CN102748105A - Scr系统的尿素喷嘴及其安装结构 - Google Patents

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朱庆
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朱志强
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Abstract

本发明公开的SCR系统的尿素喷嘴，包括喷嘴接头、喷嘴直管、喷嘴喷头，喷嘴接头为下粗上细的柱状，喷嘴接头内部有通孔；喷嘴直管为柱状，内部有通孔，喷嘴直管一端插在喷嘴接头内，另一端插入喷嘴喷头；喷嘴喷头为漏斗状，喷嘴喷头内部为阶梯孔，阶梯孔的出口为直径较小的柱体圆周面上开的至少一个微孔，微孔向下倾斜，喷嘴喷头通过内部阶梯孔套在喷嘴直管的另一端。喷嘴喷头固定在紧固螺母下端，紧固螺母旋在固定在汽车尾气管上的安装底座上。尿素水溶液混合高压空气从微孔排出，进入催化器与尾气中氮氧化物等成分发生化学反应。本发明具有雾化质量高、气耗率低、辐射热量少、供给系统简单可靠等优点。

Description

SCR系统的尿素喷嘴及其安装结构
技术领域
本发明涉及柴油汽车尾气处理技术领域，特别是涉及一种SCR系统的尿素喷嘴，本发明还涉及SCR系统尿素喷嘴的安装结构。
背景技术
Selective Catalytic Reduction 选择性催化还原简称SCR，SCR是指安装在柴油汽车排气系统中，将柴油机排放中的NOx催化还原成N2和H2O的催化还原装置，选择尿素水溶液作为还原剂。尿素水溶液喷射到催化剂上游的排气管中，在废气温度和气流的作用下气化分解为CO2和氨气，氨气作为还原剂将NOx还原成无污染的氮气和水。尿素溶液必须根据发动机工况状况定量喷射，所以定量喷射单元的逻辑控制电路是与发动机控制单元相连接的。SCR的工作效率取决与气体温度，如果在200℃到500℃的温度工作，其效率最高可达95%，实际车辆的操作条件都可以达到这个要求。所以SCR技术能够完全满足国Ⅳ、国Ⅴ排放法规要求。
SCR系统主要由尿素箱、尿素泵（尿素供给单元）、尿素喷嘴、催化消声器、尿素管路及控制单元等组成，如图1所示。
SCR的工作原理是将还原剂（氨水、尿素等）喷入排气管中，在催化剂的作用下，把氮氧化物还原成氮气，以达到减少氮氧化物排放的目的。喷入排气管内的还原剂雾化程度越高，其反应面积大，反应更充分，还原效果更好。还原剂的雾化效果是SCR的核心，而雾化喷嘴的性能决定雾化效果的好坏。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于针对上述SCR技术而设计的一种空气雾化喷嘴，这种喷嘴内部有孔，孔的出口为最末端圆周面上开的微孔。喷嘴内通入尿素水溶液同时通入高压空气，利用高压空气的喷散作用，以较高的速度夹带着尿素水溶液从微孔喷出，使液体雾化为更细的液滴。空气雾化喷嘴具有雾化质量高、气耗率低、辐射热量少、供给系统简单可靠等优点。本发明的喷嘴安装点距催化消声器入口端不少于200mm。
本发明所要求解决的技术问题可以通过以下技术方案来实现：
一种SCR系统的尿素喷嘴，包括喷嘴接头、喷嘴直管、喷嘴喷头，所述喷嘴接头为柱状，下部比上部粗，其中间部位有一圈凸起，所述喷嘴接头内部有通孔，下部孔径大于上段部分的孔径；所述喷嘴直管为柱状，内部有通孔，所述喷嘴直管一端插在喷嘴接头下部孔径较大的那段孔内；所述喷嘴喷头为漏斗状，由上部直径较大的柱体、最下端直径较小的柱体以及连接两个柱体的一段圆台组成，直径较大的柱体的最上端有一圈凸台，凸台上有一凹槽，所述喷嘴喷头内部为阶梯孔，所述阶梯孔的出口为直径较小的柱体圆周面上开的至少一个微孔，所述微孔向下倾斜，所述喷嘴喷头通过内部阶梯孔套在喷嘴直管的另一端。
所述微孔直径为0.3mm-1.0mm。
所述喷嘴接头、喷嘴直管和喷嘴喷头三个部分采用钎焊或激光焊连接。
所述尿素喷嘴安装在汽车尾气管道的直面上，所述尿素喷嘴距离SCR系统的催化器入口大于等于200mm。
由于采用了如上技术方案，本发明具有如下特点：具有雾化质量高、气耗率低、辐射热量少、供给系统简单可靠等优点。
附图说明
图1为SCR系统框图。
图2为本发明的结构图。
图3为本发明喷嘴接头剖视图。
图4为本发明喷嘴直管剖视图。
图5为本发明喷嘴喷头主视图。
图6为本发明喷嘴喷头剖视图。
图7为本发明喷嘴喷头紧固螺母剖视图。
图8为本发明喷嘴喷头安装底座半剖图。
图9为本发明安装结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。
如图2所示，本发明包括喷嘴接头100、喷嘴直管200、喷嘴喷头500，本发明喷嘴接头100、喷嘴直管200、喷嘴喷头500的结构如图3、图4、图5、图6所示。喷嘴接头100为上细下粗的柱状结构，内部有通孔，孔的结构也为上细下粗。喷嘴直管200为直的柱状结构，内部也有通孔。喷嘴喷头500为漏斗状结构，内部有阶梯孔，阶梯孔的出口为喷嘴喷头500最下端圆周面上的微孔，本实施例的微孔有三个，微孔从内向外向下倾斜，微孔的直径为0.3mm-1.0mm之间。喷嘴直管200一端插在喷嘴接头100内，另一端插在喷嘴喷头500内。上述各个组件通过钎焊或激光焊的方式连接。
本发明的安装结构如图9所示，喷嘴喷头500固定在紧固螺母300下部，紧固螺母300通过螺纹旋在安装底座400上。紧固螺母300与安装底座400的结构分别如图7、图8所示。
尿素水溶液和高压空气通入到喷嘴内部，利用高压空气的喷散作用，以较高的速度夹带着尿素水溶液从微孔喷出，进入催化器，对柴油汽车排出的尾气还原。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (4)

