專利名稱：排氣過濾裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種排氣過濾裝置，更為詳細地涉及一種當捕集到排氣過濾裝置內的粒狀物質增加，從而排氣過濾裝置內的壓力增加過大時，可通過使排氣迂回排出，以防止排氣過濾裝置受到損壞的排氣過濾裝置。
背景技術：
由內燃機中的燃燒而排出的排氣中含有氮氧化物(NOx)、二氧化碳、灰分(ash)等各種有害成分，為了消除這些有害成分，開發出種種裝置或方法。尤其是，采用柴油發動機的車輛則使用用于消除柴油粒狀物質的過濾器(Diesel Particular Filter :DPF)、柴油氧化催化器(Diesel Oxidation Catalyst :D0C)等排氣過濾裝置或后處理裝置消除粒狀物質(particulate matter)等。圖13是常規排氣過濾裝置的示意圖。如圖13所示，排氣在經過環繞多孔管10外周的過濾體20的過程中被過濾。經過過濾的排氣經由排氣通道30向外部排出。然而，若排氣過濾裝置的使用時間較長，由于粒狀物質等的過度的捕集，導致過濾裝置內的壓力上升，由此會損壞過濾裝置或者使發動機的性能下降。

發明內容
本發明的目的是，當捕集到排氣過濾裝置內的粒狀物質增加而導致排氣過濾裝置內的壓力增加過大時，通過使排氣迂回排出，以防止排氣過濾裝置受到損壞。本發明實施例的排氣過濾裝置可包含外殼，與排氣管相連接；過濾單元 (filtering unit)，設置在所述外殼內；過濾通道(filtering path)，向所述過濾單元供給排氣；及釋壓凸緣，設置在所述外殼內，以使排氣迂回所述過濾單元排出。所述過濾單元可包括多孔管，沿所述外殼的長度方向設置；過濾體，設置在所述多孔管的外周方向；第一凸緣，設置在所述多孔管的長度方向的一端；及第二凸緣，設置在所述多孔管的長度方向的另一端。所述過濾體可由沿所述多孔管的長度方向設置的多個圓筒狀結構構成。所述過濾體可由設置在所述多孔管周圍的多層結構構成。所述排氣過濾裝置可進一步包括包覆所述過濾體的夾套。所述過濾體可包括選自柴油粒狀物質去除用過濾器(Diesel Particular Filter :DPF)、柴油氧化催化器(Diesel Oxidation Catalyst :D0C)、氮氧化物去除裝置 (Selective Catalytic Reduction :SCR，Lean NOx Trap :LNT)和三元催化器(Three Way Catalyst)中的至少一種物質。在所述釋壓凸緣的內側可形成有用于使所述過濾通道的排氣迂回所述過濾單元排出的排氣釋放通道。所述釋壓凸緣可包括相互接合的第一板及第二板，在所述第一板及第二板中的至少一個上形成有所述排氣釋放通道。
所述排氣釋放通道可包括第一線，向所述釋壓凸緣的內周面及外周面開放；及第二線，從所述第一線分開，且向所述釋壓凸緣的外周面開放。所述釋壓凸緣可包括相互接合的第一板及第二板，在所述第一板及第二板中的至少一個上形成有所述排氣釋放通道。所述排氣釋放通道可在所述釋壓凸緣的內側，沿輻射方向形成為直線狀。所述排氣釋放通道可在所述釋壓凸緣的內側，沿輻射方向形成為曲線狀。所述釋壓凸緣可包括設置在所述第一凸緣與所述過濾體之間的前釋壓凸緣。所述釋壓凸緣可包括設置在所述第二凸緣與所述過濾體之間的后釋壓凸緣。
所述釋壓凸緣可包括設置在所述過濾體之間的中間釋壓凸緣。根據本發明實施例的排氣過濾裝置，即使在捕集到排氣過濾裝置內的粒狀物質增加而導致排氣過濾裝置內的壓力增加過大，也能通過使排氣迂回排出，以防止排氣過濾裝置受到損壞。此外，能夠防止發動機零部件(EGR、渦輪增壓器等)的損壞及輸出下降。


圖1是本發明第一實施例的排氣過濾裝置的剖面圖。圖2是本發明第一實施例的排氣過濾裝置中過濾體的結構立體圖。圖3至圖5是本發明第一實施例的排氣過濾裝置中過濾單元的結構立體圖。圖6及圖7是本發明第一實施例的排氣過濾裝置變形例的示意圖。圖8是本發明第二實施例的排氣過濾裝置的剖面圖。圖9是本發明第三實施例的排氣過濾裝置的剖面圖。圖10是本發明第四實施例的排氣過濾裝置的剖面圖。圖11是本發明第五實施例的排氣過濾裝置的剖面圖。圖12是本發明第六實施例的排氣過濾裝置的剖面圖。圖13是常規排氣過濾裝置的示意圖。
