CN212079441U

CN212079441U - 一种拖拉机用带隔热保温防雨功能的尾气后处理装置

Info

Publication number: CN212079441U
Application number: CN202020373757.6U
Authority: CN
Inventors: 郭延超; 刘西文; 邢首辰; 章明; 王梦华; 胡友耀; 刘松; 郭楠; 冯存光; 姜子刚; 刘少康
Original assignee: Luoyang Tractor Research Institute Co ltd
Current assignee: Luoyang Tractor Research Institute Co ltd
Priority date: 2020-03-23
Filing date: 2020-03-23
Publication date: 2020-12-04
Anticipated expiration: 2030-03-23

Abstract

本实用新型涉及一种拖拉机用带隔热保温防雨功能的尾气后处理装置，包括尾气后处理系统、隔热保温系统、防雨系统，隔热保温系统设在尾气后处理系统外部，防雨系统包括排气管、排气管护罩、排气管顶部的导流锥和防雨帽、排气管与排气管护罩之间的集雨器、以及连接在排气管护罩上的防雨管，防雨系统与尾气后处理系统和隔热保温系统连接，一方面，通过隔热保温装置，即能够在涡后温度较高情况下有效的降低处理装置的表面温度，又能够在涡后温度较低情况减小后处理装置的散热量，提高后处理产品的低温性能；另一方面，通过防雨装置，能够有效的防止雨水进入后处理装置，避免雨水进入对载体、催化剂、衬垫的性能造成影响。

Description

一种拖拉机用带隔热保温防雨功能的尾气后处理装置

技术领域

本实用新型拖拉机尾气排放后处理技术领域，尤其涉及一种拖拉机用带隔热保温防雨功能的尾气后处理装置。

背景技术

众所周知，柴油机因具有较高的热效率、良好可靠性和耐久性而越来越受到大众的青睐。目前，我国的道路国六、非道路国四排放法规对柴油机的颗粒物质量排放、颗粒物数量排放以及氮氧化合物的排放均加以严格限制，越来越严格的排放法规迫使柴油机生产厂商安装颗粒捕集器和选择性催化还原装置来满足新排放法规要求。

氧化型催化转化器（Diesel Oxidation Catalyst, 简称：DOC），通过催化氧化作用将排气中一氧化碳(CO)、碳氢化合物（HC）和一氧化氮（NO）氧化为无害的；颗粒捕集器（Diesel Particulate Filter, 简称：DPF），是通过过滤体材料将发动机排气中的微粒捕集在过滤体结构中，是目前公认的解决柴油机微粒排放问题最有效的手段之一；选择性催化还原装置（Selective Catalytic Reduction device，简称：SCR），将排气中的有毒的氮氧化物（NO_X）通过选择性催化还原反应转化为无毒的氮气（N₂）和水（H₂O），是目前公认的解决柴油机氮氧化合物问题最有效的手段之一。

拖拉机作业过程中，对表面温度提出较高的要求，特别是在DPF主动再生过程中，这要求拖拉机尾气后处理具有较好的隔热功能；同时，为了提高SCR低负荷下的催化转化效率，又要求排温低的情况下拖拉机尾气后处理具有较好的保温功能；还有就是由于拖拉机季节性作业特点，经常会长时间露天放置，遇到雨雪天气，雨雪会进入后处理装置，并最终聚集在排气管路最低处；雨水长时间聚集在排气管路中，会对载体、衬垫、催化剂的性能造成不利影响，最终影响到拖拉机排气后处理装置的性能及耐久性。

因此，如何解决拖拉机尾气后处理装置隔热保温防雨问题，对于提高后处理装置可靠性能和耐久性能至关重要。

实用新型内容

针对现有技术的缺陷，本实用新型的目的在于提供一种拖拉机用带隔热保温防雨功能的尾气后处理装置，结构紧凑，拆装方便，通用性强，可满足不同类型后处理装置的保温隔热防雨需求。

为了达到上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：一种拖拉机用带隔热保温防雨功能的尾气后处理装置，包括：尾气后处理系统、隔热保温系统和防雨系统，所述尾气后处理系统包括后处理单元、后处理V型卡箍和后处理端椎管，所述后处理单元与后处理端椎管通过后处理V型卡箍连接在一起；隔热保温系统设在尾气后处理系统外，依次包括双层不锈钢滚花隔热保温装置，双层铝箔隔热保温装置和后处理防护罩，双层不锈钢滚花隔热保温装置通过焊接与尾气后处理系统的后处理单元连接在一起；双层铝箔隔热保温装置包裹在双层不锈钢滚花隔热保温装置上，后处理防护罩安装在双层铝箔保温装置外侧并固定在后处理单元的底座上；防雨系统包括排气管、排气管护罩、排气管顶部的导流锥和防雨帽、排气管与排气管护罩之间的集雨器、以及连接在排气管护罩上的防雨管，防雨系统通过排气管与尾气后处理系统的后处理端锥管相连接，防雨系统的排气管护罩与隔热保温系统的后处理防护罩相连接。

