專利名稱：一種柴油機(jī)用集成式scr催化轉(zhuǎn)化消聲器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種汽車排放標(biāo)準(zhǔn)的環(huán)保產(chǎn)品技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種柴油機(jī)用集成式SCR催化轉(zhuǎn)化消聲器。
背景技術(shù)：
隨著汽車尾氣排放標(biāo)準(zhǔn)以及噪聲法規(guī)的日益嚴(yán)格，柴油機(jī)的尾氣污染和排氣噪聲已經(jīng)成為限制柴油機(jī)發(fā)展的主要障礙。控制柴油機(jī)的尾氣污染和排氣噪聲，單純使用機(jī)內(nèi)控制技術(shù)達(dá)不到汽車尾氣排放標(biāo)準(zhǔn)以及車輛噪聲法規(guī)的要求，因此現(xiàn)在對(duì)柴油機(jī)后處理技術(shù)的使用日益廣泛。常用的后處理技術(shù)是在排氣系統(tǒng)上安裝集成式SCR催化轉(zhuǎn)化消聲器，現(xiàn)使用的集成式SCR催化轉(zhuǎn)化消聲器的結(jié)構(gòu)包括在一個(gè)具有前端蓋、后端蓋的筒體內(nèi)沿著排氣氣流方向依次設(shè)有前端抗性消聲結(jié)構(gòu)、SCR催化轉(zhuǎn)化系統(tǒng)和后端抗性消聲結(jié)構(gòu)，由于這種結(jié)構(gòu)中的前端抗性消聲結(jié)構(gòu)和后端抗性消聲結(jié)構(gòu)主要是采用聲阻抗失配原理的抗性消聲器結(jié)構(gòu)達(dá)到消聲的目的，這種消聲器結(jié)構(gòu)消除中、低頻段噪聲的效果較為明顯，但是對(duì)消除中、高頻段的噪聲較差，因此，這種消聲結(jié)構(gòu)消聲頻帶窄，消聲量達(dá)不到要求。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型提出一種消聲頻段寬的柴油機(jī)用SCR催化轉(zhuǎn)化消聲器。為解決上述問題，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是:一種柴油機(jī)用集成式SCR催化轉(zhuǎn)化消聲器，包括筒體以及分別設(shè)置于筒體前、后兩端的前端蓋和后端蓋，在該筒體內(nèi)沿著排氣氣流依次同軸串聯(lián)的前端抗性消聲結(jié)構(gòu)、SCR催化轉(zhuǎn)化系統(tǒng)和后端抗性消聲結(jié)構(gòu)，在所述后端抗性消聲結(jié)構(gòu)與后端蓋之間設(shè)有間隙，所述間隙內(nèi)設(shè)有多孔纖維材料層。所述前端抗性消聲結(jié)構(gòu)包括通過第一穿孔隔板隔開的擴(kuò)張腔II腔和共振腔I腔，所述擴(kuò)張腔II腔通過懸空設(shè)置于其中的進(jìn)氣穿孔管與尾氣排放管道相通。所述第一穿孔隔板為開設(shè)有多個(gè)孔的金屬板。所述后端抗性消聲結(jié)構(gòu)包括通過第二穿孔隔板隔開的擴(kuò)張腔III腔和共振腔IV腔，所述后端抗性消聲結(jié)構(gòu)與所述后端蓋之間通過第三穿孔隔板隔開。所述第二穿孔隔板和第三穿孔隔板均為開設(shè)有多個(gè)孔的金屬板。本實(shí)用新型提出的柴油機(jī)用集成式SCR催化轉(zhuǎn)化消聲器，當(dāng)尾氣通過進(jìn)氣穿孔管進(jìn)入集成式的SCR催化轉(zhuǎn)化消聲器時(shí)，依次通過前端抗性消聲結(jié)構(gòu)、SCR催化轉(zhuǎn)化系統(tǒng)和后端抗性消聲結(jié)構(gòu)，通過采用抗性消聲原理的前端抗性消聲結(jié)構(gòu)和后端抗性消聲結(jié)構(gòu)可以有效的消除中、低頻段的噪聲，采用SCR催化轉(zhuǎn)化系統(tǒng)對(duì)氮氧化物(NOx)進(jìn)行還原，有效降低了氮氧化物(NOx)的污染，本實(shí)用新型還在后端蓋處設(shè)置多孔纖維材料層，利用阻性消聲原理消除中、高頻段的噪聲，從而實(shí)現(xiàn)消聲頻段寬，提高了消聲量。進(jìn)一步的，在前端抗性消聲結(jié)構(gòu)和后端抗性消聲結(jié)構(gòu)中使用穿孔隔板，使噪聲在穿孔隔板處發(fā)生反射、干涉，從而消除部分中低頻段的噪音。

圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例的主視圖；圖2是圖1的剖視圖；圖3是圖2中第二穿孔隔板的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是圖2中SCR載體的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
如圖1 圖4所示為一種柴油機(jī)用集成式SCR催化轉(zhuǎn)化消聲器實(shí)施例，包括套設(shè)在一起的前外殼3和前內(nèi)殼4通過抱箍與后外殼7緊箍連接組成筒體100，在筒體100前后端分別設(shè)有前端蓋和后端蓋10,前端蓋包括前外端蓋I和前內(nèi)端蓋2,前外端蓋1、前內(nèi)端蓋2、前外殼3和前內(nèi)殼4構(gòu)成的空間內(nèi)設(shè)置有隔熱棉18。在筒體內(nèi)沿排氣氣流方向依次設(shè)有前端抗性消聲結(jié)構(gòu)、SCR催化轉(zhuǎn)化系統(tǒng)和后端抗性消聲結(jié)構(gòu)。前端抗性消聲結(jié)構(gòu)包括通過第一穿孔隔板17隔開的擴(kuò)張腔II腔102和共振腔I腔101，擴(kuò)張腔II腔通過懸空置于其中軸線與筒體軸線垂直的的進(jìn)氣穿孔管6與客車排氣通道連通，進(jìn)氣穿孔管6與排氣管道采用法蘭5連接。后端抗性消聲結(jié)構(gòu)包括通過第二穿孔隔板9隔開的擴(kuò)張腔III腔103和共振腔IV腔104，通過第三穿孔隔板13與后端蓋10隔離出一定空間，第三穿孔隔板13與后端蓋10之間設(shè)有玻璃絲綿11，排氣穿孔管12通過第二穿孔隔板9、第三穿孔隔板13、玻璃絲綿11和后端蓋10穿設(shè)于后端抗性消聲結(jié)構(gòu)中，并與后接排氣尾管(未標(biāo)出)相連通。SCR催化轉(zhuǎn)化系統(tǒng)通過載體進(jìn)口隔板16與擴(kuò)張腔II腔102連通，通過載體出口隔板14與擴(kuò)張腔III腔103連通，其中設(shè)置有用于還原氮氧化物(NOx)的SCR載體8，SCR載體8采用多孔蜂窩堇青石材料制成，在SCR催化轉(zhuǎn)化系統(tǒng)與筒體筒壁之間設(shè)有襯墊15。
以下結(jié)合附圖具體介紹本實(shí)施例的工作過程:客車柴油機(jī)排放的尾氣通過進(jìn)氣穿孔管6進(jìn)入擴(kuò)張腔II腔102，擴(kuò)張腔II腔102通過第一穿孔隔板17與共振腔I腔101相通，第一穿孔隔板17的結(jié)構(gòu)類似于圖3所示的結(jié)構(gòu)，在薄金屬板上布設(shè)有多個(gè)小孔，利用聲阻抗失配，使某些頻段的噪聲在聲阻抗突變的界面處發(fā)生反射、干涉現(xiàn)象，消除一部分中低頻段噪聲。尾氣接著通過載體進(jìn)口隔板16進(jìn)入設(shè)于中部的SCR催化轉(zhuǎn)化系統(tǒng)，SCR催化轉(zhuǎn)化系統(tǒng)中的SCR載體8為具有多孔結(jié)構(gòu)的蜂窩狀堇青石材料。該蜂窩堇青石相鄰的兩個(gè)通道中，其中一個(gè)通道的入口敞開，另一個(gè)通道的出口封閉，這種結(jié)構(gòu)使尾氣從入口敞開的通道進(jìn)入，穿過多孔陶瓷壁面進(jìn)入相鄰的出口敞開通道，盡可能使尾氣與壁面接觸，使尾氣中的氮氧化物(NOx)與SCR載體中的還原物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，盡量減小氮氧化物(NOx)的排放污染空氣，采用該系統(tǒng)，尾氣中的氮氧化物(NOx)的還原率可達(dá)90%以上。