CN110446832A - 反应器 - Google Patents

Abstract

涉及设置在排气系统的排气气体（1）拐弯而流动的气体集合室（7A）（流动变更部）、并且使从其上游侧喷吹的尿素水（10）（添加剂）的喷雾碰撞而借助受热来促进气化的反应器（8）；具备：多片整流叶片（12），以向将排气气体（1）的流入方向（参照箭头x）和流出方向（参照箭头y）所成的角度大致二等分的方向排布的方向排列；以及支承体（13），支承该各整流叶片（12）的两端部，且被收容在气体集合室（7A）内；将各整流叶片（12）的两端部从上游侧向在该支承体（13）的各对置侧壁（13a、13a）的斜边形成的多段的插入口（14）插入而进行组装，并且形成为，在该组装状态下使各整流叶片（12）成为沿着排气气体（1）的流动的安装姿势。

Description

反应器

技术领域

本发明涉及使从上游侧喷吹的添加剂的喷雾碰撞而借助受热来促进气化的反应器。

背景技术

以往以来，在柴油发动机中，有以下的结构：在排气气体流通的排气管的途中装备具备即使在氧共存下也有选择地使NOx（氮氧化物）与还原剂反应的性质的选择还原型催化剂；在该选择还原型催化剂的上游侧添加需要量的还原剂，使该还原剂在选择还原型催化剂上与排气气体中的NOx还原反应，由此能够降低NOx的排出浓度。

另一方面，在工厂等的工业性的排烟脱氮处理的领域，在还原剂中使用氨（NH₃）将NOx还原净化的方法的有效性已经被广泛地知道，但在汽车的情况下，关于将氨本身搭载而行驶，难以确保安全，所以提出了使用尿素水作为还原剂。

即，如果将尿素水在选择还原型催化剂的上游侧添加到排气气体中，则在该排气气体中，尿素水根据下式被加水分解为氨和二氧化碳，在选择还原型催化剂上排气气体中的NOx被氨良好地还原净化。

（NH₂）₂CO+H₂O→2NH₃+CO₂

这里，在效率良好地推进从尿素水向氨的转化时，需要积极地促进尿素水的气化而推进氨生成的实质性的化学反应，由本发明的发明者的一部分已经提出了以下的技术：如图1所示，在排气管a的途中的弯曲部b（排气气体c拐弯而流动的流动变更部）设置反应器d，相对于该反应器d从上游侧由喷射器e喷吹尿素水f，使该尿素水f的喷雾向前述反应器d的多片整流叶片g碰撞而借助受热来促进气化（参照下述的专利文献1）。

更具体地讲，采用了以下的构造：将多片整流叶片g以向将从弯曲部b的上游侧朝着而来的排气气体c的流入方向（参照图1中的箭头x）与向前述弯曲部b的下游侧排出的排气气体c的流出方向（参照图1中的箭头y）所成的角度大致二等分的方向排布的方式排列。

这里，将前述各整流叶片g以成为沿着在前述弯曲部b拐弯而流动的排气气体c的流动的安装姿势的方式安装，并且在各整流叶片g的下游侧，形成将排气气体c的流动向从弯曲部b的流出方向导引的翅片h，对在前述弯曲部b拐弯而流动的排气气体c施以整流效果。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2015－218687号公报。

发明内容

发明要解决的课题

但是，在这样的以往方案中，只是对各整流叶片g的排列状态、安装姿势概念性地进行了说明，对于各整流叶片g的支承形态没有做出具体的技术公开，但即使单纯地要对弯曲部b的流路壁通过焊接等安装各整流叶片g，为了将各整流叶片g向将排气气体c相对于弯曲部b的流入方向和流出方向所成的角度大致二等分的方向排布并取适当的安装姿势，也需要一些借助夹具进行的定位，担心在该定位中花费工夫而不能容易地制作反应器d。