进一步地，所述排气管安装在后处理端锥管上通过排气管抱箍进行固定；排气管护罩安装在排气管的外侧，通过排气管护罩抱箍与后处理防护罩相连接；排气管防护罩端锥盖安装在排气管防护罩上，防雨管安装在排气管防护罩端锥盖上并通过防雨管抱箍进行固定。

进一步地，所述防雨帽为中空锥状且锥面底部直径大于排气管的外径，导流锥为中空锥状且锥面底部直径小于排气管的内径，所述导流锥锥角向下设在排气管顶端内部并通过焊接与排气管连接在一起，所述防雨帽锥角向上盖在排气管顶端且通过焊接与导流锥相连接，导流锥外侧的排气管管壁上设有多个排气孔。

进一步地，所述集雨器内侧通过焊接与排气管相连接，集雨器外侧与排气管护罩相连接，集雨器上部设有倾斜的锥面，集雨器锥面的锥角与导流锥的锥角相同。

进一步地，所述防雨管包括直管段一、过渡管段、直管段二和防雨管段，所述直管段一的轴线与排气管轴线重合且与排气管防护罩端锥盖连接，所述直管段二的轴线与排气管的轴线垂直并通过过渡段与直管段一连接，直管段二另一端连接防雨管段，所述防雨管段的管口倾斜且上端管壁伸出量大于下端管壁伸出量，所述防雨管段的下端管壁朝下倾斜。

进一步地，所述双层不锈钢滚花隔热保温装置包括外侧不锈钢薄钢板、内侧不锈钢薄钢板以及保温棉，保温棉处于外侧不锈钢薄钢板和内侧不锈钢薄钢板之间，外侧不锈钢薄钢板和内侧不锈钢薄钢板上都设有不锈钢滚花凸起且滚花凸起都朝向远离保温棉的方向，双层不锈钢滚花隔热保温装置通过焊接方式固定在后处理系统的后处理单元上，内侧不锈钢薄钢板上的不锈钢滚花凸起部分与后处理系统的后处理单元的外表面相接触。

进一步地，所述后处理单元由氧化型催化转化器DOC、颗粒捕集器DPF、选择性催化还原装置SCR其中的一种或几种封装单元组成，当后处理单元由两种以上封装单元组成时，封装单元之间通过V型卡箍或法兰连接的方式连接在一起。

有益效果：本实用新型拖拉机用带保温隔热防雨功能的尾气后处理装置，设计合理，结构紧凑，拆装方便，通用性强，可满足不同类型后处理装置保温隔热防雨需求：一方面，通过隔热保温装置，即能够在涡后温度较高情况下有效的降低处理装置的表面温度，又能够在涡后温度较低情况减小后处理装置的散热量，提高后处理产品的低温性能；另一方面，通过防雨装置，能够有效的防止雨水进入后处理装置，避免雨水进入对载体、催化剂、衬垫的性能造成影响。

附图说明

图1为本实用新型的的主要系统结构示意图；

图2为本实用新型的具体系统结构示意图；

图3为本实用新型的双层不锈钢滚花隔热保温装置局部结构示意图；

图4为本实用新型的防雨管结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型做进一步详细的说明。

如图1所示，本实用新型提供了一种拖拉机用带隔热保温防雨功能的尾气后处理装置，包括：尾气后处理系统S10、隔热保温系统S20、防雨系统S30，隔热保温系统S20设在尾气后处理系统S10外部，起到隔热保温效果，防雨系统S30与尾气后处理系统S10和隔热保温系统S20连接，有效的防止雨水进入后处理装置。

如图2，尾气后处理系统S10包括：后处理单元11，后处理端椎管13，后处理V型卡箍12；后处理单元11与后处理端椎管13通过后处理V型卡箍12连接在一起，其中后处理单元由DOC（氧化型催化转化器）、DPF（颗粒捕集器）、SCR（选择性催化还原装置）其中的一个或几种封装单元组成，包括但不限于以下几种组合方式：DOC、DPF、SCR、DOC+DPF、DOC+SCR、DPF+SCR、DOC+DPF+SCR；当后处理单元由两种以上封装单元组成，封装单元之间通过V型卡箍连接在一起。

隔热保温系统S20包括：双层不锈钢滚花隔热保温装置21，双层铝箔隔热保温装置22，后处理防护罩23；双层铝箔隔热保温装置22包裹在双层不锈钢滚花隔热保温装置21上，后处理防护罩23安装在双层铝箔保温装置22外侧，后处理防护罩23固定在后处理单元11上；具体地，隔热保温系统S20的不锈钢滚花隔热保温装置21通过焊接与尾气后处理系统S10的后处理单元11连接在一起；隔热保温系统S20的后处理防护罩23固定在后处理单元11的底座上。

