本实用新型涉及履带式收获机的尾气后处理技术领域,具体涉及一种履带式收获机的尾气后处理系统及履带式收获机。
背景技术:
根据国家关于对非道路移动机械及其装有的柴油机污染物排放控制技术要求,需要对非道路移动机械的尾气进行后处理,但是在履带式收获机上很难有合适的空间进行尾气后处理系统的布置,甚至在安装尾气后处理系统的时候,需要改变整机的布局和结构。
技术实现要素:
本实用新型所要解决的技术问题是针对现有技术的不足,提供一种带有尾气后处理系统的履带式收获机。
本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下:一种带有尾气后处理系统的履带式收获机,包括机架以及设置在所述机架上的驾驶室、发动机、脱粒机体、对经过所述脱粒机体处理的物料进行收集的粮箱以及对所述发动机排放尾气进行处理的尾气后处理装置,所述尾气后处理装置固定在所述脱粒机体与所述驾驶室之间的机架上,所述尾气后处理装置位于所述驾驶室的左后侧,或位于所述驾驶室的右后侧以及所述发动机的右上侧。
本实用新型的有益效果是:本实用新型的履带式收获机,将尾气后处理装置安装在脱粒机体左前侧与所述驾驶室之间的空间里,并位于发动机的左上侧和驾驶室的左后侧,这个位置既不阻挡视野,又易于尾气后处理装置的维修更换保养。
在上述技术方案的基础上,本实用新型还可以做如下改进。
进一步,所述尾气后处理装置呈直线型结构竖直布置或呈L型结构,所述尾气后处理装置尾部的排气尾管向上延伸后朝向所述驾驶室的左侧弯曲。
采用上述进一步方案的有益效果是:将尾气后处理装置设置成直线型结构或L型结构,可以根据收获机驾驶室后侧空间以及尾气排放高度的限制来选择合适结构的尾气后处理装置。
进一步,所述尾气后处理装置包括柴油氧化催化器和颗粒捕捉器,所述柴油氧化催化器的尾气进口与所述发动机的排气口连接且连通,所述柴油氧化催化器的排气口与所述颗粒捕捉器的进气口连接且连通;所述排气尾管连接在所述颗粒捕捉器的尾气出口上,所述柴油氧化催化器和所述颗粒捕捉器依次连接成直线型结构或垂直连接成L型结构。
采用上述进一步方案的有益效果是:采用柴油氧化催化器和颗粒捕捉器作为尾气后处理装置,可以适用于小排量的履带式收获机的尾气后处理需求。
进一步,所述尾气后处理装置包括柴油氧化催化器、颗粒捕捉器和选择性催化还原反应器,所述柴油氧化催化器的尾气进口与所述发动机的排气口连接且连通,所述柴油氧化催化器的排气口与所述颗粒捕捉器的进气口连接且连通,所述颗粒捕捉器的排气口与所述选择性催化还原反应器的进气口连接且连通;所述排气尾管连接在所述选择性催化还原反应器的尾气出口上;
所述柴油氧化催化器、所述颗粒捕捉器以及所述选择性催化还原反应器依次连接成直线型结构;或所述柴油氧化催化器与所述颗粒捕捉器依次连接成直线型、然后再与所述选择性催化还原反应器垂直连接成L型结构;或所述颗粒捕捉器与所述选择性催化还原反应器依次连接成直线型结构、然后再与所述柴油氧化催化器连接成L型结构。
采用上述进一步方案的有益效果是:采用柴油氧化催化器、所述颗粒捕捉器以及所述选择性催化还原反应器作为尾气后处理装置,可以适用于大排量的履带式收获机的尾气后处理需求。
进一步,所述尾气后处理装置还包括尿素泵罐总成,所述尿素泵罐总成与所述选择性催化还原反应器连接并为所述选择性催化还原反应器提供尿素;所述发动机的右侧设有对其进行冷却的水箱,所述尿素泵罐总成安装在所述驾驶室与所述粮箱之间的机架上,并位于所述发动机的右上方以及水箱的左侧。
采用上述进一步方案的有益效果是:通过对尿素泵罐总成位置的限定,有利于尿素溶液的添加。
进一步,还包括燃油喷射系统,所述燃油喷射系统与所述发动机连接并为所述发动机提供燃油,所述发动机的右侧设有对其进行冷却的水箱,所述燃油喷射系统安装在所述驾驶室与所述粮箱之间,并位于所述发动机的上方、所述水箱的左侧以及所述尾气后处理装置的右侧。
