混合器以及排气后处理系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种混合器以及排气后处理系统。其中，所述混合器包括盖体，底座，所述盖体与所述底座包围限定容纳空间，所述底座包括进气开口以及出气开口，所述容纳空间包括对应所述进气开口的进气区，以及对应所述出气开口的出气区以及位于两者之间的中间区；混合管，提供还原剂与排气混合的混合空间，所述混合管的一端至另一端从所述进气区延伸至所述出气区，所述混合管的一端位于所述进气区，所述混合管的另一端位于所述出气区；隔板，分隔所述进气区、出气区，且所述混合管穿过所述隔板且被所述隔板支承，使得所述混合管为连通所述进气区、出气区的通道。出气区的通道。出气区的通道。

【技术实现步骤摘要】
混合器以及排气后处理系统


[0001]本技术涉及排气处理领域，尤其涉及一种混合器以及排气后处理系统。

技术介绍

[0002]排气后处理系统通过各种上游排气部件对由发动机产生的热的排气进行处理以减少排放污染物。各种上游排气部件可包括下述部件中的一个或多个：管、过滤器、阀、催化器、消声器等。例如上游排气部件将排气引导到具有入口和出口的柴油氧化催化器(Diesel Oxidation Catalyst,DOC)中。柴油氧化催化器的下游可设置有柴油颗粒捕获器(Diesel Particulate Filter,DPF)。柴油氧化催化器与可选的柴油颗粒过滤器的下游为具有入口和出口的选择性催化还原反应器(Selective Catalytic Reduction,SCR)。出口将排气通至下游排气部件。混合器(mixer)定位在DOC的出口或DPF的下游、SCR的入口的上游。在混合器内，排气产生涡旋(swirling)运动或旋转运动。喷射器(injector)用于将诸如尿素水溶液之类的还原剂从SCR的上游喷射到排气流中使得混合器能够将尿素和排气充分地混合在一起，排出至SCR中进行还原反应生成氮气和水，以降低发动机的氮氧化物排放。但现有的混合器仍存在改进之处，例如需要进一步提高排气与尿素混合的均匀性、降低尿素结晶等等。
[0003]因此，本领域需要一种混合均匀性好、尿素结晶率低的混合器以及氮氧化物排放少的排气后处理系统。

