用于组装排气后处理组件的系统和方法技术方案

描述了一种用于组装具有多个排气后处理块的排气后处理组件的系统。多个排气后处理块中的每一个被设置为与至少一个其它排气后处理块相邻。每个排气后处理块具有一个或多个催化剂基底。每个催化剂基底包括第一面、第二面和多个侧面。该系统包括至少一个凸缘构件，以绕着侧面围绕一个或多个催化剂基底。该系统还包括锁定布置，该锁定布置包括在凸缘构件上的一个或多个夹持件和被配置为与相邻排气后处理块的凸缘构件中的一个或多个夹持件接合的支架构件。

【技术实现步骤摘要】
用于组装排气后处理组件的系统和方法
本公开涉及排气后处理组件，并且更具体地涉及用于组装排气后处理组件的系统和方法。
技术介绍
动力系统，特别是像柴油发动机、汽油发动机和天然气燃烧涡轮机的内燃机，在运行过程中生成副产品和排放物，其包括诸如NO和NO2的氮氧化物排放物(有时表示为NOX)。为减少由内燃机产生的氮氧化物的量或影响，采用了一种称为选择性催化还原的方法，其中通常与还原剂混合的排气气体被吸附到位于内燃机下游的催化剂基底上。尽管用于机车发动机应用的催化剂基底是已知的，但是当前的排放法规要求严格减少来自大型内燃机的有害排放物。这种大型发动机的示例包括发电机组和船用发动机。由于这种发动机产生大量排放物，因此在没有在发动机上产生不期望的背压的情况下，催化剂基底可以具有适当处理排气气体的横截面积。目前制造催化剂基底的工艺限制了它们的横截面。因此，用于大型发动机应用的催化剂基底被提供为具有被包装在一起的多个可用催化剂基底，以充分处理废排气流而不会在发动机上生成有害的背压。然而，一般来说通过挤压工艺形成的这些催化剂基底具有大的公差变化，这种大的公差变化需要复杂的分类来匹配特定尺寸的包装零件。这导致安装压力的大幅变化，该大幅变化可能会损坏催化剂基底或使通常适于以均匀的尺寸和形状来分组催化剂基底的外筒鼓出。进一步，当这样的催化剂基底被包装在一起以形成更大的单元时，由于它们尺寸的变化，它们之间可能存在间隙。这些间隙可以提供通道，排气气体可以通过这些通道未经处理地泄漏，这导致较低的NOX转化率并且发动机不符合要求的法规。美国专利申请第20110030355A1号(下文称为‘355申请)涉及一种催化转化器筒，其包括多个正方形、矩形或其它平侧面的催化剂涂覆基底，其每个基底都使其每一个平侧面被可压缩垫材料覆盖。这些垫覆盖的基底或模块被布置为封闭在金属外壳内的多模块阵列，每个模块优选地通过板金属间隔件与相邻模块分离。
技术实现思路
在本公开的一方面中，描述了一种用于组装具有多个排气后处理块的排气后处理组件的系统。多个排气后处理块中的每一个被设置为与至少一个其它排气后处理块相邻。多个排气后处理块中的每一个包括一个或多个催化剂基底。催化剂基底中的每一个包括第一面、第二面和多个侧面。该系统包括至少一个凸缘构件，该至少一个凸缘构件被配置为绕着该侧面围绕多个排气后处理块中的每一个中的一个或多个催化剂基底。该系统还包括锁定布置。锁定布置包括在至少一个凸缘构件上并且被设置在平行于第一面和第二面中的至少一个的平面中的一个或多个夹持件。锁定布置还包括支架构件，该支架构件被配置为与相邻排气后处理块中的每一个的至少一个凸缘构件中的一个或多个夹持件接合。在本公开的另一方面中，描述了一种组装排气后处理组件的方法。该方法包括用至少一个凸缘构件围绕一个或多个催化剂基底，以限定排气后处理块。至少一个凸缘构件具有基本平坦的侧壁，并且包括被提供在其上的一个或多个夹持件。该方法还包括将多个排气后处理块中的每一个设置为与至少一个其它排气后处理块相邻，使得相邻排气后处理块的凸缘构件的平坦侧壁彼此接触。该方法还包括将支架构件与相邻排气后处理块中的每一个的至少一个凸缘构件中的一个或多个夹持件接合。在本公开的又一方面中，描述了一种排气后处理组件。排气后处理组件包括多个排气后处理块。多个排气后处理块中的每一个被设置为与至少一个其它排气后处理块相邻。多个排气后处理块中的每一个包括一个或多个催化剂基底。一个或多个催化剂基底中的每一个在第一面和第二面之间纵向延伸，并具有多个侧面。在排气后处理块中，一个或多个催化剂基底中的每一个被设置为邻近至少一个其它催化剂基底。排气后处理组件还包括绕着侧面围绕多个排气后处理块中的每一个中的一个或多个催化剂基底的至少一个凸缘构件。排气后处理组件还包括锁定布置。锁定布置包括在至少一个凸缘构件上的一个或多个夹持件，并且被设置在平行于第一面和第二面中的至少一个的平面中。锁定布置还包括支架构件，该支架构件被配置为与相邻排气后处理块中的每一个的至少一个凸缘构件中的一个或多个夹持件接合。从以下描述和附图中，本公开的其他特征和方面将变得显而易见。附图说明图1示出了根据本公开的一个或多个实施例的示例性动力系统的透视示意图；图2示出了根据本公开的一个或多个实施例的排气后处理组件的侧透视图；图3示出了根据本公开的一个或多个实施例的排气后处理块的分解透视图；图4示出了根据本公开的一个或多个实施例的排气后处理块的平面图的示意图；图5示出了根据本公开的一个或多个实施例的排气后处理组件的一部分的放大示意图；图6示出了根据本公开的一个或多个实施例的示例性支架构件的透视图；图7A-7E示出了根据本公开的一个或多个实施例的用于排气后处理组件的锁定布置的不同实施例；图8A-8E示出了根据本公开的一个或多个实施例的用于图7A-7E的锁定布置的支架构件的不同实施例；以及图9示出了描述根据本公开的一个或多个实施例的用于组装排气后处理组件的方法的流程图。具体实施方式现在将详细参考具体方面或特征，其示例在附图中示出。在任何可能的情况下，在所有附图中，相应或类似的附图标记将用于指代相同或相应的零件。图1示出了通过燃烧化石燃料来生成动力的动力系统100。图1的动力系统100可以包括内燃机102(诸如柴油发动机)其可操作地联接到发电机104以发电。内燃机102和发电机104可以被支撑在公共安装框架106上。动力系统100可以在对电网的接入受限或不可用的位置处提供现场备用电力或连续电力。因此，发电机104和内燃发动机102可以按比例缩放或定尺寸以提供合适的瓦数和马力。应当理解的是，在其它实施例中，动力系统100可以用于其它应用，诸如汽油燃烧发动机、天然气涡轮机和燃煤系统。此外，除了固定应用之外，动力系统100还可以用于移动应用中，诸如机车和船用发动机。如图1中所示，动力系统100可以包括空气引入系统108和排气系统110，以分别直接吸入新鲜空气和排出排气气体。空气引入系统108将空气或空气/燃料混合物引入内燃机102的燃烧室(未示出)用于燃烧，而排气系统110包括与燃烧室流体连通的排气通道112，以将燃烧过程产生的排气气体引导到环境和/或用于内燃机102中的再循环。在一些示例中，动力系统100还可以包括一个或多个涡轮增压器(未示出)，该涡轮增压器可操作地与空气引入系统108和排气系统110相关联，以通过利用排出的排气气体的正压对吸入的空气加压。一般而言，在像本公开的动力系统100的动力系统中，排气系统110包括在排气气体排放到环境之前调节或处理排气气体的部件。例如，动力系统100可以包括排气后处理模块(一般由标号114表示)，该排气后处理模块可以被设置为与涡轮增压器下游的排气系统110流体连通，以接收从内燃机102排放的排气气体。排气后处理模块114可以被配置为处理、去除或转换排气气体中的受管制排放物和其它成分。排气后处理模块114例如可以被设计为分离的部件，其可以被安装到通常在发电机104上方的动力系统100，并且可以接收来自排气通道112的排气气体。排气后处理模块114的模块化设计允许其与动力系统100的不同尺寸和配置一起使用。为了处理或调节排气气体，排气后处理模块114可以包括各种类型的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于组装排气后处理组件的系统，所述排气后处理组件具有多个排气后处理块，所述多个排气后处理块中的每一个排气后处理块被设置为与至少一个其它排气后处理块相邻；并且包括一个或多个催化剂基底，所述催化剂基底中的每一个催化剂基底包括第一面、第二面和多个侧面，所述系统包括：至少一个凸缘构件，所述至少一个凸缘构件被配置为绕着所述侧面围绕所述多个排气后处理块中的每一个排气后处理块中的所述一个或多个催化剂基底；以及锁定布置，包括：一个或多个夹持件，所述一个或多个夹持件在所述至少一个凸缘构件上并且被设置在平行于所述第一面和所述第二面中的至少一个的平面中；以及支架构件，所述支架构件被配置为与所述相邻排气后处理块中的每个排气后处理块的所述至少一个凸缘构件中的所述一个或多个夹持件接合。

