挖掘机的主视图。
图2是在省略了驾驶室、舱室罩的状态下放大表示上部回旋体的俯视图。
图3是以安装在发动机上的状态表示废气处理装置的主要部分放大立体图。
图4是与液压泵一起表示废气处理装置的主视图。
图5是以单体表示废气处理装置的立体图。
图6是表示废气处理装置的内部构造的纵向剖视图。
图7是表示从上游筒体、下游筒体拆下过滤器用筒体和垫圈的状态的分解立体图。
图8是从图4中的箭头VIII-VIII方向观察将上游筒体安装在支撑托架上的状态的主要部分放大的横向剖视图。
图9是表示将过滤器用筒体连接在上游筒体与下游筒体之间的状态的主视图。
图10是表示使过滤器用筒体的定位销插通垫圈的销插通空的状态的主要部分放大剖视图。
图11是表示将过滤器用筒体的定位销插入上游筒体的切槽中的状态的主要部分放大剖视图。
图12是表示过滤器用筒体的定位销抵接在切槽的槽底面上的状态主要部分剖视图。
图13是表示通过夹紧装置固定过滤器用筒体的前侧凸缘部和上游筒体的凸缘部的状态的主要部分放大剖视图。
图14是表示定位销、切槽的变形例的、与图7同样的分解立体图。
图15是表示使用螺栓、螺母连接上游筒体及下游筒体与过滤器用筒体的变形例的、与图3同样的废气处理装置的立体图。
图中：
1-液压挖掘机，2-下部行驶体(车体)，4-上部回旋体(车体)，8-发动机，9-排气管(废气通道)，21-废气处理装置，22-上游筒体，23、29、34-筒状外壳，23C、29C-凸缘部，23D、29D、34D、34E-连接面，24、30-切槽，26-氧化催化剂(处理部件)，27、32-支撑腿(支撑部件)，28-下游筒体，33-过滤器用筒体(净化部筒体)，34B-前侧凸缘部，34C-后侧凸缘部，35-DPF(处理部件)，39-垫圈，39A-销插通孔，40-定位销，41-凹陷部(配合部)，41A-槽底面，41B-垂直面，41C-倾斜面，42-夹紧装置。
具体实施方式
下面以适用于液压挖掘机的情况为例，参照附图对本发明的废气处理装置的实施方式进行详细说明。
在这里，在本实施方式中，作为废气处理装置，举例说明利用DPF去除从发动机排出的粒子状物质(PM)的粒子状物质去除装置(PM去除装置)。
并且，本实施方式所使用的废气处理装置采用如下结构：使用V形状的夹紧装置直列地连接容纳有氧化催化剂和消音器筒体的上游筒体、容纳有消音器筒体的下游筒体、容纳有DPF的过滤器用筒体这三个筒体，并通过支撑腿安装在发动机侧。
图中，标记1是作为工程机械的代表例的液压挖掘机，构成适用本实施方式的车体。这里，液压挖掘机1大致包括：可自行的履带式下部行驶体2；通过回旋装置3可回旋地搭载于下部行驶体2上且与该下部行驶体2一起构成车体的上部回旋体4；以及设置在上部回旋体4的前部侧并可进行仰俯动作、且进行挖掘作业等的作业装置5。另外，上部回旋体4包括后述的回旋机架6、驾驶室7、发动机8、废气处理装置21等。
标记6是作为上部回旋体4的底座的回旋机架，该回旋机架6构成牢固的支撑结构体，通过回旋装置3安装在下部行驶体2上。这里，如图2所示，回旋机架6大致包括：向前后方向延伸的厚壁的底板6A；竖立设置在该底板6A上且在左右方向留有规定间隔并向前后方向延伸的左纵板6B、右纵板6C；从左纵板6B向左方向伸出的多根左伸出梁6D；从右纵板6C向右方向伸出的多根右伸出梁6E；紧固在各左伸出梁6D的前端且向前后方向延伸的左侧机架6F；以及紧固在各右伸出梁6E的前端且向前后方向延伸的右侧机架6G。
标记7是搭载在回旋机架6的左前部侧的驾驶室(参照图1)，该驾驶室划分形成操作员的操作室。而且在驾驶室7的内部配设有操作员就座的座椅、各种操作杆(均未图示)等。
标记8是以横置状态搭载在回旋机架6的后侧的发动机，该发动机8例如由柴油发动机构成。而且，如图2所示，在发动机8的右侧设有构成排出废气的废气通道一部分的排气管9，在该排气管9的中途部位安装有后述的废气处理装置21。
