一种车用旋流装置及设置所述旋流装置的车用SCR系统制造方法及图纸

本发明专利技术提出一种车用旋流装置及设置所述旋流装置的车用SCR系统，所述车用旋流装置包括：内筒、外筒、旋流叶片、第一接管和第二接管，所述内筒的内部形成有流体通道，所述旋流叶片设置于所述内筒和外筒之间，通过所述旋流叶片在所述内筒和外筒之间形成流体导流通道，所述第一接管和第二接管分别连接于所述外筒的两端；所述车用SCR系统包括尿素喷射装置、SCR箱体和车用旋流装置，所述尿素喷射装置和车用旋流装置设置于SCR箱体的进气管上。本发明专利技术所述车用SCR系统能够提高尿素水溶液、NH3与尾气的混合均匀性，改善NH3在进气管中的分布均匀性，降低了尾气排放污染，并能够有效减少SCR系统进气管中的尿素结晶，避免了管道堵塞及动力下降问题。

A vehicle swirl device and a vehicle SCR system for setting the swirl device

The invention provides a vehicle device and set the swirl swirl device for vehicle SCR system, using the cyclone device vehicle includes inner cylinder, outer cylinder, and the first and second nozzle swirl vane nozzle, inside the inner cylinder forms a fluid passage, the swirl vane is arranged on the inside between the cylinder and the outer cylinder, fluid diversion channel is formed between the vanes in the inner cylinder and the outer cylinder, the first to take over and second overs are respectively connected to two ends of the outer cylinder; the vehicle system including SCR device, SCR box and vehicle cyclone device of urea spray and the air inlet. Urea injection device and vehicle flow device is arranged in the SCR box tube. The vehicle of the invention, SCR system can enhance the mixed aqueous solution of urea, NH3 and emission uniformity, improve the distribution of NH3 in the intake pipe in uniformity, reduce exhaust emissions, and can effectively reduce the urea crystallization SCR system in the air inlet pipe, to avoid the blockage of the pipeline and power decline.