如图3所示，双层不锈钢滚花隔热保温装置21包括外侧不锈钢薄钢板213、内侧不锈钢薄钢板211和保温棉212，保温棉212处于外侧不锈钢薄钢板213和内侧不锈钢薄钢板211之间；外侧不锈钢薄钢板213和内侧不锈钢薄钢板211上都有不锈钢滚花凸起，且有不锈钢滚花凸起一侧都朝外（即凸起朝向远离保温棉的方向），双层不锈钢滚花隔热保温装置21通过焊接方式固定在后处理系统S10的后处理单元11上，如图3，双层不锈钢滚花隔热保温装置21的内侧不锈钢薄钢板211上有不锈钢滚花凸部分与后处理系统S10的后处理单元11的外表面相接触。

在发动机工作过程中，由于双层不锈钢滚花隔热保温装置21的内侧不锈钢薄钢板211表面有凸起的存在，大幅降低了双层不锈钢滚花隔热保温装置21的内侧不锈钢薄钢板211与后处理单元11的接触面积，降低了后处理单元11到双层不锈钢滚花隔热保温装置21的隔热保温棉212之间的热传递效率，起到初步隔热保温的目的；然后当热量经过双层不锈钢滚花隔热保温装置21的隔热保温棉212传递到双层不锈钢滚花隔热保温装置21的外侧不锈钢薄钢板213时，由于隔热保温棉212的导热系数小，进一步降低了双层不锈钢滚花隔热保温装置21的外侧不锈钢薄钢板213的表面温度；双层铝箔隔热保温装置22包裹在双层不锈钢滚花隔热保温装置21上，能够进一步起到隔热保温的作用；双层铝箔隔热保温装置22与后处理防护罩23之间主要通过热辐射的方式传递热量，又进一步降低了热量传递速率，最终达到降低后处理防护罩23的表面温度的目的。

如图2，防雨系统S30包括：排气管护罩32、排气管33、排气管护罩抱箍30、排气管抱箍31、集雨器34、导流锥35、防雨帽36、排气管防护罩端锥盖37、防雨管抱箍38、防雨管39。排气管33安装在后处理端锥管13上，排气管护罩32设在排气管33外部，与隔热保温系统S20的后处理防护罩23相连接；排气管防护罩端锥盖37安装在排气管防护罩32上，防雨管39安装在排气管防护罩端锥盖37上，通过防雨管抱箍38进行固定；防雨系统S30通过排气管33与尾气后处理系统S10的后处理端锥管13相连接，并通过排气管抱箍31固定在一起；防雨系统S30通过排气管护罩32与隔热保温系统S20的后处理防护罩23相连接，并通过排气管护罩抱箍30固定在一起。

防雨帽36为中空锥状设计且锥面底部直径大于排气管33的外径，导流锥35为中空设计且锥面底部直径小于排气管33的内径，排气管33顶端管壁上设有多个排气孔，导流锥35锥角朝下设在排气管33的管口内部且通过焊接与排气管33连接在一起，防雨帽36锥角朝上盖在排气管33管口，用于阻挡雨雪进入排气管33内部，防雨帽36通过焊接与导流锥35相连接，集雨器34设在防雨帽36下部的排气管33外侧，且集雨器34的内侧通用焊接与排气管33相连接，集雨器34外侧与排气管护罩32相连接，集雨器34上部设有锥面，锥面的角度与导流锥35的锥角大小相同，排气管33内的气流到达排气管顶端时，在导流锥35的引导下，通过排气管33管壁上的多个排气孔从导流锥35和集雨器34之间的空间向上流出，集雨器34的锥面与导流锥35的锥面平行有利于减少气流阻力，使气流顺畅通过。

如图4所示，所述防雨管39包括直管段一40、过渡管段41、直管段二42和防雨管段43，所述直管段一40的轴线与排气管33轴线重合且与排气管防护罩端锥盖37连接，所述直管段二42的轴线与排气管33的轴线垂直并通过过渡段41与直管段一40连接，直管段二42的另一端连接防雨管段43，所述防雨管段43的管口倾斜且上端管壁伸出量大于下端管壁伸出量，能阻挡雨水直接落入管口内部，防雨管段43的下端管壁还朝下倾斜，一方面利于进入管口的雨雪向下滑落防止其在管口囤积，另一方面使得防雨管段的出口成微喇叭状，利于气流排出。