在这里，发动机8虽然效率高且耐久性也优良，但是会将粒子状物质(PM：particulate Matter)、氮氧化物(NOx)、一氧化碳(CO)等有害与废气一起排出。因此，安装在排气管9上的废气处理装置21如后所述地，包含氧化并去除一氧化碳(CO)等的氧化催化剂26、捕集并去除粒子状物质的DPF35而构成。
标记10是安装在发动机8的右侧的液压泵，该液压泵10通过由发动机8驱动而向搭载在液压挖掘机1上的各种液压驱动器吐出工作用压力油。在这里，如图4所示，液压泵10面对发动机8的左侧的端部成为凸缘部10A，该凸缘部10A被螺栓固定在发动机8上。而且做成在将液压泵10的凸缘部10A安装在发动机8上时，后述的处理装置支撑托架16被一起安装的结构。
标记11是位于发动机8的左侧而设的换热器，该换热器11例如由散热器、油冷却器、中间冷却器等构成，通过在发动机工作时所供给的冷却风中放出致冷剂的热量，从而冷却发动机冷却水、工作油、供给空气。
标记12是位于液压泵10的前侧并搭载在回旋机架6的右侧的工作油箱，该工作油箱12贮存箱液压泵10供给的工作油。另外，标记13是设置在工作油箱12的前侧的燃料箱，该燃料箱13在内部贮存向发动机8供给的燃料。
标记14是位于发动机8的后侧并安装在回旋机架6的后端部的配重，该配重14用于取得与作业装置5的重量平衡。另外，在配重14的前侧配设有舱室罩15，该舱室罩15用于容纳发动机8、液压泵10、换热装置11等。
标记16是位于发动机8的右侧而设的处理装置支撑托架，该处理装置支撑托架16构成支撑后述的废气处理装置21的上部回旋体4侧的结构体。并且，处理装置支撑托架16大致包括：与液压泵10的凸缘部10A一起安装在发动机8上的支撑台16A；以及在前后方向留有间隔地配置在该支撑台16A上且通过多个防振部件16B(仅图示出了两个)防振支撑的前侧安装板16C、后侧安装板16D。
其次，对用于净化从发动机8排出的废气的废气处理装置进行叙述。
标记21是位于发动机8的上部右侧并与排管9连接的废气处理装置，该废气处理装置21与排气管9一起构成废气通道，在废气从上游侧向下游侧流通期间，去除该废气中所含的有害物质。而且，废气处理装置21以向前后方向延伸的横置状态配置在发动机8的上部，使得前后方向的前侧成为上游侧、后侧成为下游侧(参照图2)。
并且，如图3至图6所示，废气处理装置21通过将由后述的上游筒体22、下游筒体28、作为净化部筒体的过滤器用筒体33构成的三个筒体彼此直列地连接成通过轴中心的轴线O1-O1一致而构成。另外，如图7以及图8所示，在上游筒体22中容纳有后述的流入管25的消音器筒体25B和氧化催化剂26，在下游筒体28中容纳有后述的流出管31的消音器筒体31B，在过滤器用筒体33中容纳有后述的DPF35。
在这里，标记22表示位于废气处理装置21的前部侧并设置在废气通道的上游侧的上游筒体。如图6以及图7所示，该上游筒体22大致包括后述的筒状外壳23、流入管25、氧化催化剂26和支撑腿27。
标记23是构成上游筒体22的外壳的筒状外壳，该筒状外壳23包括：构成大直径的圆筒状的圆筒部23A、封闭该圆筒部23A的前侧(上游侧)而设置的盖部23B；以及在圆筒部23A的后侧(下游侧)的端部在全周范围设置成凸边状的凸缘部23C。
在这里，如图5等所示，凸缘部23C通过后述的垫圈39与后述的筒状外壳34的前侧凸缘部34B连接，凸缘部23C的连接面23D形成为与轴线O1-O1正交的环状的平坦面。并且，在凸缘部23C的上部侧设有后述的切槽24。