【技术实现步骤摘要】
一种车用旋流装置及设置所述旋流装置的车用SCR系统
本专利技术属于汽车排气后处理
，具体涉及一种用于汽车排气后处理的旋流装置以及设置有所述旋流装置的车用SCR系统。
技术介绍
在重型车辆领域，已经普遍采用了SCR(选择性催化还原)技术以满足日益严格的排放法规。目前的车用SCR系统要求在满足发动机性能要求的前提下，尽可能的降低NOx排放和减少尿素在排气管内的结晶。虽然SCR系统正在世界范围内被推广和应用，但仍有很多问题有待解决，主要问题之一是尿素溶液与尾气排气混合不充分的问题。车用SCR系统降低NOx排放的主要工作原理过程是：汽车尾气从涡轮出来后进入SCR系统的进气管，在进气管上安装有尿素计量喷射装置，用于向进气管内喷入尿素水溶液，尿素在高温下发生水解和热解反应后生成NH3，然后在SCR系统催化剂表面利用NH3还原进入SCR系统进气管中排放尾气中的NOX，生成N2排出。研究表明SCR系统的进气管中尿素水溶液及其分解生成的NH3分布的均匀程度以及与排放尾气的混合均匀程度对SCR系统的整体性能和耐久性能有重要的影响，分布混合不均匀主要会导致以下四方面的问题：一、NH3分布不均匀会导致局部区域NH3过多而造成NH3泄漏，而在NH3稀少区域则造成NOx转化效率过低。二、长时间的NH3分布不均匀会导致催化剂老化程度不均匀，从而影响催化剂的寿命和SCR系统的性能。三、尿素液滴的不均匀分布会造成局部温度过低、尿素浓度过高，易在金属表面形成结晶，严重时会堵塞排气管，导致发动机动力性下降。四、温度的不均匀分布还容易使载体的热膨胀不均匀而产生应力导致破碎。因此现有技术中亟需一种能够提高尿素水溶液、NH3与尾气混合均匀性的车用SCR系统。
技术实现思路
本专利技术基于上述现有技术问题，创新提出一种全新结构的车用旋流装置，所述旋流装置安装于车用SCR系统后能够提高SCR系统进气管内尿素水溶液、NH3与尾气的混合均匀性，不仅大大改善了NH3在进气管中的分布均匀性，而且提高了选择性催化还原的转化效率，降低了汽车尾气排放，同时还有效减少了SCR系统进气管中的尿素结晶，避免了管道堵塞及动力下降问题。本专利技术解决上述技术问题所采取的技术方案如下：一种车用旋流装置，包括：内筒2、外筒3、旋流叶片4、第一接管5和第二接管6，所述内筒2设置于所述外筒3的内部，所述内筒2的内部形成有流体通道，所述旋流叶片4设置于所述内筒2和外筒3之间，通过所述旋流叶片4在所述内筒2和外筒3之间形成流体导流通道，所述第一接管5连接于所述外筒3的一端，所述第二接管6连接于所述外筒3的另一端。进一步的根据本专利技术所述的车用旋流装置，其中所述旋流叶片4包括若干螺旋叶片，若干螺旋叶片在所述内筒2和外筒3之间均匀分布，每个螺旋叶片的内侧固定连接于所述内筒的外壁面，每个螺旋叶片的外侧固定连接于所述外筒的内壁面，通过所述螺旋叶片在所述内筒2和外筒3之间形成均匀分布的若干螺旋型流体导流通道。进一步的根据本专利技术所述的车用旋流装置，其中所述内筒2和外筒3均为圆筒状结构，所述内筒2的中部形成为圆形排气通道，所述内筒2与所述外筒3共用同一中心轴线。进一步的根据本专利技术所述的车用旋流装置，其中所述内筒2的高度小于所述外筒3的高度，所述螺旋叶片的轴向延伸长度小于所述内筒2的高度，所述内筒2的高度处于30-50mm，所述外筒3的高度处于60-80mm，所述螺旋叶片的轴向延伸长度处于25-35mm；所述螺旋叶片在所述内筒2和外筒3之间沿360°圆周方向均匀分布。进一步的根据本专利技术所述的车用旋流装置，其中所述第一接管5和第二接管6均具有环状结构，所述第一接管5的内壁面紧贴所述外筒3一端端口的外壁面设置，所述第二接管6的内壁面紧贴所述外筒3另一端端口的外壁面设置；所述第一接管5和第二接管6的外壁面向外突出形成有连接凸缘结构。进一步的根据本专利技术所述的车用旋流装置，其中所述第一接管5和第二接管6均具有圆环状结构，所述第一接管5和第二接管6的内壁面直径等于所述外筒3的外壁面直径，所述第一接管5套设于所述外筒3的一端端口，且所述第一接管5的内壁面紧贴所述外筒3的外壁面，所述第二接管6套设于所述外筒3的另一端端口，且所述第二接管6的内壁面紧贴所述外筒3的外壁面；所述第一接管5和第二接管6的外壁面向外突出形成有连接凸缘结构。进一步的根据本专利技术所述的车用旋流装置，其中所述旋流叶片4与所述内筒2和外筒3焊接固定连接，或者所述旋流叶片4与所述内筒2和外筒3为一体成型结构；所述第一接管5和第二接管6与所述外筒3焊接固定连接，或者第一接管5和第二接管6与所述外筒3为一体成型结构。一种车用SCR系统，包括：尿素喷射装置12、SCR箱进气管9、SCR箱本体10、SCR箱排气管11和本专利技术所述的车用旋流装置，所述SCR箱本体10的一端连接所述SCR箱进气管9，所述SCR箱本体10的另一端连接所述SCR箱排气管11，所述尿素喷射装置12设置于所述SCR箱进气管9上，所述车用旋流装置1固定连接于所述SCR箱进气管9上。进一步的根据本专利技术所述的车用SCR系统，其中，所述车用旋流装置1固定连接于所述SCR箱进气管9的管口，所述尿素喷射装置12在所述SCR箱进气管9上设置于所述车用旋流装置1的下游位置，且所述尿素喷射装置12在所述SCR箱进气管9上倾斜设置，倾斜喷射方向面向SCR箱本体10内部。进一步的根据本专利技术所述的车用SCR系统，其中，所述车用旋流装置1通过紧固装置密封连接于所述SCR箱进气管9的管口上，所述紧固装置包括紧固件7和密封垫8，所述紧固件7包括卡箍、紧固螺栓和紧固螺母，所述密封垫8设置于所述车用旋流装置1的第二接管6和所述SCR箱进气管9的管口之间，所述卡箍将所述第二接管6上的连接凸缘结构与所述SCR箱进气管9管口上的连接凸缘结构卡夹在一起后通过紧固螺栓和紧固螺母进行紧固连接，所述车用旋流装置1的第一接管5固定连接于汽车尾气排放管。通过本专利技术的技术方案至少能够达到以下技术效果：1)、本专利技术首创了一种全新结构的车用旋流装置，能够安装于汽车尾气排放管道上来增强尾气排气气流的旋流强度；2)、本专利技术首创的在车用SCR系统的进气管上安装设置车用旋流装置，使得进入SCR系统内的尾气排气气流旋流强度大大增强，提高了SCR系统内尿素水溶液、NH3与尾气的混合均匀性以及NH3的分布均匀性，进而提高了选择性催化还原的转化效率，降低了汽车尾气排放，并完全避免了NH3的泄漏；3)、本专利技术所述设置有旋流装置的车用SCR系统同时有效减少了SCR系统中的尿素结晶，避免了管道堵塞及动力下降问题。附图说明附图1为本专利技术所述车用旋流装置的立体结构图；附图2为附图1所示车用旋流装置的俯视结构图；附图3为附图2所示车用旋流装置沿B-B线的剖面结构图(内部结构图)；附图4为设置有本专利技术所述车用旋流装置的车用SCR系统的剖面结构图；图中各附图标记的含义如下：1-车用旋流装置，2-内筒，3-外筒，4-旋流叶片，5-第一接管，6-第二接管，7-紧固件，8-密封垫，9-SCR箱进气管，10-SCR箱本体，11-SCR箱排气管，12-尿素喷射装置。具体实施方式下面结合附图对本专利技术的技术方案进行详细的描述，以使本领域技术人员能够更加清楚的理解本专利技术，但并不因此限制本专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种车用旋流装置，其特征在于，包括：内筒(2)、外筒(3)、旋流叶片(4)、第一接管(5)和第二接管(6)，所述内筒(2)设置于所述外筒(3)的内部，所述内筒(2)的内部形成有流体通道，所述旋流叶片(4)设置于所述内筒(2)和外筒(3)之间，通过所述旋流叶片(4)在所述内筒(2)和外筒(3)之间形成流体导流通道，所述第一接管(5)连接于所述外筒(3)的一端，所述第二接管(6)连接于所述外筒(3)的另一端。

