[發(fā)明專利]還原劑水溶液混合裝置以及具備其的排氣后處理裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201380000735.8
• 申請日: 2013-01-17
• 公開（公告）號(hào): CN104066941A
• 公開（公告）日: 2014-09-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 綿引達(dá)也;小林秀彥;茅野浩之
• 申請（專利權(quán)）人: 株式會(huì)社小松制作所
• 主分類號(hào): F01N3/08
• 分類號(hào): F01N3/08;F01N3/24;F01N3/36
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務(wù)所 11105
• 代理人: 岳雪蘭

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種還原劑水溶液混合裝置以及具備其的排氣后處理裝置，涉及一種向選擇還原催化劑供給尿素水溶液等還原劑水溶液來凈化排氣時(shí)所使用的還原劑水溶液混合裝置以及具備其的排氣后處理裝置。

背景技術(shù)

以往，公知一種利用選擇還原催化劑（Selective Catalytic Reduction；以下記作“SCR”）來凈化發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣中含有的氮氧化物（NO_x）的排氣后處理裝置。向這樣的SCR供給從噴射器噴射出的尿素水溶液。噴射器作為設(shè)在SCR上游側(cè)的混合裝置的一部分而被安裝（例如專利文獻(xiàn)1、2）。從噴射器向在混合裝置內(nèi)流動(dòng)的排氣中噴射尿素水溶液，并在混合裝置內(nèi)混合該尿素水溶液與排氣。其結(jié)果是，尿素水溶液由于排氣的熱量而被熱分解，得到氨。該氨在SCR中被用作還原劑。

可是，在專利文獻(xiàn)1、2中，用于噴射尿素水溶液的噴射器被安裝在混合裝置的上游端附近。因此，與噴射器相連接的尿素水溶液配管相對(duì)于噴射器，在構(gòu)成混合裝置的直管的軸線的延長線上。在這種情況下，如果要將排氣后處理裝置配置在如建筑機(jī)械那樣的發(fā)動(dòng)機(jī)室之類的有限的空間內(nèi)，則從噴射器延伸出的尿素水溶液配管會(huì)與形成發(fā)動(dòng)機(jī)室的壁面干涉。因此，以往，在尿素水溶液配管接近噴射器的位置用肘型配管進(jìn)行連接，以使尿素水溶液配管彎曲成大致直角而收納在發(fā)動(dòng)機(jī)室內(nèi)的方式進(jìn)行配管。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：美國專利申請公開第2011/0079003號(hào)說明書

專利文獻(xiàn)2：日本特開2008-208726號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明所要解決的技術(shù)問題

但是，根據(jù)排氣后處理裝置的大小、發(fā)動(dòng)機(jī)室的大小，連尿素水溶液配管的肘型配管也存在與發(fā)動(dòng)機(jī)室的壁面相干涉的問題。因此，考慮將混合裝置上的噴射器的安裝位置沿混合裝置的直管軸線方向向中央側(cè)偏移地設(shè)定，使噴射器與壁面之間的間隙留有余地。

但是，如專利文獻(xiàn)1、2所述，為了改變排氣的流動(dòng)方向而使混合裝置的上游側(cè)彎折，如果在該方向變換部分安裝噴射器，則簡單地偏移噴射器的安裝位置，會(huì)造成該方向變換部分的排氣流路截面積縮小，產(chǎn)生排氣不能順暢流動(dòng)的問題。特別是在專利文獻(xiàn)1的結(jié)構(gòu)中，這樣的問題比較明顯。

本發(fā)明的目的在于，提供一種還原劑水溶液混合裝置以及具備其的排氣后處理裝置，其能夠不阻礙排氣的流動(dòng)并防止與其他部分干涉。

第一發(fā)明的還原劑水溶液混合裝置，其特征在于，配置在收集排氣中的粒狀物質(zhì)的過濾裝置與配置在所述過濾裝置下游側(cè)的選擇還原催化劑裝置之間，并且向排氣中添加還原劑水溶液，該還原劑水溶液混合裝置具有：肘型管，其安裝在所述過濾裝置的出口管，改變從所述過濾裝置流出的排氣的流動(dòng)方向；直管，其與所述肘型管的下游側(cè)連接，向與所述過濾裝置的出口管的軸線交差的方向延伸；噴射器，其安裝在所述肘型管上，并朝向所述直管向所述肘型管內(nèi)部噴射還原劑水溶液，所述肘型管具有：入口部，其與所述過濾裝置的出口管連接；出口部，其與所述直管連接；方向變換部，其設(shè)在所述入口部與所述出口部之間，將從所述入口部導(dǎo)入的排氣的流動(dòng)方向改變到所述出口部一側(cè)；噴射器安裝部，其設(shè)在所述方向變換部的外側(cè)，并且安裝有所述噴射器，所述噴射器安裝部向所述出口部一側(cè)偏倚地設(shè)置，所述方向變換部具有第一膨出部，所述第一膨出部以使與所述噴射器安裝部相反一側(cè)的部分向外側(cè)膨出的方式形成。

在這里，“下游”是指排氣的流動(dòng)方向的下游側(cè)。在以下的記載中出現(xiàn)的“下游”也是同樣的意思。另外，后文所述的實(shí)施方式中出現(xiàn)的“上游”是指排氣的流動(dòng)方向的上游側(cè)。“方向變換部的外側(cè)”是指在直管的軸線方向上，與設(shè)有肘型管的出口部一側(cè)相反的一側(cè)。“噴射器安裝部的相反一側(cè)的部分”是指隔著肘型管的方向變換部與噴射器安裝部相反的一側(cè)。

在第二發(fā)明的還原劑水溶液混合裝置中，其特征在于，所述第一膨出部形成在所述過濾裝置的出口管的出口端與所述直管的入口端之間。

在第三發(fā)明的還原劑水溶液混合裝置中，其特征在于，在所述肘型管內(nèi)設(shè)有混合管，所述混合管的軸向一端支承于所述噴射器安裝部的內(nèi)壁，并且另一端朝向所述直管敞開，在所述第一膨出部中，與從所述混合管的一端至中央部分的區(qū)域相對(duì)置的部分向外側(cè)彎曲，與從所述中央部分至所述另一端的區(qū)域相對(duì)置的部分朝向內(nèi)側(cè)延伸。