另外，在筒状外壳23上位于圆筒部23A的上部设有两个温度传感器安装口23E。如图3以及图4所示，这两温度传感器安装口23E用于安装后述的温度传感器44、45，配置在在前后方向隔着后述的氧化催化剂26的两个部位。并且，在圆筒部23A的后侧位置，例如位于右侧设有上游侧的压力输出部23F，该压力输出部23F用于输出在废气通道中流动的废气压力中、后述的DPF35的上游侧的压力，通过上游侧配管43A连接后述的压力传感器43。
标记24是设置在构成上游筒体22的筒状外壳23的凸缘部23C的上部侧的切槽，该切槽24用于配合后述的过滤器用筒体33的定位销40。这里，如图7所示，切槽24通过将凸缘部23C的上端侧从其外周缘部朝向中心切掉，形成为在上下方向上直线状延伸的一个纵槽，其下端部成为槽底部24A。
并且，切槽24通过与过滤器用筒体33的定位销40配合，将过滤器用筒体33相对于上游筒体22沿径向引导，在定位销40抵接到切槽24的槽底部24A的状态下，将过滤器用筒体33以与上游筒体22同轴的方式定位。
标记25是设置在筒状外壳23的前侧(上游侧)的流入管，该流入管25在径向贯通筒状外壳23的圆筒部23A(参照图8)。另外，图2所示，从筒状外壳23突出的流入管25的一端侧朝向排气管9在左侧方延伸并与该排气管9连接。另一方面，流入管25的另一端侧由封闭板25A封闭。并且，流入管25在筒状外壳23的内部构成消音器筒体25，废气通过设置在该消音器筒体25B上的多个小孔25C，由此降低排气声音。
标记26是位于流入管25的下游侧并容纳于筒状外壳23内的氧化催化剂，该氧化催化剂26构成对废气进行净化处理的处理部件之一。在这里，如图6以及图7所示，氧化催化剂26例如由具有与圆筒部23A的内径尺寸相同的外径的陶瓷制的隔室状筒体构成，在其轴向形成多个贯通孔26A，在内表面涂覆有白金(Pt)等贵金属。并且，氧化催化剂26在规定温度下使废气流过各贯通孔，由此氧化并去除该废气中所含的一氧化碳(CO)、碳水化合物(HC)等，并将氮氧化物(NO)作为二氧化氮(NO2)去除。
标记27是设置在筒体外壳23(圆筒部23A)的下面侧的作为支撑部件的支撑腿，如图8所示，该支撑腿27通过将板体折弯成大致W字状而形成，其上端侧使用焊接等方法紧固在圆筒部23A的下面。并且支撑腿27的下端侧被螺栓固定在处理装置支撑托架16的前侧安装板16C上。这样，上游筒体22通过支撑腿27固定在上部回旋体4侧所安装处理装置支撑托架16上。
其次，标记28表示位于废气处理装置21的后部侧并设置在上游筒体22的下游侧的下游筒体。该下游筒体28隔着后述过滤器用筒体33设置在与上游筒体22相反的一侧，构成流出废气的出口部分。并且，如图5至图7所示，下游筒体28大致包括后述的筒状外壳29、流出管31和支撑腿32。
标记29是构成下游筒体28的外壳的筒状外壳，该筒状外壳29与上游筒体22的筒状外壳23大致相同，包括：构成大直径的圆筒状的圆筒部29A、封闭该圆筒部29A的后侧(下游侧)而设置的盖部29B；以及在圆筒部29A的前侧(上游侧)的端部在全周范围设置成凸边状的凸缘部29C。
在这里，如图7等所示，凸缘部29C通过后述的垫圈39与后述的筒状外壳34的后侧凸缘部34C连接，凸缘部29C的连接面29D形成为与轴线O1-O1正交的环状的平坦面。并且，在凸缘部29C上设有后述的切槽30。
另外，在圆筒部29A的后侧位置，例如位于右侧设有下游侧的压力输出部29E，该压力输出部29E用于输出在废气通道中流动的废气压力中、后述的DPF35的下游侧的压力，通过下游侧配管43B连接后述的压力传感器43。
标记30是设置在构成下游筒体28的筒状外壳29的凸缘部29C的上部侧的切槽，该切槽30用于配合后述的过滤器用筒体33的定位销40，与设置在上游筒体22的凸缘部23C的切槽24在前后方向几乎正相对。这里，如图7所示，切槽30通过将凸缘部29C的上端侧从其外周缘部朝向中心切掉，形成为在上下方向上直线状延伸的一个纵槽，其下端部成为槽底部30A。
