用于将还原剂混合在流经其中的废气中的后处理系统
技术领域
本公开总体上涉及用于与内燃(IC)发动机一起使用的后处理系统。
背景
排气后处理系统用于接收并且处理IC发动机产生的废气。一般来说，排气后处理系统包括任何若干个不同的部件，以减少存在于废气中的有害排放物的水平。例如，用于柴油驱动IC发动机的某些排气后处理系统包括选择性催化还原(SCR)系统，该SCR系统包括催化器，催化器被制备为在有氨(NH3)的情况下将NOx(呈一定百分比的NO和NO2)转换成无害的氮气(N2)和水蒸汽(H2O)。
通常在这样的后处理系统中，排气还原剂(例如，诸如尿素的柴油机排气处理液(diesel exhaust fluid))被注入到SCR系统中以提供氨源，并与废气气体混合在一起以部分地还原NOx气体。废气的还原副产物然后被流体地传递到包括在SCR系统中的催化器，以使基本上所有的NOx气体分解成相对无害的副产物，该无害的副产物从后处理系统排出。
SCR系统的催化转化效率可取决于还原剂与流经SCR系统的废气如何有效地混合。如果混合不当，还原剂可能会结晶并沉积在排气管道的侧壁和/或后处理系统的部件上，导致背压的增大、堵塞后处理部件、降低SCR系统的催化转化效率，并增加维护成本。
概述
本文描述的实施例总体上涉及后处理系统，该后处理系统包括增强还原剂与流经其中的废气的混合的特征。各种实施例包括进气管道，该进气管道具有限定曲率的进气管道第一侧壁。第二侧壁联接到第一侧壁，并且相对于后处理系统的纵向轴线以非零角度倾斜。进气管道第一侧壁和进气管道第二侧壁被构造成协作地产生废气穿过进气管道内部体积(intake conduit internal volume)的均匀的分流(even flow split)。
在第一组实施例中，一种SCR系统包括至少一个催化器，该催化器被配置为分解流经催化器的废气的成分。该SCR系统还包括进气管道，该进气管道限定了进气管道内部体积，该进气管道内部体积被构造成接收废气。进气管道包括进气管道第一侧壁。进气管道第一侧壁的至少一部分限定第一曲率。进气管道第二侧壁联接到进气管道第一侧壁，以便限定进气管道。至少一个催化器的催化器第一端部通过进气管道第二侧壁流体地联接到进气管道内部体积。进气管道第二侧壁相对于SCR系统的纵向轴线倾斜第一角度，使得进气管道的接收废气的进气管道第一端部限定进气管道第一端部横截面。此外，与进气管道第一端部相对的进气管道第二端部限定了小于进气管道第一端部横截面的进气管道第二端部横截面。进气管道第三侧壁定位于进气管道第二端部处。进气管道第一侧壁和进气管道第二侧壁被构造成协作地产生废气穿过进气管道内部体积流向至少一个催化器的均匀的分流。
在另一组实施例中，一种后处理系统包括分解管。分解管包括被构造成接收废气的分解管第一部分和位于分解管第一部分下游的分解管第二部分。后处理系统还包括至少一个催化器，该至少一个催化器被配置为分解流经其中的废气的成分。后处理系统还包括在分解管第二部分下游的进气管道。进气管道限定了进气管道内部体积。进气管道包括进气管道第一侧壁，进气管道第一侧壁的至少一部分限定第一曲率。进气管道第二侧壁联接到进气管道第一侧壁，以便限定进气管道。至少一个催化器的催化器第一端部通过进气管道第二侧壁流体地联接到进气管道内部体积。进气管道第二侧壁相对于后处理系统的纵向轴线倾斜第一角度，使得进气管道的接收废气的进气管道第一端部限定进气管道第一端部横截面。此外，与进气管道第一端部相对的进气管道第二端部限定了小于进气管道第一端部横截面的进气管道第二端部横截面。进气管道第三侧壁定位于进气管道第二端部处。进气管道第一侧壁和进气管道第二侧壁被构造成协作地产生废气穿过进气管道内部体积的均匀的分流。
在又一组实施例中，一种SCR系统包括第一支路(leg)和与第一支路相对而对称定位的第二支路。第一支路被构造成接收废气第一部分，并且第二支路被构造成接收废气第二部分。第一支路和第二支路中的每一个包括至少一个催化器，该至少一个催化器被配置为分解流经其中的废气的成分。第一支路和第二支路中的每一个还包括进气管道。进气管道包括进气管道第一侧壁。进气管道第一侧壁的至少一部分限定了第一曲率。进气管道第二侧壁联接到进气管道第一侧壁，以便限定进气管道。至少一个催化器的催化器第一端部通过进气管道第二侧壁流体地联接到进气管道内部体积。进气管道第二侧壁相对于选择性催化还原系统的纵向轴线倾斜第一角度，使得进气管道的接收废气的进气管道第一端部限定进气管道第一端部横截面。此外，与进气管道第一端部相对的进气管道第二端部限定了小于进气管道第一端部横截面的进气管道第二端部横截面。进气管道第三侧壁定位于进气管道第二端部处。该SCR系统还包括出口管道，该出口管道限定出口管道内部体积。至少一个催化器的催化器第二端部流体地联接到出口管道内部体积，并构造成向出口管道内部体积输送废气。进气管道第一侧壁和进气管道第二侧壁被构造成协作地产生废气穿过进气管道内部体积的均匀的分流。
应认识到，前述构思和下面更详细讨论的附加的构思(假定这些构思不相互不一致)的所有组合被设想为本文所公开的主题的一部分。特别地，出现在本公开末尾的所要求保护的主题的所有组合被设想为本文所公开的主题的一部分。
附图简述
根据结合附图进行的下面的描述和所附权利要求，本公开的前述特征和其它特征将变得更充分明显。应理解，这些附图仅描绘了根据本公开的数个实现方式且因此不应被视为限制本公开的范围，本公开将通过使用附图以另外的具体说明和细节进行描述。
图1是根据实施例的后处理系统的示意图。
图2是根据另一个实施例的后处理系统的俯视图。
图3是图2中的箭头A所指示的包括在后处理系统中的分解管的一部分的俯视后部横截面视图。
图4是图3中的箭头A1所指示的图3的分解管的一部分的俯视前部横截面视图。
图5是包括在图2的后处理系统中的分解管的前透视图。
图6是图5中的箭头B所指示的图5的分解管的一部分的前透视图。
图7是图5中的箭头B1所指示的图5的分解管的一部分的前透视图。
图8是根据特定实施例的包括在图2的后处理系统中的SCR系统的俯视图。
图9是图8的SCR系统的俯视透视图。
图10是沿图9所示的线B-B截取的图8的SCR系统的横截面图。
图11是包括在图8的SCR系统中的进气管道的俯视透视图。
图12是图11中的箭头E所指示的图11的进气管道的一部分的俯视透视图。
图13是图9中的箭头C所指示的图8的SCR系统的一部分的前视图。
图14是图8的SCR系统的侧视图，为了清楚起见，移除了进气管道，以示出包括在SCR系统中的多个催化器。
图15是图14中的箭头F所指示的包括在图8的SCR系统的一部分中的催化器的侧视图。
图16是图8的SCR系统的俯视透视图，其中为了清楚起见移除了进气管道，并且示出了从包括在SCR系统中的相应的催化器套筒移出的包括在SCR系统中的多个催化器。
图17是图16中的箭头G所指示的图16的SCR系统的一部分的俯视透视图。
