一种可视化混合器性能冷流试验台架制造技术

技术编号:20362798 阅读:39 留言:0更新日期:2019-02-16 16:29
本实用新型专利技术提供了一种可视化混合器性能冷流试验台架。可用于尿素溶液喷射时冷态下混合器性能的流场分析。该试验台采用透明材料做流动通道,以电子风扇作动力源,以锯末、面粉、塑料粉等做流程介质,流动通道形成闭合回路。该结构具有以下主要特点:1、试验台架由透明材料围成一个密闭循环通道,呈现一个完全可视化的试验装置;2、以电子风扇作动力源,驱动混有流动介质的空气进行流动;3、通过流动介质的流动轨迹,可清晰观察到气流在流经混合器时的气流情况,通过流动介质的流动分布均匀性及背压等测试参数对混合器性能做出初步判断,并进行快速改进;4、因是冷流试验台,工作状态均为常温,因此混合器样件通过3D打印成型,与设计完结构全一致。

【技术实现步骤摘要】
一种可视化混合器性能冷流试验台架
本技术涉及汽车排气系统领域,更具体的说是涉及用于混合器性能测试的可视化冷流试验台架。
技术介绍
随着排放升级,混合器在SCR封装中发挥着越来越重要的作用。紧凑的空间以及更高的排放法规,要求混合器结构愈发紧凑,同时有着很高的混合效果,还要起到防结晶的作用。混合器已成为国六、非道路四阶段后处理封装产品中十分重要的零部件。如何确保混合器设计得结构紧凑、背压低、混合效果好,同时还具有防洁净功能,除了传统的仿真手段外,亟需可以快速测试其混合性能的试验台架。在此背景下,本技术提供了一种可视化冷流试验台架,其恰好可以满足快速、直观的要求,因为是冷态,不需要在发动机台架上进行测试,因而能耗、成本极低,可以快速直观地观察混合器的混合效果以及背压等参数,填补了混合器快速开发及验证手段上的空白。
技术实现思路
混合器的发展趋势是结构日趋紧凑、背压小、混合效果好、可防止尿素结晶的发生。通过建立一款可视化的冷流试验台架,可直观地观察到混合气的混合效果,测得其背压等参数。对混合器的开发起到很好的评价作用。本技术的方案如下:一种可视化混合器性能冷流试验台架,其特征在于包括冷流试验台环形风道、电子风扇、ECU、流动介质、混合器、测压孔;所述的冷流试验台环形风道包括至少一直管段;所述的电子风扇安装在冷流试验台环形风道内,用于产生气流;所述的流动介质设置在冷流试验台环形风道内,可以在冷流试验台环形风道内随气流流动;所述的ECU与电子风扇连接,用于调节电子风扇,改变气流强度;所述的混合器为待测试对象,安装在冷流试验台环形风道的直管段内;所述的测压孔位于混合器上下游位置,用于安装或连接测压元器件;所述的冷流试验台环形风道为透明材料,所述流动介质在电子风扇驱动下随气流流动,可以清晰展示出空气的流场。优选的,所述的冷流试验台环形风道材质为玻璃、亚克力或其它无色透明有机材料,冷流试验台环形风道通道截面采用圆形、矩形或两者相结合的方式。进一步的,所述的电子风扇通过ECU可以无级变速,当所述的电子风扇驱动力不足时,可增加电子风扇数量,即电子风扇的数量可以为一个或多个;当为多个时,电子风扇间采用串联方式布置。进一步的,所述的混合器为透明材质,采用3D打印成型,便于观察混合器内外侧流动介质流经时的轨迹,便于评价其混合效果。在本技术中,所述的试验台架可以采用纵向布置,电子风扇和混合器分别位于冷流试验台环形风道的上下两侧。在本技术中,所述的试验台架也可以采用水平向布置,电子风扇和混合器分别位于冷流试验台环形风道的两侧。所述的混合器还可以与一个电子风扇布置在同一直管段,当电子风扇需要布置在混合器所在之管道上时,只能布置在混合器上风侧,而且需要与混合器保保留3~4倍混合器直径的距离;同时在电子风扇与混合器之间需加装均流格栅,以减小电子风扇旋流对混合器产生的影响。优选的,所述的均流格栅的通道的长度与通道截面尺寸之比不小于1。优选的,所述的混合器位于冷流试验台环形风道的直管段中间位置,其前后直管道的长度要保证至少为混合器直径的3~4倍距离。优选的,所述的测压孔位于混合器上下游50mm处的风道截面中间及以上部位,上下游测压孔在风道截面上开设的位置相同。进一步的,所述流动介质要经过300目或更高目数的纱网进行筛分,并保持干燥。进一步的,流动介质可以是锯末、也可以采用面粉、塑料粉、荧光粉等多种不同的、比重轻于水的材料。本技术冷流试验台架采用透明亚克力板、管材料,结构简单,用流动介质作为流动介质,可直观地观察流动介质在流经混合器时的气流轨迹,可定性地判断混合器结构的合理性。根据本技术,试验台架除了推荐的竖直和水平两种布置方式外,不排除其它倾斜布置方式但一定要保证混合器所在直管段处于水平状态。附图说明图1为可视化混合器性能冷流试验台架。图2为均流格栅单元示意图。图3为测压孔布置示意图。图中标记为:1、冷流试验台环形风道;2、电子风扇;3、ECU;4、流动介质;5、混合器;6、测压孔;7、均流格栅。具体实施方式下面对照附图,通过对实施例的描述,对本技术的具体实施方式,例如:各结构的形状、构造以及各部分之间的相互位置关系及连接关系、各部分的作用及工作原理等作进一步的详细说明:如图1所示,本技术的一种可视化混合器性能冷流试验台架,包括冷流试验台环形风道1、电子风扇2、ECU3、流动介质4、混合器5、测压孔6、均流格栅7,由透明材料围成的冷流试验台环形风道1,其界面可以为矩形或圆形,环形风道1可以竖向布置,也可以横向布置,其两条长直通道一定要水平布置。混合器5位于上方直通道或水平布置中的一条直通道的中部,期前后留有2~3倍混合器5直径的距离。两个测压孔6位于混合器5上下游50mm、水平居中位置,平行于气流方向。电子风扇2位于另一条直通道中间位置,通过ECU3可使其实现无级变速。流动介质4在密闭环形风道1内,在电子风扇2驱动下,可随气流流动,可直观呈现气流的流动状态。当风力不足时,可考虑采用多电子风扇2串联布置方式,以确保足够的风量和背压。如果在混合器5所在长治通道上必须布置电子风扇2时,电子风扇2通常要布置在混合器上游一侧,在其与混合器之间一定要加装均流格栅7,均流格栅7靠近电子风扇2布置。如图2所示的均流格栅7单元示意图,通道长度c通常要大于通道截面a(截面高度)、b(截面宽度)的尺寸。如图3所示,冷流试验台环形风道1截面可以是矩形,也可以是圆形。测压孔一般位于风道界面中间及以上部位,两个测压孔6平行于气流方向。测压孔6可与差压传感器、U形管、斜管微压计等多种测压元器件相连。在本技术的一个具体实施例中,以锯末做流动介质,所述锯末需经过筛选,筛孔大小可参考扇窗的纱网,无大的杂质,在本技术的一个具体实施例中,锯末经过300目或更高目数纱网进行筛分。使用时要确保锯末处于干燥状态。采用本技术的技术方案,可以快速、定性评价一款混合器结构是否合理以及背压的大小,为混合器结构进一步优化提供了一种实用的手段,可节省大量开发成本,缩短开发周期。上述结合附图对本技术进行了示例性的描述,但本技术的具体实现并不受上述方式的限制。只要采用了本技术的构思和技术方案进行的各种非实质性的改进,或未经改进将本技术的构思和技术方案直接应用于其它场合的,均在本技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可视化混合器性能冷流试验台架,其特征在于包括冷流试验台环形风道(1)、电子风扇(2)、ECU(3)、流动介质(4)、混合器(5)、测压孔(6);所述的冷流试验台环形风道(1)包括至少一直管段;所述的电子风扇(2)安装在冷流试验台环形风道(1)内,用于产生气流;所述的流动介质(4)设置在冷流试验台环形风道(1)内,在电子风扇(2)驱动下随气流流动;所述的ECU(3)与电子风扇(2)连接,用于调节电子风扇(2),改变气流强度;所述的混合器(5)为待测试对象,必须安装在冷流试验台环形风道(1)的直管段内,其前后保留3~4倍直径的直管段距离;所述的测压孔(6)位于混合器(5)上下游位置,用于安装或连接测压元器件;所述的冷流试验台环形风道(1)为透明材料。

