SCR混合器及发动机制造技术

本发明专利技术公开了一种SCR混合器及发动机，其中SCR混合器包括第一多孔管、第二多孔管及套设在第二多孔管外侧的旋流管，第一多孔管的管壁设有第一通气孔，第二多孔管的管壁设有第二通气孔，第二多孔管的出气端与第一多孔管的进气端连接，第二多孔管的进气端用于与喷嘴连接，第二多孔管的管壁为由进气端至出气端渐扩的锥形管。在本申请提供的SCR混合器中，由于喷嘴喷出的携带有尿素的气体为发散状排出，将第二多孔管设置为扩口的锥形管，减少尿素喷雾直接碰壁的颗粒数，从而降低了旋流管结晶风险，SCR混合器的雾化效果提高。

SCR mixer and engine

【技术实现步骤摘要】
SCR混合器及发动机
本专利技术涉及发动机后处理
，特别涉及一种SCR尿素混合器。本专利技术还涉及一种包括上述SCR混合器的发动机。
技术介绍
SCR（SelectiveCatalyticReduction，选择性催化还原技术）是利用氨气和NOx发生催化还原反应消除柴油机尾气中氮氧化物的技术。而SCR混合器为设置在排气管与SCR载体之间装置，主要用于改善尿素喷雾与废气之间混合均匀性、增加氨气蒸发，提高NOx转化效率。传统的SCR混合器包括旋流管、多孔管及挡板，其中，挡板用于支撑旋流管，其中旋流管设有周向平行设置的旋流叶片，尿素及气体经过旋流管后进入多孔管混合排出。然而，由于尿素喷出后在形成固定方向的高速气流，尿素喷雾依靠旋流管旋流与气体混合，尿素容易在旋流管的旋流叶片上结晶，导致SCR混合器的雾化效果较差。因此，如何提高SCR混合器的雾化效果，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种SCR混合器，该SCR混合器的雾化效果提高。本专利技术的另一目的是提供一种包括上述SCR混合器的发动机。为实现上述目的，本专利技术提供一种SCR混合器，包括第一多孔管、第二多孔管及套设在所述第二多孔管外侧的旋流管，所述第一多孔管的管壁设有第一通气孔，所述第二多孔管的管壁设有第二通气孔，所述第二多孔管的出气端与所述第一多孔管的进气端连接，所述第二多孔管的进气端用于与喷嘴连接，所述第二多孔管的管壁为由进气端至出气端渐扩的锥形管。优选地，所述旋流管包括第一支撑环、第二支撑环及两端分别与所述第一支撑环和所述第二支撑环连接的多个旋流叶片，所述第二支撑环靠近所述第二多孔管的出气端，所述第一支撑环靠近所述第二多孔管的进气端，所述旋流叶片由所述第一支撑环至所述第二支撑环位置外扩设置。优选地，还包括：套设在所述第一多孔管外侧的混合器外管，所述混合器外管与所述第一多孔管之间形成混合器外设腔体；尾端支撑环，所述尾端支撑环与所述混合器外管内壁及所述第一多孔管出气端的外壁连接，所述尾端支撑环上设有连通所述混合器外设腔体及SCR载体的出气孔；及翅片紊流环，所述翅片紊流环与所述混合器外管内壁及所述第二多孔管和所述第一多孔管的连接处固定连接，所述翅片紊流环包括紊流翅片，所述紊流翅片上开设有连通所述旋流叶片出气端及所述混合器外设腔体的进气孔。优选地，所述翅片紊流环还包括外圈固定环、内圈固定环，所述紊流翅片设置在所述内圈固定环和与所述外圈固定环之间，所述内圈固定环套设在所述第一多孔管和所述第二多孔管外侧，所述外圈固定环与所述混合器外管及所述第二支撑环固定连接。优选地，所述紊流翅片为多个，多个所述紊流翅片沿所述翅片紊流环周向均匀分布。优选地，所述翅片紊流环为一体成型结构，所述紊流翅片的旋流方向与所述旋流叶片的旋流方向一致。优选地，所述尾端支撑环包括环形支撑板及外端与所述环形支撑板固定连接，内部与所述第一多孔管外壁连接的支撑叶片，相邻两个支撑叶片之间形成所述出气孔。优选地，所述尾端支撑环为一体成型结构，所述支撑叶片为多个，多个所述支撑叶片沿所述尾端支撑环周向均匀分布，所述支撑叶片的旋流方向与所述紊流翅片的旋流方向一致。优选地，所述第二多孔管的出气端内径与所述第一多孔管的进气端内径相等，所述第二多孔管的出气端内径大于所述第二多孔管的进气端内径。一种发动机，包括喷嘴及与所述喷嘴出气端连接的SCR混合器，所述SCR混合器为上述任一项所述的SCR混合器。