CN203822425U - 一种scr催化消声器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及尾气排放处理技术领域，提供一种SCR催化消声器，该SCR催化消声器设有进气管、排气管和筒状壳体，壳体两端设有头板和尾板，壳体内部从头板向尾板的方向依次设置进气腔、氧化还原反应载体和消声腔，消声腔的末端通过尾板上开口连接排气管，消声腔内依次设有第一隔板和第二隔板，第一隔板和第二隔板将消声腔分割为第一消声腔、第二消声腔和第三消声腔，第二消声腔内设有对废气噪声进行吸收的阻性材料件，以及若干个连接第一隔板和第二隔板且穿插在阻性材料件中的共振结构件。本实用新型对氧化还原反应载体所带来的高背压损失进行平衡，并且提高了插入损失，消音的效果得到优化，排放和噪音均满足相关法规的要求。

Description

一种SCR催化消声器

技术领域

本实用新型属于尾气排放处理技术领域，尤其涉及一种SCR催化消声器。

背景技术

对发动机的设计开发除了要达到汽车的动力性、经济性指标外，还需要满足其排放及噪声的相关要求。近年来随着汽车保有量的急剧增加，使得汽车尾气对环境污染的贡献度逐渐凸显。在工业及经济迅速发展的同时，能源消耗和环境污染的问题也日益突出。全国机动车排放污染物中，氮氧化物（NOx）和颗粒物（PM）分别占了11.5%和1.1%，其中由汽车排放的NOx和PM超过机动车排放总量的85%，而柴油车是汽车NOx和PM排放的主要来源。噪声污染也成为近年来最大的污染源之一，其造成的危害也逐渐被各国重视。汽车噪声是主要的噪声源，其中尤以排气系统噪声最为明显，在发动机排气系统的设计中，装置排气消声器为最常见的方式。因此，为了同时满足排放及消声的要求，针对柴油机设计的SCR催化消声器应运而生。

现有的SCR催化消声器是SCR催化器与发动机排气消声器的集成体，分桶式封装和箱式封装两种结构。整体材料一般为不锈钢，内装SCR催化器载体和消声管路，表层不锈钢板下装有隔热减震垫。由于载体的存在，气流通过时受阻，排气背压增大。而在进行消声器设计时要充分考虑排气背压与消声性能的关系，消声腔的设计往往比较保守，以保证SCR催化消声器的排气背压不超限值，这种保守设计往往导致消声腔的消声效果不够明显，而且插入损失偏低，无法满足市场上对于降低排气噪声的需求。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种SCR催化消声器，旨在解决现有技术中SCR箱的消声器设计受到排气背压的限制，导致消声腔消音效果不明显，而且插入损失偏低，无法满足市场上对于降低排气噪声的需求的问题。

本实用新型是这样实现的，一种SCR催化消声器，所述SCR催化消声器设有进气管、排气管和筒状壳体，所述壳体两端设有头板和尾板，所述进气管从所述壳体外部延伸至所述壳体内部，所述壳体内部从所述头板向所述尾板的方向依次设置进气腔、氧化还原反应载体和消声腔，所述消声腔的末端通过所述尾板上开口连接所述排气管，所述消声腔内依次设有第一隔板和第二隔板，所述第一隔板和第二隔板上分别设有若干个微小的通气孔，所述第一隔板和第二隔板将所述消声腔分割为第一消声腔、第二消声腔和第三消声腔，所述第二消声腔内设有对废气噪声进行吸收的阻性材料件，以及若干个连接所述第一隔板和第二隔板且穿插在所述阻性材料件中的共振结构件。

作为一种改进的方案，所述进气管延伸至所述进气腔内部分的周面上设置若干个进气孔。

作为一种改进的方案，所述共振结构件设置为喉管结构，所述喉管的壳体上设有若干个微小的气流孔。

作为一种改进的方案，所述第一隔板和第二隔板上设有若干个连接所述喉管的通孔。

作为一种改进的方案，所述排气管与所述筒状壳体的连接处设置为开口结构。

作为一种改进的方案，所述进气管设置在壳体靠近所述头板的一端。

作为一种改进的方案，所述进气管设置在所述头板上。

由于通过第一隔板和第二隔板将消声腔分为第一消声腔、第二消声腔和第三消声腔，所述第二消声腔内设有阻性材料件以及若干个连接所述第一隔板和第二隔板且穿插在所述阻性材料件中的共振结构件，经过氧化还原反应后的废气经过第一消声腔、第二消声腔和第三消声腔以及设置在第二消声腔内的阻性材料件和共振结构件的不断反射和吸收后，对氧化还原反应载体所带来的高背压损失进行平衡，并且提高了插入损失，同时，消音的效果得到优化，排放和噪音均满足相关法规的要求。

