CN219317033U - 一种紧耦合scr后处理器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种紧耦合SCR后处理器，其特征在于：包括依次串联的进气端盖总成、混合器总成、SCR出气总成、节流阀；进气端盖总成、混合器总成、SCR出气总成间通过V型卡箍连接，SCR出气总成与节流阀通过螺栓连接；所述混合器总成包括混合器筒体、混合腔、尿素喷嘴。本实用新型提供结构紧凑、可充分利用排气高温及涡轮扰流气体、解决低温Nox排放问题的后处理器。

Description

一种紧耦合SCR后处理器

技术领域

本实用新型属于车用发动机尾气排放净化技术和节能降耗技术领域，特别涉及一种紧耦合SCR后处理器。

背景技术

目前国六排放法规已全面实施，柴油发动机排气处理主流技术路线为DOC+DPF+SCR+ASC，该技术路线能很好的解决200℃以上的Nox排放，但针对低温冷启动时的Nox无法很好的处理，而未来的国七排放势必会加严Nox标准，当前的路线已无法满足要求，为此需要开发一种紧耦合SCR后处理器，用于解决低温Nox排放问题。

发明内容

本实用新型提供一种紧耦合SCR后处理器，其目的在于，提供结构紧凑、可充分利用排气高温及涡轮扰流气体、解决低温Nox排放问题的后处理器。

本实用新型采用的技术方案为：

一种紧耦合SCR后处理器，包括依次串联的进气端盖总成、混合器总成、SCR出气总成、节流阀；进气端盖总成、混合器总成、SCR出气总成间通过V型卡箍连接，SCR出气总成与节流阀通过螺栓连接；

所述混合器总成包括混合器筒体、混合腔、尿素喷嘴；

混合器筒体上固定有前温度传感器底座、前氮氧传感器底座，尿素喷嘴底座，尿素喷嘴通过底座固定在混合器筒体上；混合腔焊接在混合器筒体内部；

混合腔包括进气隔板、支撑板、旋流管、后扰流板；

支撑板前后端分别连接在进气隔板和后扰流板上，支撑板上开设有通孔，旋流管安装在通孔上；进气隔板为面积小于混合器筒体的内筒横截面的隔板；支撑板两侧向下倾斜延伸引导气流；旋流管为不锈钢管上分布数个通孔，通孔连接外张的叶片；后扰流板下部开有出气槽的隔板。

进一步，所述进气端盖总成上设有法兰安装孔，以螺栓接连接涡轮增压器。

进一步，所述混合器总成为双层保温结构，外侧的混合器隔热罩和内侧的混合器筒体之间填充保温材料；所述SCR出气总成为双层保温结构，外侧的混合器隔热罩和内侧的SCR GBD封装总成之间填充保温材料。

进一步，所述SCR出气总成上，封装CCSCR载体，与出气锥盖焊接组成出气总成，锥盖上布置后温度传感器底座。

进一步，混合器筒体一体冲压成型，集成喷嘴安装底座和驼峰喇叭口连接结构。

进一步，混合腔的进气隔板、支撑板、旋流管、后扰流板以焊接固连或是整体冲压成型。

进一步，旋流管中安装不锈钢缠绕网。

有益效果

1、通过紧耦合靠近增压器布置，直接与涡轮增压器连接，可充分利用排气高温及涡轮扰流气体，提高SCR前端温度，有利于低温Nox转化；

2、混合器为可拆卸结构，方便清理极端情况下的尿素结晶；

3、混合器总成中内部的混合腔可将气流分为三股，可使尿素溶液与尾气充分混合，有效提升转化效率；

4、后处理器后端安装节流阀，可控制排气温度，进而使Nox能够得到更充分的转化；

5、结构紧凑，进气端集成法兰结构，充分解决涡轮增压器处安装空间不足问题；

6、三段式布置，模块化程度高。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的结构***图；

图3为本实用新型前方视角的进气端盖总成结构示意图；

图4为本实用新型后方视角的进气端盖总成结构示意图；

图5为本实用新型前方视角的混合器总成结构示意图；

图6为本实用新型后方视角的混合器总成结构示意图；

图7为本实用新型前方视角的混合腔结构示意图；

图8为本实用新型后方视角的混合腔结构示意图；

图9为本实用新型混合器筒体结构示意图；

图10为本实用新型SCR出气总成结构示意图；

图中标记：

1：进气端盖总成；2：混合器总成；3：SCR出气总成；4：节流阀；11：进气偏心连接盖；12：喇叭口；13：法兰加强板；21：混合腔；22：混合器筒体；23：前温度传感器底座；24：前氮氧传感器底座；25：尿素喷嘴底座；26：尿素喷嘴；27：混合器隔热罩；211：进气隔板；212：支撑板；213：旋流管；214：后扰流板；31：法兰；32：锥盖；33：后温度传感器底座；34：SCR GBD封装总成；35：SCR隔热罩；36：驼峰管。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作更进一步的的说明。

为了更清楚地说明本实用新型的技术方案，下面将对描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的实施例。为了便于理解本实用新型，下面结合附图和具体实施例，对本实用新型进行更详细的说明。

如图1、图2所示：

本实用新型是一种紧耦合SCR后处理器，包括进气端盖总成1、混合器总成2、SCR出气总成3（SCR：选择性催化还原转化单元）、节流阀4。整体结构呈线性布置，进气端盖总成1、混合器总成2、SCR出气总成3间通过V型卡箍连接，SCR出气总成3与节流阀4通过螺栓连接。

尾气从涡轮增压器出来后，经过进气端盖总成1后，在混合器总成2中与尿素充分混合，之后流经SCR出气总成3，在SCR催化单元里发生化学反应， 然后从节流阀4流出。节流阀4可通过电控***控制蝶阀的开闭程度，进而控制排气温度，从而提高Nox的低温转化效率。

如图3、图4所示：

进气偏心连接盖11预留法兰安装孔，内侧加焊法兰加强板13，进气偏心连接盖11与喇叭口12通过焊接连接，实际安装时可取下卡箍，在内侧使用螺栓打紧，节省安装空间；进气端盖总成1以螺栓通过法兰安装孔直接接连接涡轮增压器。

如图5、图6所示：

混合器总成2包括混合腔21、混合器筒体22、前温度传感器底座23、前氮氧传感器底座24、尿素喷嘴底座25、尿素喷嘴26、混合器隔热罩27。

气流经过混合腔21后被分流，混合腔21焊接在混合器筒体22内部；前温度传感器底座23、前氮氧传感器底座24通过焊接固定在混合器筒体22外侧；尿素喷嘴底座25焊接在混合器筒体22预留的平台上；尿素喷嘴26通过螺栓固定在尿素喷嘴底座25上；整体采用双层保温结构，外侧的混合器隔热罩27和内侧的混合器筒体22之间填充保温材料。

如图7、图8所示：

混合腔21包括进气隔板211、支撑板212、旋流管213、后扰流板214，采用焊接方式或是整体冲压方式制作。

支撑板212前后端分别连接在进气隔板211和后扰流板214上，支撑板212上开设有通孔，旋流管213安装在通孔上；

进气隔板211为面积小于混合器筒体22的内筒横截面的隔板，因此进气隔板211为遮挡混合器筒体22一定面积的隔板；支撑板212两侧向下倾斜延伸，支撑板212两侧呈一定角度斜向下可以引导气流；旋流管213为一定直径的不锈钢管上分布一定数量的通孔，通孔连接有叶片，叶片按一定角度外张；旋流管213内部根据需要可增加不锈钢缠绕管；后扰流板214为下部开一定形状的出气槽的隔板。

气流经过进气隔板211后，从上方一部分从旋流管213经过穿过支撑板212上的通孔，一部分在支撑板212两侧向下流出；最终在支撑板212下方三股气流混合后，从后扰流板214开槽位置从出气槽流出后继续扩散。

如图9所示：

混合器筒体22上集成驼峰连接结构和喇叭口结构，预留传感器底座安装孔，上方通过冲压成型预留喷嘴底座安装平台，整体集成化高。

如图10所示：

SCR出气总成3包括法兰31、锥盖32、后温度传感器底座33、SCR GBD封装总成34、SCR隔热罩35、驼峰管36。整体采用双层保温结构，外侧的混合器隔热罩35和内侧的SCR GBD封装总成34之间填充保温材料。所述SCR出气总成3上，封装CCSCR载体，与锥盖32焊接组成出气总成，锥盖32上布置后温度传感器底座33。

气流经过前端混合后进入SCR GBD封装总成34中进行化学反应，后经过锥盖32排出。

本实用新型的紧耦合SCR后处理器，用于解决柴油发动机低温Nox排放问题。此后处理器结构紧凑，背压低且集成节流阀，可显著提高排气温度，同时开发出可拆卸式高转化率的混合器，极大地提升低温Nox转化效率，解决了冷启动时Nox排放问题。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (7)

1.一种紧耦合SCR后处理器，其特征在于：包括依次串联的进气端盖总成、混合器总成、SCR出气总成、节流阀；进气端盖总成、混合器总成、SCR出气总成间通过V型卡箍连接，SCR出气总成与节流阀通过螺栓连接；所述混合器总成包括混合器筒体、混合腔、尿素喷嘴；混合器筒体上固定有前温度传感器底座、前氮氧传感器底座，尿素喷嘴底座，尿素喷嘴通过底座固定在混合器筒体上；混合腔焊接在混合器筒体内部；混合腔包括进气隔板、支撑板、旋流管、后扰流板；支撑板前后端分别连接在进气隔板和后扰流板上，支撑板上开设有通孔，旋流管安装在通孔上；进气隔板为面积小于混合器筒体的内筒横截面的隔板；支撑板两侧向下倾斜延伸引导气流；旋流管为不锈钢管上分布数个通孔，通孔连接外张的叶片；后扰流板下部开有出气槽的隔板。

2.如权利要求1所述的一种紧耦合SCR后处理器，其特征在于：所述进气端盖总成上设有法兰安装孔，以螺栓接连接涡轮增压器。

3.如权利要求1所述的一种紧耦合SCR后处理器，其特征在于：所述混合器总成为双层保温结构，外侧的混合器隔热罩和内侧的混合器筒体之间填充保温材料；所述SCR出气总成为双层保温结构，外侧的混合器隔热罩和内侧的SCR GBD封装总成之间填充保温材料。

4.如权利要求1所述的一种紧耦合SCR后处理器，其特征在于：所述SCR出气总成上，封装CCSCR载体，与出气锥盖焊接组成出气总成，锥盖上布置后温度传感器底座。

5.如权利要求1所述的一种紧耦合SCR后处理器，其特征在于：混合器筒体一体冲压成型，集成喷嘴安装底座和驼峰喇叭口连接结构。

6.如权利要求1所述的一种紧耦合SCR后处理器，其特征在于：混合腔的进气隔板、支撑板、旋流管、后扰流板以焊接固连或是整体冲压成型。

7.如权利要求1所述的一种紧耦合SCR后处理器，其特征在于：旋流管中安装不锈钢缠绕网。

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