多次破碎且旋流可控的尿素混合装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种多次破碎且旋流可控的尿素混合装置，包括筒体、尿素喷射组件和旋流混合组件；所述尿素喷射组件连接于筒体；所述旋流混合组件包括进气隔板、出气隔板、旋流导板、进气导板、第一破碎翅片组以及第二破碎翅片组；进气隔板连接于筒体内壁且位于尿素喷射组件上游；出气隔板连接于筒体内壁，所述出气隔板位于尿素喷射组件下游；旋流导板连接于进气隔板和出气隔板之间，以使得进气隔板和出气隔板之间形成旋流空间；进气导板设置在旋流空间内；第一破碎翅片组设置在旋流空间内且位于进气导板下游；第二破碎翅片组设置在旋流空间内且与第一破碎翅片组交错布置；本申请实现低背压情况下保证尿素的快速破碎和分解以及均匀混合。混合。混合。

【技术实现步骤摘要】
多次破碎且旋流可控的尿素混合装置


[0001]本专利技术涉及柴油机废气后处理
，尤其是一种多次破碎且旋流可控的尿素混合装置。

技术介绍

[0002]在柴油机SCR后处理系统应用技术中，如何实现喷入的尿素分解、快速转化为NH3还原剂并减少尿素在SCR后处理系统中的结晶风险是整个开发过程中的关键技术。尤其是目前市场状态下，排气背压要求较高，系统转化效率要求已趋于极限，可靠性要求不断提升，如何在低背压下保证尿素的快速分解、均匀混合以及防止结晶失效成为行业难点问题。
[0003]目前技术条件下，采用旋流结构解决氨气的混合均匀度问题已经成为行业共识。但是，旋流结构带来良好的混合效果的同时，也带来了混合器的高背压问题，因此，如何在低背压情况下保证尿素的快速破碎和分解以及均匀混合至关重要。

