CN105051337A - 排气处理部件安装系统 - Google Patents

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Abstract

一种排气处理部件安装系统包括：包括拴系环的排气处理部件罐、和包括径向向外延伸的凸缘的排气处理部件壳体。扭杆包括与该壳体的凸缘相配合的第一末端，以及第二末端，该第二末端包括与该拴系环相配合的联接器，其中，在使得该扭杆的该第一末端与该第二末端之间相连接的过程中，该罐被刚性地固定到该壳体上。

Description

排气处理部件安装系统
技术领域
本披露涉及排气处理部件安装系统。
背景技术
本部分提供与本披露相关的背景信息，其并不必须是现有技术。
已知燃烧发动机产生可能有害于环境的排放。减少发动机可能具有的环境影响的做法是已经经历了大量的分析和发展的排气后处理系统。协助处理发动机排放的多种不同部件包括颗粒物过滤器和氧化还原催化剂。
随着时间流逝，可能会要求移除和维护这些不同排气后处理元件中的一些。例如，在颗粒物过滤器的情况下，颗粒物过滤器可能需要在其积累一定量的碳烟之后加以维护。一种克服这种问题的方式是使得这些不同后处理部件是可从组件上移除的。
发明内容
本部分提供了本披露的总体概述，这并不是其全部范围或其全部特征的全面公开。
本披露提供了一种排气处理部件安装系统，其包括：包括拴系环的排气处理部件罐、和包括径向向外延伸的凸缘的排气处理部件壳体。扭杆包括与该壳体的凸缘相配合的第一末端，以及第二末端，该第二末端包括与该拴系环相配合的联接器，其中，在使得该扭杆的该第一末端与该第二末端之间相连接的过程中，该罐被刚性地固定到该壳体上。
从根据本文所提供的描述将明白其他适用范围。本概述中的描述和特定的实例仅旨在展示的目的，而并不旨在限制本披露的范围。
附图说明
本文描述的附图仅用于所选实施例的说明性目的、并非用于说明所有可能的实施方式，而且并不旨在限制本披露的范围。
图1是根据本披露原理的排气系统的示意图；
图2是根据本披露原理的第一排气处理部件的截面视图；
图3是图2中所展示的第一排气处理部件的分解的透视图；
图4是图2所展示的第一排气部件的包括根据本披露原理的排气处理部件安装系统的局部截面视图；并且
图5是图4的排气处理部件安装系统的局部正透视视图。
在附图的各视图中，对应的附图标记表示对应的部分。
具体实施方式
现在将参考附图更详细地描述示例实施例。
图1示意性地示出根据本披露的排气系统10。排气系统10可以包括至少一个与燃料源14联通的发动机12，一旦消耗掉，燃料就产生排放气体，排放气体排入具有排气后处理系统18的排气通道16。可以在发动机12下游布置第一排气处理部件20，该第一排气处理部件在所展示的实施例中可以包括柴油氧化催化剂(DOC)22。第二排气处理部件24通过如以下将更详细地阐述的联接器系统26联接至第一排气处理部件20。第二排气处理部件可以是柴油颗粒物过滤器(DPF)部件28。
尽管本披露并未要求，但排气后处理系统18可以进一步包括诸如增热装置或燃烧器30的部件以便增加经过排气通道16的排放气体的温度。增加排放气体的温度利于在寒冷天气条件下并且在启动发动机12时实现排气处理部件20中催化剂的点火、并且激活DPF28的再生。
为进一步协助对发动机12所产生的排放加以还原，排气后处理系统18可以包括定量给送模块32以用于周期性地将排气处理流体定量给送到排气流中。如图1中所展示的，定量给送模块32可以是定位在第三排气处理部件34上游，并且可运行来将排气处理流体注入到排气流中。在所展示的实施例中，第三排气处理部件34是选择性催化还原(SCR)部件36。就此而言，定量给送模块32是借助于入口管线42与试剂储箱38和泵40处于流体联通的以便将诸如柴油燃料或尿素的排气处理流体定量给送到第三排气处理部件34上游的排气通道44中。定量给送模块32还可以经返回管线46与试剂储箱38联通。返回管线46允许任何未被定量给送进入排气流的排气处理流体得以返回试剂储箱38。排气处理流体通过入口管线42、定量给送模块32、和返回管线46的流动还协助了冷却定量给送模块32从而使得定量给送模块32不会过热。尽管附图中并未展示，但定量给送模块32可以被构型成包括在定量给送模块32周围传送冷却剂以对其加以冷却的冷却套。
