CN110848005B - 发动机尾气后处理混合装置 - Google Patents

发动机尾气后处理混合装置 Download PDF

Info

Publication number
CN110848005B
CN110848005B CN201911170405.9A CN201911170405A CN110848005B CN 110848005 B CN110848005 B CN 110848005B CN 201911170405 A CN201911170405 A CN 201911170405A CN 110848005 B CN110848005 B CN 110848005B
Authority
CN
China
Prior art keywords
inner shell
air inlet
air outlet
cavity
air
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201911170405.9A
Other languages
English (en)
Other versions
CN110848005A (zh
Inventor
薛红娟
田入园
李江飞
牛雨飞
朱海艳
史运帅
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Wuxi Yili Environmental Protection Technology Co Ltd
Original Assignee
Wuxi Yili Environmental Protection Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Wuxi Yili Environmental Protection Technology Co Ltd filed Critical Wuxi Yili Environmental Protection Technology Co Ltd
Priority to CN201911170405.9A priority Critical patent/CN110848005B/zh
Publication of CN110848005A publication Critical patent/CN110848005A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN110848005B publication Critical patent/CN110848005B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • F01N3/10—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
    • F01N3/24—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by constructional aspects of converting apparatus
    • F01N3/28—Construction of catalytic reactors
    • F01N3/2892—Exhaust flow directors or the like, e.g. upstream of catalytic device
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • F01N3/10—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
    • F01N3/18—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control
    • F01N3/20—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control specially adapted for catalytic conversion ; Methods of operation or control of catalytic converters
    • F01N3/2066—Selective catalytic reduction [SCR]
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2240/00—Combination or association of two or more different exhaust treating devices, or of at least one such device with an auxiliary device, not covered by indexing codes F01N2230/00 or F01N2250/00, one of the devices being
    • F01N2240/20—Combination or association of two or more different exhaust treating devices, or of at least one such device with an auxiliary device, not covered by indexing codes F01N2230/00 or F01N2250/00, one of the devices being a flow director or deflector
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2610/00—Adding substances to exhaust gases
    • F01N2610/02—Adding substances to exhaust gases the substance being ammonia or urea
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2610/00—Adding substances to exhaust gases
    • F01N2610/14—Arrangements for the supply of substances, e.g. conduits
    • F01N2610/1453—Sprayers or atomisers; Arrangement thereof in the exhaust apparatus
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2610/00—Adding substances to exhaust gases
    • F01N2610/14—Arrangements for the supply of substances, e.g. conduits
    • F01N2610/1486—Means to prevent the substance from freezing
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12—Improving ICE efficiencies

Abstract

本发明公开了一种发动机尾气后处理混合装置，内壳将外壳的内部分隔为进气腔及出气腔，内壳上开设有连通进气腔与出气腔的进气口；内壳的一端面设有前挡板，另一端部设置有后挡板，后挡板对应内壳开设出气口。本发明的进气腔与出气腔直接通过内壳上的进气口连通，进气腔与出气腔之间无其他的阻挡元件，进气腔内的尾气气流可以顺畅地进入出气腔内，气流压降小，且进入进气腔的尾气气流直吹前挡板壁面、内壳外壁面，并对各个壁面进行预热，使落在各个壁面上的尿素液滴充分吸热挥发，减小尿素结晶风险，提高尿素滴液的挥发率，进而提高NOX的转化效率。

