CN114320546A - 发动机尾气后处理系统的混合器 - Google Patents

Abstract

本申请的发动机尾气后处理系统的混合器，包括壳体、混合器组件、及进气端盖，混合器组件安装于壳体内，进气端盖安装于壳体的端部上，进气端盖上设有尿素喷嘴安装座及尾气进管；混合器组件包括前挡板、混合管、及后挡板，壳体与前挡板、后挡板配合并共同围成混合腔室，混合管安装于前挡板和所述后挡板之间，前挡板能够将尿素水溶液和尾气以不同的流向导入至混合腔室内。本发明能够增大尿素水溶液与尾气混合的空间，再利用尿素水溶液与尾气的不同流向，使得两者在该混合腔室内进行充分混合，以此提高尿素水溶液和尾气在该混合器组件内混合的均匀度，能够有效降低尿素水溶液的结晶。

Description

发动机尾气后处理系统的混合器

技术领域

本申请涉及发动机尾气处理相关技术领域，特别是涉及一种发动机尾气后处理系统的混合器。

背景技术

机动车车辆的尾气通常采用SCR技术进行处理，具体通过喷射尿素水溶液，蒸发热解产生氨气(NH₃)，氨气在催化器中将NOx还原为N₂。

其中，催化器入口截面氨气分布的均匀性对NOx的转化率有重要影响，目前，现有的混合器应用于发动机尾气后处理系统中，存在气流压力损失大，混合尿素水溶液与尾气的混合均匀性差，使得尿素水溶液结晶的比较严重，氨气分布不均匀的问题。

发明内容

基于此，有必要提供一种发动机尾气后处理系统的混合器。

一种发动机尾气后处理系统的混合器，包括壳体、混合器组件、及进气端盖，所述混合器组件安装于所述壳体内，所述进气端盖安装于所述壳体的端部，其中所述进气端盖上设有尿素喷嘴安装座及尾气进管；

所述混合器组件包括前挡板、混合管、及后挡板，所述壳体与所述前挡板、及后挡板配合并共同围成混合腔室，所述混合管安装于所述前挡板和所述后挡板之间，所述前挡板能够将尿素水溶液和尾气以不同的流向导入至所述混合腔室内。

可以理解的是，通过上述混合器组件合理的结构设置，能够在不显著增大混合器整体尺寸的基础上，增大尿素水溶液与尾气混合的空间，再利用尿素水溶液与尾气的不同流向，使得两者在该混合腔室内进行充分混合，以此提高尿素水溶液和尾气在该混合器组件内混合的均匀度，能够有效降低尿素水溶液的结晶；同时，该混合器结构简单，具有降低生产成本的作用。

在其中一个实施例中，所述前挡板在正对所述尿素喷嘴安装座的部位上开设有进气孔，所述混合管上靠近所述前挡板的一端安装于所述前挡板上，并与所述进气孔连通。

可以理解的是，通过上述进气孔的结构设置，以此具体实现混合管与前挡板之间的装配连接，使得尿素水溶液与尾气能够以不同的流向途经进气孔导入至混合管内。

在其中一个实施例中，沿所述尾气进管的轴线方向，所述尾气进管在所述前挡板上的投影与所述进气孔部分重叠。

可以理解的是，通过上述尾气进管与进气孔之间合理位置的设置，以便于尾气进管导入的尾气与尿素水溶液混合并导入至混合管内。

在其中一个实施例中，所述前挡板在所述进气孔的外围位置上开设有第一导流孔，且所述尾气进管导入的尾气能够途经所述第一导流孔进入至所述混合腔室内。

可以理解的是，通过上述第一导流孔的结构设置，一方面能够降低尿素水溶液和尾气途经该前挡板导入至混合腔室时前挡板受到的背压，进而具有提高该混合器组件在壳体上装配稳定性的作用；另一方面尾气能够通过第一导流孔导入至混合腔室内，能够提高尿素水溶液与尾气在途经该前挡板时气流的扰动性和两者混合的均匀性，进而起到降低尿素结晶风险的作用。

