CN109236430A - 尾气后处理混合装置及其封装 - Google Patents

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Abstract

一种尾气后处理混合装置，其包括壳体以及位于所述壳体内的混合组件，其中所述壳体设有用以安装尿素喷嘴的安装座，所述混合组件包括预混合器、位于所述预混合器的下游的锥管以及安装在所述锥管中的至少一层破碎板，所述预混合器能够将排气导引形成旋流以进入到所述锥管中，所述破碎板设有将从所述尿素喷嘴中喷射出来的尿素液滴进行破碎的若干穿孔。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，降低了结晶风险。

Description

尾气后处理混合装置及其封装
技术领域
本发明涉及一种尾气后处理混合装置及其封装，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混合装置及其封装，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抗结晶能力较强的尾气后处理混合装置及具有该尾气后处理混合装置的尾气后处理封装。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种尾气后处理混合装置，其包括壳体以及位于所述壳体内的混合组件，其中所述壳体设有用以安装尿素喷嘴的安装座，所述混合组件包括预混合器、位于所述预混合器的下游的锥管以及安装在所述锥管中的至少一层破碎板，所述预混合器能够将排气导引形成旋流以进入到所述锥管中，所述破碎板设有将从所述尿素喷嘴中喷射出来的尿素液滴进行破碎的若干穿孔。
作为本发明进一步改进的技术方案，所述破碎板设有位于一侧的第一区域以及位于另一侧的第二区域，所述穿孔包括贯穿所述第一区域的若干第一穿孔以及贯穿所述第二区域的若干第二穿孔，所述第一穿孔与所述第二穿孔的孔径不同。
作为本发明进一步改进的技术方案，所述破碎板固定在所述锥管中，且所述破碎板呈弧形。
作为本发明进一步改进的技术方案，所述破碎板具有若干层。
作为本发明进一步改进的技术方案，所述锥管在排气流动方向上的直径依次缩小，所述锥管具有靠近所述预混合器的第一端面以及远离所述预混合器的第二端面，其中所述第一端面所在的平面与所述壳体的轴线是倾斜的。
作为本发明进一步改进的技术方案，所述混合组件包括连接在所述第二端面上的圆柱形套管。
作为本发明进一步改进的技术方案，所述混合组件包括位于所述圆柱形套管的下游且与所述圆柱形套管间隔设置的多孔板。
作为本发明进一步改进的技术方案，所述预混合器大致呈圆盘状，其包括在径向上延伸的狭槽以将所述预混合器撕开成位于所述狭槽的一侧的第一部分以及位于所述狭槽的另一侧的第二部分，其中所述第一部分与所述第二部分错开以形成旋流通道。
作为本发明进一步改进的技术方案，所述安装座位于所述预混合器与所述锥管之间，使得所述破碎板位于所述尿素喷嘴的喷射角之内。
本发明还涉及一种尾气后处理封装，其包括第一后处理载体组件、位于所述第一后处理载体组件的下游的第二后处理载体组件以及位于所述第二后处理载体组件的下游的第三后处理载体组件，所述尾气后处理封装还包括位于所述第二后处理载体组件与所述第三后处理载体组件之间的尾气后处理混合装置，所述尾气后处理混合装置为前述的尾气后处理混合装置。
相较于现有技术，本发明通过设置预混合器使得排气能够以旋流的方式进入，尿素喷射到破碎板上被破碎后与旋转的气流进行混合。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，降低了结晶风险。
附图说明
图1是本发明尾气后处理混合装置的立体示意图。
图2是图1的左视图。
图3是图1的右视图。
图4是混合组件的部分立体分解图。
图5是去除图2中的预混合器之后的左视图。
图6是图1的立体分解图。
图7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7所示，本发明揭示了一种尾气后处理混合装置100，用于例如SCR等后处理系统中以处理发动机的尾气。所述尾气后处理混合装置100包括壳体1以及安装于所述壳体1内的混合组件2。
在本发明图示的实施方式中，所述壳体1呈圆筒状，其设有安装座(未图示)，所述安装座用以安装尿素喷嘴11以向所述混合组件2中喷射尿素。
所述混合组件2包括预混合器3、位于所述预混合器3的下游的锥管4、安装在所述锥管4中的至少一层破碎板5以及位于所述锥管4的下游的多孔板6。
所述预混合器3能够将排气导引形成旋流以进入到所述锥管4中。在本发明图示的实施方式中，所述预混合器3大致呈圆盘状，其包括在径向上延伸的狭槽30以将所述预混合器3撕开成位于所述狭槽30的一侧的第一部分31以及位于所述狭槽30的另一侧的第二部分32，其中所述第一部分31与所述第二部分32错开以形成旋流通道33。
请参图7所示，所述安装座位于所述预混合器3与所述锥管4之间，使得所述破碎板5位于所述尿素喷嘴11的喷射角之内。所述破碎板5设有将从所述尿素喷嘴11中喷射出来的尿素液滴进行破碎的若干穿孔。所述破碎板5设有位于一侧的第一区域51以及位于另一侧的第二区域52，所述穿孔包括贯穿所述第一区域51的若干第一穿孔511以及贯穿所述第二区域52的若干第二穿孔521，所述第一穿孔511与所述第二穿孔521的孔径不同。所述破碎板5固定在所述锥管4中，且所述破碎板5呈弧形。为了实现更好的破碎，在本发明图示的实施方式中，所述破碎板5具有若干层。
所述锥管4在排气流动方向上的直径依次缩小，以调整排气混合物的流速。所述锥管4具有靠近所述预混合器3的第一端面41以及远离所述预混合器3的第二端面42，其中所述第一端面41所在的平面与所述壳体1的轴线是倾斜的。如此设置，能够形成相对较大的入口区域。
所述混合组件2包括连接在所述第二端面42上的圆柱形套管43。所述多孔板6位于所述圆柱形套管43的下游且与所述圆柱形套管43间隔设置。所述多孔板6用以对排气混合物进行分配，以提高转化效率。
本发明还涉及一种尾气后处理封装，其包括第一后处理载体组件(未图示)、位于所述第一后处理载体组件的下游的第二后处理载体组件(未图示)以及位于所述第二后处理载体组件的下游的第三后处理载体组件(未图示)。所述尾气后处理混合装置100位于所述第二后处理载体组件与所述第三后处理载体组件之间。优选地，所述第一后处理载体组件为氧化催化器(DOC)，第二后处理载体组件为柴油颗粒捕集器(DPF)，第三后处理载体组件为选择性催化还原器(SCR)。
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)