并且，切槽30通过与过滤器用筒体33的定位销40配合，将过滤器用筒体33相对于下游筒体28沿径向引导，在定位销40抵接到切槽30的槽底部30A的状态下，将过滤器用筒体33以与下游筒体28同轴的方式定位。
标记31是设置在筒状外壳29的后侧(下游侧)的称为尾管的流出管，该流出管31在径向上贯通筒状外壳29的圆筒部29A(参照图6)。另外，从筒状外壳29突出的流出管31的上端侧向图1所示的舱室罩15的上方突出并向大气敞开。另一方面，流出管31的下端侧由封闭板31A封闭。并且，流出管31在筒状外壳29的内部构成消音器筒体31B，废气通过设置在该消音器筒体31B上的多个小孔31C，从而降低排气声音。
标记32是设置在筒体外壳29(圆筒部29A)的下面侧的作为支撑部件的支撑腿，该支撑腿32与上游筒体22的支撑腿27同样，通过将板体折弯成大致W字状而形成，其上端侧紧固在圆筒部29A的下面。并且支撑腿32的下端侧被螺栓固定在处理装置支撑托架16的后侧安装板16D上。这样，下游筒体28通过支撑腿32固定在上部回旋体4侧所安装的处理装置支撑托架16上。
其次，标记33表示直列地连接在上游筒体22与下游筒体28之间而设置的一个过滤器用筒体。该过滤器用筒体33构成内置有处理部件的净化部筒体，该处理部件用于对废气进行净化处理。在这里，如图6以及图7所示，过滤器用筒体33大致包括后述的筒状外壳34和DPF35。
标记34是构成过滤器用筒体33的外壳的筒状外壳，该筒状外壳34在其内部容纳有DPF35。在这里，筒状外壳34大致包括：具有与上游筒体22的筒状外壳23及下游筒体28的筒状外壳29大致相等的外径尺寸的圆筒部34A；以及在圆筒部34A的后侧(下游侧)端部在全周范围设置成凸边状的后侧凸缘部34C。
在这里，前侧凸缘部34B通过后述的垫圈39与上游筒体22(筒状外壳23)的凸缘部23C连接。并且，该前侧凸缘部34B的连接面34D形成为与轴线O1-O1正交的环状的平坦面。另一方面，后侧凸缘部34C通过垫圈39与下游筒体28(筒状外壳29)的凸缘部29C连接。并且，该后侧凸缘部34C的连接面34E形成为与轴线O1-O1正交的环状的平坦面。并且在前侧凸缘部34B与后侧凸缘部34C上分别设有后述的定位销40。
标记35是容纳在筒状外壳34内的DPF(粒子状物质去除过滤器)，该DPF35是构成处理部件之一的构件。并且，如图6所示，DPF35大致包括：由例如陶瓷材料等构成的多孔质部件形成为圆筒状的过滤器主体36；在该过滤器主体36的外周侧在全周范围设置的缓冲材料层37；以及在该缓冲材料层37的外周侧在全周范围设置的绝热材料层38。
在这里，过滤器主体36构成为在轴向设有多个小孔36A的蜂窝结构的隔室状筒体，各小孔36A由封孔部件36B交替地封闭彼此相邻且端部不同的小孔。并且，过滤器主体36通过使从上游侧流入各小孔36A的废气经过多孔质材料而捕集粒子状物质，仅使废气通过相邻的小孔36A向下游侧流出。
该场合，由过滤器主体36捕集的粒子状物质虽然会燃烧而被去除，但其一部分成为灰烬而逐渐堆积在小孔36A内。另外，其他未燃烧的残留物例如发动机油中的重金属、钙等也逐渐堆积。于是，采用如下结构：在由后述的压力传感器43计测DPF35的上游侧的压力与下游侧的压力，并且上游侧与下游侧的压力差达到了规定值时，将DPF35从过滤器用筒体33的筒状外壳34拆卸下来，对堆积物进行清洗。
其次，标记39表示两枚垫圈，一方的垫圈39设置在上游筒体22的筒状外壳23与过滤器用筒体33的筒状外壳34之间，另一方的垫圈39设置在下游筒体28的筒状外壳29与过滤器用筒体33的筒状外壳34之间。在此，如图6以及图7所示，各垫圈39使用例如不锈钢等金属板，形成为与筒状外壳34的前侧凸缘部34B以及后侧凸缘部34C大致同样的环状体。
