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CN102913310A - 一种提高氮氧化物转化率的scr后处理喷嘴 - Google Patents

一种提高氮氧化物转化率的scr后处理喷嘴 Download PDF

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CN102913310A
CN102913310A CN2011102238171A CN201110223817A CN102913310A CN 102913310 A CN102913310 A CN 102913310A CN 2011102238171 A CN2011102238171 A CN 2011102238171A CN 201110223817 A CN201110223817 A CN 201110223817A CN 102913310 A CN102913310 A CN 102913310A
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China
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jet pipe
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oxides
scr post
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Inventor
温芹
陶泽民
罗浩峰
李廷强
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Guangxi Yuchai Machinery Co Ltd
Original Assignee
Guangxi Yuchai Machinery Co Ltd
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Abstract

本发明公开了一种提高氮氧化物转化率的SCR后处理喷嘴，连接在添蓝管上，包括喷管以及设在喷管末端的喷头，该喷头由出口端至与喷管连接端依次设有相互连通的喷孔、混合腔和螺旋孔，该喷孔为与喷管末端同轴的圆孔，该混合腔为一腔室，该螺旋孔为一螺旋状的孔，该螺旋孔上游与喷管末端连通，下游与混合腔连通。本发明在喷头内部设有旋流槽，通过改变气体和添蓝混合物的流向以及速度来增强雾化效果，从而大大提高NOx转化效率。

