CN108602002B - 除雾单元以及egr系统 - Google Patents

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Abstract

在除雾单元以及EGR系统中,设置有:形成中空形状并具有排气的入口部(61)和出口部(62)的壳体(51);在壳体(51)内通过与入口部(61)相对配置而形成转弯的上游侧流路(64)的挡板(52);以及在壳体(51)内配置在比上游侧流路(64)更靠近排气的流动方向的下游侧并从排气除去雾的除雾主体(55、56),除雾主体(55、56)配置为相对于挡板(52)倾斜规定角度。

Description

除雾单元以及EGR系统
技术领域
本发明涉及从排气除去雾的除雾单元、适用该除雾单元的EGR系统。
背景技术
经由湿式排气处理装置从锅炉排出的排气包含雾,因此需要除去该排气所包含的雾。作为除去排气所包含的雾的结构,有除雾单元,例如,有下述专利文献1所记载的结构。该专利文献1所记载的除雾单元通过以与壳体内的入口相对的方式配置挡板,形成转弯的上游侧流路,并且在其下游侧设置除雾主体。
专利文献1:(日本)特开2015-165103号公报
除雾单元是通过使排气内部在通过而将该排气所含有的除雾的结构,在通过除雾主体的排气的流速过快时,会导致雾的除去性能降低。因此,为了使雾的除去性能提高,通过增大除雾主体的流路面积,而使通过除雾主体的排气的流速降低是有效的。然而,在增大除雾主体的流路面积时,除雾主体增大,会导致除雾单元本身的大型化。在除雾单元大型化时,除雾单元的设置位置受到制约,会有不能向所期望的位置设置的问题。
发明内容
发明要解决的技术课题
本发明解决上述课题,其目的在于提供一种实现除雾性能提高,并且抑制装置的大型化的除雾单元以及EGR系统。
用于解决技术课题的技术方案
用于达成上述目的的本发明的除雾单元具有:壳体,该壳体形成中空形状并具有流体的入口部和出口部;挡板,该挡板在所述壳体内通过与所述入口部相对配置而形成转弯流路;以及除雾主体,该除雾主体在所述壳体内配置在比所述转弯流路更靠近流体的流动方向的下游侧的位置并从流体除去雾,所述除雾主体配置为相对于所述挡板倾斜规定角度。
因此,从入口部导入到壳体内的流体与挡板碰撞,由此,所含有的雾成为液滴而附着于挡板并流落。然后,除去了雾的一部分的流体通过在转弯流路流动,而利用离心力进一步除去雾,最终利用除雾主体将残留的雾除去。在此,由于除雾主体配置为相对于挡板倾斜,因此即便扩大除雾主体的通过面积,也能够抑制壳体的高度的增加。其结果是,能够实现除雾性能的提高,并且能够抑制装置的大型化。
在本发明的除雾单元中,所述挡板通过从所述壳体的顶部垂下设置而在下方设置有通过开口部,所述除雾主体配置为流体的入口侧朝向所述通过开口部侧倾斜。
因此,通过使除雾主体的入口侧朝向通过开口部侧,流体容易向与除雾主体正交的方向导入,能够利用除雾主体有效地除去雾,能够提高除雾效率。
在本发明的除雾单元中,在所述壳体内的比所述通过开口部更靠近所述顶部侧的位置固定有除雾支承板,该除雾支承板形成有安装面,所述除雾主体固定于所述除雾支承板。
因此,通过在比通过开口部更靠近顶部侧的位置配置除雾支承板来固定除雾主体,能够容易地使除雾主体朝向通过开口部侧,能够利用简单的结构提高除雾主体的雾的除去效率。
在本发明的除雾单元中,所述壳体在底部与所述除雾支承板之间设有与所述通过开口部连通的迂回流路,并设有从所述除雾主体向所述迂回流路侧突出的突出片,所述突出片配置为以与所述除雾主体相同的角度倾斜。
因此,从入口部导入到壳体内的流体通过与挡板碰撞而使雾成为液滴而被除去,除去了雾的一部分的流体穿过通过开口部,流向迂回流路而迂回后,到达除雾主体。此时,由于突出片从除雾主体向迂回流路侧突出,因此在除雾支承板的下方流动的流体避开突出片地流动,能够使流体的流速降低而使流速分布保持均匀。
在本发明的除雾单元中,所述突出片是使构成所述除雾主体的结构部件的一部分向所述迂回流路侧突出而形成的。
因此,通过使构成除雾主体的结构部件的一部向迂回流路侧突出而形成突出片,能够实现构造的简单化以及制造成本的降低。
