CN107035480B - 混合腔组件 - Google Patents

混合腔组件 Download PDF

Info

Publication number
CN107035480B
CN107035480B CN201610075594.1A CN201610075594A CN107035480B CN 107035480 B CN107035480 B CN 107035480B CN 201610075594 A CN201610075594 A CN 201610075594A CN 107035480 B CN107035480 B CN 107035480B
Authority
CN
China
Prior art keywords
sub
cavity
fin
side wall
mixing chamber
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201610075594.1A
Other languages
English (en)
Other versions
CN107035480A (zh
Inventor
卢卡斯·普鲁士
西蒙·特沃罗格
司马翔
于洋
赵治国
王聪
韩文军
彭宇
孙小冈
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tenneco Suzhou Emission System Co Ltd
Tenneco GmbH
Original Assignee
Tenneco Suzhou Emission System Co Ltd
Tenneco GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tenneco Suzhou Emission System Co Ltd, Tenneco GmbH filed Critical Tenneco Suzhou Emission System Co Ltd
Priority to CN201610075594.1A priority Critical patent/CN107035480B/zh
Priority to EP17746951.7A priority patent/EP3412881B1/en
Priority to PCT/CN2017/072718 priority patent/WO2017133631A1/zh
Publication of CN107035480A publication Critical patent/CN107035480A/zh
Priority to US16/051,741 priority patent/US20180340457A1/en
Application granted granted Critical
Publication of CN107035480B publication Critical patent/CN107035480B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • F01N3/10—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
    • F01N3/18—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control
    • F01N3/20—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control specially adapted for catalytic conversion ; Methods of operation or control of catalytic converters
    • F01N3/2066—Selective catalytic reduction [SCR]
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • F01N3/10—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
    • F01N3/24—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by constructional aspects of converting apparatus
    • F01N3/28—Construction of catalytic reactors
    • F01N3/2803—Construction of catalytic reactors characterised by structure, by material or by manufacturing of catalyst support
    • F01N3/2807—Metal other than sintered metal
    • F01N3/281—Metallic honeycomb monoliths made of stacked or rolled sheets, foils or plates
    • F01N3/2814—Metallic honeycomb monoliths made of stacked or rolled sheets, foils or plates all sheets, plates or foils being corrugated
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F23/00—Mixing according to the phases to be mixed, e.g. dispersing or emulsifying
    • B01F23/20—Mixing gases with liquids
    • B01F23/21—Mixing gases with liquids by introducing liquids into gaseous media
    • B01F23/213—Mixing gases with liquids by introducing liquids into gaseous media by spraying or atomising of the liquids
    • B01F23/2132—Mixing gases with liquids by introducing liquids into gaseous media by spraying or atomising of the liquids using nozzles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F25/00—Flow mixers; Mixers for falling materials, e.g. solid particles
    • B01F25/40—Static mixers
    • B01F25/42—Static mixers in which the mixing is affected by moving the components jointly in changing directions, e.g. in tubes provided with baffles or obstructions
    • B01F25/43—Mixing tubes, e.g. wherein the material is moved in a radial or partly reversed direction
    • B01F25/431—Straight mixing tubes with baffles or obstructions that do not cause substantial pressure drop; Baffles therefor
    • B01F25/4315—Straight mixing tubes with baffles or obstructions that do not cause substantial pressure drop; Baffles therefor the baffles being deformed flat pieces of material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F25/00—Flow mixers; Mixers for falling materials, e.g. solid particles
    • B01F25/40—Static mixers
    • B01F25/42—Static mixers in which the mixing is affected by moving the components jointly in changing directions, e.g. in tubes provided with baffles or obstructions
    • B01F25/43—Mixing tubes, e.g. wherein the material is moved in a radial or partly reversed direction
    • B01F25/431—Straight mixing tubes with baffles or obstructions that do not cause substantial pressure drop; Baffles therefor
    • B01F25/4316—Straight mixing tubes with baffles or obstructions that do not cause substantial pressure drop; Baffles therefor the baffles being flat pieces of material, e.g. intermeshing, fixed to the wall or fixed on a central rod
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F25/00—Flow mixers; Mixers for falling materials, e.g. solid particles
    • B01F25/40—Static mixers
    • B01F25/42—Static mixers in which the mixing is affected by moving the components jointly in changing directions, e.g. in tubes provided with baffles or obstructions
    • B01F25/43—Mixing tubes, e.g. wherein the material is moved in a radial or partly reversed direction
    • B01F25/431—Straight mixing tubes with baffles or obstructions that do not cause substantial pressure drop; Baffles therefor
    • B01F25/43197—Straight mixing tubes with baffles or obstructions that do not cause substantial pressure drop; Baffles therefor characterised by the mounting of the baffles or obstructions
    • B01F25/431973—Mounted on a support member extending transversally through the mixing tube
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F35/00—Accessories for mixers; Auxiliary operations or auxiliary devices; Parts or details of general application
    • B01F35/50—Mixing receptacles
    • B01F35/53—Mixing receptacles characterised by the configuration of the interior, e.g. baffles for facilitating the mixing of components
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • F01N3/10—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
    • F01N3/24—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by constructional aspects of converting apparatus
    • F01N3/28—Construction of catalytic reactors
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • F01N3/10—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
    • F01N3/24—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by constructional aspects of converting apparatus
    • F01N3/28—Construction of catalytic reactors
    • F01N3/2892—Exhaust flow directors or the like, e.g. upstream of catalytic device
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2240/00—Combination or association of two or more different exhaust treating devices, or of at least one such device with an auxiliary device, not covered by indexing codes F01N2230/00 or F01N2250/00, one of the devices being
    • F01N2240/20—Combination or association of two or more different exhaust treating devices, or of at least one such device with an auxiliary device, not covered by indexing codes F01N2230/00 or F01N2250/00, one of the devices being a flow director or deflector
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2570/00—Exhaust treating apparatus eliminating, absorbing or adsorbing specific elements or compounds
    • F01N2570/14—Nitrogen oxides
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2610/00—Adding substances to exhaust gases
    • F01N2610/02—Adding substances to exhaust gases the substance being ammonia or urea
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2610/00—Adding substances to exhaust gases
    • F01N2610/10—Adding substances to exhaust gases the substance being heated, e.g. by heating tank or supply line of the added substance
    • F01N2610/102—Adding substances to exhaust gases the substance being heated, e.g. by heating tank or supply line of the added substance after addition to exhaust gases, e.g. by a passively or actively heated surface in the exhaust conduit
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12—Improving ICE efficiencies