采用上述进一步方案的有益效果是:对燃油喷射系统位置进行限定,整机布局更加合理,方便与发动机的连接,也不影响尾气后处理装置的安装。
进一步,所述尾气后处理装置的外侧包裹有隔热套。
采用上述进一步方案的有益效果是:在尾气后处理装置的外侧包裹隔热套,消除杂草与颖糠堆积造成着火的隐患。
进一步,所述尾气后处理装置与所述发动机之间通过进气管连接,所述进气管中部连接有一段用于减振的波纹管;所述进气管外包裹有隔热套。
采用上述进一步方案的有益效果是:在进气管中部连接一段用于减振的波纹管,可有效降低发动机工作时产生的振动,使尾气后处理装置不容易损坏,在进气管的外侧包裹隔热套,可有效防火和保温。
进一步,所述尾气后处理装置通过一固定缓震装置安装在所述驾驶室与所述脱粒机体之间;所述固定缓震装置包括环形连接件、连接轴和减震垫,所述连接轴贯穿所述环形连接件设置,所述连接轴的两端分别位于所述环形连接件的两侧且与所述环形连接件的两侧面之间各压接有一减震垫,所述连接轴的至少一端用于与脱粒机体连接。
采用上述进一步方案的有益效果是:将尾气后处理装置通过一固定缓震装置安装在驾驶室与脱粒机体之间,可有效减缓收获机在运行过程中对尾气后处理装置造成的振动损伤。
进一步,所述尾气后处理装置的各个部件之间通过卡箍连接固定,所述尾气后处理装置的排气尾管外侧套设有消声器。
采用上述进一步方案的有益效果是:通过卡箍将尾气后处理装置的各个部件进行连接,减少了管道的使用,使整个尾气后处理装置的结构更加紧凑稳定;消声器的使用也降低了排气噪音。
附图说明
图1为本实用新型的尾气后处理装置在履带式收获机上的安装位置示意图一;
图2为本实用新型的尾气后处理装置在履带式收获机上的安装位置示意图二;
图3为本实用新型的尾气后处理装置在履带式收获机上的安装位置示意图三;
图4为本实用新型的固定缓震装置使用状态的立体结构示意图;
图5为图4中A部的放大结构示意图;
图6为本实用新型的固定缓震装置的使用状态的侧视结构示意图;
附图中,各标号所代表的部件列表如下:
1、柴油氧化催化器;2、颗粒捕捉器;3、选择性催化还原反应器;4、固定联接架;5、排气尾管;6、固定缓震装置;61、环形连接件;611、连接部;62、连接轴;63、减震垫;64、限位件;7、卡箍;8、防护罩;
100、发动机;101、进气管;102、波纹管;200、驾驶室;300、尿素泵罐总成;400、水箱罩;500、燃油喷射系统;600、脱粒机体;601、机体连接架。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述,所举实例只用于解释本实用新型,并非用于限定本实用新型的范围。
如图1-图3所示,本实施例的一种带有尾气后处理系统的履带式收获机,包括机架以及设置在所述机架上的驾驶室200、发动机100、脱粒机体、对经过所述脱粒机体处理的物料进行收集的粮箱以及对所述发动机100排放尾气进行处理的尾气后处理装置,所述尾气后处理装置固定在所述脱粒机体与所述驾驶室200之间的机架上,所述尾气后处理装置位于所述驾驶室200的左后侧,或位于所述驾驶室200的右后侧以及所述发动机100的右上侧。
本实施例的履带式收获机,将尾气后处理装置安装在脱粒机体左前侧与所述驾驶室之间的空间里,并位于发动机的左上侧和驾驶室的左后侧,这个位置既不阻挡视野,又易于尾气后处理装置的维修更换保养。
如图1-图3所示,本实施例的所述尾气后处理装置呈直线型结构竖直布置或呈L型结构,所述尾气后处理装置尾部的排气尾管5向上延伸后朝向所述驾驶室200的左侧弯曲。将尾气后处理装置设置成直线型结构或L型结构,可以根据收获机驾驶室后侧空间以及尾气排放高度的限制来选择合适结构的尾气后处理装置。
本实施例的尾气处理装置有两种实施方式,分别如下所示:
