CN203035307U - 一种柴油机用集成式scr催化转化消声器 - Google Patents

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张博强
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Abstract

本实用新型涉及一种柴油机用集成式SCR催化转化消声器，属于汽车排放标准的环保产品技术领域，包括筒体以及分别设置于筒体前、后两端的前端盖和后端盖，在该筒体内沿着排气气流依次同轴串联的前端抗性消声结构、SCR催化转化系统和后端抗性消声结构，在后端抗性消声结构与后端盖之间设有间隙，间隙内设有多孔纤维材料层，本实用新型提出的集成式SCR催化转化消声器具有消声频段宽的优点，提高了消声量，减小噪音污染。

Description

一种柴油机用集成式SCR催化转化消声器
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，特别涉及一种柴油机用集成式SCR催化转化消声器。
背景技术
 随着汽车尾气排放标准以及噪声法规的日益严格，柴油机的尾气污染和排气噪声已经成为限制柴油机发展的主要障碍。控制柴油机的尾气污染和排气噪声，单纯使用机内控制技术达不到汽车尾气排放标准以及车辆噪声法规的要求，因此现在对柴油机后处理技术的使用日益广泛。
常用的后处理技术是在排气系统上安装集成式SCR催化转化消声器，现使用的集成式SCR催化转化消声器的结构包括在一个具有前端盖、后端盖的筒体内沿着排气气流方向依次设有前端抗性消声结构、SCR催化转化系统和后端抗性消声结构，由于这种结构中的前端抗性消声结构和后端抗性消声结构主要是采用声阻抗失配原理的抗性消声器结构达到消声的目的，这种消声器结构消除中、低频段噪声的效果较为明显，但是对消除中、高频段的噪声较差，因此，这种消声结构消声频带窄，消声量达不到要求。
发明内容
本实用新型提出一种消声频段宽的柴油机用SCR催化转化消声器。
为解决上述问题，本实用新型采用的技术方案是：
一种柴油机用集成式SCR催化转化消声器，包括筒体以及分别设置于筒体前、后两端的前端盖和后端盖，在该筒体内沿着排气气流依次同轴串联的前端抗性消声结构、SCR催化转化系统和后端抗性消声结构，在所述后端抗性消声结构与后端盖之间设有间隙，所述间隙内设有多孔纤维材料层。
所述前端抗性消声结构包括通过第一穿孔隔板隔开的扩张腔Ⅱ腔和共振腔Ⅰ腔，所述扩张腔Ⅱ腔通过悬空设置于其中的进气穿孔管与尾气排放管道相通。
所述第一穿孔隔板为开设有多个孔的金属板。
所述后端抗性消声结构包括通过第二穿孔隔板隔开的扩张腔Ⅲ腔和共振腔Ⅳ腔，所述后端抗性消声结构与所述后端盖之间通过第三穿孔隔板隔开。
所述第二穿孔隔板和第三穿孔隔板均为开设有多个孔的金属板。
本实用新型提出的柴油机用集成式SCR催化转化消声器，当尾气通过进气穿孔管进入集成式的SCR催化转化消声器时，依次通过前端抗性消声结构、SCR催化转化系统和后端抗性消声结构，通过采用抗性消声原理的前端抗性消声结构和后端抗性消声结构可以有效的消除中、低频段的噪声，采用SCR催化转化系统对氮氧化物（NOX）进行还原，有效降低了氮氧化物（NOX）的污染，本实用新型还在后端盖处设置多孔纤维材料层，利用阻性消声原理消除中、高频段的噪声，从而实现消声频段宽，提高了消声量。
进一步的，在前端抗性消声结构和后端抗性消声结构中使用穿孔隔板，使噪声在穿孔隔板处发生反射、干涉，从而消除部分中低频段的噪音。
附图说明
图1 是本实用新型实施例的主视图；
图2 是图1的剖视图；
图3 是图2中第二穿孔隔板的结构示意图；
图4 是图2中SCR载体的结构示意图。
具体实施方式
如图1～图4所示为一种柴油机用集成式SCR催化转化消声器实施例，包括套设在一起的前外壳3和前内壳4通过抱箍与后外壳7紧箍连接组成筒体100，在筒体100前后端分别设有前端盖和后端盖10，前端盖包括前外端盖1和前内端盖2，前外端盖1、前内端盖2、前外壳3和前内壳4构成的空间内设置有隔热棉18。在筒体内沿排气气流方向依次设有前端抗性消声结构、SCR催化转化系统和后端抗性消声结构。
前端抗性消声结构包括通过第一穿孔隔板17隔开的扩张腔Ⅱ腔102和共振腔Ⅰ腔101，扩张腔Ⅱ腔通过悬空置于其中轴线与筒体轴线垂直的的进气穿孔管6与客车排气通道连通，进气穿孔管6与排气管道采用法兰5连接。
后端抗性消声结构包括通过第二穿孔隔板9隔开的扩张腔Ⅲ腔103和共振腔Ⅳ腔104，通过第三穿孔隔板13与后端盖10隔离出一定空间，第三穿孔隔板13与后端盖10之间设有玻璃丝绵11，排气穿孔管12通过第二穿孔隔板9、第三穿孔隔板13、玻璃丝绵11和后端盖10穿设于后端抗性消声结构中，并与后接排气尾管（未标出）相连通。
SCR催化转化系统通过载体进口隔板16与扩张腔Ⅱ腔102连通，通过载体出口隔板14与扩张腔Ⅲ腔103连通，其中设置有用于还原氮氧化物（NOX）的SCR载体8，SCR载体8采用多孔蜂窝堇青石材料制成，在SCR催化转化系统与筒体筒壁之间设有衬垫15。
下面结合附图具体介绍本实施例的工作过程：
客车柴油机排放的尾气通过进气穿孔管6进入扩张腔Ⅱ腔102，扩张腔Ⅱ腔102通过第一穿孔隔板17与共振腔Ⅰ腔101相通，第一穿孔隔板17的结构类似于图3所示的结构，在薄金属板上布设有多个小孔，利用声阻抗失配，使某些频段的噪声在声阻抗突变的界面处发生反射、干涉现象，消除一部分中低频段噪声。
尾气接着通过载体进口隔板16进入设于中部的SCR催化转化系统，SCR催化转化系统中的SCR载体8为具有多孔结构的蜂窝状堇青石材料。该蜂窝堇青石相邻的两个通道中，其中一个通道的入口敞开，另一个通道的出口封闭，这种结构使尾气从入口敞开的通道进入，穿过多孔陶瓷壁面进入相邻的出口敞开通道，尽可能使尾气与壁面接触，使尾气中的氮氧化物（NOX）与SCR载体中的还原物质发生反应，尽量减小氮氧化物（NOX）的排放污染空气，采用该系统，尾气中的氮氧化物（NOX）的还原率可达90%以上。
尾气通过载体出口隔板14进入扩张腔Ⅲ腔103，扩张腔Ⅲ腔103与共振腔Ⅳ腔104通过第二穿孔隔板9相通，第二穿孔隔板9上设有穿设排气穿孔管12的孔92，还布设有多个小孔91，当尾气穿过第二穿孔隔板9进入共振腔Ⅳ腔104时，利用声阻抗失配，在声阻抗突变的界面处发生反射、干涉现象，消除中低频段噪声。
排放的尾气最后通过排气穿孔管12排出，噪声的声波通过第三穿孔隔板13与后端盖10之间的吸声材料玻璃丝绵11时，因粘滞性和内摩擦的作用，经声能转化为热能而耗散，消除中高频段的噪声。
在本实施例中的多孔纤维材料层选用的是玻璃丝绵，在其他实施例中还可以采用低碳钢丝网或者毛毡。 

