一种分体式尾气后处理系统及拖拉机
技术领域
本实用新型涉及拖拉机尾气处理领域,尤其涉及一种分体式尾气后处理系统及拖拉机。
背景技术
目前,现有非道路农用机械排放为国三排放(GB20891-2014),尾气排放污染物严重,对环境及人体存在较大损害,国三排放标准制造的拖拉机上没有设置后处理装置,只设置了消声器,消声器只是将尾气噪声降低,无法对拖拉机发动机排放的尾气进行污染物的处理,导致现有国三排放拖拉机用发动机排出的尾气污染物严重,没有经过处理的尾气直接排到大气中,既破坏了环境,对人体也存在损害;缺少一种对拖拉机上针对发动机尾气进行处理,降低排放污染物,以满足国四及更高标准的后处理系统;对于拖拉机发动机上方具有安装尾气处理部分装置的位置,但不足以安装整体式的后处理装置缺少解决方案。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是针对现有技术的不足,提供一种分体式尾气后处理系统及拖拉机,以解决上述技术问题的至少一种。
本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下,一种分体式尾气后处理系统,用于对拖拉机上发动机排放的尾气进行处理,包括:第一后处理段、第二后处理段和排气尾管;第一后处理段可拆卸连接在发动机上且位于拖拉机机体的内部,第一后处理段与发动机的排气口连通;第二后处理段的两端分别与第一后处理段以及排气尾管可拆卸连接且连通,第二后处理段设置在拖拉机机体的外部。
本实用新型的有益效果是:通过第一后处理段和第二后处理段的联合处理,有效的去除了拖拉机发动机尾气中的氮氧化物、粉尘颗粒以及一氧化碳等污染物;通过设置排气尾管,将经由第一后处理段和第二后处理段处理后的尾气排放到空气中;通过本实用新型,实现了将后处理分为两部分,一部分,另一部分设置设置在拖拉机机体的外侧,有效利用了拖拉机机体内部的安装空间,节省了后处理在拖拉机外部占用的安装空间,优化了拖拉机整机安装的布局,同时,有效的降低了拖拉机尾气排放中的污染物,减少了拖拉机尾气排放产生的污染。
在上述技术方案的基础上,本实用新型还可以做如下改进。
进一步,还包括连接管;连接管的两端分别和第一后处理段以及第二后处理段可拆卸连接且连通。
采用上述进一步方案的有益效果:通过使用连接管可拆卸的连接在第一后处理段和第二后处理段之间,提高了检修维护的便捷性,当第一后处理段或第二后处理段中的任意部分损坏时,无需更换整个后处理总成,当连接管长期使用二堵塞时,便于快速的更换连接管。
进一步,第一后处理段为依次连接的柴油氧化催化器和颗粒捕捉器,第二后处理段为选择性催化还原反应器;柴油氧化催化器与发动机的排气口连通,连接管的两端分别和颗粒捕捉器以及选择性催化还原反应器可拆卸连接且连通,排气尾管与选择性催化还原反应器可拆卸连接且连通。
采用上述进一步方案的有益效果:通过将柴油氧化催化器和颗粒捕捉器设置在拖拉机机体的内部,有效的利用了拖拉机机体内部的空余空间,可以将其安装在发动机上放和拖拉机前机罩之间的位置上,减少了对柴油氧化催化器和颗粒捕捉器增设额外的防护罩,通过将选择性催化还原反应器设置在拖拉机机体的外部,减少了选择性催化还原反应器的尾气处理段和为其提供尿素的尿素泵管总成的安装距离,减少了尿素进入选择性催化还原反应器中时间,提高了尾气处理速率,同时将选择性催化还原反应器安装在拖拉机机体的外部还减少了发动机热量对选择性催化还原反应器工作时产生的不良影响。
进一步,第一后处理段为柴油氧化催化器,第二后处理段为依次连接的颗粒捕捉器和选择性催化还原反应器;柴油氧化催化器与发动机的排气口连通,连接管的两端分别和柴油氧化催化器以及颗粒捕捉器可拆卸连接且连通,排气尾管与选择性催化还原反应器可拆卸连接且连通。
采用上述进一步方案的有益效果:通过将柴油氧化催化器安装在拖拉机机体的内部,利用了拖拉机机体的机罩对柴油氧化催化器进行了防护,减少了额外的防护装置需求,有效的利用了拖拉机机体内部的富足空间;通过将颗粒捕捉器和选择性催化还原反应器设置在拖拉机机体的外部,减少了发动机震动以及发动机工作产生的高温对颗粒捕捉器和选择性催化还原反应器的影响。
进一步,还包括第一固定架,第一固定架的两端分别和第一后处理段以及发动机可拆卸连接。
采用上述进一步方案的有益效果:通过设置第一固定架,减少了发动机震动对第一后处理段的影响,同时起到了实现第一后处理段和发动机之间的固定更加稳固的效果。
