一種scr催化消聲器的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及尾氣排放處理【技術(shù)領(lǐng)域】，提供一種SCR催化消聲器，該SCR催化消聲器設(shè)有進(jìn)氣管、排氣管和筒狀殼體，殼體兩端設(shè)有頭板和尾板，殼體內(nèi)部從頭板向尾板的方向依次設(shè)置進(jìn)氣腔、氧化還原反應(yīng)載體和消聲腔，消聲腔的末端通過尾板上開口連接排氣管，消聲腔內(nèi)依次設(shè)有第一隔板和第二隔板，第一隔板和第二隔板將消聲腔分割為第一消聲腔、第二消聲腔和第三消聲腔，第二消聲腔內(nèi)設(shè)有對(duì)廢氣噪聲進(jìn)行吸收的阻性材料件，以及若干個(gè)連接第一隔板和第二隔板且穿插在阻性材料件中的共振結(jié)構(gòu)件。本實(shí)用新型對(duì)氧化還原反應(yīng)載體所帶來的高背壓損失進(jìn)行平衡，并且提高了插入損失，消音的效果得到優(yōu)化，排放和噪音均滿足相關(guān)法規(guī)的要求。
【專利說明】—種SCR催化消聲器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于尾氣排放處理【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種SCR催化消聲器。
【背景技術(shù)】
[0002]對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的設(shè)計(jì)開發(fā)除了要達(dá)到汽車的動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)外，還需要滿足其排放及噪聲的相關(guān)要求。近年來隨著汽車保有量的急劇增加，使得汽車尾氣對(duì)環(huán)境污染的貢獻(xiàn)度逐漸凸顯。在工業(yè)及經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展的同時(shí)，能源消耗和環(huán)境污染的問題也日益突出。全國(guó)機(jī)動(dòng)車排放污染物中，氮氧化物(NOx)和顆粒物(PM)分別占了 11.5%和1.1%，其中由汽車排放的NOx和PM超過機(jī)動(dòng)車排放總量的85%，而柴油車是汽車NOx和PM排放的主要來源。噪聲污染也成為近年來最大的污染源之一，其造成的危害也逐漸被各國(guó)重視。汽車噪聲是主要的噪聲源，其中尤以排氣系統(tǒng)噪聲最為明顯，在發(fā)動(dòng)機(jī)排氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，裝置排氣消聲器為最常見的方式。因此，為了同時(shí)滿足排放及消聲的要求，針對(duì)柴油機(jī)設(shè)計(jì)的SCR催化消聲器應(yīng)運(yùn)而生。
[0003]現(xiàn)有的SCR催化消聲器是SCR催化器與發(fā)動(dòng)機(jī)排氣消聲器的集成體，分桶式封裝和箱式封裝兩種結(jié)構(gòu)。整體材料一般為不銹鋼，內(nèi)裝SCR催化器載體和消聲管路，表層不銹鋼板下裝有隔熱減震墊。由于載體的存在，氣流通過時(shí)受阻，排氣背壓增大。而在進(jìn)行消聲器設(shè)計(jì)時(shí)要充分考慮排氣背壓與消聲性能的關(guān)系，消聲腔的設(shè)計(jì)往往比較保守，以保證SCR催化消聲器的排氣背壓不超限值，這種保守設(shè)計(jì)往往導(dǎo)致消聲腔的消聲效果不夠明顯，而且插入損失偏低，無法滿足市場(chǎng)上對(duì)于降低排氣噪聲的需求。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]本實(shí)用新型的目的在于提供一種SCR催化消聲器，旨在解決現(xiàn)有技術(shù)中SCR箱的消聲器設(shè)計(jì)受到排氣背壓的限制，導(dǎo)致消聲腔消音效果不明顯，而且插入損失偏低，無法滿足市場(chǎng)上對(duì)于降低排氣噪聲的需求的問題。
[0005]本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種SCR催化消聲器，所述SCR催化消聲器設(shè)有進(jìn)氣管、排氣管和筒狀殼體，所述殼體兩端設(shè)有頭板和尾板，所述進(jìn)氣管從所述殼體外部延伸至所述殼體內(nèi)部，所述殼體內(nèi)部從所述頭板向所述尾板的方向依次設(shè)置進(jìn)氣腔、氧化還原反應(yīng)載體和消聲腔，所述消聲腔的末端通過所述尾板上開口連接所述排氣管，所述消聲腔內(nèi)依次設(shè)有第一隔板和第二隔板，所述第一隔板和第二隔板上分別設(shè)有若干個(gè)微小的通氣孔，所述第一隔板和第二隔板將所述消聲腔分割為第一消聲腔、第二消聲腔和第三消聲腔，所述第二消聲腔內(nèi)設(shè)有對(duì)廢氣噪聲進(jìn)行吸收的阻性材料件，以及若干個(gè)連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結(jié)構(gòu)件。
