单模块集成式后处理模块制造技术

本申请涉及一种单模块集成式后处理模块。选择性催化还原系统可以包括界定单个中心线轴线的单个壳体。选择性催化还原系统还可以包括被布置在单个壳体内并具有与单个中心线轴线对准的DPF中心轴线的柴油机微粒过滤器。选择性催化还原系统还可以包括被布置在单个壳体内并具有与单个中心线轴线对准的中心轴线的SCR催化器。在一些实施方式中，柴油机微粒过滤器可以包括一个或更多个SiC过滤器。在一些实施方式中，SCR催化器可以包括一个或更多个挤制的SCR催化剂。

【技术实现步骤摘要】
单模块集成式后处理模块本申请是申请日为2015年12月22日，申请号为201580070306.7，专利技术名称为“单模块集成式后处理模块”的申请的分案申请。相关申请的交叉引用本申请要求于2014年12月31日提交的美国临时申请第62/098,667号的优先权的权益，并且其内容通过引用以其整体并入本文。
本申请大体上涉及用于内燃机的后处理系统的领域。背景对于内燃机，例如柴油发动机或天然气发动机，可在交通工具的排气中排放氧化氮(NOx)化合物。为了减少NOx排放物，可实施选择性催化还原(SCR)过程，以借助于催化剂和还原剂将NOx化合物转化成更中性的化合物，例如双原子氮、水或二氧化碳。催化剂可以被包括在排气系统的催化剂室中。诸如无水氨、氨水或尿素的还原剂通常在被引入催化剂室之前被引入到排气流中。为了将还原剂引入到排气流中以用于SCR过程，SCR系统可以通过将还原剂蒸发或喷洒到排气系统的在催化剂室上游的排气管中的配给模块来配给还原剂或以其他方式引入还原剂。概述一个实施方式涉及选择性催化还原系统，其可以包括：界定中心线轴线的单个壳体；被布置在单个壳体内并且具有与单个中心线轴线对准的柴油机微粒过滤器中心轴线的柴油机微粒过滤器(dieselparticulatefilter)；以及在柴油机微粒过滤器下游被布置在单个壳体内并且具有与单个中心线轴线对准的中心轴线的选择性催化还原催化器。在一些实施方式中，柴油机微粒过滤器包括一个或更多个SiC过滤器。在一些实施方式中，选择性催化还原催化器包括一个或更多个挤制的SCR催化剂(extrudedSCRcatalyst)。在一些实施方式中，单个壳体具有单个入口和单个出口。在一些实施方式中，柴油机微粒过滤器可通过检修口从单个壳体中被选择性地移除。在一些实施方式中，选择性催化还原系统还包括排气噪声衰减部件。在一些实施方式中，单个壳体包括在柴油机微粒过滤器上游的入口处的一个或更多个偏转板。在一些实施方式中，单个壳体包括在选择性催化还原催化器上游的入口处的一个或更多个偏转板。在一些实施方式中，单个壳体具有单个入口和单个出口。在一些实施方式中，单个壳体界定分解反应器，所述分解反应器在柴油机微粒过滤器的下游并且在选择性催化还原催化器的上游。在一些另外的实施方式中，由单个壳体界定的分解反应器的直径与容纳柴油机微粒过滤器的单个壳体的直径相同。另一个实施方式涉及一种系统，该系统包括发动机和后处理系统，该后处理系统与发动机流体连通并且被配置成接收来自发动机的排气。后处理系统可以包括：界定中心线轴线的单个壳体；被布置在单个壳体内并且具有与单个中心线轴线对准的柴油机微粒过滤器中心轴线的柴油机微粒过滤器；以及在柴油机微粒过滤器下游被布置在单个壳体内并且具有与单个中心线轴线对准的中心轴线的选择性催化还原催化器。在一些实施方式中，柴油机微粒过滤器包括一个或更多个SiC过滤器。在一些实施方式中，选择性催化还原催化器包括一个或更多个挤制的SCR催化剂。在一些实施方式中，单个壳体具有单个入口和单个出口。在一些实施方式中，柴油机微粒过滤器可通过检修口从单个壳体中被选择性地移除。在一些实施方式中，选择性催化还原系统还包括排气噪声衰减部件。在一些实施方式中，单个壳体包括在柴油机微粒过滤器上游的入口处的一个或更多个偏转板。在一些实施方式中，单个壳体包括在选择性催化还原催化器上游的入口处的一个或更多个偏转板。在一些实施方式中，单个壳体具有单个入口和单个出口。在一些实施方式中，单个壳体界定分解反应器，所述分解反应器在柴油机微粒过滤器的下游并且在选择性催化还原催化器的上游。在一些另外的实施方式中，由单个壳体界定的分解反应器的直径与容纳柴油机微粒过滤器的单个壳体的直径相同。又一个实施方式涉及选择性催化还原系统，其包括界定一体积的主壳体；被容纳在主壳体内的第一内壳体；以及被容纳在主壳体内的第二内壳体。第一内壳体的出口与由主壳体界定的体积流体连通，并且第一内壳体界定第一中心线轴线。第二内壳体的入口与由主壳体界定的体积流体连通，并且第二内壳体界定平行于第一中心线轴线的第二中心线轴线。选择性催化还原系统还包括被布置在第一内壳体内并且具有与第一中心线轴线对准的柴油机微粒过滤器中心轴线的柴油机微粒过滤器和在柴油机微粒过滤器的下游被布置在第二内壳体内并且具有与第二中心线轴线对准的中心轴线的选择性催化还原催化器。在一些实施方式中，由主壳体界定的体积是分解反应器。在一些另外的实施方式中，柴油机微粒过滤器包括一个或更多个SiC过滤器，并且选择性催化还原催化器包含一个或更多个挤制的SCR催化剂。附图说明在附图、权利要求和下文的描述中阐述了一个或更多个实施方式的细节。从描述、附图和权利要求中，本公开的其他特征、方面和优点将变得明显，其中：图1是用于排气系统的示例性选择性催化还原系统的方框示意图；图2是用于排气系统的示例性选择性催化还原系统的侧剖视图；图3是用于排气系统的示例性单轴线中心线集成式选择性催化还原系统的侧剖视图；图4是用于排气系统的示例性紧凑型单轴线、单模块集成式选择性催化还原系统的侧剖视图；图5是用于排气系统的示例性集成式选择性催化还原系统的侧剖视图；图6是用于排气系统的示例性单模块紧凑型集成式选择性催化还原系统的侧剖视图；图7是图6的示例性单模块集成式选择性催化还原系统的正视图。将认识到，一些或所有的附图是为了说明的目的的示意性表示。为了说明一个或更多个实施方式而提供附图，并且明确理解的是，它们将不被用于限制权利要求的范围或含义。具体实施方式以下是对与用于将还原剂注入和混合到交通工具的排气和SCR后处理系统中的方法、装置和系统相关的各种构思以及所述的方法、装置和系统的实施方式的更详细的描述。上面介绍和下面更详细讨论的各种构思可以用很多方式中的任一种来实施，因为所描述的构思不限于任何特定的实施方式。主要为了例证性目的来提供特定的实施方式和应用的实例。I.综述在具有SCR后处理系统的排气系统中，后处理系统部件，例如柴油机微粒过滤器(DPF)、还原剂递送系统、分解室或反应器、SCR催化器、柴油机氧化催化器(DOC)、一个或更多个传感器、和/或一个或更多个排气流体混合装置，可以被分离成用于排气系统的分开的部段或壳体。这样的分开的壳体可以允许后处理系统的模块化，但是多个壳体的方法也可能需要系统中的若干夹持接头(clampedjoint)，并且可能需要用于交通工具上的后处理系统的大量空间。在一些实施方式中，后处理系统的不同部件被组合成单模块集成式后处理系统。这样的单模块集成式系统可以减少后处理系统所并入的交通工具或其他系统中后处理系统所占据的空间区域，可以通过减少所使用的壳体部件和中间排气管道来降低后处理系统的重量，可以通过消除若干部件来降低后处理系统的成本，并且可以在保持后处理系统的效率的情况下降低后处理系统的装配成本。在一些实施方式中，后处理系统可以是本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种系统，包括：/n壳体，其具有中心线轴线；/n柴油机微粒过滤器，其被布置在所述壳体内并且具有与所述中心线轴线对准的柴油机微粒过滤器中心轴线，所述柴油机微粒过滤器包括：/n第一过滤器；和/n第二过滤器，所述第二过滤器与所述第一过滤器分离并位于所述第一过滤器下游；/n传感器，其在所述第一过滤器和所述第二过滤器之间联接至所述壳体，所述传感器被配置为检测所述第一过滤器和所述第二过滤器之间的排气的特性；/n选择性催化还原催化器，其在所述柴油机微粒过滤器的下游被布置在所述壳体内并且具有与所述中心线轴线对准的中心轴线；/n分解室，其在所述柴油机微粒过滤器的下游并且在所述选择性催化还原催化器的上游被布置在所述壳体内；以及/n还原剂递送系统，其被配置为将还原剂配给到所述分解室中。/n

