KR20150121122A - 모듈식 배기 가스 처리 시스템 - Google Patents

모듈식 배기 가스 처리 시스템 Download PDF

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KR20150121122A
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마이클 골린
구안유 쳉
티모시 피. 가드너
폴 마예브스키
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테네코 오토모티브 오퍼레이팅 컴파니 인코포레이티드
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Abstract

모듈식 배기 가스 후처리 시스템은 복수의 배기 가스 후처리 모듈을 포함한다. 각각의 모듈은 입구 통로와 출구 통로 사이에 배열되는 비선형 흐름 경로를 한정하는 하우징을 포함한다. 비선형 흐름 경로는 제1 배기 가스 처리 구성 요소를 포함하는 입구 통로에 인접한 제1 부분, 제1 부분 하류의 제2 부분, 및 출구 통로에 인접한 제2 부분 하류의 제3 부분을 포함하며, 제3 부분은 제2 배기 가스 처리 구성 요소를 포함한다. 복수의 배기 가스 후처리 모듈은 수평으로 또는 수직으로 서로에 고정된다.

Description

모듈식 배기 가스 처리 시스템{MODULAR EXHAUST TREATMENT SYSTEM}
본 발명은 모듈식 배기 가스 후처리 시스템에 관한 것이다.
본 항목은, 반드시 종래 기술이지는 않은, 본 개시 내용과 관련된 배경 정보를 제공한다.
기관차, 선박 응용, 및 고정된 응용에 사용되는 대규모의 디젤 엔진들은 단일 배기 가스 라인의 용량을 초과하는 배기 가스 흐름 속도를 가질 수 있다. 그러므로, 앞서 주목된 응용들 각각에 사용되는 배기 가스 시스템은 배기 가스 후처리 시스템을 각각 포함하는 복수의 배기 가스 라인을 갖는 멀티 레그(multi-leg) 시스템으로 설계될 수 있다. 그러나, 각각의 응용에 존재할 수 있는 다양한 패키징 제약으로 인해, 선형 배기 가스 후처리 라인들은 실현 가능하지 않을 수 있다. 그러므로, 최근에 비선형 구성으로 배기 가스를 효과적으로 처리할 수 있는 배기 가스 후처리 시스템을 개발하는 것이 필요하게 되었다.
본 항목은, 개시 내용에 관한 일반적인 요지를 제공하나, 이는 개시 내용의 전체 범위의 포괄적인 개시 또는 그 특징들 모두는 아니다.
본 발명은 모듈식 배기 가스 후처리 시스템을 제공한다. 모듈식 배기 가스 후처리 시스템은 복수의 배기 가스 후처리 모듈을 포함한다. 각각의 모듈은 입구 통로와 출구 통로 사이에 배열되는 비선형 흐름 경로를 한정하는 하우징을 포함한다. 비선형 흐름 경로는 제1 배기 가스 처리 구성 요소를 포함하는 입구 통로에 인접한 제1 부분, 제1 부분 하류의 제2 부분, 및 출구 통로에 인접한 제2 부분 하류의 제3 부분을 포함하며, 제3 부분은 제2 배기 가스 처리 구성 요소를 포함한다. 복수의 배기 가스 후처리 모듈은 수평으로 또는 수직으로 서로에 고정된다.
추가적으로 적용 가능한 분야가 본원에서 제공될 설명으로부터 자명해질 것이다. 본 요지의 설명 및 구체적인 예는 단지 설명의 목적을 위한 것이고 본 개시 내용의 범위를 제한하기 위한 것이 아니다.
본원에서 설명된 도면은 단지 선택된 실시예의 설명을 위한 것이고 모든 가능한 구현예에 대한 것은 아니며, 본 개시 내용의 범위를 제한하기 위한 것은 아니다.
도 1은 본 발명의 원리에 따른 배기 시스템의 개략도이다.
도 2는 본 발명의 원리에 따른 모듈식 배기 가스 후처리 시스템의 사시도이다.
도 3은 도 2에 도시된 모듈식 배기 가스 후처리 시스템의 분해 사시도이다.
도 4는 도 2에 도시된 모듈식 배기 가스 후처리 시스템에 사용되는 배기 가스 후처리 모듈의 사시도이다.
도 5는 도 2에 도시된 모듈식 배기 가스 후처리 시스템에 사용되는 커버 플레이트가 제거된 다른 모듈의 평면 사시도이다.
도 6은 도 5에 도시된 모듈의 측면 사시도이다.
도 7은 본 발명의 원리에 따른 수평으로 구성된 모듈식 배기 가스 후처리 시스템의 사시도이다.
도 8은 본 발명의 원리에 따른 수직으로 구성된 모듈식 배기 가스 후처리 시스템의 사시도이다.
도 9 및 도 10은 도 7 및 도 8에 도시된 수평이거나 수직으로 구성된 어레이들에 사용될 수 있는 모듈들의 사시도이다.
도 11은 본 발명의 원리에 따른 다른 모듈식 배기 가스 후처리 시스템의 사시도이다.
도면들 중 몇몇 도면 전반을 통해서, 상응하는 참조 번호가 상응하는 부분을 나타낸다.
