CN110821615A

CN110821615A - 尿素水溶液分解混合装置

Info

Publication number: CN110821615A
Application number: CN201911314995.8A
Authority: CN
Inventors: 乔宝英; 牛雨飞; 朱海艳; 薛红娟; 李江飞; 田入园; 苏赵琪
Original assignee: Wuxi Yili Environmental Protection Technology Co Ltd
Current assignee: Wuxi Yili Environmental Protection Technology Co Ltd
Priority date: 2019-12-19
Filing date: 2019-12-19
Publication date: 2020-02-21

Abstract

本发明公开了一种尿素水溶液分解混合装置，前外壳与后外壳之间设有扰流板和孔板，扰流板和孔板将内部空腔分为上部的喷射腔、中间的导流腔以及下部的旋流腔，后外壳顶部设有顶盖，喷射腔内设有与铅垂面具有夹角的倾斜平面；导流板上设有导流叶片；扰流板上设有扰流叶片；旋流板上通过第三叶片孔向外设置旋流叶片。本发明的内部空腔仅通过有扰流板和孔板分隔出喷射腔、导流腔、旋流腔，气流通道内阻碍少，通道更顺畅，混合气流在气流通道内经过的转折处少，能量损失小，气流压降低。本发明的顶盖具有倾斜的下平面，喷射腔形成沿铅垂面不对称的腔体；喷嘴座位于下平面的低位处，可以使其尿素喷出射线朝向正对扰流板的扰流叶片的方向喷射。

Description

尿素水溶液分解混合装置

技术领域

本发明涉及汽车尾气后处理技术领域，尤其是一种尿素水溶液分解混合装置。

背景技术

随着汽车保有量的不断增长，汽车尾气的排放对大气环境的污染日益严重。汽车发动机排放的氮氧化物（NO_X）是造成大气污染的主要污染源之一，为了降低发动机排放物对大气的污染，需要对汽车发动机的尾气排放进行处理。目前，汽车发动机通常采用选择性催化还原技术(SCR)对尾气排放进行后处理，通过尿素喷射系统使尿素罐里的尿素水溶液喷入排气管内，尿素水溶液在尾气温度下被分解成氨气（NH₃），在催化剂的作用下，氨气（NH₃）把尾气中的氮氧化物（NO_X）还原成无害的氮气（N₂）和水（H₂O），最终从排气管排出，从而达到降低排放物的目的。为了满足国六阶段越来越严格的排放标准要求，必须提高SCR装置的NO_X的转化率，减小污染物的排放，而尿素水溶液的充分分解、分解的NH₃与尾气的充分均匀混合，是提高NO_X转化率的关键。

