专利名称：Scr催化转化器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种柴油机尾气处理设备，特别涉及一种SCR催化转化器o背景技术柴油机在动力性、经济性和可靠性方面比汽油机有明显的优势，特别是C02排放非常低，其用途已逐渐扩展到各类车型上。但柴油机存在最大的问题是氮 氧化物和颗粒排放严重。随着中国排放控制法规越来越严，以及国产柴油发动 机性能及油品问题，光靠机内净化措施显得力不从心，因此有必要采取机外后 处理系统来达到排放目标。SCR技术是车用柴油发动机的一种机外后处理技术，可以有效改善柴油机 氮氧化物的排放，并对柴油含硫量不敏感。该技术通过在排气管中喷入一定浓 度的尿素溶液，经热解(反应1)和水解(反应2)后产生的氨气和氮氧化物 在催化转化器中发生还原反应(反应3 — 5)，将氮氧化物转化为水蒸气和氮气 (反应3 — 5需要在一定温度下才能有效进行)。<formula>formula see original document page 3</formula>对于SCR催化转化器的主要性能，可以由以下指标来评估。1、 流体在各个载体间的分布以及每个载体前端面的流动均匀性值改善废气在各载体间的质量流量分布，有利于提高载体催化剂的利用率； 有利于降低气流在载体上的压力损失；有利于载体更快的达到起燃温度。2、 系统的压力损失催化转化器的压力损失是整个排气系统压损的一个部分，降低催化转化器的压力损失有利于降低排气系统的背压，从而有利于改善发动机的性能。3、 空速空速的大小反应了气流在载体中的停留时间。空速越小，气流在载体中的 停留时间越长，越有利于降低氮氧化物的还原反应。4、 声学插入损失。 实用新型内容本实用新型的目的，在于提供一种流动性能好、压损适中的SCR催化转化器。本实用新型的目的是这样实现的 一种SCR催化转化器，包括壳体、上挡 板、下挡板、气体入口管、气体出口管和载体组件；上挡板和下挡板间隔设置在壳体内并将壳体内腔分隔成上缓冲腔、中腔和下缓冲腔，其中的上挡板上设有多个穿孔将上缓冲腔与中腔连通，下挡板将中腔和下缓冲腔分隔；气体入口 管从壳体的上端面插入壳体内并穿过上挡板和下挡板与下缓冲腔连通；气体出 口管从壳体的上端面插入壳体内并穿过上挡板与下挡板封闭相连，气体出口管 的下部设有多个气孔与中腔连通；载体组件共多组并排设置在上挡板和下挡板 之间并分别与上、下缓冲腔连通。所述的载体组件包括载体，该载体是一圆柱形陶瓷制品，其轴向设有多条 平行通道贯通两端面，在各通道的内表面设有催化剂涂层。所述的催化剂为沸石基催化剂或钒石基催化剂。所述的载体组件还包括包覆在载体外的衬垫和包覆在衬垫外的壳体。 所述的载体组件共4组分布在气体入口管的周围。本实用新型的SCR催化转化器经计算流体力学(CFD)流动分析和声学分 析论证，表明其具有流动性能好、压损适中的优点和特点，并具有消声器的作 用。上下缓冲腔、穿孔上挡板和穿孔气体出口管的设计能保证气流在流经催化 转化器时压力损失适中；载体组件中的壳体和衬垫可以保护和夹持载体，防止 载体在车辆行驶中破碎失效；上下缓冲腔，穿孔上挡板和穿孔气体出口管的设计，还使得催化转化器具有消声器的消声作用。
图1是本实用新型SCR催化转化器的整体结构示意图；图2是本实用新型中的载体组件的结构示意图。
具体实施方式