Description

发动机尾气后处理混合装置
技术领域
本发明涉及发动机尾气后处理技术领域，尤其是一种发动机尾气后处理混合装置。
背景技术
目前，在发动机尾气后处理系统中，通常采用选择性催化还原技术(SCR)对发动机的尾气排放进行后处理，在尾气后处理混合装置中喷入尿素水溶液，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（NOX）还原成无害的氮气（N2）和水（H2O），最终从尾气管排出，从而达到降低排放物的目的。为了满足越来越严格的排放标准要求，需要提高SCR装置的NOX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NOX转化率的关键。
现有的尾气后处理混合装置通常存在气体流速分布均匀性差、氨混合均匀性差的问题。气体流速分布均匀性差一方面会导致催化剂老化不均匀；另一方面，由于气体流速分布不均匀，在尾气后处理混合装置内部，处于气体流速较小区域的内壁面的温度较低，当尿素液滴接触到此部分内壁面后会带走一部分热量，使此部分的内壁面温度进一步降低，掉落在温度过低的内壁面上尿素液滴由于没有充分的吸热挥发，很容易形成尿素结晶，进而影响后处理系统性能，更甚者还会造成排放超标或后处理系统堵塞而造成车辆动力不足。氨混合均匀性差使氮氧化物的转化效率较差，并造成部分氨逃逸，从而影响催化剂的整体性能。
现有的尾气后处理混合装置为了提高尾气的混合均匀性，通常在进气腔与出气腔之间设置多个零部件，形成多个弯折的气流通道，气流在多个弯折的气流通道内流动，气流压降大。
发明内容
本申请人针对上述现有尾气后处理混合装置存在气体流速分布均匀性差、容易形成尿素结晶，混合均匀性差，气流压降大的缺点，提供一种结构合理的尾气后处理混合装置，气体流速分布均匀性高、结晶风险低，混合均匀性高，气流压降小。
本发明所采用的技术方案如下：
一种发动机尾气后处理混合装置，设置在尾气后处理的DPF组件与SCR组件之间，内壳将外壳的内部分隔为进气腔及出气腔，内壳上开设有连通进气腔与出气腔的进气口；内壳的一端面设有前挡板，另一端部设置有后挡板，后挡板对应内壳开设出气口；所述进气腔连通DPF输出端，进气腔为由外壳内部、内壳外部与其端部的后挡板之间所形成的腔体，后挡板外周与外壳内表面的内径相匹配；所述出气腔连通SCR输入端，出气腔为由内壳内部、其端面的前挡板之间所形成的腔体。
本发明的进气腔与出气腔直接通过内壳上的进气口连通，进气腔与出气腔之间无其他的阻挡元件，进气腔内的尾气气流可以顺畅地进入出气腔内，气流压降小，且进入进气腔的尾气气流直吹前挡板壁面、内壳外壁面，并对各个壁面进行预热，使落在各个壁面上的尿素液滴充分吸热挥发，减小尿素结晶风险，提高尿素滴液的挥发率，进而提高NOX的转化效率。本发明结构简单，内部元件少，尾气气流在内部受到的阻挡作用小，气流压降小。
作为上述技术方案的进一步改进：
外壳上位于进气口的上方设有喷嘴座；外壳内部位于喷嘴座的前方设置有遮挡装置。
所述遮挡装置为前挡板上凸起的第一遮挡部，或固定在内壳的进气口上的第一遮挡板；第一遮挡部或第一遮挡板的上端部开设有缺口。
本发明的位于喷嘴座的前方设置遮挡装置，对尿素喷嘴喷射的尿素液滴进行遮挡，避免流量及流速较大的进气气流直吹尿素液滴、而将尿素液滴吹落到后挡板的壁面上形成尿素结晶。第一遮挡部或第一遮挡板的上端部开设有缺口，缺口位于尿素喷嘴的出口处，其缺口尺寸相对较小，因而从第一缺口进入的尾气气流的流量及流速相对较小，一方面，这部分尾气气流可以对尿素喷嘴喷出的尿素液滴进行加热，提高尿素液滴的温度，利于尿素液滴的蒸发，防止产生尿素结晶现象；另一方面，由于这部分尾气气流流量及流速较小，尿素液滴被吹落到后挡板壁面上形成尿素结晶的风险较小。
出气腔对应出气口处设置有出气遮挡装置。
