CN112870856A - 除雾器单元 - Google Patents

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樋本拓也
伊藤和久
田中稔也
中川贵裕
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Abstract

本发明提供一种能确保从EGR气体中去除水分的能力并能简单地构成除雾箱的内部构造的除雾器单元。除雾器单元具有:除雾箱,该除雾箱具有与洗涤塔单元相通的除雾器入口部和使洗涤后的EGR气体流出的除雾器出口部;水分去除部,其供EGR气体穿过并且捕捉并去除洗涤水;及整流板。在除雾箱内形成有用于将从洗涤塔单元经除雾器入口部流入的气液混合流体分离成洗涤后的EGR气体和洗涤水的流路。水分去除部以构成上述流路的一部分的方式配置在除雾箱内。整流板以位于上述流路的比水分去除部靠上游侧的位置的方式配置在除雾箱内,该整流板对气液混合流体施加阻力使气液混合流体分散,并将气液混合流体的流动整流成朝向水分去除部的方向的流动。

Description

除雾器单元
技术领域
本发明涉及一种用于从废气中去除水分的除雾器单元。
背景技术
以往,在搭载于船只的船用柴油发动机的领域,作为降低从船用柴油发动机排出的废气中的氮氧化物(NOx)的一种方法,提出有一种废气再循环(Exhaust GasRecirculation)系统即EGR系统。通常,EGR系统具有:洗涤塔单元,其用于利用水对从船用柴油发动机排出的废气的一部分(下面称为EGR气体)进行洗涤;及除雾器单元,其用于从洗涤后的EGR气体中去除水分。
洗涤塔单元通过对EGR气体喷水,从而将EGR气体中的硫氧化物(SOx)、烟灰等细颗粒(PM)这样的异物去除,来对EGR气体进行洗涤。洗涤塔单元中的、对EGR气体进行洗涤时所使用的水(下面称为洗涤水)在喷射到用于对EGR气体进行洗涤的洗涤塔单元的管内之后,呈雾状的状态与洗涤后的EGR气体一起从洗涤塔单元向除雾器单元流入。另一方面,除雾器单元具有除雾箱,在该除雾箱的内部形成有用于使洗涤后的EGR气体和洗涤水等水分相互分离的流路(例如参照专利文献1)。除雾器单元中,经洗涤塔单元洗涤后的EGR气体和洗涤水流入到除雾箱内,并沿着该除雾箱内的流路流动。由此,能够将洗涤水从洗涤后的EGR气体中分离出来并去除。
上述这样的洗涤后的EGR气体在洗涤水被去除之后,从除雾箱流出,与来自外部的空气(新鲜空气)相混合,作为燃烧用气体向船用柴油发动机进行再循环。其结果,船用柴油发动机的燃烧室内的燃烧时的氧浓度会降低,因此,能够抑制因燃料的燃烧导致的NOx的生成,废气中的NOx的含量(即NOx的排出量)能够降低。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2017-144431号公报
发明内容
发明要解决的问题
要说的是,在除雾箱的外壁部设有使洗涤塔单元的管与除雾箱的内部相连通的流入口。在除雾箱内的流路设有用于通过使EGR气体经过从而将水分从该EGR气体中去除的元件(例如专利文献1所记载的除雾器主体)。该元件的水分去除能力在经过的EGR气体的流速过快的情况下会降低,因此,需要使该EGR气体的流速在EGR气体在除雾箱内从除雾箱的流入口到元件的范围内降得足够低。因此,以往,在除雾箱内设置与流入口或内壁面相对的板等分隔壁,由此,形成能够使EGR气体曲折行进或绕行的各种流路,从除雾箱的流入口至元件的范围内的EGR气体的流路长度变长。EGR气体在沿着上述这样的除雾箱内的流路流通的过程中,流速能够降得足够低。
然而,在像上述这样地在除雾箱内形成供EGR气体曲折行进或绕行的流路的情况下,不得不将除雾箱内的、比元件靠上游侧的空间划分成多个流路,其结果,存在除雾箱的内部构造变复杂这样的问题。
本发明即是鉴于上述情况来做成的,其目的在于,提供一种能够确保从EGR气体中去除水分的能力并且能够简单地构成除雾箱的内部构造的除雾器单元。
用于解决问题的方案
为了解决上述问题、达到目的,本发明的除雾器单元的特征在于,该除雾器单元具有:除雾箱,该除雾箱具有除雾器入口部和除雾器出口部,该除雾器入口部与洗涤塔单元相通,该洗涤塔单元利用洗涤水对从船用柴油发动机的发动机主体排出的废气的一部分即EGR气体进行洗涤,该除雾器出口部用于使洗涤后的所述EGR气体向所述发动机主体侧流出,在该除雾箱的内部形成有流路,该流路用于将从所述洗涤塔单元经所述除雾器入口部流入的气液混合流体分离成洗涤后的所述EGR气体和所述洗涤水;水分去除部,其以供所述气液混合流体中的洗涤后的所述EGR气体穿过并且捕捉并去除所述洗涤水的方式构成为板状,该水分去除部以构成所述流路的一部分的方式配置在所述除雾箱的内部;及整流板,其以位于所述流路的比所述水分去除部靠上游侧的位置的方式配置在所述除雾箱的内部,该整流板对所述气液混合流体施加阻力,使所述气液混合流体分散,并且将所述气液混合流体的流动整流成朝向所述水分去除部的方向的流动。
而且,基于上述发明,本发明的除雾器单元的特征在于,在所述除雾箱的顶部设有所述除雾器出口部,在所述除雾箱的底部设有排水口,该排水口用于排出被所述水分去除部去除掉的所述洗涤水,所述水分去除部相对于所述除雾箱的底部与顶部相对的相对方向倾斜。
而且,基于上述发明,本发明的除雾器单元的特征在于,所述整流板位于所述流路的比所述水分去除部靠上游侧的位置且位于所述水分去除部的面垂直方向上。
而且,基于上述发明,本发明的除雾器单元的特征在于,所述除雾箱的顶部由设有所述除雾器出口部的第1顶部、和比所述第1顶部低且设有所述除雾器入口部的第2顶部构成。
而且,基于上述发明,本发明的除雾器单元的特征在于,所述整流板由多孔板或网状板构成。
发明的效果
采用本发明,发挥这样的效果:能够提供一种能够确保从EGR气体中去除水分的能力并且能够简单地构成除雾箱的内部构造的除雾器单元。
附图说明
图1是表示应用了本发明的实施方式1的除雾器单元的船用柴油发动机的一结构例的示意图。
图2是示意性地表示应用了本发明的实施方式1的除雾器单元的EGR系统的一结构例的立体图。
图3是表示本发明的实施方式1的除雾器单元的除雾箱的一结构例的立体图。
图4是示意性地表示本发明的实施方式1的除雾器单元的内部构造的一结构例的侧视图。
图5是用于说明本发明的实施方式1的除雾箱内的气液混合流体的流动的示意图。
图6是表示本发明的实施方式2的除雾器单元的一结构例的示意图。
附图标记说明