Abstract

一种混合腔组件，用于发动机排气后处理装置中，其包括第一子腔体、第二子腔体、用以安装尿素喷嘴以向所述第一子腔体内喷射尿素液滴的安装孔、以及连通所述第一子腔体与所述第二子腔体的中间子腔体。所述混合腔组件还包括位于所述中间子腔体内的混合器，所述混合器包括向所述第二子腔体倾斜的若干第一翅片，其中所述第一翅片分为倾斜方向不同的两组，用以在所述第二子腔体中形成双旋流的效果。如此设置，增加了气流在有限空间内的行程，确保尿素液滴与排气充分混合，同时保证尿素液滴被充分加热，提高了尿素液滴蒸发率，提高氨气分子分布均匀性，降低尿素结晶的风险。

Description

混合腔组件
技术领域
本发明涉及一种混合腔组件，属于发动机排气后处理技术领域。
背景技术
研究表明排气后处理系统（例如选择性催化还原系统，SCR系统）管路中氨分布的均匀程度对系统的整体性能和耐久性能有重要的影响。如果氨气（NH3）分布不均匀会导致氮氧化合物（NOx）转化效率过低，如果为了满足排放性能而增加尿素喷射量则易造成氨泄漏污染。同时尿素液滴在接触到温度较低的壁面时容易沉积，形成结晶严重时会堵塞排气管、导致发动机动力性能下降。提高氨气分子的混合均匀性可以有效提高尿素利用率，降低尿素喷射量从而降低尿素结晶的风险。
因此，有必要提供一种能够提高氨气分子混合均匀性的混合腔组件以解决上述技术问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种能够使发动机的排气与尿素液滴混合均匀的混合腔组件。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种混合腔组件，用于发动机排气后处理装置中，所述混合腔组件包括腔体以及用以安装尿素喷嘴的安装孔，所述腔体包括第一子腔体、第二子腔体以及连通所述第一子腔体与所述第二子腔体的中间子腔体，所述第一子腔体相较于所述第二子腔体位于排气流动方向的上游，所述尿素喷嘴用以向所述第一子腔体内喷射尿素液滴，所述混合腔组件还包括位于所述中间子腔体内的混合器，所述混合器包括排列为第一排且向所述第二子腔体倾斜的若干第一翅片，所述若干第一翅片分为倾斜方向不同的第一组以及第二组，其中所述第一组的第一翅片与所述第二组的第一翅片之间呈V形，以使排气与尿素液滴在所述第二子腔体中形成双旋流的效果。
作为本发明进一步改进的技术方案，所述混合器包括排列为第二排且向所述第一子腔体倾斜的若干第二翅片，所述若干第二翅片的倾斜方向相同，所述第二翅片相较于所述第一翅片位于所述排气流动方向的上游。
作为本发明进一步改进的技术方案，沿所述排气流动方向，所述第一翅片呈直条形、圆弧形、弯折形或者至少前述两种形状的组合。
作为本发明进一步改进的技术方案，所述第一翅片设有冲孔、光孔、开窗或者至少前述两种结构的组合。
作为本发明进一步改进的技术方案，所述第一翅片沿宽度方向的剖面形状呈直条形、弯折形、凸起形或者至少前述两种形状的组合。
作为本发明进一步改进的技术方案，所述混合腔组件包括主体部以及与所述主体部相配合的盖板，所述主体部包括侧板以及自所述侧板延伸的侧壁，所述盖板固定在所述侧壁上，所述第一子腔体、第二子腔体以及中间子腔体由所述主体部以及所述盖板形成。
作为本发明进一步改进的技术方案，所述盖板包括与所述第一子腔体连通的第一开口以及与所述第二子腔体连通的第二开口；所述安装孔设置于所述侧壁上。
作为本发明进一步改进的技术方案，所述侧壁包括至少部分形成所述第一子腔体的第一侧壁、至少部分形成所述第二子腔体的第二侧壁以及至少部分形成所述中间子腔体的第三侧壁，其中所述第一侧壁包括第一左侧壁以及第一右侧壁，所述第二侧壁包括第二左侧壁以及第二右侧壁，所述第三侧壁包括第三左侧壁以及第三右侧壁，其中所述若干第二翅片向所述第一右侧壁倾斜。