由于进气管延伸至所述进气腔内部分的周面上设置若干个进气孔，实现对柴油机排气管排出的高温废气压力的稳定，并与喷入的尿素进行充分混合。

由于共振结构件采用喉管结构，所述喉管的壳体上设有若干个微小的气流孔，充分对废气流进行反射，将废气的能量进行衰减，降低废气的噪音。

由于第一隔板和第二隔板上设有若干个连接所述喉管的通孔，通孔将第一消声腔的气流分流到各个喉管内，对废气流的能量进行衰减，降低噪音。

由于在排气管与所述筒状壳体的连接处设置为开口结构，便于对排气背压进行缩减。

由于将进气管设置在壳体上或头板上，以适应不同发动机的部件空间排布要求。

附图说明

图1是本实用新型提供的SCR催化消声器的爆炸结构示意图；

图2是本实用新型提供的SCR催化消声器的装配结构示意图；

图3是图2所示的SCR催化消声器AA方向的剖面图；

其中，1-壳体，2-头板，3-尾板，4-进气管，5-进气腔，6-氧化还原反应载体，7-消声腔，71-第一消声腔，72-第二消声腔，73第三消声腔，8-排气管，9-第一隔板，10-第二隔板，11-通气孔，12-阻性材料件，13-喉管，14-通孔。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

图1示出了本实用新型提供的SCR催化消声器的爆炸结构示意图，为了便于说明，图中仅给出了与本实用新型相关的部分。

SCR催化消声器设有筒状壳体1、进气管4和排气管8，所述壳体1两端设有头板2和尾板3，所述进气管4从所述壳体1外部延伸至所述壳体1内部，所述壳体1内部从所述头板2向所述尾板3的方向依次设置进气腔5、氧化还原反应载体6和消声腔7，所述消声腔7的末端通过所述尾板3上开口连接排气管8，所述消声腔7内依次设有第一隔板9和第二隔板10，所述第一隔板9和第二隔板10上分别设有若干个微小的通气孔11，所述第一隔板9和第二隔板10将所述消声腔7分割为第一消声腔71、第二消声腔72和第三消声腔73，所述第二消声腔72内设有对废气噪声进行吸收的阻性材料件12，以及若干个连接所述第一隔板9和第二隔板10且穿插在所述阻性材料件12中的共振结构件。

在本实用新型中，进气管4的设置可以根据发动机的空间布局进行安排，其可以设置在壳体1靠近头板2的一端，也可以至设置在头板2上，在此不再赘述，但不用以限制本实用新型。

在上述实施例中，进气管4的形状可以参照图1给出的方式进行，当然也可以采用其他形状和形式，在此不再赘述，但不用以限制本实用新型。

同时，结合图2和图3所示，共振结构件设置为喉管13结构，所述喉管13的壳体上设有若干个微小的气流孔（图中未标记），同时，第一隔板9和第二隔板10上设有若干个连接所述喉管13的通孔14。

从排气管进入进气腔5的废气，依次通过氧化还原反应载体6的氧化还原反应后，经过第一消声腔71、第二消声腔72和第三消声腔73以及设置在第二消声腔72内的阻性材料件12和共振结构件的不断反射和吸收后，对氧化还原反应载体所带来的高背压损失进行平衡，并且提高了插入损失，同时，消音的效果得到优化，排放和噪音均满足相关法规的要求。

在本实用新型中，进气管4延伸至所述进气腔5内部分的周面上设置若干个进气孔（图中未标记），该设置在周面上的进气孔实现对柴油机排气管排出的高温废气压力的稳定，并与喷入的尿素进行充分混合。