이제, 첨부 도면을 참조하여 예시적인 실시예를 보다 구체적으로 설명할 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 배기 시스템(10)의 개략도이다. 배기 시스템(10)은 소모되면, 배기 가스 후처리 시스템(18)을 포함하는 배기 가스 통로(16)로 배출되는 배기 가스를 생성할 연료원(14)과 연통하는 적어도 하나의 엔진(12)을 포함한다. 배기 시스템(10)은 후처리 시스템(18)을 각각 포함하는 복수의 배기 가스 라인(19)을 갖는 멀티 레그 시스템으로 설계될 수 있다. 한 쌍의 배기 가스 라인(19)만이 도 1에 도시되지만, 더 많은 수의 배기 가스 라인(19)이 엔진(12)의 크기 및 생성되는 배기 가스 흐름 속도에 따라 본 발명의 범위로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 사용될 수 있다는 점이 이해될 것이다.
각각의 배기 가스 후처리 시스템(18)은 디젤 산화 촉매(DOC) 구성 요소(20), 디젤 미립자 필터(DPF) 구성 요소(22) 및 선택적 촉매 환원(SCR) 구성 요소(24)를 포함할 수 있다. 배기 가스 후처리 시스템들(18)은 배기 가스 통로(16)를 통과하는 배기 가스들의 온도를 증가시키기 위해 열 증대 디바이스 또는 버너(26)와 같은 구성 요소들을 더 포함할 수 있다. 배기 가스의 온도를 증가시키는 것은 추운 기후 조건에서 그리고 엔진(12)의 시동 시에 DOC 및 SCR 구성 요소들(20 및 24)에서 촉매의 라이트-오프를 달성할 뿐만 아니라, 필요할 때 DPF(22)의 재생을 개시하는데 유리하다. 연료를 버너(26)에 제공하기 위해, 버너는 연료원(14)과 연통하는 입구 라인(28)을 포함할 수 있다.
매연 및 배기 가스(14)에 존재하는 임의의 다른 미립자 물질들을 필터링하는 배기 가스 처리 구성 요소로서 DPF(22)가 바람직할 수 있다. 그러나, 매연 및 다른 미립자 물질이 DPF(22)의 작은 기공들(미도시)을 막기 시작할 때, DPF(22)는 DPF(22)로부터 과잉 매연 및 미립자 물질을 태워 없애도록 배기 가스의 온도를 상승시킴으로써 정화될(즉, 재생될) 수 있다. 상기 이유로, 버너(26)는 바람직하게는 DOC(20), SCR(24) 및 DPF(22) 각각의 상류에 위치된다. 그러나, DPF(22)가 DOC(20) 및 SCR(24) 둘 다의 상류에 위치되고 재생을 위해 DPF(22) 자체의 지정된 버너를 포함할 수 있는 반면에, 제2 버너(미도시)가 DOC(20) 및 SCR(24) 둘 다의 상류에 위치될 수 있다는 점이 이해될 것이다. 다른 대안은 DOC(20), SCR(24) 및 DPF(22) 각각이 지정된 버너를 포함하는 것이다.
엔진(12)에 의해 생성되는 배출물들의 환원을 돕기 위해, 배기 가스 후처리 시스템(18)은 배기 가스 처리 유체들을 배기 가스 흐름으로 주기적으로 투입하는 투입 모듈(30)을 포함할 수 있다. 투입 모듈들(30)은 요소와 같은 배기 가스 처리 유체를 SCR(24)의 상류의 위치에 있는 배기 가스 통로(16)로 주입하는데 사용될 수 있다. 투입 모듈들(30)은 펌프(34) 및 입구 라인들(36)을 통하여 시약 탱크(32)와 연통한다. 투입 모듈들(30)은 또한 복귀 라인(38)을 통하여 탱크(32)와 연통한다. 복귀 라인(38)은 배기 가스 흐름으로 주입되지 않는 임의의 요소가 탱크(32)로 복귀되는 것을 가능하게 한다. 입구 라인(36), 투입 모듈(30) 및 복귀 라인(38)을 통한 요소의 흐름은 또한 투입 모듈(30)이 과열되지 않도록 투입 모듈(30)을 냉각하는 것을 돕는다. 그러나, 투입 모듈들(30)은 냉각수를 투입 모듈들(30)로 제공하는 냉각 재킷(미도시)을 구비할 수도 있다.
배기 가스 흐름을 효과적으로 처리하는데 필요한 배기 가스 처리 유체의 양은 부하, 엔진 속도, 배기 가스 온도, 배기 가스 흐름, 엔진 연료 주입 타이밍, 원하는 NOx 감소, 대기압, 상대 습도, EGR 속도 및 엔진 냉각수 온도에 따라 다를 수 있다. 제어기(40)가 이러한 변수들 각각을 모니터링하기 위해 구비될 수 있다. NOx 센서 또는 계량기(42)가 SCR(24) 하류에 위치될 수 있다. NOx 센서(42)는 배기 가스 NOx 함량을 나타내는 신호를 제어기(40) 또는 엔진 제어부(43)로 출력하도록 작동 가능하다. 엔진 작동 파라미터들 모두 또는 일부는 엔진 제어부(43)에서 엔진/차량 데이터버스를 통하여 제어기(40)로 공급될 수 있다. 제어기(40)는 엔진 제어부(43)의 일부로서 포함될 수도 있다. 배기 가스 온도, 배기 가스 흐름 및 배기 가스 배압 그리고 다른 차량 작동 파라미터들이 도 1에 나타내어진 바와 같이 각각의 센서들에 의해 측정될 수 있다.
