專利名稱：Scr催化轉(zhuǎn)化器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種柴油機(jī)尾氣處理設(shè)備，特別涉及一種SCR催化轉(zhuǎn)化器。
背景技術(shù)：
柴油機(jī)在動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性和可靠性方面比汽油機(jī)有明顯的優(yōu)勢(shì)，特別是C02
排放低，募用途已逐漸擴(kuò)展到各類車(chē)型上。但柴油機(jī)存在最大的問(wèn)題是氮氧化物和顆粒排放嚴(yán)重。隨著中國(guó)排放控制法規(guī)越來(lái)越嚴(yán)，以及國(guó)產(chǎn)柴油發(fā)動(dòng)機(jī)性能及油品問(wèn)題，光靠機(jī)內(nèi)凈化措施顯得力不從心，因此有必要采取機(jī)外后處理系統(tǒng)來(lái)達(dá)到排放目標(biāo)。
SCR技術(shù)是車(chē)用柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的一種機(jī)外后處理技術(shù)，可以有效改善柴油機(jī)氮氧化物的排放，并對(duì)柴油含硫量不敏感。該技術(shù)通過(guò)在排氣管中噴入一定濃度的尿素溶液，經(jīng)熱解(反應(yīng)1)和水解(反應(yīng)2)后產(chǎn)生的氨氣和氮氧化物在催化轉(zhuǎn)化器中發(fā)生還原反應(yīng)(反應(yīng)3 — 5)，將氮氧化物轉(zhuǎn)化為水蒸氣和氮?dú)?br> (反應(yīng)3 — 5需要在一定溫度下才能有效進(jìn)行)。
(NH2)2CO - NH3 + HNC0 (1)
H20 + HNC0 - NH3 + C02 (2)
4NO + 4NH3 + 02 -4N2 + 6H20 (3)
2NH3 + NO + N02 -2N2 + 3H20 (4)
6N02 + 8NH3 - 7N2 + 12H20 (5)
對(duì)于SCR催化轉(zhuǎn)化器的主要性能，可以由以下指標(biāo)來(lái)評(píng)估。
1、 流體在各個(gè)載體間的分布以及每個(gè)載體前端面的流動(dòng)均勻性值改善廢氣在各載體間的質(zhì)量流量分布，有利于提高載體催化劑的利用率；
有利于降低氣流在載體上的壓力損失；有利于載體更快的達(dá)到起燃溫度。
2、 系統(tǒng)的壓力損失
催化轉(zhuǎn)化器的壓力損失是整個(gè)排氣系統(tǒng)壓損的一個(gè)部分，降低催化轉(zhuǎn)化器的壓力損失有利于降低排氣系統(tǒng)的背壓，從而有利于改善發(fā)動(dòng)機(jī)的性能。
3、 空速
空速的大小反應(yīng)了氣流在載體中的停留時(shí)間?？账僭叫?，氣流在載體中的 停留時(shí)間越長(zhǎng)，越有利于降低氮氧化物的還原反應(yīng)。
4、 聲學(xué)插入損失。

實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的，在于提供一種流動(dòng)性能好、壓損適中的SCR催化轉(zhuǎn)化器。
本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的 一種SCR催化轉(zhuǎn)化器，包括殼體、左擋 板、右擋板、氣體入口管、氣體出口管和載體組件；左擋板和右擋板間隔設(shè)置 在殼體內(nèi)并將殼體內(nèi)腔分隔成左緩沖腔、中腔和右緩沖腔；其中的左擋板將中 腔和左緩沖腔分隔，右擋板上設(shè)有多個(gè)通氣孔將右緩沖腔與中腔連通；氣體入 口管從殼體的右端面上部插入殼體內(nèi)并穿過(guò)右擋板和左擋板與左緩沖腔連通； 氣體出口管從殼體的右端面下部插入殼體內(nèi)并穿過(guò)右擋板與左擋板封閉相連， 氣體出口管的內(nèi)端設(shè)有多個(gè)通氣孔與中腔連通；載體組件共多組并排設(shè)置在中 腔內(nèi)并連接在左擋板和右擋板之間且分別與左、右緩沖腔連通。
所述的載體組件包括載體，該載體是一圓柱形陶瓷制品，其軸向設(shè)有多條 平行通道貫通兩端面，在各通道的內(nèi)表面設(shè)有催化劑涂層。
所述的催化劑為沸石基催化劑或釩石基催化劑。
所述的氣體入口管進(jìn)入左緩沖腔的部分向下彎折深入左緩沖腔的底部并 設(shè)有多個(gè)通氣孔與左緩沖腔連通。 所述的載體組件為4組。
本實(shí)用新型的SCR催化轉(zhuǎn)化器經(jīng)計(jì)算流體力學(xué)(CFD)流動(dòng)分析和聲學(xué)分 析論證，表明其具有流動(dòng)性能好、壓損適中的優(yōu)點(diǎn)和特點(diǎn)，并具有消聲器的作 用。左右緩沖腔、穿孔氣體入口管和穿孔氣體出口管的設(shè)計(jì)能保證氣流在流經(jīng) 催化轉(zhuǎn)化器時(shí)壓力損失適中；載體組件中的殼體和襯墊可以保護(hù)和夾持載體， 防止載體在車(chē)輛行駛中破碎失效；左右緩沖腔，穿孔右擋板和穿孔氣體出口管 的設(shè)計(jì)，還使得催化轉(zhuǎn)化器具有消聲器的消聲作用。