1、发动机主体;2、底座;3、框架;4、缸外壳;5、扫气总管;6、排气歧管;7、增压器;7a、涡轮机部;7b、压缩机部;7c、废气部;8、进气部;9、异型管;10、冷却器;11、船用柴油发动机;12、烟道;15、EGR系统;16、洗涤塔单元;17、27、除雾器单元;17a、元件;17b、27b、除雾箱;17c、整流板;17d、多孔板;17e、支承部;17f、流路;17g、特定内部区域;18、EGR鼓风机;19、EGR入口管;19a、EGR入口阀;20、EGR出口管;20a、EGR出口阀;26、弯头管;116、文丘里管;116a、管上部;117a、第1顶部;117b、第2顶部;117c、127c、底部;127a、顶部;117i、除雾器入口部;117j、除雾器出口部;117k、排水口;117d、117e、117f、117g、117h、127d、127g、127h、侧壁部;C1、输出轴方向;CP、中心位置;D1、高度方向;D2、轴线方向;D3、宽度方向;D4、相对方向;D5、面垂直方向;G1、上游侧流路;G2、中间流路;G3、整流流路;G4、下游侧流路。
具体实施方式
下面,参照附图,详细地说明本发明的除雾器单元的优选实施方式。另外,本发明并不被本实施方式所限定。而且,需要注意的是,附图为示意性内容,各要素之间的尺寸关系、各要素的比例等有时会不同于实际情况。这些附图彼此之间,有时也包含相互间的尺寸关系、比例不同的部分。而且,各附图中,针对相同的结构部分标注相同的附图标记。
实施方式1
说明本发明的实施方式1的船用柴油发动机。图1是表示应用了本发明的实施方式1的除雾器单元的船用柴油发动机的一结构例的示意图。如图1所示,该船用柴油发动机11具有:发动机主体1;增压器7,其进行针对发动机主体1而言的燃烧用气体的增压;冷却器10,其对经增压器7压缩后的燃烧用气体进行冷却;及EGR系统15,其进行针对发动机主体1的废气再循环。而且,船用柴油发动机11具有:进气部8,其用于从外部获取空气将之作为燃烧用气体;及异型管9,其作为废气出口管,将来自发动机主体1的废气向船只的烟道12排出。EGR系统15具有洗涤塔单元16、本发明的实施方式1的除雾器单元17、EGR鼓风机18、EGR入口管19和EGR出口管20。
发动机主体1为借助螺旋桨轴来驱动船只的推进用螺旋桨旋转的推进用发动机(主发动机),但其未被图示。该发动机主体1为单流吹扫排气式的十字头式柴油发动机等二冲程柴油发动机。具体地讲,如图1所示,发动机主体1具有:底座2,其位于发动机主体1的在高度方向D1上的下侧;框架3,其设于底座2上;及缸外壳(cylinder jacket)4,其设于框架3上。上述这些底座2、框架3和缸外壳4借助多个沿高度方向D1延伸的系紧螺栓(未图示)和螺母(未图示)等连结构件紧固为一体从而被固定。
底座2构成了曲轴箱。在底座2设有驱动推进用螺旋桨旋转的螺旋桨轴和曲轴等,对此未图示。曲轴以旋转自如的方式被轴承支承。连接杆的下端部借助曲柄以连接杆(未图示)转动自如的方式连结在该曲轴。
在框架3设有上述连接杆、活塞杆(未图示)、以及将上述这些活塞杆和连接杆以转动自如的方式连结起来的十字头(未图示)。详细地讲,活塞杆的下端部和连接杆的上端部与十字头相连接。十字头配置在固定于框架3的一对引导板(未图示)之间,且沿着该一对引导板滑动自如地被支承。
在缸外壳4以从缸外壳4的内部向上部延伸的方式设有缸套,在该缸套的上端部设有缸盖,对此未图示。由上述这些缸套和缸盖等形成了发动机主体1的缸。本实施方式1中,在发动机主体1形成有多个缸。从燃料喷射泵(未图示)分别向上述这些多个缸供给燃料。另一方面,在缸的内部空间设有沿着缸内壁往复运动自如的活塞(未图示)。上述活塞杆的上端部安装在该活塞的下端部。
而且,发动机主体1具有扫气总管5和排气歧管6。如图1所示,扫气总管5设于缸外壳4,借助发动机主体1的扫气口(未图示)与各缸内的燃烧室相连通。扫气总管5通过配管等接受燃烧用气体,并将所接受的燃烧用气体向各缸内的燃烧室送入。如图1所示,排气歧管6设于缸外壳4的上方,借助发动机主体1的排气口(未图示)与各缸内的燃烧室相连通。排气歧管6从各缸内的燃烧室接受因燃料的燃烧所产生的废气并暂时将之贮存,由此,将该废气的动压变为静压。
具有上述这样的结构的发动机主体1中,在各缸内的燃烧室中,使燃料与从扫气总管5送进来的燃烧用气体一起进行燃烧,从而使活塞进行往复运动。发动机主体1通过将该往复运动转换成螺旋桨轴或曲轴等输出轴的旋转运动,从而从该输出轴输出对船只的推进力。该情况下,发动机主体1使各缸内的进气和排气的流动为从下方朝向上方这一个方向,以使排气无残留。具体地讲,从扫气总管5向各缸内的燃烧室供给燃烧用气体,燃烧后的废气从各缸内的燃烧室向排气歧管6排出。
另外,本实施方式1中,发动机主体1的高度方向D1即为上下方向,例如与活塞的往复运动方向平行。发动机主体1的轴线方向D2与图1所示的输出轴方向C1平行。输出轴方向C1即为发动机主体1的输出轴的长边方向。发动机主体1的宽度方向D3为与高度方向D1和轴线方向D2都垂直的方向。即,上述这些高度方向D1、轴线方向D2和宽度方向D3为相互垂直于彼此的方向。另外,高度方向D1、轴线方向D2和宽度方向D3是针对于发动机主体1而言的自不用说,高度方向D1、轴线方向D2和宽度方向D3也同样是针对于构成发动机主体1的各结构部、设于发动机主体1的增压器7和EGR系统15而言的。而且,单说“废气”的话,意思是指从发动机主体1排出的废气。
增压器7利用来自发动机主体1的废气,对向发动机主体1供给的燃烧用气体进行加压和压缩。如图1所示,增压器7具有涡轮机部7a、压缩机部7b和废气部7c,增压器7设于发动机主体1的上部。涡轮机部7a具有涡轮机(叶轮)和以该涡轮机旋转自如的方式收容该涡轮机的壳体,且构成为利用来自发动机主体1的废气使涡轮机旋转。具体地讲,涡轮机部7a的壳体的气体入口部借助配管与排气歧管6相连通。压缩机部7b具有叶轮和以该叶轮旋转自如的方式收容该叶轮的壳体。涡轮机部7a的涡轮机和压缩机部7b的叶轮构成为借助旋转轴相互连结起来,且以该旋转轴为中心轴一体地旋转,对此未图示。废气部7c设于涡轮机部7a的壳体的气体出口部。废气部7c的气体出口部同与烟道12相通的异型管9相连通。废气部7c使从涡轮机部7a流出的废气向异型管9流入。
而且,如图1所示,在压缩机部7b的壳体的气体入口部设有抽吸来自外部的新空气(也称为新鲜空气)等气体的进气部8。进气部8由消音器和过滤器等构成。在该进气部8连接有EGR出口管20。由此,压缩机部7b构成为:能够借助进气部8,被供给来自外部的空气和来自EGR出口管20的EGR气体。压缩机部7b伴随着上述涡轮机部7a的涡轮机的旋转进行旋转,对燃烧用气体进行加压和压缩。另外,若EGR系统15在运转的过程中,则该燃烧用气体为新鲜空气和EGR气体的混合气体,若EGR系统15处于停止状态,则该燃烧用气体仅为新鲜空气。经压缩机部7b加压压缩后的燃烧用气体通过配管等向冷却器10供给。
