CN108019259B - 箱体式尾气后处理装置 - Google Patents

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Abstract

一种箱体式尾气后处理装置，其包括壳体、混合组件以及若干催化剂载体组件，其中所述若干催化剂载体组件包括圆筒状的第一、第二、第三、第四催化剂载体组件。壳体设有排气入口、入口腔体、出口腔体以及排气出口。壳体设有结构相同的第一挡板与第二挡板，其中第一挡板设有第一对角线。所述第一挡板还包括对称设置的与所述第一催化剂载体组件连通的第一圆孔、与所述混合组件连通的第二圆孔、与所述第三催化剂载体组件连通的第三圆孔、与所述第四催化剂载体组件连通的第四圆孔以及对应于所述排气出口的第五圆孔。如此设置，能够实现挡板共用。

Description

箱体式尾气后处理装置
技术领域
本发明涉及一种发动机尾气后处理装置，尤其涉及一种箱体式尾气后处理装置。
背景技术
发动机尾气后处理装置（例如柴油机尾气后处理装置）主要是用来处理或净化排气中有毒及有害物质的装置。排气中的毒害物质主要包含碳氢化合物、一氧化碳、氮氧化物及颗粒物等。
现有技术中已经有采用氧化型催化转换器（DOC）、颗粒捕集器（DPF）以及选择性催化还原剂（SCR）系统相组合的方案来提高排气处理的效能。在一种方案中，所述氧化型催化转换器与颗粒捕集器被串联设置在第一壳体内；所述选择性催化还原剂被设置在第二壳体内；然后借助连接管道将所述第一、第二壳体串联起来。
为了使排气能够在所述连接管道内与雾化后的尿素溶液进行均匀混合，现有技术中提供了利用混合管或者静态混合器的技术方案。其中，混合管通常应用在发动机尾气后处理装置能够提供足够安装空间的条件下。而当安装空间不够时，则通常采用静态混合器的技术方案。
然而，随着客户对安装条件多样性的要求，如何设计出一种箱体式尾气后处理装置既能够共用零件以节省成本，又能适应不同的安装要求是本领域需要解决的技术难题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种挡板能够共用的箱体式尾气后处理装置。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种箱体式尾气后处理装置，其包括壳体、位于所述壳体内的混合组件以及安装于所述壳体内的若干催化剂载体组件，其中所述若干催化剂载体组件包括圆筒状的第一催化剂载体组件、圆筒状的第二催化剂载体组件、圆筒状的第三催化剂载体组件以及圆筒状的第四催化剂载体组件，所述第二催化剂载体组件位于所述第一催化剂载体组件的下游且与所述第一催化剂载体组件直线对齐，所述第三催化剂载体组件与所述第四催化剂载体组件平行设置；所述壳体设有排气入口、与所述排气入口连通的入口腔体、排气出口以及与所述排气出口连通的出口腔体；所述第一催化剂载体组件与所述入口腔体连通；所述第三催化剂载体组件以及所述第四催化剂载体组件均与所述出口腔体相连通；所述混合组件连接在所述第二催化剂载体组件的下游以及所述第三、第四催化剂载体组件的上游，所述混合组件包括用以接收尿素液滴的混合管；所述壳体设有零件共用的第一挡板与第二挡板，其中所述第一挡板设有第一对角线以及第二对角线，所述第一挡板还包括支撑所述第一催化剂载体组件的第一圆孔、支撑所述混合管的第二圆孔、支撑所述第三催化剂载体组件的第三圆孔以及支撑所述第四催化剂载体组件的第四圆孔，其中所述第一圆孔的中心与所述第二圆孔的中心落在所述第一对角线上，所述第三圆孔与所述第四圆孔沿所述第一对角线对称布置。
作为本发明进一步改进的技术方案，所述第三圆孔的中心与所述第四圆孔的中心均落在所述第二对角线上。
作为本发明进一步改进的技术方案，所述第一挡板与所述第二挡板均呈正方形，所述第一挡板沿所述第一对角线翻转180度后与所述第二挡板相同。
