CN107014621A - 一种scr喷射、雾化及混合均匀性试验装置及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种SCR喷射、雾化及混合均匀性试验装置及系统，包括平台体,所述平台体包括模拟段和控制段,所述模拟段上方中间区域至少设有一处喷雾容器,模拟段下方的平台体设有与喷雾容器数量对应的容纳柜,所述容纳柜按照模拟段中心线对称分布；所述喷雾容器两侧的容纳柜台面上设有尿素计量泵，容纳柜内设置有供液分箱，供液分箱连接称重传感器，进一步供液分箱经尿素计量泵连接设置在喷雾容器顶壁的尿素喷嘴，各喷雾容器共同连接到平台体一侧的供液总箱，所述供液总箱经上液泵连接供液分箱。能够防止工作过程中振动对试验装置的影响，整体结构布局合理，可同时观察多组数据，能够获得有价值的相关数据信息，有效的应用到实践中。

Description

一种SCR喷射、雾化及混合均匀性试验装置及系统
技术领域
本发明涉及一种SCR喷射、雾化及混合均匀性试验装置及系统，属于发动机后处理技术领域。
背景技术
20世纪90年代以来，世界各国对发动机排放法规的不断严格，大大推动了发动机技术的发展。我国从2008年7月1日起全面实施国Ⅲ排放法规，2010年1月1日实施国Ⅳ排放法规。目前，国内的几家大型柴油机厂大都通过机内净化降低碳烟，然后利用SCR系统降低NOX排放的方法来满足国Ⅳ排放法规对碳烟和NOX的限制
SCR系统中，尿素水溶液的喷雾及混合特性是柴油机SCR技术应用中的关键问题，SCR催化反应器入口处流动、浓度分布如果不均匀，将极大地影响SCR系统的转化效率，同时也会引起NH3泄露等问题。因此对SCR系统中尿素水溶液喷射、雾化及混合均匀性进行研究具有至关重要的作用。
现阶段，国内还缺少相关问题的试验平台，有些试验平台由于结构的不合理，并不能起到理想的实验效果，有些采用计算机模型来进行模拟试验，不能发现和解决实际运用中遇到的问题。
发明内容
本发明针对现有技术存在的不足，提供一种SCR喷射、雾化及混合均匀性试验装置及系统，对SCR系统喷射、雾化及混合均匀性进行模拟试验，获取相关数据参数，进行分析利用。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种SCR喷射、雾化及混合均匀性试验装置，包括平台体,所述平台体包括模拟段和控制段,模拟段和控制段一体化连接,并在平台体两端设有支架；
所述模拟段上方中间区域至少设有一处喷雾容器,模拟段下方的平台体设有与喷雾容器数量对应的容纳柜,所述容纳柜按照模拟段中心线对称分布；
所述喷雾容器两侧的容纳柜台面上设有尿素计量泵，容纳柜内设置有供液分箱，供液分箱连接称重传感器，进一步供液分箱经尿素计量泵连接设置在喷雾容器顶壁的尿素喷嘴，各喷雾容器共同连接到平台体一侧的供液总箱，所述供液总箱经上液泵连接供液分箱；
所述控制段下方设有控制柜,控制柜内部设有控制器,进一步控制柜台面上方设有显示器；
所述支架顶部架设有容线筒，容线筒内布设有信号线。
作为优选，所述尿素计量泵一侧设有固定压紧机构。
进一步，SCR系统喷射、雾化及混合均匀性试验装置包括设置在容纳柜内的空气压缩机，所述空气压缩机经尿素计量泵连接尿素喷嘴的进气端。
进一步，所述尿素计量泵周围的台面上设有通线孔。
进一步，所述尿素计量泵周围的台面上设有工作指示灯。
进一步，所述供液总箱内设有液位传感器。
进一步，所述喷雾容器连接供液总箱，尿素喷嘴喷射后的尿素溶液搜集回流至供液总箱。
本发明还提供一种SCR喷射、雾化及混合均匀性试验系统，包括：
系统控制模块，所述系统控制模块用于控制试验装置的启动、停止以及数据的分析处理；