实施方式一:本实施例的所述尾气后处理装置包括柴油氧化催化器1和颗粒捕捉器2,所述柴油氧化催化器1的尾气进口与所述发动机100的排气口连接且连通,所述柴油氧化催化器1的排气口与所述颗粒捕捉器2的进气口连接且连通;所述排气尾管5连接在所述颗粒捕捉器2的尾气出口上,所述柴油氧化催化器1和所述颗粒捕捉器2依次连接成直线型结构或垂直连接成L型结构。采用柴油氧化催化器和颗粒捕捉器作为尾气后处理装置,可以适用于小排量的履带式收获机的尾气后处理需求。
实施方式二:如图1-图3所示,本实施例的所述尾气后处理装置包括柴油氧化催化器1、颗粒捕捉器2和选择性催化还原反应器3,所述柴油氧化催化器1的尾气进口与所述发动机100的排气口连接且连通,所述柴油氧化催化器1的排气口与所述颗粒捕捉器2的进气口连接且连通,所述颗粒捕捉器2的排气口与所述选择性催化还原反应器3的进气口连接且连通;所述排气尾管5连接在所述选择性催化还原反应器1的尾气出口上;所述柴油氧化催化器1、所述颗粒捕捉器2以及所述选择性催化还原反应器3依次连接成直线型结构;或所述柴油氧化催化器1与所述颗粒捕捉器2依次连接成直线型、然后再与所述选择性催化还原反应器3垂直连接成L型结构;或所述颗粒捕捉器2与所述选择性催化还原反应器3依次连接成直线型结构、然后再与所述柴油氧化催化器1连接成L型结构。采用柴油氧化催化器、所述颗粒捕捉器以及所述选择性催化还原反应器作为尾气后处理装置,可以适用于大排量的履带式收获机的尾气后处理需求。
其中,所述选择性催化还原反应器有两种,一种是包含尿素泵罐总成的SCR,另一种是不包含尿素泵罐总成的SSCR(催化剂为固体)。所述颗粒捕捉器2可以为DPF或是CDPF。
如图1-图3所示,实施方式二中,当选择性催化还原反应器为SCR时,所述尿素泵罐总成300与所述选择性催化还原反应器3连接并为所述选择性催化还原反应器3提供尿素;所述发动机100的右侧设有对其进行冷却的水箱,所述尿素泵罐总成300安装在所述驾驶室200与所述粮箱之间的机架上,并位于所述发动机100的右上方以及水箱的左侧。通过对尿素泵罐总成位置的限定,有利于尿素溶液的添加。
上述两种实施方式中,若要将柴油氧化催化器1、颗粒捕捉器2和选择性催化还原反应器3设置为直线型结构,柴油氧化催化器1、颗粒捕捉器2和选择性催化还原反应器3分别采用端进端出的连接方式,直接如图1和图2中所示,将相互连接的两个部件上下叠加布置即可。若要将柴油氧化催化器1、颗粒捕捉器2和选择性催化还原反应器3设置为L型结构,则需要相互连接的两个部件中,有其中一个采用侧进端出的结构;或者在相互连接的两个部件之间通过一个L型的连接管或连接腔进行连接过渡。
上述实施方式中,柴油氧化催化器(DOC),通过氧化反应,将发动机排气中一氧化碳(CO)和碳氢化合物(HC)转化成无害的水(H20)和二氧化碳(CO2)的装置。颗粒捕捉器DPF(Diesel Particulate Filter)是一种安装在柴油发动机排放系统中的陶瓷过滤器,它可以在微粒排放物质进入大气之前将其捕捉;选择性催化还原反应(Selective Catalytic Reduction,SCR)是指在催化剂的作用下,利用还原剂(如NH3、液氨、尿素)来"有选择性"地与烟气中的NOx反应并生成无毒无污染的N2和H2O。选择性催化还原反应器是应用SCR原理的装置,能够实现对废气中的氮氧化合物进行还原反应。另外,需要说明的是,所述柴油氧化催化器1和颗粒捕捉器2都采用柱状结构,而且当其排布成直线型结构时,各自中心线的延长线重合。
其中,所述柴油氧化催化器1的端部设有固定联接架4,用于与其他设备连接。所述尾气后处理装置的外侧设有防护罩8,可将固定缓震装置6安装在防护罩8上。
如图1-图3所示,所述水箱的上方设置有对其进行遮盖和水箱罩400。
如图1-图3所示,本实施例的排气尾管5为弯管结构且其排气口逐渐向远离所述颗粒捕捉器2的方向倾斜布置。通过在颗粒捕捉器另一端的排气口连接排气尾管,并将排气尾管设置为弯管结构并将排气尾管排气口倾斜布置,可有效避免雨水通过排气尾管进入后处理装置,防止造成后处理装置内部的后处理载体损坏。