异型管9为以与船只的烟道12相连通的方式设于发动机主体1的废气出口管的一例。如图1所示,异型管9使开口部的形状互不相同的废气部7c和烟道12相互连通,将从发动机主体1经废气部7c排出的废气向烟道12送入。烟道12为以在造船时与船只的烟囱相连通的方式设置的配管(即船只侧的配管),其与搭载于船只的船用柴油发动机11的异型管9相连接。而且,如图1所示,在异型管9的中段部连接有EGR入口管19。由此,在EGR系统15的运转过程中,经异型管9向烟道12流入的废气中的一部分会从异型管9向EGR入口管19流入。
冷却器10用于对经增压器7加压压缩后的燃烧用气体进行冷却。如图1所示,冷却器10借助配管等与压缩机部7b相连通。而且,冷却器10借助配管等与扫气总管5相连通。冷却器10通过配管等从压缩机部7b接受加压压缩后的燃烧用气体,例如,通过与冷却水的热交换等,对所接受的燃烧用气体进行冷却。经冷却器10冷却后的燃烧用气体借助配管等向发动机主体1的扫气总管5供给。
EGR系统15是使从船用柴油发动机11的发动机主体1排出的废气的一部分即EGR气体作为燃烧用气体向发动机主体1进行再循环的系统。如图1所示,EGR系统15具有洗涤塔单元16、除雾器单元17、EGR鼓风机18、EGR入口管19和EGR出口管20,该EGR系统15设于发动机主体1。而且,在EGR入口管19设有EGR入口阀19a,在EGR出口管20设有EGR出口阀20a。
图2是示意性地表示应用了本发明的实施方式1的除雾器单元的EGR系统的一结构例的立体图。下面,参照图1和图2,详细地说明该EGR系统15。
洗涤塔单元16对EGR气体进行洗涤,使得能够将EGR气体用作燃烧用气体。详细地讲,如图2所示,洗涤塔单元16中,作为从上方接受EGR气体并将该EGR气体向下方引导的洗涤管的一例,具有文丘里管116。文丘里管116构成为沿高度方向D1延伸,在其上端部具有流入口,且在其下端部具有流出口。文丘里管116的流入口与EGR入口管19的出口部相接合。文丘里管116的流出口与除雾器单元17的入口部(图2所示的除雾器入口部117i)相接合。而且,洗涤塔单元16中,在文丘里管116的管上部116a具有喷水部,对此未图示。该喷水部对该EGR气体喷射洗涤水,以对文丘里管116内的EGR气体进行洗涤。
具有上述这样的结构的洗涤塔单元16利用洗涤水对从EGR入口管19经流入口流入到文丘里管116的EGR气体进行洗涤,并且使洗涤后的EGR气体和洗涤水的气液混合流体从文丘里管116流下去。洗涤塔单元16每在有EGR气体从EGR入口管19向文丘里管116流入时,都重复上述的通过洗涤水的喷射进行的对EGR气体的洗涤。
除雾器单元17用于将经洗涤管流入的气液混合流体分离成经洗涤塔单元16洗涤后的EGR气体和洗涤水。如图2所示,除雾器单元17具有除雾箱17b,该除雾箱17b具有用于将洗涤水从洗涤后的EGR气体中分离出来并去除的内部构造。而且,如图2所示,在除雾箱17b设有与洗涤塔单元16相通的除雾器入口部117i以及与EGR鼓风机18相通的除雾器出口部117j。另外,有关除雾器单元17的内部构造等结构将通过后述详细地说明。
EGR鼓风机18用于产生使EGR气体向发动机主体1的再循环流动。本实施方式1中,如图2所示,EGR鼓风机18以借助除雾器出口部117j与除雾箱17b相连通的方式设于除雾箱17b的顶部上。而且,如图2所示,在EGR鼓风机18的出口部接合有EGR出口管20。EGR鼓风机18从除雾箱17b的内部抽吸EGR气体,并将抽吸进来的EGR气体向EGR出口管20送入。
EGR入口管19是用于将从发动机主体1排出的废气的一部分作为EGR气体向洗涤塔单元16引导的配管。如图2所示,EGR入口管19的入口端与异型管9的中段部相接合。EGR入口管19的出口端与洗涤塔单元16的文丘里管116的流入口相接合。如上所述,异型管9以与船只的烟道12(参照图1)相连通的方式设于发动机主体1。EGR入口管19配置为:从该异型管9分支出来,且不经烟道12,直接与文丘里管116的流入口相连通。基于船用柴油发动机11的小型化这样的观点,优选的是,EGR入口管19像图1所示那样地,配置于在高度方向D1上比排气歧管6的上端部靠下侧的位置。
而且,如图1和图2所示,在EGR入口管19设有EGR入口阀19a。EGR入口阀19a由通过驱动部的动作进行开闭的驱动阀构成。EGR入口阀19a在EGR系统15运转时被控制为开状态。该情况下,EGR入口管19利用EGR鼓风机18的抽吸作用,使废气的一部分作为EGR气体从异型管9的内部向文丘里管116进行流通。另一方面,EGR入口阀19a在EGR系统15停止运转时被控制为闭状态。该情况下,EGR气体从EGR入口管19向文丘里管116的流通被停止。另外,例如利用发动机主体1的控制部(未图示),与发动机主体1的负载(发动机负载)等相应地控制EGR入口阀19a的开闭的驱动。而且,异型管9内的废气中的未经EGR入口管19被抽向洗涤塔单元16的剩余废气经烟道12等从烟囱向船外排出。
EGR出口管20是用于将洗涤后的EGR气体作为燃烧用气体向发动机主体1侧引导的配管。EGR出口管20的入口端与EGR鼓风机18的出口部相接合。如图1和图2所示,EGR出口管20的出口端与进气部8相接合。EGR出口管20配置为使EGR鼓风机18和进气部8相连通。
而且,如图1所示,在EGR出口管20设有EGR出口阀20a。EGR出口阀20a由通过驱动部的动作进行开闭的驱动阀构成。EGR出口阀20a在EGR系统15运转时被控制为开状态。该情况下,EGR出口管20利用EGR鼓风机18的压送作用,使洗涤后的EGR气体从除雾箱17b侧向进气部8流通。流入到进气部8的EGR气体与从外部被抽吸到进气部8的空气一起被用作发动机主体1的燃烧用气体。另一方面,EGR出口阀20a在EGR系统15停止运转时被控制为闭状态。该情况下,EGR气体从EGR出口管20向进气部8的流通被停止。另外,与上述EGR入口阀19a同样地,与发动机负载等相应地控制EGR出口阀20a的开闭的驱动。
接着,详细地说明本发明的实施方式1的除雾器单元17的结构。图3是表示本发明的实施方式1的除雾器单元的除雾箱的一结构例的立体图。图4是示意性地表示本发明的实施方式1的除雾器单元的内部构造的一结构例的侧视图。图4中,为了便于说明该除雾器单元17的内部构造,以将除雾箱17b的侧壁部的一部分剖切开的方式,示出了除雾器单元17的从轴线方向D2观察时的图。