具體實施例方式下面，參照附圖詳細說明本發明的優選實施例。圖1是本發明第一實施例的排氣過濾裝置的剖面圖，圖2是本發明第一實施例的排氣過濾裝置中過濾體的結構立體圖，圖3至圖5是本發明第一實施例的排氣過濾裝置中過濾單元的結構立體圖。參照圖1至圖5，說明本發明第一實施例的排氣過濾裝置的結構。本發明第一實施例的排氣過濾裝置包括外殼120，與排氣管相連接；過濾單元 (filtering unit)，設置在外殼120內；前釋壓凸緣(relif flange) 130，設置在所述外殼 120內，用于使排氣迂回過濾單元排出。所述過濾單元包括多孔管135，沿所述外殼120的長度方向設置；過濾體140， 設置在所述多孔管135的外周方向；第一凸緣150，設置在所述多孔管135的長度方向的一端；第二凸緣155，設置在所述多孔管135的長度方向的另一端；及用于包覆所述過濾體 140的夾套160。所述夾套160可設置為連接所述第一凸緣150和所述第二凸緣155。
在所述第二凸緣155上形成有排氣通道156。所述多孔管135和所述夾套160支撐所述過濾體140，且形成有多個孔，用于使排氣順利進入所述過濾體140，且由耐于熱沖擊的材料形成。在本發明的第一實施例中，過濾通道定義為所述多孔管145的內側與從所述多孔管135穿過所述過濾體140的空間。在所述第一凸緣150及第二凸緣155與所述過濾體140之間設置有密封墊(未圖示)，用于防止排氣的泄漏。如圖2中的(a)所示，所述過濾體140可由沿所述多孔管135的長度方向設置的多個圓筒狀過濾器142構成。參照圖2中的(b)，所述過濾體140也可由設置在所述多孔管135的周圍的多層過濾器144、146構成。所述過濾體140可由陶瓷材料——SiC、堇青石(Cordierite)、AT (Α1203/Τ 02)、 SiN等構成，也可由金屬材料——箔型(Foil type)、泡沫型(foam type)、金屬絲網型(wire mesh type)、金屬纖維(metal fiber)等構成。所述過濾體140可包含選自柴油粒狀物質去除用過濾器(Diesel Particular Filter :DPF)、柴油氧化催化器(Diesel Oxidation Catalyst :D0C)、氮氧化物去除裝置 (Selective Catalytic Reduction :SCR, Lean NOx Trap :LNT)、三兀催化器(Three Way Catalyst)中的至少一種物質。S卩，所述過濾體140也可以依次層積不同種類的過濾器，從而同時過濾含在排氣中的氮氧化物(NOx)、二氧化碳、灰分(ash)等各種有害成分，這與分別設置DPF、DOC或三元催化器等的情況相比，能夠節省空間，提高過濾效率，且能節儉生產費用。所述前釋壓凸緣130設置在所述第一凸緣150與所述過濾體140之間。此外，所述前釋壓凸緣130與所述多孔管135的一側相接，所述前釋壓凸緣130的內側形成有排氣釋放通道(relief path) 132。所述排氣釋放通道132與所述第二凸緣155 的排氣通道156連通。所述排氣釋放通道132包含第一線1；34及第二線136。所述第一線134向前釋壓凸緣130的內周面及外周面開放。所述第二線136在所述第一旁路134的一側分開，并向前釋壓凸緣130的外周面開放。當所述過濾體140上未堆積有粒狀物質(PM)等時，所述排氣通過所述過濾體140 而被過濾，當所述過濾體140上堆積有粒狀物質(PM)等，從而所述過濾體140被堵塞時，所述排氣通過前釋壓凸緣130排出，從而能夠消除所述過濾通道的壓力。另一方面，前釋壓凸緣130包含相互接合的第一板138及第二板139。所述第一板 138及所述第二板139中至少一個形成有所述排氣釋放通道132。例如，可以使所述第一板 138的兩面平整，且在所述第二板139的一面上形成排氣釋放通道132。此時，接合所述第一板138與所述第二板139，以形成所述前釋壓凸緣130。再次參照圖1，說明本發明第一實施例的排氣過濾裝置的工作原理。在正常的工作狀態下，排氣通過排氣管(未圖示)、多孔管130、過濾體140、排氣通道156而排出，且僅有微量的排氣才通過所述排氣釋放通道132。