进一步,还包括第二固定架;第二固定架的两端分别和拖拉机机体以及排气尾管的外周侧可拆卸连接。
采用上述进一步方案的有益效果:通过第二固定架将排气尾管的自由端固定在拖拉机机体上,减少了排气尾管的自由端在拖拉机行进过程中的晃动,减少了震动产生的噪音以及排气尾管和第二后处理段之间连接处的松动。
进一步,还包括第三固定架,第三固定架的两端分别和第二后处理段以及拖拉机机体可拆卸连接且连通。
采用上述进一步方案的有益效果:通过第三固定架将第二后处理段的下端固定在拖拉机机体上,增强了第二后处理段的稳定性,减少了因震动产生的连接管的断裂现象的发生,提高了第二后处理段内后处理所需的贵金属的安全性,提高了后处理关键部件的使用寿命。
进一步,第二后处理段的延伸方向垂直于水平面。
采用上述进一步方案的有益效果:通过将第二后处理段垂直于水平面,优化了整机布局,安装维护方便,且便于高温尾气向上排放,减少了高温尾气对周围人员产生的伤害。
进一步,排气尾管远离第二后处理段的一端朝向水平方向弯曲,且该端端部设置有倾斜向下的出气口,排气尾管的出气口所在平面与第二后处理段的中心线所在面的夹角为钝角。
采用上述进一步方案的有益效果:通过将排气尾管的出气口朝向水平方向延伸且其出气口所在面的角度限定,避免了在雨水天气雨水进入后处理装置中产生的对后处理装置的不良影响,减少了因水汽进入导致的第二后处理段的损坏。
本实用新型解决上述技术问题第二方面的技术方案如下,一种拖拉机,包括本实用新型第一方面任一项技术方案中的一种分体式尾气后处理系统。
本实用新型的有益效果是:本实用新型第二方面的技术方案中的一种拖拉机因采用了本实用新型第一方面技术方案中的任意一种分体式尾气后处理系统,因而,具备上述任一技术方案中的有益效果,在此不一一赘述。
附图说明
图1为本实用新型的一种分体式尾气后处理系统的结构图;
图2为本实用新型一些实施例中的一种分体式尾气后处理系统的第一后处理段和第二后处理段的结构图;
图3为本实用新型另一些实施例中的一种分体式尾气后处理系统的第一后处理段和第二后处理段的结构图;
图4为本实用新型又一些实施例中的一种分体式尾气后处理系统的第一后处理段和第二后处理段的结构图;
图5为本实用新型的一种分体式尾气后处理系统第一后处理段的一种方位图;
图6为本实用新型的一种分体式尾气后处理系统第一后处理段的另一种方位图。
附图中,各标号所代表的部件列表如下:
1、拖拉机机体,2、第一后处理段,3、第一固定架,4、发动机,5、第二固定架,6、排气尾管,7、连接管,8、第二后处理段,9、第三固定架,10、柴油氧化催化器,11、颗粒捕捉器,12、选择性催化还原反应器。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述,所举实例只用于解释本实用新型,并非用于限定本实用新型的范围。
如图1至图6所示,本实施例中的一种分体式尾气后处理系统,用于对拖拉机上发动机4排放的尾气进行处理,包括:第一后处理段2、第二后处理段8和排气尾管6;第一后处理段2可拆卸连接在发动机4上且位于拖拉机机体1的内部,第一后处理段2与发动机4的排气口连通;第二后处理段8的两端分别与第一后处理段2以及排气尾管6可拆卸连接且连通,第二后处理段8设置在拖拉机机体1的外部。
优选的,在一些可选的实施例中,可以按照以下后处理布置方式,第一后处理段2是柴油氧化催化器10(DOC),第二后处理段8是颗粒捕捉器11(DPF或CDPF);第一后处理段2是柴油氧化催化器10和颗粒捕捉器11的连接体,第二后处理段8是选择性催化还原反应器12(SCR或SSCR);第一后处理段2是柴油氧化催化器10,第二后处理段8是颗粒捕捉器11和选择性催化还原反应器12的连接体;除此之外,第一后处理段2和第二后处理段8可以分别选用现有技术中其他用于处理尾气的装置,在上述实施例中的可拆卸连接均可采用螺栓连接,除此之外,还可以是其他可以便于拆卸的标准件进行连接。