在本发明的除雾单元中,所述除雾主体沿流体的流动方向配置多个。
因此,通过配置多个除雾主体,能够提高除雾单元的除雾性能。
在本发明的除雾单元中,多个所述除雾主体平行配置。
因此,通过将多个除雾主体平行配置,流体容易向与各除雾主体正交的方向导入,能够利用各除雾主体有效地除去雾。
在本发明的除雾单元中,在所述通过开口部,从所述壳体的底部隔开规定距离配置有多孔板,并且将所述多孔板设置到流体的流动方向的中途部。
因此,通过将多孔板设置到流体的流动方向的中途部,能够扩大流体的下游侧的空间部,能够延长流体的流路而降低流速。
在本发明的除雾单元中,所述入口部配置为从所述壳体的水平方向的中间位置向水平方向的一侧偏移。
因此,在从入口部导入到壳体内的流体通过与挡板碰撞而使雾成为液滴而被除去后,通过在转弯流路流动而利用离心力进一步除去雾,而到达除雾主体。此时,由于流体的入口部配置为向壳体的水平方向的一侧偏移,因此从入口部导入到壳体内的流体通过与挡板碰撞而向水平方向的另一侧流动,在转弯流路流动后且水平回旋之后到达除雾主体。因此,流体的流路延长而使流速降低,能够实现除雾性能的提高。
在本发明的除雾单元中,在所述挡板设置有承接由于流体碰撞而产生的液滴的承接部件。
因此,从入口部导入到壳体内的流体与挡板碰撞,由此,所含有的雾成为液滴而附着于挡板,并由于自重而沿着挡板的平面部流落,被承接部件承接。因此,沿着转弯流路流动的流体不会再次使液滴成为雾而引入,能够抑制从流体除去的雾再次引入流体而能够实现除雾效率的提高。
另外,本发明的EGR系统具有:将从发动机排出的排气的一部分作为燃烧用气体向所述发动机再循环的排气再循环线路;对在所述排气再循环线路流动的燃烧用气体喷射液体的洗涤器;以及被导入从所述洗涤器排出的燃烧用气体的所述除雾单元。
因此,在从发动机排出的排气的一部分通过排气再循环线路时,利用洗涤器对在该排气再循环线路流动的燃烧用气体喷射流体而除去有害物质,在利用除雾单元除去含有的雾后,向发动机供给。然后,在除雾单元中,通过使除雾主体相对于挡板倾斜配置,即便扩大除雾主体的通过面积,也能够抑制壳体的高度的增加。其结果是,能够实现除雾性能的提高,并且能够抑制装置的大型化。
发明的效果
利用本发明的除雾单元以及EGR系统,能够实现除雾性能的提高,并且能够抑制装置的大型化。
附图说明
图1是表示具有适用第一实施方式的除雾单元的EGR系统的柴油发动机的概略图。
图2是表示第一实施方式的EGR系统的概略结构图。
图3是表示第一实施方式的除雾单元的纵剖视图。
图4是表示除雾单元的水平截面的图3的IV-IV剖视图。
图5是表示除雾单元的入口部的图3的V-V剖视图。
图6是表示第二实施方式的除雾单元的水平剖视图。
具体实施方式
以下,参照附图,对本发明的除雾单元以及EGR系统的优选实施方式进行详细说明。此外,并不利用该实施方式来限定本发明,另外,在实施方式有多个的情况下,还包括将各实施方式组合而构成的结构。
[第一实施方式]
图1是表示具有适用第一实施方式的除雾单元的EGR系统的柴油发动机的概略图,图2是表示第一实施方式的EGR系统的概略结构图。
根据第一实施方式,如图1所示,船用柴油发动机10具有发动机主体11、增压器12、EGR系统13。
如图2所示,虽未图示,但发动机主体11是经由螺旋桨轴使推进用螺旋桨驱动旋转的推进用的内燃机(主内燃机)。该发动机主体11为单流扫气式的柴油发动机,并为二冲程柴油发动机,使气缸内的进气排气的流动成为从下方向上方的单方向,没有排气的残留。发动机主体11具有:使活塞上下移动的多个气缸(燃烧室)21、与各气缸21连通的扫气总管22、与各气缸21连通的排气歧管23。并且,在各气缸21与扫气总管22之间设有扫气端口24,在各气缸21与排气歧管23之间设有排气流路25。并且,发动机主体11在扫气总管22连结有供气线路G1,在排气歧管23连结有排气线路G2。
