CN110080868A - 排气入口管及其排气后处理装置 - Google Patents

排气入口管及其排气后处理装置 Download PDF

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Abstract

一种排气入口管及其排气后处理装置，其包括第一壳体部与第二壳体部。所述第一壳体部包括末端部以及自所述末端部延伸出来的弧形部。所述末端部进气管道的一部分。所述末端部设有第一边缘，所述弧形部设有出口端面。所述出口端面位于所述第一边缘的内侧。所述第二壳体部设有与所述第一边缘相接合的第二边缘，所述第一边缘与所述第二边缘焊接在一起共同形成所述进气管道。所述进气管道设有入口截面，所述出口端面至少部分凸入所述入口截面的区域中。如此设置，充分利用了弧形部的截面积进行排气分布，减小了排气入口管及其排气后处理装置的长度。

Description

排气入口管及其排气后处理装置
技术领域
本发明涉及一种排气入口管及其排气后处理装置，属于发动机排气后处理技术领域。
背景技术
2015年1月21公告的中国实用新型专利第CN204113400U揭示了一种排气后处理装置，其包括进气管组件以及位于所述进气管组件的下游的后处理载体，其中所述进气管组件包括筒体以及进气管。这种设计使得进气管组件的长度较大，应用范围会受到较大的限制。
研究表明排气后处理系统(例如选择性催化还原系统，SCR系统)管路中氨分布的均匀程度对系统的整体性能和耐久性能有重要的影响。如果氨气(NH3)分布不均匀会导致氮氧化合物(NOx)转化效率过低，如果为了满足排放性能而增加尿素喷射量则易造成氨泄漏污染。同时尿素液滴在接触到温度较低的壁面时容易沉积，形成结晶严重时会堵塞排气管、导致发动机动力性能下降。提高氨气分子的混合均匀性可以有效提高尿素利用率，降低尿素喷射量从而降低尿素结晶的风险。
发明内容
本发明的目的在于提供一种长度较小的排气入口管及其排气后处理装置。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种排气入口管，其包括第一壳体部以及与所述第一壳体部相配合的第二壳体部；所述第一壳体部包括末端部以及自所述末端部延伸出来的弧形部，所述末端部形成进气管道的一部分，所述末端部设有第一边缘，所述弧形部设有出口端面以及用以安装传感器的传感器座；所述第二壳体部设有与所述第一边缘相接合的第二边缘，所述第一边缘与所述第二边缘焊接在一起共同形成所述进气管道；所述进气管道设有入口截面，所述出口端面至少部分凸入所述入口截面的区域中。
作为本发明进一步改进的技术方案，所述排气入口管包括至少部分套接在所述进气管道的外部，并与所述进气管道固定在一起的进气法兰。
作为本发明进一步改进的技术方案，所述第一边缘与所述第二边缘的接缝大致呈L形。
本发明还涉及一种排气后处理装置，其包括第一后处理组件以及所述第一后处理组件并排布置的第二后处理组件，所述第一后处理组件包括第一载体组件、位于所述第一载体组件的一侧的排气入口管以及位于所述第一载体组件的另一侧的第一混合腔体组件；所述第二后处理组件包括第二载体组件、位于所述第二载体组件的一侧的排气出口管以及位于所述第二载体组件的另一侧的第二混合腔体组件，所述第一混合腔体组件与所述第二混合腔体组件位于所述排气后处理装置的同一侧，所述第一混合腔体组件包括位于其中的第一混合管以及至少部分位于所述第一混合管内的多孔管，所述第一混合管还包括沿周向分布的若干旋流翅片以及对应于所述旋流翅片的开槽；所述第二混合腔体组件包括位于其中的第二混合管以及位于所述第二混合管中的挡片，所述挡片设有用于尿素破碎的若干第一开孔，所述第二混合管设有分布在其周壁上的若干第二开孔；所述多孔管进一步延伸至所述第二混合管中且位于所述挡片的上游；所述排气入口管为前述的排气入口管，所述第一载体组件至少部分凸入所述入口截面的区域中。
作为本发明进一步改进的技术方案，所述第一混合腔体组件与所述第二混合腔体组件可拆卸地连接在一起。
作为本发明进一步改进的技术方案，所述排气后处理装置呈U形，所述第一载体组件包括柴油氧化催化剂以及位于所述柴油氧化催化剂的下游的柴油颗粒捕集器，所述第二载体组件包括选择性催化还原剂。
作为本发明进一步改进的技术方案，所述第一混合腔体组件设有顶壁，所述顶壁设有用以供尿素喷嘴向所述多孔管中喷射尿素液滴的喷射孔。
作为本发明进一步改进的技术方案，所述第一混合管包括锥形部，所述旋流翅片以及开槽均设置在所述锥形部上；所述多孔管的一端靠近所述喷射孔。
作为本发明进一步改进的技术方案，所述第二混合管设有位于底部且用以迫使气流反向的弧形端碗；所述第二混合腔体组件包括位于侧面且用以将从所述第二混合管中出来的气流向所述第二载体组件导向的弧形端盖。
作为本发明进一步改进的技术方案，所述第一混合管延伸超出所述第一混合腔体组件，所述第二混合管延伸超出所述第二混合腔体组件，所述第一混合管与所述第二混合管通过卡箍可拆卸地进行连接。
相较于现有技术，本发明通过设置通过接合组装在一起的第一壳体部以及第二壳体部，充分利用了弧形部的截面积进行排气分布，减小了排气入口管及其排气后处理装置的长度。
附图说明