Description

一种提高氮氧化物转化率的SCR后处理喷嘴
技术领域
本发明涉及发动机尾气处理装置技术领域，更具体的说是涉及一种可提高氮氧化物转化率的SCR后处理喷嘴。
背景技术
现代柴油机排放法规要求日益严格，SCR(选择性催化还原)后处理技术是满足国IV及以上排放法规必须采用的技术措施。SCR后处理系统是由催化器、计量泵和SCR后处理喷嘴组成，喷嘴是该系统的重要组成部分，喷嘴雾化效果的好坏直接影响NOx(氮氧化物)转化效率的高低，尤其是低温转化效率的高低以及添蓝(车用尿素溶液)消耗量的多少，是决定排放是否达标的重要装置。
发明内容
本发明提供了一种提高氮氧化物转化率的SCR后处理喷嘴，在喷头内部设有旋流槽，通过改变气体和添蓝混合物的流向以及速度来增强雾化效果，从而大大提高NOx转化效率。
本发明是采用如下技术方案来实现上述目的：一种提高氮氧化物转化率的SCR后处理喷嘴，连接在添蓝管上，包括喷管以及设在喷管末端的喷头，其特征在于，该喷头由出口端至与喷管连接端依次设有相互连通的喷孔、混合腔和螺旋孔，该喷孔为与喷管末端同轴的圆孔，该混合腔为一腔室，该螺旋孔为一螺旋状的孔，该螺旋孔上游与喷管末端连通，下游与混合腔连通。
作为上述方案的进一步说明：
优选地，所述喷头包括焊接套、喷嘴套和旋流槽体，该焊接套为圆筒状结构，该喷嘴套为筒形盖帽状结构，该喷嘴套的封闭端设有喷孔，该旋流槽体为圆柱体结构，在该圆柱体的外表面设有螺旋槽，该旋流槽体与喷嘴套的开口端孔柱配合，使螺旋槽与喷嘴套内壁构成螺旋孔，旋流槽体端部与喷嘴套内表面底部之间构成混合腔，该焊接套一端与喷管末端密封焊接，另一端与喷嘴套开口端的外表面连接，使螺旋孔上游与喷管末端连通。
优选地，所述螺旋槽的槽宽为2.5～3.5mm，槽深为0.5～1mm，螺旋升角为30°～40°。
优选地，所述喷孔的直径1mm。
优选地，所述喷管中部设有隔热装置，该隔热装置包括隔热套、隔热盖板和隔热陶瓷，该隔热套为锥筒状结构，该隔热盖板为中部设有圆孔的盖板状结构，该隔热套的小端套接在喷管上，大端与套接在喷管上的隔热盖板配合，该隔热陶瓷填充在隔热套内。
优选地，所述喷管末端弯折呈直角。
优选地，所述隔热盖板上设有指示喷管末端弯折方向的标识装置。
优选地，所述标识装置为连接在隔热套上的定位销。
优选地，所述喷管起始端设有与添蓝管配合的连接套，该连接套一端与喷管起始端焊接，另一端与添蓝管插接。
优选地，所述焊接方式为钎焊。
本发明采用以上技术方案所能达到的有益效果是：
1.本发明所述的SCR后处理喷嘴在喷头内部设有螺旋孔和混合腔，喷孔为单个圆孔，雾化效果比传统的单孔效果更好，不仅易于吹扫、低温转化效率高，而且可靠性好、结构简单、易于安装。
2.本发明所述的SCR后处理喷嘴在喷管上设有隔热装置，即使喷管温度较高也能进行安装和维护，而且在隔热装置上设有标记用的定位销，以防止喷头方向装反打乱流体方向影响转化效率。
3.本发明所述的SCR后处理喷嘴在喷管起始端设有连接套，用于和添蓝管插接，不仅能防止安装喷嘴时用力过度损坏部件，还能增强连接处的密封性能。
附图说明
图1是本发明所述的SCR后处理喷嘴的结构示意图；
图2是本发明所述的SCR后处理喷嘴的主视图；
图3是本发明所述的SCR后处理喷嘴的俯视图；
图4是图3中B-B面的剖视图；
图5是图3中C-C面的剖视图；
图6是在空速为40000L/h、温度250℃条件下的对比试验柱形图；
图7是在空速为40000L/h、温度350℃条件下的对比试验柱形图。
附图标记说明：
1-喷头，2-喷管，3-隔热装置，4-添蓝管，5-隔热套，6-隔热盖板，7-定位销，8-连接套，9-隔热陶瓷，11-喷孔，12-混合腔，13-螺旋孔，14-喷嘴套，15-旋流槽体，16-焊接套。
具体实施方式
为进一步阐述本发明的结构和功能，以下结合附图和优选的实施例对本发明作详细说明，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。
图1是本发明所述的SCR后处理喷嘴的结构示意图，如图中所示，该喷嘴插接在添蓝管4上，包括有弯折成直角的喷管2、钎焊在喷管2末端的喷头1、钎焊在另一边喷管2上的隔热装置3。
图2和图3分别是本发明所述的SCR后处理喷嘴的主视图和俯视图，如图中所示，该隔热装置3包括隔热套5、隔热盖板6和隔热陶瓷9，该隔热套5为锥筒状结构，该隔热盖板6为中部设有圆孔的盖板状结构，该隔热套5的小端套在喷管2上并钎焊连接，大端与套在喷管2上的隔热盖板6配合，该隔热陶瓷9填充在隔热套5内，在隔热盖板6的外缘上连接有一个用于指示喷管2末端弯折方向的定位销7，以防止喷头1方向装反打乱流体方向影响转化效率。在喷管2的起始端还设有一个与添蓝管4配合的连接套8，该连接套8一端与喷管2起始端钎焊连接，另一端与添蓝管4插接，以防止安装喷嘴时用力过度损坏部件，并增强连接处的密封性能。