增压器12构成为使压缩机31和涡轮机32利用旋转轴33一体旋转地连结而成。该增压器12利用从发动机主体11的排气线路G2排出的排气而使涡轮机32旋转,涡轮机32的旋转利用旋转轴33传递而使压缩机31旋转,该压缩机31压缩空气以及/或再循环气体而从供气线路G1向发动机主体11供给。压缩机31与从外部(大气)吸入空气的吸入线路G6连接。
增压器12连结有排出使涡轮机32旋转的排气的排气线路G3,该排气线路G3与未图示的烟囱(通风筒)连结。另外,在从排气线路G3到供气线路G1之间设置有EGR系统13。
EGR系统13具有排气再循环线路G4、G5、G7、洗涤器42、除雾单元14、EGR鼓风机(送风机)47。该EGR系统13在使从船用柴油发动机10排出的排气的一部分与空气混合之后,利用增压器压缩而成为燃烧用气体,并向船用柴油发动机10再循环,从而抑制因燃烧而生成NOx。此外,在此,以从涡轮机32的下游侧抽取排气的一部分的方式设置EGR系统,但也可以以从涡轮机32的上游侧抽取排气的一部分的方式设置EGR系统。
排气再循环线路G4的一端与排气线路G3的中途部连接。排气再循环线路G4设置有EGR入口阀(开闭阀)41A,另一端与洗涤器42连接。EGR入口阀41A通过开闭排气再循环线路G4,而使从排气线路G3向排气再循环线路G4分流的排气开启/关闭。此外,也可以将EGR入口阀作为流量调整阀,来调整通过排气再循环线路G4的排气的流量。
洗涤器42为文丘里式的洗涤器,具有形成为中空形状的狭道部43、导入排气的文丘里部44、阶段地返回原来的流速的扩大部45。洗涤器42具有对导入到文丘里部44的排气喷射水(液体)的水喷射部46。洗涤器42连结有排气再循环线路G5,排气再循环线路G5排出除去了SOx、灰尘等微粒(PM)等有害物质的排气以及包含有害物质的排水。此外,在本实施方式中,作为洗涤器采用文丘里式,但并不限于该结构。
排气再循环线路G5设有除雾单元14、EGR鼓风机47。
除雾单元14将通过喷射水而除去了有害物质的排气与排水分离。除雾单元14设置有使排水向洗涤器42的水喷射部46循环的排水循环线路W1。并且,该排水循环线路W1设有暂时储存排水的储存箱49和泵50。
EGR鼓风机47将洗涤器42内的排气从排气再循环线路G5向除雾单元14引导。
排气再循环线路G7的一端与EGR鼓风机47连接,并且另一端经由混合器(未图示)与压缩机31连接,利用EGR鼓风机47使排气向压缩机31输送。排气再循环线路G7设有EGR出口阀(开闭阀或流量调整阀)41B。来自吸入线路G6的空气、来自排气再循环线路G7的排气(再循环气体)通过在混合器混合而生成燃烧用气体。此外,该混合器也可以与消音器分别设置,也可以不另外设置混合器,而使消音器构成为附加将排气与空气混合的功能。并且,增压器12能够将压缩机31压缩的燃烧用气体从供气线路G1向发动机主体11供给,并在供气线路G1设有空气冷却器(冷却器)48。该空气冷却器48通过使由压缩机31压缩而成为高温的燃烧用气体与冷却水进行热交换,来冷却燃烧用气体。
以下,对上述除雾单元14进行详细说明。图3是表示第一实施方式的除雾单元的纵剖视图,图4是表示除雾单元的水平截面的图3的IV-IV剖视图,图5是表示除雾单元的入口部的图3的V-V剖视图。
如图3至图5所示,除雾单元14具有:壳体51、挡板52、除雾支承板54、除雾主体55、56。
壳体51形成为中空的矩形的箱型形状,并构成为形成有内部空间的容器。即,壳体51由:位于铅垂方向的上方侧的顶部51a、位于水平方向的左右侧的左壁部51b以及右壁部51c、位于铅垂方向的下方侧的底部51d、位于水平方向的跟前侧的上游壁部51e、位于水平方向的里侧的下游壁部51f形成。壳体51形成有入口部61,入口部61向位于成为跟前侧的一端部(在图3中,右端部)的上游壁部51e的上部侧导入排气以及排水。另外,壳体51形成有出口部62,出口部62向位于成为里侧的另一端部(在图3中,左端部)的顶部51a排出排气(流体)。在此,入口部61和出口部62设于壳体51的宽度方向(图4的上下方向)的中间位置。该壳体51设于排气再循环线路G5上。
