防止在废气排放中后处理装置上的表面堵塞制造方法及图纸

技术编号:5390222 阅读:159 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种用于后处理装置的入口表面,其可防止和/或消除设置了该入口表明的通道的表面堵塞。该入口表面包括设置在基底端部的外表面上的特殊端面。该端面包括在所述基底的端部上设置的三维地形结构,或者在所述基底的端部上沉积的化学涂层,或者既有在所述基底的端部上设置的三维地形结构又有在所述三维地形结构上沉积的化学涂层中。举一个例子,所述入口表面能有助于防止来自于发动机排放物,例如炭黑和发动机排放的其它副产品的碳污垢。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术公开了一种入口表面,该入口表面可防止和/或消除流体通道中的表面堵 塞。举个例子,本专利技术提供了一种特别适用于多种后处理装置的入口表面,以防止和/或消 除沉积在这些后处理装置的入口表面上的含碳污垢和/或未燃烧的碳氢化合物的沉积物, 所述含碳污垢和/或未燃烧的碳氢化合物的沉积物来自于例如内燃机尾气的排放物。因 此,本专利技术提供的入口表面可以防止发动机排放系统中增高背压。
技术介绍
催化和未催化的后处理装置已为人熟知,并广泛使用在各种内燃机应用中用于发 动机尾气的后处理。例如,后处理装置用于处理和/或去除发动机尾气流中的例如一氧化 碳、 一氧化氮、未燃烧的碳氢化合物和烟尘的排放物。 虽然颗粒过滤器在内表面上有时不被催化,但许多后处理装置通常在多孔结构的 流体通道内使用涂覆到内表面上的催化涂层,所述多孔结构通常类似于蜂巢结构的内部。 无用的排放物与所述催化涂层的催化剂反应,从而减少了所述无用的排放物的排放。 然而,在确定的运行状况下,在这些后处理装置的入口表面处产生流体通道的表 面堵塞就逐渐成为一个问题。如在一个具体的实施例中,当柴油发动机在较少的主动工作 周期期间时就可能出现这种有问题的状况,但是不限于此,延长空转运行也会发生这种状 况。频繁的启动和停止操作和其它瞬间的运行状况也是有这样的问题。此外,例如,在寒冷 天气里或在相对低的22(TC到40(TC的排放温度范围内,众所皆知,那些诸如在柴油发动机 后处理应用中的后处理装置的入口表面会发生表面堵塞。这种在所述入口表面的表面堵塞 物或沉积物定义为残渣,例如在后处理装置的入口表面处的多孔结构的外表面上沉积的排 放物和/或烟尘颗粒显著地降低了所述后处理装置上的敞开的正面面积。表面堵塞是有问 题的,因为它可能会导致后处理或排放系统中的背压迅速增加,这反过来可能会影响发动 机运转并降低系统效率。在这种有问题的运行状况中,防止所述烟尘/焦炭沉积物的形成 将会是有益的。因此,有必要提供一种改进的能够防止和/或消除所述后处理装置入口表 面的表面堵塞物或沉积物的入口表面。
技术实现思路
以下揭露了一种改进的例如用于后处理装置的入口上的入口表面。本专利技术的一个 好处是所述改进的入口表面可以防止和/或消除所述后处理装置的入口上的表面堵塞,例4如防止和/或消除来自于排放物的可能沉积在后处理装置的入口上的含碳污垢和/或未燃 烧的碳氢化合物的堆积物。 在一个实施例中,入口表面包括一个基底,所述基底具有带有多孔结构的端部,所 述多孔结构被构造为能使流体流过所述基底。在所述基底的所述端部上设有端面,该端面 设置在所述基底的端部,用来防止和/或消除在所述基底的端部和多孔结构的表面上形成 的表面堵塞。 在一个实施例中,所述入口表面包括三维地形结构以使得所述基底的外表面是非 平面的。在另一个实施例中,所述入口表面包括沉积在所述基底的多孔结构的外表面上的 化学涂层。在一个实施例中,所述化学涂层是催化涂层。 在另一个实施例中,所述入口表面既包括三维地形结构,也包括沉积在所述三维 地形结构上的化学涂层。附图说明 图1显示出了后处理装置的入口表面的一个实施例的立体图。 图2显示出了图1中的入口表面的横截面图。 图3显示出了后处理装置的入口表面的另一个实施例的立体图。 图4显示出了图3中的入口表面的横截面图。 图5显示出了后处理装置基底端部的端面的一个实施例的部分视图,并特别显示 出了端面的一个独立单元的侧面。 图6显示出了后处理装置的入口表面的另一个实施例的立体图。 图7显示出了图6中的入口表面的横截面图。 