Scr催化消聲器及其混合管裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型提供一種SCR催化消聲器及其混合管裝置，混合管裝置包括外管和插裝于所述外管內(nèi)的內(nèi)管，所述內(nèi)管的一端為進氣端，供SCR催化消聲器進氣管內(nèi)的排氣進入，所述外管開設(shè)有外穿孔；且，所述內(nèi)管沿其進氣端至另一端的方向，管徑漸縮。如此設(shè)計，氣流隨著管徑漸縮而流速增大，氣流擾動增強；尿素在排氣中發(fā)生熱解和水解反應(yīng)，較強的氣流擾動更有利于分解后的氨氣均勻分布于排氣中，從而加強了尿素的霧化，減少尿素未分解的幾率，避免形成尿素結(jié)晶。
【專利說明】SCR催化消聲器及其混合管裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及排氣后處理【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種SCR催化消聲器及其混合管
>J-U ρ?α裝直。
【背景技術(shù)】 [0002]SCR技術(shù)是消除發(fā)動機排氣中氮氧化物的主要后處理技術(shù)之一。根據(jù)功能，SCR系統(tǒng)主要包括控制單元、尿素劑量單元和催化反應(yīng)單元三部分。SCR系統(tǒng)的控制單元與發(fā)動機的控制單元(ECU)集成在一起，主要是用來執(zhí)行SCR控制策略，并根據(jù)環(huán)境溫度、排氣溫度、尿素液位、尿素溫度、尿素壓力、NOx濃度等傳感器信號控制尿素劑量單元，尿素劑量單元則根據(jù)需求定時定量地將尿素溶液噴射到排氣氣流中。
[0003]尿素溶液經(jīng)尿素噴嘴噴入排氣管或者直接噴入SCR催化消聲器內(nèi)，通常在溫度200°C以上發(fā)生熱解反應(yīng)，產(chǎn)生氨氣(NH3)，氨氣在催化劑的作用下在SCR催化消聲器內(nèi)與尾氣中的氮氧化物(NOx)反應(yīng),達到消除柴油機尾氣氮氧化物(NOx)的目的。
[0004]請參考圖1，圖1為一種典型的SCR催化消聲器的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0005]混合管裝置主要包括混合管12，混合管12插入于SCR催化消聲器的進氣筒14的進氣腔，混合管12的管壁在其周向上設(shè)有若干穿孔121?；旌瞎?2的一端用于連接進氣管11，如圖1所示，進氣管11包括進氣連接管111和變徑偏心管112，進氣連接管111連接發(fā)動機的排氣管，變徑偏心管112的兩端分別連接發(fā)動機的排氣管和混合管12。SCR催化消聲器的噴嘴13向混合管12內(nèi)噴射尿素溶液，尿素溶液與排入的氣流在混合管12內(nèi)混合，混合管12的穿孔121加強二者的霧化效果，以便二者充分混合并進入出氣筒15內(nèi)參與還原反應(yīng)，最終由設(shè)于出氣筒15的出口管16排出。
[0006]然而，上述技術(shù)方案存在下述技術(shù)問題:
[0007]第一、混合管12內(nèi)氣流擾動小，存在氣流滯止區(qū)，則尿素液滴容易在混合管12以及進氣筒14的壁面聚集和粘附，導(dǎo)致尿素溶液在低溫工況下形成尿素結(jié)晶，影響SCR后處理系統(tǒng)的可靠性和適應(yīng)性。
[0008]第二、雖然混合管12設(shè)有穿孔121，但霧化效果還是不夠理想，影響尿素溶液和排氣的混合效果，從而影響后續(xù)的還原反應(yīng)，而且也會導(dǎo)致尿素結(jié)晶。
[0009]有鑒于此，如何改善SCR催化消聲器內(nèi)的結(jié)晶狀況，是本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的技術(shù)問題。
實用新型內(nèi)容
[0010]為解決上述技術(shù)問題，本實用新型的目的為提供一種SCR催化消聲器及其混合管裝置。該混合管裝置能夠有效避免尿素溶液在SCR催化消聲器內(nèi)結(jié)晶。
