船舶的排氣凈化系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】在排氣凈化系統(tǒng)中，即使在路徑切換閥發(fā)生故障的情況下，也能夠防止路徑切換閥同時(shí)變成關(guān)閉狀態(tài)，可靠地防止在發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)作的狀態(tài)下排氣路徑封閉。根據(jù)本申請(qǐng)發(fā)明的船舶(1)的排氣凈化系統(tǒng)，在作為船舶(1)搭載用的發(fā)動(dòng)機(jī)(25)的排氣路徑(30)配備有與外部連通的主路徑(31)和從主路徑(31)的中途部分支的旁通路徑(32)的排氣凈化系統(tǒng)中，在主路徑(31)和旁通路徑(32)配置有開(kāi)閉各個(gè)路徑的流體動(dòng)作式的切換閥(37)、(38)，將各個(gè)切換閥(37)、(38)構(gòu)成為常開(kāi)型。
【專利說(shuō)明】
船舶的排氣凈化系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本申請(qǐng)的發(fā)明涉及除去從船舶搭載用的發(fā)動(dòng)機(jī)排出的排氣中的有害成分的排氣凈化系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]過(guò)去，例如，在油輪、運(yùn)輸船等船舶中，各種輔助設(shè)備、裝載裝置、照明、空調(diào)及其它設(shè)備類消耗的電量巨大，為了向這些電氣系統(tǒng)供應(yīng)電力，配備有將柴油發(fā)動(dòng)機(jī)和通過(guò)該柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)來(lái)發(fā)電的發(fā)電機(jī)組合起來(lái)構(gòu)成的柴油發(fā)電機(jī)(例如，參照專利文獻(xiàn)I等)。已知，柴油發(fā)動(dòng)機(jī)是內(nèi)燃機(jī)中能量效率高的內(nèi)燃機(jī)之一，每單位輸出的排氣中含有的二氧化碳量少。而且，例如，由于可以使用像重油這樣的低質(zhì)的燃料，所以具有經(jīng)濟(jì)性優(yōu)異的優(yōu)點(diǎn)。
[0003]在柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣中，除了二氧化碳之外，還大量包含有氮氧化物、硫的氧化物以及顆粒狀物質(zhì)等。它們主要是由于作為燃料的重油而生成的，是成為妨礙環(huán)境保護(hù)的有害物質(zhì)。特別是，氮氧化物(下面，稱為NOx)是對(duì)人體有害并且呈強(qiáng)酸性的物質(zhì)，可以認(rèn)為是酸雨的原因。從而，可以理解，例如，在像船舶這樣驅(qū)動(dòng)柴油發(fā)電機(jī)的機(jī)械中，NOx的排出量非常多，給予地球環(huán)境的負(fù)擔(dān)很大。
[0004]作為大幅度凈化NOx的后處理手段，在還原劑中使用尿素的選擇性催化劑還原法(下面，稱為SCR法)是普遍的。在SCR法中，一般地，使用由將V或Cr等活性成分載置于Ti等的氧化物的載體中的材料構(gòu)成的蜂窩結(jié)構(gòu)的NOx催化劑。當(dāng)將作為還原劑水溶液的尿素水向NOx催化劑的上游側(cè)噴霧時(shí)，利用排氣的熱使尿素水水解而生成氨，氨作為還原劑作用于NOx，將NOx分解成無(wú)害的氮和水。
[0005]專利文獻(xiàn)
[0006]專利文獻(xiàn)I:日本特開(kāi)2006 — 341742號(hào)公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]發(fā)明所要解決的課題
[0008]如果考慮到地球環(huán)境，則有必要盡可能地除去排氣中的NOx，優(yōu)選地，不管是否公海領(lǐng)域，應(yīng)當(dāng)一律地加以限制，但是，目前的現(xiàn)狀是，伴隨著應(yīng)用與柴油發(fā)動(dòng)機(jī)有關(guān)的更高等級(jí)的排氣限制，預(yù)定設(shè)置與NOx有關(guān)的限制海域。如前面所述，由于NOx催化劑是蜂窩結(jié)構(gòu)，所以，存在著被排氣中的煙塵或微粒閉塞的擔(dān)憂。另外，NOx催化劑由于排氣中的硫成分或由之產(chǎn)生的生成物而會(huì)性能惡化。為了盡可能地延長(zhǎng)NOx催化劑的壽命，謀求降低運(yùn)行成本和確實(shí)地遵守在限制海域的限制，考慮在限制海域之外航行中，NOx催化劑也不暴露在排氣中。
[0009]因此，本申請(qǐng)的
【申請(qǐng)人】過(guò)去提出了一種方案:在發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣路徑中設(shè)置容納NOx催化劑的凈化殼體，從排氣路徑中的凈化殼體的上游側(cè)分支出不通過(guò)NOx催化劑而使排氣繞開(kāi)的旁通路徑(例如，參照日本特開(kāi)2010 — 71149號(hào)公報(bào)等)。在這種情況下，在限制海域內(nèi)的航行中，將排氣送往凈化殼體側(cè)，在限制海域之外的航行中，將排氣送往旁通路徑側(cè)。這里，存在著在凈化殼體側(cè)及旁通路徑側(cè)設(shè)置路徑切換閥，切換排氣的路徑的情況。因此，延長(zhǎng)NOx催化劑的使用壽命成為可能，具有能夠降低運(yùn)行成本、長(zhǎng)時(shí)間保持凈化性能的優(yōu)點(diǎn)。
[0010]但是，在在凈化殼體側(cè)及旁通路徑側(cè)各自中分別設(shè)置路徑切換閥、單獨(dú)地使各個(gè)路徑切換閥動(dòng)作的結(jié)構(gòu)中，假如在所述路徑切換閥發(fā)生故障的情況下，存在著兩個(gè)路徑切換閥同時(shí)變成關(guān)閉狀態(tài)而將排氣路徑閉塞的擔(dān)憂。并且，假如在發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)作的狀態(tài)下，若如上所述地排氣路徑會(huì)被閉塞，則存在著排氣沒(méi)有出路，所述發(fā)動(dòng)機(jī)會(huì)停止的問(wèn)題。
[0011]解決課題的手段
[0012]本申請(qǐng)發(fā)明的目的是提供一種研究了上述現(xiàn)狀并進(jìn)行了改進(jìn)了的船舶的排氣凈化系統(tǒng)。
[0013]根據(jù)權(quán)利要求1的發(fā)明的船舶的排氣凈化系統(tǒng)，作為船舶搭載用的發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣路徑，配備有與外部連通的主路徑和從所述主路徑的中途部分支的旁通路徑，其中，在所述主路徑和所述旁通路徑上，配置開(kāi)閉所述各個(gè)路徑的流體動(dòng)作式的切換閥，將所述各個(gè)切換閥構(gòu)成常開(kāi)型。
[0014]權(quán)利要求2的發(fā)明，在權(quán)利要求1所述的船舶的排氣凈化系統(tǒng)中，在將排氣移動(dòng)方向切換到所述兩個(gè)路徑中的一個(gè)路徑的情況下，在切斷向所述兩個(gè)切換閥的流體供應(yīng)，使所述兩個(gè)切換閥形成打開(kāi)狀態(tài)之后，向形成關(guān)閉狀態(tài)的一個(gè)切換閥供應(yīng)流體。