有效处理排气流所要求的排气处理流体的量可以是随载荷、发动机速度、排放气体温度、排放气体流速、发动机燃料注入正时、所希望的NOx还原、气压计压力、相对湿度、EGR比率和发动机冷却剂温度而变化的。可以在SCR34下游定位NOx传感器或量计48。NOx传感器48可运行来将指明排气NOx含量的信号输出给排气后处理系统控制器50。可以经发动机/车辆的数据总线从发动机控制单元52将所有或者一些发动机运行参数提供给排气后处理系统控制器50。排气后处理系统控制器50也可以作为发动机控制单元52的一部分包括在内，而不脱离本披露的范围。可以如图1指明地通过各个传感器测定排气温度、排气流量和排气背压以及其他车辆运行参数。
有效处理排气流所要求的排气处理流体的量也可能取决于发动机12的大小。就此而言，使用在火车机车、海洋应用、以及固定式应用中的大型柴油发动机可能具有超过单一定量给送模块32能力的排气流速。因而，尽管仅展示了单一定量给送模块32来用于尿素定量给送，但应理解的是本披露想象了将多重定量给送模块32用于尿素注入。
现在参见图2-图5，第一排气处理部件20可以包括圆筒形壳体54。壳体54的第一末端56可以附接排气入口58。排气入口58可以是锥形的，并且可以包括附接环60，附接环可以是栓接或紧固到排气通道16的末端的。排气入口58可以通过焊接、通过使用夹子(未示出)、或通过本领域技术人员已知的任何其他附接方法来固定到壳体54的第一末端56。
第二排气处理部件24可以包括圆筒形罐62。在罐62的第二末端64处可以附接排气出口66。类似于排气入口58，排气出口66可以是锥形的，并且可以包括附接环68，附接环可以是栓接或紧固到排气通道44的末端的。排气出口66可以通过焊接、通过使用夹子(未示出)、或通过本领域技术人员已知的任何其他附接方法来固定到罐62的第二末端64。
第一排气处理部件20容纳了基材砖70。因为第一排气处理部件20容纳DOC22，所以基材砖70可以是催化剂涂层的，以便实现对穿其而过的排放气体加以氧化。第二排气处理部件24同样容纳了基材砖72。因为第二排气处理部件24容纳DPF28，所以基材砖72可以是过滤器，该过滤器可运行来从排气流过滤出碳烟和其他颗粒物物质。尽管排气处理部件20和24被展示成对应地具有DOC22和DPF28，但本披露不应受限于此。就此而言，排气处理部件20和24可以容纳DOC、DPF、SCR、稀NOX催化剂(LNC)、漏氨催化剂、以及类似物的任何组合。可以对应地将隔离垫74布置在砖70和72与壳体54和罐62之间。垫74防止了排气处理部件20和24中的热逃逸出壳体54和罐62从而使得DOC22和SCR36的催化剂得以保持在点火温度。
壳体54在从排气入口58对应地朝向排气处理部件20和24的排气出口66的方向上轴向延伸。在壳体54的第一末端56与第二末端76之间的位置可以布置有径向向外延伸的凸缘78。凸缘78可以围绕壳体54的整个圆周延伸，或是围绕壳体54的圆周间或地布置在多个不同位置处的。凸缘78可以包括孔口80以用于固定如后面将会更详细阐述的联接器系统26的拉杆82。壳体54的第二末端76可以终结于L形的第一垫片凸缘84。第一垫片凸缘84被设计成对垫片86提供密封表面，该垫片可以是布置在排气处理部件24的壳体54与罐62之间的。
