CN109653846A

CN109653846A - 一种用于发动机尾气后处理系统的混合装置

Info

Publication number: CN109653846A
Application number: CN201910022955.XA
Authority: CN
Inventors: 薛红娟; 李江飞; 乔宝英; 史运帅
Original assignee: Beijing Connalia Environmental Protection Technology Co Ltd
Current assignee: Hebei Yili Rubber & Plastic Group Co., Ltd.
Priority date: 2019-01-10
Filing date: 2019-01-10
Publication date: 2019-04-19

Abstract

本发明涉及一种用于发动机尾气后处理系统的混合装置，其包括筒皮及其内组件；所述内组件包括前挡板，后挡板以及设置在所述前挡板和后挡板之间的第一导流板和第二导流板；第一导流板和第二导流板之间的上方的筒皮处设置有尿素进口；所述第一导流板和第二导流板上分别倾斜设置有一个及一个以上数量的叶片，每个叶片对应一个叶片开口；所述前挡板位于第一导流板的一侧设置有进气口，所述进气口和第二导流板分别位于第一导流板的两侧；后挡板上位于第一导流板和第二导流板的下方设置有出气口。本发明混合效果好，不受进气方向差异的影响，提高了尿素和尾气混合均匀性。

Description

一种用于发动机尾气后处理系统的混合装置

技术领域

本发明涉及汽车排气系统领域，具体涉及一种用于发动机尾气后处理系统的混合装置。

背景技术

受整车布置空间的限制，后处理装置的布置多种多样。常见有U字形，一字形和方形的布置。为了降低开发成本，模块化设计为一种趋势。由于U字形和一字形后处理装置中气流进入混合器的方向区别很大，因进气方向的差异，尿素和尾气混合均匀性受到很大影响。所以需要研发一种尿素和气体混合均匀程度好的后处理系统的混合装置。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种混合效果好的用于发动机尾气后处理系统的混合装置。

为实现上述目的，本发明的技术方案包括筒皮及其内组件；所述内组件包括前挡板，后挡板以及设置在所述前挡板和后挡板之间的第一导流板和第二导流板；第一导流板和第二导流板构成“人”型；所述筒皮位于前挡板和后挡板之间的外周；

第一导流板和第二导流板之间的上方的筒皮处设置有尿素进口；

所述第一导流板和第二导流板上分别倾斜设置有一个及一个以上数量的叶片，每个叶片对应一个叶片开口；

所述前挡板位于第一导流板的一侧设置有进气口，所述进气口和第二导流板分别位于第一导流板的两侧；后挡板上位于第一导流板和第二导流板的下方设置有出气口。

进一步地，所述第一导流板和第二导流板之间设置有间隙。

进一步地，所述第一导流板的一侧、前挡板、后挡板和筒皮之间形成进气腔；所述第一导流板的另一侧，第二导流板的上方，前挡板，后挡板和筒皮之间形成混合腔；所述进气腔和混合腔分别位于第一导流板的两侧，混合腔的上方为尿素进口；第一导流板下方，第二导流板下方，前挡板、后挡板和筒皮之间形成排气腔，所述排气腔位于混合腔和进气腔的下方。

进一步地，第一导流板为向第二导流板侧弯曲的弧形板。

进一步地，所述第一导流板上设置有斜向下的第一叶片，每个第一叶片与第一导流板的连接处设置有相应的第一开口；第一叶片朝向第二导流板方向设置。

进一步地，所述第二导流板为向下弯曲的弧形板。

进一步地，所述第二导流板上设置有向下倾斜的第二叶片，每个第二叶片在与第二导流板的连接处设置有相应的第二开口。

进一步地，相邻第二叶片的朝向交替设置。

进一步地，前挡板的边缘处设置有一个以上的通孔。

进一步地，所述出气口为扇形结构。

本发明积极效果如下：

本发明使用时，尾气从进气口8进入，到达进气腔，通过第一导流板的第一开口进入混合腔。尿素从尿素进口喷出，喷入混合腔，大部分尿素直接冲击到第二导流板上，使尿素液滴破碎，分解。尾气从第一导流板的第一开口进入混合腔，气体经过第二导流板上的第二叶片和筒皮内壁面的反射，形成环流，提高混合腔内尿素和尾气混合均匀性。

前挡板的边缘处设置有一个以上的通孔，作为气流进入混合器的混合腔另一通道，提高了混合装置壁面的温度，降低尿素结晶风险。

本发明在U字形和一字形后处理装置上可以通用，混合效果好，结晶风险低。

气体从第二导流板上的第二叶片中流出混合腔，交错排布的第二叶片使流出混合腔的气体迅速扩散。同时部分气体从第一导流板上对应第二导流板以下的第一开口处直接流入排气腔，气体与经过第二导流板未破碎的尿素再次混合。后挡板上开有扇形出气口，使排出混合装置的气体可迅速充满混合装置与催化剂载体之间的腔体，保证尿素具有良好的混合均匀性的情况下同时保证了很高的气体流速分布均匀性。

