CN202431343U - 车用选择性催化还原消声器 - Google Patents

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张运和
孙猛
杨真
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侯川川
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Abstract

本实用新型涉及一种车用选择性催化还原消声器，其中：它包括前端盖、进气筒体、进气管、催化筒体、后端盖总成及出气管，前端盖设置在进气筒体的前端，进气筒体的后端与催化筒体的前端连接，催化筒体的后端与后端盖总成连接，进气管设置在进气筒体内，出气管固定在后端盖总成上，进气管的管壁上设置有出气孔，催化筒体内设置有催化剂载体，本实用新型是它是利用耐高温的衬垫将提供催化作用的催化剂载体固定在筒体上，将尿素分解出的氨气均匀混合在客车尾气中，混合气体通过催化剂载体时氨气与尾气污染物中的NOX发生化学反应，生成N2和H2O，从而降低尾气中NOX的含量，将尾气中的污染物降低到国家Ⅳ级排放标准的限值以内。

Description

车用选择性催化还原消声器
技术领域：
本实用新型涉及一种汽车排放标准的环保产品技术领域，具体涉及一种能够使装配柴油发动机整车达到国家Ⅳ级环保排放及噪声标准的车用选择性催化还原消声器。
背景技术：
2009年中国汽车的年销售量突破1000万辆，成为世界第三大汽车生产国，中国汽车进入一个快速发展的轨道。汽车的生产量和保有量的增加，汽车尾气带来的污染越来越严重，成为各国首要控制的污染问题。柴油在内燃机上的运用越来越多，特别在商用车方面，几乎柴油车占至80％以上。随着柴油机的用量增加，柴油机排放污染控制是世界各国面临的一大问题。对于汽车行业方面，客车行业走在其它商用车前面。预计2012年中国实现客车的国家Ⅳ级尾气排放。
客车尾气达到国家Ⅳ级排放标准已是必然趋势，在环保法规强制实施后，必然从国家Ⅲ级排放标准提升到国家Ⅳ级排放标准，车用消声器功能必须兼顾降低排放污染物的作用；研究国内柴油客车国家Ⅳ级排放技术，得知SCR技术为最主流的路线。其主要功用为降低排气污染物中的NOx含量；具体原理为排气管喷入尿素与尾气混合后在选择性催化还原消声器作用下反应使NOx还原为N2，达到降低NOx的目的。
实用新型内容：
综上所述，为了克服现有技术问题的不足，本实用新型提供了一种车用选择性催化还原消声器，它是利用耐高温的衬垫将提供催化作用的催化剂载体固定在筒体上，将尿素分解出的氨气均匀混合在客车尾气中，混合气体通过催化剂载体时氨气与尾气污染物中的NOX发生化学反应，生成N2和H2O，从而降低尾气中NOX的含量，将尾气中的污染物降低到国家Ⅳ级排放标准的限值以内。
为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：
一种车用选择性催化还原消声器，其中：它包括前端盖、进气筒体、进气管、催化筒体、后端盖总成及出气管，前端盖设置在进气筒体的前端，进气筒体的后端与催化筒体的前端连接，催化筒体的后端与后端盖总成连接，进气管设置在进气筒体内，出气管固定在后端盖总成上，进气管的管壁上设置有出气孔，催化筒体内设置有催化剂载体，催化剂载体通过衬垫与催化筒内固定，催化剂设置在催化剂载体上，催化剂载体上设置有小孔；后端盖总成包括隔板、消声棉及后端盖，隔板、消声棉及后端盖依次设置在催化筒体的后端，后端盖总成上设置有出气管，出气管连通催化筒体内部及尾管，隔板及出气管的管壁上设置有气孔。
进一步，所述的前端盖包括前外端盖、端盖隔热层及前内端盖，前外端盖及前内端盖依次固定在进气筒体的前端，前外端盖与前内端盖之间设置端盖隔热层。
进一步，所述的进气筒体包括有外向内依次设置的进气外筒体、筒体隔热层及进气内筒体。
进一步，所述的进气管的上端设置连接法兰，进气管的下端设置堵板。
进一步，所述的衬垫为耐高温衬垫。
进一步，所述的端盖隔热层及筒体隔热层均为隔热棉。
本实用新型的有益效果为：
1、本实用新型是在消声器内装配催化剂载体、消声结构，属于催化消声一体式结构，一方面处理客车尾气污染物，使客车尾气排放能够达到国家Ⅳ级排放的环保要求；另一方面在消除发动机噪声时，能够兼顾降低发动机的低、中、高频噪声。