[0011]本實用新型提供的SCR催化消聲器的混合管裝置，包括外管和插裝于所述外管內(nèi)的內(nèi)管，所述內(nèi)管的一端為進氣端，供SCR催化消聲器進氣管內(nèi)的排氣進入，所述外管開設(shè)有外穿孔；且，所述內(nèi)管沿其進氣端至另一端的方向，管徑漸縮。[0012]如此設(shè)計，氣流隨著管徑漸縮而流速增大，氣流擾動增強；尿素在排氣中發(fā)生熱解和水解反應(yīng)，較強的氣流擾動更有利于分解后的氨氣均勻分布于排氣中，從而加強了尿素的霧化，減少尿素未分解的幾率，避免形成尿素結(jié)晶。
[0013]優(yōu)選地，所述內(nèi)管為錐形管。
[0014]優(yōu)選地，所述內(nèi)管的管壁設(shè)有內(nèi)穿孔。
[0015]優(yōu)選地，所述內(nèi)穿孔設(shè)于與所述進氣端相對的另一端，且所述內(nèi)穿孔沿所述內(nèi)管的周向布置。
[0016]優(yōu)選地，所述內(nèi)穿孔布置于所述內(nèi)管的整個管壁，且所述內(nèi)穿孔沿所述內(nèi)管的周向布置。
[0017]優(yōu)選地，所述內(nèi)穿孔設(shè)于與所述進氣端相對的另一端，且設(shè)有所述內(nèi)穿孔的管壁截面呈扇形。
[0018]優(yōu)選地，所述內(nèi)穿孔的總面積與所述進氣管截面積的比值范圍為1.5?2.5。
[0019]優(yōu)選地，所述外穿孔設(shè)于所述外管上遠離所述進氣管的一端。
[0020]優(yōu)選地，所述外管上遠離所述進氣管的一端，設(shè)有封堵該端端面的堵蓋；所述堵蓋具有內(nèi)凹部和相接于所述內(nèi)凹部外緣的外周部；所述內(nèi)凹部嵌套于所述內(nèi)管的管腔，且所述外周部設(shè)有通氣孔。
[0021]優(yōu)選地，所述內(nèi)管的另一端相接有擴壓管，所述擴壓管的管壁設(shè)有擴壓穿孔；所述擴壓管沿與所述內(nèi)管相接的一端至另一端的方向，管徑漸縮。
[0022]優(yōu)選地，所述擴壓管為錐形管。
[0023]優(yōu)選地，所述外穿孔設(shè)置于所述外管的中部。
[0024]優(yōu)選地，所述內(nèi)穿孔的孔徑小于所述外穿孔的孔徑。
[0025]優(yōu)選地，還設(shè)有碗型導(dǎo)流弧板，所述碗型導(dǎo)流弧板封堵所述外管上遠離所述進氣
管的一端。
[0026]本實用新型還提供一種SCR催化消聲器，包括進氣管、混合管裝置、進氣筒以及出氣筒，所述進氣筒和所述出氣筒相接，所述混合管裝置為上述任一項所述的混合管裝置，所述混合管裝置的所述外管和所述內(nèi)管插入所述進氣筒的進氣腔。
[0027]由于上述混合管裝置具有上述技術(shù)效果，具有該混合管裝置的SCR催化消聲器也具有相同的技術(shù)效果。
[0028]優(yōu)選地，所述進氣管包括用于連接發(fā)動機排氣管的進氣連接管，所述進氣連接管的外壁設(shè)有固定支架，所述固定支架安裝有冷卻水管和連接線束。
[0029]優(yōu)選地，SCR催化消聲器具有噴嘴、溫度傳感器以及氮氧傳感器，所述進氣管集成有分別用于安裝所述噴嘴和所述溫度傳感器的噴嘴座、溫度傳感器座；所述出氣筒設(shè)有出口管，所述出口管集成有安裝所述氮氧傳感器的氮氧傳感器座。
[0030]優(yōu)選地，還包括連接所述進氣管和發(fā)動機排氣管的卡箍。
[0031]優(yōu)選地，所述外管以及所述內(nèi)管自所述進氣筒的一端插入，所述SCR催化消聲器的出口設(shè)于所述出氣筒的另一端。
[0032]優(yōu)選地，所述進氣筒內(nèi)設(shè)有擾流板，所述混合管裝置貫穿并支撐于所述擾流板，且所述擾流板設(shè)有貫穿孔。
