CN106194347A - 一种旋流叶片式尿素喷射混合单元 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种旋流叶片式尿素喷射混合单元，包括尿素混合管、扩张管、旋流叶片混合器、辅助混合器和尿素喷嘴，尿素混合管的上端设置有旋流叶片混合器，旋流叶片混合器呈圆锥形，旋流叶片混合器的圆锥面上均匀设置有若干个旋流叶片，尿素混合管的下端设置有扩张管，旋流叶片混合器的内部设置有辅助混合器，辅助混合器的顶端设置有若干凸起，辅助混合器的顶端设置有尿素喷射底座，尿素喷嘴设置于尿素喷射底座上。本发明结构简单，设计紧凑，使用方便，旋流叶片混合器使尿素溶液充分混合，采用辅助混合器能够使气流分流，减少尿素喷嘴附近的气流扰动，防止尿素结晶，提高了尿素溶液和气流的混合效果。

Description

一种旋流叶片式尿素喷射混合单元
技术领域
本发明涉及一种旋流叶片式尿素喷射混合单元，属于汽车尾气后处理装置技术领域。
背景技术
随着我国关于限制柴油车尾气污染物排放的国四标准的全面实施，SCR（选择性还原催化器）技术逐渐成为我国各大发动机厂及后处理供应商选择的尾气处理路线。SCR技术即在载体上涂覆铂、钯等贵金属，在尾气中喷入尿素溶液，当混有尿素溶液的尾气进入催化剂，在铂、钯等贵金属的催化下将尾气中的NOx大幅度降低，从而实现将尾气处理到满足国四及以上的排放标准。
SCR技术一个关键的技术就是将尿素溶液与空气充分混合，均匀地进入SCR端面，且尿素溶液有遇低温易结晶的特性。因此原有的设计存在尿素溶液与尾气混合不均匀、尿素在混合器上容易结晶的问题。且集成度不高，很难满足国五、国六箱式后处理喷嘴集成、结构紧凑的要求。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有混合器中尿素溶液与尾气混合不均匀、尿素在混合器上容易结晶的问题，提供了一种结构简单，设计紧凑的旋流叶片式尿素喷射混合单元。
本发明采用如下技术方案：一种旋流叶片式尿素喷射混合单元，包括尿素混合管、扩张管、旋流叶片混合器、辅助混合器和尿素喷嘴，所述尿素混合管的上端设置有旋流叶片混合器，所述旋流叶片混合器呈圆锥形，所述旋流叶片混合器的底面上均匀设置有若干个旋流叶片，所述尿素混合管的下端设置有扩张管，所述旋流叶片混合器的内部设置有辅助混合器，所述辅助混合器的顶端设置有若干凸起，所述辅助混合器的顶端设置有尿素喷射底座，所述尿素喷嘴设置于尿素喷射底座上。
进一步的，所述尿素混合管的外侧设置有隔热罩。
进一步的，所述隔热罩与尿素混合管间设置有保温棉毡层。
进一步的，所述旋流叶片设置有12-15个。
进一步的，所述旋流叶片沿旋流叶片混合器的轴线顺时针排布，所述旋流叶片与旋流叶片混合器的轴线夹角为60-70°°。
进一步的，所述旋流叶片的上端折角小于旋流叶片的下端折角。
进一步的，所述辅助混合器的凸起上设置有进气孔。
本发明结构简单，设计紧凑，使用方便，旋流叶片混合器使尿素溶液充分混合，采用辅助混合器能够使气流分流，减少尿素喷嘴附近的气流扰动，防止尿素结晶，提高了尿素溶液和气流的混合效果。
附图说明
图1为本发明的外部结构示意图。
图2为本发明的内部结构示意图。
图3为本发明工作时的气流走向示意图。
图4为本发明的俯视图。
附图标记：尿素喷嘴底座1、尿素喷嘴2、辅助混合器3、旋流叶片混合器4、隔热罩5、尿素混合管6、扩张管7、保温棉毡层8、旋流叶片9。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明作进一步的描述。
如图1-图4所示，一种旋流叶片式尿素喷射混合单元，包括尿素混合管6、扩张管7、旋流叶片混合器4、辅助混合器3和尿素喷嘴2，尿素混合管6的上端设置有旋流叶片混合器4，旋流叶片混合器4呈圆锥形，旋流叶片混合器4的底面上均匀设置有12个旋流叶片9，旋流叶片9沿旋流叶片混合器4的轴线顺时针排布，旋流叶片9与旋流叶片混合器4的轴线夹角为60-70°，旋流叶片9的上端折角小于旋流叶片9的下端折角，尿素混合管6的下端设置有扩张管7，旋流叶片混合器4的内部设置有辅助混合器3，辅助混合器3的顶端设置有若干凸起，辅助混合器3的顶端设置有尿素喷射底座1，尿素喷嘴2设置于尿素喷射底座1上，尿素混合管6的外侧设置有隔热罩5，隔热罩5与尿素混合管6间设置有保温棉毡层8，辅助混合器3的凸起上设置有进气孔。
工作原理：柴油机产生的尾气气流一部分通过辅助混合器3进入尿素混合管6中，大部分气流则通过旋流叶片混合器4进入尿素混合管6内，气流通过旋流叶片混合器4进入时在若干旋流叶片9的作用下形成旋转气流，尿素喷嘴2的中心孔正对旋流气流的中心，将尿素水溶液直接喷入旋转气流中心，尿素水溶液与气流在尿素混合管6中充分混合后通过扩张管7进入SCR载体的端面，同时，尿素混合管6的隔热罩5及隔热罩5与尿素混合管6间的保温棉毡层8共同起到保温隔热作用，能够减少热量散失，防止尿素混合管6内产生尿素结晶。

Claims (7)

1.一种旋流叶片式尿素喷射混合单元，其特征在于：包括尿素混合管（6）、扩张管（7）、旋流叶片混合器（4）、辅助混合器（3）和尿素喷嘴（2），所述尿素混合管（6）的上端设置有旋流叶片混合器（4），所述旋流叶片混合器（4）呈圆锥形，所述旋流叶片混合器（4）的底面上均匀设置有若干个旋流叶片（9），所述尿素混合管（6）的下端设置有扩张管（7），所述旋流叶片混合器（4）的内部设置有辅助混合器（3），所述辅助混合器（3）的顶端设置有若干凸起，所述辅助混合器（3）的顶端设置有尿素喷射底座（1），所述尿素喷嘴（2）设置于尿素喷射底座（1）上。
2.如权利要求1所述的旋流叶片式尿素喷射混合单元，其特征在于：所述尿素混合管（6）的外侧设置有隔热罩（5）。
3.如权利要求2所述的旋流叶片式尿素喷射混合单元，其特征在于：所述隔热罩（5）与尿素混合管（6）间设置有保温棉毡层（8）。
4.如权利要求1所述的旋流叶片式尿素喷射混合单元，其特征在于：所述旋流叶片（9）设置有12-15个。
5.如权利要求1所述的旋流叶片式尿素喷射混合单元，其特征在于：所述旋流叶片（9）沿旋流叶片混合器（4）的轴线顺时针排布，所述旋流叶片（9）与旋流叶片混合器（4）的轴线夹角为60-70°。
6.如权利要求1所述的旋流叶片式尿素喷射混合单元，其特征在于：所述旋流叶片（9）的上端折角小于旋流叶片（9）的下端折角。
7.如权利要求1所述的旋流叶片式尿素喷射混合单元，其特征在于：所述辅助混合器（3）的凸起上设置有进气孔。
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