CN108131183A - 轴进喷嘴集成式scr后处理尿素混合装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种轴进喷嘴集成式SCR后处理尿素混合装置，包括混合筒体，所述混合筒体内设有前隔板和后隔板，所述前隔板和后隔板将混合筒体分为前腔体、中间腔体和后腔体；所述混合筒体的前端开口处设有端盖，所述端盖上设有尿素喷嘴底座以及与前腔体连通的进气口；混合筒体内设有旋流混合管，所述旋流混合管的中部连接在前隔板上，末端连接在后隔板上，旋流混合管与混合筒体不同轴。本发明结构巧妙、高效、合理，旋流混合管与混合筒体不同轴，能够使氨气和尾气充分混合，并且能够节省混合时间，极大地提高了气体混合效率，保证了尾气处理效果。

Description

轴进喷嘴集成式SCR后处理尿素混合装置
技术领域
本发明属于属于柴油机尾气处理系统设备技术领域，具体涉及一种轴进喷嘴集成式SCR后处理尿素混合装置。
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及国V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充分混合并发生化学反应，同时在进入催化剂前保证足够温度。现有技术中的SCR在处理汽车尾气过程中存在尾气与氨气混合不充分的问题，从而造成尾气处理不完全。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中存在的不足，提供一种轴进喷嘴集成式SCR后处理尿素混合装置，其结构巧妙、高效、合理，能够使氨气和尾气充分混合，并且能够节省混合时间，极大地提高了气体混合效率，保证了尾气处理效果。
根据本发明的技术方案，所述轴进喷嘴集成式SCR后处理尿素混合装置，包括混合筒体，所述混合筒体内设有前隔板和后隔板，所述前隔板和后隔板将混合筒体分为前腔体、中间腔体和后腔体；所述混合筒体的前端开口处设有端盖，所述端盖上设有尿素喷嘴底座以及与前腔体连通的进气口；混合筒体内设有旋流混合管，所述旋流混合管的中部连接在前隔板上，末端连接在后隔板上，旋流混合管与混合筒体不同轴。
进一步的，所述旋流混合管前端位于前腔体内的部分设有多个翅片，相邻两片翅片之间设有条形缝隙，旋流混合管后端位于中间腔体的部分均布若干通孔。
进一步的，所述翅片为7-15片，均匀分布于旋流混合管的前端圆周。
进一步的，所述翅片长度为50-80mm，宽度为7-20mm，翅片与旋流混合管圆周切线方向的夹角为20°-60°。
进一步的，所述旋流混合管的轴向与筒体轴向之间的夹角ɑ为7°-30°。
进一步的，所述旋流混合管的轴向与筒体轴向之间的夹角ɑ为10°。
进一步的，所述混合筒体内对应前腔体和中间腔体的部分设有内筒体，所述混合筒体与内筒体之间设有保温层。
进一步的，所述后隔板上设有猫耳状或半球状的旋流结构。
进一步的，所述旋流结构为6-10个，均布在后隔板上。
进一步的，所述旋流混合管末端与端盖连接处设有槽口。
本发明与现有技术相比，具有如下优点：结构巧妙、高效、合理，旋流混合管与混合筒体不同轴，能够使氨气和尾气充分混合，并且能够节省混合时间，极大地提高了气体混合效率，保证了尾气处理效果。
附图说明
图1为本发明实施例的结构主剖视图。
图2为本发明实施例的立体结构剖视图。
附图标记说明：1-喷射底座、2-端盖、3-前腔体、4-旋流混合管、5-中间腔体、6-槽口、7-后腔体、8-内筒体、9-后隔板、10-内筒体、11-前隔板、12-保温层、13-进气口、14-翅片、15-通孔、16-旋流结构。
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。
如图所示：轴进喷嘴集成式SCR后处理尿素混合装置，包括混合筒体10，在混合筒体10内设有前隔板11和后隔板9，前隔板11和后隔板9将混合筒体10分为前腔体3、中间腔体5和后腔体7。混合筒体10的前端开口处设有端盖2，在端盖2上设有尿素喷嘴底座1以及与前腔体3连通的进气口13。混合筒体10内部设有旋流混合管4，旋流混合管4的中部连接在前隔板11上，末端连接在后隔板9上，旋流混合管4与混合筒体10不同轴。为方便放置旋流混合管4，在前隔板11中部向中间腔体5倾斜状凹陷，凹陷的中部设有带翻边的孔，旋流混合管4置于孔内，凹陷的倾斜角度和旋流混合管4与混合筒体10轴向角度差一致，使得前隔板11与旋流混合管4的连接面垂直于旋流混合管4。
旋流混合管4前端位于前腔体3内的部分设有多个翅片14，相邻两片翅片14之间设有条形缝隙，旋流混合管4后端位于中间腔体5的部分均布若干通孔15。翅片为7-15片，均匀分布于旋流混合管4的前端圆周，其长度为50-80mm，宽度为7-20mm，与旋流混合管4圆周切线方向的夹角为20°-60°。旋流混合管4末端与混合管端盖连接处设有槽口6，避免形成尿素结晶。旋流混合管4的轴向与筒体10轴向之间的夹角ɑ为7°-30°。在一个实施例中为10°，实验检测，能达到最佳的混合效果。
为使混合气体进入催化剂前保证足够温度，在混合筒体10内对应前腔体3和中间腔体5的部分设有内筒体8，混合筒体10与内筒体8之间设有保温层12，保温层12可以为保温棉，内筒体8可以延伸至后腔体7前段部分。后隔板9上设有猫耳状或半球状的旋流结构16，旋流结构16为6-10个，均布在后隔板9上。
具体使用时，将混合筒体10的进气口13与汽车发动机的排气管相连接，汽车发动机的尾气经进气口13进入至前腔体3中，尿素由尿素喷嘴进入前腔体3内与尾气混合，混合气体在前腔体3和中间腔体5中经过前隔板11和旋流混合管4，使混合气体在前腔体3和中间腔体5中得到充分的混合，然后送入后腔体7之后的催化剂载体。
本发明结构巧妙、高效、合理，旋流混合管与混合筒体不同轴，能够使氨气和尾气充分混合，并且能够节省混合时间，极大地提高了气体混合效率，保证了尾气处理效果。