作为本发明进一步改进的技术方案，所述第一组的第一翅片向所述第二左侧壁倾斜，所述第二组的第一翅片向所述第二右侧壁倾斜；所述第二左侧壁的内壁与所述第二右侧壁的内壁均呈圆弧状。
作为本发明进一步改进的技术方案，所述第一子腔体与所述第二子腔体相互偏移；在所述混合腔组件的厚度方向上，所述混合腔组件设有位于所述第一子腔体与所述第二子腔体之间的倾斜部，以形成对应于所述混合器的缩口。
作为本发明进一步改进的技术方案，所述第二翅片同时也向所述盖板倾斜从而使所述第二翅片不完全垂直所述侧板；所述第二组的第一翅片同时也向所述盖板倾斜从而使所述第二组的第一翅片不完全垂直所述侧板。
作为本发明进一步改进的技术方案，所述若干第二翅片中位于最左侧的第二翅片设有向所述第三左侧壁弯折的排气阻挡部且所述排气阻挡部抵靠所述第三左侧壁；所述若干第二翅片中位于最右侧的第二翅片抵靠所述第三右侧壁。
作为本发明进一步改进的技术方案，在所述排气流动方向上，所述第二翅片与所述第一翅片是分开的以形成镂空部；所述混合器包括固定所述第二翅片与所述第一翅片的支架，所述支架设有若干供所述第二翅片与所述第一翅片插入的斜槽。
相较于现有技术，本发明通过设置倾斜方向不同的第一翅片以形成双旋流的效果。如此设置，增加了气流在有限空间内的行程，确保尿素液滴与排气充分混合同时保证尿素液滴被充分加热，提高了尿素液滴蒸发率，提高氨气分子分布均匀性，降低尿素结晶的风险。
附图说明
图1是本发明混合腔组件的立体示意图。
图2是图1的部分立体分解图，其中将盖板分离出来。
图3是图2进一步的立体分解图，其中将混合器也分离出来。
图4是图1另一角度的立体示意图。
图5是图1的主视图。
图6是图4的主视图。
图7是图1中的混合腔组件去除盖板之后的立体示意图。
图8是图7的主视图。
图9是本发明的混合腔组件去除盖板之后的主视图，且示意性的标明了尿素喷嘴的位置以及发动机的排气与尿素液滴双旋流的方向。
图10是去除图8中支架后的主视图。
图11是图7中混合器的立体图。
图12是图11的主视图。
图13是图11的立体分解图。
图14是本发明的第一翅片在第二实施方式中的示意图。
图15是本发明的第一翅片在第三实施方式中的示意图。
图16是本发明的第一翅片在第四实施方式中的示意图。
图17是本发明的第一翅片在第五实施方式中的示意图。
图18是本发明的第一翅片在第六实施方式中的示意图。
图19是本发明的第一翅片在第七实施方式中的示意图。
图20是沿图16中B-B线的剖面示意图，其中在第一种实施方式中，该剖面的形状呈直条形。
图21是沿图16中B-B线的剖面示意图，其中在第二种实施方式中，该剖面的形状呈弯折形。
图22是沿图16中B-B线的剖面示意图，其中在第三种实施方式中，该剖面的形状呈凸起形。
图23是沿图16中B-B线的剖面示意图，其中在第四种实施方式中，该剖面的形状呈另一凸起形。
具体实施方式
请参图1至图10所示，本发明揭示了一种混合腔组件100，用于发动机排气后处理装置中以处理发动机的排气。所述排气后处理装置可以包括位于所述混合腔组件100上游的氧化催化器（DOC）及/或位于所述混合腔组件100下游的选择性氧化催化模块（SCR）与柴油颗粒捕集器（DPF）。当然，在某些实施方式中，还可以用涂了SCR催化剂的DPF（SDPF）来代替SCR与DPF的组合。排气后处理装置的形状可以为直线形、U形、Z形、L形等。另外，所属技术领域的技术人员可以理解，上述DOC、DPF、SDPF等可以根据实际需要设计为其他类型的催化器或者组合，在此不再赘述。
请参图1至图8所示，所述混合腔组件100包括腔体101以及位于所述腔体101内的混合器40。按照不同的分区，所述腔体101包括第一子腔体10、第二子腔体20以及连通所述第一子腔体10与所述第二子腔体20的中间子腔体30，其中，所述第一子腔体10相较于所述第二子腔体20位于排气流动方向的上游，所述混合器40位于所述中间子腔体30内。