具体的,在上述实施例中需要说明的是,柴油氧化催化器10(Diesel OxidationConcenter,DOC)是安装在发动机4排气管路中,通过氧化反应将发动机4排气中一氧化碳(CO)和碳氢化合物(HC)转化成无害的水(H20)和二氧化碳(CO2)的装置,用柴油机加装氧化型催化器,以铂(Pt)、钯(Pd)等贵金属作为催化剂,主要降低微粒排放中的可溶性有机类物质(SolubleOrganic Fraction,SOF)的含量从而降低颗粒状物质(Particulate Matter,PM)的排放,同时可以有效减少排气中的HC和CO,柴油氧化催化器107可以除去90%的SOF,从而使PM排放减少40%~50%;其对HC和CO的处理效率可以分别达到88%及68%;催化氧化技术对脱除柴油机排放微粒中的SOF具有良好的效果,即在柴油机排气系统增设催化转化器,SOF在铂、铑和钯等贵金属催化剂或稀土催化剂等的作用下发生氧化反应转化为CO2和H2O而除去,通常其脱除效率可达80%。同时还可除去尾气中的HC和CO等有害物质;颗粒捕捉器11(Diesel Particulate Filter,DPF)是一种安装在柴油发动机4排放系统中的陶瓷过滤器,它可以在微粒排放物质进入大气之前将其捕捉;选择性催化还原反应器12(Selective Catalytic Reduction,SCR)是指在催化剂的作用下,利用还原剂(如NH3、液氨、尿素)来有选择性地与烟气中的NOx反应并生成无毒无污染的N2和H2O,选择性催化还原反应器12是应用SCR原理的装置,能够实现对废气中的氮氧化合物进行还原反应。
本实施例的有益效果是:通过第一后处理段2和第二后处理段8的联合处理,有效的去除了拖拉机发动机4尾气中的氮氧化物、粉尘颗粒以及一氧化碳等污染物;通过设置排气尾管6,将经由第一后处理段2和第二后处理段8处理后的尾气排放到空气中;通过本实用新型,实现了将后处理分为两部分,一部分,另一部分设置设置在拖拉机机体1的外侧,有效利用了拖拉机机体1内部的安装空间,节省了后处理在拖拉机外部占用的安装空间,优化了拖拉机整机安装的布局,同时,有效的降低了拖拉机尾气排放中的污染物,减少了拖拉机尾气排放产生的污染。
如图1至图2所示,在一些可选的实施例中的一种分体式尾气后处理系统,还包括连接管7;所述柴油氧化催化器10与所述发动机4的排气口连通,连接管7的两端分别和第一后处理段2以及第二后处理段8可拆卸连接且连通,所述排气尾管6与所述选择性催化还原反应器12可拆卸连接且连通。
优选的,连接管7可以采用防腐蚀的钢管弯折而成,也可以是选用具有柔性的耐高温非金属材料制成,在连接管7和第一后处理段2及第二后处理段8的连接处可以设置金属伸缩管或者耐高温的波纹管,上述实施例中可选用螺栓连接等方式实现可拆卸连接,便于部件的检修和更换。
采用上述实施例的有益效果:通过使用连接管7可拆卸的连接在第一后处理段2和第二后处理段8之间,提高了检修维护的便捷性,当第一后处理段2或第二后处理段8中的任意部分损坏时,无需更换整个后处理总成,当连接管7长期使用二堵塞时,便于快速的更换连接管7。
如图1和图3所示,在一些可选的实施例中的一种分体式尾气后处理系统,第一后处理段2为依次连接的柴油氧化催化器10和颗粒捕捉器11,第二后处理段8为选择性催化还原反应器12;所述柴油氧化催化器10与所述发动机4的排气口连通,连接管7的两端分别和颗粒捕捉器11以及选择性催化还原反应器12可拆卸连接且连通,所述排气尾管6与所述选择性催化还原反应器12可拆卸连接且连通。
优选的,上述实施例中可选用螺栓连接等方式实现可拆卸连接,便于部件的检修和更换。
采用上述实施例的有益效果:通过将柴油氧化催化器10和颗粒捕捉器11设置在拖拉机机体1的内部,有效的利用了拖拉机机体1内部的空余空间,可以将其安装在发动机4上放和拖拉机前机罩之间的位置上,减少了对柴油氧化催化器10和颗粒捕捉器11增设额外的防护罩,通过将选择性催化还原反应器12设置在拖拉机机体1的外部,减少了选择性催化还原反应器12的尾气处理段和为其提供尿素的尿素泵管总成的安装距离,减少了尿素进入选择性催化还原反应器12中时间,提高了尾气处理速率,同时将选择性催化还原反应器12安装在拖拉机机体1的外部还减少了发动机4热量对选择性催化还原反应器12工作时产生的不良影响。
如图1和图4所示,在一些可选的实施例中的一种分体式尾气后处理系统,第一后处理段2为柴油氧化催化器10,第二后处理段8为依次连接的颗粒捕捉器11和选择性催化还原反应器12;连接管7的两端分别和柴油氧化催化器10以及颗粒捕捉器11可拆卸连接且连通。
优选的,上述实施例中可选用螺栓连接等方式实现可拆卸连接,便于部件的检修和更换,连接管7的形状可以是U字形或S字形。