所述出气遮挡装置为后挡板上凸起的第二遮挡部，或固定在内壳的进气口上的第二遮挡板。
本发明的出气腔对应出气口处设置有出气遮挡装置，出气遮挡装置对出气腔内的气流有一个遮挡作用，出气腔内流出的混合气流的一部分碰撞到第二遮挡部后反弹与出气腔内的气流进行二次混合，混合效果更好，混合均匀性更高；混合气流中的一部分会从出气遮挡装置绕开并形成旋流状态，使得混合气流在有限长度下，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。
第一遮挡板、第二遮挡板为弧形板；第一遮挡板的弧形朝向进气方向凸起，第二遮挡板的弧形朝向出气方向凸起。
本发明的第一遮挡板、第二遮挡板为弧形板，第一遮挡板的弧形朝向进气方向凸起，尾气气流沿着第一遮挡板凸起的弧形表面进入进气腔内，弧形表面对气流的阻力更小，气流压降更小；第二遮挡板的弧形朝向出气方向凸起，即其在出气腔内形成的是凹入的弧形表面，混合气流碰撞到弧形表面会朝弧形面上各点的径向方向反弹，反弹的气流混合效果更好，混合均匀性更高。
在后挡板的出气口的后方固定设置有扰流板，扰流板与后挡板之间间隔一定的距离。
本发明从出气腔流出的混合气流流过扰流板后，加剧气流向上的趋势，进一步加速旋流，使得混合气流在有限长度下，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。
内壳的外表面各点与外壳的内表面之间均存在空隙；内壳的底部壁面朝向出气腔向内凸起有凸起部，凸起部位于进气口的正下方。
本发明的内壳的底部壁面朝向出气腔向内凸起有凸起部，凸起部位于进气口的正下方，从进气口进入的混合气流碰撞到凸起部的表面后发生转向，形成旋流，使得混合气流在出气腔有限的腔体空间内增加了气流的流动长度，提高了氨混合的均匀性。本发明的内壳的外表面各点与外壳的内表面之间均存在空隙，进气腔内的气流在内壳的外表面流动，对内壳各个部位的壁面均有预热作用，使落在壁面上的尿素液滴充分吸热挥发，减小尿素结晶风险，提高尿素滴液的挥发率，进而提高NOX的转化效率。
前挡板上对应内壳的凸起部开设对应的缺口。
本发明的前挡板上对应内壳的凸起部可以开设对应的缺口，DPF输出端排出的尾气可以从缺口流入并对凸起部的壁面进行预热，使落在壁面上的尿素液滴充分吸热挥发，减小尿素结晶风险。
进气口的上方设置有破碎组件，破碎组件包括从上至下依次布置的至少一层破碎板，相邻层破碎板交错布置。
本发明的进气口的上方设置破碎组件，对尿素喷嘴喷射的尿素液滴起到破碎的作用，利于尿素液滴的挥发；破碎组件从上至下依次布置若干层破碎板，相邻层的破碎板可以交错布置，在保证对尿素液滴起到较好的破碎作用的同时，具有较小的气流压降。
本发明的有益效果如下：
本发明的进气腔与出气腔直接通过内壳上的进气口连通，进气腔与出气腔之间无其他的阻挡元件，进气腔内的尾气气流可以顺畅地进入出气腔内，气流压降小，且进入进气腔的尾气气流直吹前挡板壁面、内壳外壁面，并对各个壁面进行预热，使落在各个壁面上的尿素液滴充分吸热挥发，减小尿素结晶风险，提高尿素滴液的挥发率，进而提高NOX的转化效率。本发明结构简单，内部元件少，尾气气流在内部受到的阻挡作用小，气流压降小。
本发明的位于喷嘴座的前方设置遮挡装置，对尿素喷嘴喷射的尿素液滴进行遮挡，避免流量及流速较大的进气气流直吹尿素液滴、而将尿素液滴吹落到后挡板的壁面上形成尿素结晶。第一遮挡部或第一遮挡板的上端部开设有缺口，缺口位于尿素喷嘴的出口处，其缺口尺寸相对较小，因而从第一缺口进入的尾气气流的流量及流速相对较小，一方面，这部分尾气气流可以对尿素喷嘴喷出的尿素液滴进行加热，提高尿素液滴的温度，利于尿素液滴的蒸发，防止产生尿素结晶现象；另一方面，由于这部分尾气气流流量及流速较小，尿素液滴被吹落到后挡板壁面上形成尿素结晶的风险较小。
