CN111485980A - 混合组件 - Google Patents

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Abstract

一种混合组件，用于发动机排气后处理装置中，所述混合组件包括壳体、位于所述壳体内的第一隔板以及架设在所述第一隔板上的混合元件。所述壳体包括分别位于第一隔板两侧的第一腔体与第二腔体。所述第一隔板设有连通第一腔体与第二腔体的第一穿孔。所述混合元件设有与所述第一腔体连通的内部腔体以及向所述内部腔体内凸出的凸起部。所述混合元件靠近所述第二隔板的一侧设有气流阻挡壁，所述混合元件靠近所述第一隔板的一侧是敞开的。如此设置，能够在所述凸起部的两侧形成双旋流的气流混合效果。

Description

混合组件
本申请是申请日为2016年10月19日、申请号为201610907648.6、发明名称为“混合组件”的专利申请的分案申请，其中申请号为201610907648.6的专利申请主张了申请号为201610847917.4的本国优先权，该本国优先权的权利同样适用于本分案申请。
技术领域
本发明涉及一种混合组件，属于发动机排气后处理技术领域。
背景技术
研究表明排气后处理系统(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。如果氨气(NH3)分布不均匀会导致氮氧化合物(NOx)转化效率过低，如果为了满足排放性能而增加尿素喷射量则易造成氨泄漏污染。同时尿素液滴在接触到温度较低的壁面时容易沉积，形成结晶严重时会堵塞排气管、导致发动机动力性能下降。提高氨气分子的混合均匀性可以有效提高尿素利用率，降低尿素喷射量从而降低尿素结晶的风险。
因此，有必要提供一种能够提高氨气分子混合均匀性的混合组件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能够使发动机的排气与尿素液滴混合均匀的混合组件。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种混合组件，用于发动机排气后处理装置中，所述混合组件包括壳体、位于所述壳体内的第一隔板、与所述第一隔板间隔设置的第二隔板以及架设在所述第一隔板与所述第二隔板上的混合元件，所述壳体包括位于所述第一隔板的一侧的第一腔体以及位于所述第一隔板的另一侧的第二腔体，所述第一隔板设有连通所述第一腔体与所述第二腔体的至少一个第一穿孔，所述混合元件设有与所述第一腔体连通的内部腔体，所述混合元件设有向所述内部腔体内凸出的凸起部，所述内部腔体的截面积沿所述混合元件的延伸方向递变，所述混合元件靠近所述第二隔板的一侧设有气流阻挡壁，所述混合元件靠近所述第一隔板的一侧是敞开的。
作为本发明进一步改进的技术方案，所述混合元件具有圆弧状的顶面。
作为本发明进一步改进的技术方案，所述混合元件具有倾斜的底面。
作为本发明进一步改进的技术方案，所述凸起部自所述底面向上凸出，且所述凸起部自所述混合元件的一侧整体延伸至所述混合元件的另一侧。
作为本发明进一步改进的技术方案，所述第二腔体位于所述第一隔板与所述第二隔板之间；所述壳体设有位于所述第二腔体下游的第三腔体，所述第二隔板设有连通所述第二腔体与所述第三腔体的至少一个第二穿孔。
作为本发明进一步改进的技术方案，所述混合元件设有与所述混合元件分开制造且固定在所述混合元件的一侧的端盖，所述气流阻挡壁设置在所述端盖上。
作为本发明进一步改进的技术方案，所述第一隔板设有支撑所述混合元件的第一心形槽，所述第二隔板设有支撑所述混合元件的第二心形槽，所述第一心形槽的尺寸大于所述第二心形槽。
作为本发明进一步改进的技术方案，所述混合组件还设有与所述内部腔体连通的入口管，所述入口管上设有用以安装尿素喷嘴的喷嘴安装部，所述尿素喷嘴用以向所述内部腔体内喷射尿素液滴。
作为本发明进一步改进的技术方案，所述入口管与所述混合元件是偏心设置的。
作为本发明进一步改进的技术方案，所述壳体呈圆筒状，其设有端盖，所述端盖设有向所述混合元件凸出的圆弧状的内表面，所述混合元件的底面向所述内表面倾斜。
相较于现有技术，本发明通过设置向所述内部腔体内凸出的凸起部，能够在所述凸起部的两侧形成双旋流的气流混合效果；另外，通过使所述内部腔体的截面积沿所述混合元件的延伸方向递变，能够对混合气流形成导引，提高混合的效果。
附图说明
图1是本发明混合组件的立体示意图。
图2是图1的部分立体分解图。
图3是去除图2中的壳体之后的立体分解图。
图4是图3另一角度的立体分解图。
图5是图1的左视图。
图6是图3中混合元件的主视图。
