柴油机尾气混合装置制造方法及图纸

技术编号:27590161 阅读:9 留言:0更新日期:2021-03-10 10:07
本发明专利技术公开了一种柴油机尾气混合装置,外壳内设置进气挡板、出气组件,进气挡板与出气组件之间沿轴向横置有中心管,进气挡板的板面上凸起有第一凸起,形成第一开口、第二开口;中心管的圆周壁面上开设若干第二通孔;出气组件上具有若干开孔部及第二凸起,第二凸起的外侧边缘朝外开出、形成第三开口。本发明专利技术的气流旋转进入混合腔,降低了尿素结晶的风险;导流腔内的气流具有三个出气通道,气流分别从三个通道流出,气流流速分布均匀性高,结晶风险低,尾气与氨气的混合更均匀。气与氨气的混合更均匀。气与氨气的混合更均匀。

【技术实现步骤摘要】
柴油机尾气混合装置


[0001]本专利技术涉及柴油发动机尾气后处理
,尤其是一种柴油机尾气混合装置。

技术介绍

[0002]目前,在柴油发动机尾气后处理系统中,通常采用选择性催化还原技术(SCR)对发动机的尾气排放进行后处理;为了使尿素液滴能够在后处理系统中充分的与柴油机尾气混合均匀,需要在后处理系统中增加混合器,在混合器中喷入尿素水溶液,尿素水溶液经尾气加热被分解成氨气(NH3),在催化剂的作用下,氨气(NH3)把尾气中的氮氧化物(NO
X
)还原成无害的氮气(N2)和水(H2O),最终从尾气管排出,从而达到降低排放物的目的。
[0003]现有的尾气后处理混合装置通常存在气体流速分布均匀性差、氨混合均匀性差的问题。气体流速分布均匀性差一方面会导致催化剂老化不均匀;另一方面,由于气体流速分布不均匀,在尾气后处理混合装置内部,处于气体流速较小区域的内壁面的温度较低,当尿素液滴接触到此部分内壁面后会带走一部分热量,使此部分的内壁面温度进一步降低,掉落在温度过低的内壁面上尿素液滴由于没有充分的吸热挥发,很容易形成尿素结晶,进而影响后处理系统性能,更甚者还会造成排放超标或后处理系统堵塞而造成车辆动力不足。氨混合均匀性差使氮氧化物的转化效率较差,并造成部分氨逃逸,从而影响催化剂的整体性能。

