CN106285876A - 柴油车箱式后处理装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及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。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。

Description

柴油车箱式后处理装置
技术领域
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。
发明内容
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。

Claims (3)

1.一种柴油车箱式后处理装置,其特征是: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)。
2.如权利要求1所述的柴油车箱式后处理装置,其特征是: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。
3.如权利要求1所述的柴油车箱式后处理装置,其特征是: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。
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