CN204783187U - 一种喷嘴集成式scr后处理装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种喷嘴集成式SCR后处理装置，包括进气管、喷嘴，前外端盖、前内端盖、前内壳体、保温棉、前外壳体、前挡板、小管、后挡板、小孔板、载体、封装衬垫、封装壳体、后孔板、后壳体、消音棉、后端盖以及出气管。在所述的载体腔体内设有催化剂载体，在所述的催化剂载体上涂覆有催化剂。所述的后处理装置，喷嘴集成布置在转化器上，设计在小管前部，小管布置与前后挡板中间，小管底部有多孔的小孔板，前挡板的开孔可以避免尿素结晶的形成。本实用新型的喷嘴集成式SCR后处理装置不仅把喷嘴集成在转化器上，结构紧凑，还可以显著提高载体内反应物分布的均匀性，从而有效的提高了尾气的催化转化效率。

Description

一种喷嘴集成式SCR后处理装置

技术领域

本实用新型涉及汽车排气系统领域，更具体的说是喷嘴集成式SCR后处理装置。

背景技术

目前，SCR后处理系统在重型柴油机后处理领域的运用越来越广泛。一般来说，现有的催化转化消声器都要求在满足排气背压和不损耗发动机有效功率的前提下，尽可能的降低NOx排放。因此现在的汽车排气系统都要求尿素水溶液在到达催化剂载体前能够充分雾化热解，并与尾气充分混合，进而在SCR催化器内载体表面充分反应，达到降低NOx排放量的目的。

传统布置方式中，喷嘴布置在转化器前面的管路上，与转化器有一定的空间要求，这使得整车布置中，需要多考虑前端管路的整体布置、长度及保温等因素。而喷嘴集成式后处理装置中，喷嘴集成在SCR转化器上，整体的空间布置紧凑，也简单很多。

实用新型内容

本实用新型要解决的就是现有技术存在的上述问题，旨在提供喷嘴集成式SCR后处理装置，不仅喷嘴集成在转化器上，还可以显著提高载体内反应物分布的均匀性，从而有效提高尾气中NOx的催化转化效率。

为了解决上述问题，本专利采用的技术方案是：

喷嘴集成式SCR后处理装置包括进气管，喷嘴，前外端盖，前内端盖，前内壳体，保温棉，前外壳体，前挡板，小管，后挡板，小孔板，载体，封装衬垫，封装壳体，后孔板，后壳体，消音棉，后端盖以及出气管。在所述的载体上涂覆有催化剂。

前内端盖及前外端盖中间，以及前内壳体和前外壳体中间都设计有保温棉。载体前面的气流腔体，采用双层保温设计，避免气流温度下降，导致催化剂转化效率的下降，也能避免低温工况下出现尿素结晶现象。

喷嘴的喷射中心点在小管的前部，在小管进气方向的投影圆内。进气管与小管，在气流方向上，截面错开。尾气通过进气管进入到SCR内部，经前挡板反弹后产生扰流，带动喷嘴喷入的尿素溶液一起进入小管内，绝大部分气流通过小管上的开孔以及后挡板上的孔到达载体的端面。小管底部设计有多孔板，孔径均匀布置。部分尾气气流通过小孔板直接到达载体端面。

前挡板上，开有7个小孔，部分气流可以直接从这7个小孔内进入到挡板与小管之间的腔体，避免了该腔体出现流动死区，有效防止尿素结晶现象的发生。

后挡板上开有4个大孔，并且与载体端面留有一定的距离，以保证尾气良好的流动均匀性及适当的系统背压。

本实用新型的喷嘴集成式SCR后处理装置不仅把喷嘴集成在转化器上，结构紧凑，还可以显著提高载体内反应物分布的均匀性，从而有效的提高了尾气的催化转化效率。

附图说明

图1为喷嘴集成式SCR后处理装置示意图。

图中标记为：进气管1，喷嘴2，前外端盖3，前内端盖4，前内壳体5，保温棉6，前外壳体7，前挡板8，小管9，后挡板10，小孔板11，载体12，封装衬垫13，封装壳体14，后孔板15，后壳体16，消音棉17，后端盖18以及出气管19。

图2为前挡板示意图；

图3为后挡板示意图。

具体实施方式

下面对照附图，通过对实施例的描述，对本专利的具体实施方式，例如：结构的形状、构造以及各部分之间的相互位置关系及连接关系、各部分的作用及工作原理等作进一步的详细的说明：

本实用新型是喷嘴集成式SCR后处理装置，喷嘴集成布置在转化器上，合理设计前腔结构，使得进入催化器内部的气流得到较好的分布均匀性，同时有效防止尿素结晶和尾气中的固体颗粒沉积堵塞催化剂载体通道，从而实现较高的催化转化效率。

