一种尿素雾化喷嘴制造技术

本申请公开了一种尿素雾化喷嘴，包括尿素腔、围包在所述尿素腔外侧的压缩空气腔、及与所述尿素腔和所述压缩空气腔均连通的尿素雾化喷口；所述尿素雾化喷嘴还包括设于所述尿素腔内的第一旋流件和设于所述压缩空气腔内第二旋流件，所述第一旋流件设有第一螺旋流道，所述第二旋流件设有第二螺旋流道，所述第一螺旋流道和所述第二螺旋流道的螺旋方向相反，流经所述第一螺旋流道的尿素溶液和流经所述第二螺旋流道的压缩空气在所述尿素雾化喷口处交汇喷出。本申请所公开的尿素雾化喷嘴提升了尿素溶液的雾化效果，使尿素雾化喷嘴喷射出更细、更均匀的雾化液滴，有效降低SCR系统氨泄露、喷嘴堵塞的风险，有利于氮氧化物转化效率的提高。的提高。的提高。

【技术实现步骤摘要】
一种尿素雾化喷嘴


[0001]本申请涉及发动机后处理
，具体涉及一种尿素雾化喷嘴。

技术介绍

[0002]随着柴油机排放法规的日趋严格，后处理系统需采用SCR(选择性催化还原系统)去除尾气中含有的氮氧化物。通常将尿素水溶液喷射入排气管中，经过水解、热解形成氨气，再通过催化载体将氮氧化物催化还原成无害的氮气和水，实现尾气处理的目的。
[0003]由于热解反应主要在尿素雾化液滴的表面进行，所以雾化液滴的粒径大小，雾化液滴的均匀分布特性等都对热解反应的效果有重要影响。然而，现有的尿素雾化喷射结构很难实现良好的雾化效果，喷雾粒径较大，这样的尿素溶液喷入排气管内，易在喷嘴头部、混合器和管壁上形成液膜，进而造成尿素结晶，堵塞排气管路，造成尾气排放超标，严重的情况下甚至会损坏发动机。

