[实用新型]具有外部混合喷嘴计量结构的SCR系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种柴油车尾气后处理净化系统，尤其涉及一种具有外部混合喷嘴计量结构的SCR系统。

背景技术

现已知，通过选择性催化还原技术(SCR)减少内燃机尤其是柴油机尾气中的氮氧化物是一种普遍的技术路线，即将还原剂(尿素水溶液)经过雾化定量喷射进排气管路，并通过SCR催化剂将废气中的主要有害气体NOx转化成氮气和水排出，达到尾气净化的目的。

现有技术中，尿素水溶液计量喷射装置分为有气和无气两种，有气喷射系统主要依靠泵将还原剂泵送到计量阀入口，通过计量阀准确计量喷射到混合腔中，高速气流将喷射出的还原剂进行一次雾化并吹送到喷嘴处，喷嘴喷射过程中再次进行雾化喷射到排气管路中，该系统通过二次喷射雾化，雾化效果好，但这种结构较复杂，对管路内的压力控制要求高，功耗大，控制复杂；另一种是无气喷射系统，在行业内以BOSCH公司的DENOXTRONIC2.2系统最为典型，即计量阀直接设置在排气管上，通过计量阀直接计量喷射并雾化，这种系统虽然结构简单，但计量阀靠近排气管容易被烧坏蚀，同时由于只能靠液体喷射压力雾化，雾化效果差。

为了解决上述问题，本申请人公开了一种直喷式计量喷射装置的中国专利(专利号为201020276173.3)，该外混合结构使用在有气控制系统中可以减小背压，同时可以解决雾化问题，但结构也较复杂。

另外，SCR系统结构简化问题是目前计量喷射系统的主体，如何简化SCR系统达到合理的控制方式是国内外各厂家面临的主要问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的缺陷，提出一种具有雾化效果好，集成度高，且结构简单的具有外部混合喷嘴计量结构的SCR系统，提高尾气净化效率。

为实现上述目的，本实用新型提出如下技术方案：具有外部混合喷嘴计量结构的SCR系统，包括储存还原剂的尿素箱、尿素泵、计量阀、喷嘴和气源，所述计量阀与所述尿素泵相管路连通；所述气源和喷嘴亦管路连通，所述计量阀设置在喷嘴上，所述气源内的气流和计量阀喷射出的还原剂在喷嘴内相混合；所述喷嘴包括尿素管、空气帽和形成于尿素管和空气帽间的气流间隙。所述计量阀设置在喷嘴上。

所述尿素泵设置在尿素箱内。

所述尿素箱内还设置有调压阀，所述调压阀串联在所述尿素泵的下游。

所述计量阀上游设置有传感器。

所述喷嘴还包括法兰板和配气套，所述配气套设置在所述空气帽和所述法兰板之间，所述法兰板、配气套和空气帽之间形成气流通道。

本实用新型具有外部混合喷嘴计量结构的SCR系统还包括加热单元，所述加热单元设置在所述尿素箱内。

与现有技术相比，本实用新型具有外部混合喷嘴计量结构的SCR系统，集成度高，外混合式喷嘴结构简单，雾化混合效果好，也不易被烧坏，且整个系统控制方便，减少了零部件。

附图说明

图1是本实用新型具有外部混合喷嘴计量结构的SCR系统原理图；

图2是本实用新型喷嘴结构的立体图；

图3是本实用新型喷嘴结构的剖视图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型的附图，对本实用新型优选实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。

如图1所示，本实用新型具有外部混合喷嘴计量结构的SCR系统，包括尿素箱1、尿素泵2、调压阀5、传感器14、计量阀3和喷嘴6，所述尿素泵2、调压阀5、过滤器12、传感器14、计量阀3和喷嘴6依次管路串联，所述尿素泵2将尿素箱1内储存的还原剂泵送到计量阀3入口，计量阀3对还原剂准确计量喷射，再通过直接安装在排气管15上的喷嘴6喷射到排气管15中，所述调压阀5可以起到稳定计量阀上游的压力的作用，防止还原剂在输送过程中产生压力波动。

本实用新型中，所述计量阀3设置在所述喷嘴6上，喷嘴6上还管路连接有外部空气气源7，这样空气气源7中产生的空气流可以为还原剂的喷射提供吹送压力，且由于调压阀5可以稳定计量阀3上游的压力值，因此排气管15的背压可以被外混合气体产生的真空抵消，所以计量阀上游和下游的压差ΔP即为计量阀上游的压力值，通过侧量传感器14上的压力即可控制压差，同时外混合结构也可以为喷嘴6提供冷却效果，防止计量阀3直接安装在排气管15上被烧蚀。