[0033]優(yōu)選地，所述出氣筒設(shè)有出口管，所述出口管的管壁設(shè)有出口穿孔。[0034]優(yōu)選地，所述進氣筒的外殼具有雙層壁面結(jié)構(gòu)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0035]圖1為一種典型的SCR催化消聲器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0036]圖2為本實用新型所提供混合管裝置第一實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0037]圖3為設(shè)有圖2中混合管裝置的SCR催化消聲器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0038]圖4為本實用新型所提供混合管裝置第二實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0039]圖5為本實用新型所提供混合管裝置第三實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0040]圖6為本實用新型所提供混合管裝置第四實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0041]圖7為圖6的右視圖；
[0042]圖8為圖6中內(nèi)管的右視圖；
[0043]圖9為本實用新型所提供混合管裝置第五實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0044]圖10為本實用新型所提供SCR催化消聲器一種具體實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0045]圖11為圖10中進氣管的俯視圖。
[0046]圖1 中:
[0047]11進氣管、111進氣連接管、112變徑偏心管、12混合管、13噴嘴、14進氣筒、15出氣筒、16出口管
[0048]圖2-11 中:
[0049]21進氣管、211進氣連接管、211a進氣法蘭、211b固定支架、212變徑偏心管、212a噴嘴座、212b溫度傳感器座、22外管、221外穿孔、23噴嘴、24內(nèi)管、241內(nèi)穿孔、24'擴壓管、24' I擴壓穿孔、25進氣筒、251擾流板、251a貫穿孔、26出氣筒、27碗型導(dǎo)流弧板、28出口管、281出口穿孔、282氮氧傳感器座、29堵蓋、291外周部、292內(nèi)凹部、291a通氣孔
【具體實施方式】
[0050]為了使本領(lǐng)域的技術(shù)人員更好地理解本實用新型的技術(shù)方案，下面結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型作進一步的詳細(xì)說明。
[0051]請參考圖2-3，圖2為本實用新型所提供混合管裝置第一實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為設(shè)有圖2中混合管裝置的SCR催化消聲器的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0052]SCR催化消聲器包括進氣管21、進氣筒25和出氣筒26，混合管裝置位于進氣筒25的內(nèi)腔，即進氣腔。發(fā)動機排氣管的廢氣通過該進氣管21進入混合管裝置，進而進入整個進氣筒25的進氣腔，再排向出氣筒26的內(nèi)腔，即出氣腔。出氣筒26可具有貫穿其端部而連通其出氣腔的出口管28，還原后的氣體經(jīng)出口管28排出，出口管28部分位于出氣腔，該部分的管壁可設(shè)有出口穿孔281，如圖2所示，出口穿孔281便于氣體快速排出。
[0053]該混合管裝置具體包括與SCR催化消聲器的進氣管21相接的外管22和內(nèi)管24，內(nèi)管24插裝于外管22內(nèi)，如圖2所示，內(nèi)管24的一端為進氣端，進氣管21內(nèi)的排氣首先通過內(nèi)管24的進氣端進入內(nèi)管24。外管22可設(shè)計為圓柱形，并在其管壁上開設(shè)外穿孔221，用于加強排氣和尿素溶液的霧化混合效果。
[0054]另外，內(nèi)管24自進氣端至尾端的方向，其管徑漸縮，進氣端即與進氣管21連接的一端，尾端即相對的另一端。如圖2所示，內(nèi)管24的進氣端為上端，尾端為下端，自上向下，管徑漸縮。
