一种scr系统及其催化消声器和催化消声器的焊接方法

文档序号:9503238阅读:348来源:国知局
一种scr系统及其催化消声器和催化消声器的焊接方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及发动机技术领域,特别涉及一种SCR系统及其催化消声器和催化消声器的焊接方法。
【背景技术】
[0002]SCR系统根据功能主要分为控制单元、尿素剂量单元和催化消声器三部分。其中,尿素水溶液与尾气在催化消声器中进行水解、热解反应,生成的氨气与尾气在该催化消声器中的载体上发生催化还原反应,将NOx还原为氮气,从而使柴油机尾气满足排放法规。因此,在SCR系统中,催化消声器起到至关重要的作用,其寿命一定程度上决定了 SCR系统的寿命。目前,催化消声器组装时,各部件按一定的顺序焊接在一起。
[0003]—种典型的催化消声器及其焊接工艺如图1-3所示,图1为现有技术中催化消声器的焊接工艺示意图;图2为现有技术中催化消声器的结构示意图;图3为图2中I部分的局部放大图。
[0004]如图2所示,该催化消声器包括:进气法兰I ’、进气直管2 '、过渡连接盘3 '、前挡板4'、多孔管5'、后挡板6'、壳体7'、前端盖8'和载体组件9'等部件。其中,前端盖8'的作用是支撑过渡连接盘3 '并传递载荷至壳体7。该催化消声器组装时,按照图1所示的工艺流程进行,分为以下步骤:
[0005]①、将多孔管5 '和载体组件9 '分别与前挡板4 '和后挡板6 '焊接,形成焊接组件一;
[0006]同时,进气法兰I '、进气直管2 '与过渡连接盘3 '依次焊接,形成焊接组件二。
[0007]②、将焊接组件一中的前挡板4 '与后挡板6 '分别与壳体7 '焊接,形成焊接组件三。
[0008]③、将前端盖8 ^分别与焊接组件二中的过渡连接盘和焊接组件三中的壳体7'焊接,完成催化消声器的组装。
[0009]按上述工艺流程焊接形成的催化消声器中,如图3所示,过渡连接盘3 '仅与前端盖8'焊接,二者形成单点支撑的悬臂结构,催化消声器工作过程中,过渡连接盘3 '所传递的载荷全部由前端盖8'承受,造成前端盖8'变形较大,并在交变载荷作用下,产生裂纹,造成前端盖疲劳寿命较低。
[0010]鉴于上述催化消声器存在的缺陷,亟待提供一种前端盖疲劳寿命较高的催化消声器。