作为本发明进一步改进的技术方案，所述第二挡板设有第三对角线以及第四对角线，所述第三挡板还包括支撑所述第二催化剂载体组件的第六圆孔、支撑所述混合管的第七圆孔、支撑所述第三催化剂载体组件的第八圆孔以及支撑所述第四催化剂载体组件的第九圆孔，其中所述第六圆孔的中心与所述第七圆孔的中心落在所述第三对角线上，所述第八圆孔与所述第九圆孔沿所述第三对角线对称布置。
作为本发明进一步改进的技术方案，所述第八圆孔的中心与所述第九圆孔的中心均落在所述第四对角线上。
作为本发明进一步改进的技术方案，所述混合组件还包括连通管，所述箱体式尾气后处理装置包括连接所述第二催化剂载体组件与所述连通管的一端的第一连接腔以及连接所述连通管的另一端与所述混合管的第二连接腔。
作为本发明进一步改进的技术方案，所述壳体设有焊接在所述第二挡板上的第一凸包以及焊接在所述第一挡板上的第二凸包，所述第一连接腔形成在所述第一凸包与所述第二挡板之间，所述第二连接腔形成在所述第二凸包与所述第一挡板之间。
作为本发明进一步改进的技术方案，所述第一挡板还包括支撑所述连通管的第五圆孔，所述第二挡板还包括支撑所述连通管的第十圆孔，其中所述第五圆孔的中心落在所述第一对角线上，所述第十圆孔的中心落在所述第三对角线上。
作为本发明进一步改进的技术方案，所述混合组件包括安装在所述混合管中的混合器。
作为本发明进一步改进的技术方案，所述第一催化剂载体组件包括氧化型催化转换器，所述第二催化剂载体组件包括颗粒捕集器，所述第三催化剂载体组件与所述第四催化剂载体组件均包括选择性催化还原剂。
相较于现有技术，本发明通过将第一挡板与第二挡板实现共用，降低了成本。
附图说明
图1是本发明发动机尾气后处理装置的立体示意图。
图2是图1另一角度的立体示意图。
图3是图2的部分立体分解图。
图4是图3的进一步的立体分解图。
图5是去除图3中第一、第二端盖以及进、出口管之后的主视图。
图6是去除图4中第一、第二端盖、进、出口管以及出口腔体之后的主视图。
图7是图6的进一步的立体分解图。
图8是图7另一角度的立体分解图。
图9是去除图7中第二凸包后的主视图。
图10是图9进一步的立体分解图。
图11是图10中第一挡板的主视图。
图12是图10中第一挡板的后视图。
图13是图10的进一步的立体分解图。
图14是图9的后视图。
图15是图14的进一步的立体分解图。
图16是去除图15中第三、第四端盖后进一步的立体分解图。
图17是图16另一角度的立体分解图。
图18是去除图16中第三、第四端盖后的主视图。
图19是图18中第二挡板的主视图。
图20是图18进一步的立体分解图。
图21是图1的俯视图。
图22是沿图21中A-A线的剖面图。
图23是沿图22中B-B线的剖视图。
图24是沿图22中C-C线的剖视图。
具体实施方式
请参图1至图24所示，本发明揭示了一种箱体式尾气后处理装置100，其包括壳体1、位于所述壳体1内的混合组件2以及安装于所述壳体1内的若干催化剂载体组件3。其中，所述若干催化剂载体组件3包括圆筒状的第一催化剂载体组件31、圆筒状的第二催化剂载体组件32、圆筒状的第三催化剂载体组件33以及圆筒状的第四催化剂载体组件34。在本发明图示的实施方式中，所述第二催化剂载体组件32位于所述第一催化剂载体组件31的下游且与所述第一催化剂载体组件31直线对齐。所述第三催化剂载体组件33与所述第四催化剂载体组件34平行设置。所述第一催化剂载体组件31包括氧化型催化转换器（DOC），所述第二催化剂载体组件32包括颗粒捕集器（DPF），所述第三催化剂载体组件33（SCR）与所述第四催化剂载体组件34均包括选择性催化还原剂（SCR）。上述催化剂载体组件的功能对本领域技术人员是熟知的，在此不再赘述。
请参图3及图15所示，所述壳体1在其两端分别设有第一端盖11与第二端盖12以及第三端盖13与第四端盖14，其中第一端盖11与第二端盖12构成双层端盖，并在其上连接有排气入口111。另外，所述壳体1还设有与所述排气入口111连通的入口腔体112。所述壳体1设有与所述第三、第四催化剂载体组件33、34连通的出口腔体132以及与所述出口腔体132连通的排气出口131。为了提高排气分布的均匀性，所述壳体1还设有位于所述第一催化剂载体组件31上游的多孔分配板311。