이제 도 2 내지 도 6을 참조하면, 본 발명의 원리에 따른 적어도 하나의 후처리 모듈(52)을 포함하는 예시적인 모듈식 배기 가스 후처리 시스템(50)이 도시된다. 모듈식 배기 가스 후처리 시스템(50)은 도 1에 도시된 선형 배기 가스 라인들(19)을 교체할 수 있고, 패키징 제약들이 존재하는 응용들을 위해 설계된다. 배기 시스템(10)이 본 발명의 범위로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 단일 후처리 모듈(52) 또는 복수의 후처리 모듈(52)을 포함할 수 있다는 점이 이해될 것이다. 후처리 모듈(52)의 수는 엔진(12)의 크기에 의존할 수 있다. 예를 들어, 엔진(12)이 1메가 와트 엔진이면, 단일 후처리 모듈(52)이 사용될 수 있다. 엔진(12)이 2메가 와트 엔진이면, 한 쌍의 후처리 모듈(52)(예를 들어, 도 2 및 도 3)이 사용될 수 있으며, 기타 등등이다. 엔진 크기가 사용될 후처리 모듈(52)의 수를 결정하는 유일한 요소가 아니라는 점이 이해될 것이다. 다른 요소들은 사용되는 엔진의 타입 및 유효한 특정 배출물 제어 규정들을 포함한다.
도 2 및 도 3에 가장 양호하게 도시된 바와 같이, 모듈식 후처리 시스템(50)은 한 쌍의 후처리 모듈(52a 및 52b)을 포함한다. 모듈들(52a 및 52b)은 L자 형상의 장착 브래킷들(54)을 사용하여 적층된 구성으로 함께 고정될 수 있다. L자 형상의 장착 브래킷들(54)은 모듈들(52a 및 52b)의 주변부(56) 주위에 형성되고, 용접, 납땜 또는 장착 브래킷들(54)이 모듈들(52a 및 52b)에 고정되어 있는 것을 보장하기에 적절한 임의의 다른 부착 방법에 의해 모듈들(52a 및 52b)에 고정될 수 있다. 스루 홀(58)(도 3)은 각각의 모듈(52a 및 52b)을 함께 견고하게 고정시킬 수 있는 볼트 또는 클램프와 같은 파스너(미도시)의 수용을 위해 각각의 브래킷(54)에 형성될 수 있다.
모듈들(52a 및 52b)은 각각 하우징(59)에 연결되는 입구 통로(57)를 포함한다. 입구 통로들(57)은 예를 들어, 매니폴드(미도시)를 통해 배기 가스 통로(16)와 연통한다. 입구 통로(57)는 다각형 형상일 수 있지만, 제한되지 않고 원통형일 수도 있다. 도 3에 가장 양호하게 도시된 바와 같이, 입구 통로(57)는 정사각형 또는 직사각형 입구 통로(57)를 한정하는 제1, 제2, 제3 및 제4 표면들(60, 62, 64 및 66)을 포함한다. 장착 플레이트(68)는 배기 가스 통로(16)의 일부가 입구 통로(57)에 견고하게 고정되는 것을 가능하게 한다.
하우징(59)은 복수의 외벽(70)을 포함할 수 있다. 한 쌍의 커버 플레이트(72)는 모듈 하우징(59)을 인클로징하고 시일링한다. 중심 배치 개구부(74)는 중심 배출 통로(77)가 각각의 모듈(52a 및 52b)에 형성되는 것을 가능하게 하도록 각각의 커버 플레이트(72)에 형성될 수 있다. 입구 통로(57), 장착 플레이트(68), 외벽들(70) 및 커버 플레이트들(72)은 스틸, 알루미늄, 또는 엔진(12)에 의해 생성되는 배기 가스 및 배기 가스를 처리하는데 사용되는 배기 가스 처리 유체들에 대한 노출에 견딜 수 있는 당업자에게 알려진 임의의 다른 타입의 재료와 같은 재료들로 형성될 수 있다.
입구 통로(57)는 대향하는 표면들(예를 들어, 제2 및 제4 표면들(62 및 66))에 위치되는 한 쌍의 열 증대 디바이스 또는 버너(26)를 포함할 수 있다. 버너들(26)은 촉매 코팅된 DOC들(20)의 라이트-오프를 달성하기 위해 배기 가스가 모듈들(52a 및 52b)로 진입함에 따라, 배기 가스 온도를 상승시킨다. 대안적으로, 모듈들(52a 및 52b)이 DPF들(22)을 포함하면, 버너들(26)이 DPF들(22)을 재생하는데 사용될 수 있다. 한 쌍의 버너(26)가 도면들에 도시되지만, 원한다면 단일 버너(26)가 배기 가스 온도를 상승시키기에 충분할 수 있다는 점이 이해될 것이다.
모듈 하우징(59)은 입구 통로(57)와 유체 연통하고 배기 가스 흐름을 한 쌍의 흐름 경로(75)로 분할시키도록 구성될 수 있다. 외벽들(70)과 함께 내벽들은 배기 가스 흐름을 흐름 경로들(75)로 분할한다. 흐름 경로들(75)은 제1, 제2 및 제3 부분들(78, 80 및 82)을 포함할 수 있다. 흐름 경로(75)의 제1 부분(78)은 축(A) 입구 통로(57)로부터 흐름 경로(75)를 전환시키는 제1 내벽들(84)을 따라 이동한다. 흐름 경로(75)의 제2 부분(80)은 축(A)과 평행한 방향으로 제2 내벽들(86)을 따라 이동한다. 마지막으로, 흐름 경로(75)의 제3 부분(82)은 제3 내벽들(88)을 따라 이동한다. 제3 내벽들(88)은 초기에 배기 가스 흐름을 다시 축(A)을 향하는 방향으로 전환시키고, 그 다음 마지막으로 배기 가스 흐름을 배기 가스가 입구 통로(57)에 진입하는 방향과 반대의 방향으로 전환시키는 곡률 반경을 가질 수 있다. 흐름 경로들(75)의 구성은 배기 가스가 다양한 배기 가스 처리 구성 요소에 의해 처리되기 전에 흘러야 하는 거리를 늘리는 것을 돕는다.