如图3和图4所示,除雾器单元17具有元件17a、除雾箱17b和整流板17c,它们用于有效地将洗涤水从洗涤后的EGR气体中分离出来并去除。而且,除雾器单元17在除雾箱17b的顶部具有除雾器入口部117i和除雾器出口部117j,在除雾箱17b的底部117c具有排水口117k。而且,除雾器单元17在除雾箱17b的内部具有用于抑制洗涤水飞溅的多孔板17d以及用于支承元件17a的支承部17e。
元件17a是用于将经洗涤塔单元16洗涤后的EGR气体中含的水分去除的水分去除部的一例。详细地讲,元件17a以下述方式构成为板状:能够使从洗涤塔单元16经除雾器入口部117i流入到除雾箱17b的气液混合流体中的洗涤后的EGR气体穿过并且能够捕捉洗涤水并将之去除。例如像图4所示那样地,元件17a为具有能够允许EGR气体穿过那样的、多次曲折的流路的板状体。元件17a从其厚度方向上的两个面中的一个面(接受面)接受EGR气体,使该被接受的EGR气体在元件自身的流路内穿过,并且将水分(雾状的洗涤水)从该EGR气体中分离出来并去除。并且,元件17a从其另一个面(释放面)将去除水分后的EGR气体释放。
而且,如图4所示,元件17a以构成除雾箱17b内的流路17f的一部分的方式配置在除雾箱17b的内部。该情况下,元件17a例如配置为:在除雾箱17b的、在轴线方向D2上相对的各侧壁部117g、侧壁部117h的内壁面之间的整个区域范围内,横穿除雾箱17b内的流路17f。而且,如图4所示,元件17a相对于相对方向D4以规定的倾斜角θ倾斜,该相对方向D4为除雾箱17b的具有排水口117k的底部117c与具有除雾器出口部117j的顶部(本实施方式1中为第1顶部117a)相对的方向。例如,元件17a相对于该相对方向D4,向除雾箱17b的靠发动机主体1(参照图1)侧的侧壁部117f呈倾斜角θ倾斜。元件17a的倾斜角θ是构成为板状的元件17a的接受面或释放面的面内方向(图4中为释放面的面内方向)与相对方向D4所构成的角度。该相对方向D4例如是与除雾箱17b的高度方向D1平行的方向,优选为铅垂方向。基于元件17a的水分去除能力的提高以及除雾箱17b的小型化这样的观点,优选的是,元件17a相对于铅垂方向和水平方向这两者倾斜。该情况下,元件17a的倾斜角θ优选为大于0°且小于或等于45°。元件17a由图4所示的支承部17e支承为维持除雾箱17b内的上述配置状态。
除雾箱17b是用于将洗涤水从经洗涤塔单元16洗涤后的EGR气体中分离出来并去除的空心构造体。详细地讲,如图3和图4所示,除雾箱17b由顶部、底部117c、以及将上述顶部和底部117c连结起来的多个侧壁部117d、侧壁部117e、侧壁部117f、侧壁部117g、侧壁部117h构成。
本实施方式1中,如图3和图4所示,除雾箱17b的顶部由第1顶部117a和第2顶部117b构成,该第1顶部117a和第2顶部117b之间在高度方向D1上具有台阶(高度差)。第1顶部117a为设有用于使洗涤后的EGR气体向发动机主体1侧流出的除雾器出口部117j的顶部。第2顶部117b为比第1顶部117a低且设有与洗涤塔单元16的洗涤管(例如图2所示的文丘里管116)相通的除雾器入口部117i的顶部。除雾箱17b的底部117c与第1顶部117a和第2顶部117b相对(例如在高度方向D1上相对)。如图4所示,在该底部117c设有排水口117k,该排水口117k用于将由元件17a从EGR气体中去除掉的洗涤水排出。
而且,本实施方式1中,在除雾箱17b的第1顶部117a设有EGR鼓风机18(参照图2)。该情况下,在第1顶部117a的除雾器出口部117j接合有EGR鼓风机18的入口部,由此,除雾箱17b和EGR鼓风机18借助除雾器出口部117j相连通。另一方面,在除雾箱17b的第2顶部117b竖立设有洗涤塔单元16的文丘里管116(参照图2)。该情况下,在第2顶部117b的除雾器入口部117i接合有文丘里管116的流出口,由此,除雾箱17b和文丘里管116借助除雾器入口部117i相连通。除雾箱17b的底部117c例如在高度方向D1上与文丘里管116的流出口相对。
另一方面,如图3和图4所示,除雾箱17b的侧壁部117d是将第1顶部117a和第2顶部117b连结起来的侧壁部。除雾箱17b的侧壁部117e是将第2顶部117b和底部117c连结起来的侧壁部。除雾箱17b的侧壁部117f与上述这些侧壁部117d、侧壁部117e在宽度方向D3上相对,该侧壁部117f是将第1顶部117a和底部117c连结起来的侧壁部。该侧壁部117f是位于比除雾箱17b的其他侧壁部117d、侧壁部117e、侧壁部117g、侧壁部117h靠图1所示的发动机主体1侧的侧壁部,例如,该侧壁部117f安装于上述扫气总管5。除雾箱17b的侧壁部117g、侧壁部117h在轴线方向D2上彼此相对,它们是将第1顶部117a、第2顶部117b与底部117c连结起来的侧壁部。
如图3和图4所示,由上述的第1顶部117a、第2顶部117b、底部117c、侧壁部117d、侧壁部117e、侧壁部117f、侧壁部117g和侧壁部117h构成的除雾箱17b在从轴线方向D2观察即侧视时呈字母L状。
而且,本实施方式1中,如图4所示,在除雾箱17b的内部形成有流路17f,该流路17f用于将从洗涤塔单元16(参照图2)经除雾器入口部117i流入到除雾箱17b的气液混合流体分离成洗涤后的EGR气体和洗涤水。如图4所示,除雾箱17b内的流路17f构成为:从除雾器入口部117i朝向除雾箱17b的底部117c行进,然后,沿着除雾箱17b的底部117c等的内壁面行进,经整流板17c整流之后,穿过元件17a,一直到达除雾器出口部117j。即,在形成有该流路17f的除雾箱17b中,底部117c作为下述这样的挡板发挥功能:使从洗涤塔单元16的文丘里管116经除雾器入口部117i流入到除雾箱17b的气液混合流体碰撞该底部117c,从而将大部分洗涤水从该气液混合流体中分离出来,并且,使该气液混合流体中的EGR气体(洗涤后的EGR气体)的流速降低。另外,图4中,为了便于说明除雾箱17b内的流路17f,利用单点划线来表示流路17f,但实际的流路17f具有由除雾箱17b的内壁面等划分出来的三维空间(体积)。