[0055]如此設(shè)計，氣流隨著管徑漸縮而流速增大，氣流擾動增強；尿素在排氣中發(fā)生熱解和水解反應(yīng)，較強的氣流擾動更有利于分解后的氨氣均勻分布于排氣中，從而加強了尿素的霧化，減少尿素未分解的幾率，避免形成尿素結(jié)晶。
[0056]內(nèi)管24管徑漸縮，具體可將內(nèi)管24設(shè)計為圖2中所示的錐形管。錐形管管壁的橫截面為圓周，氣流通過時，均勻性較好。從而能夠確保氣流擾動效果的均勻性，提高尿素溶液和排氣的混合效果。當(dāng)然，管徑漸縮的結(jié)構(gòu)也不限于錐形，比如棱錐形。
[0057]請繼續(xù)參考圖4，圖4為本實用新型所提供混合管裝置第二實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0058]圖4中，混合管裝置橫置，此時，外管22、內(nèi)管24的進氣端為左端，尾端為右端。該實施例中，內(nèi)管24結(jié)構(gòu)和上述實施例相似，能夠降低結(jié)晶，另外，內(nèi)管24的管壁設(shè)有內(nèi)穿孔241。如此設(shè)計，尿素溶液和排氣可在內(nèi)管24管壁進行第一次霧化，霧化后的尿素溶液、排氣混合物進入外管22，并在外管22的外穿孔221作用下，進行第二次霧化，然后進入進氣腔。該種設(shè)計可促進尿素液滴的二次破碎和混合，故兩次霧化能夠顯著提高尿素溶液、排氣的霧化混合效果，進而提高尿素噴霧分布的均勻性，為后續(xù)的還原反應(yīng)創(chuàng)造有利條件；而且，霧化混合效果好也有助于阻止尿素液滴粘附、聚集在混合管裝置或進氣筒25的壁面，阻止尿素結(jié)晶。另外，兩層穿孔設(shè)計，加長了排氣氣流的行程，能夠有效地降低噪聲、減弱不同頻率段上的噪聲。
[0059]內(nèi)穿孔241可以布置于內(nèi)管24的整個管壁，以便尿素溶液和排氣可沿內(nèi)管24任意位置進行第一次霧化并進入外管22進行第二次霧化，提高霧化效率。內(nèi)穿孔241應(yīng)當(dāng)盡量均勻地開設(shè)于管壁，提高混合的均勻性。
[0060]內(nèi)穿孔241也可以按照下述方式設(shè)置，如圖5所示，圖5為本實用新型所提供混合管裝置第三實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0061]該實施例中，內(nèi)穿孔241并非開設(shè)于整個內(nèi)管24的管壁，而是設(shè)于內(nèi)管24的底端，并沿其周向布置，即360度開孔，底端即圖5中所示的右端。如此設(shè)計，內(nèi)管24進氣端無開孔，則隨著排氣的流動，尿素溶液和排氣在內(nèi)管24的進氣端可高速地充分融合一段時間，融合后在尾端處，借助于內(nèi)穿孔241，實現(xiàn)第一次霧化，然后再進入外管22進行第二次霧化。相較于整體周壁均開孔的技術(shù)方案，可提高混合效果。
[0062]請參考圖6-8，圖6為本實用新型所提供混合管裝置第四實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖7為圖6的右視圖；圖8為圖6中內(nèi)管的右視圖。
[0063]該實施例中，內(nèi)管24的管壁同樣開設(shè)有內(nèi)穿孔241,內(nèi)穿孔241與第三實施例類似，也是靠近內(nèi)管24的尾端設(shè)置，圖6中，內(nèi)穿孔241自尾端部延伸到中部，此實施例中內(nèi)穿孔241并非360度開孔，而是扇形開孔，即設(shè)有內(nèi)穿孔241的管壁截面呈扇形，如圖8所
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[0064]如此設(shè)計，尿素溶液和排氣可在內(nèi)管24尾端(圖6中左端)充分混合，進入尾端時，內(nèi)管24上未開設(shè)內(nèi)穿孔241的部分管壁依然具有較強的擾動作用，尿素溶液和排氣可在強擾動混合的伴隨下，經(jīng)內(nèi)穿孔241進行第一次霧化混合，該種混合霧化方式的效果較優(yōu)。開設(shè)的內(nèi)穿孔241形成的扇形角度Θ大小可結(jié)合實際工況進行調(diào)整。
