CN111927603B - 筒式横置后处理尿素混合装置 - Google Patents

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Abstract

本发明属于柴油机尾气处理设备技术领域,涉及一种筒式横置后处理尿素混合装置,包括混合筒体,所述混合筒体的轴向两端分别设置翻边扩口结构,混合筒体的外表面包覆设置隔热罩;所述混合筒体的进气端设置进气隔板,混合筒体的出气端设置旋流隔板,混合筒体内腔中对应于所述进气隔板与旋流隔板之间的空间内设置混合腔体,所述混合腔体的上端与混合筒体的内壁贴合,混合腔体的前端开口与进气隔板的进气口定位连接,混合腔体的圆孔内安装混合器,混合器上方设置翅片式旋流管,翅片式旋流管的上部沿径向延伸至混合筒体的外侧,翅片式旋流管的上端安装尿素喷嘴底座。该混合装置有效解决现有小空间的尿素与尾气混合不充分、防止尿素结晶问题。

Description

筒式横置后处理尿素混合装置
技术领域
本发明属于柴油机尾气处理设备技术领域,涉及一种筒式横置后处理尿素混合装置。
背景技术
随着柴油机技术的发展,国Ⅵ后处理器布置空间非常紧凑,尿素混合装置需要足够的空间才能解决尿素与尾气充分混合,目前整车厂将后处理器能压缩空间的设计放置尿素混合装置上,从而尿素混合装置既要发挥充分混合作用,又要在有限空间内设置复杂混合结构是现有技术的难点之一。
发明内容
本发明针对上述问题,提供一种筒式横置后处理尿素混合装置,该混合装置有效解决现有小空间的尿素与尾气混合不充分、防止尿素结晶问题。
按照本发明的技术方案:一种筒式横置后处理尿素混合装置,其特征在于:包括混合筒体,所述混合筒体的轴向两端分别设置翻边扩口结构,混合筒体的外表面包覆设置隔热罩;
所述混合筒体的进气端设置进气隔板,混合筒体的出气端设置旋流隔板,混合筒体内腔中对应于所述进气隔板与旋流隔板之间的空间内设置混合腔体,所述混合腔体的上端与混合筒体的内壁贴合,混合腔体的前端开口与进气隔板的进气口定位连接,混合腔体的圆孔内安装混合器,混合器上方设置翅片式旋流管,翅片式旋流管的上部沿径向延伸至混合筒体的外侧,翅片式旋流管的上端安装尿素喷嘴底座;
所述隔热罩与混合筒体之间设置耐高温玻璃纤维棉,所述混合筒体上还安装温度传感器底座。
作为本发明的进一步改进,所述隔热罩包括相互配合作用的上片隔热罩与下片隔热罩。
作为本发明的进一步改进,所述混合筒体的外圆周面固定设置加强补丁,尿素喷嘴底座通过加强补丁限位固定。
作为本发明的进一步改进,所述进气隔板的上部设置进气口,进气口的侧边设置定位槽,混合腔体连接端设置的凸台与定位槽相配合连接;进气隔板的下部设置百叶窗式翅片,百叶窗式翅片与进气隔板之间成角为50°。
作为本发明的进一步改进,所述翅片式旋流管轴向均布多个翅片,翅片为逆时针旋转气流,翅片角度范围为30°-35°。
作为本发明的进一步改进,所述混合腔体的圆孔为圆形翻边孔,圆形翻边孔的周围均布3个腰型气流槽。
作为本发明的进一步改进,所述旋流隔板沿圆周方向均布设置弧形扇叶片,所述弧形扇叶片实现逆时针旋转气流,旋流隔板的圆心设置工艺定位孔,工艺定位孔的外圈设置加强筋。
作为本发明的进一步改进,所述混合器内设置适量能雾化尿素水溶液的丝网。
本发明的技术效果在于:本结构简单、紧凑、合理,能够使后处理尿素混合装置在狭小空间内实现氨气和尾气快速混合、充分混合,降低可制造性难度,极大的提高产品竞争力。
附图说明
图1为本发明的爆炸示意图。
图2为本发明的立体图。
图3为本发明的主视图。
图4为图3的左视图。
图5为图3的右视图。
图6为混合腔体的立体图。
图7为旋流隔板的立体图。
图8为本发明的气流流向结构主视图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本发明公共的实施方式作进一步详细描述。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、 “上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
此外,在本发明的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。
如图1~5所示,本发明产品包括混合筒体4,混合筒体4的轴向两端分别设置倾斜状的翻边成型结构,混合筒体4圆周表面圆孔处设置加强补丁5,加强补丁5上固定尿素喷嘴底座6,混合筒体4外壁表面包覆设置隔热罩,隔热罩优选采用上片隔热罩10、下片隔热罩1相互配合结构,上片隔热罩10与下片隔热罩1采用剖分结构,上片隔热罩10与下片隔热罩1的连接端面相互对齐后构成完整圆筒,上片隔热罩10、下片隔热罩1的轴向两端分别与混合筒体4轴向两端的翻边成型结构相搭接配合,上片隔热罩10、下片隔热罩1两者与混合筒体4的外表面之间设置耐高温玻璃纤维棉1a、10a,耐高温玻璃纤维棉1a、10a耐高温范围为650°C-850°C。
混合筒体4的进气端定位设置进气隔板2,混合筒体4的出气端设置旋流隔板11,混合筒体4内腔中对应于进气隔板2与旋流隔板11之间的空间设置混合腔体8,混合腔体8的上端与混合筒体4的内壁密封配合,混合腔体8的进气端与进气隔板2定位连接;在具体生产时,混合腔体8的进气端设置凸台8a,凸台8a与进气隔板2上部半圆设置的矩形进气口边缘设置的矩形状的定位槽2a定位配合连接,定位槽2a的规格为16mm×2.5mm。
为了实现有效的导向出气,旋流隔板11的周向布满相同尺寸的弧形扇叶片11a,弧形扇叶片11a能够形成逆时针旋转气流,旋流隔板11上分别设置工艺定位孔11b和加强筋11c。
进气隔板2的下部半圆上设置多个百叶窗式翅片2b,百叶窗式翅片2b与进气隔板2的表面成角为50°,百叶窗式翅片2b与进气气流方向一致,百叶窗式翅片2b通常设置方式为上下、左右方向各设置一个,其中上下两个百叶窗式翅片2b的规格一致,为40mm×9.5mm;左右方向的两个百叶窗式翅片2b的规格一致,为50mm×9.5mm。
混合腔体8上与混合筒体4轴线相互平行的面设有圆孔,混合腔体8的圆孔设置为圆形翻边孔8b,圆形翻边孔8b内固定设置混合器3,混合器3上方设置翅片式旋流管7,翅片式旋流管7的上端延伸至混合筒体4的径向外端,尿素喷嘴底座6置于翅片式旋流管7的轴向上方,翅片式旋流管7的翅片正对进气隔板2的进气口。混合筒体4上还设置温度传感器底座9,温度传感器底座9的外端伸出隔热罩外侧。
翅片式旋流管7的周向布满相同尺寸的翅片,翅片能够形成逆时针旋转气流,翅片角度范围为30°-35°。
混合腔体8上对应于圆形翻边孔8b的外侧呈圆周状均布设置3个腰型气流槽8c。混合器3为丝网状混合器,混合器本体内置适量能雾化尿素水溶液的丝网。
本发明的工作过程如下:具体使用时,废气气体从混合筒体4进气方向进入时,气体经过矩形凹槽状圆形的进气隔板2的百叶窗式翅片2b引流时,部分气流集中吹向混合筒体4底部内壁,另外较多气体进入U型状的混合腔体8的翅片式旋流管7里面,当混合筒体4外部的温度传感器底座9接上温度传感器时,温度传感器探测到尿素混合装置内部达到200°C以上时,尿素喷嘴底座6上的尿素喷嘴喷射尿素水溶液至翅片式旋流管7内并快速的与尾气进行混合雾化,混合腔体8周围均布的腰形气流槽8c防止雾化混合气体滴落在U型混合腔体8内壁表面,混合气体经过丝网状的混合器3进一步二次雾化,雾化后的氨气通过扇叶式圆形的旋流隔板11均匀的为后级的SCR提供足够的还原剂氨气,氨气在催化剂载体的作用下在SCR后处理内与尾气中的氮氧化物(NOx)反应,达到消除柴油机有害排放物氮氧化物(NOx)的目的。
以上所述,仅是本发明的较佳实施例,并非对本发明作任何限制。凡是根据本发明实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效变化,均仍属于本发明技术方案的保护范围内。