整流板17c用于将除雾箱17b的内部的气液混合流体的流动整流成适合于洗涤后的EGR气体和洗涤水的分离的流动。详细地讲,整流板17c由具有多个沿厚度方向贯通的开口的板状体构成,如图4所示,其以位于流路17f的比元件17a靠上游侧的位置的方式配置在除雾箱17b的内部。作为构成整流板17c的板状体,能够列举出例如具有作为上述开口的多个贯通孔的多孔板或具有作为上述开口的多个网眼的网状板。上述这样的整流板17c既可以是金属制也可以是非金属制。
更详细地讲,如图4所示,整流板17c以位于流路17f的比元件17a靠上游侧的位置且位于板状的元件17a的面垂直方向D5上的方式配置在除雾箱17b的内部。下面,将除雾箱17b的内部区域中的、位于流路17f的比元件17a靠上游侧的位置且位于元件17a的面垂直方向D5上的区域称为特定内部区域。例如,如图4中的虚线所示,除雾箱17b的特定内部区域17g为包含朝向流路17f中的元件17a的上游侧且沿面垂直方向D5对元件17a进行投影所对应的除雾箱17b内的空间以及内壁面在内的区域。本实施方式1中,如图4所示,整流板17c设于除雾箱17b的内壁面中的、属于特定内部区域17g的部位,且在除雾箱17b的轴线方向D2的整个区域范围内从该内壁面的部位朝向元件17a延伸。优选的是,例如,整流板17c沿元件17a的面垂直方向(图4所示的面垂直方向D5的负方向)延伸。
上述这样的整流板17c的位置和向元件17a侧的延伸长度能够基于从除雾器入口部117i向除雾箱17b流入的气液混合流体中的EGR气体的流速,且与整流板17c的开口率相对应地进行设定。例如,就整流板17c的位置而言,优选的是,整流板17c的开口率越大,整流板17c在除雾箱17b的特定内部区域17g中在高度方向D1上越靠下侧,整流板17c的开口率越小,在高度方向D1上越靠上侧。而且,就整流板17c的延伸长度而言,优选的是,整流板17c的开口率越大,整流板17c的延伸长度越长,整流板17c的开口率越小,整流板17c的延伸长度越短。另外,作为整流板17c的位置和延伸长度的设定要考虑的EGR气体的流速,能够列举出EGR气体所能获得的最大流速,具体地讲,为上述发动机主体1(参照图1)的发动机负载为最大(例如100%)时的EGR气体的流速。
以上述方式构成的整流板17c对从除雾器入口部117i侧沿着除雾箱17b内的流路17f流动的气液混合流体施加阻力,从而使该气液混合流体分散开,并且,将该气液混合流体的流动整流成朝向元件17a的流动。通过这样做,整流板17c以来自除雾器入口部117i侧的气液混合流体的流速降低并且该气液混合流体在元件17a的接受面的整个区域范围内均匀流动的方式,将该气液混合流体向元件17a侧引导。
多孔板17d用于抑制在除雾箱17b的底部117c滞留的洗涤水飞溅。如图4所示,多孔板17d以与底部117c空开规定间隔地相对的方式配置在除雾箱17b的内部。本实施方式1中,多孔板17d例如像图4所示那样地安装在除雾箱17b的侧壁部117e的内壁面,且以在轴线方向D2的整个区域范围内介于除雾箱17b的彼此相对的第2顶部117b与底部117c之间的方式,设于除雾箱17b的内部。多孔板17d使从除雾器入口部117i流入到除雾箱17b的气液混合流体以其流速被降低的状态穿过。通过这样做,多孔板17d能够削弱与除雾箱17b的底部117c上滞留的洗涤水相碰撞的该气液混合流体的流动,由此,能够抑制因与该气液混合流体的碰撞导致的底部117c上的洗涤水飞溅。其结果,能够防止飞溅起来的洗涤水与该气液混合流体中的EGR气体一起向元件17a侧流动的情况。
支承部17e用于在除雾箱17b的内部支承元件17a。详细地讲,如图4所示,支承部17e以相对于除雾箱17b的底部117c与顶部(本实施方式1中为第1顶部117a)相对的相对方向D4呈上述倾斜角θ倾斜的方式,安装在除雾箱17b的内壁面。支承部17e支承(从下支承)元件17a,使得元件17a维持上述配置状态(例如图4所示的配置状态)。支承部17e中的支承元件17a的部分由框状体等构成,通过该部分的开口,使元件17a的接受面暴露出来。
例如,支承部17e将元件17a支承为,元件17a的接受面朝向除雾箱17b的侧壁部中的、靠除雾器出口部117j侧的侧壁部。除雾箱17b的靠除雾器出口部117j侧的侧壁部是除雾箱17b的与靠除雾器入口部117i侧的侧壁部相对的侧壁部。具体地讲,本实施方式1中,如图4所示,除雾箱17b的靠除雾器入口部117i侧的侧壁部为将设有除雾器入口部117i的第2顶部117b和底部117c连结起来的侧壁部117e。除雾箱17b的靠除雾器出口部117j侧的侧壁部为与该靠除雾器入口部117i侧的侧壁部117e相对的侧壁部117f。如上所述,该侧壁部117f为靠发动机主体1侧的侧壁部,且如图4所示,该侧壁部117f将设有除雾器出口部117j的第1顶部117a和底部117c连结起来。
排水口117k用于将在除雾箱17b的内部滞留的洗涤水从除雾箱17b中排出。如图4所示,排水口117k设于除雾箱17b的底部117c(例如比元件17a的下端部靠下方的部位)。在除雾箱17b的内部,与洗涤后的EGR气体一起从除雾器入口部117i流入的洗涤水与除雾箱17b的底部117c的碰撞、在元件17a的作用下,从该EGR气体中分离出来,之后滞留在除雾箱17b的底部117c。在底部117c滞留的洗涤水从排水口117k向除雾箱17b的外部排出,并被回收到借助配管等与该排水口117k相连通的水箱等装置(未图示)中。
接着,参照图3,对除雾器入口部117i和除雾器出口部117j在除雾箱17b中的配置进行说明。本实施方式1中,除雾器入口部117i和除雾器出口部117j例如像图3所示那样地在除雾箱17b的轴线方向D2和宽度方向D3上相互错开地配置。具体地讲,如图3所示,以除雾箱17b的轴线方向D2的中心位置CP为界,除雾器入口部117i配置得偏靠于除雾箱17b的在轴线方向D2上相对的各侧壁部117g、侧壁部117h中的、靠近上述异型管9(参照图1和图2)的侧壁部117g。另一方面,以上述中心位置CP为界,除雾器出口部117j配置得偏靠于上述除雾箱17b的各侧壁部117g、侧壁部117h中的、远离上述异型管9的侧壁部117h。
通过像上述这样地将除雾器入口部117i和除雾器出口部117j相互错开地配置,能够进一步加长除雾箱17b内的从除雾器入口部117i至除雾器出口部117j的流路17f。其结果,容易降低EGR气体穿过元件17a时的流速,因此,能够有益于提高利用元件17a进行的、将水分从EGR气体中去除的效率。而且,通过将除雾器入口部117i配置得偏靠于靠近异型管9的位置,能够使竖立设在除雾器入口部117i之上的文丘里管116靠近异型管9。其结果,能够进一步缩短用于使异型管9和文丘里管116相连通的EGR入口管19的长度,因此,能够减少EGR入口管19的压力损失。而且,通过将除雾器出口部117j配置得偏靠于远离异型管9的位置,能够进一步加长设在除雾器出口部117j之上的EGR鼓风机18与上述进气部8之间的间隔。其结果,能够容易地确保用于在使进气部8和EGR鼓风机18相连通的EGR出口管20的中段部设置EGR出口阀20a等所需设备的区域。