中国发明专利申请CN109441603A公开了一种尾气后处理中居于DPF（颗粒捕捉器）、SCR之间的封装系统，该封装系统的过渡部设置于DPF输入端、SCR输出端之间，过渡部包括过渡外壳及其内的过渡腔，过渡外壳包括过渡前板、过渡后板及夹于其间的过渡侧围，过渡前板的顶、底部分别开设有前板入口、前板出口，过渡腔内设置有氨气生成单元，氨气生成单元包括导流面板、弧形破碎器与导流弯板，氨气生成单元的下方设置有垂直整流单元，垂直整流单元包括上下布置的弧型上孔板与弧型下孔板，该垂直整流单元与SCR输出端内设置的水平整流单元相通，水平整流单元包括同轴设置的整流内孔板与整流外孔板。该封装系统存在如下问题：（1）该封装系统内部的气流通道由导流面板、垂直整流单元的弧型上孔板与弧型下孔板、水平整流单元的整流内孔板与整流外孔板组成，气流通道结构较复杂，整个气流通道内形成有多处转折处。混合气流在气流通道内流动时，气流撞击到各零部件上产生的能量损失较大，即产生较大的气流压降。而且，混合气流在通过转折处时，很容易产生湍流，为了克服湍流时各质点间相互碰撞引起的交换能量，必然会产生能量损失，混合气流在经过气流通道内多处的的转折处后，能量损失较大，产生的气流压降较高。（2）该封装系统的导流面板包括多根相互平行的面板条，尾气从导流面板进入后，会直吹到喷射进来的尿素液滴上，由于进入的尾气气流速度较快，很容易将尿素液滴吹到过渡外壳、过渡后板的内壁面上，在二者的内壁面上形成尿素结晶现象，产生块状的固体，进而有可能对排气管造成堵塞、影响排气效果，甚至损害发动机。（3）该封装系统的水平整流单元由整流内孔板与整流外孔板组成；整流内孔板的上圆部设置有若干孔径较小的整流内孔，下圆部设置几个孔径较小的整流内孔与一个孔径较大的整流大孔，下圆部相对于上圆部其对混合气流的阻碍更小，混合气流的大部分气体会从整流大孔通过，其余整流内孔通过的气体较少，从整流大孔通过的气流速度更快，混合时间更短，使得这部分气流混合的均匀性不够高。（4）该封装系统为了提升尿素向氨气转化效率、提高氨气的分布均匀度与气流流动速度的均匀性，设置了氨气生成单元、垂直整流单元、水平整流单元对喷入的尿素液与尾气气流进行处理，每个单元均包括有多个零部件，零部件成本较高，每个零部件均需要装配到过渡外壳上，装配成本较高。

发明内容

本申请人针对上述现有后处理中居于DPF、SCR之间的封装系统存在混合气流的气流压降高，过渡外壳、过渡后板的内壁面容易形成结晶现象，气流混合均匀性不够高，零部件成本、装配成本较高等缺点，提供一种结构合理的尿素水溶液分解混合装置，混合气流的气流压降低，端盖内壁面不容易形成结晶，气流混合均匀性高，零部件成本、装配成本较低。

本发明所采用的技术方案如下：

一种尿素水溶液分解混合装置，设置在尾气后处理的DPF与SCR之间，包括前外壳、后外壳、连接到DPF输出端的进气筒、连接到SCR输入端的出气筒，前外壳与后外壳之间形成内部空腔，前外壳与后外壳之间从上至下设有扰流板和孔板，扰流板和孔板将内部空腔分为上部的喷射腔、中间的导流腔以及下部的旋流腔，后外壳顶部设有顶盖，喷射腔位于进气筒、后外壳、顶盖与扰流板之间，喷射腔内设有与铅垂面具有夹角的倾斜平面；进气筒内嵌设有导流板，导流板上开有第一切口、第二切口，在进气筒内形成第一进气口、第二进气口，导流板上的第一叶片孔朝向喷射腔向内设置有导流叶片，喷射腔通过第一进气口、第二进气口、第一叶片孔连通DPF输出端；导流腔位于扰流板和孔板之间，扰流板上的第二叶片孔朝向孔板设置有扰流叶片；旋流腔位于孔板、前外壳、后外壳与出气筒之间，出气筒内嵌设有旋流板，旋流板上通过第三叶片孔向外设置旋流叶片。

