CN111677580A - 一种箱式国六混合器结构 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种箱式国六混合器结构，包括异形端盖一端为尾气入口，另一端上部开有尿素喷嘴凹槽口，下部连通混合腔隔热罩；混合腔隔热罩上部依次安装混合器、安装端盖、扩散罩、尿素喷底座。混合腔隔热罩内部为混合腔。本发明，结构简单，制造成本低；兼顾尿素液滴的均匀性、提高了混合器的均匀性和NOx的转化效率、气流通过的压力损失、耐久性、加工工艺性等要求，混合效率高；尿素液滴不易结晶，NOx转化效率高，压力损失小。

Description

一种箱式国六混合器结构
技术领域
本发明属于发动机尾气后处理技术领域，涉及箱式国六混合器结构。
背景技术
汽车国六标准的出现，对于国六后处理产品的设计也越来越高。一般重汽国六后处理包括DOC、DPF、混合器模块、SCR和ASC结构。其中国六对于混合器的要求确实更严。
现有混合器存在尿素液滴大，尿素结晶，NOx的转化效率低下的情况。
发明内容
本发明的目的在于提供一种箱式国六混合器结构，能解决上述的问题，且兼顾尿素液滴的均匀性、NOx的转化效率、气流通过的压力损失、耐久性、加工工艺性等要求。
按照本发明提供的技术方案：一种箱式国六混合器结构，包括异形端盖一端为尾气入口，另一端上部开有尿素喷嘴凹槽口，下部连通混合腔隔热罩；所述混合腔隔热罩上部依次安装混合器、安装端盖、扩散罩、尿素喷底座。
作为本发明的进一步改进，所述混合腔隔热罩内部为混合腔。
作为本发明的进一步改进，所述扩散罩为上小下大的圆台形，所述扩散罩中部为尿素通孔，所述扩散罩外壁上竖直均布数条尾气第一进气槽。
作为本发明的进一步改进，所述安装端盖为上大下小的倒圆台形，所述安装端盖中部开有第一混合气体通孔，所述安装端盖顶部与所述尿素喷嘴凹槽口之间留有第一尾气通过间隙。
作为本发明的进一步改进，所述混合器中部竖直开有混合气体通孔，所述混合器内壁均布数个双旋流叶片，所述安装端盖外壁与所述混合器之间为第二尾气通过间隙。
作为本发明的进一步改进，所述双旋流叶片与所述混合器的收缩方向的夹角A的范围在25°-35°之间，所述双旋流叶片与所述混合器内壁的夹角B的范围在25°-35°之间。
作为本发明的进一步改进，所述隔热罩包括隔热内管，所述隔热内管外部套设隔热外套，所述隔热外套为夹层结构，所述隔热内管外部依次套设第一隔热外套、第二隔热外套、第三隔热外套。
作为本发明的进一步改进，所述第一隔热外套、所述第三隔热外套位于所述隔热内管下部外周，所述第二隔热外套位于所述隔热内管上部外周；所述第二隔热外套与所述隔热内管之间的间隙构成上空气隔热层，所述第一隔热外套与所述第三隔热外套的间隙构成下空气隔热层。
作为本发明的进一步改进，所述第一隔热外套与所述第二隔热外套中含有隔温棉。
作为本发明的进一步改进，所述尿素喷底座与所述尿素喷嘴凹槽口之间设置隔热棉。
本发明的积极进步效果在于：
本发明结构相对简单，制造成本低；兼顾尿素液滴的均匀性、提高了混合器的均匀性和NOx的转化效率、气流通过的压力损失、耐久性、加工工艺性等要求，混合效率高；尿素液滴不易结晶，NOx转化效率高，压力损失小。
附图说明
图1为本发明的分解示意图。
图2为本发明的正视图。
图3为图2中的放大示意图。
图4为本发明混合器的结构示意图。
图5为图4的侧剖视图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步的说明。
图1-5中，包括异形端盖1、尾气入口1-1、尿素喷嘴凹槽口1-2、尿素喷底座2、隔热棉3、扩散罩4、尾气第一进气槽4-1、安装端盖5、混合器6、双旋流叶片6-1、混合腔隔热罩7、隔热内管7-1、第一隔热外套7-2、第二隔热外套7-3、第三隔热外套7-4、混合腔8、异形端盖接头9等。
如图1-3所示，本发明是一种箱式国六混合器结构，包括异形端盖1一端为尾气入口1-1，另一端上部开有尿素喷嘴凹槽口1-2，下部连通混合腔隔热罩7。混合腔隔热罩7上部依次安装混合器6、安装端盖5、扩散罩4、尿素喷底座2。混合腔隔热罩7内部为混合腔8。
尿素喷底座2位于尿素喷嘴凹槽口1-2下方，用于安装尿素喷嘴。
扩散罩4为上小下大的圆台形，扩散罩4中部为尿素通孔，扩散罩4外壁上竖直均布数条尾气第一进气槽4-1。
安装端盖5为上大下小的倒圆台形，安装端盖5中部开有第一混合气体通孔，扩散罩4底部位于第一混合气体通孔上方。安装端盖5顶部与尿素喷嘴凹槽口1-2之间留有第一尾气通过间隙。
如图4-5所示，混合器6为上大下小的倒圆台形，混合器6中部竖直开有混合气体通孔，大直径端面为进气端，小端面为出气端，混合器6内壁还均布12个双旋流叶片6-1。双旋流叶片6-1与混合器6的收缩方向的夹角A的范围在25°-35°之间，双旋流叶片6-1与混合器6内壁的夹角B为25°-35°之间。气流在通过大端面的叶片时能形成强力的湍流、湍流在更狭小的出气端腔内流动使尿素喷雾液滴与排气尾气混合更加充分，提高混合的均匀性。安装端盖5底部位于混合器6的中间，安装端盖5外壁与混合器6之间为第二尾气通过间隙。
隔热罩7包括隔热内管7-1，隔热内管7-1上部连通混合器6混合气体通孔底端，隔热内管7-1下部连接异形端盖接头9。隔热内管7-1外部套设隔热外套。隔热外套为夹层结构，隔热内管7-1外部依次套设第一隔热外套7-2、第二隔热外套7-3、第三隔热外套7-4。
第一隔热外套7-2、第三隔热外套7-4位于隔热内管7-1下部外周，第二隔热外套7-3位于隔热内管7-1上部外周。第二隔热外套7-3下端部位于第一隔热外套7-2上端部与第三隔热外套7-4上端部之间。
第一隔热外套7-2、第二隔热外套7-3、第三隔热外套7-4均为分体结构。便于生产安装。
第二隔热外套7-3与隔热内管7-1之间的间隙构成上空气隔热层，第一隔热外套7-2与第三隔热外套7-4的间隙构成下空气隔热层。
第一隔热外套7-2与第二隔热外套7-3中含有隔温棉。
尿素喷底座2与尿素喷嘴凹槽口1-2之间设置隔热棉3。隔热棉3的设计则是为了隔热作用，避免混合器内温度流失过快，还能隔绝尿素喷底座2的温度过高而烫坏尿素喷嘴。
本发明的工作过程如下：
尾气通过DPF过滤后从进入异形端盖1的尾气入口1-1进入后向右流动，一部分尾气从依次通过第一尾气通过间隙、尾气第一进气槽4-1进入扩散罩4内，尿素从尿素喷底座2底部进入扩散罩4内，扩散罩4的圆台状通过文丘里效应使得尿素在进过尿素喷嘴底座2后在由扩散器4进行扩散形成雾状的尿素。这样尿素就不易产生结晶。尿素与尾气在扩散罩4内第一次混合，形成第一混合气体，另一部分尾气进入第二尾气通过间隙，通过双旋流叶片6-1上部形成尾气旋流，尾气旋流继续下移，直至与第一混合气体接触，形成第二混合气体，第二混合气体通过双旋流叶片6-1下部形成第二混合气体旋流，继续下行至混合腔隔热罩7中混合。最后通过异形端盖接头9进入SCR中进行反应。
混合腔隔热罩7通过隔热棉、保温空气层的设置使得混合腔8内的温度不宜散失，这样既可以避免尿素结晶的风险，还能促使尿素液滴与排气尾气充分混合，对于提高均匀性起到重要作用。

Claims (10)

1.一种箱式国六混合器结构，其特征在于：所述包括异形端盖（1）一端为尾气入口（1-1），另一端上部开有尿素喷嘴凹槽口（1-2），下部连通混合腔隔热罩（7）；所述混合腔隔热罩（7）上部依次安装混合器（6）、安装端盖（5）、扩散罩（4）、尿素喷底座（2）。
2.如权利要求1所述的箱式国六混合器结构，其特征在于：所述混合腔隔热罩（7）内部为混合腔（8）。
3.如权利要求1所述的箱式国六混合器结构，其特征在于：所述扩散罩（4）为上小下大的圆台形，所述扩散罩（4）中部为尿素通孔，所述扩散罩（4）外壁上竖直均布数条尾气第一进气槽（4-1）。
4.如权利要求1所述的箱式国六混合器结构，其特征在于：所述安装端盖（5）为上大下小的倒圆台形，所述安装端盖（5）中部开有第一混合气体通孔，所述安装端盖（5）顶部与所述尿素喷嘴凹槽口（1-2）之间留有第一尾气通过间隙。
5.如权利要求1所述的箱式国六混合器结构，其特征在于：所述混合器（6）中部竖直开有混合气体通孔，所述混合器（6）内壁均布数个双旋流叶片（6-1），所述安装端盖（5）外壁与所述混合器（6）之间为第二尾气通过间隙。
6.如权利要求5所述的箱式国六混合器结构，其特征在于：所述双旋流叶片（6-1）与所述混合器（6）的收缩方向的夹角A的范围在25°-35°之间，所述双旋流叶片（6-1）与所述混合器（6）内壁的夹角B的范围在25°-35°之间。
7.如权利要求1所述的箱式国六混合器结构，其特征在于：所述隔热罩（7）包括隔热内管（7-1），所述隔热内管（7-1）外部套设隔热外套，所述隔热外套为夹层结构，所述隔热内管（7-1）外部依次套设第一隔热外套（7-2）、第二隔热外套（7-3）、第三隔热外套（7-4）。
8.如权利要求7所述的箱式国六混合器结构，其特征在于：所述第一隔热外套（7-2）、所述第三隔热外套（7-4）位于所述隔热内管（7-1）下部外周，所述第二隔热外套（7-3）位于所述隔热内管（7-1）上部外周；所述第二隔热外套（7-3）与所述隔热内管（7-1）之间的间隙构成上空气隔热层，所述第一隔热外套（7-2）与所述第三隔热外套（7-4）的间隙构成下空气隔热层。
9.如权利要求7所述的箱式国六混合器结构，其特征在于：所述第一隔热外套（7-2）与所述第二隔热外套（7-3）中含有隔温棉。
10.如权利要求1所述的箱式国六混合器结构，其特征在于：所述尿素喷底座（2）与所述尿素喷嘴凹槽口（1-2）之间设置隔热棉（3）。
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