后处理尿素混合装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种后处理尿素混合装置，前外壳与后外壳之间横置有隔板，隔板的中央沿纵向竖直穿过设置有混合组件，混合组件包括竖直设置的筒体，筒体为双圆管相交形成的“8”字筒形结构。本发明专利技术的筒体相对于直筒形的混合筒，在前外壳与后外壳之间占用的空间更大，其横截面的气流过流面积更大，提高了空间的利用率，降低了背压值；尿素液滴在混合腔内可以获得更大的热解、混合区域，使得尿素液滴可以充分地热解、混合，避免形成尿素结晶、造成尿素结晶堆积，保证了NO

【技术实现步骤摘要】
后处理尿素混合装置


[0001]本专利技术涉及汽车尾气后处理
，尤其是一种后处理尿素混合装置。

技术介绍

[0002]随着国六排放法规的实施，国家针对发动机排放限值越来越严格。目前，柴油机通常采用DOC（氧化性催化剂）+DPF（颗粒过滤器）+SCR (选择性催化还原)技术对尾气排放进行后处理，其中，SCR部分主要是通过尿素喷射系统喷射出的尿素溶液在一定温度下转化成氨气（NH3），与柴油机尾气中NO
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（氮氧化物）混合，在催化剂的作用下还原为对大气无污染的氮气（N2）和水（H2O）。
[0003]现有的后处理尿素混合器，通常存在气体流速分布均匀性差及空间利用率较低的问题；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，降低后处理的转化效率；而且尿素结晶的堆积还会堵塞管路、影响发动机机尾气的正常流动，增加排气系统的背压，更甚者还会堵塞SCR混合器的载体表面，造成后处理失效，影响发动机的正常工作。而混合器空间利用率低，则会使得混合器具有较大的背压值，发动机功率的损失较大。