作为上述技术方案的进一步改进：

所述倾斜平面为顶盖的下平面，下平面的低位处设置有喷嘴座，工作时，尿素喷嘴伸入设置在喷嘴座内。

本发明的内部空腔仅通过有扰流板和孔板分隔出喷射腔、导流腔、旋流腔形成气流通道，气流通道内阻碍少，通道更顺畅，混合气流在气流通道内流动时，所需经过的转折处少，能量损失小，气流压降低。本发明整体结构简单，所需的零部件较少，零部件成本较低，零部件的装配成本较低。本发明的顶盖具有倾斜的下平面，下平面使喷射腔形成沿铅垂面不对称的腔体；喷嘴座位于下平面的低位处，调整喷嘴座内尿素喷嘴的喷出口，可以使其尿素喷出射线朝向正对扰流板的扰流叶片的方向喷射。进气筒内的第一进气口连通喷射腔，第二进气口连通喷射腔，第一进气口、第二进气口弓形的直弦边与顶盖的下平面之间的夹角为钝角，从第一进气口进来的尾气气流及第二进气口进来的大部分尾气气流进入喷射腔，由于喷射腔为不对称腔体，顶盖的下平面倾斜设置，尾气气流撞击到下平面及后外壳的大平面后发生转向，形成旋流，使得尾气气流在喷射腔有限的腔体空间内增加了气流的流动长度，而且尿素喷射线是正对扰流叶片的，则旋流的尾气气流会围绕尿素喷射线旋转，一方面，尾气气流对尿素喷射线的加热更均匀，利于尿素液滴的挥发，提高尿素的挥发率，减小尿素结晶风险；另一方面，增加了尾气气流与尿素喷射线混合的路径长度，使得尿素液滴与尾气气流充分混合，提高混合的均匀性。

导流板上的导流叶片的开口正对扰流板上的扰流叶片。

本发明的导流板上的导流叶片朝向扰流板的扰流叶片开口，可以将混合气流引导吹向扰流叶片，一方面，可以防止混合气流直吹尿素喷射线而将尿素滴液吹到后外壳的内壁面上形成尿素结晶，减小了后外壳上尿素结晶的风险；另一方面，导流叶片引导混合气流吹向扰流叶片，可以充分利用尾气的热量，使落在扰流叶片上的尿素液滴充分吸热挥发，提高尿素滴液的挥发率，进而提高NO_X的转化效率；另外，导流叶片斜向下布置还有助于第一进气口、第二进气口进来的尾气气流形成旋流。

导流板上还开设有第一通孔，第一通孔位于导流叶片的外侧，第一通孔连通喷射腔与DPF输出端。

本发明的导流板上开设第一通孔，第一通孔可以引流一部分的尾气气流，避免大部分的尾气气流直接从第一进气口、第二进气口进入喷射腔而使得气流速度过快，进而影响混合气流的旋流效果；同时也可以避免通过第一叶片孔的气流减小而影响混合的均匀性，通过第一叶片孔的气流减小还会增加导流叶片上产生尿素结晶的风险。

第二进气口还连通导流腔与DPF输出端。

本发明出气筒内的第二进气口连通导流腔，从第二进气口进来的一部分尾气气流直接进入导流腔内，对前外壳、后外壳、扰流板、孔板相对应的壁面进行预热，使落在相应壁面上的尿素液滴充分吸热挥发，提高尿素滴液的蒸发率，进而提高NO_X的转化效率，另外尾气的热量还可以加速导流腔内混合气流中在前期还来不及挥发、较小颗粒的尿素液滴的进一步充分挥发。

第一进气口、第二进气口为弓形，弓形的直弦边与倾斜平面之间的夹角为钝角。

扰流板为弧形板，包括叶片部、封闭部，若干扰流叶片阵列布置在叶片部上，相邻两列的扰流叶片的开口交错设置；叶片部上靠近弧形的外端还设置有若干排朝向一致的扰流叶片；封闭部上靠近弧形的外端开设有若干第二通孔。

本发明的扰流板的叶片部上靠近外端的两排扰流叶片朝向一致、均朝向孔板的方向，引导外侧的气流朝向孔板流动，防止气流撞击到后外壳的侧壁面而使得尿素液滴在侧壁面上形成尿素结晶。本发明的扰流板的叶片部上相邻两列的扰流叶片的开口交错设置，一方面，气流中未挥发的尿素液滴撞击在扰流叶片上，二次破碎为更小的液滴，更易于尿素液滴的挥发，减小扰流叶片上产生尿素结晶的风险，另一方面，混合气流碰撞到不同朝向的扰流叶片上发生转向，相邻两列转向的气流朝相互靠近的方向汇集混合，混合均匀性更好。本发明的扰流板的弧面部上设置第二通孔，一部分混合气流可以从第二通孔通过，一方面可以减小气流压降，另一方面从此处通过的气流可以对后外壳、孔板及扰流板的边缘部位进行预热，减小后外壳、孔板、扰流板的边缘部位上产生尿素结晶的风险。