技术实现思路

[0004]本申请人针对上述现有尾气后处理混合装置存在气体流速分布均匀性差、容易形成尿素结晶,混合均匀性差的缺点,提供一种结构合理的柴油机尾气混合装置,气体流速分布均匀性高、结晶风险低,混合均匀性高。
[0005]本专利技术所采用的技术方案如下:一种柴油机尾气混合装置,外壳内沿径向设置进气挡板、出气组件,进气挡板与出气组件之间沿轴向横置有中心管,外壳内部位于进气挡板、出气组件之间及中心管的外侧空腔为导流腔;进气挡板的外周轮廓尺寸与外壳内周轮廓尺寸相匹配,进气挡板的板面上凸起有第一凸起,形成第一开口、第二开口,第一凸起内侧形成混合腔;中心管的内部通道连通外壳的出气端部,中心管的圆周壁面上开设若干第二通孔,若干第二通孔及内部通道成为第一出气通道、导通导流腔与外壳的出气端部;出气组件的外周轮廓尺寸与外壳内周轮廓尺寸相匹配;出气组件上具有若干开孔部及第二凸起,第二凸起的外侧边缘朝外开出、形成第三开口;第二凸起位于开孔部的内侧,二者之间形成有出气腔,出气腔连通第三开口;开孔部上开设若干第一通孔,若干第一通孔成为第二出气通道、导通导流腔与出气腔;开孔部的外边缘与第二凸起的对应部位之间具有间隙、形成出气口,出气口作为第三出气通道、导通导流腔与出气腔。
[0006]本专利技术的尾气气流流经进气挡板时,对进气挡板的板面及第一凸起的第一弧面进行了预热,使掉落在板面及第一弧面上尿素液滴充分吸热挥发,降低了尿素结晶的风险;尾
气气流通过第一开口旋入混合腔内与尿素液滴相遇,气流在第一弧面的作用下加速旋流,旋入混合腔后形成环流,对喷射的尿素液滴起到有效的分散及预加热作用,同时也延长了气流对尿素液滴的加热路径,提高了尾气的热利用效率,使得尿素液滴充分吸热挥发,避免尿素液滴掉落到对应部件的内壁面上而形成尿素结晶,降低了尿素结晶的风险,保证了后处理系统的性能,避免造成排放超标或后处理系统堵塞,保证车辆动力要求。导流腔内的气流分别通过第一出气通道、第二出气通道、第三出气通道流出,进一步提高气流流速的均匀性,提高氨气的混合均匀性,使得尿素液滴充分吸热挥发,降低了尿素结晶的风险。
[0007]作为上述技术方案的进一步改进:第一凸起为弧形凸起、具有第一弧面;第二凸起为弧形凸起、具有第二弧面。
[0008]出气组件上、靠近外侧边缘具有平面部分。
[0009]所述平面部分为环形平面,环形平面的面积为外壳横截面面积的25%~35%。
[0010]本专利技术的出气组件的平面部分使第三开口及第二弧面更靠近中心管,可以迫使靠近外壳内壁面的高速气流向第三开口流动,改善气流流出后的流速分布,使流出后的气流流速分布更均匀。
[0011]出气组件的中央具有套筒,套筒套设在中心管的出气端部外周。
[0012]出气组件由若干块出气挡板瓣合组成圆形;出气挡板的板面部一边外侧朝外延伸形成开孔部,板面部与开孔部相对的另一侧部凸起第二凸起,板面部的内侧翻起有内凹弧形翻边,板面部上、靠近外侧边缘具有平面部;各出气挡板瓣合后,按顺时针顺序数起,前一块出气挡板的第二凸起位于相邻后一块出气挡板的开孔部的内侧,各出气挡板的翻边围成圆形套筒,各出气挡板的平面部组合形成一圈环形平面。
[0013]中心管的前端部穿过进气挡板;中心管采用一端封闭、一端开口的管件,或在中心管的前端面封盖盖板实现对前端部的封闭。
[0014]中心管的前端面固定在进气挡板的内侧壁面上,实现对中心管前端面的封闭。
[0015]外壳上、正对进气挡板的第一开口设置有喷嘴座,喷嘴座内设置尿素喷嘴;外壳的内壁面上、位于喷嘴座的进气一侧外侧设置有阻气板;阻气板位于第一开口的斜上方。
[0016]本专利技术的阻气板设置在喷嘴座位于进气一侧的外侧,避免尾气气流直吹尿素喷射线、而将尿素液滴吹落到进气挡板的壁面上而形成尿素结晶,同时,尾气气流在阻气板的引导下,与进气挡板一起作用,改变气流的方向和流速,全部汇入进气挡板的第一开口。
[0017]外壳的外周设置有半圆筒形的第一保温组件与第二保温组件,第一保温组件与第二保温组件瓣合成圆筒形、套设在外壳的筒体外周;外壳的出气端部设置有出气连接件,进气端部的壁面上设置压差传感器座、温度传感器座。
[0018]本专利技术的保温组件对外壳的壁面起保温作用,保证外壳的壁面始终保持在较高的温度,使落到壁面上的尿素液滴迅速挥发热解,避免壁面上存在低温区域,降低尿素结晶的风险,保证后处理系统的性能。
[0019]本专利技术的有益效果如下:本专利技术的尾气气流流经进气挡板时,对进气挡板的板面及第一凸起的第一弧面进行了预热,使掉落在板面及第一弧面上尿素液滴充分吸热挥发,降低了尿素结晶的风险;尾气气流通过第一开口旋入混合腔内与尿素液滴相遇,气流在第一弧面的作用下加速旋流,旋入混合腔后形成环流,对喷射的尿素液滴起到有效的分散及预加热作用,同时也延长了气流
对尿素液滴的加热路径,提高了尾气的热利用效率,使得尿素液滴充分吸热挥发,避免尿素液滴掉落到对应部件的内壁面上而形成尿素结晶,降低了尿素结晶的风险,保证了后处理系统的性能,避免造成排放超标或后处理系统堵塞,保证车辆动力要求。导流腔内的气流分别通过第一出气通道、第二出气通道、第三出气通道流出,进一步提高气流流速的均匀性,提高氨气的混合均匀性,使得尿素液滴充分吸热挥发,降低了尿素结晶的风险。
[0020]本专利技术的出气组件的平面部分使第三开口及第二弧面更靠近中心管,可以迫使靠近外壳内壁面的高速气流向第三开口流动,改善气流流出后的流速分布,使流出后的气流流速分布更均匀。
[0021]本专利技术的阻气板设置在喷嘴座位于进气一侧的外侧,避免尾气气流直吹尿素喷射线、而将尿素液本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种柴油机尾气混合装置,外壳(1)内沿径向设置进气挡板(8)、出气组件(9),其特征在于:进气挡板(8)与出气组件(9)之间沿轴向横置有中心管(10),外壳(1)内部位于进气挡板(8)、出气组件(9)之间及中心管(10)的外侧空腔为导流腔(20);进气挡板(8)的外周轮廓尺寸与外壳(1)内周轮廓尺寸相匹配,进气挡板(8)的板面(81)上凸起有第一凸起(83),形成第一开口(85)、第二开口(86),第一凸起(83)内侧形成混合腔(87);中心管(10)的内部通道连通外壳(1)的出气端部,中心管(10)的圆周壁面上开设若干第二通孔(102),若干第二通孔(102)及内部通道成为第一出气通道、导通导流腔(20)与外壳(1)的出气端部;出气组件(9)的外周轮廓尺寸与外壳(1)内周轮廓尺寸相匹配;出气组件(9)上具有若干开孔部(912)及第二凸起(913),第二凸起(913)的外侧边缘朝外开出、形成第三开口(93);第二凸起(913)位于开孔部(912)的内侧,二者之间形成有出气腔(94),出气腔(94)连通第三开口(93);开孔部(912)上开设若干第一通孔(916),若干第一通孔(916)成为第二出气通道、导通导流腔(20)与出气腔(94);开孔部(912)的外边缘与第二凸起(913)的对应部位之间具有间隙、形成出气口(92),出气口(92)作为第三出气通道、导通导流腔(20)与出气腔(94)。2.按照权利要求1所述的柴油机尾气混合装置,其特征在于:第一凸起(83)为弧形凸起、具有第一弧面(84);第二凸起(913)为弧形凸起、具有第二弧面(914)。3.按照权利要求1所述的柴油机尾气混合装置,其特征在于:出气组件(9)上、靠近外侧边缘具有平面部分。4.按照权利要求3所述的柴油机尾气混合装置,其特征在于:所述平面部分为环形平面,环形平面的面积为外壳(1)横截面面积的25%~35%。5.按照权利要求1所述的柴油机尾气混合装置,其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员:乔宝英牛雨飞朱海艳李江飞薛红娟苏赵琪田入园王亦群史运帅孙治书
申请(专利权)人:河北亿利科技股份有限公司全椒亿利环保科技有限公司
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1