技术实现思路

[0004]本申请人针对上述现有后处理尿素混合器的流速分布均匀性差，空间利用率低、背压值大等缺点，提供一种结构合理的后处理尿素混合装置，流速分布均匀性高，空间利用率高、背压值小。
[0005]本专利技术所采用的技术方案如下：一种后处理尿素混合装置，前外壳与后外壳之间形成内部空腔，前外壳与后外壳之间横置有隔板，将内部空腔分为上部的进气腔与下部的出气腔；前外壳上部具有与进气腔连通的进气口、下部具有与出气腔连通的出气口；隔板的中央沿纵向竖直穿过设置有混合组件，混合组件包括竖直设置的筒体，筒体内部为导通的混合腔，混合腔连通进气腔及出气腔；筒体为双圆管相交形成的“8”字筒形结构，内部具有两个导通的优弧筒形的腔体。
[0006]本专利技术的筒体相对于直筒形的混合筒，在前外壳与后外壳之间占用的空间更大，其横截面的气流过流面积更大，即在前外壳与后外壳之间有效的空腔体积内，通过“8”字形结构获得尽可能大的混合腔体积及气流过流面积，提高了空间的利用率，降低了背压值；尿素液滴在混合腔内可以获得更大的热解、混合区域，使得尿素液滴可以充分地热解、混合，避免形成尿素结晶、造成尿素结晶堆积，保证了NO
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的转化效率，确保尾气正常流动，保证发动机的正常工作。
[0007]作为上述技术方案的进一步改进：
筒体的上端筒口为第一喇叭口，第一喇叭口外大内小。
[0008]本专利技术的筒体的第一喇叭口对进入混合腔的尾气气流有一个导流作用，使得尾气气流平稳地改变流动方向，有利于提高气流流速的均匀性，避免产生涡流效应，减少气流噪声的产生，同时气流流动面积的由大向小缩减，气流从第一喇叭口进入后，流速迅速增加，更利于尾气气流与尿素液滴的混合，使尿素液滴充分吸热挥发，避免形成尿素结晶。
[0009]进气口的上部设置有挡板。
[0010]本专利技术的挡板可以使尾气气流从进气口水平进入内部空腔后，再转向向上运动一段距离，在保证进气口的气流流速均匀的同时，延长了尾气气流的运动路径，使得尾气气流对各壁面进行充分的预热，使滴落到各壁面上的尿素液滴充分吸热挥发，避免了形成尿素结晶、进而避免尿素结晶堆积。
[0011]后外壳的斜平面内壁面上固定设置有导流筒，导流筒的下端部伸入的筒体内；导流筒下端部的筒口为外大内小的第二喇叭口。
[0012]本专利技术的导流筒包围在尿素喷嘴的外周，可以引导尿素喷嘴喷射的尿素液滴全部喷入混合组件的混合腔内，避免尿素液滴溅落至前外壳及后外壳的内壁面上而形成尿素结晶。导流筒下端部的筒口为外大内小的第二喇叭口，可以引导尿素液滴朝向筒体内气流流速、温度更高的区域喷射，利于降低低流速、低温区形成尿素结晶的风险的同时，使得尿素液滴可以充分吸热挥发，保证了NO
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的转化效率，确保尾气正常流动，保证发动机的正常工作。
[0013]后外壳的顶端具有斜平面，斜平面上、正对混合组件设有喷嘴座。
[0014]筒体内从上至下依次沿径向布置有导流板、若干第一孔板、第二孔板。
[0015]导流板为圆弧板。
[0016]导流板的上边沿中部开设有缺口，缺口位于喷嘴座的正下方。
[0017]本专利技术的导流板进一步引导进入的尾气气流，使得尾气气流转向向前侧运动一段距离，进一步提高尾气气流流速的均匀性的同时，进一步延长尾气气流的运动路径，使得尾气气流对各壁面进行充分的预热，使尿素液滴充分吸热挥发，避免了形成尿素结晶、进而避免尿素结晶堆积。导流板上边沿的缺口位于尿素喷嘴的正下方，由于导流板中央部位的气流流速及温度相对其他部位要稍低，在中部开设缺口，可以增加尿素喷嘴与导流板边沿之间的距离，降低在此低流速、低温区形成尿素结晶的风险。
[0018]第一孔板包括两侧的板面部、及连接两板面部的若干桥部，在两板面部及各桥部之间形成若干第一开口，板面部上开设若干第一通孔，第一开口的开口面积大于第一通孔的开口面积；第一孔板的两板面部分别位于筒体的两个优弧筒形腔体内。
[0019]第二孔板上开设有若干第二开口及第二通孔，第二开口的开口面积大于第二通孔的开口面积；第二开口位于第一孔板板面部的正下方。
[0020]本专利技术的第一孔板、第二孔板上均具有开口面积较大的开口及若干开口面积较小的通孔，在保证将尿素喷嘴喷射的尿素液滴充分破碎的同时，还具有尽可能大的过流面积，有利于降低气流背压，确保尾气正常流动，保证发动机的正常工作。
[0021]本专利技术的有益效果如下：本专利技术的筒体相对于直筒形的混合筒，在前外壳与后外壳之间占用的空间更大，其横截面的气流过流面积更大，即在前外壳与后外壳之间有效的空腔体积内，通过“8”字形结构
获得尽可能大的混合腔体积及气流过流面积，提高了空间的利用率，降低了背压值；尿素液滴在混合腔内可以获得更大的热解、混合区域，使得尿素液滴可以充分地热解、混合，避免形成尿素结晶、造成尿素结晶堆积，保证了NO
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的转化效率，确保尾气正常流动，保证发动机的正常工作。
[0022]本专利技术的筒体的第一喇叭口对进入混合腔的尾气气流有一个导流作用，使得尾气气流平稳地改变流动方向，有利于提高气流流速的均匀性，避免产生涡流效应，减少气流噪声的产生，同时气流流动面积的由大向小缩减，气流从第一喇叭口进入后，流速迅速增加，更利于尾气气流与尿素液滴的混合，使尿素液滴充分吸热挥发，避免形成尿素结晶。
[0023]本专利技术的挡板可以使尾气气流从进气口水平进入内部空腔后，再转向向上运动一段距离，在保证进气口的气流流速均匀的同时，延长了尾气气流的运动路径，使得尾气气流对各壁面进行充分的预热，使滴落到各壁面上的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种后处理尿素混合装置，前外壳（1）与后外壳（2）之间形成内部空腔，前外壳（1）与后外壳（2）之间横置有隔板（6），将内部空腔分为上部的进气腔（10）与下部的出气腔（20）；前外壳（1）上部具有与进气腔（10）连通的进气口（11）、下部具有与出气腔（20）连通的出气口（12）；其特征在于：隔板（6）的中央沿纵向竖直穿过设置有混合组件（4），混合组件（4）包括竖直设置的筒体（41），筒体（41）内部为导通的混合腔（30），混合腔（30）连通进气腔（10）及出气腔（20）；筒体（41）为双圆管相交形成的“8”字筒形结构，内部具有两个导通的优弧筒形的腔体。2.按照权利要求1所述的后处理尿素混合装置，其特征在于：筒体（41）的上端筒口为第一喇叭口（411），第一喇叭口（411）外大内小。3.按照权利要求1所述的后处理尿素混合装置，其特征在于：进气口（11）的上部设置有挡板（5）。4.按照权利要求1所述的后处理尿素混合装置，其特征在于：后外壳（2）的斜平面（21）内壁面上固定设置有导流筒（7），导流筒（7）的下端部伸入的筒体（41）内；导流筒（7）下端部的筒口为外大内小的第二喇叭口（71）。5.按照权利要求1所述的后处理尿素混合装置，其特征在于：后外壳（2）的顶端具有斜平面（21），...

【专利技术属性】
技术研发人员：孟家帅，牛雨飞，朱海艳，徐谦，李江飞，
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：