并且，各垫圈39气密地密封筒状外壳23的凸缘部23C与筒状外壳34的前侧凸缘部34B的连接部，并且气密地密封筒状外壳29的凸缘部29C与筒状外壳34的后侧凸缘部34C的连接部。而且，在各垫圈39的上端侧分别穿设有后述的定位销40插通的一个销插通孔39A。
再有，标记40表示两根定位销，这些定位销40在构成过滤器用筒体33的筒状外壳34的前侧凸缘部34B和后侧凸缘部34C上分别设有一根。如图9至图13所示，这些定位销40挂住并保持垫圈39，并且与设置在上游筒体22的凸缘部23C上的切槽24和下游筒体28的凸缘部29C上的切槽30配合。
在此，各定位销40整体由直径比切槽24、30的槽宽稍小的圆柱状的销构成，使用例如压入等方法紧固在前侧凸缘部34B、后侧凸缘部34C上。并且，设置在前侧凸缘部34B的定位销40从前侧凸缘部34B的连接面34D向上游筒体22突出，设置在后侧凸缘部34C的定位销40从后侧凸缘部34C的连接面34E向下游筒体28突出。
因此，如图9所示，在将垫圈39挂住并保持在各定位销40上的状态下，通过将过滤器用筒体33插入上游筒体22与下游筒体28之间，并使定位销40与设置在上游筒体22的凸缘部23C上的切槽24和设置在下游筒体28的凸缘部29C上的切槽30配合，从而能够将过滤器用筒体33相对于上游筒体22和下游筒体28以与线轴O1-O1同轴的方式定位。而且，在各定位销40的中间部位设有后述的凹陷部41。
标记41是设置在各定位销40的中间部位的作为配合部的凹陷部，如图10所示，该凹陷部41通过将定位销40的上面侧以大致コ字状的剖面形状切掉而形成。并且，在使定位销40插通垫圈39的销插通孔39A时，该销插通孔39A的周缘部落入凹陷部41内而进行配合，从而限制垫圈39在定位销40的轴向移动。在此，凹陷部41具有：位于定位销40的轴向中间的槽底面41A；位于定位销40的前端侧且从槽底面41A向垂直方向立起的垂直面41B；以及位于定位销40的基端侧且从槽底面41A朝向筒状34向斜上方立起的倾斜面41C。
由此，如图10所示，在垫圈39的销插通孔39A与凹陷部41的槽底面41A配合的状态下，通过垫圈39的销插通孔39A的周缘部与凹陷部41的垂直面41B抵接，从而能够阻止垫圈39脱离定位销40。另一方面，如图11所示，在使垫圈39向筒状外壳34侧移动时，垫圈39的销插通孔39A的内周缘部沿着凹陷部41的倾斜面41C移动，从而能够使垫圈39的销插通孔39A的孔中心与定位销40的轴中心一致，能够将垫圈39定位在与筒状外壳34相同的轴上。
另一方面，标记42表示两组夹紧装置，一方的夹紧装置42可装卸地连接上游筒体22与过滤器用筒体33之间，另一方的夹紧装置42可装卸连接下游筒体28与过滤器用筒体33之间。如图6以及图8等所示，这些各夹紧装置42大致包括：具有大致V字型剖面形状的半圆弧状的两个框体42A、42A；可转动地连结该各框体42A的一端侧的铰链部42B；以及连接各框体42A的另一端侧的螺栓、螺母式的连接部42C。
并且，夹紧装置42是将上游筒体22的凸缘部23C和过滤器用筒体33的前侧凸缘部34B隔着垫圈39在轴向上拧紧，并且将下游筒体28的凸缘部29C和过滤器用筒体33的后侧凸缘部34C隔着垫圈39在轴向上拧紧的装置。
标记43是设置在上游筒体22的外周侧的压力传感器，该压力传感器43是为了推测粒子状物质、未燃烧残留物等的堆积量而检测DPF35的上游侧与下游侧的压力(压力差)的构件。并且，压力传感器43其上游侧配管43A与上游筒体22的筒状外壳23的压力输出部23F连接，下游侧配管43B与下游筒体28的筒状外壳29的压力输出部29E连接。