挡板52在壳体51内,以与入口部61相对而与上游壁部51e平行的方式沿铅垂方向配置。该挡板52由排气、液滴不能通过的平坦的板形成,上端部与顶部51a紧贴而固定,并且左右侧部分别与左壁部51b、右壁部51c紧贴而固定,而下端部通过相对于底部51d隔开规定间隔设置,而在此形成通过开口部63。因此,从入口部61导入的排气在上游壁部51e与挡板52之间向铅垂方向的下方流动,在穿过通过开口部63而转弯后,形成作为向水平方向流动的转弯流路的上游侧流路64。
在本实施方式中,从向壳体51的上游壁部51e开口的入口部61到挡板52的平面部52a的距离设定为入口部61的内径以下。因此,从入口部61导入到壳体51内的排气在与挡板52碰撞后,沿上游侧流路64流动。即,从入口部61导入到壳体51内的排气利用挡板52而向铅垂方向的下方流动后,穿过通过开口部63向水平方向转弯而流动。另外,挡板52的通过开口部63的流路面积设定为比从入口部61导入到壳体51内时的流路面积,即,由上游壁部51e、左壁部51b、右壁部51c、挡板52划分出的流路面积大。因此,从入口部61导入到壳体51内的排气不会在穿过通过开口部63后再加速。
另外,在壳体51的内部的下部,以从底部51d隔开规定间隔而与底部51d平行的方式水平地固定有多孔板53。多孔板53由形成有多个贯通孔(未图示)的平坦的板形成,以使得排气、液滴能够通过,并在壳体51内设置到流体的流动方向的中途部。即,多孔板53距离壳体51的底部51d规定高度地在铅垂方向的上方的位置水平配置,一端部与上游壁部51e紧贴而固定,并且左右侧部分别与左壁部51b、右壁部51c紧贴而固定,而另一端部相对于下游壁部51f隔开规定间隔配置。并且,在多孔板53与壳体51的底部51d之间形成有储存部65。该储存部65暂时储存从排气除去的水分,在壳体51的下部设有排水流路66。
除雾支承板54位于比挡板52以及多孔板53更靠近下游壁部51f侧的位置,距离该多孔板53为规定高度在上方水平配置。除雾支承板54由不能通过排气、液滴的平坦的板形成,一端部与壳体51的下游壁部51f紧贴而固定,并且左右侧部分别与左壁部51b、右壁部51c紧贴而固定,另一端部与挡板52隔开规定间隔配置。因此,壳体51在底部51d与除雾支承板54之间设有与通过开口部63连通的空间部,该空间部成为使从上游侧流路64流动来的排气沿铅垂方向迂回180度的迂回流路67。此外,在本实施方式中,挡板52的下端位于比除雾支承板54的下表面更靠近铅垂方向的下方的位置。
多个除雾主体55、56通过在壳体51内配置在比上游侧流路64以及迂回流路67更靠近排气的流动方向的下游侧的位置,从排气除去雾。该多个除雾主体沿着流体的流动方向串联配置,各除雾主体平行。虽未图示,在该各除雾主体55设置有能够在内部通过排气的多个转弯的流路,作为整体,构成为呈直线路状的板状体。此外,设置有两个除雾主体55、56,但也可以是一个除雾主体,也可以是三个以上的除雾主体。
各除雾主体55、56配置为以入口侧朝向通过开口部63侧的方式相对于挡板52倾斜规定角度。具体而言,除雾主体55、56相对于入口侧的面正交的方向不朝向挡板52而朝向挡板52的下方的通过开口部63侧。通过将各除雾主体55、56配置为以流体的入口侧朝向通过开口部63侧的方式倾斜,容易使从上游侧流路64通过迂回流路67流动的排气进入相对于除雾主体55正交的方向。除雾支承板54在上面部形成有安装面54a,各除雾主体55、56在倾斜的状态下,使上端部与顶部51a的下面紧贴而支承,下端部与除雾支承板54的安装面54a紧贴而支承。即,各除雾主体55、56配置为相对于除雾支承板54的安装面54a倾斜规定角度。此时,一方的除雾主体55支承于除雾支承板54的挡板52侧,另一方的除雾主体56支承于下游壁部51f侧,由此,各除雾主体55、56配置为分离规定距离。
此外,各除雾主体55、56的倾斜角度优选设定为15度到45度的范围,30度为最佳。此外,各除雾主体55、56的倾斜角度相同而平行配置,但也可以使各除雾主体55、56的倾斜角度不同地配置。另外,各除雾主体55、56配置为入口侧朝向通过开口部63侧地倾斜,但根据壳体51、挡板52、除雾主体55、56等的长度、安装位置等而不一定朝向通过开口部,即,使除雾主体55、56的开口方向延长的方向不与通过开口部63交叉,而朝向通过开口部63侧即可。另外,各除雾主体55、56配置为不仅相对于挡板52倾斜,还相对于壳体51的顶部51a,底部51d,除雾支承板54等倾斜规定角度。
