一种柴油机SCR系统催化剂更换装置的制作方法

技术领域

本发明涉及一种更换装置，尤其是一种柴油机SCR系统催化剂更换装置，属于柴油机尾气后处理技术领域。

背景技术：

船用柴油机排放法规逐渐发展到Tier Ⅳ阶段，对排放污染物的限制提出了更高的要求。在该阶段需要对尾气中的NOx（氮氧化物）等其他污染气体含量进行控制，因此SCR（选择性催化还原）技术已应用到船用柴油机的后处理中。

由于船用柴油车的排量较大，通常会使用多个SCR载体，而随着时间推移，每个载体失效的状况又不尽相同，整修和更换起来都比较麻烦，现有结构不能适应SCR更换的需要。

技术实现要素：

本发明的目的是针对现有船用柴油车SCR更换复杂的缺陷，提供一种柴油机SCR系统催化剂更换装置，该装置将四列SCR载体组件集成在一个箱体内，能够保证同一列SCR载体的失效基本同步，使得更换SCR载体时，只需取出失效那一列的SCR载体，使整个SCR维护的时间大大降低。

为实现以上技术目的，本发明采用的技术方案是：一种柴油机SCR系统催化剂更换装置，包括进气管、进气端盖箱体、出气端盖和出气管，其特征在于，所述进气管的一端与进气法兰连接，另一端与进气端盖连接，所述进气端盖和出气端盖分别连接在箱体的左右两侧，所述出气端盖与出气管连接；所述箱体的左右两侧均连接有固定栅栏，在箱体左右两侧固定栅栏之间竖直压入多列SCR载体组件，所述固定栅栏与SCR载体组件的缝隙间填充有密封垫片；在箱体上下两侧，箱体边缘和SCR载体组件间的缝隙处打上密封条，在多列SCR载体组件间的缝隙处打上密封条，且箱体上侧盖有盖板。

进一步地，所述固定栅栏为4*4阵列排布的16个方格，每列SCR载体组件为4*4阵列排布的16个SCR载体，所述固定栅栏和SCR载体组件间的密封垫片为4*4阵列排布的16个方格垫片。

进一步地，所述SCR载体四周包裹有衬垫，包裹衬垫的SCR载体压入4*4阵列形式的SCR安装筒内，所述SCR安装筒放置在箱体内。

进一步地，所述SCR载体的尺寸为150mm×150mm×150mm。

进一步地，所述SCR安装筒侧壁上设有两个吊耳安装座，所述吊耳安装座与用于将SCR载体组件吊挂起来的吊耳通过螺纹连接。

进一步地，所述箱体为上侧开口的立方体，前后两侧及下侧均焊有焊板。

进一步地，还包括压紧装置，第一列和第四列SCR载体组件通过压紧装置与固定栅栏压紧，所述压紧装置包括固定在箱体前后两侧的压块、穿过压块中心孔的螺栓及穿过螺栓的压杆，前后两侧的箱体上均装有对称分布的三个压块，三根压杆分别与前后两侧相应位置的压块通过螺栓螺接，通过拧紧螺帽将压杆推着SCR载体组件与固定栅栏压紧。

进一步地，所述四列SCR载体组件在箱体内放置的方向与气流方向垂直。

进一步地，所述盖板通过螺栓固定在箱体上。

从以上描述可以看出，本发明的技术效果在于：

1） 64个150mm×150mm×150mm的SCR载体集成在一个箱体内，结构紧凑可靠，装车方便，通用性好；

2） 16个SCR载体布置成一列，且与气流方向垂直布置，在与氨气混合均匀性满足要求的条件下，能够保证同一列SCR载体的失效基本同步；

3） 每列SCR载体组件可实现单独拆卸，且拆卸和取出方式简单易操作，使得更换SCR载体时，只需取出失效那一列的SCR载体，使整个SCR维护的时间大大降低；

4） 在SCR箱体中设计多层密封单元，保证SCR载体安装/更换完成后，满足后处理装置的气密性要求。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是本发明箱体压入SCR载体组件后的结构示意图。

图3是本发明密封垫和密封条的结构示意图。

图4是本发明单列SCR载体组件的结构示意图。

图5是本发明压紧装置的结构示意图。

附图标记说明：1-进气法兰、2-进气管、3-进气端盖、4-盖板、5-螺栓、6-压紧装置、61-压块、62-压杆、63-螺栓、7-出气端盖、8-出气管、9-密封垫片、10-横向密封条、11-纵向密封条、12-固定栅栏、13-SCR载体组件、14-SCR安装筒、15-吊耳安装座和16-箱体。