参见图1，本实用新型的SCR催化转化器，包括壳体1、上挡板2、下挡 板3、气体入口管4、气体出口管5和载体组件6。上挡板2和下挡板3间隔设 置在壳体1内并将壳体内的空间分隔成上缓冲腔7、中腔8和下缓冲腔9，其 中的上挡板上设有多个穿孔将上缓冲腔与中腔连通，下挡板将中腔和下缓冲腔 分隔，可防止处理前和处理后的排气相互串通。气体入口管4从壳体1的上端 面插入壳体内并穿过上挡板2和下挡板3与下缓冲腔9连通；气体出口管5从 壳体的上端面插入壳体内并穿过上挡板2与下挡板3封闭相连，气体出口管5 的下部设有多个气孔51与中腔连通；载体组件共4组分布在气体入口管4的 周围，并排设置在上挡板2和下挡板3之间并分别与上、下缓冲腔连通。参见图2，本实用新型中的载体组件6包括载体61、包覆在载体外的衬垫 62和包覆在衬垫外的壳体63。载体61是一圆柱形陶瓷制品，其轴向设有多条 平行通道611贯通两端面，在各通道的内表面设有催化剂涂层。用作催化剂涂 层的催化剂可以为沸石基催化剂或钒石基催化剂。壳体和衬垫可以保护和夹持 载体，防止载体在车辆行驶中破碎失效。本实用新型SCR催化转化器的工作原理可结合图1说明如下柴油发动机排气通过气体入口管4进入下缓冲腔9，气流重新组织后分流 到四个载体组件6中，其各成分在此发生化学反应以降低氮氧化物。气流经载 体组件6处理后，进入上缓冲腔7，再经上档板5上的穿孔进入中腔8，最后 从设置在气体出口管5下部的气孔进入气体出口管5，再通过气体出口管5从 尾管排出。
权利要求1、一种SCR催化转化器，其特征在于包括壳体、上挡板、下挡板、气体入口管、气体出口管和载体组件；上挡板和下挡板间隔设置在壳体内并将壳体内腔分隔成上缓冲腔、中腔和下缓冲腔，其中的上挡板上设有多个穿孔将上缓冲腔与中腔连通，下挡板将中腔和下缓冲腔分隔；气体入口管从壳体的上端面插入壳体内并穿过上挡板和下挡板与下缓冲腔连通；气体出口管从壳体的上端面插入壳体内并穿过上挡板与下挡板封闭相连，气体出口管的下部设有多个气孔与中腔连通；载体组件共多组并排设置在上挡板和下挡板之间并分别与上、下缓冲腔连通。
2、 根据权利要求1所述的SCR催化转化器，其特征在于所述的载体组 件包括载体，该载体是一圆柱形陶瓷制品，其轴向设有多条平行通道贯通两端 面，在各通道的内表面设有催化剂涂层。
3、 根据权利要求2所述的SCR催化转化器，其特征在于所述的催化剂 为沸石基催化剂或钒石基催化剂。
4、 根据权利要求1所述的SCR催化转化器，其特征在于所述的载体组 件还包括包覆在载体外的衬垫和包覆在衬垫外的壳体。
5、 根据权利要求1所述的SCR催化转化器，其特征在于所述的载体组 件共4组分布在气体入口管的周围。
专利摘要一种SCR催化转化器，包括壳体、上挡板、下挡板、气体入口管、气体出口管和载体组件；上挡板和下挡板间隔设置在壳体内并将壳体内腔分隔成上缓冲腔、中腔和下缓冲腔，其中的上挡板上设有多个穿孔将上缓冲腔与中腔连通，下挡板将中腔和下缓冲腔分隔；气体入口管从壳体的上端面插入壳体内并穿过上挡板和下挡板与下缓冲腔连通；气体出口管从壳体的上端面插入壳体内并穿过上挡板与下挡板封闭相连，气体出口管的下部设有多个气孔与中腔连通；载体组件共多组并排设置在上挡板和下挡板之间并分别与上、下缓冲腔连通。本实用新型的SCR催化转化器，具有流动性能好、压损适中，并具有消声作用。
文档编号B01D53/94GK201120254SQ20072007612
公开日2008年9月24日 申请日期2007年11月13日 优先权日2007年11月13日
发明者单小丰, 张宝龙, 兵 李, 峰 沈 申请人:上海华克排气系统有限公司