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。
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CO2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- ，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)。(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)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勻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、左挡板、右挡板、气体入口管、气体出口管和载体组件；左挡板和右挡板间隔设置在壳体内并将壳体内腔分隔成左缓冲腔、中腔和右缓冲腔，其中的左挡板将中腔和左缓冲腔分隔，右挡板上设有多个穿孔使右缓冲腔与中腔连通；气体入口管从壳体的左侧垂直插入壳体内与左缓冲腔连通；气体出口管从壳体的右侧水平插入壳体内并穿过右挡板伸入中腔内与中腔连通，载体组件设置在左挡板和右挡板之间并与左、右缓冲腔连通。所述的载体组件共两组串联，每组载体组件各包括一个圆柱形陶瓷载体，该载体沿轴向设有多条平行通道贯通两端面，各通道的内表面分别设有催化剂涂层。所述的催化剂为沸石基催化剂或钒石基催化剂。所述的气体出口管在位于中腔的管壁上设有多个径向穿孔。所述的载体组件还包括包覆在载体外的衬垫、包覆在衬垫外的隔热材料和包覆在隔热材料外的壳体。所述的隔热材料为玻璃毡。所述的气体入口管的下端管口面位于载体组件中轴线的上方。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。左右缓冲腔、穿孔右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；穿孔右挡板和穿孔气体出口管设计，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、左挡板2、右挡板3、气体入口管4、气体出口管5和载体组件6。左挡板2和右挡板3间隔设置在壳体1内并将壳体内的空间分隔成左缓冲腔7、中腔8和右缓冲腔9，其中的右挡板3上设有一定数量的穿孔将右缓冲腔7与中腔8连通，左挡板2将中腔8和右缓冲腔9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的左侧垂直插入壳体内与左缓冲腔7连通；气体出口管5从壳体1的右侧水平插入壳体内并穿过右挡板3与中腔8连通。载体组件设置在左挡板2和右挡板3之间并分别与左、右缓冲腔连通。所述的载体组件共两组串联，每组载体组件各包括一个圆柱形陶瓷载体，该载体沿轴向设有多条平行通道贯通两端面，各通道的内表面分别设有催化剂涂层。参见图2，本实用新型中的载体组件6共两组串联，每组载体组件各包括一个圆柱形陶瓷载体61，该载体61沿轴向设有多条平行通道611贯通两端面，各通道的内表面分别设有催化剂涂层，催化剂为沸石基催化剂或钒石基催化剂。载体组件6还包括包覆在载体 61外的衬垫62、包覆在衬垫62外的隔热材料63和包覆在隔热材料63外的壳体64。隔热材料一般采用玻璃毡。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。本实用新型中的气体出口管5在位于中腔的管壁上设有多个径向穿孔51。本实用新型中的气体入口管4的下端管口面位于载体组件中轴线的上方。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进入左缓冲腔7，气流重新组织后到载体61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，进入右缓冲腔9，
4再经右档板3上的穿孔进入中腔8，最后从设置在气体出口管5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、左挡板、右挡板、气体入口管、气体出口管和载体组件；左挡板和右挡板间隔设置在壳体内并将壳体内腔分隔成左缓冲腔、中腔和右缓冲腔，其中的左挡板将中腔和左缓冲腔分隔，右挡板上设有多个穿孔使右缓冲腔与中腔连通；气体入口管从壳体的左侧垂直插入壳体内与左缓冲腔连通；气体出口管从壳体的右侧水平插入壳体内并穿过右挡板伸入中腔内与中腔连通，载体组件设置在左挡板和右挡板之间并与左、右缓冲腔连通。
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共两组串联， 每组载体组件各包括一个圆柱形陶瓷载体，该载体沿轴向设有多条平行通道贯通两端面， 各通道的内表面分别设有催化剂涂层。
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，其特征在于所述的气体出口管在位于中腔的管壁上设有多个径向穿孔。
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还包括包覆在载体外的衬垫、包覆在衬垫外的隔热材料和包覆在隔热材料外的壳体。
6.根据权利要求5所述的SCR催化转化器，其特征在于所述的隔热材料为玻璃毡。
7.根据权利要求1所述的SCR催化转化器，其特征在于所述的气体入口管的下端管口面位于载体组件中轴线的上方。
专利摘要一种SCR催化转化器，包括壳体、左挡板、右挡板、气体入口管、气体出口管和载体组件；左挡板和右挡板间隔设置在壳体内并将壳体内腔分隔成左缓冲腔、中腔和右缓冲腔，其中的左挡板将中腔和左缓冲腔分隔，右挡板上设有多个穿孔使右缓冲腔与中腔连通；气体入口管从壳体的左侧垂直插入壳体内与左缓冲腔连通；气体出口管从壳体的右侧水平插入壳体内并穿过右挡板伸入中腔内与中腔连通，载体组件设置在左挡板和右挡板之间并与左、右缓冲腔连通。本实用新型的SCR催化转化器，具有流动性能好、压损适中的优点，并具有消声作用。
文档编号B01D53/94GK202157848SQ201120221839
公开日2012年3月7日 申请日期2011年6月28日 优先权日2011年6月28日
发明者仇雷, 吴 琳, 沈峰 申请人:上海天纳克排气系统有限公司