一种柴油机选择性催化还原系统喷嘴的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及柴油机雾化装置技术领域，具体涉及一种用于空气辅助方式的柴油机选择性催化还原系统喷嘴，以下简称SCR喷嘴。
【背景技术】
[0002]SCR (选择性催化还原系统)是Selective (选择性)、Catalytic (催化)、Reduct1n(还原)的英文缩写。选择性催化还原系统是一种被广泛应用的技术，主要用于消除废气中的氮氧化物。为了在较低温度下也能有效地将氮氧化物转化为氮气，恰当的还原剂和催化剂是SCR系统必不可少的组成部分。
[0003]SCR系统基本工作原理:柴油机燃烧后的废气从增压器排除后进入排气管中，同时由安装在排气管上的尿素喷射装置将定量的尿素水溶液以雾状形态喷入排气管中，尿素液滴在高温废气作用下发生水解和热解反应，生成所需要的还原剂氨气NH3,册13在催化剂的作用下有选择性地将氮氧化物NOx还原为氮气N2。有时为了防止多余的氨气泄露造成二次污染，还需要在SCR催化剂后方设置促使氨氧化成氮气的催化剂。尿素(分子式NH2CONH2)加H2O后在高温下分解成順3和CO 2，此反应不需要催化条件即可完成，反映方程式如下:
[0004]H2N-CO-NH2 — HNC0+NH 3
[0005]HNCCHH2O — NH3+C02
[0006]艮P:
[0007]NH2C0NH2+H20 — 2NH3+C02
[0008]在SCR箱中NH3和排气中的Ν0、Ν02反应生成氮气和水，在催化剂存在条件下，反应温度在250?450 °C之间时反应方程式如下:
[0009]4NH3+4N0+02—4N2+6H20
[0010]4NH3+2N02+02— 3N 2+6H20[0011 ] 8NH3+6N02— 7N 2+12H20
[0012]2NH3+N02+N0 — 2N2+3H20
【实用新型内容】
[0013]本实用新型解决的技术问题是:目前SCR系统的反应效率有待提高，尿素溶液和尾气中的NCV混合效果还有待加强。
[0014]本实用新型的目的是为了提高尿素溶液和尾气中的NOx的混合效果，从而提高反应效率，提供了一种用于空气辅助方式的柴油机选择性催化还原系统喷嘴的技术方案。
[0015]本实用新型公开了一种用于空气辅助方式的柴油机选择性催化还原系统喷嘴，其包括排气筒安装座、文丘里管、直管、直管安装座、管嘴安装座、空气管、尿素管等。喷嘴内部采用了文丘里管，压缩空气通过空气管接头流经文丘里管，尿素通过尿素管接头流经文丘里管外部直管，在喷嘴前端进行混合。
[0016]具体来说，针对现有技术的不足，本实用新型提供了如下技术方案:
[0017]一种柴油机选择性催化还原系统喷嘴，其特征在于，包括压缩空气流通管路和尿素水溶液流通管路，所述压缩空气流通管路包括起始段管路空气管2、第一集气腔23和第二集气腔34、以及和输出段管路文丘里管6 ;所述尿素水溶液流通管路包括起始段管路尿素管1、集液腔13、与集液腔13连通的凹槽41和输出段管路直管5 ;且在文丘里管喷孔62处设置有连通空气流通管路和尿素水溶液流通管路的通孔63。
[0018]优选的，上述柴油机选择性催化还原系统喷嘴中，所述喷嘴还包括管嘴安装座3和直管安装座4 ；
[0019]其中，所述管嘴安装座3包含第一凹槽31、第二凹槽32和第三凹槽33，所述尿素管I和空气管2安装于管嘴安装座3上，所述尿素管I和空气管2分别与管嘴安装座3的第一凹槽31和第二凹槽32形成所述集液腔13和所述第一集气腔23。
[0020]优选的，上述柴油机选择性催化还原系统喷嘴中，所述第三凹槽33为台阶凹槽，包括与文丘里管6配合的内台阶凹槽331和与所述直管安装座4配合的外台阶凹槽332，所述内台阶凹槽331靠近第二凹槽32的一侧与第二凹槽32的第二锥面322之间设置有所述第二集气腔34。
[0021]优选的，上述柴油机选择性催化还原系统喷嘴中，所述直管安装座4包含台阶圆孔42和与所述集液腔13接通的所述凹槽41，所述台阶圆孔42包括与文丘里管6配合的内台阶圆孔421和与所述直管5配合的外台阶圆孔422，所述凹槽41与台阶圆孔42相接。