图8显示出了后处理装置的入口表面的另一个实施例的立体图。 图9显示出了图8中的入口表面的横截面图。 图10显示出了后处理装置的入口表面的另一个实施例的立体图。 图11显示出了图10中的入口表面的侧面横截面图。 图12显示出了后处理装置的入口表面的又一个实施例的立体图。 图13显示出了图12中的入口表面的侧面横截面图。 图14显示出了后处理装置的入口表面的又一个实施例的立体图。 图15显示出了图14中的入口表面的侧面横截面图。 图16显示出了后处理装置的入口表面的再一个实施例的立体图。 图17显示出了图16中的入口表面的侧面横截面图。 图18显示出了入口表面的多孔结构的一个实施例的部分主视图。 图19显示出了入口表面的多孔结构的另一个实施例的部分主视图。 图20显示出了在入口表面涂覆化学涂层的一个实施例的横截面示意图。 图21显示出了在入口表面涂覆化学涂层的一个实施例的立体示意图。具体实施例方式通常地,本专利技术描述了一种可以防止和/或消除流体通道的表面堵塞的入口表 面,所述入口表面设置在所述流体通道处。所述入口表面包括设置在所述基底端部上的独特的外端面。设置在所述基底上的端面可以防止和/或消除所述入口表面上的表面堵塞。 举个例子,所述入口表面有助于防止和/或消除所述入口表面上的来自如内燃机尾气的发 动机排放物中含碳污垢和/或未燃烧的碳氢化合物的沉积物。 在其中一个实施例中,流体通道的入口表面包括具有多孔结构的基底,该多孔结 构被构造为能使流体流过所述基底。外端面结构设置在所述基底的多孔结构上和基底的端 部。所述端面结构是为防止和/或消除在所述基底的端部和多孔结构上的表面堵塞而设 置。特别地,所述端面提供了这样一种结构,该结构能够防止或至少减少残渣沉积在所述基 底上和特别是沉积在位于所述基底的端部上的所述多孔结构的侧壁和边缘面上。所述端 面为设置在所述基底的端部上的三维地形结构,或者为设置在所述基底的端部上的化学涂 层,或为既有设置在所述基底的端部上的三维地形结构又有设置在所述三维地形结构上的 化学涂层。 入口表面的三维地形结构 在一个实施例中,所述端面是设置在所述基底的端部上的三维地形结构,使得所 述基底的端部具有整体轮廓是非平面的表面。也就是说,三维地形结构是使所述基底的端 部具有不是完全单一的平面的侧面。 图1-4和图6-17举例说明了入口表面的三维地形表面结构的实施例。如图所示, 比如,在后处理装置的入口端使用入口表面是特别有用的。 图1和图2显示出了后处理装置的入口表面10。所述入口表面IO包括设置有一 个实施例为三维地形结构的外端面14。如图所示,所述入口表面IO配置在氧化型催化转化 器(D0C)的入口端。但是,可以意识到,图示的入口表面IO必要时可以进行适当的改变以 被用在其它的后处理装置中。这些其它的后处理装置包括但不限于类似氧化型催化转化器 的其它直通式催化器,例如紧密耦合催化转化器(CCC)。可使用所述入口表面10的其它后 处理装置包括氮的氧化物吸附催化转化器(NAC)、选择性催化还原装置(SCR)、催化烟尘过 滤器(CSF)或颗粒过滤器(DPF)或烟尘收集器。 应该意识到,在此描述的入口表面的大小和尺寸可以变化以容置这些提到和未提 到的其它的后处理装置的入口。进一步应该意识到,所述入口表面io可以适当地改变以用 于在多种后处理装置的出口端,例如上述提到的任何后处理装置的出口端上的出口表面。 如图1所示,所述外端面14设置在所述基底12的外端。所述基底12包括类似于 蜂窝状结构的多孔结构15。所述多孔结构15能够使流体流过所述基底12,其包括多个单 元(在下面的图本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种用于流体通道的入口表面,其包括:一基底,所述基底包括设置有多孔结构的端部,所述多孔结构的构造使流体流过所述基底,以及一端面,所述端面设置在所述基底的所述端部和所述基底的端部的多孔结构的外表面上,所述端面的构造用于防止和/或消除所述基底上的表面堵塞。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:科瑞德J西蒙三世托马斯M尤纳肖里斯布瑞恩E布莱克威尔
申请(专利权)人:康明斯过滤IP公司
类型:发明
国别省市:US[美国]

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