在罐62的第一末端88处可以形成第二垫片凸缘90，该第二垫片凸缘与第一垫片凸缘84配合，而垫片86处于它们之间。第二垫片凸缘90相对于罐62径向向外延伸。如图4中所示出的，第二垫片凸缘90相对于罐62径向向外延伸到与第一垫片凸缘84相对于壳体54径向向外延伸相比较小的程度上。此外，第一垫片凸缘84包括轴向部件或环圆周延伸的唇缘92，该唇缘接收第二垫片凸缘90，而垫片86处于它们之间。轴向部件92确保了保持垫片86牢牢地固定在第一垫片凸缘84与第二垫片凸缘90之间。为在第一垫片凸缘84与第二垫片凸缘90之间固定垫片86，垫片86包括相对于垫片86轴向延伸的垫片导引环94。在将排气处理部件24组装进入环形壳体54期间，可以使得包括垫片86的垫片导引环94首先坐靠第一垫片凸缘84，并且然后可以插入包括第二垫片凸缘90的罐62来顶靠住垫片86和第一垫片凸缘84。
在罐62的第一末端88与第二末端64之间的位置处可以布置有拴系环96。拴系环96可以围绕罐62的整个圆周延伸，并且可以是通过焊接、钎焊、或本领域技术人员已知的任何其他附接方法来固定到罐62上的。如图4中最佳示出的，拴系环96相对于罐62径向向外延伸，并且包括在轴向方向的曲率半径98。
为将罐62固定到壳体54上，可以使用包括拉杆82的联接器系统26。拉杆82包括第一杆或凸形部件100和第二杆或凹形部件102。凸形部件100可以是呈具有螺纹柄部104和头部106的螺栓的形式。在头部106处可以布置有固位器108，该固位器具有形成在其基部中的通孔110以便围绕柄部104来装配。固位器108在成角度的指形部112处具有与拴系环96相对应的曲率半径。
凹形部件102包括螺纹凹陷114以用于接收螺纹柄部104并且与之配合。在凹形部件102与螺纹凹陷114相反的末端处，凹形部件102可以包括半球形的球头116。球头116允许拉杆82在将罐62插入壳体54和从其移除过程中旋转远离罐62。凹形部件102被设计成通过凸缘78的孔口80送入，而球头116具有的直径大于孔口80的直径从而防止了将凹形部件102整个送过孔口80。
为使用安装系统26将第一排气处理部件20和第二排气处理部件24固定在一起，可以使得包括垫片86的垫片导引环94首先坐靠第一垫片凸缘84。然后，可以使得罐62与壳体54相配合从而使得垫片86定位在第一垫片凸缘84与第二垫片凸缘90之间。然后可以将凹形部件102送过孔口80，可以围绕凸形部件100布置固位器108，并且使得凸形部件100与凹形部件102相配合。在凸形部件100与凹形部件102相配合时，固位器108应取向成与拴系环86相配合。随着凸形部件100进一步拧紧，联接器108与拴系环96之间的配合会朝向壳体54拉动罐62以便进一步压紧垫片86，这就在罐62与壳体54之间产生了气密密封。
在相对于凹形部件102拧紧凸形部件100的过程中，球头116可能倾向于在孔口80中旋转。为防止球头116相对于孔口80旋转，球头116可以包括顶住凸缘80的防旋转特征118。防旋转特征118可以是球头116中形成的开槽部。然而，从防旋转特征118向外，球头116应是弯曲的半球表面以允许拉杆82在从环形壳体54移除罐62的过程中如图4以虚像示出地相对于罐62旋转。
更确切地，在从壳体54移除罐62的过程中，联接器系统26被设计成允许拉杆82相对于罐62旋转(箭头120)，这允许较容易地从壳体54移除罐62。就此而言，随着凸形部件100从凹形部件102上松开，就会除去固位器108与拴系环96之间的配合力。一旦固位器108可以与拴系环96解除接合，拉杆82和固位器108就可以被旋转离开罐62，以便允许在拴系环96处抓握罐62并且将其从壳体54向外拉动。
已经出于展示和说明的目的提供了以上对实施例的描述。其并不旨在是穷尽的或是限制本披露内容。具体实施例的单独的元素或特征通常并不受限于该具体实施例，而是在适用时可以互相交换的，而且可以用于甚至并未特别示出或阐述的选定实施例中。也可以用多种方式来对其加以变化。这样的变化并不被视作是脱离了本披露内容，而且所有这样的改动都旨在包括在本披露内容的范围之内。

Claims (22)

1.一种排气处理部件安装系统，包括：
排气处理部件罐，该排气处理部件罐包括第一基材砖，该罐包括拴系环；