在上述技术方案中，本专利技术提供的SCR混合器包括第一多孔管、第二多孔管及套设在第二多孔管外侧的旋流管，第一多孔管的管壁设有第一通气孔，第二多孔管的管壁设有第二通气孔，第二多孔管的出气端与第一多孔管的进气端连接，第二多孔管的进气端用于与喷嘴连接，第二多孔管的管壁为由进气端至出气端渐扩的锥形管。喷嘴喷出的尿素进入第二多孔管，尾气通过旋流管和第二多孔管上的第二通气孔进入第二多孔管内部，混合后的气体进入第一多孔管混合后，通过第一多孔管的出气端排出。通过上述描述可知，在本申请提供的SCR混合器中，由于喷嘴喷出的携带有尿素的气体为发散状排出，将第二多孔管设置为扩口的锥形管，减少尿素喷雾直接碰壁的颗粒数，从而降低了旋流管结晶风险，因此，SCR混合器的雾化效果提高。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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例所提供的SCR混合器的结构示意图；图2为本专利技术实施例所提供的SCR混合器的分解图；图3为本专利技术实施例所提供的第二多孔管的结构示意图；图4为本专利技术实施例所提供的旋流管的结构示意图；图5为本专利技术实施例所提供的翅片紊流环的结构示意图；图6为本专利技术实施例所提供的第一多孔管的结构示意图；图7为本专利技术实施例所提供的尾端支撑环的结构示意图；图8为本专利技术实施例所提供的发动机的局部结构示意图。其中图1-8中：1、第二多孔管；1-1、管壁；1-2、第二通气孔；1-3、进气端；1-4、出气端；2、旋流管；2-1、旋流叶片；2-2、第一支撑环；2-3、第二支撑环；3、翅片紊流环；3-1、外圈固定环；3-2、紊流翅片；3-3、内圈固定环；4、第一多孔管；4-1、第一通气孔；5、混合器外管6、尾端支撑环；6-1、环形支撑板；6-2、支撑叶片。具体实施方式本专利技术的核心是提供一种SCR混合器，该SCR混合器的雾化效果提高。本专利技术的另一核心是提供一种包括上述SCR混合器的发动机。为了使本领域的技术人员更好地理解本专利技术的技术方案，下面结合附图和实施方式对本专利技术作进一步的详细说明。请参考图1至图8。在一种具体实施方式中，本专利技术具体实施例提供的SCR混合器包括第一多孔管4、第二多孔管1及套设在第二多孔管1外侧的旋流管2，第一多孔管4的管壁设有第一通气孔4-1，第一通气孔4-1沿第一多孔管4壁面周向均匀分布。第二多孔管1的管壁1-1设有第二通气孔1-2，第二通气孔1-2沿第二多孔管1壁面周向均匀分布，第二多孔管1的出气端1-4与第一多孔管4的进气端连接，第二多孔管1的进气端1-3用于与喷嘴连接，第二多孔管1的管壁1-1为由进气端1-3至出气端1-4渐扩的锥形管。优选，如图1所示，第二多孔管1两端与旋流管2两端大致齐平。具体的，第一多孔管4开有密集的小孔作为第一通气孔4-1，尿素喷雾的后半部分会碰壁到第一多孔管4上，利用第一通气孔4-1处气流的加速与扰动作用，喷雾颗粒进一步与气体混合，同时运动轨迹延长，蒸发时间延长。喷嘴喷出的尿素进入第二多孔管1，尾气通过旋流管2和第二多孔管1上的第二通气孔1-2进入第二多孔管1内部，混合后的气体进入第一多孔管4混合后，通过第一多孔管4的出气端排出。通过上述描述可知，在本申请提供的SCR混合器中，由于喷嘴喷出的携带有尿素的气体为发散状排出，将第二多孔管1设置为锥形管的扩口设计，减少尿素喷雾直接碰壁的颗粒数，从而降低了旋流管结晶风险，因此SCR混合器的雾化效果提高。另一方面，第二多孔管1呈锥形设置，对进入的高压气体进行降压，延长SCR混合器的使用寿命。具体的，旋流管2包括第一支撑环本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种SCR混合器，其特征在于，包括第一多孔管（4）、第二多孔管（1）及套设在所述第二多孔管（1）外侧的旋流管（2），所述第一多孔管（4）的管壁设有第一通气孔（4‑1），所述第二多孔管（1）的管壁（1‑1）设有第二通气孔（1‑2），所述第二多孔管（1）的出气端（1‑4）与所述第一多孔管（4）的进气端连接，所述第二多孔管（1）的进气端（1‑3）用于与喷嘴连接，所述第二多孔管（1）的管壁（1‑1）为由进气端（1‑3）至出气端（1‑4）渐扩的锥形管。