在其中一个实施例中，所述第一导流孔的数量为多个，多个所述第一导流孔对称地分布于所述尾气进管的圆心线与所述进气孔的圆心线相连接的连接面的两侧。

可以理解的是，通过上述的结构设置，具体实现该第一导流孔在前挡板上的结构设置。

在其中一个实施例中，所述混合管的管壁上均匀地开设有多个通孔。

可以理解的是，通过上述多个通孔合理的结构设置，使得导入至混合管的尿素水溶液和尾气能够顺着流向不断地进出混合管并撞击壳体，能够使尾气与尿素水溶液混合更加均匀，进而具有降低尿素结晶风险的作用，并提高尾气的转换效率。

在其中一个实施例中，所述混合管设置为镂空状结构。

可以理解的是，通过将混合管设置为镂空状结构，以此具体实现该混合管的结构设置，具有进一步提高尾气与尿素水溶液混合均匀度的作用。

在其中一个实施例中，所述后挡板在所述混合管所在的区域中均匀地开设有多个出气孔，所述混合管上靠近所述后挡板的一端安装于所述后挡板上，并与所述出气孔连通。

可以理解的是，通过上述出气孔的合理结构设置，使得混合管内的气体能够途经该出气孔向外排出。

在其中一个实施例中，所述混合管上朝向所述后挡板的一端部上设有延伸凸部，所述延伸凸部设置为圆弧状结构，且所述混合管能够通过所述延伸凸部安装于所述后挡板上。

可以理解的是，通过上述延伸凸部的结构设置，以此具体实现该混合管与后挡板之间的装配连接，以便于气体途经后挡板排出。

在其中一个实施例中，所述后挡板在所述出气孔的外围位置上开设有多个第二导流孔，多个所述第二导流孔对称地分布于所述后挡板上。

可以理解的是，通过上述第二导流孔的结构设置，能够降低气体途经该后挡板时后挡板受到的背压，进而提高该混合器组件在壳体上装配的稳定性。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或传统技术中的技术方案，下面将对实施例或传统技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员而言，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为本申请提供的发动机尾气后处理系统的混合器的结构示意图。

图2为本申请中混合器组件的结构示意图。

图3为本申请中混合器组件另一视角的结构示意图。

附图标记：10、壳体；20、混合器组件；21、前挡板；211、进气孔；212、第一导流孔；22、混合管；221、通孔；222、延伸凸部；23、后挡板；231、出气孔；232、第二导流孔；30、进气端盖；31、尿素喷嘴安装座；32、尾气进管；101、混合腔室。

具体实施方式

为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本申请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申请。但是本申请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申请内涵的情况下做类似改进，因此本申请不受下面公开的具体实施例的限制。

需要说明的是，当组件被称为“固定于”或“设置于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。本申请的说明书所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以和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。

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。在本申请的描述中，“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。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”、“下”可以是第一特征直接和第二特征接触，或第一特征和第二特征间接地通过中间媒介接触。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，或仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

除非另有定义，本申请的说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本申请。本申请的说明书所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请参阅图1至图3，本申请提供一种发动机尾气后处理系统的混合器，包括壳体10、混合器组件20、及进气端盖30。

在一实施例中，混合器组件20安装于壳体10内，进气端盖30安装于壳体10的端部，其中进气端盖30上设有尿素喷嘴安装座31及尾气进管32，使得该混合器应用于发动机尾气后处理系统中工作时，安装于尿素喷嘴安装座31上的尿素喷嘴(图未示)能够喷射尿素水溶液，尾气进管32能够导入尾气，使得尿素水溶液与尾气能够在混合器组件20内混合。