附图说明

图1为本发明进气腔、混合腔、排气腔的结构示意图；

图2为本发明进气口和出气口的结构示意图；

图3为本发明尿素进口、筒皮和内组件的结构示意图；

图4为本发明第一开口和第二开口的结构示意图；

图5为本发明第一叶片和第二叶片的结构示意图；

图6为本发明第一导流板的结构示意图；

图7为本发明第二导流板的结构示意图；

图8为本发明第一导流板、第二导流板、前挡板和后挡板的分解结构示意图；

图9为本发明在U字形后处理系统上的应用示意图；

图10为本发明在1字形后处理系统上的应用示意图；

附图中，1尿素进口、2筒皮、3内组件、31第一导流板、311第一叶片、312第一开口、32第二导流板、321第二叶片、322第二开口、33前挡板、331通孔、34后挡板、4进气腔、5混合腔、6排气腔、7出气口、8进气口。

具体实施方式

如图1-10所示，本发明包括筒皮2及其内组件3；所述内组件3包括前挡板33，后挡板34以及设置在所述前挡板33和后挡板34之间的第一导流板31和第二导流板32；第一导流板31和第二导流板32构成“人”型，第二导流板32 位于第一导流板31的下方，由此，第一导流板31、第二导流板32、前挡板33和后挡板34构成了三个空间。

所述筒皮2位于前挡板33和后挡板34之间的外周；第一导流板31和第二导流板32位于筒皮2内部。

第一导流板31和第二导流板32之间的上方的筒皮2处设置有尿素进口1；所述尿素进口1与尿素喷嘴连接，尿素喷嘴通过尿素喷嘴座连接在筒皮2上。

所述第一导流板31和第二导流板32上分别设置有一个及一个以上数量的叶片，每个叶片对应一个叶片开口；叶片开口临近叶片设置。叶片倾斜设置在第一导流板31和第二导流板32上。

所述前挡板33位于第一导流板31的一侧设置有进气口8，对应图1中的左侧，所述进气口8和第二导流板32分别位于第一导流板31的左右两侧；所述后挡板34上设置有出气口7，所述出气口7位于第一导流板31和第二导流板32的下方。

进一步地，所述第一导流板31和第二导流板32之间设置有间隙，也就是所述第一导流板31和第二导流板32之间没有连接在一起。从图中可以看出，第一导流板31的两端设置在筒皮2上，第二导流板32远离第一导流板31的一端设置在筒皮2上，第二导流板32靠近第一导流板31的一端与第一导流板31之间存在间隙。

进一步地，所述第一导流板31的一侧即图1中左侧、前挡板33、后挡板34和筒皮2之间形成进气腔4；所述第一导流板31的另一侧即图1中右侧，第二导流板32的上方，前挡板33，后挡板34和筒皮2之间形成混合腔5；所述进气腔4和混合腔5分别位于第一导流板31的两侧，混合腔5的上方为尿素进口1；第一导流板31下方，第二导流板32下方，前挡板33、后挡板34和筒皮2之间形成排气腔6，所述排气腔6位于混合腔5和进气腔4的下方。第一导流板31、第二导流板32、前挡板33和后挡板34构成了三个空间，分别为进气腔4、混合腔5和排气腔6。

进一步地，第一导流板31为向第二导流板32侧弯曲的弧形板。这样有利于气体进入混合腔5。

进一步地，所述第一导流板31上设置有斜向下的第一叶片311，每个第一叶片311与第一导流板31的连接处设置有相应的第一开口312。第一叶片311朝向第二导流板32的方向倾斜设置。

进一步地，所述第二导流板32为向下弯曲的弧形板。

进一步地，所述第二导流板32上设置有向下倾斜的第二叶片321，每个第二叶片321在与第二导流板32的连接处设置有相应的第二开口322。第二叶片321朝向第二导流板32的下方设置，有利于尿素混合气体进入排气腔6。

进一步地，沿第二导流板32弯曲方向排列的第二叶片321朝向一致；沿第二导流板32弯曲方向的垂直方向排列的第二叶片321，相邻第二叶片321朝向相反。

进一步地，前挡板33的边缘处设置有一个以上的通孔331，所述通孔331沿圆周方向分布，作为气流进入混合器的混合腔5另一通道。所述通孔331位于第一导流板31的下方。

进一步地，所述出气口7为扇形结构。

本发明使用时，尾气从进气口8进入，到达进气腔4，通过第一导流板31的第一开口312进入混合腔5。尿素从尿素进口1喷出，喷入混合腔5，大部分尿素直接冲击到第二导流板32上，使尿素液滴破碎，分解。尾气从第一导流板31的第一开口312进入混合腔5，气体经过第二导流板32上的第二叶片321和筒皮2内壁面的反射，形成环流，提高混合腔5内尿素和尾气混合均匀性。