如图1-图3所示,本实施例的履带式收获机还包括燃油喷射系统500,所述燃油喷射系统500与所述发动机100连接并为所述发动机100提供燃油,所述发动机100的右侧设有对其进行冷却的水箱,所述燃油喷射系统500安装在所述驾驶室200与所述粮箱之间,并位于所述发动机100的上方、所述水箱的左侧以及所述尾气后处理装置的右侧。对燃油喷射系统位置进行限定,整机布局更加合理,方便与发动机的连接,也不影响尾气后处理装置的安装。
如图1-图3所示,所述尾气后处理装置的外侧包裹有隔热套。在尾气后处理装置的外侧包裹隔热套,消除杂草与颖糠堆积造成着火的隐患。
本实施例的隔热套可以采用任何能够对尾气后处理装置进行隔热的材料制成,例如玻璃纤维、石棉、岩棉、硅酸盐等材料。
如图1-图3所示,所述尾气后处理装置与所述发动机100之间通过进气管101连接,所述进气管101中部连接有一段用于减振的波纹管102;所述进气管101外包裹有隔热套。在进气管中部连接一段用于减振的波纹管,可有效降低发动机工作时产生的振动,使尾气后处理装置不容易损坏,在进气管的外侧包裹隔热套,可有效防火和保温。
如图1-图3所示,所述尾气后处理装置通过一固定缓震装置6安装在所述驾驶室200与所述脱粒机体之间。将尾气后处理装置通过一固定缓震装置安装在驾驶室与脱粒机体之间,可有效减缓收获机在运行过程中对尾气后处理装置造成的振动损伤。
其中,如图4-图6所示,所述固定缓震装置6包括环形连接件61、连接轴62和减震垫63,所述连接轴62贯穿所述环形连接件61设置,所述连接轴62的两端分别位于所述环形连接件61的两侧且与所述环形连接件61的两侧面之间各压接有一减震垫63,所述连接轴62的至少一端用于与脱粒机体600的机体连接架601连接。其中,所述减震垫63可采用弹性结构或弹性材料制成,例如橡胶、弹簧等。
本实施例的一个优选方案为,如图4和图5所示,所述连接轴62为至少两个。在环形连接件上至少设置两个连接轴,可以将环形连接件与脱粒机体稳定的连接。
本实施例的一个具体方案为,如图4-图6所示,所述环形连接件61的外周侧固定有一连接部611,所述连接轴62贯穿所述连接部611设置且其两端与所述连接部611的两侧之间各压接有一减震垫63。在环形连接件的外周侧固定一连接部,可以增加环形连接件的安装范围,可有效适配各种机型。
其中,所述连接部611有两种实施方式,具体如下所示:
实施方式一:所述连接部611为沿垂直于所述环形连接件61的轴线方向延伸的平板结构。将连接部设置为平板结构,使其与减震垫的接触面积更大,减震效果更好,更稳定。
实施方式二:如图4-图6所示,所述连接部611为沿垂直于所述环形连接件61的轴线方向延伸的槽钢,所述槽钢的一端与所述环形连接件61的外侧壁适配连接,另一端远离所述环形连接件61设置。连接部采用槽钢,原料容易获得,而且可将减震垫隐藏在槽钢中。
具体的,如图4和图5所示,所述槽钢远离所述环形连接件61一端的敞口侧设有一缺口。将槽钢远离所述环形连接件的一端的敞口侧设置缺口,防止槽钢端部划伤工作人员,也方便减震垫和连接轴的安装。
本实施例的缺口实际上是将槽钢敞口端的角切掉,形成一类似倒角的缺口结构。
本实施例的连接部611不论是采用平板结构,还是槽钢,其上用于连接减震垫的面都优选采用与所述环形连接件的轴线垂直的平面。
而且,需要说明的是,本实施例中环形连接件61上设有连接孔,连接轴62贯穿所述连接孔设置而且与所述连接孔的内壁之间设有减震结构,这样不仅能够实现环形连接件轴向的减震,还能够实现其他任意方向的减震。为实现其他方向的减震,还可将减震垫63靠近所述连接部611的一端向所述连接孔内延伸一部分,即将减震垫63的外侧壁设置为环形台阶状结构,使减震垫63的台阶面与连接部抵接,而使环形台阶状结构较窄的一端设置在所述连接孔内,且使所述环形台阶状结构的侧壁抵接在所述连接孔的内壁上。