[0065]此時，內(nèi)穿孔241的總面積與進氣管21截面積的比值范圍可處于1.5?2.5之間，最優(yōu)的方案是比值為2。如此，有利于排氣和尿素溶液混合物的氣流快速穿過內(nèi)穿孔241，氣流的通暢性較好。
[0066]在尾端進行扇形開孔時，外管22的外穿孔221可設(shè)于外管22上遠離進氣管21的一端，如圖6所示，外穿孔221設(shè)置于右端，外穿孔221可360度沿其周向設(shè)置。如此設(shè)計，與內(nèi)管24的內(nèi)穿孔241設(shè)計相適應(yīng),均靠近右端。由于內(nèi)管24的部分管壁未開設(shè)內(nèi)穿孔241，外穿孔221靠近內(nèi)穿孔241設(shè)計，便于二次霧化混合。鑒于已經(jīng)過一次霧化，外管22無需整個管壁均開設(shè)外穿孔221，如此在滿足二次霧化的前提下，可降低加工成本。
[0067]此實施例中，外管22上遠離進氣管21的一端，可設(shè)置堵蓋29，如圖6所示。堵蓋29具有內(nèi)凹部292和相接于內(nèi)凹部292外緣的外周部291，相當(dāng)于蓋帽狀。內(nèi)凹部292凹進于內(nèi)管24的管腔，圖6中，內(nèi)凹部292恰好嵌套于內(nèi)管24，外周部291則封住內(nèi)管24和外管22之間的間隙，從而封住外管22底端的整個端面。另外，外周部291設(shè)有通氣孔291a。堵蓋29的內(nèi)凹部292嵌于內(nèi)管24，以支撐、定位內(nèi)管24 ;在堵蓋29的外周部291設(shè)置通氣孔291a，可有效增加氣流擾動，且降低了混合管裝置內(nèi)排氣的背壓。
[0068]請參考圖9，圖9為本實用新型所提供混合管裝置第五實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0069]該實施例中，與上述實施例的原理一致，均是設(shè)置管徑漸縮的內(nèi)管24，以避免結(jié)晶。該混合管裝置中內(nèi)管24的底部相接有擴壓管24'，擴壓管24'的管壁設(shè)有擴壓穿孔24' 1，且擴壓管24'沿與內(nèi)管24相接的一端至另一端的方向，其管徑漸擴，即擴壓管24'與內(nèi)管24的管徑變化方向恰好相反。擴壓穿孔24' I可開設(shè)于擴壓管24'的整個壁面。與上述實施例中描述的內(nèi)管24結(jié)構(gòu)形成相似，擴壓管24'最好為錐形管，也可是棱錐管等。擴壓管24'的小徑端和內(nèi)管24的尾端相接，如圖9所示，擴壓穿孔24' I設(shè)置于擴壓管24'的管壁。
[0070]如此設(shè)計，由于內(nèi)管24未設(shè)置內(nèi)穿孔241，有利于加速尿素溶液和排氣的混合；而擴壓管24'設(shè)置擴壓穿孔24' 1，則與設(shè)置內(nèi)穿孔241的原理相同，與外穿孔221結(jié)合，可實現(xiàn)二次霧化，加強霧化效果，降低噪聲，此處不再贅述。擴壓管24'的擴口形狀有助于快速混合的大量尿素溶液和排氣能夠迅速進入外管22和內(nèi)管24之間，從而達到外穿孔221處進行二次霧化，提高霧化效率。
[0071]針對上述各實施例，外穿孔221可設(shè)置于外管22的中部。如第四實施例所述，夕卜管22無需整個管壁設(shè)置外穿孔221，設(shè)置部分即可滿足經(jīng)第一次霧化后的二次霧化需求，從而降低加工成本。設(shè)置于外管22的中部有利于充斥于外管22內(nèi)的尿素溶液和排氣混合物，較為均勻地順利地進行二次霧化。當(dāng)然，外穿孔221的設(shè)置位置可結(jié)合具體的內(nèi)穿孔241設(shè)置方式進行布置，如圖6所示，外穿孔221設(shè)置于外管22的右端，自右端部基本延伸到中部。實際上，圖4、5、9中，外穿孔221也可設(shè)于右端。