从结构上看，本发明的混合腔组件100包括主体部1以及与所述主体部1相配合的盖板2。所述主体部1包括侧板11以及自所述侧板11延伸的侧壁12。所述盖板2通过例如焊接的方式固定在所述侧壁12上。在本发明图示的实施方式中，所述第一子腔体10、第二子腔体20以及中间子腔体30由所述主体部1以及所述盖板2形成。
具体地，所述侧壁12包括至少部分形成所述第一子腔体10的第一侧壁121、至少部分形成所述第二子腔体20的第二侧壁122以及至少部分形成所述中间子腔体30的第三侧壁123，其中所述第一侧壁121包括第一左侧壁1211以及第一右侧壁1212，所述第二侧壁122包括第二左侧壁1221以及第二右侧壁1222，所述第三侧壁123包括第三左侧壁1231以及第三右侧壁1232。所述第二左侧壁1221的内壁与所述第二右侧壁1212的内壁均呈圆弧状。在本发明图示的实施方式中，所述第一左侧壁1211靠近其顶部的位置设有用以安装尿素喷嘴3的安装孔1213。请参图8所示，所述安装孔1213位于所述混合腔组件100的左上方，即与混合腔组件100中心面成一定角度。
请参图6所示，所述第一子腔体10与所述第二子腔体20相互偏移。在所述混合腔组件100的厚度方向A-A上，所述混合腔组件100设有位于所述第一子腔体10与所述第二子腔体20之间的倾斜部50，以形成对应于所述混合器40的缩口51。
请参图1至图3所示，所述盖板2包括第一板片部21、第二板片部22以及连接所述第一板片部21与所述第二板片部22的倾面部23。所述倾面部23对应于所述倾斜部50。另外，所述第一板片部21设有与所述第一子腔体10连通的第一开口211，所述第二板片部22设有与所述第二子腔体20连通的第二开口221。在本发明图示的实施方式中，所述第一开口211为上游排气入口，所述第二开口221为下游排气出口。
请参图7至图13所示，所述混合器40包括排列为第一排且向所述第二子腔体20倾斜的若干第一翅片41。请参图9所示，所述第一翅片41分为倾斜方向不同的两组，其中第一组的第一翅片411与第二组的第一翅片412之间呈V形，以使排气与尿素液滴在所述第二子腔体20中形成双旋流的效果。具体地，所述第一组的第一翅片411向所述第二左侧壁1221倾斜，所述第二组的第一翅片412向所述第二右侧壁1222倾斜，使得从整体上看，第一组的第一翅片411与第二组的第一翅片412形成V形。另外，所述第二组的第一翅片412也向所述盖板2倾斜从而使所述第二组的第一翅片412不完全垂直所述侧板11。如此设置，可以将位于后端的排气向前端导引，以提高分布的均匀性。
在本发明图示的实施方式中，为了对尿素液滴进行更好的破碎以及加热，所述混合器40还包括排列为第二排且向所述第一子腔体10倾斜的若干第二翅片42。所述第二翅片42相较于所述第一翅片41位于所述排气流动方向的上游。所述第二翅片42的倾斜方向相同，以确保尿素液滴喷射到第二翅片42上时被分散加热。在本发明图示的实施方式中，所述若干第二翅片42向所述第一右侧壁1212倾斜。所述若干第二翅片42中位于最左侧的第二翅片42设有向所述第三左侧壁1231弯折的排气阻挡部421且所述排气阻挡部421抵靠所述第三左侧壁1231，以防止过多的排气从位于最左侧的第二翅片42与所述第三左侧壁1231的狭缝中穿过；所述若干第二翅片42中位于最右侧的第二翅片42抵靠所述第三右侧壁1232，以防止过多的排气从位于最右侧的第二翅片42与所述第三右侧壁1232的狭缝中穿过。
需要说明的是，本申请文件中所描述的“倾斜方向相同”是指向同一方向倾斜（例如图8中向右上角倾斜），但是并不意味着倾斜的角度必须完全相同。优选地，在本发明图示的实施方式中，所述第二翅片42的倾斜角度相同。