图18是图16中的箭头G所指示的图16的SCR系统的部分的一部分的仰视透视图。
图19是图17中的箭头I所指示的图16的SCR系统的一部分的前透视图。
图20是图8的SCR系统的一部分的俯视透视图，其包括第一排气管和第二排气管。
图21是图8的SCR系统的仰视图。
图22是图21中的箭头J所指示的图21的SCR系统的一部分的仰视图。
图23是图2中的箭头Y所指示的且沿着线Z-Z截取的图2的后处理系统的一部分的侧横截面视图。
图24是移除了传感器壳体盖的包括在图2的后处理系统中的传感器组件的俯视透视图。
图25是图24的传感器组件的另一个俯视透视图，示出了与传感器壳体脱离开的传感器壳体盖。
图26是根据另一实施例的SCR系统的一部分的俯视透视图。
图27是根据又一实施例的SCR系统的仰视透视图。
图28是图27的SCR系统的一部分的示意图，示出了用于将隔离物固定到SCR系统的外表面的条带。
贯穿以下详细描述参考了附图。在附图中，除非上下文另外规定，否则相似的符号通常标识相似的部件。在详细描述、附图和权利要求中描述的说明性实现方式不意图是限制性的。可以利用其它实现方式，并且可以做出其他改变而不偏离此处提出的主题的精神或范围。将容易理解，如在本文大体上描述的以及在图中示出的本公开的方面可以在各种各样的不同配置中被布置、替换、组合和设计，所有配置都被明确地设想并构成本公开的一部分。
详细描述
本文描述的实施例总体上涉及后处理系统，该后处理系统包括增强还原剂与流经其中的废气的混合的特征。各种实施例包括进气管道，该进气管道具有进气管道第一侧壁和第二侧壁，进气管道第一侧壁限定第一曲率，第二侧壁联接到第一侧壁并相对于后处理系统的纵向轴线以非零角度倾斜。进气管道第一侧壁和进气管道第二侧壁被构造成协作地产生废气的均匀的分流，流过进气管道内部体积。
本文描述的后处理系统的各种实施例可提供的益处例如包括：(1)在将还原剂引入到废气中后在废气流中产生漩涡以增强混合；(2)在将废气输送到包括在后处理系统中的SCR系统的催化器之前，在废气中产生漩涡，从而进一步增强混合，提供良好的流量分配并增加催化器的催化转化效率；(3)提供废气的均匀的分流，并使催化器与废气的漩涡流动路径对准，从而提供良好的流量分配；(4)允许催化器套筒内的催化器热胀冷缩，同时将催化器固定在其中；以及(5)提供各种结构和特征以适应热胀冷缩以及后处理系统的各种部件上的结构负荷(例如，振动)。
图1是根据实施例的后处理系统100的示意图。后处理系统100被配置为接收来自发动机(如，柴油发动机、双燃料发动机等)的废气(例如柴油机废气)并减少废气的成分，例如，NOx气体、CO、碳氢化合物等，后处理系统100包括分解管110和SCR系统120。在特定实施例中，后处理系统100还可以包括还原剂储存罐102和还原剂引入组件104。
还原剂储存罐102被构造成储存还原剂。还原剂被配制为有助于对流经后处理系统100的废气的成分(例如，包括在废气中的NOx气体)进行分解。可使用任何适当的还原剂。在一些实施例中，废气包括柴油机废气，并且还原剂包括柴油机排气处理液。例如，柴油机排气处理液可以包括尿素、尿素的水溶液或任何其它流体，这些流体包括氨、副产物或本领域中已知的任何其它柴油机废气处理液(例如，以
还原剂引入组件104流体地联接到还原剂储存罐102。还原剂引入组件104被配置为经由喷射器106将还原剂选择性地引入分解管110的分解管第一部分112中，喷射器106与分解管第一部分112流体地联接。在其他实施例中，还原剂引入组件104可以被配置为在任何其他合适的位置引入还原剂，例如引入到分解管第二部分114中，引入到定位于SCR系统120上游的混合器(未示出)中、或者直接引入到SCR系统120中。
例如，还原剂引入组件104可以包括一个或更多个泵，该一个或更多个泵具有位于其上游的过滤器网(例如，以防止还原剂或污染物的固体颗粒流入泵)和/或阀(例如，止回阀)，以从还原剂储存罐102接收还原剂。在一些实施例中，泵可以包括隔膜泵，但是可以使用任何其他合适的泵，例如离心泵、抽吸泵等。
该泵可被配置为对还原剂加压，以便以预定压力向分解管110提供还原剂。滤网、止回阀、脉动阻尼器或其他结构也可以位于泵的下游，以向分解管110提供还原剂。在各种实施例中，还原剂引入组件104还可以包括旁路管线，该旁路管线被构造成提供还原剂从泵到还原剂储存罐102的返回路径
旁路管线中可以设置阀(例如，孔阀(orifice valve))。如果泵产生的还原剂的操作压力超过预定压力，则阀可被构造成允许还原剂通过该阀到达还原剂存储罐102，从而防止对泵、还原剂输送管线或还原剂引入组件104的其他部件过度加压。在一些实施例中，旁路管线可被配置为在还原剂引入组件104净化期间(例如，在后处理系统100关闭之后)允许还原剂返回到还原剂存储罐102。
在各种实施例中，还原剂引入组件104还可以包括混合室，该混合室被构造成以可控速率接收来自计量阀的加压还原剂。混合室还可以被构造成接收空气或任何其他惰性气体(例如氮气)，例如从空气供应单元接收，以便通过喷射器106将空气和还原剂的组合流输送到分解管110。在各种实施例中，喷嘴可以定位在分解管110中，并且被构造成将还原剂的流或射流输送到分解管110中。
在特定实施例中，一个或更多个喷射器106可安装在分解管第一部分112的分解管第一部分端部上，靠近分解管第二部分114。喷射器106可操作以将还原剂引入到流经分解管第一部分112的废气中。
在一个实施例中，后处理系统100包括安装在分解管第一部分端部上的多个喷射器106。多个喷射器106(例如，2个、3个、4个、5个、6个或任何其他合适数量的喷射器)可以围绕流经分解管第一部分112的废气的流动轴线呈放射状图案(radial pattern)定位，并且被配置为将还原剂引入流经分解管第一部分112的废气中。通过多个喷射器106围绕废气的流动轴线引入还原剂可以提供对还原剂引入体积的更好控制以及向废气更均匀地输送还原剂。
分解管110可以具有任何合适的横截面，例如圆形、正方形、矩形、椭圆形、多边形等。在特定实施例中，分解管第一部分112和分解管第二部分114包括圆形横截面。此外，坡道116定位于分解管第一部分112和分解管第二部分114之间。例如，相应的狭缝可以限定在分解管第一部分112和分解管第二部分114的侧壁中，从而形成坡道116。
坡道116限制废气从分解管第一部分112到分解管第二部分114的流动路径。分解管第一部分112的圆形横截面和坡道116协作在废气中产生漩涡和/或湍流，从而增加废气与引入分解管第一部分112的还原剂的混合。
在各种实施例中，NOx传感器、氧气传感器、温度传感器、压力传感器或任何其他传感器也可定位在分解管110和/或SCR系统120中，以便确定经后处理系统100流入SCR系统120或流出SCR系统120的废气的一个或更多个操作参数。