采用上述实施例的有益效果:通过将柴油氧化催化器10安装在拖拉机机体1的内部,利用了拖拉机机体1的机罩对柴油氧化催化器10进行了防护,减少了额外的防护装置需求,有效的利用了拖拉机机体1内部的富足空间;通过将颗粒捕捉器11和选择性催化还原反应器12设置在拖拉机机体1的外部,减少了发动机4震动以及发动机4工作产生的高温对颗粒捕捉器11和选择性催化还原反应器12的影响。
如图1至图6所示,在一些可选的实施例中的一种分体式尾气后处理系统,还包括第一固定架3,第一固定架3的两端分别和第一后处理段2以及发动机4可拆卸连接。
优选的,第一固定架3和第一后处理段2以及发动机4之间的可拆卸连接可以采用螺栓连接形成,在第一固定架3和第一后处理段2之间还可以设置橡胶垫、弹簧等缓冲连接件进行减震,第一固定架3可以采用角钢、矩形钢管以及工字钢等型材焊接而成,或者是一体铸造成型的钢结构件。
采用上述实施例的有益效果:通过设置第一固定架3,减少了发动机4震动对第一后处理段2的影响,同时起到了实现第一后处理段2和发动机4之间的固定更加稳固的效果。
如图1至图6所示,在一些可选的实施例中的一种分体式尾气后处理系统,还包括第二固定架5;第二固定架5的两端分别和拖拉机机体1以及排气尾管6的外周侧可拆卸连接。
优选的,第二固定架5可以采用角钢、矩形钢管以及工字钢等型材焊接而成,或者是一体铸造成型的钢结构件。
采用上述实施例的有益效果:通过第二固定架5将排气尾管6的自由端固定在拖拉机机体1上,减少了排气尾管6的自由端在拖拉机行进过程中的晃动,减少了震动产生的噪音以及排气尾管6和第二后处理段8之间连接处的松动。
如图1至图6所示,在一些可选的实施例中的一种分体式尾气后处理系统,还包括第三固定架9,第三固定架9的两端分别和第二后处理段8以及拖拉机机体1可拆卸连接且连通。
优选的,第三固定架9可以采用角钢、矩形钢管以及工字钢等型材焊接而成,或者是一体铸造成型的钢结构件。
采用上述实施例的有益效果:通过第三固定架9将第二后处理段8的下端固定在拖拉机机体1上,增强了第二后处理段8的稳定性,减少了因震动产生的连接管7的断裂现象的发生,提高了第二后处理段8内后处理所需的贵金属的安全性,提高了后处理关键部件的使用寿命。
如图1至图6所示,在一些可选的实施例中的一种分体式尾气后处理系统,第二后处理段8的延伸方向垂直于水平面。
采用上述实施例的有益效果:通过将第二后处理段8垂直于水平面,优化了整机布局,安装维护方便,且便于高温尾气向上排放,减少了高温尾气对周围人员产生的伤害。
如图1至图6所示,在一些可选的实施例中的一种分体式尾气后处理系统,排气尾管6远离第二后处理段8的一端朝向水平方向弯曲,且该端端部设置有倾斜向下的出气口,排气尾管6的出气口所在平面与第二后处理段8的中心线所在面的夹角为钝角。
优选的,且排气尾管6的出气口所在平面与第二后处理段8的中心线所在面的夹角为45°,这样具备较好的加工便捷性,最大程度上利用的管材,当需要在排气尾管6的出气口上焊接其他尾气处理部件时,45°角加工最为简单,只需将圆管一分为二即可实现两个圆管端部均为45°切口。
采用上述实施例的有益效果:通过将排气尾管6的出气口朝向水平方向延伸且其出气口所在面的角度限定,避免了在雨水天气雨水进入后处理装置中产生的对后处理装置的不良影响,减少了因水汽进入导致的第二后处理段8的损坏。
本实用新型解决上述技术问题第二方面的实施例如下,一种拖拉机,包括本实用新型第一方面任一项实施例中的一种分体式尾气后处理系统。
本实施例的有益效果是:本实用新型第二方面的实施例中的一种拖拉机因采用了本实用新型第一方面实施例中的任意一种分体式尾气后处理系统,因而,具备上述任一实施例中的有益效果,在此不一一赘述。
在本说明书的描述中,参考术语“实施例一”、“实施例二”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体方法、装置或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、方法、装置或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
以上仅为本实用新型的较佳实施例,并不用以限制本实用新型,凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。