【发明内容】

[0011]为解决上述技术问题,本发明的第一目的为提供一种催化消声器,该催化消声器改变组装时的焊接工艺,将多孔管与前端盖和/或过渡连接盘焊接,使得过渡连接盘由前端盖单点支撑优化为多点支撑,从而大大提高该催化消声器的疲劳寿命。本发明的第二目的为提供一种包括该催化消声器的SCR系统。本发明的第三目的为提供一种该催化消声器的焊接方法。
[0012]为了实现本发明的第一目的,本发明提供一种SCR系统的催化消声器,包括壳体及设于所述壳体内腔的多孔管,所述多孔管与位于所述壳体外侧的过渡连接盘连通,所述壳体的前侧还设有前端盖,所述前端盖与所述壳体的内端壁连接,所述前端盖与所述过渡连接盘焊接;所述多孔管与所述前端盖和/或所述过渡连接盘焊接。
[0013]可选地,所述多孔管的前端伸出所述壳体,所述前端盖和/或所述过渡连接盘焊接于所述多孔管位于所述壳体外侧的外壁。
[0014]可选地,所述多孔管的前端伸入所述过渡连接盘内,所述过渡连接盘与所述前端盖均抵接于所述多孔管的外壁,且所述过渡连接盘、所述多孔管与所述前端盖焊接为一体。
[0015]可选地,所述多孔管的前端位于所述壳体内腔,所述过渡连接盘的后端伸入所述壳体内腔,并与所述多孔管的前端焊接,且所述前端盖焊接于所述过渡连接盘位于所述壳体外侧的外壁。
[0016]可选地,所述多孔管的前端伸入所述过渡连接盘内,且与所述过渡连接盘焊接。
[0017]可选地,还包括焊接于所述壳体内壁的前挡板和后挡板,所述壳体前侧壁、所述前挡板与所述后挡板均开设有与所述多孔管相配合的通孔,所述多孔管穿过所述通孔,且与所述后挡板焊接。
[0018]现有的催化消声器中,过渡连接盘仅与前端盖焊接,二者形成单点支撑的悬臂结构,催化消声器工作过程中,过渡连接盘所传递的交变载荷全部由前端盖承受,并在该交变载荷作用下,产生疲劳裂纹,造成前端盖疲劳寿命较低。
[0019]本发明所提供的催化消声器中,改变催化消声器组装时的焊接工艺流程,将过渡连接盘与前端盖焊接的同时,还将多孔管与前端盖和/或过渡连接盘焊接,使得过渡连接盘由前端盖单点支撑优化为多点支撑,过渡连接盘所传递的交变载荷由前端盖和多孔管共同承受,从而改善前端盖的受力,大大提高该催化消声器的疲劳寿命。
[0020]为了实现本发明的第二目的,本发明还提供一种SCR系统,包括相互连接的控制单元、尿素剂量单元及催化消声器,其中,催化消声器为以上所述的催化消声器。由于催化消声器具有上述技术效果,包括该催化消声器的SCR系统也具有相同的技术效果。
[0021]为了实现本发明的第三目的,本发明提供一种上述催化消声器的焊接方法,包括下述步骤:
[0022]10)将所述过渡连接盘与所述多孔管焊接。
[0023]11)将所述前挡板和所述后挡板分别与所述壳体焊接。
[0024]20)将所述过渡连接盘与所述前端盖焊接。
[0025]30)将所述前端盖与所述壳体焊接,所述多孔管与所述后挡板焊接。
【附图说明】
[0026]图1为现有技术中催化消声器的焊接工艺示意图;
[0027]图2为现有技术中催化消声器的结构示意图;
[0028]图3为图2中I部分的局部放大图;
[0029]图4为本发明所提供催化消声器的第一种实施方式的结构示意图;
[0030]图5为图4中II部分的局部放大图;[0031 ]图6为图4的焊接流程图;
[0032]图7为本发明所提供催化消声器的第二种实施方式的结构示意图;
[0033]图8为图7中III部分的局部放大图;
[0034]图9为图7的焊接流程图;
[0035]图10为图9中焊接组件一的结构示意图;
[0036]图11为图9中焊接组件二的结构示意图;
[0037]图12为图9中焊接组件三的结构示意图;
[0038]图13为图9中焊接组件四的结构示意图。
[0039]图1-3 中:
[0040]I '进气法兰、2 '进气直管、3 '过渡连接盘、4 '前挡板、5 '多孔管、6 '后挡板、7丨壳体、8丨前端盖、9丨载体组件。
[0041]图4-13 中:
[0042]I进气法兰、2进气直管、3过渡连接盘、4前挡板、5多孔管、6后挡板、7壳体、8前端盖、9载体组件。
【具体实施方式】
[0043]本发明的第一核心为提供一种催化消声器,该催化消声器改变组装时的焊接工艺,将多孔管与前端盖和/或过渡连接盘焊接,使得过渡连接盘由前端盖单点支撑优化为多点支撑,从而大大提高该催化消声器的疲劳寿命。本发明的第二核心为提供一种包括该催化消声器的SCR系统。本发明的第三核心为提供一种该催化消声器的焊接方法。
[0044]为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案,下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。
[0045]需要说明的是,本文中出现的“前端”、“后端”等方位词是根据该催化消声器中尾气的运动方向定义的,其中,“前端”指的是靠近尾气进气端的方向,“后端”与之相反。
[0046]请参考附图4-6,其中,图4为本发明所提供催化消声器的第一种实施方式的结构示意图;图5为图4中II部分的局部放大图;图6为图4的焊接流程图。
[0047]在一种【具体实施方式】中,如图4所示,本发明提供一种催化消声器,包括壳体7及设于壳体7内腔的多孔管5,该多孔管5始端连接位于壳体7外侧的过渡连接盘3,壳体7的前侧壁还设有前端盖8,且前端盖8与过渡连接盘3焊接;另外,多孔管5与前端盖8和/或过渡连接盘3焊接。
[0048]在SCR系统中,催化消声器的过渡连接盘前端与发动机排气管连接,后端与前端盖连接,该前端盖用于支撑过渡连接盘和壳体。发动机工作时会产生交变载荷,该交变载荷通过发动机排气管传递至过渡连接盘。
[0049]现有的催化消声器中,如图2和3所示,过渡连接盘3 '仅与前端盖8 '焊接,二者形成单点支撑的悬臂结构,因此,催化消声器工作过程中,过渡连接盘3 '所传递的交变载荷全部由前端盖8'承受,并在该交变载荷作用下,产生疲劳裂纹,造成前端盖8 '疲劳寿命较低。
[0050]本实施例中,改变催化消声器组装时的焊接工艺流程,如图6所示,将过渡连接盘3与前端盖8焊接的同时,还将多孔管5与前端盖8和/或过渡连接盘3焊接,使得过渡连接盘3由前端盖8单点支撑优化为多点支撑,过渡连接盘3所传递的交变载荷由前端盖8和多孔管5共同承受,从而改善前端盖8的受力,大大提高该催化消声器的疲劳寿命。
[0051]具体地,如图6所示,多孔管5分别与前端盖8和过渡连接盘
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