DOC(20)는 각각의 흐름 경로(75)에 위치될 수 있다. 상기 예시된 실시예에서, DOC들(20)은 흐름 경로들(75)의 제1 부분들(78)에 위치된다. 한 쌍의 장착 브래킷(90)은 제1 부분(78)에서 하우징(59)에서의 DOC(22)를 지지하는데 사용된다. 장착 브래킷들(90)은 외벽(70)과 제1 내벽(84) 사이에서 용접되거나, 당업자에게 알려진 임의의 방식으로 외벽(70) 및 제1 내벽(84)에 고정될 수 있다. 도 2 내지 도 6에 도시되지 않았지만, DPF(22)가, 원한다면 각각의 흐름 경로(75)에 배치될 수도 있다는 점이 이해될 것이다. 게다가, DOC(20)가 제1 부분(78)에 위치되는 것으로 도시되지만, DOC(20)가 본 발명의 범위로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 더 하류의 위치에 위치될 수 있다는 점이 이해될 것이다.
투입 모듈들(30)은 요소와 같은 배기 가스 처리 유체를 배기 가스 흐름으로 투입하기 위해 DOC(20) 하류에 위치된다. 상기 예시된 실시예에서, 투입 모듈들(30)은 배기 가스 처리 유체를 제1 부분(78)으로 투입하도록 위치되는 것으로 도시된다. 그러나, 투입 모듈들(30)은 또한 제2 및 제3 부분들(80 및 82)에 대하여 위치될 수도 있다.
복수의 SCR(24)을 포함하는 어레이(92)는 흐름 경로들(75)의 제3 부분들(82)이 집중되는 투입 모듈들(30) 하류에 위치된다. 6개의 SCR(24)이 도 2 내지 도 5에 도시되지만, 임의의 수의 SCR(24)이 본 발명의 범위로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 이용될 수 있다는 점이 이해될 것이다. 더욱이, SCR들(24)이 병렬 파이프로 만들어진 것으로 도시되지만, 원통형 SCR들(24)이 활용될 수도 있다는 점이 이해될 것이다. SCR들(24)을 통과한 후에, 배기 가스는 흐름 경로들(75)을 가로지르는 방향으로 대기로 배출될 수 있는 배출 통로(77)로 진입한다.
도면들에 도시되지 않았지만, 혼합 디바이스가 투입 모듈들(30)과 SCR들(24) 사이의 위치에서의 흐름 경로(75)에 위치될 수 있다는 점이 이해될 것이다. 혼합 디바이스들은 NOX가 배기 가스 흐름에서 제거되는 SCR들(24)로의 진입 전에, 배기 가스 및 배기 가스 처리 유체의 만족스러운 혼합을 보장하는 것을 돕는다. 배기 가스 처리 유체 및 배기 가스를 혼합하는 다른 대안은 제2 부분(80)과 제3 부분(82) 사이에 흐름 제한 장치 플레이트(94)를 포함하는 것이다. 흐름 제한 장치 플레이트(94)는 흐름 경로들(75)의 폭을 50%까지 감소시키는 고체 플레이트의 형태일 수 있다. 흐름 경로들(75)을 좁힘으로써, 배기 가스 흐름의 흐름 속도는 증가하며, 이는 배기 가스 처리 유체와 배기 가스 사이의 혼합을 증가시킨다.
각각의 모듈(52)의 배출 통로들(77)은 서로 유체 연통할 수 있다. 도 3 및 도 4에 가장 양호하게 도시되는 바와 같이, 적층된 구성으로 하단에 위치될 수 있는 모듈(52a)은 배출 매니폴드(96)를 포함할 수 있다. 배출 도관(98)은 배출 매니폴드(96)와 연통한다. 배출 매니폴드(96)는 SCR들(24)로부터 퇴거한 후에 처리된 배기 가스들을 수집하고 배출 도관(98)에 공급한다. 배출 도관(98)은 모듈(52b)의 배출 통로(77)와 연통하며, 모듈(52b)의 배출 통로(77)는 (모듈식 배기 가스 처리 시스템(50)이 2개보다 많은 모듈(52)을 포함하면,) 다른 모듈(52)의 배출 통로(77)와 연통하거나 대기로 발한다. 도 2에 도시되지 않았지만, 출구 도관이 모듈(52b)의 배출 통로(77) 및 대기와 연통할 수 있다는 점이 이해될 것이다.
이제 도 7 내지 도 11을 참조하여, 다른 모듈식 배기 가스 후처리 시스템(100)이 예시된다. 모듈식 배기 가스 후처리 시스템(100)은 본 발명의 원리에 따른 적어도 하나의 후처리 모듈(102)을 포함한다. 모듈식 배기 가스 후처리 시스템(50)과 마찬가지로, 모듈식 배기 가스 후처리 시스템(100)은 도 1에 도시된 선형 배기 가스 라인들(19)을 교체할 수 있고, 패키징 제약들이 존재하는 응용들을 위해 설계된다. 배기 시스템(10)이 본 발명의 범위로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 단일 후처리 모듈(102) 또는 복수의 후처리 모듈(102)을 포함할 수 있다는 점이 이해될 것이다. 후처리 모듈(102)의 수는 엔진(12)의 크기에 의존할 수 있다.
