[发明专利]废气气流分配系统

说明书

相关申请的交叉参考

本申请要求提交于2013年9月17日的美国实用新型申请第14/028,645号的优先权，并且要求提交于2012年9月18日的美国临时申请第61/702,507号的利益。上述申请的全部公开都通过引用被引入此处。

领域

本发明涉及一种废气气流分配系统。

背景

本节提供涉及本发明的背景信息，该背景信息不一定为现有技术。

排放法规要求规定引擎具有废气后处理系统，以消除或至少大体上最小化排放，例如颗粒物和NO_x的排放。为了消除或减少颗粒物和NO_x的排放，废气后处理系统可以包括废气处理构件，诸如颗粒过滤器(例如，柴油颗粒过滤器(DPF))、选择性催化还原(SCR)构件和柴油氧化催化(DOC)构件。

SCR构件和DOC构件通常与将还原剂喷射到废气流中的还原剂喷射系统一起工作，以在废气进入SCR构件或DOC构件之前处理废气。就SCR而言，包括尿素的还原剂溶液在进入SCR构件之前被喷射到废气流中。就DOC而言，诸如柴油的碳氢化合物还原剂在进入DOC构件之前被喷射到废气流中。

由于装配限制，诸如SCR构件或DOC构件的废气处理构件可以被不规则地成形。由于废气处理构件的不规则形状，因此难以确保还原剂废气混合物均匀分散遍及不规则形状废气处理构件的催化剂涂覆的基底的整个表面。

概述

本节提供本发明的总体概述，并且不是其全范围或其全部特征的全面公开。

本发明提供一种废气后处理系统，其包括废气通道、与废气通道连通的不规则形状废气处理构件、以及在废气处理装置的上游位置设置在废气通道中的分散装置。分散装置包括多个分散部件，每个分散部件都可操作地将流过分散装置的废气流引导为多个不同的方向，以将废气分散为大体上流动遍及不规则形状废气处理构件的整个表面。

本发明还提供一种用于处理由引擎产生的废气的废气后处理系统，其包括与引擎连通的废气通道；用于将废气处理流体投入到废气通道中的喷嘴，混合装置位于喷嘴下游，该混合装置可操作地将废气处理流体和废气相混合；位于混合装置的下游的不规则形状废气处理基底；以及位于混合装置和不规则形状废气处理基底之间的分散装置。分散装置包括多个分散部件，每个分散部件都可操作地将流过分散装置的废气流引导为多个不同的方向，以将废气分散为大体上流动遍及不规则形状废气处理基底的整个表面。

最后，本发明提供一种用于处理由引擎产生的废气的废气后处理系统，其包括与引擎连通的废气通道；用于将废气处理流体投入到废气通道中的喷嘴；位于喷嘴下游的混合装置，该混合装置可操作地将废气处理流体和废气相混合；位于混合装置的下游的不规则形状废气处理基底，该不规则形状废气处理基底包括至少第一凸角、第二凸角和第三凸角；以及位于混合装置和不规则形状废气处理基底之间的锥形分散装置。该分散装置包括多个穿孔，该多个穿孔用于将流过分散装置的废气流引导为多个不同方向，以将废气分散为大体上流动遍及不规则形状废气处理基底的整个表面。多个穿孔包括直接支配一部分废气朝向第一凸角流动的第一穿孔、直接支配一部分废气朝向第二凸角流动的第二穿孔和直接支配一部分废气朝向第三凸角流动的第三穿孔。

进一步的适用范围将从这里所提供的描述中变得显而易见。本概述中的描述和具体例子仅为说明目的，并非旨在限制本发明的范围。

附图

这里所描述的附图仅用于所选实施方式的说明目的而非所有可行实施，并非旨在限制本发明的范围。

图1是根据本发明的原理的废气后处理的示意图；

图2是示出根据本发明的原理的废气管路的部分的立体图；

图3是示出图2中所示的废气管路的部分的侧视立体图；

图4是设置在废气管路的部分中的分散装置的侧视立体图；

图5是设置在废气管路的部分中的分散装置的轴向立体图；

图6是图4和图5所示的分散装置的立体图；

图7是图6所示的分散装置的侧视立体图；

图8是图7所示的分散装置的轴向立体图；

图9A至图9E示出图6至图8所示的分散装置的多个立体图；

图10示出根据本发明的原理的另一个示例性分散装置；

图11示出图10所示的分散装置的轴向立体图；

图12示出设置在废气管路中的、图11所示的分散装置的轴向立体图；