重量反馈模块，所述重量反馈模块用于测量供液分箱内的液体重量，并将重量信号传输到系统控制模块，系统控制模块根据设定值发送上液信号控制上液泵从供液总箱向供液分箱添加尿素溶液；
气液计量模块，所述气液计量模块获取经过尿素计量泵尿素溶液和空气的量，用于分析尿素喷嘴的喷射、雾化及混合均匀性状态；
工作指示模块，所述工作指示模块用于显示试验装置的工作状态。
如上所述的SCR喷射、雾化及混合均匀性试验系统，进一步包括显示模块，所述显示模块采用触摸显示屏，用于控制和显示试验装置的工作状态与数据。
如上所述的SCR喷射、雾化及混合均匀性试验系统，进一步包括打印模块，所述打印模块用于打印装置试验数据。
本发明的有益效果是：试验装置平台体分为模拟段和控制段,模拟段和控制段内设置相关部件，在平台体两端设有支架，支架顶部架设有容线筒，容线筒内布设有信号线，整体结构具有条理性，尿素计量泵一侧设有固定压紧机构，能够防止工作过程中振动对试验装置的影响，整体结构布局合理，可同时观察多组数据，能够获得有价值的相关数据信息，有效的应用到实践中。
附图说明
图1为SCR系统喷射、雾化及混合均匀性试验装置结构示意图；
图2为SCR喷射、雾化及混合均匀性试验系统示意图；
其中：1、控制段；2、模拟段；3、喷雾容器；4、容纳柜；5、控制柜；6、控制器；7、显示器；8、尿素计量泵；9、供液分箱；10、称重传感器；11、尿素喷嘴；12、供液总箱；13、上液泵；14、容线筒；15、通线孔；16、工作指示灯；17、空气压缩机；18、系统控制模块；19、打印模块；20、工作指示模块；21、重量反馈模块；22、显示模块；23、气液计量模块。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
如图1所示，为SCR系统喷射、雾化及混合均匀性试验装置结构示意图，其中点式虚线表示控制信号。
本SCR喷射、雾化及混合均匀性试验装置，包括平台体,平台体包括模拟段2和控制段1,模拟段2和控制段1一体化连接,模拟段2上方中间区域至少设有一处喷雾容器3,模拟段2下方的平台体设有与喷雾容器3数量对应的容纳柜4,容纳柜4按照模拟段2中心线对称分布；控制段1下方设有控制柜5,控制柜5内部设有控制器6,进一步控制柜5台面上方设有显示器7。
喷雾容器3两侧的容纳柜4台面上设有尿素计量泵8，容纳柜4内设置有供液分箱9，供液分箱9连接称重传感器10，进一步供液分箱9经尿素计量泵8连接设置在喷雾容器3顶壁的尿素喷嘴11，各喷雾容器3共同连接到平台体一侧的供液总箱12，供液总箱12内设有液位传感器，用于指示供液总箱12内的溶液的液位。
供液总箱12经上液泵13连接供液分箱9。喷雾容器3连接供液总箱12，尿素喷嘴11喷射后的尿素溶液搜集回流至供液总箱12。
平台体两端设有支架3，支架3顶部架设有容线筒14，容线筒14内布设有信号线。
尿素计量泵8一侧设有固定压紧机构，为了减少尿素计量泵8振动对试验装置影响，可以在尿素计量泵8下面增设泡沫体等减震结构，并采用固定压紧机构将尿素计量泵8压紧。
尿素计量泵8周围的台面上设有通线孔15,试验装置用的供液、供气的管线从通线孔15内穿过，尿素计量泵8周围的台面上设有工作指示灯16，工作指示灯16指示相应试验组的工作状态，当正常工作时，工作指示灯16显示绿色，出现故障时显示为红色。
本装置还包括设置在容纳柜4内的空气压缩机17，空气压缩机17经尿素计量泵8连接尿素喷嘴11的进气端。尿素喷嘴11进行尿素溶液喷射，喷雾容器3采用透明材质制作，可以观察尿素喷嘴11的喷雾状态是否正常。