在一实施例中，混合器组件20包括前挡板21、混合管22、及后挡板23，壳体10与前挡板21、后挡板23配合并共同围成混合腔室101，其中混合管22安装于前挡板21和后挡板23之间，前挡板21能够将尿素水溶液和尾气以不同的流向导入至混合管22内，以此具体实现该混合器组件20的结构设置。

可以理解，混合器利用混合器组件20中前挡板21和后挡板23与壳体10配合并共同围成的混合腔室101，用作尾气与尿素水溶液相互混合的腔室，使得该混合器能够在不显著增大混合器整体尺寸的基础上，增大尿素水溶液与尾气混合的空间，再利用尿素水溶液与尾气的不同流向，使得两者在该混合腔室101内进行充分混合，以此提高尿素水溶液和尾气在该混合器组件内混合的均匀度，能够有效降低尿素水溶液的结晶。

其中，前挡板21在正对尿素喷嘴安装座31的部位上开设有进气孔211，混合管22上靠近前挡板21的一端安装于前挡板21上，并与进气孔211连通，具体以焊接的方式进行连接固定，以此具体实现混合管22与前挡板21之间的装配连接，使得尿素水溶液与尾气能够以不同的流向途经进气孔211导入至混合管22内。需要说明的是，将前挡板21的进气孔211采用上述所述，可使尾气与尿素水溶液能够以不同的流向进入混合管22内。

在一实施例中，沿尾气进管32的轴向方向，尾气进管32在前挡板21上的投影与进气孔211部分重叠，以此具体实现尾气进管32与进气孔211之间的位置设置，以便于尾气进管32导入的尾气与尿素水溶液混合并导入至混合管22内。当然，需要说明的是，尾气进管32朝向前挡板21的投影与进气孔211相重叠的部分可根据需求具体设置，在此就不展开阐述。

在一实施例中，前挡板21在进气孔211的外围位置上开设有第一导流孔212，且尾气进管32导入的尾气能够途经第一导流孔212进入至混合腔室101内。

可以理解，尾气能够途经第一导流孔212进入至混合腔室101内，其一方面能够降低尿素水溶液和尾气途经该前挡板21导入至混合腔室101时前挡板21受到的背压，进而具有提高该混合器组件20在壳体10上装配稳定性的作用；另一方面尾气能够通过第一导流孔212导入至混合腔室101内，能够提高尿素水溶液与尾气在途经该前挡板21时气流的扰动性和两者混合的均匀性，进而起到降低尿素结晶风险的作用。

在一实施例中，第一导流孔212的数量为多个，多个第一导流孔212对称地分布于尾气进管32的圆心线与进气孔211的圆心线相连接的连接面的两侧，以此具体实现该第一导流孔212在前挡板21上的结构设置。

其次，混合管22的管壁上均匀地开设有多个通孔221，使得导入至混合管22的尿素水溶液和尾气能够顺着流向不断地进出混合管22并撞击壳体10，能够使尾气与尿素水溶液混合更加均匀，进而具有降低尿素结晶风险的作用，并提高尾气的转换效率。需要说明的是，尾气在混合腔室101内与尿素水溶液充分混合并转换为满足排放要求的气体，在此就不展开阐述。

进一步地，混合管22设置为镂空状结构，以此具体实现该混合管22的结构设置，具有进一步提高尾气与尿素水溶液混合均匀度的作用。

后挡板23在混合管22所在的区域中均匀地开设有多个出气孔231，混合管22靠近后挡板23的一端安装于后挡板23上，并与出气孔231连通，使得混合腔室101内的气体能够途经该出气孔231向外排出。

在一实施例中，混合管22上朝向后挡板23的一端部上设有延伸凸部222，延伸凸部222设置为圆弧状结构，且混合管22能够通过延伸凸部222安装于后挡板23上，以此具体实现该混合管22与后挡板23之间的装配连接，以便于气体途经后挡板23排出。