[0006]作為一種改進(jìn)的方案，所述進(jìn)氣管延伸至所述進(jìn)氣腔內(nèi)部分的周面上設(shè)置若干個(gè)進(jìn)氣孔。
[0007]作為一種改進(jìn)的方案，所述共振結(jié)構(gòu)件設(shè)置為喉管結(jié)構(gòu)，所述喉管的殼體上設(shè)有若干個(gè)微小的氣流孔。[0008]作為一種改進(jìn)的方案，所述第一隔板和第二隔板上設(shè)有若干個(gè)連接所述喉管的通孔。
[0009]作為一種改進(jìn)的方案，所述排氣管與所述筒狀殼體的連接處設(shè)置為開口結(jié)構(gòu)。
[0010]作為一種改進(jìn)的方案，所述進(jìn)氣管設(shè)置在殼體靠近所述頭板的一端。
[0011]作為一種改進(jìn)的方案，所述進(jìn)氣管設(shè)置在所述頭板上。
[0012]由于通過第一隔板和第二隔板將消聲腔分為第一消聲腔、第二消聲腔和第三消聲腔，所述第二消聲腔內(nèi)設(shè)有阻性材料件以及若干個(gè)連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結(jié)構(gòu)件，經(jīng)過氧化還原反應(yīng)后的廢氣經(jīng)過第一消聲腔、第二消聲腔和第三消聲腔以及設(shè)置在第二消聲腔內(nèi)的阻性材料件和共振結(jié)構(gòu)件的不斷反射和吸收后，對(duì)氧化還原反應(yīng)載體所帶來的高背壓損失進(jìn)行平衡，并且提高了插入損失，同時(shí)，消音的效果得到優(yōu)化，排放和噪音均滿足相關(guān)法規(guī)的要求。
[0013]由于進(jìn)氣管延伸至所述進(jìn)氣腔內(nèi)部分的周面上設(shè)置若干個(gè)進(jìn)氣孔，實(shí)現(xiàn)對(duì)柴油機(jī)排氣管排出的高溫廢氣壓力的穩(wěn)定，并與噴入的尿素進(jìn)行充分混合。
[0014]由于共振結(jié)構(gòu)件采用喉管結(jié)構(gòu)，所述喉管的殼體上設(shè)有若干個(gè)微小的氣流孔，充分對(duì)廢氣流進(jìn)行反射，將廢氣的能量進(jìn)行衰減，降低廢氣的噪音。
[0015]由于第一隔板和第二隔板上設(shè)有若干個(gè)連接所述喉管的通孔，通孔將第一消聲腔的氣流分流到各個(gè)喉管內(nèi)，對(duì)廢氣流的能量進(jìn)行衰減，降低噪音。
[0016]由于在排氣管與所述筒狀殼體的連接處設(shè)置為開口結(jié)構(gòu)，便于對(duì)排氣背壓進(jìn)行縮減。
[0017]由于將進(jìn)氣管設(shè)置在殼體上或頭板上，以適應(yīng)不同發(fā)動(dòng)機(jī)的部件空間排布要求。【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1是本實(shí)用新型提供的SCR催化消聲器的爆炸結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖2是本實(shí)用新型提供的SCR催化消聲器的裝配結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖3是圖2所示的SCR催化消聲器AA方向的剖面圖；
[0021]其中，1-殼體，2-頭板,3-尾板,4-進(jìn)氣管,5-進(jìn)氣腔,6-氧化還原反應(yīng)載體,7_消聲腔，71-第一消聲腔，72-第二消聲腔，73第三消聲腔，8-排氣管，9-第一隔板，10-第二隔板，11-通氣孔，12-阻性材料件，13-喉管，14-通孔。
【具體實(shí)施方式】
[0022]為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。
[0023]圖1示出了本實(shí)用新型提供的SCR催化消聲器的爆炸結(jié)構(gòu)示意圖，為了便于說明，圖中僅給出了與本實(shí)用新型相關(guān)的部分。