技术实现思路

[0004]本申请提供了一种尿素雾化喷嘴，以解决上述技术问题中的至少一个技术问题。
[0005]本申请所采用的技术方案为：
[0006]一种尿素雾化喷嘴，包括尿素腔、围包在所述尿素腔外侧的压缩空气腔、及与所述尿素腔和所述压缩空气腔均连通的尿素雾化喷口；所述尿素雾化喷嘴还包括设于所述尿素腔内的第一旋流件和设于所述压缩空气腔内第二旋流件，所述第一旋流件设有第一螺旋流道，所述第二旋流件设有第二螺旋流道，所述第一螺旋流道和所述第二螺旋流道的螺旋方向相反，流经所述第一螺旋流道的尿素溶液和流经所述第二螺旋流道的压缩空气在所述尿素雾化喷口处交汇喷出。
[0007]本申请中的尿素雾化喷嘴还具有下述附加技术特征：
[0008]所述第一旋流件可拆卸地设于所述尿素腔内。
[0009]所述第一旋流件包括外侧壁和间隔设于所述外侧壁内部的若干条隔筋，相邻两条隔筋之间配合形成所述第一螺旋流道，所述尿素腔的内壁设有限制所述第一旋流件沿尿素溶液流动方向移动的限位部。
[0010]所述尿素雾化喷嘴包括尿素管和套于所述尿素管部分区域外侧的进气套管，所述尿素腔形成于所述尿素管内，所述压缩空气腔形成于所述尿素管和所述进气套管之间，所述尿素管设有尿素溶液进口和尿素溶液出口，所述第一螺旋流道的两端分别与所述尿素溶液进口和所述尿素溶液出口连通，所述进气套管设有与所述压缩空气腔连通的进气口，所述尿素雾化喷口设置于所述进气套管，所述第二旋流件一体连接在所述尿素管的外周面，所述第二螺旋流道的两端分别与所述进气口和所述尿素雾化喷口连通。
[0011]所述尿素管一体成型；或者，所述尿素管包括主体部和喷头部，所述主体部与所述喷头部可拆卸连接，所述尿素腔设于所述主体部，所述尿素溶液出口设于所述喷头部。
[0012]所述进气套管与所述尿素管可拆卸地连接。
[0013]所述第二螺旋流道设于所述第二旋流件的外壁。
[0014]所述尿素雾化喷嘴还包括围包在所述尿素腔外侧的冷却腔，所述冷却腔和所述压缩空气腔沿尿素溶液流动方向并排布置，所述冷却腔具有冷却液入口和冷却液出口。
[0015]所述尿素雾化喷嘴包括尿素管和可拆卸地套于所述尿素管部分区域的外侧的冷却套管，所述尿素腔形成于所述尿素管内，所述冷却腔形成于所述尿素管和所述冷却套管之间，所述冷却液入口和所述冷却液出口设于所述冷却套管。
[0016]所述冷却液出口和所述冷却液入口沿所述冷却套管的轴向错位设置以使冷却液自所述冷却液入口至所述冷却液出口的流动方向与尿素溶液在所述尿素腔内的流动方向相反。
[0017]由于采用了上述技术方案，本申请所取得的技术效果为：
[0018]首先，本申请中的尿素雾化喷嘴采用气助式喷射方式，即通过压缩空气辅助尿素溶液喷射形成的雾化液滴相较于无气助式喷射形成的雾化液滴粒径更小；其次，本申请在尿素腔内设置第一旋流件，在压缩空气腔内设置第二旋流件，尿素溶液经过第一旋流件的第一螺旋流道时产生液体旋流，压缩空气经过第二旋流件的第二螺旋流道时产生气体旋流，由于第一螺旋流道和第二螺旋流道的螺旋方向相反，使得液体旋流和气体旋流的旋向相反，大大提升了压缩空气对尿素溶液的切割、破碎、扰动效果，从而提升尿素溶液的雾化效果，使尿素雾化喷嘴喷射出更细、更均匀的雾化液滴，有效降低SCR系统氨泄露、喷嘴堵塞的风险，有利于氮氧化物转化效率的提高。
附图说明
[0019]此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
[0020]图1为本申请实施例所提供的尿素雾化喷嘴的剖视图；
[0021]图2为本申请实施例所提供的第一旋流件的结构示意图；
[0022]图3为本申请实施例所提供的尿素雾化喷嘴的爆炸图；
[0023]图4为本申请实施例所提供的尿素管的剖视图；
[0024]图5为本申请实施例所提供的尿素管的结构示意图。
[0025]附图标记：1尿素腔，11限位部，2压缩空气腔，3第一旋流件，31第一螺旋流道，32外侧壁，33隔筋，4第二旋流件，41第二螺旋流道，5尿素管，51尿素溶液进口，52尿素溶液出口，6进气套管，61进气口，62尿素雾化喷口，7冷却腔，8冷却套管，81冷却液入口，82冷却液出口。
具体实施方式
[0026]为了更清楚的阐释本申请的整体构思，下面结合说明书附图以示例的方式进行详细说明。
[0027]在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请，但是，本申请还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本申请的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。
[0028]另外，在本申请的描述中，需要理解的是，术语“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、“径
向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。
[0029]在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接，还可以是通信；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
[0030]在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种尿素雾化喷嘴，其特征在于，包括尿素腔、围包在所述尿素腔外侧的压缩空气腔、及与所述尿素腔和所述压缩空气腔均连通的尿素雾化喷口；所述尿素雾化喷嘴还包括设于所述尿素腔内的第一旋流件和设于所述压缩空气腔内第二旋流件，所述第一旋流件设有第一螺旋流道，所述第二旋流件设有第二螺旋流道，所述第一螺旋流道和所述第二螺旋流道的螺旋方向相反，流经所述第一螺旋流道的尿素溶液和流经所述第二螺旋流道的压缩空气在所述尿素雾化喷口处交汇喷出。2.根据权利要求1所述的一种尿素雾化喷嘴，其特征在于，所述第一旋流件可拆卸地设于所述尿素腔内。3.根据权利要求2所述的一种尿素雾化喷嘴，其特征在于，所述第一旋流件包括外侧壁和间隔设于所述外侧壁内部的若干条隔筋，相邻两条隔筋之间配合形成所述第一螺旋流道，所述尿素腔的内壁设有限制所述第一旋流件沿尿素溶液流动方向移动的限位部。4.根据权利要求1所述的一种尿素雾化喷嘴，其特征在于，所述尿素雾化喷嘴包括尿素管和套于所述尿素管部分区域外侧的进气套管，所述尿素腔形成于所述尿素管内，所述压缩空气腔形成于所述尿素管和所述进气套管之间，所述尿素管设有尿素溶液进口和尿素溶液出口，所述第一螺旋流道的两端分别与所述尿素溶液进口和所述尿素溶液出口连通，所述进气套管设有与所述压缩空气腔连通的进气口，所述尿素雾化喷口设置于所述进气套管，所述第二旋流件一...

【专利技术属性】
技术研发人员：张栋煜，刘伟达，安丽花，赵龙龙，陈宁，
申请(专利权)人：潍柴动力股份有限公司，
类型：新型
国别省市：