适用于大喷射锥角的尿素混合装置及U型后处理器制造方法及图纸

技术编号:35697881 阅读:34 留言:0更新日期:2022-11-23 14:49
本发明专利技术提供一种适用于大喷射锥角的尿素混合装置,包括后端盖、前端盖、尿素混合组件和尿素旋流组件;所述后端盖一侧开口,其内部分为相连的混合空间和扰流空间,其上设置有平台,所述平台用于连接尿素喷射系统,以使得尿素溶液呈35

【技术实现步骤摘要】
适用于大喷射锥角的尿素混合装置及U型后处理器


[0001]本专利技术涉及后处理系统,尤其是一种适用于大喷射锥角的尿素混合装置及U型后处理器。

技术介绍

[0002]目前在SCR系统应用技术中,如何将喷入的尿素和发动机废气进行均匀混合并完成对尿素的二次破碎、减少尿素在混合装置内的结晶风险是整个开发过程中的关键。U型后处理器作为国六排放阶段商用车后处理系统的关键部件,其尿素混合装置尚不成熟。
[0003]其中,尿素混合装置和尿素喷射系统的匹配性直接决定了尿素的分解、混合及尿素结晶风险的程度。目前市场上常见的尿素喷射系统的喷射雾化锥角在18
°
~30
°
之间,最大喷射流量在3.6kg/h~7.2kg/h范围内,喷射压力主要集中在5bar、6bar或7bar。
[0004]随着重型商用车市场上高效SCR后处理路线逐渐成为主流,重型商用车用柴油机对尿素喷射系统的最大喷射量的需求已逐渐提升至9kg/h~13kg/h,尿素喷射系统逐渐更新换代,喷射压力提升至8bar或者9bar的水平,部分尿素喷射系统的喷射雾化锥角增加至35
°
~45
°
之间。
[0005]市场上现有后处理器的尿素混合装置无法适用于重型商用车的大喷射锥角的尿素喷射系统,在同样尺寸的混合装置中,大喷射锥角的尿素喷射系统喷出的尿素溶液会在混合装置前后两侧过早撞壁和累积,从而导致较多尿素结晶、排放超标等问题。

技术实现思路

[0006]针对现有技术中存在的不足,本专利技术提供一种适用于大喷射锥角的尿素混合装置及U型后处理器,在不增加尺寸的情况下避免尿素在混合装置前后两侧过早撞壁和累积,避免尿素结晶和排放超标等问题。本专利技术采用的技术方案是:一方面,本申请提出一种适用于大喷射锥角的尿素混合装置,包括后端盖、前端盖、尿素混合组件和尿素旋流组件;所述后端盖一侧开口,其内部分为相连的混合空间和扰流空间,其上设置有平台,所述平台用于连接尿素喷射系统,以使得尿素溶液呈35
°‑
45
°
锥角发散喷射至混合空间内;所述前端盖连接于后端盖一侧;所述前端盖上设置有第一开口和第二开口;所述尿素混合组件设置在第一开口处,用于将气流分流导入混合空间;所述尿素旋流组件设置在第二开口处,用于将气流旋流导出扰流空间。
[0007]进一步地,所述尿素混合组件包括主进气隔板、副进气隔板和挡流管;所述主进气隔板设置在第一开口处,所述主进气隔板上设置有主进气部,以使得一部分气流从主进气部进入混合空间内一侧;所述副进气隔板的两端分别连接于后端盖,所述副进气隔板一侧连接于主进气隔板,所述副进气隔板另一侧向后端盖延伸,以使得一部分气流绕过副进气隔板流向混合空间内另一侧;
所述挡流管一端垂直连接于副进气隔板,其另一端连接于后端盖并与平台相对应。
[0008]进一步地,所述副进气隔板包括第一分隔面和第二分隔面,所述第一分隔面一侧连接于主进气隔板,其另一端向后端盖延伸,所述第二分隔面连接于第一分隔面另一侧;其中,所述第二分隔面与后端盖另一侧之间的夹角为ω;所述第一分隔面另一端与后端盖另一侧之间的距离为L1,所述第二分隔面另一端与后端盖另一侧之间的距离为L2,所述L2≤L1。
[0009]进一步地,所述尿素混合组件还包括弧形破碎板,所述弧形破碎板的一侧连接于主进气隔板,其另一侧延伸至后端盖,所述弧形破碎板的两端分别连接后端盖;所述弧形破碎板的弧心朝向混合空间,并将混合空间和扰流空间隔开;所述弧形破碎板上设置有破碎叶片,以使得气流向扰流空间中间集中,所述破碎叶片与弧形破碎板弧面夹角为θ。
[0010]进一步地,所述主进气隔板上还设置有第一翻折翅片,所述第一翻折翅片设置在主进气部下游,所述第一翻折翅片自主进气隔板向后端盖的另一侧呈∠α翻折,其中,15
°
≤α≤35
°
;第二翻折翅片,所述第二翻折翅片设置在第一翻折翅片下游,所述第二翻折翅片自主进气隔板向后端盖另一侧呈∠γ翻折,其中,10
°
≤γ≤20
°