标记44是设置在上游筒体22的筒状外壳23的上游侧的上游侧温度传感器，该上游侧温度传感器44安装在位于筒状外壳23的上游侧的温度传感器安装口23E上，与控制器(未图示)连接。并且，上游侧温度传感器44是为了确认是否为能够使氧化催化剂26发挥功能的温度而检测流入筒状外壳23的废气的温度的构件。
标记45是设置在上游筒体22的筒状外壳23的下游侧的下游侧温度传感器，该下游侧温度传感器45是为了确认是否能氧化(再生)由DPF35捕集的粒子状物质而检测通过氧化催化剂26的废气的温度的构件。
本实施方式的废气处理装置21具有上述那样的结构，若为了通过液压挖掘机1进行挖掘作业等而使发动机8工作，则从发动机8向排气管9排出包含粒子状物质、氮氧化物等有害物质的废气，该废气通过流入管25并被导入废气处理装置21。
此时，废气处理装置21在废气通过容纳于上游筒体22内的氧化催化剂26时，氧化并除去该废气中所含有的一氧化碳(CO)、碳氢化合物(HC)等。并且，通过氧化催化剂26后的废气通过容纳在过滤器用筒体33内的DPF35时，利用该DPF35的过滤器主体36捕集废气中所含有的粒子状物质，燃烧(再生)并除去捕集的粒子状物质。
这样一来，利用废气处理装置21净化了的废气在下游筒体28内由流出管31的消音器筒体31B消音后，通过流出管31而向外部排出。
这样，利用DPF35的过滤器主体36捕集的粒子状物质被燃烧并除去，其一部分成为灰烬逐渐地堆积在过滤器主体36的小孔36A内。另外，其他的未燃烧残留物例如发动机油中的重金属、钙等也会逐渐地堆积。
因此，通过压力传感器43计测DPF35的上游侧的压力与下游侧的压力差，当该压力差到达规定的值时，需要从过滤器用筒体33的筒状外壳34上拆卸DPF35，并清洗堆积物。
因此，对用于除去堆积在DPF35上的粒子状物质的清洗作业进行说明。
在进行该清洗作业的情况下，首先，拆卸下连接上游筒体22的凸缘部23C与过滤器用筒体33的前侧凸缘部34B的夹紧装置42，接着，拆卸下连接下游筒体28的凸缘部29C与过滤器用筒体33的后侧凸缘部34C的夹紧装置42。由此，在通过支撑腿27将上游筒体22固定在处理装置支撑托架16上，通过支撑腿32将下游筒体28固定在处理装置支撑托架16上的状态下，能够相对于固定在上部回旋体4侧的上游筒体22和下游筒体28，向上方仅拆卸下过滤器用体33。
这样，能够相对于上游筒体22和下游筒体28在上方仅拆卸下过滤器用筒体33。因此，即使在废气处理装置21与发动机8、液压泵10等搭载机器类一起配置在舱室罩15内的狭窄的空间内的情况下，作业者也能够不被其他的搭载机器类妨碍，能够安全且容易地只拆卸下过滤器用筒体33。
并且，通过例如使用空气喷雾器等将压缩空气吹向容纳在过滤器用筒体33内的DPF35的过滤器主体36，除去堆积在小孔36A内的粒子状物质的灰烬、未燃烧残留物，从而能够清洗DPF35。
这样一来，在清洗DPF35后，将容纳该DPF35的过滤器用筒体33再次安装在上游筒体22与下游筒体28之间。
在进行连接该过滤器用筒体33的作业的情况下，首先，如图9所示，使过滤器用筒体33的前后定位销40插通垫圈39的销插通孔39A，将垫圈39暂时固定在过滤器用筒体33的前侧凸缘部34B和后侧凸缘部34C上。接着，在该状态下，将过滤器用筒体33插入上游筒体22与下游筒体28之间。由此，能够通过垫圈39使过滤器用筒体33的前侧凸缘部34B的连接面34D和上游筒体22的凸缘部23C的连接面23D相面对，并且通过垫圈39使过滤器用筒体33的后侧凸缘部34C的连接面34E和下游筒体28的凸缘部29C的连接面29D相面对。