【技术特征摘要】
1.一种可视化混合器性能冷流试验台架,其特征在于包括冷流试验台环形风道(1)、电子风扇(2)、ECU(3)、流动介质(4)、混合器(5)、测压孔(6);所述的冷流试验台环形风道(1)包括至少一直管段;所述的电子风扇(2)安装在冷流试验台环形风道(1)内,用于产生气流;所述的流动介质(4)设置在冷流试验台环形风道(1)内,在电子风扇(2)驱动下随气流流动;所述的ECU(3)与电子风扇(2)连接,用于调节电子风扇(2),改变气流强度;所述的混合器(5)为待测试对象,必须安装在冷流试验台环形风道(1)的直管段内,其前后保留3~4倍直径的直管段距离;所述的测压孔(6)位于混合器(5)上下游位置,用于安装或连接测压元器件;所述的冷流试验台环形风道(1)为透明材料。2.如权利要求1所述的可视化混合器性能冷流试验台架,其特征在于所述冷流试验台环形风道(1)包括两段直管段。3.如权利要求1所述的可视化混合器性能冷流试验台架,其特征在于所述的冷流试验台环形风道(1)材质为无色玻璃、亚克力或其它透明材料,冷流试验台环形风道(1)通道截面采用圆形、矩形或两者相结合的方式。4.如权利要求1所述的可视化混合器性能冷流试验台架,其特征在于所述的电子风扇(2)通过ECU(3)可以无级变速,电子风扇(2)的数量为一个或多个;当为多个时,电子风扇(2)间采用串...

【专利技术属性】
技术研发人员:陆国栋周健伟洪云杰唐韬章帅张慧明涂思浩许庆锋王岩张婷石秀真石海民陈雅伦
申请(专利权)人:杭州银轮科技有限公司浙江银轮机械股份有限公司
类型:新型
国别省市:浙江,33

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1