不過，當于過濾體140內堆積過量的粒狀物質(PM)等時，排氣過濾裝置內的壓力大幅增加。此時，部分排氣無法進入過濾體140。而未能進入過濾體140的排氣經由所述排氣釋放通道132，并通過所述排氣通道156后向排氣過濾裝置的外部流出。如此，本發明第一實施例的排氣過濾裝置在堆積過量的粒狀物質(PM)等而導致排氣過濾裝置內的壓力過度增加時，使排氣迂回排出而防止排氣過濾裝置受到損壞。圖6及圖7是表示本發明第一實施例的排氣過濾裝置的變形例的圖。參照圖6及圖7，說明本發明第一實施例的排氣過濾裝置的變形例。在本發明第一實施例的排氣過濾裝置的變形例中，如圖6所示，排氣釋放通道232 可在釋壓凸緣231的內側沿輻射方向形成為直線狀。此外，在本發明第一實施例的排氣過濾裝置的另一變形例中，排氣釋放通道332 也可在釋壓凸緣331的內側沿輻射方向形成為曲線狀。形成在所述釋壓凸緣231、331上的所述排氣釋放通道232、332的形狀不限于圖中所示的形狀，可以包括能夠消除所述過濾通道內過大的排氣壓力的多種變形例。圖8是本發明第二實施例的排氣過濾裝置的剖面圖。下面，參照圖8說明本發明第二實施例的排氣過濾裝置的結構。本發明第二實施例的排氣過濾裝置的結構與本發明第一實施例的排氣過濾裝置的結構類似，省略了對相同結構的重復說明。本發明第二實施例的排氣過濾裝置包括外殼620、后釋壓凸緣630、多孔管635、 過濾體640、第一凸緣650、第二凸緣655、夾套660及排氣通道656。所述后釋壓凸緣630設置在所述第二凸緣650和所述多孔管635之間。當所述過濾體640內堆積過量的粒狀物質(PM)等時，排氣過濾裝置內的壓力大幅增加。此時，部分排氣無法進入所述過濾體640，而未能進入所述過濾體640的排氣進入后釋壓凸緣630。進入所述后釋壓凸緣630的排氣經由排氣釋放通道向所述后釋壓凸緣130 的外部流出。流出后的排氣通過所述排氣通道656向排氣過濾裝置的外部流出。圖9是本發明第三實施例的排氣過濾裝置的剖面圖。下面，參照圖9說明本發明第三實施例的排氣過濾裝置的結構。本發明第三實施例的排氣過濾裝置的結構與本發明第二實施例的排氣過濾裝置的結構類似，省略了對相同結構的重復說明。本發明第三實施例的排氣過濾裝置包括外殼720、前釋壓凸緣730、后釋壓凸緣 731、多孔管735、過濾體740、第一凸緣750、第二凸緣755、夾套760及排氣通道756。所述前釋壓凸緣730設置在所述第一凸緣750和所述多孔管735之間。在所述前釋壓凸緣730的內側形成有排氣釋放通道。所述排氣釋放通道與所述排氣通道756連通。 所述后釋壓凸緣731設置在所述第二凸緣750與多孔管735之間。當所述過濾體640內堆積過量的粒狀物質(PM)等而導致排氣過濾裝置內的壓力大幅增加時，部分排氣經過所述前釋壓凸緣730及所述后釋壓凸緣731向外部流出。圖10是本發明第四實施例的排氣過濾裝置的剖面圖。下面，參照圖10說明本發明第四實施例的排氣過濾裝置的結構。本發明第四實施例的排氣過濾裝置的結構與本發明第三實施例的排氣過濾裝置的結構類似，省略了對相同結構的重復說明。
本發明第四實施例的排氣過濾裝置包括外殼820、前釋壓凸緣830、后釋壓凸緣 831、中間釋壓凸緣832、多孔管835、過濾體840、第一凸緣850、第二凸緣855、夾套860及排氣通道856。所述中間釋壓凸緣832設置在所述過濾體840的長度方向的一側。S卩，中間釋壓凸緣832設置在所述過濾體840之間。排氣除了所述前釋壓凸緣830及后釋壓凸緣832之外，還可通過中間釋壓凸緣832迂回排出。圖11是本發明第五實施例的排氣過濾裝置的剖面圖，圖12是本發明第六實施例的排氣過濾裝置的剖面圖。本發明第五實施例的排氣過濾裝置包括前釋壓凸緣930及中間釋壓凸緣932。此外，本發明第六實施例的排氣過濾裝置包括后釋壓凸緣1031及中間釋壓凸緣1032。這些釋壓凸緣的結構及功能與前述實施例中的說明相同，因此省略進一步具體的說明。以上說明了本發明的優選實施例，但本發明并不限于上述實施例，本領域中具有一般知識的技術人員從本發明的實施例易于變更且視為等同的所有變更均屬于本發明的保護范圍。