除雾主体55、56与挡板52相对配置,比除雾主体55、56更靠近上游侧的位置为上游侧流路64以及迂回流路67,比除雾主体55、56更靠近下游侧的位置为下游侧流路68。即,上游侧流路64被壳体51的上游壁部51e、左壁部51b、右壁部51c、挡板52、多孔板53分隔而构成。迂回流路67被壳体51的底部51d、左壁部51b、右壁部51c、下游壁部51f、除雾支承板54分隔而构成。下游侧流路68被壳体51的顶部51a、左壁部51b、右壁部51c、下游壁部51f、除雾支承板54分隔而构成。因此,从入口部61导入到壳体51内的排气通过上游侧流路64转弯后,利用迂回流路67迂回之后到达除雾主体55、56,并在通过除雾主体55、56之后通过下游侧流路68而从出口部62排出。
挡板52在平面部52a设有承接部件57。承接部件57承接由于从入口部61导入到壳体51内的排气与挡板52碰撞而生成的液滴。承接部件57固定在与挡板52的入口部61相对的平面部52a,并且以位于比入口部61更位于铅垂方向的下方的方式固定于平面部52a。
承接部件57沿宽度方向(左右方向)设于挡板52的平面部52a,从挡板52的宽度方向的中间位置向各壁部51b、51c侧延伸,并且向下方倾斜。另外,承接部件57的截面呈L形,因此,从入口部61导入到壳体51内的排气通过与挡板52碰撞而生成液滴,该液滴顺着挡板52的平面部52a向下方流落,因此承接部件57能够在槽部承接该液滴。并且,由于承接部件57的各端部从各壁部51b、51c隔开规定间隔设置,因此槽部所承接的液滴在各端部向下方流落,能够流向储存部65。
此外,在上述说明中,承接部件57具有L形截面形状,但不限于该结构。例如,也可以利用水平板、倾斜板、转弯或弯曲板构成承接部件。另外,承接部件57是左右的端部在壁部51b、51c侧向下方倾斜的结构,但也可以仅使一方的端部在壁部51b、51c侧向下方倾斜。另外,也可以将承接部件57分割为多个,或者以上下多层配置。进一步地,承接部件57也可以不设于挡板52的平面部52a,而设于挡板52的下方。
另外,除雾主体55设有向迂回流路67侧突出的突出片58。该突出片58由不能通过排气、液滴的平坦的板形成,并配置为从除雾主体55的下部垂下,固定为与除雾支承板54的端部紧贴。在本实施方式中,除雾主体55将多个平板材组装为框状,在内部组装多个波纹板而构成,突出片58使构成该除雾主体55的结构部件的一部分,例如,入口侧的平板材的端部向迂回流路67侧突出而形成。因此,通过使突出片58以与除雾主体55相同的角度倾斜配置,而使平面部与除雾支承板54的入口侧的平面部没有台阶而沿着同一面配置。在该情况下,突出片58的下端相对于挡板52的下端位于铅垂方向上的相同位置,或者在铅垂方向上位于上方。因此,在上游侧流路64流动的排气通过突出片58而被向除雾支承板54的下方的区域引导,即从迂回流路67向上方流动而被向除雾主体55的入口侧的平面部引导。
此外,突出片58也可以不配置为以与除雾主体55的倾斜角度相同的角度倾斜,也可以与除雾主体55分体设置,或者从除雾支承板54向铅垂方向的下方设置,或者向挡板52侧倾斜设置。
以下,对第一实施方式的EGR系统的作用进行说明。如图2所示,发动机主体11在从扫气总管22向气缸21内供给燃烧用空气时,利用活塞压缩该燃烧用空气,并对该高温的空气喷射燃料而自然点火,从而燃烧。然后,产生的燃烧气体作为排气从排气歧管23向排气线路G2排出。从发动机主体11排出的排气在增压器12的涡轮机32旋转后,向排气线路G3排出,在EGR入口阀41A封闭时,全部从排气线路G3向外部排出。
另一方面,在EGR入口阀41A开放时,排气的一部分从排气线路G3向排气再循环线路G4流动。向排气再循环线路G4流动的排气利用洗涤器42除去所含有的SOx、灰尘等有害物质。即,洗涤器42在排气沿文丘里部44高速通过时,通过从水喷射部46喷射水,而利用该水对排气进行冷却,并且使SOx、灰尘等微粒(PM)与水一起落下而除去。并且,含有SOx、灰尘等的水与EGR气体一起流入除雾单元14。