[0015]權(quán)利要求3的發(fā)明，根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的船舶的排氣凈化系統(tǒng)，在作為船舶搭載用的發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣路徑，配備有與外部連通的主路徑和從所述主路徑的中途部分支的旁通路徑的排氣凈化系統(tǒng)中，在所述主路徑和所述旁通路徑兩者中配置切換閥，在所述主路徑側(cè)的切換閥的閥體中，設(shè)置有在所述切換閥的打開(kāi)狀態(tài)下使排氣的氣流形成紊流的混合翼片，在所述主路徑側(cè)的切換閥的下游側(cè)配置有還原劑噴射噴嘴。
[0016]根據(jù)權(quán)利要求4的船舶的排氣凈化系統(tǒng)，在作為船舶搭載用的發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣路徑，配備有與外部連通的主路徑和從所述主路徑的中途部分支的旁通路徑的船舶的排氣凈化系統(tǒng)中，在所述主路徑和所述旁通路徑中配置開(kāi)閉所述各個(gè)路徑的切換閥，所述兩個(gè)切換閥連動(dòng)地連接，以便在經(jīng)由連桿機(jī)構(gòu)將一個(gè)切換閥打開(kāi)時(shí)，將另外一個(gè)切換閥關(guān)閉。
[0017]權(quán)利要求5的發(fā)明，在權(quán)利要求4所述的船舶的排氣凈化系統(tǒng)中，將所述連桿機(jī)構(gòu)雙重化。
[0018]根據(jù)權(quán)利要求6的發(fā)明的船舶的排氣凈化系統(tǒng)，在作為船舶搭載用的發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣路徑，配備有與外部連通的主路徑和從所述主路徑的中途部分支的旁通路徑的排氣凈化系統(tǒng)中，在所述主路徑和所述旁通路徑中，配置有開(kāi)閉所述各個(gè)路徑的切換閥，將所述兩個(gè)切換閥軸支承于單一的轉(zhuǎn)動(dòng)軸上。
[0019]權(quán)利要求7的發(fā)明，在權(quán)利要求6所述的船舶的排氣凈化系統(tǒng)中，使所述兩個(gè)切換閥相對(duì)于所述單一的轉(zhuǎn)動(dòng)軸的安裝相位相差90°。
[0020]發(fā)明的效果
[0021]根據(jù)本發(fā)明，由于將開(kāi)閉所述各個(gè)路徑的流體動(dòng)作式的切換閥構(gòu)成為常開(kāi)型，所以，在發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)作的狀態(tài)下，在排氣路徑的切換等時(shí)，即使在同時(shí)切斷了向所述兩個(gè)切換閥的流體供應(yīng)的情況下，所述主路徑及所述旁通路徑也不會(huì)同時(shí)變成關(guān)閉狀態(tài)。從而，即使假定在所述切換閥發(fā)生了故障的情況下，在發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)作的狀態(tài)下，排氣路徑也不會(huì)閉塞，可以防止所述發(fā)動(dòng)機(jī)停止。
[0022]另外，根據(jù)本申請(qǐng)的發(fā)明，由于在所述主路徑側(cè)的切換閥的閥體上設(shè)置所述混合翼片，在所述主路徑側(cè)的切換閥的下游側(cè)配置有所述還原劑噴射噴嘴，所以，還原劑被噴射到被所述混合翼片形成紊流的排氣中，因此，可以高效率地將排氣和還原劑混合。從而，能夠高效率地將排氣中的NOx還原，能夠盡可能地除去排氣中的NOx。
[0023]根據(jù)本申請(qǐng)的發(fā)明，由于開(kāi)閉所述各個(gè)路徑的切換閥連動(dòng)地連接，以便當(dāng)經(jīng)由連桿機(jī)構(gòu)打開(kāi)一個(gè)切換閥時(shí)將另一個(gè)切換閥關(guān)閉，因此，形成必定將兩個(gè)切換閥中的一個(gè)打開(kāi)的狀態(tài)，防止兩個(gè)路徑變成全關(guān)閉，所述主路徑及所述旁通路徑不會(huì)同時(shí)變成關(guān)閉狀態(tài)。從而，在發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)作的狀態(tài)下，排氣路徑不會(huì)閉塞，可以防止所述發(fā)動(dòng)機(jī)停止。
[0024]進(jìn)而，根據(jù)本申請(qǐng)的發(fā)明，由于將所述連桿機(jī)構(gòu)雙重化，所以，即使假定一個(gè)連桿機(jī)構(gòu)破損或者發(fā)生故障，也可以利用另外一個(gè)連桿機(jī)構(gòu)使兩個(gè)切換閥動(dòng)作，能夠可靠地防止兩個(gè)路徑同時(shí)完全封閉。另外，對(duì)于兩個(gè)切換閥的連動(dòng)機(jī)構(gòu)，可以謀求冗余性的提高。
[0025]根據(jù)本申請(qǐng)的發(fā)明，由于開(kāi)閉所述各個(gè)路徑的切換閥被軸支承于單一的轉(zhuǎn)動(dòng)軸，所以，可以利用所述單一的轉(zhuǎn)動(dòng)軸使兩個(gè)切換閥連動(dòng)，可以簡(jiǎn)化兩個(gè)切換閥的連動(dòng)結(jié)構(gòu)。
[0026]另外，根據(jù)本申請(qǐng)的發(fā)明，由于使所述兩個(gè)切換閥相對(duì)于所述單一的轉(zhuǎn)動(dòng)軸的安裝相位相差90°，所以在使兩個(gè)切換閥連動(dòng)時(shí)，當(dāng)將一個(gè)切換閥打開(kāi)時(shí)將另一個(gè)切換閥關(guān)閉，形成必定打開(kāi)兩個(gè)切換閥中的一個(gè)的狀態(tài)，所述主路徑和所述旁通路徑不會(huì)同時(shí)變成關(guān)閉狀態(tài)。從而，在發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)作的狀態(tài)下，能夠以簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)可靠地防止兩個(gè)路徑同時(shí)完全關(guān)閉。
【附圖說(shuō)明】
[0027]圖1是船舶的整體側(cè)視圖。
[0028]圖2是圖1的II一II向視正視剖視圖。
[0029]圖3是復(fù)合殼體的正視圖。
[0030]圖4是復(fù)合殼體的側(cè)視圖。
[0031]圖5是復(fù)合殼體的后視圖。
[0032]圖6是復(fù)合殼體的側(cè)視剖視圖。
[0033]圖7是表示排氣混合器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的剖視立體圖。
[0034]圖8是從排氣移動(dòng)方向的上游側(cè)觀察排氣混合器的正視圖。
[0035]圖9是排氣混合器的側(cè)視剖視圖。
[0036]圖10是說(shuō)明從排氣混合器向復(fù)合殼體的排氣氣流的側(cè)視剖視圖。
[0037]圖11是使切換閥動(dòng)作的流體流通配管的回路圖。
[0038]圖12是說(shuō)明排氣路徑的切換動(dòng)作的概略圖。
[0039]圖13是第二種實(shí)施方式的切換閥及連桿機(jī)構(gòu)的正視圖。
[0040]圖14是第二種實(shí)施方式的切換閥及連桿機(jī)構(gòu)的俯視圖。
[0041 ]圖15是表示第三種實(shí)施方式的切換閥的軸連動(dòng)結(jié)構(gòu)的立體圖。
[0042]圖16是表示第四種實(shí)施方式的切換閥的結(jié)構(gòu)的立體圖。
[0043]圖17是說(shuō)明第四種實(shí)施方式的排氣氣流的側(cè)視剖視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0044]下面，基于應(yīng)用于搭載在船舶上的柴油發(fā)電機(jī)的情況下的附圖，說(shuō)明將本申請(qǐng)的發(fā)明具體化的實(shí)施方式。