本发明的出气腔对应出气口处设置有出气遮挡装置，出气遮挡装置对出气腔内的气流有一个遮挡作用，出气腔内流出的混合气流的一部分碰撞到第二遮挡部后反弹与出气腔内的气流进行二次混合，混合效果更好，混合均匀性更高；混合气流中的一部分会从出气遮挡装置绕开并形成旋流状态，使得混合气流在有限长度下，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。
本发明的第一遮挡板、第二遮挡板为弧形板，第一遮挡板的弧形朝向进气方向凸起，尾气气流沿着第一遮挡板凸起的弧形表面进入进气腔内，弧形表面对气流的阻力更小，气流压降更小；第二遮挡板的弧形朝向出气方向凸起，即其在出气腔内形成的是凹入的弧形表面，混合气流碰撞到弧形表面会朝弧形面上各点的径向方向反弹，反弹的气流混合效果更好，混合均匀性更高。
本发明从出气腔流出的混合气流流过扰流板后，加剧气流向上的趋势，进一步加速旋流，使得混合气流在有限长度下，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。
本发明的内壳的底部壁面朝向出气腔向内凸起有凸起部，凸起部位于进气口的正下方，从进气口进入的混合气流碰撞到凸起部的表面后发生转向，形成旋流，使得混合气流在出气腔有限的腔体空间内增加了气流的流动长度，提高了氨混合的均匀性。本发明的内壳的外表面各点与外壳的内表面之间均存在空隙，进气腔内的气流在内壳的外表面流动，对内壳各个部位的壁面均有预热作用，使落在壁面上的尿素液滴充分吸热挥发，减小尿素结晶风险，提高尿素滴液的挥发率，进而提高NOX的转化效率。
本发明的前挡板上对应内壳的凸起部可以开设对应的缺口，DPF输出端排出的尾气可以从缺口流入并对凸起部的壁面进行预热，使落在壁面上的尿素液滴充分吸热挥发，减小尿素结晶风险。
本发明的进气口的上方设置破碎组件，对尿素喷嘴喷射的尿素液滴起到破碎的作用，利于尿素液滴的挥发；破碎组件从上至下依次布置若干层破碎板，相邻层的破碎板可以交错布置，在保证对尿素液滴起到较好的破碎作用的同时，具有较小的气流压降。
附图说明
图1为本发明实施例一的立体图。
图2同图1，为另一视角的立体图。
图3为图1的爆炸图。
图4同图1，此时拆除前挡板。
图5为本发明实施例二的立体图。
图6为图5的爆炸图。
图7为扰流板的立体图，此时扰流板开设有凹口。
图中：1、外壳；2、喷嘴座；3、前挡板；4、内壳；5、后挡板；6、扰流板；7、第一遮挡部；8、破碎组件；9、进气腔；10、出气腔；11、进气口；12、出气口；13、第一缺口；14、第二遮挡部；15、凸起部；16、第二通孔；17、第一遮挡板；18、第二缺口；19、第二遮挡板；20、凹口。
具体实施方式
下面结合附图，说明本发明的具体实施方式。
实施例一：
如图1、图2、图3所示，本发明的圆筒形外壳1的内部空腔内设置有内壳4，内壳4位于内部空腔的中下部；如图4所示，内壳4将外壳1的内部空腔分隔为位于内壳4外部的进气腔9、及位于内壳4内部的出气腔10；内壳4的上表面开设贯通的进气口11，进气口11连通进气腔9与出气腔10。如图1、图3所示，内壳4的前端面设置有前挡板3，如图2、图3所示，内壳4的后端部固定有后挡板5，后挡板5焊接固定在外壳1上；外壳1上位于进气口11的上方设有喷嘴座2，喷嘴座2与尿素喷嘴连接，喷嘴喷射口位于喷嘴座2中心（图中未示出），尿素喷嘴可以往进气腔9内喷射尿素液滴。本发明设置在尾气后处理的DPF（颗粒捕捉器）组件与SCR组件之间，进气腔9连通DPF输出端，出气腔10连通SCR输入端（图中未示出）。本发明的进气腔9与出气腔10直接通过内壳4上的进气口11连通，进气腔9与出气腔10之间无其他的阻挡元件，进气腔9内的尾气气流可以顺畅地进入出气腔10内，气流压降小，且进入进气腔9的尾气气流直吹前挡板3壁面、内壳4外壁面，并对各个壁面进行预热，使落在各个壁面上的尿素液滴充分吸热挥发，减小尿素结晶风险，提高尿素滴液的挥发率，进而提高NOX的转化效率。本发明结构简单，内部元件少，尾气气流在内部受到的阻挡作用小，气流压降小。