도 7 및 도 8에 가장 양호하게 도시된 바와 같이, 모듈식 후처리 시스템(100)은 복수의 후처리 모듈(102a 내지 102d)을 포함한다. 모듈들(102a 내지 102d)은 L자 형상의 장착 브래킷들(104)을 사용하여 적층된 구성으로 함께 고정될 수 있다(도 9 및 도 10). L자 형상의 장착 브래킷들(104)은 모듈들(102a 내지 102d)의 주변부(56) 주위에 형성되고, 용접, 납땜 또는 장착 브래킷들(104)이 모듈들(102a 내지 102d)에 고정되어 있는 것을 보장하기에 적절한 임의의 다른 부착 방법에 의해 모듈들(102a 내지 102d)에 고정될 수 있다. 스루 홀(108)은 각각의 모듈(102a 내지 102d)을 함께 견고하게 고정시킬 수 있는 볼트 또는 클램프와 같은 파스너(미도시)의 수용을 위해 각각의 브래킷(104)에 형성될 수 있다.
모듈들(102a 내지 102d)은 하우징(109)에 연결되거나 하우징(109)과 통합되는 입구 통로(107)를 각각 포함한다. 입구 통로들(107)은 예를 들어, 매니폴드(미도시)를 통해 배기 가스 통로(16)와 연통한다. 입구 통로(107)는 다각형 형상일 수 있지만, 제한되지 않고 원통형일 수도 있다. 장착 플레이트(110)는 배기 가스 통로(16)의 일부가 입구 통로(107)에 견고하게 고정되는 것을 가능하게 한다.
하우징(109)은 복수의 외벽(112)을 포함할 수 있다. 한 쌍의 커버 플레이트(114)는 모듈 하우징(109)을 인클로징하고 시일링한다. 입구 통로(107), 장착 플레이트(110), 외벽들(112) 및 커버 플레이트들(114)은 스틸, 알루미늄, 또는 엔진(12)에 의해 생성되는 배기 가스 및 배기 가스를 처리하는데 사용되는 배기 가스 처리 유체들에 대한 노출에 견딜 수 있는 당업자에게 알려진 임의의 다른 타입의 재료와 같은 재료들로 형성될 수 있다.
입구 통로(107)는 버너(26)를 포함할 수 있다. 버너(26)는 촉매 코팅된 DOC들(20)의 라이트-오프를 달성하기 위해 배기 가스가 모듈들(102a 내지 102d)로 진입함에 따라, 배기 가스 온도를 상승시킨다. 대안적으로, 모듈들(102a 내지 102d)이 DPF들(22)을 포함하면, 버너들(26)이 DPF들(22)을 재생하는데 사용될 수 있다. 단일 버너(26)만이 도면들에 도시되지만, 원한다면 다수의 버너들(26)이 배기 가스 온도를 상승시키는데 사용될 수 있다는 점이 이해될 것이다.
모듈 하우징(109)은 입구 통로(107)와 유체 연통하고 단일 흐름 경로(116)를 포함한다. 외벽들(112)과 함께 내벽들은 흐름 경로들(116)을 한정한다. 흐름 경로(116)는 제1, 제2 및 제3 부분들(120, 122 및 124)을 포함할 수 있다. 흐름 경로(116)의 제1 부분(120)은 입구 통로(107)의 축(A)으로부터 흐름 경로(116)를 전환시키는 제1 내벽(126)을 따라 이동한다. 흐름 경로(116)의 제2 부분(122)은 축(A)과 평행한 방향으로 제2 내벽(128)을 따라 이동한다. 마지막으로, 흐름 경로(116)의 제3 부분(124)은 제3 내벽(130)을 따라 이동한다. 제3 내벽(130)은 초기에 배기 가스 흐름을 다시 축(A)을 향하는 방향으로 전환시키고, 그 다음 마지막으로 배기 가스 흐름을 배기 가스가 입구 통로(107)에 진입하는 방향과 반대의 방향으로 전환시키는 곡률 반경을 가질 수 있다. 흐름 경로(116)의 구성은 배기 가스가 다양한 배기 가스 처리 구성 요소에 의해 처리되기 전에 흘러야 하는 거리를 늘리는 것을 돕는다.
DOC(20)는 흐름 경로(116)에 위치될 수 있다. 상기 예시된 실시예에서, DOC들(20)은 흐름 경로들(116)의 제1 부분들(120)에 위치된다. 한 쌍의 장착 브래킷(132)은 제1 부분(120)에서 하우징(109)에서의 DOC(22)를 지지하는데 사용된다. 장착 브래킷들(132)은 외벽(112)과 제1 내벽(126) 사이에서 용접되거나, 당업자에게 알려진 임의의 방식으로 외벽(112) 및 제1 내벽(126)에 고정될 수 있다. 도 9 및 도 10에 도시되지 않았지만, DPF(22)가, 원한다면 각각의 흐름 경로(116)에 배치될 수도 있다는 점이 이해될 것이다. 게다가, DOC(20)가 제1 부분(120)에 위치되는 것으로 도시되지만, DOC(20)가 본 발명의 범위로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 더 하류의 위치에 위치될 수 있다는 점이 이해될 것이다.
투입 모듈들(30)은 요소와 같은 배기 가스 처리 유체를 배기 가스 흐름으로 투입하기 위해 DOC(20) 하류에 위치된다. 상기 예시된 실시예에서, 투입 모듈들(30)은 배기 가스 처리 유체를 제1 부분(120)으로 투입하도록 위치되는 것으로 도시된다(도 9 및 도 10). 그러나, 투입 모듈들(30)은 또한 제2 및 제3 부분들(122 및 124)에 대하여 위치될 수도 있다.