图4是图3中B-B面的剖视图，该剖视图是隔热装置3的剖视图，该图更详细的表达出隔热装置3的隔热套5、隔热盖板6和隔热陶瓷9之间的连接关系。
图5是图3中C-C面的剖视图，也就是喷头1的剖视图，如图中所示，该喷头1包括焊接套16、喷嘴套14和旋流槽体15，该焊接套16为圆筒状结构，该喷嘴套14为筒形盖帽状结构，该喷嘴套14的封闭端设有一个直径为1mm的圆形喷孔11，该旋流槽体15为圆柱体结构，在该圆柱体的外表面设有螺旋槽，该螺旋槽的槽宽为3mm，槽深为1mm，螺旋升角为35°，该旋流槽体15与喷嘴套14的开口端孔柱配合，使螺旋槽与喷嘴套14内壁构成螺旋孔13，旋流槽体15端部与喷嘴套14内表面底部之间构成混合腔12，该焊接套16一端与喷管2末端密封钎焊连接，另一端与喷嘴套14开口端的外表面钎焊连接，使螺旋孔13上游与喷管2末端连通。
本发明所述的SCR后处理喷嘴具有低温转化效率高、可靠性好、易于安装等优点，图6和图7分别是本发明所述喷嘴与另外两种喷嘴在不同实验条件下的实验数据柱形图，图6的实验条件是催化剂温度为250℃，添蓝空速为40000L/h，如图中所示，普通批产喷嘴的转化效率为38％，喷孔11为单个1mm圆孔的喷嘴的转化效率为40.1％，而本发明所述的喷嘴转化效率为47.7％；图7的实验条件是催化剂温度为350℃，添蓝空速为40000L/h，如图中所示，普通批产喷嘴的转化效率为79.7％，喷孔11为单个1mm圆孔的喷嘴的转化效率为83.8％，而本发明所述的喷嘴转化效率为84.4％。由这两个图表可知，本发明所述的SCR后处理喷嘴不管是在250℃的低温还是在350℃的高温条件下，转化效率都高于现有的喷嘴。
本发明上述实施例和附图所示仅为本发明较佳实施例之一，并不能以此局限本发明，在不脱离本发明精髓的条件下，本领域技术人员所做的任何变动，都属本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种提高氮氧化物转化率的SCR后处理喷嘴，连接在添蓝管上，包括喷管以及设在喷管末端的喷头，其特征在于，该喷头由出口端至与喷管连接端依次设有相互连通的喷孔、混合腔和螺旋孔，该喷孔为与喷管末端同轴的圆孔，该混合腔为一腔室，该螺旋孔为一螺旋状的孔，该螺旋孔上游与喷管末端连通，下游与混合腔连通。
2.根据权利要求1所述的提高氮氧化物转化率的SCR后处理喷嘴，其特征在于，所述喷头包括焊接套、喷嘴套和旋流槽体，该焊接套为圆筒状结构，该喷嘴套为筒形盖帽状结构，该喷嘴套的封闭端设有喷孔，该旋流槽体为圆柱体结构，在该圆柱体的外表面设有螺旋槽，该旋流槽体与喷嘴套的开口端孔柱配合，该螺旋槽与喷嘴套内壁构成螺旋孔，旋流槽体端部与喷嘴套内表面底部之间构成混合腔，该焊接套一端与喷管末端密封焊接，另一端与喷嘴套开口端的外表面连接。
3.根据权利要求2所述的提高氮氧化物转化率的SCR后处理喷嘴，其特征在于，所述螺旋槽的槽宽为2.5～3.5mm，槽深为0.5～1mm，螺旋升角为30°～40°
4.根据权利要求1或2所述的提高氮氧化物转化率的SCR后处理喷嘴，其特征在于，所述喷孔的直径1mm。
5.根据权利要求1或2所述的提高氮氧化物转化率的SCR后处理喷嘴，其特征在于，所述喷管中部设有隔热装置，该隔热装置包括隔热套、隔热盖板和隔热陶瓷，该隔热套为锥筒状结构，该隔热盖板为中部设有圆孔的盖板状结构，该隔热套的小端套接在喷管上，大端与套接在喷管上的隔热盖板配合，该隔热陶瓷填充在隔热套内。
6.根据权利要求5所述的提高氮氧化物转化率的SCR后处理喷嘴，其特征在于，所述喷管末端弯折呈直角。
7.根据权利要求6所述的提高氮氧化物转化率的SCR后处理喷嘴，其特征在于，所述隔热盖板上设有指示喷管末端弯折方向的标识装置。
8.根据权利要求7所述的提高氮氧化物转化率的SCR后处理喷嘴，其特征在于，所述标识装置为连接在隔热套上的定位销。
9.根据权利要求3所述的提高氮氧化物转化率的SCR后处理喷嘴，其特征在于，所述喷管起始端设有与添蓝管配合的连接套，该连接套一端与喷管起始端焊接，另一端与添蓝管插接。
10.根据权利要求2或9所述的提高氮氧化物转化率的SCR后处理喷嘴，其特征在于，所述焊接方式为钎焊。
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C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
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WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

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