接着,参照图4,对除雾箱17b的第1顶部117a和第2顶部117b各自的高度进行说明。本实施方式1中,相对于除雾箱17b的底部117c而言的第1顶部117a的高度H1和第2顶部117b的高度H2例如能够根据配置在除雾箱17b内的元件17a的大小、位置和倾斜程度、以及除雾箱17b内的流路17f来设定。
具体地讲,配置在除雾箱17b的内部的元件17a的水分去除能力在穿过该元件的EGR气体的流速过快的情况下会降低。即,为了利用元件17a有效地将水分从EGR气体中去除,优选的是,沿着除雾箱17b内的流路17f流动的EGR气体的流速在该气体穿过元件17a时已适度地降低。基于这样地使EGR气体的流速降低的这样的观点,优选的是,除雾箱17b内的流路17f的流路面积伴随着从除雾器入口部117i侧朝向除雾器出口部117j侧去逐渐(连续地或阶段性地)变大。另外,上述流路面积为在除雾箱17b内的流路17f中流动的流体的通过面积。而且,为了使除雾箱17b的底部117c有效地作为上述挡板发挥功能,优选的是,除雾器入口部117i靠近除雾箱17b的底部117c。基于上述这些情况,优选的是,第2顶部117b的高度H2为第1顶部117a的高度H1的一半以下,且为元件17a的下端部的高度H3(参照图4)以上。
接着,对洗涤后的EGR气体和洗涤水的气液混合流体在除雾箱17b的内部的流动进行说明。图5是用于说明本发明的实施方式1的除雾箱内的气液混合流体的流动的示意图。本实施方式1中,上述的除雾箱17b内的流路17f(参照图4)由图5所示的上游侧流路G1、中间流路G2、整流流路G3和下游侧流路G4构成。上述这些上游侧流路G1、中间流路G2、整流流路G3和下游侧流路G4在除雾箱17b的内部的、从除雾器入口部117i至除雾器出口部117j的整个区域范围内相互连通。另外,图5中,气液混合流体或EGR气体的流动由实线箭头示意性地表示。
如图5所示,经洗涤塔单元16洗涤后的EGR气体和洗涤水的气液混合流体从文丘里管116经除雾器入口部117i流入除雾箱17b,首先,沿着除雾箱17b内的上游侧流路G1流动。本实施方式1中,如图5所示,上游侧流路G1由除雾箱17b的第2顶部117b、底部117c、侧壁部117e、侧壁部117g和侧壁部117h形成。上游侧流路G1借助设于第2顶部117b的除雾器入口部117i与文丘里管116相通。而且,如图5所示,在上游侧流路G1的内部设有用于抑制洗涤水飞溅的多孔板17d。
流入到上游侧流路G1的气液混合流体从除雾器入口部117i朝向除雾箱17b的底部117c行进,穿过多孔板17d之后与底部117c相碰撞。此时,气液混合流体中的一部分洗涤水因与该底部117c的碰撞,从雾状态变为液滴状态,从而从该气液混合流体中分离出来,并滞留在底部117c上。在底部117c滞留的洗涤水经排水口117k向除雾箱17b的外部排出。另一方面,像上述这样地被去除了一部分洗涤水之后的气液混合流体通过与底部117c的碰撞,改变行进方向,从除雾器入口部117i与底部117c相对的相对方向变为沿着底部117c的方向。接着,该气液混合流体以一边沿着底部117c扩散开一边逐渐远离除雾器入口部117i和侧壁部117e的方式在上游侧流路G1内行进,并向中间流路G2流入。
中间流路G2是上游侧流路G1和整流流路G3之间的流路。例如,如图5所示,中间流路G2在除雾箱17b的内部空间中的、自上游侧流路G1的流出口穿过元件17a的下方直到整流板17c的区域,由除雾箱17b的底部117c、侧壁部117g和侧壁部117h形成。另外,如图5所示,上游侧流路G1的流出口为在除雾箱17b的侧壁部117d的下端与底部117c之间形成的间隙(开口部)。如图5所示,从上游侧流路G1的流出口流入到中间流路G2的气液混合流体沿着除雾箱17b的底部117c、侧壁部117g和侧壁部117h,向朝向整流板17c的方向(图5中为除雾箱17b的宽度方向D3的正向)行进。然后,该中间流路G2内的气液混合流体向整流流路G3流入并到达整流板17c。
整流流路G3是用于进行由整流板17c对气液混合流体的整流的流路。例如,如图5所示,整流流路G3由元件17a、除雾箱17b的底部117c、侧壁部117f、侧壁部117g、侧壁部117h和整流板17c形成。如图5所示,从中间流路G2流入到整流流路G3的气液混合流体到达整流板17c。整流板17c对流入到整流流路G3的气液混合流体施加阻力,使该气液混合流体在元件17a的接受面的整个范围内分散开,并且将该气液混合流体的流动整流成朝向元件17a的流动。而且,整流板17c使朝向元件17a流动的气液混合流体的流速降低。
具体地讲,如图5所示,到达整流板17c的气液混合流体中的一部分气液混合流体(下面称为第1气液混合流体)一边受到整流板17c的阻力一边穿过整流板17c的开口。由此,第1气液混合流体的流速被降低,并且,该第1气液混合流体一边朝向元件17a的接受面地转换方向(例如转弯)一边分散地行进。与此并行地,到达整流板17c的气液混合流体中的除了上述第1气液混合流体之外的剩余气液混合流体(下面称为第2气液混合流体)一边受到整流板17c的阻力,一边不穿过整流板17c的开口地沿着整流板17c流动。由此,第2气液混合流体的流速被降低,并且该第2气液混合流体一边朝向元件17a的接受面地转换方向(例如折流)一边分散地行进。像上述这样地被降低流速且分散开的第1气液混合流体和第2气液混合流体从整流流路G3到达元件17a而向下游侧流路G4流入。
下游侧流路G4为包含用于将洗涤水从气液混合流体中去除的元件17a的流路,如图5所示,由除雾箱17b的第1顶部117a、侧壁部117d、侧壁部117f、侧壁部117g、侧壁部117h和元件17a形成。下游侧流路G4借助设于第1顶部117a的除雾器出口部117j与EGR鼓风机18相通。