[0045](I).船舶的概要
[0046]首先，參照?qǐng)D1說(shuō)明第一種實(shí)施方式中的船舶I的概要。第一種實(shí)施方式的船舶I配備有船體2、設(shè)置在船體2的船尾側(cè)的機(jī)艙3(駕駛臺(tái))、配置在機(jī)艙3的后方的煙囪4、和設(shè)置在船體2的后方下部的螺旋槳5及舵6。在這種情況下，在船尾側(cè)的船底7成一體地形成艉鰭
8。將使螺旋槳5旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)的推進(jìn)軸9軸支承于艉鰭8。在船體2內(nèi)的船首側(cè)及中央部設(shè)置船艙
1。在船體2內(nèi)的船尾側(cè)設(shè)置發(fā)動(dòng)機(jī)室11。
[0047]在發(fā)動(dòng)機(jī)室11，配置有作為螺旋槳5的驅(qū)動(dòng)源的主發(fā)動(dòng)機(jī)21(在第一種實(shí)施方式中，為柴油發(fā)動(dòng)機(jī))及減速器22、和向船體2內(nèi)的電氣系統(tǒng)供應(yīng)電力用的發(fā)電裝置23。借助從主發(fā)動(dòng)機(jī)21經(jīng)由減速器22而來(lái)的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力，旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)螺旋槳5 ο發(fā)動(dòng)機(jī)室11的內(nèi)部被上甲板13、第二甲板14、第三甲板15及內(nèi)底板16上下分隔開(kāi)。在第一種實(shí)施方式中，在發(fā)動(dòng)機(jī)室11的最下段的內(nèi)底板16上裝配有主發(fā)動(dòng)機(jī)21及減速器22，在發(fā)動(dòng)機(jī)室11的中段的第三甲板15上裝配有發(fā)電裝置23。另外，雖然省略了詳細(xì)的圖示，但船艙10被劃分成多個(gè)區(qū)段。
[0048]如圖2所示，發(fā)電裝置23配備有多臺(tái)(在第一種實(shí)施方式中為3臺(tái))柴油發(fā)電機(jī)24。柴油發(fā)電機(jī)24通過(guò)將發(fā)電用發(fā)動(dòng)機(jī)25(在第一種實(shí)施方式中為柴油發(fā)動(dòng)機(jī))和通過(guò)發(fā)電用發(fā)動(dòng)機(jī)25的驅(qū)動(dòng)而發(fā)電的發(fā)電機(jī)26組合起來(lái)而構(gòu)成。柴油發(fā)電機(jī)24基本上以對(duì)應(yīng)于船體2內(nèi)的需要電力量高效率地運(yùn)轉(zhuǎn)的方式構(gòu)成。例如，在消耗大量的電力的出入航行時(shí)等情況下，使全部柴油發(fā)電機(jī)24運(yùn)轉(zhuǎn)，在電力消耗比較少的停泊等時(shí)，使任意臺(tái)數(shù)的柴油發(fā)電機(jī)24運(yùn)轉(zhuǎn)。通過(guò)各個(gè)發(fā)電機(jī)26的動(dòng)作而產(chǎn)生的發(fā)電電力，被供應(yīng)給船體2內(nèi)的電氣系統(tǒng)。雖然省略了詳細(xì)的圖示，但電力傳感器電連接于各個(gè)發(fā)電機(jī)26。電力傳感器是檢測(cè)由各個(gè)發(fā)電機(jī)26發(fā)電的電力的傳感器。
[0049](2).發(fā)電裝置的排氣系統(tǒng)
[0050]其次，參照?qǐng)D2?圖6，對(duì)于發(fā)電裝置23的排氣系統(tǒng)進(jìn)行說(shuō)明。將引入空氣用的進(jìn)氣路徑(圖中省略)和排氣排出用的排氣路徑30連接于各個(gè)發(fā)電用發(fā)動(dòng)機(jī)25。通過(guò)進(jìn)氣路徑引入的空氣被送往發(fā)電用發(fā)動(dòng)機(jī)25的各個(gè)氣缸內(nèi)(進(jìn)氣行程的氣缸內(nèi))。在各個(gè)氣缸的壓縮行程結(jié)束時(shí)，借助燃料噴射裝置將從燃料箱吸取的燃料壓送到每個(gè)氣缸的燃燒室內(nèi)，借助各個(gè)燃燒室，進(jìn)行伴隨著混合氣的自點(diǎn)火燃燒的膨脹行程。
[0051]各個(gè)發(fā)電用發(fā)動(dòng)機(jī)25的排氣路徑30—直延伸到煙囪4，直接與外部連通。如前面所述，由于發(fā)電用發(fā)動(dòng)機(jī)25有3臺(tái)，所以，存在有三條排氣路徑30。各個(gè)發(fā)電用發(fā)動(dòng)機(jī)25的排氣路徑30配備有:一直延伸到煙囪4的主路徑31、從主路徑31的中途部分支的旁通路徑3、以及與主路徑31和旁通路徑32兩者連通的復(fù)合殼體33。即，在第一種實(shí)施方式中，搭載多臺(tái)發(fā)電用發(fā)動(dòng)機(jī)25，使由主路徑31、旁通路徑32及復(fù)合殼體33等構(gòu)成的排氣凈化系統(tǒng)，相對(duì)于各個(gè)發(fā)電用發(fā)動(dòng)機(jī)25—對(duì)一地對(duì)應(yīng)。
[0052]復(fù)合殼體33由耐熱金屬材料構(gòu)成為大致的筒狀(在第一種實(shí)施方式中，為棱筒狀)，配置在比第三甲板15靠上方處，各個(gè)發(fā)電用發(fā)動(dòng)機(jī)25配置在所述第三甲板15上。在這種情況下，復(fù)合殼體33位于發(fā)動(dòng)機(jī)室11的上部側(cè)(發(fā)動(dòng)機(jī)室11上段的第二甲板14上)。在復(fù)合殼體33內(nèi)的主路徑31側(cè)，容納有作為促使位于發(fā)電用發(fā)動(dòng)機(jī)25的排氣中的NOx的還原的選擇性催化劑還原裝置的NOx催化劑34及漏失處理催化劑35(詳細(xì)情況將在后面描述)。旁通路徑32是不通過(guò)NOx催化劑34及漏失處理催化劑35而使排氣繞開(kāi)用的路徑。在復(fù)合殼體33的比排氣出口部42(在比漏失處理催化劑35靠排氣移動(dòng)方向下游側(cè)(下面，簡(jiǎn)單地稱為下游側(cè)))，使主路徑31和旁通路徑32匯合。另外，作為選擇性催化劑還原裝置，也可以沒(méi)有漏失處理催化劑35，而只由NOx催化劑34形成。
[0053]在位于復(fù)合殼體33之外的主路徑31和旁通路徑32的分支部，作為將排氣移動(dòng)方向切換到主路徑31和旁通路徑33的路徑切換構(gòu)件，設(shè)置有作為流體動(dòng)作式的切換閥的主路徑側(cè)切換閥37及旁通路徑側(cè)切換閥38。本實(shí)施方式的主路徑側(cè)切換閥37及旁通路徑側(cè)切換閥38由單動(dòng)式的切換閥構(gòu)成。作為流體動(dòng)作式的單動(dòng)切換閥的一個(gè)例子，可以考慮由空氣動(dòng)作式碟閥構(gòu)成主路徑側(cè)切換閥37及旁通路徑側(cè)切換閥38。并且，主路徑側(cè)切換閥37設(shè)置在通向主路徑31中的復(fù)合殼體33的入口側(cè)。另外，旁通路徑側(cè)切換閥38設(shè)置在旁通路徑32中的通向復(fù)合殼體33的入口側(cè)。
[0054]其次，參照?qǐng)D3?圖6，對(duì)于復(fù)合殼體33的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說(shuō)明。如前面所述，復(fù)合殼體33將主路徑31和旁通路徑33兩者連通起來(lái)。復(fù)合殼體33內(nèi)的主路徑31側(cè)從排氣移動(dòng)方向上游偵叭下面，簡(jiǎn)單地稱為上游側(cè))起依次串列排列地容納有:促進(jìn)排氣中的NOx的還原的NOx催化劑34、以及促進(jìn)多余地供應(yīng)的還原劑(尿素水(尿素水溶液)、更詳細(xì)地說(shuō)，水解后的氨)的氧化處理的漏失處理催化劑35。各個(gè)催化劑34、35形成由被多孔質(zhì)的(能夠?yàn)V過(guò)的)間隔壁劃分的多個(gè)小室構(gòu)成的蜂窩結(jié)構(gòu)，例如，具有氧化鋁、氧化鋯、氧化釩/ 二氧化鈦或者沸石等催化劑金屬。
