CN106437968A - 一体波浪式旋流尿素混合装置 - Google Patents

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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，涉及一种一体波浪式旋流尿素混合装置，包括筒体，筒体内置旋流管，旋流管的轴线与筒体的轴线相互垂直，旋流管上端设置喷射底座，喷射底座与筒体外侧相连通，旋流管表面自筒体进气口一侧向出气口一侧螺旋设置隔板，隔板边缘与筒体内壁相连接，隔板将旋流管分隔为上下两段，同时隔板将筒体内腔分为进气腔体与出气腔体，旋流管上段置于进气腔体中，旋流管下段置于出气腔体中。该混合装置能有效解决现有SCR处理尾气过程中氨气和尾气混合路径较短，混合不充分影响尾气处理的问题。

Description

一体波浪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，涉及一种一体波浪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，提供一种一体波浪式旋流尿素混合装置，该混合装置能有效解决现有SCR处理尾气过程中氨气和尾气混合路径较短，混合不充分影响尾气处理的问题。
按照本发明的技术方案：一种一体波浪式旋流尿素混合装置，其特征在于：包括筒体，筒体内置旋流管，旋流管的轴线与筒体的轴线相互垂直，旋流管上端设置喷射底座，喷射底座与筒体外侧相连通，旋流管表面自筒体进气口一侧向出气口一侧螺旋设置隔板，隔板边缘与筒体内壁相连接，隔板将旋流管分隔为上下两段，同时隔板将筒体内腔分为进气腔体与出气腔体，旋流管上段置于进气腔体中，旋流管下段置于出气腔体中。
作为本发明的进一步改进，所述筒体外表面中间设置有保温层，保温层上对应于喷射底座处设有缺口。
作为本发明的进一步改进，所述旋流管的管体上段表面均布叶片，相邻两个叶片之间设有缝隙，旋流管的管体下段表面均布有通气孔。
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1~4中，包括保温层1、喷射底座2、筒体3、隔板4、旋流管5、进气腔体6、出气腔体7等。
如图1~4所示，本发明是一种一体波浪式旋流尿素混合装置，包括筒体3，筒体3内置旋流管5，旋流管5的轴线与筒体3的轴线相互垂直，旋流管5上端设置喷射底座2，喷射底座2与筒体3外侧相连通，旋流管5表面自筒体3进气口一侧向出气口一侧螺旋设置隔板4，隔板边缘与筒体3内壁相连接，隔板4将旋流管5分隔为上下两段，同时隔板4将筒体3内腔分为进气腔体6与出气腔体7，旋流管5上段置于进气腔体6中，旋流管5下段置于出气腔体7中。
筒体3外表面中间设置有保温层1，保温层1上对应于喷射底座2处设有缺口。
旋流管5的管体上段表面均布叶片，相邻两个叶片之间设有缝隙，旋流管5的管体下段表面均布有通气孔。
本发明中的隔板4呈流线型，进气方向的隔板引导气流，使气流平顺的进入旋流管5，出气方向的隔板引导气流，使气流变成均匀分布的流体。
在具体应用过程中，可以根据实际情况需要，在筒体3上设置温度传感器以测定筒体3内混合气体的温度，筒体3上还可以增加压差传感器等。
本发明的工作过程如下：将筒体3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端进入进气腔体6内，再进入旋流管5前端，经过旋流管5前端叶片形成漩涡状气流，尿素由喷射底座2上的尿素喷嘴平行旋流管5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5后段蜂窝孔向第二腔体7四周发散。在第二腔体7内发散的混合气流经过隔板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。在腔体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 (3)

1.一种一体波浪式旋流尿素混合装置，其特征在于：包括筒体（3），筒体（3）内置旋流管（5），旋流管（5）的轴线与筒体（3）的轴线相互垂直，旋流管（5）上端设置喷射底座（2），喷射底座（2）与筒体（3）外侧相连通，旋流管（5）表面自筒体（3）进气口一侧向出气口一侧螺旋设置隔板（4），隔板边缘与筒体（3）内壁相连接，隔板（4）将旋流管（5）分隔为上下两段，同时隔板（4）将筒体（3）内腔分为进气腔体（6）与出气腔体（7），旋流管（5）上段置于进气腔体（6）中，旋流管（5）下段置于出气腔体（7）中。
2.如权利要求1所述的一体波浪式旋流尿素混合装置，其特征在于：所述筒体（3）外表面中间设置有保温层（1），保温层（1）上对应于喷射底座（2）处设有缺口。
3.如权利要求1所述的一体波浪式旋流尿素混合装置，其特征在于：所述旋流管（5）的管体上段表面均布叶片，相邻两个叶片之间设有缝隙，旋流管（5）的管体下段表面均布有通气孔。
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