图7是图3中混合元件的俯视图，并通过点画线显示了入口管与混合元件是偏心设置的。
图8是图3中混合元件的仰视图。
图9是图3中混合元件的左视图。
图10是沿图5中A-A线的剖面图。
具体实施方式
请参图1至图10所示，本发明揭示了一种混合组件100，用于发动机排气后处理装置中以处理发动机的排气。所述排气后处理装置可以包括位于所述混合组件100上游的第一后处理部件(未图示)及/或位于所述混合组件100下游的第二后处理部件(未图示)。其中，第一后处理部件可以是氧化催化器(DOC)或者DOC与柴油颗粒捕集器(DPF)的组合，第二后处理部件可以是选择性催化还原器(SCR)。另外，所属技术领域的技术人员可以理解，上述DOC、DPF、SCR等可以根据实际需要设计为其他类型的催化器或者组合，在此不再赘述。
所述混合组件100包括壳体3、位于所述壳体3内的第一隔板1、位于所述壳体3内的第二隔板2以及至少部分架设在所述第一隔板1上的混合元件4。在本发明图示的实施方式中，所述壳体3呈圆筒状，其设有端盖30，所述端盖30设有一个圆弧状的内表面301。另外，所述壳体3包括位于所述第一隔板1的一侧的第一腔体31、位于所述第一隔板1的另一侧的第二腔体32以及位于所述第二腔体32下游的第三腔体33。在本发明图示的实施方式中，所述第一隔板1与所述第二隔板2间隔设置，所述混合元件4架设在所述第一隔板1与所述第二隔板2上。所述第一腔体31位于所述第一隔板1与所述端盖30之间，所述第二腔体32位于所述第一隔板1与所述第二隔板2之间。
所述第一隔板1设有连通所述第一腔体31与所述第二腔体32的若干第一穿孔11。所述第一隔板1还设有支撑所述混合元件4的第一心形槽12。
所述第二隔板2设有连通所述第二腔体32与所述第三腔体33的若干第二穿孔21。所述第二隔板还设有支撑所述混合元件4的第二心形槽22，所述第一心形槽12的尺寸大于所述第二心形槽22。
所述混合元件4的一端密封，一端敞开。在本发明图示的实施方式中，所述混合元件4靠近所述第二隔板2的一侧是密封的，所述混合元件4靠近所述第一隔板1的一侧是敞开的。所述混合元件4设有与所述第一腔体31连通的内部腔体40。所述混合元件4设有向所述内部腔体40内凸出的凸起部5，所述内部腔体40的截面积沿所述混合元件4的延伸方向递变。在本发明图示的实施方式中，所述混合元件4具有圆弧状的顶面41以及倾斜的底面42。所述凸起部5自所述底面42向上凸出，且所述凸起部5自所述混合元件4的一侧整体延伸至所述混合元件4的另一侧。具体地，所述混合元件4设有与所述混合元件4分开制造且固定在所述混合元件4的一侧的密封的端盖43。所述密封的端盖43设有气流阻挡壁。
所述混合组件100还设有与所述内部腔体40连通的入口管6，所述入口管6上设有用以安装尿素喷嘴(未图示)的喷嘴安装部61，所述尿素喷嘴用以向所述内部腔体40内喷射尿素液滴。在本发明图示的实施方式中，所述入口管6竖直布置且大致垂直于所述混合元件4的所述顶面41。请参图5至图7所示，在本发明图示的实施方式中，所述入口管6与所述混合元件4是偏心设置的，即所述入口管6的轴心与所述混合元件4的中心是偏离的。如此设置，可以使气流在进入所述混合元件4时产生更好的旋流。
请参图10中的实心箭头所示，使用时，发动机的排气自入口管6进入；当达到喷射条件时，尿素喷嘴用以向所述内部腔体40内喷射尿素液滴，使之与发动机的排气进行混合；混合气流在凸起部5的两侧形成双旋流的气流混合效果(参图9中的空心箭头所示)；另外，通过倾斜的底面42以及内部腔体40递变的截面积，对混合气流形成导引，提高混合的效果；由于混合元件4的一侧被密封的端盖43密封，混合气流向混合元件4的敞开端移动，并进入到第一腔体31内；所述端盖30圆弧状的内表面301能够对混合气流起到良好的反射作用，以促使混合气流穿过第一穿孔11进入到第二腔体32内；随后，混合气流再穿过第二穿孔21进入到第三腔体33内，并流经下游的第二后处理部件，以实现对排气中有害物质的净化。
本文使用的例如“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、等表示空间相对位置的术语是出于便于说明的目的来描述如附图中所示的一个特征相对于另一个特征的关系。可以理解，根据产品摆放位置的不同，空间相对位置的术语可以旨在包括除了图中所示方位以外的不同方位，并不应当理解为对权利要求的限制。另外，本文使用的描述词“竖直”并非完全等同于沿着重力方向，允许有一定角度的倾斜。
另外，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)

1.一种混合组件，用于发动机排气后处理装置中，所述混合组件包括壳体、位于所述壳体内的第一隔板、与所述第一隔板间隔设置的第二隔板以及架设在所述第一隔板与所述第二隔板上的混合元件，所述壳体包括位于所述第一隔板的一侧的第一腔体以及位于所述第一隔板的另一侧的第二腔体，所述第一隔板设有连通所述第一腔体与所述第二腔体的至少一个第一穿孔，所述混合元件设有与所述第一腔体连通的内部腔体，其特征在于：所述混合元件设有向所述内部腔体内凸出的凸起部，所述内部腔体的截面积沿所述混合元件的延伸方向递变，所述混合元件靠近所述第二隔板的一侧设有气流阻挡壁，所述混合元件靠近所述第一隔板的一侧是敞开的。
2.如权利要求1所述的混合组件，其特征在于：所述混合元件具有圆弧状的顶面。
3.如权利要求2所述的混合组件，其特征在于：所述混合元件具有倾斜的底面。
4.如权利要求3所述的混合组件，其特征在于：所述凸起部自所述底面向上凸出，且所述凸起部自所述混合元件的一侧整体延伸至所述混合元件的另一侧。
5.如权利要求1所述的混合组件，其特征在于：所述第二腔体位于所述第一隔板与所述第二隔板之间；所述壳体设有位于所述第二腔体下游的第三腔体，所述第二隔板设有连通所述第二腔体与所述第三腔体的至少一个第二穿孔。
6.如权利要求1所述的混合组件，其特征在于：所述混合元件设有与所述混合元件分开制造且固定在所述混合元件的一侧的端盖，所述气流阻挡壁设置在所述端盖上。
7.如权利要求1所述的混合组件，其特征在于：所述第一隔板设有支撑所述混合元件的第一心形槽，所述第二隔板设有支撑所述混合元件的第二心形槽，所述第一心形槽的尺寸大于所述第二心形槽。
8.如权利要求2所述的混合组件，其特征在于：所述混合组件还设有与所述内部腔体连通的入口管，所述入口管上设有用以安装尿素喷嘴的喷嘴安装部，所述尿素喷嘴用以向所述内部腔体内喷射尿素液滴。
9.如权利要求8所述的混合组件，其特征在于：所述入口管与所述混合元件是偏心设置的。
10.如权利要求3所述的混合组件，其特征在于：所述壳体呈圆筒状，其设有端盖，所述端盖设有向所述混合元件凸出的圆弧状的内表面，所述混合元件的底面向所述内表面倾斜。
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