SCR系统120包括至少一个催化器150和进气管道122。在一些实施例中，SCR系统120还可以包括出口管道132。SCR系统120定位于分解管第二部分114的下游，并与分解管第二部分114流体地联接。包括在SCR系统120中的催化器150被配制为分解流经SCR系统120的废气成分，例如NOx气体。
催化器150包含任何合适的催化剂材料，诸如例如基于铂、钯、铑、铈、铁、锰、铜、钒的催化剂、任何其他合适的催化剂或其组合。催化剂材料可以布置在合适的基底上，基底诸如例如可以限定例如蜂窝状结构的陶瓷(例如堇青石)或金属(例如铬铝钴耐热钢(kanthal))整体式芯体。涂层也可以用作催化剂材料的载体材料。这样的涂层材料可以包括例如氧化铝、二氧化钛、二氧化硅、任何其它合适的涂层材料或其组合。废气(例如，柴油机废气)可在催化器150之上和/或周围流动，使得包含在废气中的任何NOx气体进一步被还原以产生大体上没有NOx气体的废气。
后处理系统100或其中包括的SCR系统120还可以包括用于去除颗粒物质或减少废气成分的其他部件。例如，在一些实施例中，后处理系统100可包括过滤器(未示出)，该过滤器定位于SCR系统120上游并且被构造成去除包含在废气中的颗粒物质(例如，碳颗粒、烟灰、灰尘等)。在这样的实施例中，后处理系统100还可以包括颗粒传感器(例如，定位在SCR系统120的下游)，以确定离开SCR系统120的废气中包含的颗粒物质的量。
在其他实施例中，后处理系统100还可包括氧化催化器(未示出)，其可被配制成将废气中的至少一部分NO分解成NO2。例如，氧化催化器可以定位于SCR系统120的上游、过滤器的下游和进气管道122的上游，或者被包括在催化器150中。
进气管道122限定了进气管道内部体积，该进气管道内部体积被构造成接收来自分解管第二部分114的废气。如图1所示，进气管道122包括进气管道第一侧壁123。进气管道第一侧壁123的至少一部分限定了第一曲率。例如，进气管道第一侧壁123的一部分可以是半圆形。
在一些实施例中，进气管道第一侧壁123可有助于维持经过该进气管道第一侧壁123流向包括在SCR系统120中的至少一个催化器150的废气中的涡流并产生涡流，从而增强还原剂与废气的混合。例如，进气管道第一侧壁123可有助于维持分解管110中产生的废气中的涡流，如前所述。
在特定实施例中，多个第一脊限定在进气管道第一侧壁123的限定第一曲率的至少一部分上。多个第一脊可有助于废气中的涡流(例如，由分解管110产生的)的产生和/或维持，和/或用作增加进气管道第一侧壁12的刚度的结构肋。
进气管道122还包括联接到进气管道第一侧壁123的进气管道第二侧壁125，以便限定进气管道122。进气管道第二侧壁125相对于SCR系统120的纵向轴线X-X倾斜第一角度α。第一角度α可以包括任何合适的角度，例如5度、10度、15度、20度、25度、30度或其间的任何其它合适的值或范围。进气管道第二侧壁125的倾斜使得进气管道122的接收废气的进气管道第一端部124限定进气管道第一端部横截面。进气管道第一侧壁123和进气管道第二侧壁125被构造成协作地产生废气穿过进气管道内部体积的均匀的分流，如下文详细描述的。
此外，与进气管道第一端部124相对的进气管道第二端部126限定了小于进气管道第一端部横截面的进气管道第二端部横截面。换句话说，进气管道122是渐缩形的，从而限定了可变横截面，即从用作废气入口的进气管道第一端部124向进气管道第二端部126减小。进气管道第三侧壁128位于进气管道第二端部126上，以便密封进气管道第二端部126。
在各种实施例中，进气管道凸缘(未示出)可以流体地联接到进气管道第一端部124。在这样的实施例中，进气管道套筒可靠近进气管道第一端部124定位在进气管道第一侧壁123上。进气管道套筒可以具有比进气管道第一侧壁123的进气管道第一侧壁厚度更大的进气管道套筒厚度。进气管道套筒可包括进气管道套筒第一部分，该进气管道套筒第一部分定位于进气管道第一侧壁123的限定第一曲率的至少一部分上。进气管道套筒第二部分可以定位于进气管道第一侧壁123的平坦部分上。
此外，进气管道套筒第三部分可以从进气管道套筒第一部分朝向进气管道凸缘轴向地延伸，并且可以包括朝向进气管道凸缘弯曲的进气管道套筒第三部分端部。由于进气管道套筒的厚度较大且消除了对孔和焊缝的需要，所以进气管道套筒可在进气管道第一端部124处提供结构加固，例如，防止由于热膨胀而导致的失效或破裂。
至少一个催化器150的催化器第一端部通过进气管道第二侧壁125流体地联接到进气管道内部体积。例如，SCR系统120可以包括多个催化器150。多个开口可以限定在进气管道第二侧壁125中。多个催化器150中的每一个的催化器第一端部可以流体地联接到限定在进气管道第二侧壁125中的多个开口中的对应的开口。催化器150可被定位成使得多个催化器150中的每一个的催化器轴向流动路径垂直于倾斜第一角度α的进气管道第二侧壁125。
在其他实施例中，SCR系统120还可以包括限定出口管道内部体积的出口管道132。至少一个催化器150的与催化器第一端部相对的催化器第二端部流体地联接到出口管道内部体积并构造成向出口管道内部体积输送废气。
在特定实施例中，SCR系统120还可以包括至少一个催化器套筒，该催化器套筒将进气管道122联接到出口管道132。在这样的实施例中，至少一个催化器150中的每一个可以定位于相应的催化器套筒内。在各种实施例中，至少一个套筒坡道可以定位于催化器套筒的催化器套筒内侧壁上。至少一个套筒坡道可被构造成将至少一个催化器150的催化器轴向流动路径与相应的催化器套筒内的废气轴向流动路径对中(center)。
此外，固定机构可定位在至少一个催化器套筒上，并构造成选择性地将至少一个催化器150固定在至少一个催化器套筒内。在一个实施例中，固定机构可以包括具有球端的至少一个顶举螺栓。至少一个顶举螺栓的球端可以突出穿过催化器套筒内侧壁。至少一个顶举螺栓被构造成被接合，以使其球端朝向所述至少一个催化器150推动，从而将所述至少一个催化器150固定在相应的催化器套筒内。
在一些实施例中，出口管道132包括出口管道第一侧壁133。在特定实施例中，出口管道第一侧壁133的至少一部分可以限定第二曲率，该第二曲率可以与进气管道第一侧壁123的第一曲率相同或不同。在特定实施例中，也可以在出口管道第一侧壁133的至少一部分上限定多个第二脊，例如用作结构肋，增加出口管道第一侧壁133的结构完整性。
出口管道132还包括联接到出口管道第一侧壁133的出口管道第二侧壁135，以便限定出口管道132。至少一个催化器150的催化器第二端部通过出口管道第二侧壁135联接到出口管道内部体积。