旋流板为圆形板，圆形板上每个四分之一圆的旋流叶片开口方向呈中心对称设置。

本发明的旋流板的圆形板上每个四分之一圆的旋流叶片开口方向呈中心对称设置，混合气流顺旋流腔的内壁面旋流到旋流板上，在每个四分之一圆部分的旋流叶片上再次转向，进一步加速旋流，使得混合气流在出气筒的有限长度下，可以具有更长的混合的路径，混合气流的混合效果更好，混合均匀性更高。

孔板上交错布满若干第三通孔。

本发明的孔板的弧形面板上交错布满若干第三通孔，导流腔内的混合气流一部分沿孔板的弧形面板流动到开口端，另一部分从若干第三通孔通过，一方面可以提高混合气流混合的均匀性，另一方面增加了过流通道及过流面积，减小了气流压降。

扰流板、孔板上分别设有若干个凸起，前外壳、后外壳对应若干凸起开设若干个安装孔；装配时，扰流板、孔板上的凸起穿设于对应的安装孔内，并在前外壳或后外壳的外表面上通过焊接固定。

本发明的扰流板、孔板通过对应的安装孔焊接固定在前外壳、后外壳上，扰流板、孔板穿设在前外壳、后外壳上，一方面，焊接稳定性高，连接更稳定，提高了前外壳、后外壳的模态，避免前外壳、后外壳在使用过程中由于组件共振引起振动及疲劳损伤；另一方面，安装孔自带限位防错作用，减少工装限位，降低工装成本。扰流板及孔板的凸起与前外壳、后外壳之间的焊缝位于前外壳或后外壳的外表面上，不与内部空腔内的尿素液滴接触，避免了焊缝被尿素液滴腐蚀，进而提高了组件的抗腐蚀能力。

本发明的有益效果如下：

附图说明

图1为本发明的立体图。

图2为图1的爆炸图。

图3为图1的主视图。

图4为图1的后视图。

图5为本发明的内部结构示意图，此时，后外壳拆除。

图6为导流板的立体图。

图7为扰流板的立体图。

图8为孔板的立体图。

图9为旋流板的立体图。

图中：1、前外壳；2、后外壳；3、进气筒；4、出气筒；5、顶盖；51、下平面；52、上翘部；6、喷嘴座；7、导流板；71、第一切口；72、第二切口；73、第一叶片孔；74、导流叶片；75、第一通孔；8、扰流板；81、叶片部；82、封闭部；83、第二通孔；84、第二叶片孔；85、扰流叶片；86、第一凸起；9、孔板；91、第三通孔；92、第二凸起；10、旋流板；101、第三叶片孔；102、旋流叶片；11、第一安装孔；12、第二安装孔；13、第三安装孔；14、内部空腔；15、喷射腔；16、导流腔；17、旋流腔；18、第一进气口；19、第二进气口；20、尿素喷射线；β：夹角。

具体实施方式

下面结合附图，说明本发明的具体实施方式。

如图1所示，本发明的前外壳1固定在后外壳2上，后外壳2的顶部固定设有顶盖5，前外壳1、后外壳2、顶盖5三者围成有内部空腔14；顶盖5上设置有喷嘴座6，尿素喷嘴通过喷嘴座6伸入内部空腔14内（图中未示出）；顶盖5与前外壳1的上部之间装设有进气筒3，进气筒3的进气通道内嵌设有导流板7，导流板7上具有导流叶片74，前外壳1的下部装设有出气筒4，出气筒4的出气通道内嵌设有旋流板10，旋流板10上具有旋流叶片102。本发明设置在尾气后处理的DPF与SCR之间，进气筒3连接到DPF输出端，出气筒4连接到SCR输入端（图中未示出）。如图2所示，在前外壳1与后外壳2之间、位于内部空腔14的中上部通过相应的安装孔从上至下装设有扰流板8和孔板9，扰流板8上具有扰流叶片85；如图5所示，扰流板8位于导流板7的下方，孔板9位于旋流板10的上方，扰流板8和孔板9将内部空腔14分为上部的喷射腔15、中间的导流腔16以及下部的旋流腔17，喷射腔15、导流腔16、旋流腔17三者相互连通。本发明的内部空腔14仅通过有扰流板8和孔板9分隔出喷射腔15、导流腔16、旋流腔17形成气流通道，气流通道内阻碍少，通道更顺畅，混合气流在气流通道内流动时，所需经过的转折处少，能量损失小，气流压降低。本发明整体结构简单，所需的零部件较少，零部件成本较低，零部件的装配成本较低。