另外，请参图14至图16所示，在其他实施方式中，根据不同的应用条件，所述第一翅片41的形状可以是直条形、圆弧形、弯折形或者至少前述两种形状的组合等。其中，本申请文件中所描述的“直条形”是指第一翅片41本身的结构是直的，而无论其布置角度如何。请参图17至图19所示，在其他实施方式中，根据不同的应用条件，所述第一翅片41设有冲孔413、光孔414、开窗415或者至少前述两种结构的组合等。请参图20至图23所示，所述第一翅片41沿宽度方向B-B的剖面形状呈直条形、弯折形、凸起形或者至少前述两种形状的组合等。所属技术领域的技术人员应当能够理解，虽然图20至图23的剖面是以图16中的B-B线为基础，但是该剖面形状同样可以应用于其他实施方式中的第一翅片41（例如图12、图14、图15或者图17至图19等），在此不再赘述。
另外，由于所述缩口51的存在，排气在此处会形成加速流动。同时，由于排气是从正面进入到第一子腔体10中，在受到侧板11的阻碍之后再向下流动，因此第一子腔体10后端的排气流相比前端的排气流要大，这样不利于混合。在本发明图示的实施方式中，所述第二翅片42同时也向所述盖板2倾斜从而使所述第二翅片42不完全垂直所述侧板11。通过将第一翅片41与第二翅片42均设置为向所述盖板2倾斜，可以将位于后端的排气向前端导引以提高气流分布的均匀性。
请参图10所示，在排气流动方向上，所述第二翅片42与所述第一翅片41是分开的，如此设置，可以在所述第二翅片42与所述第一翅片41之间形成镂空部44，以提高排气与尿素液滴混合的均匀性。另外，避免了未充分破碎的尿素液滴在翅片的表面形成累积，从而降低了尿素结晶的风险。在本发明图示的实施方式中，所述混合器40包括固定所述第二翅片42与所述第一翅片41的支架43，所述支架43设有若干供所述第二翅片42与所述第一翅片41插入的斜槽430。在本发明图示的实施方式中，所述支架43包括U形的第一支架431以及与所述第一支架431配合的第二支架432。所述斜槽430分别形成在所述第一支架431以及所述第二支架432的上下边缘。
组装时，先将所述第一支架431与所述第二支架432焊接起来，然后将第二翅片42以及第一翅片41插入到对应的斜槽430中，并焊接固定。随后将所述混合器40焊接到所述第三左侧壁1231以及第三右侧壁1232上，实现固定。
使用时，发动机的排气从第一开口211进入第一子腔体10中，在受到侧板11的阻碍之后向下流动；在达到喷射条件时，尿素喷嘴3向所述混合腔组件100中喷射雾化的尿素液滴；发动机的排气与尿素液滴穿过混合器40，并在第一组的第一翅片411以及第二组的第一翅片412的导引下向两侧分流，最终形成双旋流的效果。如此设置，增加了气流在有限空间内的行程，确保尿素液滴与排气充分混合，同时保证尿素液滴被充分加热，提高了尿素液滴蒸发率，提高氨气分子分布均匀性，降低尿素结晶的风险。
本文使用的例如“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“V形”等表示空间相对位置的术语是出于便于说明的目的来描述如附图中所示的一个特征相对于另一个特征的关系。可以理解，根据产品摆放位置的不同，空间相对位置的术语可以旨在包括除了图中所示方位以外的不同方位，并不应当理解为对权利要求的限制。
另外，以上实施例仅用于说明本发明而并非限制本发明所描述的技术方案，对本说明书的理解应该以所属技术领域的技术人员为基础，尽管本说明书参照上述的实施例对本发明已进行了详细的说明，但是，本领域的普通技术人员应当理解，所属技术领域的技术人员仍然可以对本发明进行修改或者等同替换，而一切不脱离本发明的精神和范围的技术方案及其改进，均应涵盖在本发明的权利要求范围内。