此时，如图10以及图11所示，设置在过滤器用筒体33的前侧凸缘部34B上的定位销40与设置在上游筒体22的凸缘部23C上的切槽24配合，与此相同，设置在过滤器用筒体33的后侧凸缘部34C上的定位销40与设置在下游筒体28的凸缘部29C上的切槽30配合。并且，如图12所示，设置在前侧凸缘部34B上的定位销40与切槽24的槽底部24A抵接，与此相同，设置在后侧凸缘部34C上的定位销40与切槽30的槽底部30A抵接，在该状态下，能够将过滤器用筒体33以与上游筒体22和下游筒体28同轴的方式定位。
这样，在将过滤器用筒体33相对于上游筒体22和下游筒体28定位于与轴线O1-O1相同的轴上的状态下，如图13所示，使用夹紧装置42将过滤器用筒体33的前侧凸缘部34B和上游筒体22的凸缘部23C拧紧。与此相同，使用夹紧装置42将过滤器用筒体33的后侧凸缘部34C和下游筒体28的凸缘部29C拧紧。
由此，如图8所示，能够将上游筒体22的凸缘部23C与过滤器用筒体33的前侧凸缘部34B之间以由垫圈39气密地密封的状态进行固定。而且，能够将下游筒体28的凸缘部29C与过滤器用筒体33的后侧凸缘部34C之间以由垫圈39气密地密封的状态进行固定。因此，能够将这些上游筒体22、下游筒体28、过滤器用筒体33沿着轴线O1-O1直列地连接。
这样，本实施方式的废气处理装置21在将过滤器用筒体33连接在上游筒体22与下游筒体28之间时，使设置在过滤器用筒体33的前侧的凸缘部34B上的定位销40与上游筒体22的切槽24配合，使设置在后侧的凸缘部34C上的定位销40与下游筒体28的切槽30配合。由此。能够使过滤器用筒体33以与上游筒体22和下游筒体28同轴的方式定位。
因此，能够迅速且容易地进行对内置于过滤器用筒体33内的DPF35进行了检查、修理等清洗作业后，再将过滤器用筒体33连接在上游筒体22与下游筒体28之间的连接作业等，能够提高对DPF35进行清洗作业时的作业性。
另外，使设置在过滤器用筒体33的前侧的凸缘部34B和后侧凸缘部34C上的定位销40插通垫圈39的销插通孔39A。由此，在将垫圈39相对于过滤器用筒体33的前侧凸缘部34B和后侧凸缘部34C暂时固定的状态下，能够将过滤器用筒体33连接在上游筒体22和下游筒体28之间。其结果，能够同时进行将垫圈39设置在过滤器用筒体33的前侧凸缘部34B与上游筒体22的凸缘部23C之间的作业、将垫圈39设置在过滤器用筒体33的后侧凸缘部34C与下游筒体28的凸缘部29C之间的作业、将过滤器用筒体33连接在上游筒体22与下游筒体28之间的作业，能够进一步提高连接过滤器用筒体33时的作业性。
再有，在过滤器用筒体33的各定位销40上设置凹陷部41，该凹陷部41具有位于轴向中间的槽底面41A、从该槽底面41A立起的垂直面41B、和倾斜面41C。由此，在使定位销40插通垫圈39的销插通孔39A时，垫圈39的销插通孔39A与凹陷部41的槽底面41A配合。在该状态下，垫圈39的销插通孔39A的周缘部挂在凹陷部41的垂直面41B上，从而能够抑制垫圈39意外地脱离定位销40。
另一方面，在使垫圈39向筒状外壳34侧移动时，垫圈39的销插通孔39A的内周缘部沿着凹陷部41的倾斜面41C移动。由此，能够使垫圈39的销插通孔39A的孔中心与定位销40的轴中心一致，将垫圈39定位在与筒状外壳34相同的轴上。
其结果，在将过滤器用筒体33连接在上游筒体22与下游筒体28之间时，能够将垫圈39可靠地配置在过滤器用筒体33的前侧凸缘部34B与上游筒体22的凸缘部23C之间、以及过滤器用筒体33的后侧凸缘部34C与下游筒体28的凸缘部29C之间。
此外，在本实施方式中，举例说明了在过滤器用筒体33的前侧凸缘部34B和后侧凸缘部34C上分别设置一根定位销40的情况。但是本发明并不限定于此，也可以采用如下结构，例如像图14所示的变形例那样，在前侧凸缘部34B和后侧凸缘部34C上分别设置两根定位销40。该场合，成为在垫圈39上分别设置两个销插通孔39A，在上游筒体22的凸缘部23C上设置两个切槽24，并且在下游筒体28的凸缘部29C上设置两个切槽部30的结构。