如图2所示，前外壳1的前壁面上对应孔板9开设有贯通的第一安装孔11；后外壳2的后壁面上对应扰流板8、孔板9分别开设贯通的第二安装孔12、第三安装孔13。扰流板8、孔板9通过对应的安装孔焊接固定在前外壳1、后外壳2上，扰流板8、孔板9穿设在前外壳1、后外壳2上，一方面，焊接稳定性高，连接更稳定，提高了前外壳1、后外壳2的模态，避免前外壳1、后外壳2在使用过程中由于组件共振引起振动及疲劳损伤；另一方面，安装孔自带限位防错作用，减少工装限位，降低工装成本。

如图2所示，顶盖5包括与后外壳2连接的下平面51、与进气筒3连接的上翘部52，如图4所示，下平面51为朝下倾斜设置，与铅垂面具有一定的夹角，倾斜的下平面51使喷射腔15成为沿铅垂面不对称的腔体；喷嘴座6位于下平面51的低位处，如图5所示，实际工作时，尿素喷嘴伸入设置在喷嘴座6内，调整喷嘴座6内尿素喷嘴的喷出口，可以使其尿素喷射线20朝向正对扰流板8的扰流叶片85的方向喷射。

如图2、图3、图6所示，导流板7相对的两侧开有第一切口71、第二切口72，第一切口71、第二切口72的底边相互平行；如图3所示，在进气筒3内形成弓形的第一进气口18、第二进气口19，第一进气口18连通喷射腔15与DPF输出端，第二进气口19分别连通喷射腔15及导流腔16与DPF输出端，第一进气口18、第二进气口19的气流通道面积较大，气流阻力小，气流压降小；第一进气口18、第二进气口19弓形的直弦边与顶盖5的下平面51之间的夹角β为钝角，从第一进气口18进来的尾气气流及第二进气口19进来的大部分尾气气流进入喷射腔15，由于喷射腔15为沿铅垂线不对称的腔体，顶盖5的下平面51倾斜设置，尾气气流撞击到下平面51及后外壳2的大平面后发生转向，形成旋流，使得尾气气流在喷射腔15有限的腔体空间内增加了气流的流动长度，而且尿素喷射线20是正对扰流叶片85的，则旋流的尾气气流会围绕着尿素喷射线20旋转，一方面，尾气气流对尿素喷射线20的加热更均匀，利于尿素液滴的挥发，提高尿素的挥发率，减小尿素结晶风险；另一方面，增加了尾气气流与尿素喷射线20混合的路径长度，使得尿素液滴与尾气气流充分混合，提高混合的均匀性。从第二进气口19进来的一部分尾气气流直接进入导流腔16内，对前外壳1、后外壳2、扰流板8、孔板9相对应的壁面进行预热，使落在相应壁面上的尿素液滴充分吸热挥发，提高尿素滴液的蒸发率，进而提高NO_X的转化效率，另外尾气的热量还可以加速导流腔16内混合气流中在前期还来不及挥发的较小颗粒的尿素液滴的进一步充分挥发。导流板7上开设有若干阵列排布的第一叶片孔73，每个第一叶片孔73上朝向喷射腔15的方向向内设置有导流叶片74，如图5所示，若干导流叶片74的开口朝向一致，均朝向扰流板8的扰流叶片85的方向，可以将混合气流引导吹向扰流叶片85，一方面，可以防止混合气流直吹尿素喷射线20而将尿素滴液吹到后外壳2的内壁面上形成尿素结晶，减小了后外壳2上尿素结晶的风险；另一方面，导流叶片74引导混合气流吹向扰流叶片85，可以充分利用尾气的热量，使落在扰流叶片85上的尿素液滴充分吸热挥发，提高尿素滴液的挥发率，进而提高NO_X的转化效率；另外，导流叶片74斜向下布置还有助于第一进气口18、第二进气口19进来的尾气气流形成旋流。第一叶片孔73在对应第一切口71、第二切口72的两外侧还分别开设有阵列排布的第一通孔75；第一叶片孔73、第一通孔75连通喷射腔15与DPF输出端，第一叶片孔73、第一通孔75进来的尾气气流被第一进气口18、第二进气口19进来的尾气气流带动，绕尿素喷射线20形成旋流。第一通孔75可以引流一部分的尾气气流，避免大部分的尾气气流直接从第一进气口18、第二进气口19进入喷射腔15而使得气流速度过快，进而影响混合气流的旋流效果；同时也可以避免通过第一叶片孔73的气流减小而影响混合的均匀性，通过第一叶片孔73的气流减小还会增加导流叶片74上产生尿素结晶的风险。