本发明还提供一种SCR喷射、雾化及混合均匀性试验系统，包括：
系统控制模块18，系统控制模块18用于控制试验装置的启动、停止以及数据的分析处理。
重量反馈模块21，重量反馈模块21用于测量供液分箱9内的液体重量，并将重量信号传输到系统控制模块18，系统控制模块18根据设定值发送上液信号控制上液泵13从供液总箱12向供液分箱9添加尿素溶液；
气液计量模块23，气液计量模块23获取流经尿素计量泵8尿素溶液和空气的量，用于分析尿素喷嘴11的喷射、雾化及混合均匀性状态；
工作指示模块20，工作指示模块20用于显示试验装置的工作状态。
其中一个实施例中，进一步包括显示模块22，显示模块22可采用触摸显示屏，用于控制和显示试验装置的工作状态与数据。
其中一个实施例中，进一步包括打印模块19，打印模块19用于打印装置试验数据。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种SCR喷射、雾化及混合均匀性试验装置，包括平台体,其特征在于：所述平台体包括模拟段和控制段,模拟段和控制段一体化连接,并在平台体两端设有支架；
所述模拟段上方中间区域至少设有一处喷雾容器,模拟段下方的平台体设有与喷雾容器数量对应的容纳柜,所述容纳柜按照模拟段中心线对称分布；
所述喷雾容器两侧的容纳柜台面上设有尿素计量泵，容纳柜内设置有供液分箱，供液分箱连接称重传感器，进一步供液分箱经尿素计量泵连接设置在喷雾容器顶壁的尿素喷嘴，各喷雾容器共同连接到平台体一侧的供液总箱，所述供液总箱经上液泵连接供液分箱；
所述控制段下方设有控制柜,控制柜内部设有控制器,进一步控制柜台面上方设有显示器；
所述支架顶部架设有容线筒，容线筒内布设有信号线。
2.根据权利要求1所述的SCR喷射、雾化及混合均匀性试验装置，其特征在于：所述尿素计量泵一侧设有固定压紧机构。
3.根据权利要求1所述的SCR喷射、雾化及混合均匀性试验装置，其特征在于：进一步包括设置在容纳柜内的空气压缩机，所述空气压缩机经尿素计量泵连接尿素喷嘴的进气端。
4.根据权利要求1所述的SCR喷射、雾化及混合均匀性试验装置，其特征在于：所述尿素计量泵周围的台面上设有通线孔。
5.根据权利要求1所述的SCR喷射、雾化及混合均匀性试验装置，其特征在于：所述尿素计量泵周围的台面上设有工作指示灯。
6.根据权利要求1所述的SCR喷射、雾化及混合均匀性试验装置，其特征在于：所述供液总箱内设有液位传感器。
7.根据权利要求1所述的SCR喷射、雾化及混合均匀性试验装置，其特征在于：所述喷雾容器连接供液总箱，尿素喷嘴喷射后的尿素溶液搜集回流至供液总箱。
8.一种SCR喷射、雾化及混合均匀性试验系统，其特征在于：
系统控制模块，所述系统控制模块用于控制试验装置的启动、停止以及数据的分析处理；
重量反馈模块，所述重量反馈模块用于测量供液分箱内的液体重量，并将重量信号传输到系统控制模块，系统控制模块根据设定值发送上液信号控制上液泵从供液总箱向供液分箱添加尿素溶液；
气液计量模块，所述气液计量模块获取经过尿素计量泵尿素溶液和空气的量，用于分析尿素喷嘴的喷射、雾化及混合均匀性状态；
工作指示模块，所述工作指示模块用于显示试验装置的工作状态。
9.根据权利要求8所述的SCR喷射、雾化及混合均匀性试验系统，其特征在于：进一步包括显示模块，所述显示模块采用触摸显示屏，用于控制和显示试验装置的工作状态与数据。
10.根据权利要求8所述的SCR喷射、雾化及混合均匀性试验系统，其特征在于：进一步包括打印模块，所述打印模块用于打印装置试验数据。
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