出口管道第二侧壁135相对于SCR系统120的纵向轴线X-X倾斜第二角度β，使得出口管道132的靠近进气管道第二端部126的出口管道第一端部134限定出口管道第一端部横截面。此外，与出口管道第一端部134相对的出口管道第二端部限定了小于出口管道第一端部横截面的出口管道第二端部横截面。
第二角度β可以包括任何合适的倾斜角度(inclination angle)，例如5度、10度、15度、20度、25度、30度或其间的任何其它合适的值或范围。在特定实施例中，第二角度β可以等于进气管道第二侧壁125的第一角度α。以这种方式，出口管道132也可以是渐缩形的，从而限定可变横截面，即从出口管道第一端部134向出口管道第二端部减小。此外，至少一个催化器150被定位成使得催化器轴向流动路径还垂直于倾斜第二角度β的出口管道第二侧壁135。
出口管道第三侧壁136位于出口管道第一端部134处，以便密封出口管道第一端部134。出口管道132还可以限定一个或更多个出口管道开口138，以允许废气从其中排出。排气管可以流体地联接到一个或更多个出口管道开口138，以允许废气离开出口管道132。
如前所述，坡道116在流向进气管道122的废气中产生涡流，以在废气被输送到至少一个催化器150时增强还原剂与废气的混合。由进气管道第一侧壁123和进气管道第二侧壁125协作产生的进气管道122的渐缩横截面可通过维持在多个催化器150之间的恒定比率和维持废气的体积流动速率来实现对流经进气管道内部体积的废气的均匀质量的分流或分配。这也可以确保废气在废气流经进气管道122时的速度保持恒定。
如图1所示，多个催化器150从进气管道第一端部124至进气管道第二端部126经由进气管道第二侧壁125流体地联接到进气管道122。当废气流过进气管道122时，废气的至少一部分遇到定位于进气管道第一端部124附近的催化器150，并在催化器中流动。这可能导致废气到定位于进气管道第一端部124下游的催化器150的不均匀的分布。然而，通过如本文所述的减小进气管道122的横截面，废气的速度得以保持，从而使得废气更均匀地分布到多个催化器150中的每一个。
此外，出口管道132也限定了渐缩横截面，从靠近进气管道第二端部126的较大的出口管道第一端部横截面向靠近进气管道第一端部124的较小的出口管道第二端部横截面减小。出口管道132的可变横截面也可以有助于通过多个催化器150中的每一个的均匀的废气分布。
例如，当废气高速进入进气管道第一端部124时，废气的动量会试图将废气带向进气管道第二端部126。然而，靠近进气管道第一端部124的较大的出口管道第二端部横截面可在靠近出口管道第二端部的出口管道内部体积内产生低压区。这可以克服进气管道第一端部124处的废气的动量，从而促使至少一部分废气流过定位于进气管道第一端部124附近的催化器150。
此外，出口管道第一端部134处的较大的横截面可有助于进气管道第二端部126处的较小质量的废气流在其中流动，经过位于进气管道第二端部126附近的催化器150。以这种方式，进气管道第一端部124和进气管道第二端部126之间的废气质量流量可以被均匀地分流。
图2是根据另一个实施例的后处理系统200的俯视图。后处理系统200被配置为接收来自发动机(如，柴油发动机、双燃料发动机等)的废气(例如柴油机废气)并减少废气的成分，例如，NOx气体、CO、碳氢化合物等，后处理系统200包括第一支路201a和与第一支路201a相对对称定位的第二支路201b。换句话说，第一支路201a和第二支路201b可以包括基本相同的部件。第一支路201a构造成接收废气第一部分，而第二支路201b构造成接收废气第二部分。
应当理解，除非另有说明，否则在下文中关于后处理系统200描述的每个部件都被包括在后处理系统200的第一支路201a和第二支路201b的每个中。后处理系统200包括分解管210和SCR系统220。在第一支路201a和第二支路201b的每个中包括SCR系统220的对称部分。后处理系统200还可包括任何其它部件，例如还原剂储存罐、还原剂引入组件、过滤器、氧化催化器或关于后处理系统100所述的任何其它部件。
分解管210包括分解管第一部分212和分解管第二部分214。图3是图2中的箭头A所指示的分解管210的俯视后部截面视图。图4是图3中的箭头A1所指示的分解管210的一部分的俯视前部截面视图。如图3和图4所示，分解管210具有圆形横截面。坡道216定位于分解管第一部分212和分解管第二部分214之间，使得坡道216在分解管第一部分212的顶部附近限定了通向分解管第二部分214的切向开口。
坡道216限制废气从分解管第一部分212到分解管第二部分214的流动路径。分解管210的圆形横截面和坡道216协作地在废气中产生漩涡和/或湍流，从而增加引入到分解管第一部分212中的废气中的还原剂的混合和蒸发。
在特定实施例中，一个或更多个喷射器206可安装在分解管第一部分212的分解管第一部分端部上，靠近分解管第二部分214，并且可操作以将还原剂引入流过分解管第一部分212的废气中。
图5是分解管210的前透视图，且图6是图5中箭头B所指示的分解管210的一部分的前透视图。如图5-6所示，多个喷射器206安装在分解管第一部分端部上。虽然显示为包括三个喷射器206，但是任何合适数量的喷射器206可以安装在分解管第一部分端部上(例如，2个、4个、5个、6个或任何其它合适数量的喷射器)。
多个喷射器206围绕流过分解管第一部分212的废气的流动轴线呈放射状图案定位，并且被配置为将还原剂引入流经分解管第一部分212的废气中。经多个喷射器106围绕废气的流动轴线引入还原剂可以提供对还原剂引入体积的更好控制，有助于实现期望的还原剂流速，以及提供还原剂与废气的更均匀的输送和混合。
可以在分解管210上提供各种特征来减少来自分解管210的热传递，从而保持输送到SCR系统220的废气的温度和/或保护多个喷射器206避免暴露于高温废气下。在一个实施例中，如图5所示，热隔离板219可以定位于分解管第一部分端部上，在多个喷射器206中的每一个的下面。热隔离板219可以为相应的喷射器206提供热隔离，从而保护相应喷射器206不暴露于过高的温度梯度。热隔离板219可以由任何合适的绝热材料形成，例如陶瓷、木材、石墨、玻璃纤维、纤维素、聚氨酯、橡胶等。
图7是图5中箭头B1指示的分解管210的一部分的前透视图。多个带209(例如，金属带)围绕分解管第二部分214定位。多个带209可被构造成支撑分解管第二部分214或分解管210的任何其他部分(例如，分解管第一部分212)。多个带209暴露于分解管210的外部环境中，且因此，多个带209具有的温度可明显低于有热废气流经的分解管第二部分214的温度。