如图7所示，扰流板8为弧形板，如图2所示，弧形的两外端部分别固定到后外壳2对应的侧壁面上，弧形上与顶盖5倾斜的下平面51正对的半弧为叶片部81，另一半弧为封闭部82，弧形上与后外壳2对应的一侧边缘朝外凸起有若干个第一凸起86，第一凸起86与后外壳2的第三安装孔13相对应，装配时，第一凸起86穿过第三安装孔13，并在后外壳2的外表面上通过焊接固定，焊缝位于后外壳2的外表面上，不与内部空腔14内的尿素液滴接触，避免了焊缝被尿素液滴腐蚀，进而提高了组件的抗腐蚀能力。如图7所示，叶片部81上开设若干阵列排布的第二叶片孔84，第二叶片孔84上朝向孔板9的方向向下设置有扰流叶片85。叶片部81上靠近弧形外端的若干排扰流叶片85朝向一致、均朝向孔板9的方向，本实施例中，靠近弧形外端的两排扰流叶片85朝向孔板9的方向，引导外侧的气流朝向孔板9流动，防止气流撞击到后外壳2的侧壁面而使得尿素液滴在侧壁面上形成尿素结晶；相邻两列的扰流叶片85的开口交错设置，一方面，气流中未挥发的尿素液滴撞击在扰流叶片85上，二次破碎为更小的液滴，更易于尿素液滴的挥发，减小扰流叶片85上产生尿素结晶的风险，另一方面，混合气流碰撞到不同朝向的扰流叶片85上发生转向，相邻两列转向的气流朝相互靠近的方向汇集碰撞混合，混合均匀性更好。封闭部82用于阻挡形成旋流，并引导混合气流朝向叶片部81通过，封闭部82上靠近弧形的外端开设有若干第二通孔83，一部分混合气流可以从第二通孔83通过，一方面可以减小气流压降，另一方面从此处通过的气流可以对后外壳2、孔板9及扰流板8的边缘部位进行预热，减小后外壳2、孔板9、扰流板8的边缘部位上产生尿素结晶的风险。