从整流流路G3流入到下游侧流路G4的气液混合流体(本实施方式1中为第1气液混合流体和第2气液混合流体)以像上述这样地分散开的状态从元件17a的接受面向元件17a流入。流入到元件17a的气液混合流体在元件17a内的流路中通过。由此,该气液混合流体中的洗涤水被元件17a捕捉,其结果,该气液混合流体被分离成EGR气体和洗涤水,并且该洗涤水被去除。被元件17a去除的洗涤水从元件17a向除雾箱17b的底部117c流下去并滞留,之后经排水口117k向除雾箱17b的外部排出。另一方面,经元件17a去除洗涤水之后的EGR气体为上述的经洗涤塔单元洗涤后的EGR气体,如图5所示,其从元件17a的释放面流出。从元件17a流出的EGR气体朝向除雾箱17b的设于第1顶部117a的除雾器出口部117j行进,并经除雾器出口部117j向EGR鼓风机18流入。
如上面说明的那样,本发明的实施方式1的除雾器单元17中,除雾箱17b具有:除雾器入口部117i,其与洗涤塔单元16相通;及除雾器出口部117j,其用于使洗涤后的EGR气体向发动机主体1侧流出,在该除雾箱17b的内部形成有流路17f,该流路17f用于将从洗涤塔单元16经除雾器入口部117i流入的气液混合流体分离成洗涤后的EGR气体和洗涤水,且以构成该流路17f的一部分的方式配置有用于将洗涤水从上述气液混合流体中的EGR气体中去除的元件17a,且以位于流路17f的比该元件17a靠上游侧的位置的方式配置有整流板17c,利用该整流板17c,对上述气液混合流体施加阻力使上述气液混合流体分散,并且将上述气液混合流体的流动整流成朝向元件17a的方向的流动。
采用上述结构,能够使从洗涤塔单元16经除雾器入口部117i流入到除雾箱17b的气液混合流体的流速适度地降低,并且能够使上述气液混合流体的流动在元件17a的接受面的整个范围内均匀地分散开并转换方向,转换成朝向元件17a的接受面的流动。因此,即使不在除雾箱17b的内部设置用于使上述气液混合流体绕行的绕行流路来延长上述气液混合流体从除雾器入口部117i至元件17a的流路,也能够使上述气液混合流体的流速减速至与元件17a的水分去除能力相适的程度,并且能够将上述气液混合流体朝向元件17a的接受面均匀地进行引导。其结果,无需在除雾箱17b的内部设置上述气液混合流体的绕行流路,能够将用于使上述气液混合流体的流速在从除雾器入口部117i至元件17a的范围降低的流路做成为无绕行流路的简单构造的流路,因此,能够确保从上述气液混合流体中的EGR气体中去除水分的能力,并且能够简单地构成除雾箱17b的内部构造。
除了上述以外,还能够利用整流板17c的开口率、开口尺寸、开口数量、配置(固定位置)、延伸长度和配置角度等,来简单地控制上述气液混合流体在到达元件17a之前的流速、行进方向及流动分布。因此,即使与EGR鼓风机18相通的除雾器出口部117j位于元件17a的上部附近,也能够防止上述气液混合流体以偏向元件17a中的、强烈地受到EGR鼓风机18的抽吸作用的影响的上侧的元件部分的方式流动。
而且,本发明的实施方式1的除雾器单元17中,将元件17a以相对于相对方向D4倾斜的方式配置在除雾箱17b的内部,该相对方向D4是指设有除雾器出口部117j的除雾箱17b的顶部(具体地讲,为第1顶部117a)与设有排水口117k的除雾箱17b的底部117c相对的方向。因此,能够抑制除雾箱17b的内部的、为了元件17a的配置所需的高度方向D1上的尺寸。其结果,能够确保元件17a的较高的水分去除能力,并且,能够谋求将元件17a包在其中的除雾箱17b的小型化以及除雾器单元17的小型化。
而且,本发明的实施方式1的除雾器单元17中,将整流板17c以位于气液混合流体的流路17f的比元件17a靠上游侧的位置且位于元件17a的面垂直方向上的方式,配置在除雾箱17b的内部。因此,能够利用整流板17c,容易地将上述气液混合流体的流动的方向、流速、流动分布控制在与元件17a的水分去除能力相适的程度。其结果,能够有效地进行利用元件17a进行的对上述气液混合溶液中的EGR气体和洗涤水的分离(将洗涤水从该EGR气体中去除)。
而且,本发明的实施方式1的除雾器单元17中,由第1顶部117a和比该第1顶部117a低的第2顶部117b构成了除雾箱17b的顶部,将用于使洗涤后的EGR气体流出的除雾器出口部(具体地讲,是与EGR鼓风机18相通的除雾器出口部117j)设于第1顶部117a,将与洗涤塔单元16相通的除雾器入口部117i设于第2顶部117b。
采用上述结构,能够将用于将从洗涤塔单元16的管(例如文丘里管116)经除雾器入口部117i流入到除雾箱17b的气液混合流体分离成洗涤后的EGR气体和洗涤水的、除雾箱17b内的流路17f确保在从除雾器入口部117i穿过元件17a直到除雾器出口部117j的除雾箱17b的内部区域,并且能够将洗涤塔单元16竖立设在第2顶部117b上,因此,能够促进具有除雾器单元17的EGR系统15的小型化。
除了上述以外,还能够使与洗涤塔单元16相通的除雾器入口部117i靠近除雾箱17b的底部117c。由此,能够使从洗涤塔单元16经除雾器入口部117i流入到除雾箱17b的气液混合流体碰撞除雾箱17b的底部117c,从而能够在流路17f中的比元件17a靠上游侧的位置将大部分洗涤水从气液混合流体中去除,并且能够使该气液混合流体的流速(洗涤后的EGR气体的流速)降低。其结果,能够有效地将上述气液混合流体分离成EGR气体和洗涤水,并且利用整流板17c,能够更容易地使上述气液混合流体的流速降低,因此,元件17a和整流板17c在除雾箱17b的内部的配置以及构造的自由度提高,由此,能够更简单地构成除雾箱17b的内部构造。
实施方式2
接着,说明本发明的实施方式2的除雾器单元。图6是表示本发明的实施方式2的除雾器单元的一结构例的示意图。如图6所示,本实施方式2的除雾器单元27具有除雾箱27b,来代替上述实施方式1的除雾器单元17的除雾箱17b。而且,如图6所示,应用了本实施方式2的除雾器单元27的EGR系统中,洗涤塔单元16的文丘里管116在其流出口处接合有弯头管26,文丘里管116借助该弯头管26与除雾箱27b的除雾器入口部117i相连通。其他结构与实施方式1相同,针对相同的结构部分标注相同的附图标记。另外,图6中,为了便于说明除雾器单元27的内部构造,以将除雾箱27b的侧壁部的一部分剖切开的方式,示出了除雾器单元27的从轴线方向D2观察时的图。
除雾箱27b是用于将洗涤水从经洗涤塔单元16洗涤后的EGR气体中分离出来并去除的空心构造体。详细地讲,如图6所示,除雾箱27b由顶部127a、底部127c、以及将上述顶部127a和底部127c连结起来的多个侧壁部117f、侧壁部127d、侧壁部127g、侧壁部127h构成。
本实施方式2中,除雾箱27b的顶部127a和底部127c是在高度方向D1上彼此相对的部分。如图6所示,在顶部127a设有与EGR鼓风机18相通的除雾器出口部117j。在底部127c设有与上述实施方式1同样的排水口117k。
