CN106311068A - 动态式叶片混合器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种动态叶片式混合器，具有一个叶轮，所述叶轮外设有深沟球轴承，所述叶轮由叶片和圆环组成，所述圆环上安装八个截状型叶片，且八个截状型叶片均匀分布于圆环外，截状型叶片与圆环之间呈45°倾角；所述深沟球轴承内圈与截状型叶片的叶尖固定连接。所述八个截状型叶片的大小形状一致。当不同组分的气体经过此混合器，转动的叶片迅速扰动气流，极大地提高不同组分的气体混合的均匀度，同时产生的较低阻力。

Description

动态式叶片混合器
技术领域
本发明涉及一种是柴油机尾气排放后处理SCR系统混合器，尤其是一种动态式叶片混合器。
背景技术
随着汽车总量的增长，汽车尾气排放成为了当前环境污染的一个重要因素。汽车尾气中的NOX和PM是最主要的污染物，占汽车保有量极低的柴油车却排放了绝大部分的NOX和PM，因此柴油机的尾气后处理是解决汽车尾气排放的重要环节。
为了解决柴油机尾气污染物含量过高这一问题，柴油机排放广泛采用选择催化还原技术(SCR)进行尾气处理，在SCR系统中气体密度对NOX的还原和尿素的分解有极大影响，当气体NOX与NH3混合均匀度越高，反应越充分，NOX转化效率越高。因此提高SCR系统中尾气与NH3混合的均匀度是提高SCR系统性能的重要手段。
含有混合器的SCR系统使催化剂层入口前的流速均匀性及氨的混合均匀性尽管容易达到工程要求，但静态混合器不能有效地对气流进行扰动，且阻力大，对尾气与NH3混合均匀度的提高效果不佳，即对NOX的转化效率的提高并不明显。而动态的混合器不仅混合效果佳，阻力也小。同时，虽然采用挡板或条型混合器在一定程度上能改善尾气与NH3混合均匀度，但叶片型的混合器对气流的扰动效果更好，且产生的阻力更小。
影响叶片式混合器混合效果的两个主要因素是叶片的数目和叶片的倾角。叶片数过少，对气体的扰动不足以使尾气与NH3混合均匀，叶片数过多，则会产生过大的阻力。而叶片倾角过小，则会产生过大的阻力；叶片倾角过大，则对气体的扰动不足以使尾气与NH3混合均匀。
发明内容
本发明为了解决上述所存的技术问题，而提出一种动态式叶片混合器，该混合器从SCR系统混合器结构入手，综合考虑混合器对SCR系统中NH3的混合均匀度的提高与阻力大小，选取叶片数为8，叶片倾角为45°的动态式混合器，能极大地优化SCR系统的性能。
为实现上述目的，本发明的技术方案是：一种动态叶片式混合器，具有一个叶轮，所述叶轮外设有深沟球轴承，所述叶轮由叶片和圆环组成，其特征在于：所述圆环上安装八个截状型叶片，且八个截状型叶片均匀分布于圆环外，截状型叶片与圆环之间呈45°倾角；所述深沟球轴承内圈与截状型叶片的叶尖固定连接。
所述八个截状型叶片的大小形状一致。所述动态叶片式混合器安装在排气管道中，深沟球轴承外圈与管道壁面固定连接，动态叶片式混合器前面的排气管道中装有喷嘴，用于喷射适量的还原剂NH3，后面的排气管道中装有SCR催化剂。
本发明的有益效果是：
本发明的动态叶片式混合器结构简单、易于安装维护等优点，同时又提高了不同气体的混合均匀度，减小了阻力，极大提高了混合器性能。当不同组分的气体经过此混合器，转动的叶片迅速扰动气流，极大地提高不同组分的气体混合的均匀度，同时产生的阻力较低。
附图说明
图1为动态叶片式混合器俯视图；
图2 为动态叶片式混合器的立体图；
图3 为深沟球轴承俯视图；
图4为深沟球轴承主视图；
图5 为深沟球轴承立体图；
图6为叶轮俯视图；
图7为叶轮主视图；
图8 为叶轮立体图；
图9 为动态叶片式混合器在转化器中的安装位置示意图。
具体实施方式
下面结合附图与实施例对本发明做更详细的描述：
如图1，2所示，一种动态叶片式混合器，包括叶轮1、深沟球轴承2。叶轮1包括八个截状型叶片11、圆环10。八个截状型叶片11均匀分布于圆环10外，且与圆环10保持45°倾角；深沟球轴承2的内圈7与截状型叶片11的叶尖固定连接。当不同组分的气体经过此混合器，转动的叶片迅速扰动气流，极大地提高不同组分的气体混合的均匀度，同时产生的较低阻力。
图1，2中八个截状形叶片11根部均匀固定于圆环10外，深沟轴承2的内圈7与截状型叶片11的叶尖截面固定，深沟轴承2的内圈与叶轮1一起转动。
如图3，4，5所示，深沟球轴承2由内圈7、外圈9、一组钢球9以及保持架组成。
如图6，7，8所示，叶轮1有八个截状型叶片11，八个截状型11叶片均匀分布于圆环10外，且与圆环10保持45°倾角。
如图9 所示，动态叶片式混合器3装在排气管道6中，深沟球轴承2外圈与管道壁面固定连接。动态叶片式混合器3前面的排气管道6中装有喷嘴4，用于喷射适量的还原剂NH3，后面的排气管道6中装有SCR催化剂5。

Claims (3)

1.一种动态叶片式混合器，具有一个叶轮(1)，所述叶轮(1)外设有深沟球轴承(2)，所述叶轮(1)由截状型叶片(11)和圆环(10)组成，其特征在于：所述圆环(10)上安装八个截状型叶片(11)，且八个截状型叶片(11)均匀分布于圆环(10)外，截状型叶片(11)与圆环(10)之间呈45°倾角；所述深沟球轴承(2)的内圈与截状型叶片(11)的叶尖固定连接。
2.根据权利要求1所述的动态叶片式混合器，其特征在于：所述八个截状型叶片(11)的大小形状一致。
3.根据权利要求1或2所述的动态叶片式混合器，其特征在于：所述动态叶片式混合器(3)安装在排气管道(6)中，所述深沟球轴承（2）外圈与管道壁面固定连接，动态叶片式混合器(3)前面的排气管道(6)中装有喷嘴(4)，用于喷射适量的还原剂NH3，后面的排气管道(6)中装有SCR催化剂(5)。
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