專(zhuān)利名稱(chēng)：柴油機(jī)尾氣處理催化轉(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，特別涉及一種柴油機(jī)尾氣處理催化轉(zhuǎn) 4^ 1 O
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CO2排放非常低，其用途已逐漸擴(kuò)展到各類(lèi)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- ，將氮氧化物轉(zhuǎn)化為水蒸氣和氮?dú)?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)NH3+HNCO — NH3+C02(2)4N0+4NH3+02 — 4N2+6H20 (3)2NH3+N0+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、壓損適中的柴油機(jī)尾氣處理催化轉(zhuǎn)化器。本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的一種柴油機(jī)尾氣處理催化轉(zhuǎn)化器，包括殼體、載體組件、擋板、氣體入口管和氣體出口管；載體組件設(shè)置在殼體的前部，擋板設(shè)置在殼體的后部，載體組件的前端形成進(jìn)氣腔，載體組件與擋板之間形成出氣腔，擋板的后端形成消音腔，擋板上設(shè)有多個(gè)穿孔使出氣腔與消音腔連通；氣體入口管從殼體的左側(cè)水平插入殼體內(nèi)與進(jìn)氣腔連通；氣體出口管從殼體的右側(cè)水平插入殼體內(nèi)并穿過(guò)擋板與出氣腔連通，載體組件的兩端分別與進(jìn)氣腔、出氣腔連通，消音腔內(nèi)充裝有消音棉。所述的載體組件包括一個(gè)圓柱形陶瓷載體，該載體沿軸向設(shè)有多條平行通道貫通兩端面，各通道的內(nèi)表面分別設(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。所述的氣體進(jìn)口管在位于進(jìn)氣腔的管壁上設(shè)有多個(gè)徑向穿孔；所述的氣體出口管在位于消音腔的管壁上設(shè)有多個(gè)徑向穿孔。所述的載體組件還包括包覆在載體外的襯墊、包覆在襯墊外的隔熱材料和包覆在隔熱材料外的殼體。所述的隔熱材料為玻璃氈。本實(shí)用新型的柴油機(jī)尾氣處理催化轉(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、穿孔右擋板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；穿孔右擋板和穿孔氣體出口管設(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)用新型柴油機(jī)尾氣處理催化轉(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)用新型的柴油機(jī)尾氣處理催化轉(zhuǎn)化器，包括殼體1、載體組件2、擋板3、氣體入口管4和氣體出口管5 ；載體組件2設(shè)置在殼體的前部，擋板3設(shè)置在殼體的后部，載體組件2的前端形成進(jìn)氣腔6，載體組件2與擋板3之間形成出氣腔7，擋板3的后端形成消音腔8。擋板3上設(shè)有多個(gè)穿孔使出氣腔與消音腔連通；氣體入口管4從殼體的左側(cè)水平插入殼體內(nèi)與進(jìn)氣腔6連通；氣體出口管5從殼體的右側(cè)水平插入殼體內(nèi)并穿過(guò)擋板3與出氣腔7連通，載體組件2的兩端分別與進(jìn)氣腔6、出氣腔7連通，消音腔8內(nèi)充裝有消音棉。參見(jiàn)圖2，本實(shí)用新型中的載體組件2包括一個(gè)圓柱形陶瓷載體21，包覆在載體21 外的襯墊22、包覆在襯墊22外的隔熱材料23和包覆在隔熱材料23外的殼體對(duì)。其中的載體21沿軸向設(shè)有多條平行通道211貫通兩端面，各通道的內(nèi)表面分別設(shè)有催化劑涂層。 催化劑為沸石基催化劑或釩石基催化劑。其中的隔熱材料一般采用玻璃氈。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)用新型中的氣體進(jìn)口管4在位于進(jìn)氣腔的管壁上設(shè)有多個(gè)徑向穿孔41 ；氣體出口管5在位于消音腔的管壁上設(shè)有多個(gè)徑向穿孔51。本實(shí)用新型柴油機(jī)尾氣處理催化轉(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2進(jìn)入進(jìn)氣腔6，氣流在進(jìn)氣腔6內(nèi)重組后流經(jīng)載體2，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2處理后，進(jìn)入出氣腔
7, 一部分氣體直接通過(guò)氣體出口管5從尾管排出。另一部分氣體再經(jīng)檔板3上的穿孔進(jìn)入消音腔8，再經(jīng)氣體出口管5上的穿孔進(jìn)入氣體出口管5從尾管排出。由于消音腔8內(nèi)充裝有消音棉，具有消音功能。
權(quán)利要求1.一種柴油機(jī)尾氣處理催化轉(zhuǎn)化器，其特征在于包括殼體、載體組件、擋板、氣體入口管和氣體出口管；載體組件設(shè)置在殼體的前部，擋板設(shè)置在殼體的后部，載體組件的前端形成進(jìn)氣腔，載體組件與擋板之間形成出氣腔，擋板的后端形成消音腔，擋板上設(shè)有多個(gè)穿孔使出氣腔與消音腔連通；氣體入口管從殼體的左側(cè)水平插入殼體內(nèi)與進(jìn)氣腔連通；氣體出口管從殼體的右側(cè)水平插入殼體內(nèi)并穿過(guò)擋板與出氣腔連通，載體組件的兩端分別與進(jìn)氣腔、出氣腔連通，消音腔內(nèi)充裝有消音棉。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的柴油機(jī)尾氣處理催化轉(zhuǎn)化器，其特征在于所述的載體組件包括一個(gè)圓柱形陶瓷載體，該載體沿軸向設(shè)有多條平行通道貫通兩端面，各通道的內(nèi)表面分別設(shè)有催化劑涂層。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的柴油機(jī)尾氣處理催化轉(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所述的柴油機(jī)尾氣處理催化轉(zhuǎn)化器，其特征在于所述的氣體進(jìn)口管在位于進(jìn)氣腔的管壁上設(shè)有多個(gè)徑向穿孔；所述的氣體出口管在位于消音腔的管壁上設(shè)有多個(gè)徑向穿孔。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的柴油機(jī)尾氣處理催化轉(zhuǎn)化器，其特征在于所述的載體組件還包括包覆在載體外的襯墊、包覆在襯墊外的隔熱材料和包覆在隔熱材料外的殼體。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的柴油機(jī)尾氣處理催化轉(zhuǎn)化器，其特征在于所述的隔熱材料為玻璃氈。
專(zhuān)利摘要一種柴油機(jī)尾氣處理催化轉(zhuǎn)化器，包括殼體、載體組件、擋板、氣體入口管和氣體出口管；載體組件設(shè)置在殼體的前部，擋板設(shè)置在殼體的后部，載體組件的前端形成進(jìn)氣腔，載體組件與擋板之間形成出氣腔，擋板的后端形成消音腔，擋板上設(shè)有多個(gè)穿孔使出氣腔與消音腔連通；氣體入口管從殼體的左側(cè)水平插入殼體內(nèi)與進(jìn)氣腔連通；氣體出口管從殼體的右側(cè)水平插入殼體內(nèi)并穿過(guò)擋板與出氣腔連通，載體組件的兩端分別與進(jìn)氣腔、出氣腔連通，消音腔內(nèi)充裝有消音棉。本實(shí)用新型的柴油機(jī)尾氣處理催化轉(zhuǎn)化器，具有流動(dòng)性能好、壓損適中的優(yōu)點(diǎn)，并具有消聲作用。
文檔編號(hào)F01N3/28GK202165144SQ20112022183
公開(kāi)日2012年3月14日 申請(qǐng)日期2011年6月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月28日
發(fā)明者寧速敏, 張志平, 毛偉 申請(qǐng)人:上海天納克排氣系統(tǒng)有限公司