由于分解管第二部分214和多个带209之间的温差，分解管第二部分214之间的界面(在该界面处，多个带209中的每一个接触分解管第二部分214的外表面)可以用作相对于废气温度而言温度较低的部分，从而提供散热器。这可能导致分解管第二部分214在这些界面处出现冷点。这些冷点对后处理系统200的操作是有害的，因为它们可能导致还原剂沉积物在分解管第二部分214和/或分解管第一部分212的内侧壁上的冷点附近形成和积聚。
为了防止这种冷点，在分解管第二部分214(和/或分解管第一部分212)的外表面和多个带209中的相应带209之间插入隔热条带221。隔热条带221可以由任何合适的隔热材料形成，例如陶瓷、木材、石墨、玻璃纤维、纤维素、聚氨酯等，并且用于防止热量从多个带209中的每一个与分解管第二部分214和/或分解管第一部分212之间的界面流失。
在各种实施例中，NOx传感器、氧气传感器、温度传感器、压力传感器或任何其它传感器也可以定位在分解管道210中，以便确定流经后处理系统220进入SCR系统220的废气的一个或更多个操作参数。
图8是SCR系统220的俯视图，且图9是其前透视图。SCR系统220还包括SCR系统第一支路(该SCR系统第一支路包括在后处理系统200的第一支路201a中)和SCR系统第二支路(该SCR系统第二支路被包括在后处理系统200的第二支路201b中)。SCR系统第一支路和SCR系统第二支路被构造成分别接收废气第一部分和废气第二部分，并且基本上彼此相似。
图10是沿图9所示的线B-B截取的SCR系统220的横截面图。如图8-10所示，SCR系统220包括多个催化器250、进气管道222和出口管道232。进气管道222定位于分解管第二部分214的下游并流体地联接到分解管第二部分214。在特定实施例中，柔性软管2(例如，金属丝网软管或波纹管)可用于将分解管第二部分214联接到进气管道222，如图2所示。柔性软管2可以适应分解管第二部分214和进气管道222之间的轻微错位，并且允许在安装有后处理系统200的交通工具或设备运行期间SCR系统220相对于分解管210的轻微振动和移动。
包括在SCR系统220中的催化器250被配制为分解流经SCR系统220的废气的成分，例如NOx气体。可以使用任何合适的催化器，例如，如关于包括在后处理系统100中的催化器150所描述的。
进气管道222限定了进气管道内部体积，该进气管道内部体积被构造成接收来自分解管第二部分214的废气。如图10所示，进气管道222包括进气管道第一侧壁223。进气管道第一侧壁223的至少一部分限定了第一曲率。例如，如图10所示，进气管道第一侧壁223的一部分是半圆形的。
在一些实施例中，如图10中的箭头D所示，进气管道第一侧壁223可有助于维持废气(经过该进气管道第一侧壁223流向包括在SCR系统220中的至少一个催化器250的废气)中的涡流并产生涡流，例如，进气管道第一侧壁123可有助于维持分解管210中产生的废气中的涡流，如本文前面所述。涡流增强了还原剂与废气的混合，如前面关于SCR系统120详细描述的那样。
多个第一脊227限定在进气管道第一侧壁223的限定第一曲率的至少一部分上。多个第一脊227可有助于废气中涡流的维持和/或产生，和/或用作增加进气管道第一侧壁223的刚度的结构肋。
进气管道222还包括联接到进气管道第一侧壁223的进气管道第二侧壁225，以便限定进气管道222。进气管道第二侧壁225相对于SCR系统220的纵向轴线X-X倾斜第一角度α。第一角度α可以包括任何合适的角度，例如5度、10度、15度、20度、25度、30度或其间的任何其它合适的值或范围。进气管道第二侧壁225的倾斜使得进气管道222的接收废气的进气管道第一端部224限定进气管道第一端部横截面。
此外，与进气管道第一端部224相对的进气管道第二端部226限定了小于进气管道第一端部横截面的进气管道第二端部横截面。换句话说，进气管道222是渐缩形的，从而限定了可变横截面，即从用作进气管道222入口的进气管道第一端部224向进气管道第二端部226减小。进气管道第一侧壁223和进气管道第二侧壁225被构造成协作地产生废气穿过进气管道内部体积的均匀的分流。进气管道第三侧壁228定位于进气管道第二端部226上，以便密封进气管道第二端部226。
图11是包括在SCR系统220的SCR系统第二支路中的进气管道222的俯视透视图。图12是图11中的箭头E所指示的进气管道222的一部分的俯视透视图。如图11-12所示，进气管道凸缘4流体地联接到进气管道第一端部224。进气管凸缘4可用于通过柔性软管2将进气管道第一端部224联接到分解管道第二部分214。进气管道凸缘4可以焊接到进气管道入口的边缘，该进气管道入口在进气管道第一端部224处限定。
进气管道第一端部224的拐角(在该拐角处，进气管道凸缘4与进气管道第一端部224相接)可能是热膨胀失效的特别脆弱的位置。为了防止这种故障，进气管道套筒240定位于进气管道第一侧壁223上，靠近进气管道第一端部224。
进气管道套筒240可以具有比进气管道第一侧壁223的进气管道第一侧壁厚度更大的进气管道套筒厚度。进气管道套筒240包括进气管道套筒第一部分242，该进气管道套筒第一部分242定位于进气管道第一侧壁223的限定第一曲率的至少一部分上。例如，进气管道套筒第一部分242可以具有与进气管道第一侧壁223的第一曲率基本相同的进气管道套筒第一部分曲率。此外，进气管道套筒第一部分242可具有与进气管道第一侧壁223的进气管道第一侧壁半径相交的进气管道套筒第一部分半径。
这可允许进气管道套筒第一部分242在进气管道第一侧壁223上提供过盈配合，从而使得进气管道套筒第一部分242能够压配合或过盈配合在进气管道第一侧壁223上。无需焊接、铆钉或螺栓，因此消除了热膨胀导致的潜在故障点。
进气管道套筒第二部分244可以定位于进气管道第一侧壁223的平坦部分上。此外，进气管道套筒第三部分246从进气管道套筒第一部分242朝向进气管道凸缘4轴向延伸。进气管道套筒第三部分246还包括朝向进气管道凸缘4弯曲的进气管道套筒第三部分端部248。进气管道套筒第三部分端部248可以与进气管道凸缘4接触。
进气管道套筒240的较厚的材料可以为进气管道第一端部224以及进气管道凸缘4提供结构加固。这可以防止由于进气管道第一端部224因为热膨胀而导致的失效或破裂，因为进气管道套筒厚度较大，因此消除了对孔和焊缝的需要。此外，任何热膨胀/收缩负荷可以分布在长焊缝上，该长焊缝将进气管道凸缘4连接到进气管道第一端部224。
多个催化器250中的每一个的催化器第一端部通过进气管道第二侧壁225流体地联接到进气管道内部体积。多个开口可以限定在进气管道第二侧壁225中。多个催化器250中的每一个的催化器第一端部流体地联接到限定在进气管道第二侧壁225中的多个开口。催化器250被定位成使得多个催化器250中的每一个的催化器轴向流动路径垂直于倾斜第一角度α的进气管道第二侧壁225。