利用洗涤器42将有害物质除去后的排气向排气再循环线路G5排出,在利用除雾单元14将洗涤器清洗水分离后,利用排气再循环线路G7向增压器12输送。然后,该排气与从吸入线路G6吸入的空气混合而成为燃烧用气体,在利用增压器12的压缩机31压缩后,利用空气冷却器48冷却,从供气线路G1向发动机主体11供给。
在此,对除雾单元14的处理进行说明。如图3至图5所示,从入口部61导入到壳体51内的排气通过与位于正面的挡板52的平面部52a碰撞,而沿着挡板52的平面部52a扩散,所含有的雾成为液滴而附着于该挡板52的平面部52a。于是,附着于挡板52的平面部52a的液滴由于自重而沿着平面部52a向下方流落,被承接部件57承接。被承接部件57承接的液滴沿着挡板52的宽度方向流动,从端部向储存部65排出,并利用排水流路66向外部排出。
另一方面,除去了一部分的雾的排气利用挡板52的平面部52a、壳体51的顶部51a、各壁部51b、51c、上游壁部51e而朝下流动,并流入上游侧流路64。流入到上游侧流路64的排气利用多孔板53转弯而水平流动,在迂回流路67相对于铅垂方向迂回180度,并利用突出片58向上流动而到达除雾主体55。此时,在上游侧流路64流动的排气通过挡板52的下方,但由于附着于挡板52的液滴被承接部件57承接而向储存部65排出,因此不向该上游侧流路64落下。因此,可抑制在上游侧流路64流动的排气与水接触,可抑制从排气除去的雾再次向排气引入。
另外,排气在转弯的上游侧流路64以及迂回流路67流动,从而利用离心力除去雾。进一步地,在排气通过除雾主体55、56时,残留的雾凝结而成为液滴,向储存部65落下。然后,除去了雾的排气通过下游侧流路68而从出口部62向外部排出。
这样,在第一实施方式的除雾单元中,设置有:形成中空形状并具有排气的入口部61和出口部62的壳体51;在壳体51内通过与入口部61相对配置而形成转弯的上游侧流路64的挡板52;以及在壳体51内配置在比上游侧流路64更靠近排气的流动方向的下游侧并从排气除去雾的除雾主体55、56,除雾主体55、56配置为相对于挡板52倾斜规定角度。
因此,由于除雾主体55、56相对于挡板52倾斜配置,因此相对于壳体51的水平的安装面54a倾斜,即便通过扩大除雾主体55、56的通过面积而提高高度,也能够使除雾主体55、56倾斜配置来抑制壳体51的收纳高度的增加。其结果是,能够扩大除雾主体55、56的通过面积并实现除雾性能的提高,并且能够抑制壳体51的大型化。
在第一实施方式的除雾单元中,通过使挡板52从壳体51的顶部51a垂下设置并在下方设置通过开口部63,而将除雾主体55的流体的入口侧朝向该通过开口部63侧地倾斜配置。因此,通过使除雾主体55的入口侧朝向通过开口部63,排气容易向与除雾主体55正交的方向导入,能够利用除雾主体55、56有效地除去雾,能够提高除雾效率。
在第一实施方式的除雾单元中,在壳体51内的比通过开口部63更靠近顶部51a侧的位置固定形成有安装面54a的除雾支承板54,而将除雾主体55、56固定于该除雾支承板54。因此,能够使除雾主体55容易地朝向通过开口部63侧,能够利用简单的结构提高除雾主体55、56的除雾效率。
在第一实施方式的除雾单元中,在壳体51的底部51d与除雾支承板54之间设有与通过开口部63连通的迂回流路67,并设有从除雾主体55向迂回流路67侧突出的突出片58,将突出片58配置为以与除雾主体55相同的角度倾斜。因此,从入口部61导入到壳体51内的排气通过与挡板52碰撞而使雾成为液滴并被除去,除去了一部分雾的排气通过通过开口部63向迂回流路67流动而迂回后,到达除雾主体55。此时,由于突出片58从除雾主体55向迂回流路67侧突出,因此在除雾支承板54的下方流动的排气避开突出片58而流动,能够降低排气的流速而使流速分布保持均匀。