如图4-图6所示,本实施例的所述连接轴62为螺栓,所述连接轴62未与所述脱粒机体600连接的一端连接有一限位件64,所述限位件64位于所述连接轴62端部和对应的减震垫63之间。在连接轴与脱粒机体连接的一端设置限位件,防止减震垫从连接轴上脱出。
本实施例的一个优选方案为,如图4-图6所示,所述环形连接件61为圆环形结构。采用圆环形结构的环形连接件,容易与待连接设备配合,且圆周接触,受力均匀稳定。
本实施例的固定缓震装置,通过在环形连接件的两侧各设一个减震垫,当脱粒机体发生震动的时候,环形连接件与脱粒机体的连接处可通过减震垫起到有效的减震效果;而且环形连接件与待连接装置可采用环形接触,受力均匀,对待连接装置的筒体壁起到保护作用,不会因为接触面积小而造成震动时筒体撕裂;减震垫可以调节调节震动的振幅和效果,不仅能够缓解来自上下方向的震动,还能够缓解其他方向的震动。
如图1-图3所示,本实施例的所述尾气后处理装置的各个部件之间通过卡箍7连接固定,所述尾气后处理装置的排气尾管2外侧套设有消声器。通过卡箍将尾气后处理装置的各个部件进行连接,减少了管道的使用,使整个尾气后处理装置的结构更加紧凑稳定;消声器的使用也降低了排气噪音。
本实施例的履带式收获机,柴油氧化催化器安装在发动机排气管中,通过氧化反应将发动机排出尾气中的一氧化碳(CO)和碳氢化合物(HC)转化成无害的水(H20)和二氧化碳(CO2)的装置,用柴油机加装氧化型催化器,以铂(Pt)、钯(Pd)等贵金属作为催化剂,主要降低微粒排放中的可溶性有机类物质(SolubleOrganicFraction,SOF)的含量从而降低颗粒状物质(ParticulateMatter,PM)的排放,同时可以有效减少排气中的HC和CO,氧化催化器可以除去90%的SOF,从而使PM排放减少40%~50%。其对HC和CO的处理效率可以分别达到88%及68%。催化氧化技术对脱除柴油机排放微粒中的SOF具有良好的效果,即在柴油机排气系统增设催化转化器,SOF在铂、铑和钯等贵金属催化剂或稀土催化剂等的作用下发生氧化反应转化为CO2和H2O而除去,通常其脱除效率可达80%。同时还可除去尾气中的HC和CO等有害物质;颗粒捕捉器(DieselParticulateFilter,DPF)是一种安装在柴油发动机排放系统中的陶瓷过滤器,它可以在微粒排放物质进入大气之前将其捕捉;DOC和DPF在第一腔室内可以是将二者依次固定连接且二者的外壳通过焊接或者粘合剂固定在第一腔室内,也可以是将DOC和DPF之间设置一定的间隙,以便于气体在二者之间的间隙中进行缓冲,发动机出气口排出的废气先经过DOC将废气中的一氧化碳和碳氢化合物转化为水和二氧化碳,然后经由DPF吸附去除混合在废气中的PM;选择性催化还原反应器是应用SCR原理的装置,能够实现对废气中的氮氧化合物进行还原反应。
本实施例的履带式收获机,可以为水稻收割机等设备。
本实施例的履带式收获机,能够在整机变化较小的情况下,能够充分利用驾驶室后部的空间,将尾气后处理系统稳定有效的布置在收获机上,并用于发动机的尾气后处理。
在本实用新型的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。
此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。
在本实用新型中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系,除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
在本实用新型中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触,或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本实用新型的限制,本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。