如图1、图3所示，前挡板3的上部朝向进气腔9向外凸起有第一遮挡部7，第一遮挡部7的上端部固定在外壳1的内壁面上，前挡板3的下部封盖在内壳4的前端口，下部的外形尺寸与内壳4的外形尺寸相当，或略大于内壳4的外形尺寸，确保前挡板3的下部完全封堵住内壳4的前端口，避免未经混合的尾气气流直接进入出气腔10内，影响尾气的混合效果，进而影响NOX的转化效率；前挡板3上部的第一遮挡部7位于喷嘴座2的前方，对尿素喷嘴喷射的尿素液滴进行遮挡，避免流量及流速较大的进气气流直吹尿素液滴、而将尿素液滴吹落到后挡板5的壁面上形成尿素结晶。如图3所示，第一遮挡部7的上端部开设有第一缺口13，第一缺口13位于尿素喷嘴的出口处，其缺口尺寸相对较小，因而从第一缺口13进入的尾气气流的流量及流速相对较小，一方面，这部分尾气气流可以对尿素喷嘴喷出的尿素液滴进行加热，提高尿素液滴的温度，利于尿素液滴的蒸发，防止产生尿素结晶现象；另一方面，由于这部分尾气气流流量及流速较小，尿素液滴被吹落到后挡板5壁面上形成尿素结晶的风险较小。
如图3所示，后挡板5为圆形板，圆形板的外径与外壳1内表面的内径相匹配，后挡板5封堵内壳4的外表面与外壳1的内表面之间的空隙，避免进气腔9内的气流不经混合直接流入SCR输入端，进而影响SCR装置的NOX的转化率；后挡板5的中下部对应内壳4开设出气口12，出气口12与内壳4外轮廓形状一致；后挡板5上位于出气口12的上端、朝向出气口12向下凸起有第二遮挡部14，第二遮挡部14对出气腔10内的气流有一个遮挡作用，出气腔10内流出的混合气流的一部分碰撞到第二遮挡部14后反弹与出气腔10内的气流进行二次混合，混合效果更好，混合均匀性更高；混合气流中的一部分会从第二遮挡部14绕开并形成旋流状态，使得混合气流在有限长度下，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。
第一遮挡部7一体成型在前挡板3上、第二遮挡部14一体成型在后挡板5上，加工简单，节省零部件，节约零部件安装成本。
如图2所示，在外壳1内部，位于后挡板5的出气口12后方固定设置有扰流板6，扰流板6与后挡板5之间间隔一定的距离，扰流板6为具有劣弧的圆弧形板，扰流板6的面板上交错布满若干第二通孔16，从出气腔10流出的混合气流流过扰流板6后，加剧气流向上的趋势，进一步加速旋流，使得混合气流在有限长度下，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。
如图3所示，在前挡板3的第一遮挡部7与后挡板5之间固定设置有破碎组件8，破碎组件8位于内壳4的进气口11的上方，对尿素喷嘴喷射的尿素液滴起到破碎的作用，利于尿素液滴的挥发；破碎组件8从上至下依次布置若干层破碎板，相邻层的破碎板可以交错布置，本实施例中，破碎组件8包括从上至下布置两层破碎板，在保证对尿素液滴起到较好的破碎作用的同时，具有较小的气流压降。
如图4所示，内壳4的底部壁面朝向出气腔10向内凸起，形成倒V形的凸起部15，凸起部15位于进气口11的正下方，从进气口11进入的混合气流碰撞到V型凸起部15的两个面后发生转向，形成旋流，使得混合气流在出气腔10有限的腔体空间内增加了气流的流动长度，提高了氨混合的均匀性。内壳4的外表面各点与外壳1的内表面之间均存在空隙，进气腔9内的气流在内壳4的外表面流动，对内壳4各个部位的壁面均有预热作用，使落在壁面上的尿素液滴充分吸热挥发，减小尿素结晶风险，提高尿素滴液的挥发率，进而提高NOX的转化效率。