请参图4至图19所示，所述箱体式尾气后处理装置100设有零件共用的第一挡板15与第二挡板16、焊接在所述第二挡板16上的第一凸包17以及焊接在所述第一挡板15上的第二凸包18。在本发明图示的实施方式中，所述第一挡板15与所述第二挡板16均呈正方形且结构相同。当然，这里的“正方形”应理解为包括倒角的情况。所述箱体式尾气后处理装置100还包括焊接在所述第一挡板15上且覆盖所述第二凸包18的第三凸包19，其中所述出口腔体132位于所述第三凸包19内。
在本发明图示的实施方式中，所述混合组件2包括用以接收尿素液滴的混合管21、位于所述混合管21内的混合器22以及平行于所述混合管21的连通管23。
请参图4至图12所示，所述第一挡板15设有第一对角线156以及第二对角线157。所述第一挡板15还包括支撑所述第一催化剂载体组件31的第一圆孔151、支撑所述混合管21的第二圆孔152、支撑所述第三催化剂载体组件33的第三圆孔153、支撑所述第四催化剂载体组件34的第四圆孔154以及支撑所述连通管23的第五圆孔155，其中所述第一圆孔151的中心1511、所述第二圆孔152的中心1521以及所述第五圆孔155的中心1551均落在所述第一对角线156上，所述第三圆孔153与所述第四圆孔154沿所述第一对角线156对称布置。优选地，所述第三圆孔153的中心1531与所述第四圆孔154的中心1541均落在所述第二对角线157上。
请参图19所示，所述第二挡板16设有第三对角线166以及第四对角线167。所述第二挡板16还包括支撑所述第二催化剂载体组件32的第六圆孔161、支撑所述混合管21的第七圆孔162、支撑所述第三催化剂载体组件33的第八圆孔163、支撑所述第四催化剂载体组件34的第九圆孔164以及支撑所述连通管23的第十圆孔165，其中所述第六圆孔161的中心1611、所述第七圆孔162的中心1621以及所述第十圆孔165的中心1651均落在所述第三对角线166上，所述第八圆孔163与所述第九圆孔164沿所述第三对角线166对称布置。优选地，所述第八圆孔163的中心1631与所述第九圆孔164的中心1641均落在所述第四对角线167上。如此设置，所述第一挡板15与所述第二挡板16可以共用同一个零件号以节省成本。请参图11及图19所示，只要将第一挡板15沿其第一对角线156旋转180度即可作为第二挡板16使用。
请参图15及图16所示，所述第一凸包17与所述第二挡板16之间形成了第一连接腔171，所述第一连接腔171将所述第六圆孔161与所述第十圆孔165连通起来。
请参图4及图7所示，所述第二凸包18与所述第一挡板15之间形成了第二连接腔181，所述第二连接腔181将所述第五圆孔155与所述第二圆孔152连通起来。
本发明的排气连通路径如下：所述第一催化剂载体组件31通过多孔分配板311与所述入口腔体112连通，所述第一连接腔171连通所述第二催化剂载体组件32与所述连通管23的一端（远离所述排气入口111的一端），所述第二连接腔181连通所述连通管23的另一端（靠近所述排气入口111的一端）与所述混合管21的一端，所述混合管21的另一端通过一个空间进一步与所述第三催化剂载体组件33以及所述第四催化剂载体组件34的一端相连通，所述第三催化剂载体组件33以及所述第四催化剂载体组件34的另一端连通所述出口腔体132。
使用时，从发动机出来的排气首先自排气入口111进入，然后进入到入口腔体112中；随后排气穿过多孔分配板311、第一催化剂载体组件31以及第二催化剂载体组件32进入到第一连接腔171中；随后经过连通管23到达第二连接腔181，并进入混合管21；达到喷射条件时，尿素喷嘴（未图示）会将雾化的尿素溶液喷入所述混合管21中，混合器22能够起到提高混合均匀性的作用；随后，混合气流流出混合管21并分为两路分别经过第三催化剂载体组件33与第四催化剂载体组件34并汇合到出口腔体132，最终从排气出口131离开。
相较于现有技术，本发明通过将第一挡板15与第二挡板16实现共用，降低了成本。