[0072]上述實施例中，內(nèi)管24設(shè)置內(nèi)穿孔241，外管22設(shè)置外穿孔221時，可使內(nèi)穿孔241的孔徑小于外穿孔221的孔徑。排氣和尿素溶液最初在內(nèi)管24內(nèi)混合流動，速度較快，內(nèi)管24開設(shè)小孔徑的內(nèi)穿孔241，可加速混合；經(jīng)內(nèi)管24后再流向外管22，已進行了較好的混合，且速度降低，此時外穿孔221孔徑可設(shè)計偏大，與當(dāng)前的混合排氣、尿素溶液狀態(tài)相適應(yīng)，使其能夠進一步混合。而且，內(nèi)、外兩層管體開設(shè)的穿孔孔徑不同，能夠較好地降低不同頻率的噪聲。
[0073]可以理解，外管22內(nèi)部管體開孔時，即可使其內(nèi)部管體的開孔孔徑小于外穿孔241孔徑。故內(nèi)部開孔設(shè)置于上述擴壓管24'的實施例時，擴壓管24'上的擴壓穿孔24' I的孔徑，也設(shè)計為小于外穿孔221的孔徑，其原理與上述一致，此處不再贅述。
[0074]針對上述各實施例，混合管裝置還可包括碗型導(dǎo)流弧板27，此時，內(nèi)管24和外管21可焊接固定于進氣管21以及碗型導(dǎo)流弧板27上，從圖4、5、9可看出，設(shè)有內(nèi)穿孔241的內(nèi)管24的尾端均抵接至碗型導(dǎo)流弧板27。碗型導(dǎo)流弧板27用于封堵外管22底端的端面。一般，尿素溶液和排氣的混合物進入內(nèi)管24，再經(jīng)外管22的外穿孔221流出而進入SCR催化消聲器進氣筒25的進氣腔，然后再進入出氣筒26的出氣腔。進氣腔底部的流動滯止現(xiàn)象較為嚴(yán)重，碗型導(dǎo)流弧板27結(jié)構(gòu)能夠有效增強混合管裝置底部的排氣氣流的擾動，進一步改善進氣腔底部流動滯止現(xiàn)象，促進尿素溶液液滴的二次破碎和混合，從而防止液滴在進氣腔內(nèi)形成尿素結(jié)晶。
[0075]除了上述混合管裝置，本實用新型實施例還提供一種SCR催化消聲器，包括進氣管21、混合管裝置、進氣筒25以及出氣筒26，進氣筒25和出氣筒26相接，混合管裝置為上述任一實施例所述的混合管裝置，混合管裝置的外管22和內(nèi)管24插入進氣筒25的進氣腔。由于上述混合管裝置具有上述技術(shù)效果，具有上述混合管裝置的SCR催化消聲器也具有相同的技術(shù)效果。
[0076]請參考圖10-11，圖10為本實用新型所提供SCR催化消聲器一種具體實施例的結(jié)構(gòu)不意圖；圖11為圖10中進氣管的俯視圖。
[0077]該實施例中，混合管裝置自進氣筒25的一端插入，SCR催化消聲器的出口則設(shè)于出氣筒26的另一端，即排氣的進口、出口分別位于SCR催化消聲器的兩端，相當(dāng)于采取排氣“端進端出”的設(shè)計，區(qū)別于圖2中的排氣“側(cè)進端出”的結(jié)構(gòu)。
[0078]采用側(cè)進端出設(shè)計，若車輛底盤較低時，會減少車輛離地間隙，不利于整車布置。本實施例，采用端進端出結(jié)構(gòu)，可提供足夠的車輛離地間隙，有利于整車布置，尤其對整車底盤較低的車輛具有很好的適應(yīng)性，比如卡車。
[0079]該實施例中，進氣筒25內(nèi)可設(shè)置擾流板251，混合管裝置貫穿并支撐于擾流板251，且擾流板251設(shè)有貫穿孔251a。如圖10所示，擾流板251的環(huán)形周壁定位于進氣筒25的內(nèi)壁，外管22底部安裝的碗型導(dǎo)流弧板27貫穿并支撐于擾流板251。則擾流板251對混合管裝置可以起到較好的支撐、定位作用，另外，擾流板251上設(shè)有貫穿孔251a，排氣和尿素溶液的混合物可從擾流板251的貫穿孔251a流出并進入出氣筒26內(nèi)，貫穿孔251a在實現(xiàn)流通的同時，還兼具擾流功能，從而進一步防止尿素溶液在進氣筒25壁面上結(jié)晶?？梢岳斫?，該實施例中，內(nèi)管24加工出如上實施例所述的內(nèi)穿孔241也是可行的，再比如，外管22的底部還可安裝堵蓋29，此時，外管22可直接支撐于擾流板251。