本发明在实际工作时，喷嘴座2内的尿素喷嘴往进气腔9内喷射尿素液滴；尾气从DPF的输出端输入进气腔9内，气流在碰撞到后挡板5的壁面后反弹发生转向，转向的气流将尿素喷束吹散，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；混合气流流过破碎组件8，未分解的尿素液滴碰撞到破碎组件8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，随混合气流从进气口11流入出气腔10内，完成尿素液滴的第二次分解和混合；从进气口11流入的混合气流碰撞到凸起部15的两个面后发生转向，形成旋流，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；出气腔10内的混合气流流过第二遮挡部14、扰流板6后，进一步加速旋流，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。气流在本发明的出气腔10内形成旋流，旋流气体流速分布均匀性高；尾气气流在本发明内经过四次的分解和混合，尿素滴液得到了充分的分解，分解出来的氨气与尾气充分混合，混合均匀性高，NOX转化率高。
实施例二：
如图5、图6所示，外壳1的内部空腔内设置有内壳4，内壳4位于内部空腔的中下部；内壳4将外壳1的内部空腔分隔为位于内壳4外部的进气腔9、及位于内壳4内部的出气腔10；内壳4的上表面开设贯通的进气口11，进气口11连通进气腔9与出气腔10。内壳4的前端面封盖有前挡板3，内壳4的后端部固定有后挡板5，后挡板5焊接固定在外壳1上；内壳4的进气口11的前后侧分别固定设置第一遮挡板17、第二遮挡板19，第一遮挡板17、第二遮挡板19的上端部固定在外壳1上，第一遮挡板17、第二遮挡板19的下部伸入出气腔10内；第一遮挡板17位于喷嘴座2的前方，其上部对尿素喷嘴喷射的尿素液滴进行遮挡，避免流量及流速较大的进气气流直吹尿素液滴、而将尿素液滴吹落到后挡板5的壁面上形成尿素结晶；第一遮挡板17的上端部开设有第二缺口18，第第二缺口18位于尿素喷嘴的出口处，从第二缺口18进入的尾气气流的流量及流速相对较小，对尿素喷嘴喷出的尿素液滴进行加热，提高尿素液滴的温度，利于尿素液滴的蒸发，防止产生尿素结晶现象。第二遮挡板19的下部对出气腔10内的气流起遮挡作用，出气腔10内流出的混合气流的一部分碰撞到第二遮挡板19后反弹与出气腔10内的气流进行二次混合，混合效果好，混合均匀性高；混合气流中的一部分会从第二遮挡板19的下部绕开并形成旋流状态，使得混合气流在有限长度下，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。第一遮挡板17的上部与第二遮挡板19上部之间固定设置有破碎组件8，破碎组件8位于内壳4的进气口11的上方。同实施例一，在外壳1内部，位于后挡板5的出气口12后方可以固定设置扰流板6，扰流板6与后挡板5之间间隔一定的距离。
第一遮挡板17、第二遮挡板19为弧形板，第一遮挡板17的弧形朝向进气方向凸起，尾气气流沿着第一遮挡板17凸起的弧形表面进入进气腔9内，弧形表面对气流的阻力更小，气流压降更小；第二遮挡板19的弧形朝向出气方向凸起，即其在出气腔10内形成的是凹入的弧形表面，混合气流碰撞到弧形表面会朝弧形面上各点的径向方向反弹，反弹的气流混合效果更好，混合均匀性更高。
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，凸起部15也可以为M形，只要能达到使混合气流发生转向形成旋流的目的即可。前挡板3上对应内壳4的凸起部15可以开设对应的缺口，DPF输出端排出的尾气可以从缺口流入并对凸起部15的壁面进行预热，使落在壁面上的尿素液滴充分吸热挥发，减小尿素结晶风险。如图7所示，圆弧板扰流板6的直弦边中部也可以开设弧形凹口20，在保证实现对混合气流加速旋流的目的同时，可以降低气流压降。扰流板6也可以根据需要不开设第二通孔16，出气腔10内的混合气流碰撞到扰流板6后反弹，也可以达到加剧气流向上的趋势、进一步加剧旋流的目的。