在一实施例中，后挡板23在出气孔231的外围位置上开设有多个第二导流孔232，多个第二导流孔232对称地分布于后挡板23上，使得混合腔室101内位于混合管22外围的气体途经该后挡板23时后挡板23受到的背压，进而提高该混合器组件20在壳体10上装配的稳定性。需要说明的是，该后挡板23上位于两侧的第二导流孔232共用一个第二导流孔232，且其中一侧第二导流孔232上的第二导流孔232的孔径各不相同，在此就不展开阐述。

另外，需要说明的是，该混合器组件20的前挡板21和后挡板23以焊接的方式固定在壳体10上，具体可在前挡板21和后挡板23的外周缘上设置圆折板，并通过该圆折板与壳体10的内壁进行焊接固定，以此具体实现该混合器组件20在壳体10上的装配连接。

综上，本申请提供的混合器结构简单，具有降低生产成本的作用。

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申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请的专利保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种发动机尾气后处理系统的混合器，包括壳体(10)、混合器组件(20)、及进气端盖(30)，所述混合器组件(20)安装于所述壳体(10)内，所述进气端盖(30)安装于所述壳体(10)的端部，其中所述进气端盖(30)上设有尿素喷嘴安装座(31)及尾气进管(32)；

其特征在于，所述混合器组件(20)包括前挡板(21)、混合管(22)、及后挡板(23)，所述壳体(10)与所述前挡板(21)、及后挡板(23)配合并共同围成混合腔室(101)，所述混合管(22)安装于所述前挡板(21)和所述后挡板(23)之间，所述前挡板(21)能够将尿素水溶液和尾气以不同的流向导入至所述混合腔室(101)内。

2.根据权利要求1所述的发动机尾气后处理系统的混合器，其特征在于，所述前挡板(21)在正对所述尿素喷嘴安装座(31)的部位上开设有进气孔(211)，所述混合管(22)上靠近所述前挡板(21)的一端安装于所述前挡板(21)上，并与所述进气孔(211)连通。

3.根据权利要求2所述的发动机尾气后处理系统的混合器，其特征在于，沿所述尾气进管(32)的轴线方向，所述尾气进管(32)在所述前挡板(21)上的投影与所述进气孔(211)部分重叠。

4.根据权利要求2所述的发动机尾气后处理系统的混合器，其特征在于，所述前挡板(21)在所述进气孔(211)的外围位置上开设有第一导流孔(212)，且所述尾气进管(32)导入的尾气能够途经所述第一导流孔(212)进入至所述混合腔室(101)内。

5.根据权利要求4所述的发动机尾气后处理系统的混合器，其特征在于，所述第一导流孔(212)的数量为多个，多个所述第一导流孔(212)对称地分布于所述尾气进管(32)的圆心线与所述进气孔(211)的圆心线相连接的连接面的两侧。

6.根据权利要求1所述的发动机尾气后处理系统的混合器，其特征在于，所述混合管(22)的管壁上均匀地开设有多个通孔(221)。

7.根据权利要求6所述的发动机尾气后处理系统的混合器，其特征在于，所述混合管(22)设置为镂空状结构。

8.根据权利要求1所述的发动机尾气后处理系统的混合器，其特征在于，所述后挡板(23)在所述混合管(22)所在的区域中均匀地开设有多个出气孔(231)，所述混合管(22)远离所述前挡板(21)的一端安装于所述后挡板(23)上，并与所述出气孔(231)连通。

9.根据权利要求8所述的发动机尾气后处理系统的混合器，其特征在于，所述混合管(22)上朝向所述后挡板(23)的一端部上设有延伸凸部(222)，所述延伸凸部(222)设置为圆弧状结构，且所述混合管(22)能够通过所述延伸凸部(222)安装于所述后挡板(23)上。

10.根据权利要求8所述的发动机尾气后处理系统的混合器，其特征在于，所述后挡板(23)在所述出气孔(231)的外围位置上开设有多个第二导流孔(232)，多个所述第二导流孔(232)对称地分布于所述后挡板(23)上。

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