前挡板33的边缘处设置有一个以上的通孔331，作为气流进入混合器的混合腔5另一通道。尾气通过该通孔331也进入混合腔5内参与混合。尾气和尿素混合后沿出气口7流出。

本发明在U字形和一字形后处理装置上可以通用，见图4和图5。混合效果好，结晶风险低。

本发明使用时，气流从进气口8进入通过方向一致的第一导流板31上叶片的导流作用，从而无论沿何种方向进入混合装置的气体都以相同的状态进入混合腔5，使混合腔5内尿素混合均匀性受混合装置进气方向的影响明显降低。且在U字形和一字形后处理装置上都有很好的混合效果。

气体从第二导流板32上的第二叶片321中流出混合腔5，交错排布的第二叶片321使流出混合腔5的气体迅速扩散。

部分气体从第一导流板31上位于第二导流板32以下的第一开口312处直接流入排气腔6。气体与经过第二导流板32未破碎的尿素再次混合。后挡板34上开有扇形出气口7，使排出混合装置的气体可迅速充满混合装置与催化剂载体之间的腔体，保证尿素混合均匀性好的情况下同时保证了很高的气体流速分布均匀性。

前挡板33边缘的通孔331提高了本发明混合装置壁面的温度，降低尿素结晶风险。

本发明用于发动机尾气后处理系统的混合装置，混合效果好，不受进气方向差异的影响，提高了尿素和尾气混合均匀性，适用于U字形和一字形后处理装置。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其他实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims

1.一种用于发动机尾气后处理系统的混合装置，其特征在于：其包括筒皮（2）及其内组件（3）；所述内组件（3）包括前挡板（33），后挡板（34）以及设置在所述前挡板（33）和后挡板（34）之间的第一导流板（31）和第二导流板（32）；第一导流板（31）和第二导流板（32）构成“人”型；所述筒皮（2）位于前挡板（33）和后挡板（34）之间的外周；

第一导流板（31）和第二导流板（32）之间的上方的筒皮（2）处设置有尿素进口（1）；

所述第一导流板（31）和第二导流板（32）上分别倾斜设置有一个及一个以上数量的叶片，每个叶片对应一个叶片开口；

所述前挡板（33）位于第一导流板（31）的一侧设置有进气口（8），所述进气口（8）和第二导流板（32）分别位于第一导流板（31）的两侧；所述后挡板（34）上设置有出气口（7），所述出气口（7）位于第一导流板（31）和第二导流板（32）的下方。

2.根据权利要求1所述的一种用于发动机尾气后处理系统的混合装置，其特征在于：所述第一导流板（31）和第二导流板（32）之间设置有间隙。

3.根据权利要求1或2所述的一种用于发动机尾气后处理系统的混合装置，其特征在于：所述第一导流板（31）的一侧、前挡板（33）、后挡板（34）和筒皮（2）之间形成进气腔（4）；所述第一导流板（31）的另一侧，第二导流板（32）的上方，前挡板（33），后挡板（34）和筒皮（2）之间形成混合腔（5）；所述进气腔（4）和混合腔（5）分别位于第一导流板（31）的两侧，混合腔（5）的上方为尿素进口（1）；第一导流板（31）下方，第二导流板（32）下方，前挡板（33）、后挡板（34）和筒皮（2）之间形成排气腔（6），所述排气腔（6）位于混合腔（5）和进气腔（4）的下方。

4.根据权利要求1所述的一种用于发动机尾气后处理系统的混合装置，其特征在于：第一导流板（31）为向第二导流板（32）侧弯曲的弧形板。

5.根据权利要求1或4所述的一种用于发动机尾气后处理系统的混合装置，其特征在于：所述第一导流板（31）上设置有斜向下的第一叶片（311），每个第一叶片（311）与第一导流板（31）的连接处设置有相应的第一开口（312）；第一叶片（311）朝向第二导流板（32）方向设置。

6.根据权利要求1所述的一种用于发动机尾气后处理系统的混合装置，其特征在于：所述第二导流板（32）为向下弯曲的弧形板。

7.根据权利要求1或6所述的一种用于发动机尾气后处理系统的混合装置，其特征在于：所述第二导流板（32）上设置有向下倾斜的第二叶片（321），每个第二叶片（321）在与第二导流板（32）的连接处设置有相应的第二开口（322）。

8.根据权利要求7所述的一种用于发动机尾气后处理系统的混合装置，其特征在于：沿第二导流板32弯曲方向排列的第二叶片321朝向一致；沿第二导流板32弯曲方向的垂直方向排列的第二叶片321，相邻第二叶片321朝向相反。

9.根据权利要求1所述的一种用于发动机尾气后处理系统的混合装置，其特征在于：前挡板（33）的边缘处设置有一个以上的通孔（331）。

10.根据权利要求1所述的一种用于发动机尾气后处理系统的混合装置，其特征在于：所述出气口（7）为扇形结构。