Claims (12)

1.一种混合腔组件，用于发动机排气后处理装置中，所述混合腔组件包括腔体以及用以安装尿素喷嘴的安装孔，所述腔体包括第一子腔体、第二子腔体以及连通所述第一子腔体与所述第二子腔体的中间子腔体，所述第一子腔体相较于所述第二子腔体位于排气流动方向的上游，所述尿素喷嘴用以向所述第一子腔体内喷射尿素液滴，其特征在于：所述混合腔组件还包括位于所述中间子腔体内的混合器，所述混合器包括排列为第一排且向所述第二子腔体倾斜的若干第一翅片，所述若干第一翅片分为倾斜方向不同的第一组以及第二组，其中所述第一组的第一翅片与所述第二组的第一翅片之间呈V形，以使排气与尿素液滴在所述第二子腔体中形成双旋流的效果；所述侧壁包括至少部分形成所述第二子腔体的第二侧壁，所述第二侧壁包括第二左侧壁以及第二右侧壁，所述第一组的第一翅片向所述第二左侧壁倾斜，所述第二组的第一翅片向所述第二右侧壁倾斜；所述第二左侧壁的内壁与所述第二右侧壁的内壁均呈圆弧状。
2.如权利要求1所述的混合腔组件，其特征在于：所述混合器包括排列为第二排且向所述第一子腔体倾斜的若干第二翅片，所述若干第二翅片的倾斜方向相同，所述第二翅片相较于所述第一翅片位于所述排气流动方向的上游。
3.如权利要求1所述的混合腔组件，其特征在于：沿所述排气流动方向，所述第一翅片呈直条形、圆弧形、弯折形或者至少前述两种形状的组合。
4.如权利要求3所述的混合腔组件，其特征在于：所述第一翅片设有冲孔、光孔、开窗或者至少前述两种结构的组合。
5.如权利要求3所述的混合腔组件，其特征在于：所述第一翅片沿宽度方向的剖面形状呈直条形、弯折形、凸起形或者至少前述两种形状的组合。
6.如权利要求2所述的混合腔组件，其特征在于：所述混合腔组件包括主体部以及与所述主体部相配合的盖板，所述主体部包括侧板以及自所述侧板延伸的侧壁，所述盖板固定在所述侧壁上，所述第一子腔体、第二子腔体以及中间子腔体由所述主体部以及所述盖板形成。
7.如权利要求6所述的混合腔组件，其特征在于：所述盖板包括与所述第一子腔体连通的第一开口以及与所述第二子腔体连通的第二开口；所述安装孔设置于所述侧壁上。
8.如权利要求7所述的混合腔组件，其特征在于：所述侧壁包括至少部分形成所述第一子腔体的第一侧壁以及至少部分形成所述中间子腔体的第三侧壁，其中所述第一侧壁包括第一左侧壁以及第一右侧壁，所述第三侧壁包括第三左侧壁以及第三右侧壁，其中所述若干第二翅片向所述第一右侧壁倾斜。
9.如权利要求8所述的混合腔组件，其特征在于：所述第一子腔体与所述第二子腔体相互偏移；在所述混合腔组件的厚度方向上，所述混合腔组件设有位于所述第一子腔体与所述第二子腔体之间的倾斜部，以形成对应于所述混合器的缩口。
10.如权利要求9所述的混合腔组件，其特征在于：所述第二翅片同时也向所述盖板倾斜从而使所述第二翅片不完全垂直所述侧板；所述第二组的第一翅片同时也向所述盖板倾斜从而使所述第二组的第一翅片不完全垂直所述侧板。
11.如权利要求8所述的混合腔组件，其特征在于：所述若干第二翅片中位于最左侧的第二翅片设有向所述第三左侧壁弯折的排气阻挡部且所述排气阻挡部抵靠所述第三左侧壁；所述若干第二翅片中位于最右侧的第二翅片抵靠所述第三右侧壁。
12.如权利要求2所述的混合腔组件，其特征在于：在所述排气流动方向上，所述第二翅片与所述第一翅片是分开的以形成镂空部；所述混合器包括固定所述第二翅片与所述第一翅片的支架，所述支架设有若干供所述第二翅片与所述第一翅片插入的斜槽。
CN201610075594.1A 2016-02-03 2016-02-03 混合腔组件 Active CN107035480B (zh)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610075594.1A CN107035480B (zh) 2016-02-03 2016-02-03 混合腔组件
EP17746951.7A EP3412881B1 (en) 2016-02-03 2017-01-26 Mixing cavity assembly
PCT/CN2017/072718 WO2017133631A1 (zh) 2016-02-03 2017-01-26 混合腔组件
US16/051,741 US20180340457A1 (en) 2016-02-03 2018-08-01 Mixing cavity assembly