2、本实用新型的进气管上设置的出气孔对汽车的混合尾气进行初步降低噪音，催化剂载体上设置小孔，小孔为气体通道同时，小孔还能够对混合尾气进行进一步降低噪音，本实用新型的后端盖总成内设置消音棉，同时隔板及出气管上设置气孔，消音棉具有吸收高频噪声功能，进一步降低噪声。
3、本实用新型的前端盖内设置端盖隔热层，进气筒体内设置筒体隔热层，同时催化筒体内的衬垫也为耐高温衬垫，可使进入本实用新型内的气体保温，使其保持在催化还原反应的最低温度之上，保证严寒地区催化还原反应正常进行。
4、本实用新型结构简单，使用方便，制作简单，适合批量生产，减少了大量的附件，制造成本低，可使客车尾气排放达到国家Ⅳ级排放标准，满足环保要求，提高企业的市场竞争力，完善产品链，增加企业销售收入。
附图说明：
图1为本实用新型的结构示意图；
图2为本实用新型图1的左视示意图；
图3为本实用新型在客车发动机排气系统上安装示意图。
具体实施方式：
下面结合附图对本实用新型作进一步的详细说明。
如图1、图2所示，一种车用选择性催化还原消声器，它包括前端盖、进气筒体、进气管2、催化筒体10、后端盖总成及出气管14，前端盖设置在进气筒体的前端，进气筒体的后端与催化筒体10的前端连接，催化筒体10的后端与后端盖总成连接，进气管2设置在进气筒体内，出气管14固定在后端盖总成上，进气管2的上端设置连接法兰1，进气管2的下端设置堵板3，进气管2的管壁上设置有出气孔，催化筒体10内设置有催化剂载体12，催化剂载体12通过衬垫11与催化筒体10内固定，衬垫11为耐高温衬垫，催化剂设置在催化剂载体12上，催化剂载体12上设置有许多个小孔；后端盖总成包括隔板13、消声棉15及后端盖16，隔板13、消声棉15及后端盖16依次设置在催化筒体10的后端，后端盖总成上设置有出气管14，出气管14连通催化筒体10内部及尾管19，隔板13及出气管14的管壁上设置有许多气孔。前端盖包括前外端盖9、端盖隔热层8及前内端盖7，前外端盖9及前内端盖7依次固定在进气筒体的前端，前外端盖9与前内端盖7之间设置端盖隔热层8，端盖隔热层8为隔热棉。进气筒体包括有外向内依次设置的进气外筒体4、筒体隔热层5及进气内筒体6，筒体隔热层5为隔热棉。出气管14与尾管19通过插口管卡箍连接。
进气外筒体4、进气内筒体6、催化筒体10均是由不锈钢板冲压卷制成型，前内端盖7、前外端盖9、后端盖16是由不锈钢板冲压成型，进气管2与进气外筒体4、前外端盖9与进气外筒体4、进气外筒体4与催化筒体10、催化筒体10与后端盖16采用双环焊或机械手的焊接连接方式以保证消声器的密封性及制造简易性；隔板13由不锈钢板整体冲压成型与出气管14组焊为一整体，组成抗性消声结构，且能保证产品结构可靠性。进气外筒体4与进气内筒体6之间、前内端盖7与前外端盖9之间直接填充隔热棉，操作简易。
如图3所示，本实用新型的进气管2、法兰1通过排气管18与发动机连接，本实用新型的出气管14与尾管19连接，使用时，发动机产生的废气通过排气管18进入本实用新型，排气管18上设置氨气进口17，废气及氨气从排气管18进入进气管2内部，经进气管2的管壁上的出气孔扩散消音后从消声管进入催化筒体10内，经过催化剂载体12时发生化学反应，将废气中的NOX转化成N2和H2O，转化后的气体经过消声棉15降低高频噪声，再通过出气管14流出本实用新型，最后从尾管19排出。
本实用新型的催化剂载体12上的催化剂能够对经过的尾气进行净化处理，使排放的尾气达到国家Ⅳ级标准，同时催化剂载体12上的小孔对降噪有一定的贡献；前外端盖9与前外端盖9之间设置的隔热棉、进气内筒体6与进气外筒体4之间设置的隔热棉能够保证在严寒地区得到较高的催化效率，保证催化反应所需要的温度；进气管2、出气管14、消声棉15组合为阻抗复合型消声结构，能够减低发动机的低、中、高频噪声。
尾气与氨气在经过催化剂载体12时，还会发生下列化学反应，HC+O2®CO2+H2O(氧化)，CO+O2®CO2（氧化），NO+CO ®N2+CO2（氧化还原），NO+HC ® CO2+N2+H2O（氧化还原），NO+H2 ® N2+H2O（还原），CO+ H 2O ® CO2+ H 2（水气变换），HC+H2O ® CO+H2（蒸汽重整），降低碳氢化合物、颗粒的含量，从而满足国家Ⅳ级排放标准的要求。
要说明的是，上述实施例是对本实用新型技术方案的说明而非限制，所属技术领域普通技术人员的等同替换或者根据现有技术而做的其它修改，只要没超出本实用新型技术方案的思路和范围，均应包含在本实用新型所要求的权利范围之内。