图1是本发明排气后处理装置的端面示意图。
图2是图1中A-A线的剖面示意图。
图3是本发明排气后处理装置的部分立体分解图。
图4是图3进一步的立体分解图，其中排气入口管被分离出来。
图5是本发明排气后处理装置的部分立体分解图，其中DPF载体组件被分离出来。
图6是图5进一步的立体分解图。
图7是图6进一步的立体分解图。
图8是图1中排气入口管的立体示意图。
图9是图8的主视图。
图10是图8的俯视图。
图11是图8的立体分解图。
图12是图11另一角度的立体分解图。
图13是排气入口管于另一实施方式的立体示意图。
图14是图13的俯视图。
图15是图13的主视图。
具体实施方式
请参图1至图7所示，本发明揭示了一种排气后处理装置300，其包括第一后处理组件100以及所述第一后处理组件100并排布置的第二后处理组件200。所述第一后处理组件100包括第一载体组件11、位于所述第一载体组件11的一侧的排气入口管12以及位于所述第一载体组件11的另一侧的第一混合腔体组件13。所述第二后处理组件200包括第二载体组件21、位于所述第二载体组件21的一侧的排气出口管22以及位于所述第二载体组件21的另一侧的第二混合腔体组件23。
在本发明图示的实施方式中，所述排气后处理装置300呈U形。所述第一混合腔体组件13与所述第二混合腔体组件23位于所述排气后处理装置300的同一侧。
在本发明图示的实施方式中，所述第一载体组件11包括柴油氧化催化剂(DOC)以及位于所述柴油氧化催化剂的下游的柴油颗粒捕集器(DPF)，所述第二载体组件21包括选择性催化还原剂(SCR)。
所述第一混合腔体组件13与所述第二混合腔体组件23可拆卸地连接在一起，以便于维护。
所述第一混合腔体组件13包括位于其中的第一混合管131以及至少部分位于所述第一混合管131内的多孔管132。所述第一混合管131包括锥形部133，其包括沿周向分布的若干旋流翅片134以及对应于所述旋流翅片134的开槽135。
所述第一混合腔体组件13设有顶壁136，所述顶壁136设有用以供尿素喷嘴(未图示)向所述多孔管132中喷射尿素液滴的喷射孔137。所述多孔管132的一端靠近所述喷射孔137。
所述第二混合腔体组件23包括位于其中的第二混合管231以及位于所述第二混合管231中的挡片232。所述挡片232设有用于尿素破碎的若干第一开孔233。所述第二混合管231设有分布在其周壁上的若干第二开孔234。所述多孔管132进一步延伸至所述第二混合管231中且位于所述挡片232的上游。所述第二混合管231设有位于底部且用以迫使气流反向的弧形端碗234。所述第二混合腔体组件23包括位于侧面且用以将从所述第二混合管231中出来的气流向所述第二载体组件21导向的弧形端盖235。另外，所述挡片232能够防止过量的尿素直接喷射在端盖235上，而形成结晶。
在本发明图示的实施方式中，所述第一混合管131延伸超出所述第一混合腔体组件13，所述第二混合管231延伸超出所述第二混合腔体组件23，所述第一混合管131与所述第二混合管231通过卡箍236可拆卸地进行连接。
请参图8至图12所示，本发明的排气入口管12是一种扁平式的设计，以降低整个排气后处理装置300的长度，因此能够更好的适应严格的安装空间。
在本发明排气入口管12的第一实施方式中，所述排气入口管12包括第一壳体部121、与所述第一壳体部121相配合的第二壳体部122以及连接所述第一壳体部121与第二壳体部122的进气法兰123。
所述第一壳体部121包括末端部1211以及自所述末端部1211延伸出来的弧形部1212。所述末端部1211形成进气管道的一部分。在本发明图示的实施方式中所述末端部1211呈圆弧状。所述末端部1211设有第一边缘1213。所述弧形部1212设有用以安装传感器的传感器座1214。所述弧形部1212设有出口端面1215，所述出口端面1215位于所述第一边缘1213的内侧，即从图9所示的位置观察，所述出口端面1215低于所述第一边缘1213。
所述第二壳体部122设有与所述第一边缘1213相接合的第二边缘1221。所述第一边缘1213与所述第二边缘1221的接缝大致呈L形。请参图9所示，在本发明图示的实施方式中，所述第一边缘1213与所述第二边缘1221焊接在一起共同形成进气管道。所述进气管道设有入口截面M，所述第一载体组件11至少部分凸入所述入口截面M的区域中。同时，所述出口端面1215也至少部分凸入所述入口截面M的区域中。如此设置，能够降低排气后处理装置300的长度。在本发明图示的实施方式中，所述进气法兰123至少部分套接在所述进气管道的外部，并与所述进气管道固定在一起。所述进气法兰123包括位于所述进气管道外侧的法兰盘1231。
图13至图15揭示了本发明排气入口管12的第二实施方式中，其与第一实施方式的区别在于没有设置进气法兰123。
需要说明的是，本发明中所描述的“上”、“下”、“顶部”、“底部”、“下方”等方位不应当做局限的理解，因为根据元件摆放位置的不同，这些位置关系也应当进行适应性理解。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 (10)