【技术特征摘要】
20141231 US 62/098,6671.一种系统，包括：
壳体，其具有中心线轴线；
柴油机微粒过滤器，其被布置在所述壳体内并且具有与所述中心线轴线对准的柴油机微粒过滤器中心轴线，所述柴油机微粒过滤器包括：
第一过滤器；和
第二过滤器，所述第二过滤器与所述第一过滤器分离并位于所述第一过滤器下游；
传感器，其在所述第一过滤器和所述第二过滤器之间联接至所述壳体，所述传感器被配置为检测所述第一过滤器和所述第二过滤器之间的排气的特性；
选择性催化还原催化器，其在所述柴油机微粒过滤器的下游被布置在所述壳体内并且具有与所述中心线轴线对准的中心轴线；
分解室，其在所述柴油机微粒过滤器的下游并且在所述选择性催化还原催化器的上游被布置在所述壳体内；以及
还原剂递送系统，其被配置为将还原剂配给到所述分解室中。


2.如权利要求1所述的系统，其中所述第一过滤器或所述第二过滤器中的至少一个包括SiC过滤器。


3.如权利要求1所述的系统，其中所述选择性催化还原催化剂包括一个或更多个挤制的SCR催化剂。


4.如权利要求1所述的系统，其中所述壳体具有单个入口和单个出口。


5.如权利要求1所述的系统，其中所述柴油机微粒过滤器能够通过检修口从所述壳体中被...

【专利技术属性】
技术研发人员：伦道夫·G·佐兰，赖安·M·约翰逊，大卫·M·萨尔科纳，卡尔·A·麦克唐纳，肯尼思·R·费德勒，约翰·G·比希勒，斯科特·卢贝诺，
申请(专利权)人：康明斯排放处理公司，
类型：发明
国别省市：美国;US