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610075594.1A CN107035480B (zh) 2016-02-03 2016-02-03 混合腔组件

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN107035480A CN107035480A (zh) 2017-08-11
CN107035480B true CN107035480B (zh) 2019-08-09

Family

ID=59499394

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610075594.1A Active CN107035480B (zh) 2016-02-03 2016-02-03 混合腔组件

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20180340457A1 (zh)
EP (1) EP3412881B1 (zh)
CN (1) CN107035480B (zh)
WO (1) WO2017133631A1 (zh)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10024217B1 (en) * 2017-08-22 2018-07-17 Cummins Emission Solutions Inc. Reductant decomposition reactor chamber
CN109931133A (zh) * 2019-02-19 2019-06-25 北汽福田汽车股份有限公司 混合腔组件、尾气后处理装置和车辆
US11591943B2 (en) * 2020-03-30 2023-02-28 Faurecia Emissions Control Technologies, Usa, Llc Serviceable catalyst and mixer unit for vehicle exhaust system
FR3110466A1 (fr) * 2020-05-19 2021-11-26 Faurecia Systemes D'echappement Mélangeur de réducteur pour gaz d’échappement

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6449947B1 (en) * 2001-10-17 2002-09-17 Fleetguard, Inc. Low pressure injection and turbulent mixing in selective catalytic reduction system
CN201687556U (zh) * 2010-05-10 2010-12-29 杭州银轮科技有限公司 一种汽车排气管道静态混合器
CN102242662A (zh) * 2010-05-10 2011-11-16 杭州银轮科技有限公司 一种scr脱硝系统的静态混合器
JP4869161B2 (ja) * 2007-06-12 2012-02-08 Ｕｄトラックス株式会社 内燃機関の排気浄化装置
CN102840018A (zh) * 2012-09-29 2012-12-26 江苏绿源环保科技有限公司 船用大功率柴油机尾气脱硝scr系统气体混合装置
CN105134349A (zh) * 2015-08-21 2015-12-09 天纳克（苏州）排放系统有限公司 排气处理装置

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE602004032473D1 (de) * 2004-02-16 2011-06-09 Anemos Co Ltd Mischelement und statischer fluidmischer damit
JP4943499B2 (ja) * 2007-03-12 2012-05-30 ボッシュ株式会社 内燃機関の排気浄化装置
DE102007012790B4 (de) * 2007-03-16 2009-07-23 Audi Ag Statischer Mischer für eine Abgasanlage einer Brennkraftmaschine
JP4928409B2 (ja) * 2007-10-23 2012-05-09 日野自動車株式会社 排気浄化装置
US8272777B2 (en) * 2008-04-21 2012-09-25 Heinrich Gillet Gmbh (Tenneco) Method for mixing an exhaust gas flow
KR101664494B1 (ko) * 2010-07-08 2016-10-13 두산인프라코어 주식회사 요소 수용액과 엔진 배기가스의 혼합을 위한 정적 혼합기
DE102011083637B4 (de) * 2011-09-28 2016-04-14 Eberspächer Exhaust Technology GmbH & Co. KG Misch- und/oder Verdampfungseinrichtung
DE102012016423B3 (de) * 2012-08-21 2014-02-27 Eberspächer Exhaust Technology GmbH & Co. KG Abgasanlage mit Misch- und oder Verdampfungseinrichtung
US9217353B2 (en) * 2013-04-03 2015-12-22 Caterpillar Inc. Mixer for fluid injection system

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6449947B1 (en) * 2001-10-17 2002-09-17 Fleetguard, Inc. Low pressure injection and turbulent mixing in selective catalytic reduction system
JP4869161B2 (ja) * 2007-06-12 2012-02-08 Ｕｄトラックス株式会社 内燃機関の排気浄化装置
CN201687556U (zh) * 2010-05-10 2010-12-29 杭州银轮科技有限公司 一种汽车排气管道静态混合器
CN102242662A (zh) * 2010-05-10 2011-11-16 杭州银轮科技有限公司 一种scr脱硝系统的静态混合器
CN102840018A (zh) * 2012-09-29 2012-12-26 江苏绿源环保科技有限公司 船用大功率柴油机尾气脱硝scr系统气体混合装置
CN105134349A (zh) * 2015-08-21 2015-12-09 天纳克（苏州）排放系统有限公司 排气处理装置

Also Published As

Publication number Publication date
EP3412881A4 (en) 2019-06-12
EP3412881B1 (en) 2022-01-26
EP3412881A1 (en) 2018-12-12
US20180340457A1 (en) 2018-11-29
WO2017133631A1 (zh) 2017-08-10
CN107035480A (zh) 2017-08-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10408110B2 (en) Reductant decomposition reactor chamber
CN107035480B (zh) 混合腔组件
CN110017199B (zh) 排气后处理装置
US8297050B2 (en) Nozzle diffuser mixer
US9765670B2 (en) Reductant injection in an exhaust system
KR101630106B1 (ko) 배기 정화용 장치
CN107575287B (zh) 尾气后处理混合装置
JP5600787B2 (ja) 混合および／または蒸発装置を備えた排気システム
EP3392480B1 (en) System for mixing a liquid spray into a gaseous flow and exhaust aftertreatment device comprising same
CN106640301A (zh) 尾气后处理装置
WO2011043993A2 (en) Reductant nozzle indentation mount
CN106762050A (zh) 集成式尾气后处理系统
CN206111296U (zh) 混合组件
CN204877615U (zh) 排气处理装置
CN107869376A (zh) 混合组件
CN107795359A (zh) 混合腔组件
CN107461239A (zh) 混合腔组件
CN206111298U (zh) 混合腔组件
CN207813702U (zh) 排气后处理装置
US9416703B2 (en) Mixer configuration for reducing agent preparation and motor vehicle having a mixer configuration
CN205779151U (zh) 混合腔组件
CN207178013U (zh) 尾气后处理混合装置
CN109958512A (zh) 用于发动机的排气处理系统
US10626774B2 (en) Exhaust aftertreatment device for a motor vehicle
CN207813701U (zh) 排气后处理装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant