CN106401715A - 斜管式旋流尿素混合装置 - Google Patents

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段军
段一军
程国伦
张辉
朱亮
林浩健
曲洪亮
徐超
郭博
郭一博
徐文清
贡豪
吴杰
冯友康
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Abstract

本发明属于柴油机尾气处理系统设备技术领域，涉及一种斜管式旋流尿素混合装置，包括筒体，旋流管通过第一隔板、第二隔板支撑于筒体内腔中，旋流管的进气端设有端盖，所述喷射底座、第一隔板、第二隔板将筒体分为进气端腔体、出气端腔体；旋流管置于进气端腔体内的管体表面均布有叶片，相邻两个叶片之间形成空隙；旋流管置于出气端腔体内的管体表面设有若干个通孔；所述端盖上设有喷射底座、进气口，喷射底座连通旋流管的管体内腔，进气口连通进气端腔体。该混合装置结构简单，设计紧凑的能够增加氨气和尾气混合路径。

Description

斜管式旋流尿素混合装置
技术领域
本发明属于柴油机尾气处理系统设备技术领域，涉及一种斜管式旋流尿素混合装置。
背景技术
随着柴油机排放法规的日益严格，尾气后处理技术是必须采用的技术措施。而SCR能够满足国IV、V及国Ⅵ排放标准，SCR的基本原理是通过尿素喷射系统（俗称尿素泵）将32.5%浓度的尿素水溶液雾化后喷入排气管中与发动机尾气混合，尿素水溶液经过热解和水解反应生成氨气（NH3），在催化剂的作用下氨气将柴油机尾气中有害的氮氧化合物（NOx）转化为无害的氮气(N2)和水，发动机尾气处理技术SCR路线的首要任务是使尾气与氨雾有效混合并发生化学反应，同时在进入催化剂前保证足够温度。
发明内容
本发明针对上述问题，提供一种斜管式旋流尿素混合装置，该混合装置结构简单、设计紧凑，能够增加氨气和尾气混合路径。
按照本发明的技术方案：一种斜管式旋流尿素混合装置，其特征在于：包括筒体，旋流管通过第一隔板、第二隔板支撑于筒体内腔中，旋流管的进气端设有端盖，所述喷射底座、第一隔板、第二隔板将筒体分为进气端腔体、出气端腔体；旋流管置于进气端腔体内的管体表面均布有叶片，相邻两个叶片之间形成空隙；旋流管置于出气端腔体内的管体表面设有若干个通孔；所述端盖上设有喷射底座、进气口，喷射底座连通旋流管的管体内腔，进气口连通进气端腔体。
作为本发明的进一步改进，所述筒体的出气端腔体的端面为圆形截面。
作为本发明的进一步改进，所述第一隔板朝向进气端腔体中凸起，第二隔板朝向出气端腔体外侧凸起。
作为本发明的进一步改进，所述第一隔板及第二隔板上均设有气孔。
作为本发明的进一步改进，所述端盖、第一隔板、第二隔板相互平行设置，旋流管倾斜贯穿喷射底座、第一隔板、第二隔板。
作为本发明的进一步改进，所述第二隔板连接于旋流管出气侧端面，第二隔板与筒体端面之间具有一段距离。
本发明的技术效果在于：本发明结构简单，设计紧凑，使用方便，旋流管与隔板的设置将腔体内气体的回路分割成旋涡状能够增加氨雾的混合，使混合气体流经腔体内的每个角落，且尿素喷嘴喷射出的氨气与经过旋流管后段孔隙向四周发散均匀，使尾气与氨气混合更充分，有利于尾气的处理。
附图说明
图1为本发明出气面轴向设置的结构示意图。
图2为本发明进气面轴向设置的结构示意图。
图3为本发明的内部结构示意图。
图4、5为本发明的内部结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步的说明。
图1~5中，包括喷射底座1、端盖2、旋流管3、第一隔板4、第二隔板5、进气端腔体6、出气端腔体7、筒体8、进气口9等。
如图1~5所示，本发明是一种斜管式旋流尿素混合装置，包括筒体8，旋流管3通过第一隔板4、第二隔板5支撑于筒体8内腔中，旋流管3的进气端设有端盖2，所述喷射底座1、第一隔板4、第二隔板5将筒体8分为进气端腔体6、出气端腔体7；旋流管3置于进气端腔体6内的管体表面均布有叶片，相邻两个叶片之间形成空隙；旋流管3置于出气端腔体7内的管体表面设有若干个通孔；所述端盖2上设有喷射底座1、进气口9，喷射底座1连通旋流管3的管体内腔，进气口9连通进气端腔体6。
筒体8的出气端腔体7的端面为圆形截面。
第一隔板4朝向进气端腔体6中凸起，第二隔板5朝向出气端腔体7外侧凸起。
第一隔板4及第二隔板5上均设有气孔。
喷射底座1、第一隔板4、第二隔板5相互平行设置，旋流管3倾斜贯穿喷射底座1、第一隔板4、第二隔板5。
第二隔板5连接于旋流管3出气侧端面，第二隔板5与筒体8端面之间具有一段距离。
本发明的工作过程如下：将筒体8的进气端与汽车发动机的尾气相连（可使用法兰连接、变径管连接、直接焊接或直接延伸腔体），也可以与其他尾气处理装置串联（可使用法兰连接、变径管连接、直接焊接或直接延伸腔体）。汽车发动机的尾气由进气口进入进气端腔体6内，再进入旋流管3前端，经过旋流管3前端叶片形成漩涡状气流，尿素由喷射底座1的尿素喷嘴平行旋流管3的轴线方向喷入，旋涡状气流将尿素打散，同时在高温下尿素挥发出氨气，氨气与汽车尾气充分混合，经过旋流管3后段蜂窝孔向出气端腔体7四周发散。在出气端腔体7内发散的混合气流经过第一隔板4变成均布于腔体截面的平行气流流出。流出后的混合气体进入SCR催化剂进行催化。在筒体9外壁可以选择位置布置温度和压力传感器，这两型传感器可以更加精准的控制尾气的催化处理。整个尿素混合装置适用于各种筒式，箱式的SCR类型尾气后处理产品，该发明整体结构尺寸小，也可根据排气流量选择适当的放大和缩小，是一种经济、高效、适用性强的尿素混合装置。

Claims (6)

1.一种斜管式旋流尿素混合装置，其特征在于：包括筒体（8），旋流管（3）通过第一隔板（4）、第二隔板（5）支撑于筒体（8）内腔中，旋流管（3）的进气端设有端盖（2），所述喷射底座（1）、第一隔板（4）、第二隔板（5）将筒体（8）分为进气端腔体（6）、出气端腔体（7）；旋流管（3）置于进气端腔体（6）内的管体表面均布有叶片，相邻两个叶片之间形成空隙；旋流管（3）置于出气端腔体（7）内的管体表面设有若干个通孔；所述端盖（2）上设有喷射底座（1）、进气口（9），喷射底座（1）连通旋流管（3）的管体内腔，进气口（9）连通进气端腔体（6）。
2.如权利要求1所述的斜管式旋流尿素混合装置，其特征在于：所述筒体（8）的出气端腔体（7）的端面为圆形截面。
3.如权利要求1所述的斜管式旋流尿素混合装置，其特征在于：所述第一隔板（4）朝向进气端腔体（6）中凸起，第二隔板（5）朝向出气端腔体（7）外侧凸起。
4.如权利要求1所述的斜管式旋流尿素混合装置，其特征在于：所述第一隔板（4）及第二隔板（5）上均设有气孔。
5.如权利要求1所述的斜管式旋流尿素混合装置，其特征在于：所述端盖（2）、第一隔板（4）、第二隔板（5）相互平行设置，旋流管（3）倾斜贯穿喷射底座（1）、第一隔板（4）、第二隔板（5）。
6.如权利要求1所述的斜管式旋流尿素混合装置，其特征在于：所述第二隔板（5）连接于旋流管（3）出气侧端面，第二隔板（5）与筒体（8）端面之间具有一段距离。
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