一種scr尾氣處理系統(tǒng)的進氣管、scr尾氣處理系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種SCR尾氣處理系統(tǒng)的進氣管，包括第一導(dǎo)流管和套裝于所述第一導(dǎo)流管外的第二導(dǎo)流管，所述第一導(dǎo)流管、第二導(dǎo)流管的側(cè)壁分別設(shè)有多個第一導(dǎo)流孔、第二導(dǎo)流孔，所述第一導(dǎo)流管的進氣端與所述系統(tǒng)的尿素噴嘴、發(fā)動機排氣管連接，所述第二導(dǎo)流孔與所述系統(tǒng)的催化劑反應(yīng)器連接。上述雙層進氣管通過其雙層導(dǎo)流孔增大了氣體的擾動，使得尿素液滴碰到進氣管內(nèi)壁的機率減小，進而防止了尿素結(jié)晶，同時尿素液滴與尾氣能夠在流動過程中均勻混合，提高尿素液滴的利用率。此外，該進氣管還具有較好的保溫作用。本實用新型還提供一種應(yīng)用上述進氣管的SCR尾氣處理系統(tǒng)。
【專利說明】—種SCR尾氣處理系統(tǒng)的進氣管、SCR尾氣處理系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及汽車尾氣處理設(shè)備【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種SCR尾氣處理系統(tǒng)的進氣管、SCR尾氣處理系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]SCR(Selective Catalytic Reduct1n)尾氣處理系統(tǒng)是消除柴油機尾氣中氮氧化物的主要后處理技術(shù)之一。
[0003]SCR尾氣處理系統(tǒng)的基本工作原理為:尾氣從增壓器渦輪流出后進入SCR尾氣處理系統(tǒng)的進氣管中，同時由安裝在進氣管上的尿素噴射單元將定量的尿素水溶液以霧狀形態(tài)噴入進氣管中，尿素液滴(其分子式為NH2CONH2)在高溫廢氣作用下發(fā)生水解和熱解反應(yīng)，
[0004]NH2C0NH2+H20 — 2NH3+C02
[0005]生成所需要的還原劑氨氣(NH3)，氨氣在催化劑作用下將尾氣中的氮氧化物(NOx)有選擇地還原為氮氣(N2)，
[0006]2N0+2N02+4NH3 — 4N2+6H20
[0007]4N0+02+4NH3 — 4N2+6H20
[0008]2N02+02+4NH3 — 3N2+6H20。
[0009]現(xiàn)有技術(shù)中，請參考圖1，圖1為現(xiàn)有技術(shù)中SCR尾氣處理系統(tǒng)的進氣管的結(jié)構(gòu)示意圖，該進氣管為單層管，其一端連接尿素噴嘴，另一端連接系統(tǒng)的管路100,。該管周向設(shè)有多個導(dǎo)流孔Ir。工作過程中，尾氣和尿素液滴同時進入該進氣管，以使二者混合發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。然而，該進氣管具有如下技術(shù)缺陷:
[0010]首先，該單層多孔管對氣流的擾動較小，導(dǎo)致尿素液滴碰到進氣管內(nèi)壁的機率較大，壁面上的粘附時間較長，進而導(dǎo)致尿素容易結(jié)晶。
[0011]其次，由于對氣流的擾動較小，尿素液滴與尾氣氣流的混合不夠均勻，造成尿素液滴的利用率不高，氮氧轉(zhuǎn)化效率低，氨氣泄漏較大，同時消聲效果不佳，影響了 SCR尾氣處理系統(tǒng)的可靠性和適應(yīng)性。
[0012]有鑒于此，亟待針對上述技術(shù)問題，對現(xiàn)有技術(shù)中的SCR尾氣處理系統(tǒng)的進氣管做進一步優(yōu)化設(shè)計，增大氣流的流速，減少尿素結(jié)晶，并增強對氣流的擾動，提高氮氧化物的轉(zhuǎn)化效率。
實用新型內(nèi)容
[0013]本實用新型的目的為提供一種SCR尾氣處理系統(tǒng)的進氣管，該進氣管通過設(shè)置多層套裝的導(dǎo)流管，增大了氣流的流速，從而減少了尿素結(jié)晶，并且能夠?qū)饬鞯臄_動，從而提高氮氧化物的轉(zhuǎn)化效率。在此基礎(chǔ)上，本實用新型的另一目的為提供一種應(yīng)用上述進氣管的SCR尾氣處理系統(tǒng)。