在本实用新型中，由于在排气管8与所述筒状壳体1的连接处设置为开口结构，便于对排气背压进行缩减。

在本实用新型中，为了满足法规的排放要求，依据柴油机的机型对氧化还原反应载体6的长度和规格进行选择，并设置到SCR催化消声器的壳体1内的适当位置。

在本实用新型中，在进气管4、第一隔板9、第二隔板10、喉管13上选取合适的穿孔率，以较好的平衡高温废气的压力，同时，阻性材料件12采用合理填充密度的吸声材料，其中，较佳的方式是：吸声材料的空隙尺寸与高频声波的波长相近，在此不再赘述，但不用以限制本实用新型。

为了进一步地的对本方案进行理解，下述给出其具体的实现过程：

（1）、从进气管4流入的废气与喷入的尿素在进气腔5充分混合；

（2）、充分混合的废气与尿素一同流经氧化还原反应载体6进行氧化还原反应，最后流入消声腔7；

（3）、进行氧化还原反应后的气体，流经第一隔板9时，一部分气流随喉管13流入第三消声腔73，气流冲击尾板3不断反射消耗能量，或直接由排气管8排出；

（4）、一部分气流在流入喉管13时，通过喉管13壳体上的气流孔逸散到两个隔板之间的第二消声腔72中，经过吸声材料的衰减，能量转化使中高频的噪声得到衰减；

（5）、另一部分气流通过第一隔板9上的通气孔逸散至第二消声腔72中衰减能量；

（6）、经过（4）和（5）的气流经过第二隔板10上的通气孔进入第三消声腔73，逐步衰减，然后通过排气管8排出。

由于柴油机排出的废气温度很高，气流流速受温度影响频率和波长发生了变化，在本实用新型设计时考虑了温度和流速的修正，在理论计算的基础上进行了参数调整，以更加接近SCR催化消声器的实际工作状态。

在本实用新型中，消声腔7采用三腔室结构，通过两个打孔隔板和若干个穿孔喉管连接，改变气流流动的方向，使其不断反射消耗能量，并在其中一个腔中填充吸声材料，将声能转化为热能，以达到较好的消声效果。

在本实用新型中，通过第一隔板和第二隔板将消声腔分为第一消声腔、第二消声腔和第三消声腔，所述第二消声腔内设有阻性材料件以及若干个连接所述第一隔板和第二隔板且穿插在所述阻性材料件中的共振结构件，经过氧化还原反应后的废气经过第一消声腔、第二消声腔和第三消声腔以及设置在第二消声腔内的阻性材料件和共振结构件的不断反射和吸收后，对氧化还原反应载体所带来的高背压损失进行平衡，并且提高了插入损失，同时，消音的效果得到优化，排放和噪音均满足相关法规的要求。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种SCR催化消声器，所述SCR催化消声器设有进气管、排气管和筒状壳体，所述壳体两端设有头板和尾板，所述进气管从所述壳体外部延伸至所述壳体内部，所述壳体内部从所述头板向所述尾板的方向依次设置进气腔、氧化还原反应载体和消声腔，所述消声腔的末端通过所述尾板上开口连接所述排气管，其特征在于，所述消声腔内依次设有第一隔板和第二隔板，所述第一隔板和第二隔板上分别设有若干个微小的通气孔，所述第一隔板和第二隔板将所述消声腔分割为第一消声腔、第二消声腔和第三消声腔，所述第二消声腔内设有对废气噪声进行吸收的阻性材料件，以及若干个连接所述第一隔板和第二隔板且穿插在所述阻性材料件中的共振结构件。

2.根据权利要求1所述的SCR催化消声器，其特征在于，所述进气管延伸至所述进气腔内部分的周面上设置若干个进气孔。

3.根据权利要求1所述的SCR催化消声器，其特征在于，所述共振结构件设置为喉管结构，所述喉管的壳体上设有若干个微小的气流孔。

4.根据权利要求3所述的SCR催化消声器，其特征在于，所述第一隔板和第二隔板上设有若干个连接所述喉管的通孔。

5.根据权利要求1至4任一项所述的SCR催化消声器，其特征在于，所述排气管与所述筒状壳体的连接处设置为开口结构。

6.根据权利要求1至4任一项所述的SCR催化消声器，其特征在于，所述进气管设置在壳体靠近所述头板的一端。

7.根据权利要求1至4任一项所述的SCR催化消声器，其特征在于，所述进气管设置在所述头板上。