防雨系统S30设计了多重保护，防雨管39的设计有效防止雨雪、雨水落入管道内部，还在排气管33管口处设计了防雨帽36和集雨器34，防雨帽36能够进一步防止雨水落入排气管33，并能够通过其锥面将雨水引导至集雨器34，通过集雨器34下落的雨水不会进入后处理装置，避免雨水进入对载体、催化剂、衬垫的性能造成影响。

本实用新型设计合理，结构紧凑，拆装方便，通用性强，可满足不同类型后处理装置保温隔热防雨需求，一方面，通过隔热保温装置，即能够在发动机涡后温度较高情况下有效的降低处理装置的表面温度，又能够在发动机涡后温度较低情况减小后处理装置的散热量，提高后处理产品的低温性能；另一方面，通过防雨，能够有效的防止雨水进入后处理装置，避免雨水进入对载体、催化剂、衬垫的性能造成影响。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

Claims

1.一种拖拉机用带隔热保温防雨功能的尾气后处理装置，其特征在于，包括：尾气后处理系统、隔热保温系统和防雨系统，所述尾气后处理系统包括后处理单元、后处理V型卡箍和后处理端椎管，所述后处理单元与后处理端椎管通过后处理V型卡箍连接在一起；隔热保温系统设在尾气后处理系统外，依次包括双层不锈钢滚花隔热保温装置，双层铝箔隔热保温装置和后处理防护罩，双层不锈钢滚花隔热保温装置通过焊接与尾气后处理系统的后处理单元连接在一起；双层铝箔隔热保温装置包裹在双层不锈钢滚花隔热保温装置上，后处理防护罩安装在双层铝箔保温装置外侧并固定在后处理单元的底座上；防雨系统包括排气管、排气管护罩、排气管顶部的导流锥和防雨帽、排气管与排气管护罩之间的集雨器、以及连接在排气管护罩上的防雨管，防雨系统通过排气管与尾气后处理系统的后处理端锥管相连接，防雨系统的排气管护罩与隔热保温系统的后处理防护罩相连接。

2.如权利要求1所述的一种拖拉机用带隔热保温防雨功能的尾气后处理装置，其特征在于，所述排气管安装在后处理端锥管上通过排气管抱箍进行固定；排气管护罩安装在排气管的外侧，通过排气管护罩抱箍与后处理防护罩相连接；排气管防护罩端锥盖安装在排气管防护罩上，防雨管安装在排气管防护罩端锥盖上并通过防雨管抱箍进行固定。

3.如权利要求1所述的一种拖拉机用带隔热保温防雨功能的尾气后处理装置，其特征在于，所述防雨帽为中空锥状且锥面底部直径大于排气管的外径，导流锥为中空锥状且锥面底部直径小于排气管的内径，所述导流锥锥角向下设在排气管顶端内部并通过焊接与排气管连接在一起，所述防雨帽锥角向上盖在排气管顶端且通过焊接与导流锥相连接，导流锥外侧的排气管管壁上设有多个排气孔。

4.如权利要求1所述的一种拖拉机用带隔热保温防雨功能的尾气后处理装置，其特征在于，所述集雨器内侧通过焊接与排气管相连接，集雨器外侧与排气管护罩相连接，集雨器上部设有倾斜的锥面，集雨器锥面的锥角与导流锥的锥角相同。

5.如权利要求1所述的一种拖拉机用带隔热保温防雨功能的尾气后处理装置，其特征在于，所述防雨管包括直管段一、过渡管段、直管段二和防雨管段，所述直管段一的轴线与排气管轴线重合且与排气管防护罩端锥盖连接，所述直管段二的轴线与排气管的轴线垂直并通过过渡段与直管段一连接，直管段二另一端连接防雨管段，所述防雨管段的管口倾斜且上端管壁伸出量大于下端管壁伸出量，所述防雨管段的下端管壁朝下倾斜。

6.如权利要求1所述的一种拖拉机用带隔热保温防雨功能的尾气后处理装置，其特征在于，所述双层不锈钢滚花隔热保温装置包括外侧不锈钢薄钢板、内侧不锈钢薄钢板以及保温棉，保温棉处于外侧不锈钢薄钢板和内侧不锈钢薄钢板之间，外侧不锈钢薄钢板和内侧不锈钢薄钢板上都设有不锈钢滚花凸起且滚花凸起都朝向远离保温棉的方向，双层不锈钢滚花隔热保温装置通过焊接方式固定在后处理系统的后处理单元上，内侧不锈钢薄钢板上的不锈钢滚花凸起部分与后处理系统的后处理单元的外表面相接触。

7.如权利要求1所述的一种拖拉机用带隔热保温防雨功能的尾气后处理装置，其特征在于，所述后处理单元由氧化型催化转化器DOC、颗粒捕集器DPF、选择性催化还原装置SCR其中的一种或几种封装单元组成，当后处理单元由两种以上封装单元组成时，封装单元之间通过V型卡箍或法兰连接的方式连接在一起。