CN112246102A - 混合装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种混合装置，包括：管道，包括相对的进口端和出口端；第一混合器，设置在所述管道内且靠近所述进口端设置，所述第一混合器包括多个第一叶片，多个所述第一叶片围绕所述管道的中轴线呈喇叭状设置且开口较大的一端朝向所述出口端；第二混合器，设置在所述管道内且靠近所述出口端设置，所述第二混合器包括多个第二支架、第二叶片和第三叶片，多个所述第二支架以所述管道的中轴线为轴均匀设置，每个所述第二支架上分别设置有所述第二叶片和所述第三叶片，所述第二叶片和所述第三叶片分别朝向所述第二支架所在平面的不同侧弯折。本发明混合比较均匀，混合效果较好。
Description
技术领域
本发明涉及烟气净化技术领域，尤其涉及一种混合装置。
背景技术
内燃机可用柴油、天然气、沼气等做燃料，输出电能、热能等作为社会能源供给的一部分，有着设备使用寿命长，占地面积小等特点。但是内燃机在运行的同时也会产生NOx等有害污染物。大气污染问题已经引起全世界的注意，各国也正在推出越来越严格的排放法规。要使得NOx排放达到现在越来越严格的排放标准，就需要在内燃机排放尾气的烟道中安装一套净化系统，用来除去尾气中的NOx。
现在运行最稳定的尾气脱除NOx技术为SCR技术(选择性催化还原法)。在催化剂的作用下，用还原剂来还原尾气中的NOx，生成无害的N2和水。这个技术需要尿素溶液作为脱硝反应的还原剂，和尾气中的NOx很均匀的混合。现有的混合器混合不均匀、效果差。如果还原剂混合效果不好，会造成需要脱除的NOx没有发生反应被脱除掉，加入尾气中的还原剂也没发生反应直接排至大气中造成新的污染。
发明内容
本发明的目的在于提供一种混合装置，以解决现有技术中的混合器混合不均匀、效果差的问题。
为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是提供一种混合装置，包括：
管道，包括相对的进口端和出口端；
第一混合器，设置在所述管道内且靠近所述进口端设置，所述第一混合器包括多个第一叶片，多个所述第一叶片围绕所述管道的中轴线呈喇叭状设置且开口较大的一端朝向所述出口端；
第二混合器，设置在所述管道内且靠近所述出口端设置，所述第二混合器包括多个第二支架、第二叶片和第三叶片，多个所述第二支架以所述管道的中轴线为轴均匀设置，每个所述第二支架上分别设置有所述第二叶片和所述第三叶片，所述第二叶片和所述第三叶片分别朝向所述第二支架所在平面的不同侧弯折。
在本发明的一个实施例中，所述第一混合器还包括：
多个第一支架，多个所述第一支架的一端相互连接，多个所述第一支架的另一端与所述管道的内壁连接，多个所述第一叶片一一对应地设置在多个所述第一支架上。
在本发明的一个实施例中，多个所述第一支架以所述管道的中轴线为轴均匀设置。
在本发明的一个实施例中，所述第一叶片呈梯形。
在本发明的一个实施例中，所述第一叶片呈等腰梯形，每个所述第一支架与对应的所述第一叶片的对称轴连接。
在本发明的一个实施例中，多个所述第二叶片的弯折方向一致。
在本发明的一个实施例中，多个所述第三叶片的弯折方向一致。
在本发明的一个实施例中，每个所述第二支架包括相对的连接端和自由端，多个所述第二支架的所述连接端相互连接，所述第三叶片和所述第二叶片由所述第二支架的所述连接端到其所述自由端的方向衔接设置。
在本发明的一个实施例中，所述第二混合器还包括：
加强板，设置在相邻两个所述第二支架之间。
在本发明的一个实施例中，所述第二混合器还包括：
加强筋，设置在所述第三叶片的一侧且所述加强筋和所述第二支架连接。
本发明的有益之处在于：
