CN107939489A - 尾气处理用尿素混合装置 - Google Patents

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朱亮
吴杰
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林浩健
徐超
郭博
郭一博
徐文清
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Abstract

本发明提供一种尾气处理用尿素混合装置，包括附加式筒体、进气管、主筒体、旋流管、尿素喷嘴安装座；所述附加式筒体一端连接于主筒体的周面上；进气管一端连接在附加式筒体的周面上，另一端作为进气口；所述旋流管设置在附加式筒体和主筒体内；旋流管包括旋流段和孔管段；旋流段位于附加式筒体内，孔管段位于主筒体内；所述旋流管的旋流段围绕旋流管轴线设有漩涡生成叶片，所述孔管段的周面设有气孔；在附加式筒体的另一端设有与旋流管相对准的尿素喷嘴安装座；主筒体的一端封闭，另一端开口，作为出气口。本发明能够增加氨雾的混合效果，使尾气与氨气充分混合，有利于尾气的处理。

Description

尾气处理用尿素混合装置
技术领域
本发明涉及一种车用尾气处理用尿素混合装置，属于柴油机尾气处理系统设备技术领域。
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
本发明的目的是为了解决现有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，提供了一种结构简单，设计紧凑的能够增加氨气和尾气混合路径的尾气处理用尿素混合装置。本发明采用的技术方案是：
一种尾气处理用尿素混合装置，其主要改进之处在于，包括附加式筒体、进气管、主筒体、旋流管、尿素喷嘴安装座；
所述附加式筒体一端连接于主筒体的周面上；进气管一端连接在附加式筒体的周面上，另一端作为进气口；
所述旋流管设置在附加式筒体和主筒体内；旋流管包括旋流段和孔管段；旋流段位于附加式筒体内，孔管段位于主筒体内；所述旋流管的旋流段围绕旋流管轴线设有漩涡生成叶片，所述孔管段的周面设有气孔；
在附加式筒体的另一端设有与旋流管相对准的尿素喷嘴安装座；
主筒体的一端封闭，另一端开口，作为出气口。
进一步地，旋流管上旋流段近尿素喷嘴安装座的一端设有喇叭状导流板。
进一步地，进气管与附加式筒体连接处设有分流板。
进一步地，旋流管通过支撑环与附加式筒体连接。
进一步地，气孔在旋流管的孔管段周面均布。
进一步地，进气管与旋流管的轴线垂直。
进一步地，在附加式筒体或主筒体上设有温度传感器。
进一步地，附加式筒体一端与主筒体周面的连接位置偏向主筒体的封闭端。
进一步地，尿素喷嘴安装座的中间设有尿素进孔，尿素进孔的中心与旋流管轴线处于同一轴线。
本发明的优点在于：该尿素混合装置结构简单，设计紧凑，使用方便，附加式混合腔体的设置提供了氨雾混合空间，旋流管的设置能够增加氨雾的混合效果，混合气体经过旋流管孔管段向四周发散均匀，使尾气与氨气充分混合，有利于尾气的处理。
附图说明
图1为本发明的外形结构示意图。
图2为本发明的内部结构示意图。
具体实施方式
下面结合具体附图和实施例对本发明作进一步说明。
如图1、图2所示，本发明提供一种尾气处理用尿素混合装置，包括：附加式筒体1、分流板2、进气管3、主筒体4、圆形端盖5、支撑环6、旋流管7、导流板8、尿素喷嘴安装座9；
所述主筒体4的一端用圆形端盖5封闭，另一端开口作为出气口；
所述附加式筒体1一端连接于主筒体4的周面上，连接位置偏向主筒体4的封闭端，以使得混合气体混合路径更长；附加式筒体1内为附加式混合腔体；
进气管3一端连接在附加式筒体1的周面上，另一端作为进气口；进气管3与附加式筒体1连接处设有分流板2；
所述旋流管7设置在附加式筒体1和主筒体4内；旋流管7通过支撑环6与附加式筒体1连接；旋流管7包括旋流段701和孔管段702；旋流段701位于附加式筒体1内，孔管段702位于主筒体4内；所述旋流管的旋流段701围绕旋流管轴线设有漩涡生成叶片703，所述孔管段702的周面均布有气孔；
在附加式筒体1的另一端安装有与旋流管7相对准的尿素喷嘴安装座9；尿素喷嘴安装座9的中间设有尿素进孔901，尿素进孔901的中心与旋流管轴线处于同一轴线，从而，与尿素喷嘴安装座连接的尿素喷嘴喷射出来的尿素能够与旋流管轴线方向平行；更优地，旋流管上旋流段近尿素喷嘴安装座的一端设有喇叭状导流板8；
使用方法：将进气管3的进气口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）；汽车发动机的尾气由进气管3进入，经分流板2分流后流入附加式筒体1内，进气管3与旋流管7的轴线垂直，尾气通过旋流管7旋流段的漩涡生成叶片703形成漩涡状气流，尿素由安装在尿素喷嘴安装座9的尿素喷嘴平行旋流管7的轴线方向喷入，漩涡状气流将尿素打散，同时在高温下尿素挥发出氨气，导流板8可引导气流吹扫尿素喷嘴，避免结晶。
氨气与汽车尾气充分混合后的气体，经过旋流管5的孔管段502向四周发散，均布于主筒体4以平行气流从出气口流出；流出后的混合气体进入SCR催化剂进行催化。
在附加式筒体1或主筒体4上还可设置温度传感器；通过温度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。
最后所应说明的是，以上具体实施方式仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照实例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (9)

1.一种尾气处理用尿素混合装置，其特征在于，包括附加式筒体(1)、进气管(3)、主筒体(4)、旋流管(7)、尿素喷嘴安装座(9)；
所述附加式筒体(1)一端连接于主筒体(4)的周面上；进气管(3)一端连接在附加式筒体(1)的周面上，另一端作为进气口；
所述旋流管(7)设置在附加式筒体(1)和主筒体(4)内；旋流管(7)包括旋流段(701)和孔管段(702)；旋流段(701)位于附加式筒体(1)内，孔管段(702)位于主筒体(4)内；所述旋流管的旋流段(701)围绕旋流管轴线设有漩涡生成叶片(703)，所述孔管段(702)的周面设有气孔；
在附加式筒体(1)的另一端设有与旋流管(7)相对准的尿素喷嘴安装座(9)；
主筒体(4)的一端封闭，另一端开口，作为出气口。
2.如权利要求1所述的尾气处理用尿素混合装置，其特征在于，
旋流管上旋流段近尿素喷嘴安装座的一端设有喇叭状导流板(8)。
3.如权利要求1所述的尾气处理用尿素混合装置，其特征在于，
进气管(3)与附加式筒体(1)连接处设有分流板(2)。
4.如权利要求1所述的尾气处理用尿素混合装置，其特征在于，
旋流管(7)通过支撑环(6)与附加式筒体(1)连接。
5.如权利要求1所述的尾气处理用尿素混合装置，其特征在于，
气孔在旋流管的孔管段(702)周面均布。
6.如权利要求1所述的尾气处理用尿素混合装置，其特征在于，
进气管(3)与旋流管(7)的轴线垂直。
7.如权利要求1所述的尾气处理用尿素混合装置，其特征在于，
在附加式筒体(1)或主筒体(4)上设有温度传感器。
8.如权利要求1所述的尾气处理用尿素混合装置，其特征在于，
附加式筒体(1)一端与主筒体(4)周面的连接位置偏向主筒体(4)的封闭端。
9.如权利要求1所述的尾气处理用尿素混合装置，其特征在于，
尿素喷嘴安装座(9)的中间设有尿素进孔(901)，尿素进孔(901)的中心与旋流管轴线处于同一轴线。
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