一种防结晶紧凑式尿素混合装置制造方法及图纸

一种防结晶紧凑式尿素混合装置，包括由顶板、底板、环形侧壁围合成的一号混合装置，环形侧壁由一号弧形板、一号直板、二号弧形板、二号直板首尾依次连接而成，顶板上近一号弧形板的部位开设有连通DPF单元的通孔，一号弧形板上设置有与内腔相连通的尿素喷射口，内腔中设置有近二号弧形板布置的旋流混合器、连接旋流混合器的外壁与一号直板中部的斜板、挡板，挡板呈开口朝向二号直板的C字形结构，其两端分别与一号弧形板、二号直板相连接，旋流混合器的外壁上远离挡板的一侧均匀布置有多个气流进口，顶部均匀设置有多个连气流出口，旋流混合器、斜板、挡板与环形侧壁围合成S形流道。本设计不仅避免了尿素结晶，而且提高了混合效果。

A compact anti crystallization urea mixing device

【技术实现步骤摘要】
一种防结晶紧凑式尿素混合装置
本专利技术属于汽车发动机尾气净化
，具体涉及一种防结晶紧凑式尿素混合装置，适用于改善尿素与尾气的混合效果、避免尿素结晶。
技术介绍
柴油机尾气净化处理系统主要由DPF系统、SCR系统组成。DPF系统主要起着过滤尾气中PM的作用，SCR系统则用于催化转化尾气中的NOx，其催化转化过程为：先通过喷嘴向SCR系统中位于SCR催化器上游的混合器中喷入尿素水溶液以将尾气和尿素转化产物进行混合，混合器再进入SCR催化器中进行催化转化。中国专利：申请公布号CN108331643A、申请公布日2018年7月27日的专利技术专利公开了一种紧凑型DOC-DPF-SCR后处理装置，该装置整体呈U型结构，包括DOC-DPF单元、进气混合器、SCR单元，DOC-DPF单元、SCR单元并排布置在进气混合器的上方，且DOC-DPF单元与进气混合器的进气端相连通，SCR单元与进气混合器的排气端相连通。虽然该双筒式设计能够更好的兼顾排放和空间特点，较传统箱式后处理装置而言具有良好的整车应用配套优势，可有效迎合双前桥紧凑车型的安装空间，但该装置存在下述缺陷：1、该结构由于混合器空间的限制，容易导致尿素在混合器中没有充分混合就进去后面的SCR载体，从而导致载体堵塞；2、尿素溶液与尾气在混合器中混合的过程中会存在尿素喷雾早期撞壁的风险，从而显著增加尿素结晶堵塞的风险。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服现有技术存在的混合效果不佳、尿素结晶堵塞风险较大的问题，提供一种能够有效提高混合效果、避免尿素结晶的防结晶紧凑式尿素混合装置。为实现以上目的，本专利技术提供了以下技术方案：一种防结晶紧凑式尿素混合装置，所述混合装置的进、排气端分别与DPF单元、SCR后处理器相连通；所述混合装置包括一号混合装置，所述一号混合装置包括顶板、底板、环形侧壁，所述顶板、底板与环形侧壁围合成一号混合器的内腔，所述环形侧壁由一号弧形板、一号直板、二号弧形板、二号直板首尾依次连接而成，所述顶板上近一号弧形板的部位开设有连通DPF单元、内腔的通孔，所述一号弧形板上设置有与内腔相连通的尿素喷射口；所述内腔中设置有近二号弧形板布置的旋流混合器、连接旋流混合器的外壁与一号直板中部的斜板、位于一号弧形板与旋流混合器之间的挡板，所述旋流混合器、斜板、挡板的上、下表面分别与顶板、底板固定连接，且所述挡板呈开口朝向二号直板的C字形结构，其两端分别与一号弧形板、二号直板相连接，所述旋流混合器为圆柱形结构，旋流混合器的外壁上远离挡板的一侧均匀布置有多个连通内腔与旋流混合器内部的气流进口，旋流混合器的顶部均匀设置有多个连通旋流混合器内部与SCR后处理器的气流出口，所述旋流混合器、斜板、挡板与环形侧壁围合成S形流道。所述挡板包括弧形板段、横板段、斜板段，所述弧形板段的一端与一号弧形板的一端固定连接，弧形板段的另一端依次通过横板段、斜板段与二号直板相连接，且弧形板段沿通孔的外周圈布置并与一号弧形板同心。所述尿素喷射口近一号直板布置，且尿素喷射口的中轴线与与横板段所在平面所形成的夹角为0°-30°。