[发明专利]用于减少重型设备的废气的装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于减少重型设备的废气的装置。更具体地说，本发明涉及一种用于减少重型设备的废气的装置，其可以通过除柴油颗粒过滤器(DPF)之外进一步提供选择性催化还原(SCR)装置满足加强的柴油机废气法规，并且通过安装柴油颗粒过滤器(DPF)和选择性催化还原(SCR)装置到发动机罩框架最小化因发动机驱动产生的振动影响。

背景技术

一般而言，柴油机是一种使用外部空气和作为燃料的柴油燃料的混合气体作为工作流体将热能转换为机械能的装置，并且所述混合气体在气缸中爆炸燃烧变成废气以被排放到外部。在这种情况下，连接到排气口以排放废气到外部的管道对应于排气管。所述废气包括二氧化碳、一氧化碳、碳氢化合物、硫氧化物、硫化氢、氮氧化物、氨、臭氧和氧化剂，并且如果它们就这样被排放到大气中，会产生环境污染。然而，由于用于减少废气的柴油机和装置的技术进步，有害气体的排放量已显著减少。

然而，为了解决涉及全球变暖、大气中的臭氧浓度等环境问题，从车辆中排放的有害气体的环境标准已逐渐加强，尤其是在重型设备的情况下，有害气体排放标准已进一步加强。

因此，就包括现有技术中挖掘机的重型设备来说，为了满足作为柴油机废气法规的Tier-4Interim和Stage-IIIB，其中设置有柴油氧化催化剂(DOC)的柴油颗粒过滤器(DPF)被连接到柴油机排气口以氧化一氧化碳(CO)和碳氢化合物(HF)并收集颗粒物。

然而，就未来将被加强的Tier-4Final或Stage-IV来说，减少氮氧化物(NOx)的法规被进一步加强，因此很难仅使用目前的柴油颗粒过滤器(DPF)来满足它们。

此外，与一般车辆的消音器不同，现有技术中的柴油颗粒过滤器(DPF)是笨重的，并且如果DPF是直接安装在发动机上而不管设置在其中的过滤器非常容易受到振动的事实，则柴油颗粒过滤器(DPF)的焊接部分直接受到因发动机驱动产生的振动和工作负载的影响而引起如裂缝或损坏的变形发生。

发明内容

技术问题

因此，本发明是为了解决现有技术中出现的上述问题，并且本发明实现的一个目的是提供一种用于减少重型设备的废气的装置，其可以通过除柴油颗粒过滤器(DPF)之外进一步提供选择性催化还原(SCR)装置满足加强的柴油机废气法规(减少氮氧化物)。

本发明实现的另一个目的是提供一种用于减少重型设备的废气的装置，其通过安装柴油颗粒过滤器(DPF)和选择性催化还原(SCR)装置到发动机罩框架可以最小化因发动机驱动产生的振动影响。

技术方案

根据本发明的一个方面，用于减少废气的装置被安装到排气管的一个端部，排气管的另一端部被连接到安装在重型设备主框架上的发动机，所述装置包括发动机罩框架，其被安装在邻近发动机主框架的一侧以减少因发动机振动产生的影响；柴油颗粒过滤器(DPF)，其一个端部与排气管的另一端部连通，并且被安装在发动机罩框架上端部，其中设置有柴油氧化催化剂(DOC)，并且捕捉颗粒物；混合管，其一个端部与柴油颗粒过滤器的另一端部连通，其一侧与注入还原剂的注入装置连通；以及选择性催化还原(SCR)装置，其安装在发动机罩框架的上端部以与混合管的另一端部连通，用于加速注入的还原剂和废气中的氮氧化物(NOx)之间的还原反应。

柴油颗粒过滤器(DPF)和选择性催化还原(SCR)装置可以是圆柱形的，可以具有彼此相对设置的半球形状的两个端部，并且可以被平行地安装到发动机罩框架上。

排气管和混合管的至少一个可以具有通过一个或多个柔性接头连接的连接部分。

发动机罩框架与柴油颗粒过滤器(DPF)和选择性催化还原(SCR)装置的连接是通过一个固定部分实现的，固定部分包括弹性支撑构件紧固带，弹性支撑构件固定在所述发动机罩框架上端部以支撑柴油颗粒过滤器(DPF)和选择性催化还原(SCR)装置下端部，紧固带设置在支撑构件两个端部上，用于环绕并固定柴油颗粒过滤器(DPF)和选择性催化还原(SCR)装置的外周。

有益效果

根据本发明一个实施方式的如上述配置的用于减少重型设备的废气的装置具有以下效果。

由于除了作为用于去除氮氧化物(Nox)的还原装置的柴油颗粒过滤器(DPF)之外进一步提供选择性催化还原(SCR)装置，强化的柴油机废气法规可以被满足，并且可以防止环境污染。

此外，由于柴油颗粒过滤器(DPF)和选择性催化还原(SCR)装置被安装在邻近发动机的发动机罩框架上端部，因发动机驱动产生的振动影响可以被最小化，从而可以提高还原装置的耐久性。