如图1所述，本实用新型的喷嘴集成式SCR后处理装置，包括进气管（1），喷嘴（2），前外端盖（3），前内端盖（4），前内壳体（5），保温棉（6），前外壳体（7），前挡板（8），小管（9），后挡板（10），小孔板（11），载体（12），封装衬垫（13），封装壳体（14），后孔板（15），后壳体（16），消音棉（17），后端盖（18）以及出气管（19）

如图1所述，前内端盖（4）及前外端盖（3）中间，以及前内壳体（5）和前外壳体（7）中间都设计有保温棉（6）。载体前面的气流腔体，采用双层保温设计，避免气流温度下降，导致催化剂转化效率的下降，也能避免低温尿素的结晶。

如图1所述，喷嘴（2）的喷射中心点在小管（9）的前部，并且投影上，在小管（9）的圆内。进气管（1）与小管（9），在气流方向上，截面错开。废气气流通过进气管（1）达到SCR内部，直接冲向前挡板（8）上，经过扰流，带动尿素一起流进小管（9）内，绝大部分气流通过小管（9）的开孔，以及后挡板（10），到达载体端面。小管（9）底部设计有小孔板（11），小孔板（11）上开有多孔，并且均匀布置。有一小部分通过小孔板（11）出气，直接达到载体端面。载体（12）表面的催化剂催化SCR反应，反应后的气体由出气管（19）排出。

如图2所述，前挡板（8）上，开有7个小孔，由于在前挡板（8）与小管（9）的角落处，尿素直喷，尿素会从小管（9）的小孔直接低落到这个死区内，极易形成尿素结晶。在前挡板（8）上开7个小孔，部分气流可以直接从小孔内进入，避免了死区的存在，可有效防止尿素结晶现象的发生。

如图3所述，后挡板（10）上开有4个大孔，并且与载体端面有一定的距离，以保证有良好的速度均匀性及适当的系统背压。

上述结合附图对本实用新型进行了示例性的描述，但本实用新型的具体实现并不受上述方式的限制。只要采用了本实用新型的构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本实用新型的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本实用新型的保护范围之内。

采用本实用新型的技术方案，不仅可以提高催化剂载体内部气流的流动分布均匀性，同时可以有效防止尿素结晶和尾气中的固体颗粒沉积堵塞催化剂载体通道，从而提高整个催化还原后处理系统的转化效率。

Claims (9)

1.一种喷嘴集成式SCR后处理装置，其特征在于包括反应器壳体、前挡板（8）、后挡板（10）、后孔板（15）；

所述的反应器壳体包括由前外端盖（3）和前内端盖（4）构成的前端盖、由前内壳体（5）和前外壳体（7）构成的前壳体、封装壳体（14）、后壳体（16）、后端盖（18）；

所述的前端盖上设有进气管（1）和喷嘴（2），喷嘴（2）集成布置在SCR后处理装置上，前壳体内安装有前挡板（8）和后挡板（10），前挡板（8）和后挡板（10）之间设置有小管（9），小管（9）位于后挡板（10）的一端设置有小孔板（11），前壳体和后壳体（16）之间由封装壳体（14）相连，封装壳体（14）内设置有载体（12），载体（12）与封装壳体（14）之间设置有封装衬垫（13），后孔板（15）设置在后壳体（16）内，后孔板（15）上的开孔与出气管（19）一端连接，出气管（19）另一端穿出后端盖（18），后孔板（15）、后壳体（16）、后端盖（18）、出气管（19）围成的区间内填充有消音棉（17）。

2.根据权利要求1所述的喷嘴集成式SCR后处理装置，其特征在于所述的载体（12）上涂覆有催化剂。

3.根据权利要求1所述的喷嘴集成式SCR后处理装置，其特征在于所述的前内端盖（4）及前外端盖（3）中间，以及前内壳体（5）和前外壳体（7）中间都设置有保温棉（6）。

4.根据权利要求1所述的喷嘴集成式SCR后处理装置，其特征在于所述的喷嘴（2）的喷射中心点在小管（9）的前部，并且投影上，在小管（9）的圆内。

5.根据权利要求1所述的喷嘴集成式SCR后处理装置，其特征在于所述的进气管（1）与小管（9），在气流方向上，截面错开。

6.根据权利要求1所述的喷嘴集成式SCR后处理装置，其特征在于所述的前挡板（8）上还开有7个小孔，以防止前挡板（8）区域气流死区，造成尿素结晶。

7.根据权利要求1所述的喷嘴集成式SCR后处理装置，其特征在于所述的小孔板（11）上开有多孔，并且均匀布置。

8.根据权利要求1所述的喷嘴集成式SCR后处理装置，其特征在于所述的小管（9）在长度方向，及圆周方向都有开孔，并且均匀布置。

9.根据权利要求1所述的喷嘴集成式SCR后处理装置，其特征在于所述的后挡板（10）上开有4个大孔，并且与载体端面有一定的距离，以保证有良好的速度均匀性及系统背压。