一种发动机及其双旋流混合装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种发动机及其双旋流混合装置，双旋流混合装置包括：混合管，用于将尾气和尿素混合在一起；锥形混合器，包括出口端伸入到所述混合管内的锥形管、以及设置在所述锥形管的侧壁并且沿周向分布的多个锥形旋流片，所述锥形管的进口端直径小于出口端直径；设置在所述锥形管的出口端的风扇型叶片。如此设置，本发明专利技术提供的双旋流混合装置，其能够有效避免尿素容易沉积、雾化不良以及与尾气混合不均匀的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及尾气处理
，更具体地说，涉及一种发动机及其双旋流混合装置。
技术介绍
选择性催化还原技术(SelectiveCatalyticReduction，SCR)是指利用氨、氨水、尿素或烃类为还原剂，在氧浓度高出NOx浓度两个数量级以上的条件下，高选择性地优先把NOx还原为N2。催化的作用是降低分解反应的活化能，使其反应温度降低至合适的温度区间。由于尿素无毒，对环境和人类身体健康不会造成大的影响，且贮存、运输方便，因此，在车辆SCR系统中更适合用作NOx的还原剂。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。因此，如何解决现有技术中的尾气处理系统中，尿素容易沉积、雾化不良、与尾气混合不均匀的问题，成为本领域技术人员所要解决的重要技术问题。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种双旋流混合装置，其能够有效避免尿素容易沉积、雾化不良以及与尾气混合不均匀的问题。本专利技术的目的还在于提供一种包括上述双旋流混合装置的发动机。本专利技术提供的一种双旋流混合装置，包括：混合管，用于将尾气和尿素混合在一起；锥形混合器，包括出口端伸入到所述混合管内的锥形管、以及设置在所述锥形管的侧壁并且沿周向分布的多个锥形旋流片，所述锥形管的进口端直径小于出口端直径；设置在所述锥形管的出口端的风扇型叶片。优选地，所述风扇型叶片为多个，且以所述混合管的中心线为中心均匀分布。本专利技术还提供了一种发动机，包括如上所述的双旋流混合装置。本专利技术提供的技术方案中，混合装置包括锥形旋流片与风扇型叶片，风扇型叶片类似于现有技术中的电风扇的叶片结构，其中锥形旋流片的作用是将进入的尾气高速旋转，包裹并带走喷射出的尿素。锥形管的进口端直径小于出口端直径，与两端直径相等的旋流片相比，锥形管的出口端削弱了旋转气流的强度，减少尿素液滴在高速旋转气流的作用下着落在尿素混合管后端，减少了与尿素混合管壁面的接触，防止尿素结晶生成。经过锥形混合器的出口端之后，部分气流流经风扇型叶片，能够加快混合管的壁面处的气体流动及旋转，及时带走由于锥型旋流片的强旋流作用甩在混合管的壁面位置的尿素液膜，进一步降低尿素结晶风险，并提高尿素与气流的混合。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中双旋流混合装置的整体示意图；图2为本专利技术实施例中锥形混合器的主视示意图；图3为本专利技术实施例中锥形混合器的左视示意图；图4为本专利技术实施例中风扇型叶片的主视示意图；图5为本专利技术实施例中风扇型叶片的左视示意图；图1-图5中：混合管—11、锥形管—12、锥形旋流片—13、风扇型叶片—14。具体实施方式本具体实施方式的目的在于提供一种双旋流混合装置，其能够有效避免尿素容易沉积、雾化不良以及与尾气混合不均匀的问题。本具体实施方式的目的还在于提供一种包括上述双旋流混合装置的发动机。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。请参考图1-图5，本实施例提供的双旋流混合装置，包括混合管11、锥形混合器以及风扇型叶片14。其中，混合管11用于将尾气和尿素混合在一起。锥形混合器包括出口端伸入到混合管11内的锥形管12、以及设置在锥形管12的侧壁并且沿周向分布的多个锥形旋流片13，锥形管12的进口端直径小于出口端直径。风扇型叶片14设置在锥形管12的出口端。本实施例提供的技术方案中，风扇型叶片14类似于现有技术中的电风扇的叶片结构。其中，锥形旋流片13的作用是将进入的尾气高速旋转，包裹并带走喷射出的尿素。锥形管12的进口端直径小于出口端直径，与两端直径相等的结构相比，锥形管12的出口端削弱了旋转气流的强度，减少尿素液滴在高速旋转气流的作用下着落在尿素混合管的后端，减少了与尿素混合管11的壁面的接触，防止尿素结晶生成。经过锥形混合器的出口端之后，部分气流流经风扇型叶片14，能够加快混合管11的壁面处的气体流动及旋转，及时带走由于锥形旋流片的强旋流作用甩在混合管11的壁面位置的尿素液膜，进一步降低尿素结晶风险，并提高尿素与气流的混合。需要说明的是，本实施例提供的双旋流混合装置，针对不同排量不同用途的发动机，可通过调整锥形旋流片13及风扇型叶片14的叶片角度、长度及数量实现对气流量的合理分配。本实施例还提供了一种发动机，包括如上实施例中所述的双旋流混合装置。如此设置，本实施例提供的发动机，其尾气处理装置能够有效避免尿素容易沉积、雾化不良以及与尾气混合不均匀的问题。该有益效果的推导过程与上述双旋流混合装置所带来的有益效果的推导过程大体类似，故本文不再赘述。对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本专利技术。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本专利技术的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本专利技术将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种双旋流混合装置，其特征在于，包括：混合管，用于将尾气和尿素混合在一起；锥形混合器，包括出口端伸入到所述混合管内的锥形管、以及设置在所述锥形管的侧壁并且沿周向分布的多个锥形旋流片，所述锥形管的进口端直径小于出口端直径；设置在所述锥形管的出口端的风扇型叶片。

【技术特征摘要】
1.一种双旋流混合装置，其特征在于，包括：混合管，用于将尾气和尿素混合在一起；锥形混合器，包括出口端伸入到所述混合管内的锥形管、以及设置在所述锥形管的侧壁并且沿周向分布的多个锥形旋流片，所述锥形管的进口端直径小于出口端直...

【专利技术属性】
技术研发人员：王意宝，张晓丽，王奉双，王东升，张蒿，张素英，高伟，
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