[0024]SCR催化消聲器設(shè)有筒狀殼體1、進(jìn)氣管4和排氣管8,所述殼體I兩端設(shè)有頭板2和尾板3，所述進(jìn)氣管4從所述殼體I外部延伸至所述殼體I內(nèi)部，所述殼體I內(nèi)部從所述頭板2向所述尾板3的方向依次設(shè)置進(jìn)氣腔5、氧化還原反應(yīng)載體6和消聲腔7，所述消聲腔7的末端通過所述尾板3上開口連接排氣管8，所述消聲腔7內(nèi)依次設(shè)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上分別設(shè)有若干個(gè)微小的通氣孔11，所述第一隔板9和第二隔板10將所述消聲腔7分割為第一消聲腔71、第二消聲腔72和第三消聲腔73，所述第二消聲腔72內(nèi)設(shè)有對(duì)廢氣噪聲進(jìn)行吸收的阻性材料件12，以及若干個(gè)連接所述第一隔板9和第二隔板10且穿插在所述阻性材料件12中的共振結(jié)構(gòu)件。
[0025]在本實(shí)用新型中，進(jìn)氣管4的設(shè)置可以根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的空間布局進(jìn)行安排，其可以設(shè)置在殼體I靠近頭板2的一端，也可以至設(shè)置在頭板2上，在此不再贅述，但不用以限制本實(shí)用新型。
[0026]在上述實(shí)施例中，進(jìn)氣管4的形狀可以參照?qǐng)D1給出的方式進(jìn)行，當(dāng)然也可以采用其他形狀和形式，在此不再贅述，但不用以限制本實(shí)用新型。
[0027]同時(shí)，結(jié)合圖2和圖3所示，共振結(jié)構(gòu)件設(shè)置為喉管13結(jié)構(gòu)，所述喉管13的殼體上設(shè)有若干個(gè)微小的氣流孔(圖中未標(biāo)記)，同時(shí)，第一隔板9和第二隔板10上設(shè)有若干個(gè)連接所述喉管13的通孔14。
[0028]從排氣管進(jìn)入進(jìn)氣腔5的廢氣，依次通過氧化還原反應(yīng)載體6的氧化還原反應(yīng)后，經(jīng)過第一消聲腔71、第二消聲腔72和第三消聲腔73以及設(shè)置在第二消聲腔72內(nèi)的阻性材料件12和共振結(jié)構(gòu)件的不斷反射和吸收后，對(duì)氧化還原反應(yīng)載體所帶來的高背壓損失進(jìn)行平衡，并且提高了插入損失，同時(shí)，消音的效果得到優(yōu)化，排放和噪音均滿足相關(guān)法規(guī)的要求。
[0029]在本實(shí)用新型中，進(jìn)氣管4延伸至所述進(jìn)氣腔5內(nèi)部分的周面上設(shè)置若干個(gè)進(jìn)氣孔(圖中未標(biāo)記)，該設(shè)置在周面上的進(jìn)氣孔實(shí)現(xiàn)對(duì)柴油機(jī)排氣管排出的高溫廢氣壓力的穩(wěn)定，并與噴入的尿素進(jìn)行充分混合。
[0030]在本實(shí)用新型中，由于在排氣管8與所述筒狀殼體I的連接處設(shè)置為開口結(jié)構(gòu)，便于對(duì)排氣背壓進(jìn)行縮減。
[0031]在本實(shí)用新型中，為了滿足法規(guī)的排放要求，依據(jù)柴油機(jī)的機(jī)型對(duì)氧化還原反應(yīng)載體6的長(zhǎng)度和規(guī)格進(jìn)行選擇，并設(shè)置到SCR催化消聲器的殼體I內(nèi)的適當(dāng)位置。
[0032]在本實(shí)用新型中，在進(jìn)氣管4、第一隔板9、第二隔板10、喉管13上選取合適的穿孔率，以較好的平衡高溫廢氣的壓力，同時(shí)，阻性材料件12采用合理填充密度的吸聲材料，其中，較佳的方式是:吸聲材料的空隙尺寸與高頻聲波的波長(zhǎng)相近，在此不再贅述，但不用以限制本實(shí)用新型。
[0033]為了進(jìn)一步地的對(duì)本方案進(jìn)行理解，下述給出其具體的實(shí)現(xiàn)過程:
[0034](I)、從進(jìn)氣管4流入的廢氣與噴入的尿素在進(jìn)氣腔5充分混合；
[0035](2)、充分混合的廢氣與尿素一同流經(jīng)氧化還原反應(yīng)載體6進(jìn)行氧化還原反應(yīng)，最后流入消聲腔7 ；
[0036](3)、進(jìn)行氧化還原反應(yīng)后的氣體，流經(jīng)第一隔板9時(shí)，一部分氣流隨喉管13流入第三消聲腔73，氣流沖擊尾板3不斷反射消耗能量，或直接由排氣管8排出；
[0037](4)、一部分氣流在流入喉管13時(shí)，通過喉管13殼體上的氣流孔逸散到兩個(gè)隔板之間的第二消聲腔72中，經(jīng)過吸聲材料的衰減,能量轉(zhuǎn)化使中高頻的噪聲得到衰減；
[0038](5)、另一部分氣流通過第一隔板9上的通氣孔逸散至第二消聲腔72中衰減能量;
[0039](6)、經(jīng)過(4)和(5)的氣流經(jīng)過第二隔板10上的通氣孔進(jìn)入第三消聲腔73，逐步衰減，然后通過排氣管8排出。