Claims (8)

1.一种发动机尾气后处理混合装置，设置在尾气后处理的DPF组件与SCR组件之间，其特征在于：内壳（4）将外壳（1）的内部分隔为进气腔（9）及出气腔（10），内壳（4）上开设有连通进气腔（9）与出气腔（10）的进气口（11）；内壳（4）的一端面设有前挡板（3），另一端部设置有后挡板（5），后挡板（5）对应内壳（4）开设出气口（12）；所述进气腔（9）连通DPF输出端，进气腔（9）为由外壳（1）内部、内壳（4）外部与其端部的后挡板（5）之间所形成的腔体，后挡板（5）外周与外壳（1）内表面的内径相匹配；所述出气腔（10）连通SCR输入端，出气腔（10）为由内壳（4）内部、其端面的前挡板（3）之间所形成的腔体；外壳（1）上位于进气口（11）的上方设有喷嘴座（2）；外壳（1）内部位于喷嘴座（2）的前方设置有遮挡装置，所述遮挡装置为前挡板（3）上凸起的第一遮挡部（7），或固定在内壳（4）的进气口（11）上的第一遮挡板（17）；第一遮挡部（7）或第一遮挡板（17）的上端部开设有缺口。
2.按照权利要求1所述的发动机尾气后处理混合装置，其特征在于：出气腔（10）对应出气口（12）处设置有出气遮挡装置。
3.按照权利要求2所述的发动机尾气后处理混合装置，其特征在于：所述出气遮挡装置为后挡板（5）上凸起的第二遮挡部（14），或固定在内壳（4）的进气口（11）上的第二遮挡板（19）。
4.按照权利要求1或3所述的发动机尾气后处理混合装置，其特征在于：第一遮挡板（17）、第二遮挡板（19）为弧形板；第一遮挡板（17）的弧形朝向进气方向凸起，第二遮挡板（19）的弧形朝向出气方向凸起。
5.按照权利要求1所述的发动机尾气后处理混合装置，其特征在于：在后挡板（5）的出气口（12）的后方固定设置有扰流板（6），扰流板（6）与后挡板（5）之间间隔一定的距离。
6.按照权利要求1所述的发动机尾气后处理混合装置，其特征在于：内壳（4）的外表面各点与外壳（1）的内表面之间均存在空隙；内壳（4）的底部壁面朝向出气腔（10）向内凸起有凸起部（15），凸起部（15）位于进气口（11）的正下方。
7.按照权利要求6所述的发动机尾气后处理混合装置，其特征在于：前挡板（3）上对应内壳（4）的凸起部（15）开设对应的缺口。
8.按照权利要求1所述的发动机尾气后处理混合装置，其特征在于：进气口（11）的上方设置有破碎组件（8），破碎组件（8）包括从上至下依次布置的至少一层破碎板，相邻层破碎板交错布置。
CN201911170405.9A 2019-11-26 2019-11-26 发动机尾气后处理混合装置 Active CN110848005B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201911170405.9A CN110848005B (zh) 2019-11-26 2019-11-26 发动机尾气后处理混合装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201911170405.9A CN110848005B (zh) 2019-11-26 2019-11-26 发动机尾气后处理混合装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN110848005A CN110848005A (zh) 2020-02-28
CN110848005B true CN110848005B (zh) 2020-10-20

