CN106150625A - 一种带隔热罩的尿素喷嘴 - Google Patents

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肖枫
陶泽民
杨树宝
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Abstract

本发明公开了一种带隔热罩的尿素喷嘴，包括喷嘴本体和与喷射系统相连的连接管，所述的喷嘴本体下端设有沿气流流动方向弯折的尿素弯管，所述的尿素弯管端部设有喷嘴头，所述的喷嘴本体外围设有一包围所述喷嘴本体和尿素弯管的第一隔热罩，所述的第一隔热罩为自所述喷嘴本体上端向喷嘴头底部延伸的截面呈两段抛物线对称并对接而呈大致椭圆状的壳体，所述的喷嘴头穿过该第一隔热罩凸出于所述第一隔热罩的侧面；所述喷嘴本体上端的连接管上还套设有第二隔热罩。本发明结构简单，制作方便，可解决喷嘴尿素管温度过高而导致喷嘴内部尿素结晶堵塞的问题，同时，解决了喷嘴隔热罩外形不合理引起的喷嘴外表面结晶的问题。

Description

一种带隔热罩的尿素喷嘴
技术领域
本发明涉及动力机械领域，更具体地说，它涉及一种带隔热罩的尿素喷嘴。
背景技术
SCR喷射系统是在柴油机后处理系统中，用于消除排气污染物NOX的系统。SCR喷射系统包括的零件有：添蓝罐、空气滤清器、计量喷射泵、防冻液电磁阀、DCU组件、喷嘴以及连接管路，该系统由DCU控制计量喷射泵，将经过空气滤清器清洁的压缩空气、经防冻液电磁阀通过的防冻液和经预热过的添蓝液混合，按实际需要经喷嘴喷射到混合器中，与NOX发生还原反应生成氨气和水。喷嘴在整个系统中的作用至关重要，决定了尿素的雾化效果，从而影响整个系统的性能。
目前，对于喷嘴的设计方案有两种，一种是尿素弯管和喷嘴头裸露在尾气中，由于没有任何的隔热或保护装置，使得裸露在尾气中的尿素弯管和喷嘴头温度很高，存在安全隐患，而且，尿素水溶液在喷嘴流道内部被尾气加热蒸发形成结晶，容易发生喷嘴堵塞故障；另一种方案是在喷嘴上增设圆柱形的隔热罩，但是该隔热罩体积较大，对尾气扰动大，而且对尿素喷束有消极的影响，当喷嘴在工作时，在喷嘴头处的截面气流流动受到隔热罩的影响，会出现涡流区以及回流或流动死区，影响尿素喷束，使尿素回流在喷嘴头附近并形成结晶，同样造成喷嘴堵塞的问题。
发明内容
本发明要解决的技术问题是针对现有技术的上述不足，提供一种结构简单，制作方便，可避免喷嘴尿素管温度过高和喷嘴外表面结晶的带隔热罩尿素喷嘴。
本发明的技术方案是这样的：一种带隔热罩的尿素喷嘴，包括喷嘴本体和与喷射系统相连的连接管，所述的喷嘴本体下端设有沿气流流动方向弯折的尿素弯管，所述的尿素弯管端部设有喷嘴头，所述的喷嘴本体外围设有一包围所述喷嘴本体和尿素弯管的第一隔热罩，所述的第一隔热罩为自所述喷嘴本体上端向喷嘴头底部延伸的截面呈两段抛物线对称并对接而呈大致椭圆状的壳体，所述的喷嘴头穿过该第一隔热罩凸出于所述第一隔热罩的侧面；所述喷嘴本体上端的连接管上还套设有第二隔热罩。
作为进一步地改进，所述喷嘴头的宽度尺寸与第一隔热罩的截面上的短轴尺寸相适应。
进一步地，所述第一隔热罩的长轴方向与气流流动方向相一致，并且，所述喷嘴头的轴心线与所述第一隔热罩的长轴重合。
进一步地，所述的第二隔热罩为上小下大的锥体结构，所述的第二隔热罩开口较大的下端与所述的喷嘴本体的上端面相对接。
有益效果
本发明与现有技术相比，具有以下优点：
1、本发明通过在喷嘴外围设置一层隔热罩，可对尿素弯管和喷嘴头进行保护和隔热，避免喷嘴裸露在尾气中，造成温度升高，解决了尿素弯管因温度过高而造成喷嘴内部尿素结晶堵塞的问题；
2、本发明中，喷嘴外围的隔热罩为大致呈椭圆状的水滴型壳体，该隔热罩的短轴与喷嘴头的宽度尺寸相适配，使尾气在隔热罩和喷嘴头之间过渡平缓，减小喷嘴头附近涡流区的面积以及避免回流或流动死区的出现，有效解决了因喷嘴隔热罩外形不合理引起喷嘴外表面结晶的问题；
3、在喷嘴本体上部还增加了一段第二隔热罩，进一步增强了隔热效果，使整个尿素喷嘴得以保护，消除了安全隐患。
附图说明
图1为现有技术的结构示意图；
图2为本发明的结构示意图；
图3为本发明中第一隔热罩的截面结构放大示意图；
图4为本发明在工作时的剖面结构示意图。
其中：1-喷嘴本体、2-连接管、3-尿素弯管、4-喷嘴头、5-第一隔热罩、6-第二隔热罩、7-尾气、8-尿素喷束。
具体实施方式
下面结合附图中的具体实施例对本发明做进一步的说明。
参阅图1-4，本发明的一种带隔热罩的尿素喷嘴，包括喷嘴本体1和与喷射系统相连的连接管2，在喷嘴本体1的下端设有沿气流流动方向弯折的尿素弯管3，在该尿素弯管3端部设有喷嘴头4，使尿素喷嘴的尿素喷束8方向与尾气7流动方向保持一致，避免尿素喷束8回流进喷嘴头4内；在喷嘴本体1的外围设有一包围喷嘴本体1和尿素弯管3的第一隔热罩5，该第一隔热罩5为自喷嘴本体1上端向喷嘴头4底部延伸的截面呈两段抛物线对称并对接而呈大致椭圆状的壳体，其喷嘴头4穿过该第一隔热罩5凸出于第一隔热罩5的侧面，使喷嘴本体1和尿素弯管3与尾气7相隔离，避免喷嘴裸露在尾气7中而升温，导致喷嘴内部尿素产生结晶，造成喷嘴内部堵塞，并且，其第一隔热罩5为呈大致椭圆形的结构，使尾气7与隔热罩接触相对平滑，尾气7在第一隔热罩5和喷嘴头4之间的流动相对稳定；在喷嘴本体1上端的连接管2上还套设有第二隔热罩6，进一步增强了隔热效果，使整个尿素喷嘴得以保护，消除了安全隐患，该第二隔热罩6为上小下大的锥体结构，并且，其第二隔热罩6开口较大的下端与喷嘴本体1的上端面相对接，避免该第二隔热罩6与其他装配部件干涉，合理的优化了喷嘴的结构布置。本发明通过在喷嘴本体1的上下两端设置第一隔热罩5和第二隔热罩6，对喷嘴进行保护和隔热，解决了因喷嘴尿素管温度过高而导致喷嘴内部尿素结晶造成的喷嘴内部堵塞的问题，并且，解决了因喷嘴隔热罩外形不合理引起喷嘴外表面结晶的问题。
优选的，在本发明中，喷嘴头4的宽度尺寸与第一隔热罩5的截面上的短轴尺寸相适应，即喷嘴头4与第一隔热罩5之间的过渡相对平缓，使尾气7在隔热罩和喷嘴头4之间平稳流动，有效减小了喷嘴头4附近涡流区域的大小及避免回流或流动死区的出现；其第一隔热罩5的长轴方向与尾气7流动方向相一致，并且，其喷嘴头4的轴心线与第一隔热罩5的长轴重合，即在柴油机后处理系统的布置中，喷嘴利用第一隔热罩5的曲率较大一面与尾气7正面接触，既可增加尾气7的流通量，还能保证尾气7的流动相对平稳。
以上所述的仅是本发明的优选实施方式，应当指出对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。