[0040]由于柴油機(jī)排出的廢氣溫度很高，氣流流速受溫度影響頻率和波長(zhǎng)發(fā)生了變化，在本實(shí)用新型設(shè)計(jì)時(shí)考慮了溫度和流速的修正，在理論計(jì)算的基礎(chǔ)上進(jìn)行了參數(shù)調(diào)整，以更加接近SCR催化消聲器的實(shí)際工作狀態(tài)。
[0041]在本實(shí)用新型中，消聲腔7采用三腔室結(jié)構(gòu)，通過兩個(gè)打孔隔板和若干個(gè)穿孔喉管連接，改變氣流流動(dòng)的方向，使其不斷反射消耗能量，并在其中一個(gè)腔中填充吸聲材料，將聲能轉(zhuǎn)化為熱能，以達(dá)到較好的消聲效果。
[0042]在本實(shí)用新型中，通過第一隔板和第二隔板將消聲腔分為第一消聲腔、第二消聲腔和第三消聲腔，所述第二消聲腔內(nèi)設(shè)有阻性材料件以及若干個(gè)連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結(jié)構(gòu)件，經(jīng)過氧化還原反應(yīng)后的廢氣經(jīng)過第一消聲腔、第二消聲腔和第三消聲腔以及設(shè)置在第二消聲腔內(nèi)的阻性材料件和共振結(jié)構(gòu)件的不斷反射和吸收后，對(duì)氧化還原反應(yīng)載體所帶來的高背壓損失進(jìn)行平衡，并且提高了插入損失，同時(shí)，消音的效果得到優(yōu)化，排放和噪音均滿足相關(guān)法規(guī)的要求。
[0043]以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種SCR催化消聲器，所述SCR催化消聲器設(shè)有進(jìn)氣管、排氣管和筒狀殼體，所述殼體兩端設(shè)有頭板和尾板，所述進(jìn)氣管從所述殼體外部延伸至所述殼體內(nèi)部，所述殼體內(nèi)部從所述頭板向所述尾板的方向依次設(shè)置進(jìn)氣腔、氧化還原反應(yīng)載體和消聲腔，所述消聲腔的末端通過所述尾板上開口連接所述排氣管，其特征在于，所述消聲腔內(nèi)依次設(shè)有第一隔板和第二隔板，所述第一隔板和第二隔板上分別設(shè)有若干個(gè)微小的通氣孔，所述第一隔板和第二隔板將所述消聲腔分割為第一消聲腔、第二消聲腔和第三消聲腔，所述第二消聲腔內(nèi)設(shè)有對(duì)廢氣噪聲進(jìn)行吸收的阻性材料件，以及若干個(gè)連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結(jié)構(gòu)件。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的SCR催化消聲器，其特征在于，所述進(jìn)氣管延伸至所述進(jìn)氣腔內(nèi)部分的周面上設(shè)置若干個(gè)進(jìn)氣孔。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的SCR催化消聲器，其特征在于，所述共振結(jié)構(gòu)件設(shè)置為喉管結(jié)構(gòu)，所述喉管的殼體上設(shè)有若干個(gè)微小的氣流孔。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的SCR催化消聲器，其特征在于，所述第一隔板和第二隔板上設(shè)有若干個(gè)連接所述喉管的通孔。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4任一項(xiàng)所述的SCR催化消聲器，其特征在于，所述排氣管與所述筒狀殼體的連接處設(shè)置為開口結(jié)構(gòu)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至4任一項(xiàng)所述的SCR催化消聲器，其特征在于，所述進(jìn)氣管設(shè)置在殼體靠近所述頭板的一端。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至4任一項(xiàng)所述的SCR催化消聲器，其特征在于，所述進(jìn)氣管設(shè)置在所述頭板上。
【文檔編號(hào)】F01N13/00GK203822425SQ201420059576
【公開日】2014年9月10日 申請(qǐng)日期:2014年2月8日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月8日
【發(fā)明者】朱美穎, 馬慶鎮(zhèn), 王慧輝 申請(qǐng)人:濰柴動(dòng)力股份有限公司