[发明专利]一种SCR尿素计量喷射系统

说明书

本发明公开一种SCR尿素计量喷射系统，包括供给单元、计量喷射单元及控制单元，供给单元包括驱动源、齿轮泵、压力表、截止阀、溢流阀、单向阀及阻尼孔等，齿轮泵进口通过管路与尿素箱连接，齿轮泵出口分为三路，一路与计量喷射单元联通，一路与溢流阀连接，另一路和单向阀、阻尼孔联通，溢流阀出口、阻尼孔出口与尿素箱联通。压缩空气经由截止阀与计量喷射单元的三联件联通。喷射阶段，计量喷射单元的液路和气路在喷嘴出口处混合，尿素溶液在气体射流牵引作用下被雾化。控制单元主要负责维持系统压力稳定、尿素喷射量调节及工作状态切换等。本发明采用齿轮泵为系统供液，并采用气体辅助雾化的方式，具有不易发生管内结晶、雾化效果好等优势。

技术领域

本发明属于尾气后处理技术领域，涉及船用或汽车用尾气后处理技术，特别是涉及一种SCR尿素计量喷射系统。

背景技术

柴油发动机尾气中含有大量的颗粒物和氮氧化物(NOx)，NOx是一种有毒气体，也是引起光化学烟雾等污染问题的主要元凶。为减少环境污染，各国排放法规都进一步要求降低柴油机的NOx的排放，其中SCR技术(SCR脱硝)已成为降低柴油机NOx排放的主流技术。尿素计量系统是SCR系统的核心部件之一，是一种将尿素溶液定量输送至尿素喷嘴的装置。

船用SCR尿素计量喷射系统普通采用空气辅助雾化尿素水溶液的方式(气助式)。目前的船用SCR尿素计量喷射系统大多采用离心泵作用供给单元的动力源，离心泵几乎没有自吸能力且无法反向吸液，因此该类系统要求尿素箱出液口必须高于离心泵进液口。由于停机后无法排空尿素箱出液口至计量阀间管路内尿素水溶液，致使各元器件长期与尿素水溶液接触，容易引起系统使用寿命短、稳定性差等问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种SCR尿素计量喷射系统，以解决上述现有技术存在的离心泵几乎没有自吸能力且无法反向吸液的问题。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

本发明提供一种SCR尿素计量喷射系统，主要包括：

供给单元，所述供给单元包括驱动源和与所述驱动源连接的齿轮泵，所述齿轮泵的进口和/或出口设置有压力表和截止阀；所述齿轮泵的进口通过管路与尿素箱连接，所述齿轮泵的出口至少连接有第一支路、第二支路和第三支路，其中，所述第一支路和所述第二支路均与所述尿素箱连接，且所述第一支路上设置溢流阀，所述第二支路上设置单向阀和阻尼孔；

计量喷射单元，所述计量喷射单元包括用于尿素水溶液流动的液路，所述液路包括依次连接的计量单元、液路单向阀和喷嘴，所述液路的进口连接所述第三支路；

控制单元，所述控制单元与所述供给单元和/或所述计量喷射单元通讯连接。

可选的，所述计量喷射单元还包括气路，所述气路包括依次连接的三联件、第一开关阀和气路单向阀，所述气路的进口连接压缩气源、出口连接所述喷嘴，用于压缩空气流动，以实现对尿素水溶液的雾化。

可选的，所述计量喷射单元还包括吹扫路，所述吹扫路包括依次连接的吹扫单向阀和第二开关阀，所述吹扫路的一端与所述气路连接、另一端与所述液路连接，用于压缩空气流动以实现对管内尿素水溶液的吹扫。

至此，所述计量喷射单元集成了气路、液路和吹扫路，且气路、液路均与喷嘴连接，吹扫路与喷嘴形成并联。系统工作在喷射阶段时，所述液路和所述气路在所述喷嘴出口处混合，尿素溶液在气体射流牵引作用下被雾化。控制单元主要负责维持系统压力稳定、尿素喷射量调节及工作状态切换等。通过采用齿轮泵为系统供液，并采用气体辅助雾化的方式，具有不易发生管内结晶、雾化效果好等优势。

可选的，所述压缩气源通过截止阀与所述三联件连接。

可选的，所述齿轮泵的进口和/或出口设置有过滤器，以滤除尿素水溶液中的杂质。

可选的，所述计量单元包括压力传感器和计量阀。