所述旋流混合器内部设置有多个与气流进口、气流出口一一对应的第一旋流叶片，所述第一旋流叶片的一侧与气流进口或气流出口的内壁固定连接，第一旋流叶片的另一侧朝向旋流混合器内部布置。所述混合装置还包括位于气流出口与SCR后处理器之间的二号混合装置，所述二号混合装置的内部设置有旋流盘，所述旋流盘的外壁与混合装置的内壁相贴合，旋流盘上均匀布置有多个混合气出口以及与其一一对应的第二旋流叶片，所述混合气出口的进、排气端分别与气流出口、SCR后处理器相连通，所述第二旋流叶片的一侧与混合气出口的内壁固定连接，第二旋流叶片的另一侧朝向二号混合装置的外部布置。所述弧形板段与横板段之间、横板段与斜板段之间均采用圆弧过渡。与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：1、本专利技术一种防结晶紧凑式尿素混合装置中内腔中设置有近二号弧形板布置的旋流混合器、连接旋流混合器的外壁与一号直板中部的斜板、位于一号弧形板与旋流混合器之间的挡板，挡板呈开口朝向二号直板的C字形结构，其两端分别与一号弧形板、二号直板相连接，旋流混合器为圆柱形结构，旋流混合器的外壁上远离挡板的一侧均匀布置有多个连通内腔与旋流混合器内部的气流进口，旋流混合器的顶部均匀设置有多个连通旋流混合器内部与SCR后处理器的气流出口，旋流混合器、斜板、挡板与环形侧壁围合成S形流道，本设计采用特殊的流道设计，一方面通过尾气流与尿素雾束的相互作用，使得尿素喷雾撞壁距离更长，从而显著降低尿素雾束过早撞壁的风险，避免尿素结晶，另一方面，该设计通过延长混合器内部的混合距离有效提高了尿素与尾气的混合效果。因此，本专利技术不仅避免了尿素结晶，而且提高了尿素与尾气的混合效果。2、本专利技术一种防结晶紧凑式尿素混合装置中还包括位于气流出口与SCR后处理器之间的二号混合装置，二号混合装置的内部设置有旋流盘，该设计通过在一号混合装置的下游增设一个旋流混合器，即采用两个混合器依次进行混合，进一步提高了尿素与尾气的混合均匀性，从而保证了SCR效率保持在较高水平。因此，本专利技术进一步提高了尿素与尾气的混合效果。附图说明图1为本专利技术的结构示意图。图2为图1中一号混合装置的内部结构示意图。图3为图1中二号混合装置的结构示意图。图4为图3中旋流盘的结构示意图。图中，一号混合装置1、顶板11、通孔111、底板12、环形侧壁13、一号弧形板131、一号直板132、二号弧形板133、二号直板134、内腔14、尿素喷射口2、旋流混合器3、气流进口31、气流出口32、第一旋流叶片33、斜板4、挡板5、弧形板段51、横板段52、斜板段53、二号混合装置6、旋流盘61、混合气出口611、第二旋流叶片612。具体实施方式下面结合具体实施方式对本专利技术作进一步的说明。参见图1至图4，一种防结晶紧凑式尿素混合装置，所述混合装置的进、排气端分别与DPF单元、SCR后处理器相连通；所述混合装置包括一号混合装置1，所述一号混合装置1包括顶板11、底板12、环形侧壁13，所述顶板11、底板12与环形侧壁13围合成一号混合器1的内腔14，所述环形侧壁13由一号弧形板131、一号直板132、二号弧形板133、二号直板134首尾依次连接而成，所述顶板11上近一号弧形板131的部位开设有连通DPF单元、内腔14的通孔111，所述一号弧形板131上设置有与内腔14相连通的尿素喷射口2；所述内腔14中设置有近二号弧形板133布置的旋流混合器3、连接旋流混合器3的外壁与一号直板132中部的斜板4、位于一号弧形板131与旋流混合器3之间的挡板5，所述旋流混合器3、斜板4、挡板5的上、下表面分别与顶板11、底板12固定连接，且所述挡板5呈开口朝向二号直板134的C字形结构，其两端分别与一号弧形板131、二号直板134相连接，所述旋流混合器3为圆柱形结构，旋流混合器3的外壁上远离挡板5的一侧均匀布置有多个连通内腔14与旋流混合器3内部的气流进口31，旋流混合器3的顶部均匀设置有多个连通旋流混合器3内部与SCR后处理器的气流出口32，所述旋流混合器3、斜板4、挡板5与环形侧壁13围合成S形流道。