[0011]进一步地,所述主进气隔板上设置有弧形槽,所述弧形槽位于第二翻折翅片和弧形破碎板之间;和/或,所述弧形破碎板的另一侧设置有长槽口。
[0012]进一步地,所述尿素旋流组件包括支撑管,所述支撑管位于第二开口同轴布置,所述支撑管的周面上均布多个螺旋式叶片,所述螺旋式叶片的另一端连接于前端盖。
[0013]进一步地,还包括导流板,设置在扰流空间内,包括支撑部和导流部,所述支撑部贴合设置在后端盖另一侧上,所述导流部两端分别连接于后端盖,所述导流部自支撑部的一侧向第二开口翻折,用于将气流导向至尿素旋流组件;所述支撑部将导流部与后端盖另一侧之间分隔出两个导流槽口。
[0014]进一步地,所述平台上设置有喷嘴底座,所述第一开口前端设置有第一法兰,所述第二开口前端设置有第二法兰。
[0015]另一方面,本申请还提出一种U型后处理器,包括适用于大喷射锥角的尿素混合装置,还包括尿素喷嘴、DPF净化器、DOC组件、进气端盖、SCR组件、出气端盖、SCR净化器;所述尿素喷嘴设置在后端盖的平台处;所述DPF净化器一端设置在第一开口处;所述DOC组件设置在DPF净化器另一端;所述进气端盖设置在DOC组件另一端;所述SCR组件一端设置在第二开口处;所述出气端盖设置在SCR组件另一端;所述SCR净化器设置在出气端盖另一端。
[0016]本专利技术的优点:利用现有的混合装置的外形和空间,在不增加尺寸的情况下,对气流进行分流,实
现前后同时进气,多部分气流全面吹扫,避免大喷射锥角下尿素溶液在后端盖内过早撞壁和累积的现象,适用于较大喷射锥角的尿素喷射系统,具有较高的转化尿素分解效率、尿素混合均匀性以及抗尿素结晶能力。
附图说明
[0017]图1为本专利技术尿素混合装置的结构组成示意图。
[0018]图2为本专利技术尿素混合装置中后端盖的结构示意图。
[0019]图3为本专利技术尿素混合装置中前端盖的结构示意图。
[0020]图4为本专利技术尿素混合装置中尿素混合组件的结构组成示意图。
[0021]图5为本专利技术尿素混合装置的侧视图。
[0022]图6为本专利技术尿素混合装置中弧形破碎板的结构示意图。
[0023]图7为本专利技术尿素混合装置中弧形破碎板的径向截面图。
[0024]图8为本专利技术尿素混合装置中主进气隔板的侧视图。
[0025]图9为本专利技术尿素混合装置中尿素旋流组件的结构示意图。
[0026]图10为本专利技术尿素混合装置中导流板的结构示意图。
[0027]图11为本专利技术U型后处理器的结构示意图。
[0028]图中:1

后端盖,2

前端盖,3

尿素混合组件,4

尿素旋流组件,5

导流板,6
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种适用于大喷射锥角的尿素混合装置(10),其特征在于:包括后端盖(1)、前端盖(2)、尿素混合组件(3)和尿素旋流组件(4);所述后端盖(1)一侧开口,其内部分为相连的混合空间(101)和扰流空间(102),其上设置有平台(103),所述平台(103)用于连接尿素喷射系统,以使得尿素溶液呈35
°‑
45
°
锥角发散喷射至混合空间(101)内;所述前端盖(2)连接于后端盖(1)一侧;所述前端盖(2)上设置有第一开口(201)和第二开口(202);所述尿素混合组件(3)设置在第一开口(201)处,用于将气流分流导入混合空间(101);所述尿素旋流组件(4)设置在第二开口(202)处,用于将气流旋流导出扰流空间(102)。2.根据权利要求1所述的适用于大喷射锥角的尿素混合装置,其特征在于:所述尿素混合组件(3)包括主进气隔板(301)、副进气隔板(302)和挡流管(303);所述主进气隔板(301)设置在第一开口(201)处,所述主进气隔板(301)上设置有主进气部(3011),以使得一部分气流从主进气部(3011)进入混合空间(101)内一侧;所述副进气隔板(302)的两端分别连接于后端盖(1),所述副进气隔板(302)一侧连接于主进气隔板(301),所述副进气隔板(302)另一侧向后端盖(1)延伸,以使得一部分气流绕过副进气隔板(302)流向混合空间(101)内另一侧;所述挡流管(303)一端垂直连接于副进气隔板(302),其另一端连接于后端盖(1)并与平台(103)相对应。3.根据权利要求2所述的适用于大喷射锥角的尿素混合装置,其特征在于:所述副进气隔板(302)包括第一分隔面(3021)和第二分隔面(3022),所述第一分隔面(3021)一侧连接于主进气隔板(301),其另一端向后端盖(1)延伸,所述第二分隔面(3022)连接于第一分隔面(3021)另一侧;其中,所述第二分隔面(3022)与后端盖(1)另一侧之间的夹角为ω;所述第一分隔面(3011)另一端与后端盖(1)另一侧之间的距离为L1,所述第二分隔面(3022)另一端与后端盖(1)另一侧之间的距离为L2,所述L2≤L1。4.根据权利要求3所述的适用于大喷射锥角的尿素混合装置,其特征在于:所述尿素混合组件(3)还包括弧形破碎板(304),所述弧形破碎板(304)的一侧连接于主进气隔板(301),其另一侧延伸至后端盖(1),所述弧形破碎板(304)的两端分别连接后端盖(1);所述弧形破碎板(304)的弧心朝向混合空间(101),并将混合空间(101)和扰流空间(102)隔开;所述弧形破碎板(304)上设置有破碎叶片(3041),以使得气流向扰流空间(102)中间集中,所述破碎叶片(3041)与弧形破碎板(304)弧面夹角为θ。5.根据权利要求4所述的适用于大喷射锥角的尿素混合装置,其特...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈增响陈正国张旭徐东易军陆超俊彭新宇施玉东
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:

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