[0080]針對上述各實施例，進氣管21包括用于連接發(fā)動機排氣管的進氣連接管211，以及變徑偏心管212，變徑偏心管212便于連接混合管裝置。其中，進氣連接管211的外壁設(shè)有固定支架211b，固定支架211b安裝有冷卻水管和連接線束。進氣連接管211直接連接排氣管，排氣管外表高溫，冷卻水管和連接線束容易接觸高溫排氣管而導(dǎo)致高溫?fù)p毀，導(dǎo)致失效。設(shè)置固定支架211b后，可有效定位冷卻水管以及連接線束，避免二者與高溫排氣管接觸而失效，而且，也有助于管路、線束的有序布置。固定支架211b可直接焊接固定在進氣管21連接管的外壁。
[0081]此外，SCR催化消聲器具有噴嘴23、溫度傳感器以及氮氧傳感器，噴嘴23用于向混合管裝置內(nèi)噴射尿素溶液，溫度傳感器用于檢測排氣溫度，氮氧傳感器用于檢測SCR催化消聲器的還原效果。噴嘴23、溫度傳感器以及氮氧傳感器均可集成于SCR催化消聲器。具體地，可如圖11所示，安裝溫度傳感器座212b和噴嘴23的溫度傳感器座212b、噴嘴座212a，均集成于變徑偏心管212，安裝氮氧傳感器的氮氧傳感器座282集成于出氣筒26的出口管28。如此設(shè)計，可以節(jié)省整車布置空間，同時允許采用較短的排氣管，減少排氣熱量損失，提高載體前氣流溫度，為高效地消除NOX創(chuàng)造有利條件。
[0082]SCR催化消聲器還可以包括連接進氣管21和發(fā)動機排氣管的卡箍。通常，發(fā)動機的排氣管通過法蘭和SCR催化消聲器進氣管21的進氣法蘭211a連接，兩個法蘭通過卡箍連接時，安裝極為方便，便于操作。
[0083]上述各實施例中，進氣筒25的外殼可具有雙層壁面結(jié)構(gòu)，如圖10所示，雙層壁面結(jié)構(gòu)可增強進氣筒25外殼的強度，也可達到消除噪聲的目的。
[0084]以上對本實用新型所提供的一種SCR催化消聲器及其混合管裝置均進行了詳細(xì)介紹。本文中應(yīng)用了具體個例對本實用新型的原理及實施方式進行了闡述，以上實施例的說明只是用于幫助理解本實用新型的方法及其核心思想。應(yīng)當(dāng)指出，對于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以對本實用新型進行若干改進和修飾，這些改進和修飾也落入本實用新型權(quán)利要求的保護范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種SCR催化消聲器的混合管裝置，其特征在于，包括外管(22)和插裝于所述外管(22)內(nèi)的內(nèi)管(24)，所述內(nèi)管(24)的一端為進氣端，供SCR催化消聲器進氣管(21)內(nèi)的排氣進入，所述外管(22)開設(shè)有外穿孔(221);且，所述內(nèi)管(24)沿其進氣端至另一端的方向，管徑漸縮。
2.如權(quán)利要求1所述的混合管裝置，其特征在于，所述內(nèi)管(24)為錐形管。
3.如權(quán)利要求1所述的混合管裝置，其特征在于，所述內(nèi)管(24)的管壁設(shè)有內(nèi)穿孔(241)。
4.如權(quán)利要求3所述的混合管裝置，其特征在于，所述內(nèi)穿孔(241)設(shè)于與所述進氣端相對的另一端，且所述內(nèi)穿孔(241)沿所述內(nèi)管(24)的周向布置。
5.如權(quán)利要求3所述的混合管裝置，其特征在于，所述內(nèi)穿孔(241)布置于所述內(nèi)管(24)的整個管壁，且所述內(nèi)穿孔(241)沿所述內(nèi)管(24)的周向布置。
6.如權(quán)利要求3所述的混合管裝置，其特征在于，所述內(nèi)穿孔(241)設(shè)于與所述進氣端相對的另一端，且設(shè)有所述內(nèi)穿孔(241)的管壁截面呈扇形。
7.如權(quán)利要求6所述的混合管裝置，其特征在于，所述內(nèi)穿孔(241)的總面積與所述進氣管(21)截面積的比值范圍為1.5~2.5。
