CN107489500A - 尾气后处理装置 - Google Patents

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Abstract

一种尾气后处理装置，其包括壳体、安装于所述壳体内的后处理载体以及至少部分位于所述壳体内的混合组件，其中所述壳体设有隔板以将所述壳体分成位于所述隔板一侧的第一腔体以及位于所述隔板另一侧的第二腔体，所述后处理载体位于所述第二腔体的下游，所述壳体设有与所述第一腔体连通的进气管，所述混合组件包括架设在所述隔板上的混合管，所述混合管包括位于所述第一腔体内的旋流片；所述尾气后处理装置还包括位于所述第二腔体内的混合器，其中所述混合器设有面向所述混合管以迫使气流反向流动的中心部以及位于所述中心部外围的扰流片。如此设置，增加了尿素蒸发的距离和时间，提高了气流混合的均匀性。

Description

尾气后处理装置
技术领域
本发明涉及一种尾气后处理装置，属于发动机尾气后处理技术领域。
背景技术
研究表明尾气后处理系统(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。如果氨分布不均匀会导致局部区域氨过多从而易造成氨泄漏，而在另一些氨稀薄区域造成氮氧化合物(NOx)转化效率过低。长时间氨的不均匀分布会导致催化剂老化不均匀，从而影响催化剂的整体性能。另外，尿素液滴的不均匀分布会造成局部管壁或混合结构温度过低，形成结晶，严重时会堵塞尾气管、导致发动机动力性能下降。
因此，有必要提供一种新型的尾气后处理装置，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混合均匀的尾气后处理装置。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种尾气后处理装置，其包括壳体、安装于所述壳体内的后处理载体以及至少部分位于所述壳体内的混合组件，其中所述壳体设有隔板以将所述壳体分成位于所述隔板一侧的第一腔体以及位于所述隔板另一侧的第二腔体，所述后处理载体位于所述第二腔体的下游，所述壳体设有与所述第一腔体连通的进气管，所述混合组件包括架设在所述隔板上的混合管，所述混合管包括位于所述第一腔体内的旋流片；所述尾气后处理装置还包括位于所述第二腔体内的混合器，其中所述混合器设有面向所述混合管以迫使气流反向流动的中心部以及位于所述中心部外围的扰流片。
作为本发明进一步改进的技术方案，所述中心部设有向所述混合管凸起的弧形隆起部。
作为本发明进一步改进的技术方案，所述扰流片是向外冲压所述混合器而形成的，所述混合器设有对应于所述扰流片的冲孔。
作为本发明进一步改进的技术方案，所述混合管设有穿过所述隔板以延伸入所述第二腔体内的延伸部，所述中心部正对所述延伸部且与所述延伸部之间设有间隔。
作为本发明进一步改进的技术方案，所述壳体设有端盖，所述端盖设有用以容纳尿素喷嘴的凹陷部，所述凹陷部内设有用以安装所述尿素喷嘴的安装座，所述尿素喷嘴用以向所述混合管内喷射尿素。
作为本发明进一步改进的技术方案，所述混合管包括位于所述旋流片的前方的若干开孔，所述开孔靠近所述安装座且与所述第一腔体相连通。
作为本发明进一步改进的技术方案，所述进气管垂直于所述混合管。
作为本发明进一步改进的技术方案，所述尾气后处理装置还包括用以支撑所述进气管的支撑座，所述支撑座焊接在所述壳体内，所述进气管穿过所述支撑座。
作为本发明进一步改进的技术方案，所述支撑座至少部分焊接在所述隔板上。
作为本发明进一步改进的技术方案，所述后处理载体为选择性催化还原剂。
相较于现有技术，本发明通过设置旋流片提高了尾气与尿素液滴的混合均匀性，并通过设置混合管和混合器的组合，增加了尿素蒸发的距离和时间，提高了气流混合的均匀性。
附图说明
图1是本发明尾气后处理装置的立体示意图。
图2是图1的立体分解图。
图3是图2中混合器的左视图。
图4是图3中混合器的主视图。
图5是图1中A-A线的剖面示意图。
具体实施方式
请参图1至图5所示，本发明揭示了一种尾气后处理装置100，用于处理发动机的尾气。所述尾气后处理装置100包括壳体1、安装于所述壳体1内的后处理载体2以及至少部分位于所述壳体1内的混合组件3。
在本发明图示的实施方式中，所述壳体1呈圆筒状，其包括进气管11、出气管12、端盖13以及隔板14。其中所述隔板14以将所述壳体1分成位于所述隔板14一侧的第一腔体141以及位于所述隔板14另一侧的第二腔体142。在本发明图示的实施方式中，所述后处理载体为选择性催化还原剂且位于所述第二腔体142的下游。所述进气管11与所述第一腔体141连通。所述尾气后处理装置100还包括用以支撑所述进气管11的支撑座15，所述支撑座15焊接在所述壳体1内，所述进气管11穿过所述支撑座15。优选地，所述支撑座15至少部分焊接在所述隔板14上。
所述端盖13设有用以容纳尿素喷嘴(未图示)的凹陷部131，以保护所述尿素喷嘴。所述凹陷部131内设有用以安装所述尿素喷嘴的安装座132，所述尿素喷嘴用以向所述混合组件3内喷射尿素。
所述混合组件3包括架设在所述隔板14上的混合管31以及位于所述第二腔体142内的混合器32。所述进气管11垂直于所述混合管31。所述混合管31包括位于所述第一腔体141内的旋流片311以及位于所述旋流片311的前方的若干开孔312。所述开孔312靠近所述安装座132且与所述第一腔体141相连通。另外，所述混合管31设有穿过所述隔板14以延伸入所述第二腔体142内的延伸部313。
在本发明图示的实施方式中，所述混合器32大致呈圆盘状，其设有面向所述混合管31以迫使气流反向流动的中心部321以及位于所述中心部321外围的扰流片322。所述中心部321正对所述延伸部313且与所述延伸部313之间设有间隔。所述中心部321设有向所述混合管31凸起的弧形隆起部323。所述扰流片322是向外冲压所述混合器32而形成的，所述混合器32设有对应于所述扰流片322的冲孔324。所述冲孔324能够降低背压。当然，根据不同的设计要求，还可以在所述混合器32上设置若干通孔325以进一步降低背压。
当发动机的尾气自进气管11进入第一腔体141时，大部分尾气在旋流片311的导引下旋转进入混合管31，少量的尾气自开孔312进入混合管31中。当满足喷射条件时，尿素喷嘴向混合管31中喷射尿素，雾化的尿素液滴与发动机的尾气一起混合并向下游旋转。随后，在隆起部323的作用下迫使气流反向(例如向前)流动。扩散之后的气流穿过冲孔324以及通孔325，并藉由扰流片322进行二次混合。如此设置，增加了尿素蒸发的距离和时间，提高了气流混合的均匀性，降低了尿素结晶的风险。
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 (10)

1.一种尾气后处理装置，其包括壳体、安装于所述壳体内的后处理载体以及至少部分位于所述壳体内的混合组件，其中所述壳体设有隔板以将所述壳体分成位于所述隔板一侧的第一腔体以及位于所述隔板另一侧的第二腔体，所述后处理载体位于所述第二腔体的下游，所述壳体设有与所述第一腔体连通的进气管，其特征在于：所述混合组件包括架设在所述隔板上的混合管，所述混合管包括位于所述第一腔体内的旋流片；所述尾气后处理装置还包括位于所述第二腔体内的混合器，其中所述混合器设有面向所述混合管以迫使气流反向流动的中心部以及位于所述中心部外围的扰流片。
2.如权利要求1所述的尾气后处理装置，其特征在于：所述中心部设有向所述混合管凸起的弧形隆起部。
3.如权利要求1所述的尾气后处理装置，其特征在于：所述扰流片是向外冲压所述混合器而形成的，所述混合器设有对应于所述扰流片的冲孔。
4.如权利要求1所述的尾气后处理装置，其特征在于：所述混合管设有穿过所述隔板以延伸入所述第二腔体内的延伸部，所述中心部正对所述延伸部且与所述延伸部之间设有间隔。
5.如权利要求1所述的尾气后处理装置，其特征在于：所述壳体设有端盖，所述端盖设有用以容纳尿素喷嘴的凹陷部，所述凹陷部内设有用以安装所述尿素喷嘴的安装座，所述尿素喷嘴用以向所述混合管内喷射尿素。
6.如权利要求5所述的尾气后处理装置，其特征在于：所述混合管包括位于所述旋流片的前方的若干开孔，所述开孔靠近所述安装座且与所述第一腔体相连通。
7.如权利要求1所述的尾气后处理装置，其特征在于：所述进气管垂直于所述混合管。
8.如权利要求1所述的尾气后处理装置，其特征在于：所述尾气后处理装置还包括用以支撑所述进气管的支撑座，所述支撑座焊接在所述壳体内，所述进气管穿过所述支撑座。
9.如权利要求8所述的尾气后处理装置，其特征在于：所述支撑座至少部分焊接在所述隔板上。
10.如权利要求1所述的尾气后处理装置，其特征在于：所述后处理载体为选择性催化还原剂。
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