进气管道222可以由薄且柔性的材料(例如，薄金属片材)形成，以便于制造进气管道第一侧壁223的弯曲部分。为了给进气管道222提供结构支撑，进气管道第一侧壁223和/或进气管道第二侧壁225的边缘可以被置于结构杆或梁之间。例如，图13是由图9中的箭头C所指示的SCR系统220的一部分的正视图。
如图13所示，进气管道第一侧壁223的边缘被置于第一支撑杆272和第二支撑杆274之间。第一支撑杆272和第二支撑杆274可以由相对于进气管道第一侧壁223更厚的材料形成(例如，更厚的规格铁或钢)，并且可以包括中空支柱。进气管道第一侧壁223和/或进气管道第二侧壁225通过多个螺栓273固定在第一支撑杆272和第二支撑杆274之间。
多个螺栓273中的每一个都接合定位在第二支撑杆274内的衬杆(backer bar)276(例如，金属块)，其可以提供额外的结构支撑。进气管道垫圈275被置于第一支撑杆272和进气管道第一侧壁223的一部分之间。将进气管道第一侧壁223的一部分被置于第一支撑杆272和第二支撑杆274之间产生了刚性结合，这允许进气管道第一侧壁223符合第一支撑杆272和第二支撑杆274。这可以导致更均匀的压力施加在进气管道垫圈275上，从而将进气管道222与大气密封隔开。
多个催化器250中的每一个的与催化器第一端部相对的催化器第二端部流体地联接到出口管道内部体积，并构造成向其输送废气。如图8-10所示，出口管道232包括出口管道第一侧壁233。出口管道第一侧壁233的至少一部分限定了第二曲率，该第二曲率可以与进气管道第一侧壁223的第一曲率相同或不同。在特定实施例中，也可以在出口管道第二侧壁235的至少一部分上限定多个第二脊237，例如用作结构肋，增加出口管道第一侧壁233的结构完整性。
出口管道232还包括联接到出口管道第一侧壁233的出口管道第二侧壁235，以便限定出口管道232。多个催化器250中的每一个的催化器第二端部通过出口管道第二侧壁235联接到出口管道内部体积。
出口管道第二侧壁235相对于SCR系统220的纵向轴线X-X倾斜第二角度β，使得出口管道232的靠近进气管道第二端部226的出口管道第一端部234限定出口管道第一端部横截面。此外，与出口管道第一端部234相对的出口管道第二端部限定了小于出口管道第一端部横截面的出口管道第二端部横截面。
第二角度β可以包括任何合适的倾斜角度，例如5度、10度、15度、20度、25度、30度或其间的任何其它合适的值或范围。在特定实施例中，第二角度β可以等于进气管道第二侧壁225的第一角度α。以这种方式，出口管道232也是渐缩形的，从而限定可变横截面，即从出口管道第一端部234向出口管道第二端部减小。此外，多个催化器250中的每一个被定位成使得催化器轴向流动路径还垂直于倾斜第二角度β的出口管道第二侧壁235。
出口管道第三侧壁236定位于出口管道第一端部234处，以便密封出口管道第一端部234。出口管道232在出口管道第二端部附近限定了一个或更多个出口管道开口，以允许废气离开出口管道232。第一排气管238a和第二排气管238b流体地联接到出口管道开口。在一些实施例中，包括在后处理系统200的第一支路201a和第二支路201b中的每个出口管道232可以在增压部分中结合在一起，增压部分流体地联接到第一排气管238a和/或第二排气管238b。
例如，图26是根据另一个实施例的SCR系统320的俯视透视图。SCR系统320包括出口管道332，并且可以包括关于SCR系统220描述的其他部件。出口管道过渡管331在出口管道第二端部流体地联接到出口管道332。
出口管道过渡管331的至少一部分限定了比出口管道第二端部横截面大的过渡管横截面。出口管道过渡管331也可以由比出口管道332更厚的材料形成。出口管道过渡管331可适应出口管道332的热膨胀、密封出口管道第二端部并为出口管道332提供结构支撑。
再次参考后处理系统200，SCR系统220还包括多个催化器套筒251，多个催化器套筒251将进气管道222连接到出口管道232。多个催化器250中的每一个都定位于相应的催化器套筒251内。图14是SCR系统220的侧视图，为了清楚起见，移除了进气管道，以示出其中包括的多个催化器250。图15是图14中的箭头F所示的包括在SCR系统220的一部分中的一个催化器250的侧视图。图16示出了包括在SCR系统220的一个支路中的从相应的催化器套筒251中移除的多个催化器250。每个催化器250包括定位于催化剂罐254内的催化剂材料252。
图17是图16中的箭头G所指示的SCR系统220的一部分的俯视透视图。如图15和图17所示，多个套筒坡道258定位于多个催化器套筒251中的每一个的催化器套筒内侧壁253上。多个套筒坡道258被构造成接合催化器250的催化剂罐254，以便于相应的催化器250的催化器轴向流动路径与相应的催化器套筒251内的废气轴向流动路径对中。在特定实施例中，多个套筒坡道258可以相对于重力定位于催化器套筒内侧壁253的底部部分上。
图18是图16中的箭头G所指示的SCR系统220的部分的一部分的仰视透视图。固定机构定位于每个催化器套筒251上。如图15和图18所示，固定机构包括多个顶举螺栓256，多个顶举螺栓256中的每一个都具有球端257。每个顶举螺栓256的球端257穿过催化器套筒内侧壁253突出，并且相对于重力可以定位于催化器套筒内侧壁253的顶部部分上。
多个顶举螺栓256被构造成被接合，以便使其球端257朝向相应的催化器250推压。球端257抵压催化器250的催化剂罐254，从而将至少一个催化器250固定在相应的催化器套筒251内。多个套筒坡道258和多个顶举螺栓256可以允许催化器250在相应的催化器套筒251内对中，并将催化器250固定在其中，同时还允许催化器250的轴向热膨胀和收缩。此外，球端257与顶举螺栓256一起使用可以在每个催化器250的催化剂罐254上提供更平滑的接触，这可以防止由于顶举螺栓256的拧紧而造成的对催化剂罐254的刮擦。
图19是图17中的箭头I所指示的SCR系统220的一部分的前透视图。如图17和图19所示，催化器250的催化剂罐254包括催化剂罐凸缘259。催化剂罐凸缘259被构造成通过多个罐凸缘螺栓262联接到出口管道第二侧壁235。罐凸缘螺栓垫圈255被置于多个罐凸缘螺栓262中的每一个的头部和催化剂罐凸缘259之间。
此外，罐凸缘垫圈229被置于催化剂罐凸缘259之间。罐凸缘垫圈229和罐凸缘螺栓垫圈255的组合被构造成防止催化剂材料252和/或废气从催化剂罐凸缘259联接到出口管道第二侧壁235的界面泄漏。催化剂罐252也可以以类似的方式联接到进气管道第二侧壁225。
图20是靠近出口管道第二端部的SCR系统220的一部分的俯视透视图。第一排气管238a和第二排气管238b流体地联接到出口管道第二端部(例如，限定在出口管道第二端部中的增压部分)。排气管板239在其远离出口管道232的一端联接到第一排气管238a和第二排气管238b中的每一个。排气管板239可用于为第一排气管238a和第二排气管238b提供结构支撑，以及提供联接界面，该联接界面用于将第一排气管238a和第二排气管238b联接到包括在交通工具或设备(安装有后处理系统200的交通工具或设备)中的废气尾管。
多个凸耳264定位于排气管板239上。如图20所示，多个凸耳264位定于排气管板239的拐角处，并从拐角处朝向出口管道232轴向延伸。在其它实施例中，多个凸耳264可以定位于排气管板239上的任何合适的位置。多个凸耳264中的每一个凸耳都包括穿过凸耳而限定的多个狭槽265。
多个凸耳264可以用作温敏接地绳(temperature sensitive grounding rope)(未示出)的联接位置，该温敏接地绳具有极小的横截面材料要求，以被连接到SCR系统220的出口管道232。限定在多个凸耳264中的多个狭槽265的定位、凸耳264的厚度及其形状的组合可以降低排气管板239与排气尾管的界面处的温度，从而将界面的温度保持在预定温度以下。
此外，支撑框架260围绕SCR系统220定位。支撑框架260包括联接在一起以形成支撑框架260的多个第一支撑支柱261和多个第二支撑支柱263。第一支撑支柱261的至少一部分垂直于第二支撑支柱263定向并且在第一支撑支柱的端部处联接到第二支撑支柱，以便限定形成支撑框架260的横梁结构。
多个支撑板266定位于第一排气管238a和第二排气管238b中的每一个与相应的第二支撑支柱263之间。每个支撑板266的第一端部可以联接到第一排气管238a和/或第二排气管238b，并且其第二端部联接到相应的第二支撑支柱263。
在多个支撑板266的每一个中限定至少一个波纹部(bellow)267。至少一个波纹管状部267被构造成降低支撑板266的刚度。例如，支撑框架260可以具有比第一排气管238a和第二排气管238b更低的温度。温差造成了第一排气管238a和第二排气管238b相对于支撑框架260的不同的热膨胀率和收缩率。支撑板266不仅可以为第一排气管238a和第二排气管238b提供结构支撑，而且限定在支撑板266中的波纹部267还可以用于抑制振动效应以及第一排气管238a和第二排气管238b上的热负荷。
图21是SCR系统220的仰视图。SCR系统220通过支撑框架260联接到多个安装支柱280。安装支柱280可以包括刚性杆，例如铝、钢、铸铁杆等，SCR系统220通过支撑框架260安装在安装支柱上。图22是图21中的箭头J所指示的SCR系统220的一部分的仰视图。安装支柱280定位成垂直于SCR系统220的纵向轴线X-X。在其他实施例中，安装支柱280可以在任何合适的方位上(例如，平行于纵向轴线X-X、在对角线方位上、在交叉方位等)定向。
如图21和图22所示，支撑框架260的第一支撑支柱261在靠近SCR系统220的第一支路的第一位置处和靠近SCR系统220的第二支路的第二位置处联接到安装支柱280。在第一位置处，第一支撑支柱261通过固定联接机构281(例如螺栓、螺母、铆钉或任何其他固定的合适的联接机构)联接到相应的安装支柱280，以便提供固定且不可移动的接合。
在第二位置处，第一支撑支柱261联接到相应的安装支柱280，使得在它们之间存在滑动界面，从而允许热膨胀或收缩。例如，狭槽设置在第一支撑支柱261和/或相应的安装支柱280的第二位置。销282(例如螺钉、铆钉、螺栓等)插入通过狭槽。
第一垫片283定位于第一支撑支柱261和安装支柱280的两侧上。第一垫片283可以包括带涂层的垫片(例如，涂有低摩擦材料如石墨、陶瓷、石墨烯等的垫片)或者可以由低摩擦材料(例如陶瓷)形成。第一垫片283的低摩擦允许第一支撑支柱261和/或安装支柱280在第一垫片之间轴向移动或滑动，以便适应在图22所示的热增长方向上的任何热胀冷缩。
为了保持第一垫片283上的压缩力，顺应性构件284(例如，螺旋弹簧、贝氏弹簧(Belleville spring)、叶片弹簧或任何其他合适的顺应性构件)也联接到第一垫片283的至少一部分。顺应性构件284维持第一垫片283上的预载荷，从而提供恒定的力以抵抗振动分离。以这种方式，当系统在热增长方向上扩展和/或在相反方向上热收缩时，销282可以在第一支撑支柱261和/或安装支柱280上的狭槽中滑动。第一垫片283允许销282在狭槽中滑动，同时维持与第一支撑支柱261和安装支柱280的联接。此外，顺应性构件284维持第一垫片283上的压缩力。
如图2所示，多个安装支柱280可用于将后处理系统200安装到如图23所示的安装界面298(例如，隔离框架)的期望位置(例如在采用后处理系统200的交通工具或设备上)。多个安装支柱280的端部包括安装板285，安装板285可用于将后处理系统200安装在安装界面298上的期望位置。
第一组安装板285可以通过固定安装联接机构286(例如，螺栓、螺钉、螺母、铆钉等)联接到安装界面298。如图2所示，固定安装联接机构286不允许安装支柱280相对于安装界面298的任何移动，并且用作后处理系统200的热增长方向的原点。
此外，第二组安装板285通过可移动的安装联接机构290联接到安装界面298，如图2所示。图23是由图2中的箭头Y所示的并且沿着图2所示的线Z-Z截取的包括在后处理系统200中的可移动安装联接机构290的侧剖视图。
如图23所示，安装板285与安装支柱280分离，并且该安装板285通过多个螺栓299联接到安装支柱280。在其他实施例中，安装板285可以与安装支柱280一体形成。安装狭槽291限定在安装板285中。可移动安装联接机构290包括安装螺栓292，该安装螺栓292联接到安装界面298的一部分。安装螺栓292的安装螺栓第一部分294包括安装螺栓头，并且安装螺栓第一部分294定位在安装板285附近。
安装螺栓292的安装螺栓第二部分296插入穿过安装狭槽291，并且联接到在安装界面298的部分中提供的安装螺栓插座297。例如，安装螺栓插座297可以包括螺母或可以限定圆柱形通道，螺母或圆柱形通道包括限定在其内表面上的多个螺纹。多个螺纹可以被构造成接收限定在安装螺栓第二部分296上的配合螺纹，以便将安装螺栓第二部分296联接到安装界面298。
第一安装垫片293a定位于安装板285的第一表面上，靠近安装螺栓第一部分294。第二安装垫片293b定位于安装板285的与安装板285的第一表面相对的第二表面上，使得安装板285围绕安装狭槽291被置于第一安装垫片293a和第二安装垫片293b之间。第一安装垫片293a和第二安装垫片293b可以包括带涂层的垫片(例如，涂有低摩擦材料如石墨、陶瓷、石墨烯等的垫片)，或者可以由低摩擦材料(例如陶瓷)形成。
安装顺应性构件288位于第二安装垫片293b和安装螺栓插座297之间。安装顺应性构件288可以包括例如护套、索环或任何其他合适的顺应性构件。安装顺应性构件288可以由任何合适的材料(例如，金属、橡胶、聚合物、塑料、木材等)形成。
安装顺应性构件288被构造成接合第二安装垫片293b的至少一部分和安装螺栓插座297的至少一部分，使得当安装螺栓292接合安装螺栓插座297时，安装顺应性构件288在第二安装垫片293b上施加压缩力。以这种方式，安装顺应性构件288确保第二安装垫片293b保持与安装板285的第二表面接触。
安装预载构件295被置于第一安装垫片293a和安装螺栓第一部分294之间。安装预载构件295可以包括被构造成在第一安装垫片293a上施加压力的任何合适的构件，例如贝氏弹簧、螺旋弹簧、盘簧、叶片弹簧等。在特定实施例中，安装预载构件295包括贝氏弹簧。
第一安装垫片293a和第二安装垫片293b的低摩擦允许安装螺栓第二部分296在安装狭槽291内相对于安装板285轴向移动或滑动，从而适应后处理系统200在图2所示方向上的任何热胀或冷缩。此外，安装预载构件295保持第一安装垫片293a上的压缩力或预载荷，从而推压第一安装垫片293a保持与安装板285的第一表面接触。
安装预载构件295还推压安装螺栓第一部分294远离安装板285，从而朝着第二安装垫片293b推压安装螺栓插座297和安装顺应性构件288。以这种方式，安装预载构件295和安装顺应性构件288抵抗由于随机振动而导致的安装板285和安装界面298之间的相对运动，同时仍然允许后处理系统200相对于安装界面298的热收缩或增长。
如前所述，多个传感器(例如NOx传感器、SOx传感器、氧气传感器、CO传感器等)可以设置在后处理系统200中。在各种实施例中，如图2所示，后处理系统200包括定位在进气管道222附近的传感器组件205。如图24和图25所示，传感器组件205包括传感器壳体211，该传感器壳体211限定了传感器壳体内部体积，传感器207定位在该传感器壳体内部体积内。在特定实施例中，传感器207包括NOx传感器。传感器壳体211可以由任何合适的材料形成，例如金属(例如，铝、钢、铁、合金等)。
传感器壳体盖213定位于传感器壳体211上。传感器壳体垫圈215(例如，橡胶密封件、O形环等)定位于在传感器壳体211内限定的垫圈轨道内，使得传感器壳体垫圈215的至少一部分定位于垫圈轨道内。传感器壳体盖213通过多个螺钉联接到传感器壳体211。在其他实施例中，传感器壳体盖213可以使用任何合适的联接机构(例如螺栓、铆钉、卡扣配合机构、摩擦配合或任何其他合适的联接机构)联接到传感器壳体211。
传感器壳体211和传感器壳体盖213与传感器壳体垫圈215协作地限定紧密密封界面(例如，水密壳体)，以便将传感器壳体内部体积与环境气密密封隔开，从而保护定位于其中的传感器207(例如，不受湿度影响)。当传感器壳体盖213联接到传感器壳体211时，传感器壳体垫圈215的至少一部分在垫圈轨道内的嵌套允许传感器壳体211和传感器壳体盖213之间接触。垫圈轨道的深度可以被限定，以便允许传感器壳体211和传感器壳体盖213之间的传感器壳体垫圈215的预定压缩达到可重复的百分比。这允许以良好的可重复性发生密封，并且还可以延长传感器壳体垫圈215的寿命。
在一些实施例中，SCR系统(例如，SCR系统220)或包括在后处理系统(例如，后处理系统200)中的任何其他部件可以用隔离层(例如隔热层)隔离。例如，图27是根据又一个实施例的SCR系统420的仰视透视图。SCR系统420可基本上类似于SCR系统220，且因此不在本文被更详细地描述。SCR系统420还包括支撑框架460(例如，支撑框架260)，并且安装在多个安装支柱480上(例如，如本文前面详细描述的安装支柱280)。
隔离层470定位于SCR系统420上。隔离层470可以由任何合适的材料形成，例如隔热材料(例如，玻璃纤维、矿物棉、聚氨酯泡沫、纤维素等)。隔离层470通过多个条带12固定在SCR系统220上。多个条带12中的每一个可以包括橡胶条带、纤维条带、线、金属丝、绳等。
图28是将隔离层470固定到SCR系统420的多个条带12中的一个条带12的示意图。多个条带12中的每一个都嵌入(例如，散布)到隔离层470的隔离层外表面472中。多个隔离层开口474可以限定在隔离层470中，靠近安装支柱480。
多个条带12中的每一个都插入穿过相应的隔离层开口474，并环绕相应的安装支柱480。在其他实施例中，多个条带12中的每一个可以环绕支撑框架460的第一支撑支柱(例如，第一支撑支柱261)和/或第二支撑支柱(例如，第二支撑支柱263)。条带固定机构14联接到多个条带12的每一个。条带固定机构14可以包括搭扣、绞盘、导螺杆或任何其他合适的固定机构，以拉紧和去除多个条带12中的任何下垂。这将多个条带12推向SCR系统420，从而将隔离层470推向SCR系统420。以这种方式，隔离层470固定到SCR系统420的外表面，使得隔离层470可以抵消重力和作用在隔离层470重量上的其他力的影响。
应注意，本文用于描述各种实施例的术语“示例”旨在表示这样的实施例是可能的实施例的可能的示例、表示和/或说明(并且这样的术语并不意图暗示这样的实施例必须是特别的或最好的示例)。
本文所使用的术语“联接”、“连接”以及类似术语意指两个部件直接或间接地连结到彼此。这样的连结可以是固定的(例如，永久的)或可移动的(例如，可移除的或可释放的)。这样的连结可以在以下情况下实现：两个构件或两个构件和任何附加的中间构件彼此一体地形成为单个整体，或者两个构件或两个构件和任何附加的中间构件附接至彼此。
值得注意的是，各种示例性实施例的结构和布置仅仅是说明性的。虽然在本公开中只详细描述了几个实施例，但审阅本公开的本领域技术人员将容易认识到，很多修改(例如，在各种元件的大小、尺寸、结构、形状和比例的变化；参数的值、安装布置；材料的使用、颜色、定向等)是可能的，而实质上不偏离本文所述的主题的新颖性教导和优点。此外，应理解，来自本文公开的一个实施例的特征可与本文公开的其它实施例的特征组合，如本领域中的普通技术人员应理解的。也可在各种示例性实施例的设计、操作条件和布置上做出其他替代、修改、变化和省略，而不偏离本实施例的范围。
虽然本说明书包含很多特定的实现方式细节，但这些不应被解释为对任何实施例或可被要求保护的内容的范围的限制，而是作为特定实施例的特定实现方式所特有的特征的描述。在本说明书中的在单独的实现方式的上下文中描述的某些特征也可以组合地在单个实现方式中实施。相反，在单个实现方式的上下文中描述的各种特征也可以单独地或以任何合适的子组合在多个实现方式中实施。此外，虽然特征在上面可被描述为以某些组合起作用且甚至最初被这样要求保护，但是来自所要求保护的组合的一个或更多个特征在一些情况下可从该组合删除，并且所要求保护的组合可以涉及子组合或子组合的变形。