복수의 SCR(24)을 포함하는 어레이(134)는 제3 부분들(124)이 종단하는 투입 모듈들(30) 하류에 위치된다. 4개의 SCR(24)이 도 9에 도시되지만, 임의의 수의 SCR(24)이 본 발명의 범위로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 이용될 수 있다는 점이 이해될 것이다. 예를 들어 도 10을 참조하면, 단일 원통형 SCR(24)이 활용된다. 게다가, SCR들(24)이 병렬 파이프로 만들어진 것으로 도 9에 도시되지만, 도 10의 원통형 SCR들(24)이 활용될 수도 있다는 점이 이해될 것이다. SCR들(24)을 통과한 후에, 배기 가스는 흐름 경로들(116)을 가로지르는 방향으로 대기로 배출될 수 있는 배출 통로(136)로 진입한다.
도면들에 도시되지 않았지만, 혼합 디바이스가 투입 모듈들(30)과 SCR들(24) 사이의 위치에서의 흐름 경로(116)에 위치될 수 있다는 점이 이해될 것이다. 혼합 디바이스들은 NOX가 배기 가스 흐름에서 제거되는 SCR들(24)로의 진입 전에, 배기 가스 및 배기 가스 처리 유체의 만족스러운 혼합을 보장하는 것을 돕는다. 배기 가스 처리 유체 및 배기 가스를 혼합하는 다른 대안은 제2 부분(122)과 제3 부분(124) 사이에 흐름 제한 장치 플레이트(138)를 포함하는 것이다. 흐름 제한 장치 플레이트(138)는 흐름 경로(116)의 폭을 50%까지 감소시키는 고체 플레이트의 형태일 수 있다. 흐름 경로(116)를 좁힘으로써, 배기 가스 흐름의 흐름 속도는 증가하며, 이는 배기 가스 처리 유체와 배기 가스 사이의 혼합을 증가시킨다.
모듈들(102a 내지 102d)은 수평 그룹(140)(도 7) 또는 수직 그룹(142)(도 8)으로 구성될 수 있다. 도 9 및 도 10에 가장 양호하게 도시된 바와 같이, 개구부(144)는 모듈들(102)이 수직 그룹(142) 또는 수평 그룹(140)으로 적층될 때, 배기 가스가 후처리 시스템(100)으로부터 배출되는 것을 가능하게 한다.
도 11을 참조하면, 다른 구성은 모듈들(102)을 수직 그룹(142)으로 적층하는 것 그리고 배기 가스를 출구 도관들(148)을 통해 주배출 도관(150)으로 배출하도록 개구부들(144)을 활용하는 것을 포함한다. 더욱이, 다수의 수직 그룹(142)은 배기 가스를 주배출 도관(150)으로 배출할 수 있다. 수직 그룹들(142)이 4개의 모듈(102)을 포함하는 것으로 도시되지만, 본 발명은 더 많거나 더 적은 모듈(102)이 처리된 배기 가스를 주배출 도관(150)으로 배출하도록 적층되고 설계될 수 있다는 점을 고려한다.
앞서 주목된 바와 같이, 각각의 모듈(102a 내지 102d)은 배출 통로들(136)을 통해 서로 유체 연통할 수 있다. 도 7 내지 도 11에 도시되지 않았지만, 모듈식 배기 가스 후처리 시스템(50)과 마찬가지로, 적층된 구성으로 하단에 위치될 수 있는 모듈(102a)은 배출 매니폴드(미도시)를 포함할 수 있다는 점이 이해될 것이다. 배출 도관은 SCR들(24)로부터 퇴거한 후에 처리된 배기 가스들을 수집하고 배출 도관에 공급할 수 있는 배출 매니폴드(미도시)와 연통할 수 있으며, 배출 매니폴드는 모듈(102b)의 배출 통로(136)와 연통하며, 모듈(102b)의 배출 통로(136)는 다른 모듈(102)의 배출 통로(136)와 연통하거나 대기로 발한다.
실시예에 관한 전술한 설명이 묘사 및 설명의 목적으로 제공되었다. 그러한 설명이 포괄적으로 의도되거나 개시 내용을 제한하도록 의도된 것이 아니다. 특별한 실시예의 개별적인 요소 또는 특징이 일반적으로 그러한 특별한 실시예로 제한되지 않고, 적용가능한 경우에, 구체적으로 도시되거나 설명되지 않은 경우에도, 상호 교환가능하고, 선택될 실시예에서 이용될 수 있다. 그러한 것이 많은 방식으로 변경될 수 있을 것이다. 그러한 변경은 개시 내용으로부터 벗어나는 것으로 간주되지 않고, 그러한 모든 변형예는 개시 내용의 범위 내에 포함되도록 의도된다.