区别于现有技术，应用本发明的技术方案，实际使用时，烟气从管道的进口端向管道的出口端流动，烟气在流动过程中首先经过第一混合器，第一混合器的多个第一叶片对烟气进行阻挡减速，由于多个第一叶片围绕管道的中轴线呈喇叭状设置且开口较大的一端朝向出口端，可以减少喷枪喷射阻力，从而改善喷枪喷射尿素溶液的雾化效果，增大尿素溶液喷射扩散角度，进而扩大尿素溶液喷射覆盖面，使得尿素溶液与被减速的烟气充分混合，混合比较均匀，混合效果较好；然后，烟气经过第二混合器，第二混合器的多个第三叶片对管道中心区域的烟气进行阻挡减速，第二混合器的多个第二叶片对管道边缘区域的烟气进行阻挡减速，由于多个第三叶片的弯折方向与多个第二叶片的弯折方向不同，形成双螺旋结构，使得烟气的流动速度被进一步减慢，从而使得烟气与尿素溶液的混合更为均匀、充分，混合效果更好。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明一实施例中混合装置的结构示意图；
图2是本发明一实施例中混合装置的第一混合器的结构示意图；
图3是本发明一实施例中混合装置的第二混合器一视角下的结构示意图；
图4是本发明一实施例中混合装置的第二混合器另一视角下的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
参见图1-图4所示，本发明的一实施例中提供的一种混合装置，包括：管道1、第一混合器2和第二混合器3。管道1包括相对的进口端11和出口端12。第一混合器2设置在管道1内且靠近进口端11设置，第一混合器2包括多个第一叶片22，多个第一叶片22围绕管道1的中轴线呈喇叭状设置且开口较大的一端朝向出口端12。第二混合器3设置在管道1内且靠近出口端12设置，第二混合器3包括多个第二支架31、第二叶片32和第三叶片34，多个第二支架31以管道1的中轴线为轴均匀设置，每个第二支架31上分别设置有第二叶片32和第三叶片34，第二叶片32和第三叶片34分别朝向第二支架31所在平面的不同侧弯折。
上述混合装置，实际使用时，烟气从管道1的进口端11向管道1的出口端12流动，烟气在流动过程中首先经过第一混合器2，第一混合器2的多个第一叶片22对烟气进行阻挡减速，由于多个第一叶片22围绕管道1的中轴线呈喇叭状设置且开口较大的一端朝向出口端12，可以减少喷枪喷射阻力，从而改善喷枪喷射尿素溶液的雾化效果，增大尿素溶液喷射扩散角度，进而扩大尿素溶液喷射覆盖面，使得尿素溶液与被减速的烟气充分混合，混合比较均匀，混合效果较好；然后，烟气经过第二混合器3，第二混合器3的多个第三叶片34对管道1中心区域的烟气进行阻挡减速，第二混合器3的多个第二叶片32对管道1边缘区域的烟气进行阻挡减速，由于多个第三叶片34的弯折方向与多个第二叶片32的弯折方向不同，形成双螺旋结构，使得烟气的流动速度被进一步减慢，从而使得烟气与尿素溶液的混合更为均匀、充分，混合效果更好。
具体到实施例中，管道1为圆筒薄壁状，管道1的进口端11和出口端12的直径相等。第一混合器2和第二混合器3分别同轴焊接在管道1内，第一混合器2靠近进口端11设置，第二混合器3靠近出口端12设置，使得进入管道1内的烟气先经过第一混合器2，再经过第二混合器3。
本发明的实施例中，第一混合器2还包括多个第一支架21，多个第一支架21的一端相互连接，多个第一支架21的另一端与管道1的内壁连接，多个第一叶片22一一对应地设置在多个第一支架21上。
进一步地，多个第一支架21以管道1的中轴线为轴均匀设置。
本发明的实施例中，第一支架21呈薄片状。每个第一支架21包括第一连接段211、固定段212和第二连接段213。第一连接段211与管道1的中轴线垂直，多个第一支架21的第一连接段211的连接处与管道1的中轴线共线。固定段212与第一连接段211呈第一角度地设置，如此，设置在固定段212上的第一叶片22朝向出口端12倾斜设置。第二连接段213的一端与固定段212连接，第二连接段213的另一端和管道1的内壁连接，第二连接段213与第一连接段211相互平行设置。
具体到实施例中，第一支架21和第一叶片22均为三个，三个第一支架21以管道1的中轴线为轴均匀设置，相邻两个第一支架21之间的夹角为120°。第一叶片22与管道1的中轴线之间的夹角为30°，也即上述第一角度为30°。
本发明的实施例中，第一叶片22大致呈梯形。如此，便于多个第一叶片22拼合形成喇叭状结构，并且与烟气的接触面积较大，阻挡效果好。