Claims (5)

1.一种柴油机用集成式SCR催化转化消声器，包括筒体以及分别设置于筒体前、后两端的前端盖和后端盖，在该筒体内沿着排气气流依次同轴串联的前端抗性消声结构、SCR催化转化系统和后端抗性消声结构，其特征在于：在所述后端抗性消声结构与后端盖之间设有间隙，所述间隙内设有多孔纤维材料层。
2.根据权利要求1所述的柴油机用集成式SCR催化转化消声器，其特征在于：所述前端抗性消声结构包括通过第一穿孔隔板隔开的扩张腔Ⅱ腔和共振腔Ⅰ腔，所述扩张腔Ⅱ腔通过悬空设置于其中的进气穿孔管与尾气排放管道相通。
3.根据权利要求2所述的柴油机用集成式SCR催化转化消声器，其特征在于：所述第一穿孔隔板为开设有多个孔的金属板。
4.根据权利要求1～3中任意一项所述的柴油机用集成式SCR催化转化消声器，其特征在于：所述后端抗性消声结构包括通过第二穿孔隔板隔开的扩张腔Ⅲ腔和共振腔Ⅳ腔，所述后端抗性消声结构与所述后端盖之间通过第三穿孔隔板隔开。
5.根据权利要求4所述的柴油机用集成式SCR催化转化消声器，其特征在于：所述第二穿孔隔板和第三穿孔隔板均为开设有多个孔的金属板。
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