技术实现思路

[0004]针对现有技术中存在的不足，本专利技术提供一种多次破碎且旋流可控的尿素混合装置，通过控制尿素喷射方向与破碎翅片安装方向，实现低背压下混合气流旋流，充分破碎并降低尿素结晶，使尿素快速与废气混合均匀。本专利技术采用的技术方案是：一种多次破碎且旋流可控的尿素混合装置，包括筒体、尿素喷射组件和旋流混合组件；所述尿素喷射组件连接于筒体，且尿素喷射组件沿第一方向延伸至筒体内，以使得尿素溶液喷入筒体内，所述第一方向与重力方向夹角β；所述旋流混合组件包括进气隔板，连接于筒体内壁且位于尿素喷射组件上游；出气隔板，连接于筒体内壁，所述出气隔板位于尿素喷射组件下游；旋流导板，连接于进气隔板和出气隔板之间，以使得进气隔板和出气隔板之间形成旋流空间；进气导板，设置在旋流空间内，用于遮挡喷向筒体内壁的尿素溶液；第一破碎翅片组，设置在旋流空间内且位于进气导板下游，用于破碎尿素溶液和废气的混合气流；以及第二破碎翅片组，设置在旋流空间内且与第一破碎翅片组交错布置，以使得混合气流在第一破碎翅片组和第二破碎翅片组之间来回碰撞破碎；其中，所述第一破碎翅片组和第二破碎翅片组均沿第二方向延伸，所述第二方向与重力方向夹角γ，其中β＜γ＜23
°
。
[0005]进一步地，所述进气隔板上设置有主进气口，所述主进气口包括顺序连接的第一主进气边和第二主进气边；
所述出气隔板上设置有出气口，所述出气口包括顺序连接的第一出气边、第二出气边和第三出气边；所述旋流导板包括顺序连接的第一旋流边和第二旋流边；其中，所述第一旋流边的一端与第一主进气边对接，其另一端与第一出气边对接，以使得废气从主进气口进入旋流空间后呈逆时针旋流运动；其中，所述第二旋流边的一端与进气隔板相连接，其另一端与第二出气边对接，用于改变排气背压。
[0006]进一步地，所述第一破碎翅片组包括至少一个第一长翅片和至少一个第一短翅片，至少一个第一长翅片和至少一个第一短翅片高低错落布置，所述第一长翅片和第一短翅片分别与进气隔板相连接，所述第一长翅片和第一短翅片与重力方向夹角γ，以使得混合气流吹扫至第一长翅片和第一短翅片的正面；所述第二破碎翅片组包括至少一个第二短翅片和至少一个第二长翅片；至少一个所述第二短翅片与至少一个第一长翅片相对应，至少一个所述第二长翅片与至少一个第一短翅片相对应，以使得第一破碎翅片组和第二破碎翅片组之间形成齿形破碎通道；所述第二短翅片和第二长翅片分别与出气隔板相连接，所述第二短翅片和第二长翅片与重力方向夹角γ，以使得混合气流吹扫至第二短翅片和第二长翅片的正面。
[0007]进一步地，所述进气隔板上设有副进气口，以使得废气进入旋流空间内并吹扫至第一长翅片、第一短翅片、第二短翅片和第二长翅片的背面。
[0008]进一步地，所述进气导板与副进气口的副进气边对接，用于控制从副进气口进入旋流空间的进气量。
[0009]进一步地，所述尿素喷射组件包括底座罩盖、喷嘴底座和喷嘴，所述底座罩盖设置在筒体外表面，所述喷嘴底座设置在底座罩盖上，所述喷嘴设置在喷嘴底座上，所述喷嘴沿第一方向贯穿喷嘴底座和底座罩盖。
[0010]进一步地，所述筒体外表面设置有隔热罩，所述隔热罩外表面设置有保温棉。
[0011]本专利技术的优点：筒体内旋流空间实现径向旋流增加尿素混合距离，并利用第一破碎翅片组合第二破碎翅片组的组合将不同高度位置的尿素溶液多次破碎，提升尿素破碎效果，同时限制β＜γ＜23
°
进一步减少尿素液膜在第一破碎翅片组合第二破碎翅片组表面黏连的时间，进一步防止尿素结晶，实现低背压下混合气流旋流，充分破碎并降低尿素结晶，使尿素快速与废气混合均匀；旋流导板的尺寸改变能够控制旋流强度，有效控制排气背压，保证尿素的快速破碎和分解以及均匀混合；第一长翅片与第二短翅片相对、第一短翅片与第二长翅片相对，使得混合气流在逆时针旋转时，还会有沿着筒体轴向的往复运动，并在不同的翅片之间反复撞击破碎，进一步提高破碎效果；主进气口和副进气口不仅可以对废气分流，还能根据各个翅片的布置角度，从不同侧面吹扫各个翅片，防止尿素在翅片上黏连和累积，并且进气导板的长度不同，副进气口的进气量也不用，从而调整气流对翅片的吹扫效果。
附图说明
[0012]图1为本专利技术的爆炸图。
[0013]图2为本专利技术的装配图。
[0014]图3为本专利技术的前视图。
[0015]图4为本专利技术的后视图。
[0016]图5为本专利技术的旋流混合组件的爆炸图。
[0017]图6为本专利技术的旋流混合组件第一视角组装图。
[0018]图7为本专利技术的旋流混合组件第二视角组装图。
[0019]图8为本专利技术第一视角尿素喷射示意图。
[0020]图9为本专利技术第二视角尿素喷射示意图。
[0021]图中：1
‑
筒体，2
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尿素喷射组件，3
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旋流混合组件，4
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隔热罩，5
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保温棉，201
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底座罩盖，202
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喷嘴底座，203
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喷嘴，301
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进气隔板，302
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出气隔板，303
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旋流导板，304
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进气导板，305
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第一破碎翅片组，306
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第二破碎翅片组，3011
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主进气口，3011a
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第一主进气边，3011b
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第二主进气边，3012
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副进气口，3012a
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副进气边，3021
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出气口，3021a
‑
第一出气边，3021b
‑
第二出气边，3012c
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第三出气边，303a
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第一旋流边，303b
‑
第二旋流边，305a
‑
第一长翅片，305b
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第一短翅片，306a
‑
第二短翅片，306b
‑
第二长翅片。
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多次破碎且旋流可控的尿素混合装置，其特征在于：包括筒体（1）、尿素喷射组件（2）和旋流混合组件（3）；所述尿素喷射组件（2）连接于筒体（1），且尿素喷射组件（2）沿第一方向延伸至筒体（1）内，以使得尿素溶液喷入筒体（1）内，所述第一方向与重力方向夹角β；所述旋流混合组件（3）包括进气隔板（301），连接于筒体（1）内壁且位于尿素喷射组件（2）上游；出气隔板（302），连接于筒体（1）内壁，所述出气隔板（302）位于尿素喷射组件（2）下游；旋流导板（303），连接于进气隔板（301）和出气隔板（302）之间，以使得进气隔板（301）和出气隔板（302）之间形成旋流空间；进气导板（304），设置在旋流空间内，用于遮挡喷向筒体（1）内壁的尿素溶液；第一破碎翅片组（305），设置在旋流空间内且位于进气导板（304）下游，用于破碎尿素溶液和废气的混合气流；以及第二破碎翅片组（306），设置在旋流空间内且与第一破碎翅片组（305）交错布置，以使得混合气流在第一破碎翅片组（305）和第二破碎翅片组（306）之间来回碰撞破碎；其中，所述第一破碎翅片组和第二破碎翅片组均沿第二方向延伸，所述第二方向与重力方向夹角γ，其中β＜γ＜23
°
。2.根据权利要求1所述的多次破碎且旋流可控的尿素混合装置，其特征在于：所述进气隔板（301）上设置有主进气口（3011），所述主进气口（3011）包括顺序连接的第一主进气边（3011a）和第二主进气边（3011b）；所述出气隔板（302）上设置有出气口（3021），所述出气口（3021）包括顺序连接的第一出气边（3021a）、第二出气边（3021b）和第三出气边（3021c）；所述旋流导板（303）包括顺序连接的第一旋流边（303a）和第二旋流边（303b）；其中，所述第一旋流边（303a）的一端与第一主进气边（3011a）对接，其另一端与第一出气边（3021a）对接，以使得废气从主进气口（3011）进入旋流空间后呈逆时针旋流运动；其中，所述第二旋流边（303b）的一端与进气隔板（301）相连接，其另一端与第二出气边（3021b）对接，用于改变排气背压。3.根据权利要求2所述的多次破碎且旋流可控的尿素混合装置，其特征在于：所述第一破碎翅片组（305）包括至少一个第一长翅片（305...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈增响，褚霞，陈正国，陆超俊，张旭，周稳超，徐东，彭新宇，梅剑，施玉东，
申请(专利权)人：无锡威孚力达催化净化器有限责任公司，
类型：发明
国别省市：