圖1是本實(shí)用新型SCR催化轉(zhuǎn)化器的整體結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實(shí)用新型中的載體組件的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
參見(jiàn)圖1，本實(shí)用新型的SCR催化轉(zhuǎn)化器，包括殼體1、左擋板2、右擋板3、氣體入口管4、氣體出口管5和載體組件6。左擋板2和右擋板3間隔設(shè)置在殼體1內(nèi)并將殼體內(nèi)的空間分隔成左緩沖腔7、中腔8和右緩沖腔9，其中的右擋板3上設(shè)有多個(gè)通氣孔將右緩沖腔9與中腔8連通，左擋板2將中腔8和左緩沖腔7分隔，可防止處理前和處理后的排氣相互串通。氣體入口管4從殼體1的右端上部插入殼體內(nèi)并穿過(guò)右擋板3和左擋板2進(jìn)入左緩沖腔7，彎曲卯度后深入左緩沖腔7的底部，其進(jìn)入左緩沖腔7的部分設(shè)有多個(gè)通氣孔41與左緩沖腔9連通。氣體出口管5從殼體的右端下部插入殼體內(nèi)并穿過(guò)右擋板3與左擋板2封閉相連，氣體出口管5的內(nèi)端設(shè)有多個(gè)氣孔51與中腔連通。載體組件6共4組并排設(shè)置在中腔8內(nèi)并連接在左擋板2和右擋板3之間且分別與左、右緩沖腔連通。
參見(jiàn)圖2，本實(shí)用新型中的載體組件6包括載體61、包覆在載體外的襯墊62和包覆在襯墊外的殼體63。載體61是一圓柱形陶瓷制品，其軸向設(shè)有多條平行通道611貫通兩端面，在各通道的內(nèi)表面設(shè)有催化劑涂層。用作催化劑涂層的催化劑可以為沸石基催化劑或釩石基催化劑。殼體和襯墊可以保護(hù)和夾持載體，防止載體在車(chē)輛行駛中破碎失效。
本實(shí)用新型SCR催化轉(zhuǎn)化器的工作原理可結(jié)合圖1說(shuō)明如下
柴油發(fā)動(dòng)機(jī)排氣通過(guò)氣體入口管4進(jìn)入左緩沖腔7，氣流重新組織后分流到四個(gè)載體組件6中，其各成分在此發(fā)生化學(xué)反應(yīng)以降低氮氧化物。氣流經(jīng)載體組件6處理后，進(jìn)入右緩沖腔9，再經(jīng)右檔板3進(jìn)入中腔8，最后從設(shè)置在氣體出口管5內(nèi)端的通氣孔51進(jìn)入氣體出口管5，再通過(guò)氣體出口管5從尾管排出。
權(quán)利要求1、一種SCR催化轉(zhuǎn)化器，其特征在于包括殼體、左擋板、右擋板、氣體入口管、氣體出口管和載體組件；左擋板和右擋板間隔設(shè)置在殼體內(nèi)并將殼體內(nèi)腔分隔成左緩沖腔、中腔和右緩沖腔；其中的左擋板將中腔和左緩沖腔分隔，右擋板上設(shè)有多個(gè)通氣孔將右緩沖腔與中腔連通；氣體入口管從殼體的右端面上部插入殼體內(nèi)并穿過(guò)右擋板和左擋板與左緩沖腔連通；氣體出口管從殼體的右端面下部插入殼體內(nèi)并穿過(guò)右擋板與左擋板封閉相連，氣體出口管的內(nèi)端設(shè)有多個(gè)通氣孔與中腔連通；載體組件共多組并排設(shè)置在中腔內(nèi)并連接在左擋板和右擋板之間且分別與左、右緩沖腔連通。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的SCR催化轉(zhuǎn)化器，其特征在于所述的載體組 件包括載體，該載體是一圓柱形陶瓷制品，其軸向設(shè)有多條平行通道貫通兩端 面，在各通道的內(nèi)表面設(shè)有催化劑涂層。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的SCR催化轉(zhuǎn)化器，其特征在于所述的催化劑為沸石基催化劑或釩石基催化劑。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的SCR催化轉(zhuǎn)化器，其特征在于所述的氣體入口管進(jìn)入左緩沖腔的部分向下彎折深入左緩沖腔的底部并設(shè)有多個(gè)通氣孔與 左緩沖腔連通。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的SCR催化轉(zhuǎn)化器，其特征在于所述的載體組 件為4組。
專利摘要一種SCR催化轉(zhuǎn)化器，包括殼體、左擋板、右擋板、氣體入口管、氣體出口管和載體組件；左擋板和右擋板間隔設(shè)置在殼體內(nèi)并將殼體內(nèi)腔分隔成左緩沖腔、中腔和右緩沖腔；其中的左擋板將中腔和左緩沖腔分隔，右擋板上設(shè)有多個(gè)通氣孔將右緩沖腔與中腔連通；氣體入口管從殼體的右端面上部插入殼體內(nèi)并穿過(guò)右擋板和左擋板與左緩沖腔連通；氣體出口管從殼體的右端面下部插入殼體內(nèi)并穿過(guò)右擋板與左擋板封閉相連，氣體出口管的內(nèi)端設(shè)有多個(gè)通氣孔與中腔連通；載體組件共多組并排設(shè)置在中腔內(nèi)并連接在左擋板和右擋板之間且分別與左、右緩沖腔連通。本實(shí)用新型的SCR催化轉(zhuǎn)化器流動(dòng)性能好、壓損適中，并具有消聲作用。
文檔編號(hào)F01N3/28GK201366315SQ20092006702
公開(kāi)日2009年12月23日 申請(qǐng)日期2009年1月15日 優(yōu)先權(quán)日2009年1月15日
發(fā)明者單小豐, 張寶龍, 兵 李, 峰 沈 申請(qǐng)人:上海天納克排氣系統(tǒng)有限公司研發(fā)分公司