[0022]优选的，上述柴油机选择性催化还原系统喷嘴中，所述文丘里管6与管嘴安装座3配合的一端设置有用于接通第二集气腔34和文丘里管内腔的豁口 61。
[0023]优选的，上述柴油机选择性催化还原系统喷嘴中，直管5与直管安装座4配合的一端设置有用于接通凹槽41内腔和直管5内腔的豁口 51。
[0024]优选的，上述柴油机选择性催化还原系统喷嘴中，所述直管5的内径略大于文丘里管6的外径。
[0025]优选的，上述柴油机选择性催化还原系统喷嘴中，所述文丘里管6接近喷嘴的一端依次设置有沿轴心收敛的锥面和圆柱形喷孔62。
[0026]优选的，上述柴油机选择性催化还原系统喷嘴中，所述直管5在靠近喷孔62的一端与文丘里管的锥面构成空腔52。
[0027]优选的，上述柴油机选择性催化还原系统喷嘴中，还包括三角形的排气筒安装座7，所述排气筒安装座7中心设置有包含与直管5配合的圆孔的中心支脚72，所述排气筒安装座7顶角设置有含螺栓孔的支脚73。
[0028]本实用新型的优点是:1、使用文丘里管后，在一定空气压力下喷嘴出口处的压强可保持定值；2、压缩空气有助于清理喷射完成后喷嘴上的残余液滴，能够有效避免喷嘴结晶堵塞；3、文丘里管尖嘴处压力很低，可以防止在使用中气体对尿素溶液的反作用，减少对尿素泵电机所造成的影响。
[0029]本实用新型喷嘴通过实际试验测试，实际雾化效果显著，可显著提升转化效率。
【附图说明】
[0030]图1为本实用新型用于空气辅助方式的柴油机SCR系统喷嘴的立体图。
[0031]图2为本实用新型用于空气辅助方式的柴油机SCR系统喷嘴的结构图。其中，I为尿素管，2为空气管，3为管嘴安装座，4为直管安装座，5为直管，6为文丘里管，7为排气筒安装座，11为进液孔道，12为尿素管接头，13为集液腔，21为进气孔道，22为空气管接头，23为第一集气腔，34为第二集气腔，51为直管的豁口，52为空腔，61为文丘里管的豁口，62为喷孔，63为通孔。
[0032]图3为本实用新型实施例1中管嘴安装座3的剖视图。其中，3a为顶面，3b为底面，31为第一凹槽，32为第二凹槽，33为第三凹槽，331为内台阶凹槽，332为外台阶凹槽，311为第一锥面，322为第二锥面。
[0033]图4为本实用新型实施例1中直管安装座4的剖视图。其中，4a和4b为顶面和底面，41为凹槽，42为台阶圆孔，421为内台阶圆孔，422为外台阶圆孔。
[0034]图5为本实用新型用于空气辅助方式的柴油机SCR系统喷嘴的左视图。
[0035]图6为本使用新型用于空气辅助方式的柴油机SCR系统喷嘴的仰视图。其中，71为三角形承载座，72为中心支脚，73为顶角支脚，74为加强筋。
【具体实施方式】
[0036]本实用新型提供一种用于空气辅助方式的柴油机SCR喷嘴，包括压缩空气流通管路和尿素水溶液流通管路，其中，压缩空气流通管路包括具有压缩空气入口空气管2的起始段管路、中间段管路管嘴连接座3和输出喷嘴处的文丘里管6，尿素水溶液流通管路的始端设有尿素水溶液入口尿素管1、中间段管路直管连接座4和输出喷嘴处的直管5。空气管接头2和尿素管接头I安装在管嘴连接座3上，文丘里管6安装在喷嘴连接座3上，文丘里管6内部通压缩空气，外部通尿素溶液。
[0037]本实用新型气体和尿素溶液在喷孔内部在接近端口处空气和尿素溶液进行混合。
[0038]本实用新型在喷嘴内部采用了文丘里管。
[0039]本实用新型在喷嘴与柴油机排气筒部分使用了非全等三角形的螺钉布置连接。
[0040]本实用新型喷嘴在文丘里管尖嘴处压力很低，可以防止气体对尿素溶液的反作用，减少对尿素泵电机所造成的影响。
[0041]下面结合附图和实施例，对本实用新型及其有益技术效果进行详细说明。
[0042]实施例1
[0043]本实用新型的一种的优选实施方案中，包括下述结构:
[0044]尿素管1:内含圆柱形进液孔道11，底部设有用于与管嘴安装座3进行台阶定位的接头12，所述进液孔道11与下述管嘴安装座3的第一凹槽31形成集液腔13。
[0045]空气管2:内含圆柱形的进气孔道21，底部设有用于与管嘴安装座3进行台阶定位的接头22，所述进气孔道21与管嘴安装座3的第二凹槽32形成第一集气腔23。
[0046]优选地，所述尿素管I和空气管2符合SAE J2044-2002标准，在实际使用