如图5所示，孔板9的一端部空悬并于扰流板8的封闭部82的下方形成开口，如图8所示，孔板9为弧形板，弧形面板上交错布满若干第三通孔91，导流腔16内的混合气流一部分沿孔板9的弧形面板流动到封闭部82下方的开口，另一部分从若干第三通孔91通过，一方面可以提高混合气流混合的均匀性，另一方面增加了过流通道及过流面积，减小了气流压降。孔板9上与前外壳1、后外壳2对应的两侧分别凸起有若干个第二凸起92，如图2所示，第二凸起92分别与前外壳1的第一安装孔11、后外壳2的第二安装孔12相对应，装配时，孔板9两侧的第二凸起92分别穿过第一安装孔11、第二安装孔12，并在前外壳1、后外壳2的外表面上通过焊接固定，焊接稳定性高，焊缝位于前外壳1、后外壳2的外表面上，不与内部空腔14内的尿素液滴接触，避免了焊缝被尿素液滴腐蚀，进而提高了组件的抗腐蚀能力。

如图9所示，旋流板10为圆形板，圆形板上开设若干阵列排布的第三叶片孔101，每个第三叶片孔101上朝外设置有旋流叶片102，圆形板上每个四分之一圆的旋流叶片102开口方向呈中心对称设置，旋流叶片102沿圆形板板面的开口角度为35-45度，混合气流顺旋流腔17的内壁面旋流到旋流板10上，在每个四分之一圆部分的旋流叶片102上再次转向，进一步加速旋流，使得混合气流在出气筒4的有限长度下，可以具有更长的混合的路径，混合气流的混合效果更好，混合均匀性更高。

本发明在实际工作时，喷嘴座6内的尿素喷嘴往喷射腔15内喷射尿素液滴，形成尿素喷射线20；尾气从DPF的输出端输出，大部分尾气气流通过进气筒3内的导流板7引导进入喷射腔15内形成旋流，小部分尾气气流进入导流腔16内，喷射腔15内的尿素液滴吸收尾气气流的热量，完成尿素液滴的第一次分解、形成混合气流；混合气流流过扰流板8，混合气流中未分解的尿素液滴撞击到扰流叶片85上，破碎成颗粒更小的尿素液滴，吸收热量后进一步挥发至混合气流中，随混合气流流入导流腔16，完成尿素液滴的第二次分解和混合；导流腔16内的混合气流一部分从孔板9上的第三通孔91通过流向旋流腔17，一部分直接从孔板9一端位于扰流板8的封闭部82下方的开口处流向旋流腔17内，两部分混合气流在旋流腔17内汇聚，尿素液滴进一步吸收热量挥发至气流中，完成尿素液滴的第三次分解和混合；旋流腔17内的混合气流通过出气筒4内的旋流板10加速旋转，延长了混合的路径，增加了尿素液滴的挥发和混合时间，尿素液滴更进一步吸收热量挥发至气流中，完成尿素液滴的第四次分解和混合；从旋流板10输出的混合气流输入到SCR输入端。尾气气流在本发明的内部空腔14内经过四次的分解和混合，尿素滴液得到了充分的分解，分解出来的NH₃与尾气充分混合，混合均匀性高，NO_X转化率高。

以上描述是对本发明的解释，不是对本发明的限定，在不违背本发明精神的情况下，本发明可以作任何形式的修改。例如，也可以不在顶盖5上设置倾斜的下平面51，而直接在喷射腔15内设置倾斜的平板件，形成倾斜平面，只要实现使喷射腔15形成不对称的腔体的目的即可。第一叶片孔73、第一通孔75、第二通孔83、第二叶片孔84、第三通孔91、第三叶片孔101可以为方形孔、圆形孔或其他形状的贯通孔，只要能形成使混合气流通过的贯通通过即可；导流叶片74、扰流叶片85、旋流叶片102的形状分别与第一叶片孔73、第二叶片孔84、第三叶片孔101的形状相匹配，实现对混合气流进行导流、扰流或加速旋流的目的。导流板7上也可以阵列设置若干长条形孔，每个长条形孔上设置若干个导流叶片74，只要能实现导流叶片74将气流引导流向扰流叶片85上的目的即可。扰流板8上也可以阵列设置若干长条形孔，每个长条形孔上设置若干个扰流叶片85，只要能实现扰流叶片85使混合气流发生转向的目的即可。旋流板10上也可以阵列设置若干长条形孔，每个长条形孔上设置若干个旋流叶片102，只要能实现旋流叶片102使混合气流加速旋转的目的即可。