Claims (22)

  1. 복수의 배기 가스 후처리 모듈로서, 각각의 모듈은 입구 통로와 출구 통로 사이에 배열되는 비선형 흐름 경로를 한정하는 하우징을 포함하며, 상기 비선형 흐름 경로는 제1 배기 가스 처리 구성 요소를 포함하는 상기 입구 통로에 인접한 제1 부분, 상기 제1 부분 하류의 제2 부분, 및 상기 출구 통로에 인접한 상기 제2 부분 하류의 제3 부분을 포함하며, 상기 제3 부분은 제2 배기 가스 처리 구성 요소를 포함하는 복수의 배기 가스 후처리 모듈을 포함하며,
    상기 복수의 배기 가스 후처리 모듈은 수평으로 또는 수직으로 서로에 고정되는, 모듈식 배기 가스 후처리 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 흐름 경로의 상기 제2 부분과 제3 부분 사이에 위치되는 상기 비선형 흐름 경로를 좁히는 흐름 제한 장치 플레이트를 더 포함하는, 모듈식 배기 가스 후처리 시스템.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 각각의 모듈은 상기 모듈들을 인접한 모듈들에 고정시키는 각각의 모듈의 주변부 주위에 배열되는 복수의 브래킷을 포함하는, 모듈식 배기 가스 후처리 시스템.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 각각의 모듈은 상기 한 쌍의 비선형 흐름 경로를 포함하는, 모듈식 배기 가스 후처리 시스템.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제1 부분은 상기 입구 통로에 의해 한정되는 축에서 떨어진 방향으로 배기 가스 흐름을 지향시키고, 상기 제2 부분은 상기 축과 평행한 방향으로 상기 배기 가스 흐름을 지향시키고, 상기 제3 부분은 다시 상기 축을 향하는 방향으로 상기 배기 가스 흐름을 지향시키는, 모듈식 배기 가스 후처리 시스템.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 각각의 모듈의 출구 통로는 인접한 모듈의 상기 출구 통로와 연통하는, 모듈식 배기 가스 후처리 시스템.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 각각의 모듈의 출구 통로는 주배출 도관과 연통하는, 모듈식 배기 가스 후처리 시스템.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 복수의 모듈은 수직으로 적층되는, 모듈식 배기 가스 후처리 시스템.
  9. 제7항에 있어서,
    제2 복수의 배기 가스 후처리 모듈로서, 상기 제2 복수의 모듈 각각의 모듈은 제2 입구 통로와 제2 출구 통로 사이에 배열되는 제2 비선형 흐름 경로를 한정하는 제2 하우징을 포함하며, 상기 제2 비선형 흐름 경로는 제3 배기 가스 처리 구성 요소를 포함하는 상기 제2 입구 통로에 인접한 제4 부분, 상기 제4 부분 하류의 제5 부분, 및 상기 제2 출구 통로에 인접한 상기 제5 부분 하류의 제6 부분을 포함하며, 상기 제6 부분은 제4 배기 가스 처리 구성 요소를 포함하는 제2 복수의 배기 가스 후처리 모듈을 더 포함하는, 모듈식 배기 가스 후처리 시스템.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 제1 배기 가스 처리 구성 요소는 디젤 산화 촉매(DOC)이고, 상기 제2 배기 가스 처리 구성 요소는 선택적 촉매 환원(SCR) 촉매인, 모듈식 배기 가스 후처리 시스템.
  11. 제10항에 있어서,
    배기 가스 처리 유체를 상기 비선형 흐름 경로로 투입하는 상기 SCR 촉매의 상류의 투입 모듈을 더 포함하는, 모듈식 배기 가스 후처리 시스템.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 배기 가스 처리 유체와 배기 가스 흐름을 혼합하기 위해 상기 흐름 경로의 상기 제2 부분과 제3 부분 사이에 위치되는 상기 비선형 흐름 경로를 좁히는 흐름 제한 장치 플레이트를 더 포함하는, 모듈식 배기 가스 후처리 시스템.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 입구 통로에서 열 증대 디바이스를 더 포함하는, 모듈식 배기 가스 후처리 시스템.
  14. 제1 후처리 모듈 및 제2 후처리 모듈로서, 상기 제1 및 제2 모듈들 각각은 입구 통로와 출구 통로 사이에 배열되는 한 쌍의 비선형 흐름 경로를 한정하는 하우징을 포함하며, 상기 비선형 흐름 경로들은 각각 제1 배기 가스 처리 구성 요소를 포함하는 상기 입구 통로에 인접한 제1 부분, 상기 제1 부분 하류의 제2 부분, 및 상기 출구 통로에 인접한 상기 제2 부분 하류의 제3 부분을 포함하며, 상기 제3 부분은 제2 배기 가스 처리 구성 요소를 포함하는 제1 후처리 모듈 및 제2 후처리 모듈을 포함하며,
    상기 제1 및 제2 후처리 모듈들은 적층된 구성으로 결합되고,
    상기 제1 후처리 모듈은 상기 제2 후처리 모듈의 배출 통로와 유체 연통하는 출구 매니폴드 및 출구 도관을 포함하는, 모듈식 배기 가스 후처리 시스템.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 흐름 경로들의 상기 제2 부분과 제3 부분 사이에 위치되는 상기 비선형 흐름 경로들을 좁히는 흐름 제한 장치 플레이트를 더 포함하는, 모듈식 배기 가스 후처리 시스템.
  16. 제14항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 모듈들 각각은 상기 모듈들을 적층된 구성으로 함께 고정시키는 각각의 모듈의 주변부 주위에 배열되는 복수의 브래킷을 포함하는, 모듈식 배기 가스 후처리 시스템.
  17. 제14항에 있어서,
    상기 제1 부분은 상기 입구 통로에 의해 한정되는 축에서 떨어진 방향으로 배기 가스 흐름을 지향시키고, 상기 제2 부분은 상기 축과 평행한 방향으로 상기 배기 가스 흐름을 지향시키고, 상기 제3 부분은 다시 상기 축을 향하는 방향으로 상기 배기 가스 흐름을 지향시키는, 모듈식 배기 가스 후처리 시스템.
  18. 제14항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 모듈들은 수직으로 적층되는, 모듈식 배기 가스 후처리 시스템.
  19. 제14항에 있어서,
    상기 제1 배기 가스 처리 구성 요소는 디젤 산화 촉매(DOC)이고, 상기 제2 배기 가스 처리 구성 요소는 선택적 촉매 환원(SCR) 촉매인, 모듈식 배기 가스 후처리 시스템.