權利要求
1.一種排氣過濾裝置，包括 外殼，與排氣管相連接；過濾單元(filtering unit)，設置在所述外殼內； 過濾通道(filtering path)，向所述過濾單元供給排氣 ’及釋壓凸緣，設置在所述外殼內，用于使排氣迂回所述過濾單元排出。
2.根據權利要求1所述的排氣過濾裝置，所述過濾單元包括 多孔管，沿所述外殼的長度方向設置；過濾體，設置在所述多孔管的外周方向；第一凸緣，設置在所述多孔管的長度方向的一端；及第二凸緣，設置在所述多孔管的長度方向的另一端。
3.根據權利要求2所述的排氣過濾裝置，所述過濾體由沿所述多孔管的長度方向設置的多個圓筒狀結構構成。
4.根據權利要求2所述的排氣過濾裝置，所述過濾體由設置在所述多孔管周圍的多層結構構成。
5.根據權利要求2所述的排氣過濾裝置，所述排氣過濾裝置進一步包括包覆所述過濾體的夾套。
6.根據權利要求2所述的排氣過濾裝置，所述過濾體包括選自柴油粒狀物質去除用過濾器(Diesel Particular Filter :DPF)、柴油氧化催化器(Diesel Oxidation Catalyst DOC)、氮氧化物去除裝置(Selective Catalytic Reduction :SCR，Lean NOx Trap:LNT)、三元催化器(Three Way Catalyst)中的至少一種物質。
7.根據權利要求1所述的排氣過濾裝置，在所述釋壓凸緣的內側形成有用于使所述過濾通道的排氣迂回所述過濾單元排出的排氣釋放通道。
8.根據權利要求7所述的排氣過濾裝置，所述釋壓凸緣包括相互接合的第一板及第二板，在所述第一板及第二板中的至少一個上形成有所述排氣釋放通道。
9.根據權利要求7所述的排氣過濾裝置，所述排氣釋放通道包括 第一線，向所述釋壓凸緣的內周面及外周面開放；及第二線，從所述第一線分開，且向所述釋壓凸緣的外周面開放。
10.根據權利要求9所述的排氣過濾裝置，所述釋壓凸緣包括相互接合的第一板及第二板，在所述第一板及第二板中的至少一個上形成有所述排氣釋放通道。
11.根據權利要求7所述的排氣過濾裝置，所述排氣釋放通道在所述釋壓凸緣的內側， 沿輻射方向形成為直線狀。
12.根據權利要求7所述的排氣過濾裝置，所述排氣釋放通道在所述釋壓凸緣的內側， 沿輻射方向形成為曲線狀。
13.根據權利要求2所述的排氣過濾裝置，所述釋壓凸緣包括設置在所述第一凸緣與所述過濾體之間的前釋壓凸緣。
14.根據權利要求13所述的排氣過濾裝置，所述釋壓凸緣進一步包括設置在所述第二凸緣與所述過濾體之間的后釋壓凸緣。
15.根據權利要求14所述的排氣過濾裝置，所述釋壓凸緣進一步包括設置在所述過濾體之間的中間釋壓凸緣。
16.根據權利要求13所述的排氣過濾裝置，所述釋壓凸緣進一步包括設置在所述過濾體之間的中間釋壓凸緣。
17.根據權利要求2所述的排氣過濾裝置，所述釋壓凸緣包括設置在所述第二凸緣與所述過濾體之間的后釋壓凸緣。
18.根據權利要求17所述的排氣過濾裝置，所述釋壓凸緣進一步包括設置在所述過濾體之間的中間釋壓凸緣。
全文摘要
本發明涉及一種排氣過濾裝置，包含外殼，與排氣管相連接；過濾單元(filtering unit)，設置在所述外殼內；過濾通道(filtering path)，向所述過濾單元供給排氣；及釋壓凸緣，設置在所述外殼內，以使排氣迂回所述過濾單元排出。根據本發明，即使在捕集到排氣過濾裝置內的粒狀物質增加而排氣過濾裝置內的壓力過度增加，也能夠使排氣迂回排出，從而防止排氣過濾裝置受到損壞。此外，能夠防止發動機零部件(EGR、渦輪增壓器等)的損壞及輸出下降。
文檔編號B01D46/02GK102378642SQ201080007033
公開日2012年3月14日 申請日期2010年12月3日 優先權日2009年12月4日
發明者全宇宙, 吳權五, 金基榮, 金鐘光 申請人:阿蘭圖姆公司