【技术特征摘要】
1.一种车用旋流装置，其特征在于，包括：内筒(2)、外筒(3)、旋流叶片(4)、第一接管(5)和第二接管(6)，所述内筒(2)设置于所述外筒(3)的内部，所述内筒(2)的内部形成有流体通道，所述旋流叶片(4)设置于所述内筒(2)和外筒(3)之间，通过所述旋流叶片(4)在所述内筒(2)和外筒(3)之间形成流体导流通道，所述第一接管(5)连接于所述外筒(3)的一端，所述第二接管(6)连接于所述外筒(3)的另一端。2.根据权利要求1所述的车用旋流装置，其特征在于，所述旋流叶片(4)包括若干螺旋叶片，若干螺旋叶片在所述内筒(2)和外筒(3)之间均匀分布，每个螺旋叶片的内侧固定连接于所述内筒的外壁面，每个螺旋叶片的外侧固定连接于所述外筒的内壁面，通过所述螺旋叶片在所述内筒(2)和外筒(3)之间形成均匀分布的若干螺旋型流体导流通道。3.根据权利要求2所述的车用旋流装置，其特征在于，所述内筒(2)和外筒(3)均为圆筒状结构，所述内筒(2)的中部形成为圆形排气通道，所述内筒(2)与所述外筒(3)共用同一中心轴线。4.根据权利要求3所述的车用旋流装置，其特征在于，所述内筒(2)的高度小于所述外筒(3)的高度，所述螺旋叶片的轴向延伸长度小于所述内筒(2)的高度，所述内筒(2)的高度处于30-50mm，所述外筒(3)的高度处于60-80mm，所述螺旋叶片的轴向延伸长度处于25-35mm；所述螺旋叶片在所述内筒(2)和外筒(3)之间沿360°圆周方向均匀分布。5.根据权利要求1-4任一项所述的车用旋流装置，其特征在于，所述第一接管(5)和第二接管(6)均具有环状结构，所述第一接管(5)的内壁面紧贴所述外筒(3)一端端口的外壁面设置，所述第二接管(6)的内壁面紧贴所述外筒(3)另一端端口的外壁面设置；所述第一接管(5)和第二接管(6)的外壁面向外突出形成有连接凸缘结构。6.根据权利要求3或4所述的车用旋流装置，其特征在于，所述第一接管(5)和第二接管(6)均具有圆环状结构，所述第一接管(5)和第二接管(6)的内壁面直径等于所述外筒(3)的外壁面直径，所述第一接管(5)套设于所述外筒(3)的一端端口，...

【专利技术属性】
技术研发人员：张博峰，申成振，何文军，杨忱，辛晓鹰，
申请(专利权)人：陕西重型汽车有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西,61