Claims (6)

1.一种车用选择性催化还原消声器，其特征在于：它包括前端盖、进气筒体、进气管（2）、催化筒体（10）、后端盖总成及出气管（14），前端盖设置在进气筒体的前端，进气筒体的后端与催化筒体（10）的前端连接，催化筒体（10）的后端与后端盖总成连接，进气管（2）设置在进气筒体内，出气管（14）固定在后端盖总成上，进气管（2）的管壁上设置有出气孔，催化筒体（10）内设置有催化剂载体（12），催化剂载体（12）通过衬垫（11）与催化筒体（10）内壁固定，催化剂设置在催化剂载体（12）上，催化剂载体（12）上设置有小孔；后端盖总成包括隔板（13）、消声棉（15）及后端盖（16），隔板（13）、消声棉（15）及后端盖（16）依次设置在催化筒体（10）的后端，后端盖总成上设置有出气管（14），出气管（14）连通催化筒体（10）内部及尾管（19），隔板（13）及出气管（14）的管壁上设置有气孔。
2.根据权利要求1所述的车用选择性催化还原消声器，其特征在于：所述的前端盖包括前外端盖（9）、端盖隔热层（8）及前内端盖（7），前外端盖（9）及前内端盖（7）依次固定在进气筒体的前端，前外端盖（9）与前内端盖（7）之间设置端盖隔热层（8）。
3.根据权利要求1所述的车用选择性催化还原消声器，其特征在于：所述的进气筒体包括有外向内依次设置的进气外筒体（4）、筒体隔热层（5）及进气内筒体（6）。
4.根据权利要求1所述的车用选择性催化还原消声器，其特征在于：所述的进气管（2）的上端设置连接法兰（1），进气管（2）的下端设置堵板（3）。
5.根据权利要求1所述的车用选择性催化还原消声器，其特征在于：所述的衬垫（11）为耐高温衬垫。
6.根据权利要求2或3所述的车用选择性催化还原消声器，其特征在于：所述的端盖隔热层（8）及筒体隔热层（5）均为隔热棉。
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