而且,如图6所示,除雾箱27b的侧壁部127d是将顶部127a和底部127c连结起来的侧壁部。在该侧壁部127d的、例如在高度方向D1上比除雾箱27b内的元件17a的下端部靠下侧的位置设有与实施方式1同样的除雾器入口部117i。如图6所示,在该除雾器入口部117i接合有与洗涤塔单元16的文丘里管116相通的弯头管26的流出口。而且,除雾箱27b的侧壁部117f与上述实施方式1同样,其将顶部127a和底部127c连结起来,且在宽度方向D3上与上述侧壁部127d相对。而且,除雾箱27b的侧壁部127g、侧壁部127h在轴线方向D2上彼此相对,它们是将顶部127a和底部127c连结起来的侧壁部。
如图6所示,由上述的顶部127a、底部127c、侧壁部117f、侧壁部127d、侧壁部127g和侧壁部127h构成的除雾箱27b在从轴线方向D2观察即侧视时呈矩形形状。
而且,如图6所示,在除雾箱27b的内部形成有用于将从洗涤塔单元16经除雾器入口部117i流入到除雾箱27b的气液混合流体分离成洗涤后的EGR气体和洗涤水的流路17f。本实施方式2中,除雾箱27b内的流路17f构成为:从除雾器入口部117i一边沿着除雾箱27b的底部127c扩散一边向侧壁部117f侧(宽度方向D3的正向)行进,经整流板17c整流之后,穿过元件17a而到达除雾器出口部117j。在形成有上述这样的流路17f的除雾箱27b中,整流板17c具有与上述实施方式1同样的整流功能,并且具有下述这样的作为挡板的功能:通过与上述气液混合流体相碰撞从而将上述气液混合流体中的一部分洗涤水去除。而且,本实施方式2中,除雾箱27b的在宽度方向D3上与除雾器入口部117i相对的侧壁部117f也可以具有上述的作为挡板的功能。
而且,如图6所示,在除雾箱27b的内部设有元件17a、整流板17c、多孔板17d和支承部17e。本实施方式2中,如图6所示,多孔板17d设为固定在除雾箱27b的侧壁部127d的内壁面的、在高度方向D1上比除雾器入口部117i靠下侧的部位,并从该部位在除雾箱27b的在轴线方向D2上的整个区域范围内沿宽度方向D3延伸。支承部17e以相对于除雾箱27b的底部127c与顶部127a相对的相对方向呈与实施方式1同样的倾斜角θ(参照图4)倾斜的方式,安装在除雾箱27b的内壁面。元件17a以被该支承部17e支承的状态配置在除雾箱27b的内部。即,元件17a与实施方式1同样地,相对于除雾箱27b的底部127c与顶部127a相对的相对方向呈倾斜角θ倾斜。如图6所示,整流板17c设于除雾箱27b的内壁面中的、属于特定内部区域17g的部位,且在除雾箱27b的在轴线方向D2上的整个区域范围内从该内壁面的部位朝向元件17a延伸。这些元件17a、整流板17c、多孔板17d和支承部17e的结构和功能都与上述实施方式1同样。
如上面说明的那样,本发明的实施方式2的除雾器单元27中,将除雾箱27b做成为具有与底部127c相对的一个顶部127a且在侧视时呈矩形形状的空心构造体,在除雾箱27b的顶部127a设有除雾器出口部117j,在侧壁部127d设有借助弯头管26与洗涤塔单元16相通的除雾器入口部117i,将其他方面构成为与实施方式1相同。因此,能够实现如下的除雾器单元27:即使除雾箱27b是不同于实施方式1的在侧视时呈字母L状的除雾箱17b且是在侧视时呈矩形形状的空心构造体,也能发挥与实施方式1同样的作用效果。
另外,上述实施方式1、实施方式2中,例示了具有带文丘里管116的洗涤塔单元16(即文丘里式洗涤塔单元)的EGR系统,但本发明并不限定于此。本发明中,用于与除雾箱相连通的洗涤塔单元的管既可以是文丘里管,也可以是文丘里管以外的管。
而且,上述实施方式1、实施方式2中,例示了在除雾箱的内部配置有单一的元件17a的情况,但本发明并不限定于此。本发明中,在除雾箱的内部,既可以配置单一的水分去除部,也可以配置多个水分去除部。
而且,上述实施方式1中,以在除雾箱17b的轴线方向D2和宽度方向D3上相互错开的方式配置有除雾器入口部和除雾器出口部,但本发明并不限定于此。例如,也可以是,除雾器入口部和除雾器出口部以沿除雾箱的轴线方向D2或宽度方向D3排列的方式配置。
而且,上述实施方式1、实施方式2中,例示了由多孔板或网状板等具有多个沿厚度方向贯通的开口的板状体构成的整流板17c,但本发明并不限定于此。本发明中,也可以是,整流板17c由不具有上述开口的板状体(即开口率=0的板状体)构成。
而且,本发明并不被上述实施方式1、实施方式2所限定,通过将上述各结构要素适当地组合所构成的内容也包含在本发明内。除此之外,由本领域技术人员等基于上述实施方式1、实施方式2所做成的其他实施方式、实施例以及操作技术等全都包含在本发明的范畴内。

Claims (5)

1.一种除雾器单元,其特征在于,
该除雾器单元具有:
除雾箱,该除雾箱具有除雾器入口部和除雾器出口部,该除雾器入口部与洗涤塔单元相通,该洗涤塔单元利用洗涤水对从船用柴油发动机的发动机主体排出的废气的一部分即EGR气体进行洗涤,该除雾器出口部用于使洗涤后的所述EGR气体向所述发动机主体侧流出,在该除雾箱的内部形成有流路,该流路用于将从所述洗涤塔单元经所述除雾器入口部流入的气液混合流体分离成洗涤后的所述EGR气体和所述洗涤水;
水分去除部,其以供所述气液混合流体中的洗涤后的所述EGR气体穿过并且捕捉并去除所述洗涤水的方式构成为板状,该水分去除部以构成所述流路的一部分的方式配置在所述除雾箱的内部;及
整流板,其以位于所述流路的比所述水分去除部靠上游侧的位置的方式配置在所述除雾箱的内部,该整流板对所述气液混合流体施加阻力,使所述气液混合流体分散,并且将所述气液混合流体的流动整流成朝向所述水分去除部的方向的流动。
2.根据权利要求1所述的除雾器单元,其特征在于,
在所述除雾箱的顶部设有所述除雾器出口部,
在所述除雾箱的底部设有排水口,该排水口用于排出被所述水分去除部去除掉的所述洗涤水,
所述水分去除部相对于所述除雾箱的底部与顶部相对的相对方向倾斜。
3.根据权利要求1或2所述的除雾器单元,其特征在于,
所述整流板位于所述流路的比所述水分去除部靠上游侧的位置且位于所述水分去除部的面垂直方向上。
4.根据权利要求1~3中任一项所述的除雾器单元,其特征在于,
所述除雾箱的顶部由设有所述除雾器出口部的第1顶部、和比所述第1顶部低且设有所述除雾器入口部的第2顶部构成。
5.根据权利要求1~4中任一项所述的除雾器单元,其特征在于,
所述整流板由多孔板或网状板构成。
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