另外，在上述的实施方式中，举例说明了分别使用夹紧装置42连接过滤器用筒体33的前侧凸缘部34B与上游筒体22的凸缘部23C之间、过滤器用筒体33的后侧凸缘部34C与下游筒体28的凸缘部29C之间的情况。
但是，本发明并不限定于此，也可以采用如下结构，例如像图15所示的其他变形例那样，使用多个螺栓、螺母46代替夹紧装置42来连接前侧凸缘部34B与凸缘部23C之间、后侧凸缘部34C与凸缘部29C之间。
另外，在上述的实施方式中，举例说明了作为用于对废气进行净化处理的处理部件使用DPF35的情况。但是，本发明并不限定于此，例如，也可以使用NOx处理装置作为废气处理装置，该场合，对NOx进行还原的选择性还原催化剂、和向该选择性还原催化剂喷射尿素水的尿素水喷射阀相当于处理部件。
再有，在上述的实施方式中，举例说明了将废气处理装置21搭载在具备履带式下部行驶体2的液压挖掘机1上的情况。但是，本发明并不限于此，例如也可以搭载在具备由轮胎等构成的轮式下部行驶体的液压挖掘机上。除此之外，也能够广泛地搭载在翻斗汽车、液压起重机等其他工程机械上。

Claims (5)

1.一种废气处理装置，具备：设置在车体上所搭载的发动机(8)的废气通道(9)上的上游筒体(22)；设置在该上游筒体(22)的下游侧的下游筒体(28)；以及连接设置在上述上游筒体(22)与下游筒体(28)之间、可在与上述上游筒体(22)及上述下游筒体(28)的轴中心一致的轴线(O1-O1)方向直列地安装、拆卸，且内置有用于对废气进行净化处理的处理部件(35)的净化部筒体(33)，上述废气处理装置的特征在于，
在上述上游筒体(22)、下游筒体(28)、净化部筒体(33)上设置凸缘部(23C、29C、34B、34C)，该凸缘部(23C、29C、34B、34C)在相互面对地连接的筒体端部具有平坦的连接面(23D、29D、34D、34E)，
在上述净化部筒体(33)的前侧凸缘部(34B)和后侧凸缘部(34C)上设置从上述连接面(34D、34E)分别向上述上游筒体(22)、下游筒体(28)突出的定位销(40)，
在上述上游筒体(22)的凸缘部(23C)和上述下游筒体(28)的凸缘部(29C)上分别设置切槽(24、30)，该切槽(24、30)通过与上述定位销(40)配合而将上述净化部筒体(33)相对于上述上游筒体(22)和下游筒体(28)进行定位。
2.根据权利要求1所述的废气处理装置，其特征在于，
上述上游筒体(22)的凸缘部(23C)、下游筒体(28)的凸缘部(29C)、净化部筒体(33)的凸缘部(34B、34C)分别在与轴线(O1-O1)正交的方向上形成为平坦的连接面(23D、29D、34D、34E)。
3.根据权利要求1所述的废气处理装置，其特征在于，
在上述上游筒体(22)与上述净化部筒体(33)之间、以及上述下游筒体(28)与上述净化部筒体(33)之间分别设置垫圈(39)，
在该各垫圈(39)上分别设置插通上述定位销(40)的销插通孔(39A)，
上述定位销(40)在插通上述各垫圈(39)的上述销插通孔(39A)的状态下，分别与上述上游筒体(22)的切槽(24)和上述下游筒体(28)的切槽(30)配合。
4.根据权利要求3所述的废气处理装置，其特征在于，
在上述定位销(40)上设置配合部(41)，该配合部(41)在上述定位销(40)插通上述垫圈(39)的销插通孔(39A)的状态下与上述垫圈(39)配合。
5.根据权利要求1所述的废气处理装置，其特征在于，
上述上游筒体(22)和下游筒体(28)通过支撑部件(27、32)固定在上述车体侧。
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