进一步地，第一叶片22呈等腰梯形，每个第一支架21与对应的第一叶片22的对称轴连接。换句话说，每个第一叶片22关于对应的第一支架21对称设置。
本发明的实施例中，多个第二叶片32的弯折方向一致，例如均沿着图4所示的逆时针方向进行弯折，从而形成外螺旋结构，便于对管道1边缘区域的烟气进行阻挡减速。
进一步地，每个第二叶片32的弯折角度为45°，也即第二叶片32与第二支架31所在平面的夹角为45°。
本发明的实施例中，多个第三叶片34的弯折方向一致，例如均沿着图4所示的顺时针方向进行弯折，从而形成内螺旋结构，便于对管道1中心区域的烟气进行阻挡减速。
进一步地，每个第三叶片34的弯折角度为25°，也即第三叶片34与第二支架31所在平面的夹角为25°。这样，第三叶片34与第二叶片32的弯折角度不相等，第三叶片34与第二叶片32之间的夹角为70°。
本发明的实施例中，每个第二支架31包括相对的连接端和自由端，多个第二支架31的连接端相互连接，第三叶片34和第二叶片32由第二支架31的连接端到其自由端的方向衔接设置。
本发明的实施例中，第二混合器3还包括加强板33，加强板33设置在相邻两个第二支架31之间。如此，可以加强第二支架31之间的连接强度。
具体到实施例中，第二支架31有四个，四个第二支架31呈十字架设置，相邻的两个第二支架31之间连接有一个加强板33，加强板33与第二支架31之间的夹角为45°，四个加强板33之间围设形成正方形框架结构，使得第二支架31的结构强度较大。
本发明的实施例中，第二混合器3还包括加强筋35，加强筋35设置在第三叶片34的一侧且加强筋35和第二支架31连接。由于第三叶片34的弯折角度较小，通过设置加强筋35可以保证第三叶片34的结构强度。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种混合装置，其特征在于，包括：
管道，包括相对的进口端和出口端；
第一混合器，设置在所述管道内且靠近所述进口端设置，所述第一混合器包括多个第一叶片，多个所述第一叶片围绕所述管道的中轴线呈喇叭状设置且开口较大的一端朝向所述出口端；
第二混合器，设置在所述管道内且靠近所述出口端设置，所述第二混合器包括多个第二支架、第二叶片和第三叶片，多个所述第二支架以所述管道的中轴线为轴均匀设置，每个所述第二支架上分别设置有所述第二叶片和所述第三叶片，所述第二叶片和所述第三叶片分别朝向所述第二支架所在平面的不同侧弯折。
2.根据权利要求1所述的混合装置，其特征在于，所述第一混合器还包括：
多个第一支架，多个所述第一支架的一端相互连接，多个所述第一支架的另一端与所述管道的内壁连接，多个所述第一叶片一一对应地设置在多个所述第一支架上。
3.根据权利要求2所述的混合装置，其特征在于，多个所述第一支架以所述管道的中轴线为轴均匀设置。
4.根据权利要求2所述的混合装置，其特征在于，所述第一叶片呈梯形。
5.根据权利要求4所述的混合装置，其特征在于，所述第一叶片呈等腰梯形，每个所述第一支架与对应的所述第一叶片的对称轴连接。
6.根据权利要求1所述的混合装置，其特征在于，多个所述第二叶片的弯折方向一致。
7.根据权利要求1所述的混合装置，其特征在于，多个所述第三叶片的弯折方向一致。
8.根据权利要求1所述的混合装置，其特征在于，每个所述第二支架包括相对的连接端和自由端，多个所述第二支架的所述连接端相互连接，所述第三叶片和所述第二叶片由所述第二支架的所述连接端到其所述自由端的方向衔接设置。
9.根据权利要求1所述的混合装置，其特征在于，所述第二混合器还包括：
加强板，设置在相邻两个所述第二支架之间。
10.根据权利要求1所述的混合装置，其特征在于，所述第二混合器还包括：
加强筋，设置在所述第三叶片的一侧且所述加强筋和所述第二支架连接。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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