另外，以上实施例仅用于说明本发明而并非限制本发明所描述的技术方案，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，尽管本说明书参照上述的实施例对本发明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发明进行修改或者等同替换，而一切不脱离本发明的精神和范围的技术方案及其改进，均应涵盖在本发明的权利要求范围内。

Claims (9)

1.一种箱体式尾气后处理装置，其包括壳体、位于所述壳体内的混合组件以及安装于所述壳体内的若干催化剂载体组件，其中所述若干催化剂载体组件包括圆筒状的第一催化剂载体组件、圆筒状的第二催化剂载体组件、圆筒状的第三催化剂载体组件以及圆筒状的第四催化剂载体组件，所述第二催化剂载体组件位于所述第一催化剂载体组件的下游且与所述第一催化剂载体组件直线对齐，所述第三催化剂载体组件与所述第四催化剂载体组件平行设置；所述壳体设有排气入口、与所述排气入口连通的入口腔体、排气出口以及与所述排气出口连通的出口腔体；所述第一催化剂载体组件与所述入口腔体连通；所述第三催化剂载体组件以及所述第四催化剂载体组件均与所述出口腔体相连通；所述混合组件连接在所述第二催化剂载体组件的下游以及所述第三、第四催化剂载体组件的上游，所述混合组件包括用以接收尿素液滴的混合管；其特征在于：所述壳体设有零件共用的第一挡板与第二挡板，其中所述第一挡板设有第一对角线以及第二对角线，所述第一挡板还包括支撑所述第一催化剂载体组件的第一圆孔、支撑所述混合管的第二圆孔、支撑所述第三催化剂载体组件的第三圆孔以及支撑所述第四催化剂载体组件的第四圆孔，其中所述第一圆孔的中心与所述第二圆孔的中心落在所述第一对角线上，所述第三圆孔与所述第四圆孔沿所述第一对角线对称布置，所述混合组件还包括连通管，所述箱体式尾气后处理装置包括连接所述第二催化剂载体组件与所述连通管的一端的第一连接腔以及连接所述连通管的另一端与所述混合管的第二连接腔。
2.如权利要求1所述的箱体式尾气后处理装置，其特征在于：所述第三圆孔的中心与所述第四圆孔的中心均落在所述第二对角线上。
3.如权利要求2所述的箱体式尾气后处理装置，其特征在于：所述第一挡板与所述第二挡板均呈正方形，所述第一挡板沿所述第一对角线翻转180度后与所述第二挡板相同。
4.如权利要求3所述的箱体式尾气后处理装置，其特征在于：所述第二挡板设有第三对角线以及第四对角线，所述第二挡板还包括支撑所述第二催化剂载体组件的第六圆孔、支撑所述混合管的第七圆孔、支撑所述第三催化剂载体组件的第八圆孔以及支撑所述第四催化剂载体组件的第九圆孔，其中所述第六圆孔的中心与所述第七圆孔的中心落在所述第三对角线上，所述第八圆孔与所述第九圆孔沿所述第三对角线对称布置。
5.如权利要求4所述的箱体式尾气后处理装置，其特征在于：所述第八圆孔的中心与所述第九圆孔的中心均落在所述第四对角线上。
6.如权利要求1所述的箱体式尾气后处理装置，其特征在于：所述壳体设有焊接在所述第二挡板上的第一凸包以及焊接在所述第一挡板上的第二凸包，所述第一连接腔形成在所述第一凸包与所述第二挡板之间，所述第二连接腔形成在所述第二凸包与所述第一挡板之间。
7.如权利要求4所述的箱体式尾气后处理装置，其特征在于：所述第一挡板还包括支撑所述连通管的第五圆孔，所述第二挡板还包括支撑所述连通管的第十圆孔，其中所述第五圆孔的中心落在所述第一对角线上，所述第十圆孔的中心落在所述第三对角线上。
8.如权利要求1所述的箱体式尾气后处理装置，其特征在于：所述混合组件包括安装在所述混合管中的混合器。
9.如权利要求1所述的箱体式尾气后处理装置，其特征在于：所述第一催化剂载体组件包括氧化型催化转换器，所述第二催化剂载体组件包括颗粒捕集器，所述第三催化剂载体组件与所述第四催化剂载体组件均包括选择性催化还原剂。
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