1.一种尾气后处理混合装置，其包括壳体以及位于所述壳体内的混合组件，其中所述壳体设有用以安装尿素喷嘴的安装座，其特征在于：所述混合组件包括预混合器、位于所述预混合器的下游的锥管以及安装在所述锥管中的至少一层破碎板，所述预混合器能够将排气导引形成旋流以进入到所述锥管中，所述破碎板设有将从所述尿素喷嘴中喷射出来的尿素液滴进行破碎的若干穿孔。
2.如权利要求1所述的尾气后处理混合装置，其特征在于：所述破碎板设有位于一侧的第一区域以及位于另一侧的第二区域，所述穿孔包括贯穿所述第一区域的若干第一穿孔以及贯穿所述第二区域的若干第二穿孔，所述第一穿孔与所述第二穿孔的孔径不同。
3.如权利要求2所述的尾气后处理混合装置，其特征在于：所述破碎板固定在所述锥管中，且所述破碎板呈弧形。
4.如权利要求2所述的尾气后处理混合装置，其特征在于：所述破碎板具有若干层。
5.如权利要求3所述的尾气后处理混合装置，其特征在于：所述锥管在排气流动方向上的直径依次缩小，所述锥管具有靠近所述预混合器的第一端面以及远离所述预混合器的第二端面，其中所述第一端面所在的平面与所述壳体的轴线是倾斜的。
6.如权利要求5所述的尾气后处理混合装置，其特征在于：所述混合组件包括连接在所述第二端面上的圆柱形套管。
7.如权利要求6所述的尾气后处理混合装置，其特征在于：所述混合组件包括位于所述圆柱形套管的下游且与所述圆柱形套管间隔设置的多孔板。
8.如权利要求1所述的尾气后处理混合装置，其特征在于：所述预混合器大致呈圆盘状，其包括在径向上延伸的狭槽以将所述预混合器撕开成位于所述狭槽的一侧的第一部分以及位于所述狭槽的另一侧的第二部分，其中所述第一部分与所述第二部分错开以形成旋流通道。
9.如权利要求1所述的尾气后处理混合装置，其特征在于：所述安装座位于所述预混合器与所述锥管之间，使得所述破碎板位于所述尿素喷嘴的喷射角之内。
10.一种尾气后处理封装，其包括第一后处理载体组件、位于所述第一后处理载体组件的下游的第二后处理载体组件以及位于所述第二后处理载体组件的下游的第三后处理载体组件，其特征在于，所述尾气后处理封装还包括位于所述第二后处理载体组件与所述第三后处理载体组件之间的尾气后处理混合装置，所述尾气后处理混合装置为权利要求1至9项中任意一项所述的尾气后处理混合装置。
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