8.如權(quán)利要求6所述的混合管裝置，其特征在于，所述外穿孔(221)設(shè)于所述外管(22)上遠離所述進氣管(21)的一端。
9.如權(quán)利要求8所述的混合管裝置，其特征在于，所述外管(22)上遠離所述進氣管(21)的一端，設(shè)有封堵該端端面的堵蓋(29);所述堵蓋(29)具有內(nèi)凹部(292)和相接于所述內(nèi)凹部(291)外緣的外周部(291);所述內(nèi)凹部(292)嵌套于所述內(nèi)管(24)的管腔，且所述外周部(291)設(shè)有通氣孔(291a)。
10.如權(quán)利要求1所述的混合管裝置，其特征在于，所述內(nèi)管(24)的另一端相接有擴壓管(24')，所述擴壓管(24')的管壁設(shè)有擴壓穿孔(24' I);所述擴壓管(24')沿與所述內(nèi)管(24)相接的一端至另一端的方向，管徑漸縮。
11.如權(quán)利要求10所述的混合管裝置，其特征在于，所述擴壓管(24')為錐形管。
12.如權(quán)利要求3-7、10-11任一項所述的混合管裝置，其特征在于，所述外穿孔(221)設(shè)置于所述外管(22)的中部。
13.如權(quán)利要求3-9任一項所述的混合管裝置，其特征在于，所述內(nèi)穿孔(241)的孔徑小于所述外穿孔(221)的孔徑。
14.如權(quán)利要求1-8、10-11任一項所述的混合管裝置，其特征在于，還設(shè)有碗型導(dǎo)流弧板(27)，所述碗型導(dǎo)流弧板(27)封堵所述外管(22)上遠離所述進氣管(21)的一端。
15.—種SCR催化消聲器,包括進氣管(21)、混合管裝置、進氣筒(25)以及出氣筒(26)，所述進氣筒(25)和所述出氣筒(26)相接，其特征在于，所述混合管裝置為權(quán)利要求1-14任一項所述的混合管裝置，所述混合管裝置的所述外管(22)和所述內(nèi)管(24)插入所述進氣筒(25)的進氣腔。
16.如權(quán)利要求15所述的SCR催化消聲器，其特征在于，所述進氣管(21)包括用于連接發(fā)動機排氣管的進氣連 接管(211)，所述進氣連接管(211)的外壁設(shè)有固定支架(211b)，所述固定支架(211b)安裝有冷卻水管和連接線束。
17.如權(quán)利要求15所述的SCR催化消聲器，其特征在于，SCR催化消聲器具有噴嘴(23)、溫度傳感器以及氮氧傳感器，所述進氣管(21)集成有分別用于安裝所述噴嘴(23)和所述溫度傳感器的噴嘴座(212a)、溫度傳感器座(212b);所述出氣筒(26)設(shè)有出口管(28)，所述出口管(28)集成有安裝所述氮氧傳感器的氮氧傳感器座(282)。
18.如權(quán)利要求15所述的SCR催化消聲器，其特征在于，還包括連接所述進氣管(21)和發(fā)動機排氣管的卡箍。
19.如權(quán)利要求15所述的SCR催化消聲器，其特征在于，所述外管(22)以及所述內(nèi)管(24)自所述進氣筒(25)的一端插入，所述SCR催化消聲器的出口設(shè)于所述出氣筒(26)的另一端。
20.如權(quán)利要求19所述的SCR催化消聲器，其特征在于，所述進氣筒(25)內(nèi)設(shè)有擾流板(251)，所述混合管裝置貫穿并支撐于所述擾流板(251)，且所述擾流板(251)設(shè)有貫穿孔(251a)。
21.如權(quán)利要求15所述的SCR催化消聲器，其特征在于，所述出氣筒(26)設(shè)有出口管(28)，所述出口管(28)的管壁設(shè)有出口穿孔(281)。
22. 如權(quán)利要求15-21任一項所述的SCR催化消聲器，其特征在于，所述進氣筒(25)的外殼具有雙層壁面結(jié)構(gòu)。
【文檔編號】F01N3/28GK203452873SQ201320407121
【公開日】2014年2月26日 申請日期:2013年7月9日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月9日
【發(fā)明者】張建華, 苗壘, 張素英, 王奉雙, 王意寶, 鄭貫宇, 陶建忠, 劉偉達 申請人:濰柴動力股份有限公司