【技术特征摘要】
2017.12.12 US 15/838,9281.一种用于组装排气后处理组件的系统，所述排气后处理组件具有多个排气后处理块，所述多个排气后处理块中的每一个排气后处理块被设置为与至少一个其它排气后处理块相邻；并且包括一个或多个催化剂基底，所述催化剂基底中的每一个催化剂基底包括第一面、第二面和多个侧面，所述系统包括：至少一个凸缘构件，所述至少一个凸缘构件被配置为绕着所述侧面围绕所述多个排气后处理块中的每一个排气后处理块中的所述一个或多个催化剂基底；以及锁定布置，包括：一个或多个夹持件，所述一个或多个夹持件在所述至少一个凸缘构件上并且被设置在平行于所述第一面和所述第二面中的至少一个的平面中；以及支架构件，所述支架构件被配置为与所述相邻排气后处理块中的每个排气后处理块的所述至少一个凸缘构件中的所述一个或多个夹持件接合。2.如权利要求1所述的系统，其中所述至少一个凸缘构件是刚性构件。3.如权利要求1所述的系统，包括用于每个排气后处理块的多个凸缘构件，其中所述多个凸缘构件具有相同的尺寸和形状。4.如权利要求3所述的系统，其中所述多个凸缘构件中的每个凸缘构件包括平坦侧壁。5.如权利要求4所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：K·E·切诺韦斯，
申请(专利权)人：卡特彼勒公司，
类型：发明
国别省市：美国,US