技术实现思路

[0004]本申请的一个目的是提供一种混合器。
[0005]本申请的另一个目的是提供一种排气后处理系统。
[0006]根据本申请第一方面的一种混合器，用于排气后处理系统，包括盖体；底座，所述盖体与所述底座包围限定容纳空间，所述底座包括进气开口以及出气开口，所述容纳空间包括对应所述进气开口的进气区，以及对应所述出气开口的出气区以及位于两者之间的中间区；混合管，提供还原剂与排气混合的混合空间，所述混合管的一端至另一端从所述进气区延伸至所述出气区，所述混合管的一端位于所述进气区，所述混合管的另一端位于所述出气区；隔板，分隔所述进气区、出气区，且所述混合管穿过所述隔板且被所述隔板支承，使得所述混合管为连通所述进气区、出气区的通道；其中，所述混合管包括第一管以及被所述第一管套设的第二管，所述第一管的管壁的上游段具有第一进气开口，所述第一进气开口设置有第一旋流结构，所述第二管与所述第一管的径向间隙构成气流旁通通道，第二管的管壁对应所述第一进气开口的轴向区域具有第二进气开口，所述第二进气开口设置有第二旋流结构，其中，第二管的上游端口提供喷射的还原剂进入所述混合空间的入口。
[0007]在所述混合器的一个或多个实施例中，所述第二进气开口的轴向长度小于喷射器的喷射长度对应的轴向长度。
[0008]在所述混合器的一个或多个实施例中，所述第一管具有上游多孔区域，所述上游
多孔区域位于所述隔板的上游，对应所述进气区；所述第一管还具有下游多孔区域，所述下游多孔区域位于所述隔板的下游，对应所述出气区。
[0009]在所述混合器的一个或多个实施例中，所述第二管在所述第二进气开口的下游具有多孔区域。
[0010]在所述混合器的一个或多个实施例中，所述第一进气开口为槽形孔，所述第二进气开口为圆孔结构，所述上游多孔区域、下游多孔区域、以及多孔区域均为圆孔结构，所述第二进气开口的孔径大于所述上游多孔区域、下游多孔区域、以及多孔区域的孔径。
[0011]在所述混合器的一个或多个实施例中，所述第一旋流结构、所述第二旋流结构的旋流方向相同或者相反。
[0012]在所述混合器的一个或多个实施例中，所述第一管的长度大于或小于所述第二管，第一管的下游端口位于第二管的下游端口的下游或上游，所述第一管的下游端口为斜切口或平切口结构。
[0013]在所述混合器的一个或多个实施例中，所述进气开口和/或所述出气开口设置有多孔结构。
[0014]在所述混合器的一个或多个实施例中，所述盖体包括第一部、第二部，所述第一部与混合管的一端相对设置，所述第二部与混合管的另一端相对设置；所述第一部提供用于安装喷射器对应的安装区域，所述第二部的轮廓形状实质上为以所述混合管的轴线对称的弧形。
[0015]根据本申请第二方面的一种排气后处理系统，包括第一方面所述的混合器，以及喷射器，所述喷射器能够将还原剂液体向所述混合器的所述混合管内喷洒，使得排气与还原剂在所述混合空间混合。
[0016]在所述排气后处理系统的一个或多个实施例中，所述排气后处理系统还包括第一排气处理部、第二排气处理部，所述第一排气处理部连接于所述混合器的进气开口，以提供排气从所述进气开口进入所述混合器，所述第二排气处理部连接所述混合器的出气开口，使得混合器内混合的气流流出至所述第二排气处理部。
[0017]在所述排气后处理系统的一个或多个实施例中，第一排气处理部的柴油颗粒捕获器或柴油氧化催化器与所述混合器连接，所述第二排气处理部的选择性催化还原反应器与所述混合器连接。
[0018]在所述排气后处理系统的一个或多个实施例中，所述还原剂为尿素溶液。
[0019]本申请的进步效果包括但不限于，通过混合管的第一管、第二管以及隔板的协同作用，如此可以实现较好的排气与还原剂喷雾的混合效果，较少的尿素结晶以较好的氨均匀度。其原理在于，通过隔板使得混合管称为连通混合器的进气区与出气区的主要通道，使得排气尽可能地进入混合管与还原剂喷雾混合，并且通过第一管、第二管的嵌套结构以及侧壁的第一旋流结构、第二旋流结构，使得排气在混合管内的旋流作用有利于尿素喷雾与排气充分混合，同时通过气流旁通通道的设置，使得尿素被充分加热、尿素结晶少；采用上述混合器的排气后处理系统氮氧化物处理高效，排放少。
附图说明
[0020]本申请的上述的以及其他的特征、性质和优势将通过下面结合附图和实施例的描
述而变得更加明显，需要注意的是，附图均仅作为示例，其并非是按照等比例的条件绘制的，并且不应该以此作为对本申请实际要求的保护范围构成限制，其中：
[0021]图1是一实施例的排气后处理系统的结构示意图；
[0022]图2A至图2C是一实施例的混合器与喷射器组合的结构示意图；
[0023]图3A、图3B是一实施例的混合器、混合器与喷射器组合的内部结构示意图；
[0024]图4A、图4B分别是一实施例的混合器、混合器与喷射器组合的另一视角的内部结构示意图；
[0025]图5A、图5B分别是一实施例的混合器的混合管的第一管、第二管的结构示意图；
[0026]图6A、图6B分别是一实施例的混合器的混合管与喷射器组合的外部、以及内部结构示意图；
[0027]图7A、图7B分别是一实施例、另一实施例的混合管的侧面方向视角的示意图；
[0028]图8A、图8B分别是一实施例的混合器、混合器与喷射器组合的俯视视角的示意图；
[0029]图9A、图9B分别是一实本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种混合器(10)，用于排气后处理系统(100)，其特征在于，包括：盖体(1)；底座(2)，所述盖体(1)与所述底座(2)包围限定容纳空间(3)，所述底座(2)包括进气开口(21)以及出气开口(22)，所述容纳空间(3)包括对应所述进气开口(21)的进气区(31)，以及对应所述出气开口(22)的出气区(32)以及位于两者之间的中间区(33)；混合管(4)，提供还原剂与排气混合的混合空间(40)，所述混合管的一端(401)至另一端(402)从所述进气区(31)延伸至所述出气区(32)，所述混合管的一端(401)位于所述进气区(31)，所述混合管的另一端(402)位于所述出气区(32)；隔板(5)，分隔所述进气区(31)、出气区(32)，且所述混合管(4)穿过所述隔板(5)且被所述隔板(5)支承，使得所述混合管(4)为连通所述进气区(31)、出气区(32)的通道；其中，所述混合管(4)包括第一管(41)以及被所述第一管(41)套设的第二管(42)，所述第一管(41)的管壁的上游段具有第一进气开口(411)，所述第一进气开口(411)设置有第一旋流结构(4111)，所述第二管(42)与所述第一管(41)的径向间隙构成气流旁通通道(43)，第二管(42)的管壁对应所述第一进气开口(411)的轴向区域具有第二进气开口(421)，所述第二进气开口(421)设置有第二旋流结构(4211)，其中，第二管的上游端口(420)提供喷射的还原剂进入所述混合空间(40)的入口。2.如权利要求1所述的混合器(10)，其特征在于，所述第二进气开口(421)的轴向长度小于喷射器(20)的喷射长度对应的轴向长度。3.如权利要求1所述的混合器(10)，其特征在于，所述第一管(41)具有上游多孔区域(412)，所述上游多孔区域(412)位于所述隔板(5)的上游，对应所述进气区(31)；所述第一管(41)还具有下游多孔区域(413)，所述下游多孔区域(413)位于所述隔板(5)的下游，对应所述出气区(32)。4.如权利要求3所述的混合器(10)，其特征在于，所述第二管(42)在所述第二进气开口(421)的下游具有多孔区域(422)。5.如权利要求4所述的混合器(10)，其特征在于，所述第一进气开口(411)为槽形孔，所述第二进气开口(421)为圆孔结构，所述上游多孔区域(412)、下游多孔区域...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭玉玺，何龙，崔曦文，
申请(专利权)人：佛吉亚排气控制技术开发上海有限公司，
类型：新型
国别省市：