[实用新型]箱式SCR催化消声器及其进气管装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及排气后处理技术领域，特别涉及一种箱式SCR催化消声器及其进气管装置。

背景技术

SCR技术是消除发动机排气中氮氧化物的主要后处理技术之一。根据功能，SCR系统主要包括控制单元、尿素剂量单元和催化反应单元三部分。SCR系统的控制单元与发动机的控制单元(ECU)集成在一起，主要是用来执行SCR控制策略，并根据环境温度、排气温度、尿素液位、尿素温度、尿素压力、NO_x浓度等传感器信号控制尿素剂量单元，尿素剂量单元则根据需求定时定量地将尿素溶液喷射到排气气流中。

尿素溶液经尿素喷嘴喷入排气管或者直接喷入SCR催化消声器内，通常在温度200℃以上发生热解反应，产生氨气(NH₃)，氨气在催化剂的作用下在SCR催化消声器内与尾气中的氮氧化物(NO_x)反应，达到消除柴油机尾气氮氧化物(NO_x)的目的。

请参考图1-2，图1为一种典型的箱式SCR催化消声器的结构示意图，该图部分剖视以示出消声器内部结构；图2为图1中消声器内进气管的结构示意图。

该催化消声器包括器体，器体设有进气口和出气口，如图1所示，器体的左上端设有进气接管，右下端设有出气接管13，器体内部则设有一层进气管12，进气管12的管壁在其周向上设有若干穿孔121。进气管12的一端用于连接进气接管，如图1所示，进气接管包括进气连接管111和变径偏心管112，进气连接管111连接发动机的排气管，则进气连接管111的进口即为消声器的进气口，变径偏心管112的两端分别连接进气连接管111和器体内部的进气管12。

箱式SCR催化消声器的喷嘴向器体内的进气管12喷射尿素溶液，尿素溶液与排入的气流在进气管12内混合，进气管12的穿孔121加强二者的雾化效果，以便二者充分混合后参与还原反应，最终由出口接管的出气口排出。

然而，上述技术方案存在下述技术问题：

箱式SCR催化消声器的进气管12结构单一，气体流线较短，气体在流动过程中不能有效地摩擦消耗声能，消音作用有限。

有鉴于此，如何提高箱式SCR催化消声器的消音效果，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型的目的为提供一种箱式SCR催化消声器及其进气管装置。该进气管装置能够显著地提高箱式SCR催化消声器的消音效果。

本实用新型提供的箱式SCR催化消声器的进气管装置，包括外管和插装于所述外管内的进气椎管和直筒管，所述进气椎管的大径端与箱式SCR催化消声器的进气口连接，所述进气椎管的小径端与所述直筒管的一端相接；所述外管的管壁开设有外穿孔。

如此设置的进气管装置，发动机的排气进入进气管装置后，先经进气椎管增速进入直筒管，再进入直筒管和外管之间，然后排出外管。可达到下述技术效果：

第一、上述流动路径有效地延长了排气的流动路径，声能摩擦损失变大；

另外，直筒管和外管的嵌套设计，相当于在外管内加设一个扩张腔，而且，当排气的入射声波进入外管内部后，由于进气管装置的进口处设置进气椎管，使得进气的截面积产生变化，声阻抗会发生变化，一部分声能会被反射回进气管装置，从而消耗声能。可见，该进气管装置提高了消声效果。

第二、进气管装置进口处设计为锥形的进气椎管，可增加气流扰动，从而避免尿素结晶。

第三、双层管结构的进气管装置在外径、长度等可设计与原有的单层进气管相等，故该进气管装置可直接应用于原有的箱式SCR催化消声器上，无需作其他改动。

优选地，所述直筒管的管壁开设有内穿孔。

优选地，所述内穿孔设于所述直筒管上远离所述进气椎管的一端，且所述内穿孔沿所述直筒管的周向布置。

优选地，所述外穿孔的设置位置与所述内穿孔的位置在轴向上错开。

优选地，所述内穿孔布置于所述直筒管的整个管壁。

优选地，还包括设于所述外管内腔的碗型导流板，所述碗型导流板的开口朝向所述直筒管上远离所述进气椎管的一端。

优选地，所述碗型导流板的开口边缘焊接于所述外管的管壁。

本实用新型还提供一种箱式SCR催化消声器，包括器体，所述器体外部设有进气口和出气口，所述器体内部设有进气管装置，排气经所述进气口进入所述进气管装置，并由所述出气口排出，所述进气管装置为上述任一项所述的进气管装置。