尾氣通過載體出口隔板14進(jìn)入擴(kuò)張腔III腔103，擴(kuò)張腔III腔103與共振腔IV腔104通過第二穿孔隔板9相通，第二穿孔隔板9上設(shè)有穿設(shè)排氣穿孔管12的孔92，還布設(shè)有多個(gè)小孔91，當(dāng)尾氣穿過第二穿孔隔板9進(jìn)入共振腔IV腔104時(shí)，利用聲阻抗失配，在聲阻抗突變的界面處發(fā)生反射、干涉現(xiàn)象，消除中低頻段噪聲。[0025]排放的尾氣最后通過排氣穿孔管12排出，噪聲的聲波通過第三穿孔隔板13與后端蓋10之間的吸聲材料玻璃絲綿11時(shí)，因粘滯性和內(nèi)摩擦的作用，經(jīng)聲能轉(zhuǎn)化為熱能而耗散，消除中高頻段的噪聲。在本實(shí)施例中的多孔纖維材料層選用的是玻璃絲綿，在其他實(shí)施例中還可以采用低碳鋼絲網(wǎng)或者毛氈。
權(quán)利要求1.一種柴油機(jī)用集成式SCR催化轉(zhuǎn)化消聲器，包括筒體以及分別設(shè)置于筒體前、后兩端的前端蓋和后端蓋，在該筒體內(nèi)沿著排氣氣流依次同軸串聯(lián)的前端抗性消聲結(jié)構(gòu)、SCR催化轉(zhuǎn)化系統(tǒng)和后端抗性消聲結(jié)構(gòu)，其特征在于:在所述后端抗性消聲結(jié)構(gòu)與后端蓋之間設(shè)有間隙，所述間隙內(nèi)設(shè)有多孔纖維材料層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的柴油機(jī)用集成式SCR催化轉(zhuǎn)化消聲器，其特征在于:所述前端抗性消聲結(jié)構(gòu)包括通過第一穿孔隔板隔開的擴(kuò)張腔II腔和共振腔I腔，所述擴(kuò)張腔II腔通過懸空設(shè)置于其中的進(jìn)氣穿孔管與尾氣排放管道相通。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的柴油機(jī)用集成式SCR催化轉(zhuǎn)化消聲器，其特征在于:所述第一穿孔隔板為開設(shè)有多個(gè)孔的金屬板。
4.根據(jù)權(quán)利要求1 3中任意一項(xiàng)所述的柴油機(jī)用集成式SCR催化轉(zhuǎn)化消聲器，其特征在于:所述后端抗性消聲結(jié)構(gòu)包括通過第二穿孔隔板隔開的擴(kuò)張腔III腔和共振腔IV腔，所述后端抗性消聲結(jié)構(gòu)與所述后端蓋之間通過第三穿孔隔板隔開。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的柴油機(jī)用集成式SCR催化轉(zhuǎn)化消聲器，其特征在于:所述第二穿孔隔板和第三穿孔隔板均為開設(shè)有多個(gè)孔的金屬板。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種柴油機(jī)用集成式SCR催化轉(zhuǎn)化消聲器，屬于汽車排放標(biāo)準(zhǔn)的環(huán)保產(chǎn)品技術(shù)領(lǐng)域，包括筒體以及分別設(shè)置于筒體前、后兩端的前端蓋和后端蓋，在該筒體內(nèi)沿著排氣氣流依次同軸串聯(lián)的前端抗性消聲結(jié)構(gòu)、SCR催化轉(zhuǎn)化系統(tǒng)和后端抗性消聲結(jié)構(gòu)，在后端抗性消聲結(jié)構(gòu)與后端蓋之間設(shè)有間隙，間隙內(nèi)設(shè)有多孔纖維材料層，本實(shí)用新型提出的集成式SCR催化轉(zhuǎn)化消聲器具有消聲頻段寬的優(yōu)點(diǎn)，提高了消聲量，減小噪音污染。
文檔編號(hào)F01N3/28GK203035307SQ20132001340
公開日2013年7月3日 申請(qǐng)日期2013年1月11日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月11日
發(fā)明者李文法, 張博強(qiáng), 謝富科, 何黎明, 孫釧 申請(qǐng)人:鄭州宇通客車股份有限公司