  20. 제14항에 있어서,
    배기 가스 처리 유체를 상기 비선형 흐름 경로들로 투입하는 상기 SCR 촉매의 상류의 투입 모듈을 더 포함하는, 모듈식 배기 가스 후처리 시스템.
  21. 제20항에 있어서,
    상기 배기 가스 처리 유체와 배기 가스 흐름을 혼합하기 위해 상기 흐름 경로들의 상기 제2 부분과 제3 부분 사이에 위치되는 상기 비선형 흐름 경로들을 좁히는 흐름 제한 장치 플레이트를 더 포함하는, 모듈식 배기 가스 후처리 시스템.
  22. 제14항에 있어서,
    상기 입구 통로에서 열 증대 디바이스를 더 포함하는, 모듈식 배기 가스 후처리 시스템.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190062705A (ko) * 2017-11-29 2019-06-07 에이치에스디엔진 주식회사 선택적 촉매 환원 반응기

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2576438B (en) * 2017-04-13 2022-04-20 Cummins Emission Solutions Inc Dosing module for use in aftertreatment systems for internal combustion engines
US11181027B2 (en) 2018-04-02 2021-11-23 Cummins Emission Solutions Inc. Aftertreatment system including noise reducing components
WO2020009694A1 (en) 2018-07-03 2020-01-09 Cummins Emission Solutions Inc. Body mixing decomposition reactor
EP3628836A1 (en) 2018-09-28 2020-04-01 Winterthur Gas & Diesel Ltd. Exhaust housing for an internal combustion engine and method of guiding exhaust gas of the internal combustion engine
CN109356703B (zh) * 2018-12-04 2023-09-08 安徽安凯汽车股份有限公司 一种带有保护结构的国六发动机后处理装置
DE112019007304T5 (de) * 2019-05-09 2022-02-17 Cummins Emission Solutions Inc. Ventilanordnung für split-flow-katalysator in eng gekoppelter bauweise
CN110397496A (zh) * 2019-07-31 2019-11-01 天纳克（苏州）排放系统有限公司 尾气后处理装置
CN110259555A (zh) * 2019-07-31 2019-09-20 天纳克（苏州）排放系统有限公司 尾气后处理装置

Family Cites Families (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1187778A (zh) * 1995-06-28 1998-07-15 西门子公司 用于催化净化由燃烧装置所排出的废气的方法与设备
US5693295A (en) * 1996-01-16 1997-12-02 General Motors Corporation Catalytic converter
US6622482B2 (en) 2001-06-27 2003-09-23 Environmental Control Corporation Combined catalytic muffler
JP4413020B2 (ja) * 2004-01-21 2010-02-10 ヤンマー株式会社 排気ガス浄化装置及びその制御方法
JP4254721B2 (ja) * 2005-02-04 2009-04-15 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の排気浄化装置
US8261542B2 (en) * 2008-09-03 2012-09-11 General Electric Company System, method, and device for locomotive exhaust gas recirculation cooling and catalyst heating
DE102008046870A1 (de) 2008-09-11 2009-11-26 Bombardier Transportation Gmbh Schalldämpfung im Abgasweg eines Schienenfahrzeug-Verbrennungsmotors
DE102008042767B4 (de) * 2008-10-13 2012-03-01 Ford Global Technologies, Llc Abgasreinigungsanlage
US20100269492A1 (en) 2009-04-27 2010-10-28 Tenneco Automotive Operating Company Inc. Diesel aftertreatment system
US8220252B2 (en) 2009-05-05 2012-07-17 Caterpillar CleanAIR Systems Inc. Exhaust gas emissions reactor and method of treating exhaust gas
DE112010003378T5 (de) 2009-08-24 2012-08-02 Cummins Ip, Inc. Vorrichtung, System und Verfahren zum Steuernmehrerer Dieselpartikelfilter
US8596049B2 (en) * 2009-12-22 2013-12-03 Caterpillar Inc. Exhaust system having an aftertreatment module
CN102741517B (zh) * 2009-12-23 2016-03-09 卡特彼勒公司 废气后处理系统
US8631647B2 (en) 2010-01-21 2014-01-21 Westport Power Inc. System and method for regenerating an engine exhaust after-treatment device
US8353153B2 (en) * 2010-02-25 2013-01-15 Tenneco Automotive Operating Company Inc. Snapper valve for hot end systems with burners
US20120096833A1 (en) 2010-10-22 2012-04-26 Caterpillar Inc. Aftertreatment mounting system
US8516802B2 (en) * 2010-10-29 2013-08-27 Tenneco Automotive Operating Company Inc. High volume exhaust gas treatment system
US8464516B2 (en) 2010-11-18 2013-06-18 Tenneco Automotive Operating Company Inc. Inlet for exhaust treatment device
US8640445B2 (en) 2010-12-07 2014-02-04 Cummins Intellectual Property, Inc. Multi-leg exhaust after-treatment system and method
JP2012127311A (ja) * 2010-12-17 2012-07-05 Ud Trucks Corp 還元剤の拡散器
US9297286B2 (en) 2011-11-01 2016-03-29 Cummins Emission Solutions Inc. Aftertreatment system for an engine
AT15067U3 (de) 2012-10-08 2017-10-15 Avl List Gmbh Abgasreinigungseinrichtung
US8747788B1 (en) * 2013-01-25 2014-06-10 Caterpillar Inc. Aftertreatment module having angled catalyst bank

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190062705A (ko) * 2017-11-29 2019-06-07 에이치에스디엔진 주식회사 선택적 촉매 환원 반응기

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Publication number Publication date
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