【技术特征摘要】
1.一种SCR混合器，其特征在于，包括第一多孔管（4）、第二多孔管（1）及套设在所述第二多孔管（1）外侧的旋流管（2），所述第一多孔管（4）的管壁设有第一通气孔（4-1），所述第二多孔管（1）的管壁（1-1）设有第二通气孔（1-2），所述第二多孔管（1）的出气端（1-4）与所述第一多孔管（4）的进气端连接，所述第二多孔管（1）的进气端（1-3）用于与喷嘴连接，所述第二多孔管（1）的管壁（1-1）为由进气端（1-3）至出气端（1-4）渐扩的锥形管。2.根据权利要求1所述的SCR混合器，其特征在于，所述旋流管（2）包括第一支撑环（2-2）、第二支撑环（2-3）及两端分别与所述第一支撑环（2-2）和所述第二支撑环（2-3）连接的多个旋流叶片（2-1），所述第二支撑环（2-3）靠近所述第二多孔管（1）的出气端（1-4），所述第一支撑环（2-2）靠近所述第二多孔管（1）的进气端（1-3），所述旋流叶片（2-1）由所述第一支撑环（2-2）至所述第二支撑环（2-3）位置外扩设置。3.根据权利要求2所述的SCR混合器，其特征在于，还包括：套设在所述第一多孔管（4）外侧的混合器外管（5），所述混合器外管（5）与所述第一多孔管（4）之间形成混合器外设腔体；尾端支撑环（6），所述尾端支撑环（6）与所述混合器外管（5）内壁及所述第一多孔管（4）出气端的外壁连接，所述尾端支撑环（6）上设有连通所述混合器外设腔体及SCR载体的出气孔；及翅片紊流环（3），所述翅片紊流环（3）与所述混合器外管（5）内壁及所述第二多孔管（1）和所述第一多孔管（4）的连接处固定连接，所述翅片紊流环包括紊流翅片（3-2），所述紊流翅片（3-2）上开设有连通所述旋流叶片（2-1）出气端及所述混合器外设腔体的进气孔。4.根据权利要求3所...

【专利技术属性】
技术研发人员：卞增涛，闫娟，刘正锐，王奉双，
申请(专利权)人：潍柴动力股份有限公司，潍柴动力空气净化科技有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37