箱式SCR催化消声器及其进气管装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种箱式SCR催化消声器及其进气管装置，进气管装置包括外管以及插装于所述外管内的进气椎管和直筒管，所述进气椎管的大径端与箱式SCR催化消声器的进气口连接，所述进气椎管的小径端与所述直筒管的一端相接；所述外管的管壁开设有外穿孔。该装置有效地延长了排气的流动路径，且进气的截面积变化使得声阻抗会发生变化，一部分声能会被反射回进气管装置，从而消耗声能。可见，该进气管装置提高了消声效果。而且，进气管装置进口处设计为锥形的进气椎管，可增加气流扰动，从而避免尿素结晶；同时，该进气管装置可直接应用于原有的箱式SCR催化消声器上，无需作其他改动。

【技术实现步骤摘要】
箱式SCR催化消声器及其进气管装置
本专利技术涉及排气后处理
，特别涉及一种箱式SCR催化消声器及其进气管装置。
技术介绍
SCR技术是消除发动机排气中氮氧化物的主要后处理技术之一。根据功能，SCR系统主要包括控制单元、尿素剂量单元和催化反应单元三部分。SCR系统的控制单元与发动机的控制单元(ECU)集成在一起，主要是用来执行SCR控制策略，并根据环境温度、排气温度、尿素液位、尿素温度、尿素压力、NOx浓度等传感器信号控制尿素剂量单元，尿素剂量单元则根据需求定时定量地将尿素溶液喷射到排气气流中。尿素溶液经尿素喷嘴喷入排气管或者直接喷入SCR催化消声器内，通常在温度200℃以上发生热解反应，产生氨气(NH3)，氨气在催化剂的作用下在SCR催化消声器内与尾气中的氮氧化物(NOx)反应，达到消除柴油机尾气氮氧化物(NOx)的目的。请参考图1-2，图1为一种典型的箱式SCR催化消声器的结构示意图，该图部分剖视以示出消声器内部结构；图2为图1中消声器内进气管的结构示意图。该催化消声器包括器体，器体设有进气口和出气口，如图1所示，器体的左上端设有进气接管，右下端设有出气接管13，器体内部则设有一层进气管12，进气管12的管壁在其周向上设有若干穿孔121。进气管12的一端用于连接进气接管，如图1所示，进气接管包括进气连接管111和变径偏心管112，进气连接管111连接发动机的排气管，则进气连接管111的进口即为消声器的进气口，变径偏心管112的两端分别连接进气连接管111和器体内部的进气管12。箱式SCR催化消声器的喷嘴向器体内的进气管12喷射尿素溶液，尿素溶液与排入的气流在进气管12内混合，进气管12的穿孔121加强二者的雾化效果，以便二者充分混合后参与还原反应，最终由出口接管的出气口排出。然而，上述技术方案存在下述技术问题：箱式SCR催化消声器的进气管12结构单一，气体流线较短，气体在流动过程中不能有效地摩擦消耗声能，消音作用有限。有鉴于此，如何提高箱式SCR催化消声器的消音效果，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本专利技术的目的为提供一种箱式SCR催化消声器及其进气管装置。该进气管装置能够显著地提高箱式SCR催化消声器的消音效果。本专利技术提供的箱式SCR催化消声器的进气管装置，包括外管和插装于所述外管内的进气椎管和直筒管，所述进气椎管的大径端与箱式SCR催化消声器的进气口连接，所述进气椎管的小径端与所述直筒管的一端相接；所述外管的管壁开设有外穿孔。如此设置的进气管装置，发动机的排气进入进气管装置后，先经进气椎管增速进入直筒管，再进入直筒管和外管之间，然后排出外管。可达到下述技术效果：第一、上述流动路径有效地延长了排气的流动路径，声能摩擦损失变大；另外，直筒管和外管的嵌套设计，相当于在外管内加设一个扩张腔，而且，当排气的入射声波进入外管内部后，由于进气管装置的进口处设置进气椎管，使得进气的截面积产生变化，声阻抗会发生变化，一部分声能会被反射回进气管装置，从而消耗声能。可见，该进气管装置提高了消声效果。第二、进气管装置进口处设计为锥形的进气椎管，可增加气流扰动，从而避免尿素结晶。第三、双层管结构的进气管装置在外径、长度等可设计与原有的单层进气管相等，故该进气管装置可直接应用于原有的箱式SCR催化消声器上，无需作其他改动。优选地，所述直筒管的管壁开设有内穿孔。优选地，所述内穿孔设于所述直筒管上远离所述进气椎管的一端，且所述内穿孔沿所述直筒管的周向布置。优选地，所述外穿孔的设置位置与所述内穿孔的位置在轴向上错开。优选地，所述内穿孔布置于所述直筒管的整个管壁。优选地，还包括设于所述外管内腔的碗型导流板，所述碗型导流板的开口朝向所述直筒管上远离所述进气椎管的一端。优选地，所述碗型导流板的开口边缘焊接于所述外管的管壁。本专利技术还提供一种箱式SCR催化消声器，包括器体，所述器体外部设有进气口和出气口，所述器体内部设有进气管装置，排气经所述进气口进入所述进气管装置，并由所述出气口排出，所述进气管装置为上述任一项所述的进气管装置。该箱式SCR催化消声器具有上述的进气管装置，故具有上述进气管装置相同的技术效果。优选地，所述器体内设有支撑所述进气管装置的前挡板和后挡板，所述前挡板和所述后挡板之间形成中腔，所述中腔内设有反应载体；所述前挡板和所述后挡板分别与所述器体内壁形成前腔、后腔；由所述外管排出的气体依次进入所述中腔、所述前腔、所述反应载体、所述后腔并经所述出气口排出。附图说明图1为一种典型的箱式SCR催化消声器的结构示意图，该图部分剖视以示出消声器内部结构；图2为图1中消声器内混合管进气管的结构示意图；图3为本专利技术所提供箱式SCR催化消声器一种具体实施例的结构示意图；图4为图3中混合管进气管装置的结构示意图；图5为图3的部分剖视图，以示出消声器内部结构；图6为图5中前挡板的结构示意图；图7为图5中后挡板的结构示意图。图1-2中：111进气连接管、112变径偏心管、12进气管、121穿孔、13出气接管；图3-7中：211进气连接管、211a进气口、212变径偏心管、221外管、221a外穿孔、222进气椎管、223直筒管、223a内穿孔、224碗型导流板、225支撑板、23出气接管、23a出气口、24前挡板、24a通孔、25后挡板、26前腔、27后腔、28中腔、29反应载体具体实施方式为了使本领域的技术人员更好地理解本专利技术的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步的详细说明。请参考3-4，图3为本专利技术所提供箱式SCR催化消声器一种具体实施例的结构示意图；图4为图3中进气管装置的结构示意图。该实施例中的SCR催化消声器为箱式催化消声器，其外形可呈方形设计，尤其适用于卡车。催化消声器的工作原理可参考
技术介绍
以及现有技术理解，此处不再赘述。箱式SCR催化消声器包括器体，和连接于器体的进气口211a、出气口23a，与
技术介绍
相似，器体的外部可设有出气接管23，以及依次连接的进气连接管211和变径偏心管212，进气连接管211的进口可形成进气口211a，出气接管23的出口可形成出气口23a。且，消声器的器体内部设有进气管装置，发动机排气管内的废气经进气口211a进入进气管装置内，与尿素充分混合后，经器体内腔流向出气口23a，然后排出。本实施例箱式SCR催化消声器内的进气管装置，包括外管221和插装于外管221内的进气椎管222以及直筒管223。进气椎管222呈锥形设置，且进气椎管222的大径端为进气端，与消声器的进气口211a连接，进气椎管222的小径端与直筒管223的一端相接，如图4所示。如此，自消声器进气口211a进入的排气经进气椎管222进入，即进气椎管222相当于进气管装置的进气接口，经进气椎管222流入的排气继而流向直筒管223，直筒管223内的排气能够流向外管221与直筒管223之间的空间，并经外管221流出。此处，外管221的管壁开设有外穿孔221a，排气经外穿孔221a排出进气管装置，外穿孔221a可用于加强排气和尿素溶液的雾化混合效果，外管221可设计为圆柱形，以增强排气混合或流动的均匀性；而且，气流经外穿孔221a时能够消耗声能，从而起到一定的消声作用。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种箱式SCR催化消声器的进气管装置，其特征在于，包括外管(221)以及插装于所述外管(221)内的进气椎管(222)和直筒管(223)，所述进气椎管(222)的大径端与箱式SCR催化消声器的进气口(211a)连接，所述进气椎管(222)的小径端与所述直筒管(223)的一端相接；所述外管(221)的管壁开设有外穿孔(221a)。

【技术特征摘要】
1.一种箱式SCR催化消声器的进气管装置，其特征在于，包括外管(221)以及插装于所述外管(221)内的进气椎管(222)和直筒管(223)，所述进气椎管设置于所述进气管装置的进口处，所述进气椎管(222)的大径端与箱式SCR催化消声器的进气口(211a)连接，所述进气椎管(222)的小径端与所述直筒管(223)的一端相接；所述外管(221)的管壁开设有外穿孔(221a)。2.如权利要求1所述的进气管装置，其特征在于，所述直筒管(223)的管壁开设有内穿孔(223a)。3.如权利要求2所述的进气管装置，其特征在于，所述内穿孔(223a)设于所述直筒管(223)上远离所述进气椎管(222)的一端，且所述内穿孔(223a)沿所述直筒管(223)的周向布置。4.如权利要求3所述的进气管装置，其特征在于，所述外穿孔(221a)的设置位置与所述内穿孔(223a)的位置在轴向上错开。5.如权利要求2所述的进气管装置，其特征在于，所述内穿孔(223a)布置于所述直筒管(223)的整个管壁。6.如权利要求1-5任一项所述的进气管装置，其特征在于，还包括设于所述外管(...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘伟达，王奉双，王远景，李俊普，
申请(专利权)人：潍柴动力股份有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37