在第一实施方式的除雾单元中,使构成除雾主体55的结构部件的一部分向迂回流路67侧突出地形成突出片58。因此,通过实现部件的通用化,能够实现构造的简单化以及制造成本的降低。
在第一实施方式的除雾单元中,使除雾主体55、56沿着排气的流动方向配置多个。因此,能够提高除雾单元14的除雾性能。
在第一实施方式的除雾单元中,使多个除雾主体55、56平行配置。因此,排气容易向与各除雾主体55、56正交的方向导入,利用各除雾主体55、56能够有效地除去雾。
在第一实施方式的除雾单元中,在通过开口部63,从壳体51的底部51d隔开规定距离配置有多孔板53,并将多孔板53设置到排气的流动方向的中途部。因此,能够扩大作为除雾支承板54的下方空间部的迂回流路67,能够延长排气的流路而降低流速。
在第一实施方式的除雾单元中,在挡板52设有承接由于排气碰撞而产生的液滴的承接部件57。因此,通过使从入口部61导入到壳体51内的排气与挡板52碰撞,使所包含的雾成为液滴而附着于挡板52,并由于自重而沿着挡板52的平面部52a流落,被承接部件57承接。因此,在上游侧流路64流动的排气不会再次使液滴成为雾而引入,能够抑制从排气除去的雾再次引入排气而能够实现除雾效率的提高。
另外,在第一实施方式的EGR系统中,设置有:将从发动机主体11排出的排气的一部分作为燃烧用气体的一部分向发动机主体再循环的排气再循环线路G4;通过相对于在排气再循环线路G4流动的排气喷射水而除去有害物质的洗涤器42;以及导入从洗涤器42排出的排气的除雾单元14。
因此,在除雾单元14中,通过使除雾主体55、56相对于挡板52倾斜配置,即便通过扩大除雾主体55、56的通过面积而提高高度,也能够将除雾主体55、56倾斜配置而抑制壳体51的收纳高度的增加。其结果是,能够扩大除雾主体55、56的通过面积而实现除雾性能的提高,能够抑制壳体51的大型化。
[第二实施方式]
图6是表示第二实施方式的除雾单元的水平剖视图。此外,对于具有与上述第一实施方式同样功能的部件标注相同的附图标记并省略详细说明。
在第二实施方式中,如图6所示,除雾单元14具有壳体51、挡板52、多孔板53、除雾支承板54、除雾主体55、56。此外,挡板52、多孔板53、除雾支承板54、除雾主体55、56、承接部件57、突出片58具有与第一实施方式相同的结构,因此省略说明。
壳体51形成为中空矩形的箱型形状,并构成为形成内部空间的容器。即,壳体51由顶部51a、左壁部51b以及右壁部51c、底部51d、上游壁部51e、下游壁部51f形成。壳体51在上游壁部51e的上部侧形成有导入排气以及排水的入口部61。另外,壳体51在顶部51a形成有排出排气(流体)的出口部62。并且,入口部61从壳体51的宽度方向(水平方向)的中间位置向水平方向的一侧(在图6为上方侧)偏离规定距离地配置。另外,出口部62设于壳体51的宽度方向(图6的上下方向)的中间位置。
因此,从入口部61导入到壳体51内的排气通过与位于正面的挡板52的平面部52a碰撞而沿着挡板52的平面部52a扩散,所含有的雾成为液滴而附着于该挡板52的平面部52a。这样,附着于挡板52的平面部52a的液滴由于自重而沿着平面部52a向下方流落,被承接部件57承接。被承接部件57承接的液滴沿着挡板52的宽度方向流动,从端部向储存部65排出,并利用排水流路66向外部排出。
另一方面,与挡板52碰撞而除去了雾的排气由于入口部61位于宽度方向的一侧,因此一边向宽度方向的另一侧流动,一边流入上游侧流路64而下降。然后,该排气利用多孔板53转弯而水平流动,在迂回流路67相对于水平方向迂回180度,利用突出片58向上流动而到达除雾主体55。即,从壳体51的一侧的入口部61导入的排气一边被挡板52引导一边向另一侧流动而利用上游侧流路64水平流动,成为从迂回流路67的另一侧向一侧描绘出螺旋轨迹的回旋流。该排气的回旋流沿着迂回流路67向水平方向迂回180度。然后,排气在通过除雾主体55、56时,将残留的雾凝结而成为液滴,向储存部65落下。然后,被除去雾的排气通过下游侧流路68而从出口部62向外部排出。