排气处理部件壳体，该排气处理部件壳体包括第二基材砖，该壳体包括径向向外延伸的凸缘；以及
拉紧装置，该拉紧装置包括第一杆和第二杆，该第一杆具有与该壳体的凸缘相配合的第一末端，该第二杆具有包括与该拴系环相配合的固位器的第一末端，并且该第一杆和该第二杆的第二末端是螺纹互连的，
其中，在第一杆和第二杆之间相互连的过程中，该罐被刚性地固定到该壳体上。
2.如权利要求1所述的排气处理部件安装系统，其中，该第二杆的第二末端是凸形部件，并且该第一杆的第二末端是与该凸形部件相配合的凹形部件。
3.如权利要求1所述的排气处理部件安装系统，其中，该第一杆的第一末端包括球头部分。
4.如权利要求1所述的排气处理部件安装系统，其中，该第一基材砖和该第二基材砖各自是选自由颗粒物过滤器和催化基材构成的组的。
5.如权利要求4所述的排气处理部件安装系统，其中，该催化基材是选择性催化还原(SCR)基材或柴油氧化剂催化剂(DOC)基材。
6.如权利要求1所述的排气处理部件安装系统，进一步包括定位在该罐与该壳体之间的垫片。
7.如权利要求6所述的排气处理部件安装系统，其中，该壳体包括第一垫片凸缘，并且该罐包括第二垫片凸缘，该垫片定位在它们之间。
8.如权利要求7所述的排气处理部件安装系统，其中，该第一垫片凸缘和该第二垫片凸缘对应地相对于该壳体和该罐径向向外延伸。
9.如权利要求1所述的排气处理部件安装系统，其中，该拴系环和该固位器各自具有彼此对应的曲率半径方向。
10.一种排气处理部件安装系统，包括：
排气处理部件罐，该罐包括围绕其圆周的拴系环；
排气处理部件壳体，该排气处理部件壳体包括围绕其至少一部分径向向外延伸的凸缘；以及
联接器，该联接器包括固位器、第一杆、以及第二杆，该第一杆的第一末端联接该壳体的凸缘并且该第二杆的第一末端联接该固位器，并且该第一杆和该第二杆的第二末端是螺纹互连的；
其中，该第一杆与该第二杆之间的相对旋转使得该固位器与该拴系环接合从而将该罐刚性地固定到该壳体上。
11.如权利要求10所述的排气处理部件安装系统，其中，该第二杆的第二末端是凸形部件，并且该第一杆的第二末端是与该凸形部件相配合的凹形部件。
12.如权利要求10所述的排气处理部件安装系统，其中，该第一杆的第一末端包括球头部分。
13.如权利要求10所述的排气处理部件安装系统，其中，该排气处理部件罐和该壳体各自包括基材砖，该基材砖是颗粒物过滤器或是催化基材。
14.如权利要求13所述的排气处理部件安装系统，其中，该催化基材是选择性催化还原(SCR)基材或柴油氧化催化剂(DOC)基材。
15.如权利要求10所述的排气处理部件安装系统，进一步包括定位在该罐与该壳体之间的并且被该联接器压紧的垫片。
16.如权利要求15所述的排气处理部件安装系统，其中，该壳体包括第一垫片凸缘，并且该罐包括第二垫片凸缘，该垫片固定在它们之间。
17.如权利要求16所述的排气处理部件安装系统，其中，该第一垫片凸缘和该第二垫片凸缘对应地相对于该壳体和该罐径向向外延伸。
18.如权利要求17所述的排气处理部件安装系统，其中，此外，该第一垫片凸缘包括环圆周延伸的唇缘，该环圆周延伸的唇缘与该第二垫片凸缘重叠，而该垫片处于它们之间。
19.如权利要求12所述的排气处理部件安装系统，其中，该球头包括防旋转特征。
20.如权利要求10所述的排气处理部件安装系统，其中，该固位器包括弯曲的表面，并且该拴系环包括弯曲的座，该弯曲的表面被加载成与该弯曲的座偏斜接合。
21.如权利要求10所述的排气处理部件安装系统，进一步包括多个额外的联接器，这些额外的联接器环圆周地与该联接器间隔开以便围绕该罐和该壳体的圆周施加夹紧负载。
22.如权利要求10所述的排气处理部件安装系统，其中，该固位器包括基部，该基部包括孔口和成角度的指形部，该第二杆延伸过该孔口并且该指形部可选择性地与该拴系件相接合。
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