1.一种排气入口管，其包括第一壳体部以及与所述第一壳体部相配合的第二壳体部；其特征在于：所述第一壳体部包括末端部以及自所述末端部延伸出来的弧形部，所述末端部形成进气管道的一部分，所述末端部设有第一边缘，所述弧形部设有出口端面以及用以安装传感器的传感器座；所述第二壳体部设有与所述第一边缘相接合的第二边缘，所述第一边缘与所述第二边缘焊接在一起共同形成所述进气管道；所述进气管道设有入口截面，所述出口端面至少部分凸入所述入口截面的区域中。
2.如权利要求1所述的排气入口管，其特征在于：所述排气入口管包括至少部分套接在所述进气管道的外部，并与所述进气管道固定在一起的进气法兰。
3.如权利要求1所述的排气入口管，其特征在于：所述第一边缘与所述第二边缘的接缝大致呈L形。
4.一种排气后处理装置，其包括第一后处理组件以及所述第一后处理组件并排布置的第二后处理组件，所述第一后处理组件包括第一载体组件、位于所述第一载体组件的一侧的排气入口管以及位于所述第一载体组件的另一侧的第一混合腔体组件；所述第二后处理组件包括第二载体组件、位于所述第二载体组件的一侧的排气出口管以及位于所述第二载体组件的另一侧的第二混合腔体组件，所述第一混合腔体组件与所述第二混合腔体组件位于所述排气后处理装置的同一侧，其特征在于：所述第一混合腔体组件包括位于其中的第一混合管以及至少部分位于所述第一混合管内的多孔管，所述第一混合管还包括沿周向分布的若干旋流翅片以及对应于所述旋流翅片的开槽；所述第二混合腔体组件包括位于其中的第二混合管以及位于所述第二混合管中的挡片，所述挡片设有用于尿素破碎的若干第一开孔，所述第二混合管设有分布在其周壁上的若干第二开孔；所述多孔管进一步延伸至所述第二混合管中且位于所述挡片的上游；所述排气入口管为权利要求1至3项中任意一项所述的排气入口管，所述第一载体组件至少部分凸入所述入口截面的区域中。
5.如权利要求4所述的排气后处理装置，其特征在于：所述第一混合腔体组件与所述第二混合腔体组件可拆卸地连接在一起。
6.如权利要求4所述的排气后处理装置，其特征在于：所述排气后处理装置呈U形，所述第一载体组件包括柴油氧化催化剂以及位于所述柴油氧化催化剂的下游的柴油颗粒捕集器，所述第二载体组件包括选择性催化还原剂。
7.如权利要求4所述的排气后处理装置，其特征在于：所述第一混合腔体组件设有顶壁，所述顶壁设有用以供尿素喷嘴向所述多孔管中喷射尿素液滴的喷射孔。
8.如权利要求7所述的排气后处理装置，其特征在于：所述第一混合管包括锥形部，所述旋流翅片以及开槽均设置在所述锥形部上；所述多孔管的一端靠近所述喷射孔。
9.如权利要求4所述的排气后处理装置，其特征在于：所述第二混合管设有位于底部且用以迫使气流反向的弧形端碗；所述第二混合腔体组件包括位于侧面且用以将从所述第二混合管中出来的气流向所述第二载体组件导向的弧形端盖。
10.如权利要求4所述的排气后处理装置，其特征在于：所述第一混合管延伸超出所述第一混合腔体组件，所述第二混合管延伸超出所述第二混合腔体组件，所述第一混合管与所述第二混合管通过卡箍可拆卸地进行连接。
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