Claims (10)

1.轴进喷嘴集成式SCR后处理尿素混合装置，包括混合筒体（10），其特征在于，所述混合筒体（10）内设有前隔板（11）和后隔板（9），所述前隔板（11）和后隔板（9）将混合筒体（10）分为前腔体（3）、中间腔体（5）和后腔体（7）；所述混合筒体（10）的前端开口处设有端盖（2），所述端盖（2）上设有尿素喷嘴底座（1）以及与前腔体（3）连通的进气口（13）；混合筒体（10）内设有旋流混合管（4），所述旋流混合管（4）的中部连接在前隔板（11）上，末端连接在后隔板（9）上，旋流混合管（4）与混合筒体（10）不同轴。
2.根据权利要求1所述的轴进喷嘴集成式SCR后处理尿素混合装置，其特征在于，所述旋流混合管（4）前端位于前腔体（3）内的部分设有多个翅片（14），相邻两片翅片（14）之间设有条形缝隙，旋流混合管（4）后端位于中间腔体（5）的部分均布若干通孔（15）。
3.根据权利要求2所述的轴进喷嘴集成式SCR后处理尿素混合装置，其特征在于，所述翅片为7-15片，均匀分布于旋流混合管（4）的前端圆周。
4.根据权利要求2所述的轴进喷嘴集成式SCR后处理尿素混合装置，其特征在于，所述翅片（14）长度为50-80mm，宽度为7-20mm，翅片（14）与旋流混合管（4）圆周切线方向的夹角为20°-60°。
5.根据权利要求1所述的轴进喷嘴集成式SCR后处理尿素混合装置，其特征在于，所述旋流混合管（4）的轴向与筒体（10）轴向之间的夹角ɑ为7°-30°。
6.根据权利要求1所述的轴进喷嘴集成式SCR后处理尿素混合装置，其特征在于，所述旋流混合管（4）的轴向与筒体（10）轴向之间的夹角ɑ为10°。
7.根据权利要求1所述的轴进喷嘴集成式SCR后处理尿素混合装置，其特征在于，所述混合筒体（10）内对应前腔体（3）和中间腔体（5）的部分设有内筒体（8），所述混合筒体（10）与内筒体（8）之间设有保温层（12）。
8.根据权利要求1所述的轴进喷嘴集成式SCR后处理尿素混合装置，其特征在于，所述后隔板（9）上设有猫耳状或半球状的旋流结构（16）。
9.根据权利要求8所述的轴进喷嘴集成式SCR后处理尿素混合装置，其特征在于，所述旋流结构（16）为6-10个，均布在后隔板（9）上。
10.根据权利要求1所述的轴进喷嘴集成式SCR后处理尿素混合装置，其特征在于，所述旋流混合管（4）末端与混合管端盖连接处设有槽口（6）。
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