[0055]NOx催化劑34通過(guò)將來(lái)自于后面描述的尿素水噴射噴嘴61的尿素水的水解生成的氨作為氧化劑，選擇性地還原排氣中的NOx，將送往復(fù)合殼體33內(nèi)的主路徑31側(cè)的排氣凈化。另外，漏失處理催化劑35將從NOx催化劑34流出的未反應(yīng)(剩余)的氨氧化，變成無(wú)害的氮。在這種情況下，在復(fù)合殼體33內(nèi)的主路徑31側(cè)，產(chǎn)生下述反應(yīng)式的反應(yīng):
[0056](NH2) 2C0+H20^2NH3+C02 (水解)
[0057]Ν0+Ν02+2ΝΗ3—2Ν2+3Η20(利用 NOx 催化劑 34 的反應(yīng))
[0058]4ΝΗ3+302—2Ν2+6Η20(利用漏失處理催化劑35的反應(yīng))
[0059]如圖6詳細(xì)所示，在復(fù)合殼體33內(nèi)，并列地設(shè)置有主路徑31和旁通路徑32兩者。在這種情況下，在復(fù)合殼體33內(nèi)，配置有沿著排氣移動(dòng)方向延伸的間隔板40。通過(guò)間隔板40的存在，將復(fù)合殼體33內(nèi)劃分成主路徑31側(cè)和旁通路徑32側(cè)。通過(guò)利用間隔板40對(duì)復(fù)合殼體33內(nèi)進(jìn)行劃分，在排氣通過(guò)旁通路徑32時(shí)，能夠利用排氣的熱對(duì)位于主路徑31側(cè)的NOx催化劑34及漏失處理催化劑35進(jìn)行預(yù)熱。因此，不管是否對(duì)排氣進(jìn)行凈化，總是將NOx催化劑34及漏失處理催化劑35進(jìn)行預(yù)熱，簡(jiǎn)單地進(jìn)行活性化狀態(tài)的保持。由于排氣通過(guò)主路徑31側(cè)時(shí)，不需要預(yù)熱運(yùn)轉(zhuǎn)，所以，盡快的排氣凈化成為可能。
[0060]間隔板40的上游側(cè)端部對(duì)接并固定到位于復(fù)合殼體33內(nèi)的主路徑31側(cè)中的比NOx催化劑34靠上游側(cè)的排氣入口部41的前部?jī)?nèi)表面上。復(fù)合殼體33內(nèi)的主路徑31側(cè)的排氣入口部41形成隨著趨向上游側(cè)而截面積縮小的尖端細(xì)的錐狀(錐形形狀)。與此相對(duì)，間隔板40的下游側(cè)端部在位于復(fù)合殼體33中的比漏失處理催化劑35靠下游側(cè)的排氣出口部42內(nèi)中斷。因此，在復(fù)合殼體33的排氣出□部42，主路徑31側(cè)和旁通路徑3側(cè)匯合。[0061 ]在復(fù)合殼體33的一個(gè)側(cè)面，在NOx催化劑34的上游側(cè)和漏失處理催化劑35的上游偵U，安裝有多個(gè)作為噴氣體的噴氣噴嘴43。在第一種實(shí)施方式中，在NOx催化劑34的上游側(cè)，在復(fù)合殼體33的一個(gè)側(cè)面設(shè)置有三個(gè)噴氣噴嘴43，在漏失處理催化劑35的上游側(cè)，也在復(fù)合殼體33的一個(gè)側(cè)面設(shè)置有三個(gè)噴氣噴嘴43。借助各個(gè)噴氣噴嘴43，向NOx催化劑34及漏失處理催化劑35噴吹來(lái)自于氣體供應(yīng)源(圖中省略)的壓縮氣體(空氣)。借助噴氣噴嘴43的作用，在使用中可以強(qiáng)制性地除去滯留在復(fù)合殼體33內(nèi)的主路徑31側(cè)的煤塵。
[0062]在復(fù)合殼體33的另一個(gè)側(cè)面，形成有多個(gè)檢查開(kāi)口窗44(在第一種實(shí)施方式中，為三個(gè)部位)O各個(gè)檢查開(kāi)口窗44是為了復(fù)合殼體33的內(nèi)部、噴氣噴嘴43、Ν0χ催化劑34及漏失處理催化劑35的檢查以及維修而形成的。各個(gè)檢查開(kāi)口窗44通常能夠被蓋罩45可開(kāi)閉地蓋住。各個(gè)蓋罩45被螺栓可拆裝地緊固到對(duì)應(yīng)的檢查開(kāi)口窗44的周緣部。
[0063]在復(fù)合殼體33的排氣入口部41的前面?zhèn)龋纬捎兄髀窂絺?cè)流入口47和旁通路徑側(cè)流入口 48 ο主路徑側(cè)流入口 47與復(fù)合殼體33內(nèi)的主路徑31側(cè)連通，旁通路徑側(cè)流入口 48與復(fù)合殼體33內(nèi)的旁通路徑32側(cè)連通。在復(fù)合殼體33的排氣入口部41的前部外表面?zhèn)?，設(shè)置有與主路徑側(cè)流入口 47連通的主路徑側(cè)導(dǎo)入管51和與旁通路徑側(cè)流入口 48連通的旁通路徑側(cè)導(dǎo)入管52。主路徑側(cè)導(dǎo)入管51和旁通路徑側(cè)導(dǎo)入管52分別經(jīng)由轉(zhuǎn)接管55、56與兩股形配管53連接。在這種情況下，經(jīng)由凸緣將主路徑側(cè)轉(zhuǎn)接管55的入口側(cè)緊固到兩股形配管53的主路徑側(cè)出口部57。主路徑側(cè)轉(zhuǎn)接管55的另一端側(cè)與主路徑側(cè)導(dǎo)入管51連通。將旁通路徑側(cè)轉(zhuǎn)接管56的入口側(cè)經(jīng)由凸緣緊固到兩股形配管53的旁通路徑側(cè)出口部58。在旁通路徑側(cè)轉(zhuǎn)接管56的出口側(cè)，經(jīng)由長(zhǎng)度調(diào)節(jié)用的波紋結(jié)構(gòu)的調(diào)節(jié)管69緊固著旁通路徑側(cè)導(dǎo)入管52。
[0064]盡管詳細(xì)情況在圖中省略，但兩股形配管53的入口部59經(jīng)由凸緣連接到主路徑31的上游側(cè)。兩股形配管53相當(dāng)于主路徑31和旁通路徑32的分支部。在與復(fù)合殼體33內(nèi)的主路徑31側(cè)連通的兩股形配管53的主路徑側(cè)出口部57內(nèi)，設(shè)置有主路徑側(cè)切換閥37。在與復(fù)合殼體33內(nèi)的旁通路徑32側(cè)連通的兩股形配管53的旁通路徑側(cè)出口部58內(nèi)，設(shè)置有旁通路徑側(cè)切換閥38。在復(fù)合殼體33的排氣出口部42的后面?zhèn)?，靠近旁通路?1側(cè)形成有流出口49。在復(fù)合殼體33的排氣出口部42的后部外表面?zhèn)?，設(shè)置有與流出口 49連通的排氣排出管60 ο排氣排出管60經(jīng)由凸緣與主路徑31的下游側(cè)連接。
[0065]在主路徑31之中的主路徑側(cè)切換閥37與連接到復(fù)合殼體33上的主路徑側(cè)導(dǎo)入管51之間，從上游側(cè)起依次配置有:向排氣供應(yīng)作為還原劑的尿素水的成為還原劑供應(yīng)裝置的還原劑噴射體的尿素水噴射噴嘴61、和使排氣與尿素水混合的排氣混合器62。還原劑供應(yīng)裝置配備有:貯存尿素水的尿素水箱(圖中省略)、從尿素水箱吸取尿素水的進(jìn)給栗(圖中省略)、以及設(shè)置在主路徑側(cè)轉(zhuǎn)接管55上的尿素水噴射噴嘴61。通過(guò)進(jìn)給栗的驅(qū)動(dòng)，從尿素水箱向尿素水噴射噴嘴61輸送尿素水，從尿素水噴射噴嘴61向主路徑側(cè)轉(zhuǎn)接管55內(nèi)呈霧狀噴射尿素水。
[0066]另外，在主路徑側(cè)轉(zhuǎn)接管55上，在尿素水噴射噴嘴61的附近，設(shè)置有尿素水噴射噴嘴61的檢查及維修等用的噴嘴檢查窗63。噴嘴檢查窗63也與所述各個(gè)檢查開(kāi)口窗44同樣，通常由蓋罩64能夠開(kāi)閉地蓋住。蓋罩64借助螺栓可拆裝地緊固到噴嘴檢查窗63的周緣部。
[0067]在主路徑側(cè)轉(zhuǎn)接管55與旁通路徑側(cè)導(dǎo)入管51之間，設(shè)置有排氣混合器62。排氣混合器62位于距離設(shè)置在主路徑側(cè)轉(zhuǎn)接管55上的尿素水噴射噴嘴61規(guī)定的距離處的下游側(cè)。這種情況下的規(guī)定距離，是為了使從尿素水噴射噴嘴61噴射的尿素水在主路徑側(cè)轉(zhuǎn)接管55內(nèi)水解成氨所需的距離。如圖7?圖10所示，第一個(gè)實(shí)施方式的排氣混合器62配備有:與主路徑側(cè)轉(zhuǎn)接管55及主路徑側(cè)導(dǎo)入管51形成相同內(nèi)徑的筒狀的混合器管體71、設(shè)置在混合器管體71的內(nèi)周側(cè)的多個(gè)混合翼片72(在第一種實(shí)施方式中，為四個(gè))、和位于混合器管體71的軸心的軸心體73，借助混合翼片72的組及軸心體73，在通過(guò)排氣混合器62的排氣及霧狀的尿素水中生成旋轉(zhuǎn)流。
[0068]各個(gè)混合翼片72是將排氣的氣流形成旋轉(zhuǎn)流用的構(gòu)件，在混合器管體71的內(nèi)周側(cè)以軸心體73為中心配置成放射狀。這種情況下，將各個(gè)混合翼片72的半徑方向內(nèi)側(cè)的側(cè)端面固定于軸心體73，將各個(gè)混合翼片72的半徑方向外側(cè)的側(cè)端面固定于混合器管體71的內(nèi)周面。各個(gè)混合翼片72沿著混合器管體71的圓周方向等角度地設(shè)置(呈以軸心體73為中心的點(diǎn)對(duì)稱狀配置)。另外，混合翼片72的個(gè)數(shù)并不局限于第一種實(shí)施方式的四個(gè)。
[0069]混合翼片72的上游側(cè)和下游側(cè)構(gòu)成為相對(duì)于排氣移動(dòng)方向(混合器管體71等的軸心方向)分別成規(guī)定的角度。即，各個(gè)混合翼片72在排氣移動(dòng)方向的中途部彎曲。在這種情況下，使各個(gè)混合翼片72彎曲，以使得上游側(cè)翼片板部72a相對(duì)于排氣移動(dòng)方向的角度為傾斜角Θ1、下游側(cè)翼片板部72b相對(duì)于排氣移動(dòng)方向的角度為傾斜角Θ2。將下游側(cè)翼片板部72b的傾斜角Θ2設(shè)定成比上游側(cè)板部72a的傾斜角度Θ1大。即，各個(gè)翼片板部72a、72b的傾斜角度Θ1、Θ2與上游側(cè)相比在下游側(cè)更大。換句話說(shuō)，各個(gè)翼片板部72a、72b的傾斜角度Θ1、Θ2隨著從上游側(cè)趨向下游側(cè)而連續(xù)地或者階梯式地變大。
[0070]支承各個(gè)混合翼片72的半徑方向內(nèi)側(cè)的側(cè)端面的軸心體73的上游側(cè)頂端部，形成為隨著趨向上游側(cè)而截面面積縮小的尖端細(xì)的錐狀(錐形形狀)。另外，軸心體73的下游側(cè)基端部形成為隨著趨向下游側(cè)而截面面積縮小的后部細(xì)的錐狀(錐形形狀)。因此，流入混合器管體71的軸心附近的排氣被軸心體73的錐狀的上游側(cè)頂端部向半徑方向外側(cè)的各個(gè)混合翼片72導(dǎo)向。
[0071]如圖4及圖5所示，在復(fù)合殼體33的主路徑31側(cè)的排氣入口部41配置有主路徑側(cè)入口溫度傳感器65a，所述主路徑側(cè)入口溫度傳感器65a檢測(cè)流入復(fù)合殼體33內(nèi)的主路徑31側(cè)的排氣的溫度。在旁通路徑側(cè)轉(zhuǎn)接管56配置有旁通路徑側(cè)入口溫度傳感器65b，所述旁通路徑側(cè)入口溫度傳感器65b檢測(cè)流入復(fù)合殼體33內(nèi)的旁通路徑32側(cè)的排氣的溫度。在復(fù)合殼體33的排氣排出管60配置有出口溫度傳感器65c，所述出口溫度傳感器65c檢測(cè)通過(guò)了主路徑31側(cè)或者旁通路徑32側(cè)的排氣的溫度。
[0072]如圖3?圖5所示，在復(fù)合殼體33的上部外周側(cè)成一體地設(shè)置有多個(gè)吊運(yùn)工具環(huán)66。這種情況下，在具有大致棱筒狀的復(fù)合殼體33的處于相互平行位置關(guān)系的兩側(cè)面的上部側(cè)，各安裝有兩個(gè)吊運(yùn)工具環(huán)66(共計(jì)四個(gè))。在船舶I的裝配工廠等處，例如，將吊運(yùn)工具環(huán)66的組卡定于鏈滑車的掛鉤(圖中省略)，借助鏈滑車使復(fù)合殼體33升降，能夠簡(jiǎn)單地將復(fù)合殼體33組裝到發(fā)動(dòng)機(jī)室11的上部側(cè)(發(fā)動(dòng)機(jī)室11上段的第二甲板14上)。
[0073](3).排氣路徑切換動(dòng)作
[0074]在各個(gè)排氣路徑30的主路徑31和旁通路徑32，作為分別進(jìn)行開(kāi)閉的開(kāi)閉構(gòu)件，設(shè)置有主路徑側(cè)切換閥37及旁通路徑側(cè)切換閥38(在實(shí)施方式中為3組，共計(jì)6個(gè))。這些主路徑側(cè)切換閥37及旁通路徑側(cè)切換閥38，為了選擇排氣通過(guò)的路徑，形成如果將其中的一個(gè)打開(kāi)則將另外一個(gè)關(guān)閉的關(guān)系。另外，主路徑側(cè)切換閥37及旁通路徑側(cè)切換閥38以根據(jù)分別對(duì)應(yīng)的發(fā)電用發(fā)動(dòng)機(jī)25的狀態(tài)及使用燃料的種類進(jìn)行開(kāi)閉。
[0075]在旁通路徑側(cè)切換閥38關(guān)閉、主路徑側(cè)切換閥37打開(kāi)的狀態(tài)下，在膨脹行程后的排氣行程中，從多臺(tái)發(fā)電用發(fā)動(dòng)機(jī)25送往各個(gè)主路徑31的排氣，經(jīng)由各個(gè)主路徑31并經(jīng)由NOx催化劑34及漏失處理催化劑35被凈化處理后，放出到船舶I之外。在主路徑側(cè)切換閥37關(guān)閉、旁通路徑側(cè)切換閥38打開(kāi)的狀態(tài)下，排氣經(jīng)由各旁通路徑32(不通過(guò)NOx催化劑34及漏失處理催化劑35)被直接放出到船舶I之外。
[0076]這樣，當(dāng)在各個(gè)排氣路徑30的主路徑31及旁通路徑32，設(shè)置有作為開(kāi)閉各個(gè)排氣路徑31、32的開(kāi)閉構(gòu)件的主路徑側(cè)切換閥37及旁通路徑側(cè)切換閥38時(shí)，例如，如在限制海域內(nèi)的航行時(shí)和在限制海域外的航行時(shí)那樣，在排氣的凈化處理是必要的場(chǎng)合及不需要的場(chǎng)合，只通過(guò)切換主路徑側(cè)切換閥37及旁通路徑側(cè)切換閥38的開(kāi)閉狀態(tài)，就可以適當(dāng)?shù)剡x擇排氣通過(guò)的路徑。從而，排氣的高效率的處理成為可能。另外，例如，在不需要排氣的凈化處理的情況下，可以避開(kāi)NOx催化劑34及漏失處理催化劑35，將排氣引導(dǎo)到與外部直接連通的旁通路徑32側(cè)。因此，由于在不需要排氣的凈化處理的情況下，NOx催化劑34及漏失處理催化劑35不暴露在排氣中，所以，可以有助于NOx催化劑34及漏失處理催化劑35的壽命延長(zhǎng)。
[0077]如前面所述，主路徑側(cè)切換閥37及旁通路徑側(cè)切換閥38是流體動(dòng)作式的切換閥，在不供應(yīng)流體的情況下，被保持在開(kāi)的狀態(tài)(常開(kāi)形式)的切換閥。并且，設(shè)置有分別由單動(dòng)作型的氣壓缸構(gòu)成的切換驅(qū)動(dòng)主路徑側(cè)切換閥37的主路徑側(cè)閥驅(qū)動(dòng)器67、和切換驅(qū)動(dòng)旁通路徑側(cè)切換閥38的旁通路徑側(cè)閥驅(qū)動(dòng)器68。主路徑側(cè)閥驅(qū)動(dòng)器67在主路徑側(cè)轉(zhuǎn)接管55的外周側(cè)沿著主路徑側(cè)轉(zhuǎn)接管55的長(zhǎng)度方向呈并列狀地排列設(shè)置。旁通路徑側(cè)閥驅(qū)動(dòng)器68在旁通路徑側(cè)轉(zhuǎn)接管56的外周側(cè)沿著旁通路徑側(cè)轉(zhuǎn)接管56的長(zhǎng)度方向呈并列狀地排列設(shè)置。
[0078]如圖11所示，主路徑側(cè)切換閥37及旁通路徑側(cè)切換閥38的閥驅(qū)動(dòng)器67、68分別經(jīng)由流體流通配管80連接于流體供應(yīng)源81。流體供應(yīng)源81是供應(yīng)作為閥驅(qū)動(dòng)器67、68動(dòng)作用(主路徑側(cè)切換閥37及旁通路徑側(cè)切換閥38動(dòng)作用)的壓縮流體的空氣用的供應(yīng)源。在主路徑側(cè)及旁通路徑側(cè)各自的流體流通配管80的中途部，從上游側(cè)起依次設(shè)置有過(guò)濾器調(diào)節(jié)器82、對(duì)是否向閥驅(qū)動(dòng)器67、68供應(yīng)流體進(jìn)行切換的電磁閥83、和具有關(guān)閉側(cè)調(diào)整部及打開(kāi)側(cè)調(diào)整部的流量調(diào)整部84。各個(gè)電磁閥83基于控制信息進(jìn)行動(dòng)作，向?qū)?yīng)的切換閥37、38的閥驅(qū)動(dòng)器67、68供應(yīng)壓縮流體或者停止供應(yīng)壓縮流體。另外，在各個(gè)閥驅(qū)動(dòng)器67、68，設(shè)置有檢測(cè)切換閥37、38的開(kāi)閉狀態(tài)的限位開(kāi)關(guān)85，消聲器86連接于各個(gè)閥驅(qū)動(dòng)器67、68，消聲器87連接于各個(gè)電磁閥83。
[0079]并且，在切換排氣的通過(guò)路徑的情況下，主路徑側(cè)及旁通路徑側(cè)兩者的電磁閥83變成停止流體供應(yīng)狀態(tài)，停止向主路徑側(cè)切換閥37及旁通路徑側(cè)切換閥38的流體供應(yīng)。如前面所述，由于主路徑側(cè)切換閥37及旁通路徑側(cè)切換閥38為常開(kāi)型，所以，當(dāng)流體供應(yīng)停止時(shí)，被兩個(gè)閥驅(qū)動(dòng)器67、68驅(qū)動(dòng)而變成打開(kāi)狀態(tài)。之后，不使排氣通過(guò)的一側(cè)的電磁閥83變成流體供應(yīng)狀態(tài)，供應(yīng)流體的一側(cè)的閥變成關(guān)閉狀態(tài)。這里，不使排氣通過(guò)的一側(cè)的電磁閥83處于停止流體供應(yīng)狀態(tài)不變，切換閥處于打開(kāi)狀態(tài)不變。如上面所述，進(jìn)行排氣的通過(guò)路徑的切換。作為主路徑側(cè)切換閥37及旁通路徑側(cè)切換閥38的動(dòng)作的一個(gè)例子，從關(guān)閉主路徑側(cè)切換閥37打開(kāi)旁通路徑側(cè)切換閥38的狀態(tài)(參照?qǐng)D12(a))，一度變成打開(kāi)主路徑側(cè)切換閥37及旁通路徑側(cè)切換閥38兩者(參照?qǐng)D12(b))的狀態(tài)，之后，變成關(guān)閉旁通路徑側(cè)切換閥38，打開(kāi)主路徑側(cè)切換閥37的狀態(tài)(參照?qǐng)D12(c))。
[0080]在以上的結(jié)構(gòu)中，在打開(kāi)主路徑側(cè)切換閥37、關(guān)閉旁通路徑側(cè)切換閥38的情況下，排氣通過(guò)主路徑31。即，經(jīng)由兩股形配管53的主路徑側(cè)出口部57、主路徑側(cè)轉(zhuǎn)接管55、排氣混合器62、主路徑側(cè)導(dǎo)入管51及主路徑側(cè)流入口 47，流入復(fù)合殼體33內(nèi)的主路徑31側(cè)，通過(guò)NOx催化劑34及漏失處理催化劑35被凈化處理。
[0081 ]在這種情況下，含有從尿素水噴射噴嘴61噴射的霧狀的尿素水的排氣通過(guò)主路徑側(cè)轉(zhuǎn)接管55被導(dǎo)向到排氣混合器62。在各個(gè)混合翼片72的上游側(cè)翼片板部72a將排氣移動(dòng)方向變更成傾斜角Θ1的方向之后，下游側(cè)翼片板部72b進(jìn)一步將排氣移動(dòng)方向變更到傾斜角Θ2的方向，其結(jié)果是，含有尿素水的排氣向混合器管體71的內(nèi)周面流動(dòng)，向沿著混合器管體71的內(nèi)周面的圓周方向移動(dòng)。因此，在復(fù)合殼體33內(nèi)的主路徑31側(cè)的排氣入口部41形成排氣的旋轉(zhuǎn)流，排氣和尿素水被順暢地高效率地混合。由于復(fù)合殼體33內(nèi)的主路徑31側(cè)的排氣入口部41隨著趨向上游側(cè)而截面面積縮小的尖端細(xì)的錐狀(錐形形狀)，所以，排氣的旋轉(zhuǎn)流的旋轉(zhuǎn)直徑變大。其結(jié)果是，排氣一邊被與尿素水更均勻地混合，一邊遍及到位于復(fù)合殼體33內(nèi)的主路徑31側(cè)的NOx催化劑34。
[0082](4).第一種實(shí)施方式的作用及效果
[0083]根據(jù)以上的結(jié)構(gòu)，由于利用常開(kāi)型的單動(dòng)作切換閥構(gòu)成主路徑側(cè)切換閥37及旁通路徑側(cè)切換閥38，因此，在發(fā)動(dòng)機(jī)25動(dòng)作的狀態(tài)下進(jìn)行的排氣路徑切換等時(shí)，即使處于流體供應(yīng)切斷狀態(tài)，也不會(huì)變成主路徑31及旁通路徑32兩個(gè)路徑同時(shí)關(guān)閉的狀態(tài)。從而，即使假如在路徑切換閥37、38發(fā)生故障的情況下，也可以防止在發(fā)動(dòng)機(jī)25動(dòng)作的狀態(tài)下兩個(gè)路徑切換閥37、38同時(shí)變成關(guān)閉狀態(tài)。
[0084]另外，在第一種實(shí)施方式中，在將排氣的通過(guò)路徑從各個(gè)路徑31、32中的一個(gè)路徑切換成另外一個(gè)路徑的情況下，一旦將向主路徑側(cè)切換閥37及旁通路徑側(cè)切換閥38的流體供應(yīng)切斷，則在一度使主路徑側(cè)切換閥37及旁通路徑側(cè)切換閥38形成打開(kāi)狀態(tài)之后，向形成關(guān)閉狀態(tài)的一個(gè)單動(dòng)作切換閥供應(yīng)流體。從而，即使在假設(shè)路徑切換閥37、38發(fā)生故障的情況下，在排氣路徑切換時(shí)，主路徑31及旁通路徑32兩個(gè)路徑也不會(huì)同時(shí)變成關(guān)閉狀態(tài)，在發(fā)動(dòng)機(jī)25動(dòng)作的狀態(tài)下，能夠可靠地防止排氣路徑封閉。
[0085]如上所述，由于可以防止兩個(gè)路徑切換閥37、38同時(shí)變成關(guān)閉狀態(tài)，所以，可以防止發(fā)電用發(fā)動(dòng)機(jī)25停止而由柴油發(fā)電機(jī)24進(jìn)行的發(fā)電停止，能夠可靠地向船舶I的電氣系統(tǒng)供應(yīng)電力，例如，能夠可靠地防止各種輔助設(shè)備、裝載裝置、照明、空調(diào)及其它設(shè)備類變得不能使用。
[0086](5).第二種實(shí)施方式的排氣路徑切換動(dòng)作
[0087]其次，參照?qǐng)D13及圖14對(duì)于第二種實(shí)施方式的發(fā)電裝置23的排氣系統(tǒng)進(jìn)行說(shuō)明。在第二種實(shí)施方式中，主路徑側(cè)切換閥37及旁通路徑側(cè)切換閥38經(jīng)由連桿機(jī)構(gòu)90以在將其中的一個(gè)打開(kāi)時(shí)將其中的另外一個(gè)關(guān)閉的方式連動(dòng)地連接。具體地說(shuō)，連桿機(jī)構(gòu)90介于主路徑側(cè)切換閥37的主路徑側(cè)驅(qū)動(dòng)軸93與旁通路徑側(cè)切換閥38的旁通路徑側(cè)驅(qū)動(dòng)軸94之間。該連桿機(jī)構(gòu)90被雙重化，具有配置在主路徑側(cè)驅(qū)動(dòng)軸93及旁通路徑側(cè)驅(qū)動(dòng)軸94的上方的上連桿91和配置在主路徑側(cè)驅(qū)動(dòng)軸93及旁通路徑側(cè)驅(qū)動(dòng)軸94的上方的下方連桿92。這里，主路徑側(cè)切換閥37的主路徑側(cè)閥體95和旁通路徑側(cè)切換閥38的旁通路徑側(cè)閥體96被設(shè)置成當(dāng)將其中的一個(gè)打開(kāi)時(shí)將其中的另外一個(gè)關(guān)閉。具體地說(shuō)，主路徑側(cè)閥體95和旁通路徑側(cè)閥體96被設(shè)置成在正視圖中相對(duì)于排氣的通氣方向的角度(安裝相位)相差90°。另外，在第二種實(shí)施方式中，由于將連桿機(jī)構(gòu)90設(shè)置在主路徑側(cè)驅(qū)動(dòng)軸93和旁通路徑側(cè)驅(qū)動(dòng)軸94之間，所以，閥驅(qū)動(dòng)器只要有一臺(tái)即可，將其直接連接于主路徑側(cè)或者旁通路徑側(cè)中的任一個(gè)上即可。在本實(shí)施方式中，只利用直接連接于旁通路徑側(cè)驅(qū)動(dòng)軸94的閥驅(qū)動(dòng)器68驅(qū)動(dòng)兩個(gè)切換閥37、38。其它結(jié)構(gòu)與第一種實(shí)施方式大致相同。
[0088](6).第二種實(shí)施方式的作用及效果
[0089]在第二種實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)中，由于主路徑側(cè)切換閥37及旁通路徑側(cè)切換閥38經(jīng)由連桿機(jī)構(gòu)90以當(dāng)打開(kāi)其中的一個(gè)時(shí)關(guān)閉其中的另外一個(gè)的方式連動(dòng)地連接，因此，形成必然將兩個(gè)切換閥37、38中的一個(gè)打開(kāi)的狀態(tài)，可以防止主路徑31及旁通路徑32兩個(gè)路徑全部關(guān)閉。從而，在發(fā)動(dòng)機(jī)25動(dòng)作的狀態(tài)下，排氣路徑不會(huì)封閉，可以防止沒(méi)有排氣逃逸通路而使得發(fā)動(dòng)機(jī)25停止。另外，在第二種實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)中，由于連桿機(jī)構(gòu)90是具有上連桿91和下連桿93的雙重化結(jié)構(gòu)，因此，即使一個(gè)連桿破損或者發(fā)生故障等，也可以利用剩下的另外一個(gè)連桿使兩個(gè)切換閥動(dòng)作，能夠可靠地防止兩個(gè)路徑同時(shí)完全封閉。另外，由于連桿機(jī)構(gòu)90動(dòng)作時(shí)產(chǎn)生的負(fù)荷分散到上連桿91和下連桿92上，所以，可以延長(zhǎng)連桿91、92的壽命，對(duì)于兩個(gè)切換閥37、38的連動(dòng)結(jié)構(gòu)謀求冗長(zhǎng)性的提高。進(jìn)而，由于通過(guò)設(shè)置連桿機(jī)構(gòu)90，只要一臺(tái)閥驅(qū)動(dòng)器就可以驅(qū)動(dòng)兩個(gè)切換閥37、38，因此，沒(méi)有必要設(shè)置多個(gè)閥驅(qū)動(dòng)器，可以簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)，有助于制造成本的降低。另外，在第二種實(shí)施方式中，作為閥驅(qū)動(dòng)器，并不一定使用常開(kāi)型單動(dòng)式的，也可以使用復(fù)動(dòng)式的閥驅(qū)動(dòng)器。
[0090](7).第三種實(shí)施方式的排氣路徑切換動(dòng)作
[0091]其次，參照?qǐng)D15對(duì)第三種實(shí)施方式的發(fā)電裝置23的排氣系統(tǒng)進(jìn)行說(shuō)明。在第三種實(shí)施方式中，將主路徑側(cè)切換閥37和旁通路徑側(cè)切換閥38軸支承于單一的轉(zhuǎn)動(dòng)軸97。具體地說(shuō)，主路徑側(cè)切換閥37的主路徑側(cè)閥體95和旁通路徑側(cè)切換閥38的旁通路徑側(cè)閥體96都被軸支承于轉(zhuǎn)動(dòng)軸97。從而，主路徑側(cè)切換閥37(主路徑側(cè)閥體95)和旁通路徑側(cè)切換閥38(旁通路徑側(cè)閥體96)被轉(zhuǎn)動(dòng)軸97連動(dòng)地驅(qū)動(dòng)。這里，在第三種實(shí)施方式中，主路徑側(cè)切換閥37和旁通路徑側(cè)切換閥38使安裝相位相對(duì)于轉(zhuǎn)動(dòng)軸97相差90°。具體地說(shuō)，使主路徑側(cè)閥體95和旁通路徑側(cè)閥體96相對(duì)于轉(zhuǎn)動(dòng)軸97的安裝相位相差90°。例如，如圖15所示，如果處于將主路徑側(cè)切換閥37打開(kāi)的狀態(tài)，則旁通路徑側(cè)切換閥38變成關(guān)閉狀態(tài)。另外，在第三種實(shí)施方式中，由于將主路徑側(cè)切換閥37和旁通路徑側(cè)切換閥38軸支承于單一的轉(zhuǎn)動(dòng)軸97，因此，只要有一臺(tái)閥驅(qū)動(dòng)器即可。在第三種實(shí)施方式中，只利用閥驅(qū)動(dòng)器68驅(qū)動(dòng)兩個(gè)切換閥37、38。其它結(jié)構(gòu)與第一種實(shí)施方式大致相同。
[0092](8).第三種實(shí)施方式的作用及效果
[0093]在第三種實(shí)施方式中，由于將主路徑側(cè)切換閥37及旁通路徑側(cè)切換閥38軸支承于單一的轉(zhuǎn)動(dòng)軸97，所以，只用轉(zhuǎn)動(dòng)軸97使兩個(gè)切換閥37、38連動(dòng)，沒(méi)有必要在兩個(gè)切換閥37、38的每一個(gè)上分別設(shè)置轉(zhuǎn)動(dòng)軸，并且，由于只要一臺(tái)閥驅(qū)動(dòng)器就可以驅(qū)動(dòng)兩個(gè)切換閥37、38，所以，沒(méi)有必要設(shè)置多個(gè)閥驅(qū)動(dòng)器，可以簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)，有助于制造成本的降低。另外，由于使主路徑側(cè)切換閥37和旁通路徑側(cè)切換閥38相對(duì)于轉(zhuǎn)動(dòng)軸97的安裝相位相差90°，所以，在使兩個(gè)切換閥37、38連動(dòng)時(shí)，當(dāng)打開(kāi)一個(gè)切換閥時(shí)將另外一個(gè)切換閥關(guān)閉，形成必然將兩個(gè)切換閥37、38中的一個(gè)打開(kāi)的狀態(tài)，可以防止主路徑31及旁通路徑32兩個(gè)路徑全部關(guān)閉。從而，在發(fā)動(dòng)機(jī)25動(dòng)作的狀態(tài)下，排氣路徑不會(huì)封閉，可以防止沒(méi)有排氣逃逸路徑而使發(fā)動(dòng)機(jī)25停止。
[0094](9).第四種實(shí)施方式的排氣路徑切換動(dòng)作
[0095]其次，參照?qǐng)D16及圖17，對(duì)于第四種實(shí)施方式的發(fā)電裝置23的排氣系統(tǒng)進(jìn)行說(shuō)明。在第四種實(shí)施方式中，在主路徑側(cè)切換閥37的主路徑側(cè)閥體95，設(shè)置有多個(gè)混合翼片98(第四種實(shí)施方式中，為4個(gè))，所述多個(gè)混合翼片98使在主路徑側(cè)切換閥37(主路徑側(cè)閥體95)打開(kāi)的狀態(tài)下在排氣路徑30內(nèi)流通的排氣的氣流形成紊流。該混合翼片98與主路徑側(cè)閥體95成一體地構(gòu)成，相對(duì)于排氣通過(guò)方向分別形成規(guī)定的角度。在這種情況下，夾著主路徑側(cè)閥體95在其中的一方及另外一方上分別形成兩個(gè)混合翼片98，以形成在主路徑側(cè)閥體95的一方側(cè)、另外一方側(cè)的混合翼片98的角度分別相互交叉地構(gòu)成。另外，混合翼片98的個(gè)數(shù)并不局限于第四種實(shí)施方式的4個(gè)。另外，如圖17所示，在排氣路徑30中的主路徑切換閥37的下游側(cè)配置有尿素水噴射噴嘴(還原劑噴射噴嘴)61。第四種實(shí)施方式的尿素水噴射噴嘴61是向被混合翼片98形成紊流的排氣中噴射尿素水的噴嘴。從而，在設(shè)置有混合翼片98的情況下，由于在尿素水噴射噴嘴61的上游側(cè)，排氣形成紊流，所以，沒(méi)有必要設(shè)置使排氣和尿素水混合的專用的排氣混合器62，在第四種實(shí)施方式中，不設(shè)置排氣混合器62。其它結(jié)構(gòu)與第一種實(shí)施方式大致相同。另外，主路徑側(cè)切換閥37可以像第二種實(shí)施方式那樣，利用連桿機(jī)構(gòu)與旁通路徑側(cè)切換閥38連動(dòng)，也可以像第三種實(shí)施方式那樣與旁通路徑側(cè)切換閥38以軸連動(dòng)。
[0096](10).第四種實(shí)施方式的作用及效果
[0097]在第四種實(shí)施方式中，由于在主路徑側(cè)切換閥37的主路徑側(cè)閥體95上設(shè)置有使在排氣路徑30內(nèi)流動(dòng)的排氣形成紊流的多個(gè)混合翼片98，所以，沒(méi)有必要在排氣路徑30內(nèi)設(shè)置專用的排氣混合器62。從而，可以謀求減少部件數(shù)目，可以簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)，有助于制造成本的降低。另外，由于在設(shè)置混合翼片98的主路徑側(cè)切換閥37的下游側(cè)配置有尿素水噴射噴嘴61，向被混合翼片98變成紊流的排氣中噴射還原劑，所以，可以有效地將排氣與還原劑混合。從而，利用簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)可以有效地將排氣中的NOx還原，盡可能地除去排氣中的NOx。
[0098](11).其它
[0099]另外，各個(gè)部分的結(jié)構(gòu)并不被圖中所示的實(shí)施方式所限定，本申請(qǐng)的發(fā)明，在不脫離其主旨的范圍內(nèi)，可以進(jìn)行種種變更。在上述各種實(shí)施方式中，將本申請(qǐng)的發(fā)明應(yīng)用于設(shè)置在發(fā)電用發(fā)動(dòng)機(jī)25的排氣路徑30中的排氣凈化系統(tǒng)，但是，并不局限于此，例如，也可以應(yīng)用于主發(fā)動(dòng)機(jī)21的排氣系統(tǒng)中的排氣凈化系統(tǒng)，
[0100]附圖標(biāo)記說(shuō)明
[0101]I 船舶
[0102]11發(fā)動(dòng)機(jī)室
[0103]21主發(fā)動(dòng)機(jī)
[0104]22減速器
[0105]23發(fā)電裝置
[0106]24柴油發(fā)電機(jī)
[0107]25發(fā)電用發(fā)動(dòng)機(jī)
[0108]26發(fā)電機(jī)
[0109]30排氣路徑
[0110]31主路徑
[0111]32旁通路徑
[0112]33復(fù)合殼體
[0113]34 NOx催化劑
[0114]35漏失處理催化劑
[0115]37主路徑側(cè)切換閥
[0116]38旁通路徑側(cè)切換閥
[0117]40間隔板
[0118]61尿素水噴射噴嘴(還原劑噴射體)
[0119]62排氣混合器
[0120]80流體流通配管
[0121]81流體供應(yīng)源
[0122]82過(guò)濾器調(diào)節(jié)器
[0123]83電磁閥
[0124]84流量調(diào)整部
[0125]85限位開(kāi)關(guān)
[0126]95主路徑側(cè)閥體
[0127]96旁通路徑側(cè)閥體
[0128]98混合翼片
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種船舶的排氣凈化系統(tǒng)，作為船舶搭載用的發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣路徑而配備有與外部連通的主路徑和從所述主路徑的中途部分支的旁通路徑，其中， 在所述主路徑和所述旁通路徑配置有開(kāi)閉所述各個(gè)路徑的流體動(dòng)作式的切換閥，將所述各個(gè)切換閥構(gòu)成為常開(kāi)型。2.如權(quán)利要求1所述的船舶的排氣凈化系統(tǒng)，在將排氣移動(dòng)方向切換到所述兩個(gè)路徑中的一個(gè)路徑的情況下，在切斷向所述兩個(gè)切換閥的流體供應(yīng)，使所述兩個(gè)切換閥形成打開(kāi)狀態(tài)之后，向形成關(guān)閉狀態(tài)的一個(gè)切換閥進(jìn)行流體供應(yīng)。3.如權(quán)利要求1或2所述的船舶的排氣凈化系統(tǒng)，在所述主路徑和所述旁通路徑兩者中配置切換閥，在所述主路徑側(cè)的切換閥的閥體上，設(shè)置在所述切換閥的打開(kāi)狀態(tài)下使排氣的氣流形成紊流的混和合翼片，在所述主路徑側(cè)的切換閥的下游側(cè)配置有還原劑噴射噴嘴。4.一種船舶的排氣凈化系統(tǒng)，作為船舶搭載用的發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣路徑而配備有與外部連通的主路徑和從所述主路徑的中途部分支的旁通路徑，其中， 在所述主路徑和所述旁通路徑配置有開(kāi)閉所述各個(gè)路徑的切換閥，所述兩個(gè)切換閥經(jīng)由連桿機(jī)構(gòu)以當(dāng)將其中的一個(gè)切換閥打開(kāi)時(shí)將另外一個(gè)切換閥關(guān)閉的方式連動(dòng)地連接。5.如權(quán)利要求4所述的船舶的排氣凈化系統(tǒng)，將所述連桿機(jī)構(gòu)雙重化。6.—種船舶的排氣凈化系統(tǒng)，作為船舶搭載用的發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣路徑而配備有與外部連通的主路徑和從所述主路徑的中途部分支的旁通路徑，其中， 在所述主路徑和所述旁通路徑配置有開(kāi)閉所述各個(gè)路徑的切換閥，將所述兩個(gè)切換閥支承于單一的轉(zhuǎn)動(dòng)軸。7.如權(quán)利要求6所述的船舶的排氣凈化系統(tǒng)，使所述兩個(gè)切換閥相對(duì)于所述單一的轉(zhuǎn)動(dòng)軸的安裝相位相差90°。
【文檔編號(hào)】F01N3/08GK106030060SQ201580008756
【公開(kāi)日】2016年10月12日
【申請(qǐng)日】2015年3月4日
【發(fā)明人】高畑泰幸, 橫山哲也, 井上剛
【申請(qǐng)人】洋馬株式會(huì)社