所述尿素喷射口2近一号直板132布置，且尿素喷射口2的中轴线与横板本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种防结晶紧凑式尿素混合装置，所述混合装置的进、排气端分别与DPF单元、SCR后处理器相连通，其特征在于：所述混合装置包括一号混合装置(1)，所述一号混合装置(1)包括顶板(11)、底板(12)、环形侧壁(13)，所述顶板(11)、底板(12)与环形侧壁(13)围合成一号混合器(1)的内腔(14)，所述环形侧壁(13)由一号弧形板(131)、一号直板(132)、二号弧形板(133)、二号直板(134)首尾依次连接而成，所述顶板(11)上近一号弧形板(131)的部位开设有连通DPF单元、内腔(14)的通孔(111)，所述一号弧形板(131)上设置有与内腔(14)相连通的尿素喷射口(2)；所述内腔(14)中设置有近二号弧形板(133)布置的旋流混合器(3)、连接旋流混合器(3)的外壁与一号直板(132)中部的斜板(4)、位于一号弧形板(131)与旋流混合器(3)之间的挡板(5)，所述旋流混合器(3)、斜板(4)、挡板(5)的上、下表面分别与顶板(11)、底板(12)固定连接，且所述挡板(5)呈开口朝向二号直板(134)的C字形结构，其两端分别与一号弧形板(131)、二号直板(134)相连接，所述旋流混合器(3)为圆柱形结构，旋流混合器(3)的外壁上远离挡板(5)的一侧均匀布置有多个连通内腔(14)与旋流混合器(3)内部的气流进口(31)，旋流混合器(3)的顶部均匀设置有多个连通旋流混合器(3)内部与SCR后处理器的气流出口(32)，所述旋流混合器(3)、斜板(4)、挡板(5)与环形侧壁(13)围合成S形流道。...

【技术特征摘要】
1.一种防结晶紧凑式尿素混合装置，所述混合装置的进、排气端分别与DPF单元、SCR后处理器相连通，其特征在于：所述混合装置包括一号混合装置(1)，所述一号混合装置(1)包括顶板(11)、底板(12)、环形侧壁(13)，所述顶板(11)、底板(12)与环形侧壁(13)围合成一号混合器(1)的内腔(14)，所述环形侧壁(13)由一号弧形板(131)、一号直板(132)、二号弧形板(133)、二号直板(134)首尾依次连接而成，所述顶板(11)上近一号弧形板(131)的部位开设有连通DPF单元、内腔(14)的通孔(111)，所述一号弧形板(131)上设置有与内腔(14)相连通的尿素喷射口(2)；所述内腔(14)中设置有近二号弧形板(133)布置的旋流混合器(3)、连接旋流混合器(3)的外壁与一号直板(132)中部的斜板(4)、位于一号弧形板(131)与旋流混合器(3)之间的挡板(5)，所述旋流混合器(3)、斜板(4)、挡板(5)的上、下表面分别与顶板(11)、底板(12)固定连接，且所述挡板(5)呈开口朝向二号直板(134)的C字形结构，其两端分别与一号弧形板(131)、二号直板(134)相连接，所述旋流混合器(3)为圆柱形结构，旋流混合器(3)的外壁上远离挡板(5)的一侧均匀布置有多个连通内腔(14)与旋流混合器(3)内部的气流进口(31)，旋流混合器(3)的顶部均匀设置有多个连通旋流混合器(3)内部与SCR后处理器的气流出口(32)，所述旋流混合器(3)、斜板(4)、挡板(5)与环形侧壁(13)围合成S形流道。2.根据权利要求1所述的一种防结晶紧凑式尿素混合装置，其特征在于：所述挡板(5)包括弧形板段(51)、横板段(52)、斜板段(5...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘志辉，冯坦，王启琛，陈镇，何胜勇，许法亮，陈小迅，
申请(专利权)人：东风商用车有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42