Claims (4)

1.一种带隔热罩的尿素喷嘴，包括喷嘴本体(1)和与喷射系统相连的连接管(2)，其特征在于，所述的喷嘴本体(1)下端设有沿气流流动方向弯折的尿素弯管(3)，所述的尿素弯管(3)端部设有喷嘴头(4)，所述的喷嘴本体(1)外围设有一包围所述喷嘴本体(1)和尿素弯管(3)的第一隔热罩(5)，所述的第一隔热罩(5)为自所述喷嘴本体(1)上端向喷嘴头(4)底部延伸的截面呈两段抛物线对称并对接而呈大致椭圆状的壳体，所述的喷嘴头(4)穿过该第一隔热罩(5)凸出于所述第一隔热罩(5)的侧面；所述喷嘴本体(1)上端的连接管(2)上还套设有第二隔热罩(6)。
2.根据权利要求1所述的一种带隔热罩的尿素喷嘴，其特征在于，所述喷嘴头(4)的宽度尺寸与第一隔热罩(5)的截面上的短轴尺寸相适应。
3.根据权利要求1所述的一种带隔热罩的尿素喷嘴，其特征在于，所述第一隔热罩(5)的长轴方向与气流流动方向相一致，并且，所述喷嘴头(4)的轴心线与所述第一隔热罩(5)的长轴重合。
4.根据权利要求1-3任意一项所述的一种带隔热罩的尿素喷嘴，其特征在于，所述的第二隔热罩(6)为上小下大的锥体结构，所述的第二隔热罩(6)开口较大的下端与所述的喷嘴本体(1)的上端面相对接。
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