Claims

1.一种尿素水溶液分解混合装置，设置在尾气后处理的DPF与SCR之间，包括前外壳（1）、后外壳（2）、连接到DPF输出端的进气筒（3）、连接到SCR输入端的出气筒（4），前外壳（1）与后外壳（2）之间形成内部空腔（14），前外壳（1）与后外壳（2）之间从上至下设有扰流板（8）和孔板（9），扰流板（8）和孔板（9）将内部空腔（14）分为上部的喷射腔（15）、中间的导流腔（16）以及下部的旋流腔（17），其特征在于：

后外壳（2）顶部设有顶盖（5），喷射腔（15）位于进气筒（3）、后外壳（2）、顶盖（5）与扰流板（8）之间，喷射腔（15）内设有与铅垂面具有夹角的倾斜平面；进气筒（3）内嵌设有导流板（7），导流板（7）上开有第一切口（71）、第二切口（72），在进气筒（3）内形成第一进气口（18）、第二进气口（19），导流板（7）上的第一叶片孔（73）朝向喷射腔（15）向内设置有导流叶片（74），喷射腔（15）通过第一进气口（18）、第二进气口（19）、第一叶片孔（73）连通DPF输出端；

导流腔（16）位于扰流板（8）和孔板（9）之间，扰流板（8）上的第二叶片孔（84）朝向孔板（9）设置有扰流叶片（85）；

旋流腔（17）位于孔板（9）、前外壳（1）、后外壳（2）与出气筒（4）之间，出气筒（4）内嵌设有旋流板（10），旋流板（10）上通过第三叶片孔（101）向外设置旋流叶片（102）。

2.按照权利要求1所述的尿素水溶液分解混合装置，其特征在于：所述倾斜平面为顶盖（5）的下平面（51），下平面（51）的低位处设置有喷嘴座（6），工作时，尿素喷嘴伸入设置在喷嘴座（6）内。

3.按照权利要求1所述的尿素水溶液分解混合装置，其特征在于：导流板（7）上的导流叶片（74）的开口正对扰流板（8）上的扰流叶片（85）。

4.按照权利要求1所述的尿素水溶液分解混合装置，其特征在于：导流板（7）上还开设有第一通孔（75），第一通孔（75）位于导流叶片（74）的外侧，第一通孔（75）连通喷射腔（15）与DPF输出端。

5.按照权利要求1所述的尿素水溶液分解混合装置，其特征在于：第二进气口（19）还连通导流腔（16）与DPF输出端。

6.按照权利要求1所述的尿素水溶液分解混合装置，其特征在于：第一进气口（18）、第二进气口（19）为弓形，弓形的直弦边与倾斜平面之间的夹角为钝角。

7.按照权利要求1所述的尿素水溶液分解混合装置，其特征在于：扰流板（8）为弧形板，包括叶片部（81）、封闭部（82），若干扰流叶片（85）阵列布置在叶片部（81）上，相邻两列的扰流叶片（85）的开口交错设置；叶片部（81）上靠近弧形的外端还设置有若干排朝向一致的扰流叶片（85）；封闭部（82）上靠近弧形的外端开设有若干第二通孔（83）。

8.按照权利要求1所述的尿素水溶液分解混合装置，其特征在于：旋流板（10）为圆形板，圆形板上每个四分之一圆的旋流叶片（102）开口方向呈中心对称设置。

9.按照权利要求1所述的尿素水溶液分解混合装置，其特征在于：孔板（9）上交错布满若干第三通孔（91）。

10.按照权利要求1所述的尿素水溶液分解混合装置，其特征在于：扰流板（8）、孔板（9）上分别设有若干个凸起，前外壳（1）、后外壳（2）对应若干凸起开设若干个安装孔；装配时，扰流板（8）、孔板（9）上的凸起穿设于对应的安装孔内，并在前外壳（1）或后外壳（2）的外表面上通过焊接固定。