本发明是鉴于上述实际情况而做出的，目的是提供一种不需要各整流叶片的借助夹具进行的定位而能够容易地制作的反应器。

用来解决课题的手段

本发明是一种反应器，设置在排气系统的排气气体拐弯而流动的流动变更部，并且使从该流动变更部的上游侧喷吹的添加剂的喷雾碰撞而借助受热来促进气化，其特征在于，具备：多片整流叶片，以向将排气气体相对于前述流动变更部的流入方向和流出方向所成的角度大致二等分的方向排布的方式排列；以及支承体，支承该各整流叶片的两端部，且被收容在前述流动变更部内；该支承体具有在前述各整流叶片的排布方向上形成斜边的一对对置侧壁，并且在该各对置侧壁的前述斜边形成有多段的插入口；将前述各整流叶片的两端部从上游侧插入到该各插入口而进行组装，并且形成为，在该组装状态下前述各整流叶片成为沿着排气气体的流动的安装姿势。

而且，在这样的情况下，如果将各整流叶片的两端部相对于在支承体的各对置侧壁的斜边形成的多段的插入口从上游侧插入，则该各整流叶片一边被规定以成为沿着排气气体的流动的安装姿势一边被简便地组装，即使不特别采取使用夹具将各整流叶片定位那样的措施，也能够将各整流叶片向将排气气体相对于流动变更部的流入方向和流出方向所成的角度大致二等分的方向排布而使其以适当的安装姿势排列支承。

此外，在本发明中，优选的是，在各整流叶片的下游侧形成有将排气气体的流动向从流动变更部的流出方向导引的翅片；如果这样，则通过经过各整流叶片之间而被整流化的排气气体的流动被翅片朝向前述流动变更部的流出方向顺畅地导引。

进而，在本发明中，优选的是，在支承体的下游侧附设有向流动变更部的流路壁内嵌装接的固定圈；如果这样，则当使预先由各整流叶片和支承体组装成的反应器收容到流动变更部内而固定时，仅通过使固定圈内嵌装接到流动变更部的流路壁，就将反应器简便地固定。

发明效果

根据上述本发明的反应器，能够起到下述那样的各种优异的效果。

（I）能够将各整流叶片的两端部从上游侧插入到在支承体的各对置侧壁的斜边形成的多段的插入口而简便地进行组装，也能够借助该组装而进行规定以使前述各整流叶片成为沿着排气气体的流动的安装姿势，所以当将各整流叶片以向将排气气体相对于流动变更部的流入方向和流出方向所成的角度大致二等分的方向排布的方式排列支承时，不需要由各整流叶片的夹具进行的定位而能够容易地进行反应器的制作。

（II）如果做成在各整流叶片的下游侧形成有将排气气体的流动向从流动变更部的流出方向导引的翅片的结构，则能够将通过经过各整流叶片之间而被整流化的排气气体的流动用翅片朝向前述流动变更部的流出方向顺畅地导引，能够进一步提高由各整流叶片带来的整流效果而实现压力损失的进一步的降低。

（III）如果做成在支承体的下游侧附设有向流动变更部的流路壁内嵌装接的固定圈的结构，则当使预先由各整流叶片和支承体组装成的反应器收容到流动变更部内而固定时，仅通过使固定圈内嵌装接于流动变更部的流路壁，就能够将反应器简便地固定。

附图说明

图1是对于以往例概念性地表示的剖视图。

图2是表示实施本发明的形态的一例的概略图。

图3是图2的III－III方向的向视图。

图4是图3的IV－IV向视的剖视图。

图5是表示图4的反应器的详细情况的立体图。

具体实施方式

以下，参照附图说明本发明的实施方式。

图2是表示本发明的一实施例的图，在本实施例中，表示了应用于如以下详述那样的排气净化装置的例子，更具体地讲，为以具备联络流路7的排气净化装置为对象、将前述联络流路7的最上游部的流动变更部作为应用部位而设置了反应器8的例子，所述排气净化装置在来自发动机的排气气体1流通的排气管2的途中，用壳体5、6分别抱持而并列地配置微粒过滤器3和选择还原型催化剂4，所述微粒过滤器3将排气气体1中的微粒捕集，所述选择还原型催化剂4在该微粒过滤器3的下游侧，具备即使在氧共存下也能够有选择地使NOx与氨反应的性质；所述联络流路7将被从微粒过滤器3的出侧排出的排气气体1向相反朝向折回而向邻近的选择还原型催化剂4的入侧导入。

即，前述联络流路7构成为，由以下的部分形成S字构造：气体集合室7A，将微粒过滤器3的出侧的端面包围，并且使从该端面出来的排气气体1一边向大致直角的朝向进行方向转换一边集合；连通管7B，将由该气体集合室7A汇集的排气气体1从排气出口9排出并向前述选择还原型催化剂4的入侧引导；以及气体分散室7C，使由该连通管7B引导的排气气体1一边向大致直角的朝向进行方向转换一边分散，并且将选择还原型催化剂4的入侧包围，以能够将该分散后的排气气体1向该入侧导入。

并且，如图3所示，前述气体集合室7A的排气出口9朝向从前述气体集合室7A的正下方向靠近选择还原型催化剂4的一侧偏移了所需角度的斜下方开口，在与该排气出口9对峙的前述气体集合室7A的斜上方位置，倾斜配置有喷射器11，以便能够朝向前述排气出口9喷射尿素水10，在前述气体集合室7A的排气出口9，设置有使由前述喷射器11喷吹的尿素水10的喷雾碰撞而借助受热来促进气化的反应器8。

这里，如图4所示，处于前述联络流路7的最上游部的气体集合室7A成为形成本实施例的反应器8的应用部位的流动变更部（排气气体1拐弯而流动的部位）；前述反应器8具备：多片整流叶片12，以向将排气气体1相对于前述气体集合室7A的流入方向（参照图4中的箭头x）和流出方向（参照图4中的箭头y）所成的角度大致二等分的方向排布的方式排列；以及支承体13，支承该各整流叶片12的两端部，且被收容在前述气体集合室7A内。

并且，特别如图5所示，前述支承体13具有在前述各整流叶片12的排布方向上形成斜边的一对对置侧壁13a、13a，在这些各对置侧壁13a、13a的前述斜边形成多段的插入口14，将前述各整流叶片12的两端部从上游侧插入到该各插入口14而进行组装，并且形成为，在该组装状态下前述各整流叶片12成为沿着排气气体1的流动的安装姿势（根据排气气体1的流动解析而设定的压力损失较少的姿势），并且，特别在本实施例中，在各整流叶片12的除了两端部以外的下游侧，形成有将排气气体1的流动向从气体集合室7A的流出方向导引的翅片12a。

此外，前述各对置侧壁13a、13a彼此在前述各整流叶片12的下游侧被相对于排气气体1的流入方向成为遮蔽面的后背壁13b相连，在前述各对置侧壁13a、13a及前述后背壁13b的下游侧，以一体地连续的方式装备着固定圈13c，所述固定圈13c朝向气体集合室7A的流出方向呈筒形且在该气体集合室7A的排气出口9内嵌装接在流路壁。

另外，在由之前的图2例示的排气净化装置中，在抱持着微粒过滤器3的壳体5内的前段，装备有将排气气体1中的未燃燃料成分氧化处理的氧化催化剂15，此外，在抱持着选择还原型催化剂4的壳体6内的后段，装备有将剩余的氨氧化处理的氨减少催化剂16。

而且，在这样构成反应器8的情况下，如果相对于在支承体13的各对置侧壁13a、13a的斜边形成的多段的插入口14将各整流叶片12的两端部从上游侧插入，则该各整流叶片12一边被规定以成为沿着排气气体1的流动的安装姿势一边被简便地组装，即使不特别采取使用夹具将各整流叶片12定位那样的措施，也能够将各整流叶片12向将排气气体1相对于气体集合室7A的流入方向和流出方向所成的角度大致二等分的方向排布并以适当的安装姿势排列支承。

此外，特别在本实施例中，由于在各整流叶片12的下游侧形成有将排气气体1的流动向从气体集合室7A的流出方向导引的翅片12a，所以通过经过各整流叶片12之间而被整流的排气气体1的流动被翅片12a朝向前述气体集合室7A的流出方向顺畅地导引。

进而，由于在支承体13的下游侧附设有内嵌装接于气体集合室7A的流路壁的固定圈13c，所以当使预先由各整流叶片12和支承体13组装成的反应器8收容到气体集合室7A内而固定时，仅通过使固定圈13c内嵌装接于气体集合室7A的流路壁而将反应器8简便地固定。

因而，根据上述实施例，能够将各整流叶片12的两端部从上游侧插入到在支承体13的各对置侧壁13a、13a的斜边形成的多段的插入口14而简便地进行组装，也能够借助该组装进行规定以使前述各整流叶片12成为沿着排气气体1的流动的安装姿势，所以当将各整流叶片12以向将排气气体1相对于气体集合室7A的流入方向和流出方向所成的角度大致二等分的方向排布的方式排列支承时，能够不需要由各整流叶片12的夹具进行的定位而容易地进行反应器8的制作。

此外，由于在各整流叶片12的下游侧形成有将排气气体1的流动向从气体集合室7A的流出方向导引的翅片12a，所以能够将通过经过各整流叶片12之间而被整流化的排气气体1的流动用翅片12a朝向前述气体集合室7A的流出方向顺畅地导引，能够进一步提高由各整流叶片12带来的整流效果而实现压力损失的进一步的降低。

进而，由于在支承体13的下游侧附设有内嵌装接于气体集合室7A的流路壁的固定圈13c，所以当使预先由各整流叶片12和支承体13组装成的反应器8收容到气体集合室7A内而固定时，也能够仅通过使固定圈13c内嵌装接于气体集合室7A的流路壁就将反应器8简便地固定。

另外，本发明的反应器并不仅限定于上述的实施例，在使用图2～图5的实施例的说明中，对添加剂是尿素水的情况进行了说明，但在选择还原型催化剂具备即使在氧共存下也有选择地使NOx与HC气体反应的性质的情况下，添加剂也可以是燃料，进而，也可以不是在选择还原型催化剂的上游侧作为还原剂而添加的添加剂，当然，对于需要气化的各种各样的添加剂都能够应用，除此以外，能够在不脱离本发明的主旨的范围内施加各种变更。

附图标记说明

1 排气气体

7A 气体集合室（流动变更部）

8 反应器

10 尿素水（添加剂）

12 整流叶片

12a 翅片

13 支承体

13a 对置侧壁

13c 固定圈

14 插入口。

Claims (3)

1.一种反应器，设置在排气系统的排气气体拐弯而流动的流动变更部，并且使从该流动变更部的上游侧喷吹的添加剂的喷雾碰撞而借助受热来促进气化，其特征在于，具备：多片整流叶片，以向将排气气体相对于前述流动变更部的流入方向和流出方向所成的角度大致二等分的方向排布的方式排列；以及支承体，支承该各整流叶片的两端部，且被收容在前述流动变更部内；该支承体具有在前述各整流叶片的排布方向上形成斜边的一对对置侧壁，并且在该各对置侧壁的前述斜边形成有多段的插入口；将前述各整流叶片的两端部从上游侧插入到该各插入口而进行组装，并且形成为，在该组装状态下前述各整流叶片成为沿着排气气体的流动的安装姿势。

2.如权利要求1所述的反应器，其特征在于，在各整流叶片的下游侧形成有将排气气体的流动向从流动变更部的流出方向导引的翅片。

3.如权利要求1或2所述的反应器，其特征在于，在支承体的下游侧附设有向流动变更部的流路壁内嵌装接的固定圈。