具体实施方式

下面结合具体附图和实施例对本发明作进一步说明。

根据附图1~3所示，一种柴油机SCR系统催化剂更换装置，包括进气管2、进气端盖3箱体16、出气端盖7和出气管8，其特征在于，所述进气管2的一端与进气法兰1连接，另一端与进气端盖3连接，所述进气端盖3和出气端盖7分别连接在箱体16的左右两侧，所述出气端盖7与出气管8连接；

所述箱体16的左右两侧均连接有固定栅栏12，所述箱体16为上侧开口的立方体，前后两侧及下侧均焊有焊板，在箱体16左右两侧固定栅栏12之间竖直压入四列SCR载体组件13，所述固定栅栏12与SCR载体组件13的缝隙间填充有密封垫片9，所述固定栅栏12为4*4阵列排布的16个方格，每列SCR载体组件13为4*4阵列排布的16个SCR载体，所述四列SCR载体组件13在箱体16内放置的方向与气流方向垂直，所述固定栅栏12和SCR载体组件13间的密封垫片9为4*4阵列排布的16个方格垫片；在箱体16上下两侧，箱体16边缘和SCR载体组件13间的缝隙处打上纵向密封条11，在四列SCR载体组件13间的缝隙处打上横向密封条10，且箱体16上侧盖有盖板4，所述盖板4通过螺栓5固定在箱体16上；

如图4所示，所述SCR载体四周包裹有衬垫，包裹衬垫的SCR载体压入4*4阵列形式的SCR安装筒14内，所述SCR安装筒14放置在箱体16内，所述SCR载体的尺寸为150mm×150mm×150mm；所述SCR安装筒14侧壁上设有两个吊耳安装座15，所述吊耳安装座15与用于将SCR载体组件13吊挂起来的吊耳通过螺纹连接。

如图5所示，还包括压紧装置6，第一列和第四列SCR载体组件13通过压紧装置6与固定栅栏12压紧，所述压紧装置6包括固定在箱体16前后两侧的压块61、穿过压块61中心孔的螺栓63及穿过螺栓63的压杆62，前后两侧的箱体16上均装有对称分布的三个压块61，三根压杆62分别与前后两侧相应位置的压块61通过螺栓63螺接，通过拧紧螺帽63将压杆62推着SCR载体组件13与固定栅栏12压紧。

本发明的安装过程为，将单个SCR载体用衬垫包裹后压入SCR安装筒14对应的空间内，形成四列SCR载体组件13，在箱体16左右两侧的固定栅栏12上安装密封垫片9，然后将每列SCR载体组件13的吊耳安装座15与吊耳螺接，通过吊耳将SCR载体组件13吊起来，并吊入连接成型的箱体内，然后装入压紧装置6，拧紧压紧装置6上的螺栓，使第1列和第4列SCR载体组件13与密封垫片9一起压紧在固定栅栏12上；然后在SCR载体组件13及箱体16的缝隙上打上横向密封条10及纵向密封条11，用平头螺丝固定，盖上盖板4，使用固定螺栓5将盖板4固定在箱体16上；

进气管2与进气法兰1连接，进气管2内部中间连接有混合器单元，用于使气流旋转起来，进气管2与进气端盖3连接，进气端盖3和出气端盖7连接在箱体16上，构成了整个SCR可拆卸箱式后处理平台。

本发明的工作原理为，发动机废气由进气管2进入，经过混合器单元，形成旋转气流后，将氨气均匀带至SCR前端面，然后通过箱体16内的四列SCR载体组件13后，经出气管8排放到大气中；同时，在每列SCR载体组件13上，氨气与NOX反应的量逐渐递减，温度也逐列降低，所以SCR载体组件13的失效也从第一列往后依次逐渐发生。

本发明拆卸过程为，当需要拆卸中间两列SCR载体组件13时，直接将固定箱体上盖的螺栓5拧掉后，将盖板4拆去，并拆掉横向密封条10和纵向密封条11后，用绳索固定在吊耳上，将吊耳拧入吊耳安装固定座15，通过绳索拉动吊耳，即可将中间两列的SCR载体组件13从箱体16中吊出，并进行SCR的维护，维护结束后，再按原路装回即可；

当需要拆卸前后两列SCR载体组件13时，首先需要将固定箱体前后盖的螺栓5拧掉后，将盖板4拆去，再将压紧装置6的螺栓拧松，使第一列和第四列SCR载体组件13与固定栅栏12分离，然后按照拆卸中间两列SCR载体组件13的方法，进行拆卸，同样结束维护后，按原路装回。

以上对本发明及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。