Claims (6)

1.一种筒式横置后处理尿素混合装置,其特征在于:包括混合筒体(4),所述混合筒体(4)的轴向两端分别设置翻边扩口结构,混合筒体(4)的外表面包覆设置隔热罩;
所述混合筒体(4)的进气端设置进气隔板(2),混合筒体(4)的出气端设置旋流隔板(11),混合筒体(4)内腔中对应于所述进气隔板(2)与旋流隔板(11)之间的空间内设置混合腔体(8),所述混合腔体(8)的上端与混合筒体(4)的内壁贴合,混合腔体(8)的前端开口与进气隔板(2)的进气口定位连接,混合腔体(8)的圆孔内安装混合器(3),混合器(3)上方设置翅片式旋流管(7),翅片式旋流管(7)的上部沿径向延伸至混合筒体(4)的外侧,翅片式旋流管(7)的上端安装尿素喷嘴底座(6);
所述隔热罩与混合筒体(4)之间设置耐高温玻璃纤维棉(1a、10a),所述混合筒体(4)上还安装温度传感器底座(9);
所述混合腔体(8)的圆孔为圆形翻边孔(8b),圆形翻边孔(8b)的周围均布3个腰型气流槽(8c),所述混合腔体(8)为U型状;
所述进气隔板(2)的上部设置进气口,进气口的侧边设置定位槽(2a),混合腔体(8)连接端设置的凸台(8a)与定位槽(2a)相配合连接;进气隔板(2)的下部设置百叶窗式翅片(2b),百叶窗式翅片(2b)与进气隔板(2)之间成角为50°。
2.如权利要求1所述的筒式横置后处理尿素混合装置,其特征在于:所述隔热罩包括相互配合作用的上片隔热罩(10)与下片隔热罩(1)。
3.如权利要求1所述的筒式横置后处理尿素混合装置,其特征在于:所述混合筒体(4)的外圆周面固定设置加强补丁(5),尿素喷嘴底座(6)通过加强补丁(5)限位固定。
4.如权利要求1所述的筒式横置后处理尿素混合装置,其特征在于:所述翅片式旋流管(7)周向均布多个翅片,翅片实现逆时针旋转气流,翅片角度范围为30°-35°。
5.如权利要求1所述的筒式横置后处理尿素混合装置,其特征在于:所述旋流隔板(11)沿圆周方向均布设置弧形扇叶片(11a),所述弧形扇叶片(11a)实现逆时针旋转气流,旋流隔板(11)的圆心设置工艺定位孔(11b),工艺定位孔(11b)的外圈设置加强筋(11c)。
6.如权利要求1所述的筒式横置后处理尿素混合装置,其特征在于:所述混合器(3)内设置适量能够雾化尿素水溶液的丝网。
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