1.一种SCR系统的尿素喷嘴，其特征在于，包括喷嘴接头、喷嘴直管、喷嘴喷头，所述喷嘴接头为柱状，下部比上部粗，其中间部位有一圈凸起，所述喷嘴接头内部有通孔，下部孔径大于上段部分的孔径；所述喷嘴直管为柱状，内部有通孔，所述喷嘴直管一端插在喷嘴接头下部孔径较大的那段孔内；所述喷嘴喷头为漏斗状，由上部直径较大的柱体、最下端直径较小的柱体以及连接两个柱体的一段圆台组成，直径较大的柱体的最上端有一圈凸台，凸台上有一凹槽，所述喷嘴喷头内部为阶梯孔，所述阶梯孔的出口为直径较小的柱体圆周面上开的至少一个微孔，所述微孔向下倾斜，所述喷嘴喷头通过内部阶梯孔套在喷嘴直管的另一端。
2.如权利要求1所述的SCR系统的尿素喷嘴，其特征在于，所述微孔直径为0.3mm-1.0mm。
3.如权利要求1或2所述的SCR系统的尿素喷嘴，其特征在于，所述喷嘴接头、喷嘴直管和喷嘴喷头三个部分采用钎焊或激光焊连接。
4.一种如权利要求1所述的SCR系统的尿素喷嘴的安装结构，其特征在于，所述尿素喷嘴安装在汽车尾气管道的直面上，所述尿素喷嘴距离SCR系统的催化器入口大于等于200mm的范围内。
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