Family

ID=69604934

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201911170405.9A Active CN110848005B (zh) 2019-11-26 2019-11-26 发动机尾气后处理混合装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110848005B (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111365107A (zh) * 2020-04-23 2020-07-03 天纳克（苏州）排放系统有限公司 尾气后处理封装

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107120162A (zh) * 2017-06-29 2017-09-01 杭州银轮科技有限公司 用于发动机尾气后处理系统的混合装置
CN109268114A (zh) * 2018-11-21 2019-01-25 苏州国方汽车电子有限公司 一种用于scr系统排气后处理的流体混合器
US10287948B1 (en) * 2018-04-23 2019-05-14 Faurecia Emissions Control Technologies, Usa, Llc High efficiency mixer for vehicle exhaust system
CN109854345A (zh) * 2019-03-12 2019-06-07 无锡威孚力达催化净化器有限责任公司 一种scr后处理尿素混合装置
CN109989809A (zh) * 2017-12-29 2019-07-09 天纳克（苏州）排放系统有限公司 尾气后处理混合装置及其封装
CN110332034A (zh) * 2019-08-23 2019-10-15 无锡威孚力达催化净化器有限责任公司 竖置scr后处理尿素混合装置

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101251518B1 (ko) * 2010-12-09 2013-04-05 기아자동차주식회사 차량의 배기가스 후처리 시스템용 도징 모듈

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107120162A (zh) * 2017-06-29 2017-09-01 杭州银轮科技有限公司 用于发动机尾气后处理系统的混合装置
CN109989809A (zh) * 2017-12-29 2019-07-09 天纳克（苏州）排放系统有限公司 尾气后处理混合装置及其封装
US10287948B1 (en) * 2018-04-23 2019-05-14 Faurecia Emissions Control Technologies, Usa, Llc High efficiency mixer for vehicle exhaust system
CN109268114A (zh) * 2018-11-21 2019-01-25 苏州国方汽车电子有限公司 一种用于scr系统排气后处理的流体混合器
CN109854345A (zh) * 2019-03-12 2019-06-07 无锡威孚力达催化净化器有限责任公司 一种scr后处理尿素混合装置
CN110332034A (zh) * 2019-08-23 2019-10-15 无锡威孚力达催化净化器有限责任公司 竖置scr后处理尿素混合装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN110848005A (zh) 2020-02-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN210858884U (zh) 尾气后处理混合装置
WO2018068667A1 (zh) 尾气后处理装置
WO2018095141A1 (zh) 排气后处理装置
CN213175779U (zh) 一种底盘式scr净化器及其轴向喷射尿素混合装置
CN110925062A (zh) 尿素混合器及后处理装置
CN110821615A (zh) 尿素水溶液分解混合装置
CN211448804U (zh) 一种满足国六标准u型封装的scr系统混合扰流装置
CN110848005B (zh) 发动机尾气后处理混合装置
CN213510812U (zh) 非对称后处理混合装置
CN213270021U (zh) 尾气后处理混合器
CN110848007A (zh) 尿素混合装置
WO2017215460A1 (zh) 尾气后处理混合装置
CN217233627U (zh) U型后处理尿素混合装置
CN114542248B (zh) Scr系统和发动机
CN216741689U (zh) 旋转进气式尿素混合器
CN211008825U (zh) 尿素水溶液分解混合装置
CN213775497U (zh) 排气后处理混合装置
CN112459874A (zh) 尿素混合装置的混合组件
CN113898448A (zh) 顺向进气的尿素混合器
CN213450558U (zh) 混合腔组件以及尾气后处理封装
CN213450557U (zh) 混合腔组件以及尾气后处理封装
CN214118294U (zh) 柴油机尾气混合装置
CN213790971U (zh) 一种偏置式scr混合器
CN211422739U (zh) 具有被动阀门的后处理混合装置
CN112459879A (zh) U型后处理的分流式混合器

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant