一种SCR尿素溶液混合器及其内层管组件制造技术

本发明专利技术实施例公开的一种SCR尿素溶液混合器内层管组件，包括内层管，还包括挡流罩；所述内层管的气流入口包括位于所述内层管一端的端部孔，和开设于所述内层管的侧壁上的侧壁孔，所述侧壁孔靠近所述端部孔，所述侧壁孔的一侧设置有用于产生旋流的旋流片；所述挡流罩设置于所述内层管的外侧，以阻挡气流，使得气流仅能由所述端部孔和所述侧壁孔进入所述内层管内。本发明专利技术由于进入内层管的气流经过旋流片的旋流作用，流速更高，使得尾气和尿素溶液混合更加均匀，促进尿素溶液的充分利用，最终实现降低尿素过度沉积的问题。本发明专利技术还公开了一种SCR尿素溶液混合器。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及混合器
，更具体地说，涉及一种SCR尿素溶液混合器及其内层管组件。
技术介绍
SCR(Selective Catalytic Reduction，选择性催化还原技术)技术的基本原理是向排气中喷射燃油或者添加其他还原剂，选择合适的催化剂，促进还原剂与NOx反应，同时抑制还原剂被排气中的氧气氧化。现有SCR技术按照还原剂的种类可以分为以尿素分解产生的NH3作为还原剂的尿素SCR技术和以碳氢作为还原剂的碳氢SCR技术两类。目前碳氢SCR技术仍在进一步的研究当中，实际应用不多；而尿素SCR技术较为成熟，实际应用较多。尿素SCR系统主要包括催化器、尿素喷射泵、尿素箱、喷射控制单元、混合器等。SCR系统的柴油车在低负荷条件下运行时，容易生成尿素结晶结石等沉积物，该问题一直是影响车辆稳定运行的主要因素。车辆运行过程中，由于尿素雾化不良、混合不均匀或者分解不充分，导致喷射的尿素液滴不能实时转化为NH3，而是生成副产物，导致还原反应不稳定，从而影响到NOx排放的一致性和转化效率。尿素沉积物根据形成过程可分为尿素结晶和尿素结石，尿素结晶是由于尿素溶液中的水分流失导致尿素溶液过饱和尿素析出产生的，是物理反应过程的产物，随着温度的升高可以继续分解；而尿素结石是由于尿素分解过程中的副反应产生的副产物所致，属于化学反应产物，需要较高的温度才能分解。由于尿素液滴质量比气体大得多，因此在气流流动滞止区存留下来形成的结晶，如果不能及时完全分解，则会以此为原核不断生长，由于不能完全分解，最终形成尿素结晶结石，累积到一定程度有可能堵塞尿素流动通道。因此，如何提高尿素溶液的混合均匀性，促进尿素溶液的充分利用，最终实现降低尿素过度沉积的问题，成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种SCR尿素溶液混合器内层管组件，以提高尿素溶液的混合均匀性，促进尿素溶液的充分利用，最终实现降低尿素过度沉积的问题；本专利技术的另一个目的在于提供一种SCR尿素溶液混合器。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种SCR尿素溶液混合器内层管组件，包括内层管，还包括挡流罩；所述内层管的气流入口包括位于所述内层管一端的端部孔，和开设于所述内层管的侧壁上的侧壁孔，所述侧壁孔靠近所述端部孔，所述侧壁孔的一侧设置有用于产生旋流的旋流片；所述挡流罩设置于所述内层管的外侧，以阻挡气流，使得气流仅能由所述端部孔和所述侧壁孔进入所述内层管内。优选地，在上述SCR尿素溶液混合器内层管组件中，所述侧壁孔为沿所述内层管的侧壁分布的多个，所述旋流片与其对应的侧壁孔所在的表面的夹角为旋流片的安装角，各个所述旋流片的安装角均为锐角。优选地，在上述SCR尿素溶液混合器内层管组件中，各个所述旋流片的安装角均相等。优选地，在上述SCR尿素溶液混合器内层管组件中，多个侧壁孔沿所述内层管的侧壁均匀分布。优选地，在上述SCR尿素溶液混合器内层管组件中，所述侧壁孔为矩形孔，所述旋流片为与所述侧壁孔外形尺寸相同的矩形板。优选地，在上述SCR尿素溶液混合器内层管组件中，所述挡流罩包括筒体和环形挡板，所述环形挡板的外壁与所述筒体一端连接；所述环形挡板的内壁与所述内层管的外壁连接，且所述端部孔和所述侧壁孔位于所述环形挡板的一侧，以使得挡流罩将所述内层管的气流入口和气流出口隔开。优选地，在上述SCR尿素溶液混合器内层管组件中，还包括一端插入所述内层管的端部孔内的锥形导流装置，所述锥形导流装置沿气流流入方向上，直径逐渐缩小。优选地，在上述SCR尿素溶液混合器内层管组件中，所述锥形导流装置包括依次连接的插入部和敞开部，所述敞开部上开设有供气流穿过的豁口，由所述豁口穿过的气流能够进入所述侧壁孔内，所述插入部插入所述内层管的端部孔内。优选地，在上述SCR尿素溶液混合器内层管组件中，所述豁口为沿所述敞开部的周向均匀布置的多个。一种SCR尿素溶液混合器，包括外层管和设置于所述外层管内的内层管组件，所述内层管组件为如上任一项所述的SCR尿素溶液混合器内层管组件。从上述的技术方案可以看出，本专利技术提供的SCR尿素溶液混合器内层管组件，将内层管的气流入口设计为端部孔和侧壁孔，并增加了挡流罩，以阻挡气流，使得气流仅能由端部孔和侧壁孔进入内层管内，防止气流不经过内层管直接进入外层管内。一部分气流端部孔进入内层管内部，另一部分气流进入挡流罩与内层管上的侧壁孔之间的空间内，气流被挡流罩阻挡而必须由侧壁孔处进入内层管中。旋流片部分为尿素喷束的落点，气流流经旋流片时产生强烈的扰动，使得尿素喷束落点位置的尿素不易沉积，极大的降低该处的尿素结晶的风险。由于进入内层管的气流经过旋流片的旋流作用，流速更高，使得尾气和尿素溶液混合更加均匀，促进尿素溶液的充分利用，最终实现降低尿素过度沉积的问题。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例提供的SCR尿素溶液混合器的结构示意图；图2为本专利技术实施例所提供的锥形导流装置的结构示意图；图3为本专利技术实施例所提供的内层管的结构示意图；图4为本专利技术实施例所提供的外层管的结构示意图；图5为本专利技术实施例所提供的挡流罩的结构示意图。其中，101为尾气入口段，102为偏锥结构，103为锥形导流装置，104为挡流罩，105为外层管，106为内层管，107为底部碗型罩，108为尿素喷嘴座，1031为豁口，1032为敞开部，1033为插入部，1041为筒体，1042为环形挡板，1051为外层管出气孔，1061为侧壁孔，1062为旋流片，1063为侧壁出气孔，1064为内壁出气孔。具体实施方式本专利技术的核心在于提供一种SCR尿素溶液混合器内层管组件，以提高尿素溶液的混合均匀性，促进尿素溶液的充分利用，最终实现降低尿素过度沉积的问题；本专利技术的另一个核心在于提供一种SCR尿素溶液混合器。以下，参照附图对实施例进行说明。此外，下面所示的实施例不对权利要求所记载的
技术实现思路
起任何限定作用。另外，下面实施例所表示的构成的全部内容不限于作为权利要求所记载的专利技术的解决方案所必需的。请参阅图1和图3，图1为本专利技术实施例提供的SCR尿素溶液混合器的结构示意图；图3为本专利技术实施例所提供的内层管的结构示意图。本专利技术实施例公开的SCR尿素溶液混合器内层管组件包括内层管106和挡流罩104。其中，内层管106的气流入口包括位于内层管106一端的端部孔，和开设于内层管106的侧壁上的侧壁孔1061。与现有技术相比，本专利技术实施例增加了侧壁孔1061，使得部分气流(指尾气和尿素溶液的混合气流)能够由该侧壁孔1061流入内层管106内。侧壁孔1061靠近端部孔设置，侧壁孔1061的一侧设置有用于产生旋流的旋流片1062，在气流即将进入侧壁孔1061内时，会受到旋流片1062的导风作用，使得进入侧壁孔1061内的气流会产生旋转。请参阅图4，图4为本专利技术实施例所提供的外层管的结构示意图。由于气流若越过内层管106的端部孔，会进入内层管106和外层管105之间的空间，为了避免本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种SCR尿素溶液混合器内层管组件，包括内层管(106)，其特征在于，还包括挡流罩(104)；所述内层管(106)的气流入口包括位于所述内层管(106)一端的端部孔，和开设于所述内层管(106)的侧壁上的侧壁孔(1061)，所述侧壁孔(1061)靠近所述端部孔，所述侧壁孔(1061)的一侧设置有用于产生旋流的旋流片(1062)；所述挡流罩(104)设置于所述内层管(106)的外侧，以阻挡气流，使得气流仅能由所述端部孔和所述侧壁孔(1061)进入所述内层管(106)内。

【技术特征摘要】
1.一种SCR尿素溶液混合器内层管组件，包括内层管(106)，其特征在于，还包括挡流罩(104)；所述内层管(106)的气流入口包括位于所述内层管(106)一端的端部孔，和开设于所述内层管(106)的侧壁上的侧壁孔(1061)，所述侧壁孔(1061)靠近所述端部孔，所述侧壁孔(1061)的一侧设置有用于产生旋流的旋流片(1062)；所述挡流罩(104)设置于所述内层管(106)的外侧，以阻挡气流，使得气流仅能由所述端部孔和所述侧壁孔(1061)进入所述内层管(106)内。2.如权利要求1所述的SCR尿素溶液混合器内层管组件，其特征在于，所述侧壁孔(1061)为沿所述内层管(106)的侧壁分布的多个，所述旋流片(1062)与其对应的侧壁孔(1061)所在的表面的夹角为旋流片的安装角，各个所述旋流片(1062)的安装角均为锐角。3.如权利要求2所述的SCR尿素溶液混合器内层管组件，其特征在于，各个所述旋流片(1062)的安装角均相等。4.如权利要求2所述的SCR尿素溶液混合器内层管组件，其特征在于，多个所述侧壁孔(1061)沿所述内层管(106)的侧壁均匀分布。5.如权利要求1所述的SCR尿素溶液混合器内层管组件，其特征在于，所述侧壁孔(1061)为矩形孔，所述旋流片(1062)为与所述侧壁孔(1061)外形尺寸相同的矩形板。6.如权利要求1所述的SCR尿素溶液混合器内层管组件，...

【专利技术属性】
技术研发人员：王意宝，张蒿，王奉双，王东升，张晓丽，张素英，解家报，
申请(专利权)人：潍柴动力股份有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37