[发明专利]具有整体混合器的可分离的分解反应器

说明书

优先权信息

本发明专利申请是以康明斯过滤IP有限公司名义作为PCT国际申请被提交，并要求于2009年10月16日提交的发明名称为“具有整体混合器的可分离的分解反应器”的美国专利申请第12/252689号的优先权利益，其揭示的内容一并援引于此。

技术领域

本发明揭示内容有关排气系统领域。具体说，本发明说明有关一种用在一个排气系统中的具有整体混合器的可分离的分解反应器。

背景技术

与内燃机的使用有关联的一个共同问题是在排气系统中自然形成的有害的副产品的形成，具体说，是氧化氮生成物的形成。再处理系统，例如选择催化反应(SCR)系统采用尿素和还原催化剂来降低在排气系统中的氧化氮的含量。在一些SCR系统中，一种带有一个混合器的尿素分解反应器被用来促进尿素分解成氨。

虽然在一个SCR系统内的可分离的分解反应器为大家所熟悉，但多数的传统的分解反应器典型地是形成为一个与SCR系统成整体的部分或者是一个被直接焊接到SCR系统上的外部的反应器。此外，该反应器本身是通过将喷射器座和混合器两者直接焊接到该分解反应器的内管上。因此，传统的分解反应器具有较差的在反应器内的热量保持性并形成有焊接变形，这导致在反应器内形成还原剂沉积物。

发明内容

本发明申请揭示一种用于排气系统的还原剂分解反应器。在一个实施例中，该反应器包括一个中间的管子部分，该中间的管子部分形成有一个还原剂喷射器座、一个进口管、一个出口管和一个混合器。该进口管是形成在该中间的管子部分的第一端上并设置成建立与一个排气系统的第一部分的密封连接。该出口管是形成在该自己的管子部分的第二端上并设置成建立与该排气系统的第二部分密封连接。混合器安装在中间的管子部分和出口管之间并设置成分解在排气流中的还原剂。该喷射器座包括一个管状部分，该管状部分在第一端连接于中间的管子部分和在第二端连接于喷射器座的喷射器端口并设置成在喷射器座的内表面上产生高温、高速的排气流以减少还原剂沉积物的形成。

在另一个实施例中，该反应器包括一个中间的管子部分，该中间的管子部分形成有一个还原剂喷射器座、一个进口管、一个出口管和一个混合器。该进口管是形成在该中间的管子部分的第一端上并设置成建立与一个排气系统的第一部分的密封连接。该出口管是形成在该中间的管子部分的第二端上并设置成建立与该排气系统的第二部分的密封连接。该混合器安装在中间的管子部分和出口管之间并设置成分解在排气流中的还原剂。该反应器进一步包括一绝缘层，该绝缘层围绕中间的管子部分的外表面和进口管的一部分和出口管的一部分。该绝缘层保持在该反应器内的热量以便促进还原剂的分解和减轻还原剂沉积物的形成。

在另一个实施例中，该反应器包括一个中间的管子部分，该中间的管子部分形成有一个还原剂喷射器座、一个进口管、一个出口管和一个混合器。该进口管形成在中间的管子部分的第一端上并设置成建立与一排气系统的第一部分的密封连接。该出口管形成在中间的管子部分的第二端上并设置成建立与该排气系统的第二部分的密封连接。该混合器安装在该中间的管子部分和出口管之间并设置成分解在排气流中的还原剂。该反应器进一步包括一绝缘层，该绝缘层围绕该中间的管子部分的外表面和进口管的一部分和出口管的一部分。该绝缘层保持在反应器内的热量以便促进还原剂的分解并减轻还原剂沉积物的形成。

在又一个实施例中，该反应器包括一个中间的管子部分，该中间的管子部分形成有一个还原剂喷射器座、一个进口管、一个出口管和一个混合器。该进口管形成在中间的管子部分的第一端上并设置成建立与排气系统的第一部分的密封连接。该出口管形成在中间的管子部分的第二端上并设置成建立与该排气系统的第二部分的密封连接。该混合器安装在中间的管子部分和出口管之间并设置成分解排气流中的还原剂。该反应器进一步包括在该喷射器座上的管状部分，该管状部分其第一端连接在喷射器端口上和其第二端连接于中间的管子部分上并设置成在喷射器座的内表面上产生高温、高速的排气流以减少还原剂沉积物的形成。

附图说明

图1是用焊接方法形成的一个可分离的还原剂分解反应器的侧视图。

图2是另一个实施例的可分离的还原剂分解反应器的侧视图。

图3是可分离的还原剂分解反应器的中间管子部分的前视图。

图4A是用铸造方法形成的该还原剂喷射器座的横剖视图。

图4B是用铸造方法形成的该喷射器座的内表面的立体图。

图5是一个现有技术的喷射器座的流速大小的侧视示意图。

图6是一个改进的喷射器座的流速大小的侧视示意图。

具体实施方式