[0014]為解決上述技術(shù)問題，本實用新型提供一種SCR尾氣處理系統(tǒng)的進氣管，包括第一導(dǎo)流管和套裝于所述第一導(dǎo)流管外的第二導(dǎo)流管，所述第一導(dǎo)流管的側(cè)壁設(shè)有多個第一導(dǎo)流孔、第二導(dǎo)流管的側(cè)壁設(shè)有多個第二導(dǎo)流孔，所述第一導(dǎo)流管的進氣端與所述系統(tǒng)的尿素噴嘴、發(fā)動機排氣管連接，所述第二導(dǎo)流孔與所述系統(tǒng)的催化劑反應(yīng)器連接。
[0015]采用這種結(jié)構(gòu)，打開尿素噴嘴，尿素溶液以霧狀噴入第一導(dǎo)流管，同時發(fā)動機排氣管的尾氣也進入進氣管，然后尿素液滴和尾氣經(jīng)過第一導(dǎo)流管側(cè)壁的第一導(dǎo)流孔流出、進入第一導(dǎo)流管和第二導(dǎo)流管之間，再經(jīng)過第二導(dǎo)流管側(cè)壁的第二導(dǎo)流孔流出。
[0016]在此過程中，上述雙層進氣管通過其雙層導(dǎo)流孔增大了氣體的擾動，使得尿素液滴碰到進氣管內(nèi)壁的機率減小，附著于進氣管內(nèi)壁的機率就減小，進而防止了尿素結(jié)晶。此夕卜，由于雙層導(dǎo)流孔對氣流的擾動增大，尿素液滴與尾氣能夠在流動過程中均勻混合，提高尿素液滴的利用率，提高氮氧轉(zhuǎn)化的效率。
[0017]此外，與現(xiàn)有技術(shù)中單層進氣管相比，上述雙層結(jié)構(gòu)的進氣管具較好的保溫效果，使得進氣管內(nèi)始終保持較高的環(huán)境溫度，而環(huán)境溫度是尿素液滴的熱解反應(yīng)的重要影響因素，從而大大提高尿素液滴的熱解反應(yīng)的效率。
[0018]優(yōu)選地，所述第一導(dǎo)流孔、所述第二導(dǎo)流孔分別位于所述第一導(dǎo)流管、第二導(dǎo)流管的相反的兩側(cè)。
[0019]優(yōu)選地，所述第一導(dǎo)流管的進氣端與其靠近的第二導(dǎo)流管的端部之間連接有導(dǎo)流筒，所述導(dǎo)流筒上設(shè)有第三導(dǎo)流孔。
[0020]優(yōu)選地，所述第三導(dǎo)流孔設(shè)于所述第一導(dǎo)流孔的同側(cè)。
[0021]優(yōu)選地，所述第一導(dǎo)流管的側(cè)壁底端還設(shè)有第四導(dǎo)流孔。
[0022]優(yōu)選地，所述第四導(dǎo)流孔也設(shè)于所述第一導(dǎo)流孔的同側(cè)。
[0023]優(yōu)選地，所述第四導(dǎo)流孔的截面為矩形。
[0024]優(yōu)選地，所述第一導(dǎo)流管長于所述第二導(dǎo)流管，所述第一導(dǎo)流管的底板為平板，所述第二導(dǎo)流管的底板為碗狀板，所述碗狀板與所述平板的外周連接、且向底端凸出。
[0025]本實用新型還提供一種SCR尾氣處理系統(tǒng)，包括進氣管和設(shè)于所述進氣管上的尿素噴嘴；所述進氣管采用如上所述的SCR尾氣處理系統(tǒng)的進氣管。
[0026]由于上述SCR尾氣處理系統(tǒng)的進氣管具有如上技術(shù)效果，因此，應(yīng)用該進氣管的SCR尾氣處理系統(tǒng)也應(yīng)當(dāng)具有如上所述的技術(shù)效果，在此不再贅述。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0027]圖1為現(xiàn)有技術(shù)中SCR尾氣處理系統(tǒng)的進氣管的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028]圖2為本實用新型所提供SCR尾氣處理系統(tǒng)的進氣管的一種【具體實施方式】的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029]圖3為圖2的左視圖；
[0030]圖4、圖5分別為圖2中導(dǎo)流筒的主視圖、俯視圖。
[0031]其中，圖1中的附圖標(biāo)記與部件名稱之間的對應(yīng)關(guān)系為:
[0032]導(dǎo)流孔11';管路100'；
[0033]圖2至圖5中的附圖標(biāo)記與部件名稱之間的對應(yīng)關(guān)系為:
[0034]第一導(dǎo)流管I ;第一導(dǎo)流孔11 ;第四導(dǎo)流孔12 ;第一導(dǎo)流管的底板13 ；
[0035]第二導(dǎo)流管2 ;第二導(dǎo)流孔21 ;第二導(dǎo)流管的底板22 ；
[0036]導(dǎo)流筒3 ;第三導(dǎo)流孔31。

【具體實施方式】
[0037]本實用新型的核心為提供一種SCR尾氣處理系統(tǒng)的進氣管，該進氣管通過設(shè)置多層套裝的導(dǎo)流管，增大了氣流的流速，從而減少了尿素結(jié)晶，并且能夠?qū)饬鞯臄_動，從而提高氮氧化物的轉(zhuǎn)化效率。在此基礎(chǔ)上，本實用新型的另一核心為提供一種應(yīng)用上述進氣管的SCR尾氣處理系統(tǒng)。
[0038]為了使本領(lǐng)域的技術(shù)人員更好地理解本實用新型的技術(shù)方案，下面結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型作進一步的詳細說明。
[0039]需要說明的是，本文中出現(xiàn)的方位詞“進氣端”指的圖2中的左端，方位詞“底端”指的是圖2中的右端；應(yīng)當(dāng)理解，這些方位詞的出現(xiàn)是以說明書附圖為基準(zhǔn)而設(shè)立的，它們的出現(xiàn)不應(yīng)當(dāng)影響本實用新型的保護范圍。
[0040]請參參考圖2和圖3，圖2為本實用新型所提供SCR尾氣處理系統(tǒng)的進氣管的一種【具體實施方式】的結(jié)構(gòu)示意圖，圖3為圖2的左視圖。
[0041]在一種【具體實施方式】中，如圖2和圖3所不,本實用新型提供一種SCR尾氣處理系統(tǒng)的進氣管，包括第一導(dǎo)流管I和套裝于第一導(dǎo)流管I外的第二導(dǎo)流管2，第一導(dǎo)流管1、第二導(dǎo)流管2的側(cè)壁分別設(shè)有多個第一導(dǎo)流孔11、多個第二導(dǎo)流孔21，第一導(dǎo)流管I的進氣端與系統(tǒng)的尿素噴嘴、發(fā)動機排氣管連通，第二導(dǎo)流孔21與所述系統(tǒng)的催化劑反應(yīng)器連接。
[0042]采用這種結(jié)構(gòu)，打開尿素噴嘴，尿素溶液以霧狀噴入第一導(dǎo)流管1，同時發(fā)動機排氣管的尾氣也進入進氣管，然后尿素液滴和尾氣經(jīng)過第一導(dǎo)流管I側(cè)壁的第一導(dǎo)流孔11流出、進入第一導(dǎo)流管I和第二導(dǎo)流管2之間，再經(jīng)過第二導(dǎo)流管2側(cè)壁的第二導(dǎo)流孔21流出。
[0043]在此過程中，上述雙層進氣管通過其雙層導(dǎo)流孔增大了氣體的擾動，使得尿素液滴碰到進氣管內(nèi)壁的機率減小，附著于進氣管內(nèi)壁的機率就減小，進而防止了尿素結(jié)晶。此夕卜，由于雙層導(dǎo)流孔對氣流的擾動增大，尿素液滴與尾氣能夠在流動過程中均勻混合，提高尿素液滴的利用率，提高氮氧轉(zhuǎn)化的效率。
[0044]此外，與現(xiàn)有技術(shù)中單層進氣管相比，上述雙層結(jié)構(gòu)的進氣管具較好的保溫效果，使得進氣管內(nèi)始終保持較高的環(huán)境溫度，而環(huán)境溫度是尿素液滴的熱解反應(yīng)的重要影響因素，從而大大提高尿素液滴的熱解反應(yīng)的效率。
[0045]具體的方案中，如圖2和圖3所示，上述第一導(dǎo)流孔11、第二導(dǎo)流孔21分別位于第一導(dǎo)流管1、第二導(dǎo)流管2的相反的兩側(cè)，即如圖2所示，多個第一導(dǎo)流孔11設(shè)于第一導(dǎo)流管I的下側(cè)、多個第二導(dǎo)流孔21設(shè)于第二導(dǎo)流管2的上側(cè)。
[0046]采用這種結(jié)構(gòu)，進入第一導(dǎo)流管I后，尿素液滴和尾氣中的大部分先經(jīng)第一導(dǎo)流孔11向下流動、進入第一導(dǎo)流管1、第二導(dǎo)流管2之間，再向上流動半圈后，穿過第二導(dǎo)流孔21流出。由此可見，將雙層導(dǎo)流孔分別設(shè)置在相反的兩側(cè)，能夠進一步起到導(dǎo)向作用，使得尿素液滴和尾氣的流動時間較長、流動路徑較長，進一步加強了對氣流的擾動，使得尿素液滴和尾氣混合更加充分。當(dāng)然，上述第一導(dǎo)流孔11和第二導(dǎo)流孔21并不僅限設(shè)于相反的兩側(cè)，也可以設(shè)于相同側(cè)，或者略錯開的位置。
[0047]在另一種【具體實施方式】中，結(jié)合圖2、圖4和圖5，圖4、圖5分別為圖2中導(dǎo)流筒3的主視圖、俯視圖，上述第一導(dǎo)流管I的進氣端與其靠近的第二導(dǎo)流管2的端部之間連接有導(dǎo)流筒3，導(dǎo)流筒3上設(shè)有第三導(dǎo)流孔31。
[0048]由于進氣管的進氣端通常為尿素液滴容易結(jié)晶的部位，采用這種結(jié)構(gòu)，在進入第一導(dǎo)流管I之前，尿素液滴和尾氣中的少部分先經(jīng)第三導(dǎo)流孔31穿過導(dǎo)流筒3、進入第一導(dǎo)流管I和第二導(dǎo)流管2之間，進一步加強對進氣端氣流的擾動，減少尿素液滴附著在進氣端內(nèi)壁的機率，進而減少尿素結(jié)晶。
[0049]具體的方案中，上述第三導(dǎo)流孔31設(shè)于第一導(dǎo)流孔11的同側(cè)，即第三導(dǎo)流孔31也與第二導(dǎo)流孔21設(shè)置于相反的兩側(cè)。與上述第一導(dǎo)流孔11、第二導(dǎo)流孔21設(shè)置為相反兩側(cè)的效果相同，采用這種結(jié)構(gòu)，進一步加大對氣體擾動，使得氣流從第三導(dǎo)流孔31流向第二導(dǎo)流孔21的流動路徑加長、減少尿素結(jié)晶的同時，保證尿素液滴與尾氣充分混合。當(dāng)然，上述第三導(dǎo)流孔31和第二導(dǎo)流孔21并不僅限設(shè)于相反的兩側(cè)，也可以設(shè)于相同側(cè)，或者略錯開的位置。
[0050]另一種【具體實施方式】中，如圖2所示，上述第一導(dǎo)流管I的側(cè)壁底端還設(shè)有第四導(dǎo)流孔12。
[0051]由于進氣管的底端也通常為尿素液滴容易結(jié)晶的部位，采用這種結(jié)構(gòu)，在進入第一導(dǎo)流管I流、直達底部后，尿素液滴和尾氣中的少部分可以先經(jīng)第四導(dǎo)流孔12穿過第一導(dǎo)流管1、進入第一導(dǎo)流管I和第二導(dǎo)流管2之間，再通過第二導(dǎo)流孔21流出。這樣，進一步加強對第一導(dǎo)流管I底端的氣流擾動，減少尿素液滴附著在底端內(nèi)壁的機率，進而減少尿素結(jié)晶。
[0052]具體的方案中，上述第四導(dǎo)流孔12也設(shè)于第一導(dǎo)流孔11的同側(cè)，即第四導(dǎo)流孔12也與第二導(dǎo)流孔21設(shè)置于相反的兩側(cè)。與上述第一導(dǎo)流孔11、第二導(dǎo)流孔21設(shè)置為相反兩側(cè)的效果相同，采用這種結(jié)構(gòu)，進一步加大對底端氣體的擾動，使得氣流從第四導(dǎo)流孔12向第二導(dǎo)流孔21的流動路徑加長，減少尿素結(jié)晶的同時，保證尿素液滴與尾氣充分混合。當(dāng)然，上述第四導(dǎo)流孔12和第二導(dǎo)流孔21并不僅限設(shè)于相反的兩側(cè)，也可以設(shè)于相同側(cè)，或者略錯開的位置。
[0053]更具體地，上述第四導(dǎo)流孔12的截面可以為矩形。由于第一導(dǎo)流管I的底端為側(cè)壁和底壁的連接處，其操作空間受限，將第四導(dǎo)流孔12的截面設(shè)為矩形，使得第四導(dǎo)流孔12的加工工藝更加簡單、進氣管的加工成本也較小。當(dāng)然，上述第四導(dǎo)流孔12的橫截面并不僅限于矩形，還可以設(shè)為其他形狀。
[0054]在另一種【具體實施方式】中，上述第一導(dǎo)流管I長于第二導(dǎo)流管2，第一導(dǎo)流管的底板13為平板,第二導(dǎo)流管的底板22為碗狀板,碗狀板與平板的外周連接、且向底端凸出。
[0055]這樣，氣流進入第一導(dǎo)流管1、第二導(dǎo)流管2之間的底部撞擊到碗狀板時，經(jīng)該碗狀板反射后，能夠改變氣流的方向，使其向各個方向流動，起到緩沖的作用。與現(xiàn)有技術(shù)中的平板結(jié)構(gòu)相比，采用這種碗狀底板22后，由于氣流的方向發(fā)生了很大的改變，而不是向同一個方向流動，因此大大降低了 SCR后處理系統(tǒng)的噪聲。
[0056]此外，本實用新型還提供一種SCR尾氣處理系統(tǒng)，包括進氣管和設(shè)于進氣管上的尿素噴嘴；進氣管采用如上的SCR尾氣處理系統(tǒng)的進氣管。
[0057]由于上述進氣管具有如上所述的技術(shù)效果，因此，包括該進氣管的SCR尾氣處理系統(tǒng)也應(yīng)當(dāng)具有相同的技術(shù)效果，在此不再贅述。
[0058]以上對本實用新型所提供的一種SCR尾氣處理系統(tǒng)的進氣管、SCR尾氣處理系統(tǒng)進行了詳細介紹。本文中應(yīng)用了具體個例對本實用新型的原理及實施方式進行了闡述，以上實施例的說明只是用于幫助理解本實用新型的方法及其核心思想。應(yīng)當(dāng)指出，對于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以對本實用新型進行若干改進和修飾，這些改進和修飾也落入本實用新型權(quán)利要求的保護范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種SCR尾氣處理系統(tǒng)的進氣管，其特征在于，包括第一導(dǎo)流管(I)和套裝于所述第一導(dǎo)流管(I)外的第二導(dǎo)流管(2)，所述第一導(dǎo)流管(I)的側(cè)壁設(shè)有多個第一導(dǎo)流孔(11)、所述第二導(dǎo)流管(2)的側(cè)壁設(shè)有多個第二導(dǎo)流孔(21)，所述第一導(dǎo)流管(I)的進氣端與所述系統(tǒng)的尿素噴嘴、發(fā)動機排氣管連接，所述第二導(dǎo)流孔(21)與所述系統(tǒng)的催化劑反應(yīng)器連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的SCR尾氣處理系統(tǒng)的進氣管，其特征在于，所述第一導(dǎo)流孔(11)、所述第二導(dǎo)流孔(21)分別位于所述第一導(dǎo)流管⑴、所述第二導(dǎo)流管⑵的相反的兩側(cè)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的SCR尾氣處理系統(tǒng)的進氣管，其特征在于，所述第一導(dǎo)流管(I)的進氣端與其靠近的所述第二導(dǎo)流管(2)的端部之間連接有導(dǎo)流筒(3)，所述導(dǎo)流筒(3)上設(shè)有第三導(dǎo)流孔(31)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的SCR尾氣處理系統(tǒng)的進氣管，其特征在于，所述第三導(dǎo)流孔(31)設(shè)于所述第一導(dǎo)流孔(11)的同側(cè)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的SCR尾氣處理系統(tǒng)的進氣管，其特征在于，所述第一導(dǎo)流管(I)的側(cè)壁底端還設(shè)有第四導(dǎo)流孔(12)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的SCR尾氣處理系統(tǒng)的進氣管，其特征在于，所述第四導(dǎo)流孔(12)也設(shè)于所述第一導(dǎo)流孔(11)的同側(cè)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的SCR尾氣處理系統(tǒng)的進氣管，其特征在于，所述第四導(dǎo)流孔(12)的截面為矩形。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-7任一項所述的SCR尾氣處理系統(tǒng)的進氣管，其特征在于，所述第一導(dǎo)流管(I)長于所述第二導(dǎo)流管(2)，所述第一導(dǎo)流管的底板(13)為平板，所述第二導(dǎo)流管的底板(22)為碗狀板，所述碗狀板與所述平板的外周連接、且向底端凸出。
9.一種SCR尾氣處理系統(tǒng)，包括進氣管和設(shè)于所述進氣管上的尿素噴嘴；其特征在于，所述進氣管采用如權(quán)利要求1-8任一項所述的SCR尾氣處理系統(tǒng)的進氣管。
【文檔編號】F01N13/08GK204003038SQ201420364183
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年7月2日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月2日
【發(fā)明者】王奉雙, 張素英, 李俊普, 高偉 申請人:濰柴動力股份有限公司