这样,在第二实施方式的除雾单元中,入口部61配置为从壳体51的宽度方向(水平方向)的中间位置向水平方向的一侧偏移。
因此,从入口部61导入到壳体51内的排气通过与挡板52碰撞,使雾成为液滴而被除去后,通过在上游侧流路64流动而利用离心力进一步除去雾,通过迂回流路67而到达除雾主体55、56。此时,由于排气的入口部61配置为向壳体51的宽度方向的一侧偏移,因此从入口部61导入到壳体51内的排气一边与挡板52碰撞一边向宽度方向的另一侧流动,在流过上游侧流路64后,在迂回流路67水平回旋之后上升而到达除雾主体55、56。因此,排气的流路延长而使流速降低,能够实现除雾性能的提高。
此外,在上述实施方式中,壳体51的形状、入口部61以及出口部62的位置不限于各实施方式,只要入口部61与挡板52相对,可以是任意位置。另外,使挡板52沿铅垂方向配置,但也可以倾斜配置。
另外,在上述实施方式中,作为船用柴油发动机,利用主内燃机进行了说明,但也能够适用于作为发电机使用的柴油发动机。
附图标记说明
10 船用柴油发动机
11 发动机主体
12 增压器
13 EGR系统
14 除雾单元
41A EGR入口阀
41B EGR出口阀
42 洗涤器
47 EGR鼓风机
48 空气冷却器(冷却器)
51 壳体
52 挡板
53 多孔板
54 除雾支承板
55、56 除雾主体
57 承接部件
58 突出片
61 入口部
62 出口部
63 通过开口部
64 上游侧流路
65 储存部
67 迂回流路
68 下游侧流路
G4,G5,G7 排气再循环线路
G6 吸入线路
W1 排水循环线路

Claims (8)

1.一种除雾单元,其特征是在于,具有:
壳体,该壳体形成中空形状并具有流体的入口部和出口部;
挡板,该挡板在所述壳体内通过与所述入口部相对配置而形成转弯流路;以及
除雾主体,在该除雾主体的内部设置有能够通过排气的多次转弯的流路,该除雾主体整体构成为呈直线状的板形状,所述除雾主体在所述壳体内配置在比所述转弯流路更靠近流体的流动方向的下游侧的位置,并从流体除去雾;
所述挡板通过从所述壳体的顶部垂下设置而在下方设置有通过开口部,
所述除雾主体配置为相对于所述挡板倾斜规定角度,并且所述除雾主体的流体的入口侧配置为朝向所述通过开口部侧倾斜,
所述壳体内的比所述通过开口部更靠近所述顶部侧的位置固定有除雾支承板,该除雾支承板形成有安装面,所述除雾主体固定于所述除雾支承板,
所述挡板的下端位于比除雾支承板更靠近铅垂方向的下方的位置,
在所述挡板的下方,在所述通过开口部从所述壳体的底部隔开规定距离地配置有多孔板,并且将所述多孔板设置到流体的流动方向的中途部,
所述除雾支承板配置在所述多孔板的上方,
在所述通过开口部的下游侧,在所述壳体的所述底部与所述除雾支承板之间设有与所述通过开口部连通的迂回流路,
所述迂回流路使利用所述多孔板转弯后的所述流体迂回。
2.如权利要求1所述的除雾单元,其特征在于,
所述壳体设有从所述除雾主体向所述迂回流路侧突出的突出片,所述突出片配置为以与所述除雾主体相同的角度倾斜。
3.如权利要求2所述的除雾单元,其特征在于,
所述突出片是使构成所述除雾主体的结构部件的一部分向所述迂回流路侧突出而形成的。
4.如权利要求1至3中任一项所述的除雾单元,其特征在于,
所述除雾主体沿流体的流动方向在所述顶部与所述除雾支承板间配置有多个。
5.如权利要求4所述的除雾单元,其特征在于,
多个所述除雾主体平行配置。
6.如权利要求1至3中任一项所述的除雾单元,其特征在于,
所述入口部配置为从所述壳体的水平方向的中间位置向水平方向的一侧偏移。
7.如权利要求1至3中任一项所述的除雾单元,其特征在于,
在所述挡板设置有承接由于流体碰撞而产生的液滴的承接部件。
8.一种EGR系统,其特征在于,具有:
将从发动机排出的排气的一部分作为燃烧用气体向所述发动机再循环的排气再循环线路;
对在所述排气再循环线路流动的燃烧用气体喷射